技术领域
本发明涉及红花提取物在治疗神经退行性疾病方面的一种新药 理用途,尤其涉及红花提取物在预防或治疗帕金森病中的用途,属于 红花提取物的医药用途领域。
背景技术
帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)又名震颤麻痹,是一种 常见的中老年人神经退行性疾病。PD的主要病理改变为黑质致密部 (Substantia Nigral compacta,SNc)多巴胺(Dopamine,DA)能 神经元的变性,当神经元变性到达一定阈值,开始出现症状,主要表 现为静止性震颤、运动迟缓和肌肉强直,此外还有步态、姿势异常, 认知障碍等症状。目前帕金森病发病机理尚不十分清楚,年龄老化、 环境和遗传因素等均参与其中。
临床上对PD的治疗可以分为药物治疗和手术治疗,以药物治疗 为主。手术治疗的应用范围较窄,以苍白球毁损术为代表的毁损手术, 由于其远期疗效不佳并有可能带来不可预测的并发症,如吞咽、语言 和平衡障碍,目前已基本淘汰。神经干细胞移植目前还处于实验阶段, 脑深部电极刺激(deep brain stimulation,DBS)是治疗PD的最新 进展,但手术后仍然要坚持药物治疗;而药物治疗基本上以缓解症状 为主,尤以左旋多巴为最常用的治疗药物,但L-DOPA长期使用有许 多严重副作用,如“开-关”现象、运动不能、精神障碍等,且仅为 对症治疗,随着神经元变性的发展其效能逐渐减小。尽管新的腺苷 A2A受体拮抗剂在PD治疗中的应用受到日益关注,但仍缺乏根治的 药物。由于PD的病因复杂,社会危害大,随着高龄化社会的到来,研 发高效低毒的新的治疗PD的新药显得必须而紧迫。中国是资源丰富 的中药大国,近年来报道许多中药及其有效成分均有神经保护作用, 研究这些中药及其有效成分,开发出能改善PD症状的新药将会有广 阔的应用前景。
红花为菊科植物红花Carthamus tinctoriusL.的干燥管状花, 性温,昧辛,具有活血通经、散瘀止痛、降低胆固醇、降血压等功效, 临床上主要以水煎液入药。用于月经不调、痛经、经闭、跌打损伤, 对冠心病、血管栓塞性疾病、脉管炎、传染性肝炎等疾病亦有一定的 疗效。值得注意的是,尽管对于红花的研究众多,但一般将其用于改 善心脑血管循环障碍疾病,未见有将其用于神经退行性疾病的用途。
发明内容
本发明涉及红花提取物的新用途。具体来说,就是红花提取物在 神经退行性疾病方面的新用途,尤其是在预防或治疗帕金森病方面的 应用。
本发明通过大量的实验发现,红花提取物具有显著的抗氧化应激 作用,能够有效改善1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP) 诱导的慢性帕金森病C57小鼠的行为学表现,防止氧化应激诱导的原 代神经细胞的凋亡,保护多巴胺能神经元形态的完整性。上述实验结 果表明,红花提取物具有确切的预防或治疗帕金森病的药理活性。
红花在临床用药上一直作为改善心脑血管循环障碍用药,可以活 血祛瘀,改善心脑血管循环,但作为活性部位,迄今为止,未见有关 于其神经退行性疾病的药理活性研究。作为一种临床常见用药,开发 其新用途具有非常重要的研究价值和实践意义。红花提取物的成分主 要有红花醌苷、新红花苷、红花苷、红花黄色素和黄色素等。尽管有 研究报道,红花提取物中的有些成分具有一定的抗氧化功效,但是抗 氧化功效与抗帕金森病二者之间没有必然的联系,本发明在进行了大 量实验的基础上才最终发现,红花提取物具有确切的预防或治疗帕金 森病的功效。
本发明所述红花提取物可以是红花的水提物,也可是红花的醇提 物。提取物可以为浸膏,也可以为喷雾干燥或冷冻干燥的产物。
本发明人通过实验发现,当本发明所述的红花提取物的有效成分 主要由6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7- 氧葡萄糖醛酸苷或6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷中的任 意一种或多种按照任意的重量配比比例所组成时,该红花提取物相比 于其它的红花提取物,在治疗帕金森病的疗效上有显著的提高。
优选的,上述3种有效成分的重量百分含量分别为:6-羟基山奈 酚-3-氧芸香糖苷0.04-0.16%、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄 糖醛酸苷0.01-0.04%,6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷 0.006-0.024%;更优选的,3种有效成分的百分含量为:6-羟基山奈 酚-3-氧芸香糖苷0.06-0.12%、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄 糖醛酸苷0.015-0.03%,6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷 0.009-0.018%;特别优选的,3种有效成分的百分含量为:6-羟基山 奈酚-3-氧芸香糖苷0.08%、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖 醛酸苷0.02%,6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷0.012%。
