CN109419823A - 红豆杉植物提取物及其在制备治疗类风湿性关节炎外用药物中的应用 - Google Patents

红豆杉植物提取物及其在制备治疗类风湿性关节炎外用药物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红豆杉植物提取物，其含有紫杉醇、紫杉烷类化合物、木质素、黄酮类及精油，其中，所述紫杉醇含量为2％‑5％，紫杉烷类化合物含量为20％‑40％，木质素、黄酮类及精油的总含量为10％‑30％。本发明还公开了红豆杉植物提取物在制备治疗类风湿性关节炎外用药物中的应用。本发明提供的红豆杉植物提取物紫杉醇含量高，成药性良好，透皮性能良好，可以用于制备治疗RA的外用药物制剂。

Description

红豆杉植物提取物及其在制备治疗类风湿性关节炎外用药物 中的应用
技术领域
本发明涉及红豆杉植物提取物，同时还涉及该红豆杉植物提取物在制备治疗类风湿性关节炎功能的外用药物中的应用。
背景技术
类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种临床常见的自身免疫性疾病，主要表现为关节功能受损，手、腕和足等部位出现肿胀、疼痛、畸形、僵直等症状，同时伴随骨和骨骼肌肉的萎缩，致残率高，严重影响患者的健康和生存质量。
类风湿性关节炎的发病机制尚未明确，感染、炎症、环境影响和自身免疫反应异常等因素都有可能诱发RA的发生和发展。目前用于RA治疗的药物主要是非甾体抗炎药(如阿司匹林、布洛芬等)，抗风湿药物(如甲氨蝶呤、依拿西普、环孢菌素等)和糖皮质激素等。这些药物对于炎症和疼痛等有一定的缓解作用，但不能抑制RA的病理进程。近年来，一些中药组合物也被用于RA的治疗，其疗效仍然需要进一步检验。
药物治疗类风湿性关节炎的给药方式主要是口服和注射。近年来，应用外用给药方式治疗RA已引起了广泛关注。药物经皮肤吸收，可以在病变部位直接发挥药效作用，避免因胃肠道吸收或注射引起的不良反应。而且使用方便，治疗成本低。不同的外用给药方式，外用药物制剂也不同。根据RA病变部位特点，使用凝胶剂、贴剂和酊剂作为RA的外用治疗制剂比较合适。
紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol)是一种广谱性抗癌药物，是近二十年来发现的临床治疗效果最好的抗癌药物之一。紫杉醇的抗癌作用机制是抑制微管的解聚，阻断细胞的有丝分裂，达到抑制癌细胞的生长增殖。进一步研究表明，紫杉醇还能够干预一系列重要的细胞免疫和炎症活动。因此，紫杉醇除了可用于癌症治疗外，也可能用于其他疾病的治疗。1994年，Brahn E等首先报道了应用紫杉醇治疗RA的结果，随后许多科学家用实验进一步证明了紫杉醇治疗RA的作用机制。但是，由于单一成分的紫杉醇在水和乙醇等溶剂中的溶解性能很差，只能制备成注射剂给药。而紫杉醇注射剂制备技术难度大、成本高，使用不便，因此，使用紫杉醇治疗RA的研究进展缓慢。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种红豆杉植物提取物。
具体地，本发明提供的一种红豆杉植物提取物，其特征是，含有紫杉醇、紫杉烷类化合物、木质素、黄酮类及精油，其中，所述紫杉醇含量为2％-5％，紫杉烷类化合物含量为20％-40％，木质素、黄酮类及精油的总含量为10％-30％。
本发明提供的红豆杉植物提取物中除了含有较高含量的紫杉醇外，还含有其它的紫杉烷类物质。紫杉烷类物质也具有一定的抗癌作用及其它的生理活性。另外，提取物中含有的木质素、黄酮类及精油等，则有利于提高紫杉醇及其同系物的溶解性和分散性等作用。因此，本发明提供的红豆杉植物提取物本身就是一个具有很好的成药性能的植物药原料。
