本发明属于生物技术领域，具体涉及黄芩素在调节精子受精能力中的用途。
背景技术：
近年来，人们的性观念随着社会快速发展等原因出现了很大转变，婚前性行为发生率较以往显著上升，非意愿妊娠的发生率也随之增加。众所周知，中止妊娠可对女性的心理、生理健康造成极大的伤害，一定程度上可严重影响女性的正常生活。故而如何安全避孕已经是全球性的问题。
目前，虽然已存在一些例如节育器、避孕套、激素类避孕药或结扎作为避孕手段，但也存在各种各样的问题，避孕套不适用于橡胶过敏者，结扎容易产生不育且需要几个月时间才能达到完全避孕的效果，激素类避孕药存在一些副作用且不适用于患有心脏病等疾病的患者。
黄芩素药性温和，在上呼吸道感染疗效显著，其制剂在药店随处可见，黄芩素所属黄酮类化合物正是当下植源性农药研发的热点。目前，暂无研究表明黄芩素能够抑制精子运动能力。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种化合物代替传统避孕手段，规避上述传统避孕手段所存在的弊端和缺陷。
具体而言，本发明提供了下式ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于抑制精子运动能力的药剂、用于杀精的药剂、避孕药或避孕器具中的用途：
本发明还提供了一种避孕器具，该避孕器具包含上述的化合物或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，该避孕器具为避孕套、膜、环、植入物或棉塞。
本发明还提供了一种外用避孕药剂，该外用避孕药剂包含上述的化合物或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，该外用避孕药剂为外用凝胶、片剂、胶囊、阴道栓剂、乳膏、糊剂、胶冻剂、泡沫、喷雾剂、洗剂或润滑剂。
本发明的有益效果为：本发明公开了式ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于抑制精子运动能力的药剂、用于杀精的药剂、避孕药或避孕器具中的用途。采用本发明的避孕药剂或器具能够规避传统避孕手段所存在的弊端和缺陷。
附图说明
图1所示为黄芩素对精子存活和运动能力的影响结果图；
图2所示为黄芩素对精子细胞穿粘液能力的影响结果图；
图3所示为黄芩素对精子细胞获能和顶体反应的影响结果图；
图4所示为黄芩素对精子细胞中钙离子浓度的影响结果图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
以下具体实施过程中采用的人输卵管液培养基（hif）、高盐溶液培养基（hs）和上游法纯化精子样本的具体内容如下：
人输卵管液培养基（htf）：93.8mmnacl，4.69mmkcl，0.2mmmgso4，2.04mmcacl2，0.37mmkh2po4，21.4mm乳酸，2.78mm葡萄糖，21mmhepes，4mmnahco3，0.33mm丙酮酸钠，37℃下用naoh将ph调到7.35。
高盐溶液培养基（hs）：135mmnacl，5mmkcl，1mmmgso4，2mmcacl2，20mmhepes，5mm葡萄糖，10mm乳酸，1mm丙酮酸钠，37℃下用naoh将ph调到7.40。
上游法纯化精子样本：精液样本在人输卵管液培养基（htf）中使用上游法纯化1h；在50ml离心管中，每5mlhtf下加入1ml精液，两种液体应分层澄清，离心管垂直轴线与水平面呈45度角。一小时后，从htf溶液上部取3-4ml精子样本，1800r离心6min后重悬。
本研究采用的精液标准是以世界卫生组织人类精液检查和处理实验室手册为依据。精子样本来源于25岁至38岁之间的男性，禁欲3-5天后手淫取精。所有捐助者精子质量正常，且在过去两年内均有生殖史。他们被告知该项目并签署了知情同意书，该项目获得了中国江西省妇幼保健院人体受试者制度伦理委员会的批准。
图1~4中的bai均指代baicalein，黄芩素，p4和p均指代progesterone，孕酮。
实施例1：黄芩素对精子存活和运动的影响实验
本实验模拟了人类精子的超活化过程——超活化被认为是人类精子通过女性生殖道受精的必要条件。
htf重悬的精液样本，然后暴露于0、1、10、100、1000µm黄芩素中（添加1µl0.1、1、10、100mm黄芩素到99µl，人类精子悬液中使黄芩素的终浓度为1、10、100、1000µm），37℃和5%的二氧化碳培养箱中孵育2.5h。精子的运动参数用计算机辅助精子分析系统（casa，wljy–9000；北京伟力股份有限公司）检测。当不动精子的比例超过50%时，应立即检测精子活力，因为不动精子并不都是死精子。活精子的百分率反映活精子的活力，利用伊红染色检测活精子的活力。死精头部染色，活精子未染色。每次试验至少应计数200个精子。
实验结果如图1所示，图1a为黄芩素对于人精子前向运动率的影响结果，图1b为黄芩素对人精子总运动率的影响结果，图1c为黄芩素对人精子平均路径速度的影响结果。