本发明所述的红花提取物的有效成分由6-羟基山奈酚-3-氧芸香 糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷或6-羟基山奈 酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷中的任意一种或多种按照任意的重量 配比比例所组成时,其制备方法包括:(1)将红花用水浸泡提取,将 水提取物过滤;(2)滤液上大孔树脂,用水-乙醇梯度洗脱;(3)收集 50%乙醇洗脱液,浓缩,冻干,纯化,即得。其中,步骤(1)中优选 将红花药材加水浸泡,浸泡后的红花再用30-80℃温水浸泡提取,将 提取液减压浓缩,再减压抽滤。更优选的,将浸泡后的红花再用60℃ 温水浸泡提取2次,每次提取2小时。
本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种预防或治疗帕金 森病的药物组合物,该药物组合物由有效量的红花提取物与药学上可 接受的载体配合而成,也即是说,将药学上可接受用量的红花提取物 与药学上可接受的载体或稀释剂配合后,按本领域常规的制剂方法将 其制备成任意一种适宜的药物组合物。通常该组合物适合于口服给 药,也适合于其他的给药方法。该组合物可以是片剂、胶囊剂、散剂、 颗粒剂、丸剂或口服液等液体制剂形式,或软膏剂、巴布剂等外用剂 型。为了增加药物的溶出和吸收,红花提取物还可以制备成固体分散 体。此外,该组合物也可以制备成缓控制剂、纳米制剂以及智能型给 药系统。根据不同的给药途径和给药方法,本发明药物组合物可以含 有0.1%-99%重量,优选10-60%重量的红花提取物。
本发明所述红花提取物口服固体制剂,包括红花提取物活性成份 和作为分散剂的载体,其特征是所述的载体材料选自交联聚乙烯吡咯 烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、微粉硅胶、聚乙二醇、糊精及其衍生物、乳 糖、预胶化淀粉、微晶纤维素等之一种或其中几种的混合物。载体与 药物的比例范围一般为0.5-20∶1(w/w),较佳为1-5∶1(w/w),最 佳为2∶1(w/w)。
所添加的稀释剂可以是一种或几种增加片剂重量和体积的成分。 常用的稀释剂包括乳糖、淀粉、预胶化淀粉、微晶纤维素、山梨醇、 甘露醇以及无机钙盐等。其中最常用为乳糖、淀粉、微晶纤维素。
所采用的外加崩解剂可以为交联聚乙烯吡咯烷酮(与总重量比为 2-6%),交联羧甲基纤维素钠(与总重量比为2-6%)、海藻酸(与 总重量比为2-5%)、微晶纤维素(与总重量比为5-15%)中之一 种或几种混合物。其中以交联聚乙烯吡咯烷酮(与总重量比为2-7 %),交联羧甲基纤维素钠(与总重量比为2-6%)为佳。最佳为交 联聚乙烯吡咯烷酮(与总重量比为2-6%)。
所采用的润滑剂包括硬脂酸,硬脂酸钠,硬脂酸镁,硬脂酸钙, 聚乙二醇,滑石粉,氢化植物油中之一种或几种混合物。其中以硬脂 酸镁最为适宜。润滑剂的用量范围(与总重量比)为0.10-1%,一 般用量为0.25-0.75%,最佳用量为0.5-0.7%。
所采用的粘合剂可以是一种或几种有利于制粒的成分。可以是淀 粉浆(10-30%,与粘合剂总重量比),羟丙基甲基纤维素(2-5%, 与粘合剂总重量比),聚乙烯吡咯烷酮(2-20%,与粘合剂总重量比),以 聚乙烯吡咯烷酮的乙醇水溶液为佳,最佳为聚乙烯吡咯烷酮的50% 乙醇水溶液。
所用助流剂可以为微粉硅胶、滑石粉、三硅酸镁中之一种或几种 混合物。
本发明所述红花提取物固体分散体的制备工艺可以为熔融法、溶 剂法、溶剂-熔融法或研磨法。所使用的水溶性载体一般为PEG类、 聚乙烯吡咯烷酮、泊洛沙姆、糖类。水不溶性载体一般为乙基纤维素、 壳聚糖、丙烯酸树脂、脂质类等。肠溶性材料一般为邻苯二甲酸羟丙 基甲基纤维素和丙烯酸树脂类。
所采用的表面活性剂可以为一种或几种能够提高润湿性和增加 药物溶出的成分。常用为十二烷基硫酸钠(常用范围为0.2-6%, 与总重量比)。
本发明进一步提供红花提取物液体制剂的制备方法,该方法包 括:采用纯水、生理盐水或缓冲水溶液作为溶剂,以化学计量的红花 提取物为原料,配制本发明所述红花提取物水溶液,所得红花提取物 水溶液还可以任选含有其它药用辅料如抗氧化剂等,该溶液经本领域 熟知的无菌和/或无热源处理后灌装于注射液容器如安瓿瓶。举例来 说,其无菌和/或无热源处理可以是微孔超滤、热压灭菌等。
本发明所提供的满足临床应用需要的红花提取物溶液中可以用 于进一步制备冻干制品,例如冻干粉针。本发明的冻干制品的浓度一 般为5mg/ml-100mg/ml。冻干前,红花提取物水溶液可以任选添加药 学上可接受的填充剂、防冻剂、渗透压调节剂、pH调节剂等。
