用于预防和治疗慢性阻塞性肺病的含辛夷提取物、馏分或活性馏分活性成分的药物组合物的制作方法

文档序号:14639401发布日期:2018-06-08 20:04阅读:339来源:国知局
用于预防和治疗慢性阻塞性肺病的含辛夷提取物、馏分或活性馏分活性成分的药物组合物的制作方法

本发明涉及辛夷提取物,其通过有机溶剂分馏而获得的馏分(fraction)或活性馏分(active fraction)或从其中分离的化合物,具体地,涉及一种组合物,其用于预防和治疗慢性阻塞性肺病,包括作为活性成分的辛夷提取物、其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分或从其中分离的化合物。



背景技术:

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种有代表性的肺部疾病,与哮喘不同之处在于,它与不可逆的气道阻塞有关。目前,慢性阻塞性肺疾病是许多国家的主要死亡原因,特别地,预计到2020年,将成为人类第三大死亡原因。COPD是由于气道和肺实质的炎症引起的支气管和肺实质的病理变化引起的疾病。COPD以闭塞性细支气管炎和肺气肿(肺实质破坏)为特征,持续抑制和关闭肺组织气流,最终导致患者死亡(Le et al.,2009)。慢性阻塞性肺病的类型包括慢性阻塞性支气管炎、慢性细支气管炎和肺气肿。这种慢性阻塞性肺病是由香烟烟雾、粉尘、化学物质、空气污染、细菌感染等各种原因引起的(Li et al.,2012)。

特别地,吸烟被认为是慢性阻塞性肺病的主要原因,超过80%的实际慢性阻塞性肺病患者是吸烟者(Rabe et al.,2007)。香烟烟雾含有大量有毒化学物质,在吸烟时会引起肺组织的有害变化(Stampfli and Anderson,2009)。这些有毒化学物质引起肺组织中各种炎性细胞包括嗜中性粒细胞的浸润,导致肺部炎症(Terashima et al.,1997)。临床研究还显示,慢性阻塞性肺病患者的支气管肺泡灌洗液(BALF)或痰中的嗜中性粒细胞和巨噬细胞的数量显著增加(O’Donnell et al.,2006)。这些炎性细胞产生活性氧类、炎性细胞因子、趋化因子和多种引起组织损伤的酶(Profita et al.,2010)。特别地,嗜中性粒细胞在慢性阻塞性肺疾病的发展中起重要作用(Hiemstra et al.,1998)。嗜中性粒细胞不仅产生许多炎性细胞因子、化学增活素和趋化因子,还分泌弹性蛋白酶,从而破坏正常的肺泡形成并最终引起肺气肿(Hoenderdos and Condliffe,2013)。因此,抑制由香烟引起的炎性细胞特别是嗜中性粒细胞的浸润,被认为是治疗慢性阻塞性肺病的重要治疗工具。

气道粘液分泌是保护气道粘膜表面不受外部病原体(细菌,病毒和真菌)和刺激的影响的重要的先天性免疫反应(Voynow et al.,2009)。然而,气道粘液分泌过多和产生过剩,是慢性阻塞性肺疾病的主要病理生理特征(Rogers et al.,2006)。抑制气道粘液的过度分泌和过度产生,可以是治疗慢性阻塞性肺病的主要策略。

黏蛋白的粘液分泌涉及的基因之一MUC5AC被认为是重要的靶向因子,因为其在COPD患者中的表达显著增加(Caramora et al.,2004)。据报道,MUC5AC的表达受到引起COPD的主要细胞因子TNF-α的调节(Matera et al.,2010)。事实上,TNF-α过度表达的动物模型显示出COPD的病理学特征,例如细胞流入肺中、支气管损伤和肺气肿(Lundblad et al.,2005)。因此,MUC5AC的表达和产生是阐明慢性阻塞性肺病发病机制的重要因素,通过寻找抑制它的药物积极开展预防或治疗该病的研究。

辛夷(Magnoliae flos)是指木兰科(Magnoliaceae)植物木兰花的花蕾,花蕾略带辣味。木兰是全国栽培的园艺用高大落叶树。其先开花后长叶,花期为3月至4月。在东方医学中,辛夷被认为是温性的。它对头痛、背痛和鼻炎也是有效的,能够治疗鼻窦炎,并且具有作为止痛药的药物性质。

因此,本发明的发明人已经研究了能够通过控制由TNF-α诱导的MUC5AC表达和抑制嗜中性粒细胞浸润来治疗慢性阻塞性肺病的物质,在从辛夷分离的化合物中选择了一种可有效抑制MUC5AC表达的化合物,并确认了辛夷的提取物、通过用有机溶剂进行分馏得到其馏分或其中的活性馏分、或从其分离的化合物可用于治疗慢性阻塞性肺病,所述化合物在慢性阻塞性肺病小鼠模型的支气管肺泡灌洗液中抑制炎性细胞、抑制活性氧的产生和减少细胞因子,从而完成了本发明。



