双氢青蒿素的药物组合物及其在生物医药中的应用
【专利摘要】本发明公开了双氢青蒿素的药物组合物及其在生物医药中的应用，本发明提供的双氢青蒿素的药物组合物中含有双氢青蒿素和一种结构新颖的天然产物化合物(Ⅰ)，双氢青蒿素、化合物(Ⅰ)单独作用时，对肺气肿具有治疗作用；双氢青蒿素和化合物(Ⅰ)联合作用时，治疗效果进一步提高，可以开发成治疗肺气肿的药物，与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。
【专利说明】
双氢青蒿素的药物组合物及其在生物医药中的应用
技术领域
[0001] 本发明属于生物医药领域，涉及双氢青蒿素的新用途，具体涉及双氢青蒿素的药 物组合物及其在生物医药中的应用。
【背景技术】
[0002] 双氢青蒿素为青蒿素的衍生物，对疟原虫红内期有强大且快速的杀灭作用，能迅 速控制临床发作及症状。青蒿素的作用机制尚不十分清楚，主要是干扰疟原虫的表膜一线 粒体功能。青蒿素通过影响疟原虫红内期的超微结构，使其膜系结构发生变化。由于对食物 泡膜的作用，阻断了疟原虫的营养摄取，当疟原虫损失大量胞浆和营养物质，而又得不到补 充，很快死亡。
[0003] 迄今为止，尚未见双氢青蒿素及其药物组合物与肺气肿的相关性报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种双氢青蒿素的药物组合物，该药物组合物中含有双氢 青蒿素和一种结构新颖的天然产物，双氢青蒿素和该天然产物可以协同治疗肺气肿。
[0005] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
[0006] 一种具有下述结构式的化合物（I)，
[0008] -种双氢青蒿素的药物组合物，包括双氢青蒿素、如权利要求1所述的化合物（I) 和药学上可以接受的载体，制备成需要的剂型。
[0009] 进一步地，药学上可以接受的载体包括稀释剂、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、吸附载体或润滑剂。
[0010] 进一步地，所述剂型包括片剂、胶囊剂、口服液、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、 膏剂、丹剂、混悬剂、粉剂、溶液剂、注射剂、栓剂、喷雾剂、滴剂或贴剂。
[0011] 上述化合物（I)的制备方法，包含以下操作步骤：（a)将北沙参粉碎，用85~95%乙 醇热回流提取，合并提取液，浓缩至无醇味，依次用石油醚、乙酸乙酯和水饱和的正丁醇萃 取，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（b)步骤(a)中正丁醇取物用 大孔树脂除杂，先用35 %乙醇洗脱8个柱体积，再用90 %乙醇洗脱12个柱体积，收集90 %洗 脱液，减压浓缩得90%乙醇洗脱浓缩物；（c)步骤(b)中90%乙醇洗脱浓缩物用正相硅胶分 离，依次用体积比为120:1、60:1、30:1和15:1的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到4个组分；（d) 步骤(c)中组分3用正相硅胶进一步分离，依次用体积比为40:1、30:1和10:1的二氯甲烷-甲 醇梯度洗脱得到3个组分；（e)步骤(d)中组分2用十八烷基硅烷键合的反相硅胶分离，用体 积百分浓度为85%的甲醇水溶液等度洗脱，收集14~18个柱体积洗脱液，洗脱液减压浓缩 得到化合物(I)。
[0012] 进一步地，化合物（I)的制备方法中，所述大孔树脂为D101型大孔吸附树脂。
[0013] 上述化合物(I)在制备治疗肺气肿的药物中的应用。
[0014] 上述双氢青蒿素的药物组合物在制备治疗肺气肿的药物中的应用。
[0015] 本发明的优点:本发明提供的双氢青蒿素的药物组合物中含有双氢青蒿素和一种 结构新颖的天然产物，双氢青蒿素、化合物（I)单独作用时，对肺气肿具有治疗作用;双氢青 蒿素和化合物(I)联合作用时，治疗效果进一步提高，可以开发成治疗肺气肿的药物。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范 围。
[0017] 实施例1:化合物(I)分离制备及结构确证
