專利名稱:黃芩甙作為治療焦慮癥的藥物的新用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及中草藥黃芩根莖中有效藥用成分黃芩甙用于制備治療各類焦慮癥疾病的藥物的新用途。
背景技術:
傳統中醫藥學認為黃芩(Scutellaria baicalensis Georgi)為唇形科類植物的干燥根。性寒,味苦,歸肺;膽;脾;大腸和小腸經。其藥用功能為清熱燥濕;瀉火解毒;止血;安胎。中醫多用于濕熱,暑溫,胸悶嘔惡,濕熱痞滿,瀉痢黃疸,肺熱咳嗽,高熱煩渴,血熱吐衄,癰腫瘡毒及胎動不安等。(中國藥典,第一部1995年,pp.270)現代醫學研究證明黃芩根莖中含有的主要藥用成分為黃芩甙(Baicalin),其含量約占黃芩植物重量的3-5%左右,黃芩素(Wogonin),其含量約占黃芩植物重量的0.5-1.3%左右。
黃芩甙的異名為貝加靈,英文名為Baicalin,化學名為β-D-Glucopyranosiduronic acid,5,6-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-1 benzopyran-7-yl;其化學結構式見附圖1,分子式和分子量為C21H18O11和446.35,物理性狀為黃色結晶體,熔點為223-225℃,紫外吸收光譜為242(4.12);271(4.50);310(4.22)[中成藥質量標準與標準物質研究,中國醫學科技出版社](見附圖2)。其紅外光譜見附圖3。
目前研究和報導的有關黃芩甙的藥理作用主要包括1.消炎和抗變態反應作用;2.抗菌,抗病毒作用;3.保肝利膽作用;4.降壓利尿作用;5.對中樞神經系統的鎮靜作用;6.解熱作用;7.解痙與抗氧化作用;8.對糖尿病病人的治療作用;
9.對心血管的作用和降低血壓的作用;10.降低血液中脂肪和膽固醇的作用。
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截至目前為止,臨床上常用的抗焦慮癥藥物多為化學成分藥物,如硝基安定;美沙唑侖;氟太唑侖;依替唑侖和鹽酸依替福辛等。[戴德銀實用新藥特藥手冊,pp.424-434;人民軍醫出版社出版]該類藥物都具有較強的中樞神經抑制作用,并且會產生藥物依賴作用,長期大量服用將產生較嚴重的神經抑制和藥物依賴等副作用。目前國內外文獻尚未見有關黃芩甙對各類精神焦慮病癥藥效作用的研究報導。臨床上亦未見到含有黃芩甙為主要藥用原料的治療,控制和減輕各類焦慮癥狀的藥物和制劑。
發明內容
本發明的目的是提供一種低毒,低藥物副作用,藥源豐富,并能有效治療和減輕各類焦慮癥病人癥狀的新的抗焦慮癥藥物。
黃芩甙化合物為中草藥黃芩根莖中主要的藥用成分。實驗證明黃芩甙可與腦組織中γ-氨基丁酸受體(GABA受體)功能位點競爭性結合,調節中樞神經系統功能紊亂,從而達到治療和減輕各類焦慮癥癥狀的藥效作用。目前,GABA受體被認為是一種在哺乳動物的中樞神經系統中起主要抑制作用的氨基酸傳導體。GABA通過局限于細胞體和神經末端的GABA受體傳遞它的許多信息活動[Tallman,JF.Gallager,DW.1985.The GABA-ergic systema locus ofbenzodiazepine action.Annu Rev Neurosci.;821-44)。文獻指出人腦中GABA受體有許多功能性活動范圍和離子信道以及苯二氮(BDZ),巴比妥酸鹽;木防己苦毒素以及麻醉類固醇的結合位點,[Smith,GB.Olsen,RW.1995.Trends Pharmacol Sci.16(5)162-8];[Pritchett,DB.1989..Nature;338(6216)582-5]。
苯二氮(BDZ)種類包括甲二氮(安定);trizzolam和flunitrazepam。在哺乳動物中樞神經系統中,傳統的苯二氮的主要行為功能與抗焦慮,抗驚厥,鎮靜和肌肉松馳作用有關。化學藥安定,硝基安定,trizolam,和苯甲二氮均為GABA受體競爭性結合物質,這類化合物競爭性的與GABA受體相應的功能位點結合,從而有效的阻斷焦慮,驚厥等有關傳遞物質的釋放。
