8‐epi‐Hypophyllin E及其衍生物和其药物组合物与其在制药中的应用

摘要

本发明公开了由红斑枪刀药(Hypoestesphyllostachya)中分离的具有式(I)结构的化合物8‑epi‑hypophyllin E及其衍生物，以其为有效成分的药物组合物，在制备治疗代谢综合征，如II型糖尿治疗药物中的应用。本发明中所述的8‑epi‑hypophyllin E可显著降低Ⅱ型糖尿病C57BL/KsJdb/db小鼠血糖，显著改善db/db小鼠的糖耐量和胰岛素耐量；部分改善肝脏功能并显著降低血清甘油三酯和游离脂肪酸含量，可用于制备代谢综合征,如II型糖尿病等的治疗药物。

权利要求

1.如下结构所示半日花烷二萜类化合物8-epi-hypophyllin E在制备治疗或预防II型糖尿病、非酒精性脂肪肝、肝炎症，高血脂症的药物中的应用，

2.权利要求1所述化合物8-epi-hypophyllin E和药学上可接受载体制备而成的药物组合物在制备治疗或预防II型糖尿病、非酒精性脂肪肝、肝炎症、高血脂症的药物中的应用。

3.权利要求1所述化合物8-epi-hypophyllin E在制备治疗或预防II型糖尿病，肝脏炎症，高血脂症的保健食品中的应用。

说明书

8‐epi‐Hypophyllin E及其衍生物和其药物组合物与其在制

药中的应用

技术领域

[0001] 本发明属于药物技术领域，具体涉及化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物，以其为有效成分的药物组合物，其在制备治疗代谢综合征，如II型糖尿治疗药物中的应用。

背景技术

[0002] 代谢综合征是以是血脂异常、血糖异常、肥胖、脂肪肝、高血压、高血凝、Ⅱ型糖尿病、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝等表现特征的糖代谢、脂代谢紊乱综合征。随着经济发展和人们生活方式改变，由代谢综合征导致的糖尿病和心血管疾病发病率急剧增加。Ⅱ型糖尿病又称非胰岛素依赖型糖尿病，是高血糖为特征的代谢综合征，Ⅱ型糖尿病除了可并发酮症酸中毒、肢体坏疽、多发性神经炎、失明和肾功能衰竭外，还可发生氧化应激异常，引发特异性免疫反应引起肝组织损伤。Ⅱ型糖尿病的血糖状况随着时间推移,呈进行性恶化趋势,当饮食控制及运动疗法失效后,需要降糖药物干预治疗才能控制血糖。目前常用的降糖药物如胰岛素、磺脲类等虽然在临床上应用广泛、疗效确切，但仍存在毒副作用，因此新型降糖药物的研发仍然是代谢综合征治疗的重要方向。

[0003] 中药和天然产物用于代谢综合征的治疗已有多年历史，包括单味中药，如熊胆粉、西洋参、丹参、垂盆草等以及提取物和单体等。8‐epi‐Hypophyllin E提取自从爵床科(Acanthaceae)枪刀药属(Hypoestes)红斑枪刀药(H.phyllostachya)中分离出。红斑枪刀药是一种重要的观叶植物，原产马达加斯加，引种后目前在全国均有栽培。Phyllostin G为呋喃半日花烷二萜类化合物，目前该化合物的分离和活性作用均无报道。

发明内容

[0004] 本发明的目的旨在提供式(I)所示的化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物，其作为活性成分的药物组合物，其在制备治疗或预防代谢综合征相关疾病，如II型糖尿病的药物中的应用。

[0005] 本发明的上述目的是由下述的技术方案所实现的：

[0006] 式(I)所示的化合物8-epi-hypophyllin E及其衍生物，

[0007]

[0008] 式中，R1选自甲基、醛基、羧基、羟甲基、亚甲基卤素，其中卤素为氟、氯、溴；C1-10烷氧基亚甲基、C1-10碳酰氧亚甲基、C1-10磺酰氧亚甲基、-COOR,其中R为C1-10烷基；-CH2NH2/-CH2NR2，其中R为H和C1-10烷基或H和C1-10碳/磺酰基或都为C1-10烷基；

[0009] R2、R3分别或同时选自氢、羟基、C1-10烷氧基、C1-10碳酰氧亚甲基、C1-10磺酰氧亚甲基；

[0010] R4选自氢、羟基、C1-10烷氧基；

[0011] 其中，当R1为-COOCH3，R2为β-OH，R3为α-OH，R4为β-H时，化合物为8-epi-hypophyllin E。

[0012] 本发明同时提供了含有治疗有效量的式(I)化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物和药学上可接受的载体的药物组合物；

