專利名稱：一種肉桂多酚提取物、其制備方法及其用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及天然藥物領域，具體涉及一種肉桂多酚提取物、其制備方法及其用途， 本發明的肉桂多酚具有在治療和預防2型糖尿病中降低血糖、調節血脂和改善肝功能的作用。
背景技術：
糖尿病是一種常見的代謝內分泌疾病，1999年世界衛生組織糖尿病專家委員會對糖尿病作出了如下定義糖尿病是由于人體內胰島素缺乏或相對缺乏所致的一種慢性內分秘代謝性疾病，以糖代謝紊亂為突出表現，未治療狀態下高血糖為主要特征，并伴有蛋白質和脂肪代謝異常。糖尿病是一種古老的疾病，我國早在2000多年前就有該病的記載，早在 《黃帝內經》中對糖尿病已有詳細的記載，對糖尿病病因病機、臨床表現、治則和預后都作出了論述，到漢代在《金匱要略》中把糖尿病作為一個獨立疾病來對待，唐代《外臺秘要》中最先記載了糖尿病尿甜的表現。而西方國家直到1672年才有土耳其人Areteus較系統的描述了糖尿病的臨床表現，他發現了糖尿病患者“尿甜如蜜”，并詳細記載了糖尿病患者從開始發病到病情惡化，直至昏迷死亡的臨床過程。盡管歐州人直到17世紀才認識了糖尿病的特點，但在19世紀他們最早證明尿中排泄的是葡萄糖，從而最早揭示了糖尿病與葡萄糖代謝間的關系。糖尿病臨床表現為多飲、多食、多尿、身體消瘦，即“三多一少”，并有疲乏無力、尿有甜味等表現，嚴重者可發生酮癥酸中毒甚至昏迷，常易并發心腦血管、神經、腎、眼、 急性感染等病變，是嚴重危害人類健康的疾病。糖尿病是由遺傳和環境因素相互作用而引起的常見病，臨床以高血糖為主要標志，主要分為1型(胰島素依賴型，IDDM)和2型(非胰島素依賴型，NIDDM)兩種，前者乃因胰島素絕對缺乏，胰島β細胞分泌極少胰島素，以致于不能抑制脂肪分解，有大量酮體產生而導致酮癥酸中毒(DKA)。2型糖尿病患者的胰島β細胞仍有一定量胰島素分泌功能， 足以抑制脂肪組織過多游離脂肪酸釋放，防止自發性酮癥酸中毒的發生。然而高血糖長時期存在。還有一種新型的遲發自身免疫型糖尿病(LADA)，也稱1.5型糖尿病。2010年3月25日出版的《新英格蘭醫學雜志》上，由來自杜蘭大學的研究員人和他們的中國同事在中國進行的一項基于大規模人群的糖尿病研究得出結論說，這種疾病在中國成年人群中已經達到了流行的比例。這項研究估計9240萬20歲或20歲以上的成年人 (人口的9. 7%)有糖尿病，而14820萬成年人(15.5%)有前驅糖尿病，后者是出現顯性糖尿病和心血管疾病的一個關鍵的風險因素。國際糖尿病聯盟(IDF)主席Pierre Lefebvre 教授概述了以下事實“50多年來，糖尿病已經發展為一個危害人類健康和社會發展的全球性問題。糖尿病患者的總人數每年以驚人的速度在遞增。如果繼續對糖尿病的蔓延無動于衷，那么它的肆虐將波及全球超過3. 5億人口，進而威脅到許多國家的醫療保障體系，甚至吞噬發展中國家的經濟發展成果。”中國的糖尿病患者人數近6年內激增2倍多，現已突破9000萬之眾，這個“世界第一”的帽子已給正在崛起的中國帶來了沉重負擔，每年我國直接用于糖尿病的醫療費用高達一千七百億元人民幣。世界衛生組織指出，如不采取有效措施，預計在未來10年內，僅糖尿病、心臟病、中風就將給中國造成至少5500億美元的經濟損失。2型糖尿病的主要治療方法就是各種形式的胰島素控制治療，2型糖尿病患者的病癥主要表現為代謝異常，最為典型的就是胰島素抵抗和胰島素缺乏，這些異常導致血糖升高，進而提升了發生心血管方面疾病的可能。