專利名稱：：一種生物堿類化合物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于天然藥物化學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及一種從貓豆中提取、制備的生物堿類化合物及其有效部位和在鎮(zhèn)靜催眠作用方面的用途。
背景技術(shù)：
：-貓豆是豆科藜豆屬植物龍爪藜豆6Y/zo7o6ii/辺coc///7c/w'/7e;7sis(2otV7a/^et松/《的種子，是廣西特色藥食兩用資源和經(jīng)濟(jì)作物。貓豆是提取左旋多巴最主要的原料藥材，從貓豆提取左旋多巴已成為目前全世界左旋多巴原料藥的主要來(lái)源。申請(qǐng)者完成的高純度左旋多巴高效提取關(guān)鍵技術(shù)研究己經(jīng)實(shí)施成果轉(zhuǎn)化，使廣西成為左旋多巴的國(guó)際生產(chǎn)基地。貓豆其它化學(xué)成分的研究對(duì)貓豆產(chǎn)業(yè)鏈的延伸及其綜合利用率的提高有重要意義。近年來(lái)，人們對(duì)貓豆的研究主要集中在左旋多巴提取分離工藝技術(shù)方面。貓豆中的左旋多巴已經(jīng)得到較深入的研究和較好的利用，但對(duì)貓豆中其它活性物質(zhì)的研究不夠深入，有關(guān)其非左旋多巴活性成分的基礎(chǔ)研究報(bào)道也較少，人們對(duì)貓豆活性成分的了解和研究尚不透徹。在貓豆提取左旋多巴生產(chǎn)企業(yè)所在地，農(nóng)民用貓豆或提取左旋多巴后的貓豆渣來(lái)飼養(yǎng)家豬，發(fā)現(xiàn)豬食用后安靜嗜睡，皮膚好，生長(zhǎng)快，肉質(zhì)好。提示去除左旋多巴后的貓豆及其豆渣中可能含有引起動(dòng)物鎮(zhèn)靜嗜睡的成分。有報(bào)道稱該成分是左旋多巴，也有報(bào)道稱引起嗜睡的化學(xué)成分為貓豆毒苷，但都無(wú)確鑿的藥理學(xué)理論依據(jù)。為此，研究貓豆中具鎮(zhèn)靜催眠作用的化學(xué)成分，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。失眠是當(dāng)代社會(huì)較常見(jiàn)的疾病，其發(fā)病率高，嚴(yán)重影響了人們的生活。目前治療失眠的藥物主要為苯二氮卓類，雖療效較好，但易產(chǎn)生耐受性，長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生成癮性。從中藥中尋找副作用小的新型鎮(zhèn)靜催眠藥物并應(yīng)用于臨床將給患者帶來(lái)福音。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，在于提供一種從貓豆中獲得的生物堿類化合物I:1,2-二氫-3-胍基-6-羥甲基-l-甲基吡嗪-2-酮，命名為貓豆胍，及其有效部位，提供其提取、制備方法及其在鎮(zhèn)靜催眠作用方面的應(yīng)用，為研制開(kāi)發(fā)鎮(zhèn)靜催眠新藥提供新的天然活性物質(zhì)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案完成貓豆中生物堿類化合物I及其有效部位的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定，鎮(zhèn)靜催眠活性研究及其醫(yī)藥用途。本發(fā)明所說(shuō)的物堿類化合物I及其有效部位，其特征在于該化合物為1,2-二氫-3-胍基-6-羥甲基-l-甲基吡嗪-2-酮，命名為貓豆胍，其結(jié)構(gòu)如式I所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>1、提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定、本發(fā)明以豆禾斗藜豆屬植物龍爪藜豆5Yj'zo/。/W"/zc。c力i"c力j'/e"sis"oi/rj7a"getfe/《的種子——貓豆為原料，經(jīng)自然干燥后粉碎或破碎，用水、濃度為0.01-2mol/L的硫酸、鹽酸或醋酸水溶液，或濃度為10—80%的酸性甲醇、酸性乙醇溶液，采用浸漬法，滲漉法提取，提取液直接或經(jīng)濃縮后，過(guò)離子交換樹(shù)脂柱或硅膠柱吸附，洗脫吸附物，收集有效部位流分，減壓濃縮或直接濃縮，干燥，得到精制的提取物和有效部位。