[0013] 以及，含有治疗有效量的式(I)化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物和药学上可接受的载体的用于治疗代谢性疾病的药物组合物。

[0014] 本发明还提供了式(I)化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物在制备治疗或预防人类疾病或病症的药物中的应用。

[0015] 如所述的应用，其中所述的疾病是代谢性疾病。

[0016] 如所述的应用，其中所述的代谢性疾病是：非酒精性脂肪肝，肝脏炎症，高血脂症和/或并发症。

[0017] 所述的药物组合物在制备治疗或预防人类代谢性疾病的药物中的应用，其中所述的代谢性疾病是：非酒精性脂肪肝，肝脏炎症，高血脂症和/或并发症。

[0018] 本发明另外还提供了所述的化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物在制备预防人类代谢性疾病非酒精性脂肪肝，肝脏炎症，高血脂症和/或并发症的保健食品中的应用。

[0019] 此外，本发明还提供了8‐epi‐hypophyllin E的制备方法，该方法包括下述步骤：取红斑枪刀药，粉碎后用丙酮于室温浸泡提取三次，每次48小时，合并提取液减压浓缩得粗提物，将粗提物分散于水中，用等体积的乙酸乙酯萃取四次，减压浓缩萃取液，乙酸乙酯萃取物经硅胶柱层析，1:0、8:2、6:4、1:1、0:1的石油醚‐丙酮体系梯度洗脱，每个梯度溶剂用量为柱体积的2倍，经TLC检测合并为五个组份，第2组份经反相中压液相色谱MPLC,MCI进行分离，用70:30、75:25、80:20、85:15、90:10和95:5的甲醇‐水系统梯度洗脱，经检测合并成9个亚组份Fr2.1–Fr2.9，组份2.3经硅胶柱层析，氯仿‐丙酮，40:1→9:1得到4个小组份Fr2.3.1–Fr2.3.4，组份2.3.2和2.3.3分别经凝胶Sephadex LH‐20，MeOH得到化合物8‐epi‐hypophyllin E。

[0020] 本发明所述的药物，可以包含8‐epi‐hypophyllin E及其药学上可接受的一种或多种可药用的稀释剂或载体。可药用载体包括但不限于卵磷脂、维生素E、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、吐温或其他药物制剂用的表明活性剂、氧化铝、硬脂酸铝、离子交换材料、缓冲物质如磷酸盐、山梨酸、聚乙烯吡咯酮、纤维素物质、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羊毛脂、环糊精等可用于促进本发明所述化合物、其药用盐或前药药物传递的载体。

[0021] 本发明所述的药物，可以包含8‐epi‐hypophyllin E及其他可药用辅料。可药用辅料包括但不限于：崩解剂如羧甲基淀粉钠、交联羧甲基纤维素钠、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠等，粘合剂如聚维酮K30、微晶纤维素、褐藻酸钠等，填充剂如无水乳糖、淀粉、葡萄糖、乳糖珠粒等，润滑剂如十二烷基硫酸镁、硬脂酸镁等，以及其他赋形剂、增溶剂、香味剂、着色剂等。

[0022] 本发明药物可以根据被治疗宿主和具体给药途径的不同，来确定与一种或多种赋形剂混合以制备单一剂量形式活性成分的量。例如，用于对人口服给药的制剂一般含有例如0.5mg‐2g的活性剂以及适当的和常规量的赋形剂(约占组合物总重的5‐98％)。单位制剂中一般约含有1mg‐500mg的活性成分。有关给药途径和给药方案的进一步信息可参考ComprehensiveMedicinal Chemistry的第5卷，25.3章(Corwin Hanschl；Chairman ofEditorial Board)，Pergamon Press1990。

[0023] 供治疗或预防目的的式(I)化合物的给药量，应根据病症的性质和严重性、动物或患者的年龄和性别和给药途径，按照药物的已知原理来改变。

[0024] 在基于治疗或预防目的使用式(I)化合物时，一般是以日剂量在例如0.001mg‐100mg/kg体重的范围内给药，如有需要可以分剂量给药。

[0025] 本发明所述结构式(I)的化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物，或其药物组合物，可以以单一药物形式给药或与其他药物联合用药。

[0026] 本发明所述结构式(I)的化合物8‐epi‐hypophyllin E及其衍生物，或其药物组合物，可通过肠道或者非肠道途径给药，给药剂型包括但不限于颗粒剂、胶囊、喷雾剂、片剂等。