因此控制血糖能延緩2型糖尿病患者微血管和大血管病變的發展。眾所周知的用于治療高血糖的各種技術和治療方法可概括為兩種，一種通過改變生活方式來增加胰島素敏感性，主要包括減輕體重，改善飲食和適量的運動，隨著病情的發展口服胰島素促泌劑和胰島素增敏劑，以保持血糖正常水平，患病后期由于胰島β細胞功能的衰退，需要注射胰島素來達到控制血糖的目的。對于某些患者來說， 單用口服降糖藥物是沒有效果的，往往需要配合胰島素一起使用才能起效，但是經常會有無法增加體重和低血糖的效果。還有一些患者因為身體或者有其他疾病的因素影響，無法使用胰島素治療。目前常用口服降糖藥以促胰島素分泌劑和胰島素增敏劑為主，前者包括磺脲類 (格列本脲(優降糖))，雙胍類(二甲雙胍)，后者主要為增敏劑(羅格列酮)，等用于二型糖尿病的治療，還有一種α-葡萄糖苷酶抑制劑，不同于磺脲類和雙胍類的新一代抗高血糖藥物。這類藥物能提高肌肉、脂肪對葡萄糖的攝取和利用，抑制肝臟葡萄糖的輸出，降低血糖。但是2型糖尿病為一種慢性疾病，需終生服藥，控制血糖的同時，西藥不良反應隨之出現，患者對西藥耐受性差，長期服藥會給患者帶來諸多器官損傷，有些反應較嚴重甚至引起死亡。其中不良反應包括低血糖，心血管副反應，消化道副反應，乳酸性酸中毒，肝腎毒性寸。中醫藥是中華民族優秀文化的燦爛結晶，數千年來，為中華民族的繁衍昌盛建立了不可磨滅的功績，同時也為世界民族醫學的發展作出了貢獻。采用現代科學研究手段，開發出高效、優質、安全、穩定的“三效”、“三小”、“三便”的新型中藥，隨著人類對化學藥物毒副作用的認識，傾向于“回歸自然”，采用天然藥進行醫療保健日益受到重視。迄今為止，中醫治療糖尿病取得了很大成績，其優點在于它不僅可降低血糖，減低胰島素抵抗，且作用持久，無毒副作用，同時可降低糖尿病并發癥的發病率，延緩并發癥的進程，發揮整體調節的優勢，改善患者生活質量。目前，暢銷的中藥制劑及其復方制劑約有 10多個。據不完全統計，消渴丸、糖脈康、消渴康、糖樂、玉蘭降糖膠囊、玉苓消渴茶是6個獨家品種。而降糖舒、渴樂寧、玉泉丸(片、散、顆粒)、十味玉泉膠囊、參芪降糖、振源膠囊(口服液、片)等各個品種獲準生產的廠商均在10家之內；降糖寧、消渴靈生產批文多達50多個；降糖中成藥制劑生產批文已超過200多個。但是，整體來看，糖尿病中成藥在整個糖尿病用藥中的市場份額相對較少，在口服糖尿病市場上，中成藥只占據16%的市場份額，遠遠低于西藥，處于輔助治療地位。在主要品種中，消渴丸占有市場主導地位，占領整個糖尿病中成藥55%的市場分額，但消渴丸中含有西藥成分，并非純中藥產品。目前純中藥降糖制劑包括糖脈康顆粒、參芪降糖顆粒、金芪降糖片和輔仁糖尿樂膠囊等只占市場的31%強。其他品種只占10%多的市場。研制一種具有確切降糖作用的純中藥制劑具有非常重大的市場價值，并對研究降糖天然化學活性組分具有重要的理論意義。肉桂為樟科植物肉桂(Cinnamomum cassia Presl)的干燥樹皮，是一種常用中藥材，作為香料和藥用歷史悠久，最早記載源于《神農本草經》，有“桂為百藥之長”的說法。肉桂其性味辛、甘、大熱，歸腎、脾、心、肝經，具有補火助陽，引火歸源，散寒止痛，活血通經的功能。《中華人民共和國藥典》收載了肉桂皮、枝和枝葉提取的揮發油，分別命名為肉桂、桂枝、肉桂油。肉桂所含化學成分復雜，其中多數物質都具有其獨特的藥理作用。肉桂和桂枝作為香料、食品添加劑和中藥，長期以來主要關注的是揮發油部分，肉桂油為常用的驅風藥及健胃藥。