CN117860776A - 氧化应激诱发的疾病的预防或治疗药物 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能够预防或治疗氧化应激诱发的疾病的药物等。本发明的解决方法为提供一种用于氧化应激诱发的疾病的预防或治疗的含硅微粒的药物、药物组合物、医疗设备、卫生用品、食品或饮料。当硅微粒经口服给药或置于皮肤或粘膜上时，可预防或治疗氧化应激诱发的疾病。所述氧化应激诱发的疾病包括炎症性疾病、抑郁症，并且对其具有极好的预防和治疗效果。

Description

氧化应激诱发的疾病的预防或治疗药物

本申请是申请日为2019年06月06日、申请号为201980038513.2、标题为“氧化应激诱发的疾病的预防或治疗药物”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种氧化应激诱发的疾病的预防或治疗药物。

背景技术

众所周知，活性氧是维持生命所必需的物质，但会氧化构成生物体的细胞从而损伤细胞。活性氧包括超氧阴离子自由基、羟基自由基、过氧化氢和单线态氧。众所周知，羟基自由基是一种氧化力极强的自由基，当其在生物体内产生时，会氧化邻近的物质，如DNA、脂质或蛋白质，从而损伤器官。羟基自由基被认为是通过这种作用引起癌症、生活方式疾病等各种疾病以及衰老。有报道称，羟基自由基的氧化是导致大肠损伤的一个因素，从而导致炎症加剧(非专利文献1)。

氢是一种可以消除体内产生的羟基自由基的物质。氢与羟基自由基反应生成水，而氢不会产生对生物体有害的物质。因此，关于能够消除体内的羟基自由基的含氢氢水的报道有很多。

然而，室温下的饱和氢浓度为1.6ppm，即使在饱和状态下，1升氢水中的氢含量换算为气体也仅为18毫升(mL)。此外，氢的分子尺寸很小，氢水中的氢很容易通过容器扩散到空气中，因此，氢水中难以维持大量的溶解氢。此外，即使摄入高浓度的氢水，氢水中的大部分氢也会在胃等上消化道中气化，在某些情况下会引起吞气症(所谓的“打嗝”)。因此，通过摄取氢水的方法，难以将足够量的氢带入体内与体内的羟基自由基发生反应。此外，即使氢被吸收并转移到器官中，其浓度也会在大约1小时左右后恢复到摄入氢水之前的水平。此外，在日常生活中很难吸入气态氢。

硅(Si)被广泛应用于例如半导体材料等领域中。发明人对硅微粒与水之间的反应性进行了各种研究。

发明人发现，硅微粒可以与水接触产生氢。反应式为：

Si+2H₂O→SiO₂+2H₂

此外，发明人还发现，与pH值小于5的水接触时，该反应几乎不进行；与pH值大于或等于7的水接触时，该反应进行，并且在pH值大于或等于8时反应进行得更快。此外，发明人还发现，当硅微粒经过表面处理后，反应适当地进行。此外，发明人还发现，当硅微粒与水接触时，持续产生氢超过20小时，并且在某些条件下，1g硅微粒产生400mL或更多的氢(专利文献1～6和非专利文献2)。400mL的氢相当于22升饱和氢水中所含的氢。

炎症性疾病是指伴有炎症症状的疾病。炎症包括全身性炎症和局部炎症。全身性炎症例如败血症，局部炎症例如炎症性肠病和关节炎等。

以溃疡性结肠炎和克罗恩病为代表的炎症性肠病(IBD)的病因尚未明确，在日本被指定为难治性疾病。因此，炎症性肠病没有明确的治疗方法，所以难以完全治愈。目前炎症性肠病通过对症疗法治疗，主要的对症疗法如以下药物治疗。

抗炎药物：5-氨基水杨酸、皮质类固醇

抗细胞因子疗法：抗-TNF-α抗体

免疫抑制剂：硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤(MP)

如果药物治疗未能改善症状，则可以进行白细胞去除疗法(LCAP)或颗粒球除去疗法(GCAP)等细胞去除术，或进行手术治疗(溃疡性结肠炎：人工肛门构建等，克罗恩病：小面积切除、狭窄成型术等)。

同时炎症性肠病发病率不断上升，因此需要提供一种新的预防方法或新的治疗方法。

关节炎的主要症状为关节肿痛，伴有化脓和疼痛等，有时会出现为运动障碍。关节炎大致分为结核性关节炎和梅毒性关节炎等细菌性关节炎，以及由风湿性或创外伤引起的关节炎。由于人口老龄化和肥胖人口的增加，关节炎患者的数量逐年增加，预计未来几年经济负担也将巨大。因此，开发更有效的治疗药物或预防药物迫在眉睫。目前的治疗方法有保守治疗和手术治疗。前者包括以康复治疗为主的运动疗法、缓解疼痛的温热疗法、使用拐杖等辅助装置的矫形治疗和药物治疗(抗炎镇痛药：非甾体类消炎药NSAID、抗风湿药物：改善病情的抗风湿药物DMARD、类固醇、JAK抑制剂、透明质酸制剂等)。后者包括关节镜手术、胫骨高位截骨术和人工膝关节置换术。

抗癌药物治疗是一种抑制癌症增殖或缩小肿瘤的有效的癌症治疗方法，但可能引起恶心/呕吐、腹泻、贫血等。尤其是恶心/呕吐会显著降低患者的生活质量，因此控制恶心/呕吐非常重要。呕吐反射是抗癌药物刺激小肠和延髓背部的呕吐中枢，通过5-羟色胺和P物质引起的。呕吐的频率因抗癌药物的种类而异，顺铂等被归类为高致吐风险药物(致吐率>90％)。作为治疗药物，可以施用止吐药物，例如5-羟色胺3受体拮抗剂(例如，昂丹司琼或盐酸帕洛诺司琼)、多巴胺D2受体拮抗剂(如多潘立酮)、类固醇(如地塞米松)和NK-1受体拮抗剂(如抑肽酶或福沙吡坦)。

抑郁症的症状包括情绪低落、睡眠障碍、丧失兴趣/喜悦、食欲不振、思维能力/集中力/决策能力下降、无价值感、自责感、疲劳感和无精打采等，近年来，患者数量有增加的趋势。抑郁症的治疗采用以五羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)为中心的药物疗法，但缓解率只有50％或更低。因此，需要开发一种新的治疗方法。

帕金森病是由中脑黑质多巴胺神经元减少引起的，其特点是进行性运动机能障碍(肌强直、运动迟缓、姿势步态障碍)和无法控制的颤抖(震颤)。帕金森病在日本被认定为一种难治性疾病。帕金森病目前主要采用对症疗法，尚无无明确的治疗方法。使用例如左旋多巴(L-DOPA)制剂、多巴胺激动剂、抗胆碱能药物、盐酸金刚烷胺、左旋多巴组合药物或肾上腺素受体激动剂来进行药物治疗。当药物治疗不能改善症状时，可以通过毁损术或脑深部刺激等立体定向手术进行治疗。

自闭症谱系障碍(ASD)是一种以社交障碍、受限制的或反复的行为/兴趣、过敏症或麻木为特征的发育障碍，在日本的患病率约为1～3％。根据美国精神病学协会2013年推出的DSM-5诊断标准，自闭症谱系障碍包括自闭症(自闭症障碍)、阿斯伯格综合征、儿童瓦解性精神障碍和未另行说明的广泛性发育障碍。自闭症谱系障碍没有明确的治疗方法，只有对症疗法。在药物治疗中，主要使用以下药物：1)精神兴奋剂；2)抗精神病药；3)非典型抗精神病药；4)抗抑郁药；5)抗焦虑药；6)抗癫痫药；7)抗组胺药；8)心血管药；9)其他药物(如胆碱酯酶抑制剂)。目前，诊断后对家庭进行教育和指导是所采用的有效的治疗方法。

记忆障碍是指忘记个人经历的事情或过去记忆的障碍，是痴呆症的主要症状之一。从轻度的认知障碍到痴呆症，对记忆障碍的治疗主要采用对症疗法，目前尚无明确的治疗方法。对于对症疗法的药物治疗，已经开发出盐酸多奈哌齐、氢溴酸加兰他敏和卡巴拉汀，但尚未取得足够的效果。

脊髓损伤时，会出现四肢运动/感觉麻痹、膀胱/直肠功能障碍等症状。颈椎损伤占脊髓损伤的70％。患者多为老年人，原因多为摔倒或突然跌倒。每年约有5000人遭受脊髓损伤，由于其难治性，患者总数在10万～20万人以上。在目前的医疗条件下，脊髓损伤本身是不可能恢复的，治疗也不能充分改善脊髓功能。甲泼尼龙琥珀酸钠是一种类固醇，是唯一被认可的治疗药物，但对呼吸系统和消化系统的副作用很高，因此在目前情况下尽量避免对其进行使用。康复训练等方法对机能恢复有效，但预后的改善显著受急性期炎症的影响。因此，开发治疗急性期炎症的药物迫在眉睫。

十分之一的日本人患有听力障碍(听力损失)，其原因多种多样，包括噪音、脑梗塞、病毒感染、衰老和药物副作用等。听力损失显降低了生活质量，急需改善。然而，听力损失目前主要采用对症疗法，很难根治。主要的对症疗法主要是通过类固醇药物抑制炎症或免疫异常。类固醇药物通常作为口服药或输液使用，但当没有取得效果时，有时也会在鼓室内注入。为了改善伴有听力损失的头晕和耳鸣症状，有时还使用血液流动改进剂，如甲磺酸倍他司汀、盐酸地芬尼多、三磷酸腺苷二钠、尼麦角林、酒石酸艾芬地尔、异丁司特和烟酰胺/罂粟碱组合药物。除药物治疗外，还可以使用助听器或人工耳蜗。

糖尿病是一种由于胰岛素作用降低或缺乏而导致长期持续高血糖的疾病。根据是否依赖胰岛素，糖尿病大致分为两种类型。糖尿病发病的危险因素包括年龄、家族史、肥胖、运动不足、葡萄糖耐量降低等。糖尿病可伴有严重并发症，如视网膜病变、肾病、神经障碍等，无任何主观症状，是一种极其危险的疾病。因此，早期治疗和预防发病极为重要。在糖尿病的治疗中，控制血糖是很重要的，首先要进行饮食疗法和运动疗法。当这些治疗持续2～3个月没有效果时，使用口服降糖药(例如，基于胰岛素抵抗性改善药物(双胍药物或噻唑烷药物)、基于胰岛素分泌促进的药物(磺酰尿(SU)药物、米格列奈药物或DPP-4抑制剂)、或基于碳水化合物吸收/代谢控制剂(α-Gl抑制剂或SLGT2抑制剂)进行药物治疗。

宿醉是由摄入酒精引起的，表现出头痛、睡眠障碍、恶心、呕吐、认知和感觉障碍、抑郁情绪和自主神经症状等各种症状。宿醉的发生与氧化应激、轻度戒酒症状、体液酸性转移、炎症反应增强、胃肠道紊乱、激素分泌改变(利尿、脱水和低血糖)和乙醛等因素有关。但具体细节尚待阐明，尚无确切有效的治疗方法。对症疗法包括输注葡萄糖溶液和口服消化药。此外，有许多食物可以加速宿醉后的恢复，但有科学依据的只有含有γ-亚麻酸的食物，如鹌鹑蛋和蓝背鱼(blue-backed fish)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2016-155118 A

专利文献2：JP 2017-104848 A

专利文献3：WO 2017/130709 A1

专利文献4：WO 2018/037752 A1

专利文献5：WO 2018/037818 A1

专利文献6：WO 2018/037819 A1

非专利文献

非专利文献1：Yan H,等临床和实验医学期刊.2015年11月15日；8(11):20245-53(Int J Clin Exp Med.2015 Nov 15；8(11):20245-53)

非专利文献2：Shinsuke Matsuda等,Concentration of hydrogen andsplitting water using silicon nanoparticle,Extended Abstracts of The 62ndJSAP Spring Meeting,2015,11a-A27-6

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供预防或治疗氧化应激诱发的疾病的药物、医疗设备、卫生用品、食品或饮料。

