本發(fā)明屬于粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素在制藥中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及菌種保藏編號(hào)為cctccno:m2011054的粒毛盤菌的胞內(nèi)黑色素(簡(jiǎn)稱lim30)作為治療急性肝損傷藥物的應(yīng)用。
背景技術(shù):
急性肝損傷是一種嚴(yán)重的臨床綜合征,可在短時(shí)間內(nèi)損害肝功能并導(dǎo)致肝細(xì)胞死亡。細(xì)菌脂多糖(lps)與d-氨基半乳糖(d-galn)引起的急性肝損傷通常伴隨大量的炎癥反應(yīng),臨床上使用的治療藥物如地塞米松是一類糖皮質(zhì)激素,可以快速有效的起到抗炎功效,但是長(zhǎng)時(shí)間使用易引起不良反應(yīng),如類腎上腺皮質(zhì)亢進(jìn)綜合征,還可能會(huì)進(jìn)一步加重病情。因此,從天然產(chǎn)物中尋找急性肝損傷的治療藥物具有重要的意義。
黑色素廣泛分布在生物界。據(jù)《色素細(xì)胞研究》(pigmentcellresearch,2005,18(2):130–135.)介紹,黑色素是由多羥基酚、多羥基吲哚與吡咯氧化而成的構(gòu)造不規(guī)則的化合物。本發(fā)明人課題組于2011年3月2日已將一種粒毛盤菌菌株保藏于武漢市武昌珞珈山武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào)為cctccno:m2011054,已收到保藏菌株成活的證明通知;并公開(kāi)了名稱為“一種水溶性粒毛盤菌黑色素及其作為促排鉛藥物的用途”、專利申請(qǐng)?zhí)枮閦l201410306301.7的發(fā)明專利,該粒毛盤菌黑色素具有促排鉛功效?!秶?guó)際生物大分子》(internationaljournalofbiologicalmacromolecules,2014,63:170-176.)報(bào)道了一種粒毛盤菌黑色素lem404的提取方法,并發(fā)現(xiàn)其具有抗輻射活性。但至今未見(jiàn)有文獻(xiàn)公開(kāi)提及將粒毛盤菌黑色素作為對(duì)lps/d-galn誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷的保護(hù)劑方面的應(yīng)用報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素作為急性肝損傷的抗炎保肝藥物的用途,以滿足人們對(duì)抗炎保肝藥物的需求。
本發(fā)明粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素作為急性肝損傷藥物的用途,其特征在于:所述粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素,是將菌種保藏編號(hào)為cctccno:m2011054的粒毛盤菌的菌株子實(shí)體接種于發(fā)酵罐,培養(yǎng)基配方為:葡萄糖20g/l,酵母膏5.0g/l,蛋白胨5.0g/l,ph自然,裝料系數(shù)體積比為0.7,接種量體積比為5%,培養(yǎng)溫度為28℃,通氣量為1.0l/min,攪拌轉(zhuǎn)速為180r/min,發(fā)酵時(shí)間為12d;將發(fā)酵液抽濾,收集菌絲體,60℃烘干,按菌絲體的質(zhì)量(g)與濃度為1mol/l的氫氧化鈉水溶液的體積(ml)比為1:50(g/ml)混勻,室溫靜置24h,抽濾得浸提液;向上述浸提液加入濃度1mol/l的hcl調(diào)節(jié)ph為1~2,靜置12h后將上述懸浮液離心,所得到的沉淀經(jīng)去離子水洗滌至ph為7后,真空冷凍干燥,即得黑色素粗品;再將該黑色素粗品加入6mol/lhcl后于100℃酸解6h。酸解后,抽濾得沉淀,沉淀經(jīng)雙蒸水洗滌至上清液ph值為7時(shí)重新溶于0.5mol/lnh3·h2o溶液,水浴蒸去nh3至溶液ph為中性后,依次經(jīng)氯仿、乙酸乙酯萃取,加入無(wú)水乙醇,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機(jī)相,使用200da透析袋流水透析48h,去離子水透析24h,真空冷凍干燥,所得到的粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30(本發(fā)明人課題組自己的命名代碼),通過(guò)將該粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30對(duì)lps/d-glan誘導(dǎo)的急性肝損傷治療作用的藥理實(shí)驗(yàn),確認(rèn)其具有抗炎保肝活性,并確定其有效劑量,從而將其用于治療急性肝損傷的抗炎保肝藥物----可按藥劑學(xué)的常規(guī)制備方法,將有效量的粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30與藥用輔料混合,加工制備成片劑或膠囊。
