CN103301110B - 高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物中的用途，该高良姜素类衍生物是从含有高良姜素的植物中提取、分离、纯化得到高良姜素，或通过采用廉价、易得、低毒低污染的原料，经过酯化、官能团转换等方法合成得到高良姜素；然后根据高良姜素的化学结构特性，通过多种合成反应分别获得高良姜素类衍生物Ⅰ-Ⅳ，最后将高良姜素类衍生物按常规制药方法制成口服或外用制剂，本发明针对白癜风发病机制，采用相关的药理学实验方法进行了高良姜素类衍生物治疗白癜风的体内外药效实验，分别从酪氨酸酶活性、黑素细胞增殖、黑素含量等方面进行药效研究，说明高良姜素衍生物在用于治疗白癜风方面的药物用途。

Description

高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物中的用途

技术领域

本发明涉及高良姜素衍生物，还涉及高良姜素衍生物在治疗白癜风方面的用途，属医药领域范畴。

背景技术

高良姜素(galangin,3,5,7－三羟基黄酮)是一种天然的黄酮醇类化合物，是姜科植物高良姜(Alpinia officinarum Hance.)的干燥根茎中的主要有效成分，近年来国内外对该成分的药理药效活性进行了大量研究，已被发现的活性有：抗氧化、降血糖、抗溃疡、抗炎、促进渗透性抗凝血和抗血小板聚集作用等。本课题组在筛选治疗白癜风的药物时，首次发现高良姜有效部位具有治疗白癜风的功效（高良姜有效部位在制备治疗白癜风的药物的用途,闫明,霍仕霞,高莉,康雨彤,唐晓琴.专利号：ZL201010122088.6）；并进一步通过分离纯化及合成方法得到高良姜素单体成分，进行药效评价，结果表明高良姜素具有抗白癜风的活性。本发明的目的在于将高良姜素通过官能团转换、酯化等合成方法得到的高良姜素衍生物具有防治白癜风的作用。

发明内容

本发明目的在于，提供一种高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物的用途，该高良姜素类衍生物是从含有高良姜素的植物中提取、分离、纯化得到高良姜素，或通过采用廉价、易得、低毒低污染的原料，经过酯化、官能团转换等方法合成得到高良姜素；然后根据高良姜素的化学结构特性，通过多种合成反应分别获得高良姜素类衍生物Ⅰ-Ⅳ，最后将高良姜素类衍生物按常规制药方法制成口服或外用制剂，本发明针对白癜风发病机制，采用相关的药理学实验方法进行了高良姜素类衍生物治疗白癜风的体内外药效实验，分别从酪氨酸酶活性、黑素细胞增殖、黑素含量等方面进行药效研究，说明高良姜素衍生物在用于治疗白癜风方面的药物用途。

本发明所述的一种高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物中的用途，按下列步骤进行：

a、以含高良姜素的植物为原料，粗粉后，加入浓度为60%的乙醇溶液回流提取3次，料液比为10倍，8倍，8倍，提取时间依次为2小时，1小时，1小时，得到总粗提物；

b、将总粗提物用浓度为50-85%的乙醇溶液充分溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯或氯仿溶剂萃取6次，每次萃取溶剂用量与溶液体积比为1:3，萃取液浓缩得干浸膏；

c、再用浓度为40-60%乙醇溶解干浸膏，用大孔树脂、聚酰胺、硅胶色谱或葡聚糖凝胶进行吸附，用氯仿-甲醇洗脱液或浓度为35-85%的乙醇水溶液进行洗脱，分别收集洗脱液，点板，合并洗脱液，将洗脱液减压浓缩，干燥，即得高良姜素，以干品重量计算高良姜素的含量大于99.8%；

d、将步骤c得到的高良姜素置于含K₂CO₃的溶液中，分别与H₂SO₄、（CH₃）₂SO₄、（CH₃CH₂）₂SO₄或(CH₃O)₂SO₄进行化学合成反应，得到高良姜素类衍生物Ⅰ；

e、将步骤d得到高良姜素类衍生物Ⅰ与XCH₂CO₂CH₂CH₃进行化学合成反应，得到高良姜素类衍生物Ⅱ，其中X为卤素；

f、将步骤e得到高良姜素类衍生物Ⅱ在H₂SO₄酸性溶液中进行反应，得到高良姜素类衍生物Ⅲ；

g、将步骤d得到的高良姜素类衍生物Ⅰ分别与葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、乳糖或蔗糖进行反应，生成相应的一糖苷或二糖苷，即得到高良姜素类衍生物Ⅳ。

所述高良姜素类衍生物Ⅰ、衍生物Ⅱ、衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ单独或混合后按常规制药方法制成口服或外用制剂。

步骤a-c制备得到的高良姜素，可通过合成途径获得。

本发明所述的高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物中的用途，其中高良姜素类衍生物是由高良姜素通过合成得到的，高良姜素类衍生物的结构通式为：

其中衍生物Ⅰ中：R=R₁=CH₃、CH₂CH₃、OCH₃、R₂=H，或者R=R₁=R₂=CH₃、CH₂CH₃、OCH₃，由高良姜素在R₂SO₄和K₂CO₃溶液中反应合成获得；

