灯盏花素和甘草酸在制备预防和治疗电离辐射损伤药物方面的应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及医药领域，名称为“灯盏花素和甘草酸在制备预防和治疗电离辐射损伤药物方面的应用”，公开了从植物灯盏花Erigeronbrevisca-pus中提取而来的黄酮类有效成分灯盏花素，化学名为4，5，6，三羟基甲酮-7-葡萄糖醛酸苷和从植物甘草中提取而来的一种皂甙成分(可人工合成)甘草酸，英文名Glycyrrhizin在制备预防和治疗电离辐射损伤药物方面的应用。本发明公开了两种活性物质在细胞水平和动物活体水平发挥辐射保护作用，并且在致死剂量、亚致死剂量以及低剂量辐射的广泛剂量范围下，均有保护作用，两种物质均质量稳定，成本低廉，来源广泛，可用于制备预防和治疗电离辐射造成的相关损伤救治和疾病治疗方面的药物。
【专利说明】灯盏花素和甘草酸在制备预防和治疗电离辐射损伤药物方 面的应用
[0001] 涉及领域
[0002] 本发明涉及医药领域，具体在于从植物灯盖花Erigeronbrevisca-pus中提取而 来的黄酮类有效成分灯盏花素，化学名为4, 5,6,三羟基甲酮-7-葡萄糖醛酸苷和从植物甘 草中提取而来的一种阜式成分或可由人工合成的甘草酸，英文名Glycyrrhizin在制备用 于预防和治疗电离辐射造成的相关损伤救治和疾病治疗方面的应用。
【背景技术】
[0003] 随着全球核事业的蓬勃发展，核技术已在核电站、航天事业、国防和生物医药等各 个领域广泛应用，人类接触电离辐射并导致损伤的机会增加，同时随着世界核安全形势紧 张带来的核战争和核恐怖事件隐忧，电离辐射造成的机体损伤（简称为辐射损伤）的防护 与救治正在受到越来越多的重视。
[0004] 另一方面，恶性肿瘤的发病率和患者数量近年来一直呈持续上升的趋势，放射治 疗作为主要治疗手段之一，起着不可或缺的作用，但是高剂量辐射照射难免会导致的肿瘤 周边正常组织和器官乃至全身的急性辐射损伤，辐射损伤带来的副反应严重地限制了放射 治疗在肿瘤治疗中的广泛应用，也明显影响了肿瘤患者放射治疗疗效和治疗后的生活质 量。
[0005] 目前投放市场的辐射损伤救治相关药物主要有：含硫化合物、激素类、细胞因子类 以及中草药等，它们分别存在各自的固有缺陷：比如含硫化合物普遍副作用较大，氨磷汀 (又名Amifostine)作为此类化合物的代表是目前公认的防护效果最好的化合物，是国际 管理机构通过的第一个有选择性的广谱细胞保护剂，但是半衰期极短（7分钟）和价格昂贵 (国内医疗市场价格在400-500元/支）限制了它的应用；而激素类药物对辐射损伤的防 治主要是对骨髓有核细胞、造血干细胞和祖细胞，此类药物对性器官和生殖系统的影响限 制了它的广泛使用；细胞因子类药物例如白介素类、集落刺激因子类药物能够缓解和救治 辐射导致的骨髓造血功能系统损伤，但是其辐射防护作用与给药时间密切相关（在用于预 防和救治的医疗实践中，此类药物对医护检测水平和关注程度要求高），存在明显的致炎作 用，且价格昂贵，难以常温保存；中草药类抗辐射成分主要有酚类、多糖类、天然黄酮类，具 有活性成分不明确、低毒等特点，经多年研究，至今无上市或待上市的同类药物。
[0006] 本发明涉及两种可从天然植物中提取，也可人工合成的化合物在制备预防和治疗 电离辐射损伤救治和肿瘤放射治疗辅助药物方面的应用。
[0007] 灯盏花素是一种可提取于天然植物的有效成分，是从菊科短莛属植物灯盏花 Erigeronbrevisca-pus全株植物中提取分离的黄酮类有效成分，分子式为C25H24O 12，分子量 为462. 21，可溶于水，化学名为4, 5,6,三羟基甲酮-7-葡萄糖醛酸苷，具有扩张脑血管的作 用，降低脑血管阻力，增加脑血流量，改善微循环，并有对抗血小板聚集的作用。临床用于治 疗突发性耳聋，闭塞性动脉硬化皮质盲，糖尿病周围神经病变，股骨头缺血性坏死，类风湿 关节炎，后天性麻痹性斜视，肾病综合征等。