解决方案

本发明提供了一种利用硅微粒预防和/或治疗氧化应激诱发的疾病的方法。

1、一种用于氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的预防或治疗药物，其中包含硅微粒。

2、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为炎症性疾病。

3、根据第2项所述的预防或治疗药物，其中所述炎症性疾病为胃肠道炎症性疾病。

4、根据第3项所述的预防或治疗药物，其中所述胃肠道炎症性疾病为炎症性肠病。

5、根据第2项所述的预防或治疗药物，其中所述炎症性疾病为关节炎。

6、根据第5项所述的预防或治疗药物，其中所述关节炎为慢性类风湿性关节炎。

7、根据第2项所述的预防或治疗药物，其中所述炎症性疾病为肝炎。

8、根据第7项所述的预防或治疗药物，其中所述肝炎为急性肝炎。

9、根据第2项所述的预防或治疗药物，其中所述炎症性疾病为皮炎。

10、根据第9项所述的预防或治疗药物，其中所述皮炎为接触性皮炎。

11、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为内脏不适。

12、根据第11项所述的预防或治疗药物，其中所述内脏不适为内脏疼痛、呕吐、恶心、腹鸣和腹泻中的至少一种。

13、根据第11项所述的预防或治疗药物，其中所述内脏不适为伴随炎症性肠病的内脏疼痛。

14、根据第11项所述的预防或治疗药物，其中所述内脏不适为伴随服用抗癌药物导致的内脏不适。

15、根据第14项所述的预防或治疗药物，其中所述伴随服用抗癌药物导致的内脏不适为伴随服用抗癌药物导致的恶心或呕吐。

16、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为抑郁症或抑郁状态。

17、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为帕金森病。

18、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为自闭症谱系障碍。

19、根据第18项所述的预防或治疗药物，其中所述自闭症谱系障碍为社交障碍。

20、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为记忆障碍。

21、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为脊髓损伤。

22、根据第21项所述的预防或治疗药物，其中所述脊髓损伤为伴随脊髓损伤的运动机能障碍。

23、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为听力损失。

24、根据第23项所述的预防或治疗药物，其中所述听力损失为噪声引起的听力损失。

25、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为由于脑缺血或脑缺血后再灌注而引起的损伤。

26、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为糖尿病。

27、根据第26项所述的预防或治疗药物，其中所述糖尿病为2型糖尿病。

28、根据第1项所述的预防或治疗药物，其中所述氧化应激诱发的疾病为宿醉。

29、根据第1～28项中任意一项所述的预防或治疗药物，其中所述硅微粒为含有能够通过与水接触产生氢的硅的微粒子。

30、根据第1～29项中任意一项所述的预防或治疗药物，其中所述硅微粒为硅细颗粒和/或所述硅细颗粒的聚集体。

31、根据第30项所述的预防或治疗药物，其中所述硅细颗粒为由硅单体形成的细颗粒，所述细颗粒在其表面上形成有氧化硅膜。

32、根据第30或31项所述的预防或治疗药物，其中所述硅细颗粒为通过研磨块状或颗粒的硅单体而获得的细颗粒。

33、根据第30～32项中任意一项所述的预防或治疗药物，其中所述硅细颗粒的聚集体的粒径为10nm及以上和500μm及以下。

34、根据第30～33项中任意一项所述的预防或治疗药物，其中所述硅细颗粒为硅微晶。

35、根据第1～29项中任意一项所述的预防或治疗药物，其中所述硅微粒为多孔硅颗粒。

36、根据第1～35项中任一项所述的预防或治疗药物，其中所述硅微粒为经过亲水化处理的硅微粒。

37、根据第36项所述的预防或治疗药物，其中所述亲水化处理为过氧化氢水处理。

38、根据第1～37项中任意一项所述的预防或治疗药物，其中所述预防或治疗药物用于口服给药。

39、一种用于预防或治疗氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的药物组合物，其中所述药物组合物包括硅微粒。

40、一种包括第1～38项中任意一项所述的预防或治疗药物的医疗设备。

41、一种包括第1～38项中任意一项所述的预防或治疗药物的卫生用品。

42、一种包括第1～38项中任意一项所述的预防或治疗药物的食品或饮料。

43.一种治疗氧化应激诱发的疾病的方法，包括施用含有硅微粒的药物。

发明的有益效果

本发明的预防或治疗药物可预防和/或治疗氧化应激诱发的疾病。其预防和治疗效果极其优异。

本发明的预防或治疗药物中所含的硅微粒是能够产生氢的微粒子。OH^-离子在氢反应中起催化作用，因此在碱性条件下以持续方式有效生成氢20小时及以上。而一般来说，食物在人体肠道内的停留时间为20小时以上。

当口服时，本发明的预防或治疗药物能够长时间在肠道内持续产生氢，从而持续为身体供应氢。另外，据认为，若将本发明的预防或治疗药物长时间置于皮肤或粘膜上，则其可长期为身体提供氢。据认为，通过保持如上所述的氢供应，可以提高体内的抗氧化能力，并可以维持所提高的抗氧化能力。

本发明的预防或治疗药物与氢水相比，具有显著的优异效果。氢水或气态氢不能长时间连续地向身体供应氢，但是本发明的预防或治疗药物可以长时间连续地向身体供应氢。此外，本发明的预防或治疗药物具有显著效果，因此可以想到其具有氢水不具有的作用。

采用本发明的预防或治疗药物进行的预防和治疗方法可作为氧化应激诱发的疾病的病因疗法。病因疗法效果良好，安全性好。此外，本发明的预防或治疗药物由于其与羟基自由基反应产生的产物为水，所以具有良好的安全性。近年来，氧化应激诱发的疾病的患者人数不断增加，许多疾病尚无明确的治疗方法。因此，寻找氧化应激诱发的疾病的病因治疗方法，对今后的医学和健康有很大的促进作用。

此外，与氢水不同，本发明的预防或治疗药物在施用前不允许氢扩散。该性质有助于保持产品质量，并有助于制造商、销售商和使用者的方便。

附图说明

图1显示了通过使实施例2中获得的硅微粒接触36℃和pH值8.2的水，每克硅微粒产生的氢的体积(累积体积)。

图2显示了用扫描电子显微镜(SEM)拍摄的硅微晶的聚集体的照片。

图3显示了正常SD大鼠施用硅微粒8周后血浆的抗氧化能力(BAP试验)结果图。Con代表对照组，Si代表硅微粒给药组。

图4显示了向具有由脂多糖(LPS)诱导的炎症的小鼠施用硅微粒的结果图。Con代表对照组，Si代表硅微粒给药组。Sal代表生理盐水腹腔给药组，LPS代表LPS腹腔给药组。纵轴代表IL-6的浓度(pg/mL)和TNF-α的浓度(pg/mL)。

图5显示了向炎症性肠病模型小鼠施用硅微粒后血液中两种过氧化脂质(即过氧化脂(LPO)和己酰-赖氨酸(HEL))的各自浓度。Con代表对照组，Si代表硅微粒给药组。

图6显示了向炎症性肠病模型小鼠施用硅微粒的结果(体重减轻率、结肠炎评分及存活率)。符号“○”表示对照组，符号“●”表示硅微粒给药组。

图7显示了向炎症性肠病模型小鼠施用硅微粒后大肠的状态和大肠长度(cm)。con代表对照组，Si代表硅微粒给药组。

图8显示了向野生型小鼠(sham)和炎症性肠病模型小鼠施用硅微粒后的大肠的状态和大肠长度(cm)。con代表对照组，Si代表硅微粒给药组。

图9显示了开始施用硫酸葡聚糖钠(DSS)第3天(3d)结肠和直肠的组织病理学图像。Si代表硅微粒给药组。

图10显示了开始施用硫酸葡聚糖钠(DSS)第5天(5d)结肠和直肠的组织病理学图像。Si代表硅微粒给药组。

图11显示了对隐窝塌陷程度的分析结果。Con代表对照组，Si代表硅微粒给药组。

图12显示了延髓背侧(呕吐的中枢区域)的免疫荧光染色照片。白色信号表示细胞对神经元活动标记因子c-Fos呈阳性。Con代表对照的模型小鼠延髓背侧部分，Si代表施用硅微粒的模型小鼠延髓背侧部分。AP为延髓极后区，cc为中央管，12N为舌下神经核。圆圈表示迷走神经背核和孤束核的位置，它们对内脏不适和内脏疼痛作出反应。图中的照片是灰度图，因此绿色荧光信号显示为白色信号。

图13显示了杏仁核的免疫荧光染色照片。白色信号表示细胞对神经元活动标记因子c-Fos呈阳性。Con代表对照的模型小鼠的杏仁核，Si代表施用硅微粒的模型小鼠的杏仁核。在每一对上下照片中，上面的照片和下面的照片分别显示了同一只小鼠的左侧杏仁核和右侧杏仁核。BLA表示基底外侧杏仁核。箭头代表了对疼痛(如内脏疼痛)作出反应的中央杏仁核。图中的照片是灰度图，因此绿色荧光信号显示为白色信号。

图14显示了为比较而制备的氢水的溶解氢浓度。纵轴表示溶解氢浓度(ppm)，横轴表示氢水净化后经过的时间(分钟)。

图15显示了向炎症性肠病模型小鼠施用硅微粒或氢水后大肠状态的病理图像和显示大肠缩短程度的图像。Con代表对照组，Si代表硅微粒给药组，“氢水”代表氢水给药组。

图16显示了关节炎模型小鼠的正常饮食组和含硅微粒饮食组中每个个体的关节炎发病率。纵轴代表关节炎发病率。□：正常饮食，■：含硅微粒饮食。

图17显示了关节炎模型小鼠的正常饮食组和含硅微粒饮食组中每个个体的关节炎指数(四肢的平均值)。根据关节炎发病标准(4分制评分；0：无变化；1：脚趾肿胀；2：脚趾、脚底和背部肿胀；3：全脚肿胀；4：严重肿胀)将各肢体(四肢)关节炎指数的平均值作为每个个体的关节炎指数(所有四肢的平均值)。每组各个体关节炎指数的平均值(所有四肢的平均值)如图17所示。纵轴表示关节炎指数(所有四肢的平均值)，横轴表示从第二次致敏起的时间(周)。□：正常饮食，■：含硅微粒饮食。

图18显示了关节炎模型小鼠正常饮食组和含硅微粒饮食组中每个个体的“关节炎指数(最大炎症肢)”。根据关节炎发病标准(4分制评分；0：无变化；1：脚趾肿胀；2：脚趾、脚底和背部肿胀；3：全脚肿胀；4：严重肿胀)对最大炎症肢的炎症程度进行评分，并作为每个个体的关节炎指数(最大炎症肢)。每组各个体关节炎指数(最大炎症肢)的平均值如图18所示。纵轴代表关节炎指数(最大炎症肢)，横轴代表从第二次致敏起的时间(周)。○：正常饮食，●：含硅微粒饮食。

图19显示了接触性皮炎模型小鼠的耳廓厚度。第1天为致敏前耳廓厚度的测量值(mm)，第2天为致敏后1天的测量值，第3天为致敏后2天的测量值。Si代表硅微粒给药组，Con代表对照组。

图20显示了接触性皮炎模型小鼠的耳廓增厚程度(第1天和第2天之间的耳廓厚度的差值、第2天和第3天之间的耳廓厚度的差值以及第1天和第3天之间的耳廓厚度的差值)。Si代表硅微粒给药组，Con代表对照组。

图21显示了急性肝炎模型小鼠的存活率。Si代表硅微粒给药组，Con代表对照组。左图比较了各组的平均存活率，右图比较了个体存活率。

图22显示了抗癌药物剂量模型小鼠的延髓背侧呕吐中枢免疫荧光染色结果。红色荧光信号表示细胞对神经元活动标记c-Fos呈阳性。图中的颜色反转，以便于在灰度图中视觉识别信号，其中红色信号显示为黑点。图22(a)显示了施用正常饮食的抗癌药物剂量模型小鼠，图22(b)显示了施用含硅微粒饮食的抗癌药物剂量模型小鼠。

图23显示了抗癌药物剂量模型小鼠的延髓背侧呕吐中枢c-Fos免疫染色阳性细胞数量测定结果。纵轴代表c-Fos阳性细胞的数量。

图24显示了抑郁症模型小鼠(LPS)和正常小鼠(Sal)在悬尾试验中的静止时间(秒)。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图25显示了抑郁症模型小鼠(LPS)和正常小鼠(Sal)在强迫游泳试验中的静止时间(秒)。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图26显示了抑郁症模型小鼠(LPS)和正常小鼠(Sal)的自发性活动量。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。结果表明，无论是否施用硅微粒，经悬尾试验和强迫游泳试验的抑郁症模型小鼠(LPS)和正常小鼠(Sal)在自发性活动方面无明显差异。

图27是显示包括纹状体的小鼠前脑冠状剖面图，其显示的是为了制作帕金森病模型小鼠而注射6-羟基多巴胺盐酸盐(6-OHDA)的部位。

图28显示了帕金森病模型小鼠和正常小鼠的阿扑吗啡诱导的旋转试验结果。纵轴表示旋转次数。“对照”为正常小鼠正常饮食组，“对照+Si”为正常小鼠含硅微粒饮食组，6-OHDA为帕金森病模型小鼠正常饮食组，6-OHDA+Si为帕金森病模型小鼠含硅微粒饮食组。

图29显示了帕金森病模型小鼠前脑冠状切片的免疫组织染色图像，其中多巴胺合成酶(酪氨酸羟化酶)被染色。染色的酶出现在中脑黑质中投射到纹状体的多巴胺产生细胞的轴突末端。6-OHDA代表正常饮食的帕金森病模型小鼠，6-OHDA+Si代表含硅微粒饮食的帕金森病模型小鼠。每个图像都是不同个体的图像。

图30显示了帕金森病模型小鼠中脑冠状切片的免疫组化染色图像，其中存在于黑质内的多巴胺产生细胞的细胞体中的多巴胺合成酶(酪氨酸羟化酶)被染色。6-OHDA代表正常饮食的帕金森病模型小鼠，6-OHDA+Si代表含硅微粒饮食的帕金森病模型小鼠。每个图像都是不同个体的图像。箭头显示6-OHDA给药后脱落的多巴胺能神经元

图31显示了帕金森病模型小鼠和正常小鼠转棒停留时间。纵轴表示停留时间(秒)。“对照”为正常小鼠正常饮食组，“对照+Si”为正常小鼠含硅微粒饮食组，6-OHDA为帕金森病模型小鼠正常饮食组，6-OHDA+Si为帕金森病模型小鼠含硅微粒饮食组。

图32显示了帕金森病模型小鼠和正常小鼠的自发性活动测量(Supermex)和旷场试验的结果。图32(a)所示为自发性活动量，图32(b)所示为旷场试验中的移动距离，图32(c)所示为旷场试验中的移动速度，图32(d)所示为旷场试验中的活动时间/不动时间(每组的活动时间和不动时间分别在左侧和右侧示出，其中纵轴表示时间(秒)。在每张图中，“对照”代表正常小鼠的正常饮食组，“对照+Si”代表正常小鼠的含硅微粒饮食组，6-OHDA代表帕金森病模型小鼠的正常饮食组，6-OHDA+Si代表帕金森病模型小鼠的含硅微粒饮食组。在各组之间，在新环境下的自发性活动和运动没有发现差异。因此，在新的环境下，使用阿扑吗啡诱导旋转试验和转棒试验的各组小鼠的自发性活动和运动没有差异。

