TWI715865B

TWI715865B - 一種具有抑制黃嘌呤氧化酶活性之天然組合物及其用於降低尿酸與痛風之用途

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Publication number: TWI715865B
Application number: TW107131446A
Authority: TW
Inventors: 連秀屘; 陳家章; 張筱君; 曾景瑞
Original assignee: 鼎赫生物科技股份有限公司
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2021-01-11
Also published as: TW202010511A

Abstract

一種用於降尿酸的天然組合物，其中，該天然組合物包含土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、及番石榴乾(Psidium guajava)，其中，土肉桂、甘草、及番石榴乾均經由一水解工程處理，過程不添加酵素或是乙酸乙酯，該天然組合物並可進一步添加藥學上可接受之載劑、賦形劑、稀釋劑、或抗發炎劑，亦可與其他用於降尿酸相關之保健食品或藥品合用；該天然組合物可作為黃嘌呤氧化酶抑制劑，也可進一步應用至製備用於改善高尿酸相關疾病或用於需使用黃嘌呤氧化酶抑制劑的疾病之醫藥組合物的用途。

Description

一種具有抑制黃嘌呤氧化酶活性之天然組合物及其用於降低尿酸與痛風之用途

本發明係關於天然組合物領域，主要在於醫藥相關應用，特別用於降低尿酸、改善痛風、抑制黃嘌呤氧化酶。

尿酸(uric acid)為嘌呤在人體內，經過層層酵素作用，最終透過黃嘌呤氧化酶產生之最終代謝物，當環境、遺傳或生活習慣的影響，造成尿酸排泄降低或尿酸產生過剩，進而形成血液中尿酸過高的狀態，被稱為高尿酸血症，此病常併發其他疾病，包含：痛風、復發性痛風發作、痛風性關節炎、腎病、腎結石、腎衰竭、關節發炎、關節炎、及尿石症等，痛風為其中的代表性併發症，是尿酸鈉鹽沉積所引起的發炎性疾病，會造成患者活動上的不便，往往造成生活品質極巨的影響，如果未適當控制血中尿酸濃度，甚至會伴隨高血壓、腎臟衰竭，動脈硬化、冠心病、第二型糖尿病及高血脂症等其他併發症，是一不能輕忽的疾病，而近年來，由於飲食生活變化，患者有年年增加的傾向，因此，對於如何預防、控制、降低尿酸，為大眾高度關切之議題。

當前治療高尿酸或是痛風之方式，包括利用降尿酸鹽劑來降低血液中之尿酸濃度，該等降尿酸鹽劑諸如有：1)黃嘌呤氧化酶抑制劑，諸如異嘌呤醇(allopurinol)及非布索坦(febuxostat)；2)排尿酸劑，諸如苯磺唑酮(sulphinpyrazone)、苯溴馬隆(benzbromarone)及丙磺舒(probenecid)；3)尿酸鹽氧化酶，諸如聚乙二醇重組尿酸酶(pegloticase)、普瑞凱希(puricase)、拉布立酶(rasburicase)及聚乙二醇化尿酸酶(pegylated uricase)；及4)非諾貝特(fenofibrate)。此外，急性痛風之症狀還常使用抗發炎劑來控制，該等抗發炎劑諸如有：1)非類固醇抗發炎藥(NSAID)，諸如吲哚美辛(indomethacin)及布洛芬(ibuprofen)；2)皮質類固醇(corticosteroid)；及3)秋水仙鹼(colchicine)。

然而，目前的藥物治療常會引起多種不良副作用。舉例而言，黃嘌呤氧化酶抑制劑(例如：別嘌呤)會引起過敏性血管炎、史蒂芬-瓊森症候群(Stevens-Johnson syndrome)、剝脫性皮炎、再生不全性貧血及肝功能不全，而排尿酸劑(例如：丙磺舒、布可隆(bucolome)及苯溴馬隆)則會造成腸胃失調、尿石病及特異性體質患者之爆發性肝衰竭的可能副作用。

因此，如何找到既無副作用、且具有極佳降高尿酸療效的天然物或是組合，為本領域者思考、嘗試的方向。

以下列舉當前的相關專利文獻：台灣專利公開號TW 201406383揭露一種用於治療肌肉萎縮、骨節變形、痛風的中藥組合物，內容列舉一系列中藥材，其中包含甘草，可使萎縮、無力的肌肉有不同程度的康復，防止肌肉萎縮及骨節變形，改善尿酸痛風的症狀。

