发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷和不足,提供一种具有抗肿瘤作用的“猕猴桃素”及其制备方法和应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:猕猴桃素是一种复合蒽醌苷类等的总有效部位,用75%乙醇溶解,使成为1-10mg/ml醇液,点样在高效硅胶G簿层层析板上(110℃活化1小时),配置氯仿∶甲醇∶水∶甲酸=3∶2∶0.2∶0.04比例作展开剂,展开展距17cm,取出晾干,荧光下或硫酸香兰素液喷雾显色。具有0.00到0.100、0.167到0.300、0.400到0.533、0.700到0.833或0.900到0.967范围内的Rf值的斑点(图1),与甲醇负离子扫描显示猕猴桃素的特征离子峰谱为245、289、357、577、865amu(图2)。
猕猴桃素制备方法和应用包括下述步骤:
1)藤梨根用水煎,煎液取上清液浓缩,加入壳聚糖澄清后过滤,得清膏液;
2)清膏液经大孔吸附树脂层析,用水洗脱至无色,再用有机溶剂层析,流份收集浓缩,得浓缩液;
3)将浓缩液用聚酰胺吸附,用水洗脱至无色,再用有机溶剂洗脱,洗脱液浓缩,干燥,得猕猴桃素。
4)将猕猴桃素添加适当辅料和添加剂后,制成薄膜包衣片、硬胶囊剂、合剂、软胶囊剂、颗粒剂、注射剂、脂质体等药剂。
步骤1)中的水为去离子水或蒸馏水,加水为药材重量的6-12倍量,煎煮1-3次,每次1-3小时;浓缩至药材量的1∶1或相对密度1.06-1.10;所用壳聚糖是甲壳素的脱乙酰产物,用量为药材的0.05-5%;过滤用滤布、滤纸、滤膜。
步骤2)中的大孔吸附树脂为D型或HPD型系列;粒度20-60目或0.3mm-1.2mm;孔径50-300;用量为药材量的0.5-2倍;流速0.5-10ml/g/分钟;洗脱水是去离子水或蒸馏水,层析采用有机溶剂:15%-30%乙醇、丙酮或50-85%乙醇、丙酮;收集50-85%乙醇或丙酮的洗脱液,浓缩至相对密度为1.100-1.350。
步骤3)中吸附的聚酰胺用量为浓缩液的0.5-50倍;粒度100-120目;洗脱用有机溶剂为50-85%的乙醇或丙酮,优选50-75%;浓缩液相对密度为1.15-1.35;干燥可用真空烘干,真空度-0.06-0.1Mpa,温度≤80℃;或离心喷雾干燥,离心度α=20000-50000;进风温度120-220℃,药液流速10-200ml/分;或真空冷冻干燥,真空度-0.06-0.1Mpa,温度-40℃-25℃,时间5-30小时。
步骤3)和步骤4)中的猕猴桃素添加的辅料和添加剂包括纤维素类、硬脂酸脂类、苯甲酸钠、蔗糖、淀粉、糊精、环糊精、乳糖、欧巴代薄膜包衣预制粉、甘乳醇、甘油、亚硫酸氢钠、PVP、PEG200-5000、二棕榈酰磷脂酰碱、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、胆固醇,卵磷脂。制成薄膜包衣片、硬胶囊剂、软胶囊剂、颗粒剂、注射剂、脂质体等药剂。
薄膜包衣片:
猕猴桃素 30-80%
糊精 1-20%
乳糖 1-20%
欧巴代薄膜包衣预制粉 0.5-5%
PVP乙醇液 0.5-40%
硬胶囊剂:
猕猴桃素 30-90%
糊精 1-20%
乳糖 1-20%
PVP乙醇液 0.5-40%
颗粒剂:
猕猴桃素 30-90%
糊精 1-20%
乳糖 1-20%
PVP乙醇液 0.5-40%
合剂:
猕猴桃素 30-90%
蔗糖 1-20%
PEG400 1-10%