一般来讲,本发明所述红花提取物用于治疗神经退行性疾病的推 荐剂量为1-200mg/kg,优选为5-100mg/kg,最优选为10-60mg/kg。 上述剂量可以为单剂量或多剂量给药。
附图说明
图1红花提取物的制备工艺流程图。
图2红花提取物的质谱鉴定图;色谱条件:色谱柱:Angilent SB C-18(5μ,4.6×250mm);流动相:A:乙腈;B:0.1%三氟乙 酸0-20min,2-5%A;20-30min,5-10%A;30-60min,10-20%A; 60-65min,20%A.流速:1ml/min。
图3红花提取中的主要化合物紫外图谱。
图4小鼠在滚筒仪上的潜伏期试验结果(x±s,n=13);**P <0.01vs MPTP组;#P<0.05红花50mg/kg vs红花100mg/kg。
图5红花提取物对MPTP模型小鼠纹状体DA,DOPAC,HVA含 量的影响与对照组比较,a:P<0.01;b:P<0.05。 与MPTP组比较,c:P<0.01;d:P<0.05。
图6黑质多巴胺能神经元免疫组化染色试验结果;A.正常组B. 模型组(MPTP 30mg/kg)C.司来吉兰(Selegiline)(5mg/kg)+ MPTP D.红花提取物(50mg/kg)+MPTP E.红花提取物(100mg/kg) +MPTP F.红花提取物(100mg/kg)。
图7化合物Hhw10和hhw17的抗氧化活性实验结果。
图86-羟基山奈酚-3,6,7-三氧葡萄糖苷的QCM实验结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点 将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发 明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本 发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改 或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1红花提取物的制备
一材料与方法
1材料
1.1.1试剂与药品
常规提取分离用乙醇、甲醇等均为分析纯试剂,制备用甲醇为色 谱纯试剂,北京化工厂生产,乙腈为Fisher试剂(Fisher Scientific, Fairlawn,NJ)。去离子水由纯净水经Millipore Simplicity纯水系 统制备。
大孔树脂(AB-8)购自天津南开大学;层析柱用凝胶Sephadex LH-20(25-100μm)为Amersham Biosciences公司产品,北京分公司 分装;ODS反相柱填料(50μm)为Merk公司生产。
1.1.2药材
红花为菊科植物红花Carthamus rinctorius L.的干燥花瓣, 购自中国药材公司,产地为新疆,由北京大学药学院果德安教授鉴定。
2实验方法
2.1提取与分离
取红花药材560g,加14倍重量水浸泡过夜,60℃温浸两次, 每次2小时,合并两次提取液,减压浓缩至一定体积约4升左右,将 水提物溶液减压抽滤,澄清溶液上AB-8大孔树脂(购自天津南开大 学),以水-乙醇梯度洗脱。水洗脱部分为糖及大分子蛋白质等物质, 弃去。HPLC检测收集10%(6g)、30%(22g)、50%(24g)、70%(2.4g)、 95%(0.8g)乙醇洗脱部分,分别减压浓缩至一定体积后,至于真空冷 冻干燥机中冻干,得干燥粉末,置干燥器中,避光阴凉处贮藏备用。 取50%乙醇部分上Sephadex LH-20柱,水-甲醇梯度洗脱,HPLC检 测收集合并各流份,半制备液相进一步纯化,得到hhw-11(6-羟基 山奈酚-3-氧芸香糖苷)(41mg)、hhw-18(6-羟基芹菜素-6-氧葡萄 糖-7-氧葡萄糖醛酸苷)(9.8mg)、hhw-20(6-羟基山奈酚-3-氧芸香 糖-6-氧葡萄糖苷)(6mg)。以上成分为红花的富含成分。具体分离 过程见图1。上述3种成分的质谱鉴定图和紫外图谱分别见图2和图 3。
C27H30O16
Exact Mass:610.15
Mol.Wt.:610.52
m/e:610.15(100.0%),611.16(30.2%),612.16(7.7%),613.16(1.4%)
C,53.12;H,4.95;O,41.93
6-Hydroxykaempferol 3-O-β-D-rutinoside
(6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷)
C27H28O17
Exact Mass:624.13
Mol.Wt.:624.5
m/e:624.13(100.0%),625.14(30.2%),626.14(7.9%),627.14(1.4%)
C,51.93,H,4.52;O,43.55
