CN112603917A - 辣椒素酯的新用途 - Google Patents

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CN112603917A CN202011404395.3A CN202011404395A CN112603917A CN 112603917 A CN112603917 A CN 112603917A CN 202011404395 A CN202011404395 A CN 202011404395A CN 112603917 A CN112603917 A CN 112603917A
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Abstract

本发明涉及一种辣椒素酯的新用途，属药物技术领域，特别是涉及辣椒素酯在制备预防或/和治疗肠缺血再灌注损伤的药物中的用途。与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：本发明首次将辣椒素酯用于预防和/或治疗肠缺血再灌注损伤，并且药物的作用在构建的经典肠缺血再灌注模型上得以验证，验证结果显示，辣椒素酯明显改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤，提高小鼠生存率，效果显著，且安全无毒，副作用小。

Description

辣椒素酯的新用途
技术领域
本发明涉及药物技术领域，特别是涉及一种辣椒素酯的新用途，具体涉及辣椒素酯在制备预防或/和治疗肠缺血再灌注损伤的药物中的用途。
背景技术
辣椒素酯(Capsiate)是从CH-19Sweet甜椒品种中提取的一类无刺激性、低毒性的类辣椒素物质，其分子式是C18H26O4，分子量为306.18，其化学结构如下式所示：
Figure BDA0002818161490000011
辣椒素酯的化学结构与辣椒素不同，无辣味，虽具有辣椒素类似的药理活性，但比辣椒素具有很广的应用前景。
目前，辣椒素酯主要通过促进负能量平衡和增加脂肪氧化，用于治疗肥胖。还有多项研究表明，辣椒素酯还具有增强糖代谢、增强运动耐力、抗肿瘤以及抗氧化等药理活性。另外，还有研究发现，在过敏性疾病中辣椒素酯可通过抑制NF-kB信号通路及肥大细胞、CD4+细胞活化发挥抗炎作用，辣椒素脂对乙醇引起的胃粘膜损伤具有良好的保护作用，具有广泛的开发前景。。
肠缺血再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)损伤是肠道组织器官发生缺血后血流再灌注加重损伤的现象，是一种复合了肠缺血、肠扭转、肠移植、创伤及休克等多种急危重症的病理生理过程。血流再灌注时引起肠道细菌移位，肠I/R不仅可引起肠道局部损害，而且因肠黏膜屏障的破坏引起肠道细菌易位、内毒素外移，炎性细胞因子大量释放导致肝、肾、肺等多器官损伤甚至衰竭和死亡。
肠缺血再灌注损伤在临床围手术期具有很高的发病率，死亡率。但是，目前尚未开发出有针对性的治疗肠缺血再灌注损伤的有效药物。因此，探索用于肠缺血再灌注损伤的有效防治策略，是目前临床上亟待解决的技术问题。
发明内容
基于此，本发明提供一种辣椒素酯的新用途，具体涉及在制备预防或/和治疗肠缺血再灌注损伤的药物中的用途，辣椒素酯明显改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤，提高小鼠生存率，效果显著。
具体技术方案包括：
辣椒素酯在制备预防或/和治疗肠缺血再灌注损伤的药物中的用途。
本发明将辣椒素酯用于预防和/或治疗肠缺血再灌注损伤，并且药物的作用在构建的经典肠缺血再灌注模型上得以验证，验证结果显示，辣椒素酯明显改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤，提高小鼠生存率，效果显著，且安全无毒，副作用小。
在其中一个实施例中，所述药物包含有辣椒素酯以及药物学可以接受的辅料。
在其中一个实施例中，每1kg所述药物包含0.5mg～1.5mg所述辣椒素酯。
在其中一个实施例中，所述药物的剂型为片剂。
在其中一个实施例中，所述片剂为包衣片剂。
在其中一个实施例中，所述药物的剂型为胶囊剂。
在其中一个实施例中，所述药物的剂型为口服液体剂。
在其中一个实施例中，所述药物的剂型为口服颗粒剂。
在其中一个实施例中，所述药物的剂型为口服散剂。
在其中一个实施例中，所述药物的剂型为注射剂。