防腐剂 0.5-1
软胶囊:
猕猴桃素 30-90%
PEG4000 1-20%
乳糖 1-20%
明胶 1-20%
甘油 1-5%
注射剂:
猕猴桃素 1-30%
亚硫酸氢钠 0.1-2%
丙二醇 0.1-10%
注射用水 65-98%
脂质体:
猕猴桃素 1-30%
PEG200-5000 1-20%
二棕榈酰磷脂酰碱 1-30%
胆固醇 1-5%
注射用水 0-96%
本发明的猕猴桃素,采用质谱分析,确定了离子特征图谱,为进一步分离纯化提供了明确的目标。猕猴桃素可以用于防治食道癌、胃癌、大肠癌、胰腺癌、肝癌等消化道肿瘤。
本发明提供了从藤梨根提取猕猴桃素的方法,用去离子水或蒸馏水使用本煎煮方法,杂质少,有效成分转移率高;壳聚糖澄清药液简便、经济、高效,有效成分损失少;而且壳聚糖无毒无害,对提取物不会引起任何不良副反应;最大的优点在处理药液时能吸附除去重金属等有害杂质。
因为大孔吸附树脂分离效果好,成本低,易生产,本发明制备猕猴桃素的方法中主要根据D、DA系列、HPD系列树脂吸附量的计算,确定大孔吸附树脂用量为药材量的0.5-2倍的最佳用量,充分确保吸附有效成分,减少树脂的浪费;
聚酰胺精制方法是将市售的聚酰胺碾磨成100-120目的细颗粒,更合理地使用聚酰胺用量,提高原料猕猴桃素的纯度,使生产操作简便,工艺稳定。
具体实施方法
本发明的具体制备方法,由下例实施实例举例说明,但本发明的保护范围,不局限于此。
实施例1
取藤梨根100kg,加1200L去离子水,浸泡30分钟,加热煮沸,保持沸腾3小时,滤取药液;第二次煎煮加1000L去离子水,煎煮2小时;第三次煎煮加800L去离子水,煎煮1小时;合并三次煎液,静置过夜,滤取上清夜,真空浓缩至相对密度1.08,;澄清剂壳聚糖200g(用1%醋酸溶液20L溶解),加入水提浓缩液中,搅拌静置12小时,滤取上清夜,通过D101-I型大孔吸附树脂200kg的柱子,流速1L/分钟,用去离子水洗脱至无色,再用15%乙醇200L洗脱,及用75%乙醇500L洗脱,收取75%乙醇洗脱液,回收乙醇,浓缩至相对密度1.25(70℃),拌入25kg聚酰胺,装入聚酰胺柱,用水及15%乙醇洗脱后,用75%乙醇50L洗脱,收集75%的洗脱液,回收乙醇,浓缩至相对密度1.35,在真空度-0.06--0.1Mpa,温度60℃下真空烘干,粉碎,得到3.1kg的猕猴桃素。
实施例2
取藤梨根100kg,加1000L去离子水,浸泡45分钟,加热煮沸,保持沸腾3小时,滤取药液;第二次煎煮加800L去离子水,煎煮2小时;第三次煎煮加800L去离子水,煎煮1小时;合并三次煎液,静置过夜,滤取上清夜,真空浓缩至相对密度1.06,;澄清剂壳聚糖500g(用1%醋酸溶液50L溶解),加入水提浓缩液中,搅拌静置12小时,滤取上清夜,通过HPD300-型大孔吸附树脂200kg的柱子,流速1.2L/分钟,用去离子水洗脱至无色,再用15%丙酮200L洗脱,及用75%丙酮500L洗脱,收取75%丙酮洗脱液,回收丙酮,浓缩至相对密度1.30(70℃),拌入30kg聚酰胺,装入聚酰胺柱,用水及15%丙酮洗脱后,用75%丙酮50L洗脱,收集75%的洗脱液,回收丙酮,浓缩至相对密度1.15,离心喷雾干燥,离心度α=20000-50000;进风温度120-220℃,药液流速10-200ml/分;得到2.8kg的猕猴桃素。
实施例3
