本發明涉及中藥有效部位提取,具體涉及一種可用于治療哮喘的款冬花提取物及其制備方法和用途。
背景技術:
哮喘是一種常見病、多發病是世界公認的醫學難題,至今尚無根治方法,被世界衛生組織列為疾病中四大頑癥之一,它是由多種細胞特別是肥大細胞、嗜酸性粒細胞和T淋巴細胞參與的慢性氣道炎癥。其臨床的癥狀有咳嗽、喘息、呼吸困難、胸悶、咳痰等;典型的表現是發作性伴有哮鳴音的呼氣性呼吸困難;嚴重者可被迫采取坐位或呈端坐呼吸,干咳或咯大量白色泡沫痰,甚至出現紫紺等。目前,全球哮喘患者約3億人,中國哮喘患者約3000萬。哮喘是影響人們身心健康的重要疾病。治療不及時、不規范,哮喘可能致命。
目前治療哮喘的西藥有支氣管舒張藥和抗炎藥物,支氣管舒張藥包括β2激動劑、茶堿類和抗膽堿藥物,常用的抗炎藥物主要是吸入性的糖皮質激素等。這些藥物對消化系統、神經系統等均有不可避免的副作用,不便長期使用。我國具有豐富的中草藥資源,因此研究開發一種安全有效的治療哮喘的中藥非常必要。
款冬花是菊科植物款冬(Tussilago farfara L.)的干燥花蕾。具有潤肺下氣、止咳化痰的功效。為了開發新的純天然哮喘預防和治療藥物,本發明對款冬花進行了系統的研究,制備得到了一種款冬花提取物對哮喘具有明顯的治療作用。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種可用于治療哮喘的款冬花提取物及其制備方法和用途。所提取的款冬花提取物對哮喘應具有明顯的治療作用,可用于制備預防和治療哮喘的藥物。且提取工藝簡單,成本低廉。
本發明提供的一種用于哮喘治療的款冬花提取物,通過包括如下步驟的方法制備得到:
1)提取:取款冬花藥材粉碎,按每千克藥材加入2-10升的低極性提取溶劑,常溫浸泡至少10min,超聲提取1-5次,每次10-100min;
2)濃縮:取上述提取液過濾,合并濾液,減壓濃縮得款冬花提取物。
其中步驟1)優選條件:每千克款冬花藥材加入提取溶劑4升,浸泡5h,超聲提取3次,每次60min。
所述步驟1)中的低極性提取溶劑可以為石油醚或正己烷;所述的超聲可以用滲漉或浸漬替代。
經過對款冬花提取物的化學表征和分析,其主要成分中至少含有如下四種結構的化合物:
藥效學實驗結果顯示,本發明款冬花提取物對哮喘動物模型具有明顯的治療作用,可用于制備預防和治療哮喘的藥物。
本發明款冬花提取物是以單味干燥的款冬花為原料,用石油醚或正己烷為提取溶劑,通過浸泡、提取、濃縮等步驟制備得到。其提取工藝簡單,成本低廉。
附圖說明
圖1為本發明實施例1制備的款冬花提取物的1H-NMR圖譜。
圖2為本發明實施例1制備的款冬花提取物中所鑒定化學成分結構式。
圖3為本發明實施例3制備的款冬花提取物的1H-NMR圖譜。
圖4為本發明實施例3制備的款冬花提取物中所鑒定化學成分結構式。
圖5為本發明實施例1制備的款冬花提取物的液相圖譜。
圖6為本發明實施例1制備的款冬花提取物通過液相分析所確定化合物的結構式。
圖7為本發明款冬花提取物藥理實驗ELISA法檢測血清中IL-17細胞因子水平(各組與模型組相比:P<0.05*P<0.01**)。
圖8為本發明款冬花提取物藥理實驗ELISA法檢測血清中IFN-γ,Ig-E,IL-4,IL-17細胞因子水平(各組與模型組相比:P<0.05*P<0.01**)。
圖9為本發明款冬花提取物藥理實驗BALF細胞(嗜酸性粒細胞,中性粒細胞,淋巴細胞,單核細胞)分類計數結果(各組與模型組相比:P<0.05*P<0.01**)。
圖10為本發明款冬花提取物藥理實驗肺組織病理切片圖。
圖11為本發明款冬花提取物藥理實驗氣管病理切片圖。
具體實施方式
實施例1款冬花提取物的制備
取干燥的款冬花蕾1kg粉碎,加4L石油醚(餾程60-90℃)常溫浸泡5h,超聲提取3次,每次60min,提取液過濾,減壓濃縮至干燥,得浸膏1.31g,即得款冬花應用于哮喘治療的提取物。
實施例2款冬花提取物的制備
取干燥的款冬花蕾1kg粉碎,加8L石油醚(餾程60-90℃)常溫浸泡3h,超聲提取4次,每次40min,提取液過濾,減壓濃縮至干燥,得浸膏1.20g,即得款冬花應用于哮喘治療的提取物。
實施例3款冬花提取物的制備
取干燥的款冬花蕾1kg粉碎,加5L正己烷,常溫浸泡4h,超聲提取2次,每次100min,提取液過濾,減壓濃縮至干燥,得浸膏1.26g,即得款冬花應用于哮喘治療的提取物。