肉桂一股含揮發油 2%，其中桂皮醛(cirmamaldehycOTS1^ 90%，并含有少量醋酸桂皮脂(cirmamyl acetate)、丁香酚等。CO2超臨界萃取法可以從肉桂中提取 10%左右的肉桂醛油，其中大部分為揮發油，CO2超臨界萃取的揮發油一股作為香料和食品添加劑使用。肉桂水或醇提取物中主要含鞣質類、香豆素類、桂皮酸、膽堿、倍半萜、二萜類化合物等。經現代藥理試驗表明，Karalee J等研究發現肉桂中含有的一種甲基羥基查爾酮聚合物(MHCP)在3T3-L1脂肪細胞中有類似胰島素樣作用(Karalee J. Jarvill-Taylor, et al. A Hydroxychalcone Derived from Cinnamon Functions as a Mimetic for Insulin in 3T3-L1 adipocytes[J]Journal of the American College of Nutrition 2001, 20(4) :327-336), Justin A等研究發現肉桂不能夠提高1型糖尿病患者的血糖代謝水平 (Justin A Altschuler，Samuel J. Casella,et al. The effect of Cinnamon on AlC among adolescents with type 1 diabetes[J]Diabetes Care April 2007,30(4) :813-816)； 于峰、王厚偉等認為肉桂多糖對四氧嘧啶誘發的實驗性糖尿病小鼠有顯著的降糖效果(肉桂多糖對四氧嘧啶致實驗性糖尿病小鼠降糖作用的研究[J].食品與藥品2009，11 (6) 25-27)；李宗孝，溫普紅，袁美娟的細胞實驗表明，從肉桂中分離得到的MHCP有胰島素樣作用，能有效調節細胞各種反應能力(肉桂中查耳酮的類似胰島素作用[J].中醫藥學報 2004,32(5) :72-75)，但是該文獻并未提到MHCP的化學組成、具體來源和制備方法。CN200610201217.4公開了一種肉桂治療糖尿病上的用途及產品和其制備方法， CN200610117512. 1公開了一種肉桂提取物的制備方法、肉桂提取物、其組合物及用途，這兩篇專利中都沒有明確肉桂中降糖活性組分的屬性及其質量控制方法，并且兩專利中的肉桂提取物的制備都是采用水或水性溶劑提取，萃取物中含有大量的揮發油成分，主要是肉桂醛、香豆類等，現代研究表明此類物質不但沒有降糖活性，并且會影響血壓的穩定。 CN200610023280. 3公開了一種從中藥肉桂中提取α -葡萄糖苷酶抑制劑的方法，該專利認為提取物對α-葡萄糖苷酶具有很強的抑制作用，但該專利沒有明確提取物的性質、穩定性、測定指標和質量控制方法。CN200810027065. X公開了一種肉桂皂苷提取物及其制備方法和應用，該專利提取了肉桂皂苷作用活性成分。
發明內容
本發明公開了一種肉桂多酚提取物。發明人研究發現，肉桂中的降糖成分是水溶性多酚類物質，其在肉桂藥材中的含量非常低，約0. 1%-0.3%。中藥肉桂中含有8% 12%的肉桂醛、肉桂酸、香豆素類、丁香酚等揮發性物質，它們沒有降糖效果，因此必須在提取多酚前預先分離和去除。(X)2超臨界萃取可有效分離出脂溶性物質并另加利用，萃取殘渣經水或水混合性溶劑提取，可得到總酚含量6%左右的肉桂多酚粗提取物，其中含有大量的水解多糖、水溶性淀粉等雜質，它們的存在造成產品具有非常大的引濕性，影響肉桂多酚提取物的穩定性，且不利于保存和生產制劑，所以必須進一步純化。