專利名稱：磺化杯[5]芳烴在制備治療百草枯中毒藥物方面的用途的制作方法
磺化杯5芳烴在制備治療百草枯中毒藥物方面的用途
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及水溶性磺化杯[5]芳烴對(duì)于百草枯在生物體內(nèi)毒 性的治療。該發(fā)明發(fā)現(xiàn)磺化杯[5]芳烴能夠顯著降低百草枯在體內(nèi)的毒性。因此，磺化杯[5] 芳烴可以作為一種臨床治療百草枯中毒的藥物。
背景技術(shù)：
百草枯最初合成于十九世紀(jì)，當(dāng)時(shí)用作化學(xué)指示劑(氧化還原指示劑)，1962年，作 為除草劑用于農(nóng)業(yè)。它可以作用于數(shù)百萬種生長(zhǎng)物和一百多種農(nóng)作物，并且現(xiàn)在仍然被全 球120多個(gè)國(guó)家廣泛使用。作為一類重要的非選擇性觸殺性除草劑，百草枯具有如下特點(diǎn)-a)具有非選擇性，也就是說，它能殺滅大部分一年生禾本科及闊葉雜草，以及已生長(zhǎng)的 多年生雜草的頂葉；b)起效極快；C)施藥幾分鐘后遇雨，其藥效不受影響；d)接觸土 壤后其生物活性即發(fā)生鈍化(http://www.paraquat.com/)。正是基于上述特點(diǎn)，百草枯給農(nóng) 戶、環(huán)境和社會(huì)都帶來了許多利益。盡管如此，百草枯也被指責(zé)會(huì)帶來嚴(yán)重的急性和慢性 的健康問題，例如皮炎，腎衰竭，呼吸衰竭，心率過快，二度燒傷，皮癌以及帕金森病。 此外，百草枯在許多國(guó)家(特別是發(fā)展中國(guó)家)被普遍用作自殺試劑。因而對(duì)于百草枯的 使用引起了包括世界衛(wèi)生組織(WHO)、美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(USEPA)和歐洲化學(xué)品局(ECB) 在內(nèi)的世界眾多組織的關(guān)注。來自于亞洲、美洲和歐洲的一些非政府組織在2002年還發(fā) 動(dòng)了 "停止百草枯"的運(yùn)動(dòng)(Paraquat and Suicide, PAN Germany)。既便如此，由于百草 枯的廣泛使用，以及其具有廣泛易得，低的中毒劑量(對(duì)于人類的最低致命劑量規(guī)定為 35mg/kg) (Pedersonetal., 1981; Bismuth etal., 1982)和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn)，還是有大量因 為百草枯導(dǎo)致意外中毒和自殺的案例不斷地被報(bào)道。1966年英國(guó)醫(yī)學(xué)家Bullivant首先描 述了2例因?yàn)榘俨菘菀馔庵卸径鴮?dǎo)致死亡的事件，隨后，世界各地相繼報(bào)道了百草枯中毒 的病例。美國(guó)、加拿大、歐洲、日本、新加坡、香港等地區(qū)至今有約上萬例死亡報(bào)道。每 年全世界由于攝取百草枯而導(dǎo)致自殺的大約要有數(shù)千人，雖然實(shí)際的數(shù)字由于發(fā)展中國(guó)家 報(bào)道和統(tǒng)計(jì)的不完全而不得而知。百草枯導(dǎo)致如此高的死亡率(總病死率為25% 75%， 口服20%原液者則高達(dá)95%， 口服大于15ml以上者鮮見存活報(bào)道)的根本原因在于迄今 為止百草枯中毒尚無特效解毒劑和有效治療措施(A丄.Jones, R. Elton, R. Flanagan, J! Med 1999, 92: 573-578;鄭貴新，0濕工_#度學(xué)2004, 17(2): 104-106)。因此， 研究可以治療百草枯中毒的有效藥物是當(dāng)前的一個(gè)熱門研究課題。
百草枯的氧化還原循環(huán)是其毒性的先決條件。進(jìn)入體內(nèi)的百草枯首先在酶的作用下主 要被NAD (P) H還原為自由基陽離子的形式(L. Clejan, A丄Cederbaum,說oc/^m.