[0027] 本发明选用Ⅱ型糖尿病小鼠C57BL/KsJdb/db为模型，连续灌胃给予8‐epi‐hypophyllin E，实验结果提示8‐epi‐hypophyllin E具有较好的降低给药小鼠血糖，改善db/db小鼠的糖耐量和胰岛素耐量；改善肝脏功能和降低血清甘油三酯和游离脂肪酸含量的作用，可用于代谢综合征相关疾病，如II型糖尿病等疾病的治疗。

附图说明

[0028] 图1各组小鼠组织重量统计；

[0029] 图2各组小鼠体重变化曲线；

[0030] 图3各组小鼠血糖测定结果；

[0031] 图4OGTT曲线及曲线下面积；

[0032] 图5ITT曲线及曲线下面积；

[0033] 图6各组小鼠血清相关指标测定结果；

[0034] 图7化合物8‐epi‐hypophyllin E的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图，通过实施例说明本发明的具体步骤，但不以任何形式限制本发明。除非另有说明，本发明中所使用的术语为本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体实施例并参照数据进一步详细描述本发明，以下的实施例仅为举例说明本发明，不以任何形式限制本发明的范围。

[0036] 实施例1：

[0037] 化合物8‐epi‐hypophyllin E的分离提取和结构鉴定：

[0038] 红斑枪刀药(H.phyllostachya)8kg，粉碎后用丙酮于室温浸泡提取三次，每次48小时，合并提取液减压浓缩得粗提物(950g)。将粗提物分散于水中，用等体积的乙酸乙酯萃取四次，减压浓缩萃取液。乙酸乙酯萃取物(680g)经硅胶柱层析(100‐200目，2kg)，石油醚‐丙酮体系梯度洗脱(1:0、8:2、6:4、1:1、0:1，每个梯度溶剂用量为10L)，经TLC检测合并为五个组份(Fr1–Fr5)。组份2(Fr2)经反相中压液相色谱(MPLC,MCI)进行分离，用甲醇‐水系统梯度洗脱(70:30、75:25、80:20、85:15、90:10和95:5)，经检测合并成9个亚组份(Fr2.1–Fr2.9)。组份2.3(8.0g)经硅胶柱层析(氯仿‐丙酮，40:1→9:1)得到4个小组份(Fr2.3.1–Fr2.3.4)。组份2.3.2(3.0g)和2.3.3(1.5g)分别经凝胶(Sephadex LH‐20，MeOH)得到化合物化合物8‐epi‐hypophyllin E(1.1g)。

[0039] 化合物8‐epi‐hypophyllin E为白色粉末，分子式为C21H30O6，波普数据如下：UV(MeOH)λmax(logε):204(4.08),251(3.57)nm；IR(KBr)νmax 
3422,2934,1693,1563,1508,1461,1386,1339,1259,1231,1160,1087,1045,982,872,755,
601cm‐1；positive ESIMS m/z 401[M+Na]+,779[2M+Na]+；HRESIMS m/z 401.1943[M+Na]+(calcd for C21H30O6Na,401.1940).

[0040] 化合物8‐epi‐hypophyllin E的1H和13C NMR数据：1H NMR(500MHz,acetone‐d6):H‐1(δH1.57,d,J＝13.4Hz；1.11,td,J＝13.4,4.1Hz),H‐2(δH1.69,qt,J＝13.8,3.4Hz；1.46,m),H‐3(δH2.27,dd,J＝13.4,1.5Hz；1.18,td,J＝13.4,3.8Hz),H‐5(δH1.76,br s),H‐6(δH4.17,br s),H‐7(δH3.62,dd,J＝6.2,3.9Hz),H‐8(δH2.00,m),H‐9(δH2.37,ddd,J＝11.7,
7.7,2.1Hz),H‐11(δH2.78,dd,J＝18.0,7.7Hz；2.65,dd,J＝18.0,2.1Hz),H‐14(δH6.79,dd,J＝1.8,0.5Hz),H‐15(δH7.65,t,J＝1.6Hz),H‐16(δH8.45,br s),H‐17(δH0.78,d,J＝
7.0Hz),H‐18(δH1.27,s),H‐20(δH0.92,s),‐OMe(δH3.77,s)；13C NMR(124MHz,acetone‐d6):
δC 194.8(C‐12),182.5(C‐19),148.5(C‐16),145.3(C‐15),128.8(C‐13),109.5(C‐14),
75.1(C‐7),71.0(C‐6),53.3(OMe),52.0(C‐5),46.4(C‐4),43.7(C‐9),41.6(C‐1),40.7(C‐
11),39.7(C‐3),38.8(C‐10),33.2(C‐8),29.2(C‐18),20.6(C‐2),17.0(C‐17),16.5(C‐
20).

