专利名称:化合物6-糠氨基嘌呤用于制备抗心肌缺血损伤药物的应用的制作方法
技术领域:
本发明涉及化合物6-糠氨基嘌呤(6-Furfurylaminopurine)的新药物用途,特别涉及化合物6-糠氨基嘌呤用于制备抗心肌缺血损伤药物的应用,经申请人的实验研究证明6-糠氨基嘌呤能够提高动物机体在心肌缺血状态下抗心肌缺血损伤的能力。
背景技术:
心脏病是目前严重威胁人类身体健康的疾病之一。在世界范围内,在大多数西方发达国家,心血管疾病是第1位死亡原因;在发展中国家心血管疾病死亡目前占死亡原因的四分之一,但预计至2020年将达到三分之一。世界卫生组织已预计至2020年,心血管疾病将成为世界上第一位死因。而心肌缺血为多数心血管系统疾病的病因所在。心脏是人体内最大的需氧器官,而充足的氧的供应有赖于良好的血液循环,心脏的重量虽不足全身体重的1%,但却需要全身血液量的20%才能满足心脏自身的供血。心肌细胞供能的主要方式是在有氧条件下的脂肪酸β氧化,而非依赖于糖代谢,这种独特的功能方式决定了心肌细胞对有氧代谢的高度依赖性和对缺氧性损伤的高度敏感性。心肌缺血状态主要是由于冠状动脉供血不足或心肌耗氧量增加引起的。在缺血性心脏病的发生中,常常是上述两种因素综合作用的结果。
心肌缺血时最早出现的病理生理改变是代谢变化。当心肌发生缺血时,能量的供应以糖酵解为主,使组织中乳酸和丙酮酸增多,细胞内K+外移和Ca2+增加,且由于儿茶酚胺释放增多等因素促使游离脂肪酸形成增加,从而增加心肌耗氧量、加重心肌缺血,导致进行性细胞膜功能减退、离子平衡失调,以致引起细胞水肿。继而引起心肌功能的改变,最终引起细胞超微结构的变化,导致心肌中出现不均一的小灶性病变,使心肌缺血发展为不可逆的心肌坏死。缺血引起心肌损伤主要与下列因素有关自由基爆发性生成引起心肌组织损伤,心肌细胞钙超载,中性粒细胞含有的高活性磷脂酶损伤心肌细胞膜,高能磷酸化合物生成明显减少,发生酸中毒、β氧化受阻时代谢产物如乳酸、长链脂酞CoA、脂酞肉毒碱、游离脂肪酸等在心肌中堆积,损害心肌,影响心肌功能。其中,自由基损伤被认为是心肌组织损伤的主要机制之一。自由基是指具有未配对电子的离子、原子、原子团或分子。其特点是活性强,结构不稳定,存在时间短暂,一旦发生反应即呈链锁式进行,可对机体造成损害。正常生理条件下,体内存在自由基清除剂,维持自由基产生与清除之间的动态平衡。病理状态下自由基产生过多,超过自由基清除系统的清除能力,则引起一系列过氧化反应,破坏机体组织。
心肌缺血过程中,自由基代谢紊乱主要表现为缺血导致释放到心肌的氧气不能满足线粒体的需要,造成其呼吸链的电子泄露增加,泄漏的电子与线粒体内膜上的分子氧反应产生大量的活性氧自由基;缺血状态下,能量生成发生障碍,维持细胞膜两侧离子浓度梯度的泵功能衰竭,细胞内Ca2+浓度升高,激活黄嘌呤氧化酶,该酶利用ATP分解产生的次黄嘌呤和黄嘌呤,在低氧条件下产生大量的超氧阴离子自由基;缺血的心肌中有大量的儿茶酚胺释放,通过形成肾上腺素而增加自由基的含量;缺血区白细胞大量浸润,激活中性粒细胞,产生氧自由基。再加上心肌缺血使自由基清除系统活性降低,改变了心肌细胞内氧自由基生成和清除间的平衡,致使心肌组织中自由基的大量蓄积。过量的自由基可与各种细胞成分,如膜磷脂、蛋白质、核酸等发生反应,造成细胞结构损伤和功能代谢障碍。因而,寻找清除自由基的有效药物是目前研究保护缺血心肌的重要途径之一。
