CN1068790C - 含有西洋参茎叶总皂甙的药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及西洋参茎叶总皂甙组合物及其药物组合物，特别是涉及以西洋参茎叶总皂甙组合物为基本活性成分的药物组合物，其制备方法以及在预防和治疗人或动物心肌或脑组织缺血、缺氧相关病理条件中的应用。
Description
本发明涉及西洋参茎叶总皂甙及其药物组合物，特别是涉及以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的药物组合物，其制备方法以及在预防和治疗人或动物心肌或脑组织缺血、缺氧相关病理条件中的应用。
西洋参(Panax quinguefolium Linn.)和人参在植物分类学上同属于五加科人参属植物。虽然人参特别是人参根作为一种可药用植物部分，在中国已有近千年的临床应用历史，但将西洋参引入中国只有近200年的时间。历史上，长期以来在中国境内使用的西洋参几乎全是由北美州原产地进口的。自五十年代以来，中国开始引进西洋参种子并在适于种植人参的东北长白山地区进行种植西洋参的试验。到本世纪七十年代，中国长白山地地区实现了西洋参的大面积种植，从而为在中国开发利用这一天然药用植物提供了必要的原料来源。大量的实验室研究结果表明，中国境内，特别是吉林省长白山地区引种的西洋参与原产于美国部分州和加拿大魁北克及蒙特利尔地区的西洋参实质上没有明显差别。
在过去的二十年里，许多实验室都已对西洋参，特别是西洋参根的化学成分和其分离纯化方法，以及可药用部分特别是根中的有效成分的药理学活性进行了大量实验研究。研究显示，虽然西洋参作为一种药用植物，其含有皂甙、挥发油、蛋白质、多糖以及微量元素等许多化学活性成分，但迄今一直认为皂甙是西洋参中最主要的活性成分。
八十年代初，Staba和Chen等人(Planta Medica,42:406-411,1981)，以及田中等人先后从西洋参叶中分离出了人参皂甙Rd、Re和Rg，以及Rb3和F11等人参皂甙单体化合物。自九十年代以来，本发明人投入大量研究经费，全面系统地研究了西洋参茎叶这一过去被当作植物废弃部分中的有效活性成分，首次发现西洋参茎叶中人参二醇组(b组)皂甙的含量显著高于人参茎叶中的原人参二醇组皂甙。相反，人参茎叶中原人参三醇组(g组)皂甙则明显高于西洋参茎叶中的原人参三醇组皂甙。
为了充分开发和利用西洋参地上部分这一重要的天然资源，本发明人基于以前对人参二醇组分离纯化与组分分析和相类药理学活成研究的长期经验，对中国吉林省集安地区引种栽培的西洋参特别是其茎叶部分中活性成分的分离提取、理化性质鉴定以及药理学活性进行了广泛深入的实验室研究。我们进一步改进了西洋参茎叶总皂甙的提取方法，从所说的总皂甙中分离并纯化和鉴定了至少八种人参皂甙单体化合物。特别是我们使用多种实验动物模型，对人参茎叶总皂甙的一般药理学和药效学进行了广泛的研究，从而为将西洋参茎叶总皂甙开发成一种可在临床上应用的药物提供了必要的实验室工作基础。
虽然以前曾发表过一些有关西洋参茎叶皂甙基础研究的出版物，但迄今尚没有关于将西洋参茎叶总皂甙开发成药物的报导。我们在以前的大量实验室研究的基础上，第一次成功地制备了完全符合临床应用要求的，以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的，用于治疗和预防因心脏和脑动脉血管硬化和/或栓塞引起的心肌和脑组织缺血、缺氧及氧化脂质升高等病理条件的药物组合物，从而完成了本发明。
因此，本发明的一个目的是提供一种以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分，并含有一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
根据本发明这一目的的一个优选实施方案，其中所说的药物组合物中的基本活性成分西洋参茎叶总皂甙的含量至少为50％(w/w)。
根据本发明这一目的的一个优选实施方案，其中所说的药物组合物中的基本活性成分西洋参茎叶总皂甙至少由人参皂甙Rb2、Rb3、Rd、Re、Rg1、F2、RT5及拟人参皂甙F11八种单体组成。
根据本发明这一目的的一个优选实施方案，其中所说的药物组合物中还含有一种或多种天然或化学合成的、与基本活性成分西洋参茎叶总皂甙有辅助或协同作用的其他活性成分。
本发明的另一个目的是提供生产以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的药物组合物的方法，该方法包括：
(1)提供西洋参茎叶总皂甙；
(2)将步骤(1)得到西洋参总皂甙与一种或多种医药上可接受的载体和/或赋形剂相混合。
