CN108484709B - 灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及应用 - Google Patents

灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于医药技术领域，提供了一种灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及在制备调节心脑血管药物的应用，将灯盏花乙素合成灯盏花乙素镁化合物，相比灯盏花乙素溶解度大大提高，在人体中的吸收速率变快，口服生物利用度提高，还可以非常方便制成各种口服药物制剂、水溶性注射剂或粉针剂。在治疗心脑血管疾病方面，该灯盏花乙素镁化合物中镁离子与灯盏花乙素具有协同药理作用，增加了药效。所述制备方法操作简单，不使用有机溶剂，无有毒有害物质生成，产成品纯度高，便于工业化生产。

Description

灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及应用
技术领域
本发明属于医药技术领域。更具体地，本发明涉及一种灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及在制备调节心脑血管药物的应用。
背景技术
灯盏花乙素(别名野黄芩苷、scutellarin)是中药材灯盏花的主要活性成分，是一种黄酮类的化合物，分子式为C21H18O12。具有活血化瘀，通络止痛功能。由其制成的药物制剂可用于中风后遗症，冠心病，心绞痛的治疗，如灯盏花素注射液、灯盏花素片等。灯盏花乙素为淡黄色至黄色粉末，无臭，无味或味微咸。可溶于甲醇、吡啶中，在乙醇、乙酸乙酯中微溶，在水、乙醚、三氯甲烷、苯、丙酮等有机溶剂中几乎不溶。在284±2nm和335±2nm波长处有最大吸收。
由于灯盏花乙素脂溶性和水溶性差，口服制剂生物利用度非常低，因此近年在改善灯盏花乙素制剂工艺、提高其生物利用度方面的研究受到高度重视，取得大量技术成果，主要涉及将灯盏花乙素制备成钠盐结晶、固体分散体、环糊精包合物、磷脂复合物、纳米粒等。
上述这些新制剂技术，钠盐结晶技术只能够增加溶解度，不能提高野黄芩苷的临床效果，固体分散体、环糊精包合物、磷脂复合物、纳米粒虽能一定程度提高灯盏花乙素口服制剂的溶解度和临床效果，但也存在制造工艺复杂、成本高、流程长的缺点。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及在制备调节心脑血管药物的应用。本发明将灯盏花乙素与镁离子反应生成灯盏花乙素镁化合物，提高灯盏花乙素药物的水溶性、稳定性和生物利用度，简化制剂生产工艺，有效降低药物的生产成本。
与灯盏花乙素相比，灯盏花乙素镁化合物在水中溶解度大、稳定性好、生物利用度显著提高，还可以非常方便制成各种口服制剂、水溶性注射剂或粉针剂。在治疗节心脑血管疾病方面，该灯盏花乙素镁化合物中镁离子与灯盏花乙素具有协同药理作用，增加了药效。
本发明的技术方案是：
一种灯盏花乙素镁化合物，其特征在于：
化学结构式：
Figure BDA0001588221170000021
本发明还提供了所述灯盏花乙素镁化合物的制备方法，包括以下步骤：
A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取80-200目细粉，得到灯盏花乙素细粉；
B、制备镁化合物细粉：将氢氧化镁粉碎，过筛，取80-200目细粉，得到镁化合物细粉；
C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的镁化合物细粉混合并加入纯化水，在温度15-65℃下搅拌反应，直到反应体系变澄清透明，过滤，得到滤液；
D、干燥：将步骤C得到的滤液进行干燥，得到灯盏花乙素镁化合物。
优选地，步骤A中所述灯盏花乙素细粉和步骤B中所述镁化合物细粉为100-150目。
根据所述的制备方法，其中，步骤C中所述灯盏花乙素与镁元素的摩尔比为2:1，每克所述混合粉对应加入20-100毫升水。
根据所述的制备方法，其中，步骤B中所述镁化合物为氢氧化镁、氧化镁、碱式碳酸镁、乙酸镁、硫酸镁、硝酸镁或氯化镁。
根据所述的制备方法，其中，步骤D中所述的干燥为加热蒸干或冷冻干燥。
