发明内容
本发明人在前期系列研究的基础上,对芦丁与其他植物活性成分联用的潜力进行了大量的有益探索,并取得了诸多喜人的结果。
本发明的一个目的在于提供芦丁、单和/或二咖啡酰奎宁酸、芍药的组合在治疗和/或预防代谢综合征、糖尿病及其并发症、心脑血管疾病、老年痴呆症、高脂血症等疾病中的应用。
以下对本发明作进一步阐述。
代谢综合征、糖尿病及其并发症
在本发明人前期的研究中,已经就咖啡酰奎宁酸与芍药的组合在糖尿病及其并发症、心脑血管疾病、老年痴呆症、高脂血症等疾病中的应用做过研究并证明有良好的疗效。但是,该组合在血管活性方面的作用却十分有限,比如,对于高血压就没有肯定的疗效。对此,我们选用黄酮类物质---芦丁加入上述组合,期待对MS四种危险因素均产生有益作用,结果出乎意料的令人满意。
在现有技术中,有关咖啡酰奎宁酸与芍药、芦丁的组合联用方案没有提供足够的技术甚至理论上的支持。
我们根据以下机制设计了本发明药物联用:①芍药苷的降血糖机制与胰岛素无关,它是通过提高葡萄糖的利用度来发挥作用的,这对改善机体胰岛素抵抗有积极意义;②单/二咖啡酰奎宁酸、咖啡酸具有抗氧化、降低血粘度、抑制血小板聚集等作用,改善微循环;③芦丁通过其血管活性作用,调节血压,从而显著增强了组合物抗动脉粥样硬化等方面的作用;④芍药苷对血管内皮细胞的影响。
在后述的实验中证明了这种有益效果:组合物显著改善了MS患者的各项指标,这表明,本发明药物组合对代谢综合征有着极好的治疗效果,这是本领域技术人员无法预测的。
本发明组合还适于治疗糖尿病(尤其是II型糖尿病)、及其并发症例如糖尿病性肾病(DN)、糖尿病性视网膜病变(DR)、糖尿病性神经病变、糖尿病合并高血压、高血脂症等。
期望不受任何理论或组方所限,在大量实验的基础上,本发明人推测这是由于芍药苷和单/二咖啡酰奎宁酸、芦丁作用于不同靶点,尤其是在不同病理阶段发挥治疗作用,发挥了药物联用的整体治疗优势。尤其值得注意的是,与单独使用的单/二咖啡酰奎宁酸、芦丁或芍药相比,本发明组合物显著降低了受试动物胰岛素抵抗。
心脑血管疾病、老年痴呆症
二者联用的有益效果并不仅局限于糖尿病及其并发症中。在进一步的研究中,我们还发现,本发明药物组合在心脑血管疾病(尤其是缺血性疾病)、老年痴呆症的治疗和/或预防中也表现出极好的治疗效果。
所述心脑血管疾病例如包括冠心病、脑卒中(也称脑中风)、心肌梗塞,和所述老年痴呆症包括阿尔茨海默病(简称AD)或脑血管性痴呆(简称VD)。
高脂血症
在针对上述疾病的研究中,还发现本发明组合具有调节血脂的作用。
心脑血管疾病复发
本发明的另一重要发现是本发明组合在防止心脑血管疾病复发方面的有益效果。
心脑血管疾病是危害现代人健康的常见病和多发病,其发病率、病死率和致残率均很高。当前,心脑血管疾病发病后的治疗研究结果尚无法令人满意,但已公认这类疾病是可以预防的疾病(Sacco RL等,Cerebrovasc Dis 1999,(增刊3):37-44)。按照干预措施介入的时间,预防可通常分为两个阶段:“一级预防”,即对健康人群或存在心脑血管疾病危险因素、但尚无心脑血管疾病症状的人群开展预防。“一级预防”通常主要强调生活(行为)方式干预,而不倡导使用药物干预;和“二级预防”,即对已出现心脑血管疾病症状,如短暂性脑缺血发作(TIA)或已有缺血性卒中后痴呆发作史的病人开展预防,防止其再次发生同种疾病而采取的措施。在此,本发明术语“预防复发”是指“二级预防”。
虽然常规化学药物例如阿司匹林等可在一定程度上实现有效预防,但是有相当的局限性,甚至失败的案例也很多(参见王少华等,铁道医学1999年,27(2):136),临床上俗称为“阿司匹林抵抗”。同时,阿司匹林增加机体出血(尤其是上消化道出血)的危险性,相当一部分患者使用受限。并且有报道,美国食品药品监督管理局综合现有的研究数据认为,非甾体抗炎药存在增加心血管不良事件的可能性。目前,在临床实践中,还没有任何一种药物可以同时具有下述药理作用(特别是协同作用),临床医生被迫选择多种药物同时使用。而同时使用种类繁多的药物,很可能带来药物副作用的叠加(尽管报道很少,但临床医生实际应用药物时难以决策,往往是顾及药物副作用)。尤为不利的是,在众多复发危险因素中,究竟哪一种危险因素对复发起着主要作用,也没有明确结论,因此目前尚无一种药物是以“一级预防”或“二级预防”作为主要活性/适应症而上市的。
本发明人在此方面做了有益的尝试和探索,而且取得了诱人的成果。动物实验表明,单/二咖啡酰奎宁酸与芍药、芦丁的组合在同时控制多个主要的复发危险因素方面表现出了出人意料的协同作用。
根据结合目前国际公认的心脑血管疾病“一级预防”、“二级预防”循证医学证据,我们推测,本发明药物组合物之所以能有效地防止了心脑血管疾病的复发,极有可能是在以下作用中表现出的协同作用:
①抗血小板聚集作用(抑制血小板的聚集与分泌,改变血小板和管内皮细胞的前列腺素代谢途径,使血管内环境趋向防止血小板聚集、防止血栓形成及血管内皮破损);
②调节血脂作用(使甘油三酯和总胆固醇降低,高密度脂蛋白稍增加,肝脏合成极低密度脂蛋白减少,这三种变化都能积极防止动脉硬化的发生);
③调节糖代谢作用(将糖尿病患者的血糖水平控制在理想范围内,改善脂肪代谢障碍,控制胆固醇的合成);
④抗氧化作用(激活人体内的SOD,抑制自由基的作用,抑制脂质过氧化物对体内生物膜正常功能的破坏,减少动脉、尤其是小动脉的硬化机会);
⑤调节血压作用(降低血管的被动扩张,减少血管壁所受张力、通透性增加,防止血浆成分外渗;降低血管壁厚,改善其坚固性增加,防止出现平滑肌玻璃样变性和坏死);