根据本发明这一目的的一个优选实施方案，其中所说的药物组合物中还可另外加入一种或多种天然或化学合成的、与基本活性成分西洋参茎叶总皂甙有辅助或协同作用的其他活性成分。
本发明的再一个目的是提供以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的药物组合物在预防和治疗人或动物心肌或脑组织缺血、缺氧相关病理条件中的应用。
根据本发明这一目的的一个优选实施方案，其中所说的人或动物心肌或脑组织缺血、缺氧相关病理条件包括心脏或脑血管供血不足、脑栓塞、动脉粥样硬化及心肌梗塞。
本发明涉及以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的药物组合物，其制备方法及在预防和治疗心肌和脑组织缺血、缺氧相关疾病中的应用。
八十年代初，Staba和Chen等人(S.E.Chen et al.,planta Medica,42:406-411,1981)，以及田中等人先后从西洋参叶中分离出了人参皂甙Rd、Re和Rg、以及Rb3、Rd和F11等人参皂甙单体化合物。为了充分开发和利用西洋参地上资源，本发明人同时对中国吉林省引种栽培的西洋参茎叶所含人参皂甙的化学结构进行了深入的研究和分析，分离并鉴定了人参皂甙Rb2、Rb3、Rd、Re、Rg1、F2，拟人参皂甙F11及RT5等八种人参皂甙单体。
在化学研究和结构鉴定的基础上，我们对西洋参茎叶总皂甙的特殊药理学作用、效量关系、药态动力学及使用安全性进行了深入的实验室和临床试验研究，从而为将西洋参茎叶总皂甙开发成可在临床应用的药物组合物提供了必要的实验室工作基础。此外，我们还进一步改进并简化了西洋参茎叶总皂甙的分离纯化手段，并使之更适于工业化大批量生产要求。
本发明提供了以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的药物组合物。根据本发明一个优选实施方案，其中所说的西洋参茎叶总皂甙占所说的药物组合物的75％(w/w)以上，并且所说的西洋参茎叶总皂甙基本上是由人参皂甙Rb2、Rb3、Rd、Re、Rg1、F2，以及拟人参皂甙F11和RT5组成的。
可按已知方法制备用作本发明药物组合物基本活性成分的西洋参茎叶总皂甙。简单地说，以干燥的西洋参茎叶为原料，经反复水煎煮后，收集滤液并将滤液过大孔吸附树脂(例如D4042)柱，用乙醇洗脱后即得到西洋参茎叶总皂甙。
将所得总皂甙溶解于水中后，用有机溶剂例如乙酸乙酯萃取。然后用碱溶液例如1％NaOH溶液处理乙酸乙酯层，减压回收溶剂后得到低极性皂甙。以常规薄层层析法分离所说的低极性皂甙，经用不同的洗脱剂洗脱后得到3种单性皂甙：皂甙Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ。另外，用饱和正丁醇萃取乙酸乙酯提取后形成的水层，减压蒸馏除去溶剂后得到高极性皂甙。同样以薄层层析法分离所说的高极性皂甙，以不同的展层溶剂洗脱后得到5种单体皂甙：皂甙Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ。
经红外光谱(IR)分析，以及薄层层析和核磁共振光谱(NMR)分析，上述8种皂甙单体Ⅰ-Ⅷ分别被鉴定为人参皂甙Rb2、Rb3、Rd、Re、Rg1、F2，拟人参皂甙F11和人参皂甙RT5。我们发现，西洋参茎叶中人参皂甙Rb3含量相对较高，特别是我们还首次在西洋参茎叶中分离得到了人参皂甙RT5。
如前所述，将预处理的西洋参茎叶加水煎煮三次并过滤收集滤液后，将所得水提取物用大孔树脂(例如D 4020树脂)吸附，用水洗至无色后再用95-98％乙醇洗脱。然后收集洗脱物并于减压下浓缩成浸膏状。用95-98％乙醇重新溶解后，过滤除去沉淀物并回收滤液。减压回收乙醇后得到所需的西洋参茎叶总皂甙。化学分析表明，所得终产物中西洋参茎叶总皂甙含量大约为75％。
由此可见，以西洋参茎叶这一长期以来一直被视为废弃物的西洋参植物地上部分为原料，用相对比较简单的提取工艺，可以按制药工业上已知的技术很容易地生产出至少含有50％(w/w)西洋参茎叶总皂甙的药物组合物。
根据本发明的药物组合物，其中除含有至少75％(w/w)的西洋参总皂甙外，还可含有在西洋参茎叶皂甙分离纯化过程中残留的西洋参植物本身的少量蛋白质、肽、氨基酸、多糖，以及微量元素和挥发油。本领域技术人员可以理解到，这些杂质成分基本上不会给本发明药物组合物中西洋参茎叶总皂甙的药理学活性带来不利影响，相反，在某些情况下甚至可以与总皂甙发挥协同或辅助作用，并且其中还可能存在新的，目前尚不清楚的相关活性成分。
