精氨酸糖苷的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110038843.7

申请日:

20110321

公开号:

CN102178687B

公开日:

20120704

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A61K31/7016,A61P3/10,C07H5/06,C07H1/00

主分类号:

A61K31/7016,A61P3/10,C07H5/06,C07H1/00

申请人:

郑毅男

发明人:

郑毅男,杨世杰

地址:

130118 吉林省长春市净月开发区新城大街2888号

优先权:

CN201110038843A

专利代理机构:

吉林长春新纪元专利代理有限责任公司

代理人:

陈宏伟

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内容摘要

本发明公开一种精氨酸糖苷的制备方法,将精氨酸与麦芽糖置入冰醋酸中,加入美拉德反应抑制剂,反应10分钟到2小时得总反应物;将总合成物低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,挥去醋酸,过200~300目硅胶湿柱,50-90%乙醇洗脱,收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩,冷冻干燥成粉末,溶于醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺柱以醋酸水溶液洗脱,收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥即得。本发明提高合成中AFG的转化率,降低反应副产物的产生,减少美拉德反应终产物类黑素的生成,从而大幅降低AFG分离纯化成本;提供了AFG在预防及治疗1型糖尿病和2型糖尿病的医学作用。

权利要求书

1. 一种精氨酸糖苷的制备方法,包括以下步骤:1)将精氨酸与麦芽糖以1:(2-6)的重量比例置入2-8倍量的冰醋酸中,加入美拉德反应抑制剂,精氨酸与抑制剂质量比为1:(0.1-3),在50-100℃条件下,反应10分钟到2小时得总反应物;2)将总合成物低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,挥去醋酸,过200~300目硅胶湿柱,50-90%乙醇洗脱,收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩,冷冻干燥成粉末,溶于1-8倍量的0.2%醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺柱以0.2%醋酸水溶液洗脱,收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥即得;美拉德反应抑制剂选自亚硫酸钠或亚硫酸氢钠。

说明书

技术领域

本发明公开一种精氨酸糖苷的制备方法,还公开了AFG在治疗1型、2型糖尿病及其并发症药物的应用,属于中医药学技术领域。 

背景技术

糖尿病是一种需长期治疗的慢性疾病。西医治疗糖尿病是口服降糖药物如格列本脲、二甲双胍、罗格列酮等药物,必要时给予胰岛素,主要通过降低血糖或调节代谢分泌紊乱达到治疗疾病的目的。但长期服用降糖药会产生严重的抗药性、过敏性休克、低血糖,并引起肝肾损伤等不良反应等。针对这种慢性消耗性疾病不仅要依靠药物治疗,更主要是要求改变不良的生活习惯,同时服用补充治疗剂。 

本发明涉及的精氨酸糖苷(简称:AFG)化学名为:1-(精氨酸-Nα基)-1-去氧-4-O-(α-D-吡喃葡萄糖基)-D-果糖,AFG在天然动植物中的含量有限,且提纯颇具难度,在文献报道的AFG合成方法:精氨酸与麦芽糖质量比为1:2或1:4,反应时间1h,反应温度80℃,溶剂为冰醋酸。AFG制备过程中涉及的美拉德反应中,反应的速率与反应底物的结构有着很大的关系,就还原糖褐变速率而言:五碳糖>六碳糖>双糖就氨基化合物而言,胺类>碱性氨基酸>中性氨基酸。而AFG是由六碳糖和碱性氨基酸反应而得,要提高AFG产率的同时也产生了大量的副产物,而降低副产物的量的同时AFG的转化率也随之降低,所以有效的控制反应只发生在初级阶段产生大量的AFG,而不使其进一步进入高级反应阶段。其合成率大约有15%-28%左右,同时有大量副产物产生,给后期纯化工作带来很大困难。因此,制约了AFG在医药方面的实用推广。 

经检索目前还未见AFG在治疗治疗1型糖尿病和2型糖尿病药物中的应用。 

发明内容

本发明公开一种精氨酸糖苷的制备方法,为一种新的合成方法,具有合成率高,分离纯化成本低等特点,使该化合物具有药用价值,适于工业化生产。 

本发明还公开了精氨酸糖苷及其组合物在制备治疗1型糖尿病和2型糖尿病药物中的新用途。 

本发明精氨酸糖苷的制备方法,包括以下步骤: 

1)将精氨酸与麦芽糖以1:(2-6)的重量比例置入2-8倍量的冰醋酸中,加入美拉德反应抑制剂,精氨酸与抑制剂质量比为1:(0.1-3),在50-100℃条件下,反应10分钟到2小时得总反应物;

2)将总合成物低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,挥去醋酸,过200~300目硅胶湿柱,50-90%乙醇洗脱,收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩,冷冻干燥成粉末,溶于1-8倍量的0.2%醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺柱以0.2%醋酸水溶液洗脱,收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥即得。

所述的美拉德反应抑制剂选自:亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、保险粉中的任意一种。 

本发明中的药物,其中含AFG纯品5%-55%,还含有氨基酸、微量元素、美拉德反应终产物等。本领域技术人员可以理解到,这些物质的存在会维持或者增强本发明的药物的作用。 

以下实验表明本发明提供的AFG在治疗1型和2型糖尿病的临床用途:

试验例1

AFG对四氧嘧啶(ALX)所致糖尿病小鼠的作用(1型)

1实验材料与方法

 1.1材料与试剂

精氨酸衍生物: AFG自制,纯度98%。

昆明小鼠,SPF级别雌鼠,(20 ± 2)g,吉林大学动物实验中心提供。 

血糖仪:OneTouch?UltraEasy  美国强生公司,9 5 % 乙醇、氨水、盐酸、氢氧化钠、葡萄糖、无水磷酸氢二钠、无水硫酸钠、钼酸铵、砷酸氢二钠,均为分析纯试剂,北京化工厂。生理盐水,长春豪邦药业有限公司。PH4.6磷酸缓冲液(溶解四氧嘧啶用)四氧嘧啶(Alloxan):美国Sigma公司出品。 

