蘆薈大黃素在製備預防與治療心肌缺血以及心律失常藥物中的用途的製作方法
2023-10-05 20:35:59
本發明涉及蘆薈大黃素的新用途，特別涉及蘆薈大黃素在製備治療心肌缺血和心律失常藥物中的用途，屬於醫藥技術領域。
背景技術：
近年來心血管疾病的發病率和死亡率居高不下，每年全世界死於心血管疾病的患者人數高達1500萬人，居各種死因首位，嚴重威脅人類健康。雖然目前臨床上藥物治療、內科介入治療和外科手術等治療措施能夠在一定程度上緩解心血管疾病的症狀，但是心血管疾病的致殘率和致死率仍然沒有得到明顯改善，因此尋找心肌保護新方法，並據此提出新的治療策略具有十分重要的科學意義和臨床應用價值。
心肌缺血能引起嚴重的心臟損傷並且導致收縮功能障礙、電生理異常、甚至是致命的心律失常。心肌缺血多發生於冠脈管腔狹窄或阻塞。心肌缺血時動脈的供氧量不能滿足心肌組織維持其功能的需求量。根據缺血持續時間長短以及嚴重程度，可分為可逆轉型以及不可逆轉型。心肌缺血時間較短且程度較輕時，缺血損傷可以通過恢復供血量得到逆轉。然而，當心肌血流量嚴重不足並持續較長時間時，心肌組織超微結構便會發生不可逆轉性改變。另外，高脂血症可直接引起一系列致死率極高的疾病，它是高血壓、糖尿病、冠心病、心肌梗死、胰腺炎及腦中風等疾病的重要危險因素。因此，預防和早期治療心肌缺血和高脂血症，是防治心血管疾病等各大慢性疾病的最重要的措施之一。
目前臨床中心肌梗死的常規治療手段是經皮冠狀動脈介入治療(pci)，是經心導管技術疏通狹窄甚至閉塞的冠狀動脈管腔，從而改善心肌的血流灌注的治療方法。但是pci治療具有風險大，術後併發症等局限性。因此，藥物幹預改善早期心肌缺血仍然是常規治療手段。中藥在治療心肌缺血方面具有長久的歷史，在抗心肌缺血用藥市場佔有重要地位，從中藥中提取的天然產物毒副作用小，療效確切，適用治療於長期用藥，符合缺血性心臟病容易復發的特點，臨床應用非常廣泛，具有顯著的預防和治療作用。蘆薈大黃素(1,8-二羥基-3-羥甲基蒽醌)是從蘆薈、大黃、決明子等中草藥中提取的天然蒽醌類成分，分子式為c15h10o5，具有藥動學特徵良好、效價高等特性。實驗表明，蘆薈大黃素具有保護心臟、減肥瀉下、清除氧自由基作用、抗腫瘤活性、抗病原微生物和抗菌活性(對葡萄球菌、鏈球菌、白喉、枯草、痢疾等桿菌均有抑制作用)、抗炎作用、免疫功能調節、皮膚調理等功效。但是對於蘆薈大黃素在防治心肌缺血以及心律失常的作用國內外尚未見報導。
蘆薈大黃素化學結構
技術實現要素：
本發明的目的在於提供蘆薈大黃素的一種新用途，即以蘆薈大黃素單體為活性成分用於治療心肌缺血和心律失常，並將其應用於臨床缺血性心臟病和心律失常的預防和治療中。
為了達到上述目的，本發明採用了以下技術手段：
本發明以急性心肌缺血小鼠和高脂血症大鼠為模型，研究了蘆薈大黃素對於急性心肌缺血小鼠模型心臟功能和心肌梗死面積的影響，同時研究了蘆薈大黃素對高脂血症大鼠心臟電生理活動和內向整流鉀電流(ik1)的影響。結果表明：蘆薈大黃素能夠增加心肌缺血小鼠的射血分數(ef)和短軸縮短率(fs)，減小心梗面積，具有顯著的心肌保護作用。同時蘆薈大黃素還能夠糾正高脂血症大鼠qt間期延長以及心肌細胞動作電位時程延長，增加ik1電流密度，具有顯著改善心臟電活動紊亂的作用。
因此，在上述的研究的基礎上，本發明提出了蘆薈大黃素在製備治療心肌缺血以及心律失常中的用途。
在本發明中，蘆薈大黃素可通過增加心臟的射血分數和短軸縮短率，減小心梗面積，達到預防和治療心肌缺血的目的，同時蘆薈大黃素還可通過糾正qt間期延長以及心肌細胞動作電位時程延長，增加ik1電流密度，達到預防和治療心律失常的目的。