[0018]分离方法：（a)将北沙参(2kg)粉碎，用90%乙醇热回流提取（15LX 3次），合并提取 液，浓缩至无醇味（3L)，依次用石油醚（3L X 3次）、乙酸乙酯（3L X 3次）和水饱和的正丁醇 (3LX3次）萃取，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（b)步骤(a)中 乙酸乙酯萃取物用D101型大孔树脂除杂，先用35%乙醇洗脱8个柱体积，再用90%乙醇洗脱 12个柱体积，收集90%洗脱液，减压浓缩得90%乙醇洗脱浓缩物；（c)步骤(b)中90%乙醇洗 脱浓缩物用正相硅胶分离，依次用体积比为120:1 (11个柱体积）、60:1 (9个柱体积）、30:1 (9 个柱体积)和15:1 (8个柱体积)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得至1」4个组分；（d)步骤(c)中组分 3用正相硅胶进一步分离，依次用体积比为40:1(6个柱体积）、30:1(8个柱体积)和10:1(6个 柱体积)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到3个组分；（e)步骤(d)中组分2用十八烷基硅烷键合 的反相硅胶分离，用体积百分浓度为85 %的甲醇水溶液等度洗脱，收集14~18个柱体积洗 脱液，洗脱液减压浓缩得到化合物（I) (HPLC归一化纯度大于98% )。
[0019] 结构确证:册431-]\^显示[]\?1]+为111/2 377.2289，结合核磁特征可得分子式为 C22H32O5，不饱和度为7。核磁共振氢谱数据δΗ(ρρηι，pyridine-d5，500MHz):H-1 (5 · 37，dd，J = 4.3，10.1Hz)，H-2a(3.32，m)，H-2b(3.08，m)，H-3(6.82，m)，H-5a(3.23，d，J=15.6Hz)，H-5b (2.98，dd，J=15.6,9.3Hz)，H-6(5.06，dd，J = 9.3，1.4Hz)，H-7(1.87，m)，H-8(1.94，m)，H-9a(2.06，dd，J = 16.1，2.6Hz)，H-9b(1.64，dd，J=16.1，7.3Hz)，H-ll(1.80，m)，H-12(0.93， d，J = 5.7Hz)，H-13(1.13，d，J = 5.7Hz)，H-14(1.78，s)，H-2，（2.77，m)，H-3，（5.26，m)，H-4' (1.23，d，J = 6.3Hz)，H-5'（1.09，d，J = 7.1Hz)，H-2"（1.97,s);核磁共振碳谱数据Sc(ppm， pyridine-d5，125MHz):126.2(CHd-C)，29.4(CH2,2-C)131.3(CH，3-C)，132.2(C，4-C)，28.3 (CH2,5-C)，77.4(CH，6-C)，41.3(CH，7-C)，37.9(CH，8-C)，32.5(CH2,9-C)，143.1(C，10-C)， 26.4(CH，11-C)，22.1(CH 3，12-C)，23.8(CH3，13-C)，22.6(CH3，14-C)，171.2(C，15-C)，217.8 (C，l，-C)，48.4(CH，2，-C)，72.4(CH，3，-C)，17.3(CH3,4，-C)，12.7(CH3,5，-C)，170.3(C，r-C)，21.4 (CH3，2" -C)。红外波谱中的1756cnf1吸收带与UV谱中的236nm吸收带表明该化合物 含有α，β_不饱和内酯结构，红外波谱中的1715CHT 1与1680CHT1吸收带表明结构中存在酮基 与双键片段。13C_NMR、DEPT和HSQC谱中显示有22个碳信号，包括六个甲基，三个亚甲基，八个 次甲基(两个连氧碳和两个烯烃碳），以及五个季碳(三个羰基碳和两个烯烃碳），以上功能 结构再结合不饱和数表明该化合物为双环结构。