⑥血管内皮细胞保护作用,降低血栓形成机会。
同时,鉴于心脑血管疾病二级预防的复杂性,本发明人期望不受任何理论的限制,所取得的有益效果皆由药理药效实验证明。有利的是,动物实验表明,本发明药物组合还表现出显著的抗炎性反应作用:施用本发明药物后,受试动物的动脉粥样硬化斑块形成的受抑制程度,与其体内炎性标志物CRP(或者MCP-1)的降低水平相平行,这明显提示本发明药物组合物通过抑制血管发生炎性反应,从而抑制了脂质沉着引起动脉硬化的机会,降低了脑卒中复发或死亡的重要危险因素。
因此,本发明的另一个目的在于提供于单和/或二咖啡酰奎宁酸和芍药、芦丁在制备用于防止心脑血管疾病复发的药物中的应用。在临床应用时,医师可以根据患者的年龄、体制、严重程度等因素,制定个体给药方案,例如给予1/5-1倍治疗/预防有效量的本发明药物组合物。众所周知,长期口服给药比较适于预防复发。
防止血管成形术后再狭窄
在现代临床医学实践中,微创伤的介入治疗已经得到广泛应用。其中,血管内支架置入成形术是介入治疗中重要手段之一,该手段应用在心梗、脑梗、大静脉血栓等疾病的治疗中取得了令人瞩目的短期疗效。但令人遗憾的是,血管内支架成形术后的血管再狭窄及再闭塞率居高不下,一年内的再狭窄率高达20%,三年可达50%。虽然药物涂层支架可以降低血管成形术后再狭窄(RS)的发生率,但其有效率仍然不能令人满意。也有报道使用某些药物(如抗生素、免疫抑制剂)可以降低RS的发生率,但显而易见的是,抗生素或免疫抑制剂的副作用使其并不适宜长期使用。
血管平滑肌细胞(VSMCs)的异常增殖,是RS的病理特征,抑制VSMCs异常增殖是预防RS的重要手段。我们的研究表明,本发明药物组合具有显著抑制VSMCs的作用,推测其机理是由于本发明组合物具有较强的抗炎及内皮细胞保护作用,可以有效抑制血管内皮细胞受损伤后产生的炎性反应,从而达到抑制VSMCs的作用。同时,由于本发明组合物具有副作用低下的优良特性,更适合长期给药,在防止RS中具有现有技术所不具备的优势。
本发明组合及相应制剂
本发明组合是指:以单独含有芦丁、单和/或二咖啡酰奎宁酸、芍药的独立制剂形式供联合施用,或者以同时含有三者的组合物/产品形式提供。
因此,本发明的另一个目的在于提供用于含有芦丁、芍药、单和/或二咖啡酰奎宁酸的药用组合物,由10-90wt.%的活性组分和90-10wt.%的药用辅料组成,其中以芦丁、单/二咖啡酰奎宁酸、芍药苷计,三者的重量份均为10-200,优选15-150,更优选20-100。
本发明组合物中,芍药可以选择药味直接粉碎成粉末入药,也可以相当于上述中药材生药量的提取物或其它形式入药。因此,本发明药物组合物的芍药活性组成包括药材原粉、脂或水溶性提取物、有效部位、或有效成分,或者采用现有技术中已有的制品形式。例如,所述活性组成包括:
a).以芍药苷(Paeoniflorin)为主要活性成分的物质:芍药(白芍、赤芍、川赤芍)的干燥根粉末、含有苷类化合物(优选为芍药苷和芍药内酯苷)的提取物、或芍药苷单体。另外,研究表明,同时含有芍药苷、芍药内酯苷、羟基芍药苷、氧化芍药苷、苯甲酰芍药苷、芍药新苷等的有效部位也是有益的。本领域技术人员可以理解的是,本发明芍药苷类的来源并不局限于芍药,含有芍药苷类的其它植物(例如牡丹皮)也可实现本发明,其提取和制备方法为已知技术,在此不作赘述。
b).以单和/或二咖啡酰奎宁酸为主要活性成分的物质:可以自多种植物提取出来的单/二咖啡酰奎宁酸,例如:含有单和/或二咖啡酰奎宁酸的植物提取物,例如灯盏细辛水提取物;含有咖啡酸、单宁酸(丹宁酸)、单咖啡酰奎宁酸(如绿原酸)的咖啡提取物,优选其中不含咖啡因;含有绿原酸和/或异绿原酸的金银花、杜仲提取物;或直接取绿原酸、或者其它单咖啡酰奎宁酸、或者二咖啡酰奎宁酸。
单/二咖啡酰奎宁酸、咖啡酸则来源很为广泛。本领域技术人员可以理解的是,本发明所用单/二咖啡酰奎宁酸的来源并不局限于上述植物。试验表明,只要含有单和/或二咖啡酰奎宁酸,其它植物或植物部位(提取物)也可实现本发明,例如:茜草科咖啡属咖啡豆或菊科植物,苍耳子、向日葵、艾叶、茼蒿、灯盏细辛、茵陈、旋覆花、紫菀、菜蓟、山莴苣、林荫千里光,及蜂胶、杜仲、金银花及其它忍冬科植物、继木、咖啡、可可树、北刘寄奴、狭叶紫锥花、苦丁茶及其它冬青属植物、甘薯叶、甘薯、栀子、土豆、常春藤属植物、或鱼眼草属植物。同时,需要指出的是,采用这些植物提取单和/或二咖啡酰奎宁酸或相应单体的提取和制备方法为已知技术,例如:药物分析杂志2005年,25(7):751-755、泸州医学院学报1999年,22(6):469-470、医学综述2004年,10(4):249-250、EP0299107、US5401858、ZL01115358X、ZL031287298、ZL99105113、ZL200310113536、ZL94102414、ZL97109109、ZL01144170、ZL02133448、ZL02811814、ZL02824704、ZL03110999、ZL03134575、ZL200310111180、ZL200510000484、ZL03117754,在此不作赘述。
由于单咖啡酰奎宁酸和二咖啡酰奎宁酸,其药理功效具有极大的相同性,并且,自植物中提取的咖啡酰奎宁酸往往是单、二咖啡酰奎宁酸的混合物,甚至还含有少量三咖啡酰奎宁酸,且单、二咖啡酰奎宁酸也常是各种同分异构体的混合物质(也即总咖啡酸酯)。因此,本发明既可以采含有单咖啡酰奎宁酸、或含有二咖啡酰奎宁酸的植物提取物或单体,也可采用单咖啡酰奎宁酸单体、二咖啡酰奎宁酸单体的混合物,也可以采用含有单、二、三咖啡酰奎宁酸的提取物。
