艾里莫芬烷内酯抑制乙肝病毒的用途及其药物组合物 【技术领域】
本发明涉及医药技领域，具体来讲，本发明涉及千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯抑制乙肝病毒的用途及其药物组合物。
背景技术
乙型肝炎现为全球性流行性传染病。据估计全球至少有20亿人曾经感染过乙型肝炎病毒(HBV)，约3亿人成为慢性HBV感染者，其中80％居住在亚非拉国家。对病毒性肝炎现在世界上尚无特效治疗。人们将治疗重点放在抗病毒治疗上，目前多采用干扰素、阿昔络韦或拉米呋啶进行治疗。岩生千里光(Seneciosaluenensis)和鸡足千里光(Senecio tsoongianns Ling)均是菊科千里光属植物，民间用于清热解毒及治疗感冒、咳嗽用。我们在对二者的提取及化学成分研究中，曾经发现其中含有艾里莫芬烷内酯，进一步的药理活性试验表明，艾里莫芬烷内酯化合物对乙肝病毒表面抗原(HbsAg)显示出明显的抑制，且在较低浓度下对HBsAg的抑制率高过阳性对照阿昔络韦(ACV)，同时从该两种药用植物中发现的艾里莫芬烷内酯A、B、C、D对乙肝病毒脱氧核糖核酸(HBV-DNA)有一定的抑制作用。显示出其有抑制乙肝病毒的作用，由此完成发明。
发明目的
本发明的目的是提供了千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯用于抑制乙肝病毒的用途；
本发明的另一目的是提供了一种用于抑制乙肝病毒的药物组合物。
技术方案
千里光属植物中一般富含艾里莫芬烷内酯，其提取方法多为有机溶剂浸泡抽提或者回流提取，回收溶剂后，所得浸膏进行液液分配和/或各种层析方法，结合重结晶技术纯化而得。
根据上述方法，本发明提取分离得到多种艾里莫芬烷内酯化合物，如化合物A、化合物B、化合物C和化合物D，它们结构如下：
它们的化学名称分别是：
化合物A：10α-羟基-爱里莫芬-8，7(11)-二烯-8，12-内酯；
化合物B：8β，10β-二羟基-3β-乙酰氧基-6β-当归酰氧基-爱里莫芬-7(11)-烯-8，12-内酯；
化合物C：8′α-[爱里莫芬-7′(11′)，9′-二烯-8β，12-内酯基]-爱里莫芬-7(11)，9-二烯-8β，12-内酯；
化合物D：8′β-[爱里莫芬-7′(11′)，9′-二烯-8α，12-内酯基]-爱里莫芬-7(11)，9-二烯-8β，12-内酯。
具体而言，本发明中化合物A、B、C和D的制备方法如下：由岩生千里光和鸡足千里光地全草经醇水或酮水系统提取、有机溶剂柱层析和重结晶方法纯化。具体包括下列步骤：
a.用醇水或者酮水混合溶剂提取经粉碎的药材，浓缩提取液回收醇溶剂或酮溶剂；
b.将步骤a 得到的浸膏经柱层析，用有机溶剂洗脱，薄层层析检测，分别收集含有A、B、C、D的流份，再经ODS C18反相柱层析，用甲醇：水系统梯度洗脱，薄层层析检测，含有A、B、C、D的流份分别减压挥干溶剂，选用适当有面溶剂进行重结晶，分别得到纯品A、B、C、D。
本发明中的制备方法中，醇可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇或它们的混合物。优选乙醇。醇水混合溶剂可以是醇和水以任意比例混合的溶剂，优选乙醇和水的混合溶剂，尤其优选60-95％的乙醇水溶液。酮可以是丙酮、甲乙酮、丁酮或它们的混合物，酮水混合溶剂可以是酮和水以任意比例混合的溶剂，优选丙酮和水的混合溶剂，尤其优选丙酮含量大于60％的酮溶液。步骤b中重结晶溶剂可以是1至6个碳的直链或支链酯类、醚类、醇类、酮类或者它们的混合物。优选丙酮和乙酸乙酯。步骤b中柱层析所用介质可以是硅胶、硅藻土、反相硅胶、大孔树脂、氧化铝、葡聚糖凝胶(Sephadex)类。优选硅胶。洗脱溶剂可以是醚、酯、酮、氯仿、二氯甲烷、醇或者是它们中任二者或三者的混合物。优选石油醚与丙酮的混合溶剂或者二氯甲烷与乙酸乙酯的混合溶剂进行梯度洗脱。
