技术领域
本发明属医药领域,涉及人参二醇皂苷活性组分(后面简称人参二醇皂苷组分,Panaxadiol Saponins Fraction, PDSF)的制备和一种含人参二醇皂苷组分(PDSF)药物在防治癫痫中的应用。更具体地说,综合利用人参、西洋参药材及其茎叶和它们的提取物或总皂苷制备人参二醇皂苷组分的方法;和人参二醇皂苷组分单独或与其它物质包括已知抗癫痫药物特别是拉莫三嗪一起制成的药物制剂在治疗和预防癫痫、癫痫并发症以及对现有抗癫痫药的增效和减毒作用的应用。
背景技术
1.现有抗癫痫药物具有诸多缺陷,需要更加安全、更加有效的治疗药物。
癫痫为最常见的中枢神经系统功能紊乱或退化性疾病之一,以重复癫痫发作为特征,具有突发性、暂时性、反复性三大特点,最常见的发作形式是意志丧失、昏迷不醒、抽搐。而且癫痫患者常伴有生殖内分泌和神经内分泌紊乱以及神经精神性症状等多种并发症,严重影响患者的身心健康,也给家庭和社会带来沉重负担。现有抗癫痫药具有诸多缺陷: 如,现有抗癫痫药多对症治疗即主要是控制癫痫发作,而且对30%左右的癫痫患者无效;停药常常出现癫痫发作复发;更糟糕的是,现有抗癫痫药物多有严重的不良反应和副作用,突出表现为认知能力降低、精神失常、生殖内分泌和神经内分泌紊乱和皮疹等。
抗癫痫药物的毒副作用不仅给患者带来痛苦,并时常使治疗无法继续。癫痫患者升学难、工作难、结婚难,这无一不与癫痫患者的智力受到损伤有关。除癫痫发作引起的神经损伤外,现有抗癫痫药物的毒副作用是癫痫患者智力降低的重要原因。拉莫三嗪是美国FDA批准治疗癫痫和忧郁(特别是双情障碍)的药物,适合于各种年龄段的癫痫患者。据统计70% 癫痫患者有不同程度的忧郁情绪,但多数抗癫痫药物不仅不能改善患者的忧郁情绪反而会诱发和加重忧郁,所以拉莫三嗪作为抗癫痫药物具有较其它抗癫痫药物的独到之处。拉莫三嗪的常见不良反应具有包括皮疹、共济失调和攻击行为等。其中皮疹发生率为10%,常发生在用药4周内,特别是初始剂量过大时容易发生;与丙戊酸合用时发生率可高达22.8%,儿童严重皮疹发生率为1.0 %,可出现严重血管神经性水肿甚至危及生命。拉莫三嗪引起皮炎的副作用不仅给患者带来很大痛苦,而且常常使治疗无法继续,甚至对严重皮炎处理不当可危及患者生命。
现有的多种抗癫痫药物联合应用毒副作用更大。为了提高对癫痫发作的控制,尤其是对那些对单一药物治疗无效的患者,临床上常常需要采用多种抗癫痫药物联合应用。联合治疗虽然增强了控制癫痫发作的疗效,但也不可避免地增强了药物的毒副作用尤其是对智力毒性和药疹(药敏性皮炎),常常给患者带来极大的痛苦甚至是治疗无法继续。
到目前为止,在世界范围内尚未见有一种药物,本身具有一定的抗癫痫作用,当与其它抗癫痫药物联合应用时可产生极大的抗癫痫活性同时可降低其它抗癫痫药物的毒副作用。本发明涉及的人参二醇皂苷组分在制备治疗癫痫药物中的应用,正是要提供一种与其它抗癫痫药物联合应用,既可极大地增强现有抗癫痫药物的抗癫痫疗效又可降低它们的毒副作用的药物,从而克服目前抗癫痫药物疗效不足和安全性低的缺陷。
2.人参二醇型皂苷和三醇型皂苷混合使用会相互干扰人参或西洋参的临床治疗效果。
人参和西洋参均为名贵中药,而二者的药性、功效和临床用途则显然不同,这种不同是由它们的主要有效成分不同而决定的。人参药性温热,为温补药,具有大补元气,固脱,回阳等功效;而西洋参药性属凉性,具有滋补肺阴、养阴生律、清虚热之功效,被认为补而不燥,所以更适用于失眠、烦躁、记忆力衰退及老年痴呆等症状。人参皂苷包括人参三醇和人参二醇型皂苷被认为是人参和西洋参对中枢神经系统作用的主要药理活性成分。人参较西洋参含有更多的人参三醇型皂苷,而西洋参则含有更多二醇型皂苷。有研究证明,人参可促进中枢兴奋性活动而西洋参具有中枢镇静作用,这种药效差别主要是由它们所含人参皂苷的差异所决定。
可见,人参二醇皂苷和三醇皂苷与药性和药效密切相关,应该分别加以利用;否则二者混合在一起应用,当需要三醇类皂苷的中枢兴奋性药效时,二醇类皂苷的中枢镇静作用就会减弱或抵消三醇类皂苷的中枢兴奋性药效,反之也然。但是,长期以来人参和西洋参主要以根茎直接入药;而人参和西洋参的提取物的保健药物或产品主要是人参总皂苷包括二醇和三醇皂苷。这就很难实现人参或西洋参或它们的总皂苷产品有效治疗中枢兴奋性或抑制性疾病和症状的药用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种人参二醇皂苷组分在制备防治癫痫药物中的应用,所述癫痫疾病包括癫痫发作和癫痫并发症,如生殖内分泌和神经内分泌紊乱以及精神行为症状;所述药物为人参二醇皂苷组分为活性成分单独或与其他药物或与有效成分一起,与药学上可接受的载体组成的药物。
所述其它药物如拉莫三嗪。
所述人参二醇皂苷组分的主要活性成分为人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd,这五种人参二醇皂苷的总含量占人参二醇皂苷组分的50~98%之间,优先≥90%,而Rb1、Rb2、Rb3、Rc 和Rd 这五种单体化合物各自的含量分别占人参二醇皂苷组分的3~50%之间,优先在≥10~30%之间,但不包括这五种单体化合物的含量同时大于20%的情况。人参二醇皂苷结构式为:
。
本发明提供的人参二醇皂苷组分与现有抗癫痫药物合用,可降低现有抗癫痫药常见的毒副作用(如皮炎、认知能力降低),并提高现有抗癫痫药物特别是拉莫三嗪的疗效,具有减毒增效作用。
用人参二醇皂苷组分或与其他药物或与有效成分制成的药物制剂包括:口服制剂、针剂、缓释剂、控释剂、靶向制剂或泡腾剂,口服制剂包括口服片、含片、咀嚼片、丸剂、滴丸、胶囊、软胶囊、颗粒、口服液、糖浆、乳剂、合剂;针剂包括小针剂、大针剂、粉针剂、乳剂、混悬液。
本发明的另一个目的是提供所述人参二醇皂苷组分的制备方法,其特征是,根据人参根茎药材、西洋参根茎药材、人参茎叶药材、西洋参茎叶药材以及它们的总提取物或总皂苷等原材料中五种人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd各自的含量情况,利用上述一种原材料单独为起此原料,或综合利用上述两种或两种以上不同原材料组成的混合物为起此原料,建立了包括大孔吸附树脂和十八烷基硅烷键合硅胶(ODS)柱层析相结合的色谱分离纯化等技术方法来大量制备本发明所述的人参二醇皂苷活性组分,具体通过以下步骤实现:
(1)用于制备人参二醇皂苷组分的原材料中五种人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd各自的含量分析:
以纯度大于99.0%的人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd为标准品,用高效液相色谱(HPLC)分析方法测定用于制备人参二醇皂苷组分的原材料中人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd的含量。所用的HPLC分析方法的条件如下: 色谱柱,Hypersil ODS柱 (250 ′ 4.6 mm, 5mm),流速,1.5 ml/min;波长,检测波长 203 nm,参比波长313 nm;柱温:25°C;流动相,以乙腈和水分别作为流动相A和B,0-36分钟流动相为69-63% B,36-37分钟流动相为63% B,37-38分钟流动相为63-10% B,38-42分钟流动相为10% B,42-43分钟流动相为10-69% B,43-50分钟流动相为69% B。本发明对所建立的HPLC分析方法进行了线性关系、精密度和标准品稳定性等方法学考察,其结果表明:该方法灵敏度高,重复性好,检测化合物稳定。
用于制备人参二醇皂苷组分的原材料包括:人参根茎药材、西洋参根茎药材、人参茎叶药材、西洋参茎叶药材以及它们的总提取物或总皂苷。
(2)制备人参二醇皂苷组分的起此原料的确定:
根据HPLC分析方法所得到的原材料中五种人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd的含量情况来选定用于制备人参二醇皂苷组分的起此原料。具体来说,就是根据上述步骤1的HPLC分析方法所获得的各原材料中五种人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd的含量,选用上述单一原材料(药材或总提取物或总皂苷)为起此原料,来制备获得本发明所述的人参二醇皂苷活性组分。
或选用上述两种或两种以上原材料(药材或总提取物或总皂苷)以不同比例的混合物为起此原料,来制备获得本发明所述的人参二醇皂苷活性组分。不同人参药材混合物的重量比例为1 (克):1~10 (克),不同人参提取物或总皂苷混合物的重量比为1 (克):1~5 (克),不同人参药材和人参提取物或总皂苷混合物的比例为10~20 (克):1~5 (克)。
(3)人参总提取物的制备方法:
乙醇回流提取:取上述步骤(1)和(2)所确定的含人参药材的起此原料,用10%~95%乙醇水溶液10~15倍量作溶剂,浸渍1小时后,加热回流提取2~3次,每次1~2小时,合并回流液,浓缩得到人参总提取物流浸膏(每ml不少于4.0克生药),再经冷冻干燥后得人参总提取物;
或:
乙醇或水渗漉提取:取上述步骤(1)和(2)所确定的含人参药材的起此原料,用10~95%乙醇水溶液或水10~15倍量作溶剂,浸渍1小时后进行渗漉直到渗漉液无色,合并渗漉液,浓缩得到人参总提取物流浸膏(每ml不少于4.0克生药),再经冷冻干燥后得人参总提取物;
或:
乙醇或水浸渍提取:取上述步骤(1)和(2)所确定的含人参药材的起此原料,用10~95%乙醇水溶液或水10~15倍量作溶剂,浸渍提取2~3次,每次10~12小时,合并浸渍液,浓缩得到人参总提取物流浸膏(每ml不少于4.0克生药),再经冷冻干燥后得人参总提取物;
或:
水煎煮提取:取上述步骤(1)和(2)所确定的含人参药材的起此原料,用水10~15倍量作溶剂,加热煎煮提取2~3次,每次1~2小时,合并煎煮液,浓缩得到人参总提取物流浸膏(每ml不少于4.0克生药),再经冷冻干燥后得人参总提取物;
浓缩和干燥:
人参总提取物的浓缩用实验室常规用的旋转蒸发仪器减压浓缩,干燥用实验室常规用的冷冻干燥仪进行冷冻干燥;
