专利名称：含羟基肉桂酸衍生物或其等同物的当归属植物提取物用于防止和治疗痴呆的化合物的制作方法图10来自原鼠皮质培养的阿魏酸对β-淀粉样蛋白所致的乳酸脱氢酶(LDH)缺少的抑制作用。本发明还提供了一种用于预防和治疗痴呆的药用化合物，包括前胡醇或其药剂可接受的盐。根据“从传统药材开发新药的方法”(由Seoul National UniversityNatural Products Research Institute，Korea出版)描述的方法，阿魏酸和前胡醇可从当归属植物中分离，或根据Merck Index描述的方法合成。另外，阿魏酸已经商用，并且其他羟基肉桂酸衍生物可用现有技术已知的简单方法从阿魏酸制备。还有，它们根据现有技术已知的传统方法，可转化为各种药剂可接受的盐，例如，无机盐如钠、钾、镁和钙的盐，和用当归酸、赖氨酸、乙醇胺、N，N’-二苄基乙烯基二胺或α-维生素E衍生的有机盐，或用三萜乙醇或植物固醇如环阿屯醇衍生的酯(谷维素)。另外，本发明还提供了一种预防和治疗痴呆的药用化合物，包括含有如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物或前胡醇的当归属植物的提取物。本发明中使用的当归属植物包括大当归、东当归和当归。本发明的提取物可通过任何传统方法用适当的溶剂如酒精提取。例如，低度的酒精如甲醇和乙醇，最好为80％的甲醇，加入到当归属植物的根，该混合物在温度15至80℃，最好30至55℃，时间15分钟至48小时，最好30分钟至12小时下进行提取。得到的提取物根据提取物的总重量，分别含有0.01至0.9重量％和0.1至10重量％的阿魏酸和前胡醇。另外，提取物还可以用有机溶剂，如丙酮、氯仿和亚甲基氯化物进行制备，并可在低压下经干燥制成粉末。如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物在预防和治疗实验鼠的阿尔茨海默病例痴呆方面有相同效力施用本发明的化合物在预防和治疗实验鼠由直接在实验鼠大脑脑室施用β-淀粉样蛋白(1-42)注射诱发的记忆缺损是有效的。检查在对照鼠由大脑脑室注射β-淀粉样蛋白(1-42)诱发的组织学变化的免疫组织化学染色结果表明，OX-42，一小胶质标记在大脑皮层暂时增加然后回到常规状态。另外，还观察到当施用β-淀粉样蛋白(1-42)时，胆碱乙酰基转移酶(ChAT)，一种酶合成的乙酰胆碱降低。作为对比，先前在施用β-淀粉样蛋白(1-42)前被施用如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物的实验鼠，OX-42水平与对照组相比低很多。另外，用对照组观察，使用了本发明化合物的实验鼠没有测出ChAT的浓度减低。
因此，如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物，在β-淀粉样蛋白(1-42)造成的神经毒性感应和防止β-淀粉样蛋白(1-42)造成的ChAT减少方面，在通过抑制小胶质的活性，保护大脑组织，预防和治疗痴呆起了重要的作用。
此外，除了其保护功效，如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物，在老鼠毒性实验表现出很小的毒性并对肝脏功能没有不利的效果。
一种用于预防和治疗痴呆的药用化合物，可将如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物与药剂可接受的赋形剂或载体混合，或与药剂可接受的稀释剂根据任何传统工艺稀释进行制备。适宜的载体、赋形剂和稀释剂的例子为乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、赤藻糖醇、麦芽糖醇、淀粉、金合欢属植物树胶、海藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、甲基羟基苯甲酸盐、丙基羟基苯甲酸盐、滑石、硬脂酸镁和矿物油。制剂还可包括填充物、抗凝剂、润滑剂、湿润剂、香味剂、乳化剂、防腐剂及有类似作用的材料。本发明的药物组合物能够被制成制剂，当以本领域公知的任何方式给哺乳动物施用后，其提供快速、持速或缓释的活性组分。因此，该产品可以有各种成品形式，例如，片剂、丸剂、粉剂、药囊、酏剂、悬浮剂、乳剂、溶液、糖浆、汽雾剂、软或硬的胶囊、无菌注射溶液、无菌包装粉剂以及其他类似形式。
