CN1314180A - 具有神经保护作用的黄芩根提取物及含有该提取物的药学制剂 - Google Patents
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Abstract
公开了一种黄芩根提取物和包括作为药学有效成分的该提取物的药学制剂。该黄芩根提取物具有重要的神经保护活性,但不具有毒性,它适用于预防和治疗脑疾病,如中风、帕金森氏症和老年性痴呆。
Description
本发明涉及一种具有神经保护活性的黄芩根提取物以及含有作为药学活性成分的该黄芩根提取物的药学制剂,适用于预防和治疗脑疾病的药学制剂。
黄芩根在东方医学中作药用,它是由黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi),一种唇形科多年生草本植物的根经剥皮和干燥而得到。已知黄芩根含有多种类黄酮,如汉黄芩素、黄芩素、黄芩黄素。
在东方医学中,该植物一般用于除湿热、止血和安胎。最近,已新发现了它的各种药学活性,包括抗菌活性、抗炎活性(Michinori Kubo等人,化学与药学通报,32(7),1984)、抗过敏活性、促胆汁分泌活性、肝保护活性、利尿、治疗高脂血症、肠蠕动抑制活性和抗癌活性(国家中医药管理局;中国药典,上海,上海科学技术出版社,1998,第1682-1694页(State Administration of Traditional ChineseMedicine;Chinese Pharmacopoeia,shanghai,Shanghai Science&TechnologyPress,1998,pp 1682-1694))。黄芩根在临床上已被用于各种用于治疗高血压、脑脊髓膜炎、轻度瘫痪等的处方中、以ox benzoar为基础的用于激活心脏的丸剂中(Kim等人,Prescription,Young Lim Publications,seoul,1990,pp111-113,pp263-264,p338)。例如,在以黄连(Coptis)根茎为基础的用于对抗毒性作用的顿服剂药物中、以龙胆(Gentiana Scabra Bunge.Var.buergeriMax.)为基础的用于治疗激括肝功能的顿服剂药物中和以Ostericum Koreanum(Maximowz)Kitagawa为基础的用于治疗瘫痪的顿服剂药物中以及Ox benzoar为基础的用于预防突发的心力衰竭的丸剂中含有黄芩根。
黄芩根是以Ostericum koreanum(Maximowz)Kitagawa为基础的用于治疗瘫痪的顿服药和以Ox benzoar为基础的用于预防突发的心力衰竭的丸剂的主要成分,在本发明中对其对神经细胞损害的保护活性进行测定。目前尚未提出有效地用于治疗早期瘫痪的化学药物。
为了在已积累了大量数据的东方医学的基础上提出一种对早期瘫痪的有效治疗,本发明者已在黄芩根对早期瘫痪的药物作用及其治疗机理方面进行了深入而全面的研究,最后发现黄芩根提取物具有对神经细胞损害的保护作用。
因此,本发明的目的在于提供一种表现出神经保护作用的黄芩根提取物。
本发明的另一目的在于提供一种具有预防和治疗与神经细胞损害有关的脑疾病的治疗活性的药学制剂。
本发明的一方面提供了一种具有神经保护活性的黄芩根提取物,该提取物由以下方法制得:在提取剂中浸泡黄芩根,所说的提取剂选自水、低级醇及其混合物;浓缩该提取利并冻干该浓缩物。
本发明另一方面提供了一种具有神经保护活性的药学制剂,该药学制剂包括与药学上可接受基质结合的药学有效成分黄芩根提取物,该黄芩根提取物由以下方法制得:在选自水、低级醇及其混合物的提取剂中浸泡黄芩根;浓缩该提取剂并冻干该浓缩物。
图1表示曲线,其中在大鼠上诱发缺血和完成再灌注以后,在未控制体温(a)和外部控制体温(b)情况下,作出关于各注射剂量的黄芩根提取物的体温对时间的曲线。
