CN103284978A - β-榄香烯及其衍生物在抗动脉粥样硬化中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然药物领域，具体涉及β-榄香烯及其衍生物的用途，特别涉及到在制备抗动脉粥样硬化药物中的应用。试验结果表明，β-榄香烯及其衍生物能够明显减少动物模型的冠状动脉中的动脉粥样斑块面积，同时对动脉粥样硬化发生发展过程中的两个关键环节，即白细胞与内皮细胞的粘附，以及脂质的过氧化，均有明显的改善作用，能够降低与动脉粥样硬化密切相关的粘附因子的表达，保护高脂及H₂O₂造成的体内外内皮细胞的过氧化损伤。

Description

β-榄香烯及其衍生物在抗动脉粥样硬化中的用途

技术领域

本发明涉及天然药物领域，具体涉及β-榄香烯及其衍生物的用途，特别涉及到在制备抗动脉粥样硬化药物中的应用。

背景技术

动脉粥样硬化（AS）是一种常见疾病，常累及心、脑血管等重要部位而导致严重后果。冠状动脉粥样硬化，若管径狭窄达75%以上，则可发生心绞痛、心肌梗塞、心律失常，甚至猝死。脑动脉硬化可引起脑缺血、脑萎缩或造成脑血管破裂出血。动脉粥样硬化的发病机理非常复杂，目前尚未明了。

在动脉粥样硬化的发生发展过程中,会出现多种细胞因子、炎症介质、脂质和纤维成分的增加,当它们的数量积聚到一定程度时,即会出现临床心、脑血管病变。在动脉粥样硬化早期，首先是血管内皮受到损伤，白细胞粘附、浸润，形成巨噬细胞，再摄取脂质，形成泡沫细胞，沉积在内膜下层的脂蛋白又降解释放出胆固醇、胆固醇酯、甘油三酯和其他物质。同时，血小板又可迅速粘附、聚集于受损处，并被暴露的胶原等激活，释放出一些物质，加剧血管收缩与血小板聚集，最终经过一系列复杂的变化，形成动脉粥样硬化。

在此过程中，有两个关键环节，第一是白细胞与内皮细胞的粘附，这是动脉粥样硬化的最早期，第二是低密度脂蛋白（LDL）被氧化，成为氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL),从而被巨噬细胞摄取形成泡沫细胞。

在临床上，常用的治疗动脉粥样硬化的药物主要有两大类，分别是调血脂类和抗氧化类，但均存在不同程度的副作用，在起到药效作用的同时，也阻断了正常生理运行所需物质的功能。例如，HMG-CoA还原酶在人体中具有重要的生理功能，而HMG-CoA还原酶抑制剂这种药物的使用，将抑制人体这种酶执行正常的生理功能。这类药物对于肝脏、肾脏功能造成巨大的伤害，长期使用必然会引发肝脏、肾脏方面的疾病。因此，市场上仍需要新型的抗动脉粥样硬化药物的出现。

β-榄香烯，是榄香烯的主要活性成分，药理和临床试验均证明榄香烯能抑制多种肿瘤的生长和转移。但是，至今未见此类化合物在制备抗动脉粥样硬化药物中的应用报道。

发明内容

本发明公开了β-榄香烯及其衍生物的用途，即在抗动脉粥样硬化疾病中的应用。

本发明针对动脉粥样硬化的主要发病机制，分别从体内和体外两个方面来验证β-榄香烯及其衍生物（I）对该病的治疗作用。试验结果表明，β-榄香烯及其衍生物能够明显减少动物模型的冠状动脉中的动脉粥样斑块面积，同时对动脉粥样硬化发生发展过程中的两个关键环节，即白细胞与内皮细胞的粘附，以及脂质的过氧化，均有明显的改善作用，能够降低与动脉粥样硬化密切相关的粘附因子的表达，保护高脂及H₂O₂造成的体内外内皮细胞的过氧化损伤。