具体地，本发明提供的红豆杉植物提取物通过以下方法制备而得：收集红豆杉植物材料，经干燥、粉碎后用有机溶媒提取得到提取溶液后，再经分离和富集后得到红豆杉提取物。其中，所述的分离和富集方法包括但不限于萃取、大孔树脂层析、分子膜过滤和减压浓缩等方法中的一种或两种以上的组合。
所述红豆杉植物包括：中大一号红豆杉(国家林业部授权植物新品种，品种权号：20140110)、中国红豆杉(Taxus chinensis(pilger)Rehd)、南方红豆杉(T.Chinensis(Pilger)Rehd Var mairei(Lemée et Lévl)Cheng et L K Fu)、东北红豆杉(T.cuspidataSieb.et zucc)、西藏红豆杉(T.wallichiana Zucc)、云南红豆杉(T.yunnanensis Chenget L K Fu)、曼地亚红豆杉(T.media)等。
所述红豆杉植物材料包括但不限于红豆杉植物的枝叶、树皮、树根等材料，且干燥后的材料中紫杉醇含量≥0.02％，优选紫杉醇含量≥0.03％。
所述有机溶媒包括但不限于乙醇、甲醇、乙酸乙酯等。
本发明的目的之二在于提供上述红豆杉植物提取物在制备药物中的用途。
具体地，所述红豆杉植物提取物在制备具有治疗类风湿性关节炎外用药物中的应用。
由于RA主要发生在手、腕和足等关节部位，采用外用给药方式，有利于在病变部位直接发挥药效。根据RA病变部位特点，选择凝胶剂、贴剂和酊剂作为RA的外用治疗制剂比较合适。本发明提供的红豆杉植物提取物中，紫杉醇及其同系物是治疗RA作用的主要有效成分(其中紫杉醇含量作为药物有效性质量指标)，而木质素、黄酮类化合物和精油等属于辅助成分，能够对紫杉醇及其同系物起到助溶剂和分散剂作用，有利于提高紫杉醇及其同系物经皮肤吸收的生物利用度，使该提取物具有良好的外用制剂的成药性。在该红豆杉植物提取物为原料基础上，加入适当的药学上可接受的辅助材料，可以制备成治疗效果优秀的外用药物制剂，通过外用给药方式达到治疗RA的目的。
所述基于红豆杉植物提取物和相关辅助材料制备的治疗RA外用药物剂型包括凝胶剂、贴剂和酊剂。
所述的药学上可接受的辅助材料包括但不限于透皮吸收促进剂以及保湿剂等，如右旋龙脑(天然冰片)、甘二醇、甘油、卡波姆、胆固醇、月桂氮卓酮、聚丙烯酸钠等。经过药学性质研究、药物对皮肤刺激试验、药物经皮吸收实验，以及RA模型鼠(佐剂关节炎动物模型)试验，表明用上述方法制备的治疗RA外用制剂，即凝胶剂、贴剂和酊剂，有效成分药效性质稳定，透皮性能良好，对RA模型动物大鼠治疗效果明显，对皮肤刺激作用小，安全、有效和使用方便。
本发明的有益效果：
1.本发明提供了具有高紫杉醇含量及成药性良好的红豆杉植物提取物所需材料及相关制备方法。所述的提取物本身既含有对RA具有确定治疗效果的有效成分紫杉醇及其同系物，又含有能够提高紫杉醇及其同系物经皮肤吸收的生物利用度的木质素、黄酮类化合物和精油等。其中所含的紫杉醇及其同系物的生物利用度比较高。大鼠体内生物利用度试验结果显示，在相同有效剂量(口服灌胃5mg/kg紫杉醇)条件下，给药1小时后测定大鼠体内紫杉醇的最大血药浓度分别是：红豆杉提取物为199.9±62.9ng/ml，纯品紫杉醇为39.7±9.8ng/ml，红豆杉提取物生物利用度较对照品紫杉醇提高5-6倍。说明所述提取物具有较好的生物利用度，是一种具有良好成药性能的植物药原料。同时，实验也证明，如果红豆杉提取物中木质素、黄酮类化合物和精油等的含量降低，相应的紫杉醇生物利用度也明显下降。