取藤梨根100kg,加1000L去离子水,浸泡45分钟,加热煮沸,保持沸腾3小时,滤取药液;第二次煎煮加800L去离子水,煎煮2小时;第三次煎煮加800L去离子水,煎煮1小时;合并三次煎液,静置过夜,滤取上清夜,真空浓缩至相对密度1.06,;澄清剂壳聚糖750g(用1%醋酸溶液75L溶解),加入水提浓缩液中,搅拌静置24小时,滤取上清夜,通过DA201-型大孔吸附树脂200kg的柱子,流速1.0L/分钟,用去离子水洗脱至无色,再用15%丙酮200L洗脱,及用75%丙酮500L洗脱,收取75%丙酮洗脱液,回收丙酮,浓缩至相对密度1.30(70℃),拌入25kg聚酰胺,装入聚酰胺柱,用水及15%丙酮洗脱后,用75%丙酮50L洗脱,收集75%的洗脱液,回收丙酮,浓缩至相对密度1.15,真空冷冻干燥,真空度-0.1Mpa,温度-40℃升至25℃,时间25小时。得到3.8kg的猕猴桃素。
实施例4
猕猴桃素,用70%乙醇溶解,使成为1-10mg/ml醇液,点样在高效硅胶G簿层层析板上(110℃活化1小时),配置氯仿∶甲醇∶水∶甲酸=3∶2∶0.2∶0.04比例作展开剂,展开展距17cm,取出晾干,荧光下或硫酸香兰素液喷雾显色。具有0.00到0.100、0.167到0.300、0.400到0.533、0.700到0.833或0.900到0.967范围内的Rf值的斑点。
实施例5
猕猴桃素 400g
糊精 40g
乳糖 60g
欧巴代薄膜包衣预制粉 10g
PVP乙醇液 0.5-40%
制成1000片
实施例6
猕猴桃素 400g
糊精 40g
乳糖 60g
PVP乙醇液 0.5-40%
制成1000粒胶囊
实施例7
猕猴桃素 800g
糊精 1000g
乳糖 1200g
PVP乙醇液 0.5-40%
制成3g/1000包
实施例8
猕猴桃素 100g
蔗糖 200g
PEG400 20g
防腐剂 0.5-1%
蒸馏水 加至全量
制成1000ml
实施例9
猕猴桃素 400g
PEG4000 200g
乳糖 100g
明胶 100g
甘油 50g
制成1000粒
实施例10
猕猴桃素 10g
亚硫酸氢钠 2g
丙二醇 100ml
注射用水 加至全量
制成1000ml
实施例11
猕猴桃素 50g
PEG200-5000 50g
二棕榈酰磷脂酰碱 100g
胆固醇 5g
制成前体脂质体
实施例12
将前体脂质体,加注射用水,过0.22μ微孔滤膜灭菌,充N2,灌封,得脂质体注射液。
实施例13
将前体脂质体,加注射用水及10%的甘露醇,过0.22μ微孔滤膜灭菌,分装,冷冻干燥,得粉针剂。
实施例14
小鼠口服猕猴桃素浸膏后活动正常,末见动物有明显毒性反应及死亡情况,生长发育正常(见后体重增长表)。试验结束解剖巨检,主要脏器末见明显病理变化。
实验结论:
当小鼠一次性口服猕猴桃素相当于藤梨根750g生药/kg时,未见该药有任何毒性反应,根据人一天临床用量折算猕猴桃素370倍以上剂量内服食是安全的。
实施例15
猕猴桃素的体外抗肿瘤作用
1、受试药物
猕猴桃素样品配制:用DMSO溶解后,加入PBS配成100μg/ml的溶液或均匀的混悬液,然后用PBS稀释。
2、细胞株
人乳腺癌(Bcap-37)、人慢性髓原白血病(K562)、人乳腺癌(MCF-7)、人结肠癌(HT-29)、小鼠黑色素瘤(K111)、成人肺纤维母细胞(WI38)、中国仓鼠肺细胞(CHL)、小鼠成纤维细胞(3T3)、人肝癌(SMMC7721)、人白血病细胞(W256)、人黑色素瘤(SKMEL28)上述细胞株由本实验室冻存和传代。
3、培养基
