CN105663102B - 一种酚酰胺类化合物在防治脑损伤中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种酚酰胺类化合物在防治脑损伤中的应用。该化合物为从枸杞子中提取、分离纯化得到,具有良好的防治缺血性脑损伤效果,而且未见毒副作用,为研制新的保护脑缺血损伤的药物提供先导化合物,可以进一步作为新的治疗脑中风药物进行研究开发,有效解决目前临床上缺乏治疗缺血性脑中风的有效药物的难题。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,涉及一种酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备诸如治疗缺血性脑中风等药物中的应用。
背景技术
脑中风(脑卒中)具有高发病率、高致残率和高死亡率的特点,严重威胁着人类的健康。近几年流行病学调查结果显示,我国每年新发脑卒中病例约有200万,死亡率约为发病率的50%。其中缺血性脑卒中约占脑卒中总数的80%左右,是对人类健康危害最大的脑血管疾病。目前对于缺血性脑中风,除t-PA溶栓治疗外,临床尚无有效的治疗药物或措施,但溶栓治疗又有严格的时间窗限制,只有极少数患者能够得到有效的溶栓治疗。因此迫切需要研制新型安全高效的脑中风治疗药物。
枸杞(Lycium barbarum L.)为茄科枸杞属植物,主要分布于我国西北、西南、华中、华南和华东各省。枸杞子为枸杞的果实,是一种补益类中药,以宁夏产的枸杞子品质为最佳。中医认为枸杞子具有性平味甘,归肝肾经,滋补肝肾,益精明目之功效,能缓解虚劳精亏、腰膝酸痛、眩晕耳鸣、内热消渴、血虚萎黄、目昏不明等症状。目前对其药理活性的研究主要集中于抗氧化、免疫调节、抗肿瘤及神经保护等。
近年来针对枸杞子化学成分的研究较少,其主要含有多糖、黄酮等化合物。文献(详见:Gao K,et al.Three New Dimers and Two Monomers of Phenolic Amides fromthe Fruits of Lycium barbarum and Their Antioxidant Activities.J Agric FoodChem,2015,63:1067-1075)从枸杞子中分离得到新的酚酰胺类化合物Lyciumamide A,并对其抗氧化能力进行了验证,但是并未研究该化合物在治疗缺血性脑损伤方面的应用。目前也未见到其他关于Lyciumamide A具有防治缺血性脑损伤、脑中风的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酚酰胺类化合物在防治脑损伤中的应用。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备用于防治缺血性脑中风的药物中的应用。
酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备用于保护脑缺血损伤的药物中的应用。
酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备用于抑制神经细胞死亡的药物中的应用。
酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备对脑缺血再灌注损伤具有保护作用的药物中的应用。
所述酚酰胺类化合物Lyciumamide A的结构如式Ⅰ所示:
所述药物的制剂包括单独使用酚酰胺类化合物Lyciumamide A或与其他药物的有效成分配合制备而成的注射剂、散剂、丸剂、胶囊剂、片剂、微囊剂、软胶囊剂、膜剂、膏剂、酊剂、颗粒剂或气雾剂。
本发明的有益效果体现在:
本发明所述化合物Lyciumamide A为脂溶性酚酰胺类化合物,可通过血脑屏障,具有良好的防治缺血性脑损伤效果,而且未见毒副作用,为研制新的保护脑缺血损伤的药物提供先导化合物,可以进一步作为新的治疗脑中风药物进行研究开发,有效解决目前临床上缺乏治疗缺血性脑中风的有效药物的难题。
本发明所述化合物Lyciumamide A能够明显改善H2O2引起的SH-SY5Y细胞凋亡,提高细胞存活率;同时体内实验证实该化合物对线栓法致大脑中动脉栓塞(MCAO)模型造成的缺血性损伤具有明显的保护作用,且未见毒副作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明,但实施例仅是对本发明的解释,而不是对本发明保护范围的限制。
(一)化合物的提取和分离