2.以本发明提供的红豆杉提取物为基本原料，与适当的促吸收剂、保湿剂、赋型剂和溶剂等辅助材料合理组合，制备用于治疗RA的外用药物制剂-凝胶剂、贴剂和酊剂。试验结果证明，所得的外用药物制剂的有效成分药效性质稳定，透皮性能良好，RA模型动物大鼠试验表明治疗效果明显，对皮肤刺激作用小，安全、有效和使用方便，而且制备工艺简单。
具体实施方式
以下通过实施例及实验例对本发明进行详细的阐述。但是以下实施例只能认为是对本发明的说明而不是限制，本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述，凡是依据本发明的实质技术对以下实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
实施例1：制备红豆杉植物提取物
采集中大一号红豆杉的根、皮或枝叶，干品紫杉醇含量≥0.03％，晾干后粉碎至60目。用75％乙醇，在60℃加热条件下提取，搅拌3小时，过滤。此提取过程重复3次，合并滤液。所获得的提取物溶液再用一定量的水和乙酸乙酯(水：和乙酸乙酯体积比为1：1)，搅拌1小时，溶液静置分层，分离得到乙酸乙酯层，经减压脱除溶剂后，得到提取物浸膏。浸膏再用乙醇溶解，用大孔树脂进一步富集，分别用3倍于树脂体积的浓度为20％、35％、55％、65％的乙醇进行梯度洗脱，在线检测跟踪收集合并含有紫杉醇成分的洗脱液，经减压浓缩后，得到红豆杉提取物。制得的提取物中，含有紫杉醇2.0％～5.0％，紫杉醇同系物20％～40％，主要包括：10-脱乙酰基巴卡亭(10-DABIII)，巴卡亭III(BaccatinIII)，5-epi-Canadensene，7-表-10-脱乙酰基紫杉醇(7-epi-10-DAT)，10-脱乙酰基紫杉醇(10-DAT)，红豆杉素(Taxacin)，紫杉宁M(Taxinine M)，7-木糖甙-10脱乙酰基紫杉醇A(7-Xylosyl-10-deacetyl-taxol A)等，以及10％～30％的木质素、黄酮类及精油等。
取以上提取物在大鼠体内进行生物利用度试验结果显示，在相同有效剂量(口服灌胃5mg/kg紫杉醇)条件下，给药1小时后测定大鼠体内紫杉醇的最大血药浓度分别是：红豆杉提取物为199.9±62.9ng/ml，纯品紫杉醇为39.7±9.8ng/ml，红豆杉提取物生物利用度较对照品紫杉醇提高5-6倍。说明所述提取物具有较好的生物利用度，是一种具有良好成药性能的植物药原料。同时，实验也证明，如果红豆杉提取物中木质素、黄酮类化合物和精油等的含量降低，相应的紫杉醇生物利用度也明显下降。
实施例2：治疗RA凝胶剂制备
先分别制备A、B、C 3个组分。A部分：胆固醇1g与红豆杉植物提取物3g混合后，加入50％乙醇6ml，搅拌均匀。B部分：取卡波姆0.2g加水1ml，用三乙胺调节pH至6.5，溶胀，放置15小时。C部分：右旋龙脑0.1g，甘二醇1g，甘油1g，月桂氮卓酮2g，混合均匀。将上述A、B和C3个部混合，搅拌后用研钵研磨均匀，即得到目标凝胶剂。所得凝胶剂中，指标有效成分紫杉醇含量为0.5％±0.1％。
实施例3：治疗RA贴剂制备
先分别制备A、B、C 3个组分。A部分：红豆杉植物提取物3g，右旋龙脑0.2g，甘二醇2g，甘油1g和月桂氮卓酮2g混合均匀。B部分：取卡波姆0.2g加水1ml，用三乙胺调节pH至6.5，溶胀，放置15小时。C部分：取聚丙烯酸钠2g、甘二醇2g和水3ml，溶胀，放置15小时。将上述A、B和C 3个部混合，在50℃条件下搅拌均匀并炼制半小时。均匀涂于无纺布，厚度为0.25mm。60℃下烘干。裁剪成4X5cm大小，即得到目标贴剂。所得贴剂原胶体中，指标有效成分紫杉醇含量为0.45％±0.15％。
