CN103169696A

CN103169696A - 黄皮有效成分抗神经退行性疾病的用途

Info

Publication number: CN103169696A
Application number: CN 201110442330
Authority: CN
Inventors: 陈乃宏; 张东明; 宁娜; 柳航
Original assignee: Institute of Materia Medica of CAMS
Current assignee: Institute of Materia Medica of CAMS
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-06-26

Abstract

本发明公开了黄皮有效成分抗神经退行性疾病的用途。所述的黄皮Clausena lansium(lour.)skeels有效成分七个咔唑生物碱(1-7)如下所示，本发明还公开了这七个咔唑生物碱的制备方法，及它们在制备治疗神经退行性疾病药物中的应用；特别是脑卒中或痴呆。

Description

黄皮有效成分抗神经退行性疾病的用途

技术领域

本发明涉及黄皮Clausena lansium(lour.)skeels有效成分七个咔唑生物碱(1-7)的制备方法，及它们在制备治疗神经退行性疾病药物中的应用。

背景技术

黄皮Clausena lansium(lour.)skeels是芸香科Rutaceae黄皮属Clausena植物，主产于我国南部，在福建、广东、台湾、广西、云南等地均有大量种植，以其根、枝叶、果及种子入药。黄皮枝叶性味属辛凉(陆川本草)，常用于治疗风湿痹痛、黄疸、热毒疥癣等疾病。

随着我国老龄化社会进程的加快，老年人口数量不断增加。据统计，截止至2020年，我国老龄化水平将达到17.17％，各种老年病患者人数也呈上升趋势。在发达国家，脑卒中和老年痴呆症作为最常见的神经退行性疾病，分别成为了仅次于心血管病、癌症的第三、四大死亡杀手。而我国神经退行性疾病患者的人数，已位居世界各国之首。目前尚未有防治神经退行性疾病的特效药物可供选择，因此开发出有靶向性，副作用小，能有效控制并逆转病情的药物势在必行。我国中药资源丰富，毒副作用小，从中药中寻找新型神经退行性疾病治疗药物是新药开发研究的重要途径之一。但是中药成分复杂，有效成分不明确，疗效不稳定，作用机理不清楚，严重影响了临床上的使用以及中药进入国际主流市场，因此从传统药物的天然资源中寻找构型、机制明确的特效神经退行性疾病治疗药物是医药科研工作者今后相当长时间内的迫切任务。

发明内容

1.本发明解决的技术问题在于七个咔唑生物碱(1-7)作为治疗神经退行性疾病的应用；

2.本发明解决的另一技术问题在于提供了从黄皮茎中制备七个咔唑生物碱(1-7)的方法。

具体讲，本发明涉及的化合物1-7。

本发明提供的七个咔唑生物碱(1-7)的制备方法，具体如下：

黄皮茎6.4Kg，95％乙醇回流2次，每次2小时，60℃减压浓缩得到浸膏609g。此浸膏加水2L混悬，分别用等体积的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，每部分萃取3次，萃取液减压浓缩，得到氯仿萃取物195g，乙酸乙酯萃取物7.3g，正丁醇萃取物56.9g。其中氯仿萃取物经过多次柱层析(正反相硅胶、凝胶)，最后用HPLC纯化，得到七个的咔唑生物碱(1-7)。

根据本发明的思路，对咔唑生物碱进行了神经保护相关的药理实验。氧化应激是导致神经元凋亡丢失的重要原因，是神经退行性疾病的共性特征。引起氧化应激的原因有很多种，如脑缺血，神经炎症，兴奋性递质释放重摄取机制障碍，重金属暴露，神经毒性剂暴露等，表现为细胞内自由基增加，引起脂质过氧化，线粒体功能障碍继而激活凋亡通路等。谷氨酸，硝普钠虽然引发神经元凋亡丢失的机制不一，但都是近年来许多国内外学者倡导的神经元损伤模型的诱发剂。研究认为，脑内兴奋性递质谷氨酸过量通常引起神经元膜上NMDA受体过度激活，从而导致神经元发生氧化应激并丢失，而硝普钠是一种NO的供体，NO可传递氧自由基透过线粒体膜，使线粒体功能失调继而发生凋亡，其发生机制，病理生理改变与临床老年痴呆患者脑内表现具有相似性。应用谷氨酸，硝普钠制作神经元损伤模型条件要求低，技术易于掌握，可靠性强，重复性好，因此在本研究中，采用谷氨酸过载，硝普钠(SNP)暴露制作神经元损伤模型。