1.2 方法 

四氧嘧啶糖尿病小鼠的建模与分组:60只雌性昆明种小鼠适应性喂养1周后,随机分为2组,第1组8只为正常对照组(N),第2组50只为造模组。模型制备时小鼠禁食不禁水12 h,腹腔注射四氧嘧啶,以生理盐水配成2% 溶液(现配现用),200 mg/kg注射后自由进食,72 h后尾静脉取血,测定血糖值(mmol/L),取血糖值>10 mmol/L为建模成功。将建模小鼠随机分为每组8只的糖尿病模型组(M),AFG高剂量组(AFGH),中剂量组(AFGM),低剂量组(AFGL)。AFG高、中、低剂量组灌胃10、30、50 mg/kg·d。 

(1)饮食﹑饮水量的测定:从小鼠分组开始,每天对各组的饮食﹑饮水量进行记录并进行统计学处理。 

(2)体重的测定:每周定时称量体重。 

(3)血糖测定:用血糖仪进行测定。 

统计分析 各组实验数据以x ±s表示,采用SPSS统计软件方差分析,用ANOVA分析法进行组间比较。P<0.05为具有统计学意义,P<0.01差异非常显著。 

2. 结果及讨论

四氧嘧啶是一种特异的胰岛β细胞毒剂,可选择性地作用于小鼠胰岛β细胞,促进氧自由基释放,进而破坏胰岛β细胞,使细胞DNA损伤,最终导致胰岛素释放减少,空腹血糖升高,形成糖尿病模型。

四氧嘧啶能够选择性被胰腺细胞所摄取,引起细胞坏死造成胰岛素分泌不足而导致糖尿病。饮水量与模型组相比,结果见表1及附图1,中剂量组饮水量与模型组比较明显下降(P<0.01)差异非常显著;摄食量与模型组相比,低、中剂量组摄食量与模型组比较,均有明显下降,结果见表2及附图2;体重与模型组相比,高、中、低3个剂量组体重均有明显上升,结果见表3及附图3;AFG组空腹血糖与模型组相比,中、低2个剂量组,均明显下降,结果见表4及附图4; 

表1    AFG对糖尿病小鼠饮水量的影响

实验组与模型组比较,P<0.05差异显著*    P<0.01差异非常显著**

表2 AFG对糖尿病小鼠摄食量的影响

实验组与模型组比较,P<0.05差异显著 *   P<0.01差异非常显著  *

*表3 AFG对糖尿病小鼠体重的影响

实验组与模型组比较,P<0.05差异显著 *   P<0.01差异非常显著  **

表4  AFG对糖尿病小鼠血糖的影响

实验组与模型组比较,P<0.05差异显著 *   P<0.01差异非常显著  **

试验例2

AFG对链脲佐菌素(STZ)所致糖尿病大鼠的作用(2型)

实验动物

清洁级Wistar大鼠,雌雄各半,体重180~220 g;雄性ICR小鼠,清洁级,体重18~22g,均由吉林大学实验动物中心提供,动物合格证号:SCXK(吉)2007-0003。在室温(18~25)℃,相对湿度50%~80%的环境条件下饲养。

药物与试剂

AFG样品1:纯度50%,4℃保存,临用时以蒸馏水配制所需浓度。消渴丸,批号:Z44020045,广州中一药业有限公司生产。链脲霉素(STZ),Sigma公司生产,批号s20130,用时以0.1mol/ L,pH 4.4柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制成1 %的溶液(0.1M柠檬酸缓冲液:0.26M柠檬酸,0.32M磷酸氢二钠,按照3:4体积比混合),避光、冰浴、现用现配。四氧嘧啶(ALX) ,Fluka公司产品。盐酸肾上腺素( ADR) 注射液: 上海禾丰制药有限公司。肝糖原含量测定试剂盒,南京建成生物工程研究所。柠檬酸北京化学试剂厂;磷酸氢二钠,北京化学试剂厂。 

实验仪器

JPS-5型手持式快速全血葡萄糖测试仪,北京怡成生物电子技术有限公司生产。离心机,721型分光光度计,上海东方仪器厂;酶标仪,日本三洋公司。酸度计,上海虹易科技公司;分析天平,沈阳龙腾科技公司;-70度冰箱,日本三洋公司;-20度冰箱,新飞公司;紫外可见分光光度计上海精密科学仪器有限公司;三用恒温水箱,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司。 

统计分析 

各组实验数据以 (±S)表示 ,对实验各组动物数据进行t检验,P<0.05为具有统计学意义。

1.糖尿病模型的建立 

10只Wistar大鼠正常饮食作为正常对照。其余大鼠自由饮食高糖高脂饲料(配方:蛋黄2.5%、蔗糖20%、猪油10%、基础饲料67.5%)12周后,禁食16小时,腹腔注射小剂量STZ 30mg/kg诱发糖尿病。正常对照组腹腔注射生理盐水3 ml/kg。注射STZ稳定2周后,每组禁食12h,不禁水,尾尖取血,用快速血糖测试仪检测大鼠空腹血糖(fasting  blood glucose,FBG) ,选取FBG值≥9.0mmol/ L的大鼠,纳入本实验。2. 动物分组及给药