图2表示在模型组(a和b)、对照组(c)和黄芩根治疗组(d、e和f)上造成10分钟的缺血以后的第7天大鼠的少量海马的显微照片。
图3表示在诱发10分钟缺血的7天的以随剂量而定方式的黄芩根提取物的神经保护作用的柱状图。
图4表示采用MTT测定(a)和LDH测定(b)测得的黄芩根提取物的抗氧化活性柱状图。
在Pulsinelli,1979提出的4-血管堵塞模型上测试黄芩根对瘫痪的疗效。在该模型中,其代表为前脑缺血动物模型,它通过暂时性堵塞提供大鼠脑血液的血管和再灌注以发生海马部位神经细胞的损害。该神经细胞损害为自然细胞坏死,其过程遵循细胞凋亡途径。已知用于治疗这种模型的药物表现出对所有患有局部缺血如人瘫痪的动物模型具有治疗作用。实际上,这些药物已表现出临床应用的前景。为进行缺血性神经细胞损害的研究,对于患有完全前脑缺血动物模型来说,目前优选4-血管堵塞造成的患有前脑缺血的动物模型,因为在4-血管堵塞时不影响后脑的血流,因此排除了该研究中呼吸和***循环的影响。
在本发明中描述了黄芩根对由大脑缺血造成的神经细胞损害的保护作用。为此目的,在造成大脑缺血以后立即注射黄芩根提取物,并在注射一周后计算在海马的CA1亚区存活的神经细胞以确定黄芩根是否有效地治疗由神经细胞凋亡造成的瘫痪。还测定了黄芩根的抗氧化活性以研究其神经保护机理。在这方面,在试管中观察其对经培养和被过氧化氢氧化破坏的PCl2细胞系的抗氧化活性。在该模型中,由于已知该细胞损害与在细胞凋亡途径中起作用的一组caspases的诱发有关,因此采用免疫组织化学以确定该黄芩根是否对在该caspases组的酶作用中起主要作用的caspase3(cpp32)的诱发具有抑制活性。
为了在这种实验中使用,采用溶剂从黄芩根中提取获得提取物。作为适用于这种提取的溶剂,可以采用水、低级醇及其混合物。这些低级醇的实施例包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和叔丁醇,优选甲醇和乙醇。为得到提取物,将黄芩根浸泡于溶剂中,并将提取物过滤、浓缩和冻干。
根据以下的实施例可以更好地理解本发明,但这些实施例的提出是用于例举,而不应被理解为对本发明的限定。
实施例1
黄芩根提取物的制备
在70%的甲醇水溶液中三次超声处理3kg干燥的黄芩根15分钟。在合并收集以后,将该提取物过滤和真空浓缩,然后将该浓缩物冻干得到160g的冻干提取物。
实施例2
在蒸馏水中三次超声处理3kg干燥的黄芩根15分钟。在合并收集以后,将该提取物过滤和真空浓缩,然后将该浓缩物冻干得到150g的冻干提取物。
实施例3
在一级乙醇中三次超声处理3kg干燥的黄芩根15分钟。在合并收集以后,将该提取物过滤和真空浓缩,然后将该浓缩物冻干得到1450g的冻干提取物。
实验例
实验动物
在试验前,使体重约为170g(SLC,日本)的5周龄Wister雌性大白鼠自由获取饲料和水一周以适应实验室环境。
材料
试验前,黄芩根由草药学实验室,东医学院,KyungHee大学,韩国(LaboratoryofHerbology,College of Oriental Medicine,Kyung Hee University,Korea)证实。
缺血诱发
麻醉后,以以下方式将Wister大鼠背部置于趋实体容器中内:在该容器的水平模上将尾巴固定地指向向下30°角度,同时将鼻和嘴固定在与麻醉装置相连的塑料锥形物中(Ohameda V.M.C/Boc Health Care,Cypranne,U.K.)。首先采用处在氮和氧的混合物(N2 70%和O2 30%)中的5%的异氟烷完成麻醉,然后用1.5%的异氟烷维持。
将尾巴固定在手术台上同时伸出颈椎骨。首先,打开喉咙部位。然后置备硅管环于颈总动脉处,根据能够形成再灌注的方案造成缺血。为在造成缺血时阻断通过微血管的血液循环,通过以下方式将线穿过鼠体:将颈和椎旁肌肉定位于气管、食道和外颈静脉之前,而颈总动脉则在该线上;然后采用手术夹将伤口缝合。
