CN1718566A - 作为预防和治疗老年痴呆药物的阿魏酸及其钠盐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阿魏酸及其钠盐用于制备预防和治疗老年痴呆的药物。阿魏酸(Ferulic acid)，3－(4－hydroxyl－3－methoxyphenyl)－2－Propenoic acid，分子式C₁₀H₁₀O₄，相对分子量194.18。阿魏酸的钠盐较稳定。阿魏酸及其钠盐，具有抗氧化、降血脂，抗血小板聚集、抗动脉粥样硬化，保护缺血心肌，减轻实验动物心、肝和脑的缺血－再灌注损伤等药效，已经作为药物在临床上用于治疗脑血栓形成、冠心病、脉管炎，预防缺血性心脑血管疾病，急性肾功能衰竭等疾患。实验研究发现，阿魏酸及其钠盐对谷氨酸和β－淀粉样蛋白诱导的原代鼠神经细胞和PC12细胞损伤，对谷氨酸和β－淀粉样蛋白诱导的胎小鼠和成年小鼠的脑损伤都有明显的保护作用；临床初步观察表明，阿魏酸对老年性痴呆症病人的病情有明显的改善和稳定作用。

Description

作为预防和治疗老年痴呆药物的阿魏酸及其钠盐

发明背景

老年性痴呆以高级认知功障碍进行性痴呆为主要临床表现，是大脑变性病中最常见的疾病。病理改变以广泛的大脑皮质萎缩(尤以额叶、颞叶更明显)，老年斑、神经纤维缠结和神经丢失为主要特点。老年痴呆症可分为阿尔茨海默氏病(Alzheimer’sdisease，AD)、血管性痴呆和二者并存的混合型痴呆，其中以AD最为常见。据统计，全球范围内约有2000万人患有此病，65-74岁的3％、75-84岁的18.5％、85岁以上47.2％的老年人患有此病。随着人口的老龄化，AD的发生率日渐日高，已经发展成为严重威胁人类健康的重要疾病，成为人类公共卫生的重大难题之一。

预防和治疗老年性痴呆的药物有胆碱能前体物质，胆碱酯酶抑制剂、胆碱能激动剂、儿茶酚胺类药物、5-羟色胺能药物、多种类型的神经递质、神经肽类、雅片类拮抗剂(如纳络酮)、抗氧化剂和神经保护剂、神经营养物、激素(如他克林、雌激素)、代谢增强药、生物膜调节剂、抗炎药、解毒剂、抗淀粉样蛋白药物等，中药有效成分如石杉碱甲、银杏叶提取物、儿茶酸、芹菜甲素、人参皂苷、绞股兰皂苷等。但迄今为止，没有任何药物、任何疗法取得满意的疗效。因此，寻找新的有效的预防和治疗老年性痴呆的疗法或药物是一项迫切的任务。

本发明涉及作为预防和治疗老年性痴呆的药物使用的阿魏酸及其钠盐。

阿魏酸，化学名2-Propenoicacid，3-(4-hydroxy1-3-methoxyeny)-，分子式C10H10O4，相对分子量194.18。阿魏酸及其钠盐的结构式如图1。阿魏酸苯环上的羟基是功能基，可请除自由基，抑制氧化反应和自由基反应。

阿魏酸的理化性质：顺式为黄色油状物，反式为斜方针状结晶(水)，熔点174℃。溶于热水、乙醇及醋酸乙酯，易溶于乙醚，微溶于石油醚及苯。阿魏酸的钠盐较稳定。

阿魏酸的制备：1)从植物，如阿魏、川芎、石松、木贼、稻根等的细胞壁中提取；2)从阿魏酸与一些小分子物质的结合物中获得，如从γ-谷维素的硷性水解产物分离；3)通过组织培养获得，如对糖甜菜、玉米进行细胞悬浮培养，即能获得阿魏酸葡萄糖，阿魏酸蔗糖酯等；4)阿魏酸的化学合成多以香兰醛和丙二酸为原料，以无水吡啶为溶剂，哌啶作催化剂，通过缩合反应获得。

