CN103193847B

CN103193847B - 拟人参皂苷元r1及其提取方法和其药物用途

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Publication number: CN103193847B
Application number: CN201310115410.6A
Authority: CN
Inventors: 刘金平; 韩柳; 李平亚; 苏航; 刘海燕; 董刚; 李卓; 陈金銮; 田旭; 张庆贺
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2013-04-06
Filing date: 2013-04-06
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2033-04-06
Also published as: CN103193847A

Abstract

本发明涉及拟人参皂苷元Rl及其提取方法和其药物用途，属于新化合物及其药物用途。以西洋参茎叶为原料，经过醇提，正，反相硅胶柱层析，重结晶方法，得到了一种新化合物，其化学名称为:(20S，24R)-达玛-3-酮-20，24-环氧-6α，12β，25-三醇。拟人参皂苷元R1在制备降血脂药物中有若广泛的药物用途。

Description

拟人参皂苷元R1及其提取方法和其药物用途

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种新化合物及其提取方法，和其在制备降血脂药物中的应用。

背景技术

西洋参(Panax quinquefolius L.)又称花旗参、美国人参，为五加科人参属植物，原产于北美洲加拿大蒙特利尔、魁北克、温哥华山区和美国东部，20世纪70年代在我国吉林、黑龙江和陕西等省引入。西洋参作为传统中药，应用历史悠久，自18世纪在美洲被发现后由法国人传至中国，作为药用，也有300多年历史，早在清康熙三十三年，当时的医学家汪昂著《补图本草备要》的增补项中首先收载了西洋参，称其"性凉、味苦、甘厚、气薄;补肺降火、生津液、除烦倦，虚而有火者相宜"。

西洋参中的化学成分比较复杂，包括皂甙类、氨基酸类、糖类、挥发油类、无机元素类和脂肪酸类等。西洋参茎叶总皂苷(PallaX quinquefoliuln saponins，PQS)是西洋参茎叶中主要的活性成分。迄今为止，已从西洋参地下及地上部分分离鉴定出四种类型的皂甙:原人参二醇型、原人参三醇型、齐墩果酸型、奥克梯隆醇型皂苷。其中奥克梯隆醇型皂苷是西洋参中特有成分，是区别同属植物人参的显著标志。

原人参二醇型皂苷(ProtopanaXadiol，PPD)，根据C-20的绝对构型不同可分为20(S)和20(R)-原人参二醇型皂苷，如人参皂苷Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rc和Rd，现代研究表明:其主要有肝肾保护作用，抗肿瘤作用，抑制中枢系统、改善小鼠学习记忆能力和脑代谢，减轻脑损伤。改善微循环、抑制血小板聚集，减少炎症因子IL-1、IL-6、TNF-α释放以减轻心源性休克、肺水肿等急性心、肺的损伤，对缺血再灌注后损伤的心肌及人肾小管细胞具有一定保护作用。除此以外，人参二醇型皂甙还有降血糖、调节血脂、保护内皮细胞、调节冠脉血管张力、增加心肌血流灌注，具有一定的抗动脉粥样硬化作用并且与化疗药物合用可以增加化疗药物的抗癌效应等。

原人参三醇型苷(Pfotopanaxatriol，PPT)，根据C-20位绝对构型不同可分为20(S）和20(R)-原人参三醇型皂苷，如人参皂苷Re、Rg1、Rf、Rg2和Rh1等，其主要作用有改善正常大鼠的学习记忆能力，抗氧化损伤、通过阻滞钙通道从而改善大鼠的心肌收缩功能，增强机体的免疫功能等。

齐墩果酸(Oleanohc acid):目前从人参皂苷得到的齐墩果酸型皂苷主要为人参皂苷Ro(Ghsenoside Ro)。具有肝肾保护作用，免疫双调节作用以及抑制血小板凝集、降血脂、降糖、抗病毒、消炎、抗突变及抗癌等作用。

奥克梯隆醇型皂苷（ocotillol type):从西洋参中主要得到两种奥克梯隆醇型皂苷:伪人参皂苷Fll和RT5。其主要有促进学习记忆能力，对物理性及化学性损伤造成的急性脑缺氧具有保护作用，对心血管系统既有外周又有中枢调节作用，对心肌具有正性肌力作用等。

