本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領域,涉及頭孢哌酮的新用途,具體涉及頭孢哌酮的藥物組合物及其在治療牙周炎中的應用。
背景技術:
頭孢哌酮用于敏感產(chǎn)酶菌引起的各種感染的治療,如呼吸系統(tǒng)、生殖泌尿系統(tǒng)、膽道、胃腸道、胸腹腔、皮膚軟組織感染的治療,及對流感桿菌、腦膜炎球菌引起的腦內(nèi)感染也有較好的療效。
迄今為止,尚未見頭孢哌酮及其藥物組合物與治療牙周炎的相關性報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種頭孢哌酮的藥物組合物,該藥物組合物中含有頭孢哌酮和一種天然產(chǎn)物,頭孢哌酮和該天然產(chǎn)物可以協(xié)同治療牙周炎。
本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現(xiàn)的:
一種頭孢哌酮的藥物組合物,包括頭孢哌酮、具有下述結(jié)構(gòu)式的化合物(Ⅰ)和藥學上可以接受的載體,制備成需要的劑型;
作為優(yōu)選,藥學上可以接受的載體包括稀釋劑、賦形劑、填充劑、粘合劑、濕潤劑、崩解劑、吸收促進劑、表面活性劑、吸附載體或潤滑劑。
作為優(yōu)選,所述劑型包括片劑、膠囊劑、口服液、口含劑、顆粒劑、沖劑、丸劑、散劑、膏劑、丹劑、混懸劑、粉劑、溶液劑、注射劑、栓劑、噴霧劑、滴劑或貼劑。
作為優(yōu)選,所述化合物(Ⅰ)由以下步驟制備而得:(a)將小葉蓮粉碎,用80~90%乙醇熱回流提取,合并提取液,濃縮至無醇味,依次用石油醚、乙酸乙酯和水飽和的正丁醇萃取,分別得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物;(b)步驟(a)中正丁醇取物用大孔樹脂除雜,先用30%乙醇洗脫6個柱體積,再用85%乙醇洗脫12個柱體積,收集85%洗脫液,減壓濃縮得85%乙醇洗脫濃縮物;(c)步驟(b)中85%乙醇洗脫濃縮物用正相硅膠分離,依次用體積比為100:1、50:1、25:1和12:1的二氯甲烷-甲醇梯度洗脫得到4個組分;(d)步驟(c)中組分4用正相硅膠進一步分離,依次用體積比為20:1、12:1和2:1的二氯甲烷-甲醇梯度洗脫得到3個組分;(e)步驟(d)中組分2用十八烷基硅烷鍵合的反相硅膠分離,用體積百分濃度為88%的甲醇水溶液等度洗脫,收集13~16個柱體積洗脫液,洗脫液減壓濃縮得到化合物(Ⅰ)。
作為優(yōu)選,所述大孔樹脂為D101型大孔吸附樹脂。
本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明提供的頭孢哌酮的藥物組合物中含有頭孢哌酮和一種結(jié)構(gòu)新穎的天然產(chǎn)物,頭孢哌酮、化合物(Ⅰ)單獨作用時,對牙周炎具有治療作用;頭孢哌酮和化合物(Ⅰ)聯(lián)合作用時,治療效果進一步提高,可以開發(fā)成治療牙周炎的藥物。
附圖說明
圖1為化合物(Ⅰ)結(jié)構(gòu)式。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容,但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)和范圍。
實施例1:化合物(Ⅰ)分離制備及結(jié)構(gòu)確證
試劑來源:乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、二氯甲烷為分析純,購自上海凌峰化學試劑有限公司,甲醇,分析純,購自江蘇漢邦化學試劑有限公司。