本发明的β-榄香烯及其衍生物（I）的结构式如下：

其中R¹代表甲基、氢、氟、氯、溴、碘、腈基、硝基、氨基、酰氨基、磺酰氨基、三氟甲基、巯基、羟基、乙酰氧基、甲氧基、乙氧基、羧基、甲氧酰基或乙氧酰基；

R²代表氟、氯、溴、碘、腈基、硝基、氨基、酰氨基、磺酰氨基、三氟甲基、巯基、羟基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基、甲氧基、乙氧基、羧基、甲氧酰基、乙氧酰基、甲基或者X取代的甲基，其中X为氟、氯、溴、碘、腈基、硝基、氨基或羟基；

R³代表甲基、乙基、氢、氟、氯、溴、碘、腈基、硝基或氨基。

R¹、R³优选同时代表甲基。

其中R¹、R²、R³优选同时代表甲基，即β-榄香烯。

本发明通式（I）的β-榄香烯衍生物还优选下列任一化合物：(-)-β-榄香烯、(-)-β-氟化榄香烯、β-氟化榄香烯、(-)-β-溴化榄香烯、β-溴化榄香烯、(-)-β-榄香醛、β-榄香醛、(-)-β-榄香醇或β-榄香醇。其对应的结构式见表1.

本发明的通式（I）的光学异构体或者通式（I）的药学上可接受的盐具有与其同样的药效。药学上可接受的盐是通式（I）化合物与下列酸形成的盐：盐酸、氢溴酸、硫酸、柠檬酸、酒石酸、磷酸、乳酸、乙酸、马来酸、富马酸、苹果酸、杏仁酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、双羟萘酸、草酸或琥珀酸。

本发明所述的动脉粥样硬化引起的疾病优选冠心病、急性心肌梗死、心绞痛、心脏纤维化、脑血栓、脑动脉狭窄、脑萎缩、肺栓塞、肾萎缩、高血压或肠系膜动脉闭塞。

附图说明

图1是β-榄香烯、β-氟化榄香烯、β-榄香醛、β-榄香醇对鹌鹑冠状动脉血管形态学的影响

图2是β-榄香烯及其衍生物对鹌鹑肝脏形态学的影响（HE染色）

图3是β-榄香烯及其衍生物对鹌鹑血清中超氧化物歧化酶（SOD）含量的影响

图4是β-榄香烯及其衍生物对鹌鹑血清中一氧化氮（NO）含量的影响（相较于对照组，*P<0.05;相较于模型组，^#P<0.05）

通过下面实施例进一步说明本发明。

具体实施方式

实施例1

β-榄香烯及其衍生物对HUVEC细胞的过氧化损伤的保护作用

1.1.实验方法：取对数生长期的HUVEC细胞，以2×10⁵接种于50ml细胞培养瓶中，培养24后，吸弃培养液，空白组和损伤组加入新鲜的无血清DMEM高糖培养基，常规培养。处理组在此基础上分别加入浓度为1μg/ml的各种药物，继续培养24h后，加入含H₂O₂终浓度为100μmol/L的DMEM无血清培养基，处理2h后，检测细胞内丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的含量。

SOD增加率=（给药组-模型组）/给药组*100%

MDA降低率=（模型组-给药组）/模型组*100%

1.2.实验结果：如表1所述

表1β-榄香烯及其衍生物对H₂O₂损伤后HUVEC的抗氧化保护作用

由表1可以得知，与模型组相比，β-榄香烯，β-氟化榄香烯，β-溴化榄香烯，β-榄香醛,β-榄香醇以及它们的光学异构体均存在一定的抗氧化损伤保护作用。

实施例2

β-榄香烯及其衍生物对H₂O₂损伤后HUVEC中粘附因子的影响

2.1实验方法：取对数生长期的HUVEC细胞，以每孔1×10⁵的数目加入到6孔板当中。细胞培养24h后，弃上清，将细胞分为正常对照组、细胞高脂模型组、细胞高脂模型+β-榄香烯/β-榄香烯结构衍生物、溶剂对照组。继续培养24h后，加入H₂O₂终浓度为100μmol/L的培养液，处理2h后，提取细胞内蛋白，BCA法定蛋白，采用ELISA法检测HUVEC细胞内人细胞间粘附因子1（ICAM-1）和血管细胞粘附分子(VCAM-1)的含量。