本发明中的药材可以是千里光属植物任一部位，即可以是千里光属(Seneciospp)任一植物的根、茎、叶、种子、皮、果实，也可以是它们的混合物。优选全草和地上部分。更优选岩生千里光(Senecio saluenensis)和鸡足千里光(Seneciotsoongianus Ling)的全草和地上部分。
本发明人发现，本发明得到的千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯具有抑制乙型肝炎病毒的活性，可以用于抑制乙肝表面抗原、治疗乙型病毒性肝炎等。经本发明人采用转染乙肝病毒的2.2.15细胞株(HepG 2.2.15)为靶细胞进行测试，发现化合物A、B、C和D除了对乙肝表面抗原有强烈的抑制活性外，还对乙肝病毒脱氧核糖核酸(HBV-DNA)有一定的抑制作用，显示该化合物具有使乙肝表面抗原转阴、抑制乙肝病毒复制的功能，从而可能开发出抗乙肝病毒类药物。
因此，本发明可以提供将千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯用于制备抑制乙肝表面抗原、抑制乙型肝炎病毒的活性、治疗乙型病毒性肝炎的药物的用途。
本发明还包括一种用于抑制乙肝表面抗原、治疗乙型病毒性肝炎的药物组合物，该药物组合物含有治疗有效量的作为活性成分的千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯，尤其是化合物A、B、C、D和可药用辅料。这种药物组合物可以用制药领域中的常规技术制成，可以制成各种剂型的药物组合物，如片剂、颗粒剂、胶囊、口服液、注射剂、透皮贴剂等。这些药物组合物可以用于降低乙肝表面抗原治、疗乙型病毒性肝炎等用途。
下面通过实施例进一步说明本发明。必须说明下述实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
实施例1：化合物A的制备
取2.8公斤干燥的鸡足千里光(Senecio tsoongianus Ling)粉碎成粉末，加5倍量95％乙醇浸泡。在室温下浸泡3次，每次三天。乙醇提取液合并，减压回收溶剂至干，用1公升水分散，再用60-90°石油醚萃取。减压回收石油醚得到52克浸膏。取40克该浸膏用600克200-300目硅胶柱层析，石油醚-丙酮(1∶0-0∶1)梯度洗脱。薄层层析检测合并相同流份，含有化合物A的部分浸膏再经Sephadex LH-20和反相硅胶RP-18纯化，最终得到化合物A(32mg)。
化合物A的物理和光谱数据：无色针晶，mp.168℃(分解)(CKCl3)；
[α]25D＝+12.6°(c0.13，CHCl3)；
IR(KBr)：3534，2936，2857，1767，1664，1464，1440，1378，1322，1002，922，876，758 cm-1；
HREIMS(高分辨电子轰击质谱)C15H20O3：计算值：248.3212；实测值：248.3203；
EIMS(电子轰击质谱)：248(M+，74)，231(52)，230(50)，220(36)，215(60)，202(21)，192(16)，187(26)，177(52)，175(46)，163(44)，149(51)，139(46)，121(46)，109(61)，91(52)，82(68)，69(100)。
实施例2：化合物B的制备
取2.6公斤岩生千里光(Senecio saluenensis)粉碎成粉末，加5倍量95％乙醇浸泡。在室温下浸泡两次，每次四天。乙醇提取液合并，减压回收溶剂至干，用1公升水分散，再用60-90°石油醚萃取。减压回收石油醚得到46克浸膏。取40克该浸膏用600克200-300目硅胶柱层析，石油醚-丙酮(1∶0-0∶1)梯度洗脱。薄层层析检测合并相同流份，含有化合物B的部分浸膏再经Sephadex LH-20和反相硅胶RP-18纯化，最终得到化合物B(27mg)。