西洋参茎叶总皂苷(PQS)具有抗心肌缺血和保护心肌、抗心律失常、抑制心室重构、抗病毒性心肌炎、降压等作用。

抗心肌缺血和保护心肌:丁涛等研究显示PQS能明显减少冠脉结扎犬心肌缺血程度和范围，缩小心肌梗死面积，降低血清中游离脂肪酸(FFA)和丙二醛(MDA)含量，同时还降低急性心肌缺血大鼠血清中乳酸脱氧酶(LDH)，肌酸激酶(CK)，天冬氨酸转氨酶(AST)含量，提高超氧化物歧化酶(SOD)活性，从而起到抗心肌缺血，保护受损心肌作用。

抗心律失常:PQS的抗心律失常机制主要与其对钙离子通道的阻滞作用密切相关的。有研究发现PQS可使大鼠心肌细胞动作电位的波幅、波宽、阈点位、最大除极速度减小并能抑制豚鼠心房肌静息电位后增强现象，缩短动作电位时程，延长有效不应期，降低心肌收缩力，其机制与抑制心肌细胞膜Na⁺、Ca²⁺、K⁺离子流有关。

对血管保护作用:PQS可对抗由氯化钾、氯化钙和去甲肾上腺素导致的家兔主动脉条血管平滑肌的收缩。其机制与抑制细胞外与细胞内的钙内流的释放有关。研究表明PQS可使缺血心肌血管内皮生长因子，碱性成纤维生长因子表达增强，心肌微血管密度增加，提示PQS可以通过促进大鼠AMI后缺血心肌内源性VEGF和bFGF的合成与分泌进而促进心肌血管新生，血管密度增加，改善心肌微循环。血管平滑肌细胞的异常增殖是动脉粥样硬化形成、高血压与血管再狭窄的共同细胞病理基础之一。

抗病毒性心肌炎作用:研究显示西洋参可明显提高病毒性心肌炎小鼠存活率，使心肌组织病理改变恢复加快，心肌细胞凋亡坏死率减低及外周血T细胞亚群比例改善、自身抗体减少，表明其对病毒性心肌炎小鼠有较好的治疗作用。

降压作用:研究表明国产西洋参总黄酮通过对外周阻力血管的扩张，明显降低大鼠的血压、心率。Stavro PM等研究显示西洋参有中等强度的降压作用。除此之升，PQS还有调脂、抗动脉粥样硬化及稳定斑块等作用。

发明内容

本发明提供一种拟人参皂苷元Rl及其提取方法和其药物用途。

如以下结构式所述的拟人参皂苷元Rl:

分子式:C₃₀H₅₀o₅

分于量:490.5

化学名称:(205，24R)-达玛-3-酮-20，24-环氧-6α，12β，25-三醇。

白色计晶(乙酸乙醋)，lnp2l0-212°C，TLC检测，10%硫酸-乙醇为显色剂，105°C下加热显紫红色斑点;是从西洋参茎叶中分离得到的新单体化合物。

本友明所述的拟人参皂苷元Rl提取方法是:

取西洋参茎叶，阴干，以3-5倍量70%乙醇室温浸泡过夜，合并乙醇溶液并浓缩至干，得残渣;将残渣加于AB-8树脂柱，首先以水冲洗，然后用80%乙醇冲洗树脂柱，收集乙醇部分，浓缩至干，得总皂苷;再将总皂背部分加样于柱层析硅胶，并用CHCl₃-MeOH9O-110:20-40作为洗脱剂，进行硅胶柱层析，并用制备高效液相色谱进行制备，洗脱剂:MeOH-H₂080～90:20～10;乙酸乙醋重结晶，得拟人参皂苷元Rl。

