CN109796512A - 中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药技术领域，具体提供一种中药活性或特征基团‑微量元素杂化化合物，由中药活性或特征基团以及人体必需微量元素构成。中药活性或特征基团指中药中的主要活性物质或中药中的特征成分，包括但不限于糖类或皂苷类；所述微量元素指具有一定生理功能，在人体内含量不多，人体必需且与人的生存和健康息息相关的物质。本发明还提供该杂化化合物的制备方法和应用。本发明首次将中药活性或特征基团与人体必需微量元素结合在一起，制备成为杂化化合物，在发挥各自功能的基础上，还产生了协同的保健作用，在制备功能食品，例如功能饮料，以及在男性保健用品方面，将有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物及其制备方法和应用。
背景技术
中药，因植物药占中药的大多数，所以中药也称中草药，是中医所使用的独特药物，也是中医区别于其他医学的重要标志，主要由植物药(根、茎、叶、果)、动物药(内脏、皮、骨、器官等)和矿物药组成。
目前，中药的现代化研究分为实验研究和临床研究，研究对象包括单味中药、古方或经方及验方等，无论是实验研究还是临床研究，在实验前，中药原药一般都必需经过一定程度的药学处理，达到去除杂质、纯化药物的目的，最终形成一个制剂(如：淫羊藿苷)供实验使用，以保证实验结果的安全性、有效性及可重复性。
在中药的现代化研究中，淫羊藿苷(即箭叶淫羊藿、柔毛淫羊藿、巫山淫羊藿、朝鲜淫羊藿等干燥茎叶提取物)是近年中医学界的热点，此品呈淡黄色针状结晶粉末，分子量为676.65。淫羊藿苷能增加心脑血管血流量、促进造血功能、免疫功能及骨代谢，对骨质疏松有良好的防治作用，还具有补肾壮阳、抗衰老等功效。
另一方面，人体必需微量元素与机体健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，极少的量就能发挥巨大的生理作用。它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢是十分必要的，在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。同时微量元素对人的智力和记忆力发育具有重要的作用。
以锌元素为例，是人体必需的微量元素之一，人体血液中锌的正常范围为66-120mol/L，在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中是必不可少的物质，发挥着极其重要的作用：1.是人体中100多种酶的组成部分，这些酶在组织呼吸和蛋白质、脂肪、糖、核酸等代谢中起重要作用；2.锌是DNA聚合酶的必需组成部分，缺锌时蛋白质合成障碍，可导致侏儒症、损伤组织愈合困难、胎儿发育受影响；3.锌参加唾液蛋白构成，锌缺乏可导致味觉迟钝，食欲减退；4.锌参加维生素A还原酶和视黄醇结合蛋白的合成；5.保护皮肤健康，缺锌时皮肤粗糙、干燥、上皮角化和食道类角化，伤口愈合缓慢，易受感染；6.维护免疫功能，根据锌在DNA合成中的作用，缺锌时导致免疫细胞增殖减少，胸腺活力降低，由于锌在抗氧化生化酶中的作用，缺锌导致细胞表面受体发生变化；7.锌有助于清除体内胆固醇，防治动脉粥样硬化症，锌有助于抑制癌症的发生等；8.锌可促进性器官正常发育保持正常的性功能，缺锌导致性成熟迟缓，性器官发育不全，性功能降低，性冷淡，精子减少，月经不正常。
综上，淫羊藿苷和锌元素在性腺功能、提高机体免疫功能、抗疲劳、抗氧化、抗衰老、改善记忆与学习能力及智力的增长方面均有一定的疗效，而作用机理又有所不同，若是将两者结合在一起，可以相得益彰，相互协同发挥更好地功效。
发明内容
本发明的目的是提供一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物，该化合物将中药活性或特征基团与人体必需微量元素结合，形成杂化化合物，以期达到作用协同的保健作用。
本发明的技术方案是：
