專利名稱：作為乙酰膽堿酯酶抑制劑的紫色細(xì)桿石蕊菌體或培養(yǎng)提取物和/或布里醌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于こ酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase, AChE)抑制劑的紫色細(xì)桿石蕊(Cladonia macilenta purple)的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌(Biruloquinone)及其藥用鹽，以及包含上述物質(zhì)的藥物組合物及功能性食品。
背景技術(shù)：
こ酰膽堿酯酶，也已知為AChE，是ー種能使具有調(diào)節(jié)副交感神經(jīng)元活性的神經(jīng)傳遞こ酰膽堿(acetycholine，ACh)降解(通過其水解活性)生成膽堿和こ酸的酶。其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上形成并移動至細(xì)胞膜發(fā)揮其功能。其是ー種重要的酶，多發(fā)現(xiàn)于膽堿能神經(jīng)元及 其周圍，尤其在神經(jīng)肌肉接合處，也發(fā)現(xiàn)于血漿、肝和其它組織中。通常，こ酰膽堿是由軸突終端膜分泌至突觸間隙(synaptic cleft)并通過結(jié)合突觸后神經(jīng)元的受體來傳遞動作電位的神經(jīng)遞質(zhì)。在傳遞神經(jīng)元的刺激后，該物質(zhì)在こ酰膽堿酯酶作用下分解為膽堿和こ酸，然后通過再吸收被運回至神經(jīng)末稍并在那里用于合成新的こ酰膽堿分子。對こ酰膽堿進行積極研究后發(fā)現(xiàn)，就こ酰膽堿的合成和分解機制而言，很多身體上和精神上的疾病/失調(diào)都與こ酰膽堿濃度的非正常減少顯著相關(guān)。阿爾茨海默氏病(Alzheimer’ s disease (AD)),也稱為老年性癡呆癥,是最典型的こ酰膽堿相關(guān)性疾病。阿爾茨海默氏病的主要癥狀是記憶力減退、語言和空間感知能力及判斷力失調(diào)。關(guān)于該疾病的發(fā)病原因或發(fā)病進程，發(fā)表過很多假說，但目前還不明確。然而，阿爾茨海默氏病患者的中樞神經(jīng)系統(tǒng)通常受損，尤其是膽堿能神經(jīng)元的損傷最為嚴(yán)重。而且，據(jù)報道膽堿能神經(jīng)元的這種損傷與阿爾茨海默氏病患者的學(xué)習(xí)、記憶力及認(rèn)知力的衰退存在很大的相關(guān)性。改善與AD相關(guān)的膽堿能神經(jīng)元的努力主要以膽堿假設(shè)(Cholinergic Hypothesis)為主?；谶@種假設(shè)，沿著改善受損膽堿能神經(jīng)元的方向積極開發(fā)治療劑。為了改善受損的膽堿能神經(jīng)元，可采用以下方法使用こ酰膽堿前體(AChprecursor)即膽堿能神經(jīng)遞質(zhì),使用膽堿能受體激動劑(receptor agonist),或者相對于AChE抑制劑保持突觸中ACh的濃度。但膽堿能受體激動劑具有在體內(nèi)容易降解的缺點，因此，通常采用AChE抑制劑。實際上，通過美國食品藥品監(jiān)瞀管理局(FDA)認(rèn)證的并用作阿爾茨海默氏病治療劑的AChE抑制劑的示例有塔克林(tacrine) (THA, Cognex R)、多奈哌齊
(donepezil) (Acricept )和卡巴拉汀(rivastigmine) (Exelon )。其中，提取自天然產(chǎn)
物的化合物有加蘭他明(galanthamine, Galanthus nivalis)、石杉喊甲 A(huperzine A,Huperzia serrataノ 等。通過預(yù)防ACh的降解來保持ACh濃度的這些AChE抑制劑具有改善認(rèn)知功能的效果。然而，已知這些AChE抑制劑具有肝毒性、半衰期短、低生物利用度等問題。因此，需要進行更多的研究以開發(fā)新的AChE抑制劑。同時，與膽堿神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的其它病理學(xué)研究報道，腸胃運動由神經(jīng)刺激進行調(diào)節(jié)，而こ酰膽堿能夠改善胃運動。因此，有時會使用一種被稱為新斯的明(neostigmine)的AChE抑制劑，用于治療由術(shù)后腸梗阻增加導(dǎo)致的腹部膨脹或者由膀胱逼尿肌無カ導(dǎo)致的排尿障礙。此外,重癥肌無カ(myasthenia gravis)是ー種自身免疫性神經(jīng)肌肉疾病,其發(fā)生原因是位于突觸后神經(jīng)肌肉接合處的こ酰膽堿受體受到破壞，從而抑制了神經(jīng)遞質(zhì)こ酰膽堿的刺激作用。