CN103319479B

CN103319479B - 大黄酸小檗碱离子对化合物、制备方法及应用

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Publication number: CN103319479B
Application number: CN201210073722.0A
Authority: CN
Inventors: 王从品; 孙伟新; 方正; 陆重琳; 朱正宏; 毛李征; 张海燕; 朱明辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2032-03-20
Also published as: CN103319479A

Abstract

本发明涉及式(I)结构的大黄酸小檗碱离子对化合物及其制备方法，包括以下步骤：(1)将盐酸小檗碱制备成溶液，(2)向(1)所得溶液中加入大黄酸或大黄酸的碱金属盐，加热搅拌并充分反应；(3)将反应产物过滤、洗涤、精制、干燥即得。本发明还包括含有该离子对化合物的药物组合物，离子对化合物占组合物重量的0.1-99.9％。以及该离子对化合物及其组合物在制备治疗细菌感染、消化性溃疡、糖尿病、高血脂、肥胖症、关节炎、心力衰竭、心律失常、血小板聚集、高血压、肠粘连等药物中的应用。大黄酸小檗碱离子对化合物能增加大黄酸及小檗碱的脂溶性，显著提高生物利用度。

Description

大黄酸小檗碱离子对化合物、制备方法及应用

技术领域

本发明涉及大黄酸小檗碱离子对化合物和制备方法，以及该药物在制备治疗抗菌、消化性溃疡和糖尿病等药物方面的应用。

背景技术

大黄酸是从大黄(Rheum palmatum L.、Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.或Rheumofficinale Baill.)、虎杖(Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)、蕃泻叶(Folium sennae)、何首乌(Polygonum multiflorum Thunb.)、决明子(Semen cassiae)等植物中提取、精制或经适当的化学修饰制备而成的具有式(II)的化合物。大黄酸具有降糖、调脂、改善胰岛素抵抗和减少尿蛋白的排泄等药理作用，可以在糖尿病及其并发症糖尿病肾病中发挥多靶点、多层次的作用(CN 1899277A)；大黄酸类化合物在制备治疗骨关节炎、风湿性关节炎和类风湿性关节炎等发病较高的关节炎已有研究(CN 1899275A)；大黄酸在治疗肠炎、胃溃疡和手术后肠粘连等方面发挥着重要作用(CN 1899276A)。此外现代药理研究还发现大黄酸类化合物具有抗炎、抗菌、抗病毒、保肝等作用。

小檗碱(俗称黄连素)是从黄连等植物中提取的一种分子式为式(III)的季铵类生物碱，具有广谱抗菌作用，对多种革兰阳性和阴性细菌有抑制作用。小檗碱盐酸盐(分子式C₂₀H₁₈ClNO₄·2H₂O)收载于中国药典(2000版)，是一个沿用已久疗效确切的抗菌药(CN100572380C)。

近年来发现小檗碱除有广泛的抗菌活性外，还有抗心力衰竭、抗心律失常、抗血小板聚集、降血脂、治疗消化性溃疡、治疗高血压和治疗糖尿病等多种药理活性。

由于大黄酸不溶于水，且不能完全被胃肠道所吸收，导致生物利用度低，这些都使大黄酸的应用受到了一些限制，将大黄酸与金属离子形成盐，增加了大黄酸的水溶性，提高了口服途径的生物利用度，但大黄酸钠盐、钾盐(US6197818，CN97107137)为强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，做成水针剂pH值较高，会对人体造成生理上的不适；如降低pH值，制剂稳定性不好。而盐酸小檗碱水溶性很小，脂溶性更小，胃肠道吸收不良，导致其口服生物利用度低，影响了它的全身治疗作用。

尽管大黄酸、小檗碱具有许多相似的药理活性，但都因生物利用度低一定程度上限制了在临床上的使用，因此寻找一种提高大黄酸和小檗碱的生物利用度并发挥两者的协同作用的方法在临床上将有非常重要的意义。