[0041] 实施例2：

[0042] 8‐epi‐Hypophyllin E在糖尿病及代谢综合征相关疾病方面的活性。

[0043] C57BL/KsJdb/db小鼠(db/db小鼠)是Ⅱ型糖尿病小鼠模型，主要表现瘦素缺乏，具有高血糖、高胰岛素血症、糖代谢异常、脂类代谢异常、肥胖、脂肪肝等特征。

[0044] 受试C57BL/KsJdb/db小鼠为8周龄雌性小鼠，SPF级，购于中国科学院上海药物研究所。饲养条件按照SPF级动物标准饲养操作规程饲养，除必要禁食时间外，自由饮食饮水，饲料为常规饲料。

[0045] 实验材料：

[0046] 化合物8‐epi‐hypophyllin E为白色粉末，采用PEG400与水的混合液作为溶媒(VPEG400:V水＝3:7)。先用研钵研成细粉末状后分次加入PEG400研磨至均匀，再分次加入适量水继续研磨至均匀。实验按标准操作规程操作。

[0047] 实验方法：

[0048] 1)动物分组：组1为模型对照组，组2为8‐epi‐hypophyllin E给药组，组3为正常参照组，实验动物分组及给药剂量如表1所示。

[0049] 表1 实验动物分组

[0050]组别 动物数量(n) 实验动物 受试药物 剂量(mg/kg)
1 12 db/db 溶媒 0
2 12 db/db Phyllostin G 100
3 8 Lean小鼠 溶媒 0

[0051] 2)给药与检测

[0052] 空腹血糖检测：db/db小鼠常规监测，适应性喂养一周后，给予药物前1天(P‐1)再次进行血糖、体重检测；受试物按上述表格浓度溶解稀释，灌胃(PO)给药，给药当天记为P0；每天14：00p.m.‐16:00p.m.之间给药，期间跟踪记录体重；给药后每3天测量耗食量，每7天测量空腹6h血糖。

[0053] 葡萄糖耐受(OGTT)检测：各组小鼠禁食12h检测血糖后，以0.25g/kg灌胃给予葡萄糖，在15min，30min，60min，90min，120min五个时间点分别尾静脉测量各组血糖；

[0054] 胰岛素耐受(ITT)检测：各组小鼠禁食6h，腹腔注射0.8IU/kg胰岛素，在30min，60min，90min，120min四个时间点分别尾静脉测量各组血糖。

[0055] 血清甘油三酯、胆固醇水平等相关指标检测：P30实验结束后取血清测定相关指标；取心脏、肝脏、肾脏、胰腺、骨骼肌、脂肪待下一步检测。

[0056] 常规记录实验进行过程中动物表现、体重、摄食摄水量。

[0057] 3)统计方法

[0058] 所有统计均利用PASW Statistics 18(SPSS18.0)进行。以血糖值或者体重为纵坐标，给药组分别为横坐标作统计图。以时间为横坐标，血糖浓度为纵坐标坐OGTT、ITT曲线。以血清指标为纵坐标，组别为横坐标作统计图。统计数据使用平均数±标准差表示，采用单因素方差分析(One Way ANOVA)，p<0.05认为有显著性差异。

[0059] 实验结果：

[0060] 1)本发明化合物(Ⅰ)对db/db糖尿病小鼠各器官及周围脂肪重量的影响：

[0061] 实验结束时以剪断颈部的方式处死8‐epi‐hypophyllin E灌胃给药的db/db小鼠，检查各组织和脏器的病变并分别称重。8‐epi‐Hypophyllin E对db/db小鼠各脏器及周围脂肪重量的影响如表2和图1。

[0062] 表2 各组小鼠组织重量数据

[0063]

[0064] *p<0.05.组2与组1比较。

[0065] 实验结果显示，小鼠无明显异常，摄食量、摄水量无明显改变，垫料改善明显，解剖时各器官无显著病变。肾周脂肪重量较对照组相比有明显下降(p<0.05)；肠系膜脂肪重量较对照组有下降趋势，但没有统计学意义；其他各组间各脏器重量也无明显差异。

[0066] 2)本发明化合物(Ⅰ)对db/db糖尿病小鼠体重的影响：

[0067] db/db小鼠于给药前1天记录体重，实验期间跟踪记录体重，比较组1和组2小鼠体重。小鼠的体重变化曲线如表3和图2所示。

[0068] 表3 各组小鼠体重变化数据表

[0069]

[0070]

