CN107929291A - 一种杨梅素组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用 - Google Patents
一种杨梅素组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种杨梅素组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用,本发明揭示了纯度在95.0%以上的杨梅素与纯度90.5%卵磷脂的组合物能够促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素的分泌,调控胰岛素受体基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖转运蛋白‑4基因、葡萄糖‑6‑磷酸酶基因表达的功能,因此杨梅素与卵磷脂组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中具有重要的应用价值,并具有开发为胰岛素表达相关基因调控治疗药物的价值。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种杨梅素组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用。
(二)背景技术
杨梅素(myricetin)可以从藤茶叶、杨梅树皮及菊科、葡萄科植物中提取,经分离纯化得到。国内外已有的研究发现,该化合物具有抗病毒、抗氧化、抗焦虑、降血脂、降血糖等生物活性,但其对胰岛素表达相关基因的调节作用,未见研究报道,也未有其调控胰岛素β细胞凋亡基因及胰岛素受体基因性能的报道。卵磷脂是一种生理功能广泛的天然产物,国内外已有的研究发现,卵磷脂具有健脑,软化血管,护肝等药效作用。将杨梅素与卵磷脂组合,可相互协同,提高药效,特别是体现在对胰岛素表达的相关基因调节方面,组合物对调控胰岛素β细胞凋亡基因及胰岛素受体基因具有较强功能,而具有对胰岛素表达基因调控作用,充分体现了杨梅素与卵磷脂的组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用价值。
(三)发明内容
本发明目的是揭示了杨梅素与卵磷脂的组合物在胰岛素表达相关基因调控中的作用,体现其在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用价值,特别是为其开发具有基因表达调控作用的药物提供依据。
本发明采用的技术方案是:
第一方面,本发明提供一种杨梅素组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用,所述杨梅素组合物是由杨梅素与卵磷脂以质量比1-1.5:1混合而成。
进一步,所述杨梅素与卵磷脂质量比1.5:1。
进一步,所述杨梅素纯度为95-99.6%,所述纯度即为杨梅素质量百分含量。
进一步,所述卵磷脂纯度为90.5%,所述纯度即为卵磷脂质量百分含量。
进一步,杨梅素组合物为下列之一:(1)纯度95.0%杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂以质量比分别为1:1的组合物;(2)纯度97.8%的杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比1.5:1的组合物;(3)纯度99.6%杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比11:9的组合物。
进一步,所述调控剂包括促进胰岛素受体基因表达的调控剂、下调胰岛素β细胞凋亡基因表达的调控剂、提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达的调控剂或下调葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的调控剂。
第二方面,本发明提供一种杨梅素组合物在制备治疗胰岛损伤相关疾病药物中的应用,特别是应用于具有胰岛素基因表达调控作用的药物,所述杨梅素组合物是由杨梅素与卵磷脂以质量比1-1.5:1混合而成。
进一步,所述杨梅素与卵磷脂质量比1.5:1。
进一步,所述杨梅素纯度为95-99.6%,卵磷脂纯度为90.5%。
进一步,杨梅素组合物为下列之一:(1)纯度95.0%杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂以质量比分别为1:1的组合物;(2)纯度97.8%的杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比1.5:1的组合物;(3)纯度99.6%杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比11:9的组合物。
进一步,所述胰岛素基因表达调控作用的药物包括促进胰岛素受体基因表达的药物、下调胰岛素β细胞凋亡基因表达的药物、提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达的药物或下调葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的药物。