图33显示了母鼠和子代小鼠之间的超声波发声交流试验结果。纵轴表示子代小鼠对母鼠的呼叫总次数。A(●)：对照组，饲喂正常饮食；B(○)：poly(I:C)给药组，饲喂正常饮食；C(■)：对照组，饲喂含硅微粒饮食；D(□)：poly(I:C)给药组，饲喂含硅微粒饮食。***p<0.001，**p<0.01，*p<0.05，单因素方差分析。

图34显示了情境条件恐惧记忆测试中的僵立时间(％)。□：正常饮食组，■：含硅微粒饮食组，Sal：正常组，LPS：记忆障碍模型组，*p<0.05。

图35显示了自发性活动量，结果显示，在情境条件恐惧记忆测试中，各组小鼠的自发性活动量没有差异。□：正常饮食组，■：含硅微粒饮食组，Sal：正常组，LPS：记忆障碍模型组。

图36显示了脊髓损伤模型小鼠正常饮食组和含硅微粒饮食组的运动功能的平均BBB评分。横轴代表术后数周。□：正常饮食组，■：含硅微粒饮食组；**p<0.05，*p<0.01(t检验)。

图37显示了是单个脊髓损伤模型小鼠术后1周的BBB评分。□：饲喂正常饮食的模型小鼠，■：饲喂含硅微粒饮食的模型小鼠。

图38显示了听力损失模型小鼠的正常饮食组和含硅微粒饮食组的听力能力。纵轴表示听力阈值(dB)，横轴表示频率(kHz)。虚线：正常饮食组；实线：含硅微粒饮食组；噪声暴露前：○正常饮食组，●含硅微粒饮食组；噪声暴露后即刻：Δ正常饮食组，▲含硅微粒饮食组；噪声暴露后7天：□：正常饮食组，■：含硅微粒饮食组；**:P<0.01；*：P<0.05；#：P<0.06。

图39显示了脑缺血再灌注损伤模型大鼠在缺血90分钟期间的神经系统症状观察结果。对于每只大鼠，每一个项目都用4分制评分，从0分到3分。神经系统症状得分越高，说明病情越严重。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图40显示了脑缺血再灌注损伤模型大鼠在脑缺血再灌注手术后3天的存活率图。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图41显示了脑缺血再灌注损伤模型大鼠在脑缺血再灌注手术后3天后进行的行为学评价(抬高身体摆动试验(改良))的结果图。观察抓着尾巴倒挂的小鼠是否存在身体扭曲(摆动)，并且在所评估的所有个体中摆动的个体的比例如图所示。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图42显示了糖尿病模型小鼠的正常饮食组和含硅微粒饮食组的体重(g)的测量值。纵轴表示体重(g)，横轴表示时间(周)。横轴的时间起点是开始正常饮食给药或含硅微粒饮食给药。○：正常饮食组，●：含硅微粒饮食组。

图43显示了饲喂正常饮食的糖尿病模型小鼠和饲喂含硅微粒饮食的糖尿病模型小鼠的血液检查结果和尿检结果。从左侧开始依次表示血糖水平(mg/dL)、中性脂肪水平(mg/dL)、总酮体水平(μmol/L)和尿糖水平(mg/dL)。○：正常饮食糖尿病模型小鼠，●：含硅微粒饮食糖尿病模型小鼠。

图44显示了宿醉小鼠模型的自发性活动量。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图45显示了宿醉小鼠模型的转棒停留时间。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

图46显示了宿醉小鼠模型旷场试验结果。图46(a)显示了移动距离；图46(b)显示了移动速度；图46(c)显示了活动时间和不动时间。符号“■”表示硅微粒给药组，符号“□”表示对照组。

具体实施方式

本发明的预防或治疗药物中所包括的硅微粒为含有硅的微粒，并且只要是含有能够通过与水接触产生氢的硅的微粒即可。

所述“含有能够通过与水接触产生氢的硅的微粒”(每个硅微粒都具有产生氢的能力)为在36℃下与pH为8.2水接触时能够持续产生氢的硅微粒，并且每克硅微粒在24小时内可产生10mL或更多的氢。生成的氢的体积优选为20mL及以上、40mL及以上、80mL及以上、150mL及以上、200mL及以上或300mL及以上。

本发明的预防或治疗药物中所包含的硅微粒优选为硅细颗粒、硅细颗粒的聚集体和/或多孔硅颗粒。

本发明的预防或治疗药物的有效成分优选为从硅细颗粒、硅细颗粒的聚集体和多孔硅颗粒组成的组中选择的至少一种颗粒。也就是说，优选的有效成分可以是单独的硅细颗粒，可以是单独的硅细颗粒的聚集体，或者可以是单独的多孔硅颗粒。此外，还可以含有两种或两种以上的硅微粒作为有效成分。本发明的预防或治疗药物优选含有硅细颗粒和/或硅细颗粒的聚集体。更优选的为以硅细颗粒的聚集体作为主要成分。

本发明中的硅微粒优选为各自由硅单体(simple silicon)形成的小颗粒，当硅单体暴露于大气中时，其表面被氧化以产生氧化硅膜。因此，本发明中的硅微粒优选为在其表面形成氧化硅膜的微粒。本发明中的硅微粒优选地是选自以下组的至少一种颗粒：每个由硅单体形成的硅细颗粒，每个在表面形成一层氧化硅膜的细颗粒；硅细颗粒的聚集体；以及每个具有表面形成的氧化硅膜的多孔硅颗粒，其表面形成氧化硅膜。

每个硅微粒中的硅含量优选为10wt％及以上、更优选20wt％及以上、仍更优选为50wt％及以上、最优选为70wt％及以上。

硅单体是高纯度硅。在此，高纯硅是指纯度为99％及以上、优选为99.9％及以上、更优选为99.99％及以上的硅。

每个硅微粒的形状没有特别限制。其示例包括不定形状、多边形、球形、椭圆形和柱形。

所述硅微粒可以是具有结晶性的硅微粒。另外，所述硅微粒可以是无结晶性的非晶硅微粒。当具有结晶性时，所述硅微粒可以是单晶体或多晶体。其中，所述结晶性硅微粒优选为晶体硅微粒，更优选为单晶硅微粒。

所述非晶硅微粒可以是由等离子体CV法、激光烧蚀法等形成的非晶硅微粒。

在本发明中，每个硅微粒的表面上形成的氧化硅膜可以是通过暴露于大气中自然氧化而形成的氧化硅膜。另外，氧化硅膜可以是通过已知方法人工形成的氧化硅膜，例如用氧化剂(例如硝酸)进行化学氧化。

氧化硅膜的厚度只需使每个由硅单体形成的微粒稳定，并能有效地制氢即可。例如，厚度为0.3nm～3nm、0.5nm～2.5nm、0.7nm～2nm、0.8nm～1.8nm或1.0nm～1.7nm。氧化硅膜是一种含有如Si₂O、SiO₂、Si₂O₃或SiO₂氧化物的薄膜，由每个硅单体形成的每个硅微粒表面的硅与氧结合而形成。Si₂O、SiO、Si₂O₃等可以促进制氢反应。

所述硅细颗粒可以是每个都具有结晶性的结晶硅细颗粒。另外，所述硅细颗粒可以是无结晶性的非结晶硅细颗粒。当具有结晶性时，所述硅细颗粒可以是单晶或多晶。所述硅细颗粒优选为晶体硅细颗粒，更优选为单晶硅细颗粒(以下也称为“硅微晶”)。

硅细颗粒可以是其中混合有选自单晶硅细颗粒、多晶硅细颗粒和非晶硅细颗粒中的至少两种细颗粒。

本发明中的硅细颗粒可以是具有在硅细颗粒生产后自然或人工形成的氧化硅膜的硅细颗粒。硅细颗粒更优选每一个都具有在其表面形成的氧化硅膜的硅微晶。

本发明中的硅细颗粒可以是通过研磨硅单体(高纯度硅)块获得的颗粒，也可以是通过研磨硅单体颗粒获得的颗粒。当通过研磨硅单体块或颗粒来产生硅细颗粒时，每个硅细颗粒的表面自然被氧化，其结果是在其上形成氧化硅膜。

本发明中的每个硅细颗粒的粒径(当所述细颗粒为硅微晶时的微晶直径)优选为0.5nm及以上和100μm及以下，更优选为1nm及以上和50μm及以下，还更优选为1.5nm及以上和10μm及以下，还更优选为2nm及以下和5μm及以下，还更优选为2.5nm及以上和1μm及以下，5nm及以上和500nm及以下，7.5nm及以上和200nm及以下或10nm及以上和100nm及以下。当粒径为500nm及以下时，可以获得合适的产氢速率和产氢体积。当粒径为200nm及以下时，可以获得更合适的产氢速率和产氢体积。

本发明中的硅细颗粒的聚集体是上述硅细颗粒的聚集体。聚集体可以是自然形成的，也可以是人工形成的。优选为具有形成了氧化硅膜的硅细颗粒凝集在一起的聚集体。人们认为，自然形成的聚集体在胃肠道中保持聚集。每种聚集体优选具有内部空隙，并且允许水分子渗透到聚集体中与内部细颗粒发生反应的结构。每种天然形成的聚集体的产氢速度并不取决于聚集体的大小，因此，所述具有空隙的聚集体存在并允许水分子渗透到聚集体中并与内部细颗粒发生反应。

硅细颗粒的每种聚集体的尺寸没有特别限制。硅细颗粒的每个聚集体的粒径优选为10nm及以上和500μm及以下，更优选为50nm及以上和100μm及以下，还更优选为100nm及以上和50μm及以下。所述聚集体可各自形成以保持所述细颗粒的表面积，并且所述聚集体可具有足以实现高产氢能力的表面积。

形成本发明中的硅细颗粒的聚集体的每个硅细颗粒的粒径优选为0.5nm及以上和100μm及以下，更优选为1nm及以上和50μm及以下，还更优选为1.5nm及以上和10μm及以下，还更优选为2nm及以上和5μm及以下，仍更优选为2.5nm及以上和1μm及以下，5nm及以上和500nm及以下，7.5nm及以上和200nm及以下，或10nm及以上和100nm及以下。形成硅聚集体的硅细颗粒可以是晶体硅细颗粒，也可以是非晶硅细颗粒。所述聚集体优选为粒径为1nm及以上和10μm及以下的硅微晶聚集体。优选的，所述聚集体为表面上形成有氧化硅膜的硅微晶聚集体。

本发明的预防或治疗药物优选包含：粒径为1nm～1μm的硅微晶，更优选粒径为1nm及以上和100nm及以下的硅微晶，其表面形成有氧化硅膜的硅微晶和/或其聚集体。预防或治疗药物优选地包含以表面形成有氧化硅膜的硅微晶的聚集体作为主要成分。

多孔硅颗粒可以是硅颗粒的多孔体。另外，所述多孔硅颗粒可以是通过聚集和处理硅细颗粒而获得的多孔体。多孔硅颗粒优选为由每个硅单体形成的多孔颗粒，每个颗粒在其表面上具有形成的氧化硅膜。

多孔硅颗粒可以是具有结晶性的多孔硅颗粒。另外，多孔硅颗粒可以是无结晶性的非晶多孔硅颗粒。当具有结晶性时，多孔硅颗粒可以是单晶或多晶。

多孔硅颗粒中存在的每个空隙的大小没有特别限制，但通常可以在1nm到1μm之间，并且每个多孔硅颗粒都具有足以实现高产氢能力的表面积。每个多孔硅颗粒的大小没有特别的限制，优选为200nm～400μm。

硅细颗粒和多孔硅颗粒的聚集体是各自具有总体上大颗粒直径和大表面积的颗粒，因此是适于口服给药的颗粒。大颗粒不会通过胃肠道的细胞膜和细胞间隙，特别是肠道，因此硅微粒不会被人体吸收。从安全的角度来看，这种微粒是很好的。

本发明中的硅微粒优选为经过亲水处理的硅微粒。经过亲水处理的硅微粒表面与水的接触效率提高，促进了氢的生成反应，从而可以产生大量氢。本发明对亲水性处理的方法没有特别限制，使用公知的亲水性处理方法即可。其示例包括过氧化氢水处理和硝酸处理。其中，优选为过氧化氢水处理。亲水性处理优选包括去除颗粒表面上的氧化硅膜的SiH基团并向粒子表面添加羟基。所述颗粒表面是指每个硅细颗粒、多孔硅颗粒以及用于形成所述硅细颗粒的聚集体的硅细颗粒的表面。

作为过氧化氢水处理的具体方法，例如，将硅微粒浸入过氧化氢水中并搅拌。过氧化氢的浓度优选为1％～30％，更优选为1.5％～20％，还更优选为2％～15％或2.5％～10％，非常优选为3％。将硅微粒浸入并搅拌的时间优选为5分钟～90分钟、更优选为10分钟～80分钟、还更优选为20分钟～70分钟、最优选为30分钟～60分钟。通过进行过氧化氢水处理，可以提高每个硅微粒的亲水性。然而，当处理时间增加时，随着每个硅微粒产氢反应的进行，从而影响硅微粒上氧化膜的厚度。过氧化氢水处理期间过氧化氢水的温度优选为20℃～60℃、更优选为25℃～50℃、还更优选为30℃～40℃、非常优选为35℃。

在本发明的预防或治疗药物中，硅细颗粒的粒径分布、由硅单体形成的每个细颗粒的粒径分布或微晶的粒径分布没有特别限制。分布可以是多分散的。预防或治疗药物可以是包含具有在特定范围内粒径或微晶大小的硅微粒的制剂。此外，硅细颗粒的聚集体的尺寸分布没有特别限制。