在本發明中，優選的，所述的藥物由蘆薈大黃素和一種或多種藥學上可接受的載體或賦形劑組成。
其中，優選的，所述的藥物可以製成各種劑型如顆粒劑(衝劑)、丸劑、片劑、膠囊劑、滴丸劑、合劑(口服液)、糖漿劑、散劑、溶液劑、乳劑、混懸劑、泡騰片、微球製劑、微囊製劑、納米囊製劑及注射液等先進劑型，利於吸收，利於提高口服生物利用度。
相較於現有技術，本發明有如下優點：
1、心肌保護作用顯著：蘆薈大黃素能夠顯著改善心臟功能，減小心梗面積，同時可顯著逆轉高脂血症引起的qt間期延長，與臨床最常用的阿託伐他汀在最大臨床劑量下相比，抗心律失常保護作用優於阿託伐他汀，可以作為安全有效的預防和治療心肌缺血以及心律失常的藥物。
2、用藥簡單方便，人或動物口服易吸收。
3、蘆薈大黃素可通過合成以及從中藥材中提取獲得，成藥性強，相比其他進口降血脂藥物，價格便宜，性價比高，易於患者接受。
4、便於運輸與保存，密封，置陰涼乾燥處即可。
附圖說明
圖1為蘆薈大黃素對急性心肌缺血小鼠心臟功能和梗死面積的作用(n＝6，mean±sd)；
圖1a為小鼠心臟超聲檢測代表圖；圖1b為各組小鼠左心室的射血分數統計結果；圖1c為各組小鼠左心室的短軸縮短率統計結果；圖1d為假手術組、心梗組以及心梗+蘆薈大黃素組小鼠心臟組織的ttc染色結果；圖1e為心梗組以及心梗+蘆薈大黃素組小鼠的梗死區佔左心室面積的百分比；
圖2為高脂模型大鼠心電參數變化情況(n＝6，mean±sd)；
圖2a為對照組以及高脂模型組大鼠心電圖；圖2b為對照組以及高脂模型組大鼠的心電圖以及心率柱狀圖；圖2c為對照組以及高脂模型組大鼠的qt間期變化；圖2d為對照組以及高脂模型組大鼠的qtc變化；圖2e為對照組以及高脂模型組大鼠的pr間期變化；圖2f為對照組以及高脂模型組大鼠的qrs間期變化；
圖3為蘆薈大黃素對高脂模型大鼠心電的影響(n＝6，mean±sd)；
圖3a為各組大鼠的心電圖；圖3b為各組大鼠心率柱狀圖；圖3c為各組大鼠的qt間期變化；圖3d為各組大鼠的qtc變化；圖3e為各組大鼠的pr間期變化；圖3f為各組大鼠的qrs間期變化；
圖4為蘆薈大黃素對高脂模型大鼠心肌細胞動作電位時程和靜息膜電位的影響(n＝8，mean±sd)；
圖4a為各組大鼠心肌細胞動作電位時程代表圖；圖4b為各組大鼠心肌細胞動作電位時程統計結果；圖4c為各組大鼠心臟的靜息膜電位統計結果；
圖5為蘆薈大黃素對高脂模型大鼠心肌細胞內向整流鉀電流的影響(n＝8，mean±sd)。
圖5a為各組大鼠心肌細胞內向整流鉀電流代表圖；圖5b和5c為各組大鼠內向整流鉀電流密度統計結果。
具體實施方式
以下通過實施動物實驗，對本發明的內容進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發明範圍僅限於以下實例。
實施例1蘆薈大黃素抗急性心肌缺血作用的藥效學研究
1實驗方法：
將雄性昆明小鼠24隻隨機分成四組：正常對照組、心肌缺血組、蘆薈大黃素預處理組(心梗+100mg蘆薈大黃素/kg小鼠體重)、蘆薈大黃素單獨組(100mg蘆薈大黃素/kg小鼠體重)，每組6隻。心肌缺血組結紮左冠狀動脈前降支建立心肌缺血模型，3天後檢測心臟功能，取材檢測心肌梗死面積。蘆薈大黃素組按照100mg蘆薈大黃素/kg小鼠體重灌胃小鼠，連續2周，然後結紮左冠狀動脈前降支建立心肌缺血模型，缺血期間繼續灌胃，3天後檢測心臟功能，取心臟組織ttc染色檢測心肌梗死面積。蘆薈大黃素單獨組按照100mg蘆薈大黃素/kg小鼠體重連續灌胃17天。
2實驗結果：