本发明以纯度95.0%、97.8%和99.6%三种不同纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂以质量比分别为1:1,1.5:1和11:9的组合物开展胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的检测。动物试验结果表明,三种配比的杨梅素与卵磷脂组合物均能够较好的促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素的分泌。同时,检测结果表明,三种配比的杨梅素与卵磷脂组合物均可促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,下调胰岛素β细胞凋亡基因表达,提高葡萄糖转运蛋白-4基因的表达,下调葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达。
本发明中卵磷脂的作用是增强杨梅素的功效,增强杨梅素对胰岛素表达相关基因调控的作用。
本发明杨梅素按如下方法制备:以质量含水量10%的杨梅树皮或藤茶叶为原料,以含体积浓度5.0%-8.0%乙醇的正丁醇为溶剂,室温(20-25℃)浸提24小时,过滤出浸提液,真空度0.2大气压60℃蒸馏回收溶剂至干,得到杨梅素粗品;所述溶剂体积用量以原料质量计为5L/Kg。用无水乙醇溶解杨梅素粗品,充分搅拌后抽滤除去在无水乙醇中不溶解的多糖蛋白类物质,然后将清液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收无水乙醇至干,再使用去离子水溶解,充分搅拌后抽滤除去在水中不溶解的酯与内酯类的物质。将处理好的样品用去离子水稀释至样品浓度约为7-8g/L,并调节pH为5.0,上样于AB-8树脂层析柱,依次使用去离子水、体积浓度10%乙醇水溶液,体积浓度20%乙醇水溶液,体积浓度30%乙醇水溶液洗脱去除杂质。再以体积浓度40%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液。将收集的洗脱液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收溶剂至干,得到纯化的杨梅素。
与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:本发明揭示了纯度在95.0%以上的杨梅素与纯度90.5%卵磷脂的组合物能够促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素的分泌,调控胰岛素受体基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖转运蛋白-4基因、葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的功能,因此杨梅素与卵磷脂组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中具有重要的应用价值,并具有开发为胰岛素表达相关基因调控治疗药物的价值。
(四)附图说明
图1为肝脏组织的总RNA电泳图,泳道1、2、3为模型对照组;泳道4、5、6正常对照组;泳道7、8、9杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12杨梅素组合物低剂量组。
图2胰腺组织的总RNA电泳图,泳道1、2、3模型对照组;泳道4、5、6正常对照组;泳道7、8、9杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12杨梅素组合物低剂量组。
图3β-actin PCR产物电泳图(A为肝脏组织,B为胰腺组织),泳道1、2、3均为模型对照组;泳道4、5、6均为正常对照组;泳道7、8、9均为杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12均为杨梅素组合物低剂量组。
图4肝脏组织InsR基因PCR产物电泳图,泳道1、2、3模型对照组;泳道4、5、6正常对照组;泳道7、8、9杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12杨梅素组合物低剂量组。
图5肝脏组织G-6-Pase基因PCR产物电泳图,泳道1、2、3模型对照组;泳道4、5、6正常对照组;泳道7、8、9杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12杨梅素组合物低剂量组。
图6肝脏组织GLUT4基因PCR产物电泳图,泳道1、2、3模型对照组;泳道4、5、6正常对照组;泳道7、8、9杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12杨梅素组合物低剂量组。
图7胰腺组织Bax基因PCR产物电泳图,泳道1、2、3模型对照组;泳道4、5、6正常对照组;泳道7、8、9杨梅素组合物高剂量组,泳道10、11、12杨梅素组合物低剂量组。
图8实时定量PCR的原始图(A:肝脏组织;B:胰腺组织)。
图9实施例1InsR基因RT-PCR结果图。
图10实施例1GLUT4基因RT-PCR结果图。
图11实施例1Bax基因RT-PCR结果图。
图12实施例1G-6-P基因RT-PCR结果图。
图13实施例2InsR基因RT-PCR结果图。
图14实施例2GLUT4基因RT-PCR结果图。
图15实施例2Bax基因RT-PCR结果图。
图16实施例2G-6-P基因RT-PCR结果图。
图17实施例3InsR基因RT-PCR结果图。
图18实施例3GLUT4基因RT-PCR结果图。
图19实施例3Bax基因RT-PCR结果图。
图20实施例3G-6-P基因RT-PCR结果图。
图21对比例1InsR基因RT-PCR结果图。
图22对比例1GLUT4基因RT-PCR结果图。
图23对比例1Bax基因RT-PCR结果图。
图24对比例1G-6-P基因RT-PCR结果图。
图25对比例2InsR基因RT-PCR结果图。