[0071] 实验结果显示，与对照组相比8‐epi‐hypophyllin E给药组小鼠体重无明显变化。

[0072] 3)本发明化合物(Ⅰ)对db/db糖尿病小鼠空腹血糖的影响：

[0073] db/db小鼠于给药前1天检测空腹血糖，8‐epi‐hypophyllin E连续给药后，每7天检测空腹6h血糖。小鼠的空腹血糖测定结果如表4和图3所示。

[0074] 表4 各组小鼠血糖含量测定值

[0075]

[0076] *p<0.05,***p<0.001.组2或组3分别与组1比较。

[0077] 实验结果显示，与对照组相比8‐epi‐hypophyllin E给药一周后即明显降低了db/db小鼠血糖，随着给药时间延长，血糖控制力仍较好，给药4周后显著降低了小鼠空腹血糖(*p<0.05)。

[0078] 4)本发明化合物(Ⅰ)对db/db糖尿病小鼠口服糖耐量(OGTT)的影响：

[0079] 实验前1天各组小鼠禁食12h过夜，灌胃给予葡萄糖0.25g/kg。在灌糖前和灌糖后15min，30min，60min，90min，120min尾静脉测量血糖值，根据血糖值计算血糖曲线下面积(Area under curve，AUC)。小鼠的口服糖耐量曲线和曲线下面积统计结果如表5和图4所示。

[0080] 表5 OGTT曲线下面积统计数据

[0081]分组 曲线下面积(AUC，Mean±SD)
组1 4999.2±526.70
组2 4129.2±774.6**
组3 1725.0±303.1***

[0082] **p<0.01，**p<0.001.组2或组3分别与组1比较。

[0083] 实验结果显示，8‐epi‐hypophyllin E显著改善db/db给药小鼠糖耐量，改善了胰岛素敏感性(**p<0.01)。

[0084] 5)本发明化合物(Ⅰ)对db/db糖尿病小鼠胰岛素耐量(ITT)的影响：

[0085] 实验当天各组小鼠禁食6h，腹腔注射0.8IU/kg胰岛素，此时记为0min，在30min，60min，90min，120min四个时间点分别尾静脉测量各组血糖。各组小鼠的胰岛素耐量曲线和曲线下面积统计数据如表6和图5所示。

[0086] 表6 ITT曲线下面积统计数据

[0087]分组 曲线下面积(AUC，Mean±SD)
组1 1953.60±392.10
组2 1543.50±344.33*
组3 624.94±165.96***

[0088] *p<0.05，***p<0.001.组2或组3分别与组1比较。

[0089] 实验结果显示，8‐epi‐hypophyllin E显著改善了db/db小鼠的胰岛素耐量(*p<0.05)。

[0090] 6)本发明化合物(Ⅰ)对db/db糖尿病小鼠血清各项指标的影响：

[0091] 对各组小鼠血清进行了甘油三酯水平(TG)、总胆固醇含量(TC)、葡萄糖含量(Glucose)、谷草转氨酶活性(AST)、谷丙转氨酶活性(ALT)、游离脂肪酸含量(FFA)的相关测定。各组小鼠血清相关指标测定结果如表7和图6所示。

[0092] 表7 各组小鼠血清相关指标测定数据

[0093]

[0094] *p<0.05，**p<0.01，***p<0.001.组2或组3分别与组1比较。

[0095] 实验结果显示，8‐epi‐hypophyllin E无明显肝毒性，且部分缓解了肝脏炎症(ALT和AST有一定程度的下降趋势，与对照组相比无统计学意义)；与对照组相比显著降低了葡萄糖含量(*p<0.05)，血甘油三酯含量和游离脂肪酸含量较对照组也有显著下降(**p<0.01)；对血清胆固醇含量无明显影响。

[0096] 实施例3：

[0097] 片剂的制备：

[0098] 按实施例1的方法先制得化合物8‐epi‐hypophyllin E，按其与赋形剂重量比为1:5‐1:10的比例加入赋形剂，制粒压片。

[0099] 实施例4：

[0100] 口服液制剂的制备：

[0101] 按实施例1的方法先制得化合物8‐epi‐hypophyllin E，以及利用有机酸(酒石酸，柠檬酸，甲酸，乙二酸等)或无机酸(盐酸，硫酸，磷酸等)制成的盐，按常规口服液制法制成口服液。

[0102] 实施例5：

[0103] 胶囊剂、颗粒剂、或冲剂的制备：

[0104] 按实施例1的方法先制得化合物8‐epi‐hypophyllin E，按其与赋形剂重量比为5:1的比例加入赋形剂，制成胶囊或颗粒剂或冲剂。