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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft einen antidiabetischen Extrakt, der aus der Pflanze
Argyrolobium roseum erhalten wird, Methoden zum Isolieren des Extrakts und
die Anwendung des Extrakts zur Herstellung eines Medikaments zur
Behandlung von Patienten, die an mit Hyperglykämie verbundenen Krankheiten oder
krankhaften Zuständen
leiden.
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STAND DER
TECHNIK
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Argyrolobium
roseum ist ein Heilkraut oder ein Strauch, das bzw. der in tropischen
und darunterliegenden gemäßigten Gegenden
Nordwestindiens vorkommt. Die Pflanze wächst beispielsweise in dem Hügelgebiet
des Distrikts Udhampur von Jammu und Kashmir, Indien, wo sie typischerweise
zwischen April und Juni blüht
und Früchte
trägt (vergleiche Chowdhary
und Wadhwa, flora of himachal pradesh (Flora des Himalaya Gebiets
von Pradesh), Seite 181-1821; Chapman und Hail, dictionary of natural products
(Nachschlagewerk über
natürliche
Produkte), Band 7,414, 1994, Band 1, 457,1994; Index Kewensis, Band
1, 184, 1895; Om, wild and cultivated plants of J&K and Ladakh (Wilde
und kultivierte Pflanzen von J&K
und ladakh), Seite 23, 1997).
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Beschreibungen
von Argyrolobium-Pflanzen sind in FLORA OF WEST PAKISTAN (Flora
von Westpakistan), Seite 385, Band 100, von E. Nasirl; FLORA OF
THE HIMALAYA (Flora des Himalayas), Seite 94, Tafel Nr. 323, d 460,
von Oleg Polunin, Adam Staintonj; FLORA OF JAMMU AND PLANTS OF NEIGHBOURHOOD
(Flora von Jammu und Pflanzen des Nachbargebiets), Band II, 1983,
Tafel Nr. 64, Seite 180-1821: FLORA OF LHMACHAL PRADESH (Flora von
Lhmachal Pradesh), Seite 181-182 von H.J. Chowdhary und B.M Wadhwal; FLORA
OF BASHAHR ITMALAYAS (Flora der Bashahr Itmalayas), Seite 69, 1997,
von N.C. Nairl; und FLORA OF BRITISH INDIA (Flora von Britisch Indien),
Band Π,
Seite 63, von Hooker zu finden. Andere Spezies von Argyrolobium
umfassen Argyrolobium megharizum und Argyrolobium flaccidum (DICTIONARY
OF NATURAL PRODUCTS – Nachschlagewerk über natürliche Produkte – Band 1,
457, 1994, von Chapman & Hall).
Jedoch bestehen keine Berichte, dass Argyrolobium roseum irgendwelche
medizinischen oder biologischen Anwendungen bei Tieren oder Säugern wie
beispielsweise Menschen besitzt. Spezifisch ist keine Beschreibung
der Verwendung dieses natürlichen
Produkts zum Behandeln von hyperglykämischen Zuständen erfolgt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren eines
Argyrolobium roseum-Extrakts,
der eine hypoglykämische
Aktivität
aufweist und eine Flavonoidglykosidverbindung enthält. Die vorliegende
Erfindung schließt
auch eine Zusammensetzung ein, die einen Extrakt umfasst, der für das Verabreichen
einem Tier geeignet ist, und auch die Verwendung des Extrakts zur
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung verschiedener hyperglykämischer
Zustände
wie einer nichtinsulinabhängigen
Diabetes mellitus (NIDDM).