接着,将大鼠的胃置于枕骨部位以进行手术。在手术放大器的辅助下,对枕骨下第一颈椎部位进行手术。将大小为1mm或更小的微电凝针接近翼孔,小心操作以免损害肌肉,穿过第一颈椎的翼孔进入椎动脉运行的通道。间歇地往该针中流入电流以将该椎动脉电凝。在确认完成电凝和采用手术显微镜堵塞通行于椎骨通道的椎动脉以后,用手术夹缝合。24小时后,除去手术夹。然后,用动脉瘤夹堵塞颈总动脉10分钟以造成缺血。如果在1分钟内轻微的反射消失,则进一步紧密地缝合颈部位。实验中排除了尽管缝合紧密但仍不表现出轻微反射消失的大鼠,因为认定它们在CA1神经细胞对侧已经发生了完全的、平行的损害。还排除了发生痉挛的那些大鼠。10分钟后,从颈总动脉除去动脉瘤夹,然后对动脉进行再灌注。只选择那些在再灌注之后表现出为时20±5分钟的知觉丧失的大鼠进行进一步的研究。
在诱发缺血以后以30分钟的时间间隔对大鼠的体温进行6小时的监测。如果体温下降,则记录体温的变化且对体温不进行控制。在另一实验中,阻止体温的下降以排除由于低体温而造成的对神经细胞的保护作用。在这种青况下,采用一种利用直肠温度的自动温度控制器以在诱发缺血、再灌注和复原时期将大鼠的体温保持在37±0.5℃。用插到直肠至少约6em长度的探针测定体温,因为直肠温度反映脑的温度(MiyazawaT等人,J.Cerb Blood Flow Metab 1992:12:817-822)。
草药样品的给药和实验组的选择
为了测定黄芩根对大鼠前脑缺血的治疗作用,以不同的剂量给予大鼠该草药提取物。在诱发前脑缺血后的0和90分钟时给予该提取物。将在上述实施例中制得的黄芩根提取物溶于0.89%盐水中,并以250mg、500mg和1,000mg有效成分每kg体重的剂量和同体积的注射量进行腹膜内注射。以相同的方式作为模型组的第一组进行外科手术,但没有诱发前脑缺血。对于用作对照组的第二组,在诱发前脑缺血之后在给予草药提取物的相同时间间隔处以相同的方式腹膜内注射剂量为2.0ml/kg的生理盐水。在诱发前脑缺血以后的0和90分钟处,分别以250mg/kg、500mg/kg和1,000mg/kg的剂量分别对第三、四和五组进行黄芩根提取物的腹膜内注射。
组织标本的制备
在诱发前脑缺血一周以后,用水合氯醛(35.0mg/kg i.p.)麻醉大鼠并打开其胸部。切开右心耳并将注射器小心地插到左心室,然后缓慢但不断地往心脏注入肝素化的0.5%的亚硝酸钠生理盐水,然后采用4.0%的***固定剂进行心脏灌注。接着,移除脑并在0.1M磷酸盐缓冲的***对其进行后定影2小时,然后注入30%蔗糖在4℃下过夜。从被固定的脑上制造从前卤部位延伸-2.5mm和-4.0mm的背海马部位的冠状堵塞。接着,用滑动切片机低温切开冠状堵塞。收集厚度为30μm的海马组织切片用于样本制备。
观塞受损的神经细胞
在用甲酚紫对含有背部海马的组织切片进行染色和固定以后,在1,000μm长的中间区域对神经细胞进行计数,它最易于延迟背部海马CA1中的神经死亡(CramB.J等人,Neuroscience 1988;27:387-402)。在250功率放大的条件下,取在三种不同脑组织切片的左右面上具有普通形态的锥体细胞数目的平均值,即由三位不同的观测者在总共6个部位测得神经细胞的数目。
PCl2细胞培养和抗氧化作用的测定
在96-孔板上,其中向每一个含有DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle medium,Gibco BRL,U.S.A)孔中加入1%的青霉素-链霉素(Gibco BRL,U.S.A)和10%胎儿牛血清(Gibco BRL,U.S.A),在培养器中于37℃下以3×104的细胞/孔的细胞密度将购自韩国细胞系银行(Korea Cell Line Bank)PC12细胞(大鼠嗜铬细胞瘤系)培养过夜。将黄芩根提取物溶于处于DPBS(杜尔贝科磷酸盐缓冲的盐水,sigma U.S.A)的10%的DMSO(二甲基亚砜,Sigma U.S.A)溶液中以得到含有最终浓度为10.0、25.0、50.0和100.0μg/ml的提取物的溶液。用这些溶液对细胞预处理三小时。为进行比较,加入等体积的处在DPBS中的10%的DMSO溶液作为对照。在培养基中所含的DMSO的最终浓度为0.5%。三小时的预处理以后,用新鲜的含有0.5mM的H2O2的培养基代替加有提取物的培养基并在37℃下培养24小时。
