CN1199648C - 槐甙的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及槐甙在制备治疗与雌激素缺乏相关疾病,特别是绝经后的骨质疏松症的药物中的应用,其疗效显著,但没有动物体雌激素对子宫、乳房等的副作用,提取方便,来源丰富,有着很广阔的市场前景。

Description

槐甙的应用
本发明涉及槐甙在制备治疗妇女绝经后骨质疏松症药物中的应用。
性激素对维持人体骨量起重要作用,老年性或手术性的性激素降低均可导致失骨,引起骨质疏松性骨折。绝经后的骨质疏松症常见于高龄妇女,其治疗相当困难。当今社会,人口老化,踏入高龄的妇女不断增加,妇女在绝经后骨质丢失率随血循环中雌激素水平的减少而增高,进而出现骨质疏松症,增加了骨折的危险性,因骨质疏松、骨折和各种并发症导致的死亡人数越来越多。
雌激素替代疗法对预防绝经后骨质疏松症上是有效的。此外,雌激素替代疗法的好处还包括:(1)降低冠心病的发病率;(2)预防抑郁症和记忆力丧失等。因此,目前妇女绝经后常常用雌激素替代疗法来预防心血管疾病或骨质疏松症,有时也用雌激素替代疗法配合其它药物来治疗骨质疏松症。但是摄入人体雌激素也会带来很多副作用,最严重的是会增加乳腺癌和子宫内膜癌的发病率。
所以,该技术领域一直想寻找一种没有诸如增加乳腺癌和子宫内膜癌的发病率危险的药物来治疗妇女绝经后骨质疏松症。
染料木素(genistein)是存在于植物中的一种异黄酮成分,在多种植物中以甙元本身或糖甙的形式存在。糖甙中组成氧甙键的糖可以是诸如葡萄糖的单糖,也可以是诸如新橙皮糖(neohesperidose)、葡糖基芹菜糖(glucosylapiosied);糖链所在的位置可以是在7位或4’位形成单链,也可以在7,4’形成双链;或者在8位或6,8位形成碳甙键。在多种糖甙中,最常见的是染料木素-4’-O-吡喃葡萄糖甙(genistein-4’-glucopyranoside),又名槐甙(sophoricoside)和染料木素-7-O-吡喃葡萄糖甙(genistein-7-O-glucopyranoside),又名染料木甙(genistin)。
R1             R2
H               β-D-Glc              槐甙(sophoricoside)
β-D-Glc        H                     染料木甙(genistin)
H               H                     染料木素(genistein)
染料木甙是大豆的一种活性成分,属于异黄酮类。1953年曾经报道在豆渣中存在,将豆渣用作牲畜的饲料,因其中所含的染料木甙具有雌激素样活性而使牲畜的体重增加。
近年来,人们进一步发现,大豆中的这类异黄酮能降低绝经期前妇女患乳腺癌的危险,并能抑制大鼠膀胱肿瘤的生长和前列腺癌的早期发展。最近又报道含有染料木甙的大豆提取作为雌激素剂外,尚可抑制肠道的葡萄糖摄入,从而可能用于糖尿病以及用作葡萄糖诱导脂类过氧化的保护剂。此外,从老龄雌性大鼠所得股骨干骺端组织(femoral-metaphyseal tissues)的体外试验,染料木甙或染料木素能引起干骺端组织中碱性磷酸酶、DNA和钙含量的显著增加,表明他们具有对骨代谢的合成作用,同时染料木甙能预防对卵巢功能切除大鼠的骨丢失。
槐甙得自槐角,即豆科(Leguminosae)槐属植物槐树(Sophora japonica L)的果实,为常用中药,槐甙尚存在于尼泊尔黄花木(Piptanthus nepalensis)茎和漆树科植物宽叶尚乳香(Schinus latifolius)叶中,槐甙具有抗炎作用,能明显抑制发炎过程的增生期,并有降低谷丙转氨酶的作用。近年尚报道能同时抑制大鼠由角叉菜胶引起的水肿和巴豆油诱导的耳水肿,以及作为白介素-5的抑制剂。
日本专利申请JP11-116487只揭示了槐甙在治疗糖尿病等疾病中的应用
本发明的一个目的是提供对人体的乳房和子宫没有雌激素样副作用的槐甙在制备治疗妇女绝经后骨质疏松症药物中的应用。
本发明的目的是通过下列构思来实现的:一种下式槐甙在制备治疗与雌激素缺乏相关疾病的药物中的应用:
3-[4-(β-D-吡喃葡糖氧基)-苯基]-5,7-二羟基-4H-1-苯并吡喃-4-酮。
其中,所述的疾病选自骨质疏松症、更年期综合症、睡眠不良和乳房小叶增生。
所述槐甙特别可用于制备治疗骨质疏松症的药物中的应用。
优选的是,所述的槐甙得自豆科植物(sophora subprograms),特别是槐角。
