专利名称：钩吻素甲在制备治疗慢性疼痛药物中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及钩吻生物碱单体的应用，尤其是涉及钩吻素甲(Gelsemine)在 制备治疗慢性疼痛药物中的应用。
技术背景严重的急慢性疼痛困扰着数以千万计的患者，其中以慢性疼痛最为多见最 为严重。慢性疼痛主要有两种类型炎性疼痛和神经病理性(神经性)疼痛。 我国有慢性疼痛病史者占20% 30%,美国占35%，加拿大占29%，患者的平 均病程约为10.7年。慢性疼痛不但多发、迁延，而且严重影响患者的工作与生 活。药物镇痛是目前临床上治疗病人疼痛的主要手段之一，其中吗啡等阿片类 镇痛药和阿司匹林等解热镇痛抗炎药最为常用。目前，全球解热镇痛药年产量 已达20余万吨，其中扑热息痛、阿司匹林、布洛芬、萘普生、双氯芬酸为5大支 柱产品，年销售额可达50多亿美元。镇痛药吗啡近20年来产量增加10倍，现全 球年产量超过20000公斤。因此，治疗疼痛的药物是当今全球各大制药公司竞争 的热点。但是，阿片类镇痛药易产生耐受性、成瘾性，以及呼吸抑制、减少胃 肠蠕动等副作用；解热镇痛抗炎药镇痛效力弱，胃肠道反应、胃溃疡、胃出血 等不良反应严重，其临床应用受限。因此，寻找能有效控制疼痛和减少毒副作用 的新型镇痛药物是当前新药研发热点之一。目前，国外许多科学家正致力于从 动植物取材，开发新型镇痛药。钩吻(Ge/ww/wme/egamBenth.)为马钱科植物胡蔓藤的全草，分为中国钩 吻和北美钩吻两种。1887年HGermd等将其制成格林制剂，为一些国家副药典 所收载；美国药物索引及日本《世界的民间药》中均有钩吻的记载。我国对钩 吻的研究历史更为悠久，《神农本草》、《本草纲目》已有记载，中国钩吻， 盛产于福建、浙江、广东等地，具有多种生理药理活性，如抑制呼吸中枢、抗 肿瘤、抗炎、松弛平滑肌、散瞳、抑制血小板聚集等作用。民间外用钩吻治疗各类疼痛，尤其是慢性神经性疼痛与癌性疼痛。研究发 现，国产钩吻的主要有效成分为吲哚类生物碱，目前已知有40余种单体。20世纪60年代，海军422医院和416医院用钩吻总生物碱配制成"止痛灵"注射液 院内用药，发现对多种疼痛均有良好疗效。临床和基础研究表明，钩吻总生物 碱具有显著的镇痛作用，效能仅次于吗啡，而高于其他生物碱，且其无成瘾性、 耐受性，无明显副作用(谭建权，邱成之，郑林忠.钩吻碱的镇痛作用和无依赖 性.中药药理与临床，1988， 4(1): 24-28);值得关注的是，其作用机制可能 不同于阿片类或阿司匹林类镇痛药，提示钩吻生物碱具有开发为新型镇痛药的 潜在价值。钩吻镇痛效应的研究现状经检索发现目前学术文献以及1篇相关的专利申请文献(一种抗癌镇痛的重要钩吻总生物碱和含它的药物组合物及其制备方法，公开号CN1528767A，
公开日2007.9.15)中，用于评价钩吻镇痛活性的 研究方法有热板法、扭体法和热辐射甩尾法，上述方法仅涉及对急性疼痛的评 估，未覆盖钩吻对慢性疼痛的基础研究情况。而且目前对钩吻镇痛效应的研究， 仅涉及钩吻总生物碱，未涉及钩吻生物碱单体。钩吻总生物碱f管无累积性毒 性，但是其治疗量却与中毒量较接近，治疗指数约为3 5，安全治疗窗较窄， 限制了钩吻总生物碱作为镇痛药物的应用。但是目前已知钩吻生物碱包括多种 单体，如钩吻素甲、子、己等以及胡蔓藤碱甲、乙、丙、等，共40余种。值得 注意的是，这些单体的毒性大小不一，如小鼠腹腔注射钩吻素甲、子.、己的LD50 分别为56.2mg/kg、 100 mg/kg和0.185 mg/kg。因此，近年来对钩吻的研究热点 聚焦到钩吻生物碱单体。