另外，应特别指出的是，可根据需要在本发明的药物组合物中加入一种或多种天然或合成的其他与西洋参茎叶总皂甙具有协同或辅助作用的活性成分。这些可能被加入的天然或合成的辅助活性成分是本领域技术人员已知的和可以想到的。这些天然或合成的辅助活性成分包括但不止限于人参二醇组皂甙和吡啶并嘧啶酮类化合物。
可以将西洋参茎叶总皂甙与一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂按适当比例混合，制成适于临床上使用的不同剂型的药物组合物。例如可将所说的组合物配制成可供静脉内、肌肉内、腹腔内、皮下、脑脊髓腔内和眼内注射给药的注射液，或者制成适于口服给药的片剂、粉末剂、丸剂、胶囊剂和悬浮剂，以及适于局部给药的喷雾剂、霜剂、软膏、酏剂和栓剂。
为了制备适于胃肠道外途径药的溶液剂，例如可使用蒸馏水、注射用水、等渗氯化钠溶液或葡萄糖溶液，或者低浓度(例如1-100mM)磷酸盐缓冲盐水(PBS)作为载体或赋形剂。可以在这些胃肠道外给药的制剂中加入一种或多种其他辅助成分或添加剂，例如可使用抗坏血酸作为抗氧化剂，使用苯甲酸钠或尼泊金甲酯作为防腐剂，使用二甲基亚砜作为吸收促进剂。
为了制备适于口服给药的片剂、粉末剂、悬浮剂或胶囊剂，可以使用蔗糖、半乳糖、玉米淀粉、明胶、脂质、微晶纤维素、滑石粉等作为载体或赋形剂。在这些适于口服给药的制剂中，还可含有其他适当的添加剂，例如增溶剂、崩解剂、润滑剂、吸收促进剂、分散剂、表面活性剂、香味剂或着色剂等。
最好将本发明的药物组合物制成各种适于口服给药的剂型，例如片剂、粉末剂、胶囊剂，或口服液或乳剂。这些口服制剂的单位剂量一般包含50-200mg西洋参茎叶总皂甙。例如用于治疗缺血性心脑疾病时，通常60公斤体重成年人的用药量为每天100-500mg，分三次给药。本发明药物组合物的另一个优选给药途径是静脉内或肌肉内注射适于这些给药途径的注射液。例如对于某些急性心肌梗塞或脑栓塞恢复期的病人，或心绞痛频繁发作的病人，可将本发明药物组合物的注射液制剂加在等渗葡萄糖溶液或等渗氯化钠溶液中，持续地滴注给药。静脉内给药的剂量一般为每天50-300mg。
本发明进一步提供了所说的含有西洋参茎叶总皂甙的药物组合物在治疗或预防全身或局部组织，特别是心肌组织缺血、缺氧及相关病理条件中的应用。
大量的一般药理学和药效学实验表明，本发明的药物组合物对动物(小鼠、大鼠和犬)的活动和行为没有明显影响。静脉内注射西洋参茎叶总皂甙(25mg/kg)后，动物的血压、心率和心电图均基本正常，未发现有统计学上有意义的变化。药效学研究结果显示，本发明的药物组合物对实验性心肌梗塞和异丙基肾上腺素诱发的大鼠心肌缺血具有显著的保护作用。例如，给实验性心肌梗塞家兔静脉内注射本发明的药物组合物(25mg/kg)，可明显地减轻胸前多导联心电图的缺血性改变(p＜0.05)。对异丙基肾上腺素诱发心肌缺血的大鼠经胃内灌注本发明的药物组合物(100mg/kg)后，可见动物的血清磷酸肌酸激酶和乳酸脱氢酶活性降低，并因而推测本发明药物组合物对心肌损伤的保护作用可能与其降低缺血心肌组织中的游离脂肪酸及过氧化脂质有关。同时，我们还观察到本发明的药物组合物可显著地延长异丙基肾上腺素造成的常压下缺氧小鼠的存活时间，表明该组合物可增加心肌耐受缺氧的能力。
另外，我们还观察了本发明的药物组合物对实验动物(犬)的冠状动脉循环和心肌氧代谢的影响。结果表明，本发明的药物组合物可明显地增加动物心肌的血流量并降低冠状动脉阻力。虽然未见该组合物对心肌的氧利用率有明显影响，但发现其可显著地降低心肌耗氧量和心肌耗氧指数。
一般说来，冠状血管除通过毛细血管为心肌提供营养血流外，还可通过动一静脉吻合支将血流输入静脉血管，两者共同构成冠状血管的总血流量。因此，测定心肌营养性血流量比检测冠状血管的总血流量更为客观和有意义。另外，已知放射性同位素86Rb对心肌组织具有很强的亲和力。所以，一般说来，组织对86Rb的摄取能力足以反映组织血流量的大小(两者成正比例关系)。在使用86Rb进行的一项实验研究中，我们的结果显示，不同剂量(50,100和200mg/kg)的本发明药物组合物可明显地增加动物的86Rb摄取率(数据未示出)，表明该组合物可不同程度地增加心肌营养性血流量。
再者，在检测用药后心脏功能和血液动力学的动物实验研究中，我们发现本发明的药物组合物对麻醉下开胸动物的心脏功能和血流动力学主要表现为抑制效应。实验数据表明，本发明的药物组合物除了具有明显的持续性的降压作用外，还具有降低开胸犬左心室内压和降低左心室内压最大升高速率的作用。然而，本发明的药物组合物对反映心脏泵功能的心输出量和心搏指数则没有明显影响，提示在所使用的剂量(25和50mg/kg)下，组合物对心肌收缩性没有明显的抑制作用。另外，按照相似方法对实验性心肌梗塞犬进行的心功能和血液动力学观察显示，本发明的药物组合物可有效地延缓心肌梗塞后循环功能的衰退速度，并可有效地维持梗塞后心肌的舒缩功能。