将模型制备成功的Wistar大鼠按空腹血糖值随机分为模型组、消渴丸1.5g/kg组、受试样品1(分别为100、30、10mg/kg三个剂量组)三个剂量组,每组10只。取上述10只正常大鼠为对照组。模型组和正常组给予等容量蒸馏水灌胃,均于上午9:00时灌胃1次,连续4周。分别于给药14天、第28天测量空腹血糖。

3.结果及讨论 

链尿菌素为一种广谱抗菌素,具有抗菌、抗肿瘤和致糖尿病的作用,对实验动物的胰岛β细胞具有高度选择性毒性作用,引起胰岛细胞损伤,产生糖尿病。与模型组相比,给药4周后,样品组及消渴丸组空腹血糖值明显降低(P<0.05),结果见图5。

试验例3

AFG对四氧嘧啶(ALX)所致糖尿病大鼠的作用(2型)

实验动物

清洁级Wistar大鼠,雌雄各半,体重180~220 g;雄性ICR小鼠,清洁级,体重18~22g,均由吉林大学动物中心提供,动物合格证号:SCXK(吉)2007-0003。在室温(18~25)℃,相对湿度50%~80%的环境条件下饲养。

药物与试剂

AFG样品1:纯度50%,4℃保存,临用时以蒸馏水配制所需浓度。消渴丸,批号:Z44020045,广州中一药业有限公司生产。链脲霉素(STZ),Sigma公司生产,批号s20130,用时以0.1mol/ L,pH 4.4柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制成1 %的溶液(0.1M柠檬酸缓冲液:0.26M柠檬酸,0.32M磷酸氢二钠,按照3:4体积比混合),避光、冰浴、现用现配。四氧嘧啶(ALX) ,Fluka公司产品。盐酸肾上腺素( ADR) 注射液: 上海禾丰制药有限公司。肝糖原含量测定试剂盒,南京建成生物工程研究所。柠檬酸北京化学试剂厂;磷酸氢二钠,北京化学试剂厂。 

实验仪器

JPS-5型手持式快速全血葡萄糖测试仪,北京怡成生物电子技术有限公司生产。离心机,721型分光光度计,上海东方仪器厂;酶标仪,日本三洋公司。酸度计,上海虹易科技公司;分析天平,沈阳龙腾科技公司;-70度冰箱,日本三洋公司;-20度冰箱,新飞公司;紫外可见分光光度计上海精密科学仪器有限公司;三用恒温水箱,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司。

1.大鼠糖尿病模型的建立 

将大鼠适应性喂养1周后,按体重随机分为2组。第1组10只为正常对照组(A组),第2组200只为造模组。造模时大鼠禁食不禁水12h,腹腔注射ALX,现配现用,以生理盐水配成2% 的注射液给药,1次/d,连续2d,剂量分别为120mg/kg和100mg/kg,并且在日照时间10h以上的阳光充足的条件下饲养,72h后形成糖尿病模型,注射后自由进食。大鼠尾静脉取血,测定血糖浓度(mmol/l)。末次注射ALX后的第4天测空腹血糖值,血糖值>9.0mmol/l者为造模成功者。

2. 动物分组及给药 

将140只模型制备成功的Wistar大鼠按空腹血糖值随机分为14组,模型组、阳性对照药(消渴丸)1.5g/kg组、受试样品1(各分为100、30、10 mg/kg三个剂量组)样品2(分别为100、30、10 mg/kg),每组10只。取上述10只正常大鼠为对照组。各组灌胃量均为2ml/只,1次/ d,28d后禁食不禁水测量空腹血糖。

3.结果及讨论 

四氧嘧啶是一种特异的胰岛β细胞毒剂,可选择性地作用于大鼠胰岛β细胞,促进氧自由基释放,进而破坏胰岛β细胞,使细胞DNA损伤,最终导致胰岛素释放减少,空腹血糖升高,形成糖尿病模型。

四氧嘧啶能够选择性被胰腺细胞所摄取,引起细胞坏死造成胰岛素分泌不足而导致糖尿病。与模型组相比,药4周后,样品1、2组及消渴丸组空腹血糖值明显降低(P<0.05),结果见表5; 

试验例4

AFG对小鼠肾上腺素性高血糖的影响

实验动物

清洁级Wistar大鼠,雌雄100x concentrated penicillin-streptomycin stock mixture,体重180~220 g;雄性ICR小鼠,清洁级,体重18~22g,均由吉林大学动物中心提供,动物合格证号:SCXK(吉)2007-0003。在室温(18~25)℃,相对湿度50%~80%的环境条件下饲养。

药物与试剂

AFG样品1、样品2纯度均为50%,4℃保存,临用时以蒸馏水配制所需浓度。消渴丸,批号:Z44020045,广州中一药业有限公司生产。链脲霉素(STZ),Sigma公司生产,批号s20130,用时以0.1mol/ L,pH 4.4柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制成1 %的溶液(0.1M柠檬酸缓冲液:0.26M柠檬酸,0.32M磷酸氢二钠,按照3:4体积比混合),避光、冰浴、现用现配。四氧嘧啶(ALX) ,Fluka公司产品。盐酸肾上腺素( ADR) 注射液: 上海禾丰制药有限公司。肝糖原含量测定试剂盒,南京建成生物工程研究所。柠檬酸北京化学试剂厂;磷酸氢二钠,北京化学试剂厂。 

实验仪器

JPS-5型手持式快速全血葡萄糖测试仪,北京怡成生物电子技术有限公司生产。离心机,721型分光光度计,上海东方仪器厂;酶标仪,日本三洋公司。酸度计,上海虹易科技公司;分析天平,沈阳龙腾科技公司;-70度冰箱,日本三洋公司;-20度冰箱,新飞公司;紫外可见分光光度计上海精密科学仪器有限公司;三用恒温水箱,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司。