針對這種病癥，醫(yī)學(xué)上采用こ酰膽堿酯酶抑制劑如溴吡斯的明(mestinon)或新斯的明進行治療。溴吡斯的明是最常用的治療重癥肌無カ的藥物，其能抑制こ酰膽堿酯酶的水解活性，從而增加こ酰膽堿的濃度使得こ酰膽堿保留在肌肉細(xì)胞中的受體上。盡 管該藥物具有短時間內(nèi)達(dá)到治療效果的優(yōu)點，但根據(jù)其劑量經(jīng)常出現(xiàn)腹痛或腹瀉的副作用。而且，目前開發(fā)的重癥肌無カ治療用こ酰膽堿酯酶抑制劑，對于尼古丁型和毒蕈堿型こ酰膽堿受體的選擇性不足，因此由于毒蕈堿受體的刺激導(dǎo)致產(chǎn)生副作用。此外，其吸收率非常低，由于僅能實現(xiàn)部分效果，因此其治療范圍狹窄。除此之外，青光眼是ー種眼部疾病，由于眼內(nèi)壓升高造成視神經(jīng)損傷，導(dǎo)致進展性、不可逆性失明。在這種情況下，據(jù)報道こ酰膽堿酯酶抑制劑會促進水性液體的再吸收，從而降低眼內(nèi)壓。但需要特別注意的是，當(dāng)使用目前開發(fā)的こ酰膽堿酯酶抑制劑治療青光眼6個月以上時，可能會存在白內(nèi)障的風(fēng)險。為了有效的預(yù)防和治療與こ酰膽堿濃度減少有關(guān)的各種疾病/失調(diào)，曾經(jīng)提出通過施用こ酰膽堿前體以促進こ酰膽堿合成的替代方案。然而，由于其短期效應(yīng)不能進入血腦屏障(BBB)，因此主要采用こ酰膽堿酯酶抑制劑如塔克林遏制こ酰膽堿的水解作用的藥物治療方法。然而，如上所述，據(jù)報道目前開發(fā)的和市售的こ酰膽堿酯酶抑制劑會引發(fā)一系列副作用，例如肝病、胃腸紊亂(腹痛或腹瀉)、肌肉痛等。同時，地衣類(lichens)作為真菌類(fungi)、藻類(algae)和/或藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)的共生復(fù)合體，劃分為約14000種。曾經(jīng)提出將地衣類的次生代謝產(chǎn)物(secondary metabolites)用作抗菌劑(antimicrobial agent)或者抗食草動物劑(antiherbivore agent)。而且,地衣類的ー些提取物在民間曾用作各種治療劑，并揭示出地衣類的多種代謝物具有各種生物活性，如抗腫瘤、抗菌(antibacterial)、抗真菌、antifungal)、饑炳毒(antiviral)、角軍熱(^antipyretic)、饑炎(,antiinflammatory；以及抗氧化活性(Oksanen, I. 2006.地衣類的生態(tài)學(xué)和生物技術(shù)方面的問題(Ecologicaland biotechnological aspects of lichens).應(yīng)用微生物學(xué)與生物技術(shù)(AppliedMicrobiology and Biotechnology). 73 (4) :723-734.)。因此,地衣類代謝物作為潛在的藥學(xué)制劑(pharmacological agents)來源,受到極大的關(guān)注。對此，本發(fā)明人努力尋找能夠治療與こ酰膽堿濃度非正常減少有關(guān)的各種疾病/失調(diào)的物質(zhì)；因此發(fā)現(xiàn)地衣類形成真菌(lichens forming fungi (LFF))能有效抑制こ酰膽堿酯酶
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案 因此，本發(fā)明的ー個目的是提供能抑制AChE活性的紫色細(xì)桿石蕊(Cladoniamacilenta purple)的菌體提取物(cell extract)或培養(yǎng)提取物(culrute extract)。本發(fā)明的另ー個目的是提供具有抑制AChE活性的能力且來源于紫色細(xì)桿石蕊的化學(xué)式I的布里醌(Biruloquinone)或其藥用鹽。本發(fā)明的另ー個目的是提供紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌或布里醌的藥用鹽作為AChE抑制劑的應(yīng)用。本發(fā)明的另ー個目的是提供用于預(yù)防或治療神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼的藥物組合物，其包括至少ー種選自下組的物質(zhì)紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌和布里醌的藥用鹽。本發(fā)明的另ー個目的是提供紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌或布里醌的藥用鹽在預(yù)防或治療神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼中的應(yīng)用。