下列实施例旨在进一步举例描述本发明，而不是以任何方式限制本发明。在不背离本发明的精神和原则的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的待批权利要求范围之内。实施例1：西洋参茎叶总皂甙的制备
在不锈钢容量内将预先清洗并干燥的西洋参(中国吉林省集安市第一参场生产)茎叶1kg加适量的水反复加热煮沸(三次，每次40分钟)。收集并合并所得的水浸提物，并用G3漏斗过滤。将滤液加于预先用酸和碱处理的大孔径吸附树脂D4020(中国天津南开大学化学试剂二厂生产)柱上，用去离子水洗柱直到洗出液无颜色后用95％乙醇(约500ml)洗脱。收集流出的洗脱物并于减压下回流浓缩之。将所得浓缩物置于空真干燥器内MgSO4上方干燥后得到淡黄色粉末状总皂甙68g(收率6.8％)。实施例2：西洋参茎叶总皂甙的组份分析
将按实施例1所述方法提取的西洋参茎叶总皂甙50.0g溶解于1000ml蒸馏水中。用乙酸乙酯反复萃取5次(每次100ml)。收集并合并所得到的乙酸乙酯提取液，然后加入1％(w/v)氢氧化钠水溶液，反复搅拌混合10分钟。减压下回流该混合物以除去有机溶剂(乙酸乙酯)，得到低极性西洋参皂甙(组份Ⅰ)。
按已知方法(邵春杰和徐景达，中草药13(2):19,1982)使用吸附剂硅胶G(中国青岛海洋化工厂生产)制备硅胶薄层(厚0.25mm)层析板，并将上述低极性皂甙组份Ⅰ(10μl)点样于该板上，同时用人参皂甙Re、Rb3和拟人参皂甙F11标准品(5mg/ml甲醇溶液)作为对照。用溶剂A：氯仿/甲醇/乙酸乙酯/水(2∶2∶4∶1,v/v，下层)洗脱后得到组份Ⅰa、Ⅰb和Ⅰc。
用同样硅胶板层析分离组份Ⅰa，并用上述溶剂A洗脱得到皂甙Ⅳ和Ⅴ(0.06％)。用同样硅胶板层析分离组分Ⅰb和Ⅰc，并用溶剂B：甲苯/四氯化碳/二氯乙烷/甲醇(2∶48∶25∶25,v/v)洗脱，得到皂甙Ⅵ(0.5％)、Ⅶ(0.05％)、Ⅷ(0.05％)。
另外，加水饱和上述用乙酸乙酯萃取后得到的水层，并用正丁醇萃取，减压下回流除去正丁醇后得到高极性西洋参茎叶皂甙约30g。按上述方法对此高极性皂甙进行硅胶薄层层析，并依次用溶剂C：氯仿/甲醇/水(65∶35∶10，下层)、溶剂D：正丁醇/乙酸乙酯/水(4∶1∶2，上层)，和上述溶剂A展层洗脱，分别得到西洋参皂甙Ⅰ(0.09％)、Ⅱ(0.4％)、Ⅲ(0.1％)、Ⅳ(0.1％)、Ⅴ(0.08％)。
对西洋参茎叶总皂甙各组份的结构鉴定结果如下：
皂甙Ⅰ：呈白色粉末状。[α]D 20:+12.3°(C=0.92,MeoH)。IR(HBr)cm-1:3400(OH)；1620(C=C)。该组份在稀盐酸(0.1N)存在下加热水解后，所得甙元被鉴定为人参二醇组皂甙，其糖部被鉴定为葡萄糖和阿拉伯糖。薄层层析、1H-NRR和13C-NMR光谱分析结果证实，西洋参皂甙Ⅰ即为人参皂甙Rb2。
皂甙Ⅱ：呈白色粉末状。[α]D 20:+19.4°(C=100,MeOH)。IR(HBr):cm-1:3400(OH),1620(C=O)。该组份在加热下用稀盐酸(0.1N)水解后，所得甙元被鉴定为人参二醇化合物，糖部分为葡萄糖和木糖。硅胶薄层层析、1H-NMR和13C-NMR光谱分析证明组份为人参皂甙Rb3。
皂甙Ⅲ：白色粉末。[α]D 20:+19.2°(C=0.4 MeOH)。IR(HBr)cm-1:3400(OH),1630(C=C)。在稀硫酸存在下加热分解后，甙元被鉴定为人参三醇，糖部分被证实为葡萄糖。薄层层析、1H-NMR和13C-NMR分析结果表明该组份与人参皂甙Rd完全一致。
皂甙Ⅳ：为白色粉末。[α]D 20:+1.5°(C=0.52,MeOH)。IR(HBr)cm-1:3400(OH),1630(C=C)。分离产物经稀硫酸(0.1N)加热水解，证明甙元为人参二醇组分，糖部分为葡萄糖和鼠李糖。该组分的硅胶薄层层析，以及1H-NMR和13C-NMR光谱曲线与人参皂甙Re标准对照品完全相同。
皂甙Ⅴ：为白色粉末。[α]D 20:-1.5°(C=0.25,MeOH)。IR(HBr)cm-1:3400(OH),1640(C=C)。加热条件下经稀硫酸水解后，证明甙元部分为人参三醇，糖部分为葡萄糖。经薄层层析，1H-NMR和13C-NMR光谱分析证明该组份为人参皂甙Rg1。
皂甙Ⅵ：为白色粉末。[α]D 20:+20.0°(C=0.5,MeOH)。加热下经稀硫酸水解后，皂甙元部分被鉴定为人参二醇，糖部分被鉴定为葡萄糖。薄层层析，1H-NMR和13C-NMR光谱分析数据恰好与人参皂甙F2相对照，故证明其为人参皂甙F2。