中國專利公開號CN 104127764A揭露一種通過調節代謝達到降低尿酸和治療痛風效果的中藥，包含肉桂與生甘草在內總計共25種中藥材所組成的複方。

現今相關文獻顯示，以天然物降尿酸或是治療痛風之組成多為中藥複方，原料取得及配製均不易且繁複，且個別功效均不明，亦不知其組成比例對於功效上之差異，若乾文獻更不知其調控機轉為何。

故如何能提供一兼具無副作用、具有極佳降高尿酸效果，且還具有機制明確、成分易於取得的優點的天然組合物，為本發明所欲解決之課題。

有鑑於此，本案發明人深刻瞭解前案之不足與缺陷，乃亟思加以改良創新，並經多年實驗研究後，終於成功研發本件含有土肉桂、甘草及番石榴之天然組合物用於降尿酸與改善痛風的發明。

本發明透過實施例所示之黃嘌呤氧化酶抑制實驗，證明土肉桂、甘草、或是番石榴均具有黃嘌呤氧化酶的抑制能力，其中，土肉桂為肉桂屬中的台灣原生種，更是首度被提出具有此功效，且效果優於甘草及番石榴。

此外，亦首度提出此三天然物之組合，可較任一單獨物種具有更佳功效，具有加成作用，並揭示較佳組成之重量百分比例，且亦證實組合物功效無法由較佳抑制功效的單一物種所佔比例直接推得。

為了達成上述發明目的，本案將一新水解工程技術，首度施用在用於抑制黃嘌呤氧化酶之萃取物，進而突破以往的水解工程需添加酵素或高危害有機溶劑(例如：乙酸乙酯)及須經繁複流程的缺陷，具有簡便、產物對身體無危害的優點，且經水解處理之產物可具較佳對黃嘌呤氧化酶的抑制功效。

本案組合物亦可透過抑制黃嘌呤氧化酶，具有降低尿酸效果，並應用於治療與高尿酸相關之疾病，該與高尿酸相關之疾病可選自以下組成之群：高尿酸血症、痛風、復發性痛風發作、痛風性關節炎、腎病、腎結石、腎衰竭、關節發炎、關節炎、及尿石症，在疾病治療上，具有極廣且普遍的應用價值。

本案組合物除了以天然物存在外，因不具有副作用，亦可製備為保健食品或是藥品，包括添加藥學上可接受之載劑、賦形劑、稀釋劑、或抗發炎劑，或是與其他用於降尿酸或抑制黃嘌呤氧化酶相關之保健食品或藥品合用，與現行常用治療方針合併，以達輔助並提升療效的功能。

本案組合物因具抑制黃嘌呤氧化酶之機轉，因此，除了降尿酸外，亦可應用至其他需使用黃嘌呤氧化酶抑制劑的相關疾病，在保健食品或是藥品的應用上，具多元的潛力。

圖1 為土肉桂、甘草及番石榴乾水解物對黃嘌呤氧化酶的抑制率。

圖2 為組合物A、組合物B、組合物C及組合物D對黃嘌呤氧化酶的抑制率。

本說明書中所述之所有技術性及科學術語，除非另外有所定義，皆為該所屬專業人士領域可共同瞭解的意義。

如本文中所使用，術語”天然物”係指來自於自然界中動物或植物，而非由人類所合成的物質；術語“萃取物”係指藉由萃取作用所製備之產物，該萃取物可以溶於溶劑中之溶液形式呈現，或以不含或大體上不含溶劑之濃縮物或精華呈現，可為自特定萃取步驟或一系列萃取步驟獲得之單一萃取物，或為自獨立萃取步驟獲得之萃取物的組合；術語”水解物”係指萃取物或天然物經過下文所示之水解工程之產物，成粉末狀；術語”IC50”全名為half maximal inhibitory concentration，亦名為半數抑制濃度，係指某物質(抑制劑)抑制某生物程式時，所需使用的含量(亦可為濃度)的一半，在本文意指所施用之萃取物或是水解物可完全抑制黃嘌呤氧化酶時，其濃度的一半。