1.动物分组及给药 

将150只小鼠按体重随机分为15组,分别为空白对照组、模型组、苯乙双胍(0. 1g/ kg) 组、受试样品1、样品2 (各分为100、30、10三个剂量组), 每组10只。各组均灌胃给药,每日1次,共7日,空白对照组及模型组给予等体积蒸馏水。试验前日禁食不禁水12h。于第7日血糖仪测定空腹血糖值(mmol/ L) 作为药前值,然后给药,药后30min,除空白对照组其他各组动物分别皮下注射0.1 %肾上腺素0. 25mg/ kg ,分别于注射肾上腺素后30、60、90min断尾取血,测定空腹血糖值。90min取同一部位肝脏按试剂盒方法测肝糖元含量。

2 结果及讨论 

肾上腺素是肾上腺髓质产生的儿茶酚胺类物质,其通过兴奋体内肾上腺素β受体,促进肝脏及肌肉糖原分解, 并能促进糖异生作用,促进糖代谢造成小鼠实验性高血糖。肝脏既是利用葡萄糖又是产生葡萄糖的器官,体内内源性葡萄糖的产生主要( > 75 %) 来自肝脏。

结果表明,模型组小鼠注射肾上腺素后30min~90min血糖均明显升高,90min后肝糖原含量明显降低,与空白对照组比较差异显著(P <0101) 。与模型组比较, 阳性对照药后60min、90min血糖值明显下降( P<0. 05或P <0.01) ,90min后肝糖原含量无明显变化;样品1、2各剂量量组药后60min、90min血糖值均明显下降( P < 0. 05) , 90min后肝糖原含量明显升高( P <0.05) ,提示样品1、2、3、4可明显对抗肾上腺素性高血糖,结果见图7。 

本实验结果显示, 样品1、2可增加肾上腺性高血糖小鼠的空腹肝糖元含量(结果见图8),提示其可能是通过提高肝糖元含量,增加葡萄糖去路来降低血糖。 

本发明AFG的药物含有治疗有效量的单体及其组合物为活性成分,以及含有一种或多种药学上可接受的载体。本领域技术人员可以理解到,这些物质的存在会维持或者增强本发明的药物组合物的作用。 

另外,应该特别指出的是,可以根据需要在发明的药物组合中加入一种或多种天然或合成的其它与本活性物质具有协同或辅助作用的成分,这些可能被加入的天然或合成的辅助成分是本领域技术人员已知的和可以想象到的。可将所说的组合物配制成经口给药的剂型,如片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂等。 

为了制备适于口服给药的片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂等,可以使用蔗糖、半乳糖、玉米淀粉、明胶、微晶纤维、滑石粉等作为载体或赋形剂。在这些经口给药的剂型中,还可以含有合适的其它添加剂,诸如崩解剂、润滑剂、填充剂、黏合剂、娇味剂、防腐剂、分散剂、表面活性剂、着色剂等。 

本发明药物组合物最优选的给药途径是各种口服给药的剂型,例如片剂、颗粒剂、胶囊剂或丸剂,这些经口给药剂型的每日剂量一般含有10~1000mg本活性物质。其次为肌肉或静脉注射剂。 

本发明的积极效果在于:提高合成中AFG的转化率,降低反应副产物的产生,减少美拉德反应终产物类黑素的生成,从而大幅降低AFG分离纯化成本;提供了AFG在预防及治疗1型糖尿病和2型糖尿病的医学作用。 

附图说明

图1、AFG对糖尿病小鼠饮水量的影响图; 

与模型组比较,P<0.05差异显著*;P<0.01差异非常显著**;

图2、AFG对糖尿病小鼠摄食量的影响图;

与模型组比较,P<0.05差异显著*;P<0.01差异非常显著**;

图3、AFG对糖尿病小鼠体重的影响图;

与模型组比较,P<0.05差异显著* ;P<0.01差异非常显著**;

图4、AFG对糖尿病小鼠血糖的影响图;

与模型组比较,P<0.05差异显著*;P<0.01差异非常显著**;

图5、AFG对大鼠血糖的影响的作用 (±s , n = 10) 图; 

柱形图左起为2周时 FBG(mmol/L),给药剂量mg/kg:依次为100、30、10。其次为4周时 FBG(mmol/L),给药剂量mg/kg:依次为100、30、10;对照组、模型组和消渴丸组左为2周右为4周空腹血糖。与对照组比较 * P<0.001;与模型组比较▲P<0.05,▲▲ P<0.01;

图6、AFG对小鼠肾上腺素性高血糖含量的影响(±s , n = 10);

与对照组比较 * P<0.001;与模型组比较▲P<0.05,▲▲ P<0.01 ;

图7、AFG对小鼠肝糖原含量的影响(±s , n = 10)图;

与对照组比较 * P<0.001;与模型组比较▲P<0.05,▲▲ P<0.01 ;柱形图表示:样品1、样品2左起给药剂量mg/kg:依次为100、30、10,随着给药剂量的减少,肝糖原含量降低;

图8、AFG对照品的HPLC色谱图。

具体实施方式:

通过以下实施例进一步举例描述本发明,并不以任何方式限制本发明,在不背离本发明的技术解决方案的前提下,对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例 1

1.取精氨酸1g与麦芽糖2g置入35ml冰醋酸中,加入亚硫酸钠0.1g,在50℃条件下,反应30分钟,得总反应物,将总反应物低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,过硅胶(200~300目)湿柱,50-90%乙醇洗脱,以自动部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩至浸膏,冷冻干燥成粉末,再将粉末溶于5倍量的0.2%醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺(Bio-gel P-Ⅱ)柱,以0.2%醋酸水溶液洗脱,以自动部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥,即得AFG 0.1g。HPLC检测为单一峰,保留时间与标准品一致,如附图1。