精制的提取物或有效部位溶解后，采用柱層析法，有機(jī)溶劑萃取法或溶劑沉淀法進(jìn)一步分離純化，最終獲得化合物I。經(jīng)鑒別，化合物I為白色粉末，改良碘化鉍鉀試劑實(shí)驗(yàn)，碘一碘化鉀試劑實(shí)驗(yàn)和硅鴇酸試劑實(shí)驗(yàn)均呈陽(yáng)性反應(yīng)，證明其為生物堿類化合物。對(duì)化合物I進(jìn)行了結(jié)構(gòu)研究。質(zhì)譜EI-MS給出分子量為197，見(jiàn)附圖l;高分辨質(zhì)譜服-ESI給出的分子量為198.0881，分子式為C7HuN502，見(jiàn)附圖2。W-麗R譜給出的化學(xué)位移高場(chǎng)3.34302-3.42808ppm(3H，t)為三重峰，是的3個(gè)氫為甲基氫信號(hào)，被水峰的氫譜掩蓋，因其裂分為三重峰，推測(cè)其與2個(gè)相鄰氫或與2個(gè)遠(yuǎn)程氫偶合，即可能與亞甲基直接或間接相連；4.27680卯m(2H，d)為亞甲基的2個(gè)氫信號(hào)，與1個(gè)相鄰氫偶合而裂分為二重峰；6.69883-6.77055卯m(1H，d)為環(huán)上氫信號(hào)，因與一個(gè)氫偶合而裂分為二重峰；7.28729ppm(4H，s)為4個(gè)活潑氫信號(hào)，因發(fā)生質(zhì)子交換且交換速度慢而呈現(xiàn)平緩的鈍峰；5.30423ppm(1H，s)為羥基活潑氫，因發(fā)生質(zhì)子交換且交換速度慢而呈現(xiàn)平緩的鈍峰。見(jiàn)附圖3。碳譜和d印t譜結(jié)果表明，Sc30.347ppm碳譜峰為伯碳，為甲基碳信號(hào)；Sc58.317ppm碳譜峰為仲碳，應(yīng)歸屬于亞甲基碳信號(hào)；SC118.916ppm碳譜峰為次甲基碳信號(hào)，即環(huán)上的CH碳；5cl28.905ppm碳譜峰為季碳，應(yīng)歸屬于芳雜環(huán)上不連接羰基而連接N原子的碳；Sc155.196，Sc156.476ppm碳譜峰為季碳，應(yīng)歸屬于環(huán)上羰基碳和連接兩個(gè)氮原子的季碳；Sc159.742ppm的碳譜峰信號(hào)處在最低場(chǎng)，可能是與三個(gè)N原子相連接的季碳。碳譜顯示的碳原子數(shù)為7，與高分辨質(zhì)譜給出的可能分子式含7個(gè)碳原子一致。見(jiàn)附圖4。核磁共振HSQC譜結(jié)果表明，C-1與甲基氫直接相關(guān)，說(shuō)明其連接的是甲基氫；C-2與亞甲基氫直接相關(guān)，說(shuō)明其連接的是亞甲基氫；C-3與次甲基氫直接相關(guān)，說(shuō)明其連接的是次甲基氫。C-4、C-5、C-6和C-7碳信號(hào)未檢測(cè)到直接相關(guān)點(diǎn)，說(shuō)明這些碳未與氫直接相連接，即為季碳。見(jiàn)附圖5。核磁共振HSBC譜結(jié)果表明，C-l、C-2、C-4、C-6分別與C-3上的次甲基氫有相關(guān)點(diǎn)，說(shuō)明這幾個(gè)碳原子都與C-3上的氫產(chǎn)生遠(yuǎn)程耦合；C-3、C-4分別與C-2上的亞甲基氫有相關(guān)點(diǎn)，說(shuō)明這兩個(gè)碳原子都與C-2上的氫產(chǎn)生遠(yuǎn)程耦合；C-4和C-5分別與C-1上的甲基氫有相關(guān)點(diǎn)，說(shuō)明這兩個(gè)碳原子都與C-l上的氫產(chǎn)生遠(yuǎn)程耦合C-7未檢測(cè)到相關(guān)點(diǎn)，可能與其連接的氮原子太多有關(guān)。見(jiàn)附圖6。IR光譜分析結(jié)果也表明，化合物結(jié)構(gòu)中含有仲胺基、苯環(huán)或芳雜環(huán)、羥基、羰基、甲基和亞甲基等基團(tuán)。質(zhì)譜中的碎片離子峰也支持這些分析結(jié)果。附圖7。經(jīng)綜合分析，確定化合物I的化學(xué)結(jié)構(gòu)，化學(xué)名為1,2-二氫-3-胍基-6-羥甲基-1-甲基吡嗪-2-酮，命名為貓豆胍，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表14、裂解圖、附圖17，結(jié)構(gòu)式如下。