镁离子(Mg2+)与两个灯盏花乙素(C21H17O12)的葡萄糖醛酸上的羧基发生反应，生成灯盏花乙素镁，分子式为Mg(C21H17O12)2，分子量为946。
灯盏花乙素镁化合物在制备调节心脑血管药物的应用。
所述药物的给药形式为注射或口服。
进一步地，灯盏花乙素镁化合物在制备调节心绞痛、心肌梗死、中风、脑血栓以及与血管内皮细胞相关的功能性障碍药物的应用。
灯盏花乙素是中药材灯盏花的主要活性成分，是一种黄酮类的化合物，分子式为C21H18O12。具有活血化瘀，通络止痛功能。由其组成的药物制剂可用于中风后遗症，冠心病，心绞痛的治疗，如灯盏花素注射液、灯盏花素片等。
镁对心血管系统亦有很好的保护作用，它可减少血液中胆固醇的含量，防止动脉硬化，同时还能扩张冠状动脉，增加心肌供血量。而且，镁能在供血骤然受阻时保护心脏免受伤害，从而降低心脏病突发死亡率。
本发明以市售灯盏花乙素为原料合成灯盏花乙素镁化合物，该灯盏花乙素镁化合物可以代替灯盏花乙素入药，相比灯盏花乙素溶解度大大提高，在人体中吸收速率变快，口服生物利用度提高，还可以非常方便制成注射剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂和口服溶液等剂型。
灯盏花乙素镁化合物与灯盏花乙素相比，同样具有活血化瘀，通络止痛功能。由其组成的药物制剂可用于中风后遗症，冠心病，心绞痛的治疗。该灯盏花乙素镁化合物中镁离子与灯盏花乙素具有协同药理作用，增加了药效。
根据本发明的应用，其中，所述药物的给药形式为注射或口服。
将药物制作成口服制剂或者注射剂，方便患者使用。
需要说明的是，在制剂的过程中，是否需要添加辅料，或者添加辅料的数量以及制剂工艺，本领域技术人员根据现有技术均可判断、实现，在此就不再赘述。
本发明人在总结现有技术的基础之上，通过大量实验研究分析，终于完成了本发明。
CN 101966194B授权了灯盏花乙素及其衍生物的新用途，涉及灯盏花乙素乙酯的制备方法及用途，得到的化合物与本发明不一致；CN 105061538A涉及一种灯盏花乙素配合物的制备，灯盏花乙素与铁、锌、铜等离子形成配合物，与本发明用的离子不同；CN1861087B授权了一种高纯度灯盏花乙素药物组合物及其在制备心、脑血管药物方面的医药用途，涉及高纯度的灯盏花乙素加稳定剂及pH调节剂制备注射液；CN 101993462 B授权了一种灯盏花乙素结晶及其制备方法，为高纯度的灯盏花乙素的结晶；CN 105399788 A公开了一种灯盏花乙素钠盐结晶及其制备方法，灯盏花乙素与氢氧化钠形成钠盐结晶，提高了溶解度，与本发明所用镁盐不一致；CN 105273018 A公开了一种灯盏花乙素二水合物结晶及其制备方法，制备了一种灯盏花乙素的二水合物结晶；CN 105716057 A公开了一种灯盏花乙素类合物及其制备方法和应用，结构式与本发明不一致；文献检索，也未发现有关灯盏花乙素镁化合物及其制备方法的报道。
本发明的有益效果为：本发明提供了灯盏花乙素镁化合物、其制备方法及在制备调节心脑血管药物的应用，将灯盏花乙素合成灯盏花乙素镁化合物，相比灯盏花乙素溶解度大大提高，相比灯盏花乙素在人体中的吸收速率变快，口服生物利用度提高，还可以非常方便制成口服制剂、水溶性注射剂或粉针剂。同时，灯盏花乙素镁化合物还可以发挥镁离子与灯盏花乙素的协同药理作用，增加药效。所述灯盏花乙素镁制备方法操作简单，不使用有机溶剂，无有毒有害物质生成，产成品纯度高，便于工业化生产。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
灯盏花乙素镁化合物的制备方法，包括以下步骤：
A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取200目细粉，得到灯盏花乙素细粉；
B、制备镁化合物细粉：将氢氧化镁粉碎，过筛，取200目细粉，得到氢氧化镁细粉；
C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的氢氧化镁细粉混合并加入纯化水，灯盏花乙素与氢氧化镁的摩尔比为2:1，每克混合粉对应100毫升纯化水，在温度65℃下搅拌反应，直到反应体系变澄清透明，过滤，得到滤液；
D、干燥：将步骤C得到的滤液进行加热蒸干，干燥后，采用制备液相色谱法进行纯化，得到纯度为95％的所述灯盏花乙素镁化合物。
实施例2
灯盏花乙素镁化合物的制备方法，包括以下步骤：
