TWI681776B

TWI681776B - 稻殼矽液用以製備糖尿病藥物的用途

Info

Publication number: TWI681776B
Application number: TW108102897A
Authority: TW
Inventors: 洪永瀚; 夏詩閔; 陳品文; 陳裕才
Original assignee: 綠世紀生物科技股份有限公司
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-01-11
Also published as: TW202027775A

Abstract

一種稻殼矽液的用途，係用以製備糖尿病藥物，其中，該稻殼矽液係以包含以下步驟的方法所製得：於一低氧環境中，以200～400℃之溫度下悶燒一稻殼樣品2～4小時，續於大氣環境中，以400～600℃之溫度下燒製2～4小時，以得一稻殼矽，該低氧環境之氧氣濃度低於5%；及將該稻殼矽溶解於一鹼液中。

Description

稻殼矽液用以製備糖尿病藥物的用途

本發明係關於一種稻殼矽液的用途，尤其是一種稻殼矽液用以製備糖尿病藥物的用途。

糖尿病（diabetes）為一種慢性代謝疾病，主要是胰島素不足或組織失去對胰島素的反應，導致葡萄糖代謝功能障礙，產生高血糖的現象，而當血液中的葡萄糖含量過高，超過腎臟的腎小管吸收極限時，就會從尿液中排出而造成糖尿，其中，係可依照發病的不同情形與原因，分為第一型糖尿病（type 1 diabetes）、第二型糖尿病（type 2 diabetes）。

第一型糖尿病為胰島素依賴型糖尿病，其病因可能為身體產生自體免疫現象破壞了胰臟β細胞，導致胰島素分泌不足。目前針對第一型糖尿病的治療方法包括有胰島素治療法（insulin therapy）、醫療性營養治療（medical nutrition therapy，又稱為飲食計畫及運動規劃）、服用可控制血糖之普藍林肽（Pramlintide）藥物等；然而，胰島素的投予需要搭配血糖的監控，否則容易造成低血糖（hypoglycemia）的症狀，而普藍林肽則已知有嚴重的疲倦（excessive tiredness）、暈眩（dizziness）等副作用。

第二型糖尿病為非胰島素依賴型糖尿病，其中又以肥胖的人為罹患第二型糖尿病高危險群，其原因可能為肥胖的人的脂肪細胞不斷的增生，導致脂肪細胞缺氧，促使脂肪細胞分泌大量的發炎因子（如TNF-α、IL-1、IL-6等），而上述發炎因子會刺激胰島素敏感組織如肌肉、脂肪、肝臟細胞，產生胰島素抗性。目前用於改善胰島素抗性的藥物相當有限，主要為噻唑啉二酮（thiazolidinedione，簡稱TZD）類藥物，例如吡格列酮（pioglitazone）、羅格列酮（rosiglitazone）、曲格列酮（troglitazone）等；然而，曲格列酮服用後會產生嚴重的肝毒性報告，故已經停止使用於臨床上治療。

有鑑於此，若能進一步找到對糖尿病具有顯著療效之活性成分，應用於糖尿病藥物之開發，咸為各界所引領期盼，以有效改善國人健康問題。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種稻殼矽液的用途，係用以製備糖尿病藥物者。

本發明的稻殼矽液的用途，係用以製備糖尿病藥物；其中，該稻殼矽液係以包含以下步驟的方法所製得：於一低氧環境中，以200～400℃之溫度下悶燒一稻殼樣品2～4小時，續於大氣環境中，以400～600℃之溫度下燒製2～4小時，以得一稻殼矽，該低氧環境之氧氣濃度低於5%；及將該稻殼矽溶解於一鹼液中。

本發明的稻殼矽液的用途，其中，該稻殼矽液能夠以口服的方式投予一所需個體，舉例而言，該稻殼矽液能夠以每天3～10毫升的劑量，連續投予體重為60公斤之所需個體28～42天；依據前述投予途徑及投予劑量，使該稻殼矽液可以有效地於該所需個體的體內發揮其效果。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明之一實施例的稻殼矽液（rice husk silica solution）係指包含稻殼來源之無晶體二氧化矽（amorphous SiO ₂）者，其具有降低血糖的活性，因而可以應用於製備糖尿病藥物，該稻殼矽液與醫藥學上可以接受之載劑或賦形劑組合形成一醫藥組合物，或是於該醫藥組合物中額外添加他種有助於降低血糖的活性成分（例如，胰島素、習知胰島素增敏劑、習知胰島素增泌劑等），其中，該稻殼矽液係可以製備成任何方便食用之型式，如錠劑、膠囊、粉劑、粒劑或液劑等，或者將該稻殼矽液與其他食品或飲料組合，以適於食用之樣態供生物體以口服方式服用。

