丁酸类化合物在制备治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用[

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910449258.2
(22)申请日 2019.05.28
(71)申请人 南方医科大学
地址 510515 广东省广州市白云区沙太南
路1023号-1063号
(72)发明人 赵洁　陈润芝　徐影　蔡铮　吴芃　
(74)专利代理机构 北京市诚辉律师事务所
11430
代理人 范盈
(51)Int.Cl.
A61K 31/19(2006.01)
A61K 31/22(2006.01)
A61P 9/10(2006.01)
A61P 3/06(2006.01)
A61P 7/02(2006.01)
A61P 1/00(2006.01)A61P 25/00(2006.01)A61P 3/02(2006.01)A23L 33/00(2016.01)
(54)发明名称
丁酸类化合物在制备治疗缺血性脑卒中的
药物或功能食品中的应用
(57)摘要
本发明公开了一种丁酸类化合物在制备治
疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用，
药物或功能食品包括丁酸类化合物，丁酸类化合物
的浓度为20-100μM，丁酸类化合物作为药物的
有效剂量为5-50mg/kg/d。

口服后可有效减小脑
梗死面积，明显恢复缺血性脑卒中所致的神经功
能损伤，改善由缺血性脑卒中所致的血脂异常，
并可有效降低血液粘度、纤维蛋白原含量以及血
小板聚集率，从多个方面改善缺血性脑卒中诱发
的并发症，
可有效治疗缺血性脑卒中。

权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 110151744 A 2019.08.23
C N 110151744
A
1.一种丁酸类化合物在制备防治缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物或功能食品包括丁酸类化合物，所述丁酸类化合物的浓度为20-100μmol/L。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述药物或功能食品包括丁酸类化合物以及营养制剂或药用辅料，所述丁酸类化合物的浓度为20-100μmol/L。

4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述丁酸类化合物作为药物的有效剂量为5-50mg/kg/d。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述营养制剂选自常规配方食品、特殊医学用途配方食品、肠内营养制剂、肠外营养制剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物为药学上可接受的口服剂型。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述口服剂型为颗粒剂、胶囊剂、片剂、滴丸剂、液体制剂、缓释制剂或控制制剂。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述液体制剂为口服液、混悬剂或糖浆剂。

9.根据权利要求1-3、5-8任一所述的应用，其特征在于，所述丁酸类化合物选自丁酸、丁酸盐、丁酸衍生物中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述丁酸类化合物选自丁酸、丁酸钠、丁酸钾、丁酸钙、丁酸甘油酯中的至少一种。

权　利　要　求　书1/1页CN 110151744 A
丁酸类化合物在制备治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中
的应用
技术领域
[0001]本发明属于医药技术领域，涉及一种丁酸类化合物在制备治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用。

背景技术
[0002]缺血性脑卒中(Cerebral ischemic stroke)是严重威胁人类生命的中枢神经系统疾病，具有高发病率、高致残率和高死亡率的特点。

我国现有脑卒中患者7000万人，其中每年新发患者200万，高危非致残患者2000万，致残致死率达30-40％，平均每12秒即有一个中国人发生脑卒中，每21秒就有一个中国人死于脑卒中。

在脑卒中患者中，缺血性脑卒中占69.6％，缺血性脑卒中现已成为我国居民死亡率最高的疾病。

当脑部缺血时，急性缺氧可引起能量代谢缺乏，造成脑动脉边缘带缺血性损害，进而导致脑组织营养不足，产生偏瘫、失语、偏盲等神经功能障碍症状，给患者造成生命威胁的同时也给家庭和社会带来沉重的负担。

