α-酮酸酯在抗衰老中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了結(jié)構(gòu)式R1COCOOR2所示的α-酮酸酯在制備抗衰老藥物或保健品中的應(yīng)用，其中R1和R2獨(dú)立地選自C1-C4的烷基。α-酮酸酯特別是丙酮酸乙酯水溶性好，抗衰老效果顯著，其已被美國(guó)FDA列為對(duì)人體安全的物質(zhì)，便于多種制劑的加工和機(jī)體吸收利用，具有廣闊的藥物開發(fā)前景。
【專利說明】α-酮酸酯在抗衰老中的應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及α-酮酸酯在制備抗衰老藥物或保健品中的新用途，屬于醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]人口老齡化是目前我國(guó)和世界面臨的巨大難題。統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)已于1999年進(jìn)入了老齡化社會(huì)，2004年底65歲以上人口占總?cè)丝诒壤秊?.6% ;2011年底，60歲老齡人口已達(dá)1.85億，占人口總數(shù)13.7%。衰老是眾多老年性疾病的發(fā)病基礎(chǔ)，如何抗衰老成為生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。
[0003]丙酮酸乙酯(EthylPyruvate, EP)分子式為:CH3C0C00CH2CH3，是 α -酮酸酯的一種，其為穩(wěn)定的親脂性的丙酮酸酯化物。丙酮酸乙酯是丙酮酸的衍生物，比丙酮酸穩(wěn)定性高，往常一直被作為抗氧化劑和自由基清除劑應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。已有研究表明，EP通過抑制NF-κ B的活性而發(fā)揮抗炎、保護(hù)臟器的作用。近期研究表明丙酮酸乙酯具有免疫調(diào)節(jié)作用，能夠降低感染后期致炎因子高遷移率族蛋白I (high mobility groupbox I, HMGBI)的水平。HMGBl是最近研究新發(fā)現(xiàn)的一種重要的晚期炎癥介質(zhì)，在膿毒癥、內(nèi)毒素血癥等炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中具有核心作用。作為一種DNA結(jié)合蛋白，核內(nèi)的HMGBl參與基因調(diào)節(jié)和修復(fù)等復(fù)雜作用。炎癥狀態(tài)下，HMGBl可以由壞死的細(xì)胞被動(dòng)釋放，受刺激的單核/巨噬細(xì)胞等也可以主動(dòng)分泌HMGBl到細(xì)胞外，其分泌高峰較TNF-a ,IL-1 β等炎癥介質(zhì)晚，作為晚期炎癥介質(zhì)參 與膿毒癥，內(nèi)毒素血癥等病理生理過程。丙酮酸乙酯已經(jīng)被證明是HMGBl的抑制劑，能夠有效抑制多種因素誘導(dǎo)的急性和慢性炎癥損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供α-酮酸酯的新用途，發(fā)現(xiàn)其具有抗衰老的作用。
[0005]所述的α -酮酸酯具有通式(I)所示結(jié)構(gòu)，
R1COCOOR2 (I)，其中R1和R2獨(dú)立選自C1-C4的烷基。
[0006]常見的α -酮酸酯如:丙酮酸乙酯、三甲基丙酮酸酯、2-戊酮酸甲酯、2-己酮酸乙酷等。
[0007]α -酮酸酯的合成可參考國(guó)內(nèi)外公開的文獻(xiàn)，如:α -酮酸酯的合成，高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)，1983，4 (3):389-391。
[0008]發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，α-酮酸酯可用于制備抗衰老的藥物或保健品。所述藥物或保健品可采用常規(guī)藥用制劑的形式來使用，常規(guī)藥用制劑包含活性成分和在制劑中與藥學(xué)上可接受的載體，如適宜于腸胃內(nèi)和腸胃外給藥的有機(jī)或無機(jī)的固體或液體賦形劑混合，該藥用制劑可以是固體形式如片劑、膠囊劑、散劑、丸劑、顆粒劑，也可以是液體形式如注射劑、乳劑等。制劑中可含有輔助物質(zhì)、穩(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑和其它常用的添加劑，如乳糖、檸檬酸、酒石酸、硬脂酸、硬脂酸鎂、石膏粉、蔗糖、玉米淀粉、滑石粉、明膠、瓊脂、果膠、花生油、橄欖油、可可脂、乙二醇、抗壞血酸、甘露醇等。[0009]上述制劑可按照各種制劑常規(guī)的制備工藝制成。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果:α -酮酸酯特別是丙酮酸乙酯(EP)水溶性好，便于多種制劑的加工和機(jī)體吸收利用。丙酮酸乙酯抗衰老效果顯著，其已被美國(guó)FDA列為對(duì)人體安全的物質(zhì)，具有廣闊的藥物開發(fā)前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為丙酮酸乙酯對(duì)衰老大鼠脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)的保護(hù)作用；
