CN101265177A - 洋芫荽子酸类化合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一类从植物中(包括芫荽和蛇菰属植物)中进行提取、分离获得的如通式(I)所示的的一类长链脂肪酸类化合物。这类化合物的制备方法，含有该类化合物的药物组合物，经过药理活性筛选证明其具有体外PTP1b抑制活性和胰岛素抵抗整体动物模型的胰岛素增敏作用，说明这类化合物可作为胰岛素增敏剂用于制备药物和保健品，尤其是能用于制备治疗和预防胰岛素抵抗、糖尿病及其并发症等相关的代谢性疾病的药物和保健品。

Description

洋芫荽子酸类化合物

技术领域：

本发明涉及从蛇菰属植物(Balanophora L)中提取能够增加胰岛素敏感性的洋芫荽子酸类化合物，这种洋芫荽子酸类化合物的制备方法，含有蛇菰属植物(Balanophora L)或该属洋芫荽子酸类化合物的药物组合物，以及蛇菰属植物(Balanophora L)或该属洋芫荽子酸类化合物和其药物组合物作为药物的用途，尤其是可用于制备治疗和预防胰岛素抵抗剂及其相关代谢性疾病和糖尿病及其并发症的药物和保健品。

技术背景：

胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)指机体对胰岛素的敏感性和(或)反应性降低，是糖尿病等代谢综合症主要的病理生理基础。胰岛素抵抗与糖耐量降低、2型糖尿病、肥胖症、血脂紊乱、非酒精性脂肪肝、冠心病等临床异常密切相关。胰岛素的作用分3个层次：胰岛素与受体结合、信号传导、最后产生生物效应。在胰岛素信号传导***中，胰岛素受体等许多因子均因发生酪氨酸磷酸化而激活；激活后的因子在蛋白酪氨酸磷酸酶的作用下去磷酸化而失活，完成一次循环。PTP1B(protein tyrosine phosphatase 1B)是蛋白磷酸酶家族中的重要成员之一，可使胰岛素受体、胰岛素受体底物等许多激活的信号因子之磷酸化的酪氨酸去磷酸化，从而终止信号的进一步传递。被认为是胰岛素增敏剂的重要靶点之一。

据WHO有关资料表明，糖尿病的患病率、致残率和死亡率以及总体健康危害程度已列非传染性疾病的第三位，它已成为继心脑血管疾病及肿瘤之后，严重威胁人类健康的第三大疾病。当今世界有糖尿病患者1.3亿人，其中90％以上为2型糖尿病患者，而且每年以1％的速度递增，预计到2020年将猛增至2.3亿。我国的糖尿病患者总数已有6000万以上，预计每年发病增长率超过6％。临床医生和患者都希望有更多、更有效的治疗手段。目前临床上治疗糖尿病的口服药物有以PPARγ为靶点的噻唑烷二酮类胰岛素增敏剂、双胍类、磺酰脲类和非磺酰脲类促胰岛素分泌剂、以及α-葡萄糖苷酶抑制剂等。

发明内容：

本发明目的在于提供一类洋芫荽子酸类化合物。

本发明的另一目的在于提供制备这种洋芫荽子酸类化合物的方法。

本发明的又一目的在于提供药物组合物，包括蛇菰属植物(Balanophora L)、蛇菰属植物(Balanophora L)洋芫荽子酸类化合物和制药领域中常用的载体。

本发明的又一目的在于提供蛇菰属植物(Balanophora L)和/或洋芫荽子酸类化合物在制备具有胰岛素增敏作用药物中的应用。

本发明的又一目的在于提供蛇菰属植物(Balanophora L)和/或蛇菰属植物(Balanophora L)洋芫荽子酸类化合物，在制备治疗和预防胰岛素抵抗剂相关代谢性疾病和糖尿病及其并发症产品中的应用。

具体而言，为了完成本发明目的，本发明采取如下的技术方案：

其中，R1、R2、R3、R4，可以相同或者不同，各自独立表示H、链烃、环烃、羟基、烷氧基，酯基、芳香取代基、杂芳基烷基，杂环基，氰基，或取代吲哚基；m，n可以相同或者不同，各自独立包括从1-10个碳原子；在羧基和/或双键的α、β、γ和δ位可以独立或相互成环，其中环系可以包括1-5个环，或者其中各自包含氧和氮等杂原子。

优选的化合物包括，但不限定于，

本发明的化合物还包括医药保健品上可接受的盐。

本发明还提供了制备这类化合物的方法。

蛇菰属植物(Balanophora L)原药材经干燥并适当的粉碎，以增加药材与溶剂的接触面积，提高效率。本发明的原药材包括芫荽和蛇菰属植物。

原药材的提取溶剂使用水、醇类、或水与醇类的混合物。优选的醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等。水与醇类的混合物，例如含有醇类化合物40％-80％(体积比)的水。提取时溶剂量为原药重量的4-14倍。提取可以在静态或动态下，优选在动态条件下。为了提高提取的效率，可以使用超声波等。提取的温度是从室温(例如20℃)到溶剂回流温度的范围内，优选在回流的温度下。提取可连续或间歇进行，间歇提取时可重复1-4次。

