CN108605931B

CN108605931B - 四种化合物在制备杀线虫药物中的应用

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Publication number: CN108605931B
Application number: CN201810359232.4A
Authority: CN
Inventors: 黄圣卓; 梅文莉; 王辉; 蔡彩虹; 谭彩银; 周丽曼; 王军; 戴好富
Original assignee: Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2038-04-20
Also published as: CN108605931A

Abstract

本发明涉及农药和医药技术领域，特别涉及四种化合物在制备杀线虫药物中的应用。本发明四种化合物安全可靠，其能够有效地在农业上防治线虫病害，医用可以驱除线虫寄生虫，并且对人体无毒副作用和药物依赖型，优于现有的农药和医药，可以广泛应用于杀线虫的药物制备中。

Description

四种化合物在制备杀线虫药物中的应用

技术领域

本发明涉及农药和医药技术领域，特别涉及四种化合物在制备杀线虫药物中的应用。

背景技术

线虫是指属于线虫动物门的统称，记录种类繁多，全球随处可见，其中很多种是寄生性的，其中我国记录的寄生性线虫种类多达25种，比较流行的如蛔虫、蛲虫和钩虫等。随着医疗卫生条件等改善，2005-2013年我国监测致病的土源性线虫感染率从20.88％降低到3.12％，但是仍然大量危害人民的身体健康。而农业和林业线虫危害也很大，造成农业减产绝收(如根结线虫，估计造成全球农作物损失达到1亿美元)，大面积树木死亡(如松树黑线虫)等，威胁我国的粮食和生态安全。研究药物来抵御寄生性线虫和农业危害线虫，一直备受关注，且具有很好的农业和医药应用潜力。现有的农用杀线虫主要有除线磷等有机磷农药，具有毒性大，高残留的缺点；医用打虫药有阿苯达唑，也同样具有一定的副作用。

我国传统中草药在人们防病治病中起着毋庸置疑的作用，从传统中草药中挖掘活性成分是自主知识产权新药研发的重要手段和科技前沿，符合国际药物研发趋势，具有广阔的应用前景。

现有的研究资料表明一些中药的一些酚性成分具有显著的杀线虫活性，提示农业和医疗用杀线虫药物。应该考虑传统中药中筛选发现杀线虫活性酚性成分，并通过化学方法合成进行合成。因此，开发具有低毒性且疗效显著的杀线虫农业用和医用药物，对人类社会具有显著的社会和经济效益前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了四种化合物在制备杀线虫药物中的应用。四种化合物对农业线虫病害和人体寄生线虫具有显著疗效，且安全性高，无毒副作用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了如式I至式IV任一或任几种所示化合物在制备杀线虫药物中的应用，

式I所示化合物：4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄(aloifol)，黄色油状，ESI-MSm/z:[M+Na]⁺274，分子式C₁₆H₁₈O₄。化合物来源为通过华石斛提取分离。

式II所示化合物：3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄(3,3′,4′-trihydroxyl-4,5-dimethyoxylstibene)，无色油状，ESI-MS m/z:[M+Na]⁺290，分子式C₁₆H₁₈O₅。未见相关活性报道。

式III所示化合物：对羟基苯丙酸甲酯(p-hydroxyphenylpropionic methylester)无色油状，ESI-MS m/z:[M+Na]⁺180，分子式C₁₀H₁₂O₃。一种由高粱根系分泌的化感物质，具有硝化抑制能力。

式IV所示化合物：反式对羟基肉桂酸乙酯(trans-p-hydroxyl ethyl cinnamate)无色晶体，ESI-MS m/z:[M+H]⁺192，分子式C₁₁H₁₂O₃，其原料或水解产物反式对羟基肉桂酸作为用作医药与香料工业原料和中间体。

石斛为“中华九大仙草”之首，其味淡微咸，具有健脾生津，滋阴养胃、润肺止咳等功能。是重要的药食两用药材，对人体和环境安全友好。

植物化学制备方法：华石斛(学名：Dendrobium sinense T.Tang et F.T.Wang)植物晾干粉碎后，乙醇提取，浓缩至浑浊，经石油醚脱脂后，乙酸乙酯萃取获得乙酸乙酯部分。乙酸乙酯部分经硅胶柱层析分为A-F段，经标准品确定化合物所在部位，重点分离。化合物所在部位经ODS、MCI和正相硅胶等反复色谱分离后析出结晶，过滤结晶获得单体化合物。具体流程见图1。

