黄芩素及其衍生物6,7-二乙酰黄芩素的用图

文档序号:10632600阅读:813来源:国知局
黄芩素及其衍生物6,7-二乙酰黄芩素的用图
【专利摘要】本发明公开了黄芩素及其衍生物6,7?二乙酰黄芩素的用途。本发明黄芩素及其衍生物6,7?二乙酰黄芩素在制备用于治疗高尿酸血症药物和/或用于治疗高尿酸血症导致的肾损伤药物中的用途。本发明黄芩素及其衍生物6,7?二乙酰黄芩素能对高尿酸血症的尿酸、肌酐、尿素氮水平显著降低,其中6,7?二乙酰黄芩素对肾脏具有显著保护作用。本发明黄芩素具有肝肠的首关效应,但是黄芩素的衍生物6,7?二乙酰黄芩素能抑制肠的首关效应,其生物利用度提高。
【专利说明】
黄芩素及其衍生物6,7-二乙酰黄芩素的用途
技术领域
[0001] 本发明涉及黄芩素及其衍生物6,7_二乙酰黄芩素的用途。
【背景技术】
[0002] 一、黄芩素及其衍生物6,7-二乙酰黄芩素的一般特性
[0003] 黄芩素的结构式如式I所示:
[0004]
[0005] 传统药物黄苳为唇形科植物Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根。《中华 人民共和国药典》记载黄芩具有"清热燥湿,泻火解毒,止血、安胎"功效,是中医常用的药物 之一。黄芩素是黄芩中含量最高的黄酮类化合物之一,化学名称为5,6,7_三羟基黄酮,国家 药典委员会将其正式命名为百可利(英文名称为baicalein)。研究证明,黄芩素进入动物体 内后,在血液中迅速转化为黄芩苷及其他代谢物。给小鼠静脉注射黄芩素后,在小鼠体内主 要分布在肝脏和肺部组织,其次为心、肾脏以及骨骼肌,脑和脾分布较少。现代研究发现,黄 芩素具有抗菌、抗病毒、清除氧自由基、抗氧化、解热镇痛、抗炎、抗肿瘤、保护心血管及神经 元、保肝,并对糖尿病、肾脏纤维化、肾脏缺血再灌注等肾脏损伤都有一定的预防和治疗作 用,具有多层次、多途径、多靶点的药理学特点。
[0006] 但口服黄芩素存在广泛的肝肠首关效应,主要表现为Π相代谢的葡萄糖醛酸化及 硫酸化代谢反应。有研究对大鼠肝和肠的微粒体代谢酶进行了研究,发现肠道的四个不同 部位即十二指肠、空肠、回肠和结肠的微粒体代谢作用要强于肝微粒体。这说明肠的首关效 应强于肝的首关效应。
[0007] 6,7-二乙酰黄芩素的结构式如式Π所示:
[0008]
[0009]
[0010] 该化合物是黄芩素的衍生物,已取得国家专利证书,专利号为2008100795588。目 前有课题组发现6,7_二乙酰黄芩素具有显著的肝保护作用,这种作用可能与增加肝线粒体 中抗氧化的S0D及GSH-PX的活性,增强肝细胞对抗脂质过氧化损伤的能力,稳定线粒体膜, 从而使ALT和AST释放减少有关。
[0011] 二、研发新型防治高尿酸血症性肾病药物的科学意义
[0012] 随着人们生活水平的提高,高嘌呤食物摄入增加,嘌呤代谢易发紊乱,极易使血尿 酸升高,引发高尿酸血症,进而导致肾脏疾病及痛风。中国慢性肾脏病流行病学调查协作组 的报告显示,2009-2010年,中国成人高尿酸血症的患病率为8.4% (95 %CI8.0 %~8.8 % ), 据此估计,中国18岁以上人群中有将近9300万高尿酸血症患者;最高1/3人均GDP水平人群 高尿酸血症的患病率更是高达21.4%,已达到西方发达国家水平。此外,大规模流行病学研 究发现,高尿酸血症还与高血压、心脑血管疾病、糖尿病、代谢综合征等疾病的发生和发展 密切相关,已成为威胁人类健康的严重代谢性疾病,也是肾脏疾病进展的独立危险因素。因 此,研发新型防治高尿酸血症性肾病药物具有重要的科学意义和临床意义。

【发明内容】

[0013] 本发明的目的是提供黄芩素及其衍生物6,7_二乙酰黄芩素的用途,本发明黄芩素 及其衍生物6,7_二乙酰黄芩素能对高尿酸血症的尿酸、肌酐、尿素氮水平显著降低,其中6, 7-二乙酰黄芩素对肾脏具有显著保护作用。
[0014] 本发明提供的黄芩素及其衍生物6,7_二乙酰黄芩素在制备用于治疗高尿酸血症 药物和/或用于治疗高尿酸血症导致的肾损伤药物中的用途。
[0015] 本发明还提供了一种药物,所述药物的活性成分为所述黄芩素及其衍生物6,7_二 乙酰黄芩素。
[0016] 本发明中,所述黄芩素的有肝肠首关效应;但是所述黄芩素的衍生物6,7_二乙酰 黄芩素,它能保护羟基,避免葡萄糖醛酸化及硫酸化代谢反应,从而抑制肠的首关效应,所 述黄芩素的衍生物6,7_二乙酰黄芩素的生物利用度提高。
[0017] 上述的药物中,所述药物通过注射、口服、喷射、渗透、吸收、物理或化学介导的方 法导入机体部位;
