專利名稱:玉米須多糖及其制備方法和用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及植物提取多糖,更具體地說,涉及一種從玉米須(Zea mays L.)中提取得到的玉米須多糖其制備方法以及該玉米須多糖在制備用于治療降血糖的藥物中的用途。
背景技術:
玉米須為禾本科植物玉蜀黍Zea mays L.的花柱和柱頭。最早藥用記載見于1476年的《滇南木草》,是我國傳統的中藥材,《中國藥典》1977年收載。為《中華人民共和國衛生部藥材標準》1985版(一部)收錄的常用藥材品種。玉米須對人或家兔均有利尿作用,可增加氯化物排出量,其水浸膏甲醇不溶部分經過透析者利尿作用最強,無論口服、皮下或靜脈注射均有顯著效果。玉米須制劑能促進膽汁排泄,降低其粘度,減少其膽色素含量,因而可作為利膽藥用于無并發癥的慢性膽囊炎、膽汁排出障礙的膽管炎患者。它還能加速血液凝固過程,增加血中凝血酶元含量,故可作為止血藥兼利尿藥應用于膀胱及尿路結石。曾有研究報道關于玉米須多糖對腹腔注射四氧嘧啶造模小鼠的降血糖作用,但本專利涉及其中最主要的是玉米須多糖具有非常顯著的降低KK-Ay 2型糖尿病小鼠血糖作用。由于多糖是極性大分子化合物,它的提取分離十分復雜,大多采用沸水、堿溶液提取。提取液中的游尚蛋白質主要用Sevage法、二氯乙酸法和二氟二氯乙燒法等二種方法去除。小分子雜質可用透析法除去。·多糖的純化方法很多,有分布沉淀法、鹽析法、金屬絡合法、季銨鹽沉淀法,DEAE-纖維素法和其他各種不同類型的凝膠柱層析法等,采用硫酸-苯酚法等比色方法來測定多糖含量。糖尿病是一種病因十分復雜的內分泌代謝性疾病,其基本病理生理是絕對性或相對性的胰島素分泌不足;以及P細胞對胰島素的敏感性降低,從而導致糖、蛋白質、脂肪和繼發的水、電解質代謝紊亂。嚴重時可引起酸堿平衡失調。其典型特性為高血糖、尿糖、葡萄糖耐量降低及胰島素釋放試驗異常。臨床表現為多飲、多食、多尿、煩渴、易饑、消瘦、疲乏無力等癥狀,糖尿病患者由于遺傳因素、環境因素、生活因素、精神因素、引起人體免疫功能障礙,導致白細胞介素反應性增加,促進胰島細胞內淋巴細胞浸潤,浸潤的細胞產生一種對抗胰島素功能損害因子淋巴活素,淋巴活素阻礙胰島P細胞血液循環,殺傷胰島P細胞及糖載體基因,破壞胰島素分泌、排泄和轉運的各個環節,引起胰島功能的損害,造成糖尿病及糖尿病并發癥。2型糖尿病,多稱為非胰島素依賴型糖尿病,發病率占糖尿病病人總數的90% ;發病年齡多數在35歲以上。
發明內容
本發明利用簡單有效的多糖提取工藝和方法,以玉米須為原料獲得了一種玉米須多糖復合物。藥理實驗表明玉米須多糖具有調節血糖功能及相應的降血糖活性。因此玉米須多糖有望開發成為一種作為降血糖保健產品或藥物或者輔佐藥物而用于臨床。因此,本發明的一個目的在于提供一種分子量范圍、糖組成明確的玉米須多糖。本發明的另一個目的是提供一種制備玉米須多糖的方法。本發明的再一個目的是提供一種用于治療降血糖的藥物組合物,其包含40-4,000mg/kg/d有效劑量范圍內的玉米須多糖作為有效成分,并且優選地,其可進一步含有藥學上可接受的載體及輔料。本發明的又一個目的是提供玉米須多糖在制備用于治療降血糖的藥物中的用途。本發明中,所述玉米須多糖的糖組成為鼠李糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,半乳糖和葡萄糖。其摩爾比為Rha : Ara : Xyl : Man : Gla : Glu =0. 25 0. 86 0. 81 0. 47 0. 