[0003]针对缺血性脑卒中的治疗，临床常用的方法为静脉溶栓。

静脉溶栓可使闭塞的血管再通，较快地恢复血流，从而缩小脑梗死灶的体积或使缺血区域消失。

在我国心脑血管病防治指南中，将静脉注射0.9mg/kg的重组组织纤溶酶原激活剂(recombinant tissue plasminogen activator，r-tPA)推荐为缺血性脑卒中急性期的标准治疗方案，r-tPA是美国FDA唯一批准的用于静脉溶栓的药物，但其治疗时间窗口窄仅为4.5h，因此，我国绝大部分患者无法在时间窗内得到有效的治疗，而且，应用r-tPA溶栓后再灌注可诱发自由基的级联反应以及炎症反应等，造成缺血再灌注二次损伤，加重对脑组织的伤害，另外，应用r-tPA 溶栓也可激活全身纤溶系统进而引起如继发性颅内出血等并发症，上述不足严重限制了r-tPA的临床应用。

鉴于缺血性脑卒中发病机制复杂，包括钙超载、炎症、凋亡及神经再生与修复障碍等，单纯依靠r-tPA溶栓治疗效果并不理想。

因此，开发安全、有效的治疗缺血性脑卒中的药物或功能性食品具有现实意义，是亟待解决的问题。

[0004]近年来，越来越多的来自动物实验和人类流行病学研究的证据表明，中枢神经系统疾病如帕金森病、阿尔兹海默症及自闭症等常伴随胃肠道功能紊乱。

研究认为，肠道可通过肠道微生物与大脑建立联系，再通过神经、内分泌及免疫系统的互作形成“肠-脑轴”。

“肠-脑轴”是肠道微生物与大脑之间的双向通信系统。

随着微生物组学技术的发展，越来越多的证据表明，肠道菌群及其代谢产物短链脂肪酸(short chain fatty acid，SCFAs)也参与调节机体生理功能，与中枢神经系统疾病的发生发展关系密切。

[0005]基于“肠-脑轴”理论和申请人已经研究证实的缺血性脑卒中时肠道菌群紊乱，肠屏障结构和功能受损，血脑屏障被破坏的研究基础，申请人认为干预肠道微生态，改变肠内细菌组成可能通过影响肠道神经系统进而影响中枢神经系统。

基于此，本发明提供了一种含丁酸类化合物的组合物及其在制备治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用，含丁酸类化合物的组合物口服后可有效减小脑梗死面积，恢复缺血性脑卒中所致神经功能损
伤，改善由缺血性脑卒中所致的血脂异常，并可有效降低血液粘度、纤维蛋白原含量以及血小板聚集率，降低肠道通透性，提高肠黏膜屏障防御能力。

该组合物可从多个方面改善缺血性脑卒中及其诱发的并发症，因此，该组合物可有效治疗缺血性脑卒中。

发明内容
[0006]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种丁酸类化合物在制备治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用，该药物或功能食品中含有可显著降低总胆固醇和甘油三酯水平以及纤维蛋白原含量的成分，可通过改善血脂及血液流变学特征，修复肠黏膜屏障的结构和功能，有效减少脑梗死面积，明显恢复缺血性脑卒中所致的神经功能损伤，从多方面改善缺血性脑卒中诱发的并发症，可有效治疗缺血性脑卒中。

[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]本发明提供了一种丁酸类化合物在制备治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品中的应用。

