專利名稱：D－絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及D-絲氨酸及其聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物的用途，進(jìn)一步是指其在制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
因急性或慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷嚴(yán)重危害人體健康，而目前防止和治療藥物甚少；尋求能用于預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷的化學(xué)物質(zhì)，很有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，利用本發(fā)明證實的D-絲氨酸能抑制大腦中谷氨酸(Glutamic acid)的釋放、減低因谷氨酸和NMDA受體所致的對大腦細(xì)胞的毒性之特性，用其所制成的藥物或食品、飲料能有效保護處于缺血缺氧狀態(tài)的大腦免受損傷。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，建立D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，即用D-絲氨酸做為治療藥品、飲料或食品中的添加成分，由此使所制得的藥物或食品、飲料可用于預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷。
以下對本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所述D-絲氨酸包括D-絲氨酸及其聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物，而所述D-絲氨酸聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物包括低分子量的聚D-絲氨酸、環(huán)D-絲氨酸及其它D-絲氨酸的衍生物，且所述衍生物包括D-絲氨酸的鹽類和其它在溶液狀態(tài)以D-絲氨酸為有效成分的衍生物。
D-絲氨酸是一種內(nèi)源性腦信息協(xié)傳物質(zhì)，它的分子式為C3H7NO3，分子量為105.09，化學(xué)文摘登記號為312-84-5。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 D-絲氨酸和D-環(huán)絲氨酸(D-cycloserine)被建議用于治療精神分裂癥等腦疾病。藥用級D-絲氨酸可有多種途徑獲得。
本發(fā)明通過大量實驗證明它可用于預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷。
一、D-絲氨酸能抑制大腦中谷氨酸(GLU)的釋放。
大腦中谷氨酸(Glu)的過量釋放會造成大腦過度興奮，毒害腦細(xì)胞而致腦損傷。本本發(fā)明的實驗結(jié)果證實由腹腔注射D-絲氨酸能抑制大腦中谷氨酸的釋放，實驗采用微透析法取雄性大白鼠(Sprague-Dawley，250-300g)用苯巴比妥麻醉(45-50mg/kg體重，腹腔注射)。將鼠頭固定在定位儀上。在距Bregma后9.8mm左偏1.1mm處，鉆一洞透過頭蓋骨，將微透析探針導(dǎo)管(microdialysis guide cannula)插入，進(jìn)深6.8mm到達(dá)locus ceruleus。將導(dǎo)管固定在頭蓋骨上。手術(shù)后，給鼠皮下注射150000單位青霉素G，并讓其恢復(fù)一周。微透析樣品用CMA/12探針取得，取樣間隔10min，流速1微升/分鐘。樣品中的谷氨酸濃度用高效液相色譜/熒光檢測法測定。D-絲氨酸(1.0毫克/100克體重)溶于0.9％生理鹽水由腹腔給入。等體積的生理鹽水作對照試驗。
結(jié)果觀察6只接受多次腹腔注射的大白鼠(D-絲氨酸注射)長達(dá)2月，未見有何異?，F(xiàn)象。
圖1顯示大白鼠腦中細(xì)胞外濃度受D-絲氨酸影響，腹腔注射D-絲氨酸后半小時內(nèi)，谷氨酸釋放便受到抑制，其在腦中細(xì)胞外濃度顯著降低，并趨向達(dá)到一穩(wěn)定值(“0”曲線)。從用0.9％生理鹽水所做的對照結(jié)果可知(“△”曲線)，谷氨酸水平的降低完全是由于腹腔注射的D-絲氨酸所致，此實驗在6只大白鼠重復(fù)多次，均得到類似實驗結(jié)果。
二、D-絲氨酸能對腦細(xì)胞產(chǎn)生保護。
過量的谷氨酸和NMDA都會引起腦細(xì)胞中毒而損傷或死亡。本發(fā)明的實驗結(jié)果表明，D-絲氨酸對這種原因所致的腦細(xì)胞損傷有顯著的減輕作用。
實驗方法取14天大的老鼠胚胎的cerebral cortex，用0.025％trypsin處理后，將分離的腦細(xì)胞置于盛有DMEM(含2mM glutamine和10％fetal calfserum)培養(yǎng)基的涂有poly-L-Lysine的培養(yǎng)皿中，兩天后，換成無血清而含10um cytosine arabinoside的培養(yǎng)基，將谷氨酸(100uM)或NMDA(200uM)加入細(xì)胞培養(yǎng)皿中，同時加0.9％生理鹽水或D-絲氨酸(1uM或100uM)，以試驗D-絲氨酸對腦細(xì)胞的保護作用。腦細(xì)胞的損傷程度由測定細(xì)胞釋放的LDH(Lactate dehydrogenase，乳酸脫氫酶)量對LDH總量的％來評價(釋放的LDH％濃度高表明細(xì)胞損傷程度大)。
結(jié)果由圖2和圖3可看出，無論對谷氨酸或是在NMDA受體所引起的細(xì)胞損傷，D-絲氨酸均有顯著的預(yù)防作用。當(dāng)D-絲氨酸的濃度達(dá)100uM時，腦細(xì)胞的損傷基本上是零。從樣本控制組的結(jié)果看，D-絲氨酸對細(xì)胞無任何毒性。
