CN1168446C - 氢溴酸槟榔碱作为制备抗心律失常药物的应用 - Google Patents
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Abstract
氢溴酸槟榔碱(areoline hydrobronide，Are)是棕榈科植物槟榔种子中提取的生物碱的氢溴酸盐。本发明将其作为抗心律失常药物的应用，特别是作为III类抗心律失常药物的有效成份。研究结果显示，Are具有抗乌头碱、哇巴因、氯仿-肾上腺素、氯化钙以及缺血再灌注等诱发的多种实验性心律失常效果。其主要的机制为直接阻滞心肌细胞膜上的钙、钠、钾离子电流，从而以浓度依赖性、频率依赖性延长动作电位时程。因此Are兼有部分I和IV类抗心律失常药物特性的III类抗心律失常药物的用途。这一应用由于具备多通道和多环节影响心肌细胞电的生理特征，将有更少的不良反应，尤其是诱发新的心律失常作用的可能性较低。因此，氢溴酸槟榔在作为抗心律失常药物有非常广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种心血管类药物的制备，特别是在抗心律失常药物方面的研究和应用。
背景技术
最新资料表明，心血管疾病在世界范围内已成为威胁人类生命安全的头号杀手，在所有疾病引起的死亡人群中，因心血管疾病造成死亡的人数位居榜首，约占总死亡人数的30％以上。
目前，抗心律失常药物发展迅速，每年都有新药上市。然而，现在临床上应用的药物以及临床试用品虽然疗效确定，并各有特色，但多存在诱发新的心律失常等不良反应，特别是由于一些药物的逆频率依赖性引起不良反应，甚至导致尖端扭转性室速，直接危及患者的生命安全。氢溴酸槟榔碱(Arecoline hydroronide，简称Are)其化学名称N-甲基-1，2，5，6四氢烟酸甲基酯氧溴酸盐(N-methyl-1，2，5，6，-trihydro-1-meghyinicotinatehydro bromide)，是从棕榈科植物槟榔的种子中提取的一种胺类生物碱，其成品为白色结晶体，熔点170.5～171.5℃，分子量155，味微苦，易溶于水，英国、阿根廷等8个国家药典已录氢溴酸槟榔碱用于口服驱虫，我国尚未正式作为人用药物。
发明内容
本发明目的是提供氢溴酸槟榔碱在制备抗心律失常药物中的新用途，它的疗效好、毒副作用小。
本发明的技术解决方案是，氢溴酸槟榔碱作为抗心律失常药物的应用。将氢溴酸槟榔碱作为抗心律失常药物的有效成份，特别是作为III类抗心律失常药物的有效成份。
氢溴酸槟榔碱可以单独成药，如：氢溴酸槟榔碱(含量为5、10mg/支)粉针剂可溶于生理盐水中用于静脉注射或静脉滴注、也可以制成片剂(5、10mg/片)、胶囊剂(5、10mg/囊)和口服液(5、10mg/10ml)。
氢溴酸槟榔碱作为制备III类抗心律失常药物的应用。
氢溴酸槟榔碱也可以与其他抗心律失常药物如β受体抑制剂(心得胺、卡维地洛、倍他乐克等)及I类(奎尼丁、氟卡尼等)或IV类(维拉帕米等)抗心律失常药物联合使用。
申请人的实验证明，氢溴酸槟榔碱(Are)用于抗心律失常药物，具有抗乌头碱、哇巴因、氯仿-肾上腺素、氯化钙以及缺血再灌注等诱发的多种实验性心律失常。其主要机制为直接阻滞心肌细胞膜上的瞬时外向钾电流(Ito)和延迟整流钾电流(Iks、Ikr)等离子通道电流，从而延长心肌细胞的动作电位时程，与III类抗心律失常药物相似。同时其还具有阻滞细胞膜上钠电流(INa)和L-型钙电流(ICa，L)的作用，因此，氢溴酸槟榔碱兼有I类IV类抗心律失常药物的作用特点。该药在延长动作电位时程的方面效应表现出独特的优点，其一是药物延长动作电位时程效应是频率依赖性的，这就避免了经典的III类抗心律失常药物因逆频率依赖性引起的不良反应，即在心率很快时，作用较弱，而当心率较慢时，又由于作用增加导致长QT间期综合征，甚至引起致命的尖端扭转性室速；其二是由于氢溴酸槟榔碱阻滞心肌细胞Iks和Ito，可以减少心肌跨室壁复极离散度(TDR)，使心肌电生理的异质性降低，这就减少了经典药物因增加跨室壁复极离散度而导致的壁内折返；三是由于氢溴酸槟榔碱阻滞心肌细胞的INa和ICa，L，将减少早后除极(EAD)、迟后除极(DAD)及触发活动。氢溴酸槟榔碱的这种多通道、多环节抑制心律失常的特征恰好符合近年来理想抗心律失常药物的模式。
