CN108553469A - 西红花酸或其衍生物在制备治疗心衰药物中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了西红花酸或其衍生物在制备治疗心衰药物中的用途，所述西红花酸或其衍生物结构通式如式(Ⅰ)所示。本申请发明人首次发现，具有通式(I)所示的西红酸或其衍生物可明显改善冠脉结扎所致慢性心衰大鼠的左心室心功能，抑制心脏衰竭过程中过度激活的肾素‑血管紧张素‑醛固酮系统(RAAS)中的血管紧张素II、神经内分泌因子NT‑ProBNP、心衰调控因子IL‑6的分泌和抑制心肌病理重构，且部分指标的效果优于芪苈强心胶囊。

Description

西红花酸或其衍生物在制备治疗心衰药物中的用途
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及西红花酸或其衍生物在制备治疗心衰药物中的用途。
背景技术
心力衰竭简称心衰(HF)，又称心功能不全，是由于各种病因诱导的心肌损伤，造成心脏收缩功能和/或舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，以心排出量绝对或相对减少，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，引起心脏循环障碍的症候群，临床上以肺循环和(或)体循环淤血以及组织血液灌注不足为主要特征；该病的总体预后差，属临床危重症候，是各种心血管疾病的最后归宿和主要死亡原因，有心血管疾病中的“恶性肿瘤”之称。心衰的主要发病机制之一为心肌病理性重构，导致心衰进展的两个关键过程，一个心肌死亡(坏死、凋亡、白噬等)的发生，如急性心肌梗死(AMI)、重症心肌炎等，二是神经内分泌系统过度激活所致的系统反应，其中肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和交感神经系统过度兴奋起着主要作用。切断这两个关键过程是心衰有效预防和治疗的基础。
心衰的治疗，《2014中国心衰指南》推荐使用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、β受体阻滞剂(β-RB)、血管紧张素II受体阻滞剂(ARB)和醛固酮拮抗剂(ALD)，均是基于抑制心脏衰竭过程中过度激活的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和交感神经系统，即基于阻滞神经内分秘和活化因子的治疗方案(刘玉霞.益气活血方对冠心病前临床心衰阶段神经内分泌影响的临床研究[D].北京中医药大学，2015.)。但在我国临床中，重视症状的缓解、忽视预后的治疗仍严重存在，药物不良反应和较高的价格等导致患者依从性差，如ACEI诱发咳嗽、低血压、肾功能的损伤，β-RB导致心动过缓、心衰急性加重、记忆力减退等。因此，开发出安全、高效的抗心衰药仍然势在必行。
西红花酸(Crocetin)又名番红花酸或藏花酸，为无色晶体，是番红花雌蕊上部3根红色干燥柱头、栀子果实的有效成分之一，也是西红花苷的代谢产物之一，具有多不饱和共轭多烯酸结构，属类胡萝卜素物质的低分子量、水溶性复合物。研究表明，西红花酸是一种天然色素和抗氧化剂，可作为皮肤单线态氧清除剂、胶原质合成刺激剂和皮肤免疫促进剂，具有多种生物学功能，但目前，尚未有研究阐明西红花酸在治疗心衰中的作用。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供西红花酸或其衍生物在制备治疗心衰药物中的用途，所述西红花酸或其衍生物结构通式如式(Ⅰ)所示：
式中，R1和R2为相同或不同的基团，可选自H、CH3、Na、K、NH4或糖配体。
本发明提供的西红花酸或其衍生物可用于制备治疗心衰的药物。
