CN102579603A - 虎杖预防和治疗胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病的用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了蓼科蓼属植物虎杖(Polygonum Cuspidatum，PC)及其提取物用于制备抗胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病的预防和治疗药物的用途；同时还公开了该提取物的制备方法；此外也公开了包含有蓼属植物或(和)该属植物提取物的药物组合物作为药物和保健品的用途，尤其是用于制备治疗和预防胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病的药物和保健品等方面的用途。

Description

虎杖预防和治疗胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病的用途

本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是200710177331.2，申请日是2007年11月14日，发明名称是：虎杖预防和治疗胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病的用途。

技术领域

本发明涉及从植物虎杖中提取能够增加胰岛素敏感性的提取物，这种提取物的制备方法，含有虎杖或该植物提取物的药物组合物，以及虎杖或该植物提取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及其相关代谢性疾病的药物和保健品。

背景技术

胰岛素抵抗(insulin resistance)指机体对胰岛素的敏感性和(或)反应性降低，是代谢综合症主要的病理生理基础，与糖耐量减低/2型糖尿病及其并发症、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。代谢综合症是一系列慢性疾病，已发展成为世界第三大疾病，发病人数逐年增加，不仅严重影响病人的生活质量，甚至威胁患者的生命，而且给社会带来沉重的经济负担。

胰岛素抵抗机理非常复杂，相应地胰岛素增敏剂的作用靶点也非常多。但目前临床上应用的均为以PPARγ为作用靶点的噻唑烷二酮类药物。此外，也有报道双胍类等传统抗糖尿病药物、贝特类等脂代谢调节剂、以及某些中药成分等均显示一定的增加机体胰岛素敏感性的作用。

胰岛素增敏剂类药物已上市的代表性药物有罗格列酮等噻唑烷二酮类药物。噻唑烷二酮类药物主要的作用靶点为过氧化物酶增殖体激活受体γ(PPARγ)，可直接增强2型糖尿病患者的肝脏、肌肉和脂肪组织对胰岛素的敏感性，使空腹和餐后血糖降低，且不引起低血糖。近年来发展较快，先后有曲格列酮、罗格列酮、匹格列酮上市。曲格列酮由于严重的肝毒性(肝功能衰竭)而被撤出市场。该类药主要的副作用是水肿和体重增加。

双胍类药物主要有二甲双胍、苯乙双胍。此类药物虽然在50年代末已用于治疗糖尿病，主要作用是增加外周组织对葡萄糖的利用。现代研究发现，其具有一定的胰岛素增敏作用。其主要的副作用是胃肠刺激和乳酸型中毒。特别是苯乙双胍因为其严重的不良反应，很多国家已经禁用。

虎杖药用历史悠久，始载于《名医别录》。属阴中有阳之品。其阴者，主人下焦肝胆，清泄下焦湿热，利胆退黄；入下焦大肠，功能泻下通便，清肠止血；入血分，凉血止血；还能清热解毒，收湿敛疮。其阳者，走经络，通血脉，功能活血化浊、祛风通络；清泄中又有透散之性，能清解暑热；兼入上焦肺，化痰止咳平喘。故虎杖之性能完整的表述当是：味苦、辛、涩，性寒，归肝、胆、大肠及肺经，功能具清利湿热、活血定痛、活血祛瘀、凉血止血、祛风通络、清热解毒、清泄湿热、清解暑热、消痰化浊、泻下通便，利尿通淋之功。外用还能解毒收湿敛疮。

现代中医处方中虎杖常用于气管炎、肺炎、风湿痹痛、小便淋痛、无名肿毒、毒蛇咬伤、闭经、产后瘀血腹痛、跌打损伤的血瘀肿痛、蛇咬伤及烧烫伤等。主要的药理作用包括强心扩血管、抑制血小板聚集、抗血栓、改善微循环、抗休克和降血脂等对心血管***的影响；镇咳、平喘等对呼吸***的影响；保肝利胆等对消化***的影响；以及抗菌、抗病毒、抗癌、抗氧化、止血抗炎和镇静作用。