制药领域的技术人员可根据常规的技术,将所述的槐甙制备成各种剂型,如口服的胶囊剂、片剂等常规剂型。
药理实施例:
药理实施例1:急性毒性试验:
将槐甙用蒸馏水配制成0.2g/ml溶液,备用。
选取20只体重为19-21克的昆明种小鼠(雌雄各半),禁食16小时后,经口灌胃一次,剂量:0.5ml/20g体重,给药后即刻观察动物中毒症状的各种表现和记录死亡动物。
记录观察期里小鼠的死亡数。死亡动物即刻尸解,肉眼观察小鼠的主要脏器(心、肝、脾、肺、肾等)的变化。若肉眼可见异常则进行病理检查。另外记录观察期里雌雄小鼠的行为活动、被毛、皮肤、呼吸、大小便、食欲、鼻、眼、口腔有无异常分泌物等情况。
结果:
小鼠给药后活动正常,没有出现明显的毒性反应,无一例小鼠死亡。观察期间小鼠活动状况与饮食情况良好,实验小鼠没有出现饮食、活动等不良反应和死亡情况。
观察期7天后处死全部存活的小鼠,解剖和镜检试验动物内脏器官无异常。
小鼠口服给药LD50>5g/kg/日。相当于人体用量的5000倍,无毒。
药理实施例2:对未发育大鼠(三周SD大鼠)子宫作用试验:
用槐甙16.67mg/kg(相当于人体50mg/60kg用量的20倍)经口灌胃给药,每日一次,连续7天。槐甙对子宫的湿重和干重没有增重作用,病理切片观察子宫形状,未见子宫形态有发育改变。
用阳性对照组尼尔雌醇片对子宫有明显增重作用,子宫形态向发育成熟改变。本试验说明槐甙对子宫无作用,它的靶器官不在子宫。
药理实施例3:.槐甙对6个月成熟去卵巢大鼠的预防骨质疏松的作用
(i)生物力学试验
股骨三点折弯试验观察指标:弹性载荷、弹性形变、最大载荷、最大形变、断裂载荷、断裂形变、韧性、硬度、弹性应力、最大应力。结果,给予槐甙组的大鼠的弹性形变、最大载荷、最大形变的数值与假手术组的大鼠和给予尼尔雌醇片的阳性对照组大鼠的数值最接近,或高于后者,这些数值明显高于未给予药物的模型组和给予仙灵骨葆组得到的数值,但两者均无统计意义。对于断裂形变,槐甙低剂量组明显高于假手术组、尼尔雌醇组、仙灵骨葆,并有显著差异(p<0.05);韧性,断裂形变,槐甙低剂量组明显高于假手术组、尼尔雌醇组、仙灵骨葆组,并有显著差异(p<0.05);弹性应力,槐甙高剂量组和假手术组最高,同模型组、仙灵骨葆组、尼尔雌醇片组有显著差异(p<0.05);最大应力,假手术组、槐甙高剂量组和中剂量组最高,同模型组相比有显著差异(p<0.05)。
腰椎抗压试验观察指标:最大应力:尼尔雌醇片组、假手术组和槐甙中剂量组最高,同模型组相比有显著差异(p<0.05),与其余各组相比无显著差异
本试验表明,槐甙能显著增加6个月成熟去卵巢大鼠密质骨(股骨)和松质骨(腰椎)的生物力学性能。
(ii)股骨远髁、胫骨髁、第三腰椎图像分析
观察指标:骨小梁面积、骨小梁面积百分比、节点、游离末端、平均骨小梁宽度、平均骨小梁间距。结果:
腰椎:骨小梁面积、骨小梁面积百分比,假手术组最大,并同各组有显著差异,槐甙高剂量组和仙灵骨葆组其次,同模型组相比有显著差异(p<0.05);节点,槐甙高剂量组、假手术组和槐甙中、低剂量组最多,并同其余各组有显著差异(p<0.05);游离末端从少到多是槐甙中剂量组、假手术组、模型组、槐甙高、低剂量组和仙灵骨葆组,各组之间无显著差异;平均骨小梁宽度假手术组最大,仙灵骨葆组和槐甙高剂量组其次,中剂量组再次,以上各组之间并同模型组有显著差异(p<0.05);平均骨小梁间距最窄是槐甙高剂量组和槐甙中剂量组,其次是假手术组、模型组和槐甙低剂量组,再次仙灵骨葆组,各组之间均有显著差异(p<0.05)。
胫骨髁:骨小梁面积、骨小梁面积百分比假手术组最大,并同各组有显著差异,槐甙高、中剂量组其次,同模型组有显著差异(p<0.05);节点假手术组、槐甙高、中、低剂量组最多,并同仙灵骨葆组有显著差异(p<0.05);平均骨小梁宽度假手术组最大,仙灵骨葆组和槐甙中剂量组其次,低剂量组再次,以上各组之间并同模型组有显著差异(p<0.05);游离末端槐甙高、中剂量组、假手术组和仙灵骨葆组最少,同模型组有显著差异(p<0.05);平均骨小梁间距最窄的是假手术组和槐甙中剂量组,其次是槐甙高剂量组,再次是槐甙低剂量组和模型组,最大是仙灵骨葆组,各组之间均有显著差异(p<0.05)。
股骨远髁:骨小梁面积、骨小梁面积百分比假手术组最大,并同各组有显著差异,槐甙高、中剂量组其次,同其余各组有显著差异(p<0.05);节点假手术组最多,并同各组有显著差异(p<0.05);游离末端槐甙中剂量组和假手术组最少,并同仙灵骨葆组有显著差异(p<0.05);平均骨小梁宽度假手术组最大,仙灵骨葆组和槐甙中、高剂量组其次,低剂量组再次,模型组最小,以上各组之间并同模型组有显著差异(p<0.05);平均骨小梁间距最窄的是仙灵骨葆组和槐甙中、高剂量组,其次假手术组,再次是槐甙低剂量组,间距最大是模型组,各组之间均有显著差异(p<0.05)。
