精氨酸果糖苷(af)制備方法及其醫(yī)用用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及精氨酸衍生物類的化合物,具體的說是精氨酸果糖苷,并公開了該化 合物在醫(yī)療領(lǐng)域的新用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 糖尿?。╠iabetesmellitus)是一種體內(nèi)胰島素相對或絕對不足或革E細胞對胰 島素敏感性降低或胰島素本身存在結(jié)構(gòu)上的缺陷而引起的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)代 謝紊亂的一種慢性疾病。它不是單一的疾病,而是復(fù)合病因引起的綜合征,是包括遺傳及 環(huán)境因素在內(nèi)的多種因素共同作用的結(jié)果。亞洲糖尿病學(xué)會披露,截至2012年中國患糖 尿病的總?cè)藬?shù)已達到9240萬,其糖尿病發(fā)病率高達9. 7%。糖尿病患者平均可減少十年壽 命,且可能發(fā)生的并發(fā)癥遍及全身。視網(wǎng)膜癥、腎病和神經(jīng)障礙的發(fā)病率最高,被稱為糖尿 病的三大并發(fā)癥。目前,糖尿病的分類主要有四類:1型糖尿病又稱為胰島素依賴性糖尿 ?。╥nsulin-dependentdiabetesmellitus)、2型糖尿病又稱為非胰島素依賴性糖尿病 (non-insulin-dependentdiabetesmellitus)、妊娠糖尿病及其他特殊類型的糖尿病。在 糖尿病的患者中,2型糖尿病所占的比例約為95%。它是成人發(fā)病型糖尿病,多在于35-40 歲之后發(fā)病,但是現(xiàn)在青年發(fā)病率明顯增多。目前,我國20歲以上人群中男性和女性糖尿 病的患病率分別達10. 6%和8. 8%。
[0003] 精氨酸單糖苷(AF),又稱為精氨酸果糖苷,其化學(xué)名為1-(精氨酸_N°基)_1_去 氧-D果糖。它是人參加工過程中的初產(chǎn)物,是由鮮人參中的葡萄糖與精氨酸經(jīng)加熱后發(fā) 生美拉德反應(yīng)所生成的。1996年研究者報告 [1],從紅參中分離并鑒定了該化合物,并進行 了化學(xué)合成,其簡單合成路線:精氨酸與葡萄糖的比例為1:2,在溶媒冰醋酸的條件下,溫 度80°C下反應(yīng)1小時,即可獲得AF合成物。2009年LeeJung-Sook等[2]報告了AF體外 抗氧化作用;2009年Jang,HaeDong[3]報告,精氨酸衍生物制備及改善男性性功能;JP 2010090076[4]公開了AFG與AF的制造方法及其在化妝品中的應(yīng)用;KR10-0966613?專 利指出,采用發(fā)酵法制備精氨酸衍生物,并應(yīng)用健康大鼠觀察了AFG與AF對餐后血糖的 作用,AFG與AF有降低餐后血糖的作用,但是沒有觀察AF對2型糖尿病大鼠或小鼠的空腹 血糖以及餐后血糖的作用,CN102178687?公開了AFG對2型糖尿病大鼠的治療作用,可明 顯降低大鼠空腹血糖,餐后血糖以及血液生化指標。本發(fā)明以鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)2型 糖尿病動物模型,觀察AF對2型糖尿病小鼠的作用,發(fā)現(xiàn)AF在糖尿病的治療方面具有很好 的療效。因此,AF在作為預(yù)防和治療糖尿病藥物方面有著可觀的開發(fā)和應(yīng)用價值。