衍生物Ⅱ中：R=R₁=CH₃、CH₂CH₃、OCH₃，R₂=CH₂CO₂CH₂CH₃，由衍生物Ⅰ与XCH₂CO₂CH₂CH₃(X为卤素)溶液反应获得。

衍生物Ⅲ中：R=R₁=CH₃、CH₂CH₃、OCH₃，R₂=CH₂CO₂H，由衍生物II在H₂SO₄等酸性溶液中反应获得。

衍生物Ⅳ中：R=R₁=H、CH₃、CH₂CH₃、OCH₃，R₂=一糖或二糖。由高良姜素或者衍生物I与一糖或二糖反应获得，其中单糖、二糖是指葡萄糖，鼠李糖、半乳糖、乳糖或蔗糖。

本发明所述的高良姜素衍生物制备治疗白癜风的药物，是从含有高良姜素的植物中提取、分离、纯化得到高良姜素或者通过合成途径，采用廉价、易得、低毒低污染的原料，经过酯化、官能团转换等方法合成得到高良姜素；然后根据高良姜素的化学结构特性，通过多种合成反应分别获得高良姜素衍生物I～IV，最后将高良姜素衍生物按常规制药方法制成口服或外用制剂。

本发明针对白癜风发病机制，采用相关的药理学实验方法进行了高良姜素衍生物治疗白癜风的体内外药效实验，分别从酪氨酸酶活性、黑素细胞增殖、黑素含量等方面进行药效研究，说明高良姜素衍生物在用于治疗白癜风方面的药物用途。

本发明所述的高良姜素类衍生物在制备治疗白癜风药物中的用途，实验表明高良姜素类衍生物单独或混合使用后，均可以促黑素细胞增殖，上调酪氨酸酶活性，增加黑素含量，促进黑素合成。

具体实施方式

为了进一步阐明本发明，下面以具体实施例对本发明作详细说明，这些实施例完全是例证性的，它们仅用来对本发明具体描述，不应当理解为对本发明的限制。本发明所用高良姜素为本课题组自制得到，含量>99.0。

实施例1

a、以含高良姜素的植物为原料，粗粉后，加入浓度为60%的乙醇溶液回流提取3次，料液比为10倍，8倍，8倍，提取时间依次为2小时，1小时，1小时，得到总粗提物；

b、将总粗提物用浓度为50-85%的乙醇溶液充分溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯或氯仿溶剂萃取6次，每次萃取溶剂用量与溶液体积比为1:3，萃取液浓缩得干浸膏；

c、再用浓度为40-60%乙醇溶解干浸膏，用大孔树脂、聚酰胺、硅胶色谱或葡聚糖凝胶进行吸附，用氯仿-甲醇洗脱液或浓度为35-85%的乙醇水溶液进行洗脱，分别收集洗脱液，点板，合并洗脱液，将洗脱液减压浓缩，干燥，即得高良姜素，以干品重量计算高良姜素的含量大于99.8%；

d、将步骤c得到的高良姜素置于含K₂CO₃的溶液中，分别与H₂SO₄、（CH₃）₂SO₄、（CH₃CH₂）₂SO₄或(CH₃O)₂SO₄进行化学合成反应，得到高良姜素类衍生物Ⅰ；

e、将步骤d得到高良姜素类衍生物Ⅰ与XCH₂CO₂CH₂CH₃进行化学合成反应，得到高良姜素类衍生物Ⅱ，其中X为卤素；

f、将步骤e得到高良姜素类衍生物Ⅱ在H₂SO₄酸性溶液中进行反应，得到高良姜素类衍生物Ⅲ；

g、将步骤d得到的高良姜素类衍生物Ⅰ分别与葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、乳糖或蔗糖进行反应，生成相应的一糖苷或二糖苷，即得到高良姜素类衍生物Ⅳ。

高良姜素衍生物Ⅰ的制备

（1）

3,5,7-O-三乙基黄酮；

（2）

3,5,7-O-三甲氧基黄酮；

（3）

3,5,7-O-三甲基黄酮；

高良姜素衍生物Ⅱ的制备

（1）

5,7-O-二乙基-3-O-甲基黄酮乙酯；

（2）

5,7-O-二甲基-3-O-甲基黄酮乙酯；

（3）

5,7-O-二甲氧基-3-O-甲基黄酮乙酯；

高良姜素衍生物Ⅲ的制备：

（1）

3-O-乙酸基-5,7-O-二甲基黄酮；

（2）

3-O-乙酸基-5,7-O-二乙基黄酮；

高良姜素衍生物Ⅳ的制备：

（1）

高良姜素-3-葡萄糖苷；

（2）

5,7-二乙氧基黄酮-3-葡萄糖苷；

（3）

高良姜素-3-鼠李糖苷；

（4）

高良姜素-3-蔗糖苷。

实施例2

高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对人A375黑素瘤细胞增殖及黑素合成的影响：

1试验材料：本实验均为常规材料；

2.实验方法：

2.1MTT比色法测定细胞增殖：

2.1.1高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对细胞生长抑制率的测定：

取对数生长期A375细胞，1.0mL0.25%胰酶消化，调整细胞浓度为3×10⁴/mL，接种于96孔细胞培养板中，100μL/孔，置温度37℃、5%CO₂孵箱培养，培养24h后弃去培养基，依次加入终浓度为20、40、60、80、100μg·mL^-1含药培养液，200μL/孔，继续培养48h，于结束前4h，加5mg·mL^-1的MTT，20μL/孔，继续培养4h后弃去上清液，加入二甲基亚砜，200μL/孔，震荡10min，使结晶完全溶解，立即于酶标仪490nm处测定吸收值(OD)，每一浓度设定8个复孔,取平均值,实验重复3次，抑制率(%)=(空白组OD-加药组OD/空白组OD)×100%，结果见表1；