又，該稻殼矽液係可以供投予一所需個體，例如以每天3～10毫升的劑量，連續投予體重為60公斤之所需個體28～42天，使該稻殼矽液係所含有之活性成分得以於該所需個體體內作用，促進胰島素的分泌，同時改善葡萄糖耐受性，進而降低血糖值。

其中，該稻殼矽液較佳係可以藉由一包含以下步驟之方法所製得：將一稻殼樣品置於一低氧環境（氧氣濃度低於5%）中，於200～400℃的溫度下悶燒2～4小時；接續再於大氣環境（氧氣濃度約為20%）中，以400～600℃之溫度燒製2～4小時，而得一稻殼矽，接著將該稻殼矽溶解於一鹼液中所獲得。

詳而言之，該稻殼樣品所指為稻穀的殼，係為稻穀經脫粒獲得糙米（含皮層、糊粉層及胚芽）後的農業副產物。該稻殼樣品可以優先浸泡於一木質素分解劑（例如，一鹽酸水溶液、一醋酸水溶液、一硝酸水溶液、一甲酸水溶液或一次氯酸鈉水溶液）中，待該木質素分解劑作用分解該稻殼樣品之木質素後，再以水清洗、烘乾即可以置於該低氧環境中；如此，藉由分解該稻殼樣品中的木質素，而可以獲得二氧化矽純度較高的稻殼矽。於本實施例中，係將該稻殼樣品浸泡濃度為2%之次氯酸鈉水溶液中2小時。

接著，藉由於該低氧環境中的悶燒與該大氣環境中的燒製，即可以取得白色的稻殼矽。於本實施例中，係依序於300℃悶燒2小時及於600℃燒製2小時，以得該稻殼矽。

該稻殼矽可以進一步溶解於該鹼液中，以得該稻殼矽液；舉例而言，該鹼液可以為一氫氧化鈉水溶液、一氫氧化鉀水溶液、一碳酸鈉水溶液等。於本實施例中，係將20～50公克之稻殼矽溶解於1公升之鹼液（該鹼液的濃度為2～5%）中。此外，另可以將一酸劑加入該稻殼矽液，使該稻殼矽液的酸鹼值趨近於中性，舉例而言，該酸劑可以為琥珀酸、檸檬酸或酒石酸等。

為證實本發明之稻殼矽液係可以促進胰島素的分泌，同時改善葡萄糖耐受性，進而降低血糖值，遂進行以下試驗：

（A）稻殼矽液降低血糖值

請參照第1表所示，本試驗係將鏈脲佐菌素（streptozotocin，簡稱STZ）投予小鼠，以誘發形成糖尿病小鼠。

第1表、各組小鼠的處理條件

組別	試驗動物	投藥條件
A0	正常小鼠	－
A1	糖尿病小鼠	－
A2	糖尿病小鼠	稻殼矽液
A3	糖尿病小鼠	羅格列酮

請參照第1圖所示，除正常小鼠（第A0組）外，各組糖尿病小鼠在第4週進行鏈脲佐菌素的誘發後，禁食血糖值都有上升的現象，而第A1組之糖尿病小鼠在第9週時趨近於400 mg/dL，而第A2組小鼠在以鏈脲佐菌素誘發後2週起，係以3～10毫升/60公斤體重/天的劑量，連續經口給予該稻殼矽液35天，進行誘發後雖然仍有禁食血糖值上升的現象，惟上升的狀況有顯著改善，給予羅格列酮（習知糖尿病藥物）亦有相同的結果，顯示本發明的稻殼矽液確實有助於降低血糖值。