A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取80目细粉，得到灯盏花乙素细粉；
B、制备镁化合物细粉：将硫酸镁粉碎，过筛，取80目细粉，得到硫酸镁细粉；
C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的硫酸镁细粉混合并加入纯化水，灯盏花乙素与硫酸镁的摩尔比为2:1，每克混合粉对应100毫升纯化水，在温度15℃下搅拌反应，直到反应体系变澄清透明，过滤，得到滤液；
D、干燥：将步骤C得到的滤液进行加热蒸干，干燥后，采用重结晶法进行纯化，得到纯度为98％的所述灯盏花乙素镁化合物。
实施例3
灯盏花乙素镁化合物的制备方法，包括以下步骤：
A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取150目细粉，得到灯盏花乙素细粉；
B、制备镁化合物细粉：将氯化镁粉碎，过筛，取150目细粉，得到氯化镁细粉；
C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的氯化镁细粉混合并加入纯化水，灯盏花乙素与氯化镁的摩尔比为2:1，每克混合粉对应100毫升纯化水，在温度40℃下搅拌反应，直到反应体系变澄清透明，过滤，得到滤液；
D、干燥：将步骤C得到的滤液进行冷冻干燥，干燥后，采用重结晶法进行纯化，得到纯度为97％的所述灯盏花乙素镁化合物。
实施例4
灯盏花乙素镁化合物的制备方法，包括以下步骤：
A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取100目细粉，得到灯盏花乙素细粉；
B、制备镁化合物细粉：将氯化镁粉碎，过筛，取100目细粉，得到氯化镁细粉；
C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的氯化镁细粉混合并加入纯化水，灯盏花乙素与氯化镁的摩尔比为2:1，每克混合粉对应100毫升纯化水，在温度40℃下搅拌反应，直到反应体系变澄清透明，过滤，得到滤液；
D、干燥：将步骤C得到的滤液进行冷冻干燥，干燥后，采用重结晶法进行纯化，得到纯度为97％的所述灯盏花乙素镁化合物。
根据平衡溶解度测定方法测定了灯盏花乙素与实施例4得到的灯盏花乙素镁化合物在温度37℃下在水中的溶解度分别是0.058mg/mL与139.1mg/mL，由此可见灯盏花乙素镁化合物的水溶性较好，完全可以用于制备水溶性注射液或冻干粉针剂。
下面将详细地描述采用现有化学结构分析方法对两种方法制备的灯盏花乙素镁化合物进行结构分析。
一、紫外吸收光谱
紫外吸收光谱分析使用的设备Agilent 8453。
将灯盏花乙素与灯盏花乙素镁在200-400nm下仪器自动扫描紫外吸收光谱。采用对照品比较法测定紫外吸收光谱。
将2mg灯盏花乙素与2mg本发明制备的灯盏花乙素镁分别溶于10ml甲醇中，然后测定最大吸收波长，其结果列于表1中。
表1：灯盏花乙素与灯盏花乙素镁的最大吸收波长
Figure BDA0001588221170000081
从表1可以看出，灯盏花乙素与灯盏花乙素镁化合物的紫外最大吸收波长(λmax)相同，它们都在215nm、287nm与333nm处有最大吸收；这些紫外吸收光谱结果表明，镁离子的结合对灯盏花乙素的离域共振结构影响不大。而如果Mg2+结合于灯盏花乙素的4位羰基和5位酚羟基上，则整个分子中电子的离域程度将增大，致使电子跃迁时需要的能量降低，进而会使吸收峰发生红移。因此该结果提示Mg2+并未与灯盏花乙素的C-4，C-5配位结合。
二、红外吸收光谱
红外吸收光谱分析使用的设备为BRUKER傅立叶变换红外光谱仪，仪器型号为TENSOR27。采用常规溴化钾压片法测定红外吸收光谱。于红外光谱仪上500-4000cm-1处，分别对灯盏花乙素、灯盏花乙素镁化合物进行红外吸收光谱扫描。
通常醇、酚的游离-OH键吸收峰位于3650-3580cm-1，而缔合-OH键吸收峰位于3400-3200cm-1，而羧酸-OH键吸收峰位于3540-3350cm-1，灯盏花乙素在3374cm-1处有一个宽强峰，可归属于该分子中-OH的伸缩振动峰，灯盏花乙素镁化合物位于3374cm-1的峰强度明显减弱，说明分子内的氢键被破坏。