發明人采用SP207大孔吸附樹脂純化可以最大程度的分離出水溶性多酚，純化后總多酚含量提高到了以上，其純度高，質量穩定。并且提取物有利于后續的制劑生產。本發明的肉桂多酚提取物用以下方法得到(1)肉桂藥材粉碎后用CO2超臨界萃取去除揮發油；(2) CO2超臨界萃取后殘渣用水或30% 70%乙醇加熱煎煮；(3)煎煮液離心分離，濾液真空濃縮后干燥得肉桂多酚粗提物；(4)將肉桂多酚粗提物用50% 80%的丙酮或50% 80%的乙醇萃取，抽濾，濾液濃縮后加水得上柱液；(5)上柱液上SP207樹脂柱，用40 % 55 %乙醇洗脫，收集洗脫液，旋蒸至干，得肉桂多酚提取物；本發明中的百分比均為重量百分比。上述涉及百分比的溶液均是指的水溶液。步驟(1)中(X)2超臨界萃取的溫度為45°C 60°C，壓力為32 35MP。更優選的溫度為45°C 55°C，最優選為47V 53°C。步驟O)中水或30% 70%乙醇的重量優選(X)2超臨界萃取后殘渣重量的8 12倍。(X)2超臨界提取后的殘渣可用水也可以使用30% 70%的乙醇水溶液提取，但水提成本較低。步驟O)中加熱煎煮溫度優選45°C 70°C。優選范圍為45°C 60°C，更優選為 45°C 55°C，最優選的條件為50°C 53°C。步驟(4)中肉桂多酚粗提物可用純凈水或丙酮水溶液萃取，優選用50% 80%的丙酮萃取，更優選用80%丙酮萃取。用純凈水萃取后還需要進行醇沉，操作復雜、時間長。步驟(4)中濾液濃縮后加適量體積的水制得總多酚濃度適當的上柱液。濃縮溫度優選低于70°C，更優選的條件是低于60°C。所加水的量優選加水后上柱液中總多酚含量在 1. 5 5. Omg/ml，更優選為2 4. 5mg/ml，進一步優選為3 4. Omg/ml。步驟(5)中上柱液上SP207樹脂柱后，優選先用0. 乙酸沖洗，然后用50%乙醇洗脫，收集50%乙醇洗脫液。SP207樹脂是一種聚合溴代苯乙烯系大孔吸附樹脂，比純苯乙烯聚合物疏水性更強，對非極性大分子有較大的吸附選擇性。孔容積為1. :3ml/g ；比表面積為600m2/g ；孔半徑11θΑ;表觀密度780g/L-R ；水含量43 53%。SP207對肉桂多酚類物質最大吸附量達到7mg/g,同時能吸附水解多糖。0. 乙酸水溶液可洗脫不含羥基的物質以及小分子的糖類物質。肉桂多酚類物質的洗脫劑優選為40% 55%乙醇，最優選為50%乙醇。70% 95%的乙醇能洗脫多糖和水溶性淀粉。本發明的第( 步驟中，最優選操作條件為SP207樹脂床Φ 45 X 220mm,柱體積為 350mL，上柱液的多酚濃度為3 ％ig/mL，上柱吸附速度為2mL/min，洗脫速度為ld/s，50% 乙醇洗脫體積為3BV。上述制備方法得到的肉桂多酚其總多酚含量不低于沈%。其為棕紅色具有特殊香氣的粉末，引濕性小，可在避光、密閉條件下室溫保存，其保存期不少于M個月。其能溶于純水、50% 80%丙酮水溶液和50% 75%乙醇水溶液，不能全溶于丙酮或無水乙醇。其有相當好的粉末流動性，能直接和輔料混合后壓片，壓成的肉桂多酚片穩定性和溶出度合格。該肉桂多酚提取物屬于無毒物。
