本發(fā)明屬于醫(yī)藥品,特別涉及制備防治高尿酸血癥和痛風(fēng)方面的醫(yī)藥品。
背景技術(shù):
痛風(fēng)是嚴重威脅人類健康的代謝性疾病,疾病高發(fā)年齡為中老年男性和絕經(jīng)后女性,被列為21世紀的20大頑疾之一。尿酸(Uric acid,UA)是人體嘌呤代謝的終末產(chǎn)物,分解該代謝物成可溶性的尿囊素排出體外,是降低和控制血尿酸水平是治療和預(yù)防痛風(fēng)的重要措施。但人體缺乏尿酸分解酶,積蓄的結(jié)果使人極易形成高尿酸血癥。作為治療痛風(fēng)的指標,歐洲抗風(fēng)濕聯(lián)盟和美國風(fēng)濕病學(xué)會建議血尿酸指標不得高于6 mg/dl。
黃嘌呤氧化酶( Xanthine Oxidase, XO)是尿酸生成的關(guān)鍵酶,直接調(diào)控體內(nèi)尿酸水平,其活性異常增高導(dǎo)致高尿酸血癥,抑制該酶活性可以減少尿酸的生成,是抗高尿酸血癥藥物的良好靶點。作為抑制XO抗痛風(fēng)藥物有別嘌醇和非布索坦。別嘌醇是嘌呤類似物,是競爭性的XO抑制劑,但別嘌醇易引起黃嘌呤腎病和結(jié)石(朱深銀、周遠大、杜冠華.防治痛風(fēng)藥物的研究進展[J].醫(yī)藥導(dǎo)報 2006,25:(8):803-806.)以及出現(xiàn)超敏反應(yīng),而超敏反應(yīng)死亡率極高,特別是HLA-B58陽性的患者服用別嘌呤醇后易出現(xiàn)Stevens-Johnson綜合征和中毒性表皮溶解壞死癥(Perez-Ruiz F, Liote F. Lowering serum uric acid levels: what is the optimal target for improving clinical outcomes in gout [J]. Arthritis Rheum 2007, 57:1324-132.),且禁用于重度肝損害、冠心病和心力衰竭患者。非布索坦(Febuxtat)是2009年美國FDA批準上市的一種非嘌呤類黃嘌呤氧化酶抑制劑,屬于混合型的XO抑制劑,其結(jié)構(gòu)不同于別嘌醇。與別嘌呤醇相比,非布索坦可以快速降低血尿酸水平,尤其適用輕中度腎功能不全的患者,其不良反應(yīng)報道較少,遠期效果與毒副作用仍需進一步觀察。尋找新型高效低毒的降尿酸藥物依然是藥學(xué)研究的熱點。
奧柳氮鈉由一個偶氮鍵連接2分子的5-氨基水楊酸構(gòu)成,目前臨床上用于輕、中度急、慢性潰瘍性結(jié)腸炎,成人口服治療劑量是1500 mg/d(25 mg/kg),必要時日劑量可增加至3000 mg(50 mg/kg);兒童日劑量20 ~ 40 mg/kg,且無明顯嚴重的不良反應(yīng)(Hanauer SB. The long-term management of ulcerative colitis[J]. Aliment Pharmacol Ther2004,20(upp14): 97- 101.)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種具有較高降尿酸活性的化合物奧柳氮鈉,用于制備防治高尿酸血癥和痛風(fēng)的藥物和保健品的新用途。
首先是,以奧柳氮鈉作為制備防治高尿酸血癥和痛風(fēng)的藥物和保健品的應(yīng)用。
進一步地,所述的應(yīng)用是:奧柳氮鈉明顯抑制黃嘌呤氧化酶活性,其IC50為9.8 μmol/L,系混合型的黃嘌呤氧化酶抑制劑。
進一步地,所述的應(yīng)用是:奧柳氮鈉以5.0 mg/kg劑量即能顯著降低氧嗪酸鉀誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠的血清尿酸水平,并能顯著抑制肝臟黃嘌呤氧化酶和黃嘌呤脫氫酶的活性。
經(jīng)過大量試驗我們發(fā)現(xiàn)奧柳氮鈉明顯抑制黃嘌呤氧化酶的活性,其IC50為9.8 μmol/L,系黃嘌呤氧化酶的混合型抑制劑。體內(nèi)研究表明該化合物具有較強的抗痛風(fēng)作用,5.0 mg/kg劑量即可以明顯降低氧嗪酸鉀誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠的血清尿酸水平,可以用于制備抗痛風(fēng)的藥物和保健品。
本發(fā)明有益效果及其進步在于:
本發(fā)明使用計算機輔助藥物研發(fā)快速地蛋白-配體分子對接軟件idock,輔以準確的結(jié)合親和力打分算法RF-Score-3以及方便的可視化工具iview進行虛擬篩選,從已批準的藥物數(shù)據(jù)庫的約3000種藥物中篩選了XO篩選了40多個XO候選抑制劑,極大節(jié)省了藥物的研發(fā)成本,縮短了藥物的研發(fā)時間,其中,發(fā)現(xiàn)奧柳氮鈉體外顯著抑制XO的活性,其IC50為9.8 μmol/L,具有高效低毒的降尿酸和抗痛風(fēng)用途。
我們的研究發(fā)現(xiàn)奧柳氮鈉不僅體外能明顯抑制XO的活性,體內(nèi)研究也表明奧柳氮鈉能抑制肝臟XO及XDH活性。尤其是,與奧柳氮鈉目前臨床上治療潰瘍性結(jié)腸炎的成人口服劑量1500 mg/d(25 mg/kg)~3000 mg(50 mg/kg)相比,在尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀所致的高尿酸血癥小鼠模型上,僅5.0 mg/kg劑量即可以明顯降低小鼠的血清尿酸水平,其降尿酸作用所需劑量遠遠小于臨床上治療潰瘍性結(jié)腸炎的劑量,降低了不良反應(yīng)風(fēng)險,具有顯著的降尿酸作用,顯示出高效低毒的特點,具有很好的應(yīng)用價值及市場前景。