(4)人参总皂苷的制备:将上述步骤(3)所制备得到的人参总体提取物溶解于少量45%乙醇水溶液中,样品液经大孔吸附树脂柱层析分离,先后用45%和70%乙醇水溶液洗脱,收集70%乙醇洗脱液,减压回收乙醇后经冷冻干燥得人参总皂苷,人参总提取物与大孔吸附树脂填料重量比为1(克):8~15(克);
(5)人参二醇皂苷组分的制备:将上述步骤(4)所制备的人参总皂苷或购买的商品人参总皂苷溶解于少量50%乙醇水溶液中,样品液经十八烷基硅烷键合硅胶(ODS)柱层析分离,先用50%乙醇水溶液洗脱,后用75%乙醇水溶液洗脱;分组分收集75%乙醇洗脱液,每500~ 1000 ml洗脱液为一组分,用上述步骤1所述的HPLC方法定性检测各组分中人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的存在,将含有人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的各组份合并,合并液减压回收乙醇后经冷冻干燥得人参二醇皂苷组分,人参总皂苷与ODS填料重量比为1 (克):25~30(克);
(6)人参二醇皂苷组分的成分和质量分析:
本发明建立了高效液相色谱(HPLC)方法来定性和定量分析人参二醇皂苷组分中的各单一成分和他们的总含量。详细的HPLC方法及条件参见上述步骤(1)所述的HPLC方法和后述实施例一的HPLC方法。该方法灵敏度高,重复性好,可用于人参二醇皂苷组分、含人参二醇皂苷组分的药物制剂、人参和西洋参根茎药材、人参和西洋参茎叶药材和各种商品人参总皂苷中的五种人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的含量分析和他们的总皂苷含量测定;
(7)配制人参二醇皂苷组分:
本发明所述的人参二醇皂苷组分还可通过下述方法配置而成:具体来说,利用上述步骤(2)所述的不同起此原料分别制备得到人参二醇皂苷组分,根据它们的HPLC分析测定所获得的五种人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的各自含量比例和它们的总皂苷含量,选用两种或两种以上的人参二醇皂苷组分以不同比例(1克:1~5 克)混合配制得到本发明所述的人参二醇皂苷组分,特别是得到五种人参二醇皂苷的总含量≥90%,且这五种单体化合物各自的含量比例较接近的优化人参二醇皂苷活性组分。
本发明公开的分离纯化制备人参二醇皂苷组分的技术方法以及人参二醇皂苷组分在制备防治癫痫药物中的用途,不仅克服了过去人参或西洋参直接入药以及它们的总提取物或总人参皂苷产品使用时,存在二醇类皂苷和三醇类皂苷的相反作用性质的药效相互干扰的缺陷,而且使人参和西洋参可发挥过去从未有过的临床用途—用于防治癫痫疾病。特别是,人参二醇皂苷组分与现有抗癫痫药物特别是拉莫三嗪联合应用,可极大地提高抗癫痫效果而且可对抗现有看癫痫药物的毒副作用特别是皮炎和智力毒性,从而克服了抗癫痫药物长期存在的疗效不足和安全性低的缺陷。
本发明根据来源不同的人参原药材(包括根茎和茎叶)和它们的总提取物或总皂苷等原材料中所含的人参二醇皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd的含量和比例有其不同的特点,综合而巧妙地选用一种原材料单独和两种或两种以上原材料的混合物为起此原料,建立了提取分离制备高纯度、具有稳定药效的人参二醇皂苷组分的方法。所述方法简单,提取和分离所用的溶媒为无毒无污染的乙醇,柱层析所用的两种色谱填料均可反复使用以节省成本,该方法可大量制备高纯度的人参二醇皂苷组分用于药物制剂的生产。而且,本发明还充分发挥和提高了人参和西洋参茎叶的药用和经济价值。
附图说明
图1-1是人参二醇皂苷对照品的HPLC图谱(1~5:人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd; Hypersil ODS柱, 250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
图1-2是人参二醇皂苷组分-A (PDSF-A) 的HPLC图谱(1~5:人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd; Hypersil ODS柱, 250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
图1-3是西洋参药材的HPLC图谱(1~5:人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd; Hypersil ODS柱, 250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
图2-1是商品人参根茎总皂苷(样品-C1,A) )的HPLC图谱(1~5: 人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd; ODS-2 Hypersil柱, 250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