本发明的硅微粒的生产方法没有特别限制，但是可以通过将含硅的颗粒物理研磨至目标颗粒直径的方式来生产硅微粒。物理研磨法优选为珠磨机粉碎法、行星式球磨法、冲击波粉碎法、高压碰撞法、气流粉碎法或两种或两种以上方法结合的粉碎方法。此外，还可以采用已知的化学方法。从生产成本或生产控制的方便性角度看，优选为物理研磨法。当由硅单体的细颗粒形成的微粒暴露在大气中时，表面被氧化，从而在表面形成氧化硅膜。此外，在研磨后可以通过已知方法，例如与氧化剂(例如过氧化氢水或硝酸)进行化学氧化，以人工形成氧化硅膜。

当使用珠磨机设备粉碎含硅颗粒以达到目标粒径时，可以通过适当改变每个珠子的尺寸和/或种类来获得目标尺寸或粒度分布的颗粒。

作为起始材料的含硅颗粒没有特别限制，只要所述含硅颗粒是高纯度的硅颗粒即可。其实例为商用高纯度硅颗粒粉末。用作原料的含硅颗粒可以是单晶或多晶硅，也可以是非晶体硅。

本发明涉及用于氧化应激诱导疾病的预防或治疗药物。用于氧化应激诱导疾病的预防或治疗药物包含用于氧化应激诱导疾病的预防药物、用于氧化应激诱发的疾病的治疗药物以及用于氧化应激诱发的疾病的预防和治疗药物。

本发明的预防或治疗药物对氧化应激诱发的疾病的一个或多个症状表现出以下效果：预防症状的出现；症状的改善；抑制症状的恶化；防止症状的复发；或者类似的效果。

本发明用于氧化应激诱导疾病的预防或治疗药物也可被称为氧化应激诱导疾病的处理剂。在此，预防或治疗药物与处理剂具有相同的含义。因此，本发明的用于氧化应激诱导疾病的处理剂包含用于氧化应激诱导疾病的预防药物、用于氧化应激诱发的疾病的治疗药物以及用于氧化应激诱发的疾病的预防和治疗药物。另外，本发明的处理剂对氧化应激诱发的疾病的一个或多个症状表现出以下效果：预防症状的出现；症状的改善；抑制症状的恶化；防止症状的复发；或类似的效果。

本发明还涉及一种氧化应激诱导疾病的处理方法，包括施用含有硅微粒的药物。所述处理方法是一个包括预防方法和治疗方法的概念。本发明提供了一种预防和/或补救氧化应激诱导疾病的方法，包括向人类或非人类动物施用含有硅微粒的药物。对于氧化应激诱导疾病的一个或多个症状，本发明提供了一种预防症状出现、改善症状、抑制症状恶化以及防止症状复发的方法。

氧化应激诱发的疾病是与生物体内产生的活性氧，尤其是与具有强氧化能力的羟基自由基有关的疾病和症状，并且包括例如由羟基自由基引起的疾病和症状，以及由于羟基自由基的产生而症状恶化的疾病和症状。然而，本发明中的氧化应激诱导疾病不包括肾脏疾病。肾脏病是指慢性肾功能衰竭、肾纤维化、急性肾损伤、肾缺血再灌注损伤、药物性肾损伤、慢性肾病等。

本发明中的硅微粒都具有在体外长时间(20小时及以上)内连续产生氢的特性。在根据本发明一个实施方式的制剂中，当硅微粒与pH值为7及以上的水接触时生成氢，并且在水的pH值为8及以上时生成更多氢。然而，在水的pH值为5及以下时，硅微粒几乎不产氢。

当本发明中的硅微粒经口服给药时，由于上述特性，硅微粒在肠道中产生氢，尽管推测在胃中几乎不产生氢。当将本发明中的硅微粒施用给正常小鼠时，可以在盲肠、大肠的一部分中检测出氢生成，即使在相同条件下施用给正常小鼠正常饮食，氢也在检出限以下。食物在人体肠道中的停留时间通常为20小时及以上，因此，本发明的预防或治疗药物在口服时，可在较长时间内持续在肠道内产生氢，从而向人体提供氢。

另外，据认为，当硅微粒长时间置于在皮肤或粘膜上时，氢可以通过皮肤或粘膜长时间供应给人体。

此外，向大鼠施用硅微粒，然后评估血浆的抗氧化能力(BAP试验)，结果表明，硅微粒给药组的大鼠抗氧化能力显著增强。

预防和/或治疗氧化应激诱发的疾病的作用机制可能为：本发明中的硅微粒在长时间内持续产生氢，所产生的氢被转移到血液和器官中，并且氢与羟基自由基选择性地反应。此外，鉴于血液中抗氧化能力的提高，可以认为血液中产生的抗氧化物质与羟基自由基发生反应。此外，本发明中的硅微粒与氢水相比具有显著的效果，因此可以认为本发明中的硅微粒具有氢水所不具有的作用。例如，可以想象以下机制：一种含有金属元素(如钴)的蛋白质，通过硅微粒和水的反应，捕获了在肠道中生成的处于初始生成状态的氢，或者由于氢原子给电子，还原能力增强的蛋白质被转移到器官中，与羟基自由基发生反应并将其消除。

本发明的预防或治疗药物可以是炎症性疾病的预防或治疗药物。氧化应激诱发的疾病的一个例子为炎症性疾病。炎症性疾病是一种伴有炎症症状的疾病。在炎症性疾病中，炎症细胞因子的产生量增加，从而增加血液中炎性细胞因子的浓度。本发明的预防或治疗药物可抑制炎性细胞因子的产生。炎症包括全身性炎症和局部炎症。全身炎症包括败血症、全身炎症反应综合征(SIRS)和内毒素血症。局部炎症的例子包括胃肠道炎性疾病、关节炎、皮炎和肝炎。本发明提供了一种炎症性疾病的病因疗法。

本发明的预防或治疗药物可以是用于全身性炎症疾病的预防或治疗药物。另外，本发明的预防或治疗药物可以是败血症的预防或治疗药物。

本发明的预防或治疗药物可以是胃肠道炎性疾病的预防或治疗药物。胃肠道是从嘴到肛门的通道。该通道包括食道、胃、十二指肠、小肠、大肠等。胃肠道炎性疾病包括不同部位的炎症性疾病。其示例包括炎症性肠病、胃溃疡和十二指肠溃疡。此外，炎症性肠病包括溃疡性结肠炎、克罗恩病、白塞氏病(disease)等。

本发明的预防或治疗药物可以是炎症性肠病的预防或治疗药物。另外，本发明的预防或治疗药物可以是溃疡性结肠炎的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒显示出对炎症性肠病的极好的预防和/或治疗效果。与氢水相比，效果更显著。通过施用本发明的预防或治疗药物，可抑制诸如体重减轻和腹泻等结肠炎症状的进展，并抑制炎症性肠病的恶化。此外，抑制炎症引起的出血，也能抑制因炎症导致的细胞死亡而引起的大肠缩短。此外，作为结肠炎特征的隐窝塌陷和皱襞消失也被抑制。此外，通过施用本发明的硅微粒，可减轻伴随炎症性肠病带来的内脏不适和内脏疼痛(例如，腹痛)。这是因为硅微粒抑制了对内脏不适和内脏疼痛作出反应的迷走神经背核和延髓孤束核以及中央杏仁核的神经元活化。使用本发明的硅微粒可以提高血液中的抗氧化能力。结果表明，硅微粒可抑制炎症性肠病模型小鼠血液中脂质的氧化。

针对炎症性肠病的病因疗法的发现(原先只有对症疗法、细胞去除术或外科治疗的病因疗法是可用的)对今后的预防和治疗极为有利。

本发明的预防或治疗药物可以是关节炎的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对关节炎具有良好的预防和/或治疗作用。在此，关节炎包括由风湿病引起的关节炎、细菌性关节炎和创伤引起的关节炎。其示例包括慢性类风湿性关节炎、结核性关节炎、银屑病性关节炎和脊柱关节炎。本发明的预防或治疗药物可适当地作为慢性类风湿性关节炎的预防或治疗药物。此外，本发明的预防或治疗药物可为关节炎的发病抑制剂。另外，本发明的预防或治疗药物可以是用于减轻伴随关节炎的关节肿胀的药物。

近年来，随着人口老龄化和肥胖症的增加，关节炎患者的数量也在增加，因此，关节炎病因疗法的发现对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是皮炎的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对皮炎具有良好的预防和/或治疗效果。在此，皮炎包括接触性皮炎、过敏性接触性皮炎、接触性荨麻疹等。优选的，本发明的预防或治疗药物可作为用于接触性皮炎的预防或治疗药物。本发明的预防或治疗药物可以是用于抑制皮炎中炎症部位的肿胀和/或增厚的药物。此外，本发明的预防或治疗药物可以是用于抑制接触性皮炎中发炎部位的肿胀和/或增厚的药物。皮炎病因疗法的发现对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是肝炎的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对肝炎具有良好的预防和/或治疗作用。在此，肝炎包括急性肝炎和慢性肝炎。在此，肝炎包括酒精性肝炎、病毒性肝炎、药物性肝炎等。此外，在这里，急性肝炎的概念包括肝损伤明显的暴发型肝炎。本发明的预防或治疗药物可以是急性肝炎的预防或治疗药物。另外，本发明的预防或治疗药物可以是用于暴发型肝炎的预防或治疗药物。肝炎病因疗法的发现对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是内脏不适的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对内脏不适具有良好的预防和/或治疗作用。在此，内脏不适包括内脏疼痛、呕吐、恶心、腹泻、腹鸣等。本发明的预防或治疗药物可以是选自内脏疼痛、呕吐、恶心、腹鸣和腹泻中的至少一种的预防或治疗药物。内脏疼痛包括腹痛(例如，上腹部疼痛或侧腹疼痛)、背痛、肩痛等。

迷走神经背核和延髓孤束核对内脏不适、内脏疼痛和胃肠蠕动有很大的影响。迷走神经背核和孤核是参与内脏感觉(如内脏疼痛)的大脑区域。中央杏仁核参与疼痛，如内脏疼痛。呕吐中枢参与呕吐和恶心。本发明的预防或治疗药物可抑制迷走神经背运动核、孤核、中央杏仁核和呕吐中枢的激活。

胃肠道活动异常引起的疾病，主要症状包括内脏疼痛、呕吐、恶心、腹泻和腹鸣。当这些症状得到改善时，病人的生活质量就会大大改善。

本发明的预防或治疗药物可以是伴随胃肠道炎性疾病的内脏不适的预防或治疗药物。主要症状是内脏疼痛(如腹痛)和腹泻。因此，通过施用本发明中的硅粒子可以大大改善患者的痛苦。更具体地说，本发明的预防或治疗药物可以是伴随炎症性肠病的内脏不适的预防或治疗药物。此外，本发明的预防或治疗药物可以是伴随炎症性肠病的内脏疼痛的预防或治疗药物。本发明的预防或治疗药物可以是用于伴随炎症性肠病的腹痛的预防或治疗药物。

本发明的预防或治疗药物可以是服用伴随抗癌药物导致的内脏不适的预防或治疗药物。伴随服用抗癌药物导致的内脏不适包括呕吐、恶心、腹泻、内脏疼痛等。本发明的预防或治疗药物可以是伴随服用抗癌药物导致的恶心或呕吐的预防或治疗药物。作为一种容易引起呕吐和恶心副作用的抗癌药物，已知有铂剂、烷基化剂、基于喜树碱的拓扑异构酶抑制剂、基于蒽环类的抗癌抗生素等。本发明的预防或治疗药物可适当地作为伴随服用铂剂导致的恶心或呕吐的预防或治疗药物。

本发明在减轻或预防内脏不适方面效果优异，且安全性极佳。当内脏不适症状得到缓解或预防，病人的生活质量就会改善。此外，还可以继续进行抗癌药物治疗。本发明发现了一种治疗内脏不适的病因疗法，极大地有助于将来对内脏不适和癌症的治疗。

本发明的预防或治疗药物可以是抑郁症或抑郁状态的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对抑郁症或抑郁状态具有良好的预防和/或治疗作用。抑郁症的症状包括情绪低落、睡眠障碍、丧失兴趣/喜悦、食欲不振、思维能力/集中力/决策能力下降、无价值感、自责感、疲劳感和无精打采等。《疾病和有关健康问题的国际统计分类》(ICD)和《精神障碍诊断与统计手册》(DSM)已被用作抑郁症的诊断标准。本发明中的抑郁症或抑郁状态还包括，例如，具有根据诊断标准未被诊断为抑郁症的相对轻微症状的抑郁状态，以及伴随另一种疾病的抑郁状态(例如，伴有焦虑症的抑郁或伴随癌症的抑郁)。

抑郁症和抑郁状态是近年来不断增加的疾病，并且是缓解率较低的疾病，即使缓解了，复发率也很高。因此，找到一种治疗抑郁症或抑郁状态的病因疗法对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是帕金森病的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对帕金森病具有良好的预防和/或治疗效果。本发明的预防或治疗药物可以是用于改善帕金森病的运动症状的药物。近年来，随着人口老龄化，帕金森病患者数量不断增加。帕金森氏症目前尚无明确的治疗方法，因此找到帕金森氏症的病因疗法对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是自闭症谱系障碍的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对自闭症谱系障碍具有良好的预防和/或治疗作用。自闭症谱系障碍的症状包括社交障碍(社会交往障碍，难以理解他人的感受或谈论自己的感受)、受限制的或反复的行为/兴趣(坚持常规、不灵活)、过敏症或麻木的发育障碍(敏感/不敏感)等。在此，自闭症谱系障碍包括自闭症(自闭症障碍)、阿斯伯格综合征、儿童瓦解性精神障碍和未另行说明的广泛性发育障碍。本发明的预防或治疗药物可适当地作为用于社交障碍的预防或治疗药物。