优选地，所述西红花酸的结构式如式(Ⅱ)所示，所述西红花酸衍生物的结构式如式(Ⅲ)所示：
本发明还提供了所述西红花酸的盐或其衍生物的盐在制备治疗心衰药物中的用途。
本发明提供的西红花酸的盐或其衍生物的盐可用于制备治疗心衰的药物。
优选地，所述西红花酸的盐或其衍生物的盐为钠盐或钾盐。
本发明的另一目的，在于提供一种治疗心衰的药物，其能有效治疗心衰。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种治疗心衰的药物，所述药物包含西红花酸或其衍生物以及药物学可接受的载体，所述西红花酸或其衍生物结构通式如式(Ⅰ)所示：
式中，R1和R2为相同或不同的基团，可选自H、CH3、Na、K、NH4或糖配体。
优选地，所述西红花酸的结构式如式(Ⅱ)所示，所述西红花酸衍生物的结构式如式(Ⅲ)所示：
本发明还提供了一种治疗心衰的药物，所述药物包含所述西红花酸的盐或其衍生物的盐以及药物学可接受的载体。
优选地，所述西红花酸的盐或其衍生物的盐为钠盐或钾盐。
优选地，所述药物为口服剂型或注射剂型。
优选地，所述口服剂型为片剂、胶囊剂、颗粒剂、混悬剂、乳剂、溶液剂或糖浆剂。
更优选地，所述药物为片剂或胶囊剂。
优选地，所述注射剂型为注射液或冻干粉。
本发明所述西红花酸可从中药材中采用公知的制备方法提取得到或直接从市面购买得到。
本发明所述西红花酸衍生物可直接从市面购买得到。
本发明所述药学上可接受的载体是指药学领域常规的药物载体，从具体的分类上看，包括(但并不限于)：赋形剂，如淀粉或水等中的一种或多种；填充剂，如淀粉、乳糖、糊精、蔗糖、微晶纤维素或甘露醇等中的一种或多种；黏合剂，如预胶化淀粉、糊精、纤维素衍生物、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇等中的一种或多种；崩解剂，如羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠或交联聚维酮等中的一种或多种；润滑剂，如硬脂酸镁、微粉硅胶、滑石粉、氢化植物油、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠或甘油等中的一种或多种；润湿剂，如水或乙醇等中的一种或多种；渗透压调节剂，如氯化钠、葡萄糖、蔗糖、山梨醇或甘露醇等中的一种或多种；抗氧剂，如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠或硫脲等中的一种或多种；溶剂，如水、甘油、二甲基亚砜、乙醇、聚乙二醇、丙二醇或植物油等中的一种或多种；缓冲剂，如醋酸/醋酸钠、枸橼酸/枸橼酸钠、乳酸或酒石酸/酒石酸钠等中的一种或多种；吸收促进剂，如季铵化合物等；表面活性剂，如十六烷醇等；吸附载体，如高岭土或皂粘土等中的一种或多种；另外，还可以加入其它辅剂，如遮光剂、香味剂或甜味剂等中的一种或多种。
本发明所述的具有通式(I)所示的西红花酸或其衍生物、所述西红花酸的盐或其衍生物的盐还能够以组合物的形式联合使用，例如，可以将本发明的西红花酸或其衍生物、所述西红花酸的盐或其衍生物的盐加入适于给与受治疗者的药用组合物中。该组合物特别是药物组合物可以有各种形式，包括例如液体、半固体和固体等剂量形式中的一种或多种；其中所说的药物组合物包括治疗有效量的所述西红花酸、所述西红花酸衍生物、所述西红花酸的盐或所述西红花酸衍生物的盐为活性成分，以及一种或多种医药学上可接受的载体。
本发明所述包含具有通式(I)所示的西红花酸或其衍生物、所述西红花酸的盐或其衍生物的盐的药物可以采用本领域公知的常规生产方法制成各种剂型，例如使活性成分与一种或多种载体混合，然后将其制成所需的剂型。药物的剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂或注射剂，采取口服或注射(包括静脉注射、静脉滴注、肌肉注射或皮下注射等中的一种或多种)等中的一种或多种给药途径进行心衰及其直接相关疾病的治疗或科学研究。
