竹节参多糖、竹节参总皂苷及竹节参皂苷V的应用

摘要

本发明公开了竹节参多糖、竹节参总皂苷、竹节参皂苷V及竹节参多糖与竹节参总皂苷的组合物在制备预防和治疗慢性阻塞性肺疾病的药物中的应用。本发明含有上述成分的药物副作用小，源于单一植物，成分简单，用于防治COPD疗效明确。

说明书

技术领域

本发明属于药物领域，具体涉及竹节参多糖、竹节参总皂苷及竹节参皂苷V在药物制备中的应用。

背景技术

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD) 是一种具有气流受限特征的可以预防和治疗的疾病，气流受限不完全可逆、呈进行性发展，与肺部对香烟烟雾等有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关，其慢性炎症反应遍及气道、肺实质和肺血管。COPD主要累及肺脏，但也可引起全身(或称肺外)的不良效应。

COPD是一种全球范围内常见的慢性病，目前在全球死亡原因中排名第四，据世界卫生组织预测，到2020年，COPD将在全球疾病发病中排名第五，死亡原因中排名第三。近年来，我国COPD的发病率已呈上升趋势，40岁以上人群的患病率为9%~10%，60岁以上患病率高达13%~30%，全国每年因COPD死亡的人数达100万。

COPD常见的临床表现有慢性咳嗽、咳痰、气短或呼吸困难、喘息和胸闷等症状，在疾病的临床过程中，特别在较重患者，可能会发生全身性症状，如体重下降、食欲减退、外周肌肉萎缩和功能障碍、精神抑郁和(或)焦虑等。

COPD的发病机制尚未完全明了。目前普遍认为参与COPD的细胞有中性粒细胞、T淋巴细胞和巨噬细胞等炎性细胞，当细胞被激活后释放多种炎性介质，如白三烯B4 (LTB4)、白细胞介素8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、基质金属蛋白酶9 (MMP-9)等，参与肺实质破坏、肺血管等炎症反应。其病理变化特征表现为肺泡腔炎性细胞(如巨噬细胞)浸润、小支气管和细支气管周围灶性炎性细胞浸润，肺组织边缘肺泡腔扩张、破坏，肺泡壁变宽，其上皮细胞肿胀、变圆、部分脱落。

目前，COPD的治疗主要包括支气管舒张剂、糖皮质激素、抗生素、氧疗及机械通气等。资料表明，药物能减轻症状、增加运动能力、减少急性发作次数和严重程度，并改善健康状态及运动耐量，但是这些药物的副作用很大，因此，急切需要开发出来源于单一植物，成分简单，疗效明确的有效部位、有效成分或有效组分，用于防治COPD。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了竹节参多糖、竹节参总皂苷或竹节参多糖与竹节参总皂苷的组合物在制备预防和治疗慢性阻塞性肺疾病的药物中的应用。

优选地，上述组合物中竹节参多糖与竹节参总皂苷的质量比为1:3~3:1。进一步优选地，竹节参多糖与竹节参总皂苷的质量比为1:1

本发明还提供了竹节参皂苷V在制备预防和治疗慢性阻塞性肺疾病的药物中的应用。

本发明还提供了一种预防和治疗慢性阻塞性肺疾病的药物，含有竹节参多糖或竹节参总皂苷的其中之一或组合物。

优选地，上述组合物中竹节参多糖与竹节参总皂苷的质量比为1:3~3:1。更优选地，上述组合物中竹节参多糖与竹节参总皂苷的质量比为1:1。

进一步地，上述的药物中还可含有药学上可接受的载体。

本发明还提供了一种预防和治疗慢性阻塞性肺疾病的药物，含有竹节参皂苷V。

进一步地，上述药物中还可含有药学上可接受的载体。

药学上可接受的载体包括口服制剂辅料或胃肠外途径给药的辅料。给药途径可以是口服、注射、局部给药等。根据本发明的技术方案，该组合物可以是口服制剂或注射用制剂，其中口服制剂包括胶囊剂、软胶囊剂、颗粒剂、口服液、片剂、滴丸等。所用辅料包括:淀粉、蔗糖、乳糖、糖粉、葡萄糖、甘露醇、木糖醇、聚乙二醇、异丙醇、叶温-80、甘油、丙二醇、微晶纤维素钠、糊精、环糊精、氯化钠、维生素C、半肤氨酸、柠檬酸、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、硬脂酸盐和明胶等常规辅料，制剂的后期制备工艺及设备均属制药领域的常规技术，本发明对此不作限定，故在此不予详述。