近年来，自闭症谱系障碍患者的数量有明显增加的趋势。但目前尚无根治方法。自闭症谱系障碍的病因疗法的发现对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是用于记忆障碍的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对记忆障碍具有良好的预防和/或治疗作用。在此，记忆障碍包括痴呆、轻度认知障碍(MCI)、与潜在疾病相关的认知障碍(例如，与炎症性疾病相关联的认知障碍，例如胶原病或传染病)等。本发明的预防或治疗药物可以是痴呆症或轻度认知障碍的预防或治疗药物。

近年来，随着人口老龄化，记忆障碍患者的数量不断增加。目前还没有明确的治疗方法，因此找到一种治疗记忆障碍的病因疗法对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是脊髓损伤的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对脊髓损伤具有良好的预防和/或治疗作用。在此，脊髓损伤包括例如完全性脊髓损伤和不完全性脊髓损伤。脊髓损伤后的各种症状包括运动机能障碍、感觉机能障碍、膀胱功能障碍、直肠功能障碍、呼吸功能障碍、麻木等。本发明的预防或治疗药物优选的可作为伴随脊髓损伤的运动机能障碍的预防或治疗药物。

近年来，随着人口老龄化，脊髓损伤患者的数量不断增加，因此，找到一种针对脊髓损伤后各种损伤(症状)的因果治疗方法对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是听力损失的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对听力损失具有良好的预防和/或治疗效果。在此，听力损失是指听力降低的状况，并且包括噪声引起的听力损失、脑梗塞引起的听力损失、感染引起的听力损失、年龄相关的听力损失、药物副作用引起的听力损失等。本发明的预防或治疗药物可以作为噪声引起的听力损失的预防或治疗药物。

近年来，听力损失患者的数量一直在增加，目前还没有明确的治疗方法。因此，找到一种治疗听力损失的病因疗法对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是用于脑缺血损伤或脑缺血后的再灌注损伤的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对脑缺血损伤或脑缺血后的再灌注损伤具有良好的预防和/或治疗作用。其中，脑缺血或脑缺血后再灌注损伤，是指脑梗塞等使大脑进入缺血状态时，大脑受到的损害，或血液再灌注时大脑和其他器官所遭受的损伤。缺血或血液再灌注损伤神经元而导致坏死，从而造成运动机能障碍、感觉机能障碍或认知机能障碍。此外，血液再灌注不仅造成局部损伤，而且在某些情况下损伤甚至扩散到远处的器官。随着年龄的增长，由于脑缺血或缺血后再灌注而导致痴呆、运动机能障碍等症状的患者越来越多，因此，寻找一种对脑缺血损伤或脑缺血后再灌注损伤的因果治疗方法对未来的医学和健康促进有着极大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是糖尿病的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对糖尿病具有良好的预防和/或治疗作用。在此，糖尿病包括1型糖尿病、2型糖尿病和妊娠期糖尿病等所有类型的糖尿病。本发明的预防或治疗药物优选的可作为2型糖尿病的预防或治疗药物。

近年来，随着人口老龄化和肥胖率的增加，糖尿病患者的数量不断增加，因此发现糖尿病的病因疗法对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

本发明的预防或治疗药物可以是宿醉的预防或治疗药物。本发明中的硅微粒对宿醉有很好的预防和/或治疗作用。本发明的预防或治疗药物防止宿醉的至少一种症状的出现、抑制症状的恶化、症状的早期恢复或改善症状。宿醉症状包括头痛、睡眠障碍、恶心、干呕/呕吐、手颤抖、认知障碍、感觉障碍、抑郁情绪和自主神经症状。这种宿醉的病因疗法的发现对今后的医学和健康促进有很大的帮助。

使用本发明的预防或治疗药物预防或治疗的对象是人类和非人类动物，非人类动物的优选包括宠物和牲畜。

本发明中的一种或两种或多种硅微粒可以直接施用给人类或非人类动物，但根据需要，可在与可接受的添加剂或载体混合并配制成本领域技术人员熟知的制剂后施用。所述添加剂或载体包括pH调节剂(例如，碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾或柠檬酸)、赋形剂(例如，糖衍生物，例如甘露醇或山梨醇；淀粉衍生物，例如玉米淀粉或马铃薯淀粉；或纤维素衍生物，例如结晶纤维素)、润滑剂(例如，硬脂酸镁等硬脂酸金属盐；或滑石粉等)、粘合剂(例如羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚乙烯吡咯烷酮等)、崩解剂(例如纤维素衍生物，例如羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钙)和防腐剂(例如，对氧苯甲酸酯，如羟基甲酯或羟苯丙酯；或醇，如氯丁醇或苯甲醇)。这些添加剂和载体可单独或混合到硅微粒中。添加剂优选为pH调节剂，可将pH调节至8及以上。pH调节剂的示例优选为碳酸氢钠。

本发明的预防或治疗药物的给药途径没有特别限制，但给药途径优选为口服、经皮或经黏膜(例如，口、直肠或阴道)。

作为口服给药的制剂有片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、糖浆剂(干糖浆剂)、口服凝胶制剂等。作为经皮给药或经粘膜给药的制剂有贴片、软膏等。

片剂、胶囊剂、颗粒剂以及散剂等可各自制成肠溶制剂。例如，片剂、颗粒剂或散剂经肠溶衣。所述肠溶衣可使用在胃中难溶的肠溶包衣剂。可以通过用本发明的硅微粒填充肠溶胶囊制成胶囊。此外，还可以通过调整硅微粒的粒径和粒径分布来调节制氢速率。

本发明的预防或治疗药物可配制成上述任何剂型，然后施用于人类或非人类动物。

本发明的预防或治疗药物中的硅微粒的含量没有特殊限定，但是例如0.1wt％～100wt％、1wt％～99wt％或5wt％～95wt％。

根据如给药对象、年龄、体重和性别、目的(例如，用于预防或治疗)、症状的严重程度、剂型和给药途径等条件，可以适当地改变本发明中的硅微粒的剂量和给药次数。当将硅微粒投与人时，其优选剂量例如如下：每天施用约0.1mg～约10g、优选约1mg～约5g、更优选约1mg～约2g。此外，给药次数可为每天一次或多次，或每隔几天一次。例如，每天的给药次数可以是1～3次、1次或2次，或1次。

本发明的含硅微粒的氧化应激诱发的疾病(肾脏疾病除外)的预防或治疗药物可用于药物、准药物、医疗设备、卫生用品、食品或饮料。

本发明还涉及一种用于包括所述硅微粒的预防或治疗氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的药物组合物的发明。本发明还涉及一种药物组合物的发明，所述药物组合物含有用于氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的预防或治疗药物，所述预防或治疗药物包含所述硅微粒。本发明的药物组合物还包括具有温和作用以符合准药物条件的组合物。本发明药物组合物的实施方式的示例可包括与上述预防或治疗药物有关的本发明实施方式。

本发明还涉及一种医疗设备的发明，所述医疗设备包括用于预防或治疗氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的包括硅微粒的药物。本发明还涉及一种包括硅微粒的用于预防或治疗氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的医疗设备的发明。本发明中的医疗设备是指例如用于治疗或预防人类或非人类动物疾病的工具或仪器。医疗设备的一个例子是口罩。当佩戴本发明的口罩时，氢可直接供给气管或肺部。此外，医疗设备的另一个例子是一种粘性绷带。

本发明还涉及一种卫生用品的发明，所述卫生用品用于预防氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)，所述卫生用品含有硅微粒。本发明实施方式的实例可包括与上述预防或治疗药物有关的本发明的实施方式。本发明的卫生用品可以是与人类或非人类动物的皮肤或粘膜接触的工具或产品，并且也包括分类为准药物的那些。其实例包括尿布和卫生用品。

本发明还涉及一种食品或饮料，所述食品或饮料包括用于氧化应激诱导疾病(不包括肾脏疾病)的预防或治疗的包括所述硅微粒的药物。本发明还涉及一种用于预防或治疗氧化应激诱发的疾病(不包括肾脏疾病)的食品或饮料的发明，所述食品或饮料含有硅微粒。本发明的食品或饮料的优选实例包括保健食品、具有功能要求的食品和用于特定保健用途的食品。食物或饮料的形式没有特别限制。其实例包括：通过将硅微粒混合到现有食品或饮料中而获得的混合物形式；以及制剂形式。其实例包括片剂、胶囊剂、散剂、颗粒剂和凝胶剂。

下面将通过实施例更具体地描述本发明。然而，本发明不限于此。

实施例

实施例1

将200g高纯度硅粉末(由株式会社高纯度化学研究所Kojundo ChemicalLaboratory Co.，Ltd.生产，粒径分布：(每个硅颗粒的粒径大于1μm)，纯度：99.9％)分散在4L(升)的99.5wt％浓度的乙醇溶液中，加入/>氧化锆珠(体积：750mL)，通过使用珠磨机(Aimex株式会社生产，卧式连续式研磨机(型号：RHM-08))以2500rpm的转速进行研磨(一级研磨)4小时，对混合物进行精细分离。

通过在珠磨机的研磨室中设置的分离缝隙将含有精细分离的硅颗粒的乙醇溶液从珠子中分离出来，然后使用真空蒸发器将其加热至30℃～35℃。将乙醇溶液蒸发，得到细分化的硅颗粒(微晶)。

通过上述方法获得的细分化的硅粒子(微晶)主要具有1nm及以上和100nm及以下的微晶直径，并且大多数微晶形成聚集体。此外，每个微晶都被一层氧化硅薄膜覆盖，且氧化硅膜的厚度约为1nm。用X射线衍射仪(株式会社理学(Rigaku Denki株式会社)生产的SmartLab)测量硅微晶。结果表明：在体积分布中，众数直径为6.6nm，中值直径为14.0nm，平均直径为20.3nm。在本发明的一个实施方式中，所获得的硅微晶混合物(每个硅微晶上形成有氧化硅膜)及其聚集体是用作活性成分的硅微粒。

实施例2

将在实施例1中获得的硅微晶及其聚集体在玻璃容器中与过氧化氢水(3wt％)混合，并且在35℃下将所述内容物搅拌30分钟。用过氧化氢水处理的硅微晶及其聚集体，用已知的离心分离处理装置进行固液分离处理以除去过氧化氢水。之后，将所得硅微晶及其聚集体进一步与乙醇溶液(99.5wt％)混合且充分搅拌。使用已知的离心分离处理装置对与乙醇溶液混合的硅微晶及其聚集体进行固液分离处理，以除去高度挥发性的乙醇溶液，然后充分干燥。在本发明的一个实施方式中，每一个具有在其上形成的氧化硅膜的硅微晶及其聚集体的所得混合物均为有效成分。得到的硅微晶聚集体的产氢速率与聚集体的大小无关。

测量实施例2中获得的硅微粒(硅微晶及其聚集体)的生成氢的体积。将10mg硅微粒置于容量为100mL的玻璃瓶中(硼硅酸盐玻璃，厚度约1mm，由日本亚速旺(AS-ONE)公司制造的Laboran螺旋管瓶)。将用碳酸氢钠调节至pH 8.2的水放入玻璃瓶中，在液体温度为36℃的温度条件下密封，并测量玻璃瓶中液体中的氢浓度。采用东亚电波株式会社(日本DKK-TOA公司)生产的DH-35A型便携式溶解氢计进行了氢浓度的测定。每克硅微粒所产生的氢体积如图1所示。

实施例3

在本发明的一个实施方式中，获得的硅微晶聚集体是用作有效成分的硅微粒。图2示出了获得的硅微晶聚集体的扫描电子显微镜(SEM)照片。

实施例4

以与实施例1相同的方式进行一级研磨。在珠磨机中，从含有硅微晶的溶液中自动分离出用于一级研磨的氧化锆珠(体积750mL)。将0.3μm氧化锆珠(体积：750mL)添加到硅微晶溶液中，并通过以2500rpm的转速进一步研磨4小时(两级研磨)将硅微晶细化。

如上文所述，将珠子从含有硅微晶的溶液中分离出来，并使用与实施例1相同的方式使用真空蒸发器将所得含硅微晶的乙醇溶液加热至40℃。然后将乙醇蒸发得到二级硅微晶。在本发明的一个实施方式中，所述二级研磨硅微晶也是用作活性成分的硅微粒，每个硅微晶上形成有氧化硅膜。

实施例5

将实施例2中进行过氧化氢水处理获得的在其上形成有氧化硅膜的硅微晶及其聚集体的混合物填充到购买得到的3号胶囊中以得到胶囊剂。该胶囊剂的主要成分为经过过氧化氢水处理的在其上形成有氧化硅膜的硅微晶的聚集体，并且进一步含有在进行过氧化氢水处理的在其上形成有氧化硅膜的硅微晶。

测试例

Ⅰ.含硅微粒饮食的制备

将普通饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)与实施例2中生产的硅微粒(硅微晶及其聚集体)混合，使颗粒量为2.5wt％。此外，以硅微粒及饮食总量计算，加入约0.5wt％柠檬酸水溶液(pH 4)，且使用已知的捏合装置将该混合物捏合以获得含硅的小颗粒饲料。

Ⅱ.硅微粒的药理作用

A.抗氧化能力的提高

取6周龄SD大鼠。给药组给予含硅微粒饮食，对照组给予正常饲料(正常饮食)(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)。给药8周后采血，测定血浆抗氧化能力(BAP试验)(自由基分析仪FREE Carrio Duo)。结果如图3所示。结果表明，硅微粒组的抗氧化能力显著提高。

B.全身炎症性疾病模型小鼠药理试验

研究了硅微粒对脂多糖诱导的炎症疾病小鼠产生炎性细胞因子的影响。ICR小鼠(雄性，7周龄，体重30g～35g)取自日本SLC(第1天)。给药组给予含硅微粒饮食，对照组给予正常饲料(正常饮食)(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)(第1～7天)。第6天，腹腔注射1mg/kg生理盐水或脂多糖(LPS)。给药24小时后，采血，用ELISA(R&D系统)测定血清中炎性细胞因子(IL-6和TNF-α)的浓度。结果如图4所示。结果表明，硅微粒可抑制LPS引起的炎性细胞因子产生量的增加。上述结果揭示，本发明中的硅微粒抑制了炎性细胞因子的产生，因而对全身性炎症疾病具有预防及治疗作用。

