專利名稱：黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黃芩提取物的用途，特別是黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用。
食道癌的放療不同于其它部位的腫瘤治療，由于腫瘤始終與食管于一體，在規(guī)劃靶區(qū)時，管腔和病變一起被劃入，如果和照射其它部位的腫瘤一樣，一次大劑量照射勢必會引起食管粘膜的損傷，甚至穿孔，有發(fā)現(xiàn)在肺部腫瘤的定向放射時，食管接受24-30Gy量，即可出現(xiàn)放射性損傷，后期表現(xiàn)食管局部性狹窄。又由于食道癌患者就癥時絕大多數(shù)已屬晚期，不僅局部病變已廣泛浸潤，而且已有亞臨床病灶的遠(yuǎn)處播散或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，尸檢發(fā)現(xiàn)，許多臨床認(rèn)為局部早期的病例死亡時，已有半數(shù)以上伴遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，70％以上有廣泛的淋巴結(jié)受侵，真正能根治性切除的病例不足1/3，常規(guī)放療5年生存率僅為13％，局部復(fù)發(fā)也是食道癌手術(shù)和放療失敗的主要原因，占80％以上，由此可以看出，食道癌的治療僅靠手術(shù)和放療是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
由于在化療過程中，伴有極大的副反應(yīng)及并發(fā)癥，即使通過放療結(jié)合化學(xué)治療，其5年生存率也僅13％左右。生存5年以上者，對于后期的生活質(zhì)量也大受影響，不能從根本上有效地來治療食道癌，更不能做到防患于未然。
中藥黃芩(Scutellaria baicalensis Georgi)首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，又名黃文、無芩等。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)的報道，黃芩的藥理功效味苦，性寒，功能泄實(shí)火，除濕熱，解毒，止血，安胎，對多種細(xì)菌均有抑制作用，對流感病毒，皮膚真菌也有抑制作用，并有除熱，解毒，鎮(zhèn)靜，降壓，利膽，利尿，解除平滑肌痙攣，抑制腸管蠕動等作用。黃芩的丙酮提取物還可望成為保存加工食品的天然抗氧化劑。黃芩的根、葉提取物有抗?jié)兓钚浴?br> 黃芩提取物中的黃芩素和黃芩甙，現(xiàn)有文獻(xiàn)報道其藥理作用為抗炎、抗變態(tài)反應(yīng)作用；保肝利膽作用；降壓、利尿、鎮(zhèn)靜、解熱作用；醛糖還原酶抑制作用。臨床應(yīng)用主要用于傳染性肝炎、急性膽道感染、鉛中毒、清熱解毒、胸悶嘔惡、肺熱咳嗽、胎動不安及瘡毒等。就黃芩甙，也有局限于針對乳腺癌細(xì)胞的體外研究報告。但這些研究都還處在非常前期，對于黃芩提取物的抗癌作用機(jī)理也不甚明了。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，應(yīng)用黃芩提取物所制備的藥物用于治療或預(yù)防食道癌。黃芩提取物特別指具有黃酮母體結(jié)構(gòu)的提取物，可以是黃芩素，也可以是黃芩甙，還可以是兩者的混合物，混合物中兩者的配比可以是任意配比來進(jìn)行混合。所述的黃芩提取物，可以是黃芩提取物制成的藥學(xué)上可接受的鹽，如用以下的酸馬來酸、富馬酸、琥珀酸、酒石酸、乙酸、鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸等類似酸加成鹽；需要時可加合適的溶劑，如水、甲醇、乙醇、乙醚、四氫呋喃等類似物。黃芩提取物及藥學(xué)上可接受的鹽可以口服、注射給藥，如粉劑、顆粒劑、片劑、小丸、膠囊、乳劑、糖漿劑、注射劑等。所述的制劑可用常規(guī)方法來制備。所述的具有黃酮母體結(jié)構(gòu)的黃芩提取物，其黃酮母體結(jié)構(gòu)如下圖所示 所述黃芩素，又叫黃芩甙元，黃酮類化合物，是黃芩的主要活性成分之一。分子量270.25，可由黃芩甙水解得到。
黃芩素的結(jié)構(gòu)黃酮母體結(jié)構(gòu)上4′，5，6，7四個氫基-H被羥基-OH取代。
黃芩甙的結(jié)構(gòu)是黃酮母體結(jié)構(gòu)上4′，5，6三個氫基-H被羥基-OH取代，7位的羥基-OH與葡萄糖醛酸縮合，即黃芩素-7-O-葡萄糖醛酸。
