CN101991583B - 抗丙型肝炎的组合物与制备抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物的方法 - Google Patents

抗丙型肝炎的组合物与制备抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抗丙型肝炎的组合物,其包含治疗有效量的类柠檬素化合物或其可药用盐,该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示,其中R1为H或OAc,而R2为H或COCH(CH3)2;以及可药用载体;其中该抗丙型肝炎的组合物用于抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎。本发明还包括一种制备抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物的方法。

Description

抗丙型肝炎的组合物与制备抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物的方法
技术领域
本发明涉及一种抗丙型肝炎的组合物,且特别涉及一种包含类柠檬素化合物的组合物,其可用于抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎。
背景技术
全世界有2-3%(约三亿人)人口感染丙型肝炎,且每年以新增300-400万例患者的速度蔓延。目前唯一被证实且核准的抗丙型肝炎病毒药物为甲型(阿尔发)干扰素(α-Interferon),而利巴韦林(ribavirin)则被证实且核准可加强甲型干扰素的抗丙型肝炎病毒疗效。然而,二者皆会产生严重的副作用,且多有产生抗药性的现象。
类柠檬素化合物的基本结构是三个六元环加上一个五元环,再以单键与呋喃环(furan ring)相连。它们主要存在于柑桔、芸香科(Rutaceae)及楝科(Meliaceae)植物中。类柠檬素化合物中的川楝素(toosendanin)可从川楝(Meliatoosendan Sieb.Et Zucc.)中分离出来,而川楝素主要作为天然杀虫剂,且目前也已知川楝素可诱导白血病细胞的细胞凋亡(apoptosis)。另外,也可从川楝子中提取出川楝素,而川楝子为川楝的干燥成熟果实,其可作为驱除蛔虫与蛲虫的中草药。
然而目前仍未明确得知类柠檬素化合物是否能有效抑制丙型肝炎。
发明内容
本发明提供一种抗丙型肝炎的组合物,其包含治疗有效量的类柠檬素化合物或其可药用盐,该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure G2009101692704D00021
式(I)
其中R1为H或OAc,而R2为H或COCH(CH3)2;以及可药用盐类或载体;其中该抗丙型肝炎的组合物用于抑制丙型肝炎病毒。
本发明也提供一种制备抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物的方法,其使用治疗有效量的类柠檬素化合物或其可药用盐,该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure G2009101692704D00022
式(I)
其中R1为H或OAc,而R2为H或COCH(CH3)2
本发明提供类柠檬素化合物或其可药用盐在制备用于抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物中的用途,该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure G2009101692704D00023
式(I)
其中R1为H或OAc,而R2为H或COCH(CH3)2
为了使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文列举了优选实施例并配以附图,其详细说明如下:
具体实施方式
本发明以含类柠檬素化合物的组合物作为抗丙型肝炎的药物,其可用于抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎。在一个实施例中,上述组合物可包含治疗有效量的类柠檬素化合物或其可药用盐与可药用载体,其中该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure G2009101692704D00031
式(I)
其中R1可为H或OAc,而R2可为H或COCH(CH3)2
另外,上述类柠檬素化合物可提取自植物材料,该植物材料可包括川楝(Melia toosendan Sied.Et Zucc.)或苦楝(Melia azedarach Linn.)。