本發(fā)明的另ー個目的是提供用于預(yù)防或治療神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼的方法，其包括對個體施用至少ー種選自下組的物質(zhì)紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌和布里醌的藥用鹽。本發(fā)明的另ー個目的是提供用于預(yù)防或緩解神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼的食品，其包括對個體施用的至少ー種選自下組的物質(zhì)紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌和布里醌的藥用鹽。有益效果紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌和布里醌的藥用鹽是強效的こ酰膽堿酯酶抑制劑，其能抑制こ酰膽堿酯酶的活性。因此，含有它們的藥物組合物或食品可用于預(yù)防或治療與由こ酰膽堿酯酶活性引起的こ酰膽堿濃度非正常減少有關(guān)的疾病/失調(diào)，如ネ申經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼。特別地，因為紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌及其藥用鹽是來源于紫色細(xì)桿石蕊的天然活性成分，所以它們對活的機體具有安全性。因此，可將它們施用于罹患所述疾病/失調(diào)的患者或希望預(yù)防所述疾病/失調(diào)的患者，不會像傳統(tǒng)的こ酰膽堿酯酶抑制劑那樣產(chǎn)生副作用。


將結(jié)合附圖并通過以下對本發(fā)明的描述呈現(xiàn)本發(fā)明的上述或其它目的以及特征，其中圖I :示出在南極、匈牙利及中國采集的16 (十六)種地衣類的葉狀體(Thallus)提取物的こ酰膽堿酯酶抑制活性的柱狀圖；圖2 :示出在南極、匈牙利及中國采集的16 (十六)種地衣類的葉狀體(Thallus)提取物中分離的地衣類形成真菌(lichens-forming fungus)提取物的こ酰膽堿酯酶抑制活性的柱狀圖；圖3 :布里醌對AChE的濃度-抑制曲線；圖4 :布里醌PC12細(xì)胞的細(xì)胞毒性分析結(jié)果；
圖5 :示出布里醌預(yù)防氧化應(yīng)激的能力的柱狀圖；以及圖6 :示出布里醌對AChE的抑制行為的雙倒數(shù)圖(Lineweaver-Burk plot)。
具體實施例方式除非另有規(guī)定，本文所用的技術(shù)和科技術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同的含義。此外，本文中提及的所有文獻(xiàn)均以全文參閱的方式并入于此。本發(fā)明的一方面提供了能抑制こ酰膽堿酯酶活性的紫色細(xì)桿石蕊的菌體提取物或培養(yǎng)提取物。細(xì)桿石蕊(Cladonia macilent)是在世界范圍內(nèi)包括丹麥廣泛分布的地衣類形成真菌(Lichen-forming fungi, LFF),它在形態(tài)學(xué)上及化學(xué)上有2 (兩)種不同類型的次代培養(yǎng)物，即紫色(purple)類型和白色(white)類型。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在上述兩種類型中，紫色、類型具有強效的こ酰膽堿酯酶抑制活性，而白色類型顯示低活性。在本發(fā)明中所述紫色類型是指紫色細(xì)桿石蕊(Cladonia macilenta purple)或細(xì)桿石蕊(Cladonia macilent)。在本發(fā)明中，術(shù)語“提取物”是指采用相關(guān)領(lǐng)域已知的常規(guī)方法從紫色細(xì)桿石蕊或其培養(yǎng)濾液(cultural filtration)中提取的物質(zhì)。此外，“提取物”不僅包括上述提取成分，還包括該提取成分的干燥粉末以及利用它們進行劑型化的所有形態(tài)。在本發(fā)明中，用于從紫色細(xì)桿石蕊或其培養(yǎng)濾液中提取以獲得本發(fā)明提取物的溶劑可以為Cy醇或其水溶液如甲醇、こ醇、丙醇或丁醇，正己烷，こ酸こ酷，丙酮，ニ氯甲烷，或其混合物，優(yōu)選的Cu醇如甲醇或こ醇。提取時，可以使用紫色細(xì)桿石蕊原材或者其粉碎形式。溶劑的使用量范圍為每IOOg干燥紫色細(xì)桿石蕊使用0. I 5L，所述提取的非限制性溫度的范圍為4 120°C。