化合物B的物理和光谱数据：无色针晶，mp.178℃(分解)(CHCl3)；
[α]25D＝+96°(c1.12，CHCl3)；
IR(KBr)：3477，3213，2965，2924，1759，1730，1716，1645，1446，1257，1223，1161，1140，1075，1034，994，870，740 cm-1；
HREIMS(高分辨电子轰击质谱)C22H30O8：计算值：422.4742，实测值：422.4723；
EIMS(电子轰击质谱)：340(M-82+，2)，322(4)，304(3)，280(5)，262(28)，244(10)，100(9)，83(100)。
表1.化合物A和化合物B的13C-NMR谱数据*
C 化合物A 化合物B
1 34.1 27.1
2 30.1 30.0
3 21.3 70.3
4 34.7 36.4
5 43.6 47.2
6 31.9 72.6
7 149.3 151.6
8 151.3 103.1
9 113.0 43.2
10 72.9 74.2
11 122.9 128.7
12 172.1 165.5
13 8.4 8.7
14 15.5 12.5
15 15.7 12.5
*(在氘代丙酮中测定)20.4 & 170.8(OAc)，170.3(C-1’)，115.0(C-2’)，159.4(C-3’)，20.4(C-4’)，27.4(C-5’)。
表2.化合物A和化合物B的1H-NMR谱数据*
H 化合物A 化合物B
1 1.92m(多重峰) 1.75m
1’ 1.58m 1.57m
2 1.36m 1.92m
2’ 1.42m 1.31m
3 1.49m 5.72brs(宽单峰)
3’ 1.82m -
4α 2.23m 1.45dq(双四重峰)(6.9，3.6)
6α 2.64brd(宽双峰)(13.0) 4.85d(双峰)(2.4)
6β 2.59d(双峰)(13.0) -
9 5.48brs(宽单峰) 2.35m
9’ - 2.15m
13 1.85d(1.4) 1.92brs
14 0.83s(单峰) 1.24s
15 0.85d(6.6) 0.95d(6.8)
OH 3.76br(宽峰) 3.95br
+not detected.(未测得)*OAc：δ2.02s，5.67brs(宽单峰)(H-2’)，2.11s(Me-4’)，1.88s(Me-5’)。
实施例3：化合物C和D的制备
取2.8公斤干燥的鸡足千里光(Senecio tsoongianus Ling)粉碎成粉末，加5倍量95％乙醇浸泡。在室温下浸泡3次，每次三天。乙醇提取液合并，减压回收溶剂至干，用1公升水分散，再用60-90°石油醚萃取。减压回收石油醚得到52克浸膏。取40克该浸膏用600克200-300目硅胶柱层析，石油醚-丙酮(1∶0-0∶1)梯度洗脱。薄层层析检测合并相同流份，含有化合物C的部分浸膏再经Sephadex LH-20和反相硅胶RP-18纯化，最终得到化合物C(42mg)。含有化合物D的部分浸膏再经同样纯化方法，最终在丙酮-乙醇(1∶1)溶剂中重结晶纯化得到化合物D(26mg)。
化合物C和D的结构最早由下列研究者分到并报道。F.Bohlmann and N.L.Van，Phytochemistry，1978，17，1173-1178.发明人首次报道从中国产的千里光属植物中发现该两个化合物。关于化合物C和化合物D化学物理及光谱数据列举如下：
化合物C：无色针状晶体，mp.167-168℃(CHCl3).[α]25D＝+141°(c0.81，CHCl3).