[0009]一种丁酸类化合物在制备降低缺血性脑卒中所致的血脂异常的药物或功能食品中的应用。

[0010]进一步地，血脂异常为总胆固醇和甘油三酯浓度升高。

[0011]一种丁酸类化合物在制备降低缺血性脑卒中患者血液粘度的药物或功能食品中的应用。

[0012]一种丁酸类化合物在制备降低缺血性脑卒中患者纤维蛋白原浓度的药物或功能食品中的应用。

[0013]一种丁酸类化合物在制备降低缺血性脑卒中患者血小板聚集率的药物或功能食品中的应用。

[0014]一种丁酸类化合物在制备同时降低缺血性脑卒中患者血液粘度、纤维蛋白原浓度以及血小板聚集率的药物或功能食品中的应用。

[0015]一种丁酸类化合物在制备降低缺血性脑卒中患者肠道通透性的药物或功能食品中的应用。

[0016]进一步地，药物或功能食品包括丁酸类化合物，丁酸类化合物的浓度为20-100μM (μmol/L)。

[0017]进一步地，药物或功能食品包括丁酸类化合物以及营养制剂或药用辅料，丁酸类化合物的浓度为20-100μM(μmol/L)。

[0018]进一步地，丁酸类化合物作为药物的有效剂量为5-50mg/kg/d。

[0019]进一步地，营养制剂选自常规配方食品、特殊医学用途配方食品、肠内营养制剂、肠外营养制剂中的至少一种。

药用辅料选自稀释剂、崩解剂、粘合剂、乳化剂、矫味剂、防腐剂、润滑剂中的一种或几种。

[0020]进一步地，药物或功能食品配方按照常规工艺制成所需剂型。

[0021]进一步地，药物为药学上可接受的口服剂型。

[0022]进一步地，口服剂型为颗粒剂、胶囊剂、片剂、滴丸剂、液体制剂、缓释制剂或控制制剂。

[0023]进一步地，液体制剂为口服液、混悬剂或糖浆剂。

[0024]进一步地，丁酸类化合物选自丁酸、丁酸盐、丁酸衍生物中的至少一种。

[0025]进一步地，丁酸类化合物选自丁酸、丁酸钠、丁酸钾、丁酸钙、丁酸甘油酯中的至少一种。

[0026]本发明的有益效果是：本发明提供的丁酸类化合物安全性好，可制备成药物、功能性食品或特殊医学用途配方食品，口服后可有效减小脑梗死面积，恢复缺血性脑卒中所致的神经功能损伤，改善由缺血性脑卒中所致的血脂异常，并可有效降低血液粘度、纤维蛋白原含量以及血小板聚集率，从多个方面改善缺血性脑卒中诱发的并发症，可有效治疗缺血性脑卒中。

附图说明
[0027]图1为行为学神经功能评分图；
[0028]图2为TTC全脑染色结果图；
[0029]图3为各组总胆固醇浓度和甘油三酯浓度结果图；
[0030]图4为各组5切率下血液粘度、200切率下血液粘度、纤维蛋白原浓度和血小板聚集率结果图；
[0031]图5为各组血浆FD4浓度图。

具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案做进一步说明，但应该理解本发明的保护范围并不受具体实施例的限制。

[0033]实施例1
[0034]本实施例提供了一种以丁酸钠为药物主要活性成分的片剂，丁酸钠的浓度为20-100μM，丁酸钠作为药物的有效剂量为5-50mg/kg/d。

[0035]制备方法为：取食品级丁酸钠细粉与淀粉，混匀，加10％淀粉浆适量，制软材，过16目筛制粒。

湿颗粒于50℃干燥，干颗粒过10目筛整粒。

加入润滑剂硬脂酸镁混匀，压片。

[0036]实施例2
[0037]本实施例提供了一种含丁酸的溶液，丁酸的浓度为45mmol/L，丁酸作为药物的有效剂量为32mg/kg/d。

[0038]制备方法为：将食品级丁酸用灭菌过的水稀释，即得。

[0039]实施例3
[0040]本实施例提供了一种含丁酸的营养液，丁酸的浓度为20-100μM，丁酸作为药物的有效剂量为5-50mg/kg/d。

[0041]制备方法为：将食品级丁酸加入营养液中，混合均匀，即得。

营养液指以缓冲盐为介质的液体制剂。

[0042]实施例4
[0043]本实施例提供了一种含丁酸钠的特殊疾病配方食品，丁酸钠的浓度为20-100μM，丁酸钠作为药物的有效剂量为5-50mg/kg/d。