上述步骤结束后，合并滤液，滤液在动态状态下，在常压或减压加热浓缩至药材重量1-5倍的体积时冷却。使用的提取溶剂是醇类化合物包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等，或其混合物；优选是乙醇。静置沉淀，过滤或离心除去不溶物，不溶物用水洗涤，一般1-3次。将滤液合并进一步浓缩成膏状。

对所得膏状物进行纯化，根据权利要求8所述的提取方法，其特征在于，纯化是通过，溶剂萃取，凝胶过滤，聚酰胺，大孔树脂、离子树脂或吸附柱层析。得到的有效部位。

吸附柱层析包括硅胶、氧化铝、纤维素、聚酰胺。吸附剂的用量为样品量的30-200倍，优选80-100倍，更优选为90-100倍。洗脱***可以用薄层层析来筛分，选择使被分离组分的Rf值在0.2-0.3的溶剂***。洗脱剂中加入适当的碱，例如氨、二乙胺，以防止脱尾、促进分离。活性碳可以拌入适量的硅藻土作稀释剂，以增加溶液的流速。

提取液也可以直接用交换柱和膜技术进行精制浓缩后，再制备成浸膏或干粉。可以使用的交换柱包括：大孔树脂、离子交换树脂、活性炭、葡聚糖凝胶等；优选大孔树脂和活性炭。

本发明的对蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B具有抑制活性，对动物胰岛素有增敏作用的。

本发明还涉及含有作为活性成份的本发明洋芫荽子酸类化合物和常规药物赋形剂或辅剂的药物组合物。通常本发明药物组合物含有0.1-95％重量的本发明洋芫荽子酸类化合物。

本发明还提供一种药物组合物，它包括药物有效剂量的，作为活性成分的洋芫荽子酸类化合物及药学上可接受的载体。

本发明洋芫荽子酸类化合物的药物组合物可根据本领域公知的方法制备。用于此目的时，如果需要，可将本发明洋芫荽子酸类化合物与一种或多种固体或液体药物赋形剂和/或辅剂结合，制成可作为人药或兽药使用的适当的施用形式或剂量形式。

本发明洋芫荽子酸类化合物或含有它的药物组合物可以单位剂量形式给药，给药途径可为肠道或非肠道，如口服、鼻腔、口腔粘膜、皮肤、腹膜或直肠给药等，优选口服给药。

本发明洋芫荽子酸类化合物或含有它的药物组合物的给药途径，同样包括注射给药。注射包括静脉注射、肌肉注射、皮下注射、皮内注射等。

给药剂型可以是液体剂型、固体剂型。

本发明洋芫荽子酸类化合物可以制成普通制剂、也可以是缓释制剂、控释制剂、靶向制剂及各种微粒给药***。

为了将单位给药剂型制成片剂，可以广泛使用本领域公知的各种载体。关于载体的例子是，例如各种稀释剂与吸收剂。

例如为了将给药单元制成丸剂，可以广泛使用本领域公知的各种载体。关于载体的例子是，例如各种稀释剂与吸收剂。

例如将洋芫荽子酸类化合物制成微囊剂，混悬于水性介质中形成混悬剂；亦可装入硬囊中或制成注射剂应用。

例如，将本发明洋芫荽子酸类化合物制成注射用制剂，如溶液剂、混悬剂溶液剂、乳剂、冻干粉针剂等。

为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公知的给药方法给药。

本发明洋芫荽子酸类化合物药物组合物的给药剂量取决于许多因素，例如所要预防或治疗疾病的性质和严重程度，患者或动物的性别、年龄、体重、性格及个体反应，给药途径、给药次数、治疗目的，因此本发明的治疗剂量可以有大范围的变化。一般来讲，本发明中洋芫荽子酸类化合物的使用剂量是本领域技术人员公知的。可以根据本发明洋芫荽子酸类化合物组合物中最后的制剂中所含有的实际药物数量，加以适当的调整，以达到其治疗有效量的要求，完成本发明的预防或治疗目的。本发明洋芫荽子酸类化合物的每天的合适剂量范围本发明的洋芫荽子酸类化合物的用量为0.000001-10g/kg体重，优选为0.00001-2g/kg体重，最优选为0.001-1g/kg体重。上述剂量可以单一剂量形式或分成几个，例如二、三或四个剂量方式给药受限于给药医生的临床经验以及包括运用其它治疗手段的给药方案。每一种治疗所需总剂量可分成多次或按一次剂量给药。本发明的洋芫荽子酸类化合物或组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使用并调整剂量。

本发明的产品包括，但不限定于，药品、保健品。

附图说明

图1.IR模型动物在胰岛素耐量实验中血糖水平的变化

**，***，与同时间点的Con比较，p＜0.01，0.001。

图2.洋芫荽子酸对胰岛素抵抗小鼠胰岛素负荷后血糖水平的影响以动物0min时自身的血糖值为100％，计算各时间点血糖变化的百分数。n＝10.##，###，p＜0.01vs Con；**，***，p＜0.01，0.001vs IR.