C.炎症性肠病模型小鼠的药理试验

C-1.炎症性肠病模型小鼠的制备

取自日本SLC的C57Bl6/J小鼠(雄性，7周龄，体重24g～25g)。给药组给予含硅微粒饮食，对照组给予正常饲料(正常饮食)(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)。在每种饮食开始日(0d)后的第2天(1d)，在硅微粒给药组和对照组开始自由饮用5％硫酸葡聚糖钠(以下简称DSS)(MP Bio)，制备炎症性肠病模型小鼠。该模型是炎症性肠病的标准模型。从抗氧化能力、体重减轻、结肠炎评分(表1)、存活率、活检材料检查结果(大肠长度和状态)、组织病理学分析、涉及内脏不适和内脏疼痛的神经活动和与氢水的比较等方面，评价硅微粒的有用性。

C-2.提高抗氧化能力

取DSS给药后第3天(3d)的小鼠血液(每组5只)。测定血液中两种脂质过氧化物(LPO)和己酰-赖氨酸(HEL)的浓度。对于LPO测量，使用了LPO测量工具(日本老化制御研究所)。使用己酰-赖氨酸测量试剂盒hexanoyl-lysine measurement kit(日本老化制御研究所)进行HEL测量。LPO是脂质过氧化物的总称，每个有一个氢过氧化物基团(-OOH)。己酰-赖氨酸(HEL)是一种氧化应激的生物标记物，可用于了解脂质过氧化的初始阶段。测量结果如图5所示。结果表明，硅微粒的施用抑制了LPO和HEL的产生，说明硅微粒的施用提高了血液中的抗氧化能力。

C-3.体重减轻，结肠炎评分和存活率

在体重减轻、结肠炎评分(表1)和存活率试验中，使用硅微粒给药组25只小鼠和对照组25只小鼠(每次评估中每组8只)。

表1

*上述三种值相加除以3。0:健康，4:结肠炎最大活跃状态

体重减轻、结肠炎评分和存活率的结果如图6所示。在炎症性肠病模型小鼠中，与对照组相比，硅微粒给药组在体重减轻和结肠炎进展方面明显受到抑制。与对照组相比，硅微粒给药组的存活率较高。对照组小鼠炎症性肠病病情持续恶化，而硅微粒给药组小鼠炎症性肠病的恶化明显受到抑制。

C-4.活检材料检查

活检材料检查是通过切取回肠，切除盲肠至肛门的肠，并测量大肠的长度(从结肠到直肠的长度)。在给药后第3天(3d)取硅微粒给药组8只小鼠和对照组8只小鼠，在给药后第5天(5d)分别取硅微粒给药组7只小鼠和对照组8只小鼠的大肠。此外，同样从野生型组的4只小鼠身上切取回肠，切除盲肠至肛门的肠。

图7显示了对照组和硅微粒给药组的大肠长度(从结肠到直肠的长度)的比较。结果显示，在第3天(3d)和第5天(5d)，硅给药组的长度都显著增加。此外，在图7中，示出了从盲肠到肛门的切除肠的照片。在3d和5d时，对照组小鼠直肠下部均出现出血，而施用硅微粒的小鼠未发现出血。

图8所示为野生型组、3d对照组和3d硅微粒给药组的大肠长度(从结肠到直肠的长度)的比较。与野生型组相比，对照组的大肠明显缩短，并且硅给药组大鼠的大肠缩短受到抑制。此外，在图8中，示出了从每组小鼠中切除的盲肠至肛门的肠的照片。

上述活检材料检查结果表明，硅微粒给药可显著抑制大肠出血和炎症引起的大肠长度缩短。

C-5.组织病理学分析

图9～11显示了组织病理学分析的结果。图9显示第3天的结肠和直肠(3d)。图10显示第5天(5d)的结肠和直肠。图11显示了对隐窝塌陷程度的分析结果。在结肠和直肠，可以观察到结肠炎的表现，如皱襞消失、粘膜上皮组织空泡化和隐窝消失，但硅微粒给药可减轻这些结肠炎症状。隐窝塌陷程度被抑制到一半或更少。

C-6.内脏疼痛和内脏不适有关的神经元激活抑制

为了分析参与内脏疼痛和内脏不适的神经元的活动，以c-Fos的表达为指标，评估延髓背侧和杏仁核的神经元激活情况。DSS给药后第5天(5d)，用含4％多聚甲醛的0.1M磷酸盐缓冲液的进行灌注固定。用含30％蔗糖的0.1M磷酸盐缓冲液的进行低温保护处理，然后在粉状干冰中冷冻。

用显微镜用薄片切片机(低温恒温器)制备厚度为30μm的切片，用自由漂浮法进行免疫荧光染色。用含有3％牛血清白蛋白蛋白(BSA)和0.3％Triton-X的0.01M磷酸盐缓冲液进行封闭处理，将作为一抗的抗c-Fos抗体(兔多克隆抗体)(Abcam)稀释1000倍后悬浮在封闭液中。将样本置于一抗反应溶液中过夜。用0.01M磷酸盐缓冲液洗涤后，将样品与AlexaFluor(商标)488结合的抗兔IgG抗体(Thermo Fisher Scientific K.K.)作为二抗，在遮光条件下反应1小时，在用0.01M磷酸盐缓冲液稀释500倍获得的二抗反应溶液中，用0.01M磷酸盐缓冲液洗涤后，将样品固定在荧光显微镜下观察。

图12显示延髓背侧的免疫荧光染色照片。白色信号表明c-Fos阳性细胞。在图12中，Con代表作为对照的模型小鼠的延髓背侧部分，Si代表施用硅微粒的模型小鼠延髓背侧部分。在照片中，12N代表舌下神经核，AP代表延髓极后区，cc代表中央管。圆圈表示迷走神经背核和孤束核的位置，它们对内脏不适和内脏疼痛作出反应。在正常饮食的小鼠中观察到许多c-Fos阳性细胞，而在含硅微粒饮食的小鼠中，观察到的阳性细胞较少，因此说明硅微粒能够显著抑制迷走神经背核和孤束核的活动。因此，硅微粒可以抑制内脏不适和内脏疼痛(腹痛)。图为灰度图，因此绿色荧光信号显示为白色信号。

图13显示杏仁核的免疫荧光染色照片。白色信号表明c-Fos阳性细胞。在图13中，Con表示用作对照的模型小鼠的杏仁核，Si表示施用硅微粒的模型小鼠的杏仁核。在每一对上下照片中，上面的照片和下面的照片分别显示了同一只小鼠的左侧杏仁核和右侧杏仁核。箭头指示中央杏仁核，对内脏疼痛等疼痛作出反应。正常饮食小鼠杏仁核内可见c-Fos阳性细胞，并观察内脏疼痛反应。同时，在施用含硅微粒饮食的小鼠中，未观察到c-Fos阳性细胞，因此中央杏仁核的活动受到抑制。由此可见，硅微粒能抑制内脏疼痛。在照片中，BLA表示基底外侧杏仁核的位置。图为灰度图，因此绿色荧光信号显示为白色信号。

C-7.硅微粒与氢水作用的比较

C57Bl6/J小鼠(雄性，7周龄，体重24g～25g)取自日本SLC。使用5只小鼠的对照组、5只小鼠的硅微粒给药组和5只小鼠的氢水给药组进行评价。硅微粒给药组饲喂含硅微粒饮食，氢水给药组和对照组饲喂正常饲料(正常饮食)(日本东方酵母工业株式会社OrientalYeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)(d0)。各组从第二天(d1)开始每天自由饮用含5％硫酸葡聚糖钠(DSS)(MP-Bio)的水，制备炎症性肠病模型小鼠。

使用高浓度氢制备装置(Lourdes，日本胜利公司Victory Japan Co.，Ltd.)制备氢水。向制备装置内注入1.7L自来水，选择30分钟(0.8ppm～1.2ppm氢气制备过程)。制备完成后，立即将氢水放入一个带螺帽的玻璃瓶中，盖上铝箔。测定制备的氢水的溶氢浓度(溶解氢浓度测定试剂(MiZ有限公司)：亚甲基蓝试剂)。结果如图14所示。制备的氢水中的氢气缓慢扩散，在6小时内变得无法检测到。作为严格的溶解氢测量方法，日本分析仪器制造商工业会(Japan Analytical Instruments Manufacturers'Association,i.e.)已知指定的有两种方法，即气相色谱法和隔膜电极法。日本国家消费者事务中心采用气相色谱法和隔膜电极法两种方法，对各种氢水制备装置制备的氢水的溶解氢浓度进行了测量和报告。在该报告中，使用本实施例使用的高浓度氢水制备装置(Lourdes，日本胜利公司VictoryJapan Co.，Ltd.)制备的氢水溶解氢浓度为1.0ppm～1.3ppm。在简化的亚甲基蓝试剂测量方法中，溶解氢浓度与此测量结果几乎相同，因此，在本实验中，使用亚甲基蓝试剂测量溶解氢浓度。

在氢水给药组中，将制备好的氢水与5％的DSS混合，每天自由饮用。氢水每天更换两次(上午9点左右和下午6点左右)。对于每次更换，氢水为新鲜制备，并与DSS(5％)混合。

给药后第3天(d3)，各给药组小鼠进行活检材料检查。从对照组(Con:5小鼠)、硅微粒给药组(Si:5小鼠)、氢水给药组(氢水：4只小鼠)和野生型组(WT:4只小鼠)切取回肠，切除盲肠至肛门的肠道，测量大肠长度(从结肠到直肠的长度)，结果见表2，将野生型组的大肠长度平均值与各组个体的大肠长度平均值之差的平均值作为各组的大肠缩短程度，如图15所示。

表2

根据上述活检材料检查结果，比较硅微粒和氢水，结果表明，硅微粒给药与氢水给药相比，能够明显抑制炎症引起的大肠长度缩短。

C-8.

上述结果显示本发明的硅微粒对炎性肠病具有高的预防及治疗效果。

D.关节炎模型小鼠的药理试验

D-1.关节炎模型小鼠的制备

DBA/1JJmsSlc小鼠(雄性，7周龄)取自日本SLC。作为用于致敏的抗原溶液，通过向含有8mg/mL牛II型胶原蛋白的0.01M醋酸磷酸盐缓冲液中添加等量的佐剂(4mg/mL结核分枝杆菌H37Ra)来制备4mg/mL乳液。将上述致敏抗原溶液以0.025mL/致敏作用/小鼠(每只小鼠的总胶原蛋白量为0.2mg)的浓度经皮内给药至耳廓底部(8周龄：第一次致敏)和尾根部(11周龄：第二次致敏)以进行致敏作用。从第二次致敏后2周～4周，小鼠膝关节出现炎症。

D-2.关节炎评估

上述制备的胶原性关节炎模型小鼠在第一次致敏前1周至第二次致敏后8周连续饲喂正常饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)或含硅微粒饮食。在接下来的实验中，正常饮食组和含硅微粒饮食组各用7只关节炎模型小鼠。

根据以下关节炎发病标准对每只小鼠每只脚的炎症程度进行评分，并作为关节炎指数。

关节炎发病标准：

0：无变化(正常)

1：脚趾肿胀

2：脚趾、脚底和脚背肿胀

3：全脚肿胀

4：脚部严重肿胀

当四肢中的任何一个的关节炎指数被评估为1时，该个体被视为患有关节炎。正常饮食组约90％的小鼠患有关节炎，而硅微粒饮食组约50％的小鼠发生关节炎，因此，硅微粒显著抑制关节炎的发病(图16)。

采用每只小鼠各足(四肢)关节炎指数的平均值作为每个个体的关节炎指数(所有四肢的平均值)。图17所示为各组各个体关节炎指数的周平均值(所有四肢的平均值)。此外，采用每只小鼠最大炎症肢的关节炎指数作为每个个体的关节炎指数(最大炎症肢)。图18所示为各组各个体关节炎指数(最大炎症肢)的周平均值。在图17和图18中，横轴表示从第二敏化开始后的时间(周)。与正常饮食组相比，含硅微粒饮食组的炎症反应得到抑制。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对关节炎具有很高的预防和治疗作用。

E.接触性皮炎模型小鼠的药理试验

BALB/c小鼠(雄性，7周龄)取自日本SLC。硅微粒给药组(9只小鼠)给予含硅微粒饮食，对照组(9只小鼠)给予正常饲料(正常饮食)(日本东方酵母工业株式会社OrientalYeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)。第一次致敏(第1天)在开始给药后1周进行，第二次致敏在次日(第2天)进行，第三次致敏在此后5天(第7天)进行。第一次致敏和第二次致敏采用直接将二硝基氟苯(DNBF)溶液(用等量的橄榄油悬浮)敷在胸前区皮肤上，第三次敏化则直接用在左右两侧耳廓。耳廓致敏后，耳廓发生炎症，导致耳廓增厚。

从第三次致敏(第7天)起的3天内(第7天(第1天)到第9天(第3天))每天测量耳廓厚度。用千分尺(测力可变式数显千分尺)分别测量左右耳廓厚度3次，取其平均值作为耳廓厚度。第1天～3天的耳廓厚度如图19所示，与正常饮食的对照组相比，硅微粒给药组的耳廓增厚受到抑制。以耳廓日厚度之差作为加厚程度。第1天和第2天之间的耳廓厚度差、第2天和第3天之间的耳廓厚度差以及第1天和第3天之间的耳廓厚度差如图20所示，此外，在增厚程度方面，与对照组相比，硅微粒给药组的增厚被抑制。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对接触性皮炎的炎症具有高的预防和治疗作用。