h-NMR谱结合HSQC谱显示五个甲基质子信 号δ Η 0.93(3H，d，J = 5.7Hz)、1.13(3H，d，J = 5.7Hz)、1.78(3H，s)、1.23(3H，d，J = 6.3Hz)、 1.09(3H，d，J = 7.1Hz)，一个乙酰基甲基质子信号δΗ 1.97(3H，s)，两个烯烃质子信号δΗ 5.37(1!1，(1(1，1 = 4.3，10.1抱）与6.82(1!1，111)，两个连氧次甲基质子信号5115.06(1!1，(1(1，了 = 9 · 3，1 · 4Hz)与5 · 26( lH，m) ,Η-1!! COSY谱中存在Η-1/Η2-2/Η-3、Η2-5/Η-6/Η-7/Η-8/Η2-9、Η-7/Η-11/Η 3-12、Η-11/Η3-13 相关信号，结合 HMBC 谱中显示的 Η2-2 和 Η2-9 与 C-l，H2-2、H2-5 和 Η-6与C-4相关信号可以构建吉马烷型倍半萜骨架。而1Η」Η COSY谱中H3-5 7H-2 7H-3 7Η3-4 ' 相关信号与HMBC谱中Η-2 '与C-Γ、C-3 '和C-5 '，Η-3 '与C-2 '、C-4 '和C-Γ以及Η-2"与C-Γ相 关信号可以构建另一部分片段，并且这一部分结构中存在的乙酰基通过氧原子与C-3'相 连，同时HMBC谱H-8与C-Γ相关信号表明这一片段与吉马烷型倍半萜骨架连接的位置。另外 HMBC谱H-3、H2-5和H-6与C-15相关信号暗示C-6与C-15之间存在一个内酯环结构。N0ESY谱 中，H-8为β构型，因此，0-3 ' -0-乙酰基-2 ' -甲基丁酮基应该为α构型。此外H-9b与H-8存在相 关信号，所以H_9a与H_2a以及H_9a与H_5a相关信号可判断判断H-2a、H-5a、H_9a皆为α构型， 同时H-2a与H-5a相关信号表明Δ 3(4)双键为Ε构型。综合氢谱、碳谱、HMBC谱和N0ESY谱，以及 文献关于相关类型核磁数据，可基本确定该化合物如下所示，立体构型进一步通过ECD试验 确定，理论值与实验值基本一致。该化合物化学式及碳原子编号如下：
[0021] 实施例2:药理作用
[0022]本实施例使用气管一次注入弹性蛋白酶750UkgBW制备肺气肿大鼠模型，观察药物 改善动物肺总容量(TVL)、平均肺泡面积、纤维横截面积等方面的抗肺气肿作用。
[0023] 1、材料与方法
[0024] 1.1动物
[0025] 8~10周龄SD大鼠，雌雄各半，体重170~190g。由四川省医学科学院实验动物研究 所提供。实验动物设施条件:成都中医药大学药学院动物观察室。
[0026] 1.2试剂与样品
[0027] 双氢青蒿素购自中国药品生物制品检定所。化合物(I)自制，制备方法见实施例1。
[0028] 1.3仪器
[0029] 用IEICa Q500MC型图像分析仪(Leica公司，德国）。
[0030] 1.4大鼠分组及模型制备
[0031] 大鼠随机分5组，每组12只，分别为正常对照组、模型对照组、双氢青蒿素组 (80mg · kg-"、化合物（I)组(80mg · kg-"、双氢青蒿素与化合物（I)组合物组【40mg · kg-1双 氢青蒿素+40mg · kg^1化合物（I)】。正常对照组注入生理盐水lml，其余组经气管一次注入弹 性蛋白酶750U/kg BW。造模并适应环境1周后，连续灌胃给药7d，正常对照组与模型对照组 大鼠灌胃给予纯化水。
[0032] 1.5病理检查实验
[0033]最后一次给药的第2天，大鼠麻醉后脱臼处死，开胸游离气管，取出肺脏，在25cm H2〇压力下经气管以10%中性福尔马林液灌注肺脏至体积不再增大时，以排水法测肺总容 量(TVL)。右下肺最大纵切面取材，HE染色，图像分析测平均肺泡面积。
[0034] 1.6膈肌纤维型态观察实验
[0035]最后一次给药的第2天，取肋膈区膈肌纤维横断面切片，厚ΙΟμπι，碱性ATP酶染色。 用IEICaQ500MC型图像分析仪对快颤搐(FT)纤维、慢颤搐(ST)纤维横断面积定量测定。 [0036] 1.7统计学方法
[0037]实验数据用均数土标准差(X土s)表示，应用SPSS18.0版统计软件进行单因素方差 分析和t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
[0038] 2、实验结果
[0039] 2.1对肺气肿模型大鼠肺总容量、平均肺泡面积的影响
[0040] 与正常对照组比，模型对照组肺总容量、平均肺泡面积明显增大(P<0.01);与模 型对照组比，双氢青蒿素与化合物（I)组合物组总容量、平均肺泡面积显著减小(P<〇.01); 与模型对照组比，双氢青蒿素组、化合物（I)组总容量、平均肺泡面积减小(P<〇.05)。见表 1〇