图26对比例2GLUT4基因RT-PCR结果图。
图27对比例2Bax基因RT-PCR结果图。
图28对比例2G-6-P基因RT-PCR结果图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
本发明实施例所用杨梅树,拉丁名Myrica rubra(Lour.)S.et Zucc,被子植物门、双子植物纲、原始花被亚纲、杨梅目、杨梅科、杨梅属。
本发明实施例所用藤茶,是显齿蛇葡萄的叶,显齿蛇葡萄,拉丁名Ampelopsisgrossedentata(Hand,Mazz.)W,T,Wang.被子植物门、双子叶植物纲、原始花被亚纲、鼠李目、葡萄科、显齿蛇葡萄属。
实施例1
1、纯度95.0%杨梅素的制备
称取质量含水量10%的杨梅树皮30kg,用150L含体积浓度8.0%乙醇的正丁醇室温(20-25℃)浸提24小时,过滤出浸提液,真空度0.2大气压60℃蒸馏回收溶剂至干,得到浸提物杨梅素粗品1115g。用12L无水乙醇溶解杨梅素粗品,充分搅拌后抽滤除去在无水乙醇中不溶解的多糖蛋白类物质,然后将清液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收无水乙醇至干,再使用15L去离子水溶解,充分搅拌后抽滤除去在水中不溶解的酯与内酯类的物质。将处理好的样品用去离子水稀释至60L(样品浓度约为8g/L),并调节pH为5.0,取10L上样于装好AB-8树脂(郑州勤实科技有限公司生产)的常压玻璃柱中(柱体积20×120cm),依次使用60L去离子水、60L体积浓度10%乙醇水溶液,60L体积浓度20%乙醇水溶液,60L体积浓度30%乙醇水溶液洗脱去除杂质。再以60L体积浓度40%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液。将收集洗脱液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收溶剂至干,得到纯化的杨梅素178g,准确称取0.950g杨梅素用体积浓度50%的乙醇水溶液溶解,于25ml容量瓶中定容制成待测样品,以芦丁(中国药品生物制品检定所购买)为标准品(将芦丁用体积浓度50%的乙醇水溶液分别配制成0.0186mg·mL-1、0.0278mg·mL-1、0.03712mg·mL-1、0.0464mg·mL-1 0.0557mg·mL-10.0650mg·mL-10.0742mg·mL-1浓度的标准溶液,显色后在510nm处测吸光值,以芦丁浓度(C)为纵坐标,以吸光值(A)为横坐标,标准曲线方程为C=0.0935A-0.0011,R2:0.9996),采用分光光度法在510nm检测杨梅素待测样品吸光值,对照标准曲线计算出纯度为95.0%。
2、95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物模型动物试验
(1)四氧嘧啶型胰岛损伤大鼠模型的构建
按照两次给药的实验方法进行四氧嘧啶型胰岛损伤大鼠模型的构建。取健康大鼠60只,雄性,饲料为钴-60辐照(3kGray)的基础饲料(购自浙江省动物中心,执行标准GB14924.1-2010),温度控制在25℃左右,适应性喂养7天后,大鼠体重维持在130±10g。大鼠在禁食不禁水16h后,腹腔注射质量浓度2%四氧嘧啶水溶液,第一次腹腔注射剂量为150mg/kg,间隔5小时第二次腹腔注射剂量为120mg/kg。并分别在第二次注射后2.5h和5h灌胃给予质量浓度25%葡萄糖水溶液10ml/kg。注射7d后取血,选择血糖浓度≥11.1mmol/L为胰岛损伤模型大鼠。
(2)实验大鼠的分组及给药方法
胰岛损伤模型大鼠按血糖值≥11.1mmol/L用随机数字表法随机分为组1(阳性对照组),组2(胰岛素损伤模型对照组),组3(高剂量组,95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂质量比1:1),组4(低剂量组,95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂质量比1:1),组5(正常对照组),每组12只。从造模第7d开始给药,实验大鼠在禁食不禁水12h后,大鼠每天灌胃一次。正常对照组(组5)和胰岛素损伤模型对照组(组2)给予生理盐水灌胃,剂量为10ml/kg·d。阳性对照组(组1)给予二甲双胍50mg/kg·d(以水配成5ml混悬液灌胃)。组3按95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物200mg/kg剂量以水配成5ml混悬液灌胃,组4按95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物50mg/kg剂量以水配成5ml混悬液灌胃,连续灌胃14d。实验期间各组大鼠均给予普通饲料喂养和自由饮水。
(3)、大鼠血清胰岛素的测定
在给药14d后大鼠断头采血,取1mL血置于1.5mL离心管中,室温静置30min,4℃下5000rpm离心10min,取上层血清,-20℃保存待用。按照胰岛素(INS)酶联免疫分析(ELISA)试剂盒(南京建成生物科技有限公司生产)使用说明书,测定各实验组大鼠血清中胰岛素含量,结果见表1。
表1杨梅素对胰岛素损伤模型大鼠血清胰岛素的影响
注:*与模型对照组比较,P<0.05;▲▲与正常对照组比较P<0.01。
由表1检测结果可知,杨梅素(纯度95.0%)与90.5%纯度的卵磷脂按质量比1:1混合,能够较好促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素的分泌,具有制备治疗相关疾病药物的应用价值。