图2-2是商品西洋参茎叶总皂苷(样品-C2,B) )的HPLC图谱(1~5: 人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd; ODS-2 Hypersil柱, 250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
图2-3是人参二醇皂苷组分-C(C)的HPLC图谱(1~5: 人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd; ODS-2 Hypersil柱, 250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
图3是人参二醇皂苷组分对不同抗癫痫药物的抗癫痫作用影响 [CON:戊四氮模型;Rb:人参二醇皂苷组分(40mg/kg);DPH: 苯妥英钠(10mg/kg);Rb+DPH: 人参二醇皂苷组分(40mg/kg)联合苯妥英钠(10mg/kg);CBZ:卡马西平(60mg/kg);Rb+CBZ: 人参二醇皂苷组分(40mg/kg)联合卡马西平(60mg/kg);LTG:拉莫三嗪(20mg/kg);Rb+LTG: 人参二醇皂苷组分(40mg/kg)联合拉莫三嗪(20mg/kg);VPA: 丙戊酸钠(25mg/kg);Rb+ VPA: 人参二醇皂苷组分(40mg/kg)联合丙戊酸钠(25mg/kg); 与CON、Rb和LTG比较***P<0.01]。
图4是人参二醇皂苷组分对抗拉莫三嗪引起的小鼠皮炎的作用[LTG(20):拉莫三嗪(20mg/kg/天);Rb(40)+ LTG(20):人参二醇皂苷组分(40mg/kg/天)联合拉莫三嗪(20mg/kg/天)]。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。但是,本发明不限于这些实施例。
实施例一从人参根茎药材制备人参二醇皂苷组分-A ( PDSF-A)
1.人参二醇皂苷组分-A ( PDSF-A)的分离与纯化:
将人参根茎药材(8000克,样品-A, 其中所含的五种人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的含量和它们的总含量见表5)粉碎成粗粉后用50%乙醇水溶液渗漉提取至提取液无色,合并渗漉液减压回收乙醇后并经冷冻干燥得浸膏(678.6克)。将浸膏溶解在3000毫升45%乙醇水溶液中,样品液用大孔吸附树脂(Diaion HP-20, 6000克)柱层析分离,先用45%乙醇水溶液洗脱至洗脱液无明显的皂苷反应,再用70%乙醇水溶液洗脱至洗脱液无明显的皂苷反应。将70%乙醇洗脱液减压回收乙醇后并经冷冻干燥得人参总皂苷(236.8克)。将人参总皂苷溶解在1000毫升50%乙醇水溶液中,样品液用十八烷基硅烷键合硅胶(ODS,6000克)柱层析分离,先用50%乙醇水溶液洗脱至洗脱液无明显的皂苷反应,后用75%乙醇水溶液洗脱。分组分收集75%乙醇洗脱液,每组分500ml,用本发明建立的HPLC方法检测各组分中人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的存在,将含有人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的各组分合并,合并液减压回收乙醇后并经冷冻干燥得人参二醇皂苷组分-A (PDSF-A, 103.9克)。
.人参二醇皂苷组分的化学成分研究:
仪器:制备型液相色谱仪(SCL-10A,Shimadzu),分析型液相色谱仪(HP 1100)。
色谱柱:Econosil ODS柱(250 ′ 22 mm,10 mm), ODS Hypersil柱(250 ′ 4.6 mm, 5 mm),ODS-2 Hypersil柱(250 ′ 4.6 mm, 5 mm)。
试剂:乙腈和水,均为HPLC级。
方法:将人参二醇皂苷组分-A(1.0g)配成200mg/ml的甲醇溶液,经制备型高效液相色谱分离(色谱柱: Econosil ODS柱, 流动相:乙腈/水(40:60),流速:5.0ml/min,检测波长:203nm),分别收集保留时间为35、46、55和76分钟的色谱峰得收集液A-D。将收集液A、B和D分别减压回收溶剂并经冷冻干燥得单体化合物1 (248 mg)、2 (33 mg)和5 (146 mg)。收集液C经减压浓缩得含化合物3和4的混合物,该混合物再经分析型高效液相色谱仪分离(色谱柱:Hypersil ODS柱,流动相:乙腈/水(32:68),流速:1.5 ml/min;检测波长:203nm),得到化合物3 (98 mg,保留时间16.1分钟)和4 (346 mg,保留时间18.1分钟)。根据NMR光谱包括二维的COSY、HMQC和HMBC光谱以及高分辨的质谱分析,化合物1~5的结构分别鉴定为人参皂苷Rb1 (Rb1)、人参皂苷Rc (Rc)、人参皂苷Rb2 (Rb2)、人参皂苷Rb3 (Rb3)和人参皂苷Rd (Rd),其NMR数据见表1~3。
为检查这五种化合物的纯度是否符合含量测定的要求, 参照中国药典的要求,采用高效液相色谱法对这五种化合物进行杂质检查和含量测定,其分析结果表明这五种人参二醇皂苷的含量均在99.0%以上,符合作为含量测定对照品的纯度要求。