技术实现要素:

技术问题

本发明的一个目的,是提供一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含辛夷提取物或其通过以有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分。

本发明的另一个目的,是提供一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,该组合物包含一种从辛夷馏分中分离的作为活性成分的化合物。

解决方案

为了实现上述目的,本发明提供了一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含辛夷提取物或其通过以有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分。

进一步地,本发明提供用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含作为活性成分的由下式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐:

【式1】

(在上式1中,R1,R4,R5和R6独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢;和

R2和R3独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢,或R2和R3可以共同组成其中,n为1至3的整数)。

此外,本发明的一个目的是提供一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含辛夷提取物或其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分。

另外,本发明提供了一种用于预防或改善慢性阻塞性肺病的健康功能食品,其包含作为活性成分的由下式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐。

此外,本发明提供了一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的方法,其包括将药学有效量的辛夷提取物或其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分,对对患有慢性阻塞性肺病的患者给药。

另外,本发明提供了辛夷提取物,其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分在用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物中的用途。

进一步地,本发明提供用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的方法,其包含将作为活性成分的由下式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐对患有慢性阻塞性肺病的患者给药:

【式1】

(在上式1中,R1、R4、R5和R6独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢;和

R2和R3独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢,或R2和R3可以共同组成其中,n为1至3的整数)。

此外,本发明提供了由上述式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐在用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物中的用途。

下面将具体描述本发明。

本发明提供一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含一种作为活性成分的辛夷提取物。

辛夷提取物可以通过包括以下步骤的方法来制备,但不限于此:

(1)将辛夷干燥除去水分,然后粉碎;

(2)在室温下向步骤(1)中干燥的辛夷加入提取溶剂;以及

(3)将步骤(2)中得到的提取物过滤并减压浓缩。

在上述方法中,可以使用任何栽培的或商业上可得到的辛夷,而没有任何限制。

在上述方法的步骤(1)中,干燥可以是减压干燥、真空干燥、沸腾干燥、喷雾干燥或冻干中的任一种,但不限于此。

在上述方法的步骤(2)中,可以采用过滤、热水提取、浸渍提取、回流冷却提取和超声波提取等常规方法进行提取。提取可以通过热水提取进行一至五次,更具体地,可以重复三次,但不限于此。可以在干燥的辛夷中加入0.1至10倍,优选0.3至5倍提取溶剂。提取温度可以是20至40取,但不限于此。此外,提取时间可以是12至48小时,但不限于此。

在上述方法的步骤(2)中,提取溶剂可以为水、C1至C2低级醇或其混合物,但不限于此。

在上述方法的步骤(3)中,减压浓缩可以采用真空减压浓缩器或真空旋转蒸发器进行,但不限于此。

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是指慢性支气管炎和肺气肿,通常是指由于慢性支气管炎和肺气肿在肺中共存而使气道变窄的现象。

在本发明的具体实施例中,检测了辛夷提取物对MUC5AC蛋白表达的影响。结果,在用TNF-α处理的一组H292细胞中MUC5AC分泌量增加。与作为100%参考的TNF-α处理组对照得到的辛夷提取物随MUC5AC的分泌量变化的函数表明,MUC5AC的产生受到依赖于辛夷提取物浓度的抑制(见表4)。

因此,本发明的辛夷提取物可以有利地用于预防或治疗慢性阻塞性肺病(COPD)。

本发明的组合物可以包含以重量计占组合物总重量0.1至99.9%的作为活性成分的本发明的辛夷提取物,并且其可以包含药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。

本发明的组合物可以是各种口服或肠胃外制剂。这样的制剂可以用稀释剂或赋形剂如常用的填充剂、增量剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、表面活性剂等制备。用于口服给药的固体制剂包括片剂、丸剂、粉剂、颗粒剂、胶囊剂等,其可以通过把至少一种化合物与至少一种如淀粉、碳酸钙、蔗糖或乳糖、明胶等赋形剂混合制得。除了简单的赋形剂外,还可以使用润滑剂,如硬脂酸镁和滑石粉等。用于口服给药的液体制剂包括悬浮液、溶液、乳液和糖浆,其可以用作为简单稀释剂的水和液体石蜡以及如润湿剂、甜味剂、芳香剂、防腐剂等各种赋形剂来制备。用于肠胃外给药的药物制剂包括无菌水溶液、非水溶液、悬浮液、乳液、冷冻干燥制剂和栓剂。非水溶剂和悬浮剂可以使用丙二醇、聚乙二醇、植物油如橄榄油、可注射的酯如油酸乙酯等。栓剂基质可以使用Witepsol、聚乙二醇、吐温61、可可脂、月桂、甘油糖基等。