我们发现咔唑生物碱在体外谷氨酸，硝普钠诱发的大鼠大脑皮层神经元死亡的试验中均显示出优良的神经保护作用。

阳性对照药物为依达拉奉(edaravone)，依达拉奉是以自由基清除为主要作用机制的新型抗老年痴呆药物，能有效抑制因脑缺血导致的脑细胞、血管内皮细胞、神经细胞的氧化应激损伤。

对硝普钠诱发大鼠大脑皮层神经元凋亡的保护作用体外研究中，将本发明化合物与硝普钠(350μM)用神经元培养基稀释，和大鼠大脑皮层神经元温孵24小时后，MTT法测定细胞存活率，同时进行正常对照组和阳性对照组试验。实验结果表明，正常对照组加入硝普钠后570nm处吸光度值(OD₅₇₀)明显降低，阳性对照组和本发明化合物OD₅₇₀明显回升，部分化合物的细胞存活率和依达拉奉相当，部分化合物的细胞存活率比依达拉奉高。

对谷氨酸诱发大鼠大脑皮层神经元凋亡的保护作用体外研究中，将本发明化合物与谷氨酸(20mM)用完全培养基稀释，和大鼠大脑皮层神经元温孵24小时后，MTT法测定细胞存活率，同时进行正常对照组和阳性对照组试验。实验结果表明，正常对照组加入谷氨酸后570nm处吸光度值(OD₅₇₀)明显降低，阳性对照组和本发明化合物OD₅₇₀明显回升，本发明化合物的细胞存活率和依达拉奉相当。

因此本发明的化合物在可用于制备预防和/或治疗神经退行性疾病的药物。

优选的神经退行性疾病选自脑卒中、痴呆、神经炎症、重金属中毒、神经毒剂中毒。

优选的痴呆选自早老性痴呆、血管性痴呆。

为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公认的给药方法给药。

本发明提取物药物组合物的给药剂量取决于许多因素，例如所要预防或治疗疾病的性质和严重程度，患者或动物的性别、年龄、体重、性格及个体反应，给药途径、给药次数、治疗目的，因此本发明的治疗剂量可以有大范围的变化。一般来讲，本发明中药学成分的使用剂量是本领域技术人员公知的。可以根据本发明提取物组合物中最后的制剂中所含有的实际药物数量，加以适当的调整，以达到其治疗有效量的要求，完成本发明的预防或治疗目的。本发明提取物的每天的合适剂量范围本发明的提取物的用量为0.001-100g生药/kg体重，优选为0.01-50g生药/kg体重，最优选为0.05-25g生药/kg体重。上述剂量可以单一剂量形式或分成几个，例如二、三或四个剂量方式给药受限于给药医生的临床经验以及包括运用其它治疗手段的给药方案。每一种治疗所需总剂量可分成多次或按一次剂量给药。本发明的提取物或组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使用并调整剂量。

附图说明

图1黄皮茎的提取流程图

图2黄皮茎氯仿萃取物的分离流程图

具体实施方式

下面的实施例及药理活性实验进一步说明本发明，但并不意味着对本发明的任何限制。

提取分离实验(见附图1和图2)