84 I. 22 ;平均分子量為 42,0%Da,分子量范圍為I,500-100,OOODa0 根據本發明的另一個目的,本發明提供了制備玉米須多糖的方法,主要是從禾本科植物玉蜀黍Zea mays L.的花柱和柱頭中進行分離提取以及純化,包括如下步驟(I)取干燥的玉米須藥材,用95%的乙醇浸泡脫脂(冷浸乙醇沒過藥材即可),更換三次,浸泡完畢,將所得固體物置于室溫通風處晾干,然后進行提取。Ikg原材料每次加IOL自來水加熱煮沸,提取時間為2 3小時,并用苯酚-硫酸法檢測提取液中糖含量,至糖反應不明顯,共計提取6次;濃縮提取液,冷卻。加入等體積30% (W/V)三氯乙酸溶液,使其終濃度為15% (W/V);(2)4°C脫蛋白之后用10% NaOH中和至pH為7. 0至8. 0,離心。上清液對流動水透析二天,透析液濃縮至2-3L,加入3倍量95%乙醇沉淀,靜置,沉淀離心。用無水乙醇洗滌數次后烘干,得到玉米須粗多糖;其中,步驟(I)中所述的醇溶液為95%乙醇,地用醇溶液浸泡為用95%乙醇浸泡脫脂三次。步驟(I)中所述的沸水提取的條件為每次加約IOL蒸餾水,提取時間為2 3小時,并用苯酚-硫酸法檢測提取液中糖含量,提取3 5次,優選提取6次。步驟(I)中所述的透析條件為采用對流動水透析2天。在本發明的一個優選實施方案中,制備玉米須多糖包括如下步驟(I)取干燥的玉米須藥材,用95%的乙醇浸泡脫脂(冷浸乙醇沒過藥材即可),更換三次,浸泡完畢,將所得固體物置于室溫通風處晾干;然后進行提取,Ikg原材料每次加IOL自來水加熱煮沸,提取時間為2 3小時,并用苯酚-硫酸法檢測提取液中糖含量,至糖反應不明顯,共計提取6次;濃縮提取液,冷卻。加入等體積30% (W/V)三氯乙酸溶液,使其終濃度為15% (W/V),4°C脫蛋白,之后用10% NaOH中和至pH為7.0至8.0,離心。上清液對流動水透析二天,透析液濃縮至2-3L,加入3倍量95 %乙醇沉淀,靜置,沉淀離心。用無水乙醇洗滌數次后烘干,得到玉米須粗多糖。根據本發明的再一個目的,本發明提供了一種用于治療降血糖的藥物組合物,其包含40-4,000mg/kg/d有效劑量范圍的玉米須粗多糖作為有效成分,并且優選地,其可進 一步含有藥學上可接受的載體及輔料。本發明的玉米須粗多糖可經口服或不經過口給藥。經口服給藥時,可直接或首先使該類化合物與常規的藥用輔劑(如賦形劑、崩解劑、黏合劑、潤滑劑、抗氧化劑、包衣劑、著色劑、芳香劑、表面活性劑等)混合,將其制成顆粒劑、膠囊、片劑等形式;非經口給藥時,可以注射液、輸液劑或栓劑等形式給藥。制備上述制劑時,可使用常規的制劑技術。
根據本發明的又一個目的,本發明提供了玉米須粗多糖在制備用于治療降血糖的藥物中的用途。本發明利用一種簡單有效的多糖提取工藝和方法,以玉米須為原料獲得了一種均一的玉米須粗多糖,藥理實驗表明玉米須粗多糖具有血糖調節功能及相應的降血糖活性。因此玉米須粗多糖有望開發成為一種作為降血糖保健產品或藥物或者輔佐藥物用于臨床。
圖I是根據本發明的一個實施方式的玉米須粗多糖的提取分離純化流程圖。圖2是根據本發明的一個實施方式的玉米須粗多糖的紅外光譜(IR)圖。
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圖3是根據本發明的一個實施方式的玉米須粗多糖的高效液相色譜圖(HPLC)圖。圖4是根據本發明的一個實施方式的玉米須粗多糖的糖組成分析圖(GC)圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步闡述,以下實施方式只以舉例的方式描述本發明。很明顯,本領域普通技術人員可在本發明的范圍和實質內,對本發明進行各種變通和修改。