本发明所述的拟人参皂苷元R1在制备降血脂药物中的应用。

目前未见到有关拟人参皂苷元R1的提取方法及化合物的报道，该化合物属于新化合物，属于首次分离得到;该化合物的新的药物用途属首次发现。

当本发明用于制备降血脂的药物时，其口服或胃肠外给药，均是安全的，在口服情况下，其可以任何常规形式给药，如散剂、粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂、溶液剂、悬浮液、糖浆、口腔含片、舌下含片等;当该药物肠胃外给药时，可采取任何常规形式，例如静脉内注射剂、软管剂、栓剂、和吸入剂等。

本发明制备降血脂的药物是由有效成分单体或有效成分与固体或液体的赋形剂一起构成的，这里使用的固体或液体的赋形剂在本领域是众所周知的，下面举几个具体例子，散剂是内服的粉末剂，它的赋形剂有乳糖、淀粉、浆糊精、碳酸钙、合成或天然硫酸铝、氧化镁、硬脂酸镁，碳酸氧钠、干燥酵母等;溶液剂的赋形剂有水、甘油、1，2-丙二醇、单糖浆、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、山梨糖醇等;软膏剂的赋形剂可以使用脂油，含水羊毛脂、凡士林、甘油、蜂腊、木腊、液体石腊、树脂、高级腊等组合成的疏水剂或亲水剂。

文献报道中与拟人参皂苷元R1结构类似的化合物为(20S，24R)-达玛-3-酮-20，24-环氧-12β，25-二醇及(205，245)-达玛-3-酮-20，24-环氧-12β，25-二醇。文献报道该2个结构类似物具有抗心肌缺血及抗菌的药理活性，但未发现具有降血脂的药理活性。

本发明的有益效果在于，新化合物拟人参皂苷元Rl可用于制备降血脂的药物，具有疗效显著的特点。与常见的人参皂苷(元)相比较，该新化合物C-3位连接一羰基，与连接羟基比较，由于碳原子和氧原子的电负性差别，羰基的性质很活泼，羰基化合物容易与体内的亲核试剂发生亲核加成反应。

有效物质的剂量可以根据服用方式，病人的年龄和体重及病情严重程度和其它类似的因素而改变，口服量为:20一10Omg，每日二次服用;注射5～2Olng，每日一次～二次。

附图说明

图1是本发明化合物的¹HNMR谱;

图2是本发明化合物的¹³CNMR谱;

图3是本发明化合物的HMBC谱;

图4是本发明化合物的HMQC谱。

具体实施方式

以下实施例中西洋参茎叶总皂苷的制备方法:

取西洋参茎叶200.0kg，阴干，以600-1000L70%乙醇室温浸泡过夜，合并乙醇溶液并浓缩至干，得残渣;将残渣加于AB-8树脂柱，首先以水冲洗，然后用80%乙醇冲洗树脂柱，收集乙醇部分，浓缩至干，得西洋参茎叶总皂苷。

实施例1

将西洋参茎叶总皂苷部分加样于柱层析硅胶，并用CHCl₃-MeOH90:20作为洗脱剂，进行反复硅胶柱层析，并用制备高效液相色谱进行制备，洗脱剂:MeOH-H₂O90:l0;乙酸乙酯重结晶，得拟人参皂苷元Rl。

实施例2

将西洋参茎叶总皂苷部分加样于柱层析硅胶，并用CHCl₃-MeOHlO0:30作为洗脱剂，进行反复硅胶柱层析，并用制备高效液相色谱进行制备，洗脱剂:MeOH-H₂O85:15;乙酸乙醋重结晶，得拟人参皂苷元Rl。

实施例3

将西洋参茎叶总皂百部分加样于柱层析硅胶，并用CHCl₃-MeOHll0:40作为洗脱剂，进行反复硅胶柱层析，并用制备高效液相色谱进行制备，洗脱剂:MeOH-H₂O80:20;乙酸乙酯重结晶，得拟人参皂苷元Rl。