本发明的应用中竹节参多糖、竹节参总皂苷、竹节参多糖与竹节参总皂苷的组合物或竹节参皂苷V具有显著的改善脂多糖与香烟共同诱导的小鼠COPD模型的肺功能低下、气流受限及咳嗽、喘、胸闷等，且副作用小，源于单一植物，成分简单，用于防治COPD疗效明确。

本发明竹节参多糖、竹节参总皂苷与竹节参皂苷V是从中药竹节参中提取得到的。竹节参是常用的中草药，有长期的中医用药经验，该药使用安全性高，无明显毒性作用记载。

竹节参多糖、竹节参总皂苷、其组合物与竹节参皂苷V具有确切的改善模型动物肺功能低下、气流受限及咳嗽、喘等的作用。因此，竹节参多糖、竹节参总皂苷与竹节参皂苷V具有开发成预防与治疗COPD药物的前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

竹节参为五加科人参属多年生草本植物Panax japonicus C. A. Mey.的干燥根。原是一种名贵的民间中草药，始载于《本草纲目拾遗》，现已收载于《中华人民共和国药典》，药用功能类似人参和三七。竹节参生于山坡沟边、阴湿地区或岩石沟涧旁。主要分布于贵州、湖南、云南、安徽、江西、湖北等地。每年秋季采挖，除去茎叶，分出肉质根，将根茎除去外皮，晒干或阴干即可入药。竹节参味甘、微苦，性温，具有活血化瘀、消肿止痛、滋补强壮等多种功效。既有类似人参的滋补强壮作用，又有类似三七的散瘀止痛、止血、祛痰作用，主要用于病后虚弱、劳嗽咳血、咳嗽痰多、跌打损伤等。竹节参中含有多种皂苷、挥发油、糖类和多种氨基酸类化学成分。

实施例一  竹节参多糖的提取、纯化和制备

取竹节参粗粉，加入10倍量的水，浸泡2小时后，煎煮提取2小时，滤过，得滤液。药渣再用8倍量的水煎煮提取2次，每次1.5小时，滤过。合并3次滤液，减压浓缩至适量体积。加高浓度乙醇至浓缩液中至乙醇浓度为65%，常温下放置12小时以上，滤过，收集沉淀物，反复醇沉2次，合并沉淀物，经冷冻干燥，得到竹节参多糖。

实施例二  竹节参总皂苷的提取、纯化和制备

取竹节参粗粉，加入10倍量的60%的乙醇，浸泡2小时，水浴回流提取2小时，滤过，得滤液。药渣再用8倍量的60%的乙醇回流提取2次，每次1.5小时，滤过。合并3次滤液，减压回收乙醇至无醇味，配制成药材：药液(g/m1)为1:2.5的溶液。上已经处理好的HP-400大孔树脂柱，依次用水、60%的乙醇洗脱。合并60%的乙醇洗脱液，回收溶剂至近干，经冷冻干燥，得到竹节参总皂苷。

实施例三  竹节参皂苷V的提取、纯化和制备

取竹节参粗粉，加入10倍量的60%的乙醇，浸泡2小时后，回流提取2小时，过滤，得滤液，药渣再用8倍量的60%的乙醇回流提取2次，每次1.5小时，过滤。合并三次滤液，减压回收乙醇至无醇味，配制成药材：药液（g/ml）为1:2.5的溶液。上已经处理好的HPD-400大孔树脂柱，依次用水、60%的乙醇洗脱。合并60%的乙醇洗脱液，回收溶剂近干，经65℃减压干燥，得到竹节参总皂苷。竹节参总皂苷再经HP-20树脂柱纯化，收集55%~85%的乙醇洗脱液，减压回收乙醇，冷冻干燥，得到竹节参皂苷V，其纯度大于90%。

实施例四

竹节参多糖、竹节参总皂苷与竹节参皂苷V预防与治疗COPD的实验研究

1.实验材料

1. 1药品试剂

硫酸特布他林片(海南康芝药业股份有限公司，批号131116)；脂多糖（LPS，美国Sigma公司）；丙二醛(MDA)与超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒（南京建成生物工程研究所）；肿瘤坏死因子α(TNF-α)与白介素10(IL-10)试剂盒（武汉博士德生物工程有限公司）；竹节参多糖(DT)、竹节参总皂苷(ZG)、竹节参皂苷V（ZV）为本实验室自制。