各试验组大鼠给药14天,完成血清中胰岛素含量的检测,断头处死,分别取肝脏和胰腺组织,进行胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的检测。
(4)、大鼠肝脏、胰腺总RNA抽提和电泳检测
1)实验前的准备
用于抽提RNA的塑料制品(1.5mL、0.5mL离心管、PCR管及枪头等)和玻璃器皿都用0.1wt%焦碳酸二乙酯(DEPC)水浸泡24h,于120℃,灭菌30min。65℃烘箱中烘烤至干燥,保存待用。实验前,用体积浓度75%酒精(蒸馏水配制)清洗实验台面至干净。所有不能灭菌的器材和用具都用体积浓度75%酒精(蒸馏水配制)清洗干净。
2)组织总RNA抽提
各试验组大鼠于给药14天后,断头处死,分别取肝脏和胰腺组织置于液氮中速冻,马上置于-70℃保存。
①将组织解冻,称取50mg肝组织和50mg胰腺组织分别置离心管中,加入lmL、4℃预冷的Trizol试剂,用组织匀浆器匀浆处理。
②将匀浆液室温放置10min,使得核蛋白和核酸完全分离,在4℃下,12000rpm离心10min,移去漂浮的油脂,取上清液。
③加入0.2mL氯仿,剧烈震荡30sec,室温放置3min。于4℃下,12000rpm离心10min。
④小心吸取上层水相(大概500-600μL)转移至干净的离心管中,加入等体积的异丙醇,充分混匀,室温放置20min。
⑤12000rpm 4℃离心10min,弃上清。可看见管底和管侧有白色沉淀。
⑥加入l ml、4℃预冷的体积浓度75%乙醇水溶液洗涤沉淀1~2次。12000rpm 4℃离心5min,弃上清。
⑦用枪头小心吸出残留液体,不要碰到RNA沉淀,室温干燥8min,干燥时间不能太长,如果RNA完全干燥后,则很难溶解。
⑧加入50μL DEPC ddH2O,充分溶解RNA。将RNA溶液置于-70℃保存,待用。
3)总RNA纯度检验
通过紫外分光光度计测定所提取总RNA的OD260值和OD280值,鉴定总RNA的纯度,以OD260/OD280值在1.8~2.0之间说明样品较纯,可用于进一步实验。并可根据OD值估算RNA的浓度。
4)琼脂糖凝胶电泳检测总RNA质量
称取1.5g琼脂糖加热溶解于100mL用DEPC水配制的1x TAE(称取4.84g Tris试剂,加入1.14mL冰乙酸,2mL 0.5M pH8.0的EDTA,定溶至1000mL)中,制备成1.5%琼脂糖凝胶。吸取6μL提取的总RNA加入1μL的上样缓冲液(1M浓度pH6.8的TrisHCl1.25ml,甘油2.5ml,配入十二烷基硫酸钠0.5g,溴酚兰25mg,去离子水稀释至5ml),在80V电压下,电泳25min。凝胶电泳成像系统拍照分析,以检测总RNA的质量,结果见图1、图2所示。
提取的RNA质量的高低直接影响cDNA的合成。经过测定,总RNA的OD260/OD280值在1.75~1.96之间。经1.5%琼脂糖凝胶电泳在肝脏组织的总RNA可见到清晰的28SrRNA带、18SrRNA带和5SrRNA带(图1),在胰腺组织的总RNA可见到清晰的28SrRNA带、18SrRNA带(图2)。表明所提取的总RNA结构完整,基本没有降解,可以用于cDNA的合成。
5)第一链cDNA合成和检测,以RT-PCR合成第一链cDNA。
以提取的组织总RNA作cDNA合成模板,在逆转录酶的作用下,合成相应的第一链cDNA产物,经β-actin内参PCR,反应结束后,PCR产物于4℃保存。取PCR产物6μL,加入1μLDNA上样缓冲液,于1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,条件为电压80V,时间25min。电泳结果在紫外投射仪上观察分析,结果见图3,电泳条带为清晰的一条,条带大小一致,亮度也基本一致,符合实验的要求。因此,第一链cDNA合成产物可以用于进一步实验研究。
6)目的基因的聚合酶链式反应(PCR)
①引物设计
根据GeneBank上大鼠的基因序列,用primer5.0软件设计各目的基因的引物序列,见表2,引物均由上海生工生物工程有限公司合成。
表2引物序列
②目的基因的PCR
在灭菌的PCR管中,25μL的反应体系中加入以下组分:
可将上述组分混匀,短暂离心,每管分装23μL,再向每管加入相应组织cDNA模板2.0μL(其中InsR、G-6-Pase、GLUT4为肝脏组织的cDNA;Bax基因为胰腺组织的cDNA;β-actin内参两个组织的cDNA都要进行PCR)。轻轻混匀后短暂离心,置于PCR仪上进行反应。反应结束后,PCR产物于4℃保存。
③目的基因PCR产物检测
取上述PCR产物6μL,加入1μL DNA上样缓冲液,于1xTAE的1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,条件为电压80V,时间25min。电泳结果在凝胶成像系统上观察分析。
a、InsR基因的电泳图谱及分析
电泳结果如图4所示:条带清晰,大小一致,符合实验的结果。从条带的亮度看,模型对照组的3个样本较暗,说明扩增的PCR产物浓度较低。可推测其它各组中的InsR基因得到较高表达。
b、G-6-Pase基因的电泳图谱及分析
实验结果见图5,从电泳图中可以看到电泳条带清晰,大小一致,符合实验的结果,cDNA模板及引物可以用于定量分析。从条带的亮度看,各试验组的12个样本基本一致,说明扩增的PCR产物浓度很难以肉眼分辨,需实时定量PCR分析才能明确各组基因的表达水平。
c、GLUT4基因的电图谱及分析
实验结果见图6,从电泳图中可以看到条带清晰,大小一致,符合实验的结果。从条带的亮度看,模型对照组的3个样本亮度不一,总体较暗,其它样本基本一致。说明试验组中的GLUT4基因可能得到了高表达,具体需实时定量PCR分析才能明确基因的表达水平。
d、Bax基因的电泳图谱及分析