皂甙Ⅶ：白色粉末。[α]D 20:-13.0°(C=1.0,MeOH)。于稀硫酸存在下加热水解后，所得糖部被鉴定的葡萄糖和鼠李糖。经薄层层析后，1H-NMR和13C-NMR光谱分析证明该组份为拟人参皂甙F11(Pseudoginsenoside F11)。
皂甙Ⅷ：无色针状结晶体(MeOH-H2O),m.p.:247-249℃。[α]D 20:+13.5°(C=0.5,MeOH)。于稀硫酸存在下加热水解后，所得糖部分被鉴定为葡萄糖。经薄层层析后，1H-NMR和13C-NMR光谱分析数据证明该组份为有人参皂甙RT5。实施例3：西洋参茎叶总皂甙对动物实验性心肌梗塞的保护作用
本实施例举例说明作为本发明以西洋参茎叶总皂甙为基本活性成分的药物组合物(以下简称西洋参茎叶总皂甙组合物)对实验性心肌梗塞家兔心电图、血清和心肌过氧化脂质(LPO)水平及心肌梗塞面积的影响。
将体重为2.0至2.5kg的雄性和雌性白色大耳家兔32只随机分成四组：大剂量给药组(西洋参茎叶总皂甙组合物75ml/kg)、小剂量给药组(西洋参茎叶总皂甙组合物25mg/kg)、阳性对照组(β受体阻滞剂普萘洛尔(propranolol)1mg/kg)和阴性对照(生理盐水2mg/kg)。每组各8只动物。
动物经静脉内注射戊巴比妥纳(30mg/kg)麻醉后，按方云祥等人(湖南医学院学报5(3):229,1980)所述的方法高位双重结扎冠状动脉左前降支(LAD)，造成急性心肌梗塞(AMI)动物模型。造成AMI后，各组动物立即经耳静脉注射大剂量或小剂量实验药物(西洋参茎叶总皂甙组合物，集安制药厂生产)，或普萘洛尔(北京制药厂生产)或生理盐水。
背位固定动物，分别于造成心肌梗塞前，造成心肌梗塞后即刻及2、4、24小时，以胸前多导联检测并记录动物的心电图(ECG)变化。依据检测结果计算24小时内ST段≥2mm导联数(NST)、ST段偏移总电压(mV)数(∑ST)、病理性Q波导联数(NQ)及病理性Q波总电压(mV)数(∑Q)。
四组动物分别于造成心肌梗塞前和梗塞后2、4及24小时经耳缘静脉采血(1ml)，以3.000rpm离心10分钟后收集动物血清，按周翔等人(白求恩医科大学学报，11(4):358,1985)所述的方法测定血清LPO水平。梗塞后24小时处死动物，分离心脏并分别从梗塞区和非梗塞区切取心肌组织约100mg，向组织块内加入适量的0.85％NaCl溶液并制成10％组织匀浆，然后按照大石诚子等人(最新医学，33(4):660,1978)的方法测定心肌组织LPO含量。
为了研究西洋参茎叶总皂甙组合物对动物实验性心肌梗塞面积的影响，于造成心肌梗塞模型后24小时再次按前述方法麻醉动物，手术打开胸腔并分离心脏。用生理盐水清洗心腔内血液，然后沿着心脏长轴自上而下横向依次切出厚度约4-5mm的组织薄片，并对这些薄片进行N-BT染色(参见Brody,C.et al.,Arch.Pathol.,84:312,1967)。染色后，对肉眼可见的坏死心肌组织进行称重并计算坏死的心肌占全心室组织湿重的百分比。
上述实验的结果分别如下列表1至表3中所示。表中所示实验数据以每组八只动物的平均值±标准差表示。
表1 西洋参茎叶总皂甙组合物对AMI家兔梗塞后24小时胸前多导联ECG的影响
| 组别(n=8) | ∑ST | NST | NQ | ∑Q |
| 阴性对照组阳性对照组小剂量组大剂量组 | 36.77.7*23.27.8* | 12137*9835* | 9950*7443* | 48.929.9*35.420.2* |
*统计学处理结果显示P＜0.05。
表1显示了动物心肌梗塞后24小时胸前多导联心电图相关检测指标的检测结果。作为监测心肌梗塞发生和其严重程度，以及评价梗塞面积大小的粗略定量指标，胸前多导联ECG中的NST可大致反映心肌梗塞面积，∑ST大致反映心肌梗塞程度，∑Q大致反映心肌坏死程度，NQ则大致反映左心室收缩能力降低程度。从表1中所示的数据可以看出，心肌梗塞后静脉内投用大剂量(75mg/ml)西洋参茎叶总皂甙组合物，可显著地减小胸前多导联ECG缺血性改变(P＜0.05)。
大体心肌组织标本的N-BT染色结果表明，投用西洋参茎叶总皂甙组合物可明显地减小心肌梗塞面积(数据未示出)，这一直观结果与ECG检测结果完全相符。
表2 西洋参茎叶总皂甙组合物对家兔AMI后24小时血清和心肌组织LPO含量的影响
| 组别(n=8) | 血清LPO(nM/ml) | 心肌组织LPO(nM/g) | ||
| 梗塞前 | 梗塞后24小时 | 梗塞区 | 非梗塞区 | |