在其中一个实施例中，所述注射剂为冻干粉针。
在其中一个实施例中，所述注射剂为注射用乳剂。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明首次将辣椒素酯用于预防和/或治疗肠缺血再灌注损伤，并且药物的作用在构建的经典肠缺血再灌注模型上得以验证，验证结果显示，辣椒素酯明显改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤，提高小鼠生存率，效果显著，且安全无毒，副作用小。
附图说明
图1为辣椒素酯提高小鼠肠缺血再灌注的生存率的结果图；图1中标注符号的含义是：数据采用Log-rank(Mantel-Cox)test，*表示与I/R组比较差异具有统计学意义p<0.05；
图2为辣椒素酯改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤病理结果图；图2(A)为各组肠组织形态学变化HE染色图，图2(B)为各组肠组织损伤的定量评分结果，图片标尺为100μm；图2中标注符号的含义是：数据采用one-way ANOVA检验分析，*表示与I/R组比较差异具有统计学意义p<0.05。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
为了便于理解本发明申请，本发明文本中的一些术语和表达的含义将在下文解释。
如本文中所用，术语“缺血”涉及可能发生在缺乏氧供应和/或代谢物供应的任何器官或组织中的病症。缺血发生在由于灌注(即，供血)不足，氧的供应与需求之间存在失衡的时候。供氧不足可能是由血栓的形成、狭窄动脉粥样硬化的存在、再狭窄、贫血、中风、动脉凝结、血管收缩和/或微血管系统的内皮功能障碍(塔库苏博综合征)所引起的。
术语“缺血再灌注损伤”，该术语涉及由于在再灌注开始之前缺血期间对器官或组织的供血不足而引起的器官或组织损伤(即，缺血损伤是在缺血发作和再灌注开始之间的时间期间由缺血引起的损伤)。
缺血损伤的典型和病理学表现是缺血区变得苍白。相反，在再灌注中，非坏死缺血组织恢复其生理颜色。
从生化角度看，缺血损伤的特征在于，缺血组织中局部性的和血液(白细胞，优选PBMC)中全身性的pH(酸化)变化、ATP浓度变化、血小板被活化的易感性增加、缺血组织局部和血液系统两者中的炎症反应增强。
缺血损伤可以例如由动脉粥样硬化、血栓形成、血栓栓塞、脂质栓塞、出血、支架、手术、血管成形术、手术中旁路桥术、器官移植、总缺血、心肌梗塞、血管收缩、微血管功能障碍和/或其中两种或多种的组合引起。
缺血损伤可能涉及肌细胞的细胞死亡(优选通过坏死和/或凋亡，更优选地通过坏死)，因缺血导致的细胞内pH酸化引起的损伤，和/或缺血引发的、并在再灌注期间进一步放大的炎症反应而引起的损伤。
缺血期间，厌氧代谢占优势，产生了细胞pH的降低。为了缓冲氢离子的这一积累，Na+/H+交换器排出过量的氢离子，这产生大量的钠离子内流。卡洛格里斯(Kalogeris)等，Int Rev Cell Mol Biol.2012；298:229-317，其总结了促成组织损伤的缺血和再灌注成分的主要病理事件。缺血还耗尽细胞ATP，使得ATP酶(例如，Na+/K+ATP酶)失活、降低了活性Ca2+外流、并限制了内质网(ER)对钙的再摄取，从而产生细胞内钙超载。这些变化伴随着线粒体通透性转换(mitochondrial permeability transition，MPT)孔的开放，MPT孔的开放消散线粒体膜电位并进一步削弱ATP的产生。这些改变以及因此组织伤害程度在一定程度上随供血减少幅度和缺血期持续时间而变化。
缺血损伤可能涉及以下症状：胸部不适、呼吸急促、上身其他区域不适、感到恶心和/或焦虑。
如本文中所用，术语“再灌注”涉及到缺血组织的血流的恢复。尽管向缺血组织的血液再灌注有明确的益处，但是众所周知，再灌注本身会引出一系列自相矛盾地伤害组织的不良反应。