实施例 2

取精氨酸1g分别与麦芽糖2g置入40ml冰醋酸中,加入亚硫酸氢钠0.1g,在70℃条件下,反应30分钟得总反应物,然后同实施例 1方法处理,得AFG 0.3g。

实施例 3

AFG的合成 

取精氨酸1g与麦芽糖2g,置入50ml冰醋酸中,加入保险粉0.2g,在85℃条件下,反应30分钟得总反应物,然后同实施例 1方法处理,得AFG 0.5g。

实施例 4

取精氨酸1g与麦芽糖6g置入60ml冰醋酸中,加入亚硫酸氢钠0.1g,在100℃条件下,反应30分钟,得总反应物,然后同实施例 1方法处理,得AFG 0.2g。

实施例 5

5.1 取精氨酸1g与麦芽糖4g置入40ml冰醋酸中,加入亚硫酸氢钠0.5g,在85℃条件下,得总反应物;将AFG总合成物,低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,过硅胶(200~300目)湿柱,50-90%乙醇洗脱,以自动部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩至浸膏,冷冻干燥成粉末,再将粉末溶于5倍量的0.2%醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺(Bio-gel P-Ⅱ)柱,以0.2%醋酸水溶液洗脱,以自动部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥,即得AFG 1.0 g。

实施例 6   

取精氨酸1g与麦芽糖4g置入40ml冰醋酸中,加入亚硫酸氢钠1.0g,在85℃条件下,反应50分钟得总反应物;将AFG总合成物,低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,过硅胶(200~300目)湿柱,50-90%乙醇洗脱,以自动部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩至浸膏,冷冻干燥成粉末,再将粉末溶于8倍量的0.2%醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺(Bio-gel P-Ⅱ)柱,以0.2%醋酸水溶液洗脱,以部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥,即得AFG1.2g。

实施例 7

取精氨酸1g与麦芽糖4g置入40ml冰醋酸中,加入亚硫酸氢钠3g,在85℃条件下,反应50分钟得总反应物;将AFG总合成物,低温真空浓缩至浸膏,硅胶干法拌样,过硅胶(200~300目)湿柱,50-90%乙醇洗脱,以自动部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液部分,低压浓缩至浸膏,冷冻干燥成粉末,再将粉末溶于8倍量的0.2%醋酸水溶液中,过聚丙烯酰胺(Bio-gel P-Ⅱ)柱,以0.2%醋酸水溶液洗脱,以部分收集器收集各流份,薄层色谱检查,收集Rf值为0.2的洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥,即得AFG1.5g。

实施例8

取AFG1g,加入赋形剂药用环糊精10g,混合均匀,造粒,装入胶囊,每粒含活性成分10mg。

实施例9

取AFG 1g,加入注射用水10ml,制成针剂,每支含AFG 10mg。

实施例11

取AFG 1g,制成粉针剂针剂,每支含AFG 10mg。

实施例12

取AFG 1g,加入赋形剂药用环糊精10g,混合均匀,造粒,制得片剂,每片含活性成分10mg。 

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1、(10)授权公告号 CN 102178687 B (45)授权公告日 2012.07.04 CN 102178687 B *CN102178687B* (21)申请号 201110038843.7 (22)申请日 2011.03.21 A61K 31/7016(2006.01) A61P 3/10(2006.01) C07H 5/06(2006.01) C07H 1/00(2006.01) (73)专利权人 郑毅男 地址 130118 吉林省长春市净月开发区新城 大街 2888 号 (72)发明人 郑毅男 杨世杰 (74)专利代理机构 吉林长春新纪元专利代理有 限责任公司 22100 代理人 。

2、陈宏伟 KR 966613 B1,2010.06.29, KR 2009022456 A,2009.03.04, JP 9316091 A,1997.12.09, 李向高等 . 红参中梅拉德反应及其产物的研 究 .吉林农业大学学报 .1997, 第 19 卷 ( 第 4 期 ),7-13. 曹国军等 . 红参加工与精氨酸双糖苷 (AFG) 的形成 .中药材 .2003, 第 26 卷 ( 第 2 期 ),97-98. 雷涛等 . 美拉德反应产物制备研究 . 牡丹江 医学院学报 .2007, 第 28 卷 ( 第 1 期 ),65-67. (54) 发明名称 精氨酸糖苷的制备方法 (57) 摘要。

3、 本发明公开一种精氨酸糖苷的制备方法, 将 精氨酸与麦芽糖置入冰醋酸中, 加入美拉德反应 抑制剂, 反应 10 分钟到 2 小时得总反应物 ; 将总 合成物低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 挥去 醋酸, 过 200300 目硅胶湿柱, 50-90% 乙醇洗脱, 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的 洗脱液部分, 低压浓缩, 冷冻干燥成粉末, 溶于醋 酸水溶液中, 过聚丙烯酰胺柱以醋酸水溶液洗脱, 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的 洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥即得。本发明提高合 成中 AFG 的转化率, 降低反应副产物的产生, 减少 美拉德反。

4、应终产物类黑素的生成, 从而大幅降低 AFG分离纯化成本 ; 提供了 AFG在预防及治疗1型 糖尿病和 2 型糖尿病的医学作用。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 肖西祥 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 5 页 1/1 页 2 1. 一种精氨酸糖苷的制备方法, 包括以下步骤 : 1) 将精氨酸与麦芽糖以 1:(2-6) 的重量比例置入 2-8 倍量的冰醋酸中, 加入美拉德反 应抑制剂, 精氨酸与抑制剂质量比为1 :(0.1-3) , 在50-100条件下, 反。