表1高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对细胞生长抑制率影响±SD,n=8)

注：*：与生长对照组比较P<0.05，具有显著性差异；**：与生长对照比较P<0.01，具有极显著性；

由表1结果可知：在设定浓度范围内，与空白对照组相比，高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ作用A375细胞48h后，均对该细胞产生不同程度的生长抑制作用；高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ在给药浓度大于40μg·mL^-1时，细胞生长受到抑制作用；8-MOP在给药浓度大于60μg·mL^-1时，细胞生长受到抑制。结合生长抑制率的测定结果，确定作用细胞的安全有效的浓度为0.5-20μg·mL^-1，在该浓度范围内进行后续试验。

2.1.2高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对A375细胞增殖的影响：

操作同“2.1.1”增殖率(%)=加药组OD/空白组OD×100%，结果见表2；

表2高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对A375细胞增殖的影响±SD,n=8)

注：*：与生长对照组比较P<0.05，具有显著性差异；**：与生长对照比较P<0.01，具有极显著性差异；

由表2可知，与空白对照组相比，在设定的浓度范围内高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ均能够促进A375细胞增殖。高良姜素类衍生物Ⅰ在浓度0.5-1.0μg·mL^-1和10-20μg·mL^-1范围内作用极为显著(P<0.01)；高良姜素类衍生物Ⅱ在浓度0.5-20μg·mL^-1范围内存在极显著性差异(P<0.01)；8-MOP在10-20μg·mL^-1范围内存在极显著性差异(P<0.01)，在0.5-5.0μg·mL^-1范围内作用显著(P<0.05)。

2.2酶学方法测定酪氨酸酶活性：

取对数生长期A375细胞，1.0mL 0.25%胰酶消化，调整细胞浓度为5×10⁴/mL，接种于96孔细胞培养板中，100μL/孔，培养24h后弃去培养基，依次加入终浓度为0.5、1.0、5.0、10.0、20.0μg·mL^-1的含药培养液，200μL/孔，培养48h后弃培养液。用PBS冲洗2次，每孔加入1% TritonX-100溶液50μL,迅速置温度-70℃冻存30min ,随后室温融化使细胞完全裂解，温度37℃预温后加入0.25%L-Dopa溶液10μL，置温度37℃电热恒温水槽中反应2h，用酶标仪于490nm处测定吸光度值（OD），每一浓度设8个复孔,取平均值，激活率（%）=加药组OD/空白组OD*100%，结果见表3；

表3高良姜素类衍生物Ⅰ、Ⅱ对A375细胞的酪氨酸酶的影响±SD,n=8)

注：*：与生长对照组比较P<0.05，具有显著性差异；**：与生长对照比较P<0.01，具有极显著性；

由表3结果可知，与空白对照相比，在设定的不同给药浓度范围内高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ均不同程度上调A375细胞酪氨酸酶的活性。且均有极显著性差异(P<0.01)；8-MOP在浓度5.0-20.0μg·mL^-1范围内存在极显著性作用(P<0.01)；在0.5-1.0μg·mL^-1浓度范围内，高良姜素类衍生物Ⅱ上调作用最强，8-MOP基本无上调作用（(P>0.05）。

2.3NaOH裂解法测定黑素含量：

取对数生长期A375细胞，1.0mL0.25%胰酶消化，调整细胞浓度为5×10⁴/mL，接种于96孔细胞培养板中，100μL/孔，培养48h，依次加入浓度梯度为0.5、1.0、5.0、10.0、20.0μg·mL^-1的含药培养液；200μL/孔，每一浓度设8个复孔，继续培养48h,倾去上清液，用缓冲液冲洗2次，加入1moL·L^-1的NaOH溶液150μL，在温度37℃作用48h,充分碱裂解细胞、溶解黑素颗粒；用酶标仪于490nm处测定吸光度值（OD），每一浓度设8个复孔,取平均值，黑素含量(%)=加药组OD/空白组OD×100%，结果见表4；

表4高良姜素类衍生物Ⅰ、Ⅱ对A375细胞黑素含量的影响±SD,n=8)

注：*：与生长对照组比较P<0.05，具有显著性差异；**：与生长对照比较P<0.01，具有极显著性；

由表4可知，与空白对照相比，高良姜素类衍生物I在5.0μg·mL^-1、高良姜素类衍生物Ⅱ在1.0μg·mL^-1范围作用显著(P<0.05)；高良姜素类衍生物Ⅰ在10.0-20.0μg·mL^-1、高良姜素类衍生物Ⅱ在5.0-20.0μg·mL^-1范围内存在极显著性差异(P<0.01)，8-MOP在设定浓度范围内抑制黑素合成，且在5.0-10.0μg·mL^-1范围内存在极显著差异(P<0.01)；相同浓度范围内，促黑素合成作用：高良姜素类衍生物Ⅱ>高良姜素衍生物Ⅰ。