| 阴性对照组阳性对照组小剂量用药组大剂量用药组 | 1.62±0.571.86±0.661.79±0.721.52±0.53 | 2.18±0.111.93±0.122.12±0.281.73±0.09* | 1 98.0±36.0142.3±10.4173.1±21.5102.7±14.0* | 136.6±13.7128.6±10.2124.7±11.4117.0±7.5 |
*与阴性对照组相比较，P＜0.05。
已知在组织缺氧的情况下，细胞内产生大量自由基导致生物膜过氧化，进而发生一系列细胞功能紊乱(例如参见Kuller JE.et al.,Circulation 57:1,1978)。表2所示的实验数据显示，空白对照组动物心肌梗塞后24小时血清LPO水平明显高于心肌梗塞前，另外，梗塞区域心肌组织中的LPO水平明显高于非梗塞区域。然而，投用大剂量西洋参茎叶总皂甙组合物可使心肌梗塞后血清LPO水平和心肌梗塞区心肌组织中的LPO水平均明显降低(P＜0.05)。这些结果从一个方面进一步阐明了西洋参茎叶总皂甙组合物的抗心肌梗塞作用原理。实施例4：西洋参茎叶总皂甙组合物对抗异丙肾上腺素诱发的大鼠心肌缺血的作用
本实施例举例说明在皮下注射异丙肾上腺素造成心肌缺血的情况下，预先经口服投用不同剂量的西洋参茎叶总皂甙组合物对动物心肌缺血后血清磷酸激酶(CPK)和乳酸脱氢酶(LDH)总活性水平的影响。
将50只体重198±14g的健康雄性Wistar大鼠随机分成5组。每组10只动物。除空白对照组外，其他各组动物经口灌服生理盐水(0.2ml/mg)(病变对照组)、普荼洛尔(30mg/kg)(阳性药物对照组)、西洋参茎叶总皂甙组合物(50mg/kg或100mg/kg)(总皂甙Ⅰ组和Ⅱ组)。连续给药七天后，皮下注射异丙肾上腺素(2mg/kg)造成动物心肌缺血。24小时后麻醉下采集动物血液并分离血清。使用COBAS FARA型自动生化分析仪测定心清CPK和LDH活性水平，并按照一次提取比色法(参见上海市医学化验所，临床生化检验(上册)，第168-170页，上海科技出版社，1979)检测血清游离脂肪酸(FFA)含量。然后处死动物，分离心脏组织并制备10％心肌组织匀浆，并使用TBA显色法(Ohkama H,et al.,Anal.Biochem.95:351,1979)测定心肌组织LPO水平。
结果下列表3中所示。实验数据以每组10只动物的平均值±标准差表示。
表3 西洋参茎叶总皂甙组合物对大鼠实验心肌缺血后心肌梗伤相关酶活性和代谢产物含量的影响
| 组别(n=10) | ||||
| CPK(U/L) | LDH(U/L) | LPO(nM/克湿重) | FFA(μEq/L) | |
| 空白对照组缺血对照组阳性药物组总皂甙Ⅰ组总皂甙Ⅱ组 | 74.9±16.291.2±11.0*75.3±10.8*85.5±14.377.0±10.7* | 2390±4442949±369*2495±342*2754±4332440±262* | 96±11.1143.3±20.1**121.9±15.1*132.7±21.6111.6±16.3** | 227.2±49.633 1.4±87.0*242.9±63.8*278.5±71.4252.3±53.7* |
*t检验结果表明与空白对照组差异性显著，P＜0.05；
**t检验结果表明与缺血病变对照组差异性十分显著，P＜0.01。
当心肌缺血缺氧时，胞浆膜通透性增大，致使胞内酶释入血流并因而使血清CPK和LDH总活性增加。从表3中所示的结果可以看出，皮下注射异丙肾上腺导致心肌缺血性损伤的缺血对照组动物的血清CPK和LDH总活性显著高于空白对照组(P＜0.05)。经口投用β受体阻滞剂普萘洛尔或西洋参茎叶总皂甙组合物后可使血清CPK和LDH总活性的增加受到显著抑制，表明西洋参茎叶总皂甙组合物与已知的抗心肌损伤药物普荼洛尔具有几乎完全相同的保护功能。另外，从表3所示的结果还可以看出，西洋参茎叶总皂甙组合物同样可以抑制作为心肌缺血性损伤指征的心肌LPO水平及FFA水平的增加。实施例5：西洋参茎叶总皂甙组合物对动物心肌血流量和氧代谢的影响
本实施例举例说明以西洋参茎叶总皂甙作为基本活性成分的药物组合物(以下简称西洋参茎叶总皂甙组合物)对麻醉下开胸动物的心肌血流量、冠状动脉阻力及心肌氧利用率和心肌耗氧指数的影响，借以评价所说的药物组合物对动物心肌血流水平和氧代谢的促进效果。
将10只体重11.9±1.6kg的杂种犬随机分成两组。静脉注射戊巴比妥钠(30mg/kg)麻醉动物后，气管插管进行人工呼吸。于左第4肋间切开动物胸腔并分离冠状动脉左旋支，然后将电磁流量计(MF-2F型)探头置于左旋支根部。经股动脉插管后，使用接有波幅放大装置的血流压力传感器记录股动脉血压，同时借助内植电极记录动物的标准肢体Ⅱ导联心电图。手术后30分钟使用八道生理记录仪记录上述各参数作为给药前数据。按每公斤动物体重25mg或50mg剂量经股静脉插管注射投用西洋参茎叶总皂甙组合物水溶液(1ml/kg)，给药后20、30和60分钟再次记录上述数据。另外于给药前和给药后30、60分钟自冠状静脉窒和股动脉同时采血，并用CORNING 178型血气分析仪监测血氧浓度。按下列公式计算各参数：
