CN115006419A - 拟人参皂苷f11在制备治疗心力衰竭药物中的应用、治疗心力衰竭的药物及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭药物中的应用、治疗心力衰竭的药物及制备方法，属于医药技术领域，具体为拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭药物中的应用，提供了一种治疗心力衰竭的药物，所述药物中含有拟人参皂苷F11，并提供了一种拟人参皂苷F11的制备方法，该方法以西洋参茎叶为原料，通过多级柱层析的方法，制备的拟人参皂苷F11纯度达98％以上。

Description

拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭药物中的应用、治疗心力 衰竭的药物及制备方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭药物中的应用、治疗心力衰竭的药物及制备方法。
背景技术
心力衰竭是指由于心脏的收缩功能或舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，从而引起心脏循环障碍症候群。心力衰竭分急性心力衰竭和慢性心力衰竭，是心血管疾病的终末期表现和最主要的死亡原因，是心血管领域的两大挑战之一，也是世界性公共卫生难题。
目前临床上用于治疗急性心力衰竭的药物包括快速利尿剂、血管扩张剂、正性肌力药物。快速利尿剂是急性心衰治疗的基石，适用于绝大多数急性心衰患者，以改善体液超负荷和充血。但不适用于无液体潴留的症状的患者和痛风患者，且剂量难以把控，快速利尿剂剂量不足会造成液体潴留，会降低患者对ACEI的反应，增加使用β受体阻滞剂的风险；而不恰当的大剂量使用快速利尿剂则会导致血容量不足，发生低血压、肾功能不全和电解质紊乱。而血管扩张剂不适用于左心室肥厚、严重主动脉瓣狭窄的患者以及持续低血压和肾功能不全的患者。正性肌力药物中洋地黄制剂在心梗24小时内使用会增加心肌耗氧会，进一步加重缺氧，增大心肌坏死面积。目前常用的正性肌力药物地高辛虽然能够有效治疗心力衰竭，但是地高辛的治疗安全范围非常小，有效血药浓度接近中毒血药浓度，所以说不良反应的发生率一般较高，常见的不良反应有，厌食、恶心、呕吐、腹泻等胃肠道反应；头痛、眩晕、疲倦、失眠等神经系统反应；以及各种程度不同的心律失常等心脏毒性反应等。针对现有的问题，急需新型药物用于治疗急性心力衰竭，为患者提供更好的治疗方案。
已有文献研究了人参皂苷Rg1对主动脉缩窄至左室肥厚大鼠模型的保护作用，并对其作用机制作初步探讨(张新磊、李明慧等，人参皂苷Rg1对心肌肥厚模型大鼠的保护作用及机制研究，南京医科大学学报第33卷第3期2013年3月)，但是人参皂苷在人参属植物中广泛存在，其结构各不相同，人参属的生理活性功能非常多，与皂苷的结构多样性直接相关。人参皂苷Rg1与本发明涉及到的拟人参皂苷F11是两类不同的皂苷，皂苷结构有显著差异，无法用已知的结构推测其他不同结构皂苷的药物用途。中国专利文献CN168957A(申请号：200510052025.7)公开了拟人参皂苷元(Ocotillol)在制备治疗或预防心脑血管疾病的药物中的应用，该专利文献中提到的是经过体外碱水解转化得到的拟人参皂苷元，在空间结构上与本发明涉及的拟人参皂苷元F11有本质的不同。中国专利文献CN101967170A(申请号：201010271061.3)公开了20(R)-拟人参皂苷F11及其提取方法和其药物用途，该文献中公开的制备方法与本发明中的制备方法有显著不同，并且涉及的药物用途是在制备抗心律失常药物中的应用，与本发明涉及的药物用途也有显著区别。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭药物中的应用、治疗心力衰竭的药物及制备方法。
本发明发现拟人参皂苷F11抗心力衰竭的作用机制，为拟人参皂苷F11可通过竞争性结合STAT3而发挥调控作用。具体为拟人参皂苷F11可以与STAT3结合，抑制Tyr705磷酸化的STAT3形成二聚体，阻断该二聚体进入细胞核内调控心肌肥厚相关下游基因的转录，抑制由STAT3活化导致的局部JAK-STAT激活，从而改善心肌肥大，降低心力衰竭的发生。
