CN1706369A - 用于糖尿病预防和治疗的红杉醇和红杉醇植物提取物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化合物，红杉醇即5－O－甲基－myo－肌醇的应用，这种化合物可以是从红豆杉类、蕨类、豆类、竹柏类、马兜铃类以及芸香、银杏等植物的树皮、树叶、种子中提取的，采用这种化合物制备成的保健品、健康食品和药品用于预防和治疗糖尿病及其并发症。这些保健品、健康食品和药品的制剂形式可以是口服制剂、也可以是注射制剂。这些保健品、健康食品或药品的制剂中，化合物5－O－甲基－myo－肌醇的含量在1％以上。

Description

用于糖尿病预防和治疗的红杉醇和红杉醇植物提取物

糖尿病已成为继心脑血管疾病和癌症之后的第三号人类健康杀手，据统计，全世界有2亿糖尿病病人，2003年中国有4800万人饱受糖尿病的折磨，每年新增糖尿病患者120万人，约有60％的II型糖尿病人未能得到早期诊断，耽误了最佳医疗时期，每年因为糖尿病及其综合症死亡的人数达到320万，令人担忧的是，在我国最新的流行病调查证实，我国的糖尿病患病率高达10％。

糖尿病是一种常见的内分泌代谢综合症，是由多种遗传基因和环境因素共同作用引起的一种临床表现为高血糖状态的综合证症，分为(I)型胰岛素依赖型和(II)型非胰岛素依赖型两种，其中II型糖尿病患者占糖尿病总人数的90％左右，是主要的糖尿病人群，也是糖尿病疾病研究和药物开发的主要方向。最新的研究发现胰岛素抵抗性是II型糖尿病的根本病因，这类病人虽能产生一定量的胰岛素，但胰岛素作用不灵敏。由于胰岛素抵抗，人体胰岛β细胞功能受损并最终衰竭，从而导致代谢紊乱，心血管并发症不可避免。研究证明肌醇类分子在胰岛素作用的信号传递过程中起着重要的角色，通过给试验动物补偿机醇类分子能有效地促进胰岛素功能，降低血糖、血中胰岛素、血甘油三脂水平等。

红杉醇(5-O-methy-myo-inositol，sequoyitol，5-O-甲基-myo-肌醇，西曲依醇)是肌醇类化合物，红杉醇在机体内参与基本生理生化过程，通过红杉醇脱氢酶(E.C.1.1.1.143，sequoyitoldehydrogenase)将NAD(+)转化成NADP。

5-O-甲基-myo-肌醇

红杉醇脱氢酶反应：

早期的研究表明：红杉醇能显著降低糖尿病模型高血糖、抑制肝糖原分解和葡萄糖的吸收、降低血脂、改善自由基代谢和保护胰岛β细胞，但不降低正常小鼠血糖；而且其毒性极低。(梁敬钰，等，CN1488344A)是一个很有治疗价值的抗糖尿病药物。

早期的研究表明红杉醇广泛分步在多种植物中，尤其是在红豆杉科植物中广泛分布，包括云南红豆杉(Taxus yunnanensis Cheng etL.K.Fu)，美丽红豆杉(Taxus chinensis var.mairei(Lemee et Levl)Cheng El L.K.Fu)，曼地亚红豆杉(Taxus media)、以及云南穗花杉(Amentotaxus yunnanensis)和榧树(Torreya yunnanensis，Li SH，J Natural Products 2003)等。同时研究表明在其他一些植物中也发现有红杉醇的分布，这些植物包括小叶罗汉松(Podocarpusbrevifolius，顾世海等人，中草药1997)、加州海岸红木(sequoia sempervirens，Sequoia gigantea，Arthur B等人，Phytochemistry，1968)、肾蕨类(Nephrolepis cordifolia)、银杏(Ginkgo Liloba L.)以及某些豆类植物种(Medicago sativa，Ononisspinosa，Trifolium incarnatum，Simmondsia chinensis，DittrichP等人，Phytochemistry 1984，1987)、竹柏类(Podocarpus sellowii，Mukherjee R等人，Phytochemistry，1988；)、马兜铃类(Aristolochiaarcuata，Maurício C等人，Phytochemistry，2003，Aristolochiagigantea，Lucia MX等人，Phytochemistry，1997)以及芸香科植物(Melicope micrococca，Sultana N等人，Phytochemistry)。