发明内容

本发明以传统中药古籍张仲景《伤寒论》的大黄黄连泻心汤中的主要中药材大黄和黄连为基础，结合现代药理药化研究，根据大黄酸是大黄的主要活性成分之一，小檗碱是黄连的主要活性成分之一，大黄酸与小檗碱在药理活性上有许多相似的药效，创造性提供了大黄酸小檗碱离子对化合物。

本发明的目的之一是提供一种新的大黄酸小檗碱离子对化合物，其具有通式(I)的结构：

本发明的目的之二是提供制备上述离子对化合物的方法，包括但不限于以下反应式进行制备所述的离子对化合物。

其中M为H或碱金属离子，碱金属离子包括钠、钾、钙、镁。

本发明所述的大黄酸小檗碱离子对化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将盐酸小檗碱制备成溶液；

(2)向步骤(1)所得的溶液中加入大黄酸或大黄酸的碱金属盐，加热搅拌并充分反应；

(3)将反应产生的沉淀进行过滤、洗涤、重结晶并干燥得到所述的大黄酸小檗碱离子对化合物。

本发明的大黄酸碱金属盐和盐酸小檗碱分别来自中药提取或化学合成的大黄酸和小檗碱。

其中大黄酸碱金属盐与盐酸小檗碱的摩尔比为1∶2-2∶1，反应温度为20℃-100℃。

本发明的目的之三是提供另几种制备上述离子对化合物的方法，包括：

(1)将大黄酸碱金属盐与盐酸小檗碱溶液混合，产生沉淀，经过滤、干燥得离子对化合物；

(2)将源自中药提取物或化学合成的大黄酸溶解于有机溶剂中，然后加入源自中药提取物或化学合成的小檗碱搅拌至反应完全，浓缩干燥得到离子对化合物；

(3)将大黄酸碱金属盐与盐酸小檗碱分别溶解于溶剂中，然后将两种溶液按等摩尔比进行混匀、搅拌得到大量沉淀，经过滤、重结晶、干燥得到离子对化合物；或将中药提取或化学合成的大黄酸与小檗碱分别溶解于溶剂中，然后将两种溶液按等摩尔比进行混匀、搅拌直至完全反应，浓缩干燥得到离子对化合物。

上述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氧六环、氯仿、二氯甲烷溶剂。所述的大黄酸类化合物钠(或钾、钙、镁)盐是大黄酸类化合物和NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃(或钾、钙、镁相应的水溶性氢氧化物、碳酸盐及碳酸氢盐)反应所得。

本发明的目的之四是提供上述离子对化合物的药物组合物及其制剂。

本发明药物组合物制备成药物制剂，该制剂包括口服给药制剂、注射给药制剂或局部给药制剂，其中：

(1)口服给药制剂包括普通片、缓释片、颗粒剂、硬或软胶囊、糖浆剂、溶液剂、乳剂；口服给药制剂的载体包括填充剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂、着色剂、矫味剂或者其他常规添加剂，包括但不限于淀粉、乳糖、微晶纤维素、羧甲基淀粉钠、交联聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙甲纤维素、微粉硅胶、硬脂酸镁、聚山梨脂。

(2)注射给药制剂包括无菌注射的水溶液、无菌注射的水包油微乳液、注射用无菌粉末；注射给药制剂的载体包括注射用溶剂、注射用附加剂，具体注射溶剂包括注射用水、注射用油如大豆油，注射用增溶剂如乙醇、丙二醇、聚乙二醇、甘油，等渗物质如氯化钠、葡萄糖。

(3)局部给药制剂是贴剂、栓剂、霜剂、膏剂、凝胶剂、溶液、混悬液或靶向制剂，其中靶向制剂包括脂质体、微球剂、包含物、单克隆抗体耦联物；局部给药制剂的载体包括药学上用于局部给药的常规载体。

本发明的药物制剂给药形式包括：静脉、肌内、腹膜、皮下、口服、直肠栓剂插入法、阴道栓剂插入法、靶向给药、吸入式、灌胃式、鼻饲式、舌下给药、滴药法、微针式给药、连续给药系统和局部给药。