如本文中所用，术语“再灌注损伤”涉及在缺血期后当供血返回到器官或组织时引起的器官或组织损伤。因此，再灌注损伤是在再灌注开始和再灌注结束之间的时间期间引起的损伤(通常，该损伤的主要部分将在再灌注的最初几分钟内引起)。再灌注伤害的潜在机制是复杂的、多因素的，且涉及(1)血流重建时分子氧的再引入促使活性氧(reactiveoxygen species，ROS)的生成，(2)钙超载，(3)MPT孔的开放，(4)内皮功能障碍，(5)血栓前表型的出现，以及(6)明显的炎症反应。缺血期内血液中氧和营养物质的缺乏造成了在其中循环的恢复通过诱导氧化应激而非恢复正常功能而导致炎症和氧化损伤的情况。与再灌注相关联的氧化应激可能引起对受影响组织或器官的损伤。再灌注损伤的生物化学特征在于，缺血事件期间氧损耗，然后是再灌注期间的再充氧并伴随产生活性氧。与再灌注一起发生的损伤是缺血期间积累的物质与再灌注时传递的物质之间相互作用的结果。这些事件的基础是氧化应激，其被定义为氧自由基和内源清除系统之间的失衡。结果是细胞损伤和死亡，细胞损伤和死亡最初是局部的，但如果不检查炎症反应，则最终变成全身性的。
再灌注损伤主要特征在于氧爆发和炎症反应的再灌注损伤以及随之发生的组织损伤可能在在梗塞(缺血)组织的血运重建后发生。这与线粒体膜电位受损相关联，进一步地与细胞凋亡的进行、与再灌注相关的心律失常、心脏顿抑和由缺血引起的梗塞面积的总体增加有关。因此，最终梗塞面积(组织损伤)取决于缺血损伤(缺血期间本身引起的组织损伤)和较小程度的由再灌注引起的组织损伤。
再灌注损伤可以由例如机械事件而引起，或者由一种或多种外科手术程序或恢复向已经经历了血流供应减少的组织或器官的血流的其他治疗性干预而引起。这类外科手术程序包括例如冠状动脉旁路移植手术、冠状动脉成形术和器官移植手术等。在具体实施方案中，再灌注损伤是由于缺血过程的治疗而导致的，该缺血过程是由于动脉粥样硬化斑块破裂/侵蚀并和血栓叠加、血栓栓塞、脂质栓塞、出血、支架、手术、血管成形术、手术期间旁路结束、器官移植、总缺血、血管收缩或微血管功能障碍或其结合而导致的。
再灌注损伤可能涉及氧化损伤、和由于炎症反应的损伤和/或心肌细胞死亡，所述炎症反应在缺血期间引发的所述炎症反应虽然较弱，但是在再灌注时变得明显。优选地，再灌注损伤涉及氧化损伤、由于炎症反应的损伤和心肌细胞死亡。更优选地，再灌注损伤涉及氧化损伤、由于炎症反应的损伤和心肌细胞死亡，而不是由于细胞内pH酸化。
再灌注损伤可能涉及心悸、急性呼吸窘迫、疲劳和/或水肿的症状。
本发明实施例涉及辣椒素酯在制备预防或/和治疗肠缺血再灌注损伤的药物中的用途。
本发明首次将辣椒素酯用于预防和/或治疗肠缺血再灌注损伤，并且药物的作用在构建的经典肠缺血再灌注模型上得以验证，验证结果显示，辣椒素酯明显改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤，提高小鼠生存率，效果显著，且安全无毒，副作用小。
在其中一个示例中，所述药物包含有辣椒素酯以及药物学可以接受的辅料。
在其中一个示例中，每1kg所述药物包含0.5mg～1.5mg所述辣椒素酯。
可以理解的是，本发明实施例的药物可以添加不同的药物学可以接受的辅料从而制备成合适的临床剂型，这些临床剂型包括但不限于如下的剂型：片剂(包括但不限于包衣片剂)、胶囊剂，口服液体剂、口服颗粒剂、口服散剂、注射剂(包括但不限于冻干粉针或者注射用乳剂)。这些药物学可以接受的辅料包括但不限于稀释剂、润湿剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、色香味调节剂、溶剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、抗氧剂、金属络合剂、惰性气体、防腐剂、局部止痛剂、pH调节剂、等渗或等张调节剂等。进一步地：稀释剂，如淀粉、蔗糖、纤维素类、无机盐类等；润湿剂，如水、乙醇等；黏合剂，如淀粉浆、糊精、糖、纤维素衍生物、明胶、聚维酮、聚乙二醇等；崩解剂，如淀粉、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素、联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮、表面活性剂、跑腾崩解剂等；润滑剂，如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、十二烷基硫酸镁、微粉硅胶、聚乙二醇等；色香味调节剂，如色素、香料、甜味剂、胶浆剂、矫臭剂等，具体如品红、木糖醇；溶剂，如水、油、乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇、二甲基亚砜、液体石蜡、脂肪油、乙酸乙酯等；增溶剂，如吐温类、卖泽类、聚氧乙烯脂肪醇醚类、肥皂类、硫酸化物、磺酸化物等；助溶剂，如有机酸(如枸橼酸)及其盐类、酰胺及胺类化合物、无机盐、聚乙二醇、聚维酮以、甘油等；乳化剂，如司盘类、吐温类、卖泽类