本發(fā)明所述的黃芩提取物在制備食道癌藥物中的應(yīng)用，公開了黃芩提取物在制藥中的新用途。黃芩提取物，特別是黃芩素對食道癌細(xì)胞有明顯的抑殺作用。
細(xì)胞凋亡是普遍存在于細(xì)胞生物體內(nèi)的一種自發(fā)、主動的細(xì)胞死亡過程，是生物體維持細(xì)胞數(shù)量相對穩(wěn)定的固有機(jī)制，這一機(jī)制若有障礙或發(fā)生異常，就有可能引發(fā)腫瘤或其它病變，腫瘤是一種細(xì)胞凋亡過慢而增殖過多的疾病，如能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其凋亡，就能有效地控制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。另外，當(dāng)腫瘤直徑在1-2平方毫米大小時，由于瘤體中心部缺氧，腫瘤細(xì)胞會產(chǎn)生血管生成因子，這樣，腫瘤可得到其自生生長所需的營養(yǎng)和氧氣，通過對該新血管增殖的抑制，有助于抑制腫瘤細(xì)胞的繼續(xù)生長，因此，抑制腫瘤細(xì)胞的生長，需要尋找能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其凋亡及其具有血管生成抑制活性的物質(zhì)。
而本發(fā)明的研究發(fā)現(xiàn)，黃芩提取物中黃芩素，其特殊的作用機(jī)制是，直接抑制食道癌細(xì)胞的分裂和增生，并具有強(qiáng)烈誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的作用，而對正常細(xì)胞生長周期和凋亡無明顯作用；另一主要作用是抑制食道癌內(nèi)部血管生成，特別是在缺氧環(huán)境下的的血管再生，從而有效地切斷腫瘤的血液供應(yīng)使其變性壞死。特別是在離體細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，表現(xiàn)為對食道癌細(xì)胞釋放血管生長因子的抑制及誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。此外，在活體動物(裸鼠)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)能夠顯著地抑殺移植腫瘤的生長，最高有效達(dá)95％，且無任何毒副作用。
本發(fā)明黃芩提取物在制藥中的應(yīng)用發(fā)掘了黃芩提取物，特別是黃芩素和黃芩甙在食道癌治療和預(yù)防藥物的生產(chǎn)領(lǐng)域中的新用途。本發(fā)明的黃芩提取物，特別是黃芩素、黃芩甙制備的藥物毒性低，對人體無副作用。本發(fā)明的黃芩提取物、特別是黃芩素、黃芩甙原料來源廣泛，成本較低。本發(fā)明對于食道癌治療和預(yù)防這一難題的早日攻克具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，以下結(jié)合對比藥理實(shí)驗(yàn)以及結(jié)果對本發(fā)明加以進(jìn)一步的描述。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1如圖1所示，該圖片是黃芩提取物中的黃芩素(baicalein)誘導(dǎo)癌細(xì)胞核裂解，細(xì)胞凋亡始于細(xì)胞核的裂解。圖中顯示食道癌細(xì)胞經(jīng)黃芩素處理2天后出現(xiàn)明顯的細(xì)胞核裂解(右圖中箭頭所指)。黃芩素對正常細(xì)胞無此作用(左圖)。此實(shí)驗(yàn)采用DAPI免疫染色法(特殊細(xì)胞核染色法)。Control是未經(jīng)處理的對照組細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果2如圖2所示，該照片是黃芩素誘導(dǎo)食道癌細(xì)胞的凋亡情況。該實(shí)驗(yàn)采用特殊的免疫組化染色方法(tunel Stain)。此方法是目前世界范圍內(nèi)公認(rèn)的最佳細(xì)胞凋亡鑒定手段，凋亡或正在凋亡的細(xì)胞經(jīng)染色后呈顯黃色或橘黃色，而正常細(xì)胞則呈顯紅色。照片顯示食道癌細(xì)胞經(jīng)黃芩素(baicalein)處理3天后誘導(dǎo)了這些細(xì)胞的凋亡，而經(jīng)同樣處理的正常細(xì)胞則不受影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果3如圖3所示，該照片是黃芩素誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡情況。