作为优选，线虫为农业病原线虫和/或人体寄生线虫。

作为优选，杀线虫药物还包括药学上可接受的辅料。

作为优选，药学上可接受的辅料为崩解剂、润滑剂、黏合剂或分散剂中的一种或几种。

作为优选，杀线虫药物的剂型为水剂或固体制剂。

作为优选，固体制剂为片剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂或丸剂。

作为优选，式I至式IV任一或任几种所示化合物通过从植物中提取分离得到，或者通过化学合成得到。

优选的，式I至式IV任一或任几种所示化合物通过从植物华石斛中提取分离得到。

作为优选，式I至式IV任一或任几种所示化合物占所述杀线虫药物的重量百分比为1％～99％。

优选的，式I至式IV任一或任几种所示化合物占所述杀线虫药物的重量百分比为10％～90％。

作为优选，杀线虫药物还包括其它具有杀线虫活性的药物。

本发明提供了四种化合物在制备杀线虫药物中的应用。四种化合物为式I至式IV任一或任几种所示化合物。本发明具有的技术效果为：

本发明所述化合物与有机磷农药除线磷和打虫药阿苯达唑对比试验中，本发明所述药物活性优于除线磷和阿苯达唑，毒性和残留低于除线磷和阿苯达唑。

同时，四种化合物对农业作物无急性毒性和长期毒性药害，作物生长良好，无药物积累。在对本发明所述化合物的动物急性毒性和长期毒性的研究中未发现本发明所述化合物有任何不良反应，对各器官无损伤。在临床试验中，本发明所述化合物对寄生虫患者有明显的疗效，且无毒副作用和药物依赖性。

可知，本发明安全可靠，其能够有效地在农业上防治线虫病害，医用可以驱除线虫寄生虫，并且对人体无毒副作用和药物依赖型，优于现有的农药和医药，可以广泛应用于杀线虫的药物制备中。

附图说明

图1示式I至式IV所示化合物从华石斛中提取分离流程。

具体实施方式

本发明公开了四种化合物在制备杀线虫药物中的应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

在制备杀线虫的药物的应用中，本发明所述化合物可按本领域常规制剂方法制备成各种农用或临床上常规制剂，例如，可以向本发明有效量的剂量下加入药学上可接受辅料(例如崩解剂、润滑剂、黏合剂、分散剂等)，制备成各种口服药剂，本发明优选制成片剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂、丸剂或口服液。

对于本领域技术人员来说，在知晓活性成分的情况下，可根据常规的制剂方法，轻易的制成各种药剂产品，同时在制备中所采用的辅料也为本领域所公知，如羧甲淀粉钠、蔗糖粉、蜂蜜、芝麻油等。

本发明利用植物提取分离方法获得的4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯，其能够有效地杀死农业病原线虫和人体寄生线虫，并且对人体低毒副作用和药物依赖型，杀线虫实验药效优于现有的常用农药和西药，可以广泛应用于农业线虫防治和人体寄生线虫治疗药物制备。

本发明提供的四种化合物在制备杀线虫药物中的应用中所用原料药或辅料均可由市场购得。

下面结合实施例，进一步阐述本发明：

实施例1：制备本发明所述化合物的农业用水溶剂

按照重量称取原料(单位：g)：4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯各12g，吐温-60 4g四份，水100mL四份。

将吐温-60加入100mL加热到50-60摄氏度，分别缓慢加入4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯，过滤，获得四种水溶液。

农业用于杀线虫可将配制的水溶液100mL，用水稀释到4000mL，用于喷雾或根际注入。

实施例2：制备本发明所述化合物的胶囊剂

按下述重量称取各原料(单位：g)：4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯各50g。

将4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯分别加入乙醇100mL，过滤，加入羧甲淀粉钠1.8g，充分混匀，喷雾干燥制成颗粒，装入1号胶囊，即得胶囊剂。

