CN113440514B - 含橙皮素的组合物及其制备降血糖药物的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含橙皮素的组合物及其协同降血糖的应用,属于天然活性化合物技术领域。本发明的组合物包含橙皮素和化合物X;所述化合物X为高良姜素或芒柄花黄素;其中,橙皮素和高良姜素的质量比为30:100;橙皮素和芒柄花黄素的质量比为30:20。本发明的组合物具有明显的抑制α‑葡萄糖苷酶协同增效作用,其效果优于单独使用所述黄酮化合物,且可以减少药物使用的剂量,降低耐药的发生。

Description

含橙皮素的组合物及其制备降血糖药物的应用
技术领域
本发明属于天然活性化合物技术领域,具体涉及一种含橙皮素的组合物及其协同降血糖的应用。
背景技术
糖尿病是以持续高血糖为诊断特征的全球性慢性疾病,包括I型、II型糖尿病、妊娠期糖尿病和其他特殊类型的糖尿病,II型糖尿病又叫非胰岛素依赖性糖尿病,占糖尿病人数的 95%以上。α-葡萄糖苷酶是一种碳水化合物水解酶,它从底物的非还原性末端催化α-葡萄糖的释放。α-葡萄糖苷酶存在于大多数微生物、植物和动物中,是淀粉代谢生成葡萄糖途径中不可缺少的酶。当人体中α-葡萄糖苷酶活性过高时,就会造成体内的血糖过高,从而引发糖尿病。目前临床上常用的治疗糖尿病的药物有胰岛素、磺脲类药物、双弧类药物、噻唑烷二酮类药物和α-葡萄糖苷酶抑制剂,但长期服用会产生低血糖、腹痛、呕吐和腹泻等副作用。α- 葡萄糖苷酶抑制剂能通过竞争性抑制α-葡萄糖苷酶的活性从而延缓碳水化合物的吸收,降低餐后和空腹的血糖水平。天然来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂具有绿色、安全、毒副作用小等特点,是医学、药学和功能性食品领域研究的热点。许多国内外研究学者致力于植物资源中α- 葡萄糖苷酶抑制剂的提取、纯化和分离鉴定的研究,旨在开发新型、高效和无毒副作用的治疗糖尿病及其并发症的药物。例如,黄酮、酚酸和单宁等多酚类化合物是植物资源中常见的抑制α-葡萄糖苷酶活性的成分。
联合用药是指为了达到治疗目的而采用的两种或两种以上药物同时或先后应用,其结果主要是为了增加药物治疗或为了减轻药物的毒副作用,但是有时也可能产生相反的结果。所以合理的联合用药,应以提高疗效和(或)降低不良反应为基本原则。如果两种药物配伍产生协同作用时,相较于单一用药时可能会显著提高两种药物的治疗效果。目前,针对α-葡萄糖苷酶抑制剂的研究大多集中在单一化合物,持续使用会产生一定副作用和耐受性,而活性分子间的协同增效作用报道尚少。因此,研究黄酮类化合物联合用药抑制α-葡萄糖苷酶,提高降血糖活性对于提高人类健康具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含橙皮素的组合物及其协同降血糖的应用,以解决现有技术中单一活性成分降血糖效果有限,易产生耐药性的问题。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种含橙皮素的组合物,包含橙皮素和化合物X;所述化合物X为高良姜素或芒柄花黄素;
其中,橙皮素和高良姜素的质量比为30:100;橙皮素和芒柄花黄素的质量比为30:20。
上述组合物在制备具有抑制α-葡萄糖苷酶作用的制剂中的应用。
一种α-葡萄糖苷酶抑制剂,其有效成分包含橙皮素和高良姜素或橙皮素和芒柄花黄素;其中,橙皮素和高良姜素的质量比为30:100;橙皮素和芒柄花黄素的质量比为30:20。
上述组合物在制备具有降血糖作用的药物中的应用,其中所述的降血糖作用为通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性,阻断碳水化合物的消化吸收来达到控制餐后血糖过高的目的。
一种具有降血糖作用的药物,其有效成分包含橙皮素和高良姜素或橙皮素和芒柄花黄素;其中,橙皮素和高良姜素的质量比为30:100;橙皮素和芒柄花黄素的质量比为30:20
在所限定的质量浓度比的范围内,橙皮素和高良姜素、橙皮素和芒柄花黄素取得协同增效的技术效果。
本发明中的药物包含药学中可接受的载体、溶剂、稀释剂、赋形剂和其他介质混合,可以按需求不同制备成粉剂、颗粒剂、胶囊剂、注射剂、口服液或片剂。
本发明技术方案的优点
本发明的橙皮素和高良姜素、橙皮素和芒柄花黄素组合物具有明显的抑制α-葡萄糖苷酶协同增效作用,其效果优于单独使用所述黄酮化合物,且可以减少药物使用的剂量,降低耐药的发生。当将芒柄花黄素或高良姜素替换为化学结构相似的染料木素时,协同增效作用消失。
通过体外α-葡萄糖苷酶的抑制试验,运用Chou-Talalay法,证明了本发明的橙皮素和高良姜素、橙皮素和芒柄花黄素组合物分别在质量比为30:100和30:20时对α-葡萄糖苷酶具有明显的协同效应,在50%(GI50)、75%(GI75)和90%(GI90)抑制率时的CI值均小于1.0,并且,在高抑制率时药物之间的协同作用强度要普遍高于低抑制率时的强度。
附图说明
图1实施例1和实施例4的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性;
图2橙皮素和高良姜素(30:100)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图;
图3橙皮素和高良姜素(30:100)组合物抑制α-葡萄糖苷酶的Fa-CI趋势图;
图4橙皮素和芒柄花黄素(30:20)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图;
图5橙皮素和芒柄花黄素(30:20)组合物抑制α-葡萄糖苷酶的Fa-CI趋势图;
图6实施例2和实施例5的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性;