三D-絲氨酸對大腦在腦缺血缺氧狀態(tài)下有保護作用。
腦缺血缺氧可造成對大腦的嚴(yán)重?fù)p傷，目前防止和治療藥物甚少。損益的機制包括谷氨酸受體的刺激致使tetrodotoxin-sensitive鈉離子通道被活化，結(jié)果進(jìn)一步促使谷氨酸的釋放和其受體的刺激而形成的一個惡性循環(huán)。本實驗結(jié)果表明，腹腔注射D-絲氨酸能防止大腦在缺血缺氧的狀態(tài)下受到損害，對大腦的保護作用十分明顯。
實驗方法取七天大的Spvague-Dawley幼鼠(12-17克)，用isoflurane(4％)麻醉，將右頸動脈血管剝離后結(jié)扎，經(jīng)2-3小時的手術(shù)后恢復(fù)，腹腔注射D-絲氨酸(5毫克/公升體重，用0.9％生理鹽水作載體)或0.9％生理鹽水作對照.5分鐘內(nèi)，將幼鼠放置于8％氧/92％氮氣氛中(33℃)2.5小時造成缺氧狀態(tài)。此后將幼鼠放回正常生活環(huán)境。術(shù)后22天，麻醉后將鼠腦取出，剝?nèi)バ∧X和腦頸之后，將大腦分成左右兩半，并稱重。大腦的損傷程度用右半腦相對于左半腦的失重百分率，即[(左腦重-右腦重)/左腦重]*100來評價，失重百分率高表示腦子的損傷大。
結(jié)果由圖4可看出，樣本控制組即注射0.9％生理鹽水的幼鼠組(29只動物)在本實驗條件下，右腦失重率在55％左右，表明缺血缺氧造成了相當(dāng)嚴(yán)重的腦損傷；而注射了D-絲氨酸的幼鼠組(25只動物)大腦的損傷程度顯著減輕，表明D-絲氨酸對大腦在缺血缺氧狀況下的大腦確有顯著的保護作用。
由以上可知，本發(fā)明為D-絲氨酸D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，用D-絲氨酸及其聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物可抑制大腦中谷氨酸(Glutamic acid)的釋放、減低因谷氨酸和NMDA受體所致的對大腦細(xì)胞的毒性，有效保護處于缺血缺氧狀態(tài)的大腦免受損傷；可將其做為治療藥品、飲料或食品中的添加成分，所制得的藥品、飲料或食品可有效用于預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷。


圖1是顯示大白鼠腦中細(xì)胞外濃度受D-絲氨酸影響的圖示；圖2和圖3分別是顯示D-絲氨酸對谷氨酸或是NMDA所引起的細(xì)胞損傷均有顯著的預(yù)防作用的圖示；圖4是顯示D-絲氨酸對大腦在缺血缺氧狀況下的大腦確有顯著保護作用的圖示。
具體實施例方式
實施例1將D-絲氨酸做為治療藥品，用于預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷。
降低腦中谷氨酸的含量D-絲氨酸溶于生理鹽水中，以每100克體重1毫克的量由腹腔注入，谷氨酸含量有變化，情況見圖1。
實施例2將D-絲氨酸做為飲料或食品中的添加成分，用于預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷。
保護細(xì)胞D-絲氨酸按一定濃度加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，加入的濃度見圖2和圖3，加入D-絲氨酸后可顯著降低乳酸脫酶釋放百分率。
小白鼠試驗D-絲氨酸溶于生理鹽水中，以每1000克體重5毫克的量由腹腔注入，可明顯降低大腦損傷率。
權(quán)利要求
1.D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，其特征是，將D-絲氨酸做為治療或預(yù)防因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷的藥品、飲料或食品中的添加成分。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，其特征是，所述D-絲氨酸包括D-絲氨酸及其聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要2所述的D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，其特征是，所述D-絲氨酸聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物包括低分子量的聚D-絲氨酸、環(huán)D-絲氨酸及其它D-絲氨酸的衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要3所述的D-絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，其特征是，所述衍生物包括D-絲氨酸的鹽類和其它在溶液狀態(tài)以D-絲氨酸為有效成分的衍生物。
全文摘要
本發(fā)明公開了D－絲氨酸作為制備預(yù)防或治療腦缺血缺氧所致腦損傷的藥物或食品飲料的應(yīng)用，即D－絲氨酸做為治療藥品、飲料或食品中的添加成分，所得藥品、飲料或食品可預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷。所述D－絲氨酸包括D－絲氨酸及其聚合物、環(huán)化合物或其它衍生物，如低分子量的聚D－絲氨酸、環(huán)D－絲氨酸及其它D－絲氨酸的衍生物，所述衍生物包括D－絲氨酸的鹽類和其它在溶液狀態(tài)以D－絲氨酸為有效成分的衍生物。使用本發(fā)明物質(zhì)可抑制大腦中谷氨酸的釋放、減低因谷氨酸和NMDA受體所致的對大腦細(xì)胞的毒性，有效保護處于缺血缺氧狀態(tài)的大腦免受損傷；可用于預(yù)防和治療因急慢性腦缺血缺氧所引起的腦損傷。
文檔編號A61K31/74GK1736373SQ200410046669
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者繆建榮, 劉一鳴, 劉雁鳴 申請人:繆建榮