1. 2实验仪器

TE-CAr全波长多功能酶标仪(型号SAFIRE2)；LXJ-II离心机(上海医用分析仪器厂)；Satrious电子天平(德国)；恒温水浴锅(上海亚荣生化仪器厂)；低温高速离心机(天美Z323K)；RSFJ800肺功能测定仪(成都日升科技有限公司)；移液枪（大龙）。

1.3实验动物

健康清洁级Wistar大鼠56只，雄性，体重200g±20g，由华中科技大学动物中心提供。

2.实验样品的制备

实施例一、二、三中制备的竹节参多糖、竹节参总皂苷和竹节参皂苷V。

3.试验样品液的配制

3.1. CMC-Na溶液的配制：精密称取4 g CMC-Na溶解于1000 mL蒸馏水，配制成浓度为0. 4%的CMC-Na溶液。

3.2. 阳性对照液制备：称取硫酸特布他林片适量，置于研钵中碾成细粉，溶解于适量CMC-Na溶液中，得0.1mg/ml的硫酸特布他林混悬液，为阳性对照药液。

3.3. DT药液的配制：精密称取DT适量。溶解于适量CMC-Na溶液中，得2.0 mg/ml的DT混悬液。

3.4. ZG药液的配制：精密称取ZG适量。溶解于适量CMC-Na溶液中，得2.0 mg/ml的ZG混悬液。

3.5．ZV药液的配制：精密称取ZV适量。溶解于适量CMC-Na溶液中，得1.0 mg/ml的ZV混悬液。

3.6. DT+ZG（1）药液的配制：精密称取ZG与DT适量。溶解于适量CMC-Na溶液中，得含DT与ZG分别 为1.0与1.0 mg/ml的混悬液。（即DT：ZG = 1:1）

3.7. DT+ZG（2）药液的配制：精密称取ZG与DT适量。溶解于适量CMC-Na溶液中，得含DT与ZG分别为 1.5 与0.5 mg/ml的混悬液。（即DT：ZG = 3:1）

3.8. DT+ZG（3）药液的配制：精密称取ZG与DT适量。溶解于适量CMC-Na溶液中，得含DT与ZG分别为0.5 与1.5 mg/ml的混悬液。（即DT：ZG = 1:3）

4.实验方法

4.1动物分组：健康清洁级Wistar大鼠72只，雄性，体重200g±20g，按体重随机分为正常组、模型组、阳性组、DT组、ZG组、ZV组、DT+ZG（1）组、DT+ZG（2）组与DT+ZG（3）组，各组动物均自由饮食，适应性饲养一周后用于实验。

4.2 动物造模：采用气管内注入脂多糖(LPS)叠加熏烟联合造模。模型组、治疗组在第1天，用0.7%的戊巴比妥钠(0. 5ml/100g)腹腔注射麻醉，仰卧位固定于大鼠固定板，暴露声门，将18号静脉套管针快速插入气管，拔出针芯，用 1 ml注射器注入溶于生理盐水的LPS 200 μL (1 mg/1ml)，然后将大鼠固定板直立旋转，使LPS能够均匀分布于两肺；正常组施行假手术注入生理盐水。第2~56天将大鼠置入60cm×50cm×40cm有机玻璃箱内，注入过滤嘴香烟，香烟烟雾浓度约5 % (vPv)，每天上午、下午各1h。

4.3 动物给药：采用灌胃给药方式，正常组与模型组给予10 ml/kg的CMC-Na溶液，各给药组分别给予10 ml/kg的药液，即相当于阳性组的给药剂量为1 mg/kg、DT为20 mg/kg、ZG为20 mg/kg、ZV组为10 mg/kg、DT+ZG（1）组、DT+ZG（2）组与DT+ZG（3）均为20 mg/kg，连续给药56天。

4.4检测：最后1次给药2小时后，于大鼠眼底静脉丛采血约1.2 m1，分离血清(4000rp/min，10min，4℃)，ELISA试剂盒测定MDA、SOD、TNF-α、IL-10等指标。采血后，所有动物以0. 7%的戊巴比妥钠按照0. 5ml/100g腹腔注射麻醉，麻醉后，分离气管，在第三第四气管环中间切开倒“T”型切口，然后将气管插管插入气管中，然后用线系紧。将动物放入肺功能测定仪的体描箱，将气管插管与体描箱气路相连。测定大鼠0. 1秒用力呼气容积(FEV_0.1)，FEV_0.1与FVC的比值百分数(FEV_0.1/FVC % )，0. 3秒用力呼气容积(FEV_0.3)，FEV_0.3与FVC的比值百分数(FEV_0.3/FVC % )。

