CN108409540B - 一种治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用 - Google Patents

一种治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于药物制备技术领域，涉及到一种治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用。制备过程：取紫衣草干燥全草，用乙醇加热回流提取，提取液减压浓缩至无醇味，得浸膏；取浸膏，用水混悬后依次用石油醚、乙酸乙酯萃取；取乙酸乙酯萃取物，拌样后上硅胶柱层析，用氯仿‑甲醇进行梯度洗脱，收集氯仿‑甲醇洗脱部分，用Sephadex LH‑20凝胶柱层析分离，收集氯仿‑甲醇部分，经硅胶柱色谱分离，用石油醚‑丙酮进行梯度洗脱，收集石油醚‑丙酮洗脱部分，浓缩回收溶剂，得到3,8‑二羟基‑9‑甲基‑2‑葑烯。3,8‑二羟基‑9‑甲基‑2‑葑烯用于治疗骨关节炎药物的制备。

Description

一种治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用
技术领域
本发明属于药物制备技术领域，涉及到一种治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用。
背景技术
紫衣草又名吉祥草，为百合科植物吉祥草属的全草。主要分布在我国华东、中南、西南各省区，在贵州、湖南、云南、广西、四川等苗族人口主要聚居区，对紫衣草的使用都较广泛，是我国西南苗族地区常用的传统草药之一。味甘，性凉，具有清肺止咳、凉血止血、解毒利咽等功效，民间常用于治疗支气管炎、肺炎、肺结核、阴虚哮喘、吐血、咯血、黄疸、治跌打损伤、扭挫伤、遗精、急惊风、日翳、疳积、肝癌、胆结石、风湿关节炎疼痛、水肿等病症。紫衣草在中医临床中应用广泛，近年来对紫衣草化学和药理的深入研究，对认识紫衣草及其成分多方面的药理作用及临床传统应用提供了理论依据。
现代科学研究证明，紫衣草中含有甾体类、黄酮类、木脂素类、萜类、有机酸、挥发油等多种化学成分。其药理作用主要表现在抗溶血、止咳、化痰及抗炎作用、cAMP磷酸二酯酶抑制作用、降血糖作用、镇痛等作用。目前，紫衣草大部分的功效都得到了相关物质基础的支持，但在强筋健骨治疗骨关节炎方面还有所欠缺，有待进行深入的研究。
发明内容
针对上述问题，通过对其化学成分分离及药理实验，本发明提供了一种治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用。
本发明所述的治疗骨关节炎的化合物，命名为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯，分子式为：C11H18O2，结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
本发明所述3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯的制备方法，所述方法具体为：取紫衣草干燥全草，用4-8倍量的60-70%的乙醇加热回流提取，提取液减压浓缩至无醇味，得浸膏；取浸膏，用3-5倍量的水混悬后依次用混悬液一半体积的石油醚、乙酸乙酯萃取2-3次；取乙酸乙酯萃取物，拌样后上硅胶柱层析，用氯仿-甲醇（体积比16: 1→1 : 4）进行梯度洗脱，每个梯度洗2-3倍柱体积，收集氯仿-甲醇（体积比4 : 1）洗脱部分，用Sephadex LH-20凝胶柱层析分离，用氯仿-甲醇（体积比4 : 1→1 : 4）进行梯度洗脱，每个梯度洗2-3倍柱体积，收集氯仿-甲醇（体积比1 : 1）部分，经硅胶柱色谱分离，用石油醚-丙酮（体积比8 : 1→1 :4）进行梯度洗脱，每个梯度洗2-3倍柱体积，收集石油醚-丙酮（体积比4 : 1）洗脱部分，浓缩回收溶剂，甲醇重结晶，得到单体化合物，即为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯；上述所有柱层析的样品上样量与填料用量质量比均为1:60-80。
本发明所述3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯的制备方法，所述方法具体为：取紫衣草干燥全草10 kg，用60%的乙醇60L加热回流提取2次，每次2h，提取液减压浓缩至无醇味，得浸膏；取浸膏，用5L水混悬后依次用2.5L石油醚、2.5L乙酸乙酯萃取两次；取乙酸乙酯萃取物，拌样后上硅胶柱层析，用氯仿-甲醇进行梯度洗脱，体积比例依次为：16 : 1、8 : 1、4 :1、2 : 1、1 : 2、1: 4，每个梯度洗脱3倍柱体积，收集氯仿-甲醇（体积比4 : 1）洗脱部分，用Sephadex LH-20凝胶柱层析分离，用氯仿-甲醇进行梯度洗脱，体积比例依次为：4 : 1、2: 1、1 : 1、1 : 2、1: 4，每个梯度洗脱2倍柱体积，收集氯仿-甲醇（体积比1 : 1）部分，经硅胶柱色谱分离，用石油醚-丙酮进行梯度洗脱，体积比例依次为：16 : 1、4: 1、1 : 1、1:4，每个梯度洗脱3倍柱体积，收集石油醚-丙酮（体积比4 : 1）洗脱部分，浓缩回收溶剂，甲醇重结晶，得到3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯；上述所有柱层析的样品上样量与填料用量质量比均为1:60-80。