實施例4款冬花提取物的制備
取干燥的款冬花蕾1kg粉碎,加10L正己烷進行滲漉提取,提取液過濾,減壓濃縮至干燥,得浸膏1.12g,即得款冬花應用于哮喘治療的提取物。
實施例5款冬花提取物的制備
取干燥的款冬花蕾1kg粉碎,加10L石油醚常溫浸漬24h,取提取液過濾,減壓濃縮至干燥,得浸膏1.07g,即得款冬花應用于哮喘治療的提取物。
實施例6款冬花提取物的核磁共振(1H-NMR)分析
取實施例1中提取物20mg,加入氘代氯仿800μL溶解,取600μL上清液加入5mm核磁管中,進行核磁共振1H-NMR分析(圖1)。結合文獻數據報道和標準品對照,對提取物中含有的化合物進行結構指認,鑒定的化合物結構如圖2所示。
實施例7款冬花提取物的核磁共振(1H-NMR)分析
取實施例3中提取物20mg,加入氘代氯仿800μL溶解,取600μL上清液加入5mm核磁管中,進行核磁共振1H-NMR分析(圖3)。結合文獻數據報道和標準品對照,對提取物中含有的化合物進行結構指認,鑒定的化合物結構如圖4所示。
實施例8款冬花提取物液相指紋圖譜研究
取實施例1中款冬花提取物25mg溶于1.5mL色譜甲醇中,微孔濾膜過濾,采用如下條件進行高效液相檢測,結果如圖5所示。
色譜條件:Agilent 1260高效液相色譜檢測儀;艾杰爾VenusiIMP C18(5μm,4.6×250mm)色譜柱。流動相A乙腈,流動相B 0.03%甲酸水;檢測波長:220nm;流速1ml/min;柱溫25℃,進樣量10微升。結合標準品對照,該提取物中含有化學成分的結構式如圖6所示。
表1洗脫梯度表
實施例9款冬花提取物噴霧劑的制備
準確稱量款冬花提取物1.00g加入研缽中,加入2%的吐溫-80置于上述研缽中,研磨混合均勻,之后邊加入0.9%生理鹽水邊研磨至混合均勻制成5mg/mL初乳,將上述初乳轉移至高速組織搗碎勻漿機中;準確稱取維生素C 0.1g(抗氧化劑)加入到高速組織搗碎勻漿機中;18000rpm/min攪拌速度下乳化3分鐘后將其轉移至高壓均質機中,于150MPa壓力下循環均化3次,得白色均一乳狀液;將制備的乳劑封裝于噴霧器中,每瓶100mL,含款冬花提取物500mg,置于涼暗處儲存。
實施例10款冬花提取物對小鼠哮喘模型的影響
1動物
品系:BALB/c小鼠;性別:雄性;體重:18-22g;來源:北京維通利華實驗動物有限公司,動物合格證號:SCXK(京)2012-0008,飼養:SPF級動物房常規飼養。
2受試藥物
地塞米松磷酸鈉注射液,天津金耀藥業有限公司(購于太原市長城藥店),溶于0.9%生理鹽水,配置成0.5mg/mL溶液。取款冬花提取物加2%吐溫80(w/v)溶于0.9%生理鹽水,配置成5mg/mL乳劑。
3試驗方法
3.1實驗動物分組及模型建立和給藥方法
取小鼠56只,隨機分為7組,每組8只小鼠,分別為空白組、模型組、陽性藥組、A組、B組、C組、D組。模型組每只小鼠于第0、7d分別腹腔注射10%OVA(100mg OVA和100mg A1(OH)3)的乳化混懸液1mL致敏,第15d開始激發:將小鼠置于自制密閉玻璃盒中,給予1%OVA(200mg OVA溶解于20mL生理鹽水中)20mL超聲霧化吸人,每天1次,每次30min,連續14d。A組、B組、C組、D組同模型組處理,只在每次OVA激發前30min內分別超聲波霧化噴霧給予款冬花提取物0.2g/Kg,0.4g/Kg,0.6g/Kg,0.8g/Kg,連續14d。陽性藥組同模型組處理,只在每次OVA激發前30min內分別噴霧給予地塞米松藥物0.5mg/Kg,連續14d。空白組每只小鼠第0、7d皮下注射1mL生理鹽水,第15d在同樣條件下用20mL生理鹽水霧化,每天1次,每次30min,連續14d。
3.2血清中IL-17細胞因子水平
對小鼠連續給藥14天,于末次給藥1h后,進行摘眼球取血,每只取血量為0.8-1mL,3 000r/min、10min離心,上清保存備用,取50μL按ELISA試劑盒(生工生物工程(上海)股份有限公司)操作說明測試IL-17細胞因子水平。
4實驗結果