6-Hydroxykaempferol 6-O-β-D-glucoside-7-O-β-D-glucuronide
(6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷)
C33H40O21
Exact Mass:772.21
Mol.Wt.:772.66
m/e:772.21(100.0%),773.21(37.0%),774.21(10.8%),775.21(1.6%)
C,51.30;H,5.22;O,43.48
6-Hydroxykaempferol 3-O-β-rutinoside-6-O-β-D-glucoside
6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷
实施例2红花提取物颗粒剂的制备
取实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱部分,含有6-羟基 山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸 苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)3克,与5克微晶纤维 素、3克乳糖、1克交联羧甲基纤维素钠混合,以3%聚维酮乙醇液(50 %浓度)为粘合剂制软材,过40目筛制粒,60℃干燥,过30目筛整粒, 即得红花提取物颗粒剂。
实施例3红花提取物片剂的制备
取实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱部分,含有6-羟基 山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸 苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)10克,与5克乳糖、3 克预胶化淀粉、1克羧甲基淀粉钠混合,过80目筛2遍,混合均匀,以 3%PVP乙醇溶液(浓度50%)为粘合剂制软材,过40目筛制粒,60 ℃干燥,过30目筛整粒,加入0.1克微粉硅胶混合均匀,压片,可制 备红花提取物片100片。
实施例4红花提取物胶囊剂的制备
取实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱部分,含有6-羟基 山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸 苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)10克,与4克微晶纤 维素、4g淀粉、1克交联聚维酮混合均匀,以1%聚维酮乙醇液(浓度 50%)为粘合剂制软材,过40目筛制粒,60℃干燥,过30目筛整粒, 灌装胶囊100粒。
实施例5红花提取物固体分散体的制备
将1重量份实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱部分,含 有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡 萄糖醛酸苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)与1重量份 PVP-K30,溶于适量水中,将该溶液喷雾干燥。喷雾干燥条件为:进 风温度为45℃,进料速度为25ml/min,雾化器转速为45Hz,旋风分离 器压差为50mm水柱。所得干燥粉末即为红花提取物固体分散体。
实施例6红花提取物固体分散体的制备
将1重量份实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱部分,含 有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡 萄糖醛酸苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)与2重量份 PVP-XL混合均匀,置于行星式研磨仪中,以300r/m的转速研磨1.5小 时,即得红花提取物固体分散体。
实施例7微粉化的红花提取物的制备
将实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱部分,含有6-羟基 山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸 苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)置于气流粉碎机中粉 碎,过200目筛,即得微粉化的红花提取物。
实施例8红花提取物注射剂的制备
1.处方
原料 用量
实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱 100.0g
部分,含有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-
羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷、
6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)
羟丙基-β-环糊精 500.0g
pH 7.5Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液 至 5.0L
制成 1000支
2.制法Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液适量,加入红花提取物500g, 羟丙基β-环糊精500g,搅拌至溶,加Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液定容至 5.0L,0.45μm微孔滤膜粗滤,续以0.22μm的微孔滤膜过滤后,即 得红花提取物注射剂。
实施例9红花提取物糖浆剂的制备
1.处方
原料 用量
实施例1所制备的红花提取物(50%乙醇洗脱 100.0g
部分,含有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-
羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷、
6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)
蔗糖 500.0g
防腐剂 适量
矫味剂 适量
蒸馏水 至 10.0L
制成 1000瓶
2.制法将蔗糖加入到不锈钢容器中,加适量蒸馏水后蒸汽加 热,待蔗糖溶解后过40目筛除去异物。另取蒸馏水适量,加入红花 提取物,经搅拌至溶,0.45uM滤膜过滤,滤液与所制备的糖浆充分 混合,其他附加剂溶解后在搅拌条件下缓缓加入上述混合液,加蒸馏 水至全量,搅拌均匀。测定主药含量,合格后进行灌装,即得红花提 取物糖浆剂。
实验例1行为学实验
一材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物
C57BL/6小鼠,雄性,体重16-18g,购自北京大学医学部实验动 物中心,室温恒温饲养,饮水饮食不限,12小时交替照明。实验前 适应环境1周。许可证号:SCXK(京)2006-0025。
1.1.2试剂和仪器
MPTP购自Sigma公司;红花提取物由实施例1所制备(50%乙醇洗 脱部分,主要含有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6- 氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄 糖苷)。SD-2型小鼠滚筒仪,北京大学医学部实验仪器厂生产。
1.2实验方法
1.2.1实验分组及处理方法
小鼠随机分为分5组,每组13只,分别为空白对照组、模型对 照组、金刚烷胺(30mg/kg)、以及红花提取组(50mg/kg,100mg/kg)。 连续灌胃给药14d,于第11d开始灌胃给药前1h腹腔注射MPTP 30 mg/kg(对照组给予等体积的生理盐水),连续4d,最后1次给药后1d, 进行行为学指标测试,4d后断头放血处死,分别取小鼠脑纹状体和 黑质,于-80℃保存,用于分别测定多巴胺含量以及免疫组化实验(分 组不同,阳性对照药物是司来吉兰(Selegiline)(5mg/kg))。
1.2.2实验指标测定方法
一般行为学观察 观察小鼠在腹腔给予MPTP造模后的一般行 为表现,有无异常反应,比较分析各组之间的差异。
滚筒实验 使用SD-2型小鼠滚筒仪测试小鼠的滚筒行为表现。 测试前连续训练3d,每天2次,转速为12r/min,训练时间120s。 将小鼠置于滚筒仪的滚筒上,设置转速35r/min,测试小鼠从滚筒开 始旋转到离开滚筒的时间作为小鼠运动潜伏期,测试时间为120s。 每只小鼠测3次取平均值。
二实验结果与讨论
2.1一般行为学
腹腔给予MPTP(30mg/kg)后5min开始,与对照组相比MPTP模 型组小鼠的一般行为表现异常,大多数出现下列变化:举尾、竖毛、唾 液分泌增多、呼吸加快、肌张力减退、对外环境刺激敏感及牙颤等, 其持续时间一般为2~3h。而红花(50、100mg/kg)和金刚烷胺(40 mg/kg)组,其症状表现较轻,持续时间较短。
2.2滚筒实验
实验结果表明MPTP模型组与对照组相比,运动潜伏期明显缩短 (P<0.01),用50mg/kg、100mg/kg红花提取物预处理后,和MPTP 模型组相比能明显的增加滚筒运动潜伏期(均为P<0.01,图4)。
三、实验结论
3.1红花提取物可以显著地延长MPTP造模小鼠滚筒运动潜伏 期,表明红花提取物具有一定的神经保护作用。
3.2红花低剂量组与红花高剂量组MPTP造模小鼠滚筒运动潜伏 期存在显著性差异(P<0.05),说明红花提取物的神经保护作用可 能具有剂量依赖性。
实验例2HPLC-ECD法测定纹状体中多巴胺及其代谢产物的含量