本发明的组合物可以口服或胃肠外给药。对于胃肠外给药,优选使用皮外、腹膜内、直肠、静脉内、肌肉内、皮下、子宫内或脑内注射。最优选为皮外使用。

本发明组合物的剂量随着患者的体重、年龄、性别、健康状况、饮食、给药时间、给药方法、排泄率和疾病的严重程度而变化。基于辛夷提取物的量,日剂量为0.01至1000mg/kg,优选为30至500mg/kg,更优选为50至300mg/kg,并且可以每天给药1至6次。

本发明的组合物可以单独使用或与手术、放射疗法、激素疗法、化学疗法以及使用生物反应调节剂的方法组合使用。

进一步地,本发明提供一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含通过有机溶剂对辛夷提取物进行分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分。

有机溶剂可以选自己烷、乙酸乙酯、氯仿、丁醇和水,但不限于此。

该馏分可以是通过依次用己烷、乙酸乙酯、氯仿和水分馏辛夷提取物得到的己烷馏分、乙酸乙酯馏分、氯仿馏分或水馏分。根据本发明的优选实施例,所述馏分可以优选为通过依次用己烷、氯仿和水分馏提取物得到的己烷馏分、氯仿馏分或水馏分。

通过用己烷和乙酸乙酯的混合溶剂(其中己烷和乙酸乙酯以3:1的比例混合)分馏氯仿馏分,得到的10个附加馏分,其中的活性馏分为馏分10(Fr.10)。

进一步地,本发明提供用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物,其包含作为活性成分的由下式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐:

【式1】

(在上式1中,R1,R4,R5和R6独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢;和

R2和R3独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢,或R2和R3可以共同组成其中,n为1至3的整数)。

上述化合物的特征在于,其为由下式2至8中任一个表示的化合物:

【式2】

【式3】

【式4】

【式5】

【式6】

【式7】

以及

【式8】

在本发明的一个具体实施例中,检测了辛夷提取物对MUC5AC蛋白表达的影响。结果,在用TNF-α处理的一组H292细胞中,MUC5AC分泌量增加。与作为100%参考的TNF-α处理组对照得到的辛夷提取物随MUC5AC的分泌量变化的函数表明,MUC5AC的产生受到依赖于辛夷提取物浓度的抑制(见表4)。还证实了,从由辛夷提取物获得的馏分分离得到的由上述式2至式8表示的化合物中的由式2、式3、式4和式5表示的化合物,以依赖于浓度的方式抑制MUC5AC的产生(见表6)。

此外,为了确认辛夷活性馏分(Fr.10)和从其分离的化合物对慢性阻塞性肺病的治疗效果,制备COPD小鼠模型,并且以活性馏分和从其分离的化合物对其口服给药。结果证实,在以辛夷活性馏分和从其分离的化合物给药的组中,对炎性细胞浸润的抑制率与用罗氟司特(ROF)治疗的药物对照组相似或者比其更高(见表8)。

另外,检测了辛夷活性馏分和从其分离的化合物对支气管肺泡灌洗液中活性氧类的产生的抑制作用。结果,以辛夷活性馏分(30mg/kg)、化合物2(30mg/kg)、化合物4(30mg/kg)、化合物6(15mg/kg,30mg/kg)、化合物7(15mg/kg,30mg/kg)和化合物8(15mg/kg,30mg/kg)的组,比用ROF(罗氟司特)处理的药物对照组相比,显示出对活性氧更高的抑制率(见表8)。

此外,与正常组相比,在COPD诱导组的支气管和肺泡腔室周围观察到炎性细胞的广泛浸润,而罗氟司特治疗组中炎性细胞的浸润减少。与COPD诱导组相比,在施用辛夷活性馏分和化合物的组中,炎性细胞的浸润也降低。特别地,在施用了30mg/kg辛夷活性馏分的组中,炎症细胞浸润的显著减少(参见图5)。

进一步地,检测到支气管肺泡灌洗液中细胞因子水平的降低,这表明施用了辛夷活性馏分和其大部分化合物的组,与用ROF治疗的对照组相比,显示出相似或更高的抑制率(见表10)。

因此,本发明的辛夷的馏分或活性馏分或从其分离的化合物,可以用作用于预防和治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物的活性成分。

由本发明的式1表示的化合物可以以药学上可接受的盐的形式使用。期望的盐由药学上可接受的游离酸形成酸加成盐。酸加成盐由以下形成:无机酸,例如盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚硝酸和亚磷酸形成;和无毒有机酸,如脂族单羧酸酯和脂族二羧酸酯、苯基取代的链烷酸酯、羟基链烷酸酯和链烷二酸酯、芳族酸、脂族磺酸和芳族磺酸;和有机酸:例如乙酸、苯甲酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、葡糖酸、甲磺酸、4-甲苯磺酸、酒石酸和富马酸。这种药学上无毒的盐包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯盐、溴盐、碘盐、氟盐、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐(decanoate)、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、癸酸盐(caprate)、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、苹果酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己烷-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、苯甲酸甲酯、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐邻苯二甲酸盐、对苯二甲酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、氯苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、乙酸苯酯、丙酸苯酯、丁酸苯酯、柠檬酸盐、乳酸盐、β酸羟基丁酸盐、乙醇酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐和扁桃酸盐。