(1)RPMI(1640)细胞培养基(GIBCO):含10%灭活新生小牛血清(上海赛达生物药业有限公司);L-谷氨酰氨(进口分装,SANGON);丙酮酸钠;1×105U.L-1青霉素,100mg.L-1链霉素;无菌过滤,4℃保存。
(2)0.25%胰蛋白酶溶液(Trypsin):购自Invitrogen公司,-20℃保存。
(3)磷酸缓冲液(PBS):NaCl8g,KCl0.2g,Na2HPO41.15g,KH2PO40.2g,溶于1L双蒸水,121℃高压消毒20min,4℃保存。
(4)MTT(AMRESCO)溶液:用PBS配成5mg/ml溶液。
(5)溶解液:每100ml去离子双蒸水含SDS10g,异丁醇5ml,浓硫酸0.12ml。
4、实验方法
对上述肿瘤细胞株的细胞毒性通过MTT法测得。具体步骤如下:
(1)样品制备:将样品用PBS作梯度稀释,得到浓度分别为100μg/ml、10μg/ml、1μg/ml、0.1μg/ml、0.01μg/ml、0.001μg/ml的稀释样品。
(2)将稀释好的样品加入平底96孔板中,每孔10μl,每点作两个平行测试。将DMSO相应作梯度稀释后加入板中,作为对照。
(3)取处于对数生长期的细胞,细胞经胰酶消化并洗涤后悬浮于含10%小牛血清的RPMI-1640培养基中,经胎盘蓝染色排除法计活细胞数,并调节细胞悬浮液密度至2×105细胞/ml。
(4)在平底96孔板中,每孔加入90微升细胞,于37℃、5%CO2细胞培养箱中培养过夜。
(5)将加入细胞的平底96孔板在37℃、5%CO2细胞培养箱中保温48小时。
(6)每孔中加入20μl 5mg/mlMTT溶液,继续在培养箱中保温3~4小时。
(7)每孔加入100μl DMSO,继续在培养箱中保温过夜,次日,以A570波长测各孔的光密度(可采用DG3022酶联免疫检测仪)。各档试液孔均值与阴性对照值比较得各档浓度的百分抑制率(同时设一定浓度的标准抗肿瘤药作为阳性对照)。计算公式为:
IC%=(C-T)/C×100%
T为试液组OD值 C为阴性对照组OD值
然后根据各个检测液各档浓度的IC%,以回归曲线求得IC50值。
5、实验结果
结果见下表1,猕猴桃素对人慢性髓原白血病(K562)、人结肠癌(HT-29)、人肝癌(SMMC7721)、人黑色素瘤(SKMEL28)、小鼠黑色素瘤(K111)、人乳腺癌(MCF-7)、小鼠黑色素瘤(K111)、人结肠癌(HT-29)细胞株具有较好的抗肿瘤作用。
表.1样品水提、醇提物对各细胞株的体外增殖抑制作用:
细胞株 |
IC50(μg/ml) |
猕猴桃素 |
CHL |
0.62 |
SMC7721 |
0.16 |
3T3 |
0.89 |
W256 |
0.28 |
Bcap37 |
0.56 |
K562 |
0.32 |
MCF-7 |
0.22 |
SKMEL28 |
0.35 |
HT-29 |
0.21 |
K111 |
0.25 |
WI38 |
0.60 |
实施例16
猕猴桃素抑制肿瘤的动物实验见表2
方法:
1、实验动物:昆明种小鼠、♀性、19-21g,由上海斯莱克动物责任有限公司。
合格证号:SCXK(沪)2003-003
2、瘤源来源:S180瘤源有本实验室传代保种
3、实验方法:
将生长旺盛的小鼠S180腹水细胞用生理盐水按1∶5稀释,在小鼠一侧腋下接种0.2ml稀释液,随机分组,每组10只小鼠。不同提取物用药组、空白对照组,接种第2天给药,连续7天,第9天处死小鼠,取下瘤块称重,计算抑瘤率。
4.实验结果:表2
组别 |
性别 |
数量 |
剂量(生药g/kg) |
抑瘤率(%) |
1L |
♀ |
10 |