、苄泽类、甘油脂肪酸酯、高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物、阿拉伯胶、西黄耆胶、明胶、果胶、磷脂、琼脂、海藻酸钠、氢氧化物、二氧化硅、皂土等；助悬剂，如甘油、糖浆、阿拉伯胶、西黄耆胶、琼脂、海藻酸钠、纤维素衍生物、聚维酮、卡波普、聚乙烯醇、触变胶等；抗氧剂，如亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、抗坏血酸、没食子酸及其酯类等；金属络合剂，如乙二胺四乙酸二钠、多羧酸化合物等；惰性气体，如氮气、二氧化碳等；防腐剂，如尼泊金类、有机酸及其盐(如苯甲酸钠)、季铵类化合物、醋酸氯己定、醇类、酚类以及挥发油等；局部止痛剂，如苯甲醇、三氯叔丁醇、利多卡因以及普鲁卡因等；pH调节剂，如盐酸、硫酸、磷酸、酒石酸、醋酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、乙二胺、葡甲胺、磷酸盐、醋酸盐、枸橼酸、枸橼酸盐等；等渗或等张调节剂，如葡萄糖、氯化钠、枸橼酸钠、山梨醇以及木糖醇等。可以理解的是，本发明实施例所述的稀释剂也可以叫填充剂，在药物制剂中发挥作用相同；本发明实施例所述的水为满足药剂要求的水，例如注射用水、纯化水等，油为注射用油；本发明实施例所述的防腐剂也可以称作抗菌剂，在制剂中发挥抑制微生物生长、延长保质期等作用；本发明实施例的润滑剂含有助流剂、抗黏剂等；本发明实施例所述的糖可以是糖粉或者是糖浆，糖的种类也不限于葡萄糖；本发明实施例所述的香料包括但不限于香精。
可以理解是，本发明实施例所涉及的药物，基于不同的辅料、制备不同的剂型，相应地，给药方式也可以是多样的。
实施例1：辣椒素酯能够提高肠缺血再灌注损伤小鼠的生存率
1实验材料
1.1实验动物
实验选取6周～8周龄雄性C57BL/6J小鼠60只，体重18g～22g，购买于南方医院动物中心，饲养地点为南方医科大学南方医院SPF级动物实验部，动物饲养过程中涉及的操作均通过伦理委员会批准，符合动物伦理要求。
1.2试剂和仪器
辣椒素酯(MedChemExpress，USA)；异氟烷(瑞沃德生命科技有限公司)；微血管动脉夹(成都北美佳瑞生物技术有限公司)；无菌丝线(宁波医用缝针有限公司)；生理盐水(石家庄四药有限公司)；磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline，PBS)pH7.4缓存液(Gibco)。
2实验方法与结果
2.1动物实验
(1)小鼠肠系膜上动脉I/R模型的建立(肠缺血再灌注动物模型为经典的肠系膜上动脉夹闭构建的围术期肠损伤模型)：
1)手术前禁食12h，自由饮水，异氟烷吸入麻醉小鼠，用无创性微血管动脉夹夹闭肠系膜上动脉，阻断血流。
2)肠缺血持续60min后，松开动脉夹恢复供血，实行肠道再灌注，经检查腹腔内无出血后，用无菌丝线逐层缝合腹膜、肌肉和皮肤。
3)阻断后和再灌注时经皮下注射37℃左右的温生理盐水0.5ml进行液体复苏，观察并记录小鼠的生存灌注时间。
(2)实验分组：
将6周～8周的24只C57BL/6小鼠随机均分为假手术组(Sham)、肠I/R组(I/R)和肠I/R组+辣椒素酯(I/R+CAT)。
1)假手术组(Sham)：给予腹腔注射PBS溶液1h预处理后，仅行开腹，分离肠系膜上动脉但不夹闭；
2)肠I/R组(I/R)：给予腹腔注射PBS溶液1h预处理后，建立肠I/R模型；
3)肠I/R组+辣椒素酯(I/R+CAT)：给予腹腔注射辣椒素酯1mg/kg 1h预处理后，建立肠I/R模型。
2.2实验结果
实验结果请参照图1，图1为辣椒素酯提高小鼠肠缺血再灌注的生存率的结果图；图1中标注符号的含义是：数据采用Log-rank(Mantel-Cox)test，*表示与I/R组比较差异具有统计学意义p<0.05。图1结果显示，给予辣椒素酯处理之后能够明显提高小鼠缺血60min再灌注存活的时间，提高了小鼠生存率。
实施例2：辣椒素酯减缓小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织病理形态学损伤
1实验材料
1.1实验动物
实验选取6周～8周龄雄性C57BL/6J小鼠24只，体重18g～22g，购买于南方医院动物中心，饲养地点为南方医科大学南方医院SPF级动物实验部，动物饲养过程中涉及的操作均通过伦理委员会批准，符合动物伦理要求。
1.2试剂和仪器