本发明所述3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯的应用，用于治疗骨关节炎药物的制备。所述治疗骨关节炎药物为片剂、注射剂或胶囊。
附图说明
图1为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯的化学结构式。图2为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯的1H-NMR和13 C-NMR数据。图3为大鼠膝骨关节炎模型中的股骨内髁的普通光学及组织切片检查。图ABC为普通光学显微镜的大体观察，而图D-F为组织形态学检查，其中A与D为正常大鼠组，B与E组为模型组，C与F为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯治疗组。图4：膝骨关节炎模型大鼠血清中分解性因子的测定结果柱状图：左为IL-1β，右为TNF-α。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述的治疗骨关节炎的化合物及其制备与应用做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
取紫衣草干燥全草10 kg，用60%的乙醇60L加热回流提取2次，每次2h，提取液减压浓缩至无醇味，得浸膏1440g；取浸膏，用5L水混悬后依次用2.5L石油醚、2.5L乙酸乙酯萃取两次；取乙酸乙酯萃取物360g，拌样后上硅胶柱层析，用氯仿-甲醇进行梯度洗脱，比例依次为：16 : 1、8 : 1、4 : 1、2 : 1、1 : 2、1: 4，每个梯度洗脱3倍柱体积，收集氯仿-甲醇（4: 1）洗脱部分，用Sephadex LH-20凝胶柱层析分离，用氯仿-甲醇进行梯度洗脱，比例依次为：4 : 1、2 : 1、1 : 1、1 : 2、1: 4，每个梯度洗脱2倍柱体积，收集氯仿-甲醇（1 : 1）部分，经硅胶柱色谱分离，用石油醚-丙酮进行梯度洗脱，比例依次为：16 : 1、4: 1、1 : 1、1:4，每个梯度洗脱3倍柱体积，收集石油醚-丙酮（4 : 1）洗脱部分，浓缩回收溶剂，甲醇重结晶，得到3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯24mg。上述样品上样量与填料用量质量比均为1:80。同法富集3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯176mg。
化合物3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯: 无色油状，紫外见末端吸收；1H 和13C-NMR(CDCl3)，见图2；HR-EIMS m/z: 182.2535 [M]+ (100)。
药理实验
将 40只重约200g的雄性SD大鼠随机分为5组，分别为空白组、模型组、治疗组（分低、中、高三个浓度，分别为1、2、4 mg/kg•d）。空白组不作任何处理，其他组分别在第1天、4天、7天在膝关节腔内注射4%木瓜蛋白酶，每次0.3 mL，制备膝关节炎模型。造模成功2周后，空白组和模型组灌胃生理盐水，高、中、低剂量组分别按设定量连续灌胃3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯14 d，每天1次。
连续给药14 d后，大鼠腹腔注射10%的水合氯醛(0.3 mL/100 g)麻醉，采用腹主动脉取血，3000 r/min离心10 min，取上清液保存-80℃冰箱，备用。取上清液，采用ELISA法测定血清IL-1β、TNF-α的含量。
将实验动物的骨关节取下，用4%甲醛溶液中固定24 h后用手术刀将目的部位组织修平整。采用经典石蜡切片技术，脱水，包埋，切片，切片脱蜡水化，HE染色最后进行脱水封片处理，显微镜下进行病理学观察，采集图像分析。
通过股骨内髁关节软骨组织切片可见3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯治疗组未见有明显关节平面溃疡，软骨细胞分化良好，排列整齐，层次清晰，但稍微可见充血；而模型组可见有大溃疡（箭头指向），软骨细胞肥大，排列不齐，软骨层缩短，分化低。对于骨性关节炎发病机制中占据重要地位的IL-1β，在正常组大鼠血清中为137.58±13.1(pg/ml)，在模型组中为239.38±16.2 (pg/ml)，而在3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯治疗组以4mg/kg的剂量时，IL-1β则降低至148.25±14.1(pg/ml)，基本达到正常表达水平。另外TNF-α在治疗组中的表达水平也得到了显著性下调(相对于模型组)。