结果表明，随黄芩素的浓度（0-1000µm）上升，人类精子的总运动性（tm）、前向运动性（pr）以及平均路径速度（vap）抑制作用越明显，低至10µm黄芩素对人类精子的前向运动（pr）就已有明显影响，100µm黄芩素对人类精子的总运动性（tm）有明显影响，1mm黄芩素对人类精子的平均路径速度（vap）有显著影响。并且短时间内（<2.5h）100µm黄芩素可使精子的活力和前向运动明显下降。
实施例2：黄芩素对精子细胞穿粘液能力的影响实验
本实验不仅能反映精子的超活化，还能直接模拟精子在受精前必须经过的生殖道粘液环境，评价精子穿透女性生殖粘液环境的能力。
纯化样本4小时后向htf处理的多个精子样本分别加入1、10、100、1000µm的黄芩素、10μm孕酮（p4，阳性对照）作为实验1，纯化样本4小时后向htf处理的多个精子样本分别加入黄芩素（1、10、100、1000µm）和10μm孕酮的混合液作为实验2，37℃、5%二氧化碳培养箱孵育两小时。然后将充满1%甲基纤维素、没有气泡的毛细管的一端插入每个离心管底部，而另一端用橡皮泥密封。0.5h后取出毛细管、擦拭，用casa系统在距离试管底部1cm处计数精子数量。
实验结果如图2所示，图2a表示黄芩素对人精子穿粘液能力的影响结果，图2b表示黄芩素对孕酮诱导的人精子穿粘液能力的影响结果。
结果表明，随着黄芩素的浓度（0-1000µm）上升，精子数量明显减少，说明黄芩素能够抑制人精子穿粘液，同时，10~1000µm黄芩素能明显抑制孕酮诱导的精子的超活化。
实施例3：黄芩素对精子细胞获能和顶体反应的影响实验
精子穿过宫颈粘液，向前移动，最终到达输卵管的壶腹部。众所周知，精子的获能和顶体反应对精子穿透卵母细胞至关重要，精子获能即获得受精能力，之后发生生理生化改变，精子能穿过雌性生殖道粘液，到达输卵管壶户部与卵细胞相遇，在生理激素孕酮以及透明带蛋白等激活下，发生顶体反应，顶体反应是将顶体中储存的水解酶释放出来，溶解透明带和细胞膜，使得精子进入卵细胞。故而本研究评估了黄芩素对获能和顶体反应的影响。
本研究采用5-氰基-2,3-二钼四唑氯化铵染色法（ctc染色法）的染色精子内有荧光基团在340~380nmhg激发光束照射后产生发射光，可被leicadm2500正置显微镜下检测到。htf重悬的人类精子与不同浓度的黄芩素孵化2.5小时，10μmp4添加作为顶体反应的诱发剂。染色精子有三种类型：“f”代表未获能精子；“b”代表获能但顶体完整的精子；“ar”代表已经发生顶体反应的精子。在统计的200个精子中，以ar-精子和b-精子的百分比来评价获能，以ar-精子的百分比来评价顶体反应。
实验结果如图3所示，图3a为不同浓度的黄芩素对孕酮诱导的人精子获能的影响结果，图3b为不同浓度的黄芩素对人精子自发顶体反应的影响结果，孕酮作为阳性对照，图3c为不同浓度的黄芩素对孕酮诱导的人精子顶体反应的影响结果。顶体反应n=6表示采集了6个人的精子样本。
结果表明，随着黄芩素浓度的上升，黄芩素对于孕酮诱导的人精子获能、人精子自发顶体反应、孕酮诱导的人精子顶体反应的抑制作用越来越明显。
实施例4：黄芩素对精子细胞中钙离子浓度的影响实验
精子经percoll密度梯度离心纯化后，用hs缓冲液调整密度到2×106细胞/ml后，与终浓度为5μmfluo–4（am）am和0.05%f-127于室温下避光共孵育30min。染色后，离心去除多余染料，用hs缓冲液洗2遍后，贴附于底部覆盖有细胞黏附剂cell-tak(bdtmbiosciences,usa)的共聚焦培养皿中。精子中fluo-4荧光用钙成像系统进行观察（488nm激发，510nm发散），每隔2s检测一次，检测20s后，加入不同浓度的黄芩素。[ca2 ]i变化由fluo-4荧光的百分比(δf/f0，%)变化来间接反映。计算公式为δf/f0(%)=(f−f0)/f0×100%。其中，f0为加药前每个检测点荧光值的平均值。f表示每一记录时间点的荧光强度。另外设置在75s时，加入不同浓度的黄芩素，100s时再加入1μmol/l孕酮（progresterone），按照上述方法再次进行监测。
实验结果如图4所示，图4a为20s时加入不同浓度的黄芩素的荧光百分比，图4c为图4a的统计图，图4b为75s时加入不同浓度的黄芩素后再在100s时加入孕酮的荧光百分比。
结果表明，黄芩素具备抑制人精子中[ca2 ]i以及孕酮诱导后的人精子中[ca2 ]i的能力。
综上所述，黄芩素具备杀精、抑制精子运动、抑制孕酮效应和抑制精子胞内钙的效应。
1.下式ⅰ所示的化合物或其药学上可接受的盐在制备用于抑制精子运动能力的药剂、用于杀精的药剂、避孕药或避孕器具中的用途：
2.一种避孕器具，其特征在于，所述避孕器具包含权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐。
3.根据权利要求2所述的避孕器具，其特征在于，所述避孕器具为避孕套、膜、环、植入物或棉塞。
4.一种外用避孕药剂，其特征在于，所述外用避孕药剂包含权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求4所述的外用避孕药剂，其特征在于，所述外用避孕药剂为外用凝胶、片剂、胶囊、阴道栓剂、乳膏、糊剂、胶冻剂、泡沫、喷雾剂、洗剂或润滑剂。
技术总结