本发明的目的之五是提供上述离子对化合物的药物组合物在制备治疗下列疾病的药物中的应用：细菌感染、真菌感染、病毒感染、肝炎、溃疡(消化性溃疡)、高血糖、高血脂、肥胖症、关节炎(骨关节炎)、风湿性关节炎、高胰岛素血症、糖尿病肾病、糖尿病足病、糖尿病视网膜病、糖尿病性神经病、糖尿病并发症、心力衰竭、心律失常、血小板聚集、高血压、肠粘连。

本发明的离子对化合物的药物组合物优选在制备治疗细菌感染药物中的应用。

本发明的离子对化合物的药物组合物优选在制备治疗消化性溃疡药物中的应用。

本发明的离子对化合物的药物组合物优选在制备治疗糖尿病药物中的应用。

本发明的离子对化合物的药物组合物成人每天的用药量为0.01-100mg/kg。

除非特别指明，本发明所述的“离子对化合物”，或“离子对药物”，是指大分子有机酸和有机碱通过分子间静电吸引结合而生成的水不溶性化合物，具有亲水性小，亲脂性大的特点，其光谱也与形成离子对化合物之前不同。离子对化合物的形成改变了单体分子溶解性、稳定性等理化特点，并可发挥各自活性，有可能产生协同作用，从而影响药物疗效；同时又易于穿透亲脂性的细胞膜，改善吸收。

本发明所制备的大黄酸类离子对化合物具有亲水性小，亲脂性大的特点，改变了单体分子溶解性理化性质，解决了原先两个组分口服吸收不良的缺点，增加了生物利用度，从而可以提高大黄酸类化合物和小檗碱临床疗效。

本发明所制备的大黄酸类离子对化合物既可发挥各自活性，又有协同作用，从而提高了生物利用度，进一步提升药物疗效。

本发明所制备的大黄酸类离子对化合物大大增加了小檗碱的稳定性，有利于长期保存和体内使用。

本发明通过将大黄酸类离子对化合物的抗菌活性制定、生物利用度研究等发现，该离子对化合物可增强大黄酸类化合物和小檗碱的抗菌活性，提高了小檗碱的生物利用度，并为扩大大黄酸类化合物和小檗碱的抗菌谱提供了可能，减少了耐药菌株的产生。

具体实施方式：

本发明将结合实施例作进一步的说明。

实施例1大黄酸小檗碱离子对化合物的制备

将盐酸小檗碱3.9g(0.01mol)溶于500ml水中，加热至80℃以上至盐酸小檗碱完全溶解，制成小檗碱盐酸盐水溶液(A)；将大黄酸钠盐3.06g(0.01mol)溶于200ml水中配制成大黄酸钠盐水溶液(B)；将(B)缓慢滴加到(A)中，在80℃条件下不断搅拌，反应1小时(h)后，冷却至室温，将析出的沉淀抽滤并用纯净水洗涤，沉淀于60℃真空烘箱中干燥，即得紫红色晶体。

实施例2大黄酸小檗碱离子对化合物的制备

将盐酸小檗碱3.9g(0.01mol)溶于500ml水中，加热至90℃以上至盐酸小檗碱完全溶解，制成小檗碱盐酸盐水溶液(A)；将大黄酸钠盐6.12g(0.02mol)溶于300ml水中配制成大黄酸钠盐水溶液(B)；将(B)缓慢滴加到(A)中并在80℃条件下不断搅拌，反应1h后，冷却至室温，将析出的沉淀抽滤并用纯净水洗涤，沉淀于60℃真空烘箱中干燥，即得紫红色晶体。

实施例3大黄酸小檗碱离子对化合物的制备

将盐酸小檗碱3.9g(0.01mol)溶于500ml水中，加热至90℃以上至盐酸小檗碱完全溶解，制成小檗碱盐酸盐水溶液(A)；将大黄酸钾盐1.61g(0.005mol)溶于500ml乙醇中配制成大黄酸乙醇溶液(B)；将(B)缓慢滴加到(A)中并在60℃条件下不断搅拌，反应1h后，冷却至室温，将析出的沉淀抽滤并用纯净水洗涤，沉淀于60℃真空烘箱中干燥，即得紫红色晶体。