2.4统计学处理：

使用SPSS17.0软件进行数据分析，两组间差异用T检验分析，实验结果以±SD表示，组间差异的显著性检验以P<0.05为差异有显著性，P<0.01为差异有极显著性。

3.讨论

以人A375黑素瘤细胞为细胞模型，研究高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对人A375细胞的增殖作用及促黑素合成作用的影响；结果表明：在5.0-20.0μg·mL^-1浓度范围内，相同浓度时，对A375细胞促增殖作用影响结果、上调酪氨酸酶活力作用结果、增加黑素含量作用结果的大小顺序均为：高良姜素类衍生物Ⅱ>高良姜素衍生物Ⅰ>8-MOP，白癜风发病病理上的一个显著特征是病发区皮肤黑色素含量极少，产生大量白斑，而目前通过促进黑素相关细胞合成黑素是治疗白癜风的有效途径之一。本实验表明高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅱ对A375细胞具有促进增殖和黑素合成的作用。

实施例3

高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ对人A375细胞TYR、TRP-1、TRP-2基因、蛋白表达的影响：

1试验材料：本实验均为常规材料；

2实验方法：

2.1RT-PCR实验：提取细胞总RNA，并测定浓度及纯度、合成逆转录cDNA、PCR扩增反应、PCR产物电泳检测、2%琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，凝胶成像系统分析软件进行目的条带灰度分析；

2.2Western-bLot实验：总蛋白提取及浓度测定、转膜、Western-Bot反应、凝胶成像系统拍照，进行目的条带灰度值分析；

3.实验结果：

3.1高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ对TYR mRNA表达的影响：

RT-PCR结果表明：内参条带均清晰可见，说明样品cDNA合成成功，TYR基因目的条带清晰，作用A375细胞后，与空白组相比：高良姜素类衍生物Ⅲ对TYR基本无上调作用；高良姜素类衍生物Ⅳ对TYR基因的上调作用在1.0μg·mL^-1时存在显著性(P<0.05)；8-MOP在1.0-10.0μg·mL^-1浓度范围内：TYR mRNA表达上调，且随浓度增加，上调作用增强，但无显著性差异(P>0.05)。

3.2高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ对TRP-1mRNA表达的影响：

RT-PCR结果表明：内参条带均清晰可见，说明样品cDNA合成成功，TRP-1基因目的条带清晰，作用A375细胞后，与空白组相比：高良姜素类衍生物ⅢTRP-1基因基本无上调作用；高良姜素类衍生物Ⅳ对TRP-1基因的上调作用在5.0μg·mL^-1(P<0.01)、10.0μg·mL^-1(P<0.05)时存在显著性；8-MOP对TRP-1基因上调作用在5.0μg·mL^-1(P<0.05)、10.0μg·mL^-1(P<0.01)时存在显著性。

3.3高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ对TRP-2mRNA表达的影响：

RT-PCR结果表明：内参条带均清晰可见，说明样品cDNA合成成功，TRP-2基因目的条带清晰。作用A375细胞后，与空白组相比：高良姜素类衍生物Ⅲ在1.0μg·mL^-1时上调TRP-2基因mRNA表达，但不存在显著性差异(P>0.05)；高良姜素衍生物IV对TRP-2基因上调作用在1.0μg·mL^-1(P<0.05)、5.0μg·mL^-1(P<0.05)、10.0μg·mL^-1(P<0.01)时存在显著性；8-MOP在1.0μg·mL^-1和10.0μg·mL^-1对TRP-2基因有上调作用，但不存在显著性差异(P>0.05)，5.0μg·mL^-1时下调TRP-2基因的表达。

3.4灰度分析结果：

表5高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ对人A375细胞TYR、TRP-1、TRP-2mRNA表达的影响

注：*：与生长对照组比较P<0.05，具有显著性差异；**：与生长对照比较P<0.01，具有极显著性；

由表5可知：高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ作用A375细胞72h后，与空白对照组相比，高良姜素类衍生物Ⅳ、8-MOP不同程度上调TYR、TRP-1、TRP-2基因mRNA表达，高良姜素类衍生物Ⅲ对TYR、TRP-1、TRP-2基因mRNA表达没影响或减少。

3.5高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ作用A375细胞后对A375细胞TYR、TRP-1、TRP-2蛋白表达的影响：

由Western-blot实验结果可知：药物作用A375细胞后，浓度分别为1.0μg·mL^-1、5.0μg·mL^-1、10.0μg·mL^-1时，与空白对照组相比，高良姜素类衍生物Ⅲ、Ⅳ不同程度促进TYR蛋白的表达作用，高良姜素类衍生物Ⅲ无浓度依赖性；高良姜素类衍生物Ⅳ在1.0-5.0μg·mL^-1时与空白组相比促进表达作用显著；但高良姜素衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ对TRP-1、TRP-2蛋白表达的影响并不是很大。