根据本发明的酸加成盐可以通过常规方法制备,例如通过将由式1表示的化合物溶解在有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、乙腈等中,随后对加入有机或无机酸或在减压下蒸馏溶剂和过量的酸形成的沉淀物进行过滤和干燥,接着在有机酸中干燥或结晶。

此外,可以使用碱来制备药学上可接受的金属盐。例如,通过将化合物溶解在过量的碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物溶液中、过滤不溶化合物盐、蒸发并干燥滤液而获得碱金属或碱土金属盐。这里,金属盐优选钠盐、钾盐或钙盐。而且,相应的银盐通过使碱金属或碱土金属盐与合适的银盐(例如硝酸银)反应而获得。

进一步地,本发明不仅包括由式1表示的化合物或其药学上可接受的盐,还包括由其制备的任何溶剂合物、水合物、异构体等。

进一步地,本发明的一个目的是提供一种用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的健康功能性食品,其包含辛夷提取物或其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分。

另外,本发明提供了一种用于预防或改善慢性阻塞性肺病的健康功能食品,其包含作为活性成分的由下式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐。

【式1】

(在上式1中,R1,R4,R5和R6独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢;和

R2和R3独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢,或R2和R3可以共同组成其中,n为1至3的整数)。

上述化合物的特征在于,其为由下列式2至8中任一个表示的化合物:

【式2】

【式3】

【式4】

【式5】

【式6】

【式7】

以及

【式8】

本发明的健康功能食品可以含有各种作为附加成分的调味剂或天然碳水化合物。上述天然碳水化合物为葡萄糖、果糖等单糖类,麦芽糖、蔗糖等二糖类,糊精、环糊精等多糖类,木糖醇、山梨糖醇、赤藓糖醇等糖醇类。天然甜味剂例如奇异果甜蛋白和甜叶菊提取物,以及合成甜味剂例如糖精和阿斯巴甜可以用作甜味剂。每100重量份本发明的健康功能食品中,天然碳水化合物的含量范围可以为0.01至0.04重量份,特别是约0.02至0.03重量份。

除此之外,本发明的健康功能食品可以含有各种营养素、维生素、电解质、香料、着色剂、果胶酸及其盐、海藻酸及其盐、保护胶体增稠剂、pH调节剂、稳定剂、保鲜剂、甘油、醇类、碳酸饮料中使用的碳酸化剂等。这些成分可以单独使用或组合使用。这种添加剂的含量不是那么关键,但是相对于100重量份本发明的健康功能食品,通常包括0.01至约0.1重量份的范围的添加剂。

进一步地,本发明提供了一种预防或治疗慢性阻塞性肺病的方法,其包括将辛夷提取物或其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分作为活性成分对患有慢性阻塞性肺病的患者给药。

另外,本发明提供了辛夷提取物,其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分在用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物中的用途。

此外,本发明提供用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的方法,其包含将作为活性成分的由下式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐对患有慢性阻塞性肺病的患者给药:

【式1】

(在上式1中,R1,R4,R5和R6独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢;和

R2和R3独立地为C1-3直链或支链烷基、C1-3直链或支链烷氧基或氢,或R2和R3可以共同组成其中,n为1至3的整数)。

此外,本发明提供了由上述式1表示的化合物、其立体异构体或其药学上可接受的盐在用于预防或治疗慢性阻塞性肺病的药物组合物中的用途。

本发明的有益效果

根据本发明所述的辛夷提取物,其通过有机溶剂分馏而获得的馏分或活性馏分或从其分离的化合物,抑制TNF-α诱导的MUC5AC的表达及其在人肺癌粘膜细胞(H292)中的启动子活性,减少慢性阻塞性肺疾病小鼠模型的支气管肺泡灌洗液中的炎性细胞的数量,抑制活性氧的产生并减少细胞因子。因此,其通过抑制MUC5AC的表达和嗜中性粒细胞的浸润,可以有利地用于治疗慢性阻塞性肺病。

附图说明:

图1是说明制备辛夷提取物及其馏分和其活性馏分的过程的图。

图2为从辛夷提取物制备活性馏分的薄层色谱结果。

图3为超高效液相色谱分离和纯化辛夷活性馏分的结果。

图4为从辛夷提取物分离的化合物的质谱结果及其化学式。

图5显示了用辛夷活性馏分和化合物处理的COPD模型中肺组织的病理学检查结果。

具体实施方式

下文将通过实施例和测试例更为详细地说明本发明。

然而,列举这些实施例和测试实施例是为了详细说明本发明,本发明的范围不限于此。

<实施例1>辛夷提取物的制备

将辛夷(80kg)用干燥器(在50-55()在阴凉处干燥以去除水分,然后粉碎成约1cm的大小。按每份干重粉碎粉末样品加入甲醇(600升),然后在室温下提取。然后过滤并减压浓缩,得到辛夷的甲醇提取物(12kg;提取率14.5%)。