本发明的技术方案如下：
一种具有式Ⅰ所示结构的拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭的药物中的应用。
Figure BDA0003679175210000021
根据本发明优选的，所述心力衰竭为急性心力衰竭。
进一步优选的，所述急性心力衰竭为肥厚型心肌病、急性心肌梗死或急性心肌炎引起的非缺血性急性心力衰竭。
根据本发明优选的，所述治疗心力衰竭的药物与STAT3结合，抑制Tyr705磷酸化的STAT3形成二聚体，阻断该二聚体进入细胞核内调控心肌肥厚相关下游基因的转录，抑制由STAT3活化导致的局部JAK-STAT激活。
一种治疗心力衰竭的药物，所述药物中含有拟人参皂苷F11。
根据本发明优选的，所述药剂中含有药学上可接受的载体和/或辅料。
根据本发明优选的，所述药物剂型为静脉注射剂。
进一步优选的，所述静脉注射剂的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，25份拟人参皂苷F11，加入亚硫酸氢钠1份和盐酸普鲁卡因10份，加入灭菌注射用水200份，加入1份PEG-400助溶，用磷酸缓冲液调节pH介于5～6，混合均匀，加入质量分数0.01％针用活性炭，100℃保温30分钟，使用G3垂熔玻璃漏斗过滤、0.22um的微孔滤膜过滤，将所得药液高温灭菌再加入200份注射用水稀释，制得静脉注射剂。
进一步优选的，所述静脉注射剂药物的用量，以静脉滴注的拟人参皂苷F11用量计为30mg～50mg/次，每日一次。
一种拟人参皂苷F11的制备方法，包括如下步骤：
(1)将干燥西洋参茎叶粉碎，加入体积分数为20-40％的乙醇溶液回流提取，得到初始提取液，减压浓缩，得到提取液；
(2)向步骤(1)得到的提取液中，按质量分数计加入1-3％的活性炭脱色素，然后固液分离得上清液，上清液调节pH至5.5-6.0，上清液中再按体积比例加入0.2-1.5％的联合絮凝剂处理，然后固液分离得到澄清提取液；
(3)第1次柱层析除杂：将步骤(2)制备的澄清提取液加入到第1级大孔吸附色谱柱，吸附后，首先加入去离子水进行洗脱，弃去水洗液；然后使用体积分数为50-70％的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液；
(4)第2次柱层析纯化：将步骤(3)收集的洗脱液，减压浓缩去除乙醇，制得提取液，再加入体积分数为90％以上的乙醇溶液，使提取溶液中乙醇的体积浓度为15-25％，固液分离得到澄清液；将澄清液加入到第2级大孔吸附色谱柱，吸附后，分别用体积分数为18-22％、43-52％、68-72％的乙醇溶液依次洗脱，收集体积分数为68-72％的乙醇溶液洗脱得到的洗脱液；
(5)第3次柱层析精制：将步骤(4)收集的洗脱液，减压干燥，加入体积分数为48-52％的甲醇溶液溶解，加入到C18反相硅胶色谱柱，吸附后；然后用体积分数为48-52％的甲醇溶液洗脱，洗脱液不保留，然后更换体积分数为70-90％的甲醇溶液，自开始拟人参皂苷F11流出时开始收集，自拟人参皂苷F11不再流出时结束收集，得到含有拟人参皂苷F11的洗脱液；
(6)重结晶：将步骤(5)收集的含有拟人参皂苷F11的洗脱液，减压浓缩，干燥，利用乙酸乙酯重结晶，得到拟人参皂苷F11。
根据本发明优选的，步骤(1)中，将干燥西洋参茎叶粉碎过30目筛。
根据本发明优选的，步骤(1)中，回流提取1-3次，每次加入8-10倍量体积的所述乙醇溶液，每次提取时间1-2.5h，合并得到初始提取液。
根据本发明优选的，步骤(1)中，乙醇溶液的体积分数为30％。
根据本发明优选的，步骤(1)中，减压浓缩，使提取液的浓度为0.4-0.6kg生药/L。
进一步优选的，步骤(1)中，提取液的浓度为0.5kg生药/L。
根据本发明优选的，步骤(2)中，按质量分数计加入2％的活性炭脱色素。
根据本发明优选的，步骤(2)中，所述联合絮凝剂为甲壳素与明胶组成，二者质量比例为(2-4):1，使用前配成质量浓度为14-16％的母液，使用时溶液需调节pH值为5.5-6.0；联合絮凝剂使用量按体积分数计为0.8-1.2％。