3.3讨论：

TYR、TRP-1及TRP-2是酪氨酸酶蛋白家族中的成员,这三种蛋白在黑素合成的不同环节起作用，参与调节黑色素的生成，其中，TYR是黑素合成的关键酶，其表达量及活性直接影响黑素生成的速率和产率。本实验中，高良姜素类衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ在设定的三个浓度范围内，是通过促进TYR mRNA及蛋白的表达进而促进人A375黑素瘤细胞中黑素的生成。此外，高良姜素类衍生物Ⅲ主要从促进TYR蛋白表达的翻译水平促进黑素生成，而高良姜素类衍生物Ⅳ则是通过调控TYR、TRP-1、TRP-2mRNA的转录水平和TYR蛋白的翻译水平共同调控A375细胞的黑素合成。这说明，高良姜素类衍生物Ⅳ作用A375细胞时的调控范围较高良姜素类衍生物Ⅲ宽。

实施例4

高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对氢醌脱色C57BL/6小鼠实验性白癜风的疗效研究：

1试验材料：本实验均为常规材料；

2实验方法：

2.1给药剂量计算：

设置3个给药剂量组，参考阳性药给药剂量，以阳性药给药剂量（4.25mg·kg^-1）为中剂量；10倍阳性药剂量（42.5mg·kg^-1）为高剂量；1/10阳性药剂量（0.425mg·kg^-1）为低剂量。

2.2小鼠造模、给药：

购入C57BL/6小鼠后，饲养于SPF级实验动物实验室，提供灭菌饲料和饮水，每5d更换一次垫料和笼舍。动物适应环境3天，松香/蜡混合物脱去各小鼠背部毛区2×2cm²，24h后开始造模，造模周期为65天；从第26天开始，每组给药，灌胃给药，分组及剂量设置见表6，连续给药40天，每天进行皮肤拍照，实验期间密切观察小鼠皮肤颜色变化；

表6给药途径及浓度配制

2.3肉眼观察各实验组小鼠皮肤变化：

造模前、造模过程中、造模结束后、给药结束后观察受试区皮肤情况，每天拍照、记录；

2.4生化指标的测定按试剂盒说明书操作：

2.5小鼠皮肤含黑色素毛囊计数HE染色后，进行皮肤组织学观察、毛囊计数，用光镜观察50个毛囊，计算其中有黑色素的毛囊数。

2.6对基底层黑素细胞（MC）的影响：

用苏木素-伊红对比染色，脱水，透明，中性树胶封固，Dopa-氧化酶染色后，黑素细胞阳性显示为棕黑色染色，分别于光镜下测定每个高倍镜视野内各组MC数量，每个标本观察10个高倍镜视野，计算每100个表皮基底细胞中MC的平均数量，用软件对实验结果进行t检验统计学处理。

2.7对含黑素颗粒的表皮细胞的影响：

LiLLie染色后，黑色素呈暗绿色为阳性，分别于光镜下测定各组含黑素颗粒的表皮细胞数量，每个标本观察10个高倍镜视野，计算每100个表皮基底细胞中含黑素颗粒的基底细胞的平均数量，用软件对实验结果进行t检验统计学处理。

3.实验结果：

3.1肉眼观察各实验组小鼠皮肤变化：

肉眼观察可见：造模1-6天时，造模组小鼠皮肤由灰色逐渐变为粉红色；造模9-18天时，受试区皮肤毛囊缓慢进入生长期，受试区皮肤呈粉红色或泛白，长出大量白色毛发；造模21-25天时，受试区皮肤毛囊进入生长期，新毛发长出速度较正常组慢，受试区皮肤泛灰，各治疗组白色毛发与模型组比较，已明显减少，肉眼观察长出部分黑色毛发。

3.2高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对小鼠血清中丙二醛（MDA）的影响：

与正常组相比，模型组MDA含量显著性升高（P<0.01），无性别差异，其中，雌性小鼠8-MOP组、高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ低、中剂量组MDA含量均显著性降低（P<0.01或P<0.05），其余各给药组无显著性差异（P>0.05），见表7：

表7高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ对血清MDA含量的影响±SD)

3.3高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对胆碱酯酶（CHE）活性的影响：

与正常组相比，模型组CHE活性显著性升高（P<0.01），无性别差异，其中，雄性小鼠8-MOP组、高良姜素衍生物Ⅱ低、中、高剂量组与高良姜素衍生物Ⅳ低、中剂量组CHE活性均显著性降低（P<0.01或P<0.05），其余各给药组无显著性差异（P>0.05），见表8：

表8高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ对血清CHE活性的影响±SD)

3.4高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对血清中酪氨酸酶（TYR）含量的影响：

与正常组相比，模型组TYR含量显著性降低（P<0.01），无性别差异；与模型组相比，各给药组TYR含量显著性升高（P<0.01或P<0.05），结果见表9：

表9高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对血清TYR含量的影响±SD)

3.5高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对皮肤含黑色素毛囊计数的影响：

与正常组相比，模型组含黑色素毛囊计数显著性减少（P<0.01），无性别差异；与模型组相比，各给药组含黑色素毛囊计数显著性增加（P<0.01），见表10：

表10高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ对皮肤含黑色素毛囊计数的影响±SD)