式I<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>_表l質(zhì)譜測(cè)定數(shù)據(jù)_<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2核磁共振'H譜數(shù)據(jù)(600MHz、咖SO)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3核磁共振"C譜數(shù)據(jù)(600MH2、DMS0)碳位Sc(ppm)碳原子數(shù)歸屬碳位6c(ppm)碳原子數(shù)歸屬130.3471甲基碳(伯碳)5155.1961羰基碳(季碳)258.3171亞甲基碳(仲碳)6156.4761環(huán)上碳(季碳)3118.916環(huán)上次甲基碳(叔碳)7159.7421連接3個(gè)氮原子的碳(季碳)4128.9051環(huán)上碳(季碳)表4紅外光譜數(shù)據(jù)吸收峰(cm—1)振動(dòng)類型歸屬?gòu)?qiáng)度3367.63227.9"NH氨基、仲胺基N-H伸縮振動(dòng)uo-h羥基0~H伸縮振動(dòng)s1589.91444.6。c=ci;^苯環(huán)或芳雜環(huán)骨架振動(dòng)s1653.51630.9Uc.。羰基伸縮振動(dòng)s1538.31503.5SN-H仲酰胺N-H彎曲振動(dòng)和C一N伸縮振動(dòng)s2926.02853.3"c-h甲基、亞甲基C-H伸縮振動(dòng)w1363.21341.41327.3Sc-h甲基、亞甲基C-H彎曲振動(dòng)m1018.1Sa苯環(huán)或芳雜環(huán)上C-H彎曲振動(dòng)m2、鎮(zhèn)靜催眠活性研究(1)實(shí)驗(yàn)方法①對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響取小鼠50只，雌雄各半。隨機(jī)分成5組，即空白對(duì)照組，安定組，LDA大、中、小劑量，每組10只。給藥前把各小鼠投入動(dòng)物活動(dòng)箱中適應(yīng)5分鐘，記錄2分鐘的動(dòng)物走動(dòng)路程和穿梭次數(shù)。后LDA大、中、小劑量組分別給藥625、500、375rag/kg，安定組給予安定lmg/kg,空白對(duì)照組給予同體積生理鹽水10ml/kg。給藥60min后，同法測(cè)定小鼠走動(dòng)路程和穿梭次數(shù)。結(jié)果見(jiàn)表5。②對(duì)小鼠戊巴比妥鈉閾下催眠劑量的影響分組同自主活動(dòng)法。給藥30min后，腹腔注射30mg/kg的戊巴比妥鈉，以給藥后15min內(nèi)小鼠翻正反射消失達(dá)lmin以上為入睡指標(biāo)，記錄入睡小鼠的只數(shù)及睡眠時(shí)間。結(jié)果見(jiàn)表6。③延長(zhǎng)戊巴比妥鈉睡眠時(shí)間的研究分組同自主活動(dòng)法。給藥60min后，腹腔注射戊巴比妥鈉40mg/kg，以動(dòng)物注射戊巴比妥鈉后15min內(nèi)翻正反射消失為睡眠潛伏期，以動(dòng)物翻正反射消失至恢復(fù)為睡眠持續(xù)時(shí)間，觀察并記錄各組小鼠睡眠潛伏期和睡眠持續(xù)時(shí)間。結(jié)果見(jiàn)表7。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表5對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響(i±s，n=10)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>與空白對(duì)照組相比卞<0.05，"P<0.01。表6對(duì)小鼠戊巴比妥鈉閾下働民劑量的影響(n=10)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>與空白對(duì)照組相比*P<0.05,**P<0.01。