F.急性肝炎模型小鼠的药理试验

C57BL/6J小鼠(雄性，7周龄)取自日本SLC。给药组饲喂含硅微粒饮食，对照组饲喂正常饲料(正常饮食)(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)。在开始给药1周后，施用四氯化碳给实验小鼠以制备急性肝炎模型。用等量的橄榄油悬浮四氯化碳，并以2μL四氯化碳/1g小鼠体重的浓度腹腔施用于小鼠。给药后第二天，测定并评估小鼠存活率。实验进行4次，每组使用5或6只小鼠。结果是，与对照组(35％)相比，硅微粒给药组的存活率(约80％)显著提高(图21)。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对急性肝炎具有很高的预防和治疗作用。

G.抗癌药给药模型小鼠的药理试验

C57BL/6J小鼠(雄性，7周龄)取自日本SLC。将抗癌药物顺铂悬浮在盐水中，以300μL(0.9mg)腹腔给药于小鼠，制备抗癌药物剂量的模型小鼠(出现恶心/呕吐症状)。模型小鼠对照组在施用顺铂前7天(N＝8)饲喂正常饮食(日本东方酵母工业株式会社OrientalYeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)。模型小鼠的硅微粒给药组从给药前7天(N＝8)饲喂含硅微粒饮食。

以c-Fos表达为指标，评估延髓背侧呕吐中枢的神经元激活情况。给药后次日(16小时及以上)，用4％多聚甲醛固定液灌注固定模型小鼠，制备冰冻样本。制备厚度为30μm的冷冻切片，用抗c-Fos抗体(稀释1000倍：Abcam)免疫荧光染色法鉴定脑组织中的c-Fos阳性细胞(活动神经元)。图22为延髓背侧免疫荧光染色结果。红色荧光信号表明c-Fos阳性细胞。在正常饮食的小鼠中(图22(a))，观察到许多c-Fos阳性细胞，并且由于顺铂的影响，延髓背侧呕吐中枢被激活。同时，在含硅微粒饮食的小鼠中(图22(b))，观察到较少的阳性细胞，因此呕吐中枢的活动受到显著抑制。

在c-Fos免疫染色结果照片中，测量c-Fos阳性细胞的数量。测量每个个体的三个切片中的阳性细胞数，并将其平均值作为该个体的阳性细胞数。取8只小鼠的平均值作为其组的阳性细胞数。结果如图23所示，硅微粒对呕吐中枢的激活有明显的抑制作用。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对抗癌药物的副作用恶心或呕吐具有高的预防和治疗作用。

H.抑郁模型小鼠的药理试验

ICR小鼠(雄性，7周龄，体重：30g～35g)取自日本SLC(第1天)。给药组饲喂含硅微粒饮食7天(第1天～7)，对照组饲喂正常饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental YeastCo.,Ltd.生产，型号：AIN93M)(第1天～7天)。第6天((D 6)通过腹腔给药脂多糖1mg/kg制备小鼠抑郁模型。对照组(正常组)腹腔给药生理盐水(Sal)。

在给药LPS或生理盐水24小时后，进行行为测试(悬尾试验、强迫游泳试验和自发性活动测定)(第7天)。悬尾试验和强迫游泳试验是抑郁症相关的行为测试。在每个试验中，每组使用8只小鼠。

H-1.抑郁相关行为测试

H-1-1.悬尾试验

将一只小鼠从尾巴倒挂6分钟，然后测量小鼠处于静止状态的时间。结果如图24所示。一只悬着的小鼠扭动试图逃跑。静止时间越长，抑郁行为越明显；静止时间越短，抑郁行为越少。

H-1-2.强迫游泳试验

将一只小鼠放在一个装满水的圆柱形容器中4分钟，并测量小鼠处于静止状态的时间。结果如图25所示。强迫游泳试验是一种利用在不可避免的环境中被迫游泳的小鼠停止游泳的测试。静止时间越长，抑郁行为越明显；静止时间越短，抑郁行为越少。

H-1-3.结果

如图24和图25所示，在抑郁模型小鼠(LPS)中，对照组(□)呈现抑郁状态，而硅微粒给药组(■)抑郁状态被抑制。此外，即使正常组(Sal)被饲喂含硅微粒饮食，抑郁相关行为也没有发生变化。结果表明，硅微粒产生的氢抑制了一种抑郁状态，但对正常状态没有作用。这可能是由于氢作用于抑郁症发病途径上游部分(接近发病原因)所致。本发明的预防或治疗药物是一种可以消除引起抑郁或抑郁状态的原因的药物制剂，并且安全且副作用较少。

H-2.自发性活动测量

在进行与抑郁相关的行为测试的同时，使用Supermex(室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.，Ltd.生产)仪器测量10分钟的自发性活动。图26示出了结果。两组的自发性活动无明显差异。因此，我们认为抑郁模型小鼠(LPS)和正常小鼠(Sal)在悬尾试验和强迫游泳试验中的自发性活动没有差异。此外，还认识到硅微粒的给药不会影响自发性活动。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对抑郁症或抑郁状态具有高的预防作用和治疗效果。

I.帕金森病模型小鼠的药理试验

I-1.帕金森病模型小鼠的制备

C57Bl6/J小鼠(雄性，9～10周龄，体重26～30g)取自日本SLC，正常饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)饲养1周。

将神经毒素6-羟基多巴胺盐酸盐(Sigma-Aldrich)(以下简称6-OHDA)悬浮于含有0.2％L(+)-抗坏血酸的生理盐水(日本富士胶片和光纯药株式会社FUJIFILM Wako PureChemical Corporation)(日本大冢制药株式会社Otsuka Pharmaceutical Co.,Ltd.)中，得到0.2％的6-OHDA悬浮液。用小鼠专用立体定向仪(室町机械株式会社Muromachi KikaiCo.，Ltd.)固定麻醉下的小鼠头部，将3μL的6-OHDA悬浮液(6μg的6-OHDA)用微量注射器(哈美顿Hamilton生产)注入左侧纹状体(黑质-纹状体通路：图27箭头所示部分)，以损伤黑质中产生多巴胺的细胞，制备半帕金森病模型(Mandel R J,Randall P K.Brain Res Bull,1990 Feb；24(2):175-180.)。

上述手术后，将半帕金森病模型小鼠分为含硅微粒饮食组(6-OHDA+Si)和正常饮食组(6-OHDA)。另外，未经手术的正常小鼠分为含硅微粒饮食组(Control+Si)和正常饮食组(Control)。以下试验中，帕金森病模型小鼠含硅微粒饮食组(6-OHDA+Si)使用了7只小鼠，帕金森病模型小鼠正常饮食组(6-OHDA)使用了8只小鼠，正常小鼠含硅微粒饮食组(对照组+Si)使用了6只小鼠，正常小鼠正常饮食组(对照组)使用了6只小鼠。

通过阿扑吗啡诱导旋转试验和免疫荧光染色法，使用抗多巴胺合成酶的抗体(酪氨酸羟化酶)的抗体作为多巴胺产生细胞标记物，分析黑质多巴胺产生细胞的丢失程度。

I-2.阿扑吗啡(多巴胺受体D1/D2激动剂)诱导旋转试验

术后5周，各组小鼠腹腔注射1mg/kg生理盐水稀释的阿朴吗啡(SIGMA)。在给药后5分钟开始测量，并测量10分钟内的总旋转次数。结果如图28所示，当黑质多巴胺产生细胞因注射6-OHDA而丢失时，纹状体中的多巴胺被耗尽，纹状体中有多巴胺受体的神经元会引起失神经超敏反应。阿扑吗啡给药后，失神经超敏反应导致注射侧纹状体中具有多巴胺受体的神经元兴奋，导致注射侧相反侧(以下简称健康侧)发生转向(Costall B,Kelly ME,Naylor RJ.Neuropharmacology.1983 Mar；22(3):295-302)。帕金森病模型小鼠正常饮食组(6-OHDA)由于黑质多巴胺产生细胞的丢失而发生转向，而含硅微粒饮食组(6-OHDA+Si)小鼠则没有出现转向。结果表明，硅微粒能显著抑制黑质多巴胺细胞的丢失。

I-3.组织学分析

术后5周，用4％多聚甲醛固定液灌注固定小鼠。之后，将切除的大脑冷冻以制备厚度为40μm的冷冻切片。在制备切片时，通过肉眼观察可识别6-OHDA注射部位(左纹状体)。用抗酪氨酸羟化酶抗体(产生多巴胺的细胞标记物)免疫荧光染色法分析黑质多巴胺产生神经元的状态。观察黑质多巴胺产生神经元细胞体和树突退化损失程度，以及纹状体多巴胺产生细胞轴突的退化程度。

图29显示纹状体多巴胺合成酶(酪氨酸羟化酶)的免疫染色结果。注射6-OHDA后，正常饮食组(6-OHDA)注射侧的荧光强度较健康侧降低，因此可以确认产生多巴胺的细胞轴突丢失。同时，在含硅饮食组(6-OHDA+Si)中，注射侧与健康侧相比荧光的降低被抑制，从而抑制了多巴胺产生细胞轴突的丢失。

图30显示黑质多巴胺合成酶(酪氨酸羟化酶)的免疫染色结果。注射6-OHDA后，正常饮食组(6-OHDA)注射侧(箭头所示)的荧光强度较健康侧降低，由此可见多巴胺产生细胞丢失。同时，在含硅饮食组(6-OHDA+Si)，与健康侧相比，注射侧(箭头所示)的荧光的降低被抑制，从而抑制了多巴胺产生细胞的丢失。

I-4.转棒试验

转棒测试是一种评估运动协调性的测试，方法是将小鼠放在缓慢旋转的杆上，观察小鼠在逐渐加速的杆上停留的时间。术后4周，用室町机械株式会社(Muromachi KikaiCo.)生产的MK-610AC型小鼠转棒仪加速旋转，测量各组运动协调性，如图31所示，帕金森病模型小鼠(6-OHDA)正常饮食组的运动协调性明显降低，而帕金森病模型小鼠(6-OHDA+Si)含硅微粒饮食组的运动协调性与正常小鼠组(对照组+Si组和对照组)相当。在帕金森病模型小鼠中，硅微粒显著抑制运动协调性的降低。

I-5.自发性活动测量及旷场试验

术后4周，进行自发性活动测量和旷场试验。使用Supermex(室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.，Ltd.生产)测量10分钟的自发性活动。在旷场试验中，使用室町机械株式会社(Muromachi Kikai Co.)制造的方形旷场(500mm×500mm×400mm)测量了一种新环境下的自发性活动参数(移动距离、移动速度和活动时间/不动时间)10分钟。结果如图32所示，图32(a)所示为自发性活动，图32(b)所示为旷场试验中的移动距离，图32(c)所示为旷场试验中的移动速度，图32(d)所示为旷场试验中的活动时间/不动时间(每组的活动时间和不动时间分别显示在左侧和右侧)。各组间在新环境下的自发性活动和自发性活动参数无差异。因此，在一个新的环境下，接受阿扑吗啡诱导旋转试验和转棒试验的各组小鼠的自发性活动和自发性活动参数没有差异。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对帕金森病具有很高的预防和治疗作用。

J.自闭症谱系障碍模型小鼠的药理试验

I-1.自闭症谱系障碍模型小鼠的制备

妊娠第7天的小鼠(C57BL/6JJmsSlc)从日本SLC公司获得，在妊娠第12天，腹腔内给药双链RNApoly(I:C)或生理盐水。通过以下方法进行poly(I:C)的腹腔内给药：用生理盐水溶解poly(I:C)(西格玛-奥尔德里奇Sigma-Aldrich生产)，然后使用胰岛素注射器(Myjector)，腹腔内给药20mg/kg poly(I:C)(Chow KH,等,JVis Exp.2016Mar 25；(109):e53643.doi:10.3791/53643)。这些小鼠是自然分娩的。将表现出自闭症谱系障碍行为的后代作为自闭症谱系障碍模型小鼠。

J-2.行为分析

从妊娠第8天起至子代小鼠出生后7天，母鼠饲喂正常饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)或含硅微粒饮食。行为分析是通过测量母子之间的声频交流进行。将一只7天大的新生小鼠从其母鼠和母乳喂养的笼子里取出，然后把其放在一个500毫升的烧杯里，烧杯被放在一个隔音的盒子里。通过麦克风从上方收集新生小鼠发出的超声波呼叫，并对其进行分析(动物声谱分析系统116H(由德国AviSoftBioacoustics制造))。测量时间为3分钟，并记录3分钟内的呼唤(call)次数。测量后，将新生小鼠立即放回其母鼠所在的笼子中。试验中使用的小鼠数量如下：

正常饮食+对照组：27只小鼠

正常饮食+poly(I:C)给药组：22只小鼠

含硅微粒饮食+对照组：31只小鼠

含硅微粒饮食+poly(I:C)给药组：27只小鼠

母鼠与子代之间的超声波发声交流的测量结果如图33所示。在图33中，纵轴表示子代小鼠为母鼠发出的发声次数。与正常饮食(A)对照组相比，poly(I:C)组的发声次数明显减少。相反，poly(I:C)组给予含硅微粒饮食(D)后，发声次数明显减少。结果显示，使用含硅微粒饮食有助于社会交流，证明了含硅微粒饮食对自闭症谱系障碍的发病和症状的有效性。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对自闭症谱系障碍具有高预防和高治疗效果。

K.记忆障碍模型小鼠的药理试验

C57BL/6J小鼠(雄性，7周龄)来自日本SLC(第1天)。硅微粒给药组饲喂含硅微粒饮食7天(第1天～7天)，正常饮食组饲喂正常饮食(日本东方酵母工业株式会社OrientalYeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)(第1天～7天)。

