CN106822114B

CN106822114B - Mtca在制备降血糖或降血脂的药物中的用途

Info

Publication number: CN106822114B
Application number: CN201611139225.0A
Authority: CN
Inventors: 李刚; 王洪伦; 索有瑞
Original assignee: Northwest Institute of Plateau Biology of CAS
Current assignee: Northwest Institute of Plateau Biology of CAS
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2036-12-12
Also published as: CN106822114A

Abstract

本发明提供了MTCA在制备降血糖或降血脂的药物中的用途。本发明药物MTCA属纯天然来源化合物，具有降血糖、降血脂的作用，安全性高，具有广谱的生物活性，在结构上不同于在常规降血糖药中的活性成分，可以安全的用于降血糖或降血脂药物组合应用，能够预防、或治疗以下疾病：1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、或由其它因素引起的高血糖症、葡萄糖耐量减低、糖尿病相关疾病。

Description

MTCA在制备降血糖或降血脂的药物中的用途

技术领域

本发明涉及MTCA的新用途，具体的是在制备降血糖或降血脂的药物中的用途

背景技术

糖尿病是一种以慢性高血糖状态为主要特征的代谢疾病，是由于缺乏胰岛素作用所引起的。对于糖尿病的治疗，药物疗法一般与饮食疗法和运动疗法一起进行。常用的药物包括：改善胰岛素抵抗的双胍或噻唑烷二酮药物、促进胰岛β细胞分泌胰岛素的磺酰脲或glinide药物、或者抑制糖吸收的α-葡糖苷酶抑制剂等。

然而，据报道这些药物具有以下副作用：乳酸性酸中毒(双胍药物)；体重增加和水肿(噻唑烷二酮药物)；长期使用致低血糖和继发失效(磺酰脲和glinide药物)；以及腹泻(α-葡糖苷酶抑制剂)。因此，对可以解决以上问题的降血糖药物的市场和需求很大。

1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧基酸(1-Methyl-1，2，3，4-tetrahydro-β-carboline-3-carboxylic acid，简称MTCA)，MTCA属于吲哚类生物碱。研究表明MTCA广泛存在于水果(如橘柚类、香蕉等)、食品(如小麦、黑麦面粉、大豆蛋白等)、酒精饮料(如啤酒和红酒中)和调味品饮料(如醋和发酵大蒜中等)。MTCA体外活性实验表明，具有较强的清除羟基自由基的能力，在细胞浓度低于30ug/mL时对人表皮细胞Hucat有一定促进作用，同时对人肝癌细胞7221细胞有促进凋亡的作用。

从水果、食品及生物样品分离出来的MTCA属于一种混合物，通常会包括两种类型的MTCA:(1S，3S)-1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧基酸(简称ssMTCA)和(1R，3S)-1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧基酸(简称rsMTCA)。目前已报道的MTCA活性主要是以两种异构体混合物为对象，未见单独应用rsMTCA或ssMTCA的生物活性报道。

发明内容

本发明提供了MTCA的新用途。

本发明提供了MTCA在制备降血糖或降血脂的药物中的用途。

其中，所述的药物是改善胰岛素抵抗的药物。

其中，所述的MTCA包括两种类型：ssMTCA：(1S，3S)-1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧基酸、rsMTCA：(1R，3S)-1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧基酸。进一步优选地，所述的MTCA为rsMTCA。

本发明药物是由MTCA为活性成分，加入药学上可接受的辅料或辅助性成分制备成药学上常用的制剂。

其中，所述的制剂是口服制剂或注射制剂。所述的口服制剂是片剂、胶囊剂、丸剂、口服液、颗粒剂。

本发明药物MTCA属纯天然来源化合物，具有降血糖、降血脂的作用，安全性高，具有广谱的生物活性，在结构上不同于在常规降血糖药中的活性成分，可以安全的用于降血糖或降血脂药物组合应用，能够预防、或治疗以下疾病：1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、或由其它因素引起的高血糖症、葡萄糖耐量减低、糖尿病相关疾病。

具体实施方式

从白刺中分离rsMTCA参考胡娜等专利【从白刺种子中提取分离MTCA及其ss、rs两种构象的方法】申请号：201510458164.3分离制备MTCA、rsMTCA和ssMTCA，作为活性研究的受试物。