黄皮茎6.4Kg，95％乙醇回流2次，每次2小时，60℃减压浓缩得到浸膏640g。此浸膏加水2L混悬，分别用等体积的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，每部分萃取3次，萃取液减压浓缩，得到氯仿萃取物195g，乙酸乙酯萃取物6.4g，正丁醇萃取物61.3g。氯仿层萃取物195g经硅胶柱色谱石油醚-丙酮(3∶1)为洗脱剂，洗脱7个柱体积后(0.5个柱体积为一份，共14份)，干法柱色谱得Fr.1～Fr.7。洗脱下来的部分11-14(6.483g)合并后，硅胶柱色谱石油醚-丙酮(5∶1-3∶1)梯度洗脱15份，其中的Fr.3-9(2.125g)合并通过中压柱色谱法(45-80％的甲醇梯度洗脱4小时)分为144个流份(70ml为1份)，按体积约500ml合并。通过制备液相从Fr.86-90得到化合物1(11mg)；从Fr.79-85得到化合物2(9mg)；从Fr.99-102得到化合物3(14mg)；从Fr.108-113得到化合物4(6mg)；从Fr.95-98得到化合物6(13mg)。洗脱下来的部分7-10(7.301g)合并后，硅胶柱色谱石油醚-丙酮(6∶1-4∶1)梯度洗脱23份，极性稍大的后段Fr.13-19(3.122g)合并通过中压柱色谱法(50-90％的甲醇梯度洗脱4小时)分为164个流份(70ml为1份)，按体积约500ml合并，通过制备液相从Fr.70-79得到化合物5(14mg)。干法柱色谱中得到的Fr.2和Fr.3合并共39.9g，氯仿-甲醇(20∶1-4∶1)梯度洗脱得到28份，其中的Fr.14-19(5.133g)合并后通过中压柱色谱(25-60％的甲醇梯度洗脱4小时)被分为153个流份，按体积约500ml合并，通过制备液相从Fr.90-95得到化合物7(3mg)。

化合物1 3-formylcarbazole的理化、波谱数据如下：

白色针晶，EIMS m/z：195[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，400MHz)δ：7.62(1H，d，J＝8.4Hz，H-1)，7.93(1H，dd，J＝8.4，1.2Hz，H-2)，8.72(1H，d，J＝1.2Hz，H-4)，8.24(1H，d，J＝8.0Hz，H-5)，7.25(1H，t，J＝7.6Hz，H-6)，7.46(1H，t，J＝7.6Hz，H-7)，7.56(1H，d，J＝8.0Hz，H-8)，10.04(3-CHO)，11.87(1H，s，N-H)。¹³C-NMR(DMSO-d₆，100MHz)δ：111.4(C-1)，126.3(C-2)，128.2(C-3)，124.3(C-4)，122.5(C-4a)，120.7(C-5)，124.3(C-5a)，119.9(C-6)，126.5(C-7)，111.6(C-8)，140.4(C-8a)，143.5(C-9a)，191.9(3-CHO)。

化合物2 3-formyl-6-methoxy carbazole的理化、波谱数据如下：

黄色针晶，EIMS m/z：225[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：7.45(1H，d，J＝8.5Hz，H-1)，7.88(1H，dd，J＝8.5，1.2Hz，H-2)，8.72(1H，d，J＝1.2Hz，H-4)，7.84(1H，d，J＝8.5Hz，H-5)，7.09(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz，H-6)，7.57(1H，d，J＝8.5Hz，H-8)，10.0(3-CHO)，11.68(1H，s，N-H)，3.90(6-OCH₃)。¹³C-NMR(DMSO，100MHz)δ：111.4(C-1)，126.1(C-2)，127.7(C-3)，124.6(C-4)，123.0(C-4a)，103.4(C-5)，122.5(C-5a)，153.9(C-6)，115.8(C-7)，112.3(C-8)，135.0(C-8a)，143.9(C-9a)，191.9(3-CHO)，55.6(6-OCH₃)。

