发明内容
本发明公开了一类新的皂苷及其衍生物,其通式如下:
其中R1和R2为H,R3为一个鼠李糖基(-rha);也可以是R1和R3为H,R2为一个鼠李糖基(-rha);还可以是R2和R3为H,R1为一个鼠李糖基(-rha)。即rha-3和glc-4可以是1-4位、1-2位或1-3位连接。
优选的结构式:
化合物I的分子式为:C82H134O43,分子量为:1806,熔点:223~225℃;[α]20 D-35.79°(C=0.15,H2O)。
化学名为:3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-ribopyranosyl-(1→3)α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl]-oleanolic acid-28-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl]ester.
本发明的新皂苷及其衍生物,可单独或与其它中药及中药提取物组配制成药物。
本发明的新皂苷及其衍生物可与药学上可接受的载体混合,用于制备治疗用药物组合物。可制备成药剂学上通用的剂型,如胶囊、片剂、丸剂、口服液、颗粒剂、酊剂、透皮贴剂、缓释剂、注射剂等胃肠道给药剂型及注射剂、外用制剂等胃肠外给药剂型。
本发明的新皂苷可以用以下方法制备:
取威灵仙药材,其药材来源为毛茛科植物威灵仙Clematis chinensis Osbeck,棉团铁线莲Clematis hexapetala Pall.或东北铁线莲Clematis manshurica Rupr.的干燥根及根茎。取威灵仙药材,以20-60%乙醇回流提取,提取液减压浓缩,高速离心或过滤,滤液上大孔树脂吸附后,依次用20-50%碱水、水、20-40%乙醇液、50-70%乙醇液洗脱至流出液无色,收集50-70%乙醇洗脱液,减压蒸干,得威灵仙总皂苷,威灵仙总皂苷再经葡聚糖凝胶和反相填料进一步分离,即得。其中的碱水优选氨水。
较优选的制备方法是:以20~60%乙醇回流提取,提取液减压浓缩至无醇味,高速离心(转速8000转/分钟以上)或过滤,离心液或滤液上大孔树脂柱吸附后,依次用20-30%氨水、水、20%乙醇液、70%乙醇液洗脱至流出液无色,收集70%乙醇洗脱液,减压蒸干,即得总皂苷,该总皂苷再经Sephadex LH 20和ODS柱或C8柱进一步分离后即可制备得到化合物I。其中大孔树脂优选HPD100型、HPD200型、HPD300型或101型大孔树脂。最优选的是D101型大孔树脂。
化合物I可以加入乙酰化试剂形成乙酰化产物,或者根据具体的需要,加入其它试剂形成新的衍生物,还可以利用生物活性酶的作用,改变rha-3和glc-4的连接位置,如由1-4连接改变为1-3或1-2连接,制备得到通式(II)的化合物。
在对本发明皂苷的研究中发现,这类新皂苷不仅具有现有技术中抗肿瘤、抗炎等药理作用还具有新的疗效,即可以用于治疗免疫性炎症,所述疾病优选风湿性关节炎。
一般地,本发明的新皂苷及其衍生物用于治疗时,剂量范围为100-500mg/天,也可根据剂型的不同和疾病严重程度,使用剂量超出该范围。
具体实施方式
实施例1
取威灵仙药材,其药材来源为毛莨科植物威灵仙Clematis chinensis Osbeck,的干燥根及根茎10公斤,以12倍量60%乙醇回流提取2次,每次2小时,提取液减压浓缩至无醇味,经20000转/分高速离心,上清液上HPD100型大孔树脂柱吸附后,依次用80L 10%氨水溶液、100L水、60L 20%乙醇液、60L 70%乙醇液洗脱至流出液无色,收集70%乙醇洗脱液,减压蒸干,即得威灵仙总皂苷,该总皂苷再经Sephadex LH-20和C18柱(ODS柱)进一步用0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%甲醇液洗脱、分离后,干燥,即可制备得到化合物I 1克。
结构式为:
新皂苷I的
13C-NMR和
1H-NMR数据
NO. |
δ(C,ppm) |
δ(H,ppm) |
1 |
38.66 | |
2 |
26.35 | |
3 |
88.43 |
3.28,brsd,J=7.4Hz |
4 |
39.28 | |
5 |
55.73 |
0.76 |
6 |
18.14 | |
7 |
32.82 | |
8 |
39.58 | |
9 |
47.77 | |
10 |
36.73 | |
11 |
23.07 | |
12 |
122.53 |
5.39,s |
13 |
144.00 | |
14 |
41.81 | |
15 |
27.95 | |
16 |
23.48 | |
17 |
46.73 | |
18 |
41.34 | |
19 |
45.94 | |
20 |
30.44 | |
21 |