<实施例2>辛夷馏分的制备

从以上<实施例1>中得到的辛夷甲醇提取物,如下所述地制备馏分。

具体地,将辛夷甲醇提取物(500g)悬浮在2.5升蒸馏水中,加入等量己烷,分离成己烷层和水层,过滤并减压浓缩得到己烷馏分(87.0g)。然后,以与上述相同的方式,将已除去己烷馏分的剩余水层加入等量氯仿,从而获得氯仿馏分(57.6g)。将剩余的水层浓缩,得到310g的水馏分(参照图1)。

<实施例3>附加馏分的制备

进行快速柱层析以从上面<实施例2>中获得的辛夷馏分中分离并制备附加馏分。

具体地,安装开放柱(10cm装开放柱(离;树脂;硅胶,800g),并且装载上述<实施例2>中获得的馏分中的氯仿层。使用己烷/乙酸乙酯作为溶剂,在正相(己烷:乙酸乙酯=3:1的展开剂)中进行薄层色谱(Merck,正相和反相板),得到10个附加馏分(馏分1-10)(见表1,图1和2)。

[表1]

<实施例4>辛夷提取物和馏分分析

进行超高效液相色谱(UPLC)以分析<实施例1>和<实施例3>中获得的提取物和馏分。

具体地,用0.25mm的UPLC过滤膜将辛夷提取物和馏分过滤一次。然后,将色谱柱(Waters BEH C18柱,2.1ers BEH,1.7rs)安装到UPLC仪器(Waters UPLC-QTOF-MS)上,并且加载如此过滤的馏分各5μl。此时,使用乙腈+0.1%甲酸/水+0.1%甲酸(10:90->100:0(v/v))作为溶剂,洗脱速度为0.4ml/min。使用UV和MS(质谱)作为检测器,以确认色谱类型的UPL C分离物质的分离程度(见图3)。

<实施例5>馏分10(Fr.10)中小馏分的分离

如上<实施例3>中获得的附加10个馏分中,制备小馏分如下。

具体地,安装开放柱(18cm装开放柱(见;树脂;ODS,3,000g),并重复装载馏分10。使用甲醇/水(40%甲醇(5L)->50%甲醇(2L)->70%甲醇(2L)->100%甲醇(2L)作为溶剂。对于每种溶剂,将馏分10以1ml/min的洗脱速率进行安装有色谱柱(YMC PAK Pro C8,5mm,4.6PAK P r)的超高效液相色谱(Thermo FINNIGAN SURVEYOR,USA),并在波长为254nm检测,从而获得四个小馏分(Frs.10A-D)。

<实施例5>小馏分(Frs.10A-D)中化合物的分离

如上<实施例4>中获得的小馏分中,制备化合物如下。

具体地,在55%甲醇的等度条件下,用开放柱10A(2cm x 25cm;树脂;硅胶(YMC-Pack ODS-AQ-HG,10-P))分馏小馏分10A,得到由式2表示的化合物1(二甲基松脂醇,2.1g)和由式5表示的具有木脂素结构和以下物理性质的化合物4(表木兰脂素(epimagnolin),1.5g);在己烷/氯仿/乙酸乙酯(5:2:1)的等度条件下中用开放柱(10cm×90cm;树脂;硅胶(YMC GEL SIL-HG 20mm,20G),220g)分馏以获得由式3表示的具有木脂素结构和以下物理性质的化合物2(木兰脂素,6.3g);并在氯仿/丙酮/甲醇(40:1:0.1)等度条件下用开放柱(10cm x 90cm;树脂;硅胶(硅胶-p快速硅胶,40-63μm),1,700g)分馏,得到由式4表示的具有木脂素结构和下述物理性质的化合物3(二甲基里立脂素,1.71g)。

小馏分10C在氯仿/乙酸乙酯(19:1)的等度条件下用柱(3cm x 50cm;树脂;硅胶(YMC pack硅胶,25μm,120g)分馏以获得由式6表示的化合物5(二甲氧基刚果荜澄茄脂素(dimethoxyaschantin),6.96g),由式7表示的化合物6(刚果荜澄窃脂素(Aschantin),3.39g)和由式8表示的化合物7(辛夷脂素(fargesin),3.86g),其具有木脂素结构和以下物理性质(参见表2和图4)。

[表2]

<测试实施例1>辛夷提取物和馏分对人肺癌粘膜细胞(H292)的细胞毒性

在主要测试之前,为了确认辛夷提取物和馏分对H292细胞的细胞毒性,根据文献(Ishiyama et al.,Talanta,44,pp.1299-1305,1997;Tominaga et al.,Anal.Commun.,36,pp.47-50,1999)描述的方法进行测试。