本發(fā)明通過(guò)藥理學(xué)試驗(yàn),首次證實(shí)粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30可以通過(guò)降低炎性因子水平、提高抗炎因子水平、降低炎性介質(zhì)水平達(dá)到抗炎保肝的作用,并且無(wú)毒,該種藥物可以通過(guò)膠囊、片劑形式給藥,是一種優(yōu)良的抗炎保肝藥物。同時(shí),使用粒毛盤菌發(fā)酵生產(chǎn),為大規(guī)模生產(chǎn)該黑色素及相關(guān)產(chǎn)品提供可能,不產(chǎn)生污染,能產(chǎn)生較好的規(guī)模效益。
附圖說(shuō)明
圖1給出了作比較的小鼠肝臟組織病理學(xué)檢查放大400倍的光學(xué)顯微鏡照片(400×)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
(一)粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30的制備
將本發(fā)明人課題組2011年3月2日保藏于武漢市武昌珞珈山武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,菌種保藏編號(hào)為cctccno:m2011054的粒毛盤菌的菌株子實(shí)體接種于發(fā)酵罐,培養(yǎng)基配方為:葡萄糖20g/l,酵母膏5.0g/l,蛋白胨5.0g/l,ph自然,裝料系數(shù)體積比為0.7,接種量體積比為5%,培養(yǎng)溫度為28℃,通氣量為1.0l/min,攪拌轉(zhuǎn)速為180r/min,發(fā)酵時(shí)間為12d;將發(fā)酵液抽濾,收集菌絲體,60℃烘干,按菌絲體的質(zhì)量與濃度為1mol/l的氫氧化鈉水溶液體積比為1:50混勻,室溫靜置24h,抽濾得浸提液;向上述浸提液加入1mol/lhcl調(diào)節(jié)ph為1~2,靜置12h后將上述懸浮液離心,所得到的沉淀經(jīng)去離子水洗滌至ph為7后,真空冷凍干燥,即得黑色素粗品;再將該黑色素粗品加入6mol/lhcl后于100℃酸解6h。酸解后,抽濾得沉淀,沉淀經(jīng)雙蒸水洗滌至上清液ph值為7時(shí)重新溶于0.5mol/lnh3·h2o溶液,水浴蒸去nh3至溶液ph為中性后,依次經(jīng)氯仿、乙酸乙酯萃取,加入無(wú)水乙醇,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機(jī)相,使用200da透析袋流水透析48h,去離子水透析24h,真空冷凍干燥,即得到粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30(本發(fā)明人課題組自己命名的名稱代碼)。
(二)藥理實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)小鼠選用雄性昆明小鼠(20±2g)在室溫25±1℃下在12h光照/黑暗循環(huán)下飼養(yǎng)在動(dòng)物護(hù)理設(shè)施中,并給予自由飲食和飲水。在治療之前,將小鼠放置7d以適應(yīng)新的環(huán)境。
(2)模型藥物為脂多糖(lps),d-氨基半乳糖(d-galn);陽(yáng)性藥物為地塞米松注射液(購(gòu)自江西博萊大藥廠)。
(3)將小鼠隨機(jī)分為以下7組:
正常組:生理鹽水,灌胃;
模型組:500mg/kgd-galn+25μg/kglps,腹腔注射;
陽(yáng)性組:lps+galn+地塞米松1mg/kg,腹腔注射;
lim30低劑量實(shí)驗(yàn)組:(50mg/kglim30,灌胃)+(lps+d-galn,腹腔注射);
lim30高劑量實(shí)驗(yàn)組:(100mg/kglim30,灌胃)+(lps+d-galn,腹腔注射);
lim30低劑量對(duì)照組:50mg/kglim30,灌胃;
lim30高劑量對(duì)照組:100mg/kglim30,灌胃。
所有組每天灌胃一次,連續(xù)7d。在第7d灌胃后1h腹腔內(nèi)注射溶解在生理鹽水中的lps、d-galn,注射陽(yáng)性藥物。5h后,眼球取血,收集血清和肝組織用于隨后的分析。
(4)檢測(cè)指標(biāo)有:
小鼠體重和器官指數(shù)測(cè)定:
稱量小鼠體重;小鼠取血后處死,取其肝臟、脾臟及胸腺并稱重,分別計(jì)算臟器指數(shù)。臟器指數(shù)=臟器質(zhì)量/體質(zhì)量×100。
小鼠生化指標(biāo)測(cè)定:
血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alt)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(ast)、inos合酶(試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所),腫瘤壞死因子-α(tnf-α)、白介素-8(il-8)、白介素-1β(il-1β)、白介素-4(il-4)、白介素-10(il-10)、no含量和肝臟核轉(zhuǎn)錄因子kappab(nf-κb)含量(試劑盒購(gòu)自上海研生生物技術(shù)有限公司)。no的含量通過(guò)格瑞斯(griess)比色反應(yīng)檢測(cè)和定量。
肝臟病理學(xué)觀察:
將肝組織在10%多聚甲醛中固定48h,并包埋在石蠟中并切成5μm切片。然后切片進(jìn)行h&e染色,并通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察
(5)采用spss17軟件對(duì)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。多組之間進(jìn)行鄧肯多重范圍檢驗(yàn)(duncan'smultiple-rangetests),p<0.05即為差異顯著,相同字母間差異不顯著。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用
(三)藥理實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
(1)lim30對(duì)小鼠體重和器官指數(shù)的影響
如表1所示,小鼠的體重范圍在45.77±3.33與41.66±3.67之間,實(shí)驗(yàn)組與模型組小鼠體重整體小于正常組體重,但各組小鼠體重之間并無(wú)顯著性差異。小鼠肝臟指數(shù)范圍在4.65±0.22到5.74±0.10之間,由表1可以看出模型組肝臟指數(shù)顯著高于正常組小鼠(p<0.05),lim30實(shí)驗(yàn)組肝臟指數(shù)高于正常組小鼠,但并不具備顯著性差異。各組脾臟、胸腺指數(shù)均有不同程度升高。
表1lim30預(yù)處理對(duì)小鼠體重及器官指數(shù)的影響
(2)lim30對(duì)小鼠血清alt和ast含量的影響
如表2所示,建模后小鼠血清中alt和ast的含量顯著升高(p<0.05),表明本研究中l(wèi)ps/d-galn聯(lián)合誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠模型建立成功。通過(guò)表2我們可以看出,lim30實(shí)驗(yàn)組可以有效降低血清中alt和ast的含量,且呈劑量依賴性。lim30對(duì)照組與正常組相比alt和ast略有升高但并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
表2lim30對(duì)小鼠血清中alt和ast的含量的影響
(3)lim30對(duì)小鼠血清炎性因子的影響
如表3所示,與正常組相比模型組中tnf-α、il-1β和il-8水平均顯著升高(p<0.05),lim30實(shí)驗(yàn)組顯著降低了小鼠血清中炎性因子的含量(p<0.05)并呈劑量依賴性。
表3lim30對(duì)小鼠血清炎性因子的影響
(4)lim30對(duì)小鼠血清抗炎因子的影響
如表4所示,各組il-4水平均高于正常組,模型組小鼠血清中il-4含量高于正常組,lim30對(duì)照組小鼠血清中含量高于正常組,但并不具有顯著性。lim30實(shí)驗(yàn)組小鼠血清中il-4含量顯著高于模型組(p<0.05)。如圖所示,模型組小鼠血清中il-10的含量高于正常組小鼠。各治療組小鼠血清中il-10含量略高于模型組小鼠。
表4lim30對(duì)小鼠血清抗炎因子的影響
(5)lim30對(duì)小鼠血清inos和no的影響
結(jié)果如表5所示,炎癥肝損傷模型組血清中no、inos含量與正常對(duì)照組相比,有顯著性增加(p<0.05);lim30實(shí)驗(yàn)組小鼠血清中的no、inos含量與模型組相比,有顯著性減少(p<0.05),其中高劑量組效果優(yōu)于低劑量組。
表5lim30對(duì)小鼠血清inos和no的影響
(6)lim30對(duì)小鼠肝臟nf-κb的影響
結(jié)果如表6所示,肝損傷模型小鼠肝臟nf-κb含量較正常組相比有顯著增加,lim30實(shí)驗(yàn)組對(duì)比于模型組小鼠肝臟nf-κb含量均有顯著降低(p<0.05)。lim30對(duì)照組nf-κb的含量與正常組相比有略微降低但并不具有顯著性。
表6lim30對(duì)小鼠肝臟nf-κb的影響
(7)小鼠肝臟組織病理學(xué)觀察