综上所述,槐甙能增加骨小梁面积、骨小梁面积百分比、节点和平均骨小梁宽度,减少游离末端,同假手术组最接近,说明槐甙提高骨生物力学性能是通过抑制骨吸收作用实现的。
药理实施例4
微生物回复突变试验
按《新药(西药)临床前研究指导原则汇编(药学,药理,毒理学)》(中华人民共和国卫生部药政局,1993)的设计要求,选用组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌(S.Typhimurium)TA97、TA98、TA100及TA102为指示菌株,检测槐甙的致突变性。实验在加和不加代谢活化系统(S9)的条件下进行,采用标准平板渗入法。结果表明,槐甙在加和不加S9的条件下,对鼠伤寒沙门氏菌无致突变性。
临用时先将槐甙用双蒸水溶解配成最高应用剂量,抽滤灭菌,然后稀释成不同的应用剂量。
阳性对照:不加代谢活化系统(S9),TA97阿的平(500微克/皿),TA100和TA102MMS(1微升/皿),TA98对硝基喹啉(200微克/皿);加S9,TA97、TA98、TA100用2-AF(10微克/皿)及TA102用1,8-二羟基蒽醌(50微克/皿);
阴性对照:双蒸水0.1毫升/皿
溶剂对照:二甲亚砜(DMSO)0.1毫升/皿
菌株:由美国加里福尼亚大学Ames实验室提供的组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)TA97、TA98、TA100及TA102,保存于液氮中。
菌株鉴定:
(1)R因子鉴定:用无菌棉拭子沾各菌株培养液少许,平行划线接种于氨苄青霉素平板上,于37℃培养24小时。
结果:在各菌株的划线处均有菌落生长,表明有R因子存在。
(2)自发回变数鉴定:将0.1ml各菌株培养液加入2毫升(45℃)含组氨酸/生物素的顶层琼脂中,充分混匀后,倒入低限葡萄糖平板上,于37℃培养48小时,作菌落计数。
结果:在不加入S9的低限葡萄糖平板上,自发回变菌落数分别为:
TA97:81.3±29.7             TA98:36.3±15.3
TA100:127.7±50.0           TA102:231.3±13.5
(3)致突变性鉴定:用作阳性对照的标准致突变物,对各菌株作平板掺入试验,以鉴定菌株的致突变性,不加S9;结果如下:
TA97:3264.0±74.9           TA98:171.0±9.6
TA100:895.7±48.5              TA102:1342.7±12.6
上述鉴定结果表明,本试验所用的各种菌株均符合实验要求。
参照Ames试验标准设计剂量,分别设5000、500、50、5及0.5微克/皿
代谢活化剂的制备:参照Maron DM等“Revised method for the Salmonellamutagenicity test.Muta Res.1983,113”,选用150-180克雄性SD大鼠,按500mg/kg体重腹腔内一次注射多氯联苯(Arrclod-1254)诱导5天后,处死动物,制备S9。具体步骤是:用沌器击昏大鼠,断头放血,消毒,剪开表皮,打开腹腔,用冷冻0.1M KCl门脉灌注,至肝为无色最佳,摘出肝脏,称重,去除结缔组织,吸干后,分杯装入消毒杯中,按肝重3倍加0.1M KCl溶液。用消毒剪刀剪碎,放入匀浆器中,在冷冻条件下匀浆肝脏,然后在4℃下,以9000g离心20分钟。取上清液分装后冻存于-80℃冰箱或液氮中。
(2)代谢活化剂质量鉴定:包括a)蛋白质含量测定;b)酶活化性P-450测定;c)致突变性测定;d)细菌培养
方法:根据新药(西药)临床前研究指导原则(药学、药理、毒理学,1993)的要求,采用标准平板渗入法,在加和不加代谢活化系统(S9Mix)条件下进行,样品的各种剂量设三个平行平皿,取其均值及标准差(x±s)。
结果:如表1所示。
Ames试验结果的评价,是以比较各剂量的回变菌落数为基础,如大于相当于阴性对照的2倍,并在一定的剂量范围内存在着剂量—反应关系,而又有重现性,则判为阳性。
本实验中各受试物剂量和对照组的回变菌落数见表1,结果显示,各剂量组受试物对TA97、TA98、TA100及TA102诱发的回变菌落数,在加或不加代谢活化剂(S9)条件下均与自发回变数相近(未超过自发回变数2倍),可判定为阴性结果。另外,在5000微克/皿剂量组可见受试物有析出,说明受试物已配成最大溶解度。