[0018] 所述机体部位包括肌肉、皮内、皮下、静脉和粘膜组织中的至少一种。
[0019] 本发明中,所述药物还可以被药学领域可接受的其他物质混合或包裹后导入机 体。
[0020] 上述的药物中,所述药物的剂型包括注射液、悬浮剂、粉剂、片剂和颗粒剂中的至 少一种;
[0021 ]所述药物的剂型均可以按照药学领域的常规方法制备。
[0022] 上述的药物中,所述药物可还加入一种或多种药学上可接受的载体。
[0023] 上述的药物中,所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿 润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体和润滑剂中的至少一种。
[0024]本发明黄芩素及其衍生物6,7_二乙酰黄芩素的药物新用途是治疗高尿酸血症(降 低尿酸水平)及其导致的肾损伤。
[0025]本发明中,所述药物的活性成分用量一般为:50-300mg/人/天(注射)或50-300mg/ 人/天(口服)。
[0026]本发明具有以下优点:
[0027]本发明黄芩素及其衍生物6,7_二乙酰黄芩素能对高尿酸血症的尿酸、肌酐、尿素 氮水平显著降低,其中6,7_二乙酰黄芩素对肾脏具有显著保护作用。本发明黄芩素具有肝 肠的首关效应,但是黄芩素的衍生物6,7_二乙酰黄芩素能抑制肠的首关效应,其生物利用 度提高。
【附图说明】
[0028]图1为黄芩素与大鼠来源蛋白X0R的模拟结合。
[0029]图2为黄芩素与人来源蛋白X0R的模拟结合。
[0030]图3为黄芩素与X0R的稳态模型。
[0031 ]图4为黄芩素与X0R的动力学模型;图4中曲线从上到下依次为不同浓度的黄芩素, 分别为 200μΜ,1 ΟΟμΜ,50μΜ,25μΜ,12 · 5μΜ,6 · 25μΜ,3 · 125μΜ,1 · 5625μΜ,0 · 78125μΜ。
[0032]图5为6,7-二乙酰黄芩素对肾脏的保护作用;其中,图5a)为血尿酸水平,图5b)为 血尿素氮水平,图5c)为血肌酐水平,图5中标注M+50B为6,7-二乙酰黄芩素给药50mg/kg。 [0033]图6为黄芩素对肾脏的保护作用;其中,图6a)为血尿酸水平,图6b)为血尿素氮水 平,图6c)为血肌酐水平;图6中标注M+50B为黄芩素给药50mg/kg,M+100B为黄芩素给药 100mg/k〇
【具体实施方式】
[0034] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0035] 下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0036]实施例1、6,7_二乙酰黄芩素防治高尿酸血症及其导致的肾脏损伤的药效学试验 [0037] 1、计算机模拟预测X0R与黄芩素的结合
[0038]米用软件:SYBYL 6.92,Chimera,Microsoft Excel,数据库:Protein Data Bank。 从]数据库下载蛋白质Xanthine Dehydrogenase from Bovine Milk with Inhibitor TEI-6720Bound(roB ID:1N5X)的三维结构(其中包含原配体TEI的结构)。用Chimera将配体 与受体进行拆分并将受体蛋白保存成Η)Β格式的文件。用SYBYL软件画出配体TEI结构保存 成m 〇12格式。将2个pdb和1个m〇12文件放进一个新文件夹以备后用。打开SYBYL软件,导入 1N5X. pdb文件(包含元配体),删除B链,仅留A链作为对接材料。选中天然配体TEI,以它为中 心生成活性位点口袋(所涉及的参数均为软件默认数值)。把画出的m 〇12配体文件导入,在 活性口袋范围内进行对接,设置共生成50个结果构象。对接完毕后生成3D构象和评分表,评 分项目共有Total_SC0RE,Crash,Polar,Similarity,D_SC0RE,PMF_SC0RE,G_SC0RE,CHEM_ SCORE,C_SC0RE 9项内容,选出50个结果构象中与原配体位置最相似的一个观察其打分情 况,并且通过查阅文献了解各项打分的依据,共同结合制定出适用于本次实验最佳的筛选 标准。