其中,根据咖啡酰基取代位置不同,可将单咖啡酰奎宁酸分为3-咖啡酰奎宁酸(绿原酸)、5-咖啡酰奎宁酸(异绿原酸),或者它们的混合物。二咖啡酰奎宁酸分为1,5-二-O-咖啡酰奎宁酸、1,3-二-O-咖啡酰奎宁酸、1,4-二-O-咖啡酰奎宁酸、3,5-二-O-咖啡酰奎宁酸、3,4-二-O-咖啡酰奎宁酸、4,5-二-O-咖啡酰奎宁酸。可单独或者采用上述单、二咖啡酰奎宁酸的混合物,例如绿原酸、异绿原酸、3,4-位、3,5-位、1,5-位二咖啡酰奎宁酸的混合物,或者例如含有1,5-位二咖啡酰奎宁酸的提取物,或者例如绿原酸单体、3,5-二-O-咖啡酰奎宁酸单体、和/或1,5-位二咖啡酰奎宁酸单体。上述二咖啡酰奎宁酸衍生物或药用盐也适于本发明。
C).以芦丁为主要活性成分的物质:可直接使用芦丁和/或曲克芦丁单体入药,也可以采用以曲克芦丁为主的羟乙基芦丁的混合物(混合物中曲克芦丁含量不低于50%),还可以采用含有芦丁的植物提取物,比如槐花米、荞麦、烟叶、蒲公英等植物的提取物,采用这些植物提取芦丁的方法为已知技术,在此不作赘述。
可以理解的是,具有与芦丁相似药理活性的已知芦丁衍生物,也适于本发明,例如:芦丁铬(刘祎春,中国临床药理学与治疗学2002年,4:302-305)、芦丁烟酸镁配合物(弓建华,中国优秀博硕士学位论文全文数据库2004年,芦丁烟酸镁配合物对大鼠高血脂症、心肌缺血-再灌注损伤和血管张力的作用)、芦丁-锗配合物(保志娟,天然产物研究与开发2005年,3:263-266),等等。
有利的是,上述活性成分当以提取物形式入药时,芦丁在所述提取物中的纯度为20-98wt%、优选50%、90%或98%,芍药苷在所述提取物中的纯度为2-98wt%、优选25%、50%、80%或98%;单/二咖啡酰奎宁酸在所述提取物中的纯度为5-98wt%、优选40%、85%或98%。
在上下文中,“本发明药用组合”所涉及的术语“芦丁”、“单/二咖啡酰奎宁酸”、“芍药”具有上述定义。
下面的试验将证实:按照本发明描述的具有上述定义之“芦丁”、“单/二咖啡酰奎宁酸”与“芍药”的组合,具有本发明所述的有益效果。鉴于现有技术中业已存在着相当成熟有效的制备上述定义组分的技术,在此不作重点描述。例如,可以采用现代提取和分离技术以提高活性物质的纯度、尽量除去不需要的杂质,类似的技术在现有技术中已相当成熟有效,例如:大连医科大学学报(2005年,2:91-92)、甘肃中医(2005年,7:59-60)、佳木斯大学学报自然科学版(2004年,1:87-89)、山西医科大学学报(2003年,4:316-317)、现代食品与药品杂志(2006年,3:76-78)、中国药师(2006年,2:100-101)、ZL98112256、ZL98112256、ZL200310114437.X、ZL01128909.0、ZL01128909、ZL99814365、ZL96115742.9、ZL200610065718、ZL200310104132、EP0299107、US5401858、中国专利申请ZL200310113536、ZL01115358、ZL021109737、ZL021332983、ZL031131263、中草药(1998年,29(10):664-9)、中成药(1999年,21(12):644-5)、辽宁中医学院学报(2002年,4(1):24)、时珍国医国药(2003年,12(7):392-3);和ZL92108623、ZL00113019、ZL02110973、ZL02153750X、ZL03117754、ZL03141616、JP2000247890A、GB2317613A、中成药(2004年,26(10):855-6)。
可针对芦丁、芍药苷类、单/二咖啡酰奎宁酸的溶解特性和体内吸收特点(华北国防医药2006,4:13-15;中国药科大学学报2003,34(01):65-9;沈阳药科大学学报1999,16(4):250-3;中国药理学通报1992,8(4):278-80,采用标准制剂技术,与药用辅料一起制成适宜的口服或非肠道给药剂型,类似的技术在现有技术中也已相当成熟有效,例如:片剂(ZL01115358、ZL03112999、ZL200310104199、ZL200310103556、ZL200410155481);分散片(ZL03112974、ZL02153445);口腔速崩片(ZL03102405、ZL200410016510、ZL200410041256);混悬剂(ZL200410080266)、乳剂(ZL200410080265)、缓控释制剂(ZL01117620、ZL02109758、ZL02116795、ZL02129313、ZL02134118、ZL03100021、ZL03133897)、滴丸(ZL01133515、ZL03135325、ZL200310119222、ZL200410014270);软胶囊(ZL01117620);注射或输液剂(ZL03129007、ZL200410008734、ZL200410022438、ZL200410080023、ZL93106319、ZL95104038、ZL97101107、ZL02155001、ZL021332983、ZL031279953、ZL03141614、ZL03113037、ZL2003101210259、ZL200410013845、ZL200410050868、ZL03133967、ZL01124953.6、ZL03117287.3、ZL03133967.0);或含磷脂制剂(ZL03111469、ZL01138902、ZL03153496);和化妆品(EP577516;US5445816;ZL01107804.9;西北药学杂志1998年,13(6):257-258)。