[0008] 甘草酸一种可提取于天然植物并可大量人工合成的单一化合物，亦称甘草皂甙、 甘草甜素，是从中药甘草中分离的一种皂甙成分，是甘草中的主要成分，也是有效成分，存 在于豆科植物甘草Glycyrrhizina uralensis Fisch.根及根莖、光果甘草Glycyrrhiza glabraL.根及根莖、相思子Abrus precatoriusL.叶等。甘草具有多种药理功能及人体保 健作用，被国家卫生和计划生育委员会列入既是食品又是药品的保健食品名单。甘草酸，又 名甘草甜素，英文名称 Glycyrrhizin，Glycyrrhizic acid,分子式 C12H22O16，分于量 833. 94， CAS号1405-86-3,白色至淡黄色粉末，味甜，甜度约为蔗糖的150-200倍，且甜味留存时间 长，易溶于水，溶于稀乙醇、甘油、丙二醇，不溶于无水乙醇、乙醚、氯仿和油脂，在工业和食 品行业用作矫味剂和调味剂，成本低廉、安全无毒。该化合物被广泛报道具有抗肿瘤、治疗 心脑血管缺血再灌注损伤、神经退行疾病、炎性疾病等领域。
[0009] 迄今为止，灯盏花素、甘草酸，以及两者的组合物在制备用于预防和治疗电离辐射 损伤救治和肿瘤放射治疗辅助药物方面的应用尚未见报道。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提供灯盏花素和甘草酸组合用药的新用途。
[0011] 本发明所提供的灯盏花素和甘草酸的新用途在于：制备用于预防和治疗电离辐射 损伤救治和肿瘤放射治疗辅助药物方面的应用。
[0012] 本发明所述的电离辐射损伤包括致死剂量照射、亚致死剂量和低剂量照射损伤， 也包括肿瘤放射治疗所产生的辐射损伤。
[0013] 本发明提供的灯盏花素和甘草酸使用形式，可根据临床需要，加入相应辅料，以片 齐?、丸剂、胶囊、悬浮液、溶液、糖浆、注射剂、溶剂、霜剂、软膏、喷雾剂等制剂形式存在。
[0014] 本发明所提供的灯盏花素和甘草酸新用途的使用剂量在l-10g/Kg体重（人），但 不限于此范围，两者的优选比例为1 : 4?1 : 10,优选制剂形式为口服+注射剂。
[0015] 本发明的目的和优点将通过以下优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这 些实施例是参照附图作为例子给出的。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1灯盏花素和甘草酸显著延长C57鼠致死剂量照射（X射线照射：图la，γ射 线照射：图Ib)后存活天数。
[0017] 图2灯盏花素和甘草酸显著提高C57鼠亚致死剂量（9Gy Y射线）照射后30天生 存率。
[0018] 图3灯盏花素和甘草酸对低剂量（5Gy Y射线）照射造成的辐射损伤的造血保护 作用。
[0019] 图4灯盏花素和甘草酸对乳腺癌肿瘤细胞的辐射保护作用（显微镜下MCF-7细胞 图，1.对照组；2.照射组；3灯盏花素0. lmg/ml ;4.照射+灯盏花素0. lmg/ml ;5.对照组； 6.照射组；7.甘草酸0. 1 μ M ;8.照射+灯盏花素甘草酸0. 1 μ M)。
【具体实施方式】
[0020] 实施例一
[0021] 单次致死剂量（13Gy X射线/ Y射线）照射造成的辐射损伤救治
[0022] 灯盏花素，可参考已公开的发明专利说明书或相关文献自行制备，也可购买于医 药市场，给药方式为腹腔注射，用药剂量为3?6mg/Kg体重（鼠）。
[0023] 甘草酸，Glycyrrhizin，购自 TCI 公司，货号G0150,批号 8XM3D-EJ，纯度> 93. 0%， 给药方式为腹腔注射，用药剂量为20?40mg/Kg体重。
[0024] X射线照射装置X-Rad RS-2000辐照仪，电压160KV，波段射线能量为50KeV，剂量 率 I. 01Gy/min。
[0025] Y射线照射装置137Cs辐照仪，剂量率0. 5Gy/min。
[0026] C57BL/6小鼠，雌雄各半，体重18-20g，合格证号SCXK(京）2012-0001,分组情况 为：不照射组、照射并给生理盐水组、照射并给灯盏花素组、照射并给甘草酸组、照射并给灯 盏花素+甘草酸组，每组10只。