尸/zar脂co/. 1989, 38: 1779-1786; K. Yamada^ T. Fukushima^ Ex/ . 7b;aco/.尸加/ o/. 1993, 45: 375-380; T. Fukushima, K. Yamada, A. Isobe， K. Shiwaku, Y. Yamane, Exp. Jbxz'co/.尸w/ o/. 1993,45:345-349)，然后在氧氣存在下快速丟掉電子恢復(fù)原態(tài)，而氧氣則變成02—'的形式 存在(J.S. Bus, S.D. Aust, J.E. Gibson, Swcfew.所op/ yj. i 饑Cow附w". 1974, 58: 749-755; E. Dicker, A丄Cederbaum,說oc/ e肌P/wr脂co/. 1991,42: 529-535)。百草枯在這—過程當(dāng)中起 到了一個(gè)催化劑的作用。生成的02—'將會(huì)導(dǎo)致其它活性氧的生成，主要為過氧化氫和對(duì)細(xì) 胞有毒害作用的HO' (L丄.Smith,//w肌Jb;c/co/. 1987,6:31-36)。 HO'的生成速度能因微量 過渡金屬離子(例如Fe")的催化而被加快(R. Richmond, B. Halliwell,丄/"wg. S/oc/ze/w. 1982, 17: 95-107; C.C. Winterbourn, i^9S丄e". 1981, 128: 339-342; R. Kohen, M. Chevion, 尸Aanwaco/. 1985, 34: 1841-1843; R. Kohen, M. Chevion, 5w/ogio / a"t/7worgam'c Co/ /w C7 e/n^y 1985, pp. 159-172. Adenine Press, New York; R. Kohen, M. Chevion, Free Wfl&ca/i es. Com附w". 1985, 1: 79-88)。
具有多酚羥基和大環(huán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的水溶性磺化杯[5]芳烴雖然早已被合成，但其在應(yīng)用方 面的報(bào)道甚少，主要集中在晶體工程和熱力學(xué)研究?jī)蓚€(gè)方面，我們也曾報(bào)道過磺化杯[5] 芳烴與百草枯的鍵合相互作用，發(fā)現(xiàn)磺化杯[5]芳烴能夠有效鍵合百草枯，形成穩(wěn)定的包結(jié) 配合物，而且被磺化杯[5]芳烴包結(jié)后的百草枯的氧化能力將有所下降(D.-S. Guo, L,H. Wang, Y. Liu, J. Og. C&附.2007, 72: 7775-7778)。然而，我們還沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于磺化杯[5]芳 烴應(yīng)用于解毒劑的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決迄今為止百草枯中毒尚無特效解毒劑和有效治療措施的問題，提 供一種磺化杯[5]芳烴在制備治療百草枯中毒藥物中的新用途。
本發(fā)明提供的磺化杯[5]芳烴通過與百草枯的包結(jié)配位相互作用，能夠降低百草枯與體 內(nèi)NAD (P) H的接觸幾率，并降低百草枯的氧化能力，從而抑制體內(nèi)對(duì)細(xì)胞有毒害作用 的自由基(HO')的生成。此外，磺化杯[5]芳烴下緣含有豐富的酚羥基結(jié)構(gòu)，可以提供活 潑氫使HO'自由基失去活性。因此，磺化杯[5]芳烴能夠顯著降低百草枯在體內(nèi)的毒性，使 其成為一種臨床治療百草枯中毒的藥物。此外，由于敵草快的致毒機(jī)理與百草枯極其相似， 因此，磺化杯[5]芳烴對(duì)于敵草快的中毒也有望起到良好的治療效果。
本發(fā)明提供的磺化杯[5]芳烴在制備上述治療百草枯中毒藥物時(shí)，可以是以單獨(dú)的磺化 杯[5]芳烴為原料制備成藥劑，也可以將磺化杯[5]芳烴與其他藥物配合制成復(fù)方制劑。
本發(fā)明中磺化杯[5]芳烴被小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)為是無毒或低毒性的。
本發(fā)明中磺化杯[5]芳烴和百草枯包結(jié)配位后對(duì)于百草枯的毒性有較大的降低作用這 一事實(shí)被小鼠實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