2.2实验结果：如表2所示，

表2β-榄香烯及其衍生物对H₂O₂损伤后HUVEC中粘附因子的影响

由表2可以得知，与模型组相比，β-榄香烯，β-氟化榄香烯，β-榄香醛,β-榄香醇以及它们的光学异构体均存在一定的抗粘附作用。

实施例3

β-榄香烯及其衍生物对HepG2细胞的体外降脂作用研究

3.1实验方法：取对数生长期的HepG2细胞，以每孔1×10⁵的数目加入到6孔板当中。细胞培养24h后，弃上清，将细胞分为正常对照组、细胞高脂模型组、细胞高脂模型+β-榄香烯/β-榄香烯结构衍生物、溶剂对照组。其中所有细胞高脂模型组加入终浓度为1mmol/L的FFA，剩下的体积用不含血清的DMEM补齐至2mL，给药24h后，用37℃的PBS洗5遍，以去掉未吸收的FFA，裂解细胞，12000g离心10min，取上清，部分上清用于BCA法进行蛋白定量，剩余上清根据甘油三酯（TG）试剂盒及游离脂肪酸（NEFA）试剂盒说明书进行TG以及NEFA含量的测定。

TG降低率=（模型组-给药组）/模型组*100%

NEFA降低率=（模型组-给药组）/模型组*100%

3.2实验结果：如表3所示，

表3β-榄香烯及其衍生物对HepG2细胞中脂质的作用

由表3可以得知，与模型组相比，β-榄香烯，β-氟化榄香烯，β-榄香醛,β-榄香醇以及它们的光学异构体均存在一定的降低肝细胞中脂质的作用。

实施例4

β-榄香烯及其衍生物对鹌鹑动脉粥样硬化模型动物的作用研究

4.1受试药物：

β-榄香烯乳注射液，β-氟化榄香烯乳注射液，β-榄香醛乳注射液,β-榄香醇乳注射液，相应空白乳剂；以上各种注射液中的有效药物含量为5mg/ml；

4.2动物分组及给药剂量：

正常组：正常饮食+0.9%生理盐水

动脉粥样硬化组：高脂饮食+0.9%生理盐水

溶剂对照组：高脂饮食+注射液空白乳剂

辛伐他汀组：高脂饮食+6.5mg/kg辛伐他汀

β-榄香烯组：高脂饮食+150mg/kgβ-榄香烯注射液

β-氟化榄香烯组：高脂饮食+150mg/kgβ-氟化榄香烯注射液

β-榄香醛组：高脂饮食+150mg/kgβ-榄香醛注射液

β-榄香醇组：高脂饮食+150mg/kgβ-榄香醇注射液

4.3实验方法：

雄性鹌鹑105只，正常对照组饲以普通鹌鹑专用饲料，造模组饲以高脂饲料，建立鹌鹑动脉粥样硬化模型。鹌鹑高脂动脉粥样硬化造模3周后，再依血清胆固醇水平，进行均衡随机分组。分为8组：①正常组；②模型组；③溶剂对照组；④阳性药组：辛伐他汀（6.5mg/kg）；⑤β-榄香烯组（150mg/kg）；⑥β-氟化榄香烯组（150mg/kg）；⑦β-榄香醛组（150mg/kg）；⑧β-榄香醇组（150mg/kg）每天分别灌胃给予相应的药物，每周按体重调整给药剂量，给药7周。实验结束后，检测血清超氧化物歧化酶（SOD）、一氧化氮（NO）含量。