作为一种中药活血化瘀的有效成分，中国的学者已对阿魏酸的药理作用进行了广泛深入的研究，归纳起来如下。

1、抗氧化  阿魏酸不仅能猝灭自由基，而且能调节人体生理机能，抑制产生自由基的酶的产生，促进清除自由基的酶的产生，增强其活性。

2、对心肌缺血的保护作用  阿魏酸能增加冠脉流量，保护缺血心肌。由于对α-受体有阻断作用，因而能抑制主动脉平滑肌收缩，对抗甲氯胺、肾上腺素的升压作用。

3、抗血小板聚集作用  大鼠口服阿魏酸钠600mg/kg后2h，胶原诱导的血小板聚集性及血小板TXA样物质活性均受到显著抑制，抑制率为46％及47％。

4、降血脂、抗动脉粥样硬化作用  抑制肝脏合成胆固醇，与生物膜磷脂结合保护膜脂质，清除、拈抗自由基对组织的损伤。

5、抗病毒、抗菌作用  阿魏酸对感冒病毒、呼吸道合胞体病毒(RSV)和艾滋病病毒都有显著抑制作用；阿魏酸抑制细菌的N-乙酰转移酶，因而对多种细菌，如志贺氏痢疾杆菌、肺炎杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等有较强的抑制作用。

6、抗突变和防癌作用  偶氮甲烷(AOM)人工诱发F334鼠产生结肠癌，加喂500mg/kg阿魏酸的鼠病灶数下降27％。阿魏酸及其衍生物还能抑制结肠癌、直肠癌和舌癌。阿魏酸的抗癌活性可能与它的抗氧化、清除自由基以及激活谷胱苷肽转硫酶、醌还原酶的活性有关。

7、抗过敏、抗早孕、抗痉挛作用

8、增强肾血流量、具有肾髓质扩血管性前列腺素样作用

9、活化淋巴细胞、促进淋巴细胞增殖

毒理学  大鼠灌胃给药600mg/kg，每天一次，连续给药3个月，血液学和血液化学指标检测结果均属正常，主要脏器病理组织学检查未发现药物引起的病理变化。

药代动力学  大鼠静脉给药，血浆蛋白结合率为20.6％，分布半衰期(t1/2α)为3分钟，消除半衰期(t1/2β)为(11.46±3.2)分钟，分布迅速，可通过血-脑脊液屏障，主要经肾脏排泄，体内不易蓄积。

阿魏酸在临床上已经用于治疗脑血栓形成、冠心病、脉管炎，偏头痛、预防缺血性脑血管病、急性肾功能衰竭等。在食品工业中，阿魏酸也作为防腐保鲜剂、食品交联剂、运动食品添加剂被广泛使用。

发明概要

本发明涉及阿魏酸及其钠盐作为预防和治疗老年痴呆的药物组合物，该药物组合物包括阿魏酸及其钠盐和可药用的载体。

本发明涉及如权利1要求所定义的药物的组合物的制备方法，该方法是指阿魏酸及其钠盐与可药用的载体混合或溶解。

阿魏酸及其钠盐可与任何可药用的载体混合或溶解，如经皮肤、粘膜、胃肠内和胃肠外给药的可药用载体。该药物以常规药用制剂的形式使用，如固体形式的片剂、颗粒剂、粉剂、胶囊剂、扁囊剂、拴剂等，或半固体形式的油膏、软膏等，或结晶性粉末状针剂和液体形式的针剂、悬浮剂、糖浆剂、乳剂及搽剂等。该药物中使用可药用的赋形剂和添加剂，这些可药用的赋形剂和添加剂包括无毒的可相容的填料、粘合剂、崩解剂、缓冲剂、防腐剂、抗氧化剂、润滑剂、矫味剂、增稠剂、着色剂、乳化剂、稳定剂等，如乳糖、柠檬酸、硬脂酸、硬脂酸镁石膏粉、蔗糖、玉米淀粉、滑石粉、明胶、琼脂、果胶、花生油、可可脂、乙二醇、葡萄糖、盐酸普鲁卡因、盐酸利多卡因及抗坏血酸等。该药物可按各种制剂的常规工艺制备。

本发明涉及阿魏酸及其钠盐作为预防老年痴呆的药物，可作为食品添加剂加入到食品中。本发明涉及阿魏酸及其钠盐作为治疗老年痴呆的药物。所制成的各种口服药物中阿魏酸钠的剂量为每日每kg体重大约0.1-100mg，优选约0.05-50mg，更优约0.1-20mg，最佳约1-10mg。每日分2-4次服用，10-30天为一疗程，一般用药3-10个疗程，每个疗程间隔5-30天，可。所制成的注射用药物，可供肌肉注射、静脉注射及静脉点滴，其中阿魏酸钠的剂量为每日每kg体重0.01-50mg，优选约0.05-25mg/kg，更优约0.1-10mg，最佳约1-10mg。每日分1-3次使用，10-30天为一疗程，一般用药3-30个疗程，每个疗程间隔5-30天。然而，精确的剂量及持续时间应由医生确定，取决于病人的年龄、体重、病情及反应等。