本发明组合物临床使用中,示例性的每日口服推荐剂量为:单/二咖啡酰奎宁酸40-1000mg(优选80-400mg)、芍药苷10-120mg(优选30-80mg)、芦丁40-500mg(优选80-200mg)。
本发明的上述药物组合克服了已有药物存在的作用单一、副反应严重、服药量大等缺点,代表了天然药物治疗和预防代谢综合征、糖尿病及其并发症、老年痴呆症、心脑血管疾病、高脂血症,以及预防心脑血管疾病复发的新趋势。
功能性保健品
本发明的第三个目的在于本发明组合在制备功能性保健品中的应用,所述保健品由10-90wt.%的活性组分和90-10wt.%的保健品用辅料组成。
由于本发明组合物具备上述功效,也符合功能性保健品安全性的要求。因此,本发明上述组合也可作为制备功能性保健食品的主要功能成分、或作为增益剂掺加到食品、饮料中,供适应人群长期使用。而且,在本发明试验的基础上,本领域技术人员可以理解的是,含有本发明上述组合的功能性保健品至少具有下述保健功能:辅助降血脂功能、辅助降血糖功能、辅助调节血压、抗氧化功能、辅助改善记忆功能、功能。
同样,功能性保健品制备技术也属于已知技术。相对于可药物而言,本发明组合物用于功能性保健品的来源、条件可以更为广泛和宽松。例如,可以使用含有单和/或二咖啡酰奎宁酸的提取物和芍药提取物、芦丁提取物组合,也可以直接选择单和/或二咖啡酰奎宁酸和芍药苷、芦丁组合,也可以选择含有咖啡酰奎宁酸的其它植物提取物或使用其化学全合成、半合成物。在功能性保健品的功效成分构成中,可以仅含有本发明组合,也可以是本发明组合加其它辅助或加强功效的成分,如:添加维生素E用以增强抗氧化功效,在此不再赘述。
化妆品
本发明的第四个目的在于本发明组合在制备外用抗氧化的化妆品中的应用,所述保健品由10-90wt.%的活性组分和90-10wt.%的化妆品用辅料组成。
在化妆品、尤其是含有药物的化妆品(即药物化妆品,也称疗效性化妆品、药妆品、药妆等)制备中,可以通过添加一定量的具有特定药理功效的物质,达到特定的治疗/保健功效。由于本发明组合物具有较强的抗氧化功效,可以非常容易的在化妆品、药妆品中作为功能添加剂使用,从而通过外用抗氧化、抗氧自由基的作用,达到相应的功效,如延缓皮肤衰老等。而类似技术同样属于已知、成熟技术。
药理药效学试验研究
一.代谢综合征及糖尿病方面的药理作用
1.对糖尿病肾病的影响
糖尿病肾病病人44例,其中男25例,女19例,平均年龄62.45±6.2岁,平均空腹血糖(9.62±1.1)mmol/L。二咖啡酰奎宁酸组(简称1组,给药50mg)12例、芍药苷组(简称2组,给药50mg)12例、本发明组合物(1∶1∶1的二咖啡酰奎宁酸、芦丁和芍药苷,给药150mg)20例,口服,每日三次,共28天,分别观察用药前后血液流变学各项指标变化。标本取自静脉血,肝素抗凝,仪器为LG-R-20型血流变仪。
表1.治疗前后血液流变学指标的比较(X±S)
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1组 |
2组 |
本发明组合 |
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组处理前 |
处理后 |
处理前 |
处理后 |
处理前 |
处理后 |
全血高切值(Cp)全血中切值H(Cp)全血低切值L(Cp)血浆粘度血沉(mm/h)红细胞压粒(%)全血高切还原粘度全血低切还原粘度红细胞刚性指数红细胞聚集指数血沉方程K值 |
4.88±0.526.79±1.0210.28±1.111.83±0.0949.22±12.9840.59±5.999.13±1.129.11±3.24.62±0.294.55±0.6888.06±59.42 |
4.40±0.55*6.09±1.019.88±1.211.69±0.12***48.75±13.7535.99±4.31*8.66±1.026.53±2.8*3.98±0.24***4.31±0.6567.37±46.78 |
4.85±0.506.88±0.6310.32±1.111.81±0.0648.97±13.4940.41±5.539.21±1.328.88±3.24.72±0.514.59±0.5888.26±61.01 |
4.42±0.51*6.13±0.97*9.49±0.92*1.62±0.08***46.82±11.0335.12±4.67**7.99±1.1**24.36±2.8***3.79±0.35***4.01±0.51**66.32±48.83 |
4.76±0.416.82±0.9310.25±1.081.85±0.0748.93±14.7140.13±5.729.11±1.229.21±3.74.55±0.694.57±0.7388.15±40.05 |
4.33±0.54*5.91±0.71**8.93±1.10**1.63±0.09***41.81±11.94*29.34±3.07***7.60±1.2**23.78±3.2***3.24±0.29***3.82±0.59**57.89±34.97* |