实施例4大黄酸小檗碱离子对化合物的制备

将盐酸小檗碱3.9g(0.01mol)溶于500ml水中，加热至90℃以上至盐酸小檗碱完全溶解，制成小檗碱盐酸盐水溶液(A)；将大黄酸钾盐1.61g(0.005mol)分3份于20分钟内加到(A)中并在60℃条件下不断搅拌，反应1h后，冷却至室温，将析出的沉淀抽滤并用纯净水洗涤，沉淀于60℃真空烘箱中干燥，即得紫红色晶体。

实施例5大黄酸小檗碱离子对化合物组合物的制备

将1份的大黄酸小檗碱离子对化合物与3份的微晶纤维素、3.5份的乳糖混合，加入纯化水制成颗粒，然后加入2份的交联聚乙烯吡咯烷酮、0.3份的微粉硅胶、0.2份的硬脂酸镁混合均匀，在压片机上压成片剂即得。

实施例6大黄酸小檗碱离子对化合物的理化性质和元素分析

1.溶解性：该化合物为黄色至红褐色粉末结晶，难溶于水，可溶于乙醇(约1∶30)，易溶于氯仿(约1∶10)。

2.红外光谱特征(cm^-1)3260，2850，1648，1610，1405，1048。

3.元素分析： C H N O

实验值(％) 66.93 4.35 2.08 26.64

计算值(％) 67.85 4.07 2.26 25.82

4.质谱(ESI)分析

阳离子B分子离子峰的m/z＝283.02

阴离子H分子离子峰的m/z＝336.12

测试该离子对化合物的分子量为283.02+336.12＝619.14与理论计算值619.15相吻合，所以该离子对化合物的分子式为C₃₅H₂₅NO₁₀。

实施例7大黄酸小檗碱离子对化合物的体外抗菌活性

大黄酸：A，小檗碱：B，大黄酸小檗碱离子对：AB

金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、乙型链球菌、肺炎链球菌的配制浓度均为2000μg/ml，抗菌过程中设有相应溶解基质对照，采用琼脂平板扩散法和试管稀释法测定。

MIC测定方法：取无菌试管13支，排成一排，除第1管加入1.8MH用肉汤稀释1000倍的菌液，其余每管加入MH肉汤1ml，在第1管加入抗菌药物原液0.2ml混匀，然后吸取1ml至第2管，混匀后再吸取1ml至第3管，如此连续倍比稀释至第12管，并从第12管中吸取1ml弃去，第13管为不含药物的生长对照。37℃培养24h，以无细菌生长的最低浓度为最小抑菌浓度(MIC)。

最低抑菌浓度(MIC)，单位μg/ml n＝6

经体外抗菌活性测试实验，大黄酸小檗碱离子对化合物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、乙型链球菌、肺炎链球菌具有较强的抗菌作用，其MIC均低于大黄酸和小檗碱，说明大黄酸、小檗碱存在协同作用，增强了大黄酸小檗碱离子对的抗菌活性。

实施例8大黄酸小檗碱离子对化合物的抗幽门螺旋杆菌作用

MBC测定方法：将高于MIC浓度(含MIC浓度)的试管中的液体无菌方式涂抹于相应的平板上，37℃培养24h，不长菌的平板对应的那板试管浓度作为MBC浓度。

最低抑菌浓度(MIC)，单位μg/ml n＝6

MBC测定值，单位μg/ml n＝6

体外抗菌活性测试实验，大黄酸小檗碱离子对化合物对幽门螺旋杆菌具有较强的抗菌作用，其MBC值均低于大黄酸和小檗碱，增强了大黄酸、小檗碱的抗菌活性，对预防和治疗胃溃疡的功效较大黄酸及小檗碱强。