图7橙皮素和高良姜素(30:150)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图;
图8橙皮素和芒柄花黄素(30:30)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图;
图9实施例3和实施例6的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性;
图10橙皮素和高良姜素(50:100)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图;
图11橙皮素和芒柄花黄素(50:20)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图;
图12对比例1的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性;
图13橙皮素和染料木素(30:2)组合物对α-葡萄糖苷酶的抑制曲线图。
具体实施方式
在本发明中所使用的术语,除非有另外说明,一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
橙皮素(Hesperetin),分子式为C16H14O6;分子量:302.28;CAS登录号:520-33-2,结构式为:
Figure BDA0003222037750000031
高良姜素(Galangin),分子式为C15H10O5;分子量:270.24;CAS登录号:548-83-4,结构式为:
Figure BDA0003222037750000032
芒柄花黄素(Formononetin),分子式为C16H12O4;分子量:268.26;CAS登录号:485-72-3,结构式为:
Figure BDA0003222037750000033
α-葡萄糖苷酶(来自酿酒酵母,Sigma);
4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG,TOKYO Chemica Industry Co.,LTD);
阿卡波糖(Acarbose,TOKYO Chemica Industry Co.,LTD);
橙皮素、高良姜素,芒柄花黄素(北京索莱宝);
Millipore Simplicity水纯化系统(Millipore,法国);
磷酸钠盐缓冲液(pH 6.8,0.1mol L-1);
酶标仪TECAN infinite M200 PRO(Teacan Group Ltd.,Swizerland)。
下面结合具体实施例,并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明,而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
橙皮素和高良姜素的组合物,其中橙皮素和高良姜素的质量比为30:100;具体的,组合物中橙皮素和高良姜素的浓度分别为30μg/mL和100μg/mL。
实施例2
橙皮素和高良姜素的组合物,其中橙皮素和高良姜素的质量比为30:150;具体的,组合物中橙皮素和高良姜素的浓度分别为30μg/mL和150μg/mL。
实施例3
橙皮素和高良姜素的组合物,其中橙皮素和高良姜素的质量比为50:100;具体的,组合物中橙皮素和高良姜素的浓度分别为50μg/mL和100μg/mL。
实施例4
橙皮素和芒柄花黄素的组合物,其中橙皮素和芒柄花黄素的质量比为30:20;具体的,组合物中橙皮素和芒柄花黄素的浓度分别为30μg/mL和20μg/mL。
实施例5
橙皮素和芒柄花黄素的组合物,其中橙皮素和芒柄花黄素的质量比为30:30;具体的,组合物中橙皮素和芒柄花黄素的浓度分别为30μg/mL和30μg/mL。
实施例6
橙皮素和芒柄花黄素的组合物,其中橙皮素和芒柄花黄素的质量比为50:20;具体的,组合物中橙皮素和芒柄花黄素的浓度分别为50μg/mL和20μg/mL。
橙皮素组合物的降血糖效果测试
实验方法:
用0.1mol L-1pH 6.8的PBS缓冲液配制浓度为0.25U/mL的α-葡萄糖苷酶溶液和浓度为 5mmol/mL的底物对硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG)溶液。
每孔加入100μL样品溶液,随后加入40μL的α-葡萄糖苷酶(0.25U/mL),在37℃下反应15min,然后加入60μL 5mmol/mL底物对硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG);放置37℃下反应15min后,酶标仪在405nm波长处测定。
所述待测样品溶液为实施例1-6所述橙皮素组合物,首先采用二甲基亚砜(DMSO)将橙皮素,高良姜素,芒柄花黄素分别配制成10mg/mL的母液;再用PBS缓冲液配制特定浓度的橙皮素,高良姜素,芒柄花黄素及组合物的样品溶液。
阳性对照为阿卡波糖(350μg/mL),空白组为不加样品和酶,样品空白组为不加酶。
计算公式:抑制率=[1-(OD样品–OD样品空白)/(OD阴性对照-OD空白)]×100%
根据软件CompuSyn计算出CI值对药物间的协同作用做出评价。
使用联合用药指数(Combination Index,CI)来描述药物协同作用的强弱:CI<1代表药物之间具有协同作用,联合用药能够增强各单体药物的疗效,CI值越小协同作用越强;CI=1 代表药物之间具有加合作用,联合用药结果只是各单体药物疗效的线性叠加;CI>1代表药物之间具有拮抗作用,联合用药反而会降低各自的疗效。
1、实施例1和实施例4的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性