氢溴酸槟榔碱属于植物源性的抗心律失常药物，其疗效确切，毒副作用小。
具体实施方式
1.氢溴酸槟榔碱(Are)应用于心律失常模型的实施例
1)Are应用于哇巴因诱发豚鼠心律失常
健康豚鼠250～350g，3％的戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉后，置于恒温手术台上，观察病记录正常心电图，分离颈外静脉，结扎远心端，近心端插入连接恒速推进器的导管。恒速给予哇巴因(Ouabine，Oua，3％)。以SER-1型二线示波器LMS-2B型二道生理记录仪，分别观察腹腔注射Are 0.5、1.0、10.0mg/kg、0.5％硫酸奎尼丁(Qui)5mg/kg和等量的生理盐水后诱发动物室早(VE)、室速(VT)、室颤(VF)的耐受量，见表1。可见应用Are后诱发动物发生心律失常耐受量明显提高，在1.0mg/kg时与对照比已有显著性差异，其效应与阳性对照药奎尼丁相近。
表1 Are对哇巴因诱导豚鼠心律失常的作用(
x±s)
药物 剂量 n 哇巴因用量(μg/kg)
mg/kg VE VT VF
N.S 1 10 157±52 196±37 253±29
Are 1 10 223±56* 252±53* 328±39**
*P＜0.05，**P＜0.01 Are组与生理盐水组相比。
2)Are应用于乌头碱诱发大鼠心律失常
SD大白鼠220～280g，3％的戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉后，置于恒温手术台上，观察病记录正常心电图，分离颈外静脉，结扎远心端，近心端插入连接恒速推进器的导管。恒速给予乌头碱(Aconitine，Aco，1％)。以SER-1型二线示波器LMS-2B型二道生理记录仪，分别观察腹腔注射Are 0.5、1.0、10.0mg/kg、维拉帕米(Ver)0.2mg/kg和生理盐水后诱发动物室早(VE)、室速(VT)、室颤(VF)的耐受量，见表2。可见应用0.5mg/kg Are后诱发动物发生心律失常耐受量明显提高，在1.0mg/kg时与对照比已有显著性差异，其效应与阳性对照药维拉帕米相近。
表1 Are对乌头碱诱导大鼠心律失常的作用(
x±s)
药物 剂量 n 乌头碱用量(μg/kg)
mg/kg VE VT VF
N.S 1 10 14.4±6.1 21.2±8.0 35.2±9.4
Are 1 10 23.4±8.2* 29.9±8.9* 47.4±7.1*
*P＜0.05，Are组与生理盐水组相比。
3)Are应用于氯化钙诱发大鼠心律失常
SD大白鼠220～280g，雌雄不拘。给予3％的戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉后，置于恒温手术台上，观察病记录正常心电图，分离颈外静脉，结扎远心端，近心端插入连接恒速推进器的导管。以备给药。恒速给予氯化钙(CaCl2，5％)以SER-1型二线示波器LMS-2B型二道生理记录仪，分别观察腹腔注射Are 1.0、10.0mg/kg、维拉帕米(Ver)0.2mg/kg和生理盐水1ml/kg后诱发动物室颤(VF)和死亡数量，结果显示，对照组室颤发生率为80％，应用1.0mg/kg的Are组室颤发生率为20％(P＜0.01)，应用10.0mg/kg的Are组室颤发生率为10％，而维拉帕米治疗组室颤发生率也为20％，三组大鼠发生室颤后均死亡。
4)Are应用于氯仿-肾上腺诱发家兔鼠心律失常