33.70 | |
22 |
32.22 | |
23 |
27.86 |
1.29,CH3 |
24 |
16.81 |
1.14,CH3 |
25 |
15.35 |
0.78,CH3 |
26 |
17.16 |
1.06,CH3 |
27 |
25.75 |
1.23,CH3 |
28 |
176.2 | |
29 |
32.82 |
0.89,CH3 |
30 |
23.38 |
0.87,CH3 |
3-o-sugar |
Ara1 |
104.92 |
4.84,d,J=5.8Hz |
2 |
75.14 |
4.57,m |
3 |
74.53 |
3.93,m |
4 |
69.99 |
4.29,m |
5 |
65.34 |
3.84,m4.27,m |
Rha21 |
101.15 |
6.23,d,J=6.5Hz |
2 |
71.63 |
4.87,brs |
3 |
81.66 |
4.68,m |
4 |
72.46 |
4.41,m |
5 |
68.94 |
4.23 |
6 |
18.30 |
1.58,d,J=6.0 |
Rib1 |
104.39 |
5.85,s |
2 |
72.29 |
4.54,brs |
3 |
69.55 |
4.95,,m |
4 |
76.21 |
4.30,m |
5 |
61.58 |
4.30,m4.43,m |
Glc31 |
102.85 |
4.95,m |
2 |
73.80 |
4.23,m |
3 |
76.34 |
4.04,m |
4 |
81.54 |
4.16,m |
5 |
76.06 |
3.87,d,J=7.5Hz |
6 |
60.99 |
4.04,m4.21,m |
Glc41 |
104.62 |
5.09,d,J=8.1Hz |
2 |
74.35 |
4.01 |
3 |
76.47 |
3.67 |
4 |
77.97 |
4.41,m |
5 |
77.74 |
4.11,m |
6 |
61.39 |
4.30,m4.43,m |
Rha31 |
102.44 |
5.42,s |
2 |
71.44 |
4.74,brs |
3 |
72.25 |
4.43,brs |
4 |
73.55 |
4.32,m |
5 |
68.26 |
4.65,m |
6 |
18.20 |
1.53,d,J=6.1 |
28-o-sugar |
Glc11 |
95.34 |
6.22,d,J=8.0 |
2 |
73.70 |
4.21,m |
3 |
78.44 |
4.19,d,J=8.1, |
4 |
71.18 |
3.95,m |
5 |
77.89 |
4.14,m |
6 |
69.01 |
4.30,m4.67,m |
Glc21 |
104.55 |
4.98,m |
2 |
75.05 |
3.93,m |
3 |
76.21 |
4.14,m |
4 |
77.97 |
4.40,m |
5 |
76.85 |
3.67,d,J=9.0, |
6 |
61.39 |
4.43,m4.30,m |
Rha11 |
102.44 |
5.85,s |
2 |
72.14 |
4.67,m |
3 |
72.46 |
4.54,d,J=8.9, |
4 |
73.76 |
4.33,d,J=9.3 |
5 |
70.59 |
4.29,m |
6 |
18.89 |
1.69,d,J=6.2 |
经Agilent LC-MSD-Trap-SL仪器进行分析,m/z(ESI):1805[M-H],1659,1497,1335,1189,1027,865,733,587,455。进一步经AgilentTOF高分辨质谱仪确定其分子量为;1806.8221,分子式为:C82H134O43
取该化合物10mg,经20%的HCl溶液水解后,用氯仿萃取,取氯仿液,蒸干溶剂后,用乙腈定容至5ml容量瓶中,经HPLC分析,分析条件为C18柱(150×4.6mm),流动相乙腈∶水(90∶10),检测波长:215nm,流速:1.0ml/min,结果表明,苷元色谱峰的保留时间与齐墩果酸对照品色谱峰的保留时间一致(6.239min)。进一步表明该化合物水解后的苷元为齐墩果酸;另外,经对该化合物酸水解和碱水解后产物中单糖的HPTLC分析,表明,水解产物中含有葡萄糖、鼠李糖、核糖、阿拉伯糖四种单糖类成分。
经鉴定该化合物为:3-O-[α-L-吡喃型鼠李糖-(1→4)-β-D-吡喃型葡萄糖(1→4)-β-D吡喃型葡萄糖(1→4)-β-D-吡喃型核糖-(1→3)α-L--吡喃型鼠李糖-(1→2)-α-L-吡喃型阿拉伯糖]-齐墩果酸-28-O-[α-L-吡喃型鼠李糖-(1→4)-β-D-吡喃型葡萄糖-(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖]酯.