高效液相色谱(HPLC)分析方法的建立:
建立了用HPLC分析人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的方法,并对该方法进行了方法学考查,主要包括以下内容:
1)高效液相色谱条件。色谱柱: Hypersil柱 (ODS, 250 ′ 4.6 mm, 5mm),流速:1.5 ml/min;波长: 检测波长 203 nm,参比波长313 nm,柱温:25°C;流动相见表4。
2)线性关系考察。对人参皂苷Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd五种对照品的线性关系进行了考察, 其结果表明这五种化合物进样量在0.5~5.0mg范围内峰面积积分值(Y)与样品进样量(X,mg)呈良好的线性关系,其回归直线方程分别为:Y=179.20544X-0.532483 (R2 = 1.00000,人参皂苷Rb1), Y=181.88325X-1.27940 (R2 = 0.99999,人参皂苷Rb2),Y= 181.73104X-0.401313 (R2=0.99999, 人参皂苷Rb3),Y=178.94861X-1.487782 (R2= 1.00000,人参皂苷Rc),Y = 220.61248X-7.21899 (R2= 0.99990,人参皂苷Rd)。
3)精密度试验。将五种人参皂苷对照品混合液的三种不同浓度(50 mg/ml, 200mg/
ml, 400 mg/ml)分别重复进样6次(每次10 mg/ml),在上述色谱条件下测得各化合物的峰面积,并计算其相对标准差(RSD%)。这五种化合物精密度试验的RSD%分别小于或等于0.80 (人参皂苷Rb1), 0.66 (人参皂苷Rb2), 0.55(人参皂苷Rb3), 1.09 (人参皂苷Rc)和0.66 (人参皂苷Rd)。
4)稳定性试验。在五种人参皂苷对照品混合液的三种不同浓度(50 mg/ml, 200 mg/
ml, 400 mg/ml)配制后的连续三天内每天测定对照品混合液中各化合物的含量,分别重复进样5次(每次10mg/ml),在上述色谱条件下测得各化合物的峰面积,并计算各化合物的含量。所测各化合物含量相对标准差(RSD%)和系统误差(SE%)分别小于或等于1.25和0.50 (人参皂苷Rb1),1.15和0.85 (人参皂苷Rb2), 1.30和0.70 (人参皂苷Rb3), 1.09和1.30 (人参皂苷Rc),1.41和1.05(人参皂苷Rd)。
以上结果表明该方法灵敏度高,重复性好, 检测化合物稳定。
人参二醇皂苷组分的成分分析:
用上述建立的HPLC方法对从人参根茎药材(样品-A)中制备的人参二醇皂苷组分-A (PDSF-A)的成分进行分析,其结果(见图1-2和表5,人参二醇皂苷对照品见图1-1)表明:人参二醇皂苷组分-A含有五个人参二醇皂苷,即人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd,这五种皂苷的总含量为92.54%, 其中人参皂苷Rb3含量最高,其次为Rb1、Rd、Rb2和Rc,而且人参二醇皂苷组分-A中的Rb1/Rc/Rb2/Rb3/Rd的含量比率与人参根茎药材(样品-A)中的Rb1/Rc/Rb2/Rb3/Rd的含量比率基本相同(表5)。
实施例二从西洋参根茎药材中制备人参二醇皂苷组分-B (PDSF-B)
用西洋参根茎药材(7000克,样品-B,其中所含的五种人参二醇皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的含量和它们的总含量见表5,其HPLC图谱见图1-3),采用实施例一相同的方法制备得到人参二醇皂苷组分-B (PDSF-B,101.3克)。HPLC分析表明:PDSF-B同样含有人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd五种人参二醇皂苷,这五种皂苷的总含量为91.60%, 其中人参皂苷Rb1含量最高,其次是Rb3、Rd、Rb2和Rc;而且人参二醇皂苷组分-B中的Rb1/Rc/Rb2/Rb3/Rd的含量比率与西洋参根茎药材(样品-B)中的Rb1/Rc/Rb2/Rb3/Rd的含量比率基本相同(表5)。
实施例三 从购买的商品人参总皂苷中制备人参二醇皂苷组分-C (PDSF-C)
购买的商品人参根茎总皂苷(样品-C1,其总皂苷含量≥80%)和西洋参茎叶总皂苷(样品-C2,其总皂苷含量≥80%)经HPLC分析表明,这两种人参总皂苷产品中所含的五种人参二醇皂苷各有其特点,即:样品-C1均含人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd,但是 Rb3的含量非常低(见附图2-1和表5);样品-C2主要含Rb3和Rd,而Rb1、Rc和Rb2的含量非常低(见附图2-2和表5)。本实施综合利用这两种样品(样品-C1和样品-C2)的混合物作为起此原材料来制备获得本发明所述的人参二醇皂苷活性组分,特别是获得了五种人参二醇皂苷的总含量≥90%,且这五种单体化合物的含量较接近的优化人参二醇皂苷活性组分-C (PDSF-C)。其具体的方法如下:
将样品-C1和样品-C2各100克的混合物(1:1比例混合,共200克)溶解在1000毫升50%乙醇水溶液中,样品液用十八烷基硅烷键合硅胶(ODS,6000克)柱层析分离,先用50%乙醇水溶液洗脱至洗脱液无明显的皂苷反应,后用75%乙醇水溶液洗脱。分组分收集75%乙醇洗脱液,每组分收集500ml, 用实施例一的HPLC方法定性检测各组分中人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的存在,将含有人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的各组分合并,合并液减压回收乙醇后经冷冻干燥得人参二醇皂苷组分-C (PDSF-C,71.9克)。HPLC分析表明:PDSF-C含有人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd五种人参二醇皂苷,这五种皂苷的总含量为93.56%, 其中人参皂苷Rb1、Rc、Rb2、Rb3和Rd的含量非常接近,而且人参二醇皂苷组分-C中的Rb1/Rc/Rb2/Rb3/Rd的含量比率与样品-C1加样品-C2中的Rb1/Rc/Rb2/Rb3/Rd的含量比率基本相同(附图2-3,表5)。
实施例四人参二醇皂苷组分对不同抗癫痫药物的抗癫痫作用表现出不同的作用
1.用戊四氮(PTZ)诱导的小鼠急性癫痫模型观测了人参二醇皂苷组分对4种临床常用的一线抗癫痫药物包括苯妥英钠、卡马西平、拉莫三嗪和丙戊酸钠的抗癫痫活性的影响。
将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的雄性ICR成年小鼠,随机均匀分为PTZ癫痫模型组(60mg/kg, 腹腔注射ip)、人参二醇皂苷组分(后简称Rb,40mg/kg,ip)组、苯妥英钠(DPH,10mg/kg,ig)组、卡马西平(CBZ,60mg/kg,ig)组、拉莫三嗪(LTG,20mg/kg,ig)和丙戊酸钠(VPA,25mg/kg,ig)以及Rb分别与这四种抗癫痫药物联合用药组(剂量和给药途径与各自单独使用相同),每组动物数为10。灌胃给药(ig)在给PTZ前60 min 进行,腹腔注射(ip)在给PTZ前45min进行;准确记录各组动物给PTZ的时间和给PTZ 后15min 内各组动物癫痫发作级别,分析比较各组的差别。
结果发现(图3),人参二醇皂苷可非常显著地增强拉莫三嗪的抗癫痫作用、有增强苯妥英钠抗癫痫作用的趋势、不影响卡马西平的作用,但反而减弱丙戊酸钠的抗癫痫作用。所以,进一步研究人参二醇皂苷组分对拉莫三嗪抗癫痫的增效作用和对拉莫三嗪和苯妥英钠的减毒作用。
人参二醇皂苷组分在戊四氮(PTZ)诱导的小鼠急性癫痫模型对拉莫三嗪的增效作用
将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的雄性ICR成年小鼠,随机均匀分为PTZ癫痫模型组(60mg/kg, 腹腔注射ip)、拉莫三嗪预防给药3个剂量组(分别为5,10和20mg/kg,分别是临床治疗癫痫时人每公斤剂量的2.5,5和10倍,其中20 mg/kg是国内外研究文献常使用的小鼠和大鼠的抗癫痫有效剂量。在给PTZ前60 min 灌胃给药)、人参二醇皂苷组分(后简称Rb)预防给药组(在给PTZ前45 min腹腔注射40mg/kg)和分别加以上不同剂量的拉莫三嗪的联合预防治疗组(PTZ和各药给药方式和剂量与各自的单独给药组相同), 每组动物数为10。准确记录各组动物给PTZ的时间、全身性癫痫发作的潜伏期以及癫痫发作级别。
结果证明(表6),Rb单独给药有推迟癫痫发作和降低癫痫级别的趋势;拉莫三嗪高剂量组的癫痫发作潜伏期较PTZ模型组有延长趋势,而低剂量和中剂量组与模型组比较未见任何差异;Rb联合拉莫三嗪高剂量(20mg/kg)组的癫痫发作潜伏期显著长于模型对照组(*P< 0.05),癫痫级别和发作的动物比例均显著低于对照组(*P< 0.05);其它剂量的联合组的癫痫潜伏期和癫痫级别与模型对照组未见明显差别。可见,人参二醇皂苷组分可显著增强拉莫三嗪对PTZ诱导的小鼠急性癫痫模型的抗癫痫作用,而且20mg/kg的拉莫三嗪剂量是观测人参二醇皂苷组分加强其抗癫痫药效的合适剂量。所以,在后面的研究中这种使用20mg/kg的拉莫三嗪剂量。
注:Rb(40):人参二醇皂苷组分40mg/kg;LTG(5):拉莫三嗪 5mg/kg;LTG(10):拉莫三嗪10mg/kg;LTG(20):拉莫三嗪20mg/kg;与PTZ 模型组比较,*P<0.05。
实施例五 人参二醇皂苷组分在异烟肼诱导的小鼠急性癫痫模型对拉莫三嗪的增效作用