一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物，主要由中药活性或特征基团以及人体所必需微量元素构成，所述中药活性或特征基团指中药中的主要活性物质或中药中的特征成分，包括但不限于糖类或皂苷类，如：淫羊藿苷、人参皂苷、三七总皂苷、黄芪多糖、枸杞多糖等；所述人体必需微量元素指具有一定生理功能，在人体内含量不多，但与人的生存和健康息息相关的物质，包括但不限于，碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁等。
所述杂化化合物，其干燥物为晶体或结晶性粉末，溶液状态呈真溶液或胶体状态或离子状态，溶于水或有机溶质。其相对分子量在D200至D5000范围内。
所述活性成分衍生自中药及其提取物，包括但不限于淫羊藿、人参、三七、黄芪、枸杞等。
本发明还提供所述制备中药活性或特征基团—微量元素杂化化合物的方法，包括以下步骤：
(a)制备有机活性或特征基团的中药成分溶液：溶于有机溶液的中药主要成分提取物，所述有机活性或特征基团成分具有一或多个可与人体必需微量元素阳离子结合的官能团；
(b)制备可溶性人体必需微量元素溶液；
(c)在搅拌和加热下合并所述两种溶液，使两者发生反应；
(d)将反应的所述杂化化合物分离、纯化。
进一步的，一种制备中药活性或特征基团—微量元素杂化化合物的方法,以淫羊藿苷和锌元素(通过氯化锌提供)的反应为例，有机溶媒以体积分数为45％的乙醇溶液为例，两者通过下述反应步骤结合：
(a)将100mg的淫羊藿苷和20mg的氯化锌溶解在45％的乙醇溶液中，在70℃的油浴及400转/分搅拌条件下反应24h；
(b)将反应后的的产物用旋转蒸发仪除去溶剂，然后纯水水洗离心纯化至最后一次水洗后反应物用锌试剂检测出现阳性改变，且水洗液的锌试剂检测为阴性结果，证明得到最终产物，即淫羊藿苷-锌化合物。
在制备过程中，申请人还发现，反应速率与反应温度及反应物浓度成正相关，反应物产量与中药提取物在有机溶剂中的浓度、提供金属阳离子物质在溶媒中的电离程度及反应时间成正相关。
进一步的，本申请还可以将一种或多种中药活性或特征基团或含有中药活性或特征基团的阴离子与人体必需微量元素的一种或多种金属阳离子反应结合成为一个具有中药活性或特征基团-人体必需微量元素的大分子，达到更多的效果。在实际运用中，还可以用高温、催化剂来对该大分子进行官能化。这类中药活性或特征基团-人体必需微量元素杂化化合物大分子，具有预防、治疗、补充人体与此大分子所含有中药及微量元素相关的基本疾病或改善亚健康状态等相关功能。
本发明的中药活性或特征基团-人体必需微量元素杂化化合物，其干燥物为晶体或结晶性粉末，由人体必需微量元素阳离子和中药活性或特征基团官能团构成。其具有广泛活性成分和治疗基础，例如：其中药活性成分具有增强性功能、提高机体免疫功能、调节胃肠功能、促进骨软骨生长、抗疲劳、延缓衰老、改善记忆与学习能力、抗氧化、抗衰老、预防心脑血管疾病、抑菌、抗病毒、抗炎、降血脂、降血糖、抗肿瘤；其中人体必需微量元素阳离子针对预防和治疗因微量元素引起的各种疾病。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明首次将中药活性或特征基团与人体必需微量元素结合在一起，制备成为杂化化合物，在发挥各自功能的基础上，还产生了协同的保健作用，在制备功能食品，例如功能饮料，以及在男性保健用品方面，将有广泛的应用前景。
附图说明
图1淫羊藿苷锌对大鼠体重的影响(n＝8,Mean±SD)
图2淫羊藿苷锌对大鼠运动能力的影响(n＝8,Mean±SD)
图3淫羊藿苷锌对大鼠肝糖原水平的影响(n＝8,Mean±SD)
图4淫羊藿苷锌对大鼠肌糖原水平的影响(n＝8,Mean±SD)
图5淫羊藿苷锌对大鼠睾丸重量的影响(n＝8,Mean±SD)
图6淫羊藿苷锌对大鼠睾丸指数的影响(n＝8,Mean±SD)
图7淫羊藿苷锌对大鼠精囊重量的影响(n＝8,Mean±SD)
图8淫羊藿苷锌对大鼠前列腺重量的影响(n＝8,Mean±SD)