化合物3 murrayanine的理化、波谱数据如下：

黄色粉末，EIMS m/z：225[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)δ：7.42(1H，brs，H-2)，8.39(1H，brs，H-4)，8.19(1H，d，J＝8.4Hz，H-5)，7.25(1H，t，J＝7.2Hz，H-6)，7.46(1H，t，J＝7.2Hz，H-7)，7.56(1H，d，J＝8.4Hz，H-8)，4.06(1-OCH₃)，10.0(3-CHO)，11.96(1H，s，N-H)。¹³C-NMR(DMSO-d₆，100MHz)δ：146.0(C-1)，103.5(C-2)，129.2(C-3)，119.9(C-4)，122.8(C-4a)，120.6(C-5)，123.0(C-5a)，119.9(C-6)，126.3(C-7)，112.0(C-8)，140.1(C-8a)，133.8(C-9a)，191.7(3-CHO)，55.6(1-OCH₃)。

化合物4carbazole-3-carboxylate的理化、波谱数据如下：

黄色粉末，EIMS m/z：255[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：7.49(1H，d，J＝8.5Hz，H-1)，7.96(1H，dd，J＝8.5，1.5Hz，H-2)，8.79(1H，d，J＝1.5Hz，H-4)，7.85(1H，d，J＝1.5Hz，H-5)，7.06(1H，dd，J＝9.0，1.5Hz，H-7)，7.43(1H，d，J＝9Hz，H-8)，11.50(1H，s，N-H)，3.87(6-OCH₃)，3.84(3-COOCH ₃)。¹³C-NMR(DMSO-d₆，125MHz)δ：110.7(C-1)，126.4(C-2)，119.2(C-3)，122.2(C-4)，122.6(C-4a)，103.3(C-5)，126.4(C-5a)，153.6(C-6)，115.7(C-7)，112.0(C-8)，135.0(C-8a)，143.0(C-9a)，166.9(3-COOCH₃)，51.6(3-COOCH ₃)，55.6(6-OCH₃)。

化合物5 Clausine-D的理化、波谱数据如下：

棕褐色粉末，EIMS m/z：279[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：11.77(1H，s，N-H)，10.29(1H，s，1-OH)，10.19(1H，s，3-CHO)，7.31(1H，s，H-2)，8.04(1H，d，J＝8.0Hz，H-5)，7.22(1H，t，J＝8.0Hz，H-6)，7.41(1H，d，J＝8.0Hz，H-7)，7.56(1H，d，J＝8.0Hz，H-8)，4.27(2H，d，J＝5.5Hz，H-1′)，5.21(1H，d，J＝5.5Hz，H-2′)，1.85(3H，s，H-4′)，1.63(1H，s，H-5′)。¹³C-NMR(DMSO-d₆，125MHz)δ：141.8(C-1)，108.7(C-2)，134.0(C-3)，122.4(C-4)，123.0(C-4a)，122.3(C-5)，123.1(C-5a)，119.9(C-6)，125.6(C-7)，112.0(C-8)，140.4(C-8a)，134.2(C-9a)，25.5(C-1′)，125.6(C-2′)，131.8(C-3′)，26.3(C-4′)，18.3(C-5′)，190.5(3-CHO)。

化合物6glycozolidal的理化、波谱数据如下：

黄色针晶。EI-MS m/z 241[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，400MHz)δ：10.98(1H，s，2-OH)，11.31(1H，s，NH)，10.11(1H，s，3-CHO)，6.81(1H，s，1-H)，8.43(1H，s，4-H)，7.66(1H，d，J＝2.4Hz，5-H)，7.31(1H，d，J＝8.8Hz，8-H)，6.98(1H，dd，J＝8.8，2.4Hz，7-H)，3.82(3H，s，6-OCH₃)。