此外，提取可進行10分鐘 30天，可使用常規(guī)的提取儀器、超音波粉碎提取器或者分鎦器。所獲得的提取物中的溶劑可通過吸濾和/或冷凍干燥除去。在本發(fā)明中，“こ酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase) ”,也已知為“AChE”,是一種能使神經(jīng)傳遞こ酰膽堿降解(通過其水解活性)生成膽堿和こ酸的酶，與こ酰膽堿的濃度變化具有很大的關(guān)聯(lián)性。因此，こ酰膽堿酯酶抑制劑已用于預(yù)防和治療與こ酰膽堿濃度非正常減少有關(guān)的多種疾病/失調(diào)，即神經(jīng)退行性疾病，例如阿爾茨海默氏病(Alzheimer' sdisease)、帕金森氏病(Parkinson, s disease)、缺血性腦病(Ischemia brain disease)、重癥肌無カ(myasthenia gravis)、記憶カ減退、酒精成癮等，胃腸道或膀胱平滑肌的肌無力癥或者青光眼。本發(fā)明的紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物具有強效的こ酰膽堿酯酶抑制活性(約60% )，相比其它地衣類葉狀體提取物或者地衣類形成真菌(LFF)提取物，具有優(yōu)異的抑制活性。因此，本發(fā)明的紫色細(xì)桿石蕊提取物能夠用于預(yù)防和治療由こ酰膽堿酯酶活性引起的こ酰膽堿濃度非正常減少相關(guān)的疾病/失調(diào)，即神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥或者青光眼。上述神經(jīng)退行性疾病的示例有阿爾茨海默氏病、帕金森氏病、缺血性腦病、重癥肌無カ、記憶カ減退、酒精成癮等。本發(fā)明的另一方面提供對こ酰膽堿酯酶的活性具有抑制能力且來源于紫色細(xì)桿石蕊(Cladonia macilenta purple)的化學(xué)式 I 的布里醌(Biruloquinone),〈化學(xué)式I〉
權(quán)利要求
1.具有こ酰膽堿酯酶抑制活性的來源于紫色細(xì)桿石蕊(Cladoniamacilenta purple)菌體或其培養(yǎng)物的提取物。
2.具有こ酰膽堿酯酶抑制活性的來源于紫色細(xì)桿石蕊的化學(xué)式I的布里醌(Biruloquinone)或其藥用鹽， <化學(xué)式I〉
3.用于預(yù)防或治療神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼的藥物組合物，其包括至少ー種選自下組的物質(zhì)紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、化學(xué)式I的布里醌和布里醌的藥用鹽， <化學(xué)式I〉
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藥物組合物，其中所述神經(jīng)退行性疾病選自下組阿爾茨海默氏病、帕金森氏病、缺血性腦病、重癥肌無カ、記憶カ減退和酒精成癮。
5.用于預(yù)防或治療神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼的方法，其包括對個體施用權(quán)利要求3或4所述的藥物組合物。
6.用于預(yù)防或緩解神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無カ癥、或者青光眼的健康食品，其包括至少ー種選自下組的物質(zhì)紫色細(xì)桿石蕊的菌體或培養(yǎng)提取物、化學(xué)式I的布里醌和布里醌的藥用鹽， <化學(xué)式I〉
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的食品，其中所述神經(jīng)退行性疾病選自下組阿爾茨海默氏病、帕金森氏病、缺血性腦病、重癥肌無カ、記憶カ減退和酒精成癮
全文摘要
本發(fā)明涉及具有乙酰膽堿酯酶(AChE)抑制活性的紫色細(xì)桿石蕊(Cladonia macilenta purple)的菌體或培養(yǎng)提取物、布里醌(Biruloquinone)及其藥用鹽，以及包含上述物質(zhì)的用于預(yù)防、治療或緩解神經(jīng)退行性疾病、胃腸道或膀胱平滑肌的肌無力癥、或者青光眼的藥物組合物及功能性食品。
文檔編號C07C49/755GK102666836SQ201080053638
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者李長田, 羅姮, 許宰銑, 高榮珍 申請人:國立順天大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團