采自宁夏中宁县的枸杞子为原料,阴干,取20公斤,加入85%乙醇80升加热回流提取,共提取3次,每次2小时。提取液过滤并合并,浓缩干燥得总提取物556克。提取物分散于2升水中,用石油醚萃取3次,每次2升,萃取后的水相再用乙酸乙酯萃取3次,每次2升,合并乙酸乙酯萃取液,回收溶剂,得到乙酸乙酯萃取部位125克。将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱层析(薄层色谱用硅胶H,青岛海洋化工厂),以体积比为50:1:0.1~6:3:0.3的氯仿-甲醇-水混合溶液为洗脱剂,梯度洗脱。按150毫升为一个流份收集,并用薄层层析检测,收集第21~32流份。减压蒸干溶剂后得6.8克粗品,经SephadexLH-20葡聚糖凝胶柱(GE-Healthcare公司)色谱,体积比1:1的氯仿-甲醇洗脱,合并第12~15流份,减压蒸干溶剂后得到4.2克样品,再经半制备高效液相色谱,以体积比65:35甲醇-水为流动相,流速为8mL/min进行制备,保留时间tR=18.4min的化合物(如式I)纯品25mg。
上述化合物(结构如式Ⅰ所示)命名为Lyciumamide A,是从枸杞子中分离的酚酰胺类化合物。
(二)化合物的结构鉴定
化合物Lyciumamide A为黄色无定型粉末,ESI-MS给出准分子离子峰m/z647[M+Na]+(positive mode)和m/z 623[M-H]-(negative mode),结合1H-NMR(500MHz,CD3OD)和13C-NMR(125MHz,CD3OD)波谱数据(表1)确定其分子式为C30H26O13。
从1H-NMR中可以观察到存在两个信号区域。第一个区域在δH 7.5至6.0,包括两组邻位共轭的芳香质子,信号出现在δH 6.85和6.73(each 2H,d,J=8.4Hz),δH 7.07和6.61(each 2H,d,J=8.4Hz),来源于两个1,4-二取代芳环(A′和B′),属于AA′BB′-自旋系统;另外还有2组芳香质子,信号出现在δH 7.24(d,J=2.0Hz,H-5b),6.72(d,J=8.0Hz,H-8b)和7.02(dd,J=8.0and 2.0Hz,H-9b),以及在δH 7.30(d,J=1.2Hz,H-5a),6.73(d,J=8.0Hz,H-8a)和7.05(dd,J=8.0and 1.2Hz,H-9a),来源于2个1,3,4-三取代芳环(A和B),属于ABC-自旋系统;此区域除了芳香族质子,还包含了2个δH 6.53和7.49(each d,J=15.7Hz,H-2band H-3b)烯质子,和一个δH 7.26(H-3a)烯质子。第二个区域的信号集中在δH 4.0和2.0之间,显示存在2个A2X2自旋系统(δH 3.48,4H,H2-1’a和H2-1’b;δH 2.77,2H,H2-2’a和δH 2.65,2H,H2-2’b),这与2个孤立去屏蔽的亚乙基相符;另外该区域还包括2个甲氧基(δH 3.67,3H,s和δH 3.92,3H,s),HMBC谱显示这2个甲氧基分别与C-6a(δC 147.5)和C-6b(δC 149.1)存在远程相关,从而确定了它们在苯环A和B上的连接位置。此外,13C-NMR提示二聚体中含有2个酚酰胺结构(δC 164.0,C-1a和δC 167.4,C-1b)。通过分别比较C-1a,C-2a(δC 140.1,季碳原子),C-3a和C-4a与C-1b,C-2b(δC 119.6,叔碳原子),C-3b和C-4b化学位移的变化,可推测C-2a连接有1个活泼基团,结合分子式可判断此基团为羟基。综上可以确定该化合物的结构,命名为Lyciumamide A。
表1化合物Lyciumamide A的13C核磁共振数据(测定溶剂:氘代甲醇)
(三)化合物Lyciumamide A(式Ⅰ)对H2O2诱导SH-SY5Y细胞死亡的保护作用。
1、细胞培养
SH-SY5Y细胞株用含10%胎牛血清、100U/mL青霉素、100U/mL链霉素的DMEM/F12培养基在玻璃培养瓶中培养,CO2细胞培养箱的培养条件为37℃、5%CO2浓度、饱和湿度,待细胞长至80%丰度后用0.25%的胰酶消化传代1次(约2-3d),倒置显微镜观察细胞生长状况,实验时取对数生长期细胞进行实验。进行MTT实验前将细胞接种到96孔培养板用无血清培养基培养。
2、细胞给药处理及分组
细胞共分为五组,无血清培养基接种24h后进行药物干预:①正常对照组:正常SH-SY5Y细胞;②模型组:600μM H2O2;③化合物低剂量组:10μM化合物(式Ⅰ)+600μM H2O2;④化合物中剂量组:20μM化合物(式Ⅰ)+600μM H2O2;⑤化合物高剂量组:40μM化合物(式Ⅰ)+600μMH2O2。给药处理12h后加入H2O2,3h后进行检测。
3、MTT检测各组细胞活力