结果:在本实验条件下,采用标准平板渗入法,槐甙在加或不加S9条件下,对沙门氏菌无致突变性。
                                                             表1
                                   槐甙对TA 97、TA 98、TA 100及TA102的致突变性测试结果
测试物及剂量                                                      回变菌落数(个/皿,x±s)
     (ug/皿)                       TA97                         TA98                        TA100                          TA102
                           -S9             +S9            -S9           +S9           -S9           +S9            -S9            +S9
测式样品    5000        99.3±4.9       79.7±23.5     23.0±7.5     27.0±7.9     152.7±12.0    211.7±54.2    220.0±26.2    282.0±5.6
            500         9.0±10.5       76.7±8.1      43.0±7.2     27.0±3.6     133.7±29.5    232.3±50.3    254.7±27.2    307.0±56.6
            50          106.0±14.4     54.3±7.8      25.0±2.7     36.7±5.0     199.0±46.7    222.7±25.7    230.7±23.2    234.3±62.8
            5           84.0±28.6      93.0±10.4     35.3±12.9    34.7±5.9     204.0±8.7     207.3±22.1    241.3±50.2    270.0±25.0
            0.5         82.7±2.5       86.7±9.0      29.0±9.5     34.3±6.1     188.7±24.8    188.7±5.1     255.0±13.9    280.0±8.7
双蒸水      0.1ml/皿    81.3±29.7      64.2±24.2     36.3±15.3    42.0±5.0     127.7±50.0    204.3±19.47   231.3±13.5    274.7±24.6
DMSO        0.1ml/皿    97.0±2.7       64.7±25.7     26.7±4.7     33.3±7.6     182.3±4.0     175.3±26.6    227.0±32.1    260.0±31.2
阳性对照    0.1ml/皿    3264.0±74.9    706.7±35.8    171.0±9.6    177.3±17.1   895.7±48.5    798.0±0.0     1342.7±12.6   966.7±90.0
阳性对照物:-S9  TA97用阿的平(500μg/皿)、TA98用对硝基喹啉(200μg/皿)、TA100及TA102均用MMS(1μl/皿)
            +S9  TA97、TA98、TA100用2-AF(10ug/皿),TA102用1,8-二羟蒽酯(50ug/皿)
药理实施例5:啮齿类动物微核试验
本实施例旨在应用小鼠骨髓微核试验方法对槐甙进行致突变性研究。结果显示:在所设剂量范围(1250~5000mg/kg,相当于1/4、1/2、1/1MTD)内,各剂量组微核率(‰)与阴性对照组相比较,无显著差异(P>0.05),表明该受试物对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率无诱发效应。
试验目的:观察槐甙对小鼠骨髓嗜多染红细胞有无致微核效应。