[0044]制备方法为：将食品级丁酸钠加入特殊疾病配方食品中，混合均匀，即得。

特殊疾病配方食品包括全营养配方食品、特定全营养配方食品和非全营养配方食品。

[0045]以上实施例制备得到的治疗缺血性脑卒中的药物或功能食品安全有效，口服后可有效减小脑梗死面积，恢复缺血性脑卒中所致的神经功能损伤，改善由缺血性脑卒中所致的血脂异常，并可有效降低血液粘度、纤维蛋白原含量以及血小板聚集率，从多个方面改善缺血性脑卒中诱发的并发症，可有效治疗缺血性脑卒中。

[0046]以实施例2中所制备得到的丁酸溶液为例进行动物试验效果验证：
[0047]实施例5含有丁酸类化合物的药物组合物可明显恢复缺血性脑卒中所致的神经功能损伤
[0048]试验分组：雄性Sprague-Dawley(240-260g，均按250g处理，SPF级)大鼠40只，随机分为正常对照组、模型对照组、生理盐水组和药物组合物组，每组10只。

正常对照组大鼠灌胃给予生理盐水2mL，每天1次；连续14d；模型对照组大鼠造模后缺血再灌注2h，处死动物；生理盐水组大鼠造模后再灌注24h，之后灌胃给予生理盐水2mL，每天1次，连续14d；药物组合物组造模后再灌注24h，之后灌胃给予实施例2制备得到的药物组合物2mL，每天1次，连续14d。

[0049]模型制备：除正常对照组外，各组大鼠均采用线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉栓塞(Middle Cerebral Artery Occlusion，MCAO)模型，参照Longa评分法对其神经功能学进行评分，考察了其行为学特征。

结果见图1，结果表明，造模后，大鼠自主运动时向左侧倾倒，神经功能缺损程度评分为3分，认为重度局灶性损伤。

采用TTC染色法对全脑进行染色，结果见图2，结果表明，造模后，大鼠脑梗塞百分比达到38.81±4.91。

[0050]以上神经功能评分和TTC染色结果表明，已成功地建立了大鼠缺血性脑卒中模型，可以准确模拟缺血性脑卒中的疾病状态。

当缺血性脑卒中发生后，会引起神经功能和脑组织损伤，而这种神经功能损伤无法自我恢复，但在经过含有丁酸类化合物的药物组合物治疗后可显著降低神经功能评分，可见，含有丁酸类化合物的药物组合物可快速恢复由缺血性脑卒中导致的神经功能损伤，从行为学方面改善缺血性脑卒中症状。

[0051]实施例6含有丁酸类化合物的药物组合物可改善由缺血性脑卒中所致的血脂异常[0052]试验分组：雄性Sprague-Dawley(240-260g，均按250g处理，SPF级)大鼠40只，随机分为正常对照组、模型对照组、生理盐水组和药物组合物组，每组10只。

正常对照组大鼠灌胃给予生理盐水2mL，每天1次；连续14d；模型对照组大鼠造模后缺血再灌注2h，处死动物；生理盐水组大鼠造模后再灌注24h，之后灌胃给予生理盐水2mL，每天1次，连续14d；药物组合物组造模后再灌注24h，之后灌胃给予实施例2制备得到的药物组合物2mL，每天1次，连续14d。

[0053]采用大鼠右侧大脑中动脉栓塞模型，考察了大鼠口服实施例2所制备得到的药物后的血脂水平。

血清总胆固醇、甘油三酯含量分别采用总胆固醇检测试剂盒(南京建成生物工程研究所，货号A111-1)、甘油三酯检测试剂盒(南京建成生物工程研究所，A110-1)检测。

正常对照组、生理盐水组和药物组合物组动物于第14d给予相应的物质2h后麻醉动物，模型对照组动物灌注2h后麻醉动物，腹主动脉取血，检测血脂相关指标，结果见图3，结果表明，缺血性脑卒中后，大鼠总胆固醇和甘油三酯水平显著升高，提示缺血性脑卒中会诱发血脂异常，而给予含有丁酸类化合物的药物组合物大鼠的总胆固醇和甘油三酯水平显著降低，表明该药物组合物可有效缓解由缺血性脑卒中诱发的高血脂状态。