需要了解的是,本發明意欲涵蓋在所附權利要求書中包括的變通和修改。儀器島津SIL-20A自動進樣器,LC-20AD高壓泵,CT0-20A柱溫箱,SPD-20A紫外可見光檢測器,CBM-20A系統控制器及GPC數據處理軟件。兩根多糖專用凝膠色譜柱Ultrahydrogel 500 和 Ultrahydrogel 2000 (7. 8mmX 300mm,輕基化的聚甲基丙烯酸甲酯,排阻極限分別為 4X IO5 和 7X IO6Da)以及一根預柱 Ultrahydrogel Guard Column(6 u m,6x40mm)串聯;色譜條件以Buffer (7. 32g磷酸氫二鉀以及0. 4g磷酸二氫鉀混和定容至1L)為流動相,柱溫為35°C,流速為每分鐘0. 5ml,進樣量為20 yl。BSZ-100自動部分收集器和HL-2恒流泵(上海青浦滬西儀器廠),Labconco 6型冷凍干燥器(英國Labconco公司),日立CR-22G型高速離心機(日本Hitachi公司),電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司),EYELA-Nl 100型旋轉蒸發儀,UVlOOO紫外可見分光光度計(上海天美科學儀器有限公司)。藥品和試劑玉米須實體購自于上海胡慶余堂藥店。透析袋(分子截留為3,500Da),其他試劑來源于上海國藥集團。實施例I玉米須多糖的制備取玉米須(購自上海胡慶余堂藥店)I公斤,用95 %的乙醇浸泡3次,結束后晾干。脫脂后的干品用沸水提取,每次加水10升左右,提取時間為2-3小時,以苯酚硫酸法檢測提取液的糖含量,直至糖反應不明顯,共計提取7次。將每次的提取液合并,最終濃縮至2L左右,加入等體積30% (W/V)三氯乙酸溶液,使其終濃度為15% (W/V),于4°C脫蛋白3h,之后用10% NaOH調pH至中性,12000rpm離心,取上清液,上清液對流動水透析二天,透析液濃縮至2L左右,加入3倍量95%乙醇沉淀,靜置過夜,12,OOOrpm離心,取沉淀。經無水乙醇和丙酮依次洗滌后,于50°C加熱干燥,得玉米須多糖,棕褐色固體。實驗實施例
實驗例I藥理實驗I、玉米須對2型糖 尿病小鼠降糖作用I. I實驗材料(a)原料玉米須多糖,深褐色干粉,由賽珂睿德生物醫藥科技(上海)有限公司提供,-20度保存。(b)實驗小鼠=KK-Ay小鼠是一種毛色基因(ay)突變型糖尿病小鼠,ay基因不僅影響小鼠的毛色而且可引起代謝紊亂,出現肥胖、高血糖、脂質代謝紊亂和高胰島素血癥等代謝異常綜合征,其發病是在遺傳易感的基礎上加環境因素而誘發,與人類2型糖尿病表現極為相似,是一種理想的人類型糖尿病動物模型,為胰島素抵抗的典型模型。KK-Ay糖尿病小鼠24只,雄性,體重26 ± lg,購自北京華阜康生物科技股份有限公司,均飼以高脂飼料(由北京華阜康生物科技股份有限公司提供),用滅菌塑料鼠籠喂養,自由飲水,動物房溫度控制在20-25度,濕度55-65%,光照10_12h/d,鼠籠一周更換2_3次。(c)實驗儀器血糖儀,羅氏卓越型血糖儀(ACCU-CHEK Performa),羅氏血糖試紙I. 2實驗方法(a)將動物隨機分為I個劑量實驗組和2對照組,每組8只。實驗組以玉米須400mg/kg/d,對照組以生理鹽水連續灌胃6周。灌胃液體容積量為0. lml/10g小鼠體重。(b)每兩周測定小鼠空腹血糖I次,測定前禁食3hr,剪尾取血。表I試驗各組空腹血糖值
權利要求
1.一種具有玉米須多糖的復合物,其特征在于該多糖復合物的糖組成為鼠李糖,阿拉伯糖,木糖,甘露糖,半乳糖和葡萄糖。其摩爾比為=Rha Ara Xyl Man Gla Glu=O. 25 O. 86 O. 81 O. 47 O. 84 I. 22 ;平均分子量為 42,0%Da,分子量范圍為I,500-100,OOODa0