受试物:槐甙;溶剂:双蒸水
对照:阳性对照采用环磷酰胺,阴性对照采用蒸馏水。
选用性成熟ICR小鼠共50只,每组10只,雌雄各半,体重分别为雌性:23.17±1.08g,雄性25.9±0.99g。由上海市西普尔—必凯实验动物有限公司提供,合格证号:医动字第153号。
剂量:根据测试单位提供小鼠经口急性毒性试验结果MTD数据(5000mg/kg体重),本试验设5000mg/kg体重、2500mg/kg体重、1250mg/kg体重共3个剂量组。
对照组:阴性用蒸馏水,阳性用环磷酰胺40mg/kg体重;
给药容量:0.1ml/10g体重
受试物和阴性对照物经口灌胃一次给予,阳性对照物经腹腔注射一次给药。
骨髓采样时间:经预试验受试物诱发的微核率于24,48和72小时无显著性差异,因此确定正式试验的骨髓采样时间为给药后48小时。
标本制作:取胸骨,将骨髓挤出后加1滴小牛血清搅匀,每只动物制2张涂片,固定后用pH6.8的Giemsa染液染色。
镜检:每只动物镜检1000个骨髓嗜多染红细胞(PCE),计数含微核的PCE数(MNPCE),计算微核发生率(‰),同时计数正染红细胞(NCE),求PCE/NCE值。
结果:
表2  槐甙对小鼠骨髓嗜多染红细胞的微核效应
   组别    动物数    性别     观察PCE数       微核率             PCE
            (只)                (个)        (x±s,%)           /NCE
                                                                (x±s)
1250mg/kg    5        雌        5000        1.00±0.71        1.00±0.00
             5        雄        5000        0.60±0.55        1.00±0.00
1250mg/kg    5        雌        5000        1.20±0.45        1.09±0.05
             5        雄        5000        1.60±1.34        1.08±0.12
1250mg/kg    5        雌        5000        1.20±0.84        0.97±0.06
             5        雄        5000        1.20±0.45        0.99±0.02
阴性对照     5        雌        5000        0.80±0.84        1.00±0.00
             5        雄        5000        1.40±0.55        1.00±0.00
阳性对照     5        雌        5000        36.15±5.19*     0.99±0.02
             5        雄        5000        39.92±1.87*     1.00±0.00
*:与阴性组相比P<0.01
结论:试验经统计学分析处理,样品槐甙各剂量组的微核诱发率(‰)与阴性组相比较,无显著差异(P>0.05),表明在设计剂量范围内,该样品对小鼠骨髓嗜多染红细胞无诱发微核效应。
临床实施例1
选择22例绝经后妇女,年龄47-73岁,绝经年龄46-53岁,她们的腰椎(L1、L2、L3、L4)骨密度低于一个标准差以下。每日口服槐甙50mg胶囊一次,并停用其它治疗骨质疏松症的药物。治疗前后检查腰椎和前臂骨密度,血清E2、T、FSH、OC、PC-I、尿D-Pyr,观察治疗前后腰背静息痛和运动痛。
结果:
(1)对骨密度的影响:
  例数    平均值    标准差     p值
    L1   治疗前     22     0.769     0.206     0.009
  治疗后     22     0.816     0.212
    L2   治疗前     22     0.849     0.225     0.218
  治疗后     22     0.822     0.209
    L3   治疗前     22     0.915     0.188     0.044
  治疗后     22     0.958     0.205