分離方法:(a)將小葉蓮(2kg)粉碎,用85%乙醇熱回流提取(15L×3次),合并提取液,濃縮至無醇味(3L),依次用石油醚(3L×3次)、乙酸乙酯(3L×3次)和水飽和的正丁醇(3L×3次)萃取,分別得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物;(b)步驟(a)中乙酸乙酯萃取物用D101型大孔樹脂除雜,先用30%乙醇洗脫6個柱體積,再用85%乙醇洗脫12個柱體積,收集85%洗脫液,減壓濃縮得85%乙醇洗脫濃縮物;(c)步驟(b)中85%乙醇洗脫濃縮物用正相硅膠分離,依次用體積比為100:1(12個柱體積)、50:1(10個柱體積)、25:1(8個柱體積)和12:1(8個柱體積)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脫得到4個組分;(d)步驟(c)中組分4用正相硅膠進一步分離,依次用體積比為20:1(6個柱體積)、12:1(8個柱體積)和2:1(6個柱體積)的二氯甲烷-甲醇梯度洗脫得到3個組分;(e)步驟(d) 中組分2用十八烷基硅烷鍵合的反相硅膠分離,用體積百分濃度為88%的甲醇水溶液等度洗脫,收集13~16個柱體積洗脫液,洗脫液減壓濃縮得到化合物(Ⅰ)(HPLC歸一化純度大于98%)。
結(jié)構(gòu)確證:HR-ESIMS顯示[M+H]+為m/z 340.2196,結(jié)合核磁特征可得分子式為C22H28O2,不飽和度為9。核磁共振氫譜數(shù)據(jù)δH(ppm,CDCl3,500MHz):H-2a(1.36,m),H-2b(1.46,m),H-3a(1.73,m),H-3b(2.04,m),H-5(2.46,d,J=10.9Hz),H-6(5.26,dt,J=10.2,3.1Hz),H-7(5.38,br,t,J=6.5Hz),H-9a(2.11,dd,J=13.2,2.7Hz),H-9b(2.22,br,t,J=12.3Hz),H-10a(1.37,m),H-10b(1.67,m),H-11(1.76,s),H-13(1.91,s),H-14(1.93,s),H-15(1.02,s),H-2’,6’(7.94,d,J=8.6Hz),H-3’,5’(7.57,d,J=8.6Hz),H-4’(7.64,d,J=8.6Hz);核磁共振碳譜數(shù)據(jù)δC(ppm,CDCl3,125MHz):43.2(C,1-C),38.3(CH2,2-C),29.2(CH2,3-C),153.2(C,4-C),53.2(CH,5-C),75.2(CH,6-C),121.1(CH,7-C),136.1(C,8-C),31.1(CH2,9-C),41.7(CH2,10-C),25.7(CH3,11-C),114.2(C,12-C),19.4(CH3,13-C),22.1(CH3,14-C),18.4(CH3,15-C),167.6(C,C=O),133.5(C,1’-C),123.3(CH,2’,6’-C),125.1(CH,3’,5’-C),133.3(CH,4’-C)。IR光譜表明該化合物含有酯羰基(1678cm-1)?;衔锏臍渥V顯示該化合物具有一個單取代的苯環(huán)質(zhì)子信號[δH7.94(2H,d,J=8.6Hz,H-2’,6’),7.57(2H,d,J=8.6Hz,H-3’,5’)和7.64(1H,d,J=8.6Hz,H-4’)],一個烯屬次甲基質(zhì)子信號[δH5.38(1H,br,t,J=6.5Hz,H-7)],一個連氧次甲基質(zhì)子信號[δH5.26(1H,dt,J=10.2,3.1Hz,H-6)],以及四個甲基質(zhì)子信號[δH1.76(3H,s,H-11),1.91(3H,s,H-13),1.93(3H,s,H-14),1.02(3H,s,H-15)]。該化合物的碳譜顯示該化合物有22個碳信號,包括四個甲基,四個亞甲基,八個次甲基(六個烯烴碳,一個連氧碳)以及六個季碳(一個酯羰基碳,四個烯烴季碳)。初步的HSQC以及HMBC譜解析發(fā)現(xiàn),H-6’/C-CO、H-6’/C-2’、H-4’/C-2’、H-5’/C-3’以及H-6’/C-5’的相關性可以連接出一個單取代的苯甲酰基信號。