一种改善脑缺血损伤的药物组合物及制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及丁酸梭菌的新用途，具体涉及丁酸梭菌在制备改善脑缺血损伤组合物中的应用，属于生物制药领域。
【背景技术】
[0002]脑卒中又称中风，可由中风、心脏骤停、心肺手术期间发生的栓塞或低血压等多种因素引起，脑缺血可致脑细胞损伤，而恢复脑血流再灌注后，其缺血性损伤反而进一步加重，由脑血流供应障碍引起的脑组织病变，缺血后继发性损伤是缺血性脑血管病病情加重的主要原因，脑缺血造成的脑组织损伤是其发病过程中的一个非常重要的病理生理机制，其高发病率、高致残率和高病死率，脑卒中的发病率根据地区的不同而有异，约是136?486/10万。目前脑卒中已经成为中国人第二位的死亡原因，给人类生活带来了巨大的痛苦及沉重的经济负担。
[0003]脑缺血再灌注损伤的病理生理机制复杂，脑缺血再灌注对大脑细胞产生损伤是一个快速的级联反应，包括很多环节，比如活性氧自由基的损伤、细胞内钙超载、白细胞及细胞因子的损害、兴奋性氨基酸的神经毒性作用和神经元代谢障碍等。目前，缺血性脑血管病的机制主要包括细胞调亡、炎症反应、氧化应激、线粒体功能异常等。脑缺血损伤往往伴有大量氧自由基、炎症因子的生成，神经细胞水肿，神经细胞的凋亡及坏死，使患者预后恶化，甚至导致死亡，减轻缺血再灌注损伤是缺血性卒中治疗的中心环节。脑缺血损伤引起线粒体的氧化应激及代谢障碍与神经细胞凋亡关系密切，脑细胞线粒体功能紊乱与ROS生成增多可能是中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)缺血性再灌注氧化损伤发生与发展的主要诱因之一。大量氧自由基产生，损伤DNA，最终导致神经元细胞的凋亡。脑缺血损伤会引起脑组织的Ca2+和Na +在细胞内蓄积，并促进兴奋性谷氨酸、氧自由基的释放，可以激活血小板和内皮细胞，继而导致微血管的堵塞。脑缺血受损也会造成炎症反应，脑缺血诱发的炎症反应可以导致血液内的中性粒细胞、单核/巨噬细胞以及脑组织内的小胶质细胞、星形胶质细胞和内皮细胞在损伤区域释放炎症性细胞因子。脑细胞和浸润的免疫细胞分泌了大量的细胞因子和调节因子，IL-1, IL-6，TNF-α等炎症因子，并且可以促进白细胞的浸润和BBB的破坏，炎症因子可以上调黏附分子表达，产生氧活性物质(reactive oxygenspecies，ROS)，破坏线粒体电子传递链，以及影响基因转录，从而诱导继发性损伤。脑缺血后脑损伤是一个复杂的病理生理过程，最终导致神经元死亡，神经细胞凋亡与脑缺血损伤有着密切关系。细胞凋亡存在于脑缺血再灌注损伤中，是自由基在脑缺血缺氧时脂质过氧化损伤细胞的进一步发展。缺血性脑血管病的发病率、患病率、死亡率、致残率都很高，近年来，随着医学界对脑缺血疾病研究的不断深入，已经发现了很多新的治疗方法和治疗药物，但临床上的治疗脑缺血药物的疗效并不令人满意。
[0004]“益生菌”是活性的微生物，可以有效改善肠道菌群失调，产生良好的健康效应，目前已制备成多种益生菌制剂，包括药品、保健品或饮品等。肠道菌群作为机体重要的组成部分，它的作用不仅局限于胃肠道，还通过脑肠轴的3条途径(免疫、迷走神经、神经内分泌途径)组成的肠道菌群-肠-脑轴对脑功能产生巨大的影响，使我们对行为和情绪有全新和更为全面的认识。很多神经系统疾病，如自闭症、抑郁症，都与肠道菌群紊乱也有密切的联系与脑-肠轴有关，脑-肠轴是一个存在于中枢神经系统和肠道菌群之间的复杂的双向交互系统。通过益生菌调节肠道菌群改善脑缺血损伤国内外未见相关报道。丁酸梭菌(Clostridium butyricum)存在于土壤、动物和人体的肠道中，是革兰氏阳性厌氧杆菌，能耐受胃酸进入肠道，分泌肠粘膜再生和修复的重要营养物质酪酸(丁酸)，修复受损伤的肠粘膜，消除炎症，营养肠道，对各种原因包括肠道细菌感染、肿瘤化疗、外科手术等所致的肠道疾病具有良好的疗效，到目前为止，尚未见丁酸梭菌改善脑缺血损伤的研究应用报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供一株丁酸梭菌及在改善脑缺血损伤中的应用。将本发明的丁酸梭菌制备成益生菌制剂，能改善脑缺血损伤。
[0006]本发明提供一株具有防治血管性痴呆的丁酸梭菌。
