專利名稱：二苯乙烯類化合物制備以及它們在治療和預(yù)防糖尿病中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物新用途。主要從蓼科有關(guān)植物中分離得到的二苯乙烯類化合物，為新的一類降血糖成分，用于治療或預(yù)防糖尿病。
糖尿病是臨床常見的內(nèi)分泌代謝性疾病。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們飲食結(jié)構(gòu)的改變，該病發(fā)病率在世界范圍內(nèi)正在迅速升高。據(jù)統(tǒng)計，全球患者總數(shù)可達一億兩千萬左右?？梢娞悄虿∫殉蔀槔^心血管、腫瘤疾病之后的嚴重危害人類健康的又一嚴重疾病。糖尿病病程綿長，調(diào)治失當常有并發(fā)癥發(fā)生，如慢性血管性并發(fā)癥(包括腦血管障礙、缺血性心臟病)、糖尿病腎病等，并發(fā)癥所致的死亡率正在逐年增加(呂仁和主編.糖尿病及其并發(fā)癥中西醫(yī)診治學(xué).人民衛(wèi)生出版社.1997年10月第一版)。因此，對糖尿病及其并發(fā)癥的防治是全球性的研究熱點課題。
目前臨床上應(yīng)用的降低血糖藥物如磺酰脲類、雙胍類藥物其作用慢，而且有一定的毒副作用。中藥復(fù)方雖有療效、無明顯毒副作用，但成藥出售的品種較少。而由天然藥物來源的單體化合物作為臨床應(yīng)用的降血糖藥物，迄今尚未見有公開報道。
本發(fā)明的目的是從天然藥物，如蓼科植物中提取分離所得二苯乙烯類化合物，提供了一類新型的一類降血糖成分，并肯定了它在治療或預(yù)防糖尿病中的用途。其毒副作用小，提供了具有良好降低血糖作用的藥物及藥物組合。
根據(jù)本發(fā)明之的，所提供的新型降血糖成分為二苯乙烯類化合物，該化合物主要系來自植物，可從天然藥物如蓼科植物臧邊大黃、河套大黃、天山大黃、華北大黃、虎杖等中提取分離。
該化合物具有下述結(jié)構(gòu) R1、R2、R3、R可分別接受H，-OH，烷基，苯基等芳香取代基，烷羥基，烷氧基，及含糖的苷如-O-glucosyl，-glucosyl。
根據(jù)本發(fā)明，二苯乙烯類衍生物可按已知方法配成腸道或非腸道組合藥的制劑。如片劑、膠囊劑、顆粒劑、注射劑等。
有益的效果本發(fā)明所述的化合物會有臨床應(yīng)用前景，可降低血糖而無明顯的毒副作用。同時，該類化合物又有可能降低血脂和改善糖尿病的并發(fā)癥病情，有利于臨床應(yīng)用的前景。
下面的實施例將詳細說明本發(fā)明實施例1二苯乙烯類衍生物的提取與結(jié)構(gòu)鑒定取虎杖飲片，加8倍量95％乙醇回流提取三次，每次2小時。合并提取液，減壓濃縮。濃縮物用水分散，乙醚萃取脫酯，而后依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取。分別回收，得到乙酸乙酯部位、正丁醇部位、水部位。乙酸乙酯部位進行硅膠柱層析(60-100目)，以乙酸乙酯-甲醇梯度洗脫，得E粗品，丙酮重結(jié)晶即得。正丁醇部位進行硅膠柱層析，乙酸乙酯梯度洗脫，可得E5粗品，丙酮-水重結(jié)晶即得。鑒定化合物E為白色針晶，mp253-255℃。易熔于甲醇、乙醇、丙酮等。FeCL3反應(yīng)綠色，紫外燈下呈藍紫色熒光。 (nm)216，303。IR(KBr)cm-13240，1880，1585，965。1HNMR(acetone-d6)δ8.79(1H，Br.s，4’-OH)，8.48(2H，Br.s，3，5-OH)，7.36(2H，dd，J＝2.4/8.5Hz，H-2’，6’)，6.95(1H，d，J＝16.2Hz，H-β)，6.81(1H，d，J＝16.2Hz，H-α)，6.78(2H，dd，J＝2.4/8.5Hz，H-3’，5’)，6.77(2H，d，J＝2.2Hz，H-2，6)，6.48(1H，t，J＝2.4Hz，H-4)。13CNMR(acetone-d6)δ159.47(C-3，5)，158.08(C-4’)，140.73(C-1)，129.78(C-1’)，128.98(C-2’，6’)，128.60(C-α)，126.74(C-β)，116.29(C-3’，5’)，105.47(C-2，6)，102.51(C-4)。