为了测定LDH(乳糖脱氢酶)活性,将30μl的培养基转移到新96-孔板的每一个孔上,然后在每孔中加入30μl含有0.75mM丙酮酸盐和1.4mM NADH的溶液,接着在37℃下培养30分钟。然后,将着着色溶液(2,4-二硝基苯基肼,YoungDong,Korea)与该培养基反应,并用0.4N的NaOH碱化以显色,在405nm处在微板读出器中测定吸光率。将测量表示为占所测得的该孔的吸光率的百分数,在该孔中加入10%的Triton X-100至最终浓度为0.1%到细胞完全溶解。为进行显著性试验,将该测量与加有处在PDBS中的10%DMSO的对照组的结果进行比较。在37℃下用150.0μl浓度的0.5mg/ml的MTT对该96-板的每一孔中的细胞处理4小时,然后在存在50.0μl的DMSO的情况下搅拌,然后采用微板读出器测定在570nm处的吸光率。将测得的吸光率的值表示为所测的加有10%DMSO/DPBS的对照组的吸光率的百分数。
抗TNF-α的抑制活性
为了测定黄芩根的神经保护机理,还测定了其抗TNF-α的抑制活性。采用不同浓度的黄芩根提取物与LPS结合来处理BV-2细胞,在该处理20小时以后,得到上清液。在96-孔板上分别地培养L929细胞并将各孔中所用的培养基用50μl的新鲜的游离于血清的DMEM取代。在每一孔中,加入50μl的培养基、50μl的rTNF和50μl的上清液,并对其进行连续稀释,然后加入50μl的DMEM+10%FBS+放线菌素D(50μg/m1)。
在培养18小时之后,除去每孔的上清液。在加入100μl的结晶紫之后,用流动的水清洗细胞10分钟并干燥。将这些细胞悬浮在100μl的0.5%SDS中,涡动30分钟并在板读出器上在590nm处测定其吸光率。为了测定NO的产量,利用了Griess反应。在这方面,将50μl的Griess反应剂加到每一孔上,并将其在室温下放置10分钟。在板读出器上测定在550nm处的吸光率以测定黄芩根对NO产量的抑制活性。结果如以下表1所示。
表1
测试对象 | 处理采用 | ||
LPS | 样品(10μg/ml)-LPS | 样品((100μg/ml)+LPS | |
TNF-α产量(pg/ml) | 78.1 | 39.1 | 9.8 |
NO产量(μm) | 99.15 | 78.14 | 16.82 |
免疫组织化学
选择先前灌注的厚度为40μm的组织切片。将cpp32抗体用作基本免疫染色抗体,而将抗兔抗体用作第二抗体。将该组织切片浸渍于0.1M的PBS(PH7.2)中5分钟,两次用Triton-X100清洗15分钟并两次用0.1M的PBS和0.5%的BSA的混合物青洗15分钟,并在室温下与基本抗体反应过夜。在两次用0.1M的PBS和0.5%的BSA的混合物清洗以后,将该切片与第二抗体反应60分钟。两次重复用0.1M的PBS和0.5%的BSA的混合物清洗15分钟,然后将该组织切片以50∶1的比率与ABC(抗生物素蛋白-辅酶R-过氧物酶)轭合物在室温下反应60分钟。在用0.1M的PBS清洗15分钟以后,将各组织切片与含有0.05%的DAB(3,3’-二氨基对二氨基联苯,SigmaU.S.A)的0.1M的PBS和0.03%的过氧化氢反应。在显色以后,往各组织切片中加入0.1M的PBS以终止反应,然后将其制备成样本。
统计
为了测定该草药提取物的疗效,采用Student’s t-检验,其中将各实验组与对照组进行比较。
结果
1.剂量、体温影响和缺血诱发时限