本發明的優選實施方式中，所述肉桂多酚提取物的HPLC圖譜如圖4所示。本發明中的肉桂多酚提取物的制備方法具有工業化規模，產品穩定性好、易保存。 用本發明方法制得的肉桂多酚具有增加胰島素敏感性、促進胰島素分泌、降低血糖的作用， 同時具有調節血脂、改善肝功能的作用。本發明的肉桂多酚在治療和預防2型糖尿病和調節血脂藥品或保健品中有廣泛的應用。本發明的肉桂多酚提取物在35 140mg/kg/d的范圍內能顯著降低STZ致糖尿病大鼠血糖、調節血脂，并具有改善肝功能的作用。本發明的肉桂多酚提取物可以通過常規方法制成任何常規的制劑形式。具體說用本發明的肉桂多酚提取物制成的藥品或保健品可為顆粒劑、片劑、凍干粉、膠囊、舌下含片或其它合適的形狀。本發明的肉桂多酚提取物在制備成藥品或保健品時可含有藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。本發明中，“藥學上可接受的”成分是適用于人和/或動物而無過度不良副反應(如毒性、刺激和變態反應)，即有合理的效益/風險比的物質。本發明中的肉桂多酚提取物的降血糖和降血脂有效劑量范圍為35 140mg/kg/ d(STZ致糖尿病大鼠)。本文所用的術語“有效量”指治療劑治療、緩解或預防目標疾病或狀況的量，或是表現出可檢測的治療或預防效果的量。對于某一對象的精確有效量取決于該對象的體型和健康狀況、病癥的性質和程度、以及選擇給予的治療劑和/或治療劑的組合。 因此，預先指定準確的有效量是沒用的。然而，對于某給定的狀況而言，可以用常規實驗來確定該有效量，臨床醫師是能夠判斷出來的。為了本發明的目的，有效劑量為給予個體35 140mg/kg/d(STZ致糖尿病大鼠) 的本發明肉桂多酚提取物。此外，本發明的活性物質還可與其他治療劑一起使用。本發明的肉桂多酚提取物，可將其直接給予對象。待預防或治療的對象可以是動物，尤其是人。藥理學試驗證明本發明的肉桂多酚提取物，能有效降低血糖、調節血脂，從而預防和治療2型糖尿病，并具有明顯的改善肝功能的作用。下面是部分藥理試驗及結果本發明的肉桂多酚對鏈尿霉素(STZ)致SD大鼠糖尿病血糖、血脂的影響一、實驗材料檸檬酸三鈉-檸檬酸緩沖液(mol*L-l)組成如下Α.檸檬酸三鈉母液 (0. Imol · L-1) 29. 4g 溶解在 IOOOml 蒸餾水中；B.檸檬酸母液(0. Imol · L-l) :21. Og 溶解在IOOOml蒸餾水中；C.工作液(pH 4. 4)，A B = 1 1. 32 (體積比)；鏈脲佐菌素溶液的配制將鏈脲佐菌素(STZ)溶于工作液C中(冰浴條件下，臨用前配制，5分鐘內注射完畢)。2.實驗動物和飼料SD大鼠，雄性，清潔級，體重180士 10g，基礎飼料由小麥粉、玉米粉、麥麩、大豆粉、魚粉、骨粉及多種維生素組成。高糖高脂飼料基礎飼料74.5%、蔗糖10%、豬油10 %、膽固醇0. 5 %、蛋黃粉5%。二、STZ致SD大鼠糖尿病模型的建立1.動物模型建立大鼠適應性飼養2天，室內溫度保持在25°C，濕度在50%左右，明暗周期12h，自由飲水和進食。除正常對照組給予普通標準飼料外，其余均給予高脂高糖飼料喂養四周后測定口服葡萄糖耐量實驗，然后禁食10 12h。一次性腹腔注射鏈脲霉素(STZ) 40mg/kg, 一周后，取禁食他后大鼠眼角靜脈叢取血用血糖試紙測空腹血糖，選擇血糖值高于11. Ommol/L 者視為造模成功。2.實驗動物分組及給藥本實驗使用的肉桂多酚是按實施例1所述方法制備的，總多酚含量為27.87%， HPLC譜如圖4。將成模的2型糖尿病大鼠按空腹血糖值隨機分組，每日1次灌胃給藥，分別為二甲雙胍組100mg/kg，肉桂多酚1 (高劑量組，140mg/kg)，肉桂多酚2 (低劑量組，35mg/kg)。模型組和空白對照組給予等體積的蒸餾水，連續灌胃4周。3.血清的準備和血清生化檢查分別于第0天給藥前，第7、11、21、觀天給藥后禁食他，眼角靜脈叢取血，低溫離心 (1500Xg, 15min,4°C )，分離血清，分裝于1. 