本申请发明人通过大量药理试验，发明本发明所述的具有通式(I)所示的西红花酸或其衍生物，或所述西红花酸的盐或其衍生物的盐对心衰具有很好的治疗作用，能明显改善冠脉结扎所致慢性心衰大鼠的左心室心功能(如EF％、FS％等)，抑制心脏衰竭过程中过度激活的肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)中的血管紧张素II、神经内分泌因子NT-ProBNP和心衰调控因子IL-6的分泌，且部分指标的效果优于芪苈强心胶囊。提示西红花酸对慢性心衰的改善作用可能是阻滞心衰过程中神经内分秘、活化因子的增高和阻断心肌病理性重构。大鼠给予20～80mg/kg就有良好的治疗作用。
本发明所述的具有通式(I)所示的西红花酸或其衍生物，或所述西红花酸的盐或其衍生物的盐的使用剂量为0.2g～0.8g/天，一天用药1-3次；该剂量或用量通常根据患者或使用者的年龄和体重以及身体状况或患者症状的状况来决定。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：本申请发明人首次发现，具有通式(I)所示的西红酸或其衍生物能有效治疗心衰，为临床上治疗心衰提供了新的选择。
附图说明
图1为假手术组大鼠超声心电图。
图2为模型组大鼠超声心电图。
图3为芪苈强心组超声心电图。
图4为CRA-H大鼠超声心电图。
图5为CRA-L组大鼠超声心电图。
图6为CRN-H组大鼠超声心电图。
图7为CRN-L组大鼠超声心电图。
图8为假手术组大鼠心脏病理图(HE染色)。
图9为模型组大鼠心脏病理图(HE染色)。
图10为芪苈强心组心脏病理图(HE染色)。
图11为CRA-H大鼠心脏病理图(HE染色)。
图12为CRA-L组大鼠心脏病理图(HE染色)。
图13为CRN-H组大鼠心脏病理图(HE染色)。
图14为CRN-L组大鼠心脏病理图(HE染色)。
图15为假手术组大鼠心脏病理图(MASSON染色)。
图16为模型组大鼠心脏病理图(MASSON染色)。
图17为芪苈强心组心脏病理图(MASSON染色)。
图18为CRA-H大鼠心脏病理图(MASSON染色)。
图19为CRA-L组大鼠心脏病理图(MASSON染色)。
图20为CRN-H组大鼠心脏病理图(MASSON染色)。
图21为CRN-L组大鼠心脏病理图(MASSON染色)。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述治疗心衰药物的一种实施例，所述药物为片剂，每1000片包含以下组分：式(II)所示西红花酸20g、微晶纤维素150g、羧甲基淀粉钠6g、硬脂酸镁2g和70％药用乙醇适量。
所述药物的制备方法为：上述原辅料分别过100目筛，按上述处方量称取过筛后的式(II)所示西红花酸、羧甲基淀粉钠、微晶纤维素，混合均匀，用70％药用乙醇适量制成软材，过20目筛制湿颗粒，55℃条件下干燥4小时，用24目筛网整粒，加入硬脂酸镁混合均匀，压片，共制得940片。
实施例2
本发明所述治疗心衰药物的一种实施例，所述药物为片剂，每1000片包含以下组分：式(Ⅲ)所示西红花酸衍生物50g、微晶纤维素40g、羟丙甲纤维素70g、硬脂酸镁5g和70％药用乙醇适量。
所述药物的制备方法为：上述原辅料分别过100目筛，按上述处方量称取过筛后的式(Ⅲ)所示西红花酸衍生物、微晶纤维素和羟丙甲纤维素，混合均匀，用70％药用乙醇适量制成软材，过20目筛制湿颗粒，55℃条件下干燥4小时，用24目筛网整粒，加入硬脂酸镁混合均匀，压片，共制得945片。
实施例3
本发明所述治疗心衰药物的一种实施例，所述药物为胶囊剂，每1000粒包含以下组分：式(II)所示西红花酸5g、微晶纤维素100g、羧甲基淀粉钠5g、硬脂酸镁1g和70％药用乙醇适量。