英文名为:3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-ribopyranosyl-(1→3)α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl]-oleanolic acid-28-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl]ester.
实施例2
威灵仙新皂苷单体对大鼠佐剂性关节炎的影响
一、试验材料
1.1药物与试剂
受试药:实施例1制备的新皂苷单体
药物 |
剂量 |
新皂苷单体 |
0.0234g浸膏=1g药材 |
剂量折算:
大鼠剂量:本发明的新皂苷单体高、低剂量为28.0mg浸膏粉/kg和14.0mg浸膏粉/kg
地塞米松磷酸钠注射液:江苏吴中实业股份有限公司苏州第六制药厂生产。
批号:020802(1ml∶5mg):人用量4mg/日/人,0.07mg/kg;大鼠剂量:0.07mg/kg(人)×6倍=0.4mg/kg
阿司匹林:南京恒生制药厂
Freund’s完全佐剂:由sigma公司提供。
丙二醛(MDA)测定试剂盒:南京建成生物工程研究所提供,批号:20041214。
超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒:南京建成生物工程研究所,批号:20041212。
二、试验方法与结果
2.1受试药预防给药对大鼠原发性佐剂性关节炎的影响:
取140g-190g雄性大鼠50只,按体重随机分为5组,每组10只,分别为模型对照组(0.5%CMC-Na)、阳1组(地塞米松0.4mg)和阳2组(阿司匹林500mg),受试药各两个剂量组(高、低)。即高、低剂量分别为28.0和14.0mg浸膏粉/kg。给药容积为0.5ml,各组每天灌胃给药一次,连续给药7天。于第7天(致炎前)用玻璃容积法测大鼠右后足体积,于末次给药后30分钟给大鼠右后足皮内注射0.05ml Freund’s完全佐剂致炎,18小时后测量大鼠右后足跖体积,并计算其肿胀率(%)和肿胀抑制率(%),而后将大鼠处死,剖取胸腺和脾,计算其脏器指数。将各组数据作组间t检验。取右后足跖关节、胸腺和脾,做病理组织学检测。结果见表1和表2。
肿胀率=(致炎后足跖容积-致炎前足跖容积)/致炎前足跖容积×100%
肿胀抑制率=(对照组平均肿胀率-给药组平均肿胀率)/对照组平均肿胀率×100%
表1受试药对原发性佐剂性关节炎大鼠足跖肿胀的影响
X(±S,n=10)
组别 |
剂量(mg/kg) |
肿胀率(%) |
抑制率(%) |
新皂苷高新皂苷低地塞米松阿司匹林模型对照 |
28.014.00.4500.0 |
9.84±8.49*13.18±4.21*10.07±6.00**11.61±2.17*22.38±12.12 |
56.0641.1355.0248.13 |
注:*P<0.05,**P<0.01,与模型对照组比较
由表1可见,受试药高、低剂量及阿司匹林组可显著地降低由Freund’s完全佐剂引起的原发性右后足跖肿胀(P<0.05);地塞米松组可极显著地降低由Freund’s完全佐剂引起的原发性右后足跖肿胀(P<0.01)。
表2受试药对原发性佐剂性关节炎大鼠胸腺及脾重指数及体重的影响
(
X±S,n=10)
组别 |
剂量(mg/kg) |
体重(g) |
胸腺(g/100g体重) |
脾(g/100g体重) |
新皂苷高新皂苷低地塞米松阿司匹林模型对照 |
28.014.00.4500.0 |
203.2±11.24**205.9±17.04**155±9.20203.6±12.49**194.8±0.80** |
0.151±0.048**0.157±0.064**0.063±0.0320.174±0.072**0.192±0.10** |