[0054]实施例7含有丁酸类化合物的药物组合物可有效降低血液粘度、纤维蛋白原以及
血小板聚集率
[0055]试验分组：雄性Sprague-Dawley(240-260g，均按250g处理，SPF级)大鼠40只，随机分为正常对照组、模型对照组、生理盐水组和药物组合物组，每组10只。

正常对照组大鼠灌胃给予生理盐水2mL，每天1次；连续14d；模型对照组大鼠造模后缺血再灌注2h，处死动物；生理盐水组大鼠造模后再灌注24h，之后灌胃给予生理盐水2mL，每天1次，连续14d；药物组合物组造模后再灌注24h，之后灌胃给予实施例2制备得到的药物组合物2mL，每天1次，连续14d。

[0056]采用大鼠右侧大脑中动脉栓塞模型，考察了大鼠口服实施例2所制备得到的药物14d后的血液粘度、纤维蛋白原以及血小板聚集率。

血液粘度、纤维蛋白原以及血小板聚集率采用SA-9000自动血液流变学分析仪测定。

正常对照组、生理盐水组和药物组合物组动物于第14d给予相应的物质2h后麻醉动物，模型对照组动物灌注2h后麻醉动物，腹主动脉取血，检测血液流变学相关指标，结果见图4，结果表明，缺血性脑卒中可增加血液粘度、纤维蛋白原含量以及血小板聚集率，从而增加血栓形成的风险，但给予含有丁酸类化合物的药物组合物大鼠的血液粘度、纤维蛋白原含量以及血小板聚集率均显著下降，表明该药物组合物可有效降低血液粘度、纤维蛋白原以及血小板聚集率。

[0057]实施例8含有丁酸类化合物的药物组合物可有效降低肠道通透性
[0058]试验分组：雄性Sprague-Dawley(240-260g，均按250g处理，SPF级)大鼠40只，随机分为正常对照组、模型对照组、生理盐水组和药物组合物组，每组10只。

正常对照组大鼠灌胃给予生理盐水2mL，每天1次；连续14d；模型对照组大鼠造模后缺血再灌注2h；生理盐水组大鼠造模后再灌注24h，之后灌胃给予生理盐水2mL，每天1次，连续14d；药物组合物组造模后再灌注24h，之后灌胃给予实施例2制备得到的药物组合物2mL，每天1次，连续14d。

[0059]采用大鼠右侧大脑中动脉栓塞模型，考察了大鼠口服实施例2所制备得到的药物后的肠道通透性。

具体方法如下：正常对照组、生理盐水组和药物组合物组动物于第14d给予相应的物质后立即灌胃给予FD4(200mg/kg)，模型对照组动物灌注2h后立即灌胃给予FD4 (200mg/kg)。

4h后，以水合氯醛(10％，3mL/kg)腹腔麻醉大鼠，暴露肝门静脉，采用医用抗凝采血管(EDTA抗凝处理)经肝门静脉取血，于4℃下5000rpm离心10min，取上层血浆，存于负80℃。

分别用PBS配制120、60、30、15、7.5、3.75、1.875μg/mL以及937.5、468.75、234.375、117.1875、58.59375、0ng/mL的FD4系列标准溶液，将上述血浆样品及标准品加入96孔板中，每孔100μL，设立复孔。

采用酶标仪于488nm测吸光度值。

根据标准曲线计算各组样本中FD4浓度。

大鼠灌胃FD4后4h血浆FD4浓度，结果见图5，结果表明，缺血性脑卒中大鼠给予含有丁酸的药用组合物后，肠道通透性显著降低，表明肠黏膜屏障得以修复。

图1
图2
图3
图4
图5
说　明　书　附　图4/4页CN 110151744 A 11。