一材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物
C57BL/6小鼠,雄性,体重16-18g,购自北京大学医学部实验动 物中心,室温恒温饲养,饮水饮食不限,12小时交替照明。实验前 适应环境1周。许可证号:SCXK(京)2006-0025。
1.1.2试剂和仪器
MPTP购自Sigma公司;红花提取物由实施例1所制备(50%乙醇 洗脱部分,主要含有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6- 氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄 糖苷)。
2实验方法
2.1实验分组与给药
室温恒温饲养,饮水饮食不限,12小时交替照明。实验前适应环 境1周。小鼠随机分为分5组,每组13只,分别为空白对照组、模型对 照组、金刚烷胺组(40mg·kg-1)、以及红花提取物组(50mg·kg-1, 100mg·kg-1)。给药:连续灌胃给药14d,空白对照组与模型对照组 给予等体积的去离子蒸馏水。造模(赵欣,蒲小平,耿兴超.松果菊 苷对帕金森病模型小鼠黑质纹状体蛋白表达影响的双向电泳分析[J]. 中国药理学通报,2008,24(1):28~32.):于第11d开始灌胃给药 前1h腹腔注射MPTP 30mg·kg-1(对照组给予等体积的生理盐水), 连续4d,最后1次给药后1d,进行行为学指标测试。行为学指标测 试完后1d,小鼠断头放血处死,取小鼠脑纹状体,于-80℃保存,用 于测定多巴胺含量。
采用高效液相-电化学法(HPLC-ECD)检测纹状体内多巴胺及其 代谢产物二羟苯乙酸(dihydroxy-phenyl acetic acid,DOPAC)和 高香草酸(homovanillic acid,HVA)的含量(赵磊,蒲小平.类叶 升麻苷对MPTP所致帕金森病小鼠模型的神经保护作用[J].中国药理 学通报,2007,23(1):42~46.)。样品预处理:取纹状体,按比例 为250μL∶100mg组织加入样品预处理A液(0.4mol·L-1HClO4)。 冰浴超声匀浆处理,4℃静置1h,避光保存,15000g离心20min, 定量吸取上清后加入一半上清体积的样品预处理B液(20mmol·L-1柠檬酸钾,300mmol·L-1磷酸氢二钾,2mmol·L-1EDTA-2Na),充分 混匀后4℃静置1h,15000g离心20min,取上清,-80℃保存直 至测定。样品测定条件:施加电势:0~500mV,以100mV递增。流 动相:柠檬酸缓冲液100mmol·L-1,EDTA-2Na 100mmol·L-1,1-烷 基硫酸钠20mmol·L-1,20%甲醇。C18柱流速:1ml·min-1,温度 24℃±1℃。进样量:50μL。多巴胺含量用μg·g-1湿组织重表 示。测定数据后,绘制标准曲线及进行统计学分析。
3实验结果与讨论
图5所示是由标准曲线计算得到的各组样本DA,DOPAC以及HVA的 含量柱状图。与正常组(Control)比较,模型组(MPTP)纹状体内 DA(P<0.01),DOPAC(P<0.01),HVA(P<0.05)含量降低并且 有显著性差异。与模型组比较,红花提取物(CTE)50mg·kg-1组 DA(P<0.05),DOPAC(P<0.05)含量有显著性增高。与模型组比 较,红花提取物100mg·kg-1组DA(P<0.01),DOPAC(P<0.01), HVA(P<0.01)的含量有显著性增高。与CTE(50mg·kg-1)组比较, CTE(100mg·kg-1)组DA含量显著增加(P<0.05)(图中未标示)。
实验例3脑区DA神经元酪氨酸羟化酶(TH)免疫组织化学染色
一材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物
C57BL/6小鼠,雄性,体重16-18g,购自北京大学医学部实验动 物中心,室温恒温饲养,饮水饮食不限,12小时交替照明。实验前 适应环境1周。许可证号:SCXK(京)2006-0025。
1.1.2试剂和仪器
MPTP购自Sigma公司;司来吉兰(Selegiline)购自南京思科药 业有限公司,红花提取物由实施例1所制备(50%乙醇洗脱部分,主 要含有6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖苷、6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7- 氧葡萄糖醛酸苷、6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)。
2实验方法
2.1.麻醉
每组小鼠各取两只,以戊巴比妥钠(50mg/kg,ip)腹腔注射麻 醉,后肢回缩反射消失及角膜反射消失为麻醉指标。
2.2灌注固定