IR(KBr)：2925，2856，2360，1751，1685，1462，1379，1094，1003 cm-1.EIMS：(电子轰击质谱)462(M+，1)，447(0.2)，418(0.3)，391(0.2)，374(0.4)，328(0.4)，303(0.2)，281(0.3)，261(9)，247(0.4)，231(100)，215(12)，203(9)，202(4)，189(9)，175(36)，161(41)，149(36)，91(15).
化合物D：无色针状晶体，mp.185-186℃(CHCl3).[α]25D＝+90°(c0.64，CHCl3).
IR(KBr)：2926，1764，1749，1685，1647，1442，1338，1183，1099，1008，745cm-1.EIMS(电子轰击质谱)：462(M+，3)，420(2)，392(4)，378(1)，364(6)，336(2)，247(1)，231(100)，217(5)，215(5)，203(6)，189(8)，175(37)，161(42)，149(37)，131(13)，119(18)，105(19)，91(26)，69(34).
表3：化合物C和D的13C-NMR数据(100MHz，氘代丙酮作溶剂)
C 化合物C 化合物D*(8β half) 化合物D*(8α half)
1 32.8 33.7 33.6
2 26.9 29.5 27.6
3 30.7 31.7 31.6
4 43.3 40.1 44.1
5 45.8 46.1 46.0
6 38.1 33.4 38.2
7 160.9 160.9 160.9
8 86.7 86.5 86.5
9 117.0 115.1 115.6
10 152.1 156.6 154.9
11 122.8 124.3 124.0
12 172.7 174.1 174.1
13 8.4 8.4 8.4
14 18.1 20.5 18.7
15 15.4 16.8 15.7
表4：化合物C和D的1H-NMR数据
H C D(8α一半) D(8β一半)
1 2.17m 2.19ddd(13.6，13.6，4.2) 2.10 ddd(13.4，13.4，3.3)
1′ 2.15m 1.93m 1.89m
2 1.82m 1.77m 1.76m
2’ 1.45m 1.29m 1.10m
3 1.34m 1.31m 1.26m
3’ 1.55m 1.54m 1.22m
4α 1.71m 1.78m 1.20m
6α 2.35brd(13.0) 2.74brs(11.4) 2.65d(12.9)
6β 2.67d(13.0) 2.91d(13.9) 2.87brd(13.1)
9 5.60brs 5.07brs 5.5d(1.4)
9’ - - -
13 1.79brs 1.83d(1.3) 1.82d(1.4)
14 0.86s 0.84s 0.84s
15 0.93d(6.8) 0.92d(7.4) 0.90d(6.9)
OH + + +
注：m(多重峰)；brs(宽单峰)；s(单峰)；d(二重峰)；brd(宽双峰)；ddd(三叠二重峰)
实施例4：爱里莫芬内酯化合物A、B、C和D对乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的抑制活性
材料与方法：
1、体外细胞模型：HepG 2.2.15
1.1仪器与试剂：PE7700自动荧光PCR仪，美国Perkin Elmer公司生产；HBV-DNA荧光定量检测试剂盒由中山医科大学达安基因诊断中心提供，胎牛血清、DMEM、G418、胰蛋白酶均购自Gibco公司。
1.2体外细胞模型：转染乙肝病毒的2.2.15细胞株(HepG 2.2.15)由浙江大学时属第一医院卫生部传染病重点实验室培养提供，将HepG 2.2.15细胞接种于DMEM培养液(含10％胎牛血清，380ug/mL G418)，5％CO2 37℃培养箱中培养。