5、应10分钟到2小时 得总反应物 ; 2) 将总合成物低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 挥去醋酸, 过 200300 目硅胶湿 柱, 50-90% 乙醇洗脱, 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液部分, 低压浓 缩, 冷冻干燥成粉末, 溶于 1-8 倍量的 0.2% 醋酸水溶液中, 过聚丙烯酰胺柱以 0.2% 醋酸水 溶液洗脱, 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥即 得 ; 美拉德反应抑制剂选自亚硫酸钠或亚硫酸氢钠。 权 利 要 求 书 CN 102178687 B 2 1/10 页 3 精氨酸糖苷的制备方法 。

6、技术领域 0001 本发明公开一种精氨酸糖苷的制备方法, 还公开了 AFG 在治疗 1 型、 2 型糖尿病及 其并发症药物的应用 , 属于中医药学技术领域。 背景技术 0002 糖尿病是一种需长期治疗的慢性疾病。 西医治疗糖尿病是口服降糖药物如格列本 脲、 二甲双胍、 罗格列酮等药物, 必要时给予胰岛素, 主要通过降低血糖或调节代谢分泌紊 乱达到治疗疾病的目的。但长期服用降糖药会产生严重的抗药性、 过敏性休克、 低血糖, 并 引起肝肾损伤等不良反应等。针对这种慢性消耗性疾病不仅要依靠药物治疗, 更主要是要 求改变不良的生活习惯, 同时服用补充治疗剂。 0003 本发明涉及的精氨酸糖苷 (简称 。

7、: AFG)化学名为 : 1-( 精氨酸 -N 基 )-1- 去 氧 -4-O-(-D- 吡喃葡萄糖基 )-D- 果糖, AFG 在天然动植物中的含量有限, 且提纯颇具难 度, 在文献报道的AFG合成方法 : 精氨酸与麦芽糖质量比为1 : 2或1:4, 反应时间1h, 反应温 度 80, 溶剂为冰醋酸。AFG 制备过程中涉及的美拉德反应中, 反应的速率与反应底物的结 构有着很大的关系, 就还原糖褐变速率而言 : 五碳糖六碳糖双糖就氨基化合物而言, 胺 类碱性氨基酸中性氨基酸。而 AFG 是由六碳糖和碱性氨基酸反应而得, 要提高 AFG 产 率的同时也产生了大量的副产物, 而降低副产物的量的同时。

8、 AFG 的转化率也随之降低, 所 以有效的控制反应只发生在初级阶段产生大量的 AFG, 而不使其进一步进入高级反应阶段。 其合成率大约有 15%-28% 左右, 同时有大量副产物产生, 给后期纯化工作带来很大困难。因 此, 制约了 AFG 在医药方面的实用推广。 0004 经检索目前还未见 AFG 在治疗治疗 1 型糖尿病和 2 型糖尿病药物中的应用。 发明内容 0005 本发明公开一种精氨酸糖苷的制备方法, 为一种新的合成方法, 具有合成率高, 分 离纯化成本低等特点, 使该化合物具有药用价值, 适于工业化生产。 0006 本发明还公开了精氨酸糖苷及其组合物在制备治疗1型糖尿病和2型糖尿病。

9、药物 中的新用途。 0007 本发明精氨酸糖苷的制备方法, 包括以下步骤 : 0008 1) 将精氨酸与麦芽糖以 1:(2-6) 的重量比例置入 2-8 倍量的冰醋酸中, 加入美拉 德反应抑制剂, 精氨酸与抑制剂质量比为1 :(0.1-3) , 在50-100条件下, 反应10分钟到2 小时得总反应物 ; 0009 2) 将总合成物低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 挥去醋酸, 过 200300 目硅胶 湿柱, 50-90% 乙醇洗脱, 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液部分, 低压 浓缩, 冷冻干燥成粉末, 溶于 1-8 倍量的 0.2% 醋酸水溶液中, 过聚。

10、丙烯酰胺柱以 0.2% 醋酸 水溶液洗脱, 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集Rf值为0.2的洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥即 得。 说 明 书 CN 102178687 B 3 2/10 页 4 0010 所述的美拉德反应抑制剂选自 : 亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠、 焦亚硫酸钠、 保险粉中的 任意一种。 0011 本发明中的药物, 其中含 AFG 纯品 5%-55%, 还含有氨基酸、 微量元素、 美拉德反应 终产物等。本领域技术人员可以理解到, 这些物质的存在会维持或者增强本发明的药物的 作用。 0012 以下实验表明本发明提供的 AFG 在治疗 1 型和 2 型糖尿病的临床用途 : 0013 。

11、试验例 1 0014 AFG 对四氧嘧啶 (ALX) 所致糖尿病小鼠的作用 (1 型) 0015 1 实验材料与方法 0016 1.1 材料与试剂 0017 精氨酸衍生物 : AFG 自制, 纯度 98%。 0018 昆明小鼠, SPF 级别雌鼠, (20 2)g, 吉林大学动物实验中心提供。 0019 血糖仪 : OneTouchUltraEasy 美国强生公司, 9 5 % 乙醇、 氨水、 盐酸、 氢氧化 钠、 葡萄糖、 无水磷酸氢二钠、 无水硫酸钠、 钼酸铵、 砷酸氢二钠, 均为分析纯试剂, 北京化 工厂。生理盐水, 长春豪邦药业有限公司。PH4.6 磷酸缓冲液 (溶解四氧嘧啶用) 四氧。