为了测定取决于剂量的疗效,将不同量的黄芩根提取物溶于0.89%生理盐水中并腹膜内注射250mg、500mg和1,000mg每kg体重和总体积为2.0ml的剂量。以干黄芩根重量为基数,这些剂量分别相应为0.73g/kg、1.45g/kg和2.89g/kg。
强制性地分别将四只大鼠分别造成缺血5、10、20和30分钟以确定在大鼠上诱发缺血的最佳时限。在再灌注以后,将它们处死以提供海马组织切片,然后研究神经细胞的损失。在缺血诱发10分钟时,观察在海马CA1亚区中受损的锥体细胞达到全部细胞数目的1/4,因而将该时限确定为用于测定该草药的医药效果最佳时限。
关于温度参数,在注射高浓度的该消毒的样品以后,对诱发大脑缺血和进行再灌注的大鼠的体温进行6小时的监测。结果如图1a和1b所示。在图1a中所作的体温表明在诱发缺血以后以各种剂量的黄芩根提取物注射的大鼠体温过低。另一方面,在图1b中,在短暂的全体大脑缺血期间,注射进各种剂量(250,500和1,000mg/kg)的黄芩根提取物的大鼠的体温保护恒定(体温正常)(直肠温度:36.5-37.5℃)。在这两种情况下,在诱发全体大脑缺血的0和90分钟,将2.0ml的黄芩根0.89%的生理盐水溶液以250mg、500mg和1,000mg/kg的剂量进行腹膜内注射,并在大鼠的直肠内测定其体温。图1a和1b给出了平均±标准偏差值。括号内的数字表示采用的大鼠的数。
在该过程中,观察到黄芩根给药组体温降低。已知在诱发缺血期间体温降低是为了防止神经细胞受损,由此表现出神经保护作用(Busto等人,J.Cereb.BloodFlow Metab.1987,7:720-738)。在缺血诱发和再灌注之后,当以250mg/kg剂量的黄芩根给药时没有观察到体温下降,但以500和1,000mg/kg给药时则监测到体温下降(图1a)。在这方面,在缺血诱发之后的0和90分钟处腹膜内给予该药物。具体地说,如果以1,000mg/kg的剂量给予黄芩根,则在缺血诱发时测得的体温为37.6±0.5℃,而在2小时后为36.9±0.4℃。然后,在缺血诱发的6小时后体温渐渐地降到35.1±0.4℃,它比缺血诱发时的温度(37.7±0.5℃)下降了2.5℃。在以500mg/kg的剂量给药时,2小时后体温从缺血诱发时的37.7±0.5℃下降到37.1±0.3℃,6小时降到35.9±0.4℃,体温下降了约1.8℃。
为了确定黄芩根的神经保护作用是否与体温下降有关,强制性地将注射进黄芩根提取物的大鼠的体温维持恒定。也就是说,在缺血诱发12小时之后强制性将表现出体温下降的两提取物注射组的体温保持恒定(图1b),同时观察神经细胞的损失。对于不表现出显著的体温下降的250mg/kg给药组,将自动温度控器的温度设定在37℃以阻止体温的部分下降。
2.观察受损神经细胞
已报道,如果在由4-血管堵塞引发大脑缺血之后进行再灌注,则在海马CA1亚区中的锥体细胞最易于形成缺血并在再灌注的72小时后开始发生细胞死亡(Pulsinelli W.A.等人,Ann Neurol 1982,11:491-498)。在该研究中,在再灌注的一周后将大鼠处死,在该时间点神经细胞已完全受损;同时将由对侧海马获得的组织切片置于光学显微镜下以观察在海马CA1亚区神经细胞的延迟死亡。结果如在图2a到2f所示,它是在模型组、对照组和黄芩根治疗组中,在诱发10分钟缺血的7天后大鼠的少量海马的显微图片。
在冠状缝之后,用甲酚紫对冠状海马的组织切片进行着色以标记在海马CA1亚区由于完全缺血引起的选择性、延迟的神经细胞损失。
在图2a的模型组中,箭头指示CA1锥体神经细胞的径迹。图2b所示的海马组织切片的显著之处在于大部分的CA1亚区锥体神经细胞具有不变的(E常的)着色图案。在图2c的对照组,箭头所示的锥体层着色轻微而在CA1亚区内神经细胞的损害发生有限。图2d表示锥体神经细胞已发生了细胞凝结的变化并发生了特征化的显著的神经胶质增生的损害。如图2e和2f所示,以1,000mg/kg的剂量给予的黄芩根提取物的实验组的CA1亚区锥体神经细胞的数目显著减少,因为这些细胞受到了不可逆的损害。在图2a到2f中,其范围为100.0μm长。