Bax基因的电泳结果见图7,从图中可以看到条带较为清晰,大小一致,符合实验的结果。从条带的亮度看,模型对照组的3个样本亮度总体较亮,其它样本个不一致。但可推测凋亡基因Bax基因在模型组中得到高丰度表达,在其它样本中可能受得抑制。
7)实时荧光定量PCR(Real-time PCR)
在灭菌的PCR管中,25μL的反应体系中加入以下组分:
反应条件:
反应结束后,进行数据处理和分析。
8)数据处理和分析
Real-time PCR反应结束后进行数据处理和分析,采用2-△△CT法相对定量基因的表达差异。将正常对照组的目的基因表达水平定义为1,计算其它各试验组的目的基因表达水平的变化倍数。
实时荧光定量PCR反应结束后,产生的原始图见图8,按数据处理的方法分析结果。
按实时荧光定量PCR反应的结果,获得的胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达水平情况见图9,图10,图11及图12。
通过实时定量PCR获得的胰岛素受体基因(InsR基因)的表达水平如图9。与正常大鼠相比,模型大鼠的InsR基因表达水平明显下降。与模型对照相比,组3和组4的InsR基因表达水平得到提高(ratio=1.71,1.63),而且高剂量的组合物更有利于InsR基因的表达。说明杨梅素与卵磷脂按质量比1:1的组合物能够促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,且具有一定的量效关系。
通过实时定量PCR获得的葡萄糖转运蛋白-4基因(GLUT4基因)表达水平如图10。模型大鼠GLUT4基因表达水平下降明显,而杨梅素与卵磷脂按质量比1:1的2个剂量组(组3和组4)均提高了GLUT4基因的表达水平(ratio=1.72,1.55)。
通过实时定量PCR获得的胰岛素β细胞凋亡基因(Bax基因)表达丰度如图11。模型大鼠的凋亡基因(Bax基因)与正常大鼠相比表达丰度很高,胰腺细胞凋亡情况非常严重。低剂量和高剂量的组合物(组3和组4)都能下调Bax基因的表达水平(ratio=0.52,0.61),说明杨梅素与卵磷脂按质量比1:1的组合物明显具有抑制Bax基因表达的作用。
葡萄糖-6-磷酸酶基因(G-6-Pase基因)的表达水平情况如图12所示。与正常大鼠相比,模型大鼠的G-6-Pase基因表达水上升;与模型对照相比,杨梅素与卵磷脂组合物2个剂量组(组3和组4)的G-6-Pase基因表达均有下降(ratio=0.85,0.83)。
由图9至图12的实时定量PCR的结果可知,杨梅素与卵磷脂以质量比1:1的组合物可促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,下调胰岛素β细胞凋亡基因的表达,且具有一定的量效关系。提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达,下调葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达,可应用于制备胰岛素表达相关基因调控剂,特别是应用于具有调控胰岛素表达相关基因作用的药物,为相关疾病从基因水平治疗药物的制备提供了依据。
实施例2:
1、纯度97.8%杨梅素的制备:
称取质量含水量10%的藤茶叶30kg,用150L含体积浓度8.0%乙醇的正丁醇室温(25-30℃)浸提24小时,过滤出浸提液,真空度0.2大气压60℃蒸馏回收溶剂至干,得到浸提物杨梅素粗品923g。用12L无水乙醇溶解杨梅素粗品,充分搅拌后抽滤除去在无水乙醇中不溶解的多糖蛋白类物质,然后将清液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收无水乙醇至干,再使用15L去离子水溶解,充分搅拌后抽滤除去在水中不溶解的酯与内酯类的物质。将处理好的样品用去离子水稀释至60L(样品浓度约为7g/L),并调节pH为5.0,取10L上样于装好AB-8树脂(天津聚浩树脂有限公司生产)的常压玻璃柱中(柱体积20×120cm),依次使用60L去离子水、60L体积浓度10%乙醇水溶液,60L体积浓度20%乙醇水溶液,60L体积浓度30%乙醇水溶液洗脱去除杂质。再以60L体积浓度40%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液。将收集的洗脱液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收溶剂至干,得到纯化的杨梅素115g,以芦丁(中国药品生物制品检定所购买)为标准品(标准曲线方程为C=0.0935A-0.0011,R2:0.9996),采用分光光度法(同实施例1)在510nm处检测制备得到的杨梅素,纯度为97.8%。
2、将实施例1模型动物实验分组中组3和组4中的95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物改为97.8%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂质量比均为1.5:1组合物,其它实验操作同实施例1,血清胰岛素检测结果见表3。
表3组合物对胰岛素损伤模型大鼠血清胰岛素的影响
注:*与模型对照组比较,P<0.05;▲▲与正常对照组比较P<0.01。
由表3的检测结果可知,杨梅素与卵磷脂以质量比1.5:1的组合物能够较好促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素的分泌,具有制备治疗相关疾病药物的应用价值。
按实时荧光定量PCR反应的结果,获得的胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达水平情况见图13,图14,图15及图16。