实施例3：制备本发明所述化合物的片剂

将4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯分别加入乙醇100mL，过滤，加入羧甲淀粉钠1.8g，充分混匀，喷雾干燥制成颗粒，送至压片机压片即得。

实施例4：制备本发明所述化合物的丸剂

将4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸乙酯分别加入乙醇100mL，过滤，加入羧甲淀粉钠1.8g，充分混匀，喷雾干燥制成颗粒，接着加入纯芝麻油或者蜂蜜20g混匀，送至离心造丸机制成丸剂。

实施例5：本发明所述化合物的杀线虫活性

杀线虫活性是通过对全齿复活线虫的致死活性，安全性用细胞毒活性评价。

所有待测的化合物或样品溶解在10μL二甲亚砜中，然后用水(含0.3％v/v Tween-20)稀释至浓度为25mg/mL储存溶液。线虫在燕麦培养基(燕麦片20g，水20mL，在200mL锥形瓶中，121℃蒸汽灭菌30分钟)中28℃孵化培养5-6天。然后用一个6cm直径的培养皿装制备的300μL线虫悬浮液(大约200头半成年线虫)。待测的存储溶液，加入并轻轻拌匀并使待测化合物为25μg/mL(测半数有效剂量IC₅₀用浓度为0.2，1，5，25，and 125μg/mL)。用二甲基亚砜(10μL)溶解在水中(含0.3％v/v的Tween-20)作为空白对照。每个测试，测三次重复。

杀线虫活性的相对线虫致死率(NA)为28℃培养24小时后在显微镜下计数死亡的线虫数(n>100)来获得。NA通过公式NA＝DN/SN×100％(DN死亡的线虫数；SN计数的所有线虫数目，SN>100)计算。绝对线虫致死率RDR通过公式RDR＝NA_n-NA₀(NA_n化合物的相对线虫致死率，NA₀是空白对照的相对致死率)。如果任何化合物的绝对线虫致死率大于40％，就需要测试浓度梯度(IC₅₀用浓度为0.2，1，5，25，and 125μg/mL)的绝对致死率并用Reed和Muench方法来计算这个化合物的半数有效剂量IC₅₀。

表1.化合物体外抗杀线虫活性

通过表1的结果显示，4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄、3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄、对羟基苯丙酸甲酯和反式对羟基肉桂酸酯表现出很强的杀线虫的活性，比现有的有机磷杀线虫农药除线磷和人用打虫药阿苯达唑还要好，EC₅₀值分别达到3.04、5.77、6.49和6.31mM，其毒性又比最小的阳性对阿苯达唑低，CC₅₀大于50mM，从而使化合物具有更好的安全性。这说明化合物具有很好的体外杀线虫活性和很好的安全性。

实施例6：本发明所述化合物制剂的大田实验

取患线虫病的黄瓜、西红柿、茄子和沉香苗各50株，植株生长瘦弱，叶片部分脱落，部分叶片发黄。

1、实施方法：按株20mL给予发明药物(实施例1所制备的化合物母液，稀释至2000mL)

2、效果评价标准：5天后看植株生长情况，取根际土样检测根际线虫数目，阳性对照为除线磷。

有效：植株生长恢复，叶片变绿，根际线虫消失。

部分有效：植株生长未能恢复或死亡，根际线虫消失。

无效：植株生长未能恢复或死亡，根际线虫未消失。

残留：10天后取根际土样5g，水浑浊后，乙酸乙酯萃取，浓缩后用气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrum，GC-MS)技术定量检测残留。

3、结果：化合物所配制药剂绝大多数情况下能够有效的杀死根际危害线虫，使植株恢复生长，少数植株可能由于线虫危害较深，未能恢复或死亡，表现为部分有效，少量植株在药剂起效之前已经死亡，表现为无效。

表2.化合物大田抗杀线虫活性实验

实施例7：本发明所述化合物毒性研究

1、急性毒性研究

取昆明种小鼠，按1g/kg灌胃给予本发明药物(实施例2所制备的化合物胶囊内粉末)，1天连续给药4次，每次间隔6h，然后给予正常饮食，对各个器官进行病理性检查，未发现脏器病变。