目前,临床上依然缺乏防治心肌缺血的有效药物,因此开发一种来源广,纯度高,成分明确,效果好,安全无毒无害的抗心肌缺血损伤的药物显得非常迫切且具有重大的意义。
6-糠基氨基嘌呤是1956年Mliller在加热灭菌过的鲱鱼精子DNA提取物中发现了一种具有促进细胞分裂活性的小分子化合物。它是一种非天然的细胞分裂素,俗称激动素(kinetin,KT),分子式C10H9N5O。纯品为白色固体,熔点是265-266℃,系两性化合物。易溶于稀盐酸或稀碱溶液;难溶于水、乙醇、乙醚和丙酮。其6-糠氨基嘌呤的分子结构式如下 6-糠基氨基嘌呤是第一个被发现具有细胞分裂素作用的物质。除具有促进细胞分裂、分化、和生长的作用外,还具有延缓器官衰老,诱导芽分化,增加气孔开度,诱导愈伤组织长芽,解除顶端优势,打破侧芽休眠和促进种子发芽,延缓蛋白质和叶绿素的降解的作用。主要用于组织培养,促进细胞分裂和调节细胞分化,延缓衰老,果蔬保鲜,调节营养物质的运输,促进结实等方面。6-糠基氨基嘌呤在植物上的抗氧化和抗衰老的作用是非常明显的,在动物和人体方面的研究还很少,近年来的研究发现6-糠基氨基嘌呤还具有多种药理作用,如抑制蛋白质、多糖和DNA的氧化损伤,清除自由基,抑制体内血栓的形成等。
发明内容
本发明的目的在于,提供化合物6-糠氨基嘌呤用于制备抗心肌缺血损伤药物的应用。申请人经过大量的试验证明,6-糠基氨基嘌呤的抗氧化损伤清除自由基的作用非常明显,具有抗心肌缺血损伤的作用。可望用于抗心肌缺血损伤药物的开发。可以制备成目前所有的剂型,如粉剂、丸剂、片剂、针剂、冲剂、膏剂、纳米乳剂、胶囊或口服液等,给药方式为口服、注射或透皮给药用量限定在450mg/kg·b·w以内。
具体实施例方式
本发明所述的药物性心肌缺血损伤是脑垂体后叶素或麦角新碱、异丙肾上腺素或肾上腺素引起的心肌缺血性损伤。所述的实验性心肌梗塞损伤是由结扎冠状动脉、冠脉内栓塞、冠脉气囊压迫或冠脉内血栓形成引起的心肌缺血性损伤。所述的离体心脏灌流损伤是由结扎离体心脏的冠状动脉、低氧或无氧灌流引起的心肌缺血性损伤。
下面结合发明人给出的具体试验,进一步验证6-糠基氨基嘌呤能够用于制备抗心肌缺血损伤的药物应用。
1材料与方法1.1药品与试剂6-糠基氨基嘌呤购于厦门星隆达化学试剂有限公司,由美国Sanland公司生产;用0.06mol/L的盐酸配制成2000mg/L的储备液,备用。异丙肾上腺素注射液(Iso)上海禾丰制药有限公司生产,批号6E2003。速眠新II注射液长春军需大学兽医研究所,批号20040115。AST、LDH、CK检测试剂盒上海复星长征医学科学有限公司生产。SOD、MDA检测试剂盒南京建成生物工程研究所生产。
1.2仪器心电图机上海光电医用电子仪器有限公司ECG-6511型;紫外可见分光光度计德国analytikjena公司SPECORD 50型;冷冻离心机美国BECKMAN公司J2-MC型;全自动生化分析仪日本岛津公司CL8000型;分析天平北京赛多利斯仪器系统有限公司BS224S型。
1.3实验动物健康家兔(心电图异常者剔除),雌雄兼有,雌性未孕,体重2.3±0.2Kg,由西北农林科技大学实验动物中心提供。