通过实时定量PCR获得的胰岛素受体基因(InsR基因)的表达水平如图13。与正常大鼠相比,模型大鼠的InsR基因表达水平明显下降。与模型对照相比,组3和组4的2个剂量组的InsR基因表达水平得到提高(ratio=1.72,1.64),而且高剂量组更有利于InsR基因的表达。说明杨梅素与卵磷脂以质量比1.5:1能够促进胰岛素受体基因的表达,且具有一定的量效关系。
通过实时定量PCR获得的葡萄糖转运蛋白-4基因(GLUT4基因)表达水平如图14。模型大鼠GLUT4基因表达水平下降明显,而组合物2个剂量组均提高了GLUT4基因的表达水平(ratio=1.73,1.56)。
通过实时定量PCR获得的胰岛素β细胞凋亡基因(Bax基因)表达丰度如图15。模型大鼠的凋亡基因(Bax基因)与正常大鼠相比表达丰度很高,胰腺细胞凋亡情况非常严重。低剂量和高剂量的组合物都能下调Bax基因的表达水平(ratio=0.51,0.60),说明杨梅素与卵磷脂以质量比1.5:1组合明显具有抑制Bax基因表达的作用,且具有一定的量效关系。
葡萄糖-6-磷酸酶基因(G-6-Pase基因)的表达水平情况如图16所示。与正常大鼠相比,模型大鼠的G-6-Pase基因表达水上升;与模型对照相比,组合物的2个剂量组的G-6-Pase基因表达均有下降(ratio=0.84,0.82)。
由图13至图16的实时定量PCR的结果可知,97.8%纯度的二氢杨梅素与卵磷脂以质量比1.5:1组合可促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,下调胰岛素β细胞凋亡基因的表达,且具有一定的量效关系。提高葡萄糖转运蛋白-4基因,下调葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达,可应用于制备胰岛素表达相关基因调控剂,特别是应用于具有调控胰岛素表达相关基因作用的药物,为相关疾病从基因水平治疗药物的制备提供了依据。
实施例3:
1、纯度99.6%杨梅素的制备:
称取质量含水量10%的杨梅树皮30kg,用150L含体积浓度5.0%乙醇的正丁醇室温(25-30℃)浸提24小时,过滤出浸提液,真空度0.2大气压60℃蒸馏回收溶剂至干,得到浸提物杨梅素粗品856g。用12L无水乙醇溶解杨梅素粗品,充分搅拌后抽滤除去在无水乙醇中不溶解的多糖蛋白类物质,然后将清液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收无水乙醇至干,再使用15L去离子水溶解,充分搅拌后抽滤除去在水中不溶解的酯与内酯类的物质。将处理好的样品用去离子水稀释至60L(样品浓度约为7g/L),并调节pH为5.0,取10L上样于装好AB-8树脂(郑州勤实科技有限公司生产)的常压玻璃柱中(柱体积20×120cm),依次使用60L去离子水、60L体积浓度10%乙醇水溶液,60L体积浓度20%乙醇水溶液,60L体积浓度30%乙醇水溶液洗脱去除杂质。再以60L体积浓度40%的乙醇水溶液洗脱,收集洗脱液。将收集洗脱液真空度0.1大气压50℃蒸馏回收溶剂至干,得到纯化的杨梅素102g,以芦丁(中国药品生物制品检定所购买)为标准品(标准曲线方程为C=0.0935A-0.0011,R2:0.9996),采用分光光度法(同实施例1)在510nm处检测制备得到的杨梅素,纯度为99.6%。
2、将实施例1模型动物实验分组中组3和组4中的95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物改为99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂质量比均为11:9组合物,其它实验操作同实施例1,血清胰岛素检测结果见表4。
表4杨梅素对糖尿病模型大鼠血清胰岛素的影响
注:*与模型对照组比较,P<0.05;▲▲与正常对照组比较P<0.01。
由表4的检测结果可知,99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂以质量比11:9的组合物能够较好促进胰岛素的分泌,具有制备治疗相关疾病药物的应用价值。
按实时荧光定量PCR反应的结果,获得的胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达水平情况见图17,图18,图19及图20。
通过实时定量PCR获得的胰岛素受体基因(InsR基因)的表达水平如图17。与正常大鼠相比,模型大鼠的InsR基因表达水平明显下降。与模型对照相比,99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂按质量比11:9组合物2个剂量组(组3和组4)的InsR基因表达水平得到提高(ratio=1.73,1.65),而且高剂量组更有利于InsR基因的表达。说明99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂按质量比11:9组合物能够促进胰岛素受体基因的表达,且具有一定的量效关系。
通过实时定量PCR获得的葡萄糖转运蛋白-4基因(GLUT4基因)表达水平如图18。模型大鼠GLUT4基因表达水平下降明显,而99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂按质量比11:9组合物2个剂量组均提高了GLUT4基因的表达水平(ratio=1.74,1.57)。