[注]*表示P＜0.05（与模型组比较）；△表示P＜0.05（与正常组比较）“+++”

示90以上有黑色素；“++”示1/2以上有黑色素；“+”示1/3-1/2有黑色素；

“±”示偶见黑色素。

3.6高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ对基底层黑素细胞的影响：

与正常组相比，模型组基底层黑素细胞个数显著性减少（P<0.01），无性别差异；与模型组相比，雌性小鼠，8-MOP组、高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ中、高剂量组基底层黑素细胞个数显著性增加（P<0.01或P<0.05）；雄性小鼠，高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ低、高剂量组基底层黑素细胞个数显著性增加（P<0.01或P<0.05），其余各给药组无显著性差异（P>0.05）见表11：

表11高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ对基底层黑素细胞的影响±SD)

[注]*表示P＜0.05（与模型组比较）；△表示P＜0.05（与正常组比较）。

3.7高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ对含黑素颗粒的表皮细胞的影响：

由Lillie染色结果可知：与正常组相比，模型组含黑素颗粒的表皮细胞数显著性减少（P<0.01），无性别差异；与模型组相比，雌性小鼠，高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ中、高剂量组含黑素颗粒的表皮细胞数显著性增加（P<0.01或P<0.05）；雄性小鼠，高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ中剂量组基底层黑素细胞个数显著性增加（P<0.01或P<0.05），其余各给药组无显著性差异（P>0.05），见表12：

表12高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ对含黑素颗粒的表皮细胞的影响±SD)

[注]*表示P＜0.05（与模型组比较）；△表示P＜0.05（与正常组比较）。

4、讨论：

临床检测发现，与正常人相比，白癜风患者血清中CHE活力减弱、MDA含量升高，TYR含量降低，破损区皮肤黑色素毛囊数、基底层黑素细胞数、含黑素颗粒的表皮细胞数及分布减少，TYR、TRP-1等蛋白表达降低。实验发现，与正常组相比，模型组各指标的检测结果与临床检测基本一致，说明白癜风动物模型造模成功，用氢醌化学脱色的C57BL/6小鼠皮肤具有模拟白癜风的作用。

白癜风患者常伴有植物神经功能紊乱异常现象，当CHE活力升高时，造成乙酰胆碱代谢增强，交感神经兴奋性增强，副交感神经兴奋性减弱，引发黑素合成减少，易诱发白癜风的发生。白癜风患者皮损区自由基和脂质过氧化物生成过量时，细胞膜结构、功能就会发生障碍，MDA是一种常见的脂质过氧化物，经常作为评价机体内自由基水平和脂质过氧化程度的检测指标。TYR是MC合成黑素的限速酶，参与调节黑素合成的整个生理过程。本实验结果发现，各治疗组与模型组相比，血清中CHE活力不同程度降低，在性别上存在一定差异，雌性小鼠高良姜素类衍生物Ⅳ中剂量组作用最好；MDA含量不同程度降低，存在性别差异，雌性小鼠，高良姜素类衍生物Ⅱ低剂量组作用最好，整体治疗作用较高良姜素类衍生物Ⅳ好。

HE染色后，含黑色素毛囊计数结果可见，与正常组相比，模型组皮肤组织毛囊内没有黑素或含量极少，毛囊组织无规则形状，经治疗后，与模型组相比，各治疗组毛囊形状大多恢复为椭圆形，黑素分布较均匀，含量也明显增多，存在性别差异。雌性小鼠高良姜素IV高剂量组治疗作用最好，高良姜素类衍生物Ⅱ、Ⅳ随给药剂量增加，治疗作用增强；雄性小鼠，无明显浓度依赖性。

Dopa-氧化酶染色后，基底层中黑素细胞计数结果可见，与正常组相比，模型组黑素细胞分布不均匀，MC数量明显减少；经治疗后，与模型组相比，各治疗组黑素细胞数明显增加，MC分布较为均匀。治疗作用大小为：高良姜素类衍生物Ⅳ中剂量组>高良姜素类衍生物Ⅱ中剂量组>高良姜素Ⅳ高剂量组>8-MOP组>其余各治疗组。

LiLLie染色后，含黑素颗粒表皮细胞数结果可见，与正常组相比，模型组含黑素颗粒表皮细胞数明显减少，表皮细胞形状不规则；经治疗后，各治疗组含黑素颗粒表皮细胞数明显增加，表皮细胞形状也有所恢复，存在性别差异。