进一步优选的，步骤(2)中，所述联合絮凝剂为甲壳素与明胶组成，二者质量比例为3:1，使用前配成质量浓度为15％的溶液，使用时溶液需调节pH值为5.8；联合絮凝剂使用量按体积分数计为1％。
根据本发明优选的，步骤(3)中，第1级大孔吸附色谱柱为ADS-800型大孔吸附树脂柱。
根据本发明优选的，步骤(3)中，吸附后静置1.5-2h。
根据本发明优选的，步骤(3)中使用体积分数为60％的乙醇溶液洗脱。
根据本发明优选的，步骤(4)中，所述的第2级大孔吸附色谱柱为YLT810大孔吸附树脂柱。
根据本发明优选的，步骤(4)中，吸附后静置0.8-1.2h。
根据本发明优选的，步骤(4)中，分别用体积分数为20％、45％、70％的乙醇溶液依次洗脱，收集体积分数为70％的乙醇溶液洗脱得到的洗脱液。
进一步优选的，体积分数为70％的乙醇溶液洗脱液的终点为检测洗脱液中再无拟人参皂苷F11流出时停止；体积分数为70％的乙醇溶液洗脱速度为4.5倍柱体积/h，所述的检测方法为薄层色谱法。
根据本发明优选的，步骤(5)中，将步骤(4)收集的洗脱液，减压干燥，加入体积分数50％的甲醇溶液溶解，加入到C18反相硅胶色谱柱，吸附后；然后用体积分数50％的甲醇溶液洗脱。
根据本发明优选的，步骤(5)中，更换体积分数为80％的甲醇溶液。
根据本发明优选的，步骤(6)中得到的拟人参皂苷F11的纯度为98％以上。
有益效果
1、本发明首次公开了西洋参中活性成分拟人参皂苷F11通过竞争性结合STAT3而发挥调控作用，能够改善心肌肥大，降低心力衰竭的发生。与现有药物相比，在疗效方面具有显著优势，源自药食同源物质，安全性高，有广阔应用前景。
2、本发明提供的拟人参皂苷F11的制备方法，原料为西洋参茎叶，是西洋参生长的地上部分，目前大多数都作为废弃物，本发明第一次突破了利用天然植物资源西洋参茎叶作为原料，提取制备了高纯度拟人参皂苷F11。本发明根据西洋参茎叶的特殊化学成分组成设计了生产工艺，具有先进性。本发明建立了创新的协同偶联柱层析方法，进行目标物的纯化，制备的拟人参皂苷F11纯度为98％以上，实现了连续生产，解决了生产工艺难题。本发明的生产工艺不使用氯仿、丙酮等毒性溶剂，便于环境保护。本发明制备的产品纯度高，能够满足大规模生产的需要。
附图说明
图1为拟人参皂苷F11高效液相色谱图。
图2为斑马鱼实验流程图。
图3为斑马鱼幼鱼心脏部位图像检测图。
图4为拟人参皂苷F11作用通路示意图；
图中：VEGFA为血管内皮生长因子；
FGF1为成纤维细胞生成因子1；
FGF2为碱性成纤维细胞生长因子；
STAT3为信号转导和转录激活因子3；
HSP90AA1为90kDa热休克蛋白αA1；
BCL2A1为重组人Bcl-2相关蛋白A1。
图5为拟人参皂苷F11的分子对接图。
图6为拟人参皂苷元的分子对接图。
图7为H9c2心肌细胞中STAT3和p-STAT3含量检测图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。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。
实施例1
拟人参皂苷F11的制备方法，包括如下步骤：
(1)提取：干燥西洋参茎叶，粉碎过30目筛，加入体积分数为30％的乙醇溶液回流提取，分2次，第一次加入10倍量体积，提取2h，第二次提取加入8倍量体积，提取1h；合并2次提取液，减压浓缩除去乙醇，使提取液浓度为0.5kg生药/L。
(2)提取液的上柱前预处理：向步骤(1)得到的提取液中，按质量分数计加入2％的活性炭搅拌1h脱色素，过滤沉淀后得上清液；上清液调节pH值为5.8，按体积比例加入1％的联合絮凝剂吸附处理，过滤得到澄清提取液；
所述联合絮凝剂为甲壳素与明胶组成，二者比例为3:1，使用前配成质量浓度为15％的溶液，使用时溶液需调节pH值为5.8。
(3)第1次柱层析除杂：将步骤(2)得到的澄清提取液加入到ADS-800大孔吸附色谱柱顶端，饱和吸附后静置2h，然后洗脱，首先加入去离子水进行洗脱，弃去水洗液；然后使用体积分数为60％的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，洗脱结束后，改用95％乙醇净化色谱柱以重复利用。