黃芩甙作為抗焦慮癥藥的藥學概念目前國內外尚未見有報導。但是,本發明人的大量離體和整體藥效學實驗研究結果證實該中藥單體化合物具有與GABA受體BDZ功能位點競爭性結合的作用,是一種GABA受體BDZ功能結合位點的興奮劑,具有明顯的抗焦慮和鎮靜的藥效。
黃芩甙作為抗焦慮藥與其它化學成分抗焦慮藥比較,具有毒性低,用藥后副作用小等特點。小鼠皮下注射黃芩甙的致死量為6g/kg;小鼠腹腔注射黃芩甙的LD50劑量為3.081g/kg[王寶奎等中國醫院藥學雜志1993;13(8)354-355],[林吉強等生理學報,1958;22(3)249];[熊崎平等醫學中央雜志,1959;145907]。本發明人測定的小鼠口服黃芩甙LD50劑量為8.937±1.146g/kg。
黃芩甙毒性很低,無明顯的中樞神經系統抑制作用和肌肉松弛作用,在有效的抗焦慮劑量范圍內,可避免其它化學成分抗焦慮癥藥物所引起的中樞神經抑制作用,是一種安全可靠,可長期服用的抗焦慮癥的新藥。
臨床前動物實驗結果顯示小鼠口服黃芩甙抗焦慮最佳藥效劑量范圍為7~30mg/kg/次。根據藥物劑量設計的常用方法,推算人口服黃芩甙的單位體重有效劑量范圍大約在0.8~3.5mg/kg/次左右。并且,根據病人焦慮癥狀的輕重,以及服藥后焦慮癥狀的消除情況,可選擇每日口服一至三次。
當用黃芩甙作為抗焦慮癥的藥物時,可以用黃芩甙作為主要藥用成分,做成各種劑型,例如片劑、膠囊、滴丸、口服液,以及注射劑等。
圖1是黃芩甙的分子結構式;圖2是黃芩甙吸光度的掃描圖;圖3是黃芩甙的紅外光譜圖;圖4是黃芩甙與GABA受體競爭性結,50%抑制安定結合濃度(IC50)曲線。
具體實施例方式
一.γ-氨基丁酸受體(GABA)競爭性結合黃芩甙測定結果應用放射免疫競爭性結合方法測定化合物黃芩甙于GABA受體競爭性抑制50%安定結合濃度(IC50)和競爭性抑制安定結合常數(Ki)。
實驗采用離體鼠腦細胞經低溫提取和純化鼠腦神經GABA受體蛋白。采用由Amersham Phamacia Biotech UK Limited公司提供的[N-methyl-3H]Flunitrazepam,作為免疫標記物以及純度>98%的黃芩甙化合物作為競爭結合物。應用競爭性結合放免方法(Viola,H.1999 BiochemBiophys Res Commun.262(3)643-6);[Villar,HO.1989.Mol Pharmacol.36(4)589-600]和[Lelas,S.1999.Behav Pharmacol 10(1)39-50]測定IC50和Ki。
測定結果顯示如附圖4所示黃芩甙IC50為137.07±8.50uMKi為77.10±4.79uM有關黃芩甙對GABA受體BDZ位點的50%競爭結合抑制濃度和競爭抑制常數的資料和結論是以往該領域研究中的空白點。黃芩甙對GABA受體50%競爭性抑制濃度和抑制常數的研究結論,提供了該藥物有效成分作為治療各類精神焦慮癥的最新的實驗理論依據。
二.口服不同劑量黃芩甙小鼠抗焦慮藥效作用動物實驗觀察采用二級昆明種小鼠;雄性;體重16-18g。由醫學科學院實驗動物中心提供。合格證號京動管字200201,二級動物房常規飼養。動物房溫度24±2℃;濕度60%;光照時間12小時。
受試藥物1)黃芩甙(Baicalin)深棕色粉劑;味微苦,在水溶劑中溶解度差,常溫干燥保存;純度>98.6%。
2)硝基安定作為陽性對照藥,白色片劑;規格5mg/片,市購。該藥在水溶劑中溶解度差。
將實驗動物隨機設高劑量組(30mg/kg);中劑量組(15mg/kg)和低劑量組(7.5mg/kg)。另設已知陽性藥硝基安定對照組(1mg/kg);和正常空白對照組。
各類受試藥物按單位體重劑量用雙蒸水溶解配制,采用灌胃方法給藥。給藥體積為0.5ml。灌胃后60分鐘開始各項指針測定。
實驗設備1)高架十字臺迷宮十字臺迷宮由直徑0.5cm的木板自制,其底部形狀呈十字交叉形,共分四個區,即二個對稱的開放區,其底部面積為25×5cm;二個對稱的封閉區,其底部面積為25×25cm,該區外周由高10cm的木板包圍封閉。四區連接處中心面積為5×5cm。該裝置放置于高于地面40cm的支架上。試驗中將試驗小鼠放入中心區內,同時記錄300秒內試驗動物進入開放區或封閉區的時間和次數。