发明内容

本发明目的在于提供从植物虎杖中提取的提取物。

本发明的另一目的在于提供制备这种提取物的方法。

本发明的又一目的在于提供药物组合物，包括虎杖、虎杖提取物和制药领域中常用的载体。

本发明的又一目的在于提供虎杖和/或虎杖提取物，或含有虎杖和/或虎杖提取物的组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虎杖和/或虎杖提取物，或含有虎杖和/或虎杖提取物的组合物在制备具有胰岛素增敏作用保健品中的应用。

本发明的又一目的在于提供虎杖和/或虎杖提取物，或含有虎杖和/或虎杖提取物的组合物在制备治疗和预防胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病药物中的应用。

本发明的又一目的在于提供虎杖和/或虎杖提取物，或含有虎杖和/或虎杖提取物的组合物在制备治疗和预防胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病保健品中的应用。

为了完成本发明之目的，可采用如下技术方案：

虎杖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。原药材的提取溶剂使用水、醇类、或水与醇类的混合物。优选的醇类包括乙醇。水与醇类的混合物，例如含有醇类化合物40％-98％(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。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。

将滤液合并进一步浓缩，

提取物可以经冷冻干燥成干粉。

所述的植物虎杖选自蓼科蓼属多年生草本植物虎杖的根、根茎和全草。

本发明所述的产品包括药品和保健品。

本发明还涉及含有作为活性成份的本发明提取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％重量的本发明提取物。

本发明还提供一种药物组合物，它包括药物有效剂量的，作为活性成分的如本发明方法虎杖和/或虎杖提取物及药学上可接受的载体。

本发明提取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，可将本发明提取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。

本发明提取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。

本发明提取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。如液体剂型可以是真溶液类、胶体类、微粒剂型、乳剂剂型、混悬剂型。其他剂型例如片剂、胶囊、滴丸、气雾剂、丸剂、粉剂、溶液剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、栓剂、冻干粉针剂等。

本发明提取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，例如稀释剂与吸收剂，如淀粉、糊精、硫酸钙、乳糖、甘露醇、蔗糖、氯化钠、葡萄糖、尿素、碳酸钙、白陶土、微晶纤维素、硅酸铝等；湿润剂与粘合剂，如水、甘油、聚乙二醇、乙醇、丙醇、淀粉浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、***胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、紫胶、甲基纤维素、磷酸钾、聚乙烯吡咯烷酮等；崩解剂，例如干燥淀粉、海藻酸盐、琼脂粉、褐藻淀粉、碳氢钠与枸橼酸、碳酸钙、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等；润滑剂，例如滑石粉、二氧化硅、玉米淀粉、硬脂酸盐、硼酸、液体石蜡、聚乙二醇等。还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片，或双层片和多层片。

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，例如稀释剂与吸收剂，如葡萄糖、乳糖、淀粉、可可脂、氢化植物油、聚乙烯吡咯烷酮、Gelucire、高岭土、滑石粉等；粘合剂，如***胶，黄蓍胶，明胶，乙醇、蜂蜜、葡萄糖溶液、***胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、紫胶、甲基纤维素、磷酸钾、聚乙烯吡咯烷酮等；崩解剂，例如干燥淀粉、海藻酸盐、琼脂粉、褐藻淀粉、碳氢钠与枸橼酸、碳酸钙、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠、甲基纤维素、乙基纤维素等；崩解抑制剂，例如蔗糖、三硬脂酸甘油酯、可可脂、氢化油等；吸收促进剂，例如季铵盐、硬脂酸盐、硼酸、液体石蜡、聚乙二醇等。还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片，或双层片和多层片。

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，例如稀释剂与吸收剂，如葡萄糖、乳糖、淀粉、可可脂、氢化植物油、聚乙烯吡咯烷酮、Gelucire、高岭土、滑石粉等；粘合剂，如***胶、黄蓍胶、明胶、乙醇、蜂蜜、液糖、米糊等。崩解剂，如琼脂粉、干燥淀粉、海藻酸盐、十二烷基磺酸钠、甲基纤维素等。例如为了将给药单元制成胶囊，将有效成分本发明提物与上述的各种载体混合，并将由此得到的混合物置于硬的明胶胶囊或软胶囊中。也可将有效成分本发明提取物制成微囊剂，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，将本发明提取物制成注射用制剂，如溶液剂、混悬剂溶液剂、乳剂、冻干粉针剂，这种制剂可以是含水或非水的，可含一种和/或多种药效学上可接受的载体、稀释剂、粘合剂、润滑剂、防腐剂、表面活性剂或分散剂。如稀释剂可选自水、乙醇、聚乙二醇、1，3-丙二醇、乙氧基化的异硬脂醇、多氧化的异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯等。另外，为了制备等渗注射击液，可以向注射用制剂中添加适量的氯化钠、葡萄糖或甘油，此外，还可以添加常规的助溶剂、缓冲剂、PH调节剂等。这些辅料是本领域常用的。此外，如需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂、甜味剂或其它材料。