Claims (4)

1.一种治疗骨关节炎的化合物的制备方法，其特征在于，所述治疗骨关节炎的化合物的命名为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯，分子式为：C11H18O2，结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
所述制备方法具体为：取紫衣草干燥全草，用4-8倍量的60-70%的乙醇加热回流提取，提取液减压浓缩至无醇味，得浸膏；取浸膏，用3-5倍量的水混悬后依次用混悬液一半体积的石油醚、乙酸乙酯萃取2-3次；取乙酸乙酯萃取物，拌样后上硅胶柱层析，用体积比为16:1→1 : 4的氯仿-甲醇进行梯度洗脱，每个梯度洗2-3倍柱体积，收集体积比为4 : 1的氯仿-甲醇洗脱部分，用Sephadex LH-20凝胶柱层析分离，用体积比为4 : 1→1 : 4的氯仿-甲醇进行梯度洗脱，每个梯度洗2-3倍柱体积，收集体积比为1 : 1的氯仿-甲醇洗脱部分，经硅胶柱色谱分离，用体积比为8 : 1→1 : 4的石油醚-丙酮进行梯度洗脱，每个梯度洗2-3倍柱体积，收集体积比为4 : 1的石油醚-丙酮洗脱部分，浓缩回收溶剂，甲醇重结晶，得到单体化合物，即为3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯；上述所有柱层析的样品上样量与填料用量质量比均为1:60-80。
2.根据权利要求1所述的一种治疗骨关节炎的化合物的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：取紫衣草干燥全草10 kg，用60%的乙醇60L加热回流提取2次，每次2h，提取液减压浓缩至无醇味，得浸膏；取浸膏，用5L水混悬后依次用2.5L石油醚、2.5L乙酸乙酯萃取两次；取乙酸乙酯萃取物，拌样后上硅胶柱层析，用氯仿-甲醇进行梯度洗脱，体积比例依次为：16 : 1、8 : 1、4 : 1、2 : 1、1 : 2、1: 4，每个梯度洗脱3倍柱体积，收集体积比为4 :1的氯仿-甲醇洗脱部分，用Sephadex LH-20凝胶柱层析分离，用氯仿-甲醇进行梯度洗脱，体积比例依次为：4 : 1、2 : 1、1 : 1、1 : 2、1: 4，每个梯度洗脱2倍柱体积，收集体积比为1 : 1的氯仿-甲醇洗脱部分，经硅胶柱色谱分离，用石油醚-丙酮进行梯度洗脱，体积比例依次为：8: 1、4: 1、1 : 1、1: 4，每个梯度洗脱3倍柱体积，收集体积比为4 : 1的石油醚-丙酮洗脱部分，浓缩回收溶剂，甲醇重结晶，得到3, 8-二羟基-9-甲基-2-葑烯；上述所有柱层析的样品上样量与填料用量质量比均为1:60-80。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述治疗骨关节炎的化合物用于制备治疗骨关节炎药物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述治疗骨关节炎药物为片剂、注射剂或胶囊。
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