<1-1>细胞的制备和培养

在补充有10%胎牛血清和抗生素(SH30027.01,RPMI 1640,Gibco)的R PMI培养基中培养H292细胞(CRL-1848,American Type Culture Collectio n),并在37℃下在潮湿的5%CO2中培养。购买使用TNF-α(300-01A,Peprp tech,USA)。

<1-2>细胞活性试验

将上述细胞以1×103个细胞/孔在96孔板中培养24小时,并与辛夷提取物或馏分一起进一步培养1或2天。根据制造商的手册使用读取试剂盒(Cell C ounting Kit-8,CK04-01,Dojindo Molecular Technologies,ML)一式三份读取细胞活性。使用酶标仪(VERSAmax酶标仪,SMP500-14915,Molecular Device s,USA)测量吸光度,并使用标准曲线将测量的吸光度转换成细胞数。

具体地,将H292细胞悬浮于补充有10%胎牛血清的RPMI培养基(Gibc o)中,浓度为5×104个细胞/ml,将其各100μl为接种于96孔板,使其贴壁12小时,用不同浓度的提取物处理,然后培养24小时。之后,如CCK-8(Dojin do)试剂盒中所述,可以计数细胞数量,将CCK-8溶液(10μl)与90μl培养基混合,每孔加入100μl。培养最少30分钟至最多4小时后,在570nm处测量吸光度。按照下面的公式1计算细胞存活率,以用0.2%DMSO处理的组是作为100%参考的阴性对照组,结果显示在下表3中。

[公式1]

细胞存活率=(提取物处理OD 570nm值)×100/(阴性对照组OD 570nm值)

H292细胞相对于提取物和馏分的浓度的细胞存活率检验结果,如表3所示,确认在40μg/mL或以下没有细胞毒性。

[表3]

<测试实施例2>辛夷提取物和馏分对MUC5AC蛋白表达的影响

根据文献(Sikder,MA.et al.,Phytotherapy research:PTR.28,62-8.2014)描述的方法进行测试,以察看辛夷提取物和馏分是否抑制H292细胞中由TNF-α诱导的MUC5AC蛋白的表达。

具体地,使用由TNF-α诱导的MUC5AC免疫测定法。为了制备细胞,将H292细胞以2×104细胞/孔的浓度分配到48孔板上,使其贴壁24小时,然后在含有0.1%FBS的培养基中培养24小时,其中用20μg/mL或40s/孔的提取物处理2小时,用浓度为20ng/mL的TNF-α处理,培养12小时。此后,回收细胞并离心,然后将上清液(50μL)分配到96孔板上,并在设定为50℃上的恒温器中干燥。将它们用补充有1%BSA的PBS洗涤,并在室温下与MUC5AC抗体(ab3649,abcam)反应2小时。加入第二抗体反应2小时。将它们再次用PBS洗涤,然后与3,3',5,5'-四甲基联苯胺过氧化物溶液(54827-17-7,Sigma-Al drich)反应20分钟。用硫酸溶液终止反应后,用酶标仪(VERSAmax酶标仪,SMP500-14915,Molecular Devices,USA)测量450nm处的显色程度(8.Sikde r,M.A.,Lee,H.J.,Mia,M.Z.,Park,S.H.,Ryu,J.,Kim,J.H.,Min,S.Y.,Hong,J.H.,Seok,J.H.&Lee,C.J.(2014)Inhibition of TNF-α-induced MU C5AC mucin gene expression and production by wogonin through the inactivatio n of NF-kappaB signaling in airway epithelial cells,Phytotherapy research:PTR.28,62-8;Takeyama,K.,Dabbagh,K.,Lee,H.M.,Agusti,C.,Lausier,J.A.,Ueki,I.F.,Grattan,K.M.&Nadel,J.A.(1999)Epidermal growth factor syst em regulates mucin production in airways,Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.96,3081-6)。

结果如表4所示,在用TNF-α处理的组中,MUC5AC分泌量增加。当将用提取物和馏分处理的MUC5AC分泌量与以作为参考100%的TNF-α处理的组对比时,证实MUC5AC的产生受到辛夷提取物和馏分浓度的抑制。

[表4]

<测试实施例3>辛夷化合物对人肺癌粘膜细胞(H292)的细胞毒性

将H292细胞接种在96孔板上并使其贴壁12小时,随后用不同浓度的辛夷化合物(S1-S7)处理并培养24小时。然后,将10然后,将同浓度的溶液(Do jindo Laboratories,Japan)与90μl培养基混合,每孔加入100μl。培养最少30分钟至最多4小时后,在570nm处测量吸光度。按照下面的公式2计算细胞存活率,以用0.2%DMSO处理的组作为参考100%的阴性对照组。

结果如下面的表5所示,证实了在辛夷化合物在20μm或更小的浓度下没有观察到细胞毒性(参见表3)。

[公式2]