治疗前后比较,*P<0.1,**P<0.05,***P<0.01
结论:
1组、2组和本发明组合物均能改善血粘度,而且能有效改善肾脏病变,减少尿蛋白的数量,可以延缓肾病的发生发展过程,2组和本发明组合还具有控制血糖作用,但是本发明组合物的效果明显优于单独使用的相同剂量的1或2组。
另外,鉴于血管内皮生长因子(VEGF)可能成为防治糖尿病性肾病(DN)的特异靶点,阻断VEGF合成或生物学作用具有重要意义。还考察了本发明组合对II型糖尿病大鼠肾脏血管内皮生长因子的表达和调节作用。在本试验制备T2DM的大鼠模型中(血糖≥16.7mmol/L),具备胰岛素抵抗特征,出现了肾脏肥大,蛋白尿、肾脏VEGF及TGF-β1高表达。实验表明,本发明组合(80%芦丁提取物+60%芍药提取物+80%咖啡酰奎宁酸含量的灯盏细辛提取物1∶15∶15)、(90%芦丁提取物+80%芍药提取物+85%咖啡酰奎宁酸含量的灯盏细辛提取物15∶15∶1)均可降低T2DM模型大鼠尿蛋白,减少肾肥大,减轻肾脏VEGF表达,其保护肾功能的机制可能与抑制VEGF有关,其效果明显优于单独使用二咖啡酰奎宁酸、芦丁或芍药,高、低剂量组(120mg/kg、40mg/kg灌胃)疗效无明显差别。
同时,本发明还对糖尿病模型的大鼠的血糖、体重、肾重/体重与24小时尿白蛋白排泄率(AER)等进行了实验,以及观察各组大鼠肾小球病理形态学指标的变化,结果显示,2组和本发明组合物均具有保护肾脏的作用,2组(芍药苷50mg)也是能改善和治疗糖尿病的药物,但是以本发明组合物(二咖啡酰奎宁酸50mg、芍药苷5mg、曲克芦丁25mg)的效果最好(明显优于芍药单用组分)。
另外,进一步实验证明,本发明组合物可以纠正糖尿病微血管动力学异常,其效果优于单独使用的二咖啡酰奎宁酸、芍药苷、芦丁。
2.对大鼠胰岛素抵抗的影响
2.1材料和方法
雄性Wistar大鼠56只,体重(160±20)g。随机取8只大鼠采血测定血糖和血浆Hcy,将56只大鼠随机分为7组。
对照组:继续给予普通饲料(热量360千卡/100g)喂养;
高脂组:给予含高饱和脂肪酸的饲料(热量475千卡/100g)喂养;
组合物A组:给予高脂喂养的同时给予本发明组合物A(总咖啡酰奎宁酸5mg、芍药苷20mg、芦丁100mg)/d;
组合物B组:给予高脂喂养的同时给予本发明组合物B(总咖啡酰奎宁酸100mg、芍药苷20mg、芦丁5mg)/d;
芍药组:给予高脂喂养的同时给予芍药20mg/d;
芦丁组:给予高脂喂养的同时给予芦丁100mg/d;
咖啡酰奎宁酸组:给予高脂喂养的同时给予总咖啡酰奎宁酸100mg/d。
以上各组喂食11周时,分别行葡萄糖耐量实验,测定空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(Fins)和血浆同型半胱氨酸(Hcy)。
葡萄糖耐量试验:以葡萄糖灌胃(剂量2g/kg体重),于灌胃后30min、1、2h分别尾静脉取血,测各时间点血糖值,并计算血糖曲线下面积(AUCglu)。
胰岛素抵抗指数的计算:HOMA模型公式,胰岛素抵抗指数(HOMA IR)=ln(FPG×Fins)/22.5,其中胰岛素单位为mIU/L,葡萄糖单位为mmol/L。
2.2结果
表2 试验结束时各组代谢指标的比较(X±S,n=8)
|
FIns(mIU/L) |
HOMA IR |
FPG(mmol/L) |
AUCglu |
Hcy(μmol/L) |
试验后体重增加(g) |
对照组 |
0.190.15-0.34 |
0.317±0.03 |
4.69±0.34 |
681±23.6 |
686±25.6 |
246±20.8 |
高脂组 |
0.950.38-1.49*# |
0.382±0.03*# |
5.61±0.29*# |
751±23.5*# |
747±22.5*# |
298±24.4*# |
组合物A组 |
0.550.15-1.15# |
0.332±0.03# |
4.78±0.22 |
705±17.8 |
708±23.7 |
254±21.8 |
组合物B组 |
0.520.15-1.11# |
0.339±0.03# |
4.79±0.21 |
695±18.8 |
715±25.6 |
256±22.2 |
芍药组 |
0.720.28-1.32^# |
0.361±0.03^# |
5.18±0.25^ |
721±23.5*^ |
720±25.6 |
276±23.8^ |
芦丁组 |
0.900.36-1.43*# |
0.379±0.03*# |
5.65±0.31*# |
763±24.5*# |
745±23.2* |
301±24.5*# |
咖啡酰奎宁酸组 |
0.890.36-1.41*# |
0.380±0.03*# |
5.52±0.27*# |
758±23.0* |
766±26.2* |
296±23.9*# |
注:与对照组比较,#P<0.01;与组合物A、B组比较,*P<0.01;与高脂组比较,^P<0.05。
讨论:
胰岛素抵抗(IR)和高Hcy是代谢综合征的重要因素,大量研究显示两者均与心脑血管疾病以及2型糖尿病患者大、微血管并发症的发病率和病死率相关,轻到中度的高同型半胱氨酸血症显著增加心、脑血管疾病发病率和病死率。。上述实验结果表明,本发明组合物两组可以显著改善高脂饮食后大鼠的胰岛素抵抗水平、降低血糖、Hcy及体重,与高脂组、芦丁组、咖啡酰奎宁酸组比较具有显著性差异(P<0.01),与芍药组相比效果也有提高。