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。

本发明提取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，本发明中药学成分的使用剂量是本领域技术人员公知的。可以根据本发明提取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。本发明提取物的每天的合适剂量范围本发明的提取物的用量为0.001-100g生药/kg体重，优选为0.01-50g生药/kg体重，最优选为0.05-25g生药/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。本发明的提取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。

对饮食诱导的具有胰岛素抵抗等代谢综合症特症的IRF小鼠，虎杖提取物具有明显的改善胰岛素抵抗的作用，并对动物血糖、体重增长等代谢性疾病均具有明显的调节作用。

附图说明

图1.虎杖提取物对外源性胰岛素负荷后血糖的影响(n＝10.#，##，###，p＜0.05，0.01，0.001vsCon；^＊，^＊＊，^＊＊＊，p＜0.05，0.01，0.001vs IRF.)

图2.虎杖提取物对胰岛素负荷后血糖-时间曲线下面积的影响(n＝10.###，p＜0.001vsCon；^＊＊，^＊＊＊，p＜0.01，0.001vs IRF.)

图3.虎杖提取物对对葡萄糖负荷后血糖变化的影响(n＝10.#，##，p＜0.05，0.01vsCon；^＊，^＊＊，p＜0.05，0.01vsIRF.)

图4.虎杖提取物对葡萄糖负荷后血糖-时间曲线下面积的影响(n＝10.##，p＜0.01vsCon；^＊，^＊＊，p＜0.05，0.01vs IRF.)

图5.虎杖提取物对IRF小鼠正糖钳实验中稳态时葡萄糖输注速率GIR的影响(n＝10.###，p＜0.001vs Con；^＊＊＊，p＜0.001vs IRF.)

图6.虎杖提取物对IRF小鼠血糖水平的影响(n＝10.###，p＜0.001vsCon；^＊＊＊，p＜0.001vs IRF.)

图7.虎杖提取物对IRF小鼠体重增长的影响(n＝10.###，p＜0.001vs Con；^＊，p＜0.05vs IRF.)

具体实施方式

虎杖提取物的制备

实施例1.

以虎杖的根及根茎为原料切片干燥后粉碎成粗粉，粗粉用40％的乙醇回流提取，提取液过滤、浓缩、干燥即得虎杖提取物。具体方法：1)取虎杖干燥根茎200g，加1500ml 95％乙醇，在回流下提取45分钟，冷却，倾出乙醇提取液；同样条件，再提取两遍。合并提取液，旋转蒸发仪减压浓缩至200ml，浓缩液冷冻干燥，得黄褐色块状提取物36.4g。

实施例2.

以虎杖的根及根茎为原料切片干燥后粉碎成粗粉，取200g，加1500ml 75％乙醇，在回流下提取45分钟，冷却，倾出乙醇提取液；同样条件，再提取两遍。合并提取液，旋转蒸发仪减压浓缩至200ml，浓缩液冷冻干燥，得黄褐色块状提取物30g。

实施例3.

以虎杖的根及根茎为原料切片干燥后粉碎成粗粉，粗粉用95％的乙醇回流提取，提取液过滤、浓缩、干燥即得虎杖提取物。具体方法：1)取虎杖干燥根茎200g，加1500ml 95％乙醇，在回流下提取45分钟，冷却，倾出乙醇提取液；同样条件，再提取两遍。合并提取液，旋转蒸发仪减压浓缩至200ml，浓缩液冷冻干燥，得黄褐色块状提取物36.0g。

实施例4.