具体实施方式
实施例1
淫羊藿苷-锌化合物的制备：
(a)将100mg的淫羊藿苷和20mg的氯化锌溶解在45％的乙醇溶液中，在70℃的油浴及400转/分搅拌条件下反应24h；
(b)将反应后的的产物用旋转蒸发仪除去溶剂，然后纯水水洗离心纯化至最后一次水洗后反应物用锌试剂检测出现阳性改变，且水洗液的锌试剂检测为阴性结果，证明得到最终产物，即淫羊藿苷-锌化合物。
通过下述实验，对该化合物的功能在大鼠中进行了验证。
一、实验目的
1.研究淫羊藿苷锌对运动训练大鼠物质代谢及抗运动疲劳能力的影响。
2.研究淫羊藿苷锌对大鼠性腺发育和分泌功能的影响。
二、实验动物
Wistar大鼠，雄性，200-220g。
三、实验仪器、药品与试剂
试剂：淫羊藿苷锌、枸橼酸钠溶液、戊巴比妥钠、NS
实验仪器：动物取材手术器械、1.5mL EP管、15、50mL离心管；匀浆机、离心机、酶标仪、玻璃泳槽、水泵等。
四、实验步骤
1.淫羊藿苷锌化合物的合成：见前述实施例1描述
2.实验分组
实验大鼠适应性饲养3d后，以20min/d的运动量对其进行为期3d的饲养，淘汰个别不适应游泳训练的大鼠，再将剩余大鼠随机分为5组，每组8只。
(1)静止对照组(Control)：NS
(2)运动对照组(Exercise)：NS
(3)低剂量淫羊藿苷锌运动组(L-E组)：60mg/kg淫羊藿苷锌
(4)中剂量淫羊藿苷锌运动组(M-E组)：120mg/kg淫羊藿苷锌
(5)高剂量淫羊藿苷锌运动组(H-E组)：180mg/kg淫羊藿苷锌
灌胃量为1mL/100g。各组每天均以基础饲料和蒸馏水常规饲养，自由饮食，灌胃3周。
3.实验方法
Control组不进行任何训练。其他组负重游泳训练，采用100cm×50cm×60cm的玻璃泳槽作为大鼠游泳训练装置，水深50cm。水温(31±2)℃，水槽底部安装佳宝“AP1500”型水泵形成水流，防止大鼠在水面漂浮不动。共训练42d，第1周不负重，第2周负重2％体重，第3周负重4％体重，第4～6周负重5％体重，每次游泳训练至力竭。大鼠开始游泳至力竭所用时间为大鼠力竭运动能力。力竭标准以大鼠下沉后10s不露出水面为度。处死前的最后1次为无负重力竭游泳训练，记录力竭时的游泳时间。
4.检测指标
(1)各组在末次训练24h后称重，大鼠内眦取血，加入枸橼酸钠溶液抗凝，37℃水浴孵育30min后，3000r/min离心10min，分离血浆，检测血浆中睾丸酮的含量。
(2)迅速取精囊腺、睾丸、前列腺、肝脏、深层股四头肌，剔除筋膜，置于预冷的生理盐水中洗净血污，再用滤纸吸干后置于-20℃冰箱保存备用。分别称重精囊腺、睾丸、前列腺并计算各自指数(精囊腺、睾丸、前列腺与体重之比)。
(3)肝脏及肌肉组织匀浆的制备：称取适量组织(0.2～1g)按W(g)组织质量/V(ml)匀浆介质为1/9的比例加入预冷NS于烧杯中，迅速剪碎组织(以上操作在冰水浴中进行)。匀浆后4℃，3000r/min离心15min，分离提取上清液，4℃冷藏即用或-20℃冷冻备用。检测肝或肌组织匀浆中肝糖原、肌糖原及血清尿素和血红蛋白的含量。
五、实验结果
1.淫羊藿苷锌对大鼠体重及运动能力的影响
实验前各组大鼠体重在210g左右。末次力竭游泳前称重，静止对照组体重增长最多，运动对照组体重增长较少，给予不同浓度的淫羊藿苷锌后，L-E组和H-E组大鼠体重与运动对照组相比，有所回升；而M-E组大鼠状态稍差，体重增长少，见图1。
和静止对照相比，运动对照组大鼠力竭游泳时间缩短。给予淫羊藿苷锌后，仅有L-E组的力竭游泳时间延长，而M-E和H-E组未出现时间延长，见图2。因大鼠游泳状态不同，造成力竭游泳时间差异较大。Control组和Exercise组大鼠游泳时在水池静止时间较长，漂浮于水面，而M-E和H-E组大鼠游泳时在水中挣扎剧烈，并多次向上跃出水面，体力消耗较大，造成力竭游泳时间缩短。除了力竭游泳时间，还需综合评判大鼠的运动能力情况。
2.运动及淫羊藿苷锌对大鼠肝糖原、肌糖原储量的影响