(4)第2次柱层析纯化：将步骤(3)收集的洗脱液，减压浓缩去除乙醇，制得提取液，再加入体积分数为95％的乙醇溶液使提取液中乙醇的体积浓度为20％，过滤为澄清液；将澄清液加入到第2级YLT810大孔吸附色谱柱顶端，静置吸附1h，先用体积分数为20％、45％的乙醇溶液依次洗脱，洗脱液回收作他用；继续改用体积分数为70％的乙醇溶液洗脱，洗脱速度为4.5倍柱体积/h，收集洗脱液；洗脱结束后，改用体积分数95％的乙醇溶液净化色谱柱以重复利用。
所述体积分数为70％的乙醇溶液洗脱液的终点为检测洗脱液中再无拟人参皂苷F11流出时停止；体积分数为70％的乙醇溶液洗脱速度为4.5倍柱体积/h，所述的检测方法为薄层色谱法。
(5)第3次柱层析精制：将步骤(4)收集的洗脱液，减压干燥，加入体积分数为50％的甲醇溶液溶解，缓慢加入到C18反相硅胶色谱柱顶端，静置吸附1h；然后用体积分数为50％的甲醇溶液洗脱，洗脱液弃去；然后更换体积分数为80％的甲醇溶液，自开始拟人参皂苷F11流出时开始收集，自拟人参皂苷F11不再流出时结束收集，改用甲醇依次净化色谱柱以重复利用。
(6)重结晶：将步骤(5)收集的含有拟人参皂苷F11的洗脱液，减压浓缩，干燥，利用乙酸乙酯重结晶，得到拟人参皂苷F11。
采用HPLC-ELSD方法测得步骤(6)获得的拟人参皂苷F11的纯度为98.2％。结果如图1所示。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，步骤(3)中不使用体积分数为60％的乙醇溶液洗脱，而是使用体积分数为40％的乙醇溶液洗脱，其余工艺过程和参数均不变，得到拟人参皂苷F11，纯度为60.1％。
对比例2
与实施例1的不同之处在于，步骤(4)中的第2次柱层析，先用体积分数为20％、45％的乙醇溶液依次洗脱，然后改用体积分数为90％的乙醇溶液洗脱，其余工艺过程和参数均不变，得到拟人参皂苷F11，纯度为78.5％。
对比例3
与实施例1的不同之处在于，步骤(5)中所述的第3次柱层析，先使用体积分数为30％的甲醇溶液洗脱，然后更换体积分数为80％的甲醇溶液洗脱，其余工艺过程和参数不变，得到拟人参皂苷F11，纯度为80.3％。
实施例2
拟人参皂苷F11静脉注射剂的制备方法，包括如下步骤：
称取本发明实施例1制备的拟人参皂苷F11 1.0g，加入亚硫酸氢钠0.04g和盐酸普鲁卡因0.40g，加入注射用水200ml，加入4g PEG-400(聚乙二醇400)助溶，磷酸盐缓冲液调节pH介于5～6，混合均匀，加入质量分数0.01％针用活性炭，100℃保温30分钟，使用G3垂熔玻璃漏斗过滤、0.22um的微孔滤膜过滤，将所得药液高温灭菌再加入200ml注射用水稀释，分装成水剂100支，每只4ml。
实施例3
拟人参皂苷F11对心力衰竭斑马鱼的治疗效果实验
将发育至48hpf的斑马鱼脱膜后放入6孔板中，每孔30条。分为空白组、模型组、10μg·mL-1地高辛的阳性药组、浓度分别为10、25、50μg/mL的拟人参皂苷F11给药组。给药组预保护4h，除空白组外，其他组均加入200uM维拉帕米造模60min，诱导构建斑马鱼心力衰竭模型。通过倒置显微镜(Olympus IX83)采集斑马鱼幼鱼心脏部位图像，并利用Image J软件测量斑马鱼Pericardial area(心包扩张面积)、Areas of venous congestion(静脉淤血面积)、SV-BA distance(静脉窦和动脉球之间的距离)的影响，评价拟人参皂苷F11的抗心衰作用；实验过程如图2。
结果如图3、表1所示，根据浓度分别为10、25、50μg/mL的拟人参皂苷F11不同给药组浓度梯度结果可知，与模型组相较，拟人参皂苷F11给药组心包扩张面积下降，静脉淤血面积减小，静脉窦和动脉球之间的距离缩短，与模型组比较有显著性差异，可知拟人参皂苷F11不同浓度对抗心力衰竭都有一定疗效。
表1
Figure BDA0003679175210000071
Figure BDA0003679175210000081
与模型组比较＊P＜0.05，＊＊P＜0.01，＊＊＊P＜0.001
实施例4
拟人参皂苷F11静脉注射制剂对ISO诱导型心力衰竭小鼠的治疗效果实验