在未发生缺血的模拟操作的大鼠上,在490μm长的锥体层内观察正常海马神经细胞(图2a和2b)。
如图2c和2d所示在对照组中诱发细胞凋亡。其原理是一旦由某些外部和内部刺激物诱发其细胞凋亡,则这些细胞收缩,丧失其固有的由其分化所形成的形状。此外,细胞收缩阻断了其与周围细胞的结合,从而阻碍了凋亡细胞对周围细胞的相互作用。在收缩进行时形成凋亡体,而细胞膜似乎膨张成大疱。在诱发缺血之后给予生理盐水的对照组的海马CA1亚区,由图2d的形态学变化测定发现神经细胞发生了凋亡。与图2b的情况不同,图2d所示的是凋亡组织,其有用细胞从周围细胞分离而该组织正在分解。此外,发生凋亡的神经细胞的细胞体失去了其特征性的锥体形态,形成某种单一细胞。如果这种凋亡进一步进行,则核染色质会凝结同时核膜会破裂。如图2e和2f显见,作为对照,药物治疗组的海马CA1亚区神经细胞的形态与正常细胞的形态类似。这里由于很难将在CA1亚区周围的坏死的神经细胞与正在生长的小神经胶质细胞区分,因而只计算了CA1亚区存活的锥体细胞。很容易观察到这些细胞,因为其健康延伸的核周体和其中心处的圆核显然不同于周围的嗜中性粒细胞。在图2f中,观察到游离的细胞伴随着收缩的细胞体穿过海马,它间接地表明这种损害大到足以诱发细胞凋亡。尽管有这些巨大的损害,但大量的细胞受到凋亡的防护,具有正常的锥体形态。此外,已发现这些细胞保持与先前一样与邻近细胞的结合。这些结果表明,黄芩根提取物可以保护海马CA1亚区神经细胞免受4-血管堵塞引起的损害。虽然还未认识到本发明的黄芩根提取物将神经细胞的细胞循环从凋亡途径转到细胞存活途径,但在凋亡途径的该阶段,认定黄芩根提取物在保护免于凋亡方面非常有用(图2e和2f)。
3.黄芩根提取物对神经细胞的保护作用
为了测定该黄芩根提取物的神经保护作用,在诱发大脑缺血以后的0和90分钟进行腹膜内注射。
图3显示了在体温被控制到不低于37℃(图1b)的大鼠上所见的神经保护作用。在诱发缺血以后的0和90分钟,以250mg/kg、500mg/kg和1,000mg/kg的剂量注射本发明的黄芩根提取物。对于对照组,采用2.0ml/kg体积的0.89%的生理盐水。为了制作柱状图,所观察到的正常存在于半球区域且各自大小为1×1mm的CA1锥体神经细胞进行计数并求其平均。括号内的数字代表所用的实验动物的数目。该柱状图是在平均±标准偏差值的基础上作出的。采用Student’st-检验分析各组数据,其中每个受试组与对照组进行比较(*p<0.05)。
在注射生理盐水的对照组中,测得存活细胞为47.8±3.1细胞/ml,它明显低于模型组所测得的181±7.9细胞/mm的结果。另一方面,在这些受试组中发生了显著的保护作用,当注射1,000mg/kg剂量的黄芩根提取物时测得的存活细胞为84.4±14.7细胞/mm,而在注射500mg/kg剂量的黄芩根提取物时为78.8±11.2细胞/mm(p<0.05)。但是,从该测定中认识到250mg/kg的剂量并不带来显著的神经保护作用,即61.4±14.8细胞/mm。神经保护的有效剂量1,000mg/kg和500mg/kg分别比对照组多保护了27.4%和23.2%的神经细胞。这两种有效剂量之间的差别不显著(表2,图3)。
表2
在进行4-VO10分钟后的7天黄芩根提取物对CA1亚区细胞的保护作用
模型 | 对照 | SR1,000(mg/kg) | SR500(mg/kg) | SR 250(mg/kg | |
平均a | 181.5 | 47.8 | 54.4 | 78.8 | 61.4 |
S.E.Ma | 7.9 | 3.1 | 14.7 | 11.2 | 14.8 |
数目 | 6 | 5 | 5 | 6 | 5 |
P-值 | 0.033 | 0.019 | 0.208 | ||
%b | 0.0 | 27.4 | 23.2 | 10.2 |