心肌耗氧量(ml/100g心肌/分)=(股动脉血氧量冠状静脉窒血氧量冠脉血流量0
心肌耗氧指数=心率×血压×10-2
实验结果如下列表4所示。所有数据均以每组5只动物的平均值±标准差表示。以t检验法比较给药前后各对应参数间的差异显著性(p值)。
表4 西洋参茎叶总皂甙组合物对动物(犬)心肌血流量及心肌氧代谢能力的影响
| 检 测 | 剂量(mg/kg) | 给药前 | 给药后(分) | |||
| 5 | 10 | 30 | 60 | |||
| 心肌血流量(ml/100g心肌/分) | 2550 | 72±3398±17 | 69±48104±22* | 69±45105±19* | 79±33106±13* | 74±33102±16* |
| 冠脉阻力(Kpa/ml/100g心肌/分) | 2550 | 0.19±0.080.15±0.02 | 0.18±0.080.14±0.03 | 0.18±0.080.14±0.03 | 0.17±0.070.13±0.01* | 0.17±0.0700.13±0.01* |
| 心肌耗氧量(ml/100g心肌/分) | 2550 | 31±933±8 | ———— | ———— | 32±928±11 | 28±1221±7* |
| 心肌氧利用率(％) | 2550 | 56±763±11 | ———— | ———— | 52±1558±12 | 56±459±9 |
| 心肌耗氧指数 | 2550 | 23.2±2.426.4±2 3 | ———— | ———— | 20.9±2.823.0±3.0* | 20.8±2.623.0±3.2* |
*与给药前相比较p＜0.05：**与给药前相比较p＜0.01。
从表4所示的实验数据可以看出，静脉注射西洋参茎叶总皂甙组合物50mg/kg体重，给药后5-60分钟内心肌血流量和冠血管阻力比给药前明显增加(p＜0.05或0.01)。静脉注射西洋参茎叶总皂甙组合物50mg/kg体重，给药后60分钟可见心肌耗氧量比给药前明显降低(p＜0.05)。虽然给药后未见药物对心肌氧利用率有明显影响，但给药后30和60分钟时可见心肌耗氧指数较给药前明显降低(p＜0.05)。投用相对较小剂量(25mg/kg体重)的西洋参茎叶总皂甙组合物时，对心肌血流量和上述心肌氧代谢参数未见有明显的影响。
因此，本研究的结论是，以静脉内途径投用较大剂量(50mg/kg体重)的西洋参茎叶总皂甙组合物可显著地增加动物的心肌血流量，并降低冠状动脉循环阻力。两者作用时程基本一致。另外，尽管本发明的西洋参茎叶总皂甙组合物对心肌氧利用率无明显影响，但其可显著地降低心肌耗量率和耗氧指数(表4)。
实施例6：西洋参茎叶总皂甙组合物对实验性心肌梗塞动物心脏功能和血流动力学的影响
本实施例举例说明以西洋参茎叶总皂甙作为基本活性成分的药物组合物(以下简称西洋参茎叶总皂甙)对实验性心肌梗塞动物心脏指数、心搏指数和左心室作功指数等的影响，借以评价所说的药物组合物对动物心脏功能的增强活性。
将18只体重大约12至16kg的杂种犬随机分成三组：盐水对照组、低剂量药物组(西洋参茎叶总皂甙组合物25mg/kg)、高剂量药物组(西洋参茎叶总皂甙组合物50mg/kg)。每组6只动物。静脉内注射戊巴比妥(30mg/kg)麻醉动物后，气管插管进行正压人工呼吸(12-16次/分)。手术开胸后结扎心脏冠状动脉左回旋支的钝缘支和左前降支的第一与第二分支，以及与纯缘支相连的各个侧支和吻合支。为了尽可能地保证动物间心肌梗塞范围的一致性，规定预缺血区应相当于左心室前壁的1/2面积，并依此确定结扎冠状血管的部位和数目。分两次结扎血管：第一次结扎(使用止血钳)5分钟后，放开5分钟，然后给各组动物分别静脉内投用生理盐水或不同剂量的西洋参茎叶总皂甙组合物；给药后5分钟进行第二次结扎。于给药前和给药后5、20、40和90分钟检测并记录下列参数：以肢体Ⅱ导联记录心电图(ECG)和心率(HR)，经颈总动脉插管用压力换能器测定动脉血压(mAP)(Kpa)，用电磁流量计测定的心输出量(CO)(ml/分)，用压力换能器记录的左心室内压(LVP)(Kpa)，依据LVP曲线测量左心室内压峰值(LVSP)(Kpa)以及左心室终末缩张压(LVEDP)(Kpa)。将LVP电信号输入微分器描记dp/dt曲线，并从dp/dt曲线测得左心室内压最大变化速率(±dp/dt max)(Kpa/秒)。按下列公式计算各相关参数：