取50只昆明种雄性小鼠，随机分为两组，一组40只，尾静脉注射5mg/kg ISO(异丙肾上腺素)，每日1次，共3周，构建小鼠心力衰竭模型。另外一组10只，注射同体积生理盐水，为对照组。3周后对小鼠进行超声心动图检测，EF(小鼠射血分数)<40％视为造模成功。
将造模成功的小鼠分为模型组和给药组。给药组尾静脉注射拟人参皂苷F11注射剂，按1mg/kg剂量，模型组注射等量的生理盐水，每日1次，共注射2周。两周后将小鼠胸部鼠毛剔除，配制4％水合氯醛，麻醉小鼠，在左侧心脏部位涂抹适量医用超声耦合剂，使用Vevo超高分辨动物超声影像系统采集心超图像，每只小鼠随机选取5个连续心动周期并计算平均值，使用Vevo LAB 3.1.0软件进行心功能参数的测量，并对采集的图像进行分析。小鼠末次给药6h后注射1％戊巴比妥钠麻醉，眼眶取血，将所取血液离心后，吸取上清于洁净离心管。每组随机抽取15只小鼠血清，检测三组小鼠EF(射血分数)、CO(心输出量)和FS(左心室短轴缩短率)。
结果如表2所示，与对照组相比，模型组小鼠心脏的EF、FS和CO均显著降低(P<0.01)；与模型组相比，给药组小鼠心脏的EF、FS和CO均显著升高(P<0.05)。上述结果表明，拟人参皂苷F11静脉注射制剂注射后可显著改善心力衰竭小鼠的心脏功能。
表2
Figure BDA0003679175210000082
与模型组比较＊＊P＜0.01；与对照组比较##P<0.01
实施例5
拟人参皂苷F11治疗心力衰竭的靶点和通路及作用机制研究
在TCMSP网站和SwissTargetPrediction网站预测拟人参皂苷F11作用靶点。将拟人参皂苷F11核心靶点、通路数据导入Cytoscape3.7.1进行可视化处理得“化合物-靶点-通路(C-T-P)”网络。选取上述所有化合物“C-T-P”网络中Degree值排名最靠前的靶点进行分子对接验证。验证前，将小分子用Chem3D进行结构优化使其能量最小化，蛋白受体在经过Protein Preparation wizard去除非活性口袋水分子和添加OPLS 2005力场后进行能量最小化。验证过程中，使用Glide的XP(extra precision)模式对接，将靶点蛋白自带的配体作为阳性对照，将蛋白质中原有配体分子的位置作为活性位点，对接盒子大小等其他参数为软件默认参数，对接完成后选取对接结果的2D模式进行观测。
通过网络药理学分析拟人参皂苷F11作用的核心靶点与通路数据如图4所示，共有6个靶点四个通路。其中，拟人参皂苷F11与STAT3(信号转导和转录激活因子3)靶点结合能力最强。STAT3存在于心脏线粒体中，发挥调节电子传递链，活性氧产生和线粒体渗透性过渡孔隙打开的作用，与保护心脏免受急性缺血性损伤有关，其慢性激活会促进心脏肥大和衰竭。心肌肥大是造成心衰的病理基础，STAT3活化导致局部JAK-STAT的激活在心肌肥大的发生发展中具有重要作用。
JAK-STAT信号通路如图4所示，其通过参与心肌细胞肥大、心肌血管生成、心肌缺血、细胞凋亡及心肌保护等多种生理及病理生理改变，从而影响慢性心力衰竭的发生。拟人参皂苷F11与STAT3的结合能为-8.20kcal·mol-1，它通过羟基与活性口袋中THR131、ASP158两个氨基酸残基形成两个氢键，推测其主要通过竞争性结合STAT3而发挥调控作用。具体为拟人参皂苷F11可以与STAT3结合，抑制Tyr705磷酸化的STAT3形成二聚体，阻断该二聚体进入细胞核内调控心肌肥厚相关下游基因的转录，抑制由STAT3活化导致的局部JAK-STAT激活，从而改善心肌肥大，降低心力衰竭的发生。
实施例6
拟人参皂苷F11、拟人参皂苷元与靶点蛋白作用差异
使用Ledock分子对接软件将拟人参皂苷F11和拟人参皂苷元见式Ⅱ与STAT3靶蛋白进行分子对接。验证前，将小分子用Chem3D进行结构优化使其能量最小化，蛋白受体在经过Protein Preparation wizard去除非活性口袋水分子和添加OPLS 2005力场后进行能量最小化。验证过程中，使用Glide的XP(extra precision)模式对接，将靶点蛋白自带的配体作为阳性对照，将蛋白质中原有配体分子的位置作为活性位点，对接盒子大小等其他参数为软件默认参数。
结果如表3和图5、图6所示。拟人参皂苷F11、拟人参皂苷元与心衰关键靶点STAT3对接结果有差异。拟人参皂苷F11与STAT3靶点结合能力远远高于拟人参皂苷元，二者作用机理有明显差异。