在实施例四的基础上,用异烟肼诱导的小鼠急性癫痫模型继续研究了不同剂量的人参二醇皂苷组分对拉莫三嗪的增效作用,并获得与实施例四一致的研究结果。将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的雄性ICR成年小鼠,随机均匀分为异烟肼癫痫模型组(150 mg/kg ip)、20mg/kg拉莫三嗪组(20 mg/kg,临床治疗癫痫人每公斤剂量的10倍,在给异烟肼前60 min 灌胃给药)、3个剂量的Rb组(10,20 和40mg/kg,在给异烟肼前45 min腹腔注射)和拉莫三嗪(20 mg/kg)分别与Rb 3个剂量的联合组(异烟肼和各药给药方式和剂量与各自的单独给药组相同), 每组动物数为10。准确记录各组动物给异烟肼的时间和全身性癫痫发作的潜伏期、癫痫发作级别、大发作动物数以及动物死亡情况。
研究结果证明(表7),Rb各剂量组均有推迟癫痫发作和降低癫痫级别的趋势,但无统计学意义;拉莫三嗪(20mg/kg)组有延长癫痫发作潜伏期的趋势、但无统计学意义,癫痫级别与模型组比较也无任何差异;拉莫三嗪联合Rb高剂量(40mg/kg)组的癫痫发作潜伏期显著长于模型对照组、Rb组和拉莫三嗪组,癫痫发作级别和大发作率也显著低于模型对照组、Rb组和拉莫三嗪组;拉莫三嗪联合Rb中剂量(20mg/kg)组的潜伏期、癫痫级别和大发作率均显著优于模型组和拉莫三嗪组;模型对照组的动物死亡率高(70%),而所有给药组均未见有动物死亡,说明拉莫三嗪和Rb的各剂量单独给药均能完全对抗异烟肼诱导的小鼠急性癫痫模型动物的死亡。可见,人参二醇皂苷组分可显著增强拉莫三嗪对异烟肼诱导的小鼠急性癫痫模型的抗癫痫作用。
注:INH:异烟肼模型组;Rb(10):人参二醇皂苷组分10mg/kg;Rb(20):人参二醇皂苷组分20mg/kg;Rb(40):人参二醇皂苷组分40mg/kg;LTG(20):拉莫三嗪20mg/kg;与INH组比较 *P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;与Rb(40) 组比较 ##P<0.01; 与LTG(20) 组比较 $$P<0.01, S$$P<0.01。
实施例六 人参二醇皂苷组分在硫代氨基脲诱导诱导的小鼠急性癫痫模型对拉莫三嗪的增效作用
在实施例五的基础上,用硫代氨基脲(TSC)诱导的小鼠急性癫痫模型继续研究了不同剂量的人参二醇皂苷组分对拉莫三嗪的增效作用,并获得与实施例四和五一致的研究结果。
先观测了不同剂量的Rb和不同剂量的拉莫三嗪分别对硫代氨基脲诱导的小鼠急性癫痫模型的抗癫痫作用。将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的雄性ICR成年小鼠,随机均匀分为硫代氨基脲癫痫模型组(10 mg/kg,ip)、拉莫三嗪3个剂量的预防给药组(5,10,20 mg/kg,在给硫代氨基脲前60 min 灌胃给药)和 Rb的3个剂量预防给药组(10,20 和40mg/kg,在给硫代氨基脲前45 min腹腔注射),每组动物数为10。准确记录各组动物给硫代氨基脲的时间和全身性癫痫发作的潜伏期、癫痫发作级别以及动物死亡情况。研究结果证明(表8),拉莫三嗪的3个剂量组的癫痫发作级别与模型组相似;Rb低剂量组的癫痫发作级别与模型组相似,而中剂量和高剂量组的癫痫级别显著低于模型对照组,而且高剂量组的癫痫级别最低。可见,Rb (20 和40mg/kg)对硫代氨基脲诱导的小鼠急性癫痫有显著的抗癫痫作用。
在以上基础上,进一步观测了3个剂量的 Rb (10,20 和40mg/kg)对拉莫三嗪(20 mg/kg)的抗癫痫增效作用。每组动物数为10,准确记录各组动物给硫代氨基脲的时间和全身性癫痫发作的潜伏期、癫痫发作级别以及动物死亡情况。研究结果证明(表8),拉莫三嗪单独给药有推迟癫痫发作和降低癫痫级别的趋势,而中剂量和高剂量的Rb (20 和40mg/kg)可使拉莫三嗪显著推迟癫痫发作、降低癫痫级别和癫痫大发作的发生率(*P<0.05或***P<0.001);特别是,硫代氨基脲模型组动物死亡率高(90%),拉莫三嗪单独预防治疗能显著降低动物的死亡率,而与Rb联合应用则能消除动物死亡。
注:TSC:硫代氨基脲模型组;Rb(10):人参二醇皂苷组分10mg/kg;Rb(20):人参二醇皂苷组分20mg/kg;Rb(40):人参二醇皂苷组分40mg/kg;LTG(5):拉莫三嗪5mg/kg;LTG(10):拉莫三嗪10mg/kg; LTG(20):拉莫三嗪20mg/kg;与TSC组比较,* P<0.05,** P<0.01,*** P<0.001。
用CompuSy软件对以癫痫发作率为指标分析了与拉莫三嗪协同抗癫痫作用的协同指数CI值。分析结果为:Rb(20)+LTG(20)的CI值是0.40196,而Rb(40)+LTG(20)的CI值是0.34302。CI<1 表示联用药物之间有协同作用,CI 值越小协同作用越大,可见Rb与拉莫三嗪联合用药具有很强的抗癫痫协同作用。
实施例七 人参二醇皂苷组分对抗拉莫三嗪引起的小鼠运动功能的毒性
将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的雄性ICR成年小鼠,随机均匀分为生理盐水正常对照组(NS)、人参二醇皂苷组分组(Rb,40 mg/kg, ip)、拉莫三嗪组(LTG 20 mg/kg,ig)和人参二醇皂苷组分组(Rb,40 mg/kg, ip)联合拉莫三嗪组(LTG 20 mg/kg,ig)。按设定剂量和方式给药,生理盐水对照组给以等体积的生理盐水;在ip给药45min 或ig给药60 min 时,用运动神经毒性测定的经典方法即转棒法观测各组动物的运动协调能力,通过动物运动协调能力的降低来判断拉莫三嗪产生的运动神经毒性以及人参二醇皂苷组分对此毒性的保护作用。