静止对照组肝糖原、肌糖原储量较高，游泳运动后，运动对照组大鼠肝糖原、肌糖原储量降至最低。给予不同浓度的淫羊藿苷锌后，大鼠糖原储备量增加，以H-E组增高最为显著(图3，图4)。
3.运动及淫羊藿苷锌对大鼠睾丸重量及指数的影响
和运动对照组相比，L-E组和H-E组大鼠睾丸重量有少量提升(图5)。睾丸指数＝睾丸/重量*1000，睾丸指数能够排除动物体重的干扰，用来判断大鼠生殖系统的功能情况。淫羊藿苷锌处理后，给药组睾丸指数呈现出与睾丸重量相同的趋势。L-E及H-E组的睾丸指数有较小提高(图6)。
4.运动及淫羊藿苷锌对大鼠精囊、前列腺重量的影响
和运动对照组相比，L-E组大鼠精囊重量显著提高，说明L-E组大鼠精子储备量大。M-E及H-E组未观察到此现象(图7)。而淫羊藿苷锌对大鼠前列腺重量无明显影响(图8)。M-E组前列腺重量降低与该组动物状态较差，体重减轻有关。
综合上述可见，淫羊藿苷锌对于延长大鼠力竭游泳时间、提高肝糖原、肌糖原含量，以及增加睾丸、精囊、前列腺重量均发挥了作用。证明其具有提升大鼠运动能力及性能力的作用。
而且，试验证实，哺喂淫羊藿苷-锌的实验组，比单独哺喂同剂量淫羊藿苷、单独给与锌制剂的实验组，在最终数据反映上，均具有20％以上的优异效果。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物，其特征在于：由中药活性或特征基团以及人体必需微量元素构成。
2.根据权利要求1所述的一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物，其特征在于：中药活性或特征基团指中药中的主要活性物质或中药中的特征成分，包括但不限于糖类或皂苷类；所述微量元素指具有一定生理功能，在人体内含量不多，人体必需且与人的生存和健康息息相关的物质。
3.根据权利要求1所述的一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物，其特征在于：所述中药活性或特征基团包括但不限于淫羊藿苷、人参皂苷、三七总皂苷、黄芪多糖、枸杞多糖；所述微量元素，包括但不限于碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁。
4.根据权利要求1所述的一种中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物，其特征在于：所述中药活性或特征基团为淫羊藿苷，所述微量元素为锌。
5.根据权利要求1-4任一项所述的中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物的制备方法，包括以下步骤：
(a)制备中药活性或特征基团的溶液：将中药主要成分提取物溶于有机溶液，所述中药活性或特征基团成分具有一或多个可与微量元素阳离子结合的官能团；
(b)制备人体必需微量元素的盐溶液；
(c)在搅拌和加热下合并所述两种溶液，使两者发生反应；
(d)将反应(c)中得到的产物分离、纯化，即得杂化化合物。
6.根据权利要求5所述的中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物的制备方法，具体的，优选淫羊藿苷和氯化锌，包括以下步骤：
(a)将100mg的淫羊藿苷溶解在45％的乙醇溶液中；
(b)将20mg的氯化锌溶解在(a)步骤得到的溶液中；
(c)在70℃的油浴及400转/分搅拌条件下反应24h；
(d)将反应后的的产物用旋转蒸发仪除去溶剂，然后纯水水洗离心纯化至最后一次水洗后反应物用锌试剂检测出现阳性改变，且水洗液的锌试剂检测为阴性结果，证明得到最终产物，即淫羊藿苷-锌杂化化合物。
7.根据权利要求1-4任一项所述的中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物的应用。
8.根据权利要求4所述的中药活性或特征基团-微量元素杂化化合物在提高运动疲劳能力及性腺发育中的应用。
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