辣椒素酯(MedChemExpress，USA)；异氟烷(瑞沃德生命科技有限公司)；微血管动脉夹(成都北美佳瑞生物技术有限公司)；无菌丝线(宁波医用缝针有限公司)；生理盐水(石家庄四药有限公司)；磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline，PBS)pH7.4缓存液(Gibco)；苏木精-伊红染色(北京雷根生物公司)；无水乙醇(广东光华科技股份有限公司)；二甲苯(广东光华科技股份有限公司)；石蜡(莱卡)；4％多聚甲醛(北京索莱宝科技有限公司)；中性树胶(Solarbio)；全自动荧光显微镜(奥林巴斯)。
2实验方法与结果
2.1动物实验：
(1)小鼠肠系膜上动脉I/R模型的建立(肠缺血再灌注动物模型为经典的肠系膜上动脉夹闭构建的围术期肠损伤模型)：
1)手术前禁食12h，自由饮水，异氟烷吸入麻醉小鼠，用无创性微血管动脉夹夹闭肠系膜上动脉，阻断血流。
2)肠缺血持续60min后，松开动脉夹恢复供血，实行肠道再灌注，经检查腹腔内无出血后，用无菌丝线逐层缝合腹膜、肌肉和皮肤。
3)阻断后和再灌注时经皮下注射37℃左右的温生理盐水0.5ml进行液体复苏，灌注2小时后，取小鼠肠组织进行待检。
(2)实验分组：
将6-8周24只C57BL/6小鼠随机均分为假手术组(Sham)、肠I/R组(I/R)和肠I/R组+辣椒素酯(I/R+CAT)。
1)假手术组(Sham)：给予腹腔注射PBS溶液1h预处理后，仅行开腹，分离肠系膜上动脉但不夹闭；
2)肠I/R组(I/R)：给予腹腔注射PBS溶液1h预处理后，建立肠I/R模型；
3)肠I/R组+辣椒素酯(I/R+CAT)：给予腹腔注射辣椒素酯1mg/kg 1h预处理后，建立肠I/R模型。
2.2肠组织病理形态学变化检测
将新鲜的肠组织放入4％多聚甲醛浸泡固定24h，之后进行脱水、包埋、切片，然后进行苏木精-伊红染色，用中性树胶进行封片，在全自动荧光显微镜下观察肠组织病理形态学变化，之后用改良Chiu氏法对肠粘膜损伤进行分级评分。
2.3实验结果
结果请参见图2，图2为辣椒素酯改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤病理结果图，其中：图2(A)为各组肠组织形态学变化HE染色图，图2(B)为各组肠组织损伤的定量评分结果，图片标尺为100μm；图2中标注符号的含义是：数据采用one-way ANOVA检验分析，*表示与I/R组比较差异具有统计学意义p<0.05。图2(A)和图2(B)的肠组织HE染色及评分结果显示，I/R模型组顶部肠绒毛脱落，毛细血管扩张，给予辣椒素酯处理之后能够明显改善肠I/R诱导的小鼠肠组织形态学病变。上述数据说明辣椒素酯能够减缓肠缺血再灌注小鼠肠组织的病理形态学变化。
综上，本发明实施例将辣椒素酯用于预防和/或治疗肠缺血再灌注损伤，并且药物的作用在构建的经典肠缺血再灌注模型上得以验证，验证结果显示，辣椒素酯明显改善小鼠肠缺血再灌注诱导的肠组织损伤，提高小鼠生存率，效果显著，且安全无毒，副作用小。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.辣椒素酯在制备预防或/和治疗肠缺血再灌注损伤的药物中的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物包含有辣椒素酯以及药物学可以接受的辅料。
3.根据权利要求1或者2所述的用途，其特征在于，每1kg所述药物包含0.5mg～1.5mg所述辣椒素酯。
4.根据权利要求1或者2所述的用途，其特征在于，所述药物的剂型为片剂。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述片剂为包衣片剂。
6.根据权利要求1或者2所述的用途，其特征在于，所述药物的剂型为胶囊剂。
7.根据权利要求1或者2所述的用途，其特征在于，所述药物的剂型为口服液体剂、口服颗粒剂或者口服散剂。
8.根据权利要求1或者2所述的用途，其特征在于，所述药物的剂型为注射剂。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述注射剂为冻干粉针。
10.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述注射剂为注射用乳剂。
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