因此,本发明组合物对于MS的主要因素具有明显治疗效果,且好于单独施用的芍药、咖啡酰奎宁酸及芦丁,表明组合物具有协同作用。
3.对胰岛素抵抗(IR)模型大鼠调脂降压作用
3.1材料和方法
健康SD大鼠,体重(180±15)g,80只,雌雄各半,完全随机分为7组:正常对照组、模型组、卡托普利(captopril,7mg/kg)组、芍药苷组(20mg/kg)、芦丁组(20mg/kg)、绿原酸酸组(20mg/kg)、本发明组合物两组(含绿原酸70%的金银花提取物+芍药苷+芦丁3∶1∶8,20mg/kg)、(含绿原酸95%的杜仲提取物+芍药苷+芦丁1∶12∶3,20mg/kg),每组10只动物。正常对照组喂基础饲料,其余大鼠喂高脂、高糖饲料(基础饲料42%、猪油23%、蔗糖24%、食盐5%),并饮用1%的食盐水。高脂、高糖和高盐饲养8周后,大鼠饮食条件不变,模型组和正常对照组大鼠肌肉注射50%丙二醇0.8ml/kg,其余各组大鼠分别肌注相应的药物,每天1次,连续给药4周。
3.2结果
对IR模型大鼠血压的影响:模型形成前,大鼠的平均血压为13.9kPa。高脂、高糖和高盐饲料喂养8周后,大鼠血压升高达到18.4kPa,与正常对照组大鼠血压(14.7kPa)比较,有明显差异(P<0.01)。连续给药4周后,卡托普利组、本发明组合物各组的血压均明显低于模型组(P<0.01),芦丁组血压低于模型组(P<0.05),而芍药组、咖啡酰奎宁酸组血压与模型组比较无明显差异(P>0.05)。
对IR模型大鼠血脂水平的影响:连续给药4周末,模型组、芍药组、芦丁组TC、TG、LDL-C水平均显著高于正常对照组(P<0.01),而HDL-C水平与正常对照组差异不显著。卡托普利组、本发明组合物各组、咖啡酰奎宁酸组TC和TG水平(P<0.01或P<0.05)均显著低于模型组,卡托普利组、咖啡酰奎宁酸组LDL水平与模型组比较无显著差异(P>0.05),本发明组合物各组LDL水平与模型组比较下降有显著差异(P<0.05)。
对IR模型大鼠肾素(renin)、血管紧张素II(Ang II)的影响:连续给药4周末,模型组、芍药组、芦丁组、咖啡酰奎宁酸组大鼠血浆Ang II水平显著高于正常对照组(P<0.01),本发明组合物各组Ang II含量明显低于模型组(P<0.05),各用药组renin水平与模型组无显著差异(P>0.05)。
讨论:
胰岛素抵抗时胰岛素感受性下降,体内血液循环中正常浓度的胰岛素引起的生物效应低于正常。IR常伴有胰岛素介导的葡萄糖摄取抵抗、糖耐量减退、高胰岛素血症、高血压病、冠心病、脂质代谢紊乱等。IR与高血压和高血脂之间相互作用,导致病情不断发展和恶化。Ang II是维持循环血压、心脏和血管形态的重要物质。IR时,血浆胰岛素水平升高,刺激肾素-血管紧张素系统产生过量的Ang II,过量的Ang II可以反过来加重IR。
本实验结果显示本发明组合物具有降低IR大鼠血压、调节血脂、降低Ang II的作用,效果明显优于相应的单组分应用。
二.心脑血管方面的药理作用
1.对大鼠试验性脑缺血的保护作用(对脑水含量的影响)
将体重160-180g大鼠随机分组,试验前9天及术前1hr每天口服给药一次。结扎双侧颈动脉造成急性实验性不完全缺血模型。
组合物:芦丁+绿原酸+芍药提取物20∶1∶10
表3对实验性脑缺血大鼠脑水含量的影响(X±S)(n=10)
组别与剂量 |
脑水含量(%) |
正常对照组脑缺血模型华佗再造丸2g/kg组合物组高剂量120mg/kg组合物组中剂量80mg/kg组合物组低剂量40mg/kg芦丁组20mg/kg绿原酸组10mg/kg芍药提取物组20mg/kg |
74.2±2.8775.1±2.4573.9±3.0661.4±2.58***63.1±2.62***69.1±3.11**73.9±3.7870.9±3.42**70.6±3.12** |
与对照组比较,*P<0.1,**P<0.05,***P<0.01
由上表可知,本发明各组以及单组方的绿原酸和芍药提取物组对不完全性脑缺血引起的脑水肿均显示出保护作用,芦丁组无作用。但是与脑缺血模型组比较,组合物组40mg/kg以上剂量组使脑含水量减少更加显著(P<0.01),表明其对不完全性脑缺血引起的脑水肿有显著的保护作用,且好于单组分组。
2.防止血管成形术后再狭窄
血管成形术后再狭窄(RS),其发病率高达30-50%。由于血管平滑肌细胞(VSMCs)的异常增殖,是RS的病理特征,因此抑制VSMCs异常增殖成为世界性心血管研究预防RS的重要手段。
2.1材料
本发明药物组合:曲克芦丁+芍药苷+总咖啡酰奎宁酸(含有绿原酸、异绿原酸、二咖啡酰奎宁酸及咖啡酸)1∶4∶15,以20、40、60mg/kg注射;
空白对照组:生理盐水;
阳性对照药:相当于同样用药量的单组分芍药苷注射,8mg/kg;总咖啡酰奎宁酸注射(含绿原酸、异绿原酸、二咖啡酰奎宁酸及咖啡酸),10mg/kg;曲克芦丁注射,4mg/kg;三七皂苷注射液;
2.2方法
血管平滑肌细胞分离、培养、鉴定,参照文献(Piper HM编辑,Cell CultureTechinques in Heart and Vessel Research.Springer-Verlag:Germany.1990:280)操作。
待90%VSMCs汇合后,经胰蛋白酶消化后种于培养碟内,加10%FBS+SMWM过夜培养,使细胞贴壁,细胞汇合约80%,再换成无血清DMEM(含青霉素100U/ml,链霉素100μg/ml)继续培养24h,使细胞生长同步,最后换成10%FBS+DMEM,并随机加入药物,各浓度用DMEM稀释至10μl/孔。