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher aus einer Methode
für das
Isolieren eines Extrakts aus einer Argyrolobium roseum-Pflanze,
wobei der Extrakt eine hypoglykämische
Aktivität aufweist
und eine Flavonoidglykosidverbindung enthält. Dieser Extrakt kann beispielsweise
in Tablettenform zu einer Zusammensetzung, die für das Behandeln der Hyperglykämie und
der NIDDM bei Tieren, einschließlich
Menschen nützlich
ist, formuliert werden. Des Weiteren sieht die Erfindung das Zumischen
anderer hypoglykämischer
Mittel und Zusatzmittel in einer Formulierung vor, die die erfindungsgemäße Extraktzusammensetzung
umfasst.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Methode
zum Behandeln der Hyperglykämie
und NIDDM bei Tieren wie beispielsweise Säugern durch Verabreichen eines
Extrakts zu entwickeln, der aus Argyrolobium roseum isoliert worden
ist, wobei der Extrakt eine Flavonoidglykosidverbindung enthält. Ein
Mensch kann beispielsweise mit dem Extrakt behandelt werden, so lange
der Extrakt oder die formulierte Zusammensetzung keine schädlichen
Nebenwirkungen bei dem Tier, Säuger
oder Mensch hervorruft. Andere hypoglykämische Mittel und Zusatzmittel
können
gleichzeitig mit der erfindungsgemäßen extrahierten A. roseum-Zusammensetzung
verabreicht werden. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, ein Dosiersystem für das Behandeln hyperglykämischer
Krankheitszustände
wie Diabetes zu entwickeln.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Dementsprechend
bietet die vorliegende Erfindung eine Methode zum Behandeln der
Hyperglykämie
und NIDDM bei Tieren, einschließlich
Menschen, durch Verabreichen einer wirksamen Menge Extrak aus der
Pflanze Argyrolobium roseum, der eine Flavonoidglykosidverbindung
enthält,
oder durch Verabreichen der Flavonoidglykosidverbindung als solcher.
Die vorliegende Erfindung zeigt, dass Modelltiere, die mit der erfindungsgemäßen Extraktzusammensetzung
behandelt worden sind, Symptome, die mit hyperglykämischer
Krankheit verbunden sind, überwunden
haben. In der Tat wird bei der vorliegenden Erfindung zum ersten
Mal ein Argyrolobium roseum-Extrakt zum Behandeln von hyperglykämischen
Krankheiten wie Diabetes mellitus verwendet, die alle Stufen der
Gesellschaft weltweit befallen. Dadurch bietet die vorliegende Erfindung
eine natürliche,
nichttoxische Kräuterzubereitung
auf Pflanzenbasis, die zur Behandlung von Diabetes mellitus verwendet
werden kann. Der Extrakt kann durch Isolieren des spezifischen Pflanzenpulvers
unter Anwendung von Lösungsmitteln
isoliert und daraufhin vakuumgetrocknet werden, ohne die antidiabetische
Aktivität
zu verlieren. Des Weiteren sind keine unerwünschten Nebenwirkungen bei
Tieren, die mit Dosen des Extrakts von bis zu 2000 mg/kg p.o. behandelt
worden sind, aufgetreten. Dementsprechend kann die antidiabetische
Aktivität
des Extrakts zum Unterkontrollehalten der Hyperglykämie und
insbesondere der NIDDM angewendet werden.
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Pharmazeutisch
akzeptable Zusatzmittel können
ebenfalls gleichzeitig mit dem Extrakt verabreicht werden. Geeignete
Zusatzmittel umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, eine
Gruppe von Nährstoffen
umfassend Proteine, Kohlehydrate, Zucker, Talk, Magnesiumstearat,
Cellulose, Calciumcarbonat, Stärke-Gelatinepaste
und/oder einen pharmazeutisch akzeptablen Träger, ein pharmazeutisch akzeptables
Vehikel, Verdünnungsmittel,
Lösungsmittel oder
andere hypoglykämische
Mittel.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die wirksame Menge des erfindungsgemäßen Extrakts
eine Dosis sein kann, die im Bereich von ca. 1 bis ca. 3000 mg/kg
p.o./Tag liegt, wobei die Dosisbehandlung ca. 2 bis ca. 4 Wochen
lang fortgesetzt werden kann. Bevorzugt ist die wirksame Menge eine
Dosis im Bereich zwischen ca. 200 bis ca. 1000 mg/kg p.o./Tag über eine
Behandlungszeit von ca. 2-4 Wochen.
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Die
vorteilhaften Auswirkungen des verabreichten Extrakts sollten ca.
8 Stunden vorhalten, nachdem er dem Tier oder Säuger verabreicht worden ist.
In der Tag kann die erfindungsgemäße Extraktzusammensetzung etwa
20 mal wirksamer sein im Vergleich mit dem ganzen Extrakt, ohne
unerwünschte
Nebenwirkungen bei dem Tier oder Säuger hervorzurufen.
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So
bietet die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die für die Behandlung
der Hyperglykämie
und NIDDM bei Tieren, einschließlich
Menschen, nützlich
ist, wobei die Zusammensetzung eine wirksame Menge Extrakt aus der
Pflanze Argyrolobium roseum, der eine Flavonoidglykosidverbindung enthält, oder
die Flavonoidglykosidverbindung als solcher, wahlweise zusammen
mit Zusatzmitteln, umfasst.