a平均和SEM表示为存活细胞/mm
b神经保护比率
4.黄芩根的抗氧化作用
以3×104/孔的数量接种PCl2,并在37℃下培养充足的时间以将其粘附到孔上。在培养12小时以后,用10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml或100.0μg/ml浓度的黄芩根对这些粘附细胞预处理3小时,然后在新鲜的含有0.5mM的H2O2的培养基中在37℃下培养24小时。还加入与预处理相同浓度的黄芩根提取物和该新鲜培养基。在培养24小时后,采用LDH和MTT测定分析该细胞。结果如图4所示。与用10%DMSO/DPBS处理的对照组比较进行Student’st-检验。在图4a中,采用平均±标准偏差值(n=6)表示MTT还原测定的结果。在柱状图4b中根据全部细胞溶解百分数的平均±标准偏差值作出线条作为LDH测定的结果(n=6),*p<0.05,**p<0.01。
如果在用同等浓度的黄芩根提取物预处理3小时后在存在0.5mM H2O2和10.0、25.0、50.0和100.0μg/ml的黄芩根提取物的情况下使这些粘附细胞承受24小时的氧化压力,则根据MTT测定(图4a)发现这些细胞表现出高于对照组的113.9%(25.0μg/ml,p<0.05)、111.1%(50.0μg/ml,p<0.05)和113.7%(100.0μg/ml,p<0.05)的抗氧化压力。但是,通过LDH测定(图4b)从用黄芩根处理的组上并没有检测到显著的抗氧化作用。
如果只考虑一种药物的功效,则黄芩根提取物由于以下原因而具有良好的神经保护作用。在采用4-VO模型的神经保护测试中所用的药物主要被例举为谷酸酸酯(盐)受体拮抗剂、钙离通道拮抗剂、GABA神经递质促进剂、NOS抑制剂和抗氧化剂。虽然它们的功效无法比较,因为缺乏其试验数据,但是大部分这些药物还提供了以下例举的15-25%的防御水平:如LY231617 25-30%、L-NAME23%,3-溴-7-硝基引唑20%、MK-801(2mg/kg,i.p.)24%、eliprodil(20mg/kg,i.p.)25%、NBQX(30mg/kg,i.p.)42%,7-NI 17.5%、GYK152466 11%和LY30016823%(O’Neill M.J.等人,Eur.J.Pharmacol.1996,310)。在考虑到由于大部分的草药药物是由各种草药复合组成的,因而草药药物几乎不具有副作用这一因素下,黄芩根提取物的重要性更显突出。而且,如果与已知的其它草药物数据相比,如16.8%(1,000mg/kg)和16.3%(500mg/kg)的大黄(Rhubarb)、17.8%(1,200mg/kg)和15.6%(600mg/kg)的天麻(Gastrodia edadta Bl)、13.7%(1,000mg/kg)的(Magnoliaobovata)和 18.4%(1,000mg/kg)与16.6%(500mg/kg)的大黄(rhubarb)、日本厚朴(Magnolia obovata)、枸桔(Poncirus trifoliate Rafim)果、加拿大飞蓬(Erigeron CanadensisL.),本发明的黄芩根提取物具有显著的高抗氧化活性。
结论
观察该黄芩根提取物对由4-血管堵塞引起的大鼠的大脑缺血的神经保护作用可以得出以下的结论。
1.注射250mg/kg剂量的黄芩根提取物并不发生体温下降,而注射1,000mg/kg或500mg/kg则会在诱发大脑缺血的1小时后开始降低体温,并将低温至多保持到诱发大脑缺血之后6小时。
2.在诱发大脑缺血后控制体温的情况下,1,000mg/kg和500mg/kg注射剂量的黄芩根提取物保护诱发大脑缺血的大鼠神经细胞受损,其有效率比未注射黄芩根提取物相比高27.4%和23.2%。