4 |
16.36 |
1H |
♀ |
10 |
12 |
34.71 |
2L |
♀ |
10 |
8 |
16.48 |
2H |
♀ |
10 |
24 |
30.87 |
3L |
♀ |
10 |
20 |
34.71 |
3H |
♀ |
10 |
50 |
44.61 |
4L |
♀ |
10 |
20 |
52.80 |
4H |
♀ |
10 |
50 |
60.98 |
注:(1)水提物10g生药/ml;(2)乙醇提取物10g生药/g;(3)大孔树脂洗脱物15g生药/g;(4)猕猴桃素。
实施例17
1.试验目的
测试猕猴桃素对小鼠肝癌(HAC)实体瘤的初步疗效(表3)
2.受试药物
猕猴桃素;配制方法:用生理盐水稀释(0.1g/ml),现配现用。
3.动物
来源和种属:昆明种小鼠,由本院动物房提供
合格证号:沪动合证字第107号
体重:19-21克
性别:雌性
各组动物数:10只
4.移植性肿瘤
小鼠肝癌(HAC细胞),系上海医药工业研究院药理室传代维持
5.试验的主要步骤和方法
取生长良好的小鼠肝癌(HAC细胞),用生理盐水1∶4稀释后,每只小鼠腋皮下接种0.2ml,随机分组,设生理盐水对照组和环磷酰胺阳性对照组(100mg/kg,ip×3(1,3,5,)),批号980401,样品组(6.25、12.5、25ml/kg)。次日起给予不同药物,0.5ml/鼠,连续灌胃7天。接种后10日脱颈处死动物,解剖取瘤块,比较各剂量组瘤重之大小。结果判定根据以下公式:
6.结果
表3猕猴桃素对小鼠肝癌(HAC)的抑瘤作用
样品 |
剂量(ml/kg) |
给药方案 |
动物数始 终 |
瘤重(g)x±SD |
抑瘤率% |
空白对照(生理盐水) |
25 |
po×7 |
10 10 |
3.18±0.77 | |
猕猴桃素 |
6.2512.525 |
po×7po×7po×7 |
10 1010 1010 10 |
2.13±0.331.93±0.731.50±0.32 |
33.02**39.31**52.83** |
CTX |
100mg/kg |
ip×3 |
10 10 |
0.17±0.07 |
94.66** |
与空白对照组比较:**P<0.01。
从上表3可见,猕猴桃素在25ml/kg剂量时对小鼠肝癌(HAC)有一定的抑制作用,抑瘤率为52.83%,与空白对照组相比有显著性差异(P<0.01=。
附: 测试报告
一.试验仪器:
ABI 3200Q Trap串联四级杆质谱仪(美国应用生物系统公司)
二.试验步骤:
1.样品配置:称取样品1.0mg,溶于1mL甲醇,配成1mg/mL溶液;用甲醇稀释成浓度为5ug/mL溶液。
2.取甲醇分别做正、负离子扫描,扫描范围:100~1000amu;
3.取上述5ug/mL样品溶液分别做正、负离子扫描,扫描范围:100~1000amu。
三.试验结果与分析:
1.试验结果见附图2-5。
2.结果分析
与甲醇正离子扫描图比较,样品正离子扫描未见有强特征离子峰。
与甲醇负离子扫描图比较,在样品负离子扫描出现中出现289、577amu强离子峰,具有特征性。同时,由于289=(577+1)/2,因此推测289与577结构可能有一定的相关性。另外在245、357、865amu也有特征离子峰
猕猴桃素的特征离子峰谱为245、289、357、577、865amu。
为进一步对猕猴桃素分离纯化提供了明确的目标。
3.填补藤梨根的有效部位的药物制剂的缺乏,开发出单味药的新剂型,达到申报新药剂型的目的。