而上述类柠檬素化合物可包括川楝素或四降三萜H(Trichilin H)。川楝素与四降三萜H的分子式分别如式(II)与式(III)与所示:
式(II)
式(III)。
本丙型肝炎病毒细胞复制***作为新药筛选研究的方法,为丙型肝炎研究领域所公认接受且现时使用中的方法(V.Lohmann et al.,1999,Replication of subgenomic hepatitis C virus RNAs in hepatoma cell line,Science.Vol.285,110-113;R.Bartenschlager,2002,Hepatitis C virus replicons:potential role for drug development,Nature Reviews/Drug Discovery.Vol.1,911-916;J.M.Vorlijk et al.,2003,A replicon-based bioassay for themeasurement of interferons in patients with chronic hepatitis C,Journal ofVirological Methods.110:201-209)。Huh-luc/neo-ET细胞为带有I389luc-ubi-NS3-3’/ET基因构造(gene construct)的丙型肝炎病毒细胞复制***。此丙型肝炎病毒细胞复制***可对通过丙型肝炎病毒的内部核糖体进入位点(internal ribosome entry site,IRES)所翻译的荧火虫荧光素酶(fireflyluciferase)-泛素(ubiquitin)-新霉素磷酸转移酶(neomycin phosphotransferase)融合蛋白质进行表达,以及可对通过脑心肌炎病毒(Encephalomyocarditisvirus,EMCV)的内部核糖体进入位点所翻译的丙型肝炎病毒非结构性蛋白质(NS3-5B)(包括蛋白酶(protease)、解旋酶(helicase)及聚合酶(polymerase))进行表达。当丙型肝炎病毒的内部核糖体进入位点或丙型肝炎病毒非结构性蛋白质所组成的复制复合体(replication complex)受到测试化合物的影响时,荧火虫荧光素酶活性也会改变。因此,类柠檬素化合物抑制丙型肝炎病毒的功效可通过在类柠檬素化合物的存在下Huh-luc/neo-ET细胞所表达的荧火虫荧光素酶活性的强度来测定。
上述类柠檬素化合物在Huh-luc/neo-ET细胞中对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)至少小于约0.5μg/ml,优选约0.045μg/ml。另外,类柠檬素化合物对50%细胞的致死浓度(CC50)与对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)的比值至少大于约100,优选大于约2500。
在一个实施例中,上述类柠檬素化合物可包括川楝素,其分子式如式(II)所示:
Figure G2009101692704D00051
式(II)。
而川楝素可提取自植物材料,该植物材料可包括川楝或苦楝。而川楝素在Huh-luc/neo-ET细胞中对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)至少小于约0.05μg/ml,另外川楝素对50%细胞的致死浓度(CC50)与对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)的比值至少大于约2500。
在另一个实施例中,上述类柠檬素化合物可包括四降三萜H(TrichilinH),其分子式如式(III)所示:
Figure G2009101692704D00052
式(III)。
而四降三萜H可提取自植物材料,该植物材料可包括川楝或苦楝。而四降三萜H在Huh-luc/neo-ET细胞中对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)至少小于约0.5μg/ml,另外四降三萜H对50%细胞的致死浓度(CC50)与对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)的比值至少大于约100。
而前述可药用载体可包括但不限于溶剂、分散介质(dispersion medium)、包衣(coating)、抗菌剂、抗真菌剂、等渗剂、吸收延迟剂等与给药相容的可药用载体。对于不同的给药方式,可利用一般方法将药物组合物配置成剂型(dosage form)。