实施例4：治疗RA酊剂制备
红豆杉植物提取物3g，右旋龙脑0.2g，甘二醇1g，甘油1g，月桂氮卓酮2g，加入80％乙醇15ml，混合均匀，即得到酊剂。所得的酊剂中，指标有效成分紫杉醇含量为0.35％±0.15％。
实施例5：实施例2-4的三种外用制剂的药学性质
1.取4支2ml透明带盖离心管，分别装入0.2g凝胶剂样品。将其中的1支作为对照，置于普通家用冰箱的冷藏室中存放。其余3支置于50℃恒温箱中。每隔3天取出1支，观察外观形态变化情况。在离心管中加入95％乙醇，搅拌溶解，放置。取上清液检测体系pH值及紫杉醇含量。
2.取4支2ml透明带盖离心管，分别装入0.2g贴剂样品。将其中的1支作为对照，置于普通家用冰箱的冷藏室中存放。其余3支置于50℃恒温箱中。每隔3天取出1支，观察外观形态变化情况。在离心管中加入95％乙醇，搅拌溶解，放置。取上清液检测体系pH值及紫杉醇含量。
3.取4支2ml透明带盖离心管，分别装入1ml酊剂样品。将其中的1支作为对照，置于普通家用冰箱的冷藏室中存放。其余3支置于50℃恒温箱中。每隔3天取出1支，观察外观形态变化情况。直接检测体系pH值及紫杉醇含量。
上述试验中pH值采用PHS-3C型酸度计检测，紫杉醇含量的测定方法参照《中国药典》2010年版二部第1007页[含量测定]项内容。
结果表明，上述三种制剂的pH值在6.5-7.0之间，在高温环境中保持稳定。三种制剂在高温环境中，形态稳定，没有发现分层、浑浊和渗液现象。制剂中的紫杉醇含量在高温环境下保持稳定。符合外用药质量要求。
实施例6：实施例2-4的三种外用制剂的皮肤刺激性试验
取6只大鼠，在背部清洁后剃毛。分成3组，每组2只，即凝胶剂给药组、贴剂给药组和酊剂给药组。
凝胶剂给药组，每天分别给2只大鼠涂药1次和3次，连续给药6天，观察大鼠皮肤状态。
贴剂给药组，每天分别给2只大鼠贴药1次和3次，连续给药6天，观察大鼠皮肤状态。
酊剂给药组，每天分别给2只大鼠涂药1次和3次，连续给药6天，观察大鼠皮肤状态。
试验结果：在试验期间，没有观察到实验鼠的皮肤出现红斑、水肿、脱皮、颜色变化等情况。表明，以红豆杉提取物为原料制备的凝胶剂、贴剂和酊剂，对实验鼠皮肤没有明显刺激和变态反应。符合外用药使用安全要求。
实施例7：实施例2-4的三种外用制剂的透皮性能测试
(1)离体鼠皮制备：断颈法处死小鼠，去除背部毛后，剥取背部皮肤。除去皮下组织和脂肪，用生理盐水洗涤，-80℃冰箱中保存备用。
(2)实验条件：透皮试验装置为改良的Franz扩散池，由上下两层组成。上层为扩散室，下层为接受室。扩散室面积为1cm2，接受室体积为10cm3，磁力搅拌速度为300rmin-1。接受液为pH 6.5的生理盐水，含有0.1％杜温80。接受室外周为37℃恒温水浴。
(3)试验过程：将预处理好的小鼠皮固定在扩散室和接受室之间(角质层面向扩散室)，接受液液面与皮肤充分接触，无气泡。在扩散室加入供试样品，取凝胶剂均匀涂在鼠皮表面，取贴剂原胶均匀涂在鼠皮表面，取酊剂均匀分布在鼠皮表面。启动试验装置，保持搅拌速度为300rmin-1，接受室恒温在37℃。分别于0，2，4，8，12，24小时，从接受室中取出全部接受液，同时补加同温同体积的接受液。取出的接受液，用冻干方法去除溶液。然后加入1ml无水乙醇，再用微孔过滤器过滤。用HPLC检测无水乙醇中的紫杉醇含量，测定方法参照《中国药典》2010年版二部第1007页[含量测定]项内容。
试验结果：药物的透皮性能可以用透皮率来表示。
透皮率＝[收集的接受液中紫杉醇量/扩散室药物样品中含有的紫杉醇总量]×100％。
表1：凝胶剂、贴剂和酊剂对小鼠皮肤透过率