所述药物的制备方法为：上述原辅料分别过100目筛，按上述处方量称取过筛后的式(II)所示西红花酸、羧甲基淀粉钠、微晶纤维素，混合均匀，用70％药用乙醇适量制成软材，过20目筛制湿颗粒，55℃条件下干燥4小时，用24目筛网整粒，加入硬脂酸镁混合均匀，填充胶囊，共制得胶囊932粒。
实施例4
本发明所述治疗心衰药物的一种实施例，所述药物为颗粒剂，每1000袋包含以下组分：式(Ⅲ)所示西红花酸衍生物100g、糊精600g、蔗糖100g、橘子香精10g和纯化水适量。
所述药物的制备方法为：上述原辅料分别过80目筛，按上述处方量称取过筛后的CRN、糊精、蔗糖和香精，混合均匀，用纯化水适量润湿制成软材，过12目筛制湿颗粒，55℃条件下干燥4小时，整粒，用复合铝膜分装，共制得980袋。
实施例5
本发明所述治疗心衰药物的一种实施例，所述药物为注射剂，每1000瓶包含以下组分：式(Ⅲ)所示西红花酸衍生物50g、甘露醇200g、2MNaOH调节pH至约4.5～6.0和适量注射用水。
所述药物的制备方法为：称取处方量的式(Ⅲ)所示西红花酸衍生物、甘露醇、加入注射用水1500ml，50℃搅拌溶解；加入0.2％针剂活性炭，50℃保温搅拌30分钟；用2M NaOH溶液回调上述溶液的pH值，使pH值调节至约4.5～6.0；继续加注射用水至全量，用0.22μm微孔滤膜过滤，测定中间体含量，灌装于无菌抗生素玻璃瓶，置冻干机中冻干，得948瓶。
实施例6
本实施例研究式(II)所示西红花酸(以下简称化合物CRA)和式(Ⅲ)所示西红花酸衍生物(以下简称化合物CRN)对心衰的治疗作用。
1、试验材料
1.1 药品与试剂
(1)受试药物：化合物CRA由广州博济医药生物技术股份有限公司制作提供，批号20161225；化合物CRN由广州博济医药生物技术股份有限公司制作提供，批号：20161226。
(2)试剂：注射用青霉素钠，批号15110111-2，哈药集团制药总厂；生理盐水，规格500ml:4.5g，LOT#15100593，广东利泰制药股份有限公司；生理盐水，100mL/瓶，D17030102，河北天成药业股份有限公司；水合氯醛，100g/瓶，20160606，天津市大茂化学试剂；NT-ProBNP、IL-6、ANG-Ⅱ试剂盒，96T，Lot:M01010552、I25010547、M03010546，武汉华美生物公司。
(3)阳性对照药：芪苈强心胶囊，石家庄以岭药业股份有限公司，批号A1610006。
(4)其它试剂等均为市售常规试剂。
2、实验仪器
YP2001电子天平(分度值：0.1g)，上海津平科学仪器有限公司；EPoch2型BioTek酶标仪，美国BioTekIntruments Inc.；T18匀浆机，德国IKA；TGL-16M高速冷冻离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；VentElite小动物呼吸机，美国HarvardApparatus公司；MYLAB40HD彩超机，意大利esaotepiemedical。
3、实验方法
3.1 动物造模、分组、给药方法
SPF级雄性SD大鼠，体重260-300g，随机抽取10只为假手术组，其余均冠脉结扎建立慢性心力衰竭模型。10％水合氯醛(350mg/kg，3.5ml/kg)腹腔注射麻醉后，仰卧位保定。灌胃针从口腔插入气管，连小动物呼吸机(潮气量4，频率70次/分，呼吸比1:1)。剪开胸部皮肤、钝性分离皮下组织、胸前肌肉，于左侧第四肋间/心搏动最强点，钝性分离肋间肌，自制扩胸器撑开3、4肋骨，暴露心脏，撕开心包，暴露左心耳下方冠状动脉，以4-0的无损缝合线从左心耳下方5mm入针，进针深度约2-3mm间，迅速结扎，闭合胸腔，分层缝合，压迫胸腔行心肺复苏术以保证动物的存活。碘伏消毒。大鼠恢复自主呼吸后，放回笼内饲养。每日肌肉注射青霉素20万U/只，预防感染1周。假手术组步骤相同但不结扎。