综上所述：经高良姜素类衍生物Ⅱ和衍生物Ⅳ治疗后，各治疗组小鼠MC数、黑素含量均获得恢复，对实验性白癜风有一定治疗作用。

实施例5

高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对氢醌脱色C57BL/6小鼠实验性白癜风的疗效研究：

1试验材料：本实验均为常规材料；

2实验方法：

2.1试药给药剂量计算：

设置两个给药剂量组，参考阳性药甲氧沙林给药剂量，以阳性药给药剂量（4.25mg·kg^-1）为低剂量；10倍阳性药剂量（42.5mg·kg^-1）为高剂量。

2.3试验方法：

自新疆医科大学实验动物中心购入豚鼠后，饲养于新疆维吾尔医药研究所普通动物房，提供合格饲料和饮水。动物适应15天后，开始造模，将112只棕黄色豚鼠，采用PEMS3.1医用统计软件，以体重为指标，随机分成8组，每组14只，雌雄各半。用电动剃刀褪去背部黄褐色毛发5cm×5cm，除空白对照组外，其余各组均采用5%过氧化氢溶液进行脱色，空白对照组豚鼠每天涂抹等量生理盐水。每只豚鼠每次涂抹容量0.5mL，每天两次，连续涂抹45天，建立白癜风模型。具体分组情况及造模实验方法见表1：

表1动物分组及造模方式

造模后，各治疗组给药治疗连续30天。以上各组动物每3天用电动剃刀对受试区剃毛一次。

治疗结束后，肉眼大体观察治疗白癜风的疗效，末次给药后，乙醚麻醉，腹主动脉取血制备血清测酪氨酸酶和丙二醛的含量，单胺氧化酶及胆碱酯酶的活力，处死动物后，取用药中心部位皮肤组织，1cm×1mm，用4%中性戊二醛固定，以透射电镜观察皮肤超微结构变化，另取用药中心部位1cm×1cm皮肤，用10%中性福尔马林固定，石蜡包埋，切片，并进行Dopa-氧化酶染色和Lillie染色，观察皮肤基底层中黑素细胞（melanocyte，MC）数和表皮中含黑素颗粒的细胞数，以免疫组化法检测各组的酪氨酸酶、HMB45、TNF-α和IL-6的表达水平。

3试验结果：

3.1肉眼观察试验区皮肤情况：

各组豚鼠皮肤颜色深浅，模型组豚鼠较正常组豚鼠试验区皮肤明显变白；自身恢复组豚鼠皮肤，较其它给药组皮肤颜色稍偏白，表明豚鼠白癜风模型建立成功。给药后，各给药组组豚鼠皮肤颜色，较模型组豚鼠皮肤颜色变深暗。

3.2高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清中单胺氧化酶（MAO）的影响：

取血清300μl，按MAO试剂盒说明书的要求进行，用紫外分光光度计在242nm处比色，测定血清中MAO活力。MAO活力（U/ml）=（测定管吸光度/0.01）÷3小时÷取样量（ml）。用SPSS13.0软件进行t检验统计学处理。结果，模型组MAO活力明显高于正常对照组，而各给药组MAO活力明显低于模型组；见表2：

表2高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清MAO活力的影响±s，n=10）

[注]*P＜0.05，**P＜0.01VS模型组。

3.3高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清中丙二醛（MDA）的影响：

取血清100μl，按MDA试剂盒说明书的要求进行，用紫外分光光度计在532nm处比色，测定血清中MDA含量. 用SPSS13.0软件进行t检验统计学处理。结果，模型组丙二醛含量明显高于空白对照组（P<0.01）。各给药组与模型组比较亦显著性下降（P<0.01），见表3：

表3高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清MDA含量的影响±s，n=10）

[注]*P＜0.05，**P＜0.01VS模型组。

3.4高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清中胆碱酯酶（CHE）活性的影响：

取血清200μl，放入全自动生化仪，根据试剂盒说明书，采用比色法，检测血清中胆碱酯酶的活性，用SPSS13.0软件进行t检验统计学处理，结果，模型组胆碱酯酶活性显著低于空白对照组低（P<0.01），而各给药组与模型组比较均有显著升高（P<0.05，P<0.01），见表4：

表4高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清中CHE活性的影响±s，n=10）

[注]*P＜0.05，**P＜0.01VS模型组。

3.5高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清中酪氨酸酶含量的影响：

酪氨酸酶标准浓度回归方程的建立：取试管5支，各加入1ml L-多巴溶液（2mg/ml）和0.1mol/L磷酸缓冲液（pH7.2）2.8ml，摇匀，放入25℃恒温水浴锅中预热10min，再向上述试管中分别加入不同浓度的酪氨酸酶溶液1ml，立即混匀，并准确计量，25℃水浴反应5min，迅速加入0.2%硫脲-乙醇溶液0.2ml，混匀，终止反应。样品测定时，将1ml血清代替1ml酪氨酸酶溶液，以0.1mol/L磷酸缓冲液为空白对照管，每试管吸200μl置于96孔板内，在酶标仪波长为490nm处测吸光度值，求得回归方程为：Y=0.002X+0.0811，R=0.9991。结果，空白对照组酪氨酸酶含量明显较模型组高（P<0.01）。各给药组酪氨酸酶含量明显高于模型组（P<0.01）见表5：

表5高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型血清中酪氨酸酶含量的影响±s，n=10）

[注]**P＜0.01VS模型组。

3.6高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型皮肤中基底层黑素细胞（MC）的影响：

取皮肤组织，固定，Dopa-氧化酶染色。分别于光镜下测定每个高倍镜视野内各组MC数量，每个标本观察10个高倍镜视野，计算每100个表皮基底细胞中MC的平均数量。染色后，黑素细胞阳性显示为棕黑色。用SPSS13.0软件对实验结果进行t检验统计学处理。