细胞存活率=(化合物处理OD 570nm值)×100/阴性对照组OD 570n m值)

[表5]

<测试实施例4>辛夷化合物对MUC5AC蛋白质产生的抑制作用

为了评估对慢性阻塞性肺病(COPD)的预防或治疗效果,通过以下方法确认了辛夷化合物(S1至S7)对MUC5AC分泌的抑制作用。

对于所得到的MUC5AC的免疫测定,将回收的上清液(50μl)分配到96孔板上,并在设定为50℃的恒温器中干燥。将它用补充有1%BSA的PBS洗涤,并在室温下与MUC5AC抗体(abcam,USA)反应1小时。加入第二抗体反应1小时。将它再次用PBS洗涤,然后与3,3',5,5'-四甲基联苯胺过氧化物溶液反应20分钟。用硫酸溶液停止反应后,在450nm测定显色程度。

结果如下表6所示,在用TNF-α用处理的组中,MUC5AC分泌量增加。确认了与作为参照100%的TNF-α处理组相比,MUC5AC的产生以取决于辛夷化合物(S1,S2,S3和S4)的浓度的方式受到抑制。

[表6]

<测试实施例5>辛夷化合物对MUC5AC启动子活性的抑制作用

基于上述<测试实施例4>的结果,为了确认辛夷化合物(S1至S4)对MU C5AC蛋白表达的抑制效果,进行以下的实验。

具体地,用荧光素酶报告载体pGL4.14(luc2P/MUC5AC启动子/Hygro)转染H292细胞并培养12小时,随后用辛夷靶化合物(S1至S4,10μm)处理,用TNF-α(20ng/ml)处理,培养12小时。使用One-glow荧光素酶测定系统(Promega)确认荧光素酶的活化程度。

结果如下表7所示,在用TNF-α处理的组中,MUC5AC启动子活性增加。与作为参考100%的用TNF-α处理的组相比,确认了辛夷化合物(S1至S4)显著抑制MUC5AC启动子的活性(参见表7)。

[表7]

<测试实施例6>辛夷馏分10和化合物对慢性阻塞性肺病(COPD)模型的炎性细胞的抑制作用

<6-1>慢性阻塞性肺病(COPD)动物模型的制备

为了评价在上述<实施例3>中分离出的附加馏分中的馏分10(以下称为活性馏分)和<实施例5>中分离的化合物(S1至S7)对治疗慢性阻塞性肺病的作用,以下列方式制备慢性阻塞性肺病的动物模型。

由Koatech(Korea)提供6周龄雄性SPF(无特定病原体)C57BL/6N小鼠(22-24g)。给这些动物喂足够量的固体饲料(无抗生素,Samyang Feed Co.)和水,直到实验当天。在温度22±2℃、湿度55±15%的明暗循环环境中使其适应1周,然后进行实验。

将该动物模型暴露于香烟烟雾以诱发慢性阻塞性肺病。以由University of C alifornia(USA)提供的3R4F Kentuchy Reference Cigarette作为用于产生卷烟烟雾的标准卷烟。标准香烟每一支香烟含有9.4毫克焦油,11毫克总颗粒物质(T PM)和12毫克一氧化碳。标准香烟在22±1℃的温度和60度和60±2%的湿度下协调48小时至72小时后使用。进一步地,使用Korea BioLink(Korea)制造的香烟烟雾发生器来进行香烟烟雾接触。在口服给药样品1小时后,连续7天吸入香烟1小时(8支/小时)。在实验的第4天,在接触香烟烟雾之前1小时,将小鼠用zoletyl麻醉后,将50μL含10μg LPS(脂多糖)的PBS鼻内注射给每只小鼠。吸烟条件是每一支标准香烟8次吸烟(体积:45mL,持续时间:2秒,间隔:1次/分钟)。

<6-2>用辛夷活性馏分和化合物治疗慢性阻塞性肺病(COPD)的动物模型

在0.5%羧甲基纤维素钠中溶解作为治疗物质的辛夷活性馏分(15,30mg/k g)和罗氟司特(10mg/kg),并在暴露于香烟烟雾之前1小时口服给药。

实验组分为(i)正常对照(NC)组;(ii)香烟烟雾+LPS暴露组(COP D);(iii)在暴露于香烟烟雾+LPS之前1小时的实验组施用罗氟司特(ROF)(10mg/kg,口服);和(iv)在暴露于香烟烟雾+LPS之前1小时,给予辛夷活性馏分(15,30mg/kg,口服;辛夷15和辛夷30)的实验组。另外,将化合物S1,S2,S3和S4分别溶解在含有10%乙醇的PBS中,将化合物S5,S6和S7溶解在含有10%DMSO(二甲基亚砜)的PBS中。然后,以与上述相同的方式施用。