2、长期毒性研究

取昆明种小鼠，按中、大剂量组(1g/kg，2g/kg)灌胃给予本发明药物(实施例2所制备的化合物胶囊内粉末)，每天1次，连续给药14天后，测定小鼠体重、心功能、肝功能、肾功能、心电图等指标，给药组分别与对照组比较，未见明显异常。病理学检查心、肝、肾、脾、肺、胃、十二指肠、大肠、小肠、肾上腺和生殖器等脏器，给药组分别与对照组比较，均未见明显中毒性改变。以上结果表明本发明所述化合物安全无毒，可用于临床。

实施例8：本发明所述四种化合物制剂的分别进行了临床试验

1、试验对象资料

4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄为40例患者：年龄5-33岁；男性22例，女性18例；

3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄为40例患者：年龄5-33岁；男性20例，女性20例；病程2周-2年；

对羟基苯丙酸甲酯为40例患者：年龄5-33岁；男性21例，女性19例；病程2周-2年；

反式对羟基肉桂酸乙酯为40例患者：年龄5-33岁；男性20例，女性20例；病程2周-2年；

主要表现是食欲不好，腹痛，或腹泻、便秘，并出现不安、易怒、易惊、磨牙等症，凡具备以上症状，粪便检测可见蛔虫卵，即符合蛔虫的临床诊断。

2、治疗方法与疗效评价标准：本发明所述化合物胶囊(实施例2)，口服，用量为300mg/日，12岁以下小孩减半，每晚睡前一次服完，共两个疗程。

3、疗效标准：大便后可以见到驱除的蛔虫尸体，并检测治疗后患者大便中的蛔虫卵，不良症状是否消失。

有效：第二天和第三天大便蛔虫可见，治疗后患者大便中的蛔虫卵不可见，不良症状是否消失。

部分有效：第二天和第三天大便蛔虫可见，治疗后患者大便中的蛔虫卵仍然可见。

无效：第二天和第三天大便未见蛔虫，治疗后患者大便中的蛔虫卵仍然可见。

4、临床结果

一、临床主要症状体征改善情况40例患者中，未住院。

二、各种检查结果

4,5′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄：40例患者中，40例服药后均见杀死的蛔虫，治疗周期后均未能在大便中检测到蛔虫卵，其中38例可见蛔虫尸体，38例不良症状消失，2例好转。

3,3′,4′-三羟基-4,5-二甲氧基联苄：40例患者中，40例服药后均未能在大便中检测到蛔虫卵，其中37例可见蛔虫尸体，39例不良症状消失，1例好转。

对羟基苯丙酸甲酯：40例患者中，40例服药后均未能在大便中检测到蛔虫卵，其中37例可见蛔虫尸体，37例不良症状消失，3例好转。

反式对羟基肉桂酸乙酯：40例患者中，40例服药后均未能在大便中检测到蛔虫卵，其中39例可见蛔虫尸体，38例不良症状消失，1例好转。

三、临床结果总结40例经临床确诊蛔虫感染患者，经选用四种化合物胶囊治疗。

1、四种化合物胶囊分别对40例蛔虫感染临床治疗综合观察，结果表明，此药对蛔虫感染治疗具有明确的疗效。

2、毒副作用观察结果：所治疗的四组40例患者，没有一例患者出现任何不良反应，说明本发明药物对人体是安全的。

上述临床观察结果表明本发明化合物用于治疗蛔虫感染疗效显著，无毒副作用，无药物依赖性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.如式I至式III任一或任几种所示化合物在制备杀线虫药物中的应用，

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述线虫为农业病原线虫和/或人体寄生线虫。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述杀线虫药物还包括药学上可接受的辅料。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药学上可接受的辅料为崩解剂、润滑剂、黏合剂或分散剂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述杀线虫药物的剂型为水剂或固体制剂。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述固体制剂为片剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂或丸剂。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述式I至式III任一或任几种所示化合物通过从植物中提取分离得到，或者通过化学合成得到。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述式I至式III任一或任几种所示化合物占所述杀线虫药物的重量百分比为1％～99％。

9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述式I至式III任一或任几种所示化合物占所述杀线虫药物的重量百分比为10％～90％。

10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述杀线虫药物还包括其它具有杀线虫活性的药物。