除去苯甲酰基的7個碳,化合物還剩下15個碳信號,以此可以推斷出該化合物為一個倍半萜類衍生物。查閱相關文獻發(fā)現(xiàn),該化合物和已知化合物elaeochytrin B具有相似的結(jié)構(gòu)。比較兩者的核磁共振數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),新化合物和elaeochytrin B的不同之處在于雙鍵位置和個數(shù)的不同以及苯甲酰基的取代方式不同。首先,H-6/C-CO之間的相關性說明苯甲?;廊皇俏挥贑-6位的,與elaeochytrin B不同的是,新化合物中的苯甲?;菃稳〈摹M瑫r,H-11/C-7,H-11/C-8,H-6/C-7以及H-6/C-8之間的相關性說明C-7和C-8之間為雙鍵。進一步的HMBC譜解析發(fā)現(xiàn),H-13/C-12,H-13/C-4,H-14/C-4之間的相關信號說明多出來的另一個雙鍵是位于C-4和C-12位的。NOESY譜中,H3-15與H-6的相關性表明H3-15和H-6為β構(gòu)型,則苯甲?;俏挥讦廖坏?。綜合氫譜、碳 譜、HMBC譜和NOESY譜,以及文獻關于相關類型核磁數(shù)據(jù),可基本確定該化合物如下所示,立體構(gòu)型進一步通過ECD試驗確定,理論值與實驗值基本一致。
該化合物化學式及碳原子編號如下:
實施例2:藥理作用
本實施例采用劃割剝離大鼠牙齦并喂以白砂糖制備牙周炎大鼠模型,觀察藥物改善動物牙齦紅腫,潰瘍,萎縮等方面的抗牙周炎的作用。
1、材料與方法
1.1動物
選用牙體牙列完整,無齲壞及牙周病的5周齡SD大鼠,雌雄各半,體重200±20g,由湖北省實驗動物研究中心提供。
1.2試劑與樣品
頭孢哌酮購自中國藥品生物制品檢定所。化合物(Ⅰ)自制,制備方法見實施例1。白砂糖,配成10%糖水作為飲用水,常規(guī)飼料,喂時用此糖水浸泡成軟飼料。口泰(復方氯己定含漱液),深圳南粵藥業(yè)有限公司。
1.3儀器
眼科及手術器材一套;注射器;體視鏡;動物全自動血球計數(shù)儀,特康科技有限公司。
1.4大鼠分組及模型制備
大鼠隨機分為6組,每組13只大鼠(其中1只在造模2周后處死,取病理材料),分籠飼養(yǎng)在已取得屏障環(huán)境使用許可證的設施中,分別為正常對照組、模型對照組、陽性對照組(口泰組,10mg·kg-1)和頭孢哌酮組(10mg·kg-1)、化合物(Ⅰ)組(10mg·kg-1)、頭孢哌酮與化合物(Ⅰ)組合物組【5mg·kg-1頭孢哌酮+5mg·kg-1化合物(Ⅰ)】。以一把大鑷子開口, 以眼科用彎剪對兩側(cè)牙齒周圍牙齦進行劃割剝離,然后喂以用10%的白砂糖水、并喂白砂糖水浸泡的軟飼料,造模結(jié)束改用正常飲食,每天觀察動物狀況。
造模成功后,每天兩次按照上述劑量口腔內(nèi)滴注給藥,用藥后禁飲食4h。連續(xù)給藥3天。
1.5齦出血指數(shù)(sulus bleeding index,SBI)測定實驗
用探針輕探選用牙的牙周袋或齦溝10s:不出血,游離齦緣無炎癥為0;游離齦緣無紅腫,探診出血為1;游離齦緣發(fā)紅水腫,探診出血為2;自發(fā)性出血,牙齦明顯紅腫,潰瘍?yōu)?。
1.6菌斑指數(shù)(plaque index,PLI)測定實驗
用小棉粒蘸菌斑染色劑(2%堿性品紅)涂于選用牙上30s后,自來水沖洗10s,觀察牙面上紫紅色的面積和深淺情況,近齦緣區(qū)無菌斑為0,近齦緣區(qū)牙面有薄菌斑為1,齦緣或鄰面有菌斑為2,齦溝和/或齦緣及鄰近面有大量菌斑為3。
1.7探診深度(probing depth,PD)測定實驗
用自制帶有刻度(刻度單位3mm)的細探針探選用牙牙周袋,每牙選近中頰、頰側(cè)、遠中頰3個點測量,取均值。
1.8牙齒松動度(Tooth mobility,TM)測定實驗