從圖1可見，心肌缺血模型3天後小鼠心臟功能下降，射血分數ef及短軸縮短率fs均顯著降低(p<0.01)，而給予蘆薈大黃素組小鼠心臟功能較心肌缺血組明顯增加(p<0.05)，與假手術組心臟功能相當(圖1a-c)。ttc染色結果表明蘆薈大黃素可顯著減小小鼠心肌梗死面積(圖1d-e，p<0.05)。
實施例2蘆薈大黃素抗心律失常的藥效學研究
1實驗方法：
通過高脂飼料餵養的方法建立大鼠高脂血症模型。其中，除對照組按照20g/只/天給予普通飼料餵養外，其餘各組按照20g/只/天給予高脂飼料餵養，自由飲水。連續餵養4周，建立高脂血症模型。模型建立成功後，開始灌胃給藥蘆薈大黃素(100mg/kg)或阿託伐他汀(7.2mg/kg)，對照組和高脂模型組以純水灌胃處理，每日灌胃一次。每次給藥體積根據大鼠體重，按照1ml/100g計算，共給藥6周。給藥期間，對照組仍給予普通飼料餵養，其他各組仍給予高脂飼料餵養，自由飲水。分別在造模4周和給藥6周後監測大鼠心電變化。戊巴比妥鈉麻醉大鼠後，使用生物機能實驗系統bl-420，連接標準ii導聯監測心電。應用全細胞膜片鉗技術分別記錄大鼠心肌細胞動作電位時程(apd)和內向整流鉀電流(ik1)。
2實驗結果：
高脂飼料餵養四周後，檢測大鼠心電變化。結果見圖2所示，與對照組相比，高脂大鼠心率顯著減慢(圖2a、2b所示，p<0.001)，qt間期延長(圖2c所示，p<0.01)，qtc延長(圖2d所示，p<0.05)，pr間期和qrs間期無顯著變化(圖2e、2f所示)。表明高脂血症大鼠心電異常，qt間期延長。蘆薈大黃素給藥6周後，如圖3所示，與高脂組比較，蘆薈大黃素給藥後，大鼠心率趨向正常(圖3a、3b所示)，qt間期和qtc顯著縮短(圖3c、3d所示，p<0.05)；而阿託伐他汀給藥後，大鼠心率、qt間期和qtc無顯著變化(圖3c、3d所示)。表明蘆薈大黃素給藥6周可改善高脂飲食引起的心電異常，而阿託伐他汀對高脂飲食引起的心電異常沒有改善作用。pr間期和qrs間期無顯著變化(圖3e、3f所示).
動作電位是心肌細胞膜受到刺激後，引起特定離子通道的開放及帶電離子的跨膜運動，從而引起膜電位的波動，使膜電位由負變正又變負的電位逆轉過程。動作電位時程與qt間期密切相關。如圖4a-c所示所示，與對照組相比，高脂大鼠心肌細胞apd90顯著延長，靜息膜電位(rmp)去極化(p<0.01)，與高脂組比較，蘆薈大黃素能夠顯著抑制apd90延長和靜息膜電位去極化(p<0.05)；但是阿託伐他汀給藥對apd90延長和靜息膜電位去極化沒有顯著抑制作用。表明蘆薈大黃素能夠糾正高脂血症引起的大鼠心肌細胞apd延長，而阿託伐他汀無此作用。
高脂大鼠動作電位時程延長，是多種離子通道共同作用的結果。內向整流鉀電流(ik1)是心肌細胞主要的外向電流，對於穩定細胞靜息膜電位和動作電位復極末期具有重要意義。因此，我們檢測了大鼠心肌細胞內向整流鉀電流的變化。結果見圖5a-c所示，與對照組相比，高脂大鼠心肌細胞ik1密度顯著減小，與高脂組比較，蘆薈大黃素給藥6周能夠增加高脂大鼠心肌細胞ik1電流密度，但是阿託伐他汀給藥後，高脂大鼠心肌細胞ik1密度無顯著變化。表明蘆薈大黃素能夠改善高脂大鼠心臟ik1電流密度改變，而阿託伐他汀沒有此作用。
以上所述僅為本發明的優選實施例，對本發明而言僅是說明性的，而非限制性的；本領域普通技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和範圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效變更，但都將落入本發明的保護範圍內。