[0039]白质的三维结构下载与拆分与上述步骤相同。但2个目标蛋白XDH(PDB ID:1WYG source :rat和]ID: 2E1Q source :human)没有M〇-Pt中心,因此需要补上再做对接。用 Chimera同时打开1VDV和1WYG,叠合两个蛋白质,选中1VDV的Mo-Pt中心和1WYG的整体结构, 反选删除其余部分,保存pdb文件。用文本文档打开刚保存的pdb文件,修改编号,使Mo-Pt中 心与1WYG成为一条链才可以用于对接。后续步骤与上述相似。筛选出的最好结构用Chimera 打开与目标蛋白结合分析相互作用。
[0040] 如图1和图2中SYBYL对接结果显示:黄芩素(Baicalein)与蛋白XDH(roB ID:1WYG, source:rat/human)的结合位点处于原天然配体的活性口袋内,且位置几乎相同。
[00411 2、表面等离子体共振(SPR)技术检测X0R与黄芩素的结合
[0042]米用Biocore T200(GE Healthcare)和CM5传感芯片(GE Healthcare)进行试验。 称量0.0108g黄芩素溶于lmL DMS0中,配成40mM的黄芩素溶溶液。加超纯水稀释至200μΜ,配 成5%DMS0溶解的黄芩素。以200μΜ的黄芩素为最高浓度,等比稀释10个浓度。将2.5mg X0R 溶于500yL超纯水,配成5mg/mL的X0R溶液。取8yL 5mg/mL的X0R溶液和200yL 4 · OAcetate, 配成200yg/mL的X0R溶液。本实验采用氨基偶联法,利用1:1稳态模型,测得二者亲和力常数 为6.749 X 10-5M。此外,动力学模型显示二者的结合常数607.71/Ms,解离常数为0.009467 Ι/s,亲和力常数为1.558 Χ10-5Μ,与稳态模型一致,结果如图3和图4所示。
[0043] 3、黄芩素和6,7_二乙酰黄芩素对高尿酸血症及肾损伤的保护作用
[0044] 实验动物分组:雄性ICR小鼠18只,18-22g,每组6只,分为对照组、模型组(模型组 是只给予氧嗪酸钾和次黄嘌呤)、黄芩素给药组和6,7_二乙酰黄芩素给药组。
[0045]对上述三组的给药方式为灌胃给药,每日给药1次,连续给药三周,给药一周后开 始造模,黄苳素给药剂量为50mg/kg/d和100mg/kg/d,6,7-二乙酰黄苳素给药剂量为50mg/ kg/d。造模方式为腹腔注射造模,模型组、黄芩素给药组和6,7_二乙酰黄芩素给药组均给予 氧嗪酸钾和次黄噪呤各300mg/kg,诱导小鼠得高尿酸血症;对照组给予溶剂生理盐水。最后 一次给药后,各组小鼠摘眼球取血,37 °C孵育1 h,3000rpm离心10min分离血清。测定各组小 鼠血清尿酸、肌酐、尿素氮水平,试剂盒法测定血清中X0R的活性。
[0046] 如图5和图6所示结果:
[0047]模型组小鼠血尿酸、肌酐、尿素氮水平明显升高;
[0048]由图6可知,黄苳素给药组结果显示,给药50mg/kg时对高尿酸血症无效,给药 100mg/kg时血尿酸、尿素氮及肌酐的水平有下降趋势,但无统计学差异,说明本发明黄芩素 有保护作用,但是保护作用不明显;
[0049] 6,7_二乙酰黄芩素给药组小鼠血尿酸、肌酐、尿素氮水平显著降低,说明本发明6, 7-二乙酰黄芩素降尿酸作用及肾保护作用明显。
【主权项】
1. 黄芩素及其衍生物6,7-二乙酰黄芩素在制备用于治疗高尿酸血症药物和/或用于治 疗高尿酸血症导致的肾损伤药物中的用途。2. -种药物,其特征在于:所述药物的活性成分为所述黄芩素及其衍生物6,7-二乙酰 黄芩素。3. 根据权利要求2所述的药物,其特征在于:所述药物通过注射、口服、喷射、渗透、吸 收、物理或化学介导的方法导入机体部位; 所述机体部位包括肌肉、皮内、皮下、静脉和粘膜组织中的至少一种。4. 根据权利要求2或3中任一项所述的药物,其特征在于:所述药物的剂型包括注射液、 悬浮剂、粉剂、片剂和颗粒剂中的至少一种。5. 根据权利要求2-4中任一项所述的药物,其特征在于:所述药物还加入一种或多种药 学上可接受的载体。6. 根据权利要求5所述的药物,其特征在于:所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋 形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体和润滑剂中的至 少一种。
【文档编号】A61P13/12GK105997986SQ201610486260
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】周虹, 杨宝学, 孟晓璐
【申请人】北京大学
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