通常C＝O吸收峰位于1850-1600cm-1，在灯盏花乙素红外光谱中，葡萄糖醛酸上的羰基吸收峰位于1721cm-1，在形成化合物后该峰消失。1661cm-1为4位C＝O吸收峰，1248cm-1为5位C-O的伸缩振动吸收峰，在形成化合物后无明显变化，位于1600-1400cm-1的苯环骨架吸收峰也无明显变化，这说明反应产物对苯环共轭体系无影响。通过对灯盏花乙素和灯盏花乙素镁化合物红外光谱主要特征峰的比较分析，说明灯盏花乙素与Mg2+在葡萄糖醛酸上的羧基发生反应，灯盏花乙素和灯盏花乙素镁化合物红外光谱峰归属列于表2中。
表2：灯盏花乙素和灯盏花乙素镁红外光谱峰指定
Figure BDA0001588221170000091
三、NMR氢谱碳谱
NMR分析使用的设备VARIAN INOVA 600。
NMR分析条件溶剂：氘代DMSO；测定氢谱碳谱。
灯盏花乙素、灯盏花乙素镁化合物的1H和13C-NMR数据(DMSO)列于表3中。
表3：灯盏花乙素与灯盏花乙素镁的NMR数据
Figure BDA0001588221170000092
Figure BDA0001588221170000101
灯盏花乙素13C-NMR归属：灯盏花乙素13C-NMR共显示21个C信号，其中灯盏花乙素镁化合物的13C-NMR与灯盏花乙素13C-NMR相比，吸收峰的组数、化学位移、峰的分裂个数及偶合常数均十分接近，表明Mg2+的介入对灯盏花乙素的13C原子核自旋影响不大，表明Mg2+不大可能结合在灯盏花乙素的C4，C5位上。
在1H-NMR谱中12.69为5位-OH上氢，12.73为葡萄糖醛酸上羧基活泼氢，在形成镁化合物后12.69仍存在，而12.73消失，其余1H吸收峰的组数、化学位移、峰的分裂个数及偶合常数均十分接近，进一步证明了Mg2+与灯盏花乙素在葡萄糖醛酸上羧基结合。
以上结果均表明：Mg2+与两个灯盏花乙素的葡萄糖醛酸上的羧基发生反应，分子量为946，分子式为Mg(C21H17O12)2。
药理试验：对实验性大鼠脑缺血再灌注脑损伤的保护作用
实验动物：健康雄性Wistar大鼠，随机分为5组，分别为假手术组、模型组、灯盏花乙素75mg/kg组、硫酸镁组10mg/kg、灯盏花乙素镁化合物77mg/kg组。每天注射给药1次，连续7d。
采用线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉局灶性脑缺血模型。具体操作步骤如下：取大鼠，称重，腹腔注射10％水合氯醛(350mg/kg体重)麻醉，于鼠台固定，取仰卧位，沿颈中线靠右侧处剪开皮肤，钝性分离组织膜及皮下组织，避免损伤甲状旁腺，在三块肌肉交叉处分离出右颈总动脉。剥离颈总动脉(CCA)及其分支，剥离附着于血管上的神经及键纤维，使血管充分暴露，用电凝器将枕动脉和颈内动脉小分支血管电凝；结扎颈外动脉(ECA)和翼腭动脉(PPA)，用动脉夹将CCA与颈内动脉(ICA)夹住，然后将ECA于结扎处剪断；由ECA剪开口处穿烧制的渔线，经ICA到达大脑中动脉，长度为2cm，并确定渔线位置是否正确，用线将渔线于ECA开口端结扎固定；放开CCA上的动脉夹，清洗创口缝合，留一定长度渔线在开口处；缺血2h后，拔除渔线，使血管畅通，应注意渔线留有适当的长度，防止全部拔出后，血管的结扎不紧而缺血，缝合皮肤。假手术组，手术操作同模型组，但不插入栓线。
神经行为学评分：手术后24h观察动物的神经症状，进行行为学评分。评分标准为：①提鼠尾观察前肢屈曲情况，如双前肢对称伸向地面，计为0分，如手术的对侧前肢出现腕屈、肘屈曲、肩内旋或既有腕肘屈曲又有肩内旋者，分别计为1，2，3，4分；②将动物置于平坦地面，分别推双肩向对侧移动，检查阻力，如双侧阻力对等且有力，计为0分，如向手术的对侧推动时阻力下降者，根据下降程度不同分别计为1，2，3分；③将动物双前肢置一金属网上，观察双前肢的肌张力，双前肢肌张力对等且有力者，计为0分，同样根据手术对侧肢张力下降程度不同分别计为1，2，3分；④动物有不停向一侧转圈者，计为1分。满分为11分，分数越高，说明动物的行为障碍越严重。
脑梗死面积的测定：取神经功能学评分后的大鼠，断头取脑，去掉嗅球、小脑和低位脑干，称脑重。将大脑连续冠状切成5片，切片位置为：大脑前极和视交叉连线中点、视交叉部位、漏斗柄部位和漏斗柄与后极之间处。用1％的TTC染色(用pH值为7.4-7.8的0.2molTris缓冲液配制)，37℃避光温孵15min，正常脑组织染为红色，梗死灶呈白色。滤纸吸去表面液体后，脑片按切片顺序排列，数码相机拍照，计算机分析，计算脑梗死面积，即全部5个切片的脑梗死灶面积和占大脑总面积和的百分比。结果见表4。