通过实时定量PCR获得的胰岛素β细胞凋亡基因(Bax基因)表达丰度如图19。模型大鼠的凋亡基因(Bax基因)与正常大鼠相比表达丰度很高,胰腺细胞凋亡情况非常严重。低剂量和高剂量的组合物都能下调Bax基因的表达水平(ratio=0.50,0.59),说明99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂按质量比11:9组合物明显具有抑制Bax基因表达的作用,且具有一定的量效关系。
葡萄糖-6-磷酸酶基因(G-6-Pase基因)的表达水平情况如图20所示。与正常大鼠相比,模型大鼠的G-6-Pase基因表达水上升;与模型对照相比,组3和组4的2个剂量组组合物的G-6-Pase基因表达均有下降(ratio=0.83,0.81)。
由图17至图20的实时定量PCR的结果可知,99.6%纯度的杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂按质量比11:9组合物可促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,下调胰岛素β细胞凋亡基因的表达,且具有一定的量效关系。提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达,下调葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达,可应用于制备胰岛素表达相关基因调节剂,特别是应用于具有调控胰岛素表达相关基因作用的药物,为相关疾病从基因水平治疗药物的制备提供了依据。
对比例1
将实施例1模型动物实验分组中组3和组4中的95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物改为99.6%纯度的杨梅素,组3为高剂量组(用量为100mg/kg剂量以水配成5ml混悬液灌胃),组4为低剂量组(用量为25mg/kg剂量以水配成5ml混悬液灌胃),其它实验操作同实施例1,血清胰岛素检测结果见表5。
表5杨梅素对胰岛素损伤模型大鼠血清胰岛素的影响
注:▲▲与正常对照组比较P<0.01。
由表5检测结果可知,杨梅素(纯度99.6%)有一定的促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素分泌的作用,但效果不及二甲双胍。
各试验组大鼠给药14天,完成血清中胰岛素含量的检测,断头处死,分别取肝脏和胰腺组织,进行胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的检测,其它实验及操作同实施例1。
按实时荧光定量PCR反应的结果,获得的胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达水平情况见图21,图22,图23及图24。
通过实时定量PCR获得的胰岛素受体基因(InsR基因)的表达水平如图21。与正常大鼠相比,模型大鼠的InsR基因表达水平明显下降。与模型对照相比,99.6%纯度的杨梅素2个剂量组(组3和组4)的InsR基因表达水平基本没有提高(ratio=1.02,1.04),表达水平的检测结果变化在误差范围内。说明99.6%纯度的杨梅素不能促进模型大鼠的胰岛素受体基因的表达。
通过实时定量PCR获得的葡萄糖转运蛋白-4基因(GLUT4基因)表达水平如图22。模型大鼠GLUT4基因表达水平下降明显,而99.6%纯度的杨梅素2个剂量组均一定程度提高了GLUT4基因的表达水平(ratio=1.41,1.29)。
通过实时定量PCR获得的胰岛素β细胞凋亡基因(Bax基因)表达丰度如图23。模型大鼠的凋亡基因(Bax基因)与正常大鼠相比表达丰度很高,胰腺细胞凋亡情况非常严重。低剂量和高剂量的99.6%纯度杨梅素均不能下调Bax基因的表达水平(ratio=0.98,1.01),说明99.6%纯度的杨梅素无法抑制模型大鼠的Bax基因表达。
葡萄糖-6-磷酸酶基因(G-6-Pase基因)的表达水平情况如图24所示。与正常大鼠相比,模型大鼠的G-6-Pase基因表达水上升;与模型对照相比,组3和组4的2个剂量组99.6%纯度杨梅素的G-6-Pase基因表达均有一定的下降(ratio=0.86,0.83)。
由图21至图24的实时定量PCR的结果可知,99.6%纯度的杨梅素不能促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,也不能下调胰岛素β细胞凋亡基因的表达。但可一定程度提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达,下调葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达,表明99.6%纯度的杨梅素具有调节降低模型大鼠血糖的作用,但对胰岛损伤的相关基因调控无作用。
对比例2
将实施例1模型动物实验分组中组3和组4中的95.0%纯度杨梅素与90.5%纯度卵磷脂1:1组合物改为99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精(山东宝宇生物科技有限公司生产)1:1组合物,其它实验操作同实施例1,血清胰岛素检测结果见表6。
表6杨梅素对胰岛素损伤模型大鼠血清胰岛素的影响
注:▲▲与正常对照组比较P<0.01。
由表6检测结果可知,99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物有一定的促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素分泌的作用,但效果不及二甲双胍。
各试验组大鼠给药14天,完成血清中胰岛素含量的检测,断头处死,分别取肝脏和胰腺组织,进行胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的检测,其它实验及操作同实施例1。