健康家兔，体重1.5-2.0kg。于实验前禁食12小时，3％戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉。记录电极连接于BL-410生物信号采集与处理系统后都置于计算机接口，经A/D转换输入计算机，调节而板上的时间参数为0.1，滤波为50Hz。记录应用氯仿-肾上素后对照组及应用Are1.0、10.0mg/kg和普萘洛尔(Pro)0.25mg/kg后家兔心律失常持续的时间。结果显示，对照组(80％)心律失常持续时间为6.2±0.2min，应用10.0mg/kg Are后家兔(30％)心律失常持续3.2±0.4min.而应用10.0mg/kg Are后无1例出现心律失常。应用普萘洛尔(Pro)0.25mg/kg后家兔心律失常持续4.3±0.2min。
5)Are应用于氯仿-肾上腺诱发家兔鼠心律失常
健康家兔，3％戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉，呼吸机机械通气，正中开胸，剪开心包缝制心包吊床充分暴露心脏左前侧壁，结扎左冠状动脉前降支，记录电极连接于BL-410生物信号采集与处理系统后输入计算机。记录缺血5min和复灌后对照组及应用Are 1.0、10.0mg/kg和哌唑嗪(Pra)0.8mg/kg后心肌体表心电图。对照组有9只家兔发生室颤(VF)(占90％)，持续时间为7.4±0.5min，应用10.0mg/kg后仅2只兔出现室早(VE)、室速(VT)(占20％)，其中1只出现室颤(VF)，持续时间为2.1±0.3min。而应用10.0mg/kg Are后无1例出现心律失常。应用哌唑秦(Pra)0.8mg/kg后也无1例出现心律失常。
致颤实验，采用刺激器输刺激心脏，刺激器信号经记录电极传至心肌，致颤刺激参数：脉宽2ms，周期30ms，脉冲数20个，电压由1.0V起始，设电压增量为0.5～1.0V，直到室颤出现，将引起室颤的最小电压值作为室颤阈值(VFT)。应用Are 0.5、1.0、10.0mg/kg后VFT分别从对照的7.6±1.0V增至9.4±1.5V、12.9±1.3和15.7±1.1V(n＝10，P＜0.01)。而应用奎尼丁(Qui)5mg/kg后室颤阈值(VFT)为16.6±0.8V。
2.Are应用于动物心肌电生理的实施例
1)Are对家兔缺血后的单相动作电位的影响
健康家兔，体重1.5～2.0kg。3％戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉。呼吸机机械通气，正中开胸，剪开心包缝制心包吊床充分暴露心脏左前侧壁。结扎左冠状动脉前降支，MAP电极连接于BL-410生物信号采集与处理系统计算机。捣毁窦房结直到出现缓慢结性心律，用电生理刺激仪以起搏周长1500ms从右室起搏心脏，稳定20分钟后分别记录缺血5、10、15、20、30min时对照组及应用Are 1.0mg/kg后心肌的MAP和体表心电图变化。缺血时，体表心电图上ST段及T波均升高；MAP形态发生变化，2相平台逐渐消失，至缺血30min时MAP呈三角形；MAPD即迅速缩短，应用Are后上述改变均得到抑制，MAPD与对照组相比明显延长，表3。
表3 Are对家兔心肌急性缺血时MAPD变化的作用(ms，
x±s)
缺血前 缺血30min Are
MAPD20 133.17±38.52 73.25±7.99 113.36±28.92**
MAPD50 166.00±36.32 120.69±13.85 146.25±31.32**
MAPD90 208.67±44.37 147.33±21.65 190.32±24.34**
**P＜0.01，Are组与缺血组相比。
且Are在0.1、0.5、1.0mg/kg的范围内呈现出浓度依赖性延长动作电位时程。EC50为0.76±0.14mg/kg.