IL-17是一種很強的前炎癥細胞因子,誘導上皮細胞產生多種細胞因子從而抑制中性粒細胞(Neutrophil)凋亡,在氣道、氣道高反應性中發揮了重要作用。與模型組比較,4個劑量的款冬花提取物均能夠降低IL-17細胞因子水平(P<0.05),其中A組(0.2g/Kg)作用最明顯(圖7)。
實施例11款冬花提取物對大鼠哮喘模型的影響
1動物
品系:SD大鼠;性別:雄性;體重:200-220g;來源:北京維通利華實驗動物有限公司,動物合格證號:SCXK(京)2012-001,飼養:SPF級動物房常規飼養。
2受試藥物
地塞米松磷酸鈉注射液,天津金耀藥業有限公司(購于太原市長城藥店),溶于0.9%生理鹽水,配置成0.5mg/mL溶液。取款冬花提取物加2%吐溫80(w/v)溶于0.9%生理鹽水,分別配置成5mg/mL乳劑。
3試驗方法
3.1實驗動物分組及模型建立和給藥方法
取大鼠60只,隨機分為6組,每組10只大鼠,分別為空白組、模型組、陽性藥組、A組、B組、C組。模型組每只大鼠于第0、7d分別腹腔注射10%OVA(100mg OVA和100mg A1(OH)3)的乳化混懸液1mL致敏,第15d開始激發:將大鼠置于自制密閉玻璃盒中,給予1%OVA(200mg OVA溶解于20mL生理鹽水中)20mL超聲霧化吸人,每天1次,每次30min,連續14d。A組、B組、C組及陽性藥組同模型組處理,只在每次OVA激發前30min內分別超聲波噴霧給予款冬花提取物0.1g/Kg,0.2g/Kg,0.4g/Kg,及地塞米松0.5mg/Kg,連續給藥14天。空白組每只大鼠第0、7d皮下注射1mL生理鹽水,第15d在同樣條件下用20mL生理鹽水霧化,每天1次,每次30min,連續14d。
3.2血清中IFN-γ,Ig-E,IL-4,IL-17細胞因子水平
對大鼠連續給藥14天,于末次給藥1h后,進行股動脈取血,每只取血量為9-10mL,3 000r/min、10min離心,上清保存備用,分別取50μL按ELISA試劑盒(上海生工)操作說明測試IFN-γ,Ig-E,IL-4,IL-17細胞因子水平。
3.3支氣管灌洗液(BLAF)細胞分類計數
大鼠取血后,打開胸腔,暴露肺組織,氣管切開插管,結扎右主支氣管,取PBS緩沖液(pH為7.2-7.4)于氣管插管處注入,緩慢灌洗左肺3次,每次1mL并回收支氣管肺泡灌洗液(BALF),1 800r/min離心15min,取上清分裝于EP管,-80℃保存用于細胞計數,計噬酸性粒細胞(Eosinophils,EOS),中性粒細胞(Neutrophil,NEU),淋巴細胞(Lymphocytes,LYM),單核細胞(Monocyte,MON)占總細胞數的百分比。
3.4肺組織及氣管病理學觀察
剪取大鼠左上肺組織,置于10%多聚甲醛溶液固定,石蠟切片后進行HE染色,顯微鏡下觀察肺組織和氣管中嗜酸性粒細胞及中性粒細胞等炎癥細胞的浸潤情況。
4實驗結果
4.1與模型組比較,3個劑量的款冬花提取物均能夠降低Ig-E、IL-4及IL-17,升高IFN-γ因子水平,且具有顯著性差異(P<0.05)。Thl細胞主要分泌IFN-γ介導細胞免疫應答,對哮喘起保護作用。而Th2細胞分泌的IL-4同時促進B細胞的增殖,介導免疫球蛋白亞型的轉變,促進IgE的生成,從而介導超敏。IL-17則是一種強大的前炎癥細胞因子,誘導上皮細胞產生多種細胞因子從而抑制中性粒細胞(Neutrophil)凋亡,在氣道、氣道高反應性中發揮了重要作用(圖8)。
4.2與模型組比較款冬花提取物能夠降低BALF中EOS、NEU及MON,升高LYM的含量,且存在顯著性差異(P<0.05)。氣道EOS炎癥是哮喘的重要發病機制;NEU炎癥反應在重型哮喘、激素抵型哮喘的發病機制中起重要作用;LYM在免疫調節中發揮了重要作用(圖9)。
4.3肺部及氣管病理切片如圖10、11所示:正常對照組大鼠肺組織無實質性異常炎癥改變,氣道黏膜上皮及肺泡結構完整,肺泡間隔窄,氣道平滑肌薄,未見炎性細胞浸潤;模型組大鼠氣道和支氣管壁周圍有大量的炎性細胞浸潤,支氣管平滑肌層肥大、增生,黏膜充血、水腫,氣道腔內上皮脫落、受損,管腔內充滿大量的黏性分泌物,肺泡結構亦出現紊亂、融合現象,表明哮喘模型復制成功。陽性藥組和款冬花提取物給藥組A組,B組,C組的炎性細胞浸潤情況均有不同程度減輕,氣道粘膜上皮及肺泡結構均有不同程度恢復,氣道官腔內上皮均有不同程度愈合,其中C組效果最好。