第6天(D 6)，进行电击预处理，然后立即腹腔内注射1mg/kg的脂多糖(LPS)，制备记忆障碍模型。对照组(正常组)腹腔注射生理盐水(Sal)。

在第7天(D 7)，进行情境条件恐惧记忆测试。涉及电击的调节是通过将一只小鼠放在一个房间(盒子)中，电线放在地面上，然后施加三次电击(0.6毫安，持续2秒)(在放置于室内150秒后，通过脚底施加一次电击，再过120秒后施加一次电击，再过120秒后施加另一次电击)。调节后的第二天(24小时后)，将小鼠置于进行调节的试验箱(箱)中5分钟，并在未施加电击的状态下测量小鼠的僵立时间(秒)。使用的仪器是恐惧调节箱MK-450(室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.)。结果如图34所示，在图34中，纵轴表示5分钟(300秒)内僵立时间的比率(％)。

如图34所示，在记忆测试中，施用LPS的正常饮食小鼠表现出记忆障碍，僵立时间缩短，而饲喂含硅微粒饮食的小鼠的记忆障碍被显著抑制。试验中每组采用9只小鼠。此时，每组的6只小鼠使用Supermex(室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.，Ltd.生产)进行10分钟的自发性活动测量，结果发现自发性活动没有差异(图35)。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对记忆障碍具有高的预防和治疗作用。

L.脊髓损伤模型小鼠的药理试验

C57BL/6J小鼠(雄性，7周龄)取自日本SLC。用医用手术刀(损伤手术)切断小鼠第10、11胸段脊髓背侧皮质脊髓束，制备脊髓损伤模型小鼠。

脊髓损伤模型小鼠于损伤手术前1周给予正常饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)和含硅微粒饮食。根据以下Basso、Beattie和Bresnahan(BBB)评分在术后3周内每周都对运动功能进行评估。BBB评分越低，表示严重程度越高。评分分为22个级别，从0(后肢完全麻痹)到最高值21(健康)，递增量为1。图36和图37中描述了计算作为分数的值的评估标准。

BBB分数

0：无可见后肢运动

1：一个或两个后肢关节的轻微运动

2：一个后肢关节的广泛运动和另一个关节的轻微运动

3：两个后肢关节的广泛运动

4：三个后肢关节轻微运动

5：两个后肢关节轻微运动，其余一个关节广泛运动

6：两个后肢关节广泛运动和另一个关节可轻微运动

图36为正常饮食组和含硅微粒饮食组术后每周BBB评分的平均值。图37为单个脊髓损伤模型小鼠在术后1周的BBB评分，以及每个评分的小鼠数量。结果表明，脊髓损伤后1周(急性期)，正常饮食组由于脊髓损伤的影响，BBB评分较低，而含硅微粒饮食组的BBB评分明显高于对照组。另外，在术后每周(直至第3周)的评分中，正常饮食组BBB评分较低，而含硅微粒饮食组BBB评分较高。硅微粒可抑制脊髓损伤后运动功能的降低。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对脊髓损伤具有很高的预防和治疗作用。

M.听力损伤模型小鼠的药理试验

C57BL/6J小鼠(雄性，7周龄)取自日本SLC。将小鼠暴露于噪声环境中，准备噪声性听力损伤模型小鼠。从噪声暴露前6天到暴露后第7天，给小鼠正常饮食(东方酵母有限公司生产，型号：AIN93M)和含硅微粒饮食。暴露于116db白噪声环境中4小时。在噪声暴露前、噪声暴露后即刻以及噪声暴露后7天，通过测量基于脑波的听力能力(听觉脑干反应法：ABR法)测量听力，比较施用含硅微粒饮食的小鼠的听力和正常饮食小鼠的听力。每组8只小鼠。结果如图38所示，纵轴表示听力阈值(dB)，横轴表示频率(kHz)。听力阈值越高，听力能力越低。在噪声暴露后即刻的听力和噪声暴露后7天的听力比较中，饲喂含硅微粒饮食的小鼠在大多数频率下的听力都显著提高。因此，与正常饮食组相比，含硅微粒饮食组由于噪声暴露而导致的听力下降被显著抑制。此外，含硅微粒饮食组在噪声暴露1周后听力明显高于正常饮食组，说明硅微粒对恢复听力有一定的作用。此外，在噪声暴露前，两组的听力正常率无明显差异。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对听力损失具有很高的预防和治疗效果。

N.脑缺血再灌注损伤模型大鼠的药理试验

用日本SLC制备大鼠脑缺血再灌注损伤模型。采用以下手术方法制备缺血再灌注损伤大鼠模型(Koizumi模型)：SD大鼠(雄性，9周龄，日本SLC)右侧大脑中动脉被纱线栓塞，90分钟后取出栓塞造成再灌注。脑缺血再灌注损伤模型大鼠于术前2天开始饲喂正常饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental Yeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)(对照组，N＝10)或含硅微粒饮食(硅微粒给药组，N＝10)。进行进度监测(神经症状和存活率)和行为评估(抬高身体摆动实验(改良))。

N-1.神经系统症状

观察模型大鼠在缺血90分钟内的神经症状，并对每只大鼠进行以下描述的每项评估，4分制评分范围为0～3分，神经系统症状评分越高，说明严重程度越高(改良的Bederson法)(《Stroke》第17卷第3期，1986年)。结果如图39所示(对照组，N＝8；硅微粒给药组，N＝9)。在图39中，每个图的纵轴表示每组的得分的平均值。结果表明：硅微粒给药可减轻缺血引起的神经症状。

前肢麻痹：当大鼠的尾巴从地板上抬起约10厘米时，可观察到左前肢弯曲。

0:左右前肢无差别

1：发现差异

2：弯曲约90°

3：左前肢无法移动

后肢麻痹：当拉动静止状态下的大鼠后肢时，所产生的恢复力存在差异。

0:左右后肢无差别

1：肌肉力量有差异

2：显示出不自然的状态，但在刺激下恢复

3：显示出不自然的状态，并且对刺激没有反应

旋转：握住小鼠的尾巴使其前肢与地面接触的状态下移动。

0：大鼠向前移动

1：大鼠主要向前移动，但也向左旋转

2：大鼠主要向左旋转，也向前移动

3：大鼠只向左旋转

侧边推蹬：当一只处于静止状态的大鼠被推时，观察到它的阻力。

0：左右两侧无差异

1：大鼠保持姿势，但对右侧的刺激反应较弱

2：大鼠很难维持后肢免收右侧的刺激

3：大鼠无法在右侧的刺激下保持姿势

一般状态：观察大鼠静止时的姿势。

0：与正常动物无差异

1：右肢从身体里伸出来

2：大鼠向左倾斜

3：大鼠严重地向左倾斜

N-2.存活率

手术后3天的存活率如图40所示(N＝10)，硅微粒给药可显著提高存活率。

N-3.行为学评价

进行了一项抬高身体摆动实验(神经科学杂志，1995年7月，15(7)：5372-5378)(改良)(对照组N＝4；硅微粒给药组N＝7)。当一只大鼠被抓住尾巴倒挂时，一只健康的大鼠通过将前肢伸向地面来保持垂直姿势，但是患有脑功能障碍的大鼠会摆动它的身体(摆动)。在这项测试中，只根据有无摆动进行评估。在对照组，四只大鼠中有四只摆动。在硅微粒给药组，7只大鼠中有3只摆动。所有被评估个体中摇摆的个体比率如图41所示。结果表明硅微粒的给药可明显减轻脑缺血再灌注损伤。

O.糖尿病模型小鼠的药理试验

db/db小鼠(雄性，5周龄)来自日本查尔斯河实验室(Charles RiverLaboratories)。db/db小鼠是一种2型糖尿病模型，由于食欲控制所涉及的瘦素受体缺乏，呈现出暴食倾向。从5周龄开始，给予小鼠正常饮食(日本东方酵母工业株式会社OrientalYeast Co.,Ltd.生产，型号：AIN93M)和含硅微粒饮食，持续3个月(17周龄)。体重测量结果如图42所示，由于过度进食的影响，正常饮食的小鼠体重显著增加，而饲喂含硅微粒饮食的小鼠体重增加明显受到抑制。另外，在血液检查结果和尿液检查结果中(血糖水平：图43的左端，中性脂肪：图43的左中心，总酮体水平：图43的右中心，尿糖水平：图43的右端)，与正常饮食相比，摄入含硅微粒饮食的小鼠有以下趋势：糖尿病患者的血糖水平、中性脂肪水平、总酮体水平和尿糖水平的增加受到抑制。在上述实验中，正常饮食组和含硅微粒饮食组各使用5只糖尿病模型小鼠。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对糖尿病具有很高的预防和治疗作用。

P.宿醉模型小鼠的药理试验

C57Bl6/J小鼠(雄性，8～9周龄，体重24g～27g)取自日本SLC(第1天)。硅微粒给药组饲喂含硅微粒饮食，对照组饲喂普通饮食(日本东方酵母工业株式会社Oriental YeastCo.,Ltd.生产，型号：AIN93M)，连续4天(第1～4天)。第4天(第4天)，通过腹腔注射以3.8mg乙醇/g体重给各组小鼠施用30％乙醇溶液(DW中含30％乙醇)。在假设乙醇的比重为0.8的情况下进行转换。

在施用乙醇溶液20小时后，进行行为测试(自发性活动测量、转棒测试和旷场试验)。自发性活动测量和旷场试验每组使用10只小鼠，而转棒测试每组使用12只小鼠。

P-1.自发性活动测量

通过使用Supermex(室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.，Ltd.生产)测量10分钟的自发性活动。如图44所示，对照组(□)的自发性活动降低，而硅微粒给药组(■)的自发性活动降低明显受到抑制。

P-2.转棒试验

转棒测试是一种评估运动协调性的测试，方法是将小鼠放在缓慢旋转的杆上，观察小鼠在逐渐加速的杆上停留的时间。使用室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.，Ltd.生产的MK-610AC型小鼠转棒仪加速旋转进行测量。如图45所示，对照组(□)的运动协调性降低，而硅微粒给药组(■)运动协调性降低明显受到抑制。

P-3.旷场试验

通过使用室町机械株式会社Muromachi Kikai Co.，Ltd.生产的方形旷场(500mm×500mm×400mm)进行10分钟的旷场试验。图46(a)示出移动距离，图46(b)示出移动速度，图46(c)示出活动时间/不动时间。如图46所示，对照组(□)移动距离和移动速度下降，而硅微粒给药组(■)各移动距离和移动速度的降低均被显著抑制。

上述结果表明，本发明中的硅微粒对宿醉具有很高的预防效果和治疗效果。

工业实用性

本发明可以为氧化应激诱发的疾病提供一种病因疗法，从而大大有利于未来的医学和健康发展。

Claims (30)

1.硅微粒在制备用于氧化应激诱发的疾病的预防或治疗药物中的用途，

其中，所述氧化应激诱发的疾病选自炎症性疾病、内脏不适、抑郁或抑郁状态、帕金森病、记忆障碍、听力损失、由于脑缺血或脑缺血后再灌注而引起的损伤和宿醉，所述炎性疾病选自胃肠道炎性疾病、关节炎和皮炎；

其中所述硅微粒的表面上形成氧化硅膜。

2.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病选自胃肠道炎性疾病、关节炎和皮炎的炎症性疾病。

3.根据权利要求2所述的用途，其中所述炎症性疾病为胃肠道炎症性疾病。

4.根据权利要求3所述的用途，其中所述胃肠道炎症性疾病为炎症性肠病。

5.根据权利要求2所述的用途，其中所述炎症性疾病为关节炎。

6.根据权利要求5所述的用途，其中所述关节炎为慢性类风湿性关节炎。

7.根据权利要求2所述的用途，其中所述炎症性疾病为皮炎。

8.根据权利要求7所述的用途，其中所述皮炎为皮炎中的肿胀和/或增厚。

9.根据权利要求7或8所述的用途，其中所述皮炎为接触性皮炎。

10.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为内脏不适。

11.根据权利要求10所述的用途，其中所述内脏不适为内脏疼痛、呕吐、恶心、腹鸣和腹泻中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的用途，其中所述内脏不适为伴随炎症性肠病的内脏疼痛。

13.根据权利要求10所述的用途，其中所述内脏不适为伴随服用抗癌药物导致的内脏不适。

14.根据权利要求13所述的用途，其中所述伴随服用抗癌药物导致的内脏不适为伴随服用抗癌药物导致的恶心或呕吐。

15.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为抑郁症或抑郁状态。

16.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为帕金森病。

17.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为记忆障碍。

18.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为听力损失。

19.根据权利要求18所述的用途，其中所述听力损失为噪声引起的听力损失。

20.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为由于脑缺血或脑缺血后再灌注而引起的损伤。

21.根据权利要求1所述的用途，其中所述氧化应激诱发的疾病为宿醉。

22.根据权利要求1所述的用途，其中所述硅微粒是各自含有能够通过与水接触产生氢的硅的微粒子。

23.根据权利要求1～22中任一项所述的用途，其中所述硅微粒为硅细颗粒和/或所述硅细颗粒的聚集体。

24.根据权利要求23所述的用途，其中所述硅细颗粒为各自由硅单体形成的细颗粒，其中所述细颗粒的表面上形成氧化硅膜。

25.根据权利要求24所述的用途，其中所述氧化硅膜包含羟基。

26.根据权利要求24或25所述的用途，其中所述硅细颗粒为通过研磨块状或颗粒的硅单体而获得的细颗粒。

27.根据权利要求24或25所述的用途，其中所述硅细颗粒的粒径为0.5nm及以上和100μm及以下。

28.根据权利要求24或25所述的用途，其中所述硅细颗粒为硅微晶。

29.根据权利要求1～22中任一项所述的用途，其中所述硅微粒为多孔硅颗粒。

30.根据权利要求1～22、24和25中任一项所述的用途，其中所述预防或治疗药物用于口服给药。