下面列举实验内容及其结果，作为阿魏酸及其钠盐可用于制备预防和治疗老年痴呆药物的证据。

1.阿魏酸钠对谷氨酸单钠(MSG)诱导海马神经元损伤的保护作用。

海马神经元的培养基：培养基为Dulbecco’s modified Eagle’smedium(DMEM)，补充胎牛血清10％、马血清10％、谷氨酰胺1％。饲养海马神经元的培养基为DMEM，补充马血清10％，N-21％，B-272％，谷氨酰胺1％。

海马神经元的分离和培养：取当天新生Wistar大鼠，剥离海马，剪成1-2mm组织块，用含0.25％胰蛋白酶的解剖液在37℃消化30分钟，吹打，使之均匀分散，制成细胞悬液。加入适量种植液，将细胞按1×10⁵/ml的密度接种在事先涂有多聚赖氨酸的35mm培养皿中，置于36℃10％CO₂的培养箱中培养。24h后将种植液换为2mL饲养液。以后每3d半量换液1次。为抑制非神经元过度增殖，在培养的第3天向培养基中加入阿糖胞苷3μg·mL^-1。

谷氨酸对神经元的毒性和阿魏酸钠的保护作用：将对数生长期细胞消化后，制成细胞悬液接种于96孔培养板，每孔90μl(含2×10⁴细胞)。培养24h后，加入不同浓度的MSG或阿魏酸钠药液10μl，对照组加入同体积神经元培养液，每组设4个平行孔.充分混匀后，继续培养24、48、72h，MTT法、荧光显微术(PI-Hoechst双染法)、吖啶橙/溴乙锭(AO/EB)荧光染色、流式细胞术、DNA断裂片段分析术等判断细胞存活及细胞凋亡情况。

结果：阿魏酸钠能部分、大部甚至几乎全部抵消MSG对神经元的毒性损伤，阿魏酸钠的此种保护作用取决于剂量及其作用时间。

2.阿魏酸钠对β-淀粉样蛋白诱导的大鼠PC12细胞损伤的保护作用。

PC12细胞株：起源于大鼠嗜铭细胞瘤，可分化为交感神经样细胞，在形态、生理、生化方面接近于神经元。PC12细胞具有神经分泌细胞和神经元的性质，广泛用于神经元死亡方式及神经毒方面的研究。

PC12细胞的培养：用RPMI-CM培养基常规培养。RPMI-CM为补充以10％胎牛血清，5％马血清，1％谷氨酰胺的RPMI1640(ICN BiomedicalsInc.OH，USA)。以含100ng/ml神经生长因子(mNGF 2.5s)的RPMI-CA培养6天，PC12细胞即分化为具有神经元表型的细胞。加入β-淀粉样蛋白(Aβ)的全长(Aβ1-40)及其氨基酸残基25-35之间的细胞毒序列(Aβ25-35，购自sigma公司，MO.USA)。Aβ贮备液：以0.1％三氟乙酸配制成10mg/ml的溶液保存。Aβ25-35对神经元的毒性和阿魏酸钠的保护作用：分化的PC12细胞制成细胞悬液接种于96孔板。以不同浓度的Aβ1-40或Aβ25-35和阿魏酸作用不同时间，MTT法、荧光显微术(PI-Hochest双染法)、流式细胞术、DNA断裂片断分析术等判断细胞存活及细胞凋亡情况。