本发明的药用化合物可以通过各种途径施用，包括口服、透皮施用、皮下注射、静脉内施用和肌肉内施用。对于人体，式I所示的羟基肉桂酸衍生物的典型日服用剂量可分别为0.5至50mg/kg体重，0.3至30mg/kg体重和5至500mg/kg体重，可以单剂量施用或者分剂量施用。然而，应当理解，活性成份的实际用量应该取决于各种相关因素，其中包括患者的治疗情况、施用途径的选择、患者的年龄、性别和个体体重上的差异以及患者症状的轻重程度。因此，上述的施用剂量并不限制本发明的范围。
另一方面，为了预防和治疗痴呆，如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物可以作为添加剂或饮食补充剂与食品结合。因此，本发明还提供了一种含有有效量的如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或含等同物的当归属植物的提取物，对于预防和治疗痴呆有效的食物化合物。食物可包括不同食品；饮料；口香糖；茶；果；复合维生素；和健康食品。
为了制备具有预防和治疗痴呆活性的食物，化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物可在准备食物或烹调时与原料混合。在本例中，化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物、前胡醇或当归属植物的提取物在食物中的含量可分别为从0.05至10重量％，0.05至10重量％和1至40重量％。
下面的例子是为了进一步说明本发明的，并不限制本发明的范围。
另外，下面给出的固体中固体，液体中液体和液体中固体的百分比分别为重量/重量，体积/体积和重量/体积，所有进行的反应均在室温下完成，除非另外特别指出。参考例1向大脑脑室注射根据Laursen&Belknap(J.Pharmacol.Methods，16，355-357(1986))描述的方法完成给实验鼠施用β-淀粉样蛋白(1-42)。具体为，将5μl含1.85μgβ-淀粉样蛋白(1-42)的磷酸盐缓冲盐水装入配有26计量针(gauge needle)的50μl汉密尔顿(Hamilton)注射器，针头插入实验鼠的前囱，然后在那里施用β-淀粉样蛋白(1-42)溶液。对照组的每只鼠接受等量的β-淀粉样蛋白(42-1)代替β-淀粉样蛋白(1-42)，施用后1-2天进行被动回避行为实验(第1天训练，第2天测试)，3-4天进行Y迷宫实验(第3天训练，第4天测试)。参考例2被动回避行为实验为了检查实验鼠的学习和记忆-保持能力，根据Song等，J.Neurochem.，71，875-878(1998)描述的方法进行被动回避行为实验如下。
被动回避行为场地要准备一个亮房间和一个暗房间，暗房间的地板设计成可给实验动物发出电击。首先，实验鼠被置于亮房间，一进入暗房间，它就受到0.25mA 1秒钟的电击。训练24小时之后，实验鼠再次被置于亮房间并测量它进入暗房间的时间作为被动回避行为时间。时间最长设定为300秒，例如，在实验鼠用了大于300秒进入暗房间的情况下，被动回避行为时间确定为300秒。参考例3Y-迷宫实验根据Starter等，Psychopharmacology，94，491-495(1988)描述的方法通过Y迷宫实验检查实验鼠的自发交替行为如下。
Y迷宫由Y状的3个支臂组成，实验鼠被放在一个支臂内这样它面对支臂的终点并允许在三个支臂内自由穿行8小时。交替的数量为统计实验鼠连续通过三个支臂的情况。自发交替行为由交替数量在总进入支臂的数量中占的百分比确定。例1一种当归属植物的提取物的制备将2升80％的甲醇加到1千克大当归的根部碎片中并将该混合物加热至40℃保持两小时以获得提取物。该提取过程重复两次。该提取溶液被合并，甲醇和湿气被使用低压回流冷凝器蒸发。然后，得到的提取物在低压下被彻底干燥以获得290g大当归的提取物。高压液相色谱分析显示该提取物分别包含0.5wt％的前胡醇和0.07wt％的阿魏酸(图1A和1B)，高压液相色谱分析是在下述条件下进行的前胡醇柱Si60(7μm，250mm×4mm)；溶剂n-乙烷∶EtoAc＝1∶1；流动速率1.0ml/min.；检测仪UV340nm阿魏酸柱RP-18(7μm，250mm×4mm)；溶剂MeOH∶水＝1∶3.5；流动速率1.0ml/min.；检测仪UV258nm.