[0027] 采用单次致死剂量全身照射，单药组给药方案为照射前30分钟腹腔给药，照射后 立即补充给药一次，之后每24小时给药一次，连续14天。组合用药组给药方案为照射前30 分钟腹腔给药灯盏花素：甘草酸（1 : 10,4mg/Kg体重：40mg/Kg体重），照射后立即补充给 药甘草酸（40mg/Kg体重）一次，8小时后按照灯盏花素 ：甘草酸（1 : 5)给药，继而每24小 时按1 : 5的比例继续给药，连续14天。
[0028] 检测指标：存活天数。
[0029] 实验结果见图1，灯盏花素和甘草酸组合给药可显著延长C57鼠致死剂量照射后 的存活天数，优于两者分别单独给药。
[0030] 实施例二
[0031] 亚致死剂量（9Gy Y射线）照射造成的辐射损伤救治
[0032] 药品信息、动物信息、辐照装置和参数、给药方式与实施例一相同。
[0033] 照射剂量为9Gy。
[0034] 检测指标：30天生存率。
[0035] 实验结果见图2,灯盏花素和甘草酸组合给药可显著提高C57鼠亚致死剂量照射 后的生存率，优于两者分别单独给药。
[0036] 实施例三
[0037] 低剂量（5Gy Y射线）照射造成的辐射损伤的造血保护作用
[0038] 药品信息、动物信息、辐照装置和参数、给药方式与实施例一相同。
[0039] 照射剂量为5Gy。
[0040] 检测指标：体重、外周血计数、单侧股骨计数、粒细胞巨噬细胞集落形成单位、脾脏 指数、胸腺指数。实验结果见图3,灯盏花素和甘草酸组合给药可显著著缓解低剂量照射引 起的动物的造血系统损伤。
[0041] 实施例四
[0042] 灯盏花素、甘草酸对多种肿瘤细胞/正常细胞的辐射保护作用
[0043] 药品信息，辐照装置和参数与实施例一相同。
[0044] 细胞系采用乳腺癌MCF-7细胞、乳腺癌MDA-MB-231细胞、肝癌H印G2细胞、肺癌 A549细胞、人胚肾HEK293细胞、人微血管内皮HMEC-I细胞。
[0045] 实验过程：
[0046] 1.细胞系及培养
[0047] 采用人肝癌！fepG2细胞、人肺癌A549细胞，分别用含10 % FBS (Gibico， 1?卩10099-141)，含10(^8/1111链霉素和10(^/1111青霉素，高糖01^]\1(办(31〇116,3!130243.018) 和PRMI1640(Hyclone，SH30809. 01B)培养，置于37°C，5% CO2的恒温培养箱中常规传代培 养。
[0048] 2.药物处理及照射
[0049] 细胞培养至对数生长期，更换含不同浓度药物的培养液，继续培养24小时，接受 不同剂量Y射线照射。
[0050] 3.克隆形成实验
[0051] 细胞照射后，按不同的照射剂量接种不同细胞数量接种到60mm培养皿。细胞连续 培养3周后用甲醇固定，加姬姆萨应用液染色30分钟，流水洗净，计数细胞数> 50的克隆 个数。通过克隆形成率PE=(对照组克隆数/实验组细胞数）X 100%和存活分数=克隆 数八实验组细胞数XPE)计算克隆形成率和存活分数。并按多靶单击模型拟合绘制细胞 存活曲线。
[0052] 检测指标：IC50 (杀死50 %细胞的放射剂量）
[0053] 实验结果见图4和表1?2,灯盏花素和甘草酸分别可提高多种肿瘤细胞或正常细 胞的辐射耐受剂量，有一定的辐射保护作用。
[0054] 表1灯盏花素对多种肿瘤细胞/正常细胞Y射线照射IC50的影响（Gy)
[0055]
【权利要求】
1. 灯盏花素和甘草酸在制备预防和治疗电离辐射损伤救治药物中的应用。
2. 根据权利要求1所述的应用，其中所述的电离辐射损伤救治包括但不限于单次致死 剂量照射造成的急性电离辐射损伤救治。
3. 根据权利要求1所述的应用，其中所述的电离辐射损伤救治包括但不限于单次/多 次低剂量照射造成的造血系统损伤救治。
4. 根据权利要求1所述的应用，其中灯盏花素和甘草酸的使用优选比例在1 : 4? 1 : 10。
5. 灯盏花素和甘草酸在制备肿瘤放射治疗辅助药物中的应用。
6. 根据权利要求4所述的应用，其中所述的肿瘤放射治疗包括但不限于乳腺癌。
【文档编号】A61P39/00GK104490913SQ201410858049
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】樊赛军, 贺欣 申请人:中国医学科学院放射医学研究所