本發明係以下面的實施例予以示範闡明，但本發明不受下述實施例所限制，以下所用之材料皆市售易於取得。

為釐清各天然物單獨及各比例組合對於黃嘌呤氧化酶的抑制作用，首先，取得天然物並進行萃取及水解工程。各天然物分別為來自於台灣中寮的土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)，土肉桂係為台灣特有種，及中藥材行的甘草(Glycyrrhiza uralensis)及番石榴乾(Psidium guajava)。

萃取工程如以下所示：分別秤取土肉桂、甘草、番石榴乾，各100克(g)，加入1.0公升(L)的50%乙醇(Ethanol)中，以50℃萃取4小時後，經由過濾去除濾渣，將濾液真空濃縮並冷凍乾燥後，取得粉末狀的萃取物。

水解工程如以下所示：精秤各20毫克(mg)的土肉桂、甘草、及番石榴乾之萃取物後，分別加入8毫升(ml)的95%乙醇及2ml的4M鹽酸(Hydrochloric acid，簡稱為 HCl)，於60~80℃下進行水解作用3-5小時，透過真空濃縮並冷凍乾燥，取得粉末狀的水解物，其中，又以70℃、水解4小時為較佳條件。

各水解物進一步依據下列表1所示，配製成組合物A-D，接續進行待測液及標準品的配製。

待測液及標準品配製

待測液方面，精秤土肉桂、甘草、番石榴乾之水解物、萃取物、或是組合物A-D，分別為102.4毫克(mg)，加入1.0ml的二甲基亞碸(Dimethyl sulfoxide，簡稱DMSO)，並以兩倍序列稀釋，取得濃度為0.4-102.4(毫克/毫升，mg/ml)的九組區間；別嘌呤(Allopurinol)標準品，購自sigma，配製時，取3.2mg加入1.0ml之0.2M磷酸緩衝溶液(Phosphate buffered saline，以下簡稱為PBS)，同樣以兩倍序列稀釋，取得濃度為0.0125-3.2(mg/ml)的九組濃度區間。

黃嘌呤(Xanthine)液配製

精秤黃嘌呤95mg，以少許氫氧化鈉(Hydroxide Sodium Hydroxide,NaOH)溶液溶解，以已滅菌之0.2M PBS，調整pH至7.5、體積100ml，再從中取10ml，以已滅菌之0.2M PBS調整體積至1000ml，並使用0.45μm濾膜過濾，取得62.5μM黃嘌呤液。

黃嘌呤氧化酶液配製

取黃嘌呤氧化酶40μl(1U)，以PBS稀釋至1.6ml，取得0.625(U/ml)的黃嘌呤氧化酶液。

進行黃嘌呤氧化酶抑制實驗，實驗流程如下所示：首先，取10μL黃嘌呤氧化酶液及1.960ml的PBS分別與30μL的各濃度區間的土肉桂、甘草、番石榴乾待測液或標準品的混和均勻，不添加任何待測物或是標準品的空白組則均補入30μL DMSO，最後各組均添加1mL的黃嘌呤液，於30℃下反應15分鐘後，以UV波長295nm測定，各組均作三重複取平均值，並藉由以下公式計算抑制率。

A₁為各組含有黃嘌呤氧化酶之吸光值

A₂為各組不含有黃嘌呤氧化酶之吸光值

A₀為不含待測液或是標準品時，吸光值的變化(有黃嘌呤氧化酶的吸光值-無黃嘌呤氧化酶的吸光值)

最後，透過軟體，利用黃嘌呤氧化酶抑制率計算IC50。

結果1、單一水解物對黃嘌呤氧化酶的抑制作用

圖1結果呈現，在待測液濃度區間為128μg/ml至1024μg/ml之間，土肉桂、甘草、番石榴乾的水解物均具有對黃嘌呤氧化酶之抑制效果，當濃度為64μg/ml時，土肉桂、甘草的水解物對黃嘌呤氧化酶的抑制率分別為 50.1%、23.1%，而番石榴乾水解物的抑制效果較差，其抑制率為3.3%，在三者的抑制效果排序中，經水解後最佳為土肉桂，甘草次之，番石榴乾最後，而三者的水解物對於黃嘌呤氧化酶的抑制率隨濃度的增加而增強。