該實(shí)驗(yàn)采用特殊的免疫組化染色方法(tunel stain).凋亡或正在凋亡的細(xì)胞經(jīng)染色后呈現(xiàn)黃色，而正常細(xì)胞則呈現(xiàn)紅色。圖片中顯示了兩種血管內(nèi)皮，即人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)和人動脈內(nèi)批皮細(xì)胞(HAEC)，經(jīng)黃芩素(baicalein)處理3天后誘導(dǎo)了這些細(xì)胞的凋亡，control為未經(jīng)處理的對照組細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果4如圖4所示，該表是黃芩素抑制食道癌細(xì)胞釋放血管生長因子的實(shí)驗(yàn)狀況。
實(shí)驗(yàn)方法1×105食道癌細(xì)胞被種植在直徑為15mm的培養(yǎng)盤上，培養(yǎng)液含有10％小牛血清。24小時待細(xì)胞貼壁后，將培養(yǎng)液換成無血清培養(yǎng)液。換液后24小時開始加藥。經(jīng)不同時間處理后，將培養(yǎng)液收集起來，用ELISA測定培養(yǎng)液中血管生長因子的含量，所測得含量需經(jīng)實(shí)際細(xì)胞數(shù)校正。食道癌細(xì)胞經(jīng)黃芩素處理2天后，血管生長因子釋放明顯減少。在缺氧的環(huán)境中(1％O2)，黃芩素抑制作用尤其顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果5如圖5所示，該照片顯示黃芩素抑制裸鼠上移植食道癌內(nèi)的血管生成狀況。
實(shí)驗(yàn)方法先將食道癌細(xì)胞株接種在裸鼠皮下。自第2周開始，黃芩素經(jīng)皮下給藥，每周3次。實(shí)驗(yàn)持續(xù)至第12周，每周測量一次腫瘤的表面積。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將腫瘤自裸鼠上分離下來，經(jīng)化學(xué)固定和冰凍切片后，用八因子作抗體進(jìn)行免疫組化染色。圖片中棕色片段即為腫瘤血管斷面。左圖樣本取自未用藥組，右圖樣本取自用藥組，用藥劑量1mg/kg體重，可見血管數(shù)量明顯減少。實(shí)驗(yàn)結(jié)果6如圖6所示，該表是黃芩素(baicalein)抑制食道癌細(xì)胞的DNA分裂情況。圖中可見食道癌細(xì)胞經(jīng)黃芩素處理后，處于DNA合成期(S phase)的細(xì)胞數(shù)明顯減少，而合成前期(G0/G1)的細(xì)胞數(shù)則明顯增加。由于這些細(xì)胞在合成前期G0/G1積累，從而有效地抑制了該細(xì)胞的增生。實(shí)驗(yàn)方法食道癌細(xì)胞經(jīng)黃芩素處理后，再經(jīng)熒光標(biāo)記，最后用細(xì)胞周期分析法對處于各個不同分裂期內(nèi)的細(xì)胞數(shù)進(jìn)行定量測定，對所測得的數(shù)值占總細(xì)胞數(shù)的比值進(jìn)行比較而得到上圖表。實(shí)驗(yàn)結(jié)果7如圖7所示，該圖表是黃芩素(baicalein)、黃芩甙(baicalin)和對照組用苡仁提取物(wogonin)抑殺食道癌細(xì)胞的療效比較。在離體性別培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，黃芩素、黃芩甙和苡仁提取物均有抑殺食道癌細(xì)胞的作用，但作用強(qiáng)度略有差異。相對強(qiáng)度黃芩素＞黃芩甙＞苡仁提取物。結(jié)果實(shí)驗(yàn)8如圖8、圖9所示，圖表是黃芩素(baicalein)抑制了Cyclooxygenase(COX-2)的表達(dá)(圖8)和前列腺素的合成(圖9)。COX-2是一種催化前列腺素生成的酶，該酶以及它的產(chǎn)物前列腺素在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起了非常重要的作用。黃芩素主要作用機(jī)制之一是通過它的這些抑制作用而起到抑殺癌細(xì)胞的作用。實(shí)驗(yàn)方法圖8采用West Blot Analysia法測定COX-2蛋白質(zhì)的表達(dá)水平，右邊數(shù)字指出COX-2蛋白質(zhì)的分子量。