圖2為丙酮酸乙酯對(duì)衰老大鼠晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)水平影響；
圖3為丙酮酸乙酯對(duì)衰老大鼠丙二醛(MDA)水平影響；
圖4為丙酮酸乙酯對(duì)衰老大鼠超氧化物歧化酶(SOD)活性影響；
圖5為丙酮酸乙酯對(duì)衰老大鼠過氧化氫酶(CAT)活性影響；
圖6為丙酮酸乙酯對(duì)衰老大鼠還原性谷胱甘肽(GSH)水平影響。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了驗(yàn)證α-酮酸酯抗衰老的有益效果，在此，發(fā)明人選用被美國(guó)FDA列為對(duì)人體安全的物質(zhì)-丙酮酸乙酯，采用國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的D-半乳糖誘導(dǎo)的大鼠衰老模型進(jìn)行了藥效學(xué)試驗(yàn)，各種實(shí)驗(yàn)情況如下: 1、實(shí)驗(yàn)藥物
丙酮酸乙酯溶液，無色溶液，用復(fù)方氯化鈉溶液新鮮配制。
[0013]2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
雄性SD大鼠，體重19(T210 g，由第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物合格證號(hào):SCXK-(軍)2007-007。
[0014]3、實(shí)驗(yàn)試劑
丙酮酸乙酯(批號(hào):W245712-100g，純度≥95%)和D-半乳糖(批號(hào):G0625_500g，純度> 98%)購(gòu)于sigma公司，晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)試劑盒購(gòu)自武漢華美公司，丙二醛(MDA)、還原型谷胱甘肽(GSH)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，超氧化物岐化酶(S0D)、過氧化氫酶(CAT)試劑盒購(gòu)自碧云天生物技術(shù)研究所。
[0015]4、實(shí)驗(yàn)方法
(I)模型建立、藥物干預(yù)及觀察指標(biāo)
動(dòng)物分組:動(dòng)物購(gòu)置后適應(yīng)性飼養(yǎng)一周，根據(jù)其體重均衡原則隨機(jī)分為正常對(duì)照組、D-半乳糖模型組、D-半乳糖模型+丙酮酸乙酯干預(yù)組，和丙酮酸乙酯對(duì)照組，每組均為10只。實(shí)驗(yàn)期間動(dòng)物自由飲水、攝食。
[0016]模型建立:實(shí)驗(yàn)開始后，D-半乳糖模型組和D-半乳糖模型+丙酮酸乙酯干預(yù)組以D-半乳糖100 mg.kg-1.0-1皮下注射；其余兩組給予相應(yīng)劑量的生理鹽水。
[0017]藥物治療:D_半乳糖模型+丙酮酸乙酯干預(yù)組和丙酮酸乙酯對(duì)照組以丙酮酸乙酯溶液20 mg - kg-1.Cf1腹腔注射，其余兩組給予相應(yīng)劑量復(fù)方氯化鈉注射液。
[0018]上述動(dòng)物處理及給藥連續(xù)進(jìn)行8周。所有動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)8周末活殺測(cè)定衰老相關(guān)指標(biāo):稱取體重、脾臟和胸腺重量，計(jì)算脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)；取血清、全血和代表性臟器肝臟進(jìn)行相應(yīng)衰老指標(biāo):包括晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、還原型谷胱甘肽(GSH)，并作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果見圖1-6。
[0019](2)檢測(cè)方法
動(dòng)物體重用TD(1000g/0.1g)型電子天平，臟器用萬分之一分析天平稱重并記錄，計(jì)算臟器系數(shù)。AGEs、MDA、SOD、CAT和GSH采用相應(yīng)試劑盒按照說明書進(jìn)行。
[0020](3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
結(jié)果均以平均值土標(biāo)準(zhǔn)差(叉土 SD)表示，采用進(jìn)行分析，計(jì)算P值，將模型組與正常對(duì)照組組、丙酮酸乙酯干預(yù)組與模型進(jìn)行組間差異性比較，P < 0.05為有顯著性差異，判斷丙酮酸乙酯對(duì)D-半乳糖所致大鼠衰老的保護(hù)作用效果。
[0021](4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ①脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)變化
脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)是兩個(gè)重要的衰老指標(biāo)，脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)降低是機(jī)體衰老的重要特征，也是D-半乳糖誘導(dǎo)衰老動(dòng)物模型成功與否的常用指標(biāo)。在本研究中，與正常對(duì)照組相比較，D-半乳糖模型組的脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)顯著降低(P < 0.05)，而丙酮酸乙酯干預(yù)組脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)較模型組顯著升高(P < 0.05)，見圖1。
[0022]②晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)水平的變化
衰老機(jī)體血清AGEs水平顯著升高，血清AGEs的水平是反映衰老的最重要經(jīng)典指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，與正常對(duì) 照組相比較，D-半乳糖模型組血清AGEs水平顯著升高，(P <
0.05)，而丙酮酸乙酯干預(yù)組血清AGEs水平較模型組顯著降低(P < 0.05)，見圖2。
[0023]③丙二醛(MDA)水平的變化
MDA是氧化損傷產(chǎn)物，衰老機(jī)體氧化損傷水平增加，機(jī)體MDA水平顯著升高，所以MDA也是常用的重要衰老指標(biāo)之一。本研究結(jié)果表明，與正常對(duì)照組相比較，D-半乳糖模型組血清和肝臟MDA水平顯著升高，(P < 0.05)，而丙酮酸乙酯干預(yù)組血清和肝臟MDA水平較模型組顯著降低(P < 0.05)，見圖3。
[0024]④超氧化物歧化酶(SOD )活性的變化
SOD是機(jī)體重要的抗氧化酶，負(fù)責(zé)清除機(jī)體超氧陰離子自由基，起到抗氧化保護(hù)作用。機(jī)體從年輕走向衰老過程中SOD活性是逐漸降低的，SOD活性也是重要的衰老相關(guān)指標(biāo)。與正常對(duì)照組相比較，D-半乳糖模型組血清和肝臟SOD活性顯著降低，(P < 0.05)，而丙酮酸乙酯干預(yù)組血清和肝臟SOD活性較模型組顯著升高(P < 0.05)，見圖4。
[0025]⑤過氧化氫酶(CAT )活性的變化
CAT是機(jī)體重要的抗氧化酶，負(fù)責(zé)清除過氧化氫，與SOD —起發(fā)揮抗氧化損傷作用。衰老機(jī)體CAT活性是顯著降低的，所以也是重要的衰老相關(guān)指標(biāo)。與正常對(duì)照組相比較，D-半乳糖模型組全血和肝臟CAT活性顯著降低，(P < 0.05)，而丙酮酸乙酯干預(yù)組全血和肝臟CAT活性較模型組顯著升高(P < 0.05)，見圖5。
[0026]⑥還原型谷胱甘肽(GSH)水平的變化
GSH是體內(nèi)重要的非酶抗氧化劑，是維持機(jī)體抗氧化性能的重要小分子抗氧化劑，衰老機(jī)體GSH水平是顯著降低的。與正常對(duì)照組相比較，D-半乳糖模型組血清和肝臟GSH水平顯著降低(P < 0.05)，而丙酮酸乙酯干預(yù)組血清和肝臟GSH水平較模型組顯著升高(P <
0.05)，見圖 6。
[0027]5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論本實(shí)驗(yàn)采用了國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的D-半乳糖誘導(dǎo)大鼠衰老模型，觀察了丙酮酸乙酯對(duì)多種重要衰老指標(biāo)變化的影響，探討了丙酮酸乙酯的抗衰老作用。研究結(jié)果表明，丙酮酸乙酯能夠顯著拮抗D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老模型大鼠的多種重要衰老指標(biāo)，包括脾臟系數(shù)、胸腺系數(shù)、AGEs水平、MDA水平、SOD活性、CAT活性及GSH水平的變化，表現(xiàn)出了顯著的抗衰老作用效果?？赏糜谥苽溲泳徦ダ虾头乐嗡ダ舷嚓P(guān)疾病的藥物或保健品中，為臨床抗衰老的藥物或保健品研發(fā)提供了新資源 。
【權(quán)利要求】
1.結(jié)構(gòu)式R1COCOOR2所示的α-酮酸酯在制備抗衰老藥物中的應(yīng)用，其中R1和R2獨(dú)立地選自C1-C4的烷基。
2.結(jié)構(gòu)式R1COCOOR2所示的α-酮酸酯制備抗衰老保健品中的應(yīng)用，其中R1和R2獨(dú)立地選自C1-C4的烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或 2所述應(yīng)用，其特征在于:所述α-酮酸酯為丙酮酸乙酯、三甲基丙酮酸酯、2-戊酮酸甲酯或2-己酮酸乙酯。
【文檔編號(hào)】A23L1/29GK103933022SQ201310019138
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月20日
【發(fā)明者】秦緒軍, 海春旭, 楊沛, 周雪瑩 申請(qǐng)人:秦緒軍