3H-TdR掺入实验:置换每孔1ml的DMEM,加入luCi的3H-TdR,用液体闪烁计数器(1900CA)测定各孔的CPM值。
细胞存活率=贴壁细胞/总细胞数(贴壁细胞+不贴壁细胞)
2.3结果
结果见下二表。
对平滑肌细胞
3H-TdR掺入量的影响(
X±s)
|
培养28小时3H-TdR掺入 |
培养48小时3H-TdR掺入 |
对照组芍药苷总咖啡酰奎宁酸曲克芦丁三七皂苷本发明组合物(高)本发明组合物(中)本发明组合物(低) |
9027±4518477±508*6788±532**8894±4325349±479**3798±254**△△##4148±380**△△##6949±471**△ |
18790±181614214±1257**10237±1167**17768±178611588±2437**△8533±1088**△△##9811±1316**△△##13078±1799** |
与空白对照比较,*p<0.05**p<0.01;与芍药比较,△P<0.05,△△P<0.01;与总咖啡酰奎宁酸比较,#P<0.05,##P<0.01。
对平滑肌细胞计数的影响(
X±s)
|
培养24小时细胞数量1×104贴壁细胞 |
培养48小时细胞数量1×104贴壁细胞 |
对照组芍药苷总咖啡酰奎宁酸注射液 |
40.27±2.1139.41±2.2338.20±2.15* |
76.11±3.0360.11±3.32**58.97±2.99** |
曲克芦丁三七皂苷本发明组合物(大)本发明组合物(中)本发明组合物(小) |
41.09±2.1237.81±2.32*△27.22±1.40**△△##32.30±1.33**△△##37.56±1.93** |
75.13±3.0258.51±3.12**35.29±3.01**△△##41.34±3.02**△△##46.67±2.99**△△## |
与空白对照比较,*p<0.05**p<0.01;与芍药比较,△P<0.05,△△P<0.01;与总咖啡酰奎宁酸比较,#P<0.05,##P<0.01
本实验用细胞计数法分析,各组药物对细胞增殖的影响与对平滑肌细胞3H-TdR掺入基本一致,并且测得细胞存活率没有明显影响,均在90%以上。
3.4结论
本发明药物组合物各组、芍药苷、总咖啡酰奎宁酸对血管平滑肌细胞(VSMCs)的异常增殖具有抑制作用,其中本发明药物组合物最强,总咖啡酰奎宁酸、三七皂苷和芍药苷分别次之,曲克芦丁基本没有作用。本发明药物组合与芍药苷和总咖啡酰奎宁酸比较,组间具有显著性差异。
三.老年痴呆方面的药理作用
1.对缺血再灌注制备的VD模型的作用
大鼠分为假手术组、模型组、芦丁组、单咖啡酰奎宁酸组(含有绿原酸、异绿原酸)、芍药苷组和;
本发明组合物A组(单咖啡酰奎宁酸+芍药苷+芦丁1∶20∶2);
本发明组合物B组(二咖啡酰奎宁酸+芍药苷+芦丁2∶20∶1);
本发明组合物C组【去咖啡因的咖啡提取物(70%咖啡酰奎宁酸含量)+芍药提取物(60%芍药苷含量)+槐米提取物(85%芦丁含量)20∶2∶1】;
本发明组合物D组【灯盏细辛水提取物(80%总咖啡酰奎宁酸含量)+芍药苷+曲克芦丁1∶5∶15】;
在制备模型前连续口服给药,然后用反复缺血再灌注制备VD大鼠模型,测定海马组织中丙二醛(MDA)的含量。
表4.对再灌注制备的VD大鼠海马组织中MDA含量的影响比较(n=10)
|
组别与剂量 |
MDA(n mol/mg) |
假手术组模型组本发明组合A本发明组合B | 20mg/kg20mg/kg |
6.521±2.516.071±0.4833.828±0.562***4.153±0.678** |
本发明组合C本发明组合D单咖啡酰奎宁酸组芍药苷组芦丁组 |
40mg/kg40mg/kg20mg/kg20mg/kg20mg/kg |
4.416±0.639**4.197±0.511**6.088±0.4214.875±0.637*6.245±0.563 |
与假手术组比较,*P<0.1,**P<0.05,***P<0.01
上表显示,本发明组合物各组和芍药苷组均可降低大鼠海马MDA含量,但以本发明组合物各组的作用最显著,而单咖啡酰奎宁酸及芦丁组则几无作用。
四.抗氧化方面的药理作用
1.对高血脂症大鼠的抗氧化作用
1.1材料
本发明组合物:芦丁+芍药苷+1,5-二-O-咖啡酰奎宁酸2∶1∶5,50mg/kg灌胃;
正常对照组:生理盐水;
高血脂组:生理盐水;
阳性对照药:1,5-二-O-二咖啡酰奎宁酸(20mg/kg);芍药提取物(50mg/kg);VE(50mg/kg);芦丁(20mg/kg);
1.2实验方法及结果
高血脂模型的建立:Wistar大鼠给予高脂饲料;正常对照组喂食普通饲料。与正常组比较,高脂模型血清和肝脏的LPO明显升高,而SOD活性明显降低。
实验表明,单独施用的1,5-二-O-二咖啡酰奎宁酸、芍药提取物(50mg/kg)和芦丁都表现出一定的抗氧化活性,低剂量则不明显。本发明组合物具有显著的抗氧化活性,效果优于单独施用的芍药、1,5-二-O-二咖啡酰奎宁酸和芦丁(P<0.01),可能是因为本发明组合物中三者协同作用增强了二咖啡酰奎宁酸的抗氧化作用。因此本发明组合对高血脂症的抗氧化作用明显优于优于单独施用的芍药苷、1,5-二-O-二咖啡酰奎宁酸和芦丁(P<0.01)。