试验例1 3T3-L1细胞胰岛素抵抗(IR)实验

【方法】将3T3-L1前脂肪细胞接种于含有玻片的24孔板中(5×10⁴个/mL)，待细胞生长至80％-90％融合度左右时，建立胰岛素抵抗模型：先用诱导液(10μg/mL胰岛素、0.5mmol/L IBMX、1μmol/L地塞米松)诱导7天使其成为成熟脂肪细胞，再用含有地塞米松和10μg/mL胰岛素的诱导液诱导两天，使其成为具有胰岛素抵抗(IR)细胞，将其分为对照组(成熟脂肪细胞组)、IR组、胰岛素组、胰岛素+罗格列酮(1μM)组、胰岛素+不同受试物(罗格列酮MTCA、rsMTCA和ssMTCA，10μM)组，每组3个复孔，作用24h后进行油红O染色，在显微镜下观察脂滴形成情况。随后每孔加入150μL异丙醇溶解细胞内脂滴结合的油红染料，在酶标仪上测定490nm处OD值，以OD值定量评价细胞内的脂质含量。同时进行葡萄糖摄取实验，在上述分组处理细胞中加终浓度为100mmol/L的探针2-NBDG，37℃孵育30min，PBS洗2次，用酶标仪在激发波长/发射波长(Ex/Em＝488/542)的波长条件下用酶标仪检测吸光值，通过检测细胞内荧光强度的变化来评估3T3-L1胰岛素抵抗细胞糖摄取的情况。

【结果与结论】表1 3T3-L1胰岛素抵抗细胞葡萄糖摄取及TG含量变化

结果表明，MTCA及其单型异构体能有效地促进分化成熟的脂肪细胞对葡萄糖的摄取，减少脂质积累。特别是rsMTCA作用更为明显。

试验例2.使用小鼠的口服葡萄糖耐量试验

【方法】称取5.0mg受试物(MTCA、rsMTCA和ssMTCA)，然后放入玛瑙研钵中。在将MTCA研碎的同时，向其中加入0.5％甲基纤维素溶液以制成1mg/ml混悬剂。小鼠C57/BL6J，6-8周龄雄性，在笼中饲养直到9-13周龄。小鼠在试验前一天下午5-6时禁食。试验当天，从尾静脉采集血液，将之前制备的混悬剂经口服给予每只小鼠。给药后30分钟，再次从尾静脉采集血液(用该血液中的血浆葡萄糖水平作为预置值(pre-value))，然后以10ml/kg的剂量经口服给予小鼠20-30％葡萄糖溶液以达到葡萄糖负荷。在葡萄糖负荷后，在15分钟、30分钟、60分钟和120分钟时间点上从尾静脉再次采集血液。对所采集的血液进行离心以分离血浆。在葡萄糖负荷后15分钟、30分钟、60分钟和120分钟时，使用Glucoroder GXT(Shino-Test Corp)测定了预置值和血浆葡萄糖水平，并且计算得出相对于溶媒给药组的血液葡萄糖AUC的降低率(％)。

【结果与结论】表2 小鼠的口服葡萄糖耐量实验

结果表明，MTCA及其单型异构体能有效地降低小鼠的口服葡萄糖耐量。

试验例3.小鼠降血糖实验

【方法】C57BL/6小鼠适应性喂养1周后，随机分出正常对照组喂以基础饲料，自由进食进水。其余小鼠喂以60％高脂饲料(基础饲料中加10％猪油10％蛋黄粉、5％蔗糖,1％胆固醇)，自由饮水，喂养4周。第5周末，腹腔注射链尿佐菌素(STZ)诱导糖尿病，注射剂量为100mg/kg。72h后鼠尾取血测空腹血糖，血糖浓度>11.0mmol·L-1为糖尿病小鼠。将成功制成糖尿病模型的小鼠随机分为5组，每组10只，即糖尿病模型组，阳性对照组(吡格列酮，6mg/kg)和受试物组(MTCA、rsMTCA和ssMTCA，10mg/kg)等。正常对照组和糖尿病模型组经口服给生理盐水，连续给药至第10周末结束。小鼠尾部采血，使用快速血糖仪(美国强生公司,ONE Touch Ultra型)测定空腹血糖。实验第10周末摘眼球取血，分离血清。摘取肝脏和肾脏进行组织匀浆，离心，上清用于生化指标的检测。

【结果与结论】表3 糖尿病小鼠血糖值的变化

表4 糖尿病小鼠血清生化指标的变化

表5 糖尿病小鼠血清抗氧化指标的变化

【结果与结论】利用高脂饮食和STZ联用的方法，建立2型糖尿病C57BL/6小鼠模型，通过检测血清中的糖脂指标发现，MTCA、rsMTCA和ssMTCA具有显著的降血糖活性，特别是rsMTCA的作用最为显著。进一步的抗氧化相关指标分析，提示MTCA的抗氧化活性与其降血糖功效紧密相关。