5. 统计方法

各组实验数据用均数±标准差(x?±S}表示，并用SPSS 13.0进行统计学处理，显著性检验采用方差分析。

6.结果与讨论

表1. 各组大鼠FEV _0.1, FEV_0.1/FVC比较 (?x?±s)

组别例数FEV_0.1(L)FEV_{0.1>(L)/FVC(%)}正常组51.58±0.1224.25±1.36模型组51.24±0.24^##18.52±2.31^##阳性组61.56±0.18^**23.49±2.27^**DT组51.45±0.22^**22.38±3.32^**ZG组61.42±0.30^*22.08±2.87^*ZV组51.47±0.16^**23.20±4.57^**DT+ZG组 （1）61.55±0.24^***24.03±3.28^***DT+ZG组 （2）61.50±0.22^**21.32±3.64^**DT+ZG组 （3）61.52±0.20^**23.53±2.78^**

注:与正常组比较，#P < 0. 05;与模型组比较，*P<0.05。

 表2:各组大鼠FEV_0.3、FEV_0.3/FVC比较(x?±s)

组别例数FEV_0.3(L)FEV_{0.3>(L)/FVC(%)}正常组56.12±0.3691.36±10.81模型组54.87±0.28^##78.83±8.48^##阳性组65.62±0.43^**86.02±7.04^**DT组55.45±0.21^**85.44±9.31^**ZG组65.22±0.58^*82.87±9.95^*ZV组55.38±0.49^**84.99±7.24^**DT+ZG组 （1）65.98±0.52^***89.73±7.62^***DT+ZG组 （2）65.24±0.52^**83.73±6.62^**DT+ZG组 （3）65.14±0.52^**85.73±7.21^**

注:与正常组比较，#P < 0. 05;与模型组比较，*P<0.05。

由表1和表2可知，模型组较正常组存在明显气流受限，经过给药干预后，气流受限程度得以降低，表明各药物组对COPD模型大鼠肺功能具有显著的改善作用，确有疗效。

 表3:血清MDA含量、SOD活力测定(x?±s)

组别例数MDA(U/ml)SOD(U/ml)正常组84.41±1.5672.57±8.29模型组89.33±3.96^##62.49±9.89^##阳性组76.38±1.26^**71.54±6.40^**DT组87.30±1.77^*69.25±4.35^*ZG组87.22±2.65^*70.68±8.51^*ZV组86.51±0.71^**71.96±6.85^**DT+ZG组 （1）85.41±0.82^***74.27±8.28^***DT+ZG组 （2）86.89±0.62^**70.27±6.97^**DT+ZG组 （3）86.46±0.75^**68.27±7.53^**

注:与正常组比较，#P < 0. 05;与模型组比较，*P<0.05。

由表3可知，COPD模型大鼠组存在明显的氧化一抗氧化应激失衡，竹节参各药用部位可干预可调节体内氧化失衡，减轻氧化损伤。这可能是各给药组改善模型大鼠气流受限的机制之一。

表4:血清TNF-α、IL-10测定结果(x?±s)

组别例数TNF-α(OD值)IL-10(OD值)正常组80.35±0.210.28±0.04模型组80.97±0.20^##0.19±0.04^##阳性组70.54±0.12^**0.26±0.03^**DT组80.69±0.22^**0.27±0.04^**ZG组80.57±0.14^*0.26±0.03^**ZV组80.60±0.12^**0.27±0.04^**DT+ZG组 （1）80.44±0.13^***0.28±0.03^**DT+ZG组 （2）80.60±0.10^**0.24±0.06^**DT+ZG组 （3）80.54±0.09^**0.25±0.05^**

注:与正常组比较，#P < 0. 05;与模型组比较，*P<0.05。

由表4可知，与正常组相比，模型组大鼠血清TNF-α水平明显升高、IL-10水平明显降低，差异具有显著性(P<0.01)；与模型组比较，各给药组治疗后可明显降低TNF-α含量、升高IL-10含量，差异具有显著性(P<0.01或P<0.05 )，表明各给药组可减轻炎症因子对肺组织的损伤。

综上所述，竹节参总多糖、竹节参总皂苷、竹节参皂苷V与竹节参总多糖和竹节参总皂苷的混合物均可以有效减轻COPD的气流受限，防治COPD引起的胸闷、喘、呼吸困难等症状，其机制可能与竹节参多糖与竹节参皂苷能调节COPD的体内氧化失衡、一氧化氮的生成及减轻炎症因子对肺组织的损伤有关，且以竹节参总多糖和竹节参总皂苷的比例为1:1的混合物药效最佳。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。