以虎杖的根及根茎为原料切片干燥后粉碎成粗粉，粗粉用水作溶剂，回流提取，提取液过滤、浓缩、干燥即得虎杖提取物。具体方法：1)取虎杖干燥根茎100g，加1500ml水，在回流下提取45分钟，冷却，倾出水提取液；同样条件，再提取两遍。合并提取液，旋转蒸发仪减压浓缩至200ml，浓缩液冷冻干燥，得黄褐色块状提取物34g。

药理实验

实施例1虎杖提取物对胰岛素抵抗IRF小鼠胰岛素耐量的影响

方法：

用高脂高糖饲料，喂养C57BL小鼠形成胰岛素抵抗小鼠模型(IRF)。将模型动物随机分成3组，分别为模型动物对照组(IRF)、罗格列酮组、和虎杖提取物组，分别口服水、阳性对照药罗格列酮15mg/kg、和虎杖提取物200mg/kg。同时设给正常饲料喂养的同批正常动物作正常对照组(Con)。给动物皮下注射0.4U/kg胰岛素，观察胰岛素负荷后血糖的变化，并计算血糖-时间曲线下面积(AUC)，即胰岛素耐量实验(ITT)。

结果：

将胰岛素抵抗动物连续给药14days，进行ITT实验。结果显示(图1)，与正常对照Con组比较，胰岛素负荷后IRF组动物各时间点血糖下降均明显增高，显示出明显的胰岛素抵抗现象。与IRF模型动物比较，胰岛素增敏剂罗格列酮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；虎杖提取物组动物胰岛素负荷后各时间点血糖均有所降低，且30min血糖低谷值和120min血糖恢复值的均明显降低，且血糖-时间曲线下面积(AUC)明显降低(图2)。该作用与胰岛素增敏剂罗格列酮的作用类似，说明虎杖提取物对IRF小鼠具有一定的胰岛素增敏作用。

实施例2.虎杖提取物对胰岛素抵抗IRF小鼠口服葡萄糖耐量的影响

方法：

用高脂高糖饲料，喂养C57BL小鼠形成胰岛素抵抗小鼠模型(IRF)。将模型动物随机分成3组，分别为模型动物对照组(IRF)、罗格列酮组、和虎杖提取物组，分别口服水、阳性对照药罗格列酮15mg/kg、和虎杖提取物200mg/kg。同时用同批C57BL小鼠以普通饲料喂养作为正常对照组(Con)。连续给药6days，给动物口服葡萄糖2g/kg，观察动物葡萄糖负荷后血糖的变化，并计算血糖-时间曲线下面积(AUC)，即口服葡萄糖耐量实验(OGTT)。

结果：

结果显示(图3)，与Con比较，IRF组动物各时间点血糖均明显升高，显示出明显的葡萄糖耐量减低现象。与IRF组动物比较，罗格列酮组动物葡萄糖负荷后各时间点血糖均明显降低，显示出明显改善动物的葡萄糖耐量的作用；虎杖提取物组动物葡萄糖负荷后各时间点血糖均明显降低，且30min血糖峰值和120min血糖恢复值的均明显降低，血糖-时间曲线下面积AUC明显降低(图4)。该作用与胰岛素增敏剂罗格列酮的作用类似，说明虎杖提取物对胰岛素抵抗小鼠具有一定的改善机体的葡萄糖耐量的作用。

实施例3.虎杖提取物对胰岛素抵抗IRF小鼠正糖钳实验中稳态时葡萄糖输注速率GIR的影响

方法：

用高脂高糖饲料，喂养C57BL小鼠形成胰岛素抵抗小鼠模型(IRF)。将模型动物随机分成3组，分别为模型动物对照组(IRF)、罗格列酮组、和虎杖提取物组，分别口服水、阳性对照药罗格列酮15mg/kg、和虎杖提取物200mg/kg。同时用同批C57BL小鼠以普通饲料喂养作为正常对照组(Con)。连续给药20～25days，进行正常葡萄糖水平的高胰岛素钳夹(正糖钳)实验。即动物禁食4小时，称重，腹腔注射戊巴比妥钠麻醉，固定于37℃恒温板，手术分离颈静脉，插管，输入1000U/ml肝素抗凝后，连接微量注射器(COLE PARMER，789100C，美国)以恒速输注胰岛素60pmol/kg/min、和微量蠕动泵(ISMATEC，78001-00，美国)以可变速率输注10％葡萄糖溶液；手术分离颈动脉，以备取血。每隔10min取血，用血糖仪(BIOSEN 5030，德国)监测血糖水平。根据血糖水平调节葡萄糖输注速率，使血糖稳定在95±5mg/dl范围内，在血糖至少稳定30min后，连续测定3次葡萄糖输注速率，取平均值作为动物的正糖钳实验中稳态时葡萄糖输注速率(GIR)。