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明作进一步的阐述，但是不限制本发明。

红外光谱采用美国尼高力公司IMPACT-400型傅立叶变换红外光谱仪测定，紫外光谱采用UV-Lab 2000型紫外分光光度计测定，EI-MS采用VGZAB-2F型质谱仪测定，ESI-MS则采用美国Agilent 1100系列LC/MSD Trap-SP型质谱仪测定，核磁共振波谱采用美国Vairan公司Mercury-300、400和Inova-500型核磁共振仪测定，薄层色谱用硅胶GF254为青岛海洋化工厂出品；薄层用聚酰胺薄膜为浙江台州市路桥四青生化材料厂生产；柱色谱用硅胶(140-160，200-300，硅胶H)均为青岛海洋化工厂出品；葡聚糖凝胶Sephadex LH-20为Pharmacia公司出品。

实施例1：

取多蕊蛇菰(Balanophora polyandra Griff.)全草2千克，粉碎后用石油醚(60-90℃)加热回流三次，提取液合并，减压回收溶剂，得到石油醚提取物。石油醚提取部位上硅胶柱(200-300目)，以石油醚-丙酮梯度洗脱，20∶1洗脱部位再经过Sephadex LH-20柱色谱分离纯化，得到化合物洋芫荽子酸(petroselinicacid)。

洋芫荽子酸(petroselinic acid)为淡黄色油状物，温度略低于室温即凝固，C₁₈H₃₄O₂。UV(石油醚)λmax(logε)：242.00(2.7221)，216.00(1.4166)，204.00(1.5397)nm。

IR(液膜法)：γ3412(OH)，2926(CH，CH2)，2854(CH，CH₃)，1741(CO)，1455(CH，CH₂)。

EIMS(m/z)：282，264，256，213，129，83，69；ESI(-)(m/z)：281。

¹H-NMR(500MHz，CDCl₃，δ)：5,35(2H，t，2.0Hz)，2.35(2H，t，7.5Hz)，2.01(2H，d，4.5Hz)，1.62(2H，t，7.0Hz)，1.27-1.25(11×CH₂)，0.88(3H，t，7.0Hz)。

¹³C-NMR(125MHz，CDCl₃，δ)：178.7(C)，130.0(CH)，129.7(CH)，33.8(CH₂)，31.9(CH₂)，29.8(CH₂)，29.7(CH₂)，29.6(CH₂)，29.5(CH₂)，29.4(CH₂)，29.2(CH₂)，29.1(CH₂)，29.0(CH₂)，27.2(CH₂)，25.6(CH₂)，24.6(CH₂)，22.7(CH₂)，14.1(CH₃)。

实施例2：

取蛇菰科植物筒鞘蛇菰(Balanophora involucrate)全草3千克，粉碎后用95％乙醇冷浸三次，提取液合并，减压回收溶剂，得到650克95％乙醇提取物。将600克95％乙醇提取物混悬于3000毫升水中，用等体积的石油醚萃取三次，石油醚萃取部位上硅胶柱(200-300目)，以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，15∶1洗脱部位，再经过硅胶H柱色谱分离纯化，得到化合物洋芫荽子酸(petroselinic acid)。

药理实验

实验例1：洋芫荽子酸对PTP1B的抑制作用

方法：

利用BL21 E.Coli大肠杆菌制备基因重组的人PTP1B工程菌，并应用GST亲和层析柱纯化蛋白，得到PTP1B蛋白。以硝基磷酸盐为底物，进行PTP1B的酶学反应，体外观察药物对PTP1B蛋白活性的影响。

结果：

洋芫荽子酸在终浓度为10μg/ml时对基因重组的PTP1B的抑制率为96.0％；其50％抑制率(IC50)为4.34 E-9M。

小结：

洋芫荽子酸对PTP1B(胰岛素增敏剂靶点之一)具有较强的抑制作用。

实验例2：

洋芫荽子酸对胰岛素抵抗小鼠之胰岛素敏感性的影响

方法：

用高脂高糖饲料，喂养C57BL小鼠20周。以皮下注射0.4U/kg胰岛素后血糖的变化，即胰岛素耐量实验(ITT)，筛选胰岛素抵抗的模型动物(IR)。将模型动物随机分成3组，分别为模型动物对照组(IR)、阳性对照药罗格列酮组(Rosi)、和给药组(洋芫荽子酸)，分别口服水、罗格列酮15mg/kg、和洋芫荽子酸300mg/kg。同时设给正常饲料喂养的同批正常动物做正常对照Con组。

结果：

ITT实验结果显示，与正常对照Con组比较，模型组IR小鼠胰岛素负荷后动物各时间点血糖下降百分数均明显增高，对外加胰岛素的敏感性显著降低，出现明显的胰岛素抵抗(图1).