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Bei
einer andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die Zusatzmittel aus einer Gruppe
von Nährstoffen
ausgewählt
umfassend Proteine, Kohlehydrate, Zucker, Talk, Magnesiumstearat,
Cellulose, Calciumcarbonat, Stärke-Gelatinepaste
und/oder einen pharmazeutisch akzeptablen Träger, ein pharmazeutisch akzeptables
Vehikel, Verdünnungsmittel,
Lösungsmittel
oder andere hypoglykämische
Mittel. Typischerweise sind die Zusatzmittel für die vorteilhaften Eigenschaften
des Extrakts nicht nachteilig. Bei noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Zusammensetzung oral als Kapsel,
Tablette, Sirup, Konzentrat, Pulver, Granulat, Aerosol oder Perlen verabreicht.
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Die
vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Isolieren eines
Extrakts aus der Pflanze Argyrolobium roseum vor, welcher Extrakt
eine Flavonoidglykosidverbindung enthält und eine hypoglykämische Aktivität aufweist.
Diese Methode kann Folgendes umfassen:
- (a)
Trocknen der ganzen Pflanze in Pulverform,
- (b) Perkolieren des Pulvers ca. 3-5 mal mit polaren oder nichtpolaren
Lösungsmitteln,
- (c) Aufquellen des Extrakts,
- (d) Erhalten des aufgequollenen Extrakts in einer Ausbeute im
Bereich zwischen 7-10 %,
- (e) Trocknen des Extrakts unter Vakuum,
- (f) Isolieren der reinen Flavonoidglykosidverbindung durch Chromatographie
und
- (g) Erhalten der Flavonoidglykosidverbindung im Bereich von
0,015 – 0019
%.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die Verbindung durch Säulenchromatographie
auf Kieselgel einer Maschengröße von 60-120
Mikron isoliert wird.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei das Aufquellen des Extrakts mit
einer Verbindung ausgewählt
aus einer Gruppe umfassend Hexan, Ethylacetat, Aceton, Chloroform
erfolgt.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die bevorzugten Lösungsmittel
zum Perkolieren Alkohole und Acetone sind.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Flavonoidglykosid selbst aus
dem Extrakt in reiner Form gebildet und zum Zubereiten einer pharmazeutischen
Zusammensetzung zum Behandeln nichtinsulinabhängiger Diabetes bei Säugern und
Menschen verwendet.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die Flavonoidglykosidverbindung
eine signifikante hypoglykämische
Aktivität
aufweist.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die alkoholische Extraktverbindung
die Aktivität
der Regenerierung von P-Zellen der Bauchspeicheldrüse in mit
Streptozotocin behandelten Ratten auf.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das aus Argyrolobium roseum isolierte
Flavonoidglykosid in einer 20 mal geringeren Dosis verwendet werden,
d.h. 10 mg wiesen im Vergleich mit einer Dosis von 200 mg/kg p.o. der
alkoholischen oder Acetonfraktion der Pflanze eine signifikante
hypoglykämische
Aktivität
auf.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei der wässrige Extrakt, alkaloidale
und nichtalkaloidale Fraktionen keine signifikante hypoglykämische Aktivität aufweisen.
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Die
Erfindung wird in den unten angegebenen Beispielen beschrieben,
die ausschließlich
zur Veranschaulichung bereitgestellt werden und nicht so ausgelegt
werden sollten, dass sie den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
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BEISPIELE
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BEISPIEL – 1
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Die
Dosis von Streptozotocin wird zum Induzieren der Diabetes, die NIDDM
nachahmt, die klinisch in einem Großteil von Patienten angetroffen wird,
verwendet. Die NIDDM-diabetischen Ratten, wenn sie mit alkoholischem
Extrakt der Pflanze Argyrolobium roseum 2-3 Wochen lang behandelt
wurden, erlangten ihren normalen Zustand wieder, während die
Ratten der NIDDM-diabetischen Kontrollgruppe weiterhin an Diabetes
litten und im Laufe der Zeit starben.
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BEISPIEL – 2
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1
kg A. roseum (ganze Pflanze) wird im Schatten getrocknet und pulverisiert.