EI-MS m/z228(M+，100)，227(M+-1)，211(M+-OH)，181，157，115，91，76。其波譜數(shù)據(jù)與敏德等(1敏德等.中國中藥雜志，1998，23(8)486)報道的數(shù)據(jù)一致，因此，化合物E鑒定為3，4’5-四羥基芪(3，4’，5-trihydroxystiblene)，即白藜蘆醇(resveratrol)。 E3，4’5-三羥基芪(resveratrol)取藏邊大黃根及根莖，加8倍量95％乙醇回流提取三次，每次2小時。合并提取液，減壓濃縮。醇提物以硅藻土分散，干燥。以氯仿洗去脂溶性成分，繼以乙酸乙酯洗脫，得到乙酸乙酯可溶部分。該部分進行硅膠柱層析(60-100目)，以乙酸乙酯洗脫，繼以乙酸乙酯/甲醇(4∶1~2)洗脫，即得粗品，粗品經(jīng)水-丙酮重結(jié)晶即得E1。鑒定化合物E1為白色無定形粉末(稀丙酮)，mp.138-140℃。紫外燈光下呈藍紫色熒光，Molisch反應(yīng)陽性。1HNMR(acetone-d6)δppm7.14(1H，d，J＝8.5Hz，H-5’)，7.06(1H，d，J＝2.1Hz，H-2’)，6.97(1H，d，J＝16.3Hz，H-β)，6.94(1H，dd，J＝2.1/8.5Hz，H-6’)，6.89(1H，d，J＝16.3Hz，H-α)，6.52(2H，d，J＝2.1Hz，H-2，6)，6.24(1H，t，J＝2.1Hz，H-4)，4.79(1H，d，J＝7.5Hz，anomeric-H)，3.9-3.3(sugar-H)；13CNMR(acetone-d6)δppmaglycone159.5(C-3，5)，148.5(C-4’)，146.0(C-3’)，140.3(C-1)，134.2(C-1’)，128.6(C-α，β)，119.3(C-5’)，118.9(C-6’)，114.2(C-2’)，105.6(C-2，6)，104.0(C-4)，glucosyl102.9(C-1”)，77.8(C-3”)，77.1(C-5”)，74.4(C-2”)，70.9(C-4”)，62.2(C-6”)。1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)與Yoshiki Kashiwada等(2Yoshiki Kashiwada et al.Chem.Pharm.Bull.1988，36(4)1545)報道的數(shù)據(jù)一致，化合物E1鑒定為3，3’，4’，5-四羥基芪-4’-O-葡萄糖苷(Piceatannol-4’-O-β-D-glucopyranoside)。 E13，3′，4′，5-四羥基芪-4′-O-葡萄糖苷(Piceatannol-4’-O-β-D-glucopyranoside)取河套大黃根及根莖，同前操作，即得E2。鑒定化合物E2為白色針狀結(jié)晶(稀甲醇)，mp.228-230℃。紫外燈光下呈藍紫色熒光，Molisch反應(yīng)陽性。1HNMR(acetone-d6)δppm7.07(1H，d，J＝2.0Hz，H-2’)，7.02(1H，d，J＝16.5Hz，H-β)，6.96(1H，dd，J＝2.0/8.3Hz，H-6’)，6.90(1H，d，J＝7.9Hz，H-5’)，6.89(1H，d，H＝16.5Hz，H-α)，6.77(1H，Br.s，H-2)，6.66(1H，Br.s，H-2)，6.48(1H，t，J＝1.8Hz，H-4)，4.90(1H，d，J＝7.7Hz，anomeric-H)，3.82(3H，s，-OCH3)，4.0-3.3(sugar-H)；13CNMR(acetone-d6)δppmaglycone 160.1(C-5)，159.5(C-3)，148.4(C-4’)，147.5(C-3’)，140.5(C-1)，131.5(C-1’)，129.5(C-β)，127.2(C-α)，119.7(C-6’)，113.3(C-2’)，112.5(C-5’)，108.0(C-2)，106.5(C-6)，103.8(C-4)，56.2(-OCH3)；glucosyl101.9(C-1”)，77.7(C-3”，5”)，74.4(C-2”)，71.1(C-4”)，62.5(C-6”)。1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)與Yoshiki Kashiwada等(3 Yoshiki Kashiwadaet al.Chem.Pharm.Bull.1984，32(9)3501)報道的數(shù)據(jù)一致，化合物E2鑒定為3，3’5-三羥基-4-甲氧基芪-3-O-B-D-葡萄糖苷(3，3’5-trihydroxy-4’-methyloxy stilbene-3-O-β-D-glucoside即rhaponticin)。