术后常规饲养，超声心动图检测大鼠心功能，以射血分数降低至正常值的70％为成功。造模大鼠以EF值按区分组法分为模型对照组、芪苈强心(0.36g/kg)组、CRA-H(60mg/kg)组、CRA-L(20mg/kg)组，CRN-H(80mg/kg)，CRN-L(25mg/kg)组，8～10只/组。分组后，按10ml/kg灌胃给药，1次/d，连续给药4周。假手术组、模型对照组给予等体积的纯化水。
末次给药后30min，心脏M超测大鼠心动图。取心脏，称重，计算心脏指数(CI)。腹主动脉取血，4℃3000rpm离心10min，取血清，Elisa法测血清血管紧张素Ⅱ(ANG-Ⅱ)、白介素6(IL-6)、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、采取心脏做病理检查(HE染色和Masson染色)，并计算心肌胶原容积分数。
3.2 统计方法
所有计量资料以均数加减标准差表示。多组间均数的比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)，组间均数两两比较，采用LSD法。由SPSSl3.0软件完成，α＝0.05。
4、实验结果
CRA、CRN对慢性心衰大鼠心功能的影响实验结果如表1所示，各组大鼠超声心电图如图1～7所示；CRA、CRN对冠脉结扎致慢性心衰大鼠脏器指数及血清生化的影响结果如表2所示；各组大鼠心脏组织病理学改变分级情况如表3所示，心脏病理HE染色结果如图8～14所示；各组大鼠心肌胶原容积分数如表4所示，心脏病理Masson染色结果如图15～21所示：
表1 CRA、CRN对慢性心衰大鼠心功能的影响
注：*表示与假手术组比较P<0.05，**表示与假手术组比较P<0.01；#表示与模型组比较P<0.05，##表示与模型组比较P<0.01。
表2 CRA、CRN对冠脉结扎致慢性心衰大鼠脏器指数及血清生化的影响
注：与假手术组相比，*p<0.05，**p<0.01；与模型对照组相比，#p<0.05，##p<0.01
表3 各组心脏组织病理学改变分级汇总表
表4 各组心肌胶原容积分数结果
注：与假手术组相比，*p<0.05，**p<0.01；与模型对照组相比，#p<0.05，##p<0.01。
表1和图1～7结果显示，与假手术组相比，结扎SD大鼠冠状动脉4周后，模型组大鼠的射血分数(EF％)、左室短轴缩短率(FS％)、收末间隔厚度(IVSs。mm)均显著减小(P<0.01)，模型组大鼠的收末后壁厚度(PWs。mm)也显著减小(P<0.05)；左室收末内径(IVDs)、左室收缩末容积(IVVs)均显著增大(P<0.01)。给药4周后，与模型组相比，芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L组、CRN-H组和CRN-L组的EF％、FS％显著升高(P<0.01or P<0.05)，芪苈强心组、CRA-H组和CRN-H组的PWs显著升高(P<0.01or P<0.05)，芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L组、CRN-H组和CRN-L组的IVDs、IVVs显著降低(P<0.01)，芪苈强心组、CRA-H组、CRN-H组的IVVd显著降低(P<0.05)，CRA-H组和CRN-H组的IVDs显著降低(P<0.05)，说明芪苈强心胶囊、CRA和CRN均能改善冠脉结扎致慢性心衰大鼠的左心室心功能，且数据提示CRA、CRN较芪苈强心胶囊的作用更明显。
表2中结果显示，与假手术组相比，模型组大鼠的心脏脏器指数(CI)升高但统计差异小(P>0.05)；与模型组相比，芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L组能降低大鼠的CI，但统计差异小(P>0.05)。