12、嘧啶 (Alloxan) : 美国 Sigma 公司出品。 0020 1.2 方法 0021 四氧嘧啶糖尿病小鼠的建模与分组 : 60 只雌性昆明种小鼠适应性喂养 1 周后, 随 机分为 2 组, 第 1 组 8 只为正常对照组 (N), 第 2 组 50 只为造模组。模型制备时小鼠禁食不 禁水12 h, 腹腔注射四氧嘧啶, 以生理盐水配成2% 溶液 (现配现用) , 200 mg/kg注射后自由 进食, 72 h 后尾静脉取血, 测定血糖值 (mmol/L), 取血糖值 10 mmol/L 为建模成功。将建 模小鼠随机分为每组 8 只的糖尿病模型组 (M) , AFG 高剂量组 (AFGH)。

13、 , 中剂量组 (AFGM) , 低 剂量组 (AFGL) 。AFG 高、 中、 低剂量组灌胃 10、 30、 50 mg/kgd。 0022 (1) 饮食饮水量的测定 : 从小鼠分组开始, 每天对各组的饮食饮水量进行记 录并进行统计学处理。 0023 (2) 体重的测定 : 每周定时称量体重。 0024 (3) 血糖测定 : 用血糖仪进行测定。 0025 统计分析 各组实验数据以 x s 表示, 采用 SPSS 统计软件方差分析, 用 ANOVA 分 析法进行组间比较。P 0.05 为具有统计学意义, P 75 %) 来自肝脏。 0084 结果表明 , 模型组小鼠注射肾上腺素后 30min 。

14、90min 血糖均明显升高 ,90min 后肝糖原含量明显降低 , 与空白对照组比较差异显著 (P 0101) 。与模型组比较 , 阳性 对照药后 60min、 90min 血糖值明显下降 ( P0. 05 或 P 0.01) ,90min 后肝糖原含量无明 显变化 ; 样品 1、 2 各剂量量组药后 60min、 90min 血糖值均明显下降 ( P 0. 05) , 90min 后肝糖原含量明显升高 ( P 0.05) , 提示样品 1、 2、 3、 4 可明显对抗肾上腺素性高血糖 , 结果见图 7。 0085 本实验结果显示 , 样品 1、 2 可增加肾上腺性高血糖小鼠的空腹肝糖元含量 。

15、(结果 见图 8) , 提示其可能是通过提高肝糖元含量 , 增加葡萄糖去路来降低血糖。 0086 本发明 AFG 的药物含有治疗有效量的单体及其组合物为活性成分, 以及含有一种 或多种药学上可接受的载体。本领域技术人员可以理解到, 这些物质的存在会维持或者增 强本发明的药物组合物的作用。 0087 另外, 应该特别指出的是, 可以根据需要在发明的药物组合中加入一种或多种天 然或合成的其它与本活性物质具有协同或辅助作用的成分, 这些可能被加入的天然或合成 的辅助成分是本领域技术人员已知的和可以想象到的。 可将所说的组合物配制成经口给药 的剂型, 如片剂、 丸剂、 颗粒剂、 胶囊剂、 散剂等。 0。

16、088 为了制备适于口服给药的片剂、 丸剂、 颗粒剂、 胶囊剂等, 可以使用蔗糖、 半乳糖、 玉米淀粉、 明胶、 微晶纤维、 滑石粉等作为载体或赋形剂。 在这些经口给药的剂型中, 还可以 含有合适的其它添加剂, 诸如崩解剂、 润滑剂、 填充剂、 黏合剂、 娇味剂、 防腐剂、 分散剂、 表 面活性剂、 着色剂等。 0089 本发明药物组合物最优选的给药途径是各种口服给药的剂型, 例如片剂、 颗粒剂、 胶囊剂或丸剂, 这些经口给药剂型的每日剂量一般含有 10 1000mg 本活性物质。其次为 肌肉或静脉注射剂。 0090 本发明的积极效果在于 : 提高合成中 AFG 的转化率, 降低反应副产物的产。

17、生, 减少 美拉德反应终产物类黑素的生成, 从而大幅降低AFG分离纯化成本 ; 提供了AFG在预防及治 疗 1 型糖尿病和 2 型糖尿病的医学作用。 附图说明 0091 图 1、 AFG 对糖尿病小鼠饮水量的影响图 ; 0092 与模型组比较, P0.05 差异显著 * ; P0.01 差异非常显著 * ; 0093 图 2、 AFG 对糖尿病小鼠摄食量的影响图 ; 0094 与模型组比较, P0.05 差异显著 * ; P0.01 差异非常显著 * ; 说 明 书 CN 102178687 B 10 9/10 页 11 0095 图 3、 AFG 对糖尿病小鼠体重的影响图 ; 0096 与模。

18、型组比较, P0.05 差异显著 * ; P0.01 差异非常显著* ; 0097 图 4、 AFG 对糖尿病小鼠血糖的影响图 ; 0098 与模型组比较, P0.05 差异显著 * ; P0.01 差异非常显著 * ; 0099 图 5、 AFG 对大鼠血糖的影响的作用 (s , n = 10) 图 ; 0100 柱形图左起为 2 周时 FBG(mmol/L), 给药剂量 mg/kg : 依次为 100、 30、 10。其次为 4周时 FBG(mmol/L), 给药剂量mg/kg : 依次为100、 30、 10 ; 对照组、 模型组和消渴丸组左为2 周右为 4 周空腹血糖。与对照组比较 *。

19、 P0.001 ; 与模型组比较 P0.05, P0.01 ; 0101 图 6、 AFG 对小鼠肾上腺素性高血糖含量的影响 (s , n = 10) ; 0102 与对照组比较 * P0.001 ; 与模型组比较P0.05, P0.01 ; 0103 图 7、 AFG 对小鼠肝糖原含量的影响 (s , n = 10) 图 ; 0104 与对照组比较 * P0.001 ; 与模型组比较P0.05, P0.01 ; 柱形图表示 : 样品 1、 样品 2 左起给药剂量 mg/kg : 依次为 100、 30、 10, 随着给药剂量的减少, 肝糖原含量降低 ; 0105 图 8、 AFG 对照品的 。