附圖說明
圖1為奧柳氮鈉的結(jié)構(gòu)式。
圖2為奧柳氮鈉對黃嘌呤氧化酶的抑制作用的坐標曲線圖,其IC50為9.8微摩爾/L。
圖3為別嘌醇對黃嘌呤氧化酶的抑制作用的坐標曲線圖。
圖4為和非布索坦對黃嘌呤氧化酶的抑制作用的坐標曲線圖。
圖5 為Lineweaver-Burk氏作圖法求奧柳氮鈉對黃嘌呤氧化酶抑制類型,奧柳氮鈉為混合型抑制。
圖6 為Lineweaver-Burk氏作圖法求別嘌醇對黃嘌呤氧化酶抑制類型,別嘌醇為競爭型抑制。
圖7 為Lineweaver-Burk氏作圖法求非布索坦對黃嘌呤氧化酶抑制類型,非布索坦為混合型抑制。
圖8為正常對照組、模型組及奧柳氮鈉10.0、20.0mg/kg、陽性藥非布索坦1.0mg/kg腹腔給藥對氧嗪酸鉀誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠肝臟XO的影響對比圖。
圖9為正常對照組、模型組及奧柳氮鈉5.0、10.0、20.0 mg/kg、陽性藥非布索坦1.0 mg/kg腹腔給藥對氧嗪酸鉀誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠肝臟XDH的影響對比圖。
以下具體實施方式在于以實驗室試驗和動物試驗的定性或定量數(shù)據(jù)及制劑方法說明發(fā)明化合物的醫(yī)藥用途和藥理作用,這些定性或定量數(shù)據(jù)及制劑方法包括但不限制本發(fā)明的保護范圍。
具體實施方式
1.發(fā)明化合物對黃嘌呤氧化酶的抑制作用
黃嘌呤氧化酶(EC 1.1.3.22)為Sigma公司產(chǎn)品,用焦磷酸鈉緩沖液配制成適宜濃度備用。奧柳氮鈉用焦磷酸鈉緩沖液配制成系列濃度備用。系列濃度的奧柳氮鈉溶液與黃嘌呤氧化酶在25℃孵育15 min后,參照文獻方法[Kong LD, Zhang Y, Pan X, Tan RX, and Cheng CHK (2000) Inhibition of xanthine oxidase by liquiritigenin and isoliquiritigenin isolated from Sinofranchetia chinensis. Cell Mol Life Sci 57:500–505]測定黃嘌呤氧化酶的活性,結(jié)果表明奧柳氮鈉對黃嘌呤氧化酶的活性有很強的抑制作用,其IC50為9.8 微摩爾/L(圖2~4),抑制類型為混合型抑制(圖5~7)。
2. 發(fā)明化合物對氧嗪酸鉀誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠血尿酸及肝臟黃嘌呤氧化酶和脫氫酶的影響
健康雄性昆明種小鼠(體重18-22 g),由北京華阜康生物科技有限公司提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2014-0004。動物隨機分為正常對照組、高尿酸血癥模型組、發(fā)明化合物5.0、10.0、20.0 mg/kg組和陽性對照非布索坦1.0 mg/kg組,每組均10只。受試化合物用水配制成適宜濃度,腹腔注射給藥,每天2次,共5個劑量。采用尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀為化學(xué)性誘導(dǎo)劑,腹腔注射氧嗪酸鉀500 mg/kg,造成高尿酸血癥小鼠,正常對照組則注射等體積溶媒,注射后1h腹腔給予末次劑量的供試化合物,2 h 后拔眼采血,3000 rpm離心10 min,取血清,采用磷鎢酸比色法(南京建成生物工程研究所試劑盒)測定血清尿酸水平。留取肝臟凍存于-80℃待測奧柳氮鈉對黃嘌呤氧化酶和黃嘌呤脫氫酶的影響。
結(jié)果表明,腹腔注射氧嗪酸鉀后動物血清尿酸水平顯著升高,與正常對照組相比,有顯著性差異,提示模型成功。給予發(fā)明化合物后,血清尿酸水平明顯低于模型對照組,且呈現(xiàn)劑量依賴性,與模型對照組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義,提示發(fā)明化合物有很好的降尿酸作用 (表1)。
表1 發(fā)明化合物腹腔給藥對氧嗪酸鉀誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠尿酸的影響
x ± s, n = 10, #P﹤0.05, ##P﹤0.01, 與正常對照組相比; *P﹤0.05, **P﹤0.01, 與模型組相比(t-test).
與正常對照組相比,模型組的肝臟XO活力沒有顯著性差異。給予發(fā)明化合物10.0、20.0mg/kg及陽性藥非布索坦1.0mg/kg后,肝臟XO活力明顯低于模型對照組,且呈現(xiàn)劑量依賴性,與模型對照組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖8)。
與正常對照組相比,模型組的肝臟XDH活力水平顯著升高,與正常對照組相比,有顯著性差異。給予發(fā)明化合物5.0、10.0、20.0 mg/kg及陽性藥非布索坦1.0 mg/kg后,肝臟XOD活力明顯低于模型對照組,且呈現(xiàn)劑量依賴性,與模型對照組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(圖9)。