2)Are对肾上腺素诱发豚鼠乳头状肌自律性的影响
健康豚鼠250～350g，3％的戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉后，摘出心脏，于95％O2+5％CO2混合气体饱和的台氏液中分离右心室乳头肌，将标本置于1ml的恒温水浴槽中固定，用37±0.5℃台氐液循环灌流标本。加入肾上腺素，观察3min，看是否出现自动节律，若未出现自动节律，则于3min末施加阈上电压刺激(频率1.0Hz，波宽3ms)无论静止状态或电刺激时以肾上腺素诱发的自律性收缩，且持续时间超过10s者为阳性。
肾上腺素诱发豚鼠乳头状肌自律性的阈浓度为1.09～7.2×10-6mol/L，应用Are 3×10-6mol/L后可使肾上腺素诱发豚鼠乳头状肌自律性的阈浓度提高到6.76×10-5mol/L。当应用Are 1×10-5mol/L后肾上腺素浓度达到1.34×10-3mol/L仍未出现自律性。
3)Are对家兔心肌细胞动作电位的影响
按文献方法分离家兔心室肌细胞和记录动作电位。30μmol/L槟榔碱可以明显延长动作电位时程(APD)，在1.0Hz时，使APD90从对照的249±16ms增加到317±122ms(n＝9，P＜0.01)。
在频率为0.25、0.5、1.0、2.0、4.0Hz刺激下，Are使APD延长，并且随着频率的加快，其延长作用更加明显，在0.25Hz时，使APD延长16.5％，在4.0Hz时，使APD延长63％。
4)Are对家兔心肌细胞动作电位异质性的影响
按文献方法分离家兔心内膜下(Endo)、中层(M)和心外膜下(Epi)心肌细胞，并且记录三层心肌细胞的动作电位。30μmol/L槟榔碱对三层细胞的APD均有延长作用，其中对Endo、Epi心肌细胞的APD延长较M细胞更明显。在0.25Hz时，三层心肌的APD90分别为Endo：377±23ms、M：417±34ms和Epi 359±22ms，跨室壁复极离散度(TDR)为：58±6ms；应用30μmol/L槟榔碱后三层心肌的APD90分别为Endo：436±31ms、M：469±17ms和Epi 432±12ms，TDR为：37±5ms。
5)Are对豚鼠钙通道电流的影响
分离豚鼠心室肌细胞和记录钙电流(ICa，L)。结果：当加入Are 10μmol/L后，可见对钙电流有明显阻滞作用，其幅值从14.5±0.3pA/pF降至11.8±0.2pA/pF(P＜0.01，n＝5)不改变I-V曲线形状。加入3～100μmol/L Are，可见随着浓度升高Are阻滞通道电流的作用增强。IC50为33.73μmlo/L。
6)Are对豚鼠钠通道电流的影响
分离豚鼠心室肌细胞，全细胞膜片钳方法记录钠通道电流(INa)。当加入30μmol/L Are后，可见钠电流有显著性地阻滞作用。从151.1±6.0pA/pF降至102.9±8.0pA/pF(P＜0.01，n＝5)。加入3～100μmol/L Are呈浓度依赖性阻滞钠通道电流，IC50为26.13μmlo/L。
7)Are对豚鼠心室肌细胞IKs、IKr的影响
保持电位-50mV，施予-20～+50mV，7s的去极化脉冲，记录IKs，复极至-30mV记录IKs，tail。30μmol/L槟榔碱使+50mV时的IKs，tail从5.0±0.7pA/pF下降至3.2±1.0pA/pF。
保持电位-50mV，施予0mV，225ms的去极化脉冲，记录IKr，脉冲复极至-40mV时，记录IKr，tail。结果显示：30μmol/L Are对其有阻滞作用，使IKr，tail从1.0±0.4pA/pF降至0.7±0.2pA/pF。
8)Are对家兔心室肌细胞Ito的影响
保持电位-80mV，施予-40mV，20ms的预刺激失活钠通道，紧接着眼给予-40～+50mV，300ms的脉冲，记录Ito。5μmol/L Are对其有阻滞作用，使+40mV时的Ito从16.0±3.2pA/pF降至7.1±2.4pA/pF。
Claims (3)
1.氢溴酸槟榔碱作为制备III类抗心律失常药物的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：氢溴酸槟榔碱与I类或IV类抗心律失常药物联合使用。
3.氢溴酸槟榔碱作为制备I类抗心律失常药物的应用。
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