实施例9大黄酸小檗碱离子对化合物的降血糖作用

降血糖实验：选取洁净级小鼠100只，平衡喂养3天后，尾部静脉注射四氧嘧啶；3天后，取血液测定血糖。选取血糖值为10-25μmle/mL的小鼠为造模成功小鼠，然后将造模成功的小鼠分为4组(每组10只)。一组为高糖模型对照组，灌喂蒸馏水(对照组)；二组分别为大黄酸、小檗碱组，灌喂试验药物(100mg/Kg)；一组为大黄酸小檗碱离子对化合物，灌喂试验药物(100mg/Kg)；连续灌喂15天后，测定血液中血糖含量。

降血糖实验结果

实验结果显示，大黄酸小檗碱离子对化合物降糖效果明显优于大黄酸和小檗碱单体。

实施例10大黄酸小檗碱离子对化合物的生物利用度试验

采用HPLC-UV法研究大黄酸、小檗碱及大黄酸小檗碱离子对化合物以灌胃方式给药后的血药浓度，比较药代动力学参数，以揭示药物在动物体内动态变化的规律和及其生物利用度。

仪器与试剂：Agilent 1200高效液相色谱仪，Quat Pump泵，WWD紫外-可见检测器，Agilent全自动进样器，Agilent色谱工作站。移液器，GILSON，FZQ-2型涡旋混合器，TGL-16G高速离心机，甲醇、乙睛、冰醋酸为色谱纯，盐酸、乙酸乙酯为分析纯，水为纯净水。

实验动物：成年Beagle犬，体重9kg±0.5kg，雌雄各半。

色谱条件柱：反相C18柱：Lichrospher C R(4.6mm*250mm，5μm)；流动相：乙腈-1％的冰醋酸水溶液(10∶90)；流速：1.0ml/min；柱温：30℃；波长：284nm；进样量20μL。

血浆样品处理：取血浆样品0.5mL，加入1％冰醋酸50mL，涡旋混匀，再加入3mol/L盐酸溶液300mL，边加边涡旋，加入乙酸乙酯萃取4次，每次2mL，分离乙酸乙酯层，于37℃水浴下N₂吹干，残渣用甲醇200mL溶解，离心，取上清液备用。进样20μL，记录峰面积，采用外标标准曲线以峰面积比值定量。

样品采集与处理：给药前采集空白血样，给药组于0，0.25，0.5，1.0，1.5，2.0，4.0，6.0，9.0，12.0，24.0h在下肢静脉取血5mL，将采集到的血样置含肝素离心管中，离心(2000r/min)10min，取上层血浆-20℃储存。

Beagle犬灌胃药物后的主要药代动力学参数

结果表明，大黄酸小檗碱离子对化合物与大黄酸、小檗碱组比较，Tmax缩短，Cmax提高，AUC比前两者显著提高，表明大黄酸小檗碱离子对化合物的生物利用度大大提高。

Claims

1.具有式(I)结构的大黄酸小檗碱离子对化合物：

2.权利要求1所述的大黄酸小檗碱离子对化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将盐酸小檗碱制备成溶液；

(3)将反应产物进行过滤、洗涤、精制、干燥即得大黄酸小檗碱离子对化合物。

3.权利要求2所述的制备方法，其中大黄酸碱金属盐与盐酸小檗碱的摩尔比为1∶2-2∶1。

4.权利要求2所述的制备方法，加热反应温度为20℃-100℃。

5.一种药物组合物，该药物组合物含有权利要求1所述的化合物和药用载体。

6.权利要求5的药物组合物，其中权利要求1所述的化合物占组合物重量的0.1-99.9％。

7.权利要求1的化合物或权利要求5的药物组合物在制备治疗下列疾病的药物中的应用：细菌感染、真菌感染、病毒感染、糖尿病、高血脂、肥胖症、关节炎、高胰岛素血症、糖尿病肾病、糖尿病足病、糖尿病视网膜病、糖尿病性神经病、心力衰竭、心律失常、血小板聚集、高血压、肠粘连。

8.权利要求1的化合物或权利要求5的药物组合物在制备治疗细菌感染药物中的应用。

9.权利要求1的化合物或权利要求5的药物组合物在制备治疗消化性溃疡药物中的应用。

10.权利要求1的化合物或权利要求5的药物组合物在制备治疗糖尿病药物中的应用。