2.一種制備如權利要求I所述的玉米須多糖的方法,包括如下步驟 (1)取玉米須原藥材(1kg),用95%乙醇浸泡脫脂三次,脫脂后室溫自然干燥,干燥后的玉米須原藥材用沸水提取4至6次,每次2h到3h,玉米須原藥材與每次加水量的比例為Ikg藥材加水8至10L,硫酸-苯酚法檢測提取液的糖含量,直至糖反應不明顯。
(2)將每次的提取液合并,最終濃縮至2L,加入等體積30%(W/V)三氯乙酸溶液,使其終濃度為15% (W/V),4°C脫蛋白3小時之后用10% NaOH中和至pH為7. O至8.0,離心,上清液對流動水透析二天,透析液濃縮至2-3L,加入3倍量95%乙醇沉淀,靜置,沉淀離心,用無水乙醇洗滌數次后烘干,得到玉米須粗多糖。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(I)中所述的醇溶液為95%乙醇,優選地用醇溶液浸泡為用95%乙醇浸泡脫脂三次。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(I)中所述的沸水提取的條件為料液比(I 10),每次加約IOL蒸餾水,提取時間為2 3小時,并用苯酚-硫酸法檢測提取液中糖含量,提取5 7次,優選提取6次。
5.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中所述的多糖脫蛋白方法為30% (W/V)三氯乙酸法,條件為4°C下脫蛋白3小時后,用10% NaOH中和,Ph調至pH為7.O至8. O,離心。
6.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中所述的透析條件為采用對流動水透析2天。
7.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,包括如下步驟 取干燥的玉米須藥材,用95%的乙醇浸泡脫脂(冷浸乙醇沒過藥材即可),更換三次,浸泡完畢,將所得固體物置于室溫通風處晾干,然后進行提取,Ikg原材料每次加IOL自來水加熱煮沸,提取時間為2 3小時,并用苯酚-硫酸法檢測提取液中糖含量,至糖反應不明顯,共計提取6次,濃縮提取液,冷卻,加入等體積30% (W/V)三氯乙酸溶液,使其終濃度為15% (W/V),4°C下脫蛋白3小時之后用10% NaOH中和至pH為7. O至8.0,離心,上清液對流動水透析二天,透析液濃縮至2-3L,加入3倍量95%乙醇沉淀,靜置,沉淀離心,用無水乙醇洗滌數次后50°C烘干,得到玉米須粗多糖。
8.一種多糖復合物,其包含40-4,000mg/kg/d有效劑量范圍內的、權利要求I所述的玉米須多糖作為有效成分,并且優選地進一步含有藥學上可接受的載體及輔料。
9.權利要求I所述的玉米須多糖在制備用于治療降血糖的藥物中的用途。
全文摘要
本發明涉及一種玉米須(Zeamays L.)多糖的復合物、其制備方法以及該玉米須多糖在制備用于治療降血糖的藥物中的用途。本發明所述的玉米須多糖可以利用一種簡單有效的多糖提取工藝和方法,從玉米須中分離提取、純化而得到。藥理實驗表明玉米須多糖具有顯著的體內降血糖活性。
文檔編號C08B37/00GK102702582SQ20111034845
公開日2012年10月3日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者丁侃, 劉玥, 姜京華, 姜猛, 范金胤 申請人:賽珂睿德生物醫藥科技(上海)有限公司