实施例1和实施例4的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性如图1所示:30μg/mL橙皮素、100μg/mL高良姜素,20μg/mL芒柄花黄素,350μg/mL阿卡波糖在相应的质量浓度的抑制率分别为45.2±3.2%,56.32±4.5%,60.07±5.3%,46.25±3.5%;橙皮素和高良姜素组合物 (30+100μg/mL)的抑制率为92.8±6.4%,橙皮素和芒柄花黄素(30+20μg/mL)的抑制率为 77.31±4.5%;结果表明联合用药时组合物显著提高了对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。
检测质量比为30:100的橙皮素和高良姜素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和高良姜素组合物的浓度梯度为(μg/mL):30+100,15+50,7.5+25, 3.75+12.5;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):30、15、7.5、3.75;高良姜素的浓度梯度为(μg/mL): 100、50、25、12.5;结果如图2所示;质量比为30:100的橙皮素和高良姜素组合物在不同浓度梯度下提高了对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。质量比为30:100的橙皮素和高良姜素组合物的 Fa-CI趋势图如图3所示,由图3可知橙皮素和高良姜素的CI值都在1.0以下,表现出了协同作用。
检测质量比为30:20的橙皮素和芒柄花黄素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和芒柄花黄素组合物的浓度梯度为(μg/mL):30+20,15+10,7.5+5, 3.75+2.5;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):30、15、7.5、3.75;芒柄花黄素的浓度梯度为(μg/mL): 20、10、5、2.5;结果如图4所示:质量比为30:20的橙皮素和芒柄花黄素组合物在不同浓度梯度下也相应提高了对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。质量比为30:20的橙皮素和芒柄花黄素组合物的Fa-CI趋势图如图5所示,由图5可知橙皮素和芒柄花黄素的CI值都在1.0以下,表现出了协同作用。
实施例1和实施例4的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)如表1所示:
表1实施例1和实施例4的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)
Figure BDA0003222037750000061
数据源自三次独立实验的结果,表示为平均值±标准差
从表1结果可知,橙皮素和高良姜素(30:100)及橙皮素和芒柄花黄素(30:20)联用时的联合用药系数CI均小于1,表现出了协同作用,其中橙皮素和高良姜素组合物的联合用药系数在GI75和GI90均小于0.60,表现出强协同作用,联合用药指数均值(CIavg)为0.48;橙皮素和芒柄花黄素组合物的联合用药系数在GI75和GI90均小于0.6,也表现出了强协同作用,联合用药指数均值(CIavg)为0.56。
2、实施例2和实施例5的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性
实施例2和实施例5的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性如图6所示:30μg/mL橙皮素、150μg/mL高良姜素,30μg/mL芒柄花黄素,350μg/mL阿卡波糖在相应的质量浓度的抑制率分别为45.2±3.2%,84.4±7.5%,65.2±4.3%,46.25±3.5%;橙皮素和高良姜素组合物 (30+150μg/mL)的抑制率为85.7±6.7%,橙皮素和芒柄花黄素(30+30μg/mL)的抑制率为 71.6±3.5%;结果表明联合用药时组合物无明显提高对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。
检测质量比为30:150的橙皮素和高良姜素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和高良姜素组合物的浓度梯度为(μg/mL):30+150,15+75,7.5+37.5, 3.75+18.75;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):30、15、7.5、3.75;高良姜素的浓度梯度为(μg/mL): 150、75、37.5、18.75;结果如图7所示。
检测质量比为30:30的橙皮素和芒柄花黄素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和芒柄花黄素组合物的浓度梯度为(μg/mL):30+30,15+15,7.5+7.5, 3.75+3.75;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):30、15、7.5、3.75;芒柄花黄素的浓度梯度为(μg/mL): 30、15、7.5、3.75;结果如图8所示。
实施例2和实施例5的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)如表2所示:
表2实施例2和实施例5的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)
Figure BDA0003222037750000062
Figure BDA0003222037750000071