[0004] 眾所周知飲酒過量會造成各種肝臟疾病。飲酒量與肝硬化的發(fā)病率存在一定的聯(lián) 系 [7]。Mandayamw等調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果男人平均每日攝入乙醇量超過80g,女人平均每日攝入 乙醇量超過20g,以此方式飲酒達10年以上者,其患肝硬化的幾率會大大增加。每日飲酒超 過30g的人與不飲酒的相比肝硬化的幾率要大10%左右[9]。此外,一次性大劑量的飲酒也 會增加酒精性肝病的發(fā)病率[1°'11]。酒的類別對酒精性肝病的影響在于烈酒更容易造成肝損 傷,調(diào)查發(fā)現(xiàn),白酒和啤酒比葡萄酒更容易損傷肝臟 [12]。另有報道指出在進餐時間以外飲 酒的患酒精性肝病的風(fēng)險比進餐時飲酒的要高2. 7倍[13]。與男人相比,女人的肝臟更容易 收到酒精的傷害,因女性肝臟對酒精的敏感程度高,導(dǎo)致肝損傷所需的酒精量比男性要少 [14]。此外,蛋白質(zhì)及一些微量營養(yǎng)元素的缺失,也會增加酒精對肝臟的損傷程度 [15]。就個 體差異而言,遺傳對酒精的代謝起到很大的影響,因酒精在肝臟中代謝需要酶的參與,遺傳 是造成個體間酒精代謝酶含量多少的主要原因 [lfU7]。這也就說同等劑量的酒精,對不同人 造成的損傷的是有差異的,也解釋了為什么喝一樣多的酒,有人沒事,有的人就會喝醉。黃 種人的乙醇脫氫酶就有異于白種人,其活性較低,所以其酒精性肝病患病率較西方人低。對 已感染肝炎病毒的患者,飲酒會增加肝硬化的風(fēng)險 [18],患有酒精性肝病的患者一旦感染上 肝炎病毒,也會加重酒精性肝損傷的程度[19]。乙醇進入肝臟時破壞了肝細胞膜脂質(zhì)雙分子 層,改變了包膜的通透性,從而影響了其結(jié)構(gòu)和功能。大量的乙醇迅速損害可以幫助人體吸 收脂肪的甲基供體,從而使脂肪在肝臟積蓄,造成肝臟損傷 [2°]。乙醇還能造成體內(nèi)半胱氨 酸積蓄,損傷內(nèi)質(zhì)網(wǎng),破壞線粒體功能紊亂。線粒體功能的紊亂就大大降低了氧化乙醛的能 力,進而使毒性更強的乙醇代謝中間產(chǎn)物一乙醛在肝臟內(nèi)的含量增加。它與體內(nèi)多種蛋白 共價結(jié)合,形成不穩(wěn)定的乙醛蛋白加合物 [21],不但破壞原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能,而且還會 刺激機體產(chǎn)生抗體,引起免疫應(yīng)答,對肝細胞造成傷害[22]。
[0005] 酒精性肝病是一類危害大但又不易察覺的疾病,臨床表現(xiàn)主要包括酒精性脂肪 肝,酒精性肝炎,酒精性肝硬化三類。若不及時治療,任其發(fā)展,可發(fā)生很多并發(fā)癥,嚴重者 會導(dǎo)致肝癌。近十年來,隨著人們生活水平的不斷提高和社交圈的擴大,全球酒的消費量也 在迅速遞增。同時,酒精性肝病的病發(fā)率也呈明顯上升趨勢。對于肝臟疾病的治療,選擇合 適的藥物十分關(guān)鍵,可以很大程度上避免因藥物對肝臟造成的二次傷害,應(yīng)當(dāng)選擇毒副作 用小的天然保肝藥物。目前市場上使用的保肝藥物有許多,聯(lián)苯雙酯是目前運用較為普遍 的一種,另外從中藥中提取的水飛薊素也收到很好的效果。本專利公開了AF對酒精肝損傷 的修復(fù)作用。
[0006] 經(jīng)檢索未見關(guān)于AF在抗2型糖尿病及酒精肝損傷的修復(fù)作用的報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明涉及精氨酸單糖苷(AF)在治療2型糖尿病及酒精肝損傷修復(fù)作用的新用 途。本發(fā)明所使用的化合物:1_ (精氨酸4°基)_1_去氧-D果糖,簡稱AF,其化學(xué)結(jié)構(gòu) 是如下:
本發(fā)明所使用的AF具體制備方法:將L-精氨酸與葡萄糖以1:2-4的質(zhì)量比,置入2-8 倍量的冰醋酸中,待二者充分溶解后,在溫度60-80°C的條件下反應(yīng)10-60分鐘,反應(yīng)完成 后,在40°C以下條件下除去醋酸,冷凍干燥,即得AF總合成物。將AF總合成物用硅膠干法 拌樣,過200-300目硅膠濕柱,70%乙醇洗脫,收集AF流份,真空低壓濃縮,回收乙醇,冷凍 干燥成粉末。將粉末溶于1-8倍量的0. 2%的醋酸三重蒸餾水中,上聚丙烯酰胺凝膠柱,以 0. 2%的醋酸水溶液洗脫,再次收集AF流份,冷凍干燥即得AF純品。
[0008] 以下實驗表明本發(fā)明提供的1、AF的制備及檢測方法;2、AF在治療2型糖尿?。?、 酒精肝損傷的修復(fù)作用。
[0009] 實驗例IAF合成方法 將L-精氨酸與葡萄糖以1:2-4的質(zhì)量比,置入4倍量的冰醋酸中,待二者充分溶解后, 在溫度80°C的條件下反應(yīng)30分鐘,反應(yīng)完成后,在40°C以下條件下除去醋酸,冷凍干燥,即 得AF粗合成物。將AF粗合成物用硅膠干法拌樣,過200-300目硅膠濕柱,70%乙醇洗脫,收 集AF流份,真空低壓濃縮,回收乙醇,冷凍干燥成粉末。將粗合成物粉末溶于少量的0. 2% 的醋酸三重蒸餾水中,使其濃度達到〇. 6g/mL,然后上聚丙烯酰胺凝膠柱,以0. 2%的醋酸水 溶液洗脫,再次收集AF流份,冷凍干燥即得AF純品。
[0010] 實驗例2AF測試方法 a)精密稱取AF樣品I. 5mg,用蒸餾水溶解,使之濃度為I. 5mg/mL,0. 23ii濾膜過濾樣 品,HPLC分析備用。
[0011] b)HPLC分析條件:流動相A:醋酸鈉緩沖溶液(pH6. 5)-乙腈溶液;流動相B: 乙腈-水(體積比為4:1)溶液。線性梯度洗脫:0min,0%B;4min,3%B;16min,10%B;流速 I.OmL/min。檢測波長254nm;柱溫40°C;色譜柱Vnusil-AA氨基酸分析專用柱(5iim, 4. 8mmX250mm);液相色譜分析儀為島津LC-20A。
[0012] c)HPLC流動相溶液的配置 流動相A的配制方法:稱取7. 6g醋酸鈉,加三重水925mL,溶解后用冰醋酸調(diào)pH至 6. 5,然后加乙腈70mL,混勻,用0. 45iim濾膜過濾; 三乙胺、乙腈溶液:取三乙胺1瓶(I. 4mL),加乙腈8. 6ml,混勻; 異硫氰酸苯酯乙腈溶液:取異硫氰酸苯酯1瓶(25iU),加乙腈2mL,混勻,4°C保存。
[0013] e)待測樣品及標準品溶液的衍生 準確吸取精氨酸標準溶液、AF樣品溶液200iiL,置于2ml離心管中,再加入三乙胺乙腈 溶液100yL,異硫氰酸苯酯乙腈溶液100iU,混勻,室溫放置lh,然后加入正己烷400iiL, 振搖后放置lOmin,取下層溶液,0. 45ym濾膜過濾,帶進行液相分析。
[0014] f)將AF樣品溶液和精氨酸標準品溶液進行液相分析,進樣量為20iil,根據(jù)峰面 積歸一化法計算得到樣品AF的純度為96. 7%。
[0015] 實驗例3精氨酸單糖苷(AF)對2型糖尿病的作用 1.實驗材料、動物、儀器及試劑 動物系昆明種小鼠,體重20-22g,雄性,購自于吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實驗動物中心。
[0016] f5D血糖試劑盒,北京怡成電子技術(shù)有限公司;BP211D型電子天平(十萬分之一), 德國sartorius公司離心機,上海東方儀器廠;酶標儀,日本三洋公司;酸度計,上海虹易科 技公司;。
[0017] 精氨酸單糖苷(AF):純度96. 7%,4°C保存,由實驗室自制,用前用蒸餾水配制成所 需濃度。
[0018] 鏈脲佐菌素(STZ),sigma公司;葡萄糖,上海三浦化工有限公司;二甲雙胍,北京 京豐制藥有限公司;生理鹽水,長春豪邦藥業(yè)有限公司;基礎(chǔ)飼料,吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實 驗動物