前述可药用盐类可包括但不限于以下盐类,所述盐类包括无机阳离子的盐,例如碱金属盐如钠盐、钾盐,铵盐、碱土金属盐如镁盐、钙盐、二价或四价阳离子的盐如锌盐、铝盐或锆盐。此外,所述盐类也可以是有机盐,如二环己胺盐、甲基-D-葡糖胺盐、氨基酸盐如精氨酸盐、亮氨酸盐、组氨酸盐、谷氨酰胺盐。
组合物的给药方式可以是口服、非口服、吸入喷雾(inhalation spray)或植入贮药器(implanted reservoir)。非口服可包括皮下(subcutaneous)、皮内(intracutaneous)、静脉内(intravenous)、肌肉内(intramuscular)、关节内(intraarticular)、动脉内(intraarterial)、滑膜内(intrasynovial)、胸骨内(intrasternal)、鞘内(intrathecal)、病灶内(intraleaional)注射及输注技术。
口服成分的形式可包括但不限于锭剂、胶囊、乳液(emulsion)、水性悬浮液(aqueous suspension)、分散液(dispersion)与溶液。
在另一个方面,本发明还提供一种制备抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物的方法。
而在此方法中,使用治疗有效量的类柠檬素化合物作为药物活性成分。类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure G2009101692704D00061
式(I)
其中R1可为H或OAc,而R2可为H或COCH(CH3)2
上述类柠檬素化合物可提取自植物材料,该植物材料可包括川楝或苦楝。
另外,上述类柠檬素化合物可包括川楝素或四降三萜H(Trichilin H)。川楝素与四降三萜H的分子式分别如式(II)与式(III)与所示:
Figure G2009101692704D00071
式(II)
Figure G2009101692704D00072
式(III)。
在另一个方面,本发明还提供类柠檬素化合物在制备用于抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物中的用途,该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure G2009101692704D00073
式(I)
其中R1为H或OAc,而R2为H或COCH(CH3)2
上述类柠檬素化合物可提取自植物材料,该植物材料可包括川楝或苦楝。
另外,上述类柠檬素化合物可包括川楝素或四降三萜H(Trichilin H)。川楝素与四降三萜H的分子式分别如式(II)与式(III)与所示:
式(II)
式(III)。
实施例
实施例1
从植物材料提取抑制丙型肝炎病毒的有效成分
将5.96g川楝子酒精提取物溶于甲醇与水的20毫升混合溶剂中,并分别用正己烷、***、二氯甲烷与乙酸乙酯各15毫升萃取2-3次,分别获得正己烷层萃取液、***层萃取液、二氯甲烷层萃取液与乙酸乙酯层萃取液。将各层萃取液分别浓缩干燥后分别获得正己烷层萃取物、***层萃取物、二氯甲烷层萃取物与乙酸乙酯层萃取物,这些萃取物分别用Huh-luc/neo-ET细胞(丙型肝炎病毒细胞复制***)来测试这些萃取物抑制丙型肝炎病毒的活性。
结果显示所得***层萃取物(1.113g)具有抑制丙型肝炎病毒复制的活性,其对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)为0.68±0.11μg/ml。
1.1g***层萃取物用开放式色谱柱(充填33克硅胶,2.2×25.3cm)并以不同混合比例的正己烷与丙酮作为流动相来进行分离,将***层粗分为多个级分,经由活性测试来选定含有活性成分的级分,再用反相半制备性色谱柱并以水与乙腈作为流动相分离出两个化合物。然后对这两个化合物进行光谱与质谱分析。
第一化合物的光谱分析结果显示:
1H NMR(500MHz,CD3OD):7.39(s,1H);7.19(s,1H);6.16(s,1H);5.34(s,1H);5.20(s,1H);4.71-4.24(m,5H);3.80(s,1H);3.58-3.31(m,1H);2.90-2.54(m,4H);2.19-1.89(m,8H);1.37-1.33(3H);1.14-1.11(3H);0.84(s,3H)。
第一化合物的质谱分析结果显示:
LC-MS/MS:621[M+2×Na]+;598[M+Na]+;558[M-O]+,498[M-O-OAc]+;438[M-O-2×OAc]+
因此确认第一化合物为川楝素。
而第二化合物的光谱分析结果显示:
1H NMR(500MHz,CD3OD):7.40(s,1H);7.20(s,1H);6.16(s,1H);5.77(s,1H);5.47(s,1H);5.37(s,1H);5.34(s,1H);4.52(s,1H);4.53-4.31(m,2H);3.82(s,1H);3.578(m,1H);2.96-2.87(m,2H);2.48-2.50(m,1H);2.20(m,2H);;2.08(sm,2H);1.99(s,3H);1.93(s,3H);1.90(s,3H);1.34-1.29(3H);1.17-1.13(m,3H);0.95-0.88(m,6H);0.83(s,3H)。
第二化合物的质谱分析结果显示:
LC-MS/MS:749[M+2×Na]+;726[M+Na]+;635[M-furan]+;616[635-COCH(CH3)2]+;558[616-OAc]+
因此确认第二化合物为四降三萜H(Trichilin H)。
实施例2
1.川楝素对Huh-luc/neo-ET细胞的毒性测试
将Huh-luc/neo-ET细胞以2.5×104个细胞/100μl/孔的密度接种于96孔细胞培养板(Corning Incorporation COSTAR,3599)中,置于细胞培养箱(NUAIR nu-5510)中进行培养。
隔天将川楝素样品用DMEM培养液分别稀释成浓度为28.73μg/ml、9.57μg/ml、3.19μg/ml、1.06μg/ml、0.35μg/ml、0.11μg/ml、0.039μg/ml与0.013μg/ml,或稀释成114.92μg/ml、38.33μg/ml、12.77μg/ml、4.25μg/ml、1.42μg/ml、0.46μg/ml、0.16μg/ml与0.057μg/ml等不同稀释浓度的川楝素培养液,且96孔板中的原始培养液通过真空泵(DOAT-704AA)来吸除,在该过程中须注意不可吸到细胞。再将上述浓度的川楝素培养液以100μl/孔的量分别加到上述含有细胞的96孔细胞培养板中作为实验组,而对照组为细胞加入有未经任何处理的培养液。
培养二天后将培养液除去,再以100μl 1×PBS(1mM KH2PO4、10mMNa2HPO4、137mM NaCl、2.7mM KCl)清洗两次,观察是否有样品沉淀并记录。之后除去PBS,每孔加入50μl含有0.5mg/ml MTT(Sigma,M2128)的培养液,置于二氧化碳细胞培养箱中,培养1小时后,加入150μlDMSO(Riedel-de
Figure G2009101692704D00101
60153),用摇摆震荡器(KS shaker Type 670)将紫色沉淀物摇匀后,用连续波长微孔板分析***(Molecular Devices,SPECTRAMAX 190)通过在560nm波长处的吸光值来测量细胞量。
用对照组的平均吸光值代表100%的细胞存活率(%)来计算加入各种不同浓度样品的实验组的细胞存活率(%)。细胞存活率的计算公式为:(实验组吸光值/对照组吸光值)×100%。以各实验组的样品浓度对细胞存活率作xy散布图,可求得R2值超过0.9的趋势线公式。
将y=50代入此公式所得到的x即为造成50%细胞死亡的样品浓度(CC50)),或将y=85代入此公式所得到的x即为造成15%细胞死亡的样品浓度(CC15)。因样品特性,仅利用从样品浓度为3.19μg/ml、1.06μg/ml、0.35μg/ml、0.11μg/ml与0.039μg/ml的实验组得到的趋势线公式来计算CC15值。结果如表1所示。川楝素对50%细胞的致死浓度(CC50)大于114.8μg/ml,对15%细胞的致死浓度(CC15)为0.34μg/ml。
当细胞存活率达85%以上时视为该样品在此浓度下(CC15值以下的浓度)对细胞无毒性。选择无毒性的浓度来进行Huh-luc/neo-ET细胞的萤火虫荧光活性测试(详述如下)。
2.测试萤火虫荧光活性以评估川楝素抑制丙型肝炎病毒复制的效果Huh-luc/neo-ET细胞以2.5×104个细胞/100μl/孔的密度接种于96孔细胞培养板(Corning Incorporation COSTAR,3599)中,分别与浓度为0.15μg/ml、0.075μg/ml、0.038μg/ml、0.019μg/ml与0.0085μg/ml的川楝素共培养两天。之后用100μl 1×PBS(1mM KH2PO4、10mM Na2HPO4、137mM NaCl、2.7mMKCl)清洗两次,然后吸除PBS。加入35μl 1×被动细胞溶解缓冲液(passivelysis buffer)(Promega,E1941)后,用摇摆震荡器(KS shaker Type 670)震荡10分钟,然后将细胞均匀打散。
吸取30μl细胞液至用于测试萤火虫荧光的96孔白色板(NUNC,236108)中,再依次分别加入40μl荧光分析缓冲液(21.5mM MgCl2、3.7mM ATP、0.1MKH2PO4)以及20μl荧光底物(1mM D-Luciferin),并在加入底物后立即用微板荧光仪(Berthold,MPL4)测量其荧光活性(Rlu/s)。