检测结果如下列表5所示。所有数据均以每组6只动物的平均值±标准差表示。以t检验法比较实验性心肌梗塞动物中的生理盐水处理组(对照组)和不同剂量(25mg/kg和50mg/kg)西洋参茎叶总皂甙组合物处理组(实验组)间的差异显著性。
表5 西洋参茎叶总皂甙组合物对实验性心肌梗塞动物(犬)的心脏功能和血流动力学的影响
| 处 理 | 处理后时间(小时 | mAP | LVSP | LVEDP | dp/dt max | CI | SI | LVWI |
| 生理盐水 | 5204090 | 9.5±0.98.5±1.28.3±0.97.9±0.9 | 16.3±0.915.5±0.615.1±0.914.1±0.4 | 2.30±0.862.28±0.862.20±0.752.35±0.63 | 119±51145±80173±100144±69 | 1512±4671453±5581381±481137±352 | 18.7±5.718.1±7.116.8±6.714.6±4.5 | 13.7±4.611.8±4.510.5±4.28.2±2.8 |
| 西洋参茎叶总皂甙组合物(25mg/kg) | 5204090 | 12.0±0.112.0±1.411.7±1011.3±11 | 19.3±0.918.8±1.118.5±1.617.6±1.6 | 1.80±0.421.81±0.601.79±0.421.89±0.54 | 253±82263±66255±79233±62 | 1832±8381762±7261602±7321430±658 | 18.8±10.018.2±9.716.3±8.714.9±6.2 | 19.7±9.618.9±10.116.5±8.613.8±5.4 |
| 西洋参茎叶总皂甙组合物(50mg/kg) | 5204090 | 11.9±1.511.1±1.910.9±2.011.1±1.9 | 18.0±1.118.1±1.217.7±1.31713±1.3 | 1.61±0.471.78±0.391.81±0.392.09±0.30 | 195±26196±30186±30163±9 | 1637±4421632±4981628±5741563±715 | 18.1±5.017.9±5.417.9±6.216.8±7.7 | 18.9±5.417.1±5.916.8±6.715.3±7.4 |
从上列表5中所示的数据可以看出，在经结扎冠状动脉造成动物实验性心肌梗塞模型后的40小时观察时间内，只注射生量盐水的对照组动物动脉血压(mAP)下降达22％以上，而投用低或高剂量西洋参茎叶总皂甙组合物的实验组动物则分别下降3.8％和14.2％。另一方面，在造成心肌梗塞后的90分钟时间内，与只投用生理盐水的对照组相比，投用西洋参茎叶总皂甙组合物的动物LVAP、LVEDP、dp/dt max、以及由这些和其他测定值计算的心脏指数(CI)、心搏指数(SI)和左心室作功指数(LVWI)等心功能和心脏血流动力学参数均有显著地改善。因此可以认为，西洋参茎叶总皂甙组合物能够显著地减轻或延缓心肌梗塞导致的循环功能衰减，并可改善心肌舒缩能力和心室作功能力，从而保护心脏，延缓心功能衰竭的发生或发展。从药物效量关系角度看，高剂量组与低剂量组之间似乎没有显著差异。
Claims (6)
1．一种以西洋参茎叶总皂甙组合物为基本活性成分，并含有一种或多种医学上可接受的载体和/或赋形剂的药物组合物，其中所说的西洋参茎叶总皂甙是在煮沸条件下，经三次水提取，过滤并用大孔树脂吸附滤液后，用95-98％乙醇洗脱得到的。
2．根据权利要求1的药物组合物，其中所说的作为基本活性成分的西洋参茎叶总皂甙组合物含量至少为50％(w/w)。
3．根据权利要求1或2的药物组合物，其中所说的作为基本活性成分的西洋参茎叶总皂甙组合物至少由人参皂甙Rb2、Rb3、Rd、Re、Rg1、F2、RT5及拟人参皂甙F11八种单体组成。
4．根据权利要求1的药物组合物，其中还可含有一种或多种天然或化学合成的，与基本活性成分西洋参茎叶总皂甙组合物有辅助或协同作用的其他活性成分。
5．生产以西洋参茎叶总皂甙组合物为基本活性成分的药物组合物的方法，该方法包括：
1)提供权利要求1至3中任何一项所限定的西洋参茎叶总皂甙；
2)将步骤1)得到的西洋参茎叶总皂甙组合物与一种或多种医药上可接受的载体和/或赋形剂相混合。
6．根据权利要求5的方法，其中所说的药物组合物还可加有一种或多种天然合成的，与基本活性成分西洋参茎叶总皂甙组合物有辅助或协同作用的其他活性成分。
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