_表7延長(zhǎng)小鼠戊巴比妥鈉睡眠時(shí)間的作用(5±s，n=10)_組另ij_劑量(mg/kg)潛伏期(min)睡眠時(shí)間(min)空白對(duì)照組等體積4.9±1.641.3±17.7安定組13.8±0.4123.1±16.0*LDA小劑量組3754.8±2.766.7±19.6LDA中劑量組5006.5±3.143.5±13.6LDA大劑量組_^_4.1±0.8_78.7±11.8*與空白對(duì)照組相比'P<0.05，"P〈0.01。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，貓豆中生物堿類化合物I在一定劑量時(shí)具有鎮(zhèn)靜催眠作用。3、化合物I的用途本發(fā)明所述貓豆中生物堿類化合物I及其有效部位，作為藥物活性成分，可以制成具有鎮(zhèn)靜催眠作用的藥物原料及常規(guī)的藥用劑型，如片劑、膠囊劑、顆粒劑、口服液和注射劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了從貓豆中分離得到的一種生物堿類化合物I及其有效部位。其來(lái)源于廣西豐富的特色藥食兩用資源——貓豆，采用的提取分離工藝簡(jiǎn)單易行，質(zhì)量可控，藥效肯定，對(duì)從中藥中尋找新的鎮(zhèn)靜催眠藥物有促進(jìn)作用，對(duì)廣西貓豆資源的綜合利用和貓豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大具有重要意義。圖l化合物I質(zhì)譜EI-MS圖圖2化合物I高分辨質(zhì)譜HR-ESI圖圖3化合物TH-腿R譜圖圖4化合物I"C-NMR譜和DEPT譜圖圖5化合物I核磁共振HSQC圖圖6化合物I核磁共振HMBC圖圖7化合物IIR譜圖具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于所列舉的實(shí)例。實(shí)施例一貓豆粗粉l公斤，加10倍量0.lmol/L硫酸溶液浸漬15小時(shí)，不時(shí)振搖，得到提取液，抽濾，濾液減壓濃縮，濃縮液過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱(也可用弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、強(qiáng)堿性或弱堿性陰離子交換樹(shù)脂)吸附，水洗后用0.1%氨水洗脫，收集含化合物I的洗脫液，減壓濃縮，干燥，得到精制的提取物和有效部位。精制的提取物或有效部位溶解，過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層析柱(也可用弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、強(qiáng)堿性或弱堿性陰離子交換樹(shù)脂)，0.1%氨水洗脫，分離得到化合物I。實(shí)施例二貓豆粗粉1公斤，加5倍量0.lmol/L鹽酸溶液浸漬5小時(shí)，再用15倍量的0.lmol/L鹽酸溶液滲漉，收集滲漉液，抽濾，減壓濃縮，濃縮液過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱(也可用弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、強(qiáng)堿性或弱堿性陰離子交換樹(shù)脂)吸附，水洗后用0.1%氫氧化鈉洗脫，收集含化合物I的洗脫液，減壓濃縮，干燥，得到精制的提取物和有效部位。精制的提取物或有效部位溶解，過(guò)硅膠柱層析，甲醇洗脫，分離得到化合物I。實(shí)施例三貓豆粗粉l公斤，加15倍量酸性乙醇溶液浸漬10小時(shí)，不時(shí)振搖，得到提取液，抽濾，濾液減壓濃縮，干燥，得到粗提物，粗提物過(guò)硅膠柱層析，甲醇或乙醇洗脫，收集含化合物I的洗脫液，減壓濃縮，干燥，得到精制的提取物和有效部位。精制的提取物或有效部位溶解，過(guò)硅膠柱層析，以氯仿一甲醇一水或乙酸乙酯一甲醇一水不同梯度混合溶劑洗脫分離得到化合物I。