以对照组的荧光活性为标准来计算各样品实验组对丙型肝炎病毒的抑制率(inhibition rate)(%)。抑制率(inhibition rate)(%)的计算公式为:{[(对照组荧光活性)-(实验组荧光活性)]/(对照组荧光活性)}×100%。在样品经过连续稀释并测定其在不同浓度时对丙型肝炎病毒复制的抑制率后,用grafit5软件(Erithacus Software)对样品抑制50%病毒复制时的样品浓度(IC50)进行计算。
在每次实验时,除使用0.5ng/ml与0.1ng/ml PEG IFN α-2a作为IC50的阳性对照组(positive control)外,还使用1μg/ml的环孢霉素A(cyclosporin A,CsA))作为IC50的阳性对照组(positive control)。
结果显示于表1中。川楝素对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)为0.045±0.004μg/ml,另外亦计算出川楝素对90%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC90)为0.35μg/ml。
实施例3
1.四降三萜H(Trichilin H)对Huh-luc/neo-ET细胞的毒性测试
实验步骤同实施例2,测试样品用四降三萜H代替。其中四降三萜H样品用DMEM培养液分别稀释成浓度为50μg/ml、25μg/ml、8.33μg/ml、2.78μg/ml、0.93μg/ml、0.31μg/ml、0.1μg/ml与0.03μg/ml的四降三萜H培养液。
结果如表1所示。四降三萜H对细胞的50%致死浓度(CC50)大于50μg/ml,15%致死浓度(CC15)为0.7μg/ml。
2.测试萤火虫荧光活性以评估四降三萜H(Trichilin H)抑制丙型肝炎病毒复制的效果
实验步骤同实施例2,测试样品用四降三萜H代替。Huh-luc/neo-ET细胞分别与浓度为0.75μg/ml、0.5μg/ml、0.25μg/ml与0.125μg/ml的四降三萜H共培养。
结果显示于表1中。四降三萜H对50%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC50)为0.48±0.10μg/ml,对90%丙型肝炎病毒复制的抑制浓度(IC90)为0.9μg/ml。
表1.测试样品的细胞毒性与对丙型肝炎病毒复制的抑制率
样品   CC50(μg/ml)   CC15(μg/ml)   IC50(μg/ml)   IC90(μg/ml)   EW(CC50/IC50)
 川楝素   >114   0.34   0.045±0.004   0.35   >2531.6
 四降三萜H   >50   0.7   0.48±0.10   0.9   >104.2
CC50:50%细胞死亡时的药物浓度
CC15:15%细胞死亡时的药物浓度
IC50:抑制50%细胞内丙型肝炎复制时的药物浓度
IC90:抑制90%细胞内丙型肝炎复制时的药物浓度
有效系数(EW):50%细胞死亡时的药物浓度/抑制50%细胞内丙型肝炎复制时的药物浓度
虽然本发明已用优选实施例披露如上,但这些实施例并非用于限制本发明,本领域技术人员在不脱离本发明的主旨和范围的情况下可进行各种修改和变化,因此本发明的保护范围通过所附权利要求书来限定。

Claims (9)

1.类柠檬素化合物或其可药用盐在制备用于抑制丙型肝炎病毒或治疗丙型肝炎的药物中的用途,
该类柠檬素化合物的分子式如式(I)所示:
Figure FSB00000880043800011
其中R1为H,且R2为H,而该类柠檬素化合物为川楝素,或者是R1为OAc,且R2为COCH(CH3)2,而该类柠檬素化合物为四降三萜H,
又,该川楝素之分子式与该四降三萜之分子式分别如式(II)与式(III)所示:
式(III)。
2.如权利要求1所述的用途,其中该类柠檬素化合物提取自植物材料。
3.如权利要求2所述的用途,其中该植物材料包括川楝或苦楝。
4.如权利要求1所述的用途,其中该类柠檬素化合物为川楝素,而该川楝素分子式如式(II)所示:
Figure FSB00000880043800021
5.如权利要求4所述的用途,其中该川楝素提取自植物材料。
6.如权利要求5所述的用途,其中该植物材料包括川楝或苦楝。
7.如权利要求1所述的用途,其中该类柠檬素化合物为四降三萜H,而该四降三萜H的分子式如式(III)所示:
Figure FSB00000880043800022
8.如权利要求7所述的用途,其中该四降三萜H提取自植物材料。
9.如权利要求8所述的用途,其中该植物材料包括川楝或苦楝。
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