1.4实验方法1.4.1分组与给药健康家兔30只,随机分为5组I组(正常对照组,0.06mol/L盐酸);II组(模型对照组,0.06mol/L盐酸);III组(6-糠基氨基嘌呤低剂量组,20mg/kg);IV组(6-糠基氨基嘌呤中剂量组,40mg/kg);V组(6-糠基氨基嘌呤高剂量组,80mg/kg)。各组均每日2次,每次20ml/kg体重灌胃给药,连续14d。于最后一次灌胃后2h,II、III、IV、V腹腔注射Iso诱发心肌缺血,I组腹腔注射等体积的生理盐水。
1.4.2家兔心肌缺血模型的制备每组家兔以Iso上、下午各一次,每次按照10mg/kg体重直接注入腹腔。第二次给Iso后,肌肉注射速眠新II注射液(0.1ml/kg),待家兔麻醉后,仰位固定于解剖台上,用针状电极插入家兔四肢皮下,电极和心电图机相连,标准电压1mV=20mm,纸速50mm/s描记肢体II导联心电图,40min内每隔5min记录标准肢体II导联。全部动物于末次给药后24h心脏放血处死,收集血液,制备血清。迅速开胸取出心脏,取适量心室肌,在4℃制备10%匀浆,离心取上清液冷冻保存,备用。
1.4.3SOD、MDA和心肌酶谱的检测取血清和心肌匀浆上清液,按试剂盒说明书操作测定SOD(黄嘌呤氧化酶法)活性和MDA(硫代巴比妥酸盐法)含量。血清中心肌酶谱通过全自动生化分析仪检测。
1.5数据分析数据处理使用医学统计软件SPLM 3.0进行方差分析,试验结果以平均数±标准差(X±SD)表示。
2结果
2.16-糠基氨基嘌呤对心肌缺血家兔心电图的影响在用Iso造成心肌缺血模型后,各组家兔在腹腔注射Iso前后不同时间点心率、J点变化见表1,表2。
表1可见,腹腔注射Iso后5min和30min,模型对照组(II组)家兔心率均极显著加快(P<0.01)。腹腔注射Iso后5min,6-糠基氨基嘌呤各剂量组(III、IV、V组)家兔心率较模型组(II组)均有一定程度的减慢,其中IV组与II组比较显著减慢(P<0.05);腹腔注射Iso后30min,III、IV组心率较II组极显著减慢(P<0.01)。
表1 各组家兔给Iso前后不同时间心率的变化(X±S,n=6)
注与模型对照组(II)比较▲P<0.05,▲▲P<0.01;与正常对照组(I)比较★P<0.05,★★P<0.01。以下各表同。
表2结果表明,模型对照组(II组)家兔腹腔注射Iso引起J点极显著升高(P<0.01)。给予不同剂量6-糠基氨基嘌呤,J点升高均受到一定的抑制。腹腔注射Iso后5min,6-糠基氨基嘌呤各剂量组(III、IV、V组)J点较模型对照组(II组)均显著降低(P<0.01或P<0.05);腹腔注射Iso后30min,V组J点较II组极显著降低(P<0.01)。
表2 6-糠基氨基嘌呤对心肌缺血家兔ECG的J点升高的影响(X±S,n=6)
注与模型对照组(II)比较▲P<0.05,▲▲P<0.01;与正常对照组(I)比较★P<0.05,★★P<0.01。以下各表同。
2.26-糠基氨基嘌呤对家兔心肌缺血后血清中AST、LDH、CK活性的影响表3结果显示,模型对照组(II组)血清中3种酶的活性均极显著高于正常对照组(I组)(P<0.01)。6-糠基氨基嘌呤各剂量组(III、IV、V组)3种酶活性升高均受抑制,其中,中剂量组(IV组)AST和CK活性极显著降低(P<0.01),高剂量组(V组)AST、LDH和CK活性极显著降低(P<0.01)。
表36-糠基氨基嘌呤对心肌缺血家兔心肌酶谱(AST、LDH、CK)的影响(X±SD,n=6)
注与模型对照组(II)比较▲P<0.05,▲▲P<0.01;与正常对照组(I)比较★P<0.05,★★P<0.01。以下各表同。