E23，3’5-三羥基-4’-甲氧基芪-3-O-β-D-葡萄糖苷(rhaponticin)取華北大黃根及根莖，同前操作，即得E3、E4。鑒定化合物E3為無色針晶(丙酮)，mp210℃。紫外燈光下呈藍紫色熒光，Molisch反應(yīng)陽性。 (nm)216，296。IR(KBr)cm-13455，3320(OH)，1595，1505，830，772，675。1HNMR(acetone-d6)δppm7.51(2H，d，.J＝8.6Hz，H-2’，6’)，7.08(1H，d，J＝16.6Hz，H-α)，6.94(1H，d，J＝16.6Hz，H-β)，6.91(1H，d，J＝8.6Hz，H-3’，5’)，6.70(2H，Br.s，H-2，6)，6.35(1H，t，J＝2.2Hz，H-4)，4.81(2H，d，J＝7.6Hz，anomerica-H)，3.76(3H，s，OCH3)，3.3-3.9(6H，m，sugar-H)；13CNMR(acetone-d6)δ159.2(C-5)，158.5(C-3)，159.0(C-4’)，139.0(C-1)，129.2(C-1’)，128.0(C-β)，127.3(C-2’，6’)，126.0(C-α)，114.5(C-3’，5’)，107.2(C-6)，104.8(C-2)，103.0(C-4)，55.2(OCH3)glucosyl101.8(C-1”)，74.0(C-2”)，77.2(C-3”)，70.8(C-4”)，76.8(C-5”)，61.8(C-6”)。FAB-MS m/z404(M+)，242(M+-glu)。以上數(shù)據(jù)與敏德等(1敏德等.中國中藥雜志，1998，23(8)486)報道的數(shù)據(jù)一致，因此，故E3鑒定為3，5-二羥基-4’-甲氧基芪-3-O-β-D-葡萄糖苷(3，5-dihydroxy-4’-methyloxy stiblene-3-O-β-D-glucoside，即desoxyrhaponticin)。 E33，5-二羥基-4’-甲氧基芪-3-O-β-D-葡萄糖苷(desoxyrhaponticin)化合物E5為白色長針晶(丙酮-水)，mp228-230℃。易溶于丙酮。紫外燈光下呈藍紫色熒光，Molisch反應(yīng)陽性。 (nm)220，303。IR(KBr)cm-13510，3310，2975，2923，2880，1610，1589，1516，1450，1360，1320，1250，1170，1075，965，840。1HNMR(acetone-d6)δppm8.89(1H，Br.s，4’-OH)，8.86(1H，Br.s，5-OH)，7.35(2H，dd，J＝2.4/8.5Hz，H-2’，6’)，7.20(1H，d，J＝16.2Hz，H-β)，6.84(1H，d，J＝16.2Hz，H-α)，6.78(2H，dd，J＝2.4/8.5Hz，H-3’，5’)，6.73(1H，Br.s，H-6)，6.62(1H，Br.s，，H-2)，6.45(1H，Br.s，H-4)，4.88(1H，d，J＝7.7Hz，anomerica-H)，3.8-3.2(sugar-H)；13CNMR(acetone-d6)δppm160.10(C-3)，159.33(C-5)，158.19(C-4’)，140.73(C-1)，129.64(C-1’)，129.56(C-2’，6’)，128.70(C-α)，126.33(C-β)，116.31(C-3’，5’)，108.00(C-2)，106.49(C-6)，103.72(C-4)，glucosyl101.90(C-1”)，77.76(C-3”)，77.64(C-5”)，74.57(C-2”)，71.26(C-4”)，62.48(C-6”)。