Figure BDA0003679175210000101
表3
Figure BDA0003679175210000102
实施例7
拟人参皂苷F11对H9c2心肌细胞中STAT3和p-STAT3含量的影响
将H9c2心肌细胞培养于DMEM培养液中，在37℃、5％CO2培养箱中培养。取对数生长期细胞，按照2×107/mL密度进行铺板，分为空白组、模型组、50μg/mL的拟人参皂苷F11组、50μg/mL的拟人参皂苷元组。除空白组外均用0.1％的戊巴比妥钠构建心力衰竭模型，给药组预先分别加入50μg/mL的拟人参皂苷F11、50μg/mL拟人参皂苷元干预1h后，再加入0.1％的戊巴比妥钠。收集各组细胞，用PBS清洗，加入细胞裂解液裂解细胞提取蛋白。每个样品槽内放置40ug蛋白样本进行SDS-PAGE电泳，通过湿转法将蛋白从聚丙烯酰胺凝胶上转移PVDF膜上，转印后的PVDF膜用5％BSA溶液4℃封闭过夜后加入浓度为1:1000的一抗，分别为STAT3抗体和p-STAT3，37℃孵育2h，TBS洗膜5min，洗三次，加入浓度为1:5000的二抗，即羊抗兔lgG，37℃孵育2h，TBS洗膜5min，洗三次，用NBT/BCIP底物显色，采集图像并使用ImageJ分析灰度值。
结果如图7、表4所示，与空白组比较，模型组细胞中STAT3和p-STAT3(磷酸化细胞信号传导与转录活化因子3)含量增加(P<0.05)；与模型组比较，加入50μg/mL拟人参皂苷F11给药组的细胞中STAT3和p-STAT3含量降低，表明拟人参皂苷F11可能通过下调STAT3和p-STAT3含量，改善心力衰竭的发生。而拟人参皂苷元组细胞中STAT3和p-STAT3无明显变化，表明拟人参皂苷元无法有效下调STAT3和p-STAT3含量，其作用机理与拟人参皂苷F11存在明显差异。
表4
Figure BDA0003679175210000111
与模型组相比较***P＜0.001；与对照组相比较#P＜0.05
实施例8
拟人参皂苷F11静脉注射制剂对人体抗心力衰竭的作用
(1)实验方法
选择2021年12月-2022年1月，在医院确诊为缺血性心肌病心力衰竭并进行临床治疗的患者100例，将其随机分为给药组和对照组，每组50例。给药组：男25例，女25例；年龄40岁～75岁，平均年龄65.4岁；合并高血压22例，糖尿病9例；其中心功能I级11例，II级39例，IV级3例。对照组：男25例，女25例；年龄41岁～76岁，平均年龄64.3岁；合并高血压29例，糖尿病7例；其中心功能I级6例，II级39例，IV级3例。2组患者基本资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。
受试者知情，自愿签署知情同意书。并排除患恶性肿瘤、结缔组织疾病、血液系统疾病患者及妊娠、哺乳期妇女和病态窦房结综合征、急性心肌炎、高度房室传导阻滞、肝衰竭、肾衰竭、严重感染等患者。
给药组患者静脉注射制剂进行抗心力衰竭治疗。每日餐后30min注射，每日1次，40mg/次，疗程为12周。LVEDD(左心室舒张末期内径)、Hs-CRP(血浆超敏C反应蛋白水平)、BNP(血浆脑钠肽)水平与患者的心衰严重程度存在正相关性，LVEF(左室射血分数)与患者的心衰严重程度呈负相关，可以被当作患者的左室功能的辅助指标。记录用药前后患者的LVEDD、LVEF、BNP、Hs-CRP及再次住院率。
(2)实验结果
A、拟人参皂苷F11注射剂对LVEDD、LVEF的影响
结果如表5所示，与对照组相比，给药组在进行静脉注射后LVEDD明显降低，LVEF明显升高。
表5
Figure BDA0003679175210000121
与给药前比较*P＜0.05，**P＜0.01；与对照组比较@P＜0.05
B、拟人参皂苷F11注射剂对Hs-CRP、BNP的影响。
结果如表6所示，与对照组相比，给药组进行静脉注射治疗后Hs-CRP与BNP均明显降低。
表6
Figure BDA0003679175210000122
与给药前比较*P＜0.05,***P＜0.001；与对照组比较@@P＜0.01
C、拟人参皂苷F11注射剂对住院率的影响。