本發(fā)明中磺化杯[5]芳烴對(duì)于百草枯中毒有較好的治療效果這一事實(shí)被小鼠實(shí)驗(yàn)所證 實(shí)。這歸因于磺化杯[5]芳烴通過與百草枯的包結(jié)配位作用降低了百草枯與體內(nèi)NAD (P)
H的接觸幾率，并降低了百草枯的氧化能力，從而抑制體內(nèi)對(duì)細(xì)胞有毒害作用的自由基 (HO')的生成。此外，磺化杯[5]芳烴下緣含有豐富的酚羥基結(jié)構(gòu)，可以提供活潑氫使 HCT自由基失去活性。因此，磺化杯[5]芳烴可以作為一種潛在的臨床治療百草枯中毒的藥 物，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1A是磺化杯[5]芳烴結(jié)構(gòu)示意圖，圖1B是百草枯結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是實(shí)施例1小鼠生存曲線。橫坐標(biāo)表示時(shí)間，例如l-9i^^胃后第一天的九 點(diǎn)，起始點(diǎn)為灌胃結(jié)束時(shí)間?？v坐標(biāo)表示存活小鼠數(shù)量。圖3-圖9坐標(biāo)含義相同。 圖3是實(shí)施例2小鼠生存曲線。 圖4是實(shí)施例3小鼠生存曲線。 圖5是實(shí)施例4小鼠生存曲線。 圖6是實(shí)施例5小鼠生存曲線。 圖7是實(shí)施例6小鼠生存曲線。 圖8是實(shí)施例7小鼠生存曲線。 圖9是實(shí)施例8小鼠生存曲線。
圖IO是實(shí)施例1-4第十四天存活小鼠(隨機(jī)抽取1只)處死后的照片。 圖11是實(shí)施例5-8第十四天存活小鼠(隨機(jī)抽取1只)處死后的照片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將第一組10只18 20g健康雄性昆明小鼠灌服100^iL生理鹽水作為對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，連 續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠并未發(fā)生死亡現(xiàn)象(見圖2小鼠生存曲線)。第十四天將存活 小鼠處死稱重并且解剖，其平均體重為32.8 g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部狀 態(tài)良好，肉眼觀無病變發(fā)生。
實(shí)施例2
將第二組10只18~20 g健康雄性昆明小鼠按106.99 mg/kg劑量灌服百草枯，連續(xù)觀 察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠的死亡率高達(dá)90%，并且死亡都發(fā)生在灌藥后的前三天(見圖3 小鼠生存曲線)。第十四天將唯一一只存活小鼠處死稱重并且解剖，其體重為14.0 g，肝 部暗紅，肺部充血嚴(yán)重，肝部和肺部的肉眼觀病變十分明顯。
實(shí)施例3
將第三組IO只18 20g健康雄性昆明小鼠灌服與第二組等摩爾劑量的磺化杯[5]芳烴， 連續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠并未發(fā)生死亡現(xiàn)象(見圖4小鼠生存曲線)。第十四天將存 活小鼠處死稱重并且解剖，其平均體重為33.4 g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部 狀態(tài)良好，肉眼觀無病變發(fā)生。這說明了該化合物是無毒或低毒性的。
實(shí)施例4
將第四組10只18~20 g健康雄性昆明小鼠灌服與第二組等摩爾劑量的磺化杯[5]芳烴 和百草枯的包合物，連續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠的死亡率僅為20%，死亡均發(fā)生在灌 藥后的前四天(見圖5小鼠生存曲線)。第十四天將存活小鼠處死稱重并且解剖，其平均 體重為30.8 g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部狀態(tài)良好，肉眼觀無病變發(fā)生。這 表明了磺化杯[5]芳烴和百草枯包結(jié)配位后對(duì)于百草枯的毒性有較大的降低作用。
實(shí)施例5