FAB-MSm/z389(M+-H)，242(M+-Glu)。其波譜數(shù)據(jù)與王振月等(4王振月等.中草藥，1996，27(12)714)報道的數(shù)據(jù)一致，因此，化合物E5鑒定為3，4’，5-三羥基芪-3’-O-D-葡萄糖苷(3，4’，5-trihydroxy stiblene-3’-β-D-glucoside)，即虎杖苷(ploydatin)。 E53，4’5-三羥基芪-3’-O-D-葡萄糖苷(ploydatin)實施例2生物學(xué)評價下述的生物學(xué)實驗中，主要觀察了上述化合物對四氧嘧啶造模的高血糖小鼠的治療和對正常動物糖耐量的影響，以二甲基雙胍或優(yōu)降糖為陽性對照藥，對其降糖效果進行了初步評價。1、 二苯乙烯類化合物對高糖小鼠的降糖作用。
實驗選用KM雄性小鼠，禁食5-8h后，尾靜脈注射80mg/kg，72h后選擇血糖值11.0mmol/L以上為合格者，分組。每天灌胃給藥，連續(xù)服用十二天，所獲結(jié)果如下表1二苯乙烯類化合物對四氧嘧啶所致高糖小鼠的降糖作用化合物 組別 動物數(shù) 給藥劑量 給藥前血糖 給藥后血糖(只) (mg/kg) (mmol/L) (mmol/L)E空白對照 11 水 6.91±1.01 7.31±0.80由表1可見，陽性對照藥二甲基雙胍都能顯示出較好的降糖作用，說明其實驗方法是可靠的。二苯乙烯類中的某些化合物如E、E1-E5在一定的用藥劑量的情況下，能明顯的降低高糖模型小鼠的血糖值。2、二苯乙烯類化合物對正常動物糖耐量的影響實驗選用KM雄性小鼠或Wistar雄性大鼠，動物預(yù)先每天灌服二苯乙烯類化合物，連服十二天后，動物禁食8小時后測定空腹血糖值，服用受試藥后1小時，腹腔注射1.11mol/L葡萄糖液，葡萄糖劑量為2g/kg，尾靜脈取血分別測定注射后0，30，60，120分鐘血糖值，并求出曲線下面積，所得結(jié)果如下表2 E和E5對正常大鼠糖耐量的影響組別 給藥 空腹 給糖后血糖(mmol/L)劑量 血糖(mg/k (mmol/L) 0’ 30’ 60’120’ AUCg)正常對照 / 5.4±0.46.0±0.812.5±2.3 8.5±1.76.6±0.91044.2±141.8優(yōu)降糖1005.3±0.73.4±0.48.7±3.55.3±2.13.8±1.4663.8±220.2E大 1505.8±0.64.2±0.49.5±2.16.1±1.24.7±0.7760.2±119.6E小 75 5.3±0.94.9±0.712.1±2.3 7.5±0.86.2±0.9961.1±115.9正常對照 / 4.7±0.85.2±1.49.7±0.56.5±0.95.8±0.8853.1±87.1優(yōu)降糖 1002.2±0.22.7±0.811.5±0.6 7.8±6.24.1±1.7883.1±43.5E5大 1504.7±0.84.3±0.910.2±1.5 6.3±1.15.7±1.1836.3±112.1E5小 75 4.6±0.54.9±0.712.0±1.5 7.4±0.86.7±0.7966.8±71.6動物數(shù)n＝6由表2可見，二苯乙烯類某些化合物能有效地刺激在葡萄糖負載時胰島素的分泌，其療效優(yōu)于磺脲類藥物-優(yōu)降糖。說明該類藥物在治療或預(yù)防II型糖尿病具有較高的開發(fā)價值。
3.二苯乙烯類化合物的毒性表3小鼠灌服二苯乙烯類化合物最大耐受量化合物 動物性別 MTD(g/kg)E ♀＞6.10♂＞6.00E1♀ 5.625♂ 4.219E2♀ ＞16.872♂ ＞18.301E3♀ ＞11.200♂ ＞11.000E5♀ ＞10.00♂ ＞10.00由表3可見，苯乙烯類化合物灌服給藥的毒性較小，按WHO1977年急性毒性分級標準判斷該類化合物屬于低毒或?qū)嶋H無毒，比目前臨床上常用的二甲基雙胍和優(yōu)降糖低得多。