4.4实验结果：见图1-图4。

由图1结果可以得知，与高脂模型组相比，β-榄香烯（150mg/kg），β-氟化榄香烯组（150mg/kg），β-榄香醛组（150mg/kg）,β-榄香醇组（150mg/kg）与阳性药辛伐他汀组（6.5mg/kg）均可以降低模型动物的动脉斑块的发生率，降低模型动物心脏冠状动脉中泡沫细胞的数量，动物的冠状动脉血管内壁的形态趋于正常，内层细胞排列趋于均匀、平滑。提示β-榄香烯及其衍生物可以起到抗动脉粥样硬化的作用。

由图2结果可以得知，与高脂模型组相比β-榄香烯（150mg/kg），β-氟化榄香烯组（150mg/kg），β-榄香醛组（150mg/kg）,β-榄香醇组（150mg/kg）与阳性药辛伐他汀组（6.5mg/kg）均可以减轻模型动物肝脏中的脂质含量，提示β-榄香烯可以通过降低肝细胞中的脂质含量，来起到抗动脉粥样硬化作用。

由图3和图4结果可以得知，与模型组相比，β-榄香烯（150mg/kg），β-氟化榄香烯组（150mg/kg），β-榄香醛组（150mg/kg）,β-榄香醇组（150mg/kg）与阳性药辛伐他汀组（6.5mg/kg）可以显著增加鹌鹑动脉粥样硬化模型动物血清中SOD的含量；此外，与模型组相比，β-榄香烯组（150mg/kg），β-氟化榄香烯组（150mg/kg），β-榄香醛组（150mg/kg）,β-榄香醇组（150mg/kg）与阳性药辛伐他汀组均可显著性增加模型动物血清中NO的含量。此部分结果可以说明，β-榄香烯及其衍生物可以减轻动脉粥样硬化所导致的机体过氧化损伤。

Claims (6)

1.通式（I）的β-榄香烯衍生物、其光学异构体或其药学上可接受的盐用于制备治疗动脉粥样硬化引起的疾病的药物的用途

其中R¹代表甲基、氢、氟、氯、溴、碘、腈基、硝基、氨基、酰氨基、磺酰氨基、三氟甲基、巯基、羟基、乙酰氧基、甲氧基、乙氧基、羧基、甲氧酰基或乙氧酰基；

R²代表氟、氯、溴、碘、腈基、硝基、氨基、酰氨基、磺酰氨基、三氟甲基、巯基、羟基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基、甲氧基、乙氧基、羧基、甲氧酰基、乙氧酰基、甲基或者X取代的甲基，其中X为氟、氯、溴、碘、腈基、硝基、氨基或羟基；

R³代表甲基、乙基、氢、氟、氯、溴、碘、腈基、硝基或氨基。

2.权利要求1的用途，其中R¹、R³同时代表甲基。

3.权利要求1的用途，其中R¹、R²、R³同时代表甲基。

4.权利要求1的用途，其中通式（I）的β-榄香烯衍生物为下列任一化合物：(-)-β-榄香烯、(-)-β-氟化榄香烯、β-氟化榄香烯、(-)-β-溴化榄香烯、β-溴化榄香烯、(-)-β-榄香醛、β-榄香醛、(-)-β-榄香醇或β-榄香醇。

5.权利要求1的用途，其中药学上可接受的盐是通式（I）化合物与下列酸形成的盐：盐酸、氢溴酸、硫酸、柠檬酸、酒石酸、磷酸、乳酸、乙酸、马来酸、富马酸、苹果酸、杏仁酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、双羟萘酸、草酸或琥珀酸。

6.权利要求1的用途，其中动脉粥样硬化引起的疾病是冠心病、急性心肌梗死、心绞痛、心脏纤维化、脑血栓、脑动脉狭窄、脑萎缩、肺栓塞、肾萎缩、高血压或肠系膜动脉闭塞。

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