將第五組10只18~20 g健康雄性昆明小鼠灌服與第二組等摩爾劑量百草枯，隨即灌 服二倍量的磺化杯[5]芳烴進(jìn)行治療，連續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠的死亡率僅為40%， 死亡均發(fā)生在灌藥后的前兩天(見圖6小鼠生存曲線)。第十四天將存活小鼠處死稱重并 且解剖，其平均體重為32.8 g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部狀態(tài)良好，肉眼觀 無病變發(fā)生。
實(shí)施例6
將第六組10只18~20 g健康雄性昆明小鼠灌服與第二組等摩爾劑量百草枯，半小時(shí) 后灌服二倍量的磺化杯[5]芳烴進(jìn)行治療，連續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠的死亡率也為 40%，死亡均發(fā)生在灌藥后的前四天(見圖7小鼠生存曲線)。第十四天將存活小鼠處死 稱重并且解剖，其平均體重為31.8 g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部狀態(tài)良好， 肉眼觀無病變發(fā)生。
實(shí)施例7
將第七組10只18~20 g健康雄性昆明小鼠灌服與第二組等摩爾劑量百草枯， 一小時(shí) 后灌服二倍量的磺化杯[5]芳烴進(jìn)行治療，連續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠并未發(fā)生死亡現(xiàn) 象(見圖8小鼠生存曲線)。第十四天將存活小鼠處死稱重并且解剖，其平均體重為31.0g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部狀態(tài)良好，肉眼觀無病變發(fā)生。
實(shí)施例8
將第八組10只18~20 g健康雄性昆明小鼠灌服與第二組等摩爾劑量百草枯，兩小時(shí) 后灌服二倍量的磺化杯[5]芳烴進(jìn)行治療，連續(xù)觀察13天，我們發(fā)現(xiàn)小鼠的死亡率僅為 40%，死亡均發(fā)生在灌藥后的前兩天(見圖9小鼠生存曲線)。第十四天將存活小鼠處死 稱重并且解剖，其平均體重為31.1 g (隨機(jī)抽取4只計(jì)算所得)，肝部和肺部狀態(tài)良好， 肉眼觀無病變發(fā)生。
實(shí)施例5 8的結(jié)果表明在小鼠口服百草枯(劑量106.99 mg/kg)中毒后，僅一次口 服二倍量的磺化杯[5]芳烴就會(huì)對(duì)于百草枯中毒的治療起到良好的效果，將總致死率由90% 降至了 30% (其中三組致死率由90%降至了 40%， 一組致死率由90%降至了 0%)，且在 小鼠中毒后的兩個(gè)小時(shí)區(qū)間內(nèi)給予磺化杯[5]芳烴進(jìn)行治療均能起到很好的效果，這將為磺 化杯[5]芳烴用作治療百草枯中毒的一種有效藥物應(yīng)用于臨床提供了可能。
權(quán)利要求
1、一種磺化杯[5]芳烴在制備治療百草枯中毒藥物中的新用途。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化杯[5]芳烴在制備治療百草枯中毒藥物中的新用途，其 特征在于所述的治療百草枯中毒的藥物是以單獨(dú)的磺化杯[5]芳烴為原料制備成藥劑，或?qū)?磺化杯[5]芳烴與其他藥物配合制成復(fù)方制劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磺化杯[5]芳烴在制備治療百草枯中毒藥物中的新用途。磺化杯[5]芳烴通過與百草枯的包結(jié)配位作用降低了百草枯與體內(nèi)NAD(P)H的接觸幾率，并降低了百草枯的氧化能力，從而抑制體內(nèi)對(duì)細(xì)胞有毒害作用的自由基(HO^·)的生成。此外，磺化杯[5]芳烴下緣含有豐富的酚羥基結(jié)構(gòu)，可以提供活潑氫使HO^·自由基失去活性。小鼠實(shí)驗(yàn)表明磺化杯[5]芳烴是無毒或低毒性的，對(duì)于百草枯的毒性有較大的降低作用，小鼠口服百草枯(劑量106.99mg/kg)中毒后，僅一次口服二倍量的磺化杯[5]芳烴就會(huì)對(duì)百草枯中毒起到良好的治療效果，將總致死率由90％降至了30％，最低致死率甚至降至0％，且在小鼠中毒后的兩個(gè)小時(shí)區(qū)間內(nèi)口服磺化杯[5]芳烴進(jìn)行治療均能起到很好的效果。
文檔編號(hào)A61K31/05GK101347421SQ20081015133
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者育 劉, 張弘青, 魁 王, 郭東升 申請(qǐng)人:南開大學(xué)