由於糖尿病小鼠會出現多吃及多喝的症狀，故觀察第A0～A3組小鼠的飲食量及飲水量，其結果如第2表所示。

第2組、各組小鼠的飲食量及飲水量

組別	飲食量（克/天）	飲水量（毫升/天）
A0	3.0±0.6	15.4±4.2
A1	7.8±1.5 ^*	27.9±3.1 ^*
A2	4.5±1.6 ^#	21.0±4.6 ^#

^*表示經Student t-test統計運算後，第A1組相較第A0組顯著提高。 #表示經Student t-test統計運算後，第A2組相較第A1組顯著降低。

如第2表所示，相較於第A0組正常小鼠的飲食量及飲水量，第A1組糖尿病小鼠的飲食量及飲水量均有明顯的上升，而餵食該稻殼矽液的第A2組糖尿病小鼠的飲食量及飲水量則有減少，顯示本發明的稻殼矽液確實能夠改善糖尿病個體的多吃及多喝等症狀。

（B）稻殼矽液促進胰島素的分泌

請參照第3表所示，本試驗係將該稻殼矽液以3～10毫升/60公斤體重/天的劑量連續餵食該糖尿病小鼠35天後，量測該糖尿病小鼠的胰島素分泌量。

第3表、本試驗各組小鼠的處理條件

組別	試驗動物	投藥條件
B0	正常小鼠	－
B1	糖尿病小鼠	－
B2	糖尿病小鼠	稻殼矽液

請參照第2圖所示，相較於第B0組的正常小鼠，第B1組的糖尿病小鼠的胰島素分泌量有降低的現象，而經口餵食該稻殼矽液則可以改善前述現象，顯示本發明的稻殼矽液確實能夠回復胰島素的分泌。

（C）稻殼矽液改善葡萄糖耐受性

由於以鏈脲佐菌素誘發形成之糖尿病小鼠的胰島素分泌不足，無法迅速反應大量給予的葡萄糖，致使血糖（即血液中的葡萄糖）不容易調降。為測試稻殼矽液調整胰島素及血糖之功效，遂進行口服葡萄糖耐受性的測試。請參照第4表所示，本試驗各組小鼠同依試驗（A）進行處理，而後將劑量為1公克/公斤體重的葡萄糖經口餵食各組小鼠，接著觀察3個小時內的血糖變化量，結果如第3圖表示。

第4表、本試驗各組小鼠的處理條件

組別	試驗動物	投藥條件
C0	正常小鼠	－
C1	糖尿病小鼠	－
C2	糖尿病小鼠	稻殼矽液
C3	糖尿病小鼠	羅格列酮

請參照第3圖所示，攝食葡萄糖後，第C1組糖尿病小鼠的血糖值有明顯的上升，直到第60分鐘達到最高點，而至第180分鐘仍高於400 mg/dL，而經口餵食該稻殼矽液（第C2組）或羅格列酮（第C3組）均可以降低血糖值，顯示本發明的稻殼矽液確實能夠改善葡萄糖耐受性。

綜上所述，本發明的稻殼矽液的用途，係藉由該稻殼矽液所含有之活性成分的作用，促進胰島素的分泌，同時改善葡萄糖的耐受性，進而能夠降低血糖值，因此該稻殼矽液可以應用於製備糖尿病藥物，為本發明之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

無

［第1圖］試驗（A）中各組小鼠的血糖值變化折線圖。［第2圖］試驗（B）中各組小鼠的胰島素分泌量柱狀圖。［第3圖］試驗（C）中各組小鼠的血糖值變化折線圖。

Claims

一種稻殼矽液用以製備糖尿病藥物的用途，其中，該稻殼矽液係以包含以下步驟的方法所製得：於一低氧環境中，以200～400℃之溫度下悶燒一稻殼樣品2～4小時，續於大氣環境中，以400～600℃之溫度下燒製2～4小時，以得一稻殼矽，該低氧環境之氧氣濃度低於5%；及將該稻殼矽溶解於一鹼液中。
如申請專利範圍第1項所述之稻殼矽液用以製備糖尿病藥物的用途，其中，該稻殼矽液係以口服的方式投予一所需個體。
如申請專利範圍第2項所述之稻殼矽液用以製備糖尿病藥物的用途，其中，該稻殼矽液係以每天3～10毫升的劑量，連續投予體重為60公斤之所需個體28～42天。