钩吻素甲(Gelsemine)，为北美钩吻含量最高的生物碱单体，为中国钩吻 含量较高的生物碱单体之一，分子式为C2QH22N202，结构式为目前钩吻素甲可来源于本领域公知的天然植物提取和化学合成。天然植物 提取，如采用柱层析法从钩吻中分离纯化钩吻素甲(杨峻山、陈玉武.胡蔓藤生物碱的化学研究I .生物碱的分离与胡蔓藤碱甲的结构.药学学报，1983， 18(2):104-112)，或使用本发明人发明的"高速逆流色谱法从钩吻中分离制备钩 吻生物碱单体的方法"(己另案申请专利)，该发明提供了高效、速效分离纯 化钩吻素甲单体的途径，为钩吻素甲的产业化应用奠定基础。钩吻素甲亦可来 源于化学合成(Madin A， O'Donnell CJ， Oh T， et al. Total Synthesis of (+/-)-Gelsemine. Angew Chem Int Ed Engl. 1999， 38(19):2934-2936)。目前对钩吻素甲单体的研究较少，迄今为止，尚未见钩吻素甲的镇痛活性 研究，特别是对慢性疼痛镇痛活性的研究未见。有关钩吻素甲抗慢性疼痛作用 及其可能的用途未见文献以及专利报道。本发明公开了钩吻素甲抗慢性疼痛作 用及其在制备治疗慢性疼痛药物中的应用。为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种钩吻生物碱单体钩吻素 甲对慢性疼痛具有强效低毒镇痛作用的新用途，涉及钩吻素甲及其药学上可接 受的盐在制备治疗慢性疼痛药物中的应用。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是钩吻素甲在制备治疗慢性疼 痛药物中的i用。所述的钩吻素甲，是钩吻生物碱单体之一，分子式为C2QH22N202，结构式为所述的钩吻素甲可来源于本领域公知的天然植物提取和化学合成。 钩吻素甲及其药学可接受的盐具有制备治疗慢性疼痛药物的应用。 所述的慢性疼痛包括炎性疼痛、神经病理性疼痛、癌性疼痛。 动物慢性疼痛镇痛实验证明钩吻素甲具有剂量依赖性的强效镇痛作用，镇痛 效价优于经典的解热镇痛抗炎药赖安匹林(有效成分为阿司匹林)和刚哚美辛，发明内容治疗指数远远高于钩吻总生物碱，可能无耐受性、成瘾性且副作用小，表明钩 吻素甲镇痛作用具有强效低毒的特点，其作用机制可能不同于临床常用的阿片 类或阿司匹林类镇痛药。 本发明的有益效果是1、 克服钩吻总生物碱在镇痛方面的安全性缺陷，大幅度提高治疗指数钩 吻素甲对小鼠慢性疼痛的治疗指数估达15，详见实施例1，显著拓展安全治疗 窗，可能无耐受性、成瘾性且副作用小，其作用机制可能不同于临床常用的阿 片类或阿司匹林类镇痛药。较之钩吻总生物碱，更适于制备治疗慢性疼痛的药 物。2、 潜在的重大经济效应。目前全球镇痛药市场巨大吗啡近20年来产量 增加10倍，现全球年产量超过20000公斤；解热镇痛药全球年产量已达20余 万吨，其中扑热息痛、阿司匹林、布洛芬、萘普生、双氯芬酸为5大支柱产品， 年销售额可达50多亿美元。如前所述，这两类常用药各自有其缺陷，不是理想 镇痛药物。钩吻素甲， 一种钩吻生物碱单体，较之钩吻总生物碱具有强效低毒 的镇痛作用，钩吻素甲及其药学可接受的盐具有制备治疗慢性疼痛药物的应用， 无上述两类临床常用镇痛药的缺点，按照国家创新药物审批办法开发研制，有 望成为镇痛疗效强包括对炎性疼痛、神经病理性和癌性疼痛等慢性疼痛有效、 无耐受性与成瘾性且副作用小、具有我国独立自主知识产权的国家1类新型镇 痛药，产业化前景明确。3、 本发明的钩吻素甲可来源于天然植物钩吻的提纯，钩吻植物在我国盛产， 因而可以推动相关药材产业的发展。
以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。