圖9采用ELISA法測定由食道癌細(xì)胞釋放至培養(yǎng)液中的前列腺素的含量，并用實(shí)際細(xì)胞數(shù)作校整后作統(tǒng)計學(xué)處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果9如圖10所示，該表是黃芩素抑殺體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中食道癌細(xì)胞生長的劑量曲線。曲線1表示正常細(xì)胞，曲線2表示乳腺癌細(xì)胞，曲線3表示食道癌細(xì)胞。
實(shí)驗(yàn)方法三種實(shí)驗(yàn)細(xì)胞株均采用相同的培養(yǎng)條件。1×105細(xì)胞被種植在直徑為15mm的培養(yǎng)盤上，培養(yǎng)液含有10％小牛血清。24小時待細(xì)胞貼壁后，將培養(yǎng)液換成無血清培養(yǎng)液以避免血清中存在的生長因子對細(xì)胞生長的影響。換液后24小時開始加藥。加藥5天后作細(xì)胞計數(shù)。計數(shù)前先用臺潘蘭將細(xì)胞染色以排除已死亡細(xì)胞對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。曲線中每一點(diǎn)為3次實(shí)驗(yàn)的平均值。
從曲線中可見，用藥濃度為0.1開始起效果(20％抑制)，濃度為0.5μg/ml時，食道癌細(xì)胞生長的抑制為50％。而當(dāng)濃度達(dá)到10μg/ml時，抑制可達(dá)95％。黃芩素對正常細(xì)胞無明顯作用?？梢婞S芩素可以有效地抑殺體外培養(yǎng)的食道癌細(xì)胞的生長。實(shí)驗(yàn)結(jié)果10如圖11、圖12所示，是黃芩素抑殺活體動物上移植食道癌的生長。實(shí)驗(yàn)方法先將食道癌細(xì)胞株接種在裸鼠皮下，經(jīng)1-2周后腫瘤開始生長。黃芩素皮下注射自第二周開始，每周3次。實(shí)驗(yàn)動物被隨機(jī)分成3個實(shí)驗(yàn)劑量組合一個對照組，每組10個裸鼠。實(shí)驗(yàn)持續(xù)至第12周，每周測量一次食道癌腫瘤的表面積。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將食道癌腫瘤自裸鼠上分離下來，并做保存處理以備用作藥理，免疫組化及生化檢查。圖11顯示黃芩素抑殺移植腫瘤的計量曲線。圖12顯示黃芩素對移植腫瘤有明顯抑殺效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果11下述實(shí)驗(yàn)是黃芩素(baicalein)和黃芩甙(baicalin)單獨(dú)用藥或混合用藥時對離體培養(yǎng)的食道癌細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞的作用比較。
實(shí)驗(yàn)方法1×105食道癌細(xì)胞被種植在直徑為15mm的培養(yǎng)盤上，培養(yǎng)液含有10％小牛血清。待細(xì)胞貼壁后(約24小時)，將培養(yǎng)液換成無血清培養(yǎng)液以避免血清中存在的生長因子對細(xì)胞生長的影響。換液后24小時開始加藥。加藥5天后作細(xì)胞計數(shù)。計數(shù)前先用臺潘蘭將細(xì)胞染色以排除已死亡細(xì)胞對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如圖13中每一點(diǎn)為三次實(shí)驗(yàn)的平均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖13、圖14所示，單獨(dú)用藥時，黃芩素的作用強(qiáng)度高于黃芩甙。黃芩素和黃芩甙混合用藥時(1∶1)，其對食道癌細(xì)胞生長的抑制作用在小劑量時有輕度增加，但劑量增大后，其作用大于黃芩甙(單獨(dú)用藥)，但小于黃芩素(單獨(dú)用藥)。對照組增加了離體培養(yǎng)的食道癌細(xì)胞的生長，無任何抑制作用。如圖14顯示，黃芩素(baicalein)和黃芩甙(baicalin)及其混合用藥時對離體培養(yǎng)的食道癌細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞的作用。