Das pulverisierte Pflanzenmaterial wurde mit Ethylalkohol (5 Litern) 20
Stunden lang extrahiert. Der Alkoholextrakt wurde unter Vakuum getrocknet.
Die Ausbeute betrug 91 g. Der getrocknete alkoholische Extrakt wurde
nacheinander mit Hexan und Chloroform unter Bildung von 8,2 g bzw.
39,3 g des Extrakts aufgequollen. Ein Flavonoidglykosid (230 mg)
wurde von dem Chloroformextrakt durch wiederholte Säulenchromatographie über Kieselgel
einer Maschengröße von 60-120
Mikron isoliert. Der Extrakt (200 mg/kg p.o.) wies eine signifikante
hypoglykämische
Aktivität
auf, wenn er an normalen 18 h fastenden, mit Glukose beladenen und
durch Streptozotocin induzierten hyperglykämischen Ratten geprüft wurde.
Das Einsetzen der Wirkung erfolgte innerhalb ½ h und die Wirkung dauerte mehr
als fünf
Stunden lang an. Das aufgezeichnete Abfallen des Blutzuckerspiegels
bei der obigen Dosis betrug 26 mg/dl (n=24) im Vergleich mit einem
Abfallen von 17 & 23
mg/dl, das mit Tolbutamid, 50 mg/kg p.o. (n=9) und Glipizid, 0,5
mg/kg p.o. (n=8) bei 18 h lang fastenden Ratten festgestellt wurde.
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Die
hypoglykämische
Aktivität
wurde auch bei Pflanzenpulver (2,5 g/kg p.o.) und aus der Pflanze
isoliertem Flavonoidglykosid aufgezeichnet.
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BEISPIEL – 3
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1
kg A. roseum (ganze Pflanze) wurde getrocknet und pulverisiert.
Das pulverisierte Pflanzenmaterial wurde viermal mit 95 % Methylalkohol
(jeweils 3 Liter) perkoliert. Der Alkoholextrakt wurde unter Vakuum
zu 85 g getrocknet. Der Alkoholextrakt wurde nacheinander mit Hexan
und Aceton unter Bildung von 6,7 g bzw. 49,6 g der Extrakte aufgequollen.
Ein Flavonoidglykosid (170 mg) wurde von dem Acetonextrakt durch
wiederholte Säulenchromatographie über Kieselgel
einer Maschengröße von 60-120 Mikron isoliert.
Es erfolgte eine äußerst signifikante
Gesundung von nichtinsulinabhängiger
Diabetes mellitus der Ratten, die mit dem Extrakt (200 mg/kg p.o./Tag)
2-3 Wochen lang behandelt wurden, den folgenden Parametern entsprechend:
i) Blutglukosespiegel, ii) Wirkung auf das Körpergewicht, iii) Überleben
der Tiere, iv) Wasseraufnahme, Urinausstoß & Vorliegen von Glukose im Urin, v)
allgemeiner Zustand der Tiere und vi) Ameisenbesuch beim abgegebenen
Urin der Ratten.
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BEISPIEL – 4
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1
kg A. roseum (ganze Pflanze) wurde im Schatten getrocknet und pulverisiert.
Das pulverisierte Pflanzenmaterial wurde viermal mit 95 % Aceton (jeweils
3 Liter) perkoliert. Der Acetonextrakt wurde unter Vakuum getrocknet.
Die Ausbeute betrug 87 g. Der alkoholische Extrakt wurde nacheinander
mit Hexan und Ethylacetat unter Bildung von 7,2 g bzw. 42,8 g der
Extrakte aufgequollen. Ein Flavonoidglykosid (210 mg) wurde von
den Ethylacetatextrakten durch wiederholte Säulenchromatographie über Kieselgel einer
Maschengröße von 60-120
Mikron isoliert. Es erfolgte eine äußerst signifikante Gesundung
von nichtinsulinabhängiger
Diabetes mellitus der Ratten, die mit KA (200 mg/kg p.o./Tag) 2-3
Wochen lang behandelt wurden, den folgenden Parametern entsprechend:
i) Blutglukosespiegel, ii) Wirkung auf das Körpergewicht, iii) Überleben
der Tiere, iv) Wasseraufnahme, Urinausstoß & Vorliegen von Glukose im Urin, v)
allgemeiner Zustand der Tiere und vi) Ameisenbesuch beim abgegebenen
Urin der Ratten.