實驗記錄方法當實驗小鼠身體進入開放區或封閉區時,記錄該動物在該區進入的次數和停留的時間。[Pellow,S.1986.Anxiolytic andanxiogenic drug effects on exploratory activity in an elevated plus-mazeanovel test of anxiety in the rat.Pharmacology.Biochenistry and Behavior 24(3)525-529)]。實驗小鼠選擇進入開放區次數和滯留在開放區時間的多少表明藥物抗焦慮效應的程度。
2)四孔箱四孔箱由厚度為0.5cm的木版自制。其箱體規格為60×60×30cm。箱體底部距四角5cm處有四個直徑4cm的圓孔。箱體抬放置距地面50cm處,試驗開始時將試驗動物放入四孔箱中心區,允許試驗動物在箱體內自由活動。同時記錄300秒內試驗小鼠在四孔箱內的探頭和豎身的次數。
實驗記錄方法當試驗小鼠鼻部至眼眶下緣接觸圓孔邊緣時,記錄試驗小鼠探頭一次;當試驗小鼠雙前足離開地面時,記錄小鼠豎身一次。[File,SE.1985.The effects of trizolobenzodiapines in two animal tests ofanxiety and in the holeboard.British Journal of Pharmacology.86(3)729-735]。與正常空白對照組動物比較,服藥組動物探頭和豎身次數的減少程度反映其鎮靜行為的高低。
3)水平懸掛架裝置將直徑1mm,長20cm的線繩固定在高于桌面20cm的位置上。試驗中,將試驗小鼠的前爪抓住線繩,然后松手,讓動物懸吊于線繩上。同時記錄試驗小鼠60秒內從線繩上墜落的次數。[Bonetti,EP.1982 Psychopharmacology(Berl.).78(1)8-18],服藥小鼠從懸吊繩上墜落次數反映實驗小鼠肌力的強弱程度。
上述實驗設備固定在實驗室中,實驗開始后力求安靜,盡量避免雜音和其它干擾因素影響實驗結果。
關于精神焦慮與動物測試行為變化的有關文獻解釋為在高架十字迷宮試驗模型中正常小鼠寧愿選擇進入迷宮的封閉區而不選擇開放區是因為畏高,其不愿在相對狹窄的高架平臺開放區活動的原因是不易在開闊的高度空間保持平衡,易產生擔心掉下的顧慮。故認為小鼠在開放區活動次數的多少以及在開放區停留時間的長短反映實驗小鼠擔心和產生顧慮程度的強弱。實驗小鼠在四孔箱中探頭和前肢離地以保持身體直立的次數的多少,則反映實驗小鼠實驗中焦慮和燥動行為的強弱。鎮靜小鼠在四孔箱中探頭和豎身次數明顯少于焦慮燥動小鼠。
全部實驗資料采用平均數±標準差(X±S)表示。采用T檢驗和x2檢驗對各組資料進行組間統計學比較。
(一)口服黃芩甙后各劑量組小鼠一般藥理學變化的觀察結果各劑量組動物服藥后一般情況與正常對照組動物比較未見明顯改變,活動量,肌力;精神神經系統和呼吸循環系統無異常發現,全部服藥動物無死亡。
(二)口服黃芩甙后各劑量組小鼠進入開放區和封閉區次數比較表1. 300秒內實驗小鼠進入十字臺迷宮開放區和封閉區次數及百分率比較總次數 開放區 封閉區組別 (次/300秒) 次數% 次數 %高劑量組 22.42±2.7810.33±2.27*46.21±6.17**12.00±1.35 53.79±6.17中劑量組 25.83±2.5912.33±1.88**47.66±4.21**13.67±1.50 52.09±4.52低劑量組 23.00±2.899.92±1.49 43.08±2.68**13.08±1.68 56.93±2.68安定組 30.33±3.34*15.50±3.07**51.06±3.03**14.83±1.75 48.12±3.12正常對照組 25.67±4.898.33±1.76 33.64±5.80 17.33±3.77 66.36±5.80與正常對照組比較*p<0.05;**p<0.01(三)口服黃芩甙后各劑量組小鼠進入開放區和封閉區時間比較表2. 