專利名稱：外源性一氧化氮的補充方法
技術領域：
本發明涉及外源性一氧化氮的補充方法，尤其是一種將一氧化氮氣體制備成膠丸后口服的方法，也是一種提高人體耐缺氧、抗疲勞能力，降低血壓，預防和治療高原腦水腫、肺水腫、中風、偏癱、哮喘、呼吸窘迫、冠心病等與一氧化氮有關疾病的方法。
背景技術：
一氧化氮(NO)含有單電子，是自由基型分子。作為自由基，有的極其不穩定，如甲基自由基遇見任何物質會立即反應，存在壽命非常短；有的能夠穩定存在，如具有較大共軛效應的自由基捕捉劑能夠形成穩定存在的自由基。NO的穩定性介于二者之間。純NO氣體常溫常壓下可長期穩定存在，在遇見氧氣分子時立即被氧化成棕色的二氧化氮；在遇見亞鐵血紅素時能夠與其絡合，形成相對穩定的絡合物。在人體內，血中大量的血紅蛋白與較多的氧氣和較少的一氧化氮絡合后，能夠在體內維持穩定的濃度和生理作用而不相互反應。部分文獻指出NO的壽命或半衰期很短(3-5秒)，是指在特定條件下被氧化或生物代謝的化學反應現象。此外，NO與水會發生電離反應，NO溶于水中形成的飽和溶液能夠長期存放數月乃至數年，并可以再次揮發出NO氣體。
自Robert F.Furchgott、Louis J.Ignarro及Ferid Murad等人發現NO在生理學上具有內皮細胞松弛因子(EDRF)的作用獲得1998年諾貝爾生理醫學獎以來，NO的直接應用主要是通過吸入通過混合稀釋的NO氣體治療呼吸系統疾病，如肺動脈高壓、支氣管痙攣、血氧飽和度降低、呼吸衰竭等疾病。典型的應用是200-2000ppm NO在純N2氣體中混合使用。上述混合氣體可以以1-100000nmol/min的量輸入吸入氣體中，也可以與其他適宜的載體氣體或者混合氣體相混合。NO氣體的濃度一般是1-180ppm可以獲得較強的舒張內皮細胞的效應(US5485827，5873359)。
事實上，NO的治療作用遠不止這些。從Medline、ProQest、Nature、Science、PNAS Online等專業雜志和數據庫中的資料發現，從心臟病到中風、高血壓、高原腦水腫、肺水腫、哮喘、糖尿病、炎癥、休克、風濕性關節炎、心腦血管疾病都與NO生理功能有關。
一氧化氮也是一種親酯性的小分子，易獲得或失去一個電子，生成的NO-或NO+，可快速透過生物膜自由擴散進入周圍的靶細胞。有資料表明，起主要作用的是NO-，而不是NO或NO+(ME Murphy and H Sies，Proceedings of the National Academy of Sciences，Vol88，10860-10864，1991)。因為NO在水中多數轉化為NO-和NO+，而一氧化氮陰離子(Nitroxylanion或稱為硝酰陰離子)與血紅素絡合能力比一氧化氮更強。NO-與NO結構最接近，只是多了一個電子，帶有負電荷，能夠刺激降血鈣素基因相關的縮氨酸(CGRP，一種擴張血管的天然蛋白質)的釋放，作用比NO強兩倍。Kass和他的同事對11只心臟衰竭的狗和9只正常的比較，NO-對正常組和心衰組都有良好的作用，而且，還大大增加了另一心臟刺激物質NO-多巴酚丁胺。硝酸甘油則抑制了多巴酚丁胺，硝酸甘油和NO都不能影響CGRP的釋放。
由于NO分子量小，因而，其治療和預防疾病作用見效快。從藥物動力學的角度觀察，分子量越小，起效越快；由于代謝快，持續作用時間有所縮短。
盡管NO的直接應用較困難，作為NO供體的研究與應用一直不斷地在進行，如常見的NO供體有硝酸甘油、有機硝酸酯、硝普鹽、亞硝酰化合物如亞硝酰胍；NO-亞鐵血紅素復合物、NO-鐵氧還原蛋白。由于代謝會帶來不可避免的副作用，上述方法存在局限性，如硝酸甘油一次含服不能超過3粒(1.5mg)。
人體血管內皮細胞、心肌細胞、神經細胞、血小板、巨嗜細胞、膠質細胞均可通過基因的表達產生不同的一氧化氮合酶(NOS)。在NADH、Ca+和O2的存在下，NOS催化分解L-精氨酸產生內源性的NO和瓜氨酸。對于鼠、牛、人體NOS基因序列測定發現，它們具有高度的同源性，即以鼠類等動物做的動物學功能評價結果，對人類同樣適用(Brian R.Crane，SCIENCE；1997，Volume 278，Number 5337，pp.425-431.)。