取对数生长期的细胞,胰酶消化后以1×105个/mL的细胞密度,每孔100μL接种于96孔培养板中无血清培养24h,然后按照上述分组方法进行药物干预,每组设置6个复孔,3h后,每孔加入5mg/mL的MTT溶液20μL继续在CO2细胞培养箱中孵育4h,然后取出96孔培养板,弃去上清液,每孔加入150μL的DMSO,放在摇床上振荡10min,待紫色结晶完全溶解后用酶标仪在490nm波长处检测各孔的吸光值。以只加培养液的孔为调零参照(空白对照),细胞活力用百分比表达,视正常对照组的细胞活性为100%。结果计算:细胞存活率=(实验组OD值-空白对照组OD值)/(正常对照组OD值-空白对照组OD值)×100%。
4、统计分析
采用SPSS17.0分析软件对统计结果进行处理,数据采用单因素方差分析,用均数±标准差表示,组间采用单因素方差分析比较,P<0.05为具有显著性差异,P<0.01为极其显著性差异。
5、实验结果
MTT测试结果显示,与正常对照组细胞比较,模型组细胞活性明显降低(P<0.01),化合物(式Ⅰ)干预组细胞活性有所提高,其中低、中、高剂量组细胞活性的升高具有统计学意义(P<0.01),见表2(与模型组比较**P<0.01)。
表2.MTT法化合物(Ⅰ)对H2O2诱导SH-SY5Y细胞活性的影响
组别 | 处理方法 | 细胞活性(%) |
正常对照组 | - | 100±0.0 |
模型组 | 600μM H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> | 50.6±5.43** |
化合物低剂量组 | 10μM化合物(式Ⅰ)+600μM H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> | 63.7±6.75** |
化合物中剂量组 | 20μM化合物(式Ⅰ)+600μM H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> | 75.3±6.89** |
化合物高剂量组 | 40μM化合物(式Ⅰ)+600μM H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> | 92.6±5.72** |
Lyciumamide A能抑制H2O2引起的神经细胞凋亡,只能说明其具有神经保护作用,不能直接说明其可以治疗缺血性脑损伤、脑中风,下面通过动物实验(MACO模型)才证明其具有治疗缺血性脑损伤、脑中风的作用。
(四)化合物Lyciumamide A(式Ⅰ)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用
实验目的:观察化合物Lyciumamide A对大脑中动脉栓塞(MCAO)大鼠行为学评分及脑梗死面积的影响,评价Lyciumamide A对脑缺血损伤的保护作用。
实验动物:雄性Sprague Dawley(SD)大鼠30只,体重250~280g,由第四军医大学动物实验中心提供。自由进食及饮水,25±2℃。
试剂试药:化合物Lyciumamide A,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,SigmaAldrich公司美国),二甲基亚砜(DMSO,SigmaAldrich公司美国)。
动物分组:
随机分为6组,每组5只
(1)假手术组:0.9%氯化钠注射液
(2)MCAO模型组:0.9%氯化钠注射液
(3)MCAO模型+DMSO组:20%DMSO氯化钠溶液
(4)Lyciumamide A低剂量组:10mg/kg
(5)Lyciumamide A中剂量组:20mg/kg
(6)Lyciumamide A高剂量组:40mg/kg
实验方法:
雄性Sprague Dawley(SD)大鼠30只,体重250~280g。随机分为假手术组、MCAO模型组、MCAO模型+DMSO组,Lyciumamide A高、中、低剂量组,每组5只。假手术组只结扎颈总动脉、颈内外动脉,不置入线栓;各组均于再灌注即刻腹腔给药。Lyciumamide A低、中、高剂量组按照10、20、40mg/kg腹膜注射给药(Lyciumamide A用20%DMSO氯化钠溶液溶解)。假手术组、MCAO模型组及MCAO模型+DMSO组注射等量溶剂。