[0041 ] 2.2对肺气肿模型大鼠膈肌纤维横截面积的影响
[0042]与正常对照组比较，模型对照组大鼠的FT明显降低、ST明显升高(P<0.01)。与模 型对照组比较，双氢青蒿素与化合物（I)组合物组FT明显升高、ST明显降低(P<0.01);与模 型对照组比较，双氢青蒿素组、化合物（I)组FT升高、ST降低(P<0.05)。见表1。
[0043]表1对肺气肿模型大鼠肺总容量、平均肺泡面积和膈肌纤维横截面积的影响
[0045] 弹性蛋白酶导致大鼠肺气肿模型的解剖、生理特点与人类肺气肿改变一致，是观 察肺气肿时呼吸肌改变的理想模型。本实验观察到肺气肿组与对照组动物体重、膈重均无 显著性差异，可排除营养因素的影响，肺气肿组ST纤维横截面积显著增大，FT纤维无显著改 变。ST纤维富含肌红蛋白、腺粒体及氧化酶，ATP主要来源于氧化磷酸化过程，收缩时间长， 不易疲劳。肺气肿膈肌ST纤维横截面积显著增大，是肺气肿膈肌抗疲劳能力增强的物质基 础。可认为是膈肌负载加重的代偿性变化。呼吸肌能量供应是影响呼吸肌收缩力的重要因 素，coro慢性病程中，由于气道阻力增加和肺过度充气，呼吸肌做功明显增加，能量物质消 耗，肌肉蛋白分解供能，致使体重下降，膈肌萎缩是其肌力下降的一个主要原因。
[0046] 上述结果表明，双氢青蒿素、化合物（I)单独作用时，对肺气肿具有治疗作用;双氢 青蒿素和化合物(I)联合作用时，治疗效果进一步提高，可以开发成治疗肺气肿的药物。
[0047] 上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护 范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
【主权项】
1. 一种具有下述结构式的化合物α)，2. -种双氢青蒿素的药物组合物，其特征在于:包括双氢青蒿素、如权利要求1所述的 化合物(I)和药学上可以接受的载体，制备成需要的剂型。3. 根据权利要求2所述的双氢青蒿素的药物组合物，其特征在于:药学上可以接受的载 体包括稀释剂、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 体或润滑剂。4. 根据权利要求2所述的双氢青蒿素的药物组合物，其特征在于:所述剂型包括片剂、 胶囊剂、口服液、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、混悬剂、粉剂、溶液剂、注射 剂、栓剂、喷雾剂、滴剂或贴剂。5. 权利要求1所述的化合物（I)的制备方法，其特征在于，包含以下操作步骤：（a)将北 沙参粉碎，用85~95%乙醇热回流提取，合并提取液，浓缩至无醇味，依次用石油醚、乙酸乙 酯和水饱和的正丁醇萃取，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物；（b) 步骤(a)中正丁醇取物用大孔树脂除杂，先用35%乙醇洗脱8个柱体积，再用90%乙醇洗脱 12个柱体积，收集90%洗脱液，减压浓缩得90%乙醇洗脱浓缩物；（c)步骤(b)中90%乙醇洗 脱浓缩物用正相硅胶分离，依次用体积比为120:1、60:1、30:1和15:1的二氯甲烷-甲醇梯度 洗脱得到4个组分；（d)步骤(c)中组分3用正相硅胶进一步分离，依次用体积比为40:1、30:1 和10:1的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱得到3个组分；（e)步骤(d)中组分2用十八烷基硅烷键合 的反相硅胶分离，用体积百分浓度为85 %的甲醇水溶液等度洗脱，收集14~18个柱体积洗 脱液，洗脱液减压浓缩得到化合物(I)。6. 根据权利要求5所述的化合物（I)的制备方法，其特征在于:所述大孔树脂为D101型 大孔吸附树脂。7. 权利要求1所述的化合物（I)在制备治疗肺气肿的药物中的应用。8. 权利要求2~4任一所述的双氢青蒿素的药物组合物在制备治疗肺气肿的药物中的 应用。
【文档编号】A61P11/00GK105949157SQ201610487517
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】陈露
【申请人】陈露