图1为颈背部皮下注射给予钩吻素甲对福尔马林致小鼠舔足反应的抑制作用图中横坐标表示时间min，纵坐标表示每5分钟小鼠累积舔足次数；l为生 理盐水组，2为吗啡10mg/kg组、3为赖氨匹林100mg/kg组、4为钩吻素甲10 mg/kg组，5为钩吻素甲5mg/kg组，6为钩吻素甲2.5 mg/kg组，7为钩吻素甲 1.875 mg/kg组，8为钩吻素甲1.25 mg/kg组。图2为福尔马林注射侧足底皮下给予钩吻素甲对小鼠慢性疼痛的抑制作用 图中横坐标表示时间min，纵坐标表示每5分钟小鼠累积舔足次数；l为生 理盐水组，2为吗啡3.76mg/kg组，3为吲哚美辛7.16 mg/kg组，4为钩吻素甲 6.44 mg/kg组，5为钩吻素甲3.22 mg/kg组，6为钩吻素甲1.61 mg/kg组。图3为福尔马林注射对侧足底皮下给予钩吻素甲对小鼠慢性疼痛的抑制作用图中横坐标表示时间min，纵坐标表示每5分钟小鼠累积舔足次数；1为 生理盐水组，2为钩吻素甲6.44mg/kg组。
具体实施方式
本发明在动物慢性疼痛模型上，通过不同给药方式(颈背部皮下注射给予、 福尔马林注射侧足底皮下给予、福尔马林注射对侧足底皮下给予)说明钩吻素 甲在制备治疗慢性疼痛药物中的用途。 实施例1颈背部皮下注射给予钩吻素甲对福尔马林致小鼠慢性疼痛的镇痛作用。 1.1药品和试剂-钩吻素甲由本发明申请人从天然植物钩吻提取分离纯化获得，纯度>98.5% (精密称取钩吻素甲，以lmol/1 HC1溶解，加生理盐水稀释，以lmo1/1 NaOH调pH (4<pH<7)，用生理盐水稀释至各剂量组所需溶液。)。盐酸吗啡注射液 (10mg/ml)，沈阳第一制药厂产品，批号102090936065021。注射用赖氨匹林冻干粉针(9g/支，有效成分为阿司匹林)，上海新亚药业有限公司，批号H31020058。甲醛溶液，天津市北辰方正试剂厂，批号20070828。1.2动物昆明种小鼠，雄性，18-22g，福建医科大学实验动物中心提供。于25"室 温光暗周期12/12h下饲养，自由饮食，适应实验室3天后用于正式实验。 1.3方法小鼠80只，按体重随机分为生理盐水组、吗啡阳性对照组、赖氨匹林阳性 对照组、钩吻素甲不同剂量处理组(1.25， 1.875， 2.5， 5， 10mg/kg)，实验共 分8组，每组10只。各组小鼠按下述实施相应干预1)吗啡阳性对照组小鼠皮下注射吗啡10mg/kg2) 赖氨匹林阳性对照组小鼠皮下注射100mg/kg (以阿司匹林成分计)；3) 吻素甲不同剂量处理组小鼠分别皮下注射钩吻素甲1.25， 1.875， 2.5， 5， 10 mg/kg;4) 生理盐水组小鼠皮下注射等体积生理盐水。30min后，小鼠左足足底皮下注射5%福尔马林溶液20|11，观察记录福尔 马林注射后60min内小鼠的活动情况。以5min为一单元，统计小鼠各单元累 积舔足(福尔马林注射足)时间，前两个单元(1-10 min)舔足时间合计称为1 相舔足时间，反映中枢急性疼痛情况；其余单元(10-60 min)舔足时间合计称 为2相舔足时间，反映炎症引起的慢性疼痛情况。以2相舔足时间为指标，评 价钩吻素甲对福尔马林致慢性疼痛的影响。按以下公式计算钩吻素甲疼痛抑制 率。疼痛抑制率=(生理盐水组第二相舔足时间-给药组第二相舔足时间)+生理 盐水组第二相舔足时间X100y。。以机率单位法计算药物的ED5。将抑制率超 过50 %的动物记为有效镇痛动物，以有效镇痛动物数、每组动物例数和给药剂 量，Bliss法计算ED, 1.4结果各组小鼠于福尔马林注射后60 min内的舔足反应如附图1所示，对2相舔 足时间及疼痛抑制率的影响见表1。