實(shí)施例四貓豆粗粉l公斤，加20倍量水浸漬24小時(shí)，不時(shí)振搖，得到提取液，抽濾，濾液減壓濃縮，濃縮液過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱(也可用弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、強(qiáng)堿性或弱堿性陰離子交換樹(shù)脂)吸附，水洗后用0.1%氨水洗脫，收集含化合物I的洗脫液，減壓濃縮，干燥，得到精制的提取物和有效部位。提取物或有效部位用酸性水溶液溶解，加入有機(jī)溶劑或水結(jié)晶，反復(fù)重結(jié)晶3次，得到化合物I。實(shí)施例五膠囊劑的制備取提取分離得到的化合物I或其有效部位，加入藥用輔料淀粉和糊精適量，混勻，加70%乙醇做潤(rùn)濕劑，制粒，烘干，整粒，加入硬脂酸鎂或滑石粉作潤(rùn)滑劑，混勻，裝入膠囊，制成每粒含化合物I150mg的膠囊劑，即得。實(shí)施例六注射劑的制備取提取分離得到的化合物I或其有效部位，加入注射用純凈水適量，過(guò)濾，灌封，高壓滅菌，制成每250ml含化合物300mg的注射液供靜脈滴注使用。權(quán)利要求1、一種具鎮(zhèn)靜催眠作用的生物堿類化合物及其有效部位，其特征在于該化合物為1，2-二氫-3-胍基-6-羥甲基-1-甲基吡嗪-2-酮，命名為貓豆胍，其結(jié)構(gòu)如式I所示2、如權(quán)利要求1所述的生物堿類化合物及其有效部位的制備方法，其特征在于提取用的原料為豆科藜豆屬植物龍爪藜豆6Y&o7oZu'〃邁coc/u';c/i;7朋57's(Zoi/Wr朋getfe/g的種子——貓豆，用水、稀硫酸、稀鹽酸、稀醋酸或兩種酸的混合水溶液或酸性甲醇、酸性乙醇，采用浸漬法，滲漉法提取，提取液直接或經(jīng)濃縮后，過(guò)離子交換樹(shù)脂柱或硅膠柱吸附，洗脫吸附物，收集有效部位流分，減壓濃縮或直接濃縮得到精制的提取物和有效部位，提取物或有效部位溶解后，采用柱層析法，有機(jī)溶劑萃取法或溶劑沉淀法進(jìn)行分離純化，得到權(quán)利要求1所述的化合物I。3、如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于離子交換樹(shù)脂包括苯乙烯系或丙烯酸系強(qiáng)酸性、弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂和弱堿性陰離子交換樹(shù)脂；洗脫溶劑包括稀氨水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸和乙醇。柱層析載體為離子交換樹(shù)脂、硅膠、氧化鋁的一種或一種以上；有機(jī)溶劑包括甲醇、乙醇、丙酮、氯仿和乙酸乙酯。4、依照權(quán)利要求1所述的生物堿類化合物及其有效部位在制備具鎮(zhèn)靜催眠作用藥物組合物及其制劑中的用途，其中所述的藥物組合物及其制劑中含有具鎮(zhèn)靜催眠活性的1,2-二氫-3-胍基-6-羥甲基-l-甲基吡嗪-2-酮，以及一種或多種在藥學(xué)上可接受的藥用輔料。5、如權(quán)利要求1所述的生物堿類化合物及其有效部位或以該化合物及其有效部位為復(fù)方成分之一在制備具鎮(zhèn)靜催眠作用藥物中的應(yīng)用。6、如權(quán)利要求4所述的制劑，包括片劑、膠囊劑、顆粒劑、口服液和注射劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種從貓豆中提取、制備的生物堿類化合物和有效部位，以貓豆為原料，通過(guò)粉碎，溶劑提取、樹(shù)脂或硅膠柱層析分離純化等方法，獲得有效部位并從中分離得到該化合物1，2-二氫-3-胍基-6-羥甲基-1-甲基吡嗪-2-酮，命名為貓豆胍；藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，該化合物具有鎮(zhèn)靜催眠作用，可作為醫(yī)藥化工原料使用和制成具鎮(zhèn)靜催眠作用藥物制劑。文檔編號(hào)C07D241/00GK101318937SQ20081007363公開(kāi)日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年6月20日優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日發(fā)明者立呂,巫世紅,迪李,健王,蔣偉哲,敏黃,黃興振,黃增瓊申請(qǐng)人:廣西醫(yī)科大學(xué)