(8)圖1給出了作比較的小鼠肝臟組織病理學(xué)檢查放大400倍的光學(xué)顯微鏡照片(400×),按從左至右、從上到下的排列順序,依次分別為正常組、模型組、lim30低劑量實(shí)驗(yàn)組、lim30高劑量實(shí)驗(yàn)組、lim30低劑量對(duì)照組、lim30高劑量對(duì)照組的小鼠肝臟組織的圖片。由圖1中的照片作相互比較可見(jiàn),正常組小鼠肝臟組織形態(tài)均一,結(jié)構(gòu)較為清晰,細(xì)胞核,無(wú)變性及壞死,無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn),無(wú)壞死及淤血等現(xiàn)象;從模型組的照片中可見(jiàn)有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),肝細(xì)胞索成條狀或者片狀排列,部分肝細(xì)胞水樣性變,肝竇擴(kuò)張,可見(jiàn)嗜酸性變,可見(jiàn)明顯小灶性壞死,可見(jiàn)細(xì)胞核濃縮,可見(jiàn)明顯充血淤血現(xiàn)象;從實(shí)驗(yàn)組的照片可見(jiàn)癥狀有明顯減輕,但與正常組相比仍有明顯變化;對(duì)照組的照片與正常組對(duì)比無(wú)差異。
(9)藥理學(xué)總結(jié):
lps/d-galn誘導(dǎo)的急性肝損傷模型是一種廣泛使用的用于研究保肝護(hù)肝藥物的模型。lps是革蘭氏陰性細(xì)菌外膜的組成部分,是一種用于免疫炎癥研究的物質(zhì)。d-galn是一種肝細(xì)胞磷酸尿嘧啶核苷干擾劑,在肝臟中通過(guò)半乳糖途徑代謝消耗尿苷二磷酸從而影響尿嘧啶核苷的代謝,并干擾rna和蛋白質(zhì)的合成,使肝細(xì)胞的功能出現(xiàn)損傷。
血清中alt、ast含量是常用的檢測(cè)肝臟損傷程度的指標(biāo),本研究發(fā)現(xiàn),建模后小鼠血清alt、ast含量遠(yuǎn)高于正常組小鼠,而lim30實(shí)驗(yàn)組可顯著降低該值水平并呈劑量依賴效應(yīng),從肝臟病理學(xué)觀察中也可看出lim30實(shí)驗(yàn)組改善了炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和小造性壞死,說(shuō)明lim30可以改善模型藥物對(duì)小鼠造成的肝損傷。
lps/d-galn已被證明可以誘導(dǎo)炎性細(xì)胞釋放各種炎性因子并引起肝細(xì)胞損傷。本研究對(duì)模型下小鼠體內(nèi)nf-κb、炎性因子tnf-α、il-1β、il-8,抗炎因子il-4、il-10,炎癥相關(guān)因子no、inos水平進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)lim30可以顯著降低模型藥物引起nf-κb、炎性因子及炎癥相關(guān)因子的升高,一定程度提升抗炎因子il-4、il-10的含量,減輕肝臟損傷。說(shuō)明lim30對(duì)lps/d-galn誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷有一定治療作用。
(四)粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30制劑的加工
1.片劑加工:
將450-550g粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30與藥用輔料稀釋劑428-451g、助流劑45-65g混勻后280-580ml乙醇混合均勻制得軟材,軟材過(guò)篩得到濕顆粒,干燥后整粒最后加入潤(rùn)滑劑4-7g混勻后壓片,制成1000片片劑。所述藥用輔料稀釋劑選用糊精或干淀粉;所述助流劑采用滑石粉或微粉硅膠或微晶纖維素;所述潤(rùn)滑劑采用硬脂酸鎂或硬脂酸鋅
本發(fā)明推薦的片劑加工的優(yōu)選例為:取過(guò)80~100目篩的粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素520g、稀釋劑糊精238g、助流劑滑石粉36g,混合均勻后加700ml乙醇混合均勻制得軟材,軟材過(guò)篩后干燥整粒,加入潤(rùn)滑劑硬脂酸鎂6g混勻后壓片,制成1000片,片重0.8g,黑色素含量0.5g/片。
2.膠囊劑加工:
將藥用輔料稀釋劑200-270g、助流劑30-60g、潤(rùn)濕劑10-15g混勻后分別與300-600g的粒毛盤菌胞內(nèi)黑色素lim30混合均勻,裝入空心膠囊,制得膠囊劑1000粒。所述藥用輔料稀釋劑選用糊精或干淀粉;所述助流劑采用滑石粉或微粉硅膠或微晶纖維素;所述潤(rùn)濕劑采用十二烷基硫酸鈉或者磺基丁二酸二辛酯。
本發(fā)明推薦的膠囊劑加工優(yōu)選例為:取稀釋劑干淀粉250g,助流劑滑石粉37g,潤(rùn)濕劑十二烷基硫酸鈉13g混合均勻再分別與500g粒胞內(nèi)黑色素lim30混合均勻后裝空心膠囊1000粒,黑色素含量0.5g/粒。