1.3药物作用：HepG 2.2.15细胞用0.06％胰蛋白酶消化液消化，稀释成8×104/mL悬液，每孔200uL，两天后换含药培养液，药物浓度分别为100μg/mL，50μg/mL，25μg/mL，每个浓度设6个平行孔，每三天换含药培养基一次，吸取换出的培养上清于-20℃冻存待检。以同样条件下不含药物的培养液培养的细胞作为对照，以拉米呋啶和阿昔络韦作为阳性对照，测试时吸上清液用酶联免疫法(ELISA)测定乙肝病毒表面抗原(HBsAg)，得到结果如表所示。余下细胞用MTT法测定药物细胞毒性。试验另设培养液空白对照组四孔。
2、MTT法检测样品对细胞的毒性；
爱里莫芬内酯化合物A、B、C、D对细胞的细胞毒活性：
细胞用DMEM培养基培养，培养基中含10％的胎牛血清，800,000U/mL青霉素和1mg/mL的链霉素。细胞在37℃，含5％CO2潮湿空气的培养箱中培养。
细胞存活率的测定用改良MTT法，在孵育结束时每孔加入20μL MTT[溴化3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑](5mg/mL，用磷酸缓冲液PBS配制)，在37℃条件下继续孵育4小时，然后每孔加入100μL终止液(10％十二烷基硫酸钠SDS，用1∶1的异丁醇和2M盐酸配制)以裂解细胞和溶解甲□(formazan)结晶。微孔反应板在黑暗潮湿的条件下放置过夜。所形成的甲□用酶标仪在570nm波长下比色，细胞存活率由样品相对于对照的比值计算。
3、ELISA法(标准HBsAg诊断试剂盒)检测样品对HBsAg的抑制作用
标准试剂盒检测方法：加入药物孵育5，7，14天后的细胞培养上清液，吸出少许，用ELISA法测定，在450nm检测OD值。测定HBsAg，结果以P/N值表示。以同样条件用不含样品的培养基培养的细胞作为对照。将6个平行孔的P/N比取平均值后，计算抑制率。
抑制率＝(对照孔P/N值-实验孔P/N值)÷(对照孔P/N值-2.1)
4、阳性药物对照：阿昔洛韦(ACV)。
检测结果：表5：实施例4中测试对HBsAg抑制率的试验结果
样品编号 最大无毒浓度TCD0 对HBsAg抑制率(％)
(μg/mL) 100μg/mL 50μg/mL 25μg/mL
化合物A 100 58.0 54.0 45.0
化合物B 100 76.2 52.7 40.4
化合物C 100 36.3 74.6 17.3
化合物D 100 38.4 67.6 17.2
ACV 500 63.7 62.3 27.0
备注：本试验以抗病毒药物阿昔洛韦(ACV)作为阳性对照进行比较试验结果说明：
(1)目前最具价值的判断乙型肝炎病毒感染的标志有：乙型表面抗原与抗体(HBsAg与HBsAb)、乙型肝炎e抗原与抗体(HBeAg与HBeAb)、乙型肝炎核心抗原与抗体(HbcAg与HBcAb)等。其中HBsAg是判断HBV感染的重要标志，抑制HBsAg并使HBsAg转阴反应是治疗乙型肝炎中的直接目的之一。
(2)样品A、B、C、D在100μg/mL时未见对细胞的毒性，但因样品浓变大于100μg/mL时溶解度较差，故只报告TCD0(最大无毒浓度)。分别观察在100μg/mL时无毒的样品在第5，7，14天对HBsAg的抑制情况，第14天抑制数据见表。可见化合物A、B、C、D对HBsAg均显示明显抑制，且抑制率与样品浓度有关。结论：千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯A、B、C、D在低浓度下对HBsAg抑制率均超过阳性对照药品阿昔络韦(ACV)，属于强效的HBsAg抑制剂。
实施例5.爱里莫芬内酯类化合物A、B、C、D对乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸(HBV-DNA)的抑制试验
材料与方法：
1.1仪器与试剂：PE7700自动荧光PCR仪，美国Perkin Elmer公司生产；HBV-DNA荧光定量检测试剂盒由中山医科大学达安基因诊断中心提供，胎牛血清、DMEM、G418、胰蛋白酶均购自Gibco公司。