试验例4.db/db小鼠胰岛素抵抗实验

【方法】db/db小鼠60只，8周龄，雌雄各半,适应性饲养一周后，随机分为正常组、模型组，阳性对照组(吡格列酮，6mg/kg)和受试物组(MTCA、rsMTCA和ssMTCA，10mg/kg)等。除正常对照组喂饲基础饲料外，其余各组均喂饲高脂饲料。各组均采取灌胃给药，正常组和模型组经口服给生理盐水，连续给药12周。实验期间,小鼠在层流柜中饲养,所有器具及食物均消毒,无菌操作。小鼠自由进食、进水,保持垫料干燥,12h交替照明。实验结束前称体重。小鼠眶后静脉丛取血,EDTA抗凝,分离血浆于-20℃冰箱保存，用于生化指标的检测。

【结果与讨论】表6 糖尿病db/db小鼠血清生化指标的变化

利用db/db小鼠，建立2型糖尿病模型，通过检测血清中的糖脂及胰岛素指标发现，MTCA、rsMTCA和ssMTCA能够显著降低血糖和血脂值，增强胰岛素敏感性，特别是rsMTCA能显著改善胰岛素抵抗性状。

试验例6.小鼠降血脂实验

【方法】ICR小鼠60只，雌雄各半，适应性饲养一周后，随机分为正常组、模型组、阳性对照组(菲诺贝特，100mg/kg)、受试物组(MTCA、rsMTCA和ssMTCA，10mg/kg)。除正常对照组喂饲基础饲料外，其余各组均喂饲高脂饲料。各组均采取灌胃给药，正常组和模型组经口服给生理盐水，每天给药1次，连续3周。实验期间自由摄食和饮水，每3天测1次体重及摄食量，以调整给药剂量。末次给药后，小鼠禁食不禁水12h，称重后眼球取血，3000r/min离心15min，分离血清，按照试剂盒说明测定血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，采用全自动生化分析仪进行检测。

【结果与讨论】表6 高血脂小鼠血清生化指标的变化

结果表明，与正常对照组比较，高脂模型组小鼠血清TC，TG，LDL-C水平均显著升高，HDL-C水平显著降低，与高脂模型组比，MTCA、rsMTCA和ssMTCA能够显著降低TC、TG和LDL-C水平，提高HDL-C水平。

试验例7.小鼠口服最大给药量实验

【方法】小鼠LD₅₀预试：随机取BALB/c小鼠30只，雌雄各半，禁食(自由饮水)12h后，每鼠经口服给予受试物(MTCA、rsMTCA和ssMTCA，100mg/kg)，如首次给药未见死亡，24h内可给药3次，饲养观察3天。

小鼠口服最大给药量实验：取BALB/c小鼠80只，随机分为4组，雌雄各半，禁食(自由饮水)12h后，给药组每鼠经口服给予受试物(MTCA、rsMTCA和ssMTCA，100mg/kg)，24h内以同等剂量重复给药3次，对照组给予等体积的生理盐水，连续饲养观察13天。每天观察小鼠毒性反应情况，并于灌胃前1天、灌胃当天、灌胃后第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第13天称取小鼠体重和饲料消耗量。灌胃后第14天，处死小鼠。对所有实验小鼠进行大体解剖并作病理组织学检查。

【结果与结论】小鼠LD₅₀预试中未见小鼠死亡，提示小鼠一日3次给予受试物(MTCA、rsMTCA和ssMTCA，100mg/kg)做不出半数致死量。给药组小鼠在每次给药后活动相对减少，精神欠佳，饮食减少，大便次数增加，3～5小时后恢复，毛发有轻度污染，其它各项指标与对照组相比无明显差异，所有指标在给药24小时后均恢复正常。在连续观察13天内小鼠行为活动，精神状态等方面与对照组比较无明显变化。体重和饲料消耗量与对照组比较无明显变化。实验观察期结束时对所有实验小鼠进行大体解剖，对各脏器进行全面肉眼观察。各脏器肉眼观察未见异常。

综上所述，本发明药物MTCA属纯天然来源化合物，具有降血糖、降血脂的作用，安全性高，具有广谱的生物活性，在结构上不同于在常规降血糖药中的活性成分，可以安全的用于降血糖或降血脂药物组合应用，能够预防、或治疗以下疾病：1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、或由其它因素引起的高血糖症、葡萄糖耐量减低、糖尿病相关疾病，特别是rsMTCA效果显著。

Claims

1. MTCA 在制备提高血清中高密度脂蛋白胆固醇含量的药物中的用途；

所述的 MTCA 为：(1R，3S)-1-甲基-1，2，3，4-四氢-β-咔啉-3-羧基酸。

2. 根据权利要求 1所述的用途，其特征在于：它是由 MTCA 为活性成分，加入药学上可接受的辅料或辅助性成分制备成药学上常用的制剂。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于：所述的制剂是口服制剂或注射制剂。

4. 根据权利要求3 所述的用途，其特征在于：所述的口服制剂是片剂、胶囊剂、丸剂、口服液、颗粒剂。