上述试验结果表明，以红豆杉提取物为原料制备的凝胶剂、贴剂和酊剂，其药物有效成分透皮进入体内性能良好，符合外用药基本要求。
实施例8：实施例2-4的三种外用制剂对佐剂关节炎模型鼠的治疗作用
佐剂关节炎模型鼠是目前应用最广的一种模拟类风湿性关节炎的动物试验模型。
(1)佐剂关节炎小鼠模型的建立：随机选取40只小鼠，分成4组。其中1组为模型(不给药)对照组，其余3组分别为凝胶剂组、贴剂组和酊剂组。在所有4组的每只小鼠右后足趾垫皮内注射0.1ml完全弗氏佐剂(CFA，购自Sigma公司)，致炎，获得诱导性佐剂关节炎小鼠(AA)。
(2)AA鼠给药方案：AA鼠致炎后12天，对凝胶剂组、贴剂组和酊剂组AA鼠的右后足趾垫皮部位每天给药3次(不同外用药按照习惯方式给药)。连续给药9天。模型对照组AA鼠，在右后足趾垫皮部位每天用生理盐水涂擦3次。
(3)观察指标：各组试验大鼠在造模前，用软尺精确测量右后足趾关节周长。在实验鼠致炎后，每隔3天测量一次。计算AA鼠右后足趾关节肿胀率。肿胀率＝[(致炎后足趾关节周长-致炎前足趾关节周长)/致炎前足趾关节周长]×100％。同时，观察各试验组AA鼠的精神和生活状态。
试验结果：
(1)三种药物制剂对AA鼠关节肿胀率影响
表2：凝胶剂、贴剂和酊剂对AA鼠关节肿胀率影响
试验组 动物数 关节肿胀率％
模型对照组 10 45
凝胶剂 10 23
贴剂 10 18
酊剂 10 20
(2)三种药物制剂对AA鼠精神和生活状态影响
模型对照组AA鼠在试验期间，趾关节红肿持续，表现出明显的精神不振，行动迟缓，饮水和进食减少。试验后期，右后足并出现变形。右后足活动出现阻滞。
凝胶剂组、贴剂组和酊剂组的AA鼠，在给药3天后，趾关节红肿和肿胀程度开始降低。精神状态有所改善，活动量增多，饮水和进食也明显增加。右后足活动基本正常。
上述试验结果表明，以红豆杉提取物为原料制备的凝胶剂、贴剂和酊剂，通过外用给药方式，对于AA鼠的炎症发展具有明显抑制作用。

Claims (7)

1.一种红豆杉植物提取物，其特征是，含有紫杉醇、紫杉烷类化合物、木质素、黄酮类及精油，其中，所述紫杉醇含量为2％-5％，所述紫杉烷类化合物含量为20％-40％，所述木质素、黄酮类及精油的总含量为10％-30％。
2.根据权利要求1所述的红豆杉植物提取物，其特征是，其由以下方法制备而得：收集红豆杉植物材料，经干燥、粉碎后用有机溶媒提取得到提取溶液后，再经分离和富集后得到红豆杉提取物；其中，所述的分离和富集方法包括但不限于萃取、大孔树脂层析、分子膜过滤和减压浓缩中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的红豆杉植物提取物，其特征是，所述红豆杉植物材料包括但不限于红豆杉植物的枝叶、树皮及树根中一种或两种以上的组合，且干燥后的材料中紫杉醇含量≥0.02％。
4.根据权利要求2或3所述的红豆杉植物提取物，其特征是，所述红豆杉植物包括中大一号红豆杉、中国红豆杉、南方红豆杉、东北红豆杉、西藏红豆杉、云南红豆杉或曼地亚红豆杉。
5.根据权利要求2所述的红豆杉植物提取物，其特征是，所述有机溶媒包括但不限于乙醇、甲醇以及乙酸乙酯中的一种。
6.权利要求1所述的红豆杉植物提取物在制备具有治疗类风湿性关节炎外用药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的红豆杉植物提取物在制备具有治疗类风湿性关节炎外用药物中的应用，所述外用药物的剂型包括凝胶剂、贴剂和酊剂。
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