结果：

正常葡萄糖水平的高胰岛素钳夹(正糖钳)实验中稳态时葡萄糖输注速率GIRF值是目前公认的评价胰岛素抵抗的金指标。实验结果显示(图5)，在正糖钳实验中，与Con比较，IRF组动物GIRF水平明显降低，说明该模型动物已经具有明显的胰岛素抵抗。与IRF模型动物比较，胰岛素增敏剂罗格列酮和虎杖提取物使GIRF水平分别提高了277.9％和106.9％。说明虎杖提取物与罗格列酮类似，均具有明显增加胰岛素抵抗的IRF小鼠对外源性胰岛素的敏感性的作用。

实施例4.虎杖提取物对胰岛素抵抗IRF小鼠血糖水平的影响

方法：

用高脂高糖饲料，喂养C57BL小鼠形成胰岛素抵抗小鼠模型(IRF)。将模型动物随机分成3组，分别为模型动物对照组(IRF)、罗格列酮组、和虎杖提取物组，分别口服水、阳性对照药罗格列酮15mg/kg、和虎杖提取物200mg/kg。同时设给正常饲料喂养的同批正常动物作正常对照组(Con)。

结果：

将胰岛素抵抗动物连续给药14days，观察其血糖水平的变化。结果显示，与正常对照Con组比较，IRF小鼠模型的血糖水平明显升高。而虎杖提取物和罗格列酮均显示明显的降血糖作用，使虎杖提取物组和罗格列酮组动物的血糖水平明显低于模型对照IRF组动物(图6)。

实施例5.虎杖提取物对胰岛素抵抗IRF小鼠体重增长的影响

方法：

用高脂高糖饲料，喂养C57BL小鼠形成胰岛素抵抗小鼠模型(IRF)。将模型动物随机分成3组，分别为模型动物对照组(IRF)、罗格列酮组、和虎杖提取物组，分别口服水、阳性对照药罗格列酮15mg/kg、和虎杖提取物200mg/kg。同时设给正常饲料喂养的同批正常动物作正常对照组(Con)。

结果：

将胰岛素抵抗动物连续给药14days，观察与其自身给药前比较体重的变化情况。结果显示，与正常对照Con组比较，IRF小鼠模型的体重增长明显加快。与模型对照IRF组比较，虎杖提取物可明显减慢动物的体重增长速度，使平均体重增长量明显降低(图7)；而罗格列酮则有使动物体重增长加快的趋势。

Claims (9)

1.植物虎杖在制备胰岛素增敏剂产品中的应用。

2.植物虎杖在制备治疗和预防胰岛素抵抗及其相关代谢性疾病的产品中的应用。

3.根据权利要求1-2的应用，其特征在于，所述植物虎杖是蓼科蓼属多年生草本植物虎杖的全草、地上部分、根、根茎。

4.虎杖提取物的制备方法，其特征包括将虎杖干燥粉碎成粗粉；粗粉用水或40-95％乙醇提取，提取液经浓缩、干燥，得虎杖提取物。

5.根据权利要求4的制备方法，其特征在于，所述虎杖选自虎杖全草、地上部分、根、根茎。

6.权利要求4-5制备的虎杖提取物。

7.权利要求6的虎杖提取物在制备胰岛素增敏剂产品中的应用。

8.权利要求6的虎杖提取物在制备治疗和预防胰岛素抵抗及其相关的代谢性疾病产品中的应用。

9.一种药物组合物，其特征在于，包括药物有效剂量的权利要求6虎杖提取物及药学上可接受的载体。

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