上述NO的性質及其應用在本領域眾所周知。
發明內容
為了克服一氧化氮氣體直接用于預防和治療疾病的不足，本發明用食用膠丸(如明膠膠丸)將NO氣體密封在膠丸中，制備成存放穩定、口服方便、安全的NO膠丸，克服了一氧化氮不穩定，遇空氣立即被氧化成二氧化氮引起毒性的缺點。
NO進入消化道會不會被氧化產生有毒的二氧化氮？由于人體攝入的食物中富含還原性的有機物如VC、類胡蘿卜素等。這些還原性物質會與伴隨攝食進入消化道的少量氧氣反應，因此，消化道中的氧氣很容易被消耗。因而，NO進入消化道不容易被氧化，比直接進入呼吸道更安全。由于NO分子量小、容易與水發生電離反應，在富含水的消化道內會很快被血紅素絡合吸收，增加血中的NO水平，并隨血液進入組織發揮其生理作用。NO通過舒張血管內皮細胞、抑制血小板凝血等生理作用，緩解、預防和治療相關病癥，如心腦血管疾病、肺動脈高壓等。
由于NO是初級信號分子，經過第二信使cGMP的放大起作用，人體所需甚少，百萬分之幾的量即起作用，起效濃度低。通過膠丸補充純NO在起始劑量上是適宜的，同時，不容易攝入過量引起中毒。如對昆明種小白鼠個體而言，灌胃0.1-0.8ml純NO氣體可以起內皮細胞舒張的作用；相對于其胃的體積，不容易增加劑量超過1ml，因此，一次口服的劑量不易中毒。
直接口服NO氣體是本發明的創新點，尚未發現有關文獻報道。
本發明的有益效果是克服了NO接觸空氣不穩定的缺點，口服方便、安全，方便攜行應用。本發明用于預防和治療中風、偏癱、高血壓、冠心病、動脈硬化等心腦血管疾病；用于常見多發病如咳嗽、哮喘、呼吸窘迫等疾病的預防和治療；用于人體抗疲勞、耐缺氧和提高人體的應激作用；用于預防和治療高原反應、肺水腫和腦水腫等急、慢性缺氧引起的疾病，以及應用于其他與NO功能相關病癥的預防和治療。
NO膠丸的制備或制造不存在技術上的困難，可改造維生素E、魚肝油等膠丸制造設備進行制造，也可手工制備。在改造現有設備進行制造時，注意流體性質的變化，一是內容物由液體變成了氣體，注意密封；二是NO對空氣不穩定，要求灌注和封裝部分設備通氮氣清除氧氣，并與空氣隔開，用氮氣或其他不與NO反應的氣體進行保護。
具體實施例方式
實施例購買NO氣體或利用公知的化學方法合成NO，如稀硝酸與銅粉的反應等。
從藥店購買較大容積的軟明膠膠丸如維生素E膠丸。將各個膠丸內的內容物用注射器抽干后再用無水乙醇洗滌空膠丸數次，烘干后作為包裝材料備用。
用注射器抽氮氣或其他不與NO起反應的氣體10毫升，沿原針孔注射到膠丸中。重復上述操作三次后，再抽取NO氣體若干毫升，注入到其中，使注入NO氣體的體積遠大于膠丸的容積，如3～5倍，這樣，使NO置換其內部的氣體。
最后，用明膠濃溶液將針孔密封。
權利要求
1.一種外源性一氧化氮的補充方法，所述方法包括將純凈的一氧化氮氣體用可食用膠丸密封制成。
2.按照權利1所述的外源性一氧化氮的補充方法，其特征在于往膠丸中通入一氧化氮氣體前，通氮氣或其他不與一氧化氮反應的氣體去除膠丸中的氧氣。
3.按照權利1所述的外源性一氧化氮的補充方法，其特征在于膠丸由食用膠如明膠制成。
4.按照權利1所述的外源性一氧化氮的補充方法，其特征是通過口服一氧化氮氣體膠丸補充人體需要的一氧化氮，預防和治療相關病癥。
全文摘要
本發明具體涉及一種外源性一氧化氮的補充方法。該方法是用可食用膠丸(如明膠膠丸)將一氧化氮氣體密封在膠丸中，制備成存放穩定、口服方便、安全的一氧化氮膠丸，克服了一氧化氮不穩定，遇空氣立即被氧化成二氧化氮，引起毒副作用的缺點。外源性一氧化氮氣體口服補充到人體內部，能夠降血壓、提高人體耐缺氧、抗疲勞的能力，預防和治療高原腦水腫、肺水腫、中風、偏癱、動脈硬化、心腦血管疾病、哮喘、咳嗽、呼吸衰竭等與一氧化氮相關的病癥。
文檔編號A61P43/00GK1682756SQ20041001303
公開日2005年10月19日 申請日期2004年4月14日 優先權日2004年4月14日
發明者王斌 申請人:王斌