结果如表7所示，与对照组相比，给药组再住院率明显降低。
表7
Figure BDA0003679175210000123
与对照组比较*P＜0.05
实验结果表明，拟人参皂苷F11静脉注射制剂注射后可显著改善人的心力衰竭。
发明人还利用现有市售拟人参皂苷F11进行了相关实验，作用效果与本发明制备的拟人参皂苷F11的效果类似。
本发明首次公开了西洋参中活性成分拟人参皂苷F11通过竞争性结合STAT3而发挥调控作用，能够改善心肌肥大，降低心力衰竭的发生。与现有药物相比，在疗效方面具有显著优势，源自药食同源物质，安全性高，有广阔应用前景；本发明还提供了一种在西洋参茎叶中提取拟人参皂苷F11的制备方法，本发明提供的方法提取纯度高，制得拟人参皂苷F11的纯度高度98％以上。

Claims (10)

1.一种具有式Ⅰ所示结构的拟人参皂苷F11在制备治疗心力衰竭的药物中的应用
Figure FDA0003679175200000011
2.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述心力衰竭为急性心力衰竭；
优选的，所述急性心力衰竭为肥厚型心肌病、急性心肌梗死或急性心肌炎引起的非缺血性急性心力衰竭。
3.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述治疗心力衰竭的药物与STAT3结合，抑制Tyr705磷酸化的STAT3形成二聚体，阻断该二聚体进入细胞核内调控心肌肥厚相关下游基因的转录，抑制由STAT3活化导致的局部JAK-STAT激活。
4.一种治疗心力衰竭的药物，其特征在于，所述药物中含有拟人参皂苷F11。
5.如权利要求4所述药物，其特征在于，所述药物剂型为静脉注射剂；
优选的，所述静脉注射剂的制备方法，包括如下步骤：
按重量份计，25份拟人参皂苷F11，加入亚硫酸氢钠1份和盐酸普鲁卡因10份，加入灭菌注射用水200份，加入1份PEG-400助溶，用磷酸缓冲液调节pH介于5～6，混合均匀，加入质量分数0.01％针用活性炭，100℃保温30分钟，使用G3垂熔玻璃漏斗过滤、0.22um的微孔滤膜过滤，将所得药液高温灭菌再加入200份注射用水稀释，制得静脉注射剂；
优选的，所述静脉注射剂药物的用量，以静脉滴注的拟人参皂苷F11用量计为30mg～50mg/次，每日一次。
6.一种拟人参皂苷F11的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将干燥西洋参茎叶粉碎，加入体积分数为20-40％的乙醇溶液回流提取，得到初始提取液，减压浓缩，得到提取液；
(2)向步骤(1)得到的提取液中，按质量分数计加入1-3％的活性炭脱色素，然后固液分离得上清液，上清液调节pH至5.5-6.0，上清液中再按体积比例加入0.2-1.5％的联合絮凝剂处理，然后固液分离得到澄清提取液；
(3)第1次柱层析除杂：将步骤(2)制备的澄清提取液加入到第1级大孔吸附色谱柱，吸附后，首先加入去离子水进行洗脱，弃去水洗液；然后使用体积分数为50-70％的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液；
(4)第2次柱层析纯化：将步骤(3)收集的洗脱液，减压浓缩去除乙醇，制得提取液，再加入体积分数为90％以上的乙醇溶液，使提取溶液中乙醇的体积浓度为15-25％，固液分离得到澄清液；将澄清液加入到第2级大孔吸附色谱柱，吸附后，分别用体积分数为18-22％、43-52％、68-72％的乙醇溶液依次洗脱，收集体积分数为68-72％的乙醇溶液洗脱得到的洗脱液；
(5)第3次柱层析精制：将步骤(4)收集的洗脱液，减压干燥，加入体积分数为48-52％的甲醇溶液溶解，加入到C18反相硅胶色谱柱，吸附后；然后用体积分数为48-52％的甲醇溶液洗脱，洗脱液不保留，然后更换体积分数为70-90％的甲醇溶液，自开始拟人参皂苷F11流出时开始收集，自拟人参皂苷F11不再流出时结束收集，得到含有拟人参皂苷F11的洗脱液；
(6)重结晶：将步骤(5)收集的含有拟人参皂苷F11的洗脱液，减压浓缩，干燥，利用乙酸乙酯重结晶，得到拟人参皂苷F11。