[0007]本发明的丁酸梭菌是:丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum) WZOOICGMCC N0.8808。
[0008]本发明的丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum) WZ001，已于 2014 年 01 月 22 日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其简称为CGMCC(地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)保藏，分类命名为丁酸梭菌(Clostridium butyricum) WZOOI，保藏编号为 CGMCC N0.8808。
[0009]本发明的丁酸梭菌(Clostridium butyricum)WZ001具有下述微生物学特征:
[0010](I)菌落形态:呈乳白色，圆形稍凸，边缘不规则，直径I?3mm，表面略有光泽，液体培养基中有气泡产生。
[0011](2)个体形态:为G+芽孢杆菌，菌体呈直或弯杆状，0.6?1.2 X 3.0?7.0 μ m，端圆，单个、成对、短链、偶见长丝状菌体。
[0012](3)生理生化特征:麦芽糖(+);甘露醇(+);棉子糖(+);乳糖(+);核糖(+);淀粉(+)。
[0013]厌氧下生长良好，有氧环境中不生长。最适生长温度35?40°C ;最低生长温度25?28°C ;最高43?45°C ;生长最适pH 6.5?7.0 ;pH 4.5?5.0或8.0?8.5不生长。
[0014]本发明所述丁酸梭菌WZ001作为主要活性成份制成药物组合物，改善脑缺血损伤。
[0015]本发明所述的丁酸梭菌WZ001是指活的微生物。
[0016]本发明是以有效剂量的丁酸梭菌作为药物活性成份，按照一定的制剂工艺，加入常规的赋形剂、调味剂、防腐剂、润滑剂、黏合剂等药物辅料，制成任何一种适合于临床上使用的剂型，如片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、口服液、灌肠剂等剂型。
[0017]本发明所述丁酸梭菌组合物可以是丁酸梭菌单独作为活性成份制成活菌益生菌制剂，也可以是丁酸梭菌与其他非益生菌活性成份组合制成活菌制剂，以起到协同治疗作用，提高对血管性痴呆防治效果。
[0018]本发明所指有效剂量是指以丁酸梭菌根据上面所述单独或组合作为活性成份制成的固体活菌制剂包含的总活菌数不能低于I X 107CFU/g，一般在lX10sCFU/g以上，最高可达到 I X 1012CFU/g 或 I X 1012CFU/g 以上。
[0019]本发明优选的制剂工艺为，先在液体培养基中接种菌种，进行培养或多级扩增培养，然后将液态培养物离心，收集菌泥，并将所述菌泥干燥、过筛，得到干燥菌粉。将所得干燥菌粉与药用载体混合，制成最终剂型。制剂工艺并不局限于本发明所述，其它公知的制剂工艺均可以。
[0020]本发明所述的丁酸梭菌在制成任何一种剂型时，均具有改善脑缺血损伤的作用。
[0021]由于本发明首次公开了以丁酸梭菌为药物活性成份在制备改善脑缺血损伤药物中的应用，因此，以丁酸梭菌为活性成份与辅料组合制成药剂，只要是该药剂用于改善脑缺血损伤，均属于本发明的保护范围。
[0022]到目前为止，本发明人首次选用丁酸梭菌来改善脑缺血损伤，疗效显著，并随剂量的增加，疗效加强，且未发现任何毒副作用，是首次揭示了丁酸梭菌改善脑缺血损伤的新用途。未见丁酸梭菌治疗血管性痴呆的研究报道，本发明的目的是提供丁酸梭菌的一种新的制药用途，即丁酸梭菌在制备改善脑缺血损伤组合物中的应用，该组合物包含药品、保健品和饮品等。
[0023]本发明的优点及效果:
[0024]丁酸梭菌对血管性痴呆是从多方面发挥治疗作用，主要包括以下几个方面:
[0025]1、丁酸梭菌补充肠道益生菌，并抑制肠道有害菌，促进肠道有益菌生长，恢复肠道菌群平衡。
[0026]2、丁酸梭菌通过肠道为靶点，通过脑肠轴，在脑内发挥神经保护作用，改善脑缺血损伤作用。
[0027]3、本发明能改善脑部微循环、抗脑细胞凋亡。
【具体实施方式】
[0028]丁酸梭菌制剂的制备是首先制备菌粉，然后按照需要填加相应辅料制成相应的剂型，本发明以口服丁酸梭菌活菌散剂具体制备为例，说明益生菌的制备方法，其它剂型的制备方法省略，不再一一说明，具体制