2.36-糠基氨基嘌呤对家兔心肌缺血后心肌组织和血清中SOD活性和MDA含量的影响表46-糠基氨基嘌呤对心肌缺血家兔心肌组织和血清中SOD活性和MDA含量的影响(X±SD,n=6)
注与模型对照组(II)比较▲P<0.05,▲▲P<0.01;与正常对照组(I)比较★P<0.05,★★P<0.01。以下各表同。
从表4中可以看出,模型对照组(II组)心肌组织和血清中SOD活性较正常对照组(I组)均显著降低(P<0.01)。6-糠基氨基嘌呤各剂量组(III、IV、V组)心肌组织中SOD活性较模型对照组(II组)均有一定程度的提高,其中IV、V组心肌组织中SOD活性较模型对照组(II组)有极显著提高(P<0.01)。III、IV、V组血清中SOD活性均较II组显著升高(P<0.01或P<0.05)。
模型对照组(II组)心肌组织和血清中MDA含量较正常对照组(I组)极显著升高(P<0.01)。IV、V组心肌组织和血清中MDA含量较模型对照组(II组)显著降低(P<0.01或P<0.05)。
3结论实验结果表明,6-糠基氨基嘌呤对Iso诱发的家兔心电图心率加快、J点升高,心肌酶活性升高,SOD活性降低和MDA含量升高有抑制作用。通过该实验可以证明6-糠基氨基嘌呤具有保护家兔心肌缺血损伤的作用。
权利要求
1.化合物6-糠氨基嘌呤用于制备抗心肌缺血损伤药物的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的心肌缺血损伤是药物性心肌缺血损伤、实验性心肌梗塞损伤或离体心脏灌流损伤。
3.如权利要求2的应用,其特征在于,所述的药物性心肌缺血损伤是脑垂体后叶素或麦角新碱、异丙肾上腺素或肾上腺素引起的心肌缺血性损伤。
4.如权利要求2的应用,其特征在于,所述的实验性心肌梗塞损伤是由结扎冠状动脉、冠脉内栓塞、冠脉气囊压迫或冠脉内血栓形成引起的心肌缺血性损伤。
5.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述的离体心脏灌流损伤是由结扎离体心脏的冠状动脉、低氧或无氧灌流引起的心肌缺血性损伤。
6.如权利要求1的应用,其特征在于,所述的药物的给药方式包括口服给药、注射给药和透皮给药,用量限定在450mg/kg·b·w以内。
7.如权利要求1的应用,其特征在于,所述的药物制成粉剂、丸剂、片剂、针剂、冲剂、膏剂、纳米乳剂、胶囊或口服液。
全文摘要
本发明公开了化合物6-糠氨基嘌呤(6-Furfurylaminopurine)用于制备抗心肌缺血损伤药物的新用途。6-糠基氨基嘌呤作为外源性嘌呤类物质,能改善由心肌缺血引起的家兔心电图异常,提高心脏抗氧化损伤能力,减轻膜脂质过氧化,维持膜的完整性,减少心肌细胞谷草转氨酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶的释放,提高心肌组织抗氧化损伤和清除自由基的能力,减轻缺血引起的氧化损伤,对家兔心肌缺血损伤有一定保护作用。
文档编号A61K9/08GK101066270SQ20071001798
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月4日 优先权日2007年6月4日
发明者欧阳五庆, 魏砚明 申请人:西北农林科技大学