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出黃芩提取物用于制備抗食道癌藥物，可明顯抑制食道癌細(xì)胞的分裂，并具有強(qiáng)烈誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的作用，而對正常細(xì)胞生長周期和凋亡無明顯作用；并且還具抑制食道癌內(nèi)部血管生成，特別是在缺氧環(huán)境下的血管再生，從而有效地切斷腫瘤的血液供應(yīng)使其變性壞死。特別是黃芩素用于制備治療或預(yù)防食道癌的藥物具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。


圖1是黃芩素(baicalein)誘導(dǎo)食道癌細(xì)胞核裂解實(shí)驗(yàn)照片；圖2是黃芩素誘導(dǎo)食道癌細(xì)胞的凋亡情況實(shí)驗(yàn)照片；圖3是黃芩素誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡情況實(shí)驗(yàn)照片；圖4是黃芩素抑制食道癌細(xì)胞釋放血管生長因子的實(shí)驗(yàn)狀況照片；圖5是黃芩素抑制裸鼠上移植食道癌內(nèi)的血管生成狀況；圖6是黃芩素(baicalein)抑制食道癌細(xì)胞的DNA分裂情況；圖7是抑殺食道癌細(xì)胞的療效比較；圖8是黃芩素(baicalein)抑制了Cyclooxygenase(COX-2)的表達(dá)；圖9是黃芩素(baicalein)抑制了前列腺素的合成情況；圖10是黃芩素抑殺活體動物上移植食道癌的生長；圖11是黃芩素抑殺移植腫瘤的計量曲線；圖12是黃芩素對移植腫瘤的抑殺效果；圖13是黃芩素(baicalein)和黃芩甙(baicalin)單獨(dú)用藥或混合用藥時對離體培養(yǎng)的食道癌細(xì)胞的作用比較；圖14是黃芩提取物對食道癌細(xì)胞和乳房癌細(xì)胞作用比較。
加入乳糖66g，預(yù)膠化淀粉64g，微晶纖維素66g，硬脂酸鎂3g，按常規(guī)制片工藝制得片劑1000片，相當(dāng)于每片含黃芩素100毫克，作為抗食道癌藥。
權(quán)利要求
1.黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，其特征是所述的黃芩提取物具有黃酮類母體結(jié)構(gòu)，所述母體結(jié)構(gòu)如下所示
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，其特征是所述的黃芩提取物為黃芩素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，其特征是所述的黃芩提取物為黃芩甙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，其特征是所述的黃芩提取物為黃芩素以及黃芩甙的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，其特征是所述的黃芩提取物是黃芩提取物制成的藥學(xué)上可接受的鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種黃芩提取物在制備抗食道癌藥物中的應(yīng)用，黃芩提取物特別指具有黃酮母體結(jié)構(gòu)的提取物，可以是黃芩素，也可以是黃芩甙，還可以是兩者的混合物及其黃芩提取物制成的藥學(xué)上可接受的鹽。利用黃芩提取物制備的抗食道癌藥，能直接抑制癌細(xì)胞的分裂，并具有強(qiáng)烈誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的作用，而對正常細(xì)胞生長周期和凋亡無明顯作用；并且它還具有抑制食道癌內(nèi)部血管生成，特別是在缺氧環(huán)境下的血管再生，從而有效地切斷食道癌的血液供應(yīng)，使其變性壞死，顯著地抑殺移植食道癌的生長，且無任何毒副作用，它對治療或預(yù)防食道癌的藥物的制備具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。
文檔編號A61K31/7048GK1442134SQ0310993
公開日2003年9月17日 申請日期2003年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月8日
發(fā)明者劉新華, 潘福生, 胡祖耀 申請人:杭州華東醫(yī)藥集團(tuán)生物工程研究所有限公司