表1颈背部皮下注射给予钩吻素甲对福尔马林致慢性疼痛的镇痛作用(x±SD， n=10)组别2相舔足时间(s)2相疼痛抑制率(％)生理盐水组311.7±59.5/吗啡10mg/kg组10.7 ± 18.8**96.6赖氨匹林100 mg/kg组164 ±99**47.4钩吻素甲1.25mg/kg组215.9 ±53**30.73钩吻素甲1.875 mg/kg组氺承 187 ±3545.05钩吻素甲2.5mg/kg组承承 152.2 ±5551.17钩吻素甲5mg/kg组128.1 ±62"58.9钩吻素甲10mg/kg组*承 119.8±4161.578》<0.05， '><0.01，与生理盐水组比较结果显示各剂量组钩吻素甲能剂量依赖性降低福尔马林致小鼠2相舔足反 应，具有统计意义；镇痛效价远优于赖安匹林(有效成分为经典的解热镇痛抗 炎药阿司匹林)。表明钩吻素甲对炎症引起的慢性疼痛具有显著镇痛作用。将2相疼痛抑制率超过50 %的动物记为有效镇痛动物，经机率单位法计算 得钩吻素甲镇痛的半数有效剂量(ED5。)为3.59mg/kg， 95%可信区间为2.60 4.96mg/kg。经查文献，钩吻素甲小鼠腹腔注射的半数致死剂量(LD5())为56.2 mg/kg，按照治疗指数(TI)计算公式TI= LD5。 / ED5()，初步推算钩吻素甲的 TI为15.7，可见单体钩吻素甲的安全性远远高于钩吻总生物碱，具有开发成缓 解慢性疼痛药物的潜在应用价值。实施例2福尔马林注射侧足底皮下给予钩吻素甲对小鼠慢性疼痛的镇痛作用。 2.1药品和试剂钩吻素甲由本发明申请人从天然植物钩吻提取分离纯化获得，纯度>98.5% (精密称取钩吻素甲，以lmol/1 HC1溶解，加生理盐水稀释，以lmol/1 NaOH调pH (4<pH<7)，用生理盐水稀释至各剂量组所需溶液。)。盐酸吗啡注射液 (10mg/ml)，沈阳第一制药厂产品，批号102090936065021。吲哚美辛冻干粉针，SIGMA公司，批号115K0689。甲醛溶液，天津市北辰方正试剂厂，批号20070828。2.2动物昆明种小鼠，雄性，18-22g，福建医科大学实验动物中心提供。于25'C室 温光暗周期12/12h下饲养，自由饮食，适应实验室3天后用于正式实验。 2.3方法小鼠60只，按体重随机分为生理盐水组、吗啡阳性对照组、吲哚美辛阳性 对照组、钩吻素甲不同剂量处理组(1.61， 3.22， 6.44mg/kg)，实验共分6组， 每组10只。各组小鼠按下述实施相应干预(足底皮下注射体积为10^1):1) 吗啡阳性对照组小鼠右侧足底皮下注射吗啡3.76 mg/kg;2) 吲哚美辛阳性对照组小鼠右侧足底皮下注射7.16 mg/kg (以吲哚美辛成 分计)；3) 钩吻素甲不同剂量处理组小鼠分别右侧足底皮下注射钩吻素甲1.61， 3.22， 6.44mg/kg;4) 生理盐水组小鼠右侧足底皮下注射等体积生理盐水。30 min后，小鼠右侧足底皮下注射5 %福尔马林溶液10 pl，观察记录福尔 马林注射后60min内各组小鼠的活动情况，统计2相舔足时间，并计算疼痛抑 制率。疼痛抑制率=(生理盐水组第二相舔足时间-给药组第二相舔足时间)+生 理盐水组第二相舔足时间乂100% 。 3.4结果各组小鼠于福尔马林注射后60 min内的舔足反应如附图2所示，对2相舔 足时间及疼痛抑制率的影响见表2。表2福尔马林注射侧足底皮下给予钩吻素甲对小鼠慢性疼痛的镇痛作用(x ±SD， n=10)组别2相舔足时间(s)2相疼痛抑制率(％)生理盐水组340 ±81/吗啡3.76mg/kg组127土 10662.6吲哚美辛7.16mg/kg组承承 148±10356.5钩吻素甲1.61 mg/kg组来承 157±11953.8钩吻素甲3.22mg/kg组*承 152± 10155.3钩吻素甲6.44mg/kg组108 ± 7568.2'尸<0.05，"尸<0.01，与生理盐水组比较结果显示福尔马林注射侧足底皮下给予各剂量组钩吻素甲均能减弱福尔马 林致小鼠2相舔足反应，具有统计意义。