1.163±0.204**1.257±0.308**0.401±0.0760.935±0.136**1.257±0.308** |
注:**P<0.01,与地塞米松组比较
由表2可见,各受试药组、阿司匹林和模型对照组动物胸腺、脾重指数及体重明显高于地塞米松组,与地塞米松组比较有极显著性差异(P<0.01);但与模型对照组比较无显著性差异。表明受试药对该模型的胸腺和脾脏无明显抑制作用,而地塞米松有明显抑制作用。
病理检测结果表明,与模型对照组比较受试药低、高剂量组右后足跖关节形态好于模型对照组,其中受试药高剂量组形态与阳性对照组(地塞米松和阿司匹林)形态较接近。但地塞米松组脾小体体积缩小,数目也减少。胸腺已部分被脂肪组织替代,胸腺组织内淋巴细胞数目减少。
2.2受试药治疗给药对大鼠继发性佐剂性关节炎的影响:
取体重140g-190g雄性50只大鼠,用玻璃容积法测量大鼠左后足跖容积,之后右后足跖皮内注射0.05ml Freund’s佐剂致炎,于致炎后19天测量大鼠左后足跖容积,之后称量体重,按体重随机分为15组,分组同2.1。即日给大鼠灌胃给药,每天给药一次,连续7天,给药剂量及给药容积同2.1。于末次给药后30分钟用玻璃容积法测大鼠左后足跖容积,计算其肿胀率(%)和肿胀抑制率(%),并观察前肢、尾、耳部红色斑点的发生情况。之后将动物放血处死,取血和脏器(胸腺、脾、左踝关节),血液离心后测血清MDA和SOD含量,称量胸腺、脾重,计算脏器指数。并将胸腺、脾、左后踝关节做病理组织学检测。将各组数据作组间t检验。结果见表3-5。
表3受试药对继发性佐剂性关节炎大鼠足跖肿胀的影响
X±S,n=10)
组别 |
剂量(mg/kg) |
肿胀率(%) |
抑制率(%) |
新皂苷高新皂苷低地塞米松阿司匹林模型对照 |
28.014.00.4mg/kg500 |
3.94±3.06**11.23±5.33**3.06±2.53**5.12±4.35**25.64±27.34 |
85.5758.90186.1281.28 |
注:*P<0.05,**P<0.01,与模型对照组比较
由表3可见,受试药组(高、剂量)、地塞米松组及阿司匹林组可极显著降低由Freund’s完全佐剂引起的继发性左后足跖肿胀(P<0.01);2号受试药低剂量可显著地降低由Freund’s完全佐剂引起的继发性左后足跖肿胀(P<0.05)。另外,动物前肢、尾、耳部红色斑点的发生率是受试药(模型对照组。2个阳性对照组动物前肢、尾、耳部红色斑点的发生率与受试药组相当。
表4受试药对继发性佐剂性关节炎大鼠胸腺及脾重指数及体重
的影响
X(±S,n=10)
组别 |
剂量(mg浸膏粉/kg) | 体重(g) | 胸腺(g/100g体重) | 脾(g/100g体重) |
新皂苷高新皂苷低 |
28.014.0 |
277.500±46.89**282.800±22.53** |
0.165±0.038**0.158±0.048** |
0.756±0.046**0.661±0.077** |
地塞米松阿司匹林模型对照 |
0.4500.0 |
219.100±25.96283.200±28.13**279.500±35.05** |
0.065±0.0120.155±0.015**0.249±0.066** |
0.253±0.0470.727±0.113**1.022±0.253** |
注:*P<0.05,**P<0.01,与地塞米松组比较
由表4可见,受试药组、阿司匹林组和模型对照动物体重和胸腺、脾重指数均明显高于地塞米松组。与地塞米松组比较有极显著性差异(P<0.01);受试药组动物体重和胸腺、脾重指数与模型对照组比较无显著性差异。表明受试药对该模型的胸腺和脾脏无明显抑制作用,而地塞米松有明显抑制作用。