将小鼠仰卧位固定于鼠板上,快速剪开腹腔和胸腔前壁,清晰暴 露出心脏和升主动脉,用连有输液管的注射针头由心尖处插入左心 室,并通过心腔插入升主动脉,用止血钳固定,依次以生理盐水和4% 多聚甲醛灌注固定,直到动物全身呈僵硬状态。
2.3取材和后固定
灌注结束后取出完整的脑组织,先置于4%多聚甲醛中后固定6h, 然后经10%、20%、30%的梯度蔗糖浸泡过夜。
2.4冰冻切片
待组织块下沉后对黑质部位进行切片,修整脑组织块,于前卤后 4.2-5.6mm范围内做连续间隔冰冻冠状切片,制成20μm厚的冰冻切 片。
2.5TH染色
1)0.01M的磷酸盐缓冲液(pH 7.4)冲洗5-10分钟,加入3% H2O210分钟。
2)用去离子水冲洗后,再用0.01M磷酸盐缓冲液浸泡切片5分 钟。
3)加入封闭剂(10%兔血清,用0.01M PBS稀释)室温孵育30 分钟,倾去,勿洗。
4)加入酪氨酸羟化酶的多克隆抗体(Chemicon International, Temecula,CA,USA)(1∶1000稀释,含有0.3%的TritonX-100), 4℃过夜。
5)室温复苏5分钟,0.01M的PBS漂洗,5分钟×3次。
6)加入一滴两步法试剂盒的二抗,37℃孵育30分钟。
7)0.01M PBS冲洗,5分钟×3次。
8)DAB染色,按照试剂盒所示,取A/B两种试剂各加入一滴至1ml 去离子水中,即可获得1ml DAB工作液,进行染色。取一切片置于显 微镜下观察,有阳性反应即可终止显色,置于去离子水内。
9)梯度乙醇脱水(80%乙醇5min×1次;85%乙醇5min×1次; 90%乙醇5min×1次;95%乙醇5min×2次;无水乙醇5min×2次), 二甲苯透明(二甲苯5min×2),中性树胶封固(加中性树胶1滴于 载玻片上,轻轻的从一边开始盖上盖玻片,注意防止有气泡产生,晾 干即可)。于显微镜下观察并照相。
2.4统计学处理
所有数据均以均值±标准差来表示。除滚筒实验采用 Mann-Whitney U检验外,其余实验的各组间比较采用t-检验和双因素 ANOVA检验,P<0.05为统计学上有显著性差异。
二实验结果与讨论
小鼠黑质部位的酪氨酸羟化酶的免疫组化染色结果如图6所示。 TH是多巴胺合成代谢中的限速酶。通过TH抗体特异性染色,可以明显 的观察到多巴胺能神经元。在多巴胺能神经元的胞浆内可明显观察到 褐色的阳性反应(图6A)。从图6中可以看出,给予MPTP后可发现黑 质部位的多巴胺能神经元数量以及免疫反应的阳性信号强度与正常 对照组相比均明显降低(图6B);而用红花提取物预处理后,和模 型组相比则能显著增加黑质部位的多巴胺能神经元的数量,提高免疫 化学反应的阳性信号强度(图6D,E)。单纯给予红花提取物,神经 元的数目和形态都类似于正常组(图6F)。结果表明,红花提取物 对神经细胞具有神经保护作用,可以对抗MPTP神经毒素诱导的细胞死 亡,且其本身没有毒性(参见图6F)。
三实验结论
红花提取物具有神经保护作用,能够保持多巴胺能神经元形态的 完整性,对抗MPTP神经毒素对多巴胺能神经元的损伤。
实验例4红花组分体外抗ADP诱导的血小板聚集活性测定
1.1动物与分组:清洁级SD大鼠,体重250±30g;由北京大学医 学部实验动物中心提供。测定分成6组,即空白对照组、阿司匹林组、 hhw5组、hhw10组、hhw17组,hhw18组,每组测定3次(n=3)。
1.2仪器与药品:TYXN-96血小板聚集仪(上海通用机电技术研究 所):旋转蒸发器RE-52(上海亚荣生化仪器厂);DLSB低温冷却循 环泵(郑州长城科工贸易有限公司);SHB-III循环水式多用真空泵(上 海亚荣生化仪器厂);数显恒温水浴锅HH-2(国华电器有限公司);
戊巴比妥钠购自上海化学试剂厂;肝素钠购自天津生化制药厂。
2.实验方法
2.1PRP与PPP制备:大鼠称重,0.3%戊巴比妥钠按1ml/100g腹腔 内注射,麻醉后仰卧位,四肢固定于手术台上,腹部沿正中线皮肤切 开,钝性分离皮下组织、浅深肌肉,分别暴露并游离出腹主动脉取血 5~8ml,放入有3.8%枸橼酸钠抗凝剂的硅化离心管中(血量与抗凝 剂比例为9∶1);使血液与抗凝剂充分混匀,加盖备用。将上述血标 本以800r/min离心10min,小心取出上清液,得富血小板血浆即PRP; 继续以3000r/min离心15min,取上清液,得贫血小板血浆即PPP, 留作空白对照用。
2.2血小板聚集率测定:取250μl PRP于比浊管内,37℃环境中 恒温孵育5min。以PPP调节PRP至血小板数为(40~50)×1011/L。然 后将搅拌磁子放入孵育好的PRP内,搅拌,迅速注入聚集诱导剂ADP20 μl(5μmo l/L),记录5min聚集曲线,取最大聚集率(Amax),并 计算聚集抑制率,聚集率=[(加药前Amax-加药后Amax)/加药前Amax ×100%]。同时测定空白阴性对照,加入20μl阿司匹林作为阳性对 照。
判断标准:单体化合物在100uM终浓度,抑制率<30%为无效, 30-55%为弱效,55-70%为显效,>70%为强效。
3实验结果