将胰岛素抵抗动物连续给药17days，进行ITT实验，观察药物对胰岛素负荷后血糖的影响，并以动物胰岛素负荷前的自身血糖值为基础值，计算其各时间血糖下降百分数。结果显示(图2)，与正常对照Con组比较，胰岛素负荷后IR组动物各时间点血糖下降百分数均明显增高，显示出明显的胰岛素抵抗现象。与IR模型动物比较，胰岛素增敏剂Rosi组动物胰岛素负荷后各时间点血糖下降百分数均明显降低，说明动物对胰岛素的敏感性明显增加；洋芫荽子酸组动物胰岛素负荷后最大血糖低谷值和120min血糖恢复值的下降百分数均明显降低。该作用与胰岛素增敏剂罗格列酮的作用类似，说明洋芫荽子酸对胰岛素抵抗小鼠具有一定的胰岛素增敏作用。

将具有胰岛素抵抗的C57BL小鼠随机分组，连续给药16days，测定正常葡萄糖水平的高胰岛素钳夹实验中稳态时的葡萄糖输注速率(GIR)-评价胰岛素抵抗的金指标。结果显示(表1)，与con组比较，IR组之GIR水平明显降低，说明其已经具备明显的胰岛素抵抗，Rosi和洋芫荽子酸均可以明显升高GIR水平，改善IR动物的胰岛素敏感性。与Con比较，IR组动物GIR水平明显降低，说明其已经具有明显的胰岛素抵抗。与IR模型动物比较，胰岛素增敏剂Rosi和洋芫荽子酸组均可明显升高GIR水平。说明洋芫荽子酸与Rosi的作用类似，均具有增加胰岛素抵抗动物对外源性胰岛素的敏感性的作用。

表1洋芫荽子酸对胰岛素抵抗小鼠正糖钳实验中稳态时葡萄糖输注速率(GIR)的影响

小结：

洋芫荽子酸对胰岛素抵抗小鼠具有明显的胰岛素增敏作用，。该作用与胰岛素增敏剂罗格列酮类似。

Claims (8)

1. 如通式(I)所示的化合物

其中，R1、R2、R3、R4，可以相同或者不同，各自独立表示H、链烃、环烃、羟基、烷氧基，酯基、芳香取代基、杂芳基烷基，杂环基，氰基，或取代吲哚基；m，n可以相同或者不同，各自独立包括从1-10个碳原子；在羧基和/或双键的α、β、γ和δ位可以独立或相互成环，其中环系可以包括1-5个环，或者其中各自包含氧和氮等杂原子。

2. 根据权利要求1的化合物，其特征在于，包括

3. 制备权利要求1-2中所述的化合物的方法，其特征在于，通过蛇菰科植物多蕊蛇菰(Balanophora polyandra Griff.)全草经粉碎后，用石油醚(60-90℃)加热回流，减压回收溶剂，得到石油醚提取物。石油醚提取部位上硅胶柱，以石油醚-丙酮梯度洗脱，洗脱部位再经过Sephadex LH-20柱色谱分离纯化，得到化合物洋芫荽子酸(petroselinic acid)。

4. 制备权利要求1-2中所述的化合物的方法，其特征在于，通过取蛇菰科植物筒鞘蛇菰(Balanophora involucrate)全草粉碎后用95％乙醇冷浸，回收溶剂，得到乙醇提取物。将乙醇提取物混悬于水中，用等体积的石油醚萃取，石油醚萃取部位上硅胶柱(200-300目)，以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，15∶1洗脱部位，再经过硅胶H柱色谱分离纯化，得到化合物洋芫荽子酸(petroselinic acid)。

5. 一种药物组合物，其特征在于，包括有效剂量的权利要求1-2中任一化合物和药效学上可接受的载体。

6. 权利要求1-2中任一化合物在制备预防和治疗胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病、糖尿病及其并发症产品中的应用。

7. 权利要求1-2中任一化合物在制备预防和治疗肥胖症产品中的应用。

8. 权利要求1-2中任一化合物在制备胰岛素增敏产品中的应用。

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