MCAO模型制作参照现有的操作规范(Longa EZ,Weinstein PR et al.Reversiblemiddle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.Stroke,1989,20(1),84–91,1989),以10%水合氯醛腹腔注射麻醉,350mg/kg。采用线栓法制备大鼠大脑中动脉阻闭模型(middle cerebral artery occlusion,MCAO),取颈正中切口,暴露右侧颈总动脉、颈外动脉及颈内动脉,结扎颈总动脉、颈外动脉,于颈总动脉分叉下方5mm剪一切口,置入线栓,深度18mm,并有明显阻力感。大鼠缺血2小时后拔除线栓。采用激光多普勒血流仪(PefiFlux 5000PerimedAB公司,瑞典)监测脑血流,探头固定于前囟后2mm,中线旁开2mm,以大脑中动脉后脑血流量减少超过80%为MCAO模型制备成功的标志。手术过程中监测肛温,维持大鼠体温在37.0℃~37.5℃。
神经行为学评分:
动物清醒后,放回饲养,自由饮食。于再灌注后24小时采用单盲法进行行为学评分,评分标准为改良Garcia评分标准:包括自主活动、肢体瘫痪、攀爬、肢体运动、躯体感觉及神经反射六项,每项分0,1,2,3分,总分18分,分数越低表明损伤越严重。
TTC染色测定梗死面积:
评分完成后处死取脑组织,置冰盐水中2分钟后放入脑槽切片,从人字缝分叉处开始向前每2mm冠状面切一片,共6片。在37℃,2%TTC中染15分钟,4%多聚甲醛固定24小时,拍照后计算梗死面积,白色为梗死部分,红色为正常组织部分,应用Photoshop CS6测得像素值,梗死面积=(左侧正常组织-右侧正常组织)/左侧正常组织。
统计学分析:
采用SPSS17.0分析软件对统计结果进行处理,数据采用单因素方差分析,用均数±标准差表示,组间采用单因素方差分析比较,P<0.05为具有显著性差异,P<0.01为极其显著性差异。
实验结果,参见表3:
表3.Lyciumamide A对MCAO大鼠神经行为学评分及脑梗塞率的影响
实验分组 | 行为学评分 | 梗死面积(%) |
假手术组 | 17±0.125 | 0 |
MCAO模型组 | 9±0.5 | 39.65±0.12 |
MCAO模型+DMSO组 | 9±0.25 | 40.24±0.15 |
Lyciumamide A低剂量组 | 12±0.5* | 32.45±0.19* |
Lyciumamide A低剂量组 | 13±0.25* | 27.54±0.16* |
Lyciumamide A低剂量组 | 15±0.5** | 19.35±0.11** |
与模型组相比,*P<0.05,**P<0.01。Lyciumamide A低、中、高剂量组行为学评分及梗死面积明显改善。提示Lyciumamide A对小鼠的脑缺血再灌注损伤有治疗作用,有一定的剂量依赖性。可见,化合物Lyciumamide A(式Ι)可用于制备治疗缺血性脑中风药物。
(五)药物的制备
在临床应用时,以常规的制剂工艺,所述的化合物Lyciumamide A(式Ι)可以单独使用或与其他药物配合制备成在临床上可以使用的注射剂、散剂、丸剂、胶囊剂、片剂、微囊剂、软胶囊剂、膜剂、膏剂、酊剂、颗粒剂或气雾剂。以下举例说明:
注射剂配方:2mg Lyciumamide A,50mmol/L磷酸缓冲液,总体积1mL。
制法:取Lyciumamide A 10mg,加50mmol/L磷酸缓冲液(pH 7.0)5mL,在无菌条件下完全溶解,分别经过G3和G6玻砂过滤器过滤,灌封于1mL安瓿中,100℃灭菌30分钟,得5支。
口服制剂配方:5mg Lyciumamide A,50mg甘露醇,100mg可溶性淀粉。
制法:取Lyciumamide A 5mg,加50mg甘露醇和100毫克可溶性淀粉,充分混匀后制粒,所制颗粒包装即得颗粒剂;所制颗粒装于空胶囊壳中,即得胶囊剂;所制颗粒直接压片,包薄膜衣,即得片剂。
Claims (4)
1.酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备用于防治缺血性脑中风的药物中的应用,其特征在于:所述酚酰胺类化合物Lyciumamide A的结构如式Ⅰ所示:
2.酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备用于保护脑缺血损伤的药物中的应用,其特征在于:所述酚酰胺类化合物Lyciumamide A的结构如式Ⅰ所示:
3.酚酰胺类化合物Lyciumamide A在制备对脑缺血再灌注损伤具有保护作用的药物中的应用,其特征在于:所述酚酰胺类化合物Lyciumamide A的结构如式Ⅰ所示:
4.如权利要求1、2或3所述的应用,其特征在于:所述药物的制剂包括单独使用酚酰胺类化合物Lyciumamide A或与其他药物的有效成分配合制备而成的注射剂、散剂、丸剂、胶囊剂、片剂、微囊剂、软胶囊剂、膜剂、膏剂、酊剂、颗粒剂或气雾剂。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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