結果2、水解物及水解組合物對黃嘌呤氧化酶的抑制作用

圖2結果顯示，當濃度為64μg/mL時，組合物A對黃嘌呤氧化酶抑制作用較差，抑制率為25.3%，而組合物B、C、D抑制率分別為56.7%、53.6%、55.4%；其中，因組合物A中，含有較高比例的較佳黃嘌呤氧化酶抑制功效的土肉桂及甘草，分別為40%及34%，明顯高於組合物C的32%及18%，然而，組合物A的黃嘌呤氧化酶抑制率卻顯著低於組合物C，顯示組合物並非含有較高比例之具有較佳抑制功效的水解物(ex：土肉桂、甘草)，便可取得較佳的黃嘌呤氧化酶抑制功效，抑制效果須透過進一步實驗才得以確認。

下方表2，呈現各組的IC50，即為達到抑制半數黃嘌呤氧化酶之濃度，濃度越低顯示功效較佳，同先前抑制率結果，土肉桂、甘草水解物對黃嘌呤氧化酶具有較佳抑制作用，IC50分別為69.08、123.6μg/mL，番石榴乾水解物抑制作用較差，為407.9μg/mL。

而水解組合物中，透過IC50分析，不論是組合物A-D均較任一之單獨水解物具有相近、甚至較佳之抑制功效，其中，最佳者為組合物D，IC50為56.79μg/mL，顯示在此特定比例下的組合物，可較單一物種具有更佳的抑制功效。

另一方面，對比本案水解工程對於黃嘌呤氧化酶的抑制功效，可見三種天然物之未水解萃取物的IC50均顯著高於經過水解工程處理之組別，顯見本案水解工程處理可提升各天然物對於黃嘌呤氧化酶的抑制功效。

本案實施例透過黃嘌呤氧化酶抑制實驗，證明土肉桂、甘草、或是番石榴均具有黃嘌呤氧化酶的抑制能力，其中，土肉桂為台灣原生種，更是首度被提出具有此抑制功效，且優於甘草及番石榴；此外，亦首度提出三天然物之組合，可較單一物種具有更佳功效，具有加成作用；而組合物功效亦無法由其組成中，具有較佳抑制功效的單一物種所佔比例所直接推得，仍需由實驗證實；且本案經由水解工程的水解物，具有較佳黃嘌呤氧化酶的抑制功效，而本案之水解工程破除以往需添加酵素或高危害之有機溶劑(例如：乙酸乙酯)或是需經由繁複流程的習知技術，具有簡便、產物對身體無危害且提升對黃嘌呤氧化酶的抑制功效的優點。

本案提出之組合物具有天然、對人體無危害、且高效之黃嘌呤氧化酶抑制能力等優勢，因黃嘌呤氧化酶為生成尿酸的關鍵酵素，由此連動關係，故本案組合物亦具有降低尿酸之功效，並可進一步透過降尿酸而應用於治療與高尿酸相關之疾病，該與高尿酸相關之疾病可選自以下組成之群：高尿酸血症、痛風、復發性痛風發作、痛風性關節炎、腎病、腎結石、腎衰竭、關節發炎、關節炎、及尿石症，上述應用均為該領域者可由本案實施例所衍生之範圍。

本案組合物除了以天然物存在外，任何透過本案發明，而聯想至保健食品或是藥品的衍申應用，包括添加藥學上可接受之載劑、賦形劑、稀釋劑、抗發炎劑，或是與其他用於降尿酸或抑制黃嘌呤氧化酶相關之保健食品或藥品合用，也是本案實施例所隱含可應用之範圍。

任何藉由本案之組合物之抑制黃嘌呤氧化酶，而應用至改善高尿酸相關疾病、或應用至需使用黃嘌呤氧化酶抑制劑的相關疾病之用途，也是本案實施例所隱含可應用之範圍。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的使熟習此項技藝人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

