Virosaine A的哌嗪基和咪唑基衍生物的組合物在抗慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機合成和藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及組合物、制備方法及其在制備抗慢性阻塞性肺病藥物上的用途。本發(fā)明公開了一種組合物及其制備方法。藥理學(xué)實驗表明，本發(fā)明的組合物具有抗慢性阻塞性肺病的作用，具有開發(fā)抗慢性阻塞性肺病藥物的價值。
【專利說明】
Vi rosa i ne A的哌嗪基和咪唑基衍生物的組合物在抗慢性阻 塞性肺病藥物中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及有機合成和藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及組合物、制備方法及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，C0PD)是一種全 球范圍內(nèi)常見的慢性病，目前在全球死亡原因中排名第四，據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測，到2020 年，coro將在全球疾病發(fā)病中排名第五，死亡原因中排名第三。
[0003] coro是一種不完全可逆的氣流受限特征的疾病，與肺部對有害氣體或有毒顆粒的 異常炎癥反應(yīng)有關(guān)，其慢性炎癥反應(yīng)遍及氣道、肺實質(zhì)和肺血管。參與coro的細(xì)胞有中性粒 細(xì)胞、τ淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞被激活后釋放多種炎性介質(zhì)，如白三烯b 4 (LTB4)、白細(xì)胞介素8(11^-8)、1^1^^34(^1111、腫瘤壞死因子€^冊€〇、基質(zhì)金屬蛋白酶9 (MMP-9)等，參與肺實質(zhì)破壞、肺血管等炎癥反應(yīng)。病理變化特征表現(xiàn)為肺泡腔炎性細(xì)胞(如 巨噬細(xì)胞)浸潤、小支氣管和細(xì)支氣管周圍灶性炎性細(xì)胞浸潤，肺組織邊緣肺泡腔擴張、破 壞，肺泡壁變寬，其上皮細(xì)胞腫脹、變圓、部分脫落。C0PD與慢性支氣管炎和肺氣腫密切相 關(guān)，但定義上有所不同，支氣管哮喘與特應(yīng)性變態(tài)反應(yīng)有關(guān)，其氣流受限具可逆性(與慢性 氣管炎合并時會出現(xiàn)氣流受限不完全可逆）?，F(xiàn)在尚無藥物能遏制coro病情的進行性發(fā)展， 其藥物治療的研究進展相當(dāng)緩慢，目前臨床常常將治療哮喘的藥物用于治療C0PD，由于 coro的發(fā)病機制不同于哮喘，難以取得滿意的療效。
[0004] 從天然產(chǎn)物中尋找化合物或先導(dǎo)化合物并進行結(jié)構(gòu)修飾獲得其衍生物，從而得到 高效低毒的潛在藥物最有重要價值。
[0005] 本發(fā)明涉及的化合物I是一個2012年發(fā)表（Bing-Xin Zhao et al .， 2012.Virosaines A and B,Two New Birdcage-Shaped Securinega Alkaloids with an Unprecedented Skeleton from Flueggea virosa.Organic Letters 14(2012)3096-3099)的化合物，我們對化合物I進行了結(jié)構(gòu)修飾，獲得了兩個新的衍生物即化合物III和化 合物IV，并用化合物III和化合物IV制備了組合物并對該組合物抗慢性阻塞性肺病活性進 行了評價，其具有抗慢性阻塞性肺病活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開了一個新的組合物，該組合物由化合物III和化合物IV組成，該組合物 中化合物III和化合物IV的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為55%和45%。
[0007:
[0008] 本發(fā)明公開的組合物可以制成藥學(xué)上可接受的鹽或藥學(xué)上可接受的載體。
[0009] 長期吸煙是最常見的人類coro致病因素，我們實驗室用香煙誘