重复以上过程以获得东当归和当归的提取物，并且通过高压液相色谱分析证实得到的提取物也含有阿魏酸和前胡醇。例2大当归提取物在预防痴呆方面的效果40只4到5周大每只重20至25克的实验鼠被分成数目相同的四组。例1中制备好的大当归提取物被水分别溶解至0.08％(w/v)和0.1％(w/v)浓度，两组实验鼠不再喂水，而是喂食4周，每日剂量为8ml提取溶液/每鼠的溶液。另两组实验鼠喂食4周普通饮用水。然后，喂食普通饮水实验鼠中的一组被向其大脑的脑室施用1.85μg的β-淀粉样蛋白(42-1)(“对照组”)，另三组的实验鼠，被施用β-淀粉样蛋白(1-42)(Aβ1-42)，如参考例1所述。然后，如参考例2所述，对每组实验鼠进行被动回避行为实验，每组得到的数据被平均。
如图2A所示，与对照组比较，只施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组的实验鼠的被动回避响应时间显著的较低。然而，与施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组比较，分别喂食0.08％(w/v)和0.1％(w/v)大当归提取物的组的被动回避响应时间被观察到有很大的改善。
重复上面同样的过程，并改变喂食0.1％(w/v)大当归提取物的施用时间从1周到2周到4周。图2B的结果显示当施用大当归提取物持续2周或更长时间后，被动回避反应时间的改善变得明显了。例3阿魏酸在预防痴呆方面的效果大当归提取物中的一种成分，阿魏酸在预防痴呆方面的效果经下面的实验做出50只4周至5周的实验鼠，每只体重在20至25克，被平均分配到5组之中。阿魏酸溶解到水中，浓度分别是0.002％(w/v)，0.004％(w/v)和0.006％(w/v)，其中三组实验鼠不喂食水，而是施用得到的溶液，每天施用剂量为8ml溶液/鼠，持续4周。另两组实验鼠施用普通饮用水4周。其后，喂食普通饮水的两组中的一组实验鼠向其大脑脑室施用1.85μg的β-淀粉样蛋白(42-1)(“对照组”)，剩下四组的实验鼠，施用β-淀粉样蛋白(1-42)(Aβ1-42)，如参考例1。然后，如参考例2所述，对每一组实验鼠进行被动回避行为实验，每组数据取平均值。
如图3A所示，和对照组比较，只有施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组其被动回避反应时间显著降低。然而，预服阿魏酸4周的组的被动回避反应时间的减少可根据剂量多少防止。
同时，上述过程在改变0.006％(w/v)阿魏酸的喂食时期为1，2，3和四周后被重复。图3B的结果显示被动回避反应时间在服药阶段日益增加。
进一步，如参考例3所述，使用上面准备的实验鼠进行Y-迷宫实验。图4A的结果显示，和只施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组比较，施用阿魏酸的组的交替行为(％)更高，并且与施用时间的成比例增加。然而，如图4B所示，进入臂的数量，该数字代表自发运动的测量，所有组几乎是相同的。这一结果证明了阿魏酸在记忆中比在运动中发挥的治疗作用大。
被动回避实验还通过使用以上实验鼠喂食0.006％(w/v)阿魏酸或者异阿魏酸4周来进行。图5的结果显示异阿魏酸组和阿魏酸组的被动回避反应时间相似，证明了在预防痴呆方面，异阿魏酸和阿魏酸同样有效。例4前胡醇在预防痴呆方面的效果大当归提取物的一种成分前胡素在预防痴呆方面的效果如下证明。
40只4周到5周大的实验鼠，每只体重20至25克，被平均分到四个组里。前胡醇溶解在玉米油中，与鼠饲料混合，两组实验鼠被喂食得到的饲料4周，每天剂量7.5mg前胡醇/kg或15mg前胡醇/kg。另两组实验鼠喂食包含和以上同样数量玉米油的普通鼠饲料4周。其后，两组喂食普通饲料组中的一组的实验鼠被施用在其大脑脑室施用1.85μg的β-淀粉样蛋白(42-1)(“对照组”)，剩下三组的实验鼠，施用β-淀粉样蛋白(1-42)(Aβ1-42)，如参考例1所述。然后，对每组实验鼠分别进行被动回避测试和Y-迷宫测试，如参考例2和参考例3所示，每组得到的数据取平均值。
如图6A所示，由于喂食β-淀粉样蛋白(1-42)，被动回避反应时间的减少在预先施用前胡醇的组被预防。
图6B和图6C显示，与只施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组比较，施用前胡醇的组的交替行为(％)更高，其增加与剂量的增加有关。然而，进入臂的次数，该数量代表自发运动的测量，在所有组中几乎是相同的。这些结果证明前胡醇在记忆方面比在运动方面更能发挥治疗效果。
为了确认阿魏酸和前胡醇的配合作用，如参考例2所述进行了被动回避实验，使用施用0.002％(w/v)阿魏酸的实验鼠，2mg/kg前胡醇或上述两者的混合物。进而，施用0.003％(w/v)阿魏酸的实验鼠，3mg/kg前胡醇或上述两者的混合物的被动回避行为实验也进行。在这两个实验中，一组施用0.006％(w/v)阿魏酸的实验鼠作为对照组。