化合物7clausine-I的理化、波谱数据如下：

黄色针晶。EI-MS m/z 241[M]⁺。¹H-NMR(DMSO-d₆，500MHz)δ：10.45(1H，s，1-OH)，11.56(1H，s，NH)，9.90(1H，s，3-CHO)，7.25(1H，s，2-H)，8.21(1H，s，4-H)，7.73(1H，d，J＝2.5Hz，5-H)，7.43(1H，d，J＝8.5Hz，8-H)，7.05(1H，dd，J＝8.5，2.5Hz，7-H)，3.84(3H，s，6-OCH₃)。

药理实验

试验材料1、受试药：本发明单体化合物。2、阳性对照药：依达拉奉，由中国食品药品检定研究院提供。HPLC检测纯度＞98％。3、细胞：出生当天大鼠大脑皮层神经元。4、培养基：DMEM，FBS，美国Gibco公司生产；ES，美国Hyclone公司生产。5、硝普钠由中国食品药品检定研究院提供，谷氨酸由北京化工厂提供。

实验例1：本发明化合物对大鼠大脑皮层神经元存活状态的影响以及在硝普钠诱发的神经元凋亡模型中的保护作用

化合物对神经元存活状态的影响研究中，将原代培养大鼠皮层神经元(DIV-9)分为对照组和给药组(10μM)，n＝6；在化合物对硝普钠诱发神经元凋亡模型的保护作用研究中，将原代培养大鼠皮层神经元(DIV-7)分为对照组，硝普钠(350μM)造模组，硝普钠(350μM)+依达拉奉(100μM)给药组，硝普钠(350μM)+化合物(10μM)给药组，n＝6。给药后，细胞置于细胞孵箱中继续培养24小时，MTT法(570nm)测定细胞存活率。以对照组吸光度为标准，计算各组吸光度与对照组的比值。

表1化合物对大鼠皮层神经元存活状态的影响

组别	浓度	细胞存活率(％)
			对照	-	100±4.9
1	10μM	95.3±1.1
			2	10μM	92.2±8.2
4	10μM	97.0±3.3
			5	10μM	96.2±3.3
6	10μM	96.5±1.6
			7	10μM	98.2±4.4

表2化合物对硝普钠诱发大鼠皮层神经元凋亡的作用效果

注：存活率以Mean±S.E.M表示

#P＜0.05，###P＜0.001vs对照组；^***P＜0.001，^**P＜0.01；^*P＜0.05vs硝普钠造模组。

实验结果表明，硝普钠造模后，神经元存活率明显降低，而依达拉奉组和本发明化合物组有明显回升，其中化合物3，4，6(10μM)可显著抑制硝普钠诱发的大鼠皮层神经元凋亡，比依达拉奉(100μM)作用效果更加明显。

实验例2：化合物在谷氨酸诱发的大鼠皮层神经元凋亡模型中的保护作用

将原代培养大鼠皮层神经元(DIV-9)分为对照组，谷氨酸(20mM)造模组，谷氨酸(20mM)+依达拉奉(100μM)给药组，谷氨酸(20mM)+化合物(10μM)给药组，n＝6，于细胞孵箱中继续培养24小时后，MTT法测定细胞存活率。以对照组吸光度为标准，计算各组吸光度与对照组的比值。

表2化合物对谷氨酸诱发大鼠皮层神经元凋亡的作用效果

注：存活率以Mean±S.E.M表示

###P＜0.001vs对照组；^**P＜0.01，^*P＜0.05vs谷氨酸造模组。

实验结果表明，谷氨酸造模后，神经元存活率明显降低，而依达拉奉组和本发明化合物组存活率明显回升，其中化合物1，3(10μM)可显著抑制谷氨酸诱发的大鼠皮层神经元凋亡，与依达拉奉(100μM)作用相当。

Claims

1.如式1-7所示的咔唑生物碱类化合物在制备预防和/或治疗神经退行性疾病药物中的应用；

2.根据权利要求1的应用，所述的神经退行性疾病选自脑卒中、痴呆、神经炎症、重金属中毒、神经毒剂中毒。

3.根据权利要求2的应用，所述的痴呆选自早老性痴呆和血管性痴呆。