转棒法测定小鼠运动神经毒性的条件:棒子长(60cm),棒子直径(1.5cm),棒子转速(10转/min);运动神经毒性判断标准:将动物置于转棒上(10转/min),观测1分钟,掉离转棒者视为出现运动神经毒性反应,未掉离者视为正常。于实验前一天,按照以上测定条件,训练动物对转棒环境的适应,上午和下午各一次。第二天上午进行正式实验。研究结果证明(表9),生理盐水正常对照组(NS)和人参二醇皂苷组分组(Rb)无一只动物掉离转棒;拉莫三嗪组的所有动物均失去运动协调能力,全部掉离转棒;拉莫三嗪联合人参二醇皂苷组分组仅1/3动物掉离转棒,显著低于拉莫三嗪组。可见,人参二醇皂苷组分可显著降低拉莫三嗪的运动神经毒性。
注:NS:生理盐水正常对照组;Rb:人参二醇皂苷组分;LTG:拉莫三嗪;与NS组比较***P<0.001;与LTG+Rb组比较###P<0.001。
实施例八
1.人参二醇皂苷组分对抗拉莫三嗪引起的小鼠记忆功能的毒性
为了观测拉莫三嗪对记忆能力的毒性以及人参二醇皂苷组分对此毒性的保户作用,首先将训练动物以获得某种记忆,而后观测拉莫三嗪对保持这种记忆的负面影响以及人参二醇皂苷组分的保护作用。将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的ICR成年雄性小鼠110只,于Morris水迷宫中训练,直到动物获得找到水迷宫中的站台逃生的记忆。经过3-5天的训练有79动物获得了这种记忆,将它们随机分为以下组别:生理盐水正常对照组(NS,N=20)、人参二醇皂苷组分组(Rb,40 mg/kg,ip,N=20)、拉莫三嗪组(LTG 20 mg/kg,ig,N=15)和人参二醇皂苷组分组(Rb,40 mg/kg,ip)联合拉莫三嗪组(LTG 20 mg/kg,ig)(N=14)。按设定剂量和方式给药,每天给药一次,连续10 天;生理盐水对照组给以等体积的生理盐水。于第10天,在ip给药45min 或ig给药60 min 时,在Morris水迷宫中测定各组动物寻找站台逃生的记忆情况。
研究结果证明(表10),生理盐水正常对照组(NS)和人参二醇皂苷组分组(Rb)分别有80%和70%的动物保持了10天获得的寻找逃生站台的记忆;拉莫三群组仅有40%的动物保持了这种记忆,此保持率显著低于正常对照组(**P<0.01);而拉莫三嗪联合人参二醇皂苷组分组有78.6%动物保持了这种记忆,此保持率显著高于拉莫三嗪组(##P<0.01)并与正常对照组无差别。可见,拉莫三嗪可显著降低动物的记忆能量,而人参二醇皂苷组分对拉莫三嗪引起记忆能力降低有显著的对抗作用。
注:NS:生理盐水正常对照组;Rb:人参二醇皂苷组分;LTG:拉莫三嗪;与NS组比较**P<0.01;与LTG+Rb组比较##P<0.01。
人参二醇皂苷组分对苯妥英钠引起的小鼠记忆功能的毒性
用同样的方法测定苯妥英钠对小鼠记忆能力的降低作用和人参二醇皂苷组分对苯妥英钠此毒性的对抗作用,并获得一致研究结果。获得寻找水迷宫中跳台能力的各组动物,10天后测定它们再次寻找水迷宫中跳台的能力,以测定各组动物的记忆能力。结果发现,正常对照组10只小鼠,其中有8只可以找到跳台,保持记忆的动物比例为80%;而苯妥英钠组8只仅有2只能找到跳台,保持记忆的动物比例25%;人参皂苷组分组10只小鼠,其中有8只可以找到跳台,保持记忆的动物比例80%;人参皂苷组分联合苯妥英钠组10只小鼠全部可以找到跳台,保持记忆的动物比例100%。可见,与临床情况高度一致,苯妥英钠可显著降低记忆能力,而人参二醇皂苷可完全对抗苯妥英钠的记忆毒性。
实施例九 人参二醇皂苷组分对抗拉莫三嗪引起的小鼠皮炎的作用
将在实验室适应环境5-6天、体重24-28g的ICR成年雄性小鼠15只,平均分为生理盐水对照组,拉莫三嗪(20mg/kg,ig),拉莫三嗪(20mg/kg,ig)+人参皂苷(40mg/kg,ip)组。拉莫三嗪临床诱发皮炎率为10%左右,据我们以往小鼠癫痫实验观察拉莫三嗪诱导小鼠皮炎的发生率也大致为10%左右。为了便于观测拉莫三嗪诱导小鼠皮炎的副作用以及人参二醇皂苷组分对抗此副作用的活性,用5%甲醛溶液诱发皮炎来升高拉莫三嗪引起皮炎的发生率。为了便于诱导和观察小鼠背部皮炎,实验前用剪刀小心剪去小鼠靠尾部的背部毛。按以上设定剂量和方式给药,每天给药一次,连续12天;在此12天过程中,涂抹甲醛共3次,分别于第1天、第5天和第9天;每次ip给药45min 或ig给药60 min 时,用移液器量取5%甲醛溶液25ul并均匀涂抹于每只动物的尾背部。跟踪观察各组动物皮炎发生情况,于第12天对具有代表性动物进行拍照。结果发现,正常对照组动物有轻微皮炎,拉莫三嗪组动物全部出现明显皮炎,而拉莫三嗪联合人参二醇皂苷组分组的所有动物均未出现明显的皮炎(图4),说明人参二醇皂苷组分可显著对抗拉莫三嗪诱导的皮炎。