结果：阿魏酸钠能部分、大部分甚至几乎全部抵消β-淀粉样蛋白对分化的PC12细胞的损伤，阿魏酸钠的此种保护作用依赖于时间及剂量。

3.阿魏酸钠对β-淀粉样蛋白诱导的小鼠脑损伤的保护作用

动物：昆明种雄性小鼠，28±2克。

药物：Aβ25-35(Sigma公司)1mg，溶于1ml生理盐水中；阿魏酸钠注射液，50mg/支，吉林省西点药业科技发展股份有限公司。

仪器：DM5-Z型Morris水迷宫仪，中国医学科学院药物研究所制造。

方法：Aβ25-35在37℃孵化箱中老化96小时，使之成为毒性凝胶态Aβ。动物随机分为4组：假手术组，模型组(Aβ25-35组)、三种剂量阿魏酸钠(20mg/kg，40mg/kg，80mg/kg)组。假手术组小鼠侧脑室注射生理盐水3μl，其他四组小鼠侧脑室注射凝聚态Aβ25-353μl。Aβ25-35注射后当日开始每日腹腔注射阿魏酸钠溶液，连续给药20天，假手术组和模型组每天腹腔注射等量生理盐水。小鼠侧脑室注射Aβ25-35后第16天开始对小鼠进行Morris水迷宫测试，连续5天，每天训练两个时限，温度保持在24-25℃。Morris水迷宫中加入奶粉2斤，用热水冲开，再用水加至高过安全平台1cm，务使奶水中不能见到安全平台，要使水温保持在22℃。用Morris水迷宫测定小鼠定向学习记忆能力，即寻找安全平台的潜伏期。

结果：训练1-4天给药组与假手术组，模型组间无明显差异，第5天表现出的差异即相当明显。阿魏酸钠腹腔注射可保护Aβ25-35对小鼠脑的损伤，且这种保护作用呈剂量依赖性。

表1阿魏酸钠对Aβ25-35诱导的小鼠定向学习记忆损害保护作用

组别	剂量mg/kg×days	动物数(只)	潜伏期(平均值±SE秒)	P*
					对照Aβ25-35阿魏酸钠	20×2040×2080×20	1010101010	51.2±2.683.4±8.166.1±5.958.8±6.252.4±5.0	＜0.05＜0.01＜0.01

*与Aβ25-35组比较

4.阿魏酸钠对脑缺血小鼠学习记忆和记忆获得功能的影响

动物：昆明种小鼠，28±2g

药品：阿魏酸钠注射液，50mg/支，吉林省西点药业科技发展股份有限公司。

仪器：程控小鼠避暗实验仪。

方法：小鼠随机分为对照(手术)组，假手术组，实验(手术+给药)组。在小鼠清醒状态下阻断双侧颈总动脉5分钟(造成全脑缺血！)，在阻断颈总动脉前5分钟实验组分别按三种剂量(20mg/kg，40mg/kg，80mg/kg)腹腔注射阿魏酸钠，对照组和假手术组则腹腔注射同体积生理盐水，以后每日注射1次，共注射10次。饲养24小时后进行第一次训练。训练时将小鼠面部背向洞口放入明室，同时启动记时器。动物穿过洞口进入暗室受到电击(AC，36V)，记时自动停止。取出小鼠，记录每鼠从明室进入暗室遇到电击所需的时间，此即潜伏期。24小时后重作测验，记录进入暗室的动物数，潜伏期和5分钟内的电击数。

结果：阿魏酸钠腹腔注射可保护脑缺血对小鼠学习记忆和记忆获得功能的损伤，且这种保护作用呈剂量依赖性。

5.阿魏酸钠对MSG+Aβ诱导的成年小鼠脑损伤的保护作用

动物：昆明种小鼠，雌雄各半，8周龄。

药物：MSG，Aβ25-35，阿魏酸钠注射液。

仪器：DM5-Z型Morris水迷宫仪，中国医学科学院药物研究所制造。方法：动物随机分为4组：假手术组，Aβ25-35+MSG组，Aβ25-35+MSG+阿魏酸钠组40mg/kg，Aβ25-35+MSG+阿魏酸钠组80mg/kg组。假手术组小鼠侧脑室注射生理盐水3μl，其他三组小鼠侧脑室注射凝聚态Aβ25-353μl(浓度)，Aβ25-35+MSG组在Aβ25-35注射后8小时腹腔注射MSG溶液，Aβ25-35+MSG+阿魏酸钠组在Aβ25-35注射后6小时腹腔注射阿魏酸钠溶液(40mg/kg或80mg/kg)，8小时后腹腔注射MSG溶液。Aβ25-35仅给药1次，MSG、阿魏酸钠共给药8天，每日1次。Aβ25-35给药后第9天开始对小鼠进行Morris水迷宫测试，下同3。