7.如权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(1)中，回流提取1-3次，每次加入8-10倍量体积的所述乙醇溶液，每次提取时间1-2.5h，合并得到初始提取液；
优选的，步骤(1)中，将干燥西洋参茎叶粉碎过30目筛；
优选的，步骤(1)中，乙醇溶液的体积分数为30％；
优选的，步骤(1)中，减压浓缩，使提取液的浓度为0.4-0.6kg生药/L。
8.如权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(2)中，所述联合絮凝剂为甲壳素与明胶组成，二者质量比例为(2-4):1，使用前配成质量浓度为14-16％的母液，使用时溶液需调节pH值为5.5-6.0；联合絮凝剂使用量按体积分数计为0.8-1.2％；
优选的，步骤(2)中，所述联合絮凝剂为甲壳素与明胶组成，二者质量比例为3:1，使用前配成质量浓度为15％的溶液，使用时溶液需调节pH值为5.8；联合絮凝剂使用量按体积分数计为1％。
9.如权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(3)中，第1级大孔吸附色谱柱为ADS-800型大孔吸附树脂柱；
优选的，步骤(3)中，吸附后静置1.5-2h；
优选的，步骤(3)中使用体积分数为60％的乙醇溶液洗脱。
10.如权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的第2级大孔吸附色谱柱为YLT810大孔吸附树脂柱；
优选的，步骤(4)中，吸附后静置0.8-1.2h；
优选的，步骤(4)中，分别用体积分数为20％、45％、70％的乙醇溶液依次洗脱，收集体积分数为70％的乙醇溶液洗脱得到的洗脱液；
优选的，步骤(5)中，将步骤(4)收集的洗脱液，减压干燥，加入体积分数50％的甲醇溶液溶解，加入到C18反相硅胶色谱柱，吸附后；然后用体积分数50％的甲醇溶液洗脱；
优选的，步骤(5)中，更换体积分数为80％的甲醇溶液；
优选的，步骤(6)中得到的拟人参皂苷F11的纯度为98％以上。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1231198A (zh) * 1998-12-25 1999-10-13 吉林省集安制药有限公司 含有西洋参茎叶总皂甙的药物组合物
CN1251369A (zh) * 1999-11-08 2000-04-26 沈阳药科大学 拟人参皂苷p11的制备方法
CN1689575A (zh) * 2004-03-02 2005-11-02 山东绿叶制药有限公司 拟人参皂苷元（Ocotillol)在制备治疗或预防心脑血管疾病的药物中的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1231198A (zh) * 1998-12-25 1999-10-13 吉林省集安制药有限公司 含有西洋参茎叶总皂甙的药物组合物
CN1251369A (zh) * 1999-11-08 2000-04-26 沈阳药科大学 拟人参皂苷p11的制备方法
CN1689575A (zh) * 2004-03-02 2005-11-02 山东绿叶制药有限公司 拟人参皂苷元（Ocotillol)在制备治疗或预防心脑血管疾病的药物中的应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAN-QI ZHANG等: "Anti-myocardial ischaemic effect of pseudoginsenoside F11 by inhibiting expression of beta1-adrenoceptor in rats with coronary artery ligation", 《JOURNAL OF FUNCTIONAL FOODS》 *
王成: "拟人参皂苷F11的制备工艺研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》 *
陈霞等: "西洋参茎叶皂苷及单体对心脏的作用", 《中国中药杂志》 *

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