鉴定例:采用波谱学方法进行结构鉴定。

HR-ESI-MS给出m/Z491.3744[M+H]⁺，结合¹H-NMR和¹³C-NMR数据确定分子式为C₃₀H₅₀O₅。¹H-NMR(5OOMHz，C₅D₅N)谱在高场给出8个甲基质子信号，分别为:δ0.75(3H，s)、0.90(3H，s)、1.02(3H，s)、1.25(3H，s)、1.26(3H，s)、1.45(3H，s)、1.62(3H，s)和1.63(3H，s);中场给出3个连氧碳质子信号:H-l2信号δ3.70(lH，td，J=10.5，4.0Hz)、H-24信号δ3.94(1H，t，J=7.5Hz)以及H-6信号δ4.20(lH，ln);同时给出其他饱和碳上的质子信号。₁₃C-NMR(125.8MHz，C₅D₅N)谱共给出30个碳信号，高场给出8个甲基碳信号，分别为:615.7(C-18)、17.7(C-19)、18.1(C-30)、19.9(C-29)、26.9(C-21)、27.0(C-26)、27.5(C-27)、32.1(C-28);中场给出5个连氧碳信号:δ66.8(C-6)、70.9(C-12)、85.6(C-24)、86.7(C-20)、70.4(C-25)，同时给出人参三醇组皂苷C-5位特征信号δ59.1;低场给出1个连酮碳基碳信号δ218.6(C-3);同时给出其余碳信号。

将该化合物的¹³C-NMR数据与文献报道的奥克梯隆比较，主要差别在于C-2、C-3、C-4、C-29位，其余碳信号基本一致。化合物碳谱给出的羰基碳信号δ218.6表明C-3位羟基被氧化为酮羰基。

为进一步确证化合物结构，通过HMQC谱和HMBC谱对甲基质子信号进行了归属:化学位移为δ0.75的甲基质子归属为C-l9位甲基，HMBC谱显示与C-l(δ39.9)、C-5(δ59.1)、C-9(δ49.2)、C-10(δ38.0)有远程相关;化学位移为δ0.90的甲基质子归属为C-30位甲基，HMBC谱显示与C-8(δ40.4)、C-13(δ49.4)、C-14(δ52.1)、C-15(δ32.7)远程相关;化学位移为δ1.02的甲基质子归属为C-18位甲基，HMBC谱显示与C-7(δ45.2)、C-8(δ40.4)、C-9(δ49.2)、C-14(δ52.1)远程相关;化学位移为δ1.25的甲基质子归属为C-21位甲基，HMBC谱显示与C-17(δ48.3)、C-20(S86.7)、C-22(δ31.7)有远程相关;化学位移为δ1.26的甲基质子归属为C-26位甲基，HMBC谱显示与C-24(δ85.6)、C-25(δ70.4)、C-27(δ27.5)远程相关;化学位移为δ1.45的甲基质子归属为C-27位甲基，HMBC谱显示与C-24(δ85.6)、C-25(δ70.4)、C-26(δ27.0)有远程相关;化学位移为δ1.62的甲基质子与C-3(δ218.6)、C-4（δ47.6)、C-5（δ59.1)、C-28(δ32.1)远程相关，归属为C-29位甲基;化学位移为δ1.63的甲基质子与C-3(δ218.6)、C-4(δ47.6)、C-5(δ59.1)、C-29(δ19.9)远程相关，归属为C-28位甲基。同时，通过解析HMQC谱和HMBC谱对其他碳、氢信号一一进行了归属，见表1。

表1拟人参皂苷元Rl¹³C-NMR、¹H-NMR以及HMBC数据

¹³CNMR(125.8MHz,pyridine-d₅);¹HNMR(500MHz,pyridine-d₅)

综上，鉴定化合物为(20S，24R)-达玛-3-酮-20，24-环氧-6α，12β，25-三醇，经Sciellce Fillder检索末发现有关该化合物的文献报道，为一新化合物。