病理检测结果表明,与模型对照组比较受试药低、高剂量组动物的左后足跖关节形态好于模型对照组,其中受试药高剂量组形态与阳性对照组(地塞米松和阿司匹林)形态较接近。但地塞米松组动物的脾小体体积缩小,数目也减少。胸腺已部分被脂肪组织替代,胸腺组织内淋巴细胞数目减少。
表5受试药对继发性佐剂性关节炎大鼠血清MDA
和SOD的影响
X(±S,n=10)
组别 |
剂量(mg浸膏粉/kg) |
MDA(U/L) |
SOD(U/L) |
新皂苷高新皂苷低地塞米松阿司匹林模型对照 |
28.014.00.4mg/kg500.0 |
0.166±0.035**0.172±0.059**0.143±0.052**0.145±0.061**0.238±0.034 |
114.989±2.469**118.045±3.695**113.579±4.102**119.566±1.489**107.670±3.179 |
由表5可见,受试药组(高、低剂量)动物血清MDA显著低于模型对照组,与模型对照组比较有极显著性差异(P<0.01);各受试药组、阿司匹林及地塞米松组动物血清SOD显著高于模型对照组,与模型对照组比较有极显著性差异(P<0.01)
三、试验结论:
在大鼠原发性佐剂性关节炎模型,受试药高、低剂量及阿司匹林组预防给药可显著地降低由Freund’s完全佐剂引起的原发性右后足跖肿胀(P<0.05)。地塞米松组可极显著地降低由Freund’s完全佐剂引起的原发性右后足跖肿胀(P<0.01)。受试药组、阿司匹林和模型对照组动物胸腺、脾重指数及体重明显高于地塞米松组,与地塞米松组比较有极显著性差异(P<0.01);但与模型对照组比较无显著性差异。病理检测结果表明,与模型对照组比较受试药低、高剂量组动物的右后足跖关节形态好于模型对照组,其中受试药高剂量组形态与阳性对照组(地塞米松和阿司匹林)形态较接近。但地塞米松组动物的脾小体体积缩小,数目也减少。胸腺已部分被脂肪组织替代,胸腺组织内淋巴细胞数目减少。
在大鼠继发性佐剂性关节炎模型,受试药组(高、剂量)、地塞米松组及阿司匹林组治疗给药可极显著降低由Freund’s完全佐剂引起的继发性左后足跖肿胀(P<0.01);另外,动物前肢、尾、耳部红色斑点的发生率是受试药组<模型对照组。2个阳性对照组动物前肢、尾、耳部红色斑点的发生率与受试药组相当。受试药组、阿司匹林组和模型对照动物体重和胸腺、脾重指数均明显高于地塞米松组。与地塞米松组比较有极显著性差异(P<0.01);受试药组动物体重和胸腺、脾重指数与模型对照组比较无显著性差异;病理检测结果表明,与模型对照组比较受试药低、高剂量组动物的左后足跖关节形态好于模型对照组,受试药高剂量组形态与阳性对照组(地塞米松和阿司匹林)形态较接近。但地塞米松组动物的脾小体体积缩小,数目也减少。胸腺已部分被脂肪组织替代,胸腺组织内淋巴细胞数目减少。受试药组(高、低剂量)动物血清MDA显著低于模型对照组,与模型对照组比较有极显著性差异(P<0.01);受试药组、阿司匹林及地塞米松组动物血清SOD显著高于模型对照组,与模型对照组比较有极显著性差异(P<0.01)。
实施例3
含本发明新皂苷单体的片剂
取实施例1制得的新皂苷化合物I 100mg与淀粉50mg,糊精50mg混合,用适量30%乙醇作湿润剂,制成软材,常规方法制粒,加入适量硬脂酸镁混合,制成片剂。
实施例4
含本发明新皂苷的胶囊剂
取新皂苷单体50mg与淀粉70mg,糊精10mg、糖粉10mg混合,用适量30%乙醇作湿润剂,制成软材,常规方法制粒,装入硬胶囊中。
实施例5
含本发明新皂苷的缓释胶囊剂
取新皂苷单体80mg与羟丙基甲基纤维素K15M120mg乙基纤维素45cps40mg,乳糖40mg混合,用10%聚乙烯吡咯烷酮k30乙醇溶液适量,制成软材,常规方法制粒,装入硬胶囊中制成缓释胶囊。