图7A和7B显示的结果是，阿魏酸和前胡醇的混合物，当每种都只有少量没有预防痴呆效果的情况下，显示了显著的预防效果。这证明了阿魏酸和前胡醇的配合作用。例5阿魏酸保护脑细胞活性的检查(1) 在施用β-淀粉样蛋白一天后的OX-42的免疫组织化学染色4至5周大重20到25克的实验鼠分为三组。阿魏酸溶解于水，浓度为0.006％(w/v)，一组实验鼠喂食得到的溶液取代水，喂食4周。另两组实验鼠喂食普通饮用水4周。其后，两组喂食普通饮水组中的一组实验鼠的大脑脑室施用1.85μg的β-淀粉样蛋白(42-1)(“对照组”)，余下的两组的实验鼠，施用β-淀粉样蛋白(1-42)(Aβ1-42)，如参考例1所述。
施用β-淀粉样蛋白一天后，每只实验鼠被用戊巴比妥钠(sodiumpentobarbital)麻醉并切开其腹部。向实验鼠左脑室使用4％多聚甲醛固定并切除其大脑。
依照Cho等人，J.Comp.Neurol.，369264-276(1996)的描述，准备好被切除脑部的切片，使用免疫组织化学染色，通过使用1∶500稀释的反OX-42抗体(Halan(Sera-Lab))给梨状皮层和杏仁核的OX-2染色。然后，切片分别用显微镜放大200和400倍观察。
结果如图8a至8f所示，其中，图8a至8c是在200倍放大倍数下得到，图8d至8f是在400倍放大倍数下得到。与对照组比较(图8a和8d)，只施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组观察到增加的OX-42(图8b和图8e)，而施用阿魏酸后施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组OX-42明显较少(图8c和图8f)。(2) 施用β-淀粉样蛋白5天后ChAT的免疫组织化学染色三组实验鼠按照方法(1)施用阿魏酸和/或β-淀粉样蛋白。施用β-淀粉样蛋白5天后，按照方法(1)进行免疫组织化学染色，但使用稀释1∶750的抗胆碱乙酰基转移酶(ChAT)抗体(Chemicon)以给ChAT，乙酰胆碱合成酶，分布有乙酰胆碱神经元的间隔核染色。
结果如图9a至9c所示。与对照组比较(图9a)，只施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组观察到ChAT的减少(图9b)，而施用β-淀粉样蛋白(1-42)后喂食阿魏酸的组的减少被抑制(图9c)。例6阿魏酸在抑制神经元损伤方面的效果按照Wie等人(Neurosci.Lett.，22593-96(1997))的方法，神经胶质通过实验鼠的大脑皮层细胞培养，实验鼠大脑的神经元通过使用神经胶质为基质来培养。
实验鼠大脑神经元的培养物被分为三组。一组神经元不进行任何处理(对照组)。另两组神经元使用25μMβ-淀粉样蛋白(1-42)处理，这两组中的一组在施用β-淀粉样蛋白(1-42)之前用100μM阿魏酸处理30分钟。
神经元的损伤度通过测量乳酸脱氢酶(LDH)的浓度来决定，该酶是由损伤或分裂的神经元释放并进入培养基，根据Wie等人方法，培养基样本分别在施用β-淀粉样蛋白(1-42)后放置24和48小时，其LDH浓度使用缩微干板读出器(microplate reader)测量。
如图10所示，与对照组比较，施用β-淀粉样蛋白(1-42)的组的LDH浓度显著较高，而在使用β-淀粉样蛋白(1-42)后施用阿魏酸的组LDH的浓度非常低。这一结果证明阿魏酸可以抑制由β-淀粉样蛋白(1-42)引起的神经元损伤。例7大当归提取物的毒性40只(20雌性和20雄性)4周大的斯-道鼠在22±3℃，相对湿度50±10％，照明强度150-300Lux的条件下繁殖一周。实验鼠被分为4组，每组有5只雄性5只雌性。
大当归提取物如例1准备，在玉米油中溶解，并且分别给四组鼠口服300,1,000,3000和10,000mg/kg的剂量。连续7天，每喂食一次，观察实验鼠的不利效果或死亡。此外，在第七天，实验鼠被杀死，内脏器官目测观察。每天记录实验鼠的体重变化以检验大当归提取物的效果。
结果显示雄性鼠中大当归提取物中LD50的含量为3,722mg/kg，雌性中含量为2,804mg/kg。验尸显示在1,000mg/kg或更少剂量下，实验鼠没有任何病理异常。进而，实验鼠在使用1,000mg/kg或更少剂量下，在7天的实验期，没有体重减少。处方例如例1中的方法制备的100mg的大当归提取物，45mg乳钙，122mg微晶纤维素，15mg异黄酮，2.5mg银杏提取物，2mg枣提取物，0.25mg维生素B1，0.3mg维生素B2，0.0025mg维生素D3，2.5mg硬脂酸镁彻底混合，加入一硬质胶囊制备一硬质胶囊处方。
虽然本发明依据以上特定实施例进行描述，但对本发明权利要求范围内的各种修改和变化也应得到确认。


一种用于预防和治疗痴呆的化合物,包括如化学式I所示的羟基肉桂酸衍生物,前胡醇,其药剂可接受的盐或含等同物的当归属植物的提取物的:其中R