结果，模型组动物皮肤中基底层黑素细胞数明显少于空白对照组（P<0.01）；而各给药组均显著高于模型组（P<0.05或P<0.01），见表6：

表6高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型表皮基底层中黑素细胞量的影响±s，n=10）

[注]*P＜0.05，**P＜0.01VS模型组。

3.7高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型皮肤中含黑素颗粒的表皮细胞数的影响：

取材后，制石蜡切片4～6μm，脱蜡至水，蒸馏水洗涤数次后进行Lillie染色，用氯化铁和铁氰化钾混合液浸染15～20min，再以1%醋酸水溶液分化数分钟，蒸馏水洗涤数次，然后用95%酒精及无水酒精迅速脱水，二甲苯透明，中性树胶封固。Lillie染色后，黑色素呈暗绿色为阳性，分别于光镜下测定各组含黑素颗粒的表皮细胞数量，每个标本观察10个高倍镜视野，计算每100个表皮基底细胞中含黑素颗粒的基底细胞的平均数量。用SPSS13.0软件对实验结果进行t检验统计学处理。

结果，正常对照组豚鼠皮肤中含黑素颗粒的表皮细胞数明显高于模型（P<0.01）。各给药组豚鼠皮肤中含黑素颗粒的表皮细胞数均明显高于模型组（P<0.01），见表7。

表7高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物对豚鼠白癜风模型表皮含黑素颗粒的表皮细胞数的影响±s，n=10）

[注]**P＜0.01VS模型组。

4小结：

肉眼观察实验皮肤的情况，发现采用5%过氧化氢复制豚鼠白癜风动物模型时，模型组较空白对照组动物试验区皮肤明显变白。给药各组豚鼠皮肤均有不同程度变棕黑的趋势。通过对各组动物血清中各项指标的检测，结果模型组单胺氧化酶（MAO）活力、丙二醛（MDA）含量明显高于正常对照组，模型组胆碱酯酶（CHE）活性、酪氨酸酶活性显著低于空白对照组，表明用化学脱色法复制的白癜风动物模型与临床检测项目相似。各给药组均能明显降低单胺氧化酶（MAO）活力、丙二醛（MDA）含量，升高胆碱酯酶（CHE）、酪氨酸酶活性。模型组动物皮肤中黑素细胞数、含黑素颗粒的表皮细胞显著低于空白对照组，而各给药组显著高于模型组；免疫组化结果，可知模型组动物皮肤中酪氨酸酶蛋白表达强度显著低于空白对照组，基底层细胞中黑素细胞计数也较空白对照组低。各给药组能够显著增强酪氨酸酶蛋白表达强度，促进基底层细胞中黑素细胞的增殖。由以上实验结果，可以表明，采用5%过氧化氢复制豚鼠白癜风动物模型，能够模拟临床观察的各项指标，通过给药组与模型组的比较，各给药组均能够改善各项指标因造模造成的异常，表明高良姜素类衍生物Ⅰ和衍生物Ⅳ混合物口服和外用均有很好的治疗作用。

Claims (2)

1.一种高良姜素类衍生物在制备防治白癜风药物中的用途，其特征在于按下列步骤进行：

a、以含高良姜素的植物为原料，粗粉后，加入浓度为60%的乙醇溶液回流提取3次，料液比为10倍，8倍，8倍，提取时间依次为2小时，1小时，1小时，得到总粗提物；

b、将总粗提物用浓度为50-85%的乙醇溶液充分溶解，再分别用石油醚、乙酸乙酯或氯仿溶剂萃取6次，每次萃取溶剂用量与溶液体积比为1:3，萃取液浓缩得干浸膏；

c、再用浓度为40-60%乙醇溶解干浸膏，用大孔树脂、聚酰胺、硅胶色谱或葡聚糖凝胶进行吸附，用氯仿-甲醇洗脱液或浓度为35-85%的乙醇水溶液进行洗脱，分别收集洗脱液，点板，合并洗脱液，将洗脱液减压浓缩，干燥，即得高良姜素，以干品重量计算高良姜素的含量大于99.8%；

d、将步骤c得到的高良姜素置于含K₂CO₃的溶液中，分别与H₂SO₄ 、（CH₃）₂SO₄、（CH₃CH₂）₂SO₄或(CH₃O)₂SO₄进行化学合成反应，得到高良姜素类衍生物Ⅰ；

e、将步骤d得到高良姜素类衍生物Ⅰ与XCH₂CO₂ CH₂CH₃进行化学合成反应，得到高良姜素类衍生物Ⅱ，其中X为卤素；

f、将步骤e得到高良姜素类衍生物Ⅱ在H₂SO₄酸性溶液中进行反应，得到高良姜素类衍生物Ⅲ；

g、将步骤d得到的高良姜素类衍生物Ⅰ分别与葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、乳糖或蔗糖进行反应，生成相应的一糖苷或二糖苷，即得到高良姜素类衍生物Ⅳ。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于所述高良姜素类衍生物Ⅰ、衍生物Ⅱ、衍生物Ⅲ和衍生物Ⅳ单独或混合后按常规制药方法制成口服或外用制剂。