3.研究该黄芩根提取物的神经保护作用是否与抗氧化作用有关。在同等浓度的提取物预处理以后,在10μg/ml、25μg/ml、50μg/ml和100μg/ml浓度的黄芩根提取物存在下使细胞承受0.5mM H2O2的氧化压力24小时,如MTT测定所测得的,在25μg/ml-、50μg/ml-和100μg/ml-治疗组上获得显著的抗H2O2细胞损害的保护作用。此外,10μg/ml和100μg/ml浓度的黄芩根提取物表现出抗NO产量的抑制活性。
4.该黄芩根以10μg/ml到100μg/ml之间的取决于剂量的模式抑制了在BV 2细胞中TNF-α的产生。
因此,已观察到该黄芩根提取物通过表现出对由于4-血管堵塞引起的前脑缺血所致的神经细胞损害的保护活性以及对TNF-α产生的抑制和抗氧化活性,而能够抵抗神经细胞的凋亡。由于具有这些活性,可以将该黄芩根提取物用为神经保护剂。
实施例3
急性毒性试验
1.口服
将ICR谱系的小鼠(25±5周龄)分成4组,每组10只,分别口服500、725、1,000和5,000mg/kg剂量的黄芩根提取物。对四组10-成员的Sprague Dawley血统小鼠进行同样的口服。在口服4周后,任何组都没有小鼠死亡。此外,给药组和对照组之间的外观没有差别。
2.腹膜给药
将ICR谱系的小鼠(25±5周龄)分成4组,每组10只,分别腹膜内注射25、250、500和725mg/kg剂量的黄芩根提取物。对四组10-成员的Sprague Dawley谱系小鼠进行同样的腹膜内注射。在腹膜内注射后的4周期间,各组都没有小鼠死亡。此外,给药组和对照组之间的外表没有差别。
从上述的结果可以得出的结论是本发明的黄芩根提取物不具有急性毒性。
因此,可以将本发明的黄芩根提取物制成适用于预防和治疗神经***异常的药学制剂。在这方面,可以将该提取物与药学上可接受的赋形剂或载体一起制备,并且可以是任何剂型如注射剂、液剂、糖浆、丸剂、胶囊等。
根据患者的性别、年龄、体重和疾病的严重性,可以以10mg-5,000mg的日剂量以一到三次分服的方式口服本发明的黄芩根提取物。
以下的制备实施例进一步将本发明具体化
制备实施例1
黄芩根提取物 100mg
甲基亚硫酸氢钠 3.0mg
羟苯甲酸甲酯 0.8mg
羟苯甲酸丙酯 0.1mg
注射用无菌水 至2ml
将这些成分混合,同时将无菌水加至2ml的体积,并将该溶液装到2ml的安瓿中得到注射溶液。
制备实施例2
黄芩根提取物 200mg
乳糖 100mg
淀粉 100mg
硬脂酸镁 适量
将这些成分混合并制成片剂。
制备实施例3
黄芩根提取物 100mg
乳糖 50mg
淀粉 50mg
滑石 2mg
硬脂酸镁 适量
将这些成分以普通方式混合并装于凝胶胶囊中。
制备实施例4
黄芩根提取物 1,00mg
糖 20g
异构化糖 20g
柠檬调味剂 适量
无菌水 至100ml
将这些成分以普通方式混合,装于100ml的棕色瓶中,并消毒得到液体药物。
上述实施例所得的数据结合表明本发明的黄芩根提取物及其药学制剂表现出不具有毒性的神经保护活性,因此它们适用于预防和治疗脑疾病,如中风、帕金森氏症和老年性痴呆。
已经以例举的方式详述了本发明,但应理解所用术语意图为说明而不是限定的性质。根据上述教导本发明可以有多种改进和变型。但是,应理解为在所附的权利要求的范围内,除非有特殊描述,其他方面均可实施。
Claims (4)
1.一种具有神经保护活性的黄芩根提取物,由以下方法制得:在提取剂中浸泡黄芩根,所说的提取剂选自水、低级醇及其混合物;浓缩该提取剂并冻干该浓缩物。
2.一种具有神经保护活性的药学制剂,包括与药学上可接受基质结合的药学有效成分黄芩根提取物,该黄芩根提取物由以下方法制得:在选自水、低级醇及其混合物的提取剂中浸泡黄芩根;浓缩该提取剂并冻干该浓缩物。
3.如权利要求2所述的药学制剂,该制剂用于预防和治疗脑疾病。
4.如权利要求2所述的药学制剂,其中该脑疾病包括中风、帕金森氏症和老年性痴呆。
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