    L4   治疗前     22     0.910     0.217     0.696
  治疗后     22     0.919     0.222
    L2-4   治疗前     22     0.889     0.197     0.035
  治疗后     22     0.920     0.204
    Rad   治疗前     22     0.305     0.065     0.125
  治疗后     22     0.297     0.060
    Rad33%   治疗前     22     0.590     0.096     0.952
  治疗后     22     0.590     0.091
    Rtotal   治疗前     22     0.454     0.080     0.342
  治疗后     22     0.450     0.077
槐甙治疗前后腰椎骨密度有普遍提高,其中L1、L3和L2-4骨密度有显著提高,p<0.05。前臂骨密度无明显变化。
(2)槐甙对骨代谢的影响:
  例数     平均值     标准差     p值
    1  OC治疗前     22     6.492     4.600     0.085
 OC治疗后     22     8.849     5.984
    2  PC-I治疗前     22     71.399     32.706     0.380
 PC-I治疗后     22     77.944     32.565
    4  D-Pyr治疗前     22     8.929     4.312     0.001
 D-Pyr治疗后     22     5.189     1.497
槐甙能显著减少尿脱氧吡啶酚(D-Pyr)的排泄,p<0.05。轻度提高OC、PC-I的水平,但无统计学意义。
(3)槐甙对性激素的影响:
   例数     平均值     标准差     p值
    5     E2治疗前     22     30.293     13.330     0.571
    E2治疗后     22     31.818     14.918
    6     T治疗前     22     0.283     0.131     0.007
    T治疗后     22     0.236     0.133
    7     FSH治疗前     22     52.988     23.113     0.016
    FSH治疗后     22     44.225     18.144
槐甙能显著减少T和FSH在血中的水平,p<0.05。轻度提高E2在血中的水平,但无统计学意义。
(4)槐甙对骨质疏松症引起的腰背疼痛的影响:
评分等级:无疼痛,0分;轻度疼痛,1分;中度疼痛,2分;严重疼痛,3分。
  例数   平均值   标准差     p值
  静息痛     治疗前   22     1.68     0.72     <0.001
    治疗后   22     0.36     0.49
  运动痛     治疗前   22     1.64     0.66     <0.001
    治疗后   22     0.64     0.66
槐甙能显著减轻由骨质疏松症引起的腰背疼痛,p<0.05。
(5)槐甙的安全性观察
本组22例妇女连续服用槐甙50mg/天,3个月,无一例发生阴道出血,乳房胀痛,水肿、眩晕、瘙痒、发疹、恶心和抑郁等副作用。
综上所述,本发明者经长期研究发现了槐甙在替代雌激素中的应用,它具有人体雌激素的有益作用,但无人体雌激素对子宫、乳房等的副作用,能治疗和预防妇女绝经后骨质疏松症,同时能治疗妇女更年期综合症、乳房小叶增生、降血脂,并能治疗骨质疏松症引起的腰背疼痛。另外,槐甙来源丰富,提取方便,纯度高,价格便宜,其市场前景相当广阔。

Claims (3)

1.一种下式槐甙在制备治疗与雌激素缺乏相关疾病的药物中的应用:
3-[4(β-D-吡喃葡糖氧基)-苯基]-5,7-二羟基-4H-1-苯并吡喃-4-酮,所述的疾病是绝经后的骨质疏松症或更年期综合症。
2.根据权利要求1所述的应用,其中所述的疾病是绝经后的骨质疏松症。
3.根据权利要求1所述的应用,其中所述的槐甙得自槐角。
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