本发明通过下面的药效学实验例进一步说明其药效。

实验例拟人参皂苷元R1对高脂血症大鼠降低血脂的作用筛选试验

试验动物Wistar大鼠，雄性，体重150～180g。合格证号:SCXK-(吉)2003-0004。

试验仪器TU-1800S型紫升-可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品。

试验方法动物购入后，先饲养观察，使其适应环境1周。然后，每只动物剪尾取血，离心分离血清，测TC;TG;HDL-cho和LDL-cho含量，根据血脂水平(主要依据TC含量)随机分为:正常对照组、高脂模型组和阳性对照药CDSl00938组，每组12只。拟人参皂苷元R120lng/kg、101ng/kg、51ng/kg，每组8只，除正常对照组外，其他各组动物均饲以高脂饲料(在87.8%基础饲料基础上，加入2％胆固醇、10％猪油和0.2％丙基硫氧嘧啶)喂养。投食量为:25g/鼠/天。给药组动物每天灌胃(ig)给药1次，ig体积为10ml/kg;正常对照组和高脂模型组动物每天ig等体积蒸馏水;分别于给药后2周和给药后4周。将动物禁食(不禁水)16小时，剪尾取血，分离血清，测定TC、TG、HDL-cho和LDL-cho含量。比较给药组与高脂模型组之间血脂水平有无显著差异，所列数据以均数加减标准差表示;统计学处理方法采用组间t-检验。

试验结果两组动物在给药前、给药后2周和给药后4周，其血脂水平检测结果分别见表2～表4。

表2受试药物给药前各组大鼠血脂含量检测结果

表3受试药物给药2周对实验性高脂血症大鼠血脂含量的影响

注：与模型组比较，^***P<0.001；^**P<0.01；^*P<0.05

表4受试药物给药4周对实验性高脂血症大鼠血脂含量的影响

注：与模型组比较，^***P<0.001；^**P<0.01；^*P<0.05

由表2所列数掘可以看出，因为给药前动物是通过对其血脂检测后，按血脂水平进行随机分组。故两组间各项检测指标分布均匀，无明显差异。

在饲服高脂饲料2周后，高脂模型组动物血清总胆固醇(TC)含量由给药前的2.53±0.31mmol/L升高至4.61±1.25mmol/L(与给药前比较P＜O.001);血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量由给药前的1.65±0.22mmol/L升高至2.70±0.71mmol/L，与给药前比较升高明显(P＜O.001);血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量由给药前的1.04±0.19mmol/L降低至0.77±0.1lmmol/L，与给药前比较降低明显(P＜0.001)。给药组动物在饲服高脂饲料同时，给予受试药物4mg/kg体重，其血清总胆固醇(TC)含量也较给药前明显升高，但与模型组比较虽然无明显差异，但仍能看出一定的降低血清TC的作用趋势。与模型组比较，各给药组的HDL-cho含量升高，其中拟人参皂苷元Rl小剂量组升高明显(P＜O.05)。

鉴于上述给药2周后所出现的试验结果，以及动物的机体状态，继续给药2周。随着给药时间和给药剂量的增加，结果如下:

高脂模型组动物血清TC含量持续升高;LDL-cho也仍然维持在较高水平;HDL-cho持续降低。而给药组动物的血清TC、TG、均明显低于高脂模型组(P＜O.0l;P＜O.05)。但对血清HDL-cho含量则未见明显影响。上述结果表明，该样品预防性给药可明显降低高脂血症模型动物血清TC、TG含量。

制备药剂的实施例1:

拟人参皂苷元R11.0g，以1，2-丙二醇10Oml溶解，过滤后分装，每支1ml，含拟人参皂苷元R110mg。

制备药剂的实施例2:

拟人参皂苷元R110.0g，药用淀粉适量，二者充分混合，装胶囊，制成200粒胶囊，每粒重0.20g，含拟人参皂苷元R150mg。

Claims

1.一种拟人参皂苷元R1的提取方法，其特征在于包括下列步骤：

取西洋参茎叶，阴干，以3-5倍量70％乙醇室温浸泡过夜，合并乙醇溶液并浓缩至干，得残渣；将残渣加于AB-8树脂柱，首先以水冲洗，然后用80％乙醇冲洗树脂柱，收集乙醇部分，浓缩至干，得总皂苷；再将该总皂苷部分加样于柱层析硅胶，并用CHCl₃-MeOH 90-110:20-40作为洗脱剂，进行硅胶柱层析，并用制备高效液相色谱进行制备，洗脱剂：MeOH-H₂O 80～90:20～10；乙酸乙酯重结晶，得拟人参皂苷元Rl，其结构式如下：