5mL凍存管中，_20°C冰箱保存，以待測定各個生化指標。采用酶標儀按照各試劑盒的說明測定空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯 (TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、谷草轉氨酶(AST/GOT) 和谷丙轉氨酶水平。采用放免法測定血清胰島素(FINQ水平。4.運用Excel 2007進行數據分析，實驗數據均以()表示，組間比較用t檢驗。三、實驗結果1.體重變化SD大鼠正常組、模型組和各用藥組的體重變化如表1所示。表1大鼠體重的變化(n = 8)
權利要求
1.一種肉桂多酚提取物，其特征是由以下方法制備(1)肉桂藥材粉碎后用CO2超臨界萃取去除揮發油；(2)CO2超臨界萃取后殘渣用水或30% 70%乙醇加熱煎煮；(3)煎煮液離心分離，濾液真空濃縮后干燥得肉桂多酚粗提物；(4)將肉桂多酚粗提物用50% 80%的丙酮或水萃取，抽濾，濾液濃縮后加水得上柱液；(5)上柱液上SP207樹脂柱，用40% 55%乙醇洗脫，收集洗脫液，旋蒸至干，得肉桂多酚提取物；上述百分比均為重量百分比。
2.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中步驟O)中水或30% 70%乙醇的重量是(X)2 超臨界萃取后殘渣重量的8 12倍。
3.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中步驟O)中加熱煎煮溫度是45°C 70°C。
4.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中步驟中肉桂多酚粗提物用80%丙酮萃取。
5.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中步驟(4)中濾液濃縮后加水得上柱液，加水后總多酚含量為1. 5 5. Omg/ml。
6.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中步驟(5)中上柱液上SP207樹脂柱后，先用 0. 乙酸沖洗，然后用50%乙醇洗脫，收集50%乙醇洗脫液。
7.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中步驟(1)中CO2超臨界萃取的溫度為45°C 60°c，壓力為 32 !ΒδΜΡ。
8.權利要求1的肉桂多酚提取物，其中肉桂總多酚含量不低于沈％。
9.權利要求1至8中任一項的肉桂多酚提取物用于制備治療和/或預防2型糖尿病的藥物或保健品的用途。
全文摘要
本發明涉及天然藥物領域，具體涉及一種肉桂多酚提取物、其制備方法及其用途，其特征是將肉桂用CO2超臨界萃取除去脂溶性物質，萃取殘渣經水或水混合性溶劑提取，可得到總酚含量6％左右的肉桂多酚粗提取物，再采用SP207大孔吸附樹脂純化，得到的肉桂多酚提取物總多酚含量26％以上，其純度高，質量穩定。本發明的肉桂多酚具有在治療和預防2型糖尿病中降低血糖、調節血脂和改善肝功能的作用。
文檔編號A61K35/64GK102274244SQ20111019720
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者徐開俊, 李揚, 李 誠, 郭守河 申請人:中國藥科大學, 江蘇九壽堂生物制品有限公司