1.2体外细胞模型：HepG 2.2.15细胞株由浙江大学附属第一医院卫生部传染病重点实验室培养提供，将HepG 2.2.15细胞接种于DMEM培养液(含10％胎牛血清，380ug/mL G418)，置5％CO2 37℃培养箱中培养。
1.3药物作用：参考文献方法进行(1.Sells M A，Chen M L，Acs G.Productionof hepatitis B virus particles in HepG2 cells transfected with cloneshepatitis B virus DNA.Proc Natl Acad Sci USA，1987，84(4)：1005-1009。2.Caselmann WH，Meyer M，Scholz et al.Type Iinterferons inhibit hepatitisB virus replication and reduce hepatocellular gene expression in culturedliver cells.J Infect Dis，1992.166(5)：966-968)。HepG 2.2.15细胞用胰蛋白酶消化液消化，稀释成8×104/mL悬液，接种于96孔细胞培养板，每孔200uL，24小时后，换含药培养液，药物浓度分别为0.5mg/mL，0.05mg/mL，0.005mg/mL，每个浓度设6个平行孔，继续培养24小时，留取培养上清于-20℃冻存待检。以同样条件下不含药物的培养液培养的细胞作为对照，以拉米呋啶和阿昔络韦作为阳性对照，用同样的方法测定其对HBV的抑制作用。
1.4 HBV-DNA定量采用常规碱裂解法从培养上清中提取HBV-DNA。按试剂说明书操作，50μL反应体积中含30uL反应缓冲液，5uL MgCl2，5uL引物和探针，7uL样品处理上清液和3uL Taq酶。各反应管放入PCR仪中，按下列条件扩增：92℃2分钟预变性，然后按93℃45秒-55℃120秒，共40个循环。反应结束后，由电脑自动分析计算出结果。
1.5试验结果 爱里莫芬内酯类化合物A、B、C、D对乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸(HBV-DNA)的抑制试验结果如表6所示。
表6：
与药物作用24小时后的HBV-DNA
样品编号 0.5mg/mL 0.05mg/mL 0.005mg/mL
拉米呋啶(LAM) 2.2×103 1.2×104 5.9×105
化合物A 3.2×105 1.0×106 1.8×107
化合物B 1.4×104 4.2×105 6.7×106
化合物C 3.5×104 4.4×106 8.2×102
化合物D 3.2×105 4.5×105 6.6×106
阿昔络韦(ACV) 6.0×105 3.9×105 1.6×106
对 照 7.6×107 8.8×107 3.3×108
注：HBV-DNA中的数值代表每毫升中的病毒颗粒数。
试验结果说明：
结论：千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯在低浓度下作用24小时后对HBV-DNA均有一定的抑制活性，其中化合物B活性超过作为阳性对照药物之一的阿昔络韦，化合物D则在相同浓度下对HBV-DNA抑制活性与阿昔络韦相同。但是所有化合物对HBV-DNA抑制活性比较阳性对照药品拉米呋啶要差，属于有一定活性的HBV-DNA抑制剂。
实施例5.药物组合物(例如片剂或注射剂)的制备方法
千里光属植物中的艾里莫芬烷内酯按照一般制药药剂学要求，用药用辅料进行压片，每片含主药0.1-10mg，此处主药指以化合物A、B、C、D单体及它们的组合物或者根据其内酯结构进行的简单结构改造后的衍生物。用含有权利要求2中化合物的化合物(以化合物A为例)2,000mg，按照药剂学一般压片法混匀后加辅料8,000mg，压制成100片。每片重100mg。
用含有权利要求2中化合物的化合物(以化合物B为例)2,000mg，按照常规药剂学要求，进行活性炭吸附，经0.65μ微孔滤膜过滤后，填入氮气灌装成水针制剂。每只针剂灌装2ml，共灌装1000安瓿。