20、HPLC 色谱图。 0106 具体实施方式 : 0107 通过以下实施例进一步举例描述本发明, 并不以任何方式限制本发明, 在不背离 本发明的技术解决方案的前提下, 对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改 动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。 0108 实施例 1 0109 1. 取精氨酸 1g 与麦芽糖 2g 置入 35ml 冰醋酸中, 加入亚硫酸钠 0.1g, 在 50条 件下, 反应 30 分钟, 得总反应物, 将总反应物低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 过硅胶 (200300 目 ) 湿柱, 50-90% 乙醇洗脱, 以自动部分收集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收。

21、集 Rf 值为 0.2 的洗脱液部分, 低压浓缩至浸膏, 冷冻干燥成粉末, 再将粉末溶于 5 倍量的 0.2% 醋酸水溶液中, 过聚丙烯酰胺 (Bio-gel P- ) 柱, 以 0.2% 醋酸水溶液洗脱, 以自动部分收 集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥, 即得 AFG 0.1g。HPLC 检测为单一峰, 保留时间与标准品一致, 如附图 1。 0110 实施例 2 0111 取精氨酸 1g 分别与麦芽糖 2g 置入 40ml 冰醋酸中, 加入亚硫酸氢钠 0.1g, 在 70 条件下, 反应 30 分钟得总反应物, 然后同实施例 1 方。

22、法处理, 得 AFG 0.3g。 0112 实施例 3 0113 AFG 的合成 0114 取精氨酸 1g 与麦芽糖 2g, 置入 50ml 冰醋酸中, 加入保险粉 0.2g, 在 85条件下, 反应 30 分钟得总反应物, 然后同实施例 1 方法处理, 得 AFG 0.5g。 0115 实施例 4 0116 取精氨酸 1g 与麦芽糖 6g 置入 60ml 冰醋酸中, 加入亚硫酸氢钠 0.1g, 在 100条 件下, 反应 30 分钟, 得总反应物, 然后同实施例 1 方法处理, 得 AFG 0.2g。 0117 实施例 5 0118 5.1 取精氨酸 1g 与麦芽糖 4g 置入 40ml 冰。

23、醋酸中, 加入亚硫酸氢钠 0.5g, 在 85条件下, 得总反应物 ; 将 AFG 总合成物 , 低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 过硅胶 说 明 书 CN 102178687 B 11 10/10 页 12 (200300 目 ) 湿柱, 50-90% 乙醇洗脱, 以自动部分收集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液部分, 低压浓缩至浸膏, 冷冻干燥成粉末, 再将粉末溶于 5 倍量的 0.2% 醋酸水溶液中, 过聚丙烯酰胺 (Bio-gel P- ) 柱, 以 0.2% 醋酸水溶液洗脱, 以自动部分收 集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2。

24、 的洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥, 即得 AFG 1.0 g。 0119 实施例 6 0120 取精氨酸 1g 与麦芽糖 4g 置入 40ml 冰醋酸中, 加入亚硫酸氢钠 1.0g, 在 85条 件下, 反应 50 分钟得总反应物 ; 将 AFG 总合成物 , 低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 过 硅胶 (200300 目 ) 湿柱, 50-90% 乙醇洗脱, 以自动部分收集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液部分, 低压浓缩至浸膏, 冷冻干燥成粉末, 再将粉末溶于 8 倍量 的 0.2% 醋酸水溶液中, 过聚丙烯酰胺 (Bio-gel P- ) 柱, 以 。

25、0.2% 醋酸水溶液洗脱, 以部 分收集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收集Rf值为0.2的洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥, 即得 AFG1.2g。 0121 实施例 7 0122 取精氨酸1g与麦芽糖4g置入40ml冰醋酸中, 加入亚硫酸氢钠3g, 在85条件下, 反应 50 分钟得总反应物 ; 将 AFG 总合成物 , 低温真空浓缩至浸膏, 硅胶干法拌样, 过硅胶 (200300 目 ) 湿柱, 50-90% 乙醇洗脱, 以自动部分收集器收集各流份, 薄层色谱检查, 收集 Rf 值为 0.2 的洗脱液部分, 低压浓缩至浸膏, 冷冻干燥成粉末, 再将粉末溶于 8 倍量的 0.2% 醋酸水溶液。

26、中, 过聚丙烯酰胺 (Bio-gel P- ) 柱, 以 0.2% 醋酸水溶液洗脱, 以部分收集器 收集各流份, 薄层色谱检查, 收集Rf值为0.2的洗脱液, 减压浓缩, 冷冻干燥, 即得AFG1.5g。 0123 实施例 8 0124 取 AFG1g, 加入赋形剂药用环糊精 10g, 混合均匀, 造粒, 装入胶囊, 每粒含活性成 分 10mg。 0125 实施例 9 0126 取 AFG 1g, 加入注射用水 10ml, 制成针剂, 每支含 AFG 10mg。 0127 实施例 11 0128 取 AFG 1g, 制成粉针剂针剂, 每支含 AFG 10mg。 0129 实施例 12 0130 取AFG 1g,加入赋形剂药用环糊精10g,混合均匀, 造粒, 制得片剂, 每片含活性成 分 10mg。 说 明 书 CN 102178687 B 12 1/5 页 13 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102178687 B 13 2/5 页 14 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102178687 B 14 3/5 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 102178687 B 15 4/5 页 16 图 6 说 明 书 附 图 CN 102178687 B 16 5/5 页 17 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 102178687 B 17 。

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