不松動為0,輕度松動即向頰向松動為1,中度松動即向近遠中向松動為2,重度松動即垂直向松動為3。
1.9牙槽骨吸收值(alveolar bone loss,ABL)測定實驗
大鼠處死后,取下頭顱,沸水煮,去肉存骨,解剖鏡下測量,從釉牙骨質(zhì)界到牙槽骨嵴頂?shù)拈L度,每牙選近中舌、舌側(cè)、遠中舌3個點測量,取均值。
1.10統(tǒng)計學方法
實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差(x±s)表示,應用SPSS18.0版統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析和t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2、實驗結(jié)果
2.1對牙周炎模型大鼠齦出血指數(shù)(SBI)、菌斑指數(shù)(PLI)、探診深度(PD)的影響
與正常對照組比,模型對照組大鼠齦出血指數(shù)SBI、菌斑指數(shù)PLI、探診深度PD明顯增加(P<0.01);與模型對照組比,頭孢哌酮與化合物(Ⅰ)組合物組和口泰組大鼠齦出血指數(shù)SBI、菌斑指數(shù)PLI、探診深度PD明顯降低(P<0.01);與模型對照組比,頭孢哌酮組、化合物(Ⅰ)組大鼠齦出血指數(shù)SBI、菌斑指數(shù)PLI、探診深度PD降低(P<0.05)。
實驗結(jié)果見表1。
2.2對牙周炎模型大鼠牙槽骨吸收值(ABL)和牙齒松動度(TM)的影響
與正常對照組比較,模型對照組大鼠的牙槽骨吸收值和牙齒松動度明顯增加(P<0.01)。 與模型對照組比較,頭孢哌酮與化合物(Ⅰ)組合物組和口泰組牙槽骨吸收值和牙齒松動度明顯減小(P<0.01);與模型對照組比較,頭孢哌酮組、化合物(Ⅰ)組牙槽骨吸收值和牙齒松動度減小(P<0.05)。結(jié)果見表1。
表1對牙周炎模型大鼠臨床指標的改善和牙槽骨吸收值、牙齒松動度的影響
目前常用局部刺激或全身因素+局部刺激共同作用制備牙周炎。主要的局部刺激因素有高糖飲食、結(jié)扎、手術刺激、口腔接種特異菌等方法,自身因素要應用激素與免疫抑制劑。應用激素或免疫抑制方法造?;蚴侵芷陂L,模型不穩(wěn)定,或是與臨床病理變化不一致,或是操作不方便,易使動物死亡或個體差異大等不足,影響藥物療效的觀察和評價。
本實驗采用局部剝離加高糖飼料和高糖飲水喂養(yǎng)的方法,使實驗動物口腔明顯地出現(xiàn)了菌群失調(diào)及類似人類牙周炎病理改變。牙齦局部剝離為高糖飼料提供固著點,能使厭氧菌快速增殖,高糖飲水為厭氧菌生長提供良好環(huán)境,高糖飼料進一步為厭氧菌生長提供穩(wěn)定的營養(yǎng)和環(huán)境。該方法制備模型方便易行,便于普及,實驗周期短,二至三周即可形成典型牙周炎,并可見牙周袋形成,模型穩(wěn)定,個體差異小。
牙周探診是牙周病最重要的檢查方法,包括探診深度和探診出血陽性率等內(nèi)容。牙齦的炎癥和出血以及牙周袋形成是牙周炎最重要的病理改變。探診深度可反映牙周袋深度的變化,袋深者炎癥較重;探診是否出血是顯示牙齦有無炎癥較客觀的指標,探診不出血的牙位提示牙周組織處于較健康狀態(tài),而出血陽性部位則提示需要繼續(xù)治療。
結(jié)果表明,頭孢哌酮、化合物(Ⅰ)單獨作用時,對牙周炎具有治療作用;頭孢哌酮和化合物(Ⅰ)聯(lián)合作用時,治療效果進一步提高,可以開發(fā)成治療牙周炎的藥物。
上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容,但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。 本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)和保護范圍。