与假手术组相比，模型组大鼠血清血管紧张素Ⅱ(ANG-Ⅱ)、白介素6(IL-6)、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)的活性或含量均显著升高(P<0.01)；与模型组相比，芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L、CRN-H组、CRN-L组显著降低了血清ANG-II、IL-6、的活性或含量(P<0.01)，芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L组也能降低血清NT-proBNP但统计差异较小(P>0.05)。说明芪苈强心胶囊、CRA和CRN能抑制神经内分泌的过度激活和炎症反应。
表3和图8～14结果显示。HE染色后观察，假手术组心肌细胞排列整齐、核呈卵圆形、染色均匀，细胞外间质较少，心肌纤维排列整齐、紧凑，未见明显的炎症细胞浸润；模型组心肌细胞排列疏松、横径增大、着色淡，可见大量坏死细胞，可见外间纤维化且间隔增宽，可见大量炎细胞；芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L组、CRN-H组和CRN-L组与模型组相比，病变存在但均有不同程度的减轻。
表4和图15～21结果显示：Masson染色后观察，假手术组心肌细胞排列整齐，胶原组织分布稀疏，相邻细胞的胶原纤维网完好，着色淡；模型组可见较多心肌细胞紊乱、排列不整齐，心肌胶原纤维明显增多，大量聚集于血管和心肌细胞周围，明显高于假手术组；芪苈强心组、CRA-H组、CRA-L组、CRN-H组和CRN-L组有不同程度的降低，排列稍紊乱。HE和Masson染色结果说明芪苈强心胶囊、CRA和CRN能改善左心室的心肌病变。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.西红花酸或其衍生物在制备治疗心衰药物中的用途，其特征在于，所述西红花酸或其衍生物结构通式如式(Ⅰ)所示：
式中，R1和R2为相同或不同的基团，可选自H、CH3、Na、K、NH4或糖配体。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述西红花酸的结构式如式(Ⅱ)所示，所述西红花酸衍生物的结构式如式(Ⅲ)所示：
3.西红花酸的盐或其衍生物的盐在制备治疗心衰药物中的用途，其特征在于，所述西红花酸或其衍生物结构通式如权利要求1所示。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述西红花酸的盐或其衍生物的盐为钠盐或钾盐。
5.一种治疗心衰的药物，其特征在于，所述药物包含西红花酸或其衍生物以及药物学可接受的载体，所述西红花酸或其衍生物结构通式如式(Ⅰ)所示：
式中，R1和R2为相同或不同的基团，可选自H、CH3、Na、K、NH4或糖配体。
6.根据权利要求5所述的治疗心衰的药物，其特征在于，所述西红花酸的结构式如式(Ⅱ)所示，所述西红花酸衍生物的结构式如式(Ⅲ)所示：
7.一种治疗心衰的药物，其特征在于，所述药物包含西红花酸的盐或其衍生物的盐以及药物学可接受的载体，所述西红花酸或其衍生物结构通式如权利要求5所示。
8.根据权利要求7所述的治疗心衰的药物，其特征在于，所述西红花酸的盐或其衍生物的盐为钠盐或钾盐。
9.根据权利要求5～8任一项所述的治疗心衰的药物，其特征在于，所述药物为口服剂型或注射剂型。
10.根据权利要求9所述的治疗心衰的药物，其特征在于，所述口服剂型为片剂、胶囊剂、颗粒剂、混悬剂、乳剂、溶液剂或糖浆剂，优选为片剂或胶囊剂；所述注射剂型为注射液或冻干粉。
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