表4灯盏花乙素对局部脑缺血大鼠行为学评分和脑梗死面积的影响
Figure BDA0001588221170000121
*与假手术组比较，P<0.01，Δ与模型组比较，P<0.05
局部脑缺血大鼠可见偏瘫样症状出现，主要表现为不同程度的手术对侧前肢内收，肩内旋，肌张力降低，部分动物出现不停向一侧转圈甚至昏迷状态。模型组大鼠的神经行为学评分较高，比假手术组明显增加(P<0.05)。与模型组相比，各给药组大鼠的神经行为学评分均显著降低(P<0.05)。与假手术组相比，模型组大鼠的脑梗死面积明显增加(P<0.05)，表明模型复制成功。各给药组大鼠的脑梗死面积均明显下降(P<0.05)。同时灯盏花乙素镁化合物组的作用优于灯盏花乙素组和硫酸镁组，说明灯盏花乙素镁化合物还可以发挥镁离子与灯盏花乙素的协同药理作用，增加药效。
综上，经紫外光谱，红外光谱，核磁共振氢谱，碳谱鉴定结构，证明将灯盏花乙素经过一定反应而得产物为灯盏花乙素镁化合物。药代动力学实验表明灯盏花乙素镁口服吸收速度比灯盏花乙素快，生物利用度比灯盏花乙素高。药理实验表明，所述的灯盏花乙素镁有较好的药理活性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种灯盏花乙素镁化合物，其特征在于：
化学结构式：
Figure FDA0002406205260000011
所述灯盏花乙素镁化合物的制备方法，包括以下步骤：A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取80-200目细粉，得到灯盏花乙素细粉；B、制备镁化合物细粉：将镁化合物粉碎，过筛，取80-200目细粉，得到镁化合物细粉；C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的镁化合物细粉混合并加入纯化水，在温度15-65℃下搅拌使其充分反应，过滤，得到滤液；D、干燥：将步骤C得到的滤液进行干燥，得到灯盏花乙素镁化合物。
2.一种灯盏花乙素镁化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、制备灯盏花乙素细粉：将灯盏花乙素粉碎，过筛，取80-200目细粉，得到灯盏花乙素细粉；B、制备镁化合物细粉：将镁化合物粉碎，过筛，取80-200目细粉，得到镁化合物细粉；C、反应：将步骤A得到的灯盏花乙素细粉和步骤B得到的镁化合物细粉混合并加入纯化水，在温度15-65℃下搅拌使其充分反应，过滤，得到滤液；D、干燥：将步骤C得到的滤液进行干燥，得到灯盏花乙素镁化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤A中所述灯盏花乙素细粉和步骤B中所述镁化合物细粉为100-150目。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述灯盏花乙素与镁元素的摩尔比为2:1。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述镁化合物为氢氧化镁、氧化镁、碱式碳酸镁、乙酸镁、硫酸镁、硝酸镁或氯化镁。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤D中，所述的干燥为加热蒸干或冷冻干燥。
7.灯盏花乙素镁化合物在制备调节心脑血管药物的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述药物的给药形式为注射或口服。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，灯盏花乙素镁化合物在制备调节心绞痛、心肌梗死、中风、脑血栓以及与血管内皮细胞相关的功能性障碍药物的应用。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述药物的剂型为注射剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂和口服溶液。
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