討論糖尿病是一種常見的內(nèi)分泌-代謝病。其分布遍于全世界，并呈增多的趨勢，我國糖尿病患病率與國外發(fā)達國家比較雖然稍低，但由于人口眾多，病人的絕對數(shù)卻居世界首位。糖尿病又常引起急、慢并發(fā)癥及合并癥，嚴重威脅著病人生命及影響其生存質(zhì)量。目前臨床治療方法有胰島素治療、降血糖藥物治療、胰島細胞移植治療或胰島素和降血糖藥物聯(lián)合運用等。使用胰島素治療的患者中，有的是依賴性的、有的產(chǎn)生抗藥性、有的產(chǎn)生低血糖癥侯，另有些患者不適合用胰島素治療；口服降血糖藥物的使用也受到許多限制，如患者有心、腦、肝、腎、眼部并發(fā)癥或在一些應(yīng)激狀態(tài)如發(fā)燒、嚴重感染、妊娠、糖尿病酮癥酸中毒、糖尿病乳酸性酸中毒等情況下均不宜應(yīng)用。同時，某些降糖藥作用不高，有的尚呈現(xiàn)一定的副作用。胰島移植費用高，存在排斥反應(yīng)等問題。而在我國采用天然藥物治療糖尿病由來已久，目前臨床上仍在應(yīng)用(包括單味藥、復(fù)方或成藥復(fù)方)，并取得了一定的效益。隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步，大力發(fā)展毒副作用低、療效確切的天然單體藥物勢在必行。
據(jù)統(tǒng)計，中國歷代治療糖尿病的常用傳統(tǒng)藥物約80種(蔣國彥主編.實用糖尿病學(xué).北京人民衛(wèi)生出版社，1992年9月第一版.第12-14頁)?，F(xiàn)代研究報道以蓼科植物來源藥較多，如虎杖、何首烏、大黃等。單味藥何首烏提取物具有降血糖活性已獲得美國專利(US Patent 5,531,991)，大黃能改善糖、脂代謝障礙及高胰島素血癥也得到了證實(劉永玉，等.中華醫(yī)學(xué)雜志.1991，(6)350)，但它們的有效成分尚未深入闡明。我們在對大黃的開發(fā)研究中，發(fā)現(xiàn)大黃屬乃至蓼科其他屬植物中普遍存在一類降血糖天然成分，此將可能為臨床糖尿病患者提供一類新的口服降血糖天然藥物。該類化合物除具有降血糖作用外，尚可能具有降血脂作用，抗腫瘤活性等(孟昭光等.中國藥學(xué)雜志1989，24(3)165，US Patent 5,430,062)應(yīng)進一步研究。
目前，天然界至少有21個科、31個屬的上百種植物中存在該類化合物，如葡萄科的葡萄屬、蛇葡萄屬；豆科的落花生屬、決明屬、槐屬；百合科的藜蘆屬；桃金娘科的桉屬等。而尤以蓼科大黃屬、蓼屬等植物中該類成分存在普遍且含量較高，多數(shù)藥用植物尚可大面積種植如大黃屬波葉組植物，這符合可持續(xù)發(fā)展的方針。可見其潛在的價值，值得進一步研究開發(fā)。
結(jié)論二苯乙烯類化合物在實驗條件下，使四氧嘧啶造模的高血糖小鼠血糖明顯降低，并能有效地刺激正常動物在葡萄糖負載時胰島素分泌，其中有的化合物的降糖效果優(yōu)于目前臨床上常用的二甲基雙胍和優(yōu)降糖，而該類化合物小鼠急性毒性較低，故認為二苯乙烯類化合物發(fā)展成糖尿病治療或預(yù)防藥物的前景較為樂觀。
自然界至少有21個科、31個屬的上百種植物中存在該類化合物，而尤以蓼科大黃屬、蓼屬等植物中該類成分存在普遍且含量較高，多數(shù)藥用植物尚可大面積種植如大黃屬波葉組植物，這也符合可持續(xù)發(fā)展的方針。
權(quán)利要求
權(quán)利要求
1. 從天然藥物如蓼科的有關(guān)植物中提取分離的二苯乙烯化合物如式(1) R1、R2、R3、R4可分別接受H，-OH，烷基，苯基等芳香取代基，烷羥基，烷氧基，及含糖的苷如-O-glucosyl，-glucosyl等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的化合物用于制備降血糖藥物以及藥用賦形劑或載體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求(2)所述的藥物及藥物組合物，可被配成片劑、膠囊劑、顆粒劑、或注射劑型。
全文摘要
式(1)化合物或其藥物組合物可用于治療或預(yù)防糖尿病。在式中R
文檔編號A61P31/00GK1398838SQ0112059
公開日2003年2月26日 申請日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者李軍林, 吳祖澤, 袁麗珍, 李強, 唐仲雄 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所, 北京魯銀利華醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司