结果：阿魏酸钠腹腔注射对MSG+Aβ诱导的成年小鼠脑损伤有明显的保护作用，且这种保护作用呈剂量依赖性。

6.阿魏酸钠对MSG诱导的成年小鼠脑损伤的保护作用

动物：昆明种小鼠，雌雄各半，8周龄。

药物：MSG，阿魏酸钠注射液，吉林省西点药业科技发展股份有限公司。

仪器：Y-迷宫，DMS-Z型Morris水迷宫仪，ZIL-Z小鼠自主活动程序自动控制仪，上述仪器均购自中国医学科学院药物研究所。

方法：小鼠随机分为正常对照组、MSG组、药物对照组、实验组，每组14只动物。MSG组按MSG 3mg/g体重灌胃，药物对照组按60mg/kg体重腹腔注射阿魏酸钠，实验组按MSG 3mg/g体重灌胃，同时按60mg/kg体重腹腔注射阿魏酸钠，上述处理每天1次，共计10天。末次注射后次日从每组随机取4只动物，腹腔注射戊巴比妥钠(60mg/kg体重)麻醉，用10％福尔马林溶液作心脏灌流牺牲小鼠。断头取脑，置相同浓度福尔马林溶液中固定1周。石蜡包埋，作10m连续切片，每100m取1片。焦油紫染色，光镜检查。各组剩下的小鼠于末次注射后的第1日、第31日、第61日和第91日分别进行4次行为学检查，检查小鼠的学习记忆能力，自主活动，爬绳能力等。

结果：诸种行为检查结果均显示，正常对照组与药物对照组小鼠的学习记忆和爬绳能力，自主活动及探究行为4次检查均无差别；MSG组小鼠的学习记忆、爬绳能力，前3次检查，较之对照组都显著降低，差异非常显著(P＜0.05)，第4次(即第91日)检查有一定提高，但差异仍显著(P＜0.05)，与之相反，MSG组小鼠的自主活动前3次检查都明显增加，差异非常显著(P＜0.01)，第4次(即91日)检查则接近正常(P＞0.05)；值得注意的是，4次行为检查结果都显示，实验组(MSG+阿魏酸钠)小鼠的各次行为学检查指标与正常对照小鼠无明显差别(P＞0.05)。形态学检查结果显示，MSG组小鼠海马区神经细胞明显变性，坏死，而药物对照组和MSG+阿魏酸钠小鼠海马区神经细胞形态与正常对照小鼠海马区神经细胞无明显差别。

7.阿魏酸钠防治老年性痴呆症的临床初步观察

药物：阿魏酸钠胶囊(50mg/粒)。

诊断标准：按照美国精神疾病诊断和统计手册第ID版(DSM-ID)(1994)诊断标准确诊病例，根据国际疾病分类第十版，简易精神状态检查和CDR量表作出痴呆(轻、中和重)严重程度的诊断。

观察对象：汉族，男10人，女6人，年龄60-75岁，轻度痴呆10人，中度痴呆6人。服用阿魏酸钠胶囊(50mg/粒)，每次1粒，每日3次，连续服用1月，停药1周再继续下一疗程。结果：所有病人均治疗2个疗程，整个观察治疗过程持续3月。治疗前后按长谷川量表进行认知功能检查，按日常生活功能水平量表(ADL)进行生活能力检查，按Hamilton抑郁量表检查抑郁量。结果发现，除个别病人(2/16)的病情停留在原水平处，其余(14/16)病人的病情都有不同程度的改善：认识功能检查得分增加，生活能力增强，睡眠改善。

8.下列的配方举例说明本发明的制剂。

                     实施例1：片剂，

NO       组分                               用量

                                      mg/片        mg/片

1        阿魏酸钠                     50           100

2        乳糖USP                      122          123

3        玉米淀粉，食品级，呈         30           40

         10％的纯水浆状物

4        玉米淀粉，食品级             95           130

5        硬脂酸镁                     3            7

                                合计  300          400

制造方法

在适当的混合机中混合第1项和第2项组分15分钟，第3组分与混合物粒化。如果需要，通过一个初筛研磨潮湿的颗粒，并使之干燥。如果需要，将干燥的颗粒过筛，并与第4项混合10-15分钟。加入第5项混合1-3分钟。在适当的压片机中将混合物压成适当的尺寸和重量。

                          实施例2：胶囊剂

NO     组分                                 用量

                                      mg/粒      mg/粒

1      阿魏酸钠                       50         100

2      乳糖USP                        106        120

3      玉米淀粉，食品级               40         73

4      硬脂酸镁NF                     4          7

                               合计   200        300

制造方法

将第1、2和第3项在适当的混合机中混合10-15分钟，加入第4项混合1-3分钟。在适当的包囊机上将该混合物装入适当的胶囊中。

                   实施例3：注射液

       阿魏酸钠                       100g

       葡萄糖                         400g

       注射用水                       加至10000ml

                     附图注释

附图1：阿魏酸(A)和阿魏酸钠(B)

Claims (1)

1.阿魏酸及其钠盐用于制备预防和治疗老年痴呆的药物。

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