<6-3>支气管肺泡灌洗液(BALF)的分离和对炎性细胞减少的作用

按照以下的方式从上述<测试实施例6-2>中用辛夷活性馏分和化合物处理的动物模型中分离支气管肺泡灌洗液,测量炎性细胞的数量。

具体地,将小鼠探针插入支气管,连接1mL含有0.7mL DPBS(杜氏磷酸缓冲盐水)的注射器,将DPBS注入到肺中。回收注入的DPBS,并且该过程重复两次。将DPBS分离的支气管肺泡灌洗液以1,500rpm离心15分钟,制成细胞团块。将上清液在-70℃冷冻保存以进行细胞因子分析。将获得的每个细胞悬浮在DPBS中,使用细胞离心涂片器离心机将其黏着在载玻片上,并进行Diff-Quik染色。通过显微镜检查计算每个样品中的炎性细胞的数量,并且根据下式3计算抑制率。

结果如下面的表8所示,与COPD诱导组相比,辛夷活性馏分处理组中的支气管肺泡灌洗液中的炎性细胞数量减少,并且嗜中性粒细胞的数量受到抑制,15mg/kg给药组受到的抑制为21.1%,30mg/kg给药组受到的抑制为54.4%。

另外,与COPD诱导组相比,辛夷化合物给药组的炎性细胞的增加得到有效抑制,特别是在用S1,S3,S6和S7治疗的组中(参见表8)。

[公式3]

抑制率=(COPD诱导组的值-靶物质给药组的值)×100(COPD诱导组的值)

[表8]

<测试实施例7>辛夷对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型支气管肺泡灌洗液炎性细胞的抑制作用

通过以下的方法确认上述<测试实施例6-3>中得到的支气管肺泡灌洗液中的活性氧类的生成。

具体地,将分离的BALF(200μL)处理至最终浓度为20μM的DCF-DA(二氢二氯荧光素二乙酸酯,Sigma-Aldrich,USA),随后培养30分钟并使用荧光(Molecular Device,USA)进行测量。通过上面的公式3计算抑制率。

结果如下表9所示,与正常组相比,在COPD诱导组中活性氧类的产生显著增加,而与COPD诱导组相比,在施用辛夷活性馏分的组的活性氧类的产生减少,15mg/kg给药组中抑制17.2%,30mg/kg给药组抑制33.0%。

另外,在施用了辛夷化合物(S1至S7)的组中,活性氧的产生也受到抑制。具体地,S1,S3,S5和S6给药组以与浓度相关的方式显示出相对于施用其他物质的组有更高的抑制率。S7给药组在低剂量组中表现出较高的抑制(参见表9)。

[表9]

<测试实施例8>辛夷对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型支气管肺泡灌洗液细胞因子减少的作用

通过以下方法在<测试实施例6-3>中得到的细胞上清液中测定细胞因子。

具体地,通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)测量分离的BALF中IL-6(R&D System,USA)和TNF-α(BD Bioscience,USA)的水平。根据制造商的测试方法进行每种细胞因子分析。用ELISA仪(Molecular Devices,USA)在450nm处测量吸光度,并且使用上面的公式3测量抑制率。

结果如下表10所示,与正常组相比,COPD诱导组中的支气管肺泡灌洗液中的IL-6显著增加,而给予罗氟司特组和给予辛夷活性馏分组与COPD诱导组相比,其支气管肺泡灌洗液中的IL-6降低。特别地,在施用了辛夷活性馏分的组的情况下,与COPD诱导组相比,15mg/kg给药组的IL-6降低26.0%,30m g/kg给药组的IL-6降低了41.3%。此外,在TNF-α,的情况下,与COPD诱导组相比,在施用辛夷活性馏分的组中,15mg/kg给药组减少28.8%减少,30m g/kg给药组减少33.4%。

另外,在施用了辛夷化合物(S1至S7)的组中,IL-6和TNF-α的分泌受到抑制。在施用S1,S4,S5和S6的组中观察到IL-6分泌的浓度依赖性降低,并且在施用S1,S3,S4,S5和S6的组中观察到TNF-α的浓度依赖性抑制。

[表10]

<测试实施例9>辛夷对COPD模型肺组织炎症的抑制作用

上述<测试实施例6-2>的COPD模型中,辛夷活性馏分和化合物(S1至S7)对肺组织的炎症的抑制效果通过以下的方法确认。

具体地,将肺取出并立即在10%甲醛溶液中固定,然后切片并用流水洗涤8小时。然后包埋于环氧树脂中,苏木精-伊红染色,用光学显微镜观察肺组织的病理变化。

结果如图5所示,与正常组相比,观察到COPD诱导组中的肺泡和支气管周围的炎性细胞的广泛浸润。与此相反,与COPD诱导组相比,施用罗氟司特组的炎性细胞的这种浸润减少,且施用辛夷活性馏分和化合物的组中,炎性细胞的浸润也减少。在施用30mg/kg辛夷活性馏分的组中显著观察到炎性细胞浸润的减少(参见图5)。

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