数据源自三次独立实验的结果,表示为平均值±标准差
从表2结果可知,橙皮素和高良姜素(30:150)及橙皮素和芒柄花黄素(30:30)联用时的联合用药系数CI均大于1,表现出了拮抗作用。
3、实施例3和实施例6的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性
实施例3和实施例6的橙皮素组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性如图9所示:50μg/mL橙皮素、100μg/mL高良姜素,20μg/mL芒柄花黄素,350μg/mL阿卡波糖在相应的质量浓度的抑制率分别为63.4±4.2%,56.32±4.5%,60.07±5.3%,46.25±3.5%;橙皮素和高良姜素组合物 (50+100μg/mL)的抑制率为75.5±5.3%,橙皮素和芒柄花黄素(50+20μg/mL)的抑制率为 71.31±3.5%;结果表明联合用药时组合物无明显提高对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。
检测质量比为50:100的橙皮素和高良姜素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和高良姜素组合物的浓度梯度为(μg/mL):50+100,25+50,12.5+25, 6.25+12.5;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):50、25、12.5、6.25;高良姜素的浓度梯度为(μg/mL): 100、50、25、12.5;结果如图10所示。
检测质量比为50:20的橙皮素和芒柄花黄素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和芒柄花黄素组合物的浓度梯度为(μg/mL):50+20,25+10,12.5+5, 6.25+2.5;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):50、25、12.5、6.25;芒柄花黄素的浓度梯度为(μg/mL): 20、10、5、2.5;结果如图11所示。
实施例3和实施例6的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)如表3所示:
表3实施例3和实施例6的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)
Figure BDA0003222037750000072
数据源自三次独立实验的结果,表示为平均值±标准差
从表3结果可知,橙皮素和高良姜素(50:100)及橙皮素和芒柄花黄素(50:20)联用时的联合用药系数CI均大于1,表现出了拮抗作用。
对比例1
染料木素(Genistein),与芒柄花黄素结构相似,分子式为C15H10O5;分子量:270.24; CAS登录号:446-72-0,结构式为:
Figure BDA0003222037750000081
橙皮素和染料木素的组合物,其中橙皮素和染料木素的质量比为30:2;具体的,橙皮素和染料木素的浓度分别为30μg/mL和2μg/mL。
检测对比例1橙皮素和染料木素的组合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性如图12所示:30μg/mL 橙皮素,2μg/mL染料木素以及350μg/mL阿卡波糖在相应的质量浓度下对α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为45.2±3.2%,47.7±3.3%,46.25±3.5%;橙皮素和染料木素组合物(30+2μg/mL) 的抑制率为53.3±2.7%;结果表明联合用药时组合物略提高了对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。
检测质量比为30:2的橙皮素和染料木素组合物在不同浓度梯度下对α-葡萄糖苷酶抑制活性,所述橙皮素和染料木素组合物的浓度梯度为(μg/mL):30+2,15+1,7.5+0.5,3.75+0.25;橙皮素的浓度梯度为(μg/mL):30、15、7.5、3.75;染料木素的浓度梯度为(μg/mL):2、1、 0.5、0.25;结果如图13所示。
对比例1的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)如表4所示:
表4对比例1的橙皮素组合物的联合用药系数(CI)
Figure BDA0003222037750000082
数据源自三次独立实验的结果,表示为平均值±标准差
从表4结果可知,虽然橙皮素和染料木素(30:2)组合物联用时,对α-葡萄糖苷酶的抑制活性提高;但是橙皮素和染料木素(30:2)组合物联用时的联合用药系数CI大于1,表现出了拮抗作用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种具有降血糖作用的药物组合物,其特征在于,药物的有效成分为:
质量比为30:100的橙皮素和高良姜素;或者
质量比为30:20的橙皮素和芒柄花黄素。
2.权利要求1所述的药物组合物在制备具有抑制α-葡萄糖苷酶作用的制剂中的应用。
3.权利要求1所述的药物组合物在制备具有降血糖作用的药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述的降血糖作用是通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性,阻断碳水化合物的消化吸收来达到控制餐后血糖过高的目的。
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