300秒內實驗小鼠進入十字臺迷宮開放區和封閉區時間及百分率比較開放區 封閉區組別時間(秒) % 時間(秒)%高劑量組8.25±12.20**26.09±4.07**213.00±12.14 70.82±3.77中劑量組84.92±12.15**28.31±4.05**214.92±14.16 71.64±4.71低劑量組72.08±11.29**24.05±3.71*216.42±17.86 72.13±5.94安定組 91.67±13.37**30.55±4.44**199.08±11.63 66.33±3.89正常對照組 53.25±9.57 17.75±3.19 238.42±11.91 79.47±3.98與正常對照組比較*p<0.05;**p<0.01(四)口服黃芩甙后各劑量組小鼠探頭;豎身和墜落次數比較表3. 300秒內實驗小鼠探頭;豎身和墜落次數比較組別探頭次數 豎身次數 墜落黃芩甙次數高劑量組 9.00±3.4116.00±3.84*0.58±0.99中劑量組 17.58±3.45*19.17±4.45*0.42±0.67低劑量組 18.67±4.80 17.67±4.79*0.58±0.79安定組 10.67±3.70 10.75±2.56*0.42±0.67正常對照組 19.42±4.93 23.66±4.48 0.25±0.45與正常對照組比較*p<0.05;從表1-3實驗結果可見1.口服黃芩甙各劑量組小鼠在高臺十字迷宮中進入開放區次數和進入開放區次數百分率均較正常空白對照組明顯增加,其中以中劑量組(15mg/kg)增加最為明顯。三個劑量組服藥后進入封閉側次數和百分率與正常空白對照組資料比較無明顯差異。
2.口服黃芩甙各劑量組小鼠在高臺十字迷宮中進入開放區時間和進入開放區時間百分率均較正常空白對照組資料比較亦有明顯增加,其中以高劑量組(30mg/kg)和中劑量組(15mg/kg)增加最為明顯,p<0.01。三個劑量組服藥后進入封閉側時間和百分率與正常空白對照組資料比較無明顯差異,p>0.05。
3.口服黃芩甙各劑量組小鼠在四孔箱中測試結果顯示各劑量組(7.5-30mg/kg)小鼠探頭和豎身次數與正常對照組比較有明顯差異,p<0.05。
4.口服黃芩甙各劑量組小鼠均未發現有藥物引起的肌肉松弛現象。
上述實驗結果表明口服黃芩甙(Baicalin)可明顯改變服藥小鼠在測試裝置上的行為特征,主要表現為進入高臺十字迷宮開放區次數和滯留時間及百分率均較正常對照組明顯增加,在四孔箱中探頭和豎身次數減少。上述實驗結果證實黃芩甙具有鎮靜和抗焦慮的藥效作用,且該藥對實驗動物的神經系統和肌力無明顯影響。
權利要求
1.一種采用黃芩甙(Baicalin)作為主要藥物,治療各類精神焦慮癥的新用途。
2.根據權利要求1所述的采用黃芩甙治療各類精神焦慮癥的新用途,其特征在于,人體單位體重口服有效劑量為0.8-3.5mg/kg。
3.根據權利要求1所述的采用黃芩甙治療各類精神焦慮癥的新用途,其特征在于,以黃芩甙作為抗焦慮癥藥物的劑型是片劑,膠囊,滴丸,口服液及注射劑等。
全文摘要
本發明揭示了中藥黃芩根莖中有效藥用成分″黃芩甙″新的藥用作用,開創了黃芩甙化合物治療各類焦慮癥新的新用途,以及確證了在小鼠口服7.5-30mg/kg用藥劑量范圍內,黃芩甙具有明顯可靠的抗焦慮癥的藥效作用。根據小鼠與人體重系數比值推算人單位體重口服有效劑量為0.8~3.5mg/kg。從中藥黃芩根莖中提取的,其純度含量不小于97%的有效藥用成分黃芩甙可制備成片劑,膠囊,滴丸,口服液和注射液等。上述含有以黃芩甙為主要藥用成分的不同藥物劑型均顯示了其抗焦慮癥狀的最佳藥效。大量實驗結論證實黃芩甙化合物作為中樞神經調節劑,具有可靠的抗各類焦慮癥的藥效作用。本發明不僅藥理作用突出,用藥劑量范圍明確,藥效作用肯定,而且藥物安全低毒,成本低廉,藥源豐富。預計整體應用效果可望超過目前已有的抗焦慮癥藥物。
文檔編號A61K31/7042GK1548053SQ0313655
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月23日 優先權日2003年5月23日
發明者薛紅, 鄭輝, 王子暉, 薛 紅 申請人:華晶基因技術有限公司