Hhw18(6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷)为强效 抗凝物质,其特点为6-羟基芹菜素为母核。Hhw10(6-羟基山奈酚-3- 氧葡萄糖苷)为弱效抗凝化合物,hhw5(6-羟基山奈酚-3,6,7-三 氧葡萄糖苷)为显效化合物,而hhw17(6-羟基山奈酚-6,7-二氧葡 萄糖苷)则为无效抗凝化合物。这些化合物都为6-羟基山奈酚为母 核,但由于取代基的不同,所以活性表现出较大的差异。
Hhw5和hhw18进入下一轮的抗氧化应激筛选。而hhw10和hhw17则 在此轮活性筛选中被淘汰。
表1抗ADP诱导的血小板凝集实验
化合物代号 名称 抑制率(%) Hhw5 6-羟基山奈酚-3,6,7-三氧葡萄糖苷 59.19±3.9* Hhw10 6-羟基山奈酚-3-氧葡萄糖苷 48.17±1.7 Hhw17 6-羟基山奈酚-6,7-二氧葡萄糖苷 27.80±2.9 Hhw18 6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷 71.52±6.1** Aspirin 阿司匹林 42.17±4.2
实验例5红花化学成分对过氧化氢诱导的PC12细胞毒性模型的抗氧 化活性测定
一仪器与药品
1.1试剂药品
人多巴胺能神经母细胞瘤细胞株(PC12)购自中科院上海细胞所。 胎牛血清购自杭州四季青公司。马血清购自Hyclone公司。培养基购 自迈晨公司。过氧化氢,MTT购自Sigma公司;红花提取物中系列化 合物由实施例1制备方法分离得到:hhw-11(6-羟基山奈酚-3-氧芸 香糖苷)、hhw-18(6-羟基芹菜素-6-氧葡萄糖-7-氧葡萄糖醛酸苷)、 hhw-20(6-羟基山奈酚-3-氧芸香糖-6-氧葡萄糖苷)。hhw5(6-羟基 山奈酚-3,6,7-三氧葡萄糖苷)。Hhw10(6-羟基山奈酚-3-氧葡萄糖 苷)和hhw17(6-羟基山奈酚-6,7-二氧葡萄糖苷)。
1.2仪器全自动酶标仪(biorad公司)
二实验方法
2.1PC12细胞培养
PC12细胞所使用1640培养基加入体积分数10%的小牛血清、体积 分数5%的马血清以及抗生素1×105U·L-1、,5%CO2,37℃培养细胞。 待细胞增长至80%融合时,用0.5g·L-1胰蛋白酶消化传代,1∶3分瓶 传代,每4d传代一次。每隔2d换液一次。
2.2实验分组与药物处理
PC12细胞分为以下各组(1)空白对照组:除了培养基外,不加 任何药物;(2)模型组:培养液中加入200μM的H2O2,处理30min;(3) 给药组(5%DMSO配制):用化合物预处理后加入H2O2,处理6h;各组细 胞培养所需观察时间后,进行细胞存活率测定。
2.3细胞存活率测定
以5×104的密度浓度接种于96孔板中,每组3个复孔,进行药物 处理后,继续孵育6h,除对照组外各组加入200μM的H2O2,处理30min。 之后每孔加入终浓度为0.5g/L的MTT,培养4h后吸去培养液,加 入10%SDS终止反应,每孔加入DMSO 200μl,充分吹打震荡,待蓝 色颗粒完全溶解后用半自动酶标仪测定570nm处的吸光度值(A570 nm),用于定量反映细胞的存活率。
三实验结果
实验结果如表2所示,从表2中数据可以看出,Hhw5化合物无抗氧 化活性,在此轮中被淘汰。另外的三种化合物(Hhw11、Hhw18和 Hhw20)有明显的抗氧化作用,与模型组相比具有显著性差异,能够 对抗过氧化氢诱导引起的PC12细胞损伤。PC12细胞常用于抗帕金森病 化合物药效的体外筛选,这提示从红花中所分离的这3种化合物具有 抗帕金森病的药理作用。
表2过氧化氢诱导的PC12细胞毒性模型的抗氧化活性实验结果
*P<0.05;**P<0.01vs模型组
Hhw10和hhw17的抗氧化活性实验结果见图7,Hhw10和hhw17的不 同浓度的细胞存活率与过氧化氢诱导损伤的模型组相比没有显著性 差异,因此Hhw10和hhw17不具有抗氧化活性。
实验例6QCM试验
一、试验材料
1、供试化合物:hhw5(6-羟基山奈酚-3,6,7-三氧葡萄糖苷)。
2、其它化合物:氯仿;H2O2/H2SO4(mol/mol=1/3),DMSO。
二、试验方法
1、用H2O2/H2SO4(mol/mol=1/3)作为洗涤剂洗涤石英芯片,洗 涤后用蒸馏水冲洗,吹打干净。
2、固定化合物:将4ul的1uM供试化合物样本溶于适量氯仿中, 直到氯仿完全挥发。
3、取8mlPBS置于样品池中,固定石英芯片,使之浸入样品池 中。
4、启动计算机,然后调整相关参数。
5、待基线平稳后,取1mg/ml的蛋白溶液8ul,加入样品池, 标记,记录1h的曲线。
6、根据得到的曲线,判断化合物是否与DJ-1蛋白有相互作用。
三、试验结果
通过QCM实验进一步证明了hhw5号化合物与帕金森病DJ-1靶点 也没有结合,所以最终证明该化合物不具有抗帕金森作用的活性(图 8)。
以上对本发明各种实施方式的描述并不限制本发明,本领域技术 人员可以根据本发明作出各种改变和变形,只要不脱离本发明精神, 均应属于本发明所附权利要求所限定的范围。