本发明组合物的伍用则没有发现毒副作用,因此为了确保活血、抗氧化、抗炎等作用,采用芦丁、芍药和二咖啡酰奎宁酸伍用,起到协同作用增加了疗效。
五.抗动脉粥样硬化的药理作用
1.对兔实验性动脉粥样硬化(AS)血管重构的影响
1.1材料
本发明组合物:芦丁提取物+芍药苷+单/二咖啡酰奎宁酸1∶3∶5,50mg/kg灌胃;
正常对照组:生理盐水;
模型组:生理盐水;
阳性对照药:单/二咖啡酰奎宁酸(50mg/kg)、芍药提取物(50mg/kg)、普罗布考(25mg/kg)。
1.2实验方法
将纯种雄性新西兰兔,随机分组,饲养1周后,采用球囊损伤内皮继喂食高脂饲料的方法复制家兔实验性AS模型。观察12周。
1.3测定项目及结果
组织病理学:光学显微镜下,正常对照组内皮细胞完整未见异常改变;模型组动脉内皮细胞缺损,内膜增生,6周时内膜增生严重,管腔明显狭窄而且大小不规则,细胞胞质嗜酸性不明显,出现大量大小不规则的泡沫细胞,有的可见脂肪坏死中心,内膜下层可见大量梭形增生细胞;各给药组内皮缺损面减少,增厚明显减轻,泡沫细胞减少,尤其以本发明组合物组为最优。
组织形态学:最大内膜厚度(MIT)、最小管腔直径(MLD)、管腔面积(LA)、内弹力膜围绕面积(IELa)、外弹力膜围绕面积(EELa),并得出内膜面积(IA)、中膜面积(MA)、管腔狭窄百分比(LS),其中,IA=IELa-LA;MA=EELa-IELa;LS=IA/IELa。见下表:
项目 |
正常对照 |
模型组 |
普罗布考 |
芍药 |
单/二咖啡酰奎宁酸 |
本发明组合物 |
MIT(mm)IA(mm2)MLD(mm)LA(mm2)IELa(mm2)EELa(mm2)MA(mm2)LS(%) |
001.32±0.162.08±0.292.08±0.312.58±0.410.50±0.070 |
0.37±0.131.30±0.661.09±0.201.69±0.502.99±0.894.26±1.991.27±1.1043.33±12.8 |
0.11±0.10**0.45±0.27**1.55±0.31**3.14±1.22**3.59±1.215.00±1.721.41±0.9812.5±7.31** |
0.18±0.07**0.33±0.30**1.55±0.32**3.05±1.10**3.38±1.124.45±1.311.07±0.339.86±7.63** |
0.22±0.11*1.08±0.541.49±0.51**3.10±0.93**4.18±1.18*5.36±1.021.20±0.3325.89±10.9** |
0.09±0.08**△##0.32±0.19**##1.51±0.39**3.06±0.77**3.29±1.114.13±1.020.86±0.3**△##8.56±6.8**## |
与模型组比较*P<0.05,**P<0.01;与芍药比较,△P<0.05,△△P<0.01;
与单/二咖啡酰奎宁酸比较,#P<0.05,##P<0.01。内膜厚度已经被证实可以作为早期动脉硬化的有用指征。由上表可知,在减小MIT、IA和LS、增加LA方面,各给药组表现出不同程度作用。在抑制内膜增殖方面,以本发明组合物和普罗布考组作用尤为明显,显著优于芍药和单/二咖啡酰奎宁酸组。
讨论
已知芍药和咖啡酰奎宁酸对AS都有一定治疗作用,但其抗AS的侧重点不同,芦丁、芍药与咖啡酰奎宁酸的合用,配伍相对稳定,不会产生化学反应而失效或减损药效,相反,由于治疗机理的侧重方向不同,可产生更显著的协同作用,优于芍药、咖啡酰奎宁酸单用的效果。
六.抗炎性方面的药理作用
1.对二甲苯致小鼠皮肤毛细血管通透性的影响
1.1材料
本发明药物组合物A:芦丁+芍药苷+绿原酸1∶8∶1,50mg/kg灌胃;
本发明药物组合物B:荞麦提取物(80%芦丁)+芍药苷+杜仲提取物(30%绿原酸)5∶1∶10,50mg/kg灌胃;
正常对照组:生理盐水;
阳性对照药:芦丁(50mg/kg);绿原酸(50mg/kg);芍药提取物(50mg/kg);双黄连提取物(50mg/kg);
1.2实验方法
参照陈奇主编的《中药药理研究方法学》制作动物炎症模型,结果见下表:
组别 |
OD值 |
正常对照组双黄连芍药提取物绿原酸芦丁本发明组合物A本发明组合物B |
0.067±0.0220.031±0.023**0.039±0.016**0.033±0.015**0.031±0.021**0.022±0.012**△#0.024±0.013**△# |
与对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与芍药提取物比较,△P<0.05;与绿原酸和芦丁比较,#P<0.05
1.3结果
无论是芍药、绿原酸、芦丁,还是公认的解热抗炎药物双黄连,以及本发明组合物,都可以减轻二甲苯致小鼠皮肤毛细血管通透性,具有抑制炎症早期毛细血管通透性增高的作用,与对照组相比具有显著性差异,与同等剂量的单组分提取物组相比,本发明组合物两组也具有统计学差异(P<0.05)。
而且,申请人进一步发现:本发明组合既可抑制早期炎症由于毛细血管扩张通透性亢进造成的肿胀、渗出增加,又可抑制炎症中期白细胞游走,即对炎症的早期、中期和晚期均呈现明显的抑制作用和效果,推测其机制可能是绿原酸可抑制体内炎性介质PGE2的合成,而芍药苷则侧重于抑制炎症晚期的肉芽组织增生,芦丁发挥维生素P样作用,降低毛细血管通透性。因此,本发明突破性地发现,芦丁、芍药和绿原酸在均具有抗炎作用的前提下,三药合用,效果明显增强,显示出显著的协同作用。