表明钩吻素甲对炎症引起的慢性疼痛 具有显著镇痛作用。 实施例3福尔马林注射对侧足底皮下给予钩吻素甲对小鼠慢性疼痛的镇痛作用。 3.1药品和试剂钩吻素甲由本发明申请人从天然植物钩吻提取分离纯化获得，纯度>98.5% (精密称取钩吻素甲，以lmol/1 HC1溶解，加生理盐水稀释，以lmo1/1 NaOH调pH (4<pH<7)，用生理盐水稀释至各剂量组所需溶液。)甲醛溶液，天津市 北辰方正试剂厂，批号20070828。 3.2动物昆明种小鼠，雄性，18-22g，福建医科大学实验动物中心提供。于25"C室 温光暗周期12/12h下饲养，自由饮食，适应实验室3天后用于正式实验。 3.3方法小鼠20只，按体重随机分为生理盐水组、钩吻素甲对侧给药组(6.44 mg/kg), 实验共分2组，每组10只。各组小鼠按下述实施相应干预(足底皮下注射体积 为,)1) 钩吻素甲处理组小鼠右侧足底皮下注射钩吻素甲6.44 mg/kg;2) 生理盐水组小鼠右侧足底皮下注射等体积生理盐水。30 min后，小鼠左足足底皮下注射5 %福尔马林溶液10 fil，观察记录福尔 马林注射后60 min内小鼠的活动情况，统计2相舔足时间并计算钩吻素甲疼痛 抑制率。疼痛抑制率=(生理盐水组第二相舔足时间-给药组第二相舔足时间)+生理盐水组第二相舔足时间xiooy。。3.4结果各组小鼠于福尔马林注射后60 min内的舔足反应如附图3所示，对2相舔 足时间及疼痛抑制率的影响见表3。表3福尔马林注射对侧足底皮下给予钩吻素甲对小鼠慢性疼痛的镇痛作用(x ±SD, n=10)组别2相舔足时间(s)2相疼痛抑制率(％)生理盐水组333 ± 60/钩吻素甲6.44 mg/kg组217± 7034.8><0.05， "PO.Ol，与生理盐水组比较结果显示福尔马林注射对侧足底皮下给予各剂量组钩吻素甲能减弱福尔马 林致小鼠2相舔足反应，具有统计意义。表明钩吻素甲对炎症引起的慢性疼痛 具有显著镇痛作用。
权利要求
1.一种结构式如下的钩吻生物碱单体钩吻素甲在制备治疗慢性疼痛药物中的应用。
2. 钩吻素甲在制备治疗慢性疼痛药物中的应用，其特征是钩吻素甲及其 药学可接受的盐具有制备治疗慢性疼痛药物的应用。
3. 根据权利要求l、 2所述的钩吻素甲，其特征在于所述的钩吻素甲来源包括天然植物提取的钩吻素甲单体和化学合成的钩吻素甲。
4. 根据权利要求l、 2所述的应用，其特征在于所述的慢性疼痛可为炎性疼痛。
5. 根据权利要求l、 2所述的应用，其特征在于所述的慢性疼痛可为神经病 理性疼痛。
6. 根据权利要求l、 2所述的应用，其特征在于所述的慢性疼痛可为癌性疼痛。
全文摘要
本发明公开了钩吻素甲在制备治疗慢性疼痛药物中的应用，属钩吻生物碱单体的应用。动物慢性疼痛镇痛实验证明，钩吻素甲具有剂量依赖性的强效镇痛作用，镇痛效价优于经典的解热镇痛抗炎药阿司匹林和吲哚美辛，治疗指数远高于钩吻总生物碱，可能无耐受性、成瘾性且副作用小，表明钩吻素甲镇痛作用强效低毒，其作用机制可能不同于临床常用的阿片类或阿司匹林类镇痛药。钩吻素甲及其药学可接受的盐具有制备治疗慢性疼痛药物的应用，无临床常用镇痛药的严重缺点，可开发为包括对炎性疼痛、神经病理性疼痛和癌性疼痛等慢性疼痛镇痛作用强、无耐受性与成瘾性且副作用小的新型镇痛药，产业化前景明确。
文档编号A61K31/439GK101322704SQ20081007146
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者俞昌喜, 浩 刘, 盈 许 申请人:福建医科大学