Claims

一種用於降尿酸的天然組合物，其中，該天然組合物包含土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、及番石榴乾(Psidium guajava)；其中，該天然組合物的成分重量百分比例為土肉桂32%、甘草18%、番石榴乾50%；其中，該土肉桂、該甘草及該番石榴乾均經過一萃取及水解工程處理，過程不添加酵素或乙酸乙酯，該萃取及水解工程步驟如下：步驟一、將土肉桂、甘草或番石榴乾以乙醇萃取後，過濾去除濾渣，得一萃取物；步驟二、將該萃取物加入含有乙醇及鹽酸的混合液中進行水解反應，得一反應液，其中該水解反應的反應條件為在60-80℃下反應3-5小時；步驟三、將該反應液真空濃縮後，冷凍乾燥取得粉末狀水解物。
一種用於降尿酸的天然組合物，其中，該天然組合物包含土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、及番石榴乾(Psidium guajava)；其中，該天然組合物的成分重量百分比例為土肉桂48%、甘草28%、番石榴乾24%；其中，該土肉桂、該甘草及該番石榴乾均經過一萃取及水解工程處理，過程不添加酵素或乙酸乙酯，該萃取及水解工程步驟如下：步驟一、將土肉桂、甘草或番石榴乾以乙醇萃取後，過濾去除濾渣，得一萃取物；步驟二、將該萃取物加入含有乙醇及鹽酸的混合液中進行水解反應，得一反應液，其中該水解反應的反應條件為在60-80℃下反應3-5小時；步驟三、將該反應液真空濃縮後，冷凍乾燥取得粉末狀水解物。
如申請專利範圍第1或2項之天然組合物，其中，該反應條件為在70℃下反應4小時。
如申請專利範圍第1或2項之天然組合物，其中，該天然組合物透過抑制黃嘌呤氧化酶而達到降尿酸之功效。
如申請專利範圍第1或2項之天然組合物，其中，該天然組合物透過降尿酸而治療與高尿酸相關之疾病，該與高尿酸相關之疾病係選自以下組成之群：高尿酸血症、痛風、復發性痛風發作、痛風性關節炎、腎病、腎結石、腎衰竭、關節發炎、關節炎、及尿石症。
如申請專利範圍第1或2項之天然組合物，該天然組合物可進一步添加藥學上可接受之載劑、賦形劑、稀釋劑、或抗發炎劑，亦可與其他用於降尿酸相關之保健食品或藥品合用。
一種黃嘌呤氧化酶抑制劑，該黃嘌呤氧化酶抑制劑包含如申請專利範圍第1或2項所述之天然組合物。
一種包含土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、及番石榴乾(Psidium guajava)的天然組合物在製備用於改善高尿酸相關疾病之醫藥組合物的用途；其中，該天然組合物的成分重量百分比例為土肉桂32%、甘草18%、番石榴乾50%或土肉桂48%、甘草28%、番石榴乾24%；其中，該土肉桂、該甘草及該番石榴乾均經過一萃取及水解工程處理，過程不添加酵素或乙酸乙酯，該萃取及水解工程步驟如下：步驟一、將土肉桂、甘草或番石榴乾以乙醇萃取後，過濾去除濾渣，得一萃取物；步驟二、將該萃取物加入含有乙醇及鹽酸的混合液中進行水解反應，得一反應液，其中該水解反應的反應條件為在60-80℃下反應3-5小時；步驟三、將該反應液真空濃縮後，冷凍乾燥取得粉末狀水解物。
如申請專利範圍第8項之用途，其中該與高尿酸相關疾病係選自以下組成之群：高尿酸血症、痛風、復發性痛風發作、痛風性關節炎、腎病、腎結石、腎衰竭、關節發炎、關節炎、及尿石症。
一種包含土肉桂(Cinnamomum osmophloeum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、及番石榴乾(Psidium guajava)的天然組合物在製備用於治療需使用黃嘌呤氧化酶抑制劑的疾病之醫藥組合物的用途；其中，該天然組合物的成分重量百分比例為土肉桂32%、甘草18%、番石榴乾50%或土肉桂48%、甘草28%、番石榴乾24%；其中，該土肉桂、該甘草及該番石榴乾均經過一萃取及水解工程處理，過程不添加酵素或乙酸乙酯，該萃取及水解工程步驟如下：步驟一、將土肉桂、甘草或番石榴乾以乙醇萃取後，過濾去除濾渣，得一萃取物；步驟二、將該萃取物加入含有乙醇及鹽酸的混合液中進行水解反應，得一反應液，其中該水解反應的反應條件為在60-80℃下反應3-5小時；步驟三、將該反應液真空濃縮後，冷凍乾燥取得粉末狀水解物。