按实时荧光定量PCR反应的结果,获得的胰岛素受体基因、葡萄糖转运蛋白-4基因、胰岛素β细胞凋亡基因与葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达水平情况见图25,图26,图27及图28。
通过实时定量PCR获得的胰岛素受体基因(InsR基因)的表达水平如图25。与正常大鼠相比,模型大鼠的InsR基因表达水平明显下降。与模型对照相比,99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物2个剂量组(组3和组4)的InsR基因表达水平基本没有提高(ratio=1.03,1.04),表达水平的检测结果变化在误差范围内。说明99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物不能促进模型大鼠的胰岛素受体基因的表达。
通过实时定量PCR获得的葡萄糖转运蛋白-4基因(GLUT4基因)表达水平如图26。模型大鼠GLUT4基因表达水平下降明显,而99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物2个剂量组均一定程度提高了GLUT4基因的表达水平(ratio=1.43,1.33)。
通过实时定量PCR获得的胰岛素β细胞凋亡基因(Bax基因)表达丰度如图27。模型大鼠的凋亡基因(Bax基因)与正常大鼠相比表达丰度很高,胰腺细胞凋亡情况非常严重。低剂量和高剂量的99.6%纯度杨梅素与99.0%纯度β环糊精1:1组合物均不能下调Bax基因的表达水平(ratio=0.99,1.00),说明99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物无法抑制模型大鼠的Bax基因表达。
葡萄糖-6-磷酸酶基因(G-6-Pase基因)的表达水平情况如图28所示。与正常大鼠相比,模型大鼠的G-6-Pase基因表达水上升;与模型对照相比,组3和组4的2个剂量组99.6%纯度杨梅素与99.0%纯度β环糊精1:1组合物的G-6-Pase基因表达均有一定的下降(ratio=0.85,0.81)。
由图25至图28的实时定量PCR的结果可知,99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物不能促进胰岛损伤模型大鼠胰岛素受体基因的表达,也不能下调胰岛素β细胞凋亡基因的表达。但可一定程度提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达,下调葡萄糖-6-磷酸酶基因的表达,表明99.6%纯度的杨梅素与99.0%纯度的β环糊精1:1组合物具有调节降低模型大鼠血糖的作用,但对胰岛损伤的相关基因调控无作用。
Claims (10)
1.一种杨梅素组合物在制备胰岛素表达相关基因调控剂中的应用,其特征在于所述杨梅素组合物是由杨梅素与卵磷脂以质量比1-1.5:1混合而成。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述杨梅素与卵磷脂质量比1.5:1。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述杨梅素纯度为95-99.6%。
4.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述卵磷脂纯度为90.5%。
5.如权利要求1所述的应用,其特征在于杨梅素组合物为下列之一:(1)纯度95.0%杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂以质量比分别为1:1的组合物;(2)纯度97.8%的杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比1.5:1的组合物;(3)纯度99.6%杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比11:9的组合物。
6.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述调控剂包括促进胰岛素受体基因表达的调控剂、下调胰岛素β细胞凋亡基因表达的调控剂、提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达的调控剂或下调葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的调控剂。
7.一种权利要求1所述杨梅素组合物在制备治疗胰岛损伤相关疾病药物中的应用,其特征在于所述杨梅素组合物是由杨梅素与卵磷脂以质量比1-1.5:1混合而成。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于所述杨梅素纯度为95-99.6%,所述卵磷脂纯度为90.5%。
9.如权利要求7所述的应用,其特征在于杨梅素组合物为下列之一:(1)纯度95.0%杨梅素与90.5%纯度的卵磷脂以质量比分别为1:1的组合物;(2)纯度97.8%的杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比1.5:1的组合物;(3)纯度99.6%杨梅素与纯度90.5%的卵磷脂以质量比11:9的组合物。
10.如权利要求7所述的应用,其特征在于所述药物包括促进胰岛素受体基因表达的药物、下调胰岛素β细胞凋亡基因表达的药物、提高葡萄糖转运蛋白-4基因表达的药物或下调葡萄糖-6-磷酸酶基因表达的药物。
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