我们早期研究红杉醇是采用红豆杉类植物中提取的来源，由于红豆杉植物资源的有限，使得该项目研究和开发受到了资源的限制，也使得大规模在深入开发红杉醇和在大样本试验时候所需要的原料来源受到了限制。通过进一步的研究发现红杉醇的广泛存在于多种植物中，尤其是在蕨类、豆类植物中的存在，大大地丰富了红杉醇的原料资源，也使得大规模开发后红杉醇原料成本上可以大大降低下来，使得制剂的工业化生产成为可能。

根据我们早期试验结果，我们对一些资源丰富的植物进行了红杉醇提取的试验，并采用这些不同来源的含有红杉醇的提取物进行了降血糖试验，获得了理想的结果。采用从豆类植物、蕨类植物的含有红杉醇的提取物进行动物的试验结果表明：这些含有红杉醇的豆类、蕨类提取物和从红豆杉来源的红杉醇一样，均有相同的、明显的降血糖功效。

本发明的内容是提出一种保健品或、健康食品和药品，这种制剂可以是由含有红杉醇的单一成分的，也可是含有红杉醇的混合物，制剂形式可以是口服制剂，注射制剂，或者直肠制剂和吸入制剂。

因此，本发明涉及含有活性成分红杉醇，任选地以其超过1％含量的某一种比例形式，单一成分制剂或是和其他成分混合，作为预防或和治疗糖尿病和其综合症的保健品、健康食品或药品的形式。

在制剂中使用的可以是红杉醇，也可以是用已知的方法通过对红杉醇与相应的酸、碱进行反应得到红杉醇的可药用盐。

本发明的保健品或和健康食品制剂中，红杉醇作为治疗有效成分，其有效剂量是含有1％或以上，因此，制剂中其他成分的各个用量比值相应地变化。优选地，红杉醇，或其可药用盐的重量比值范围为1％-99.9％，当作为保健品、健康食品时，红杉醇含量优选在20％-60％，当作为药品时，红杉醇含量优选的在60-99.9％。

当口服给药时，本发明的制剂形式可以是片剂、胶囊(包括明胶胶囊、植物胶囊、肠溶胶囊等各种胶囊形式)、颗粒剂、分散片、泡腾片、包衣片、药囊、糖衣片、锭剂、栓剂、粉剂、口服液、饮用小瓶或溶液、微粒或上述各种剂型的缓释剂型、分散剂型。

具体的，将含有红杉醇的活性物质，以及其他活性物质与各种类型赋形剂或载体如填充剂、崩解(或破碎)剂、粘合剂、染料、矫味剂等等进行混合，然后将混合物成形，由此制备成口服给药剂型。

染料可以是药用的任何染料。

矫味剂包括各种屏味剂、脂性物质(包括卵磷脂、表面活性剂)、亲水性药物包埋剂材料(如聚丙烯酸树脂类药用涂膜剂、改性淀粉类碳水化合物、环糊精类葡萄糖低聚物等等)以及离子交换树脂、蛋白质、沸石、鞣酸、柠檬酸、酒石酸各种有机酸和其它药用辅料，以及可可粉、薄荷、冰片、甜味剂和肉柱粉。

粘合剂的实例是聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、藻酸、卡波姆(carbomer)、糊精、淀粉、藻酸钠、聚甲基丙烯酸酯、麦芽糖糊精、液体葡萄糖、硅酸铝侯和瓜尔胶。

崩解剂的实例是藻酸、羧甲基纤维素、胶态二氧化硅、交联羧甲基纤维素钠、聚乙烯聚吡咯烷酮、瓜尔胶、硅酸镁铝、甲基纤维素、微晶纤维素、纤维素粉、预胶凝的淀粉、藻酸钠或羟乙酸淀粉钠。

填充剂是纤维素、乳糖、磷酸氢钙和微晶纤维素。

使用惯常的方法，在一种或多种润滑剂存在的情况下，将颗粒压制可以获得片剂。适宜的润滑剂是硬脂酸钙、硬脂酸单甘油酯、粽桐酰硬脂酸甘油酯、氢化的蓖麻油、氢化的植物油、轻矿物油、硬脂酸镁、聚乙二醇、苯甲酸钠、十二烷基硫酸钠、延胡索酸十八烷基钠、硬脂酸、滑石粉和硬脂酸锌。

然后可以使用聚合物的溶液或悬浮液如羟丙基甲基纤维素或乙基纤维素，将这些片剂进行包衣。

如使用湿法制粒过程，用活性成分与一种或多种赋型剂如粘合剂、粉碎剂(或崩解剂)和填充剂的混合物为起始物料，制备压片所用的颗粒。

为了得到硬胶囊，任选地在润滑剂如硬脂酸镁、硬脂酸、滑石粉或硬脂酸锌存在的情况下，将活性成分与适宜填充剂(例如乳糖)的混合物填充入空的胶囊中，胶囊可以是明胶胶囊、植物胶囊，也可以是肠溶胶囊等。

将活性成分溶解在适宜溶剂(如聚乙二醇)中，接着装入软胶囊而制得软明胶胶囊。

为了制备口服溶液或悬浮液，将活性成分与分散剂、润湿剂、悬浮剂(如聚乙烯吡咯烷酮)、防腐剂(如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯)、矫味剂或染料一起溶解到适宜载体中。

为了制备微胶囊，活性成分与适宜稀释剂、适宜稳定剂、促进活性成分缓释的物质或形成中芯的任何其它类型添加剂联合，然后用适宜聚合物(例如树脂)将芯包衣。然后，将得到的微胶囊任选地制为适宜剂量单位。

用常规方法，将活性成分与缓冲液、稳定剂、防腐剂、增溶剂、张度剂和悬浮剂进行混合，得到注射制剂。根据已知的技术，采用包括配制药液、除热原、除菌、罐装和冻干等步骤，然后制备成注射制剂的形式。

当注射给药时，本发明组合物是用于静脉输注或肌肉注射的包装在管形瓶、玻璃瓶或瓶中的注射溶液、干粉、或冻干粉和悬浮液形式。其中药物可接受的载体选自低分子右旋糖酐、甘露醇、环糊精、可溶性淀粉、糖类物质、氯化钠、苯甲酸、纤维素类物质或水中的一种或多种。

用常规方法，将活性成分红杉醇制备成直肠制剂，如栓剂。或制备成吸入制剂，如喷雾剂。

根据本发明，这样的保健品、健康食品或药品可以是单独采用含有红杉醇制备的制剂，也可以是含有红杉醇的制剂组合物或组合制剂，也可以是将其中的活性成分混合在一起的一个混合物，比如将活性成分混合后放在制备成一个单位制剂中，是同一个组合物中的基本组分。也可以是其中的活性成分分开，但是是以复合的形式包装在一起的，比如不同的微粒放在一个胶囊中，或几种各含有不同活性成分、采用不同颜色的胶囊放置一个包装盒、瓶中。

根据本发明的一个优选实施方案，红杉醇，或其可药用盐的重量比值范围为1％-99.9％，当作为保健品、健康食品时，红杉醇含量优选在20％-60％，当作为药品时，红杉醇含量优选的在60-99.9％。

在单位剂量的制剂中，单位制剂中含有1-1000mg的红杉醇，优选的含有2-300mg红杉醇。

根据本发明，这样的保健品、健康食品或药品的制剂或制剂组合，用于治疗糖尿病和或其并发症，这些制剂可以是每天给药的，并且是连续给药一周以上的。

参照下面的实施例来描述本发明组合物的应用和请求保护的用途的优点。采用植物化学提取方法从几种不同植物中获得含量不同的含有红杉醇的植物提取物，使用动物试验证明这些不同来源的红杉醇具有降血糖活性。

实例一、低含量红杉醇的提取物制备

植物粉末，可以是肾蕨叶，红豆杉树皮、树叶，豌豆种子，银杏叶等，先将其粉碎成粉末，取粗粉末10kg，以3-4倍体积的有机溶剂(甲醇、乙醇、或丙酮)在50℃提取三次，合并提取液，浓缩成浆状溶液，采用旋转蒸发、减压浓缩方法浓缩至干燥，用1∶1(体积比)的乙酸乙酯/水(或氯仿/水，二氯甲烷/水)两相萃取，合并水层，滤过，上大孔树脂柱(或活性炭柱)以蒸馏水、含水乙醇(乙醇5-20％)梯度洗脱，各洗脱液用鉴别试剂收集正反应的洗脱液，再行旋转蒸发、减压浓缩至干，得到植物提取物干燥品，即为低含量红杉醇提取物。

采用这种方法获得的植物提取物，其中根据植物本身含量、提取操作的水准，获得的提取物中红杉醇含量有差异，一般含量在20-60％。这样含量的提取物可以用于保健品、健康食品，和药品。

实例二、高含量红杉醇的提取物制备

采用低含量红杉醇的植物提取物，用丙酮重结晶，过滤得晶状粉末，抽干，于70℃下干燥，得高含量红杉醇的植物提取物。经过多次重结晶纯化后，红杉醇的纯度可以达到99％

实例三、红杉醇的检查方法

取25mg样品，置25ml量瓶中，加稀硫酸—醋酐液(1∶50)0.65ml，置水浴中加热20min，冷却至室温，加甲醇15ml，摇匀，加水至刻度，摇匀。HPLC色谱条件，C18柱，5um，4.6×2500mm，检测波长220nm，20ul进样。流动相，甲醇—水(50∶50)，使用前经0.45um有机滤膜抽滤脱气，流速1ml/min。

采用高纯度的红杉醇提取物在上述条件下检测，图谱如下：(见说明书附图)

附图说明：

图谱显示红杉醇出峰时间6.498min。

实例四、红杉醇注射制剂的制备

采用精制后的红杉醇原料，制备成注射用原料。

红杉醇水溶性好，将红杉醇水溶后，过滤灭菌，按注射液制备工艺程序操作，制备注射液。按粉针工艺程序操作，制备粉针剂。

采用精制后的注射用红杉醇原料，按冻干粉针工艺程序操作，制备冻干粉针剂。取注射用红杉醇原料，加注射用水溶解，加入预先除热原的20％低分子右旋糖酐溶液，充分混匀，定体积最后定量，使得最后浓度为红杉醇0.1g/ml，右旋糖酐0.05g/ml，采用活性炭去除热原，0.22um微孔滤膜过滤除菌，在100级洁净区内按每瓶1ml灌装入预先处理好的西林瓶中。在冻干箱内，-40℃预冻2小时，然后在-25℃，1.33Pa真空度下升华，游离水分去除90％后，加温干燥，温度控制不超过35℃至冻干结束，冻干箱内加塞密封。

实例五、红杉醇提取物分散片的制备

称取红杉醇干燥提取物60g、微晶纤维素20g，交联聚乙烯吡咯烷酮10g，低取代—羟丙纤维素10g，混合均匀；滴加5％PVPK30乙醇液制软材，过18～30目筛制粒，湿粒于50～80℃条件下进行干燥，用18～30目筛整粒，加入交联聚乙烯吡咯烷酮10g，低取代—羟丙纤维素10g，硬脂酸镁5g混匀，压片，制成1000片产品。

测试：1)、分散均匀性的测定：取2片红杉醇提取物分散片置于100ml水中振摇，在20℃±1℃的温度下，250秒钟全部崩解并通过2号筛。2)、溶出情况的测定：采用人工胃液0.1mol/L盐酸进行溶出度的测定。按照药典二部附录中浆法(二法)，浆速采用100转/分，37℃，1000ml溶出液。取红杉醇提取物分散片在上述条件下，分别于2、4、6、8、10、15、20、30、45、60分钟定时定点取样5毫升(同时补充同样的介质)、45um微孔滤膜过滤，测定溶出量，计算相对累积溶出百分率。试验结果见下表。

时间(min)	2	4	6	8	10	15	20	30	45	60
											分散片	73.24	81.34	85.54	91.36	92.42	94.19	95.29	96.26	96.42	97.28

实例六、红杉醇提取物泡腾片的制备

红杉醇提取物原料按如下配方制备泡腾片：红杉醇提取物60克，酒石酸4.2克，碳酸氢钠17.5克，吐温-80 1.2克，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)3.2克，低取代羟丙基纤维素(LHPC)1.6克，硬脂酸镁0.64克，将上述试剂充分混合，压片，共制成1000片。每片含红杉醇提取物60mg。

检查：取内径1.5cm、25ml具塞刻度试管10支，精密加水2ml，置37℃±1℃水浴中5分钟后，管中分别投入供试品1片，密塞，20分钟内观察最大发泡量的体积，平均发泡体积为4.6ml，少于3ml的1片。

实例七、红杉醇提取物胶囊制备

取50g银杏红杉醇提取物，其中红杉醇含量40％，和微晶纤维素200g，充分研磨混匀，灌装1号胶囊1000粒。

实例七、复方红杉醇提取物胶囊制备

根据如下配方制备复方红杉醇胶囊

配方一、取20g肾蕨红杉醇提取物，其中红杉醇含量40％，20g桑叶提取物和20g苦荞提取物，加入微晶纤维素190g，充分研磨混匀，灌装1号胶囊1000粒。

配方二、取20g银杏红杉醇提取物，其中红杉醇含量20％，15g吡啶酸铬，加入微晶纤维素115g，充分研磨混匀，灌装2号胶囊1000粒。

实例八、红杉醇提取物对四氧嘧啶诱发的小鼠血糖升高的影响

试验方法：1)、按前面描述的方法，采用肾蕨干燥叶、豌豆为原料，提取红杉醇，获得肾蕨提取物(A)、豌豆提取物(B)，经检测提取物中含有红杉醇，在提取物中添加淀粉使最终提取物中红杉醇含量为40％。2)、小鼠80只，随机取出20只为正常组，其余小鼠尾静脉注射四氧嘧啶65mg/kg，按文献方法造模，根据血糖值分为4组，其中3组分别按0.1ml/10g体重经口给予60mg/kg肾蕨提取物、60mg/kg豌豆提取物、降糖灵75mg/kg，正常组及模型组给予等体积的蒸馏水，连续7天。以葡萄糖氧化酶法测定血糖。

试验结果：与正常组相比，对照组小鼠血糖极显著升高(升高312.7mg/dl)。与对照组相比，降糖灵75mg/kg组(降低152.8mg/dl)、肾蕨提取物组(降低110.6mg/dl)和豌豆提取物组(降低195.2mg/dl)均能明显降低四氧嘧啶诱发的高血糖。

实例九、葡萄糖诱发的小鼠血糖升高试验

试验方法：取小鼠120只，随机分为6组，其中4组分别按0.1ml/10g体重经口给予60mg/kg肾蕨提取物(含红杉醇40％)和60mg/kg豌豆提取物(含红杉醇40％)，正常组及对照组给予等体积的蒸馏水，连续7天。除正常组外，其余各组腹腔注射葡萄糖2g/kg，正常组注射等体积的生理盐水，注射后30、60、90、120分钟，小鼠眼眶后静脉丛取血，分离血清，以葡萄糖氧化酶法测定血糖。

试验结果：与正常组相比，对照组小鼠腹腔注射葡萄糖后30、60、90、120分钟，血糖极显著升高。与对照组相比，肾蕨提取物组和豌豆提取物组在腹腔注射葡萄糖后30、60、90、120分钟，显著降低葡萄糖诱发的高血糖，其中90分钟时，肾蕨提取物组降低15.5mg/dl，豌豆提取物组降低14.2mg/dl)。

实例十、口服给药急性毒性初步试验

实验方法：取正常小鼠60只，雌雄各半，分为三组，分别给予肾蕨红杉醇提取物、豌豆红杉醇提取物、银杏红杉醇提取物，按800mg/kg一次灌服，观察动物的反应，7天后处死，肉眼观察各脏器。

实验结果：动物无一死亡，健康情况良好、皮毛光泽、眼红明亮、活动度好。7天后处死小鼠，肉眼观察主要脏器均无异常。

Claims (9)

1、一种保健品、健康食品或药品，其中含有作为活性成分的红杉醇(5-O-甲基-myo-肌醇)，任选地也可以使用其任何一种可药用盐形式。

2、根据权利要求1所述保健品、健康食品或药品，其制剂形式可以是由红杉醇作为单一成分制备的制剂，也可以是其与一种或多种其他成分、或赋形剂的制备成的组合制剂。

3、根据权利要求1所述保健品、健康食品或药品的单一成分制剂或组合制剂，用于预防和治疗糖尿病和其并发症。

4、根据权利要求1、2、3中任一项所述的制剂或制剂组合，其特征在于红杉醇或其盐的含量在1％以上，其中保健品、健康食品中，红杉醇含量优选的在20-60％，药品中红杉醇含量优选的在60-99.9％。

5、根据前述任一项权利要求所述的制剂或制剂组合，适宜于口服形式的保健品、健康食品或药品，如片剂、胶囊、泡腾片、颗粒剂、口服液、糖浆、口嚼片、含片，也可以是用于肌肉或和静脉注射的注射形式制剂，如注射液、粉针、冻干粉针，也可是直肠给药的制剂，如栓剂，也可是吸入给药的制剂，如喷雾制剂。

6、根据前述任一项权利要求所述的制剂或组合制剂，其特征在于红杉醇可以是各种形式的盐。

7、根据前述任一项权利要求所述的应用，其特征在于保健品、健康食品或药品中是含有红杉醇或其任一种盐形式的单位剂量形式，其单位制剂的剂量是含有1-10000mg的红杉醇的单一成分制剂或组合制剂。

8、根据前述任一项权利要求所述的应用，其特征在于保健品、健康食品或药品制剂或组合制剂，其使用疗程是每天使用，并且连续使用一周以上的。

9、根据前述任一项权利要求所述的应用，其特征在于保健品、健康食品或药品是含有红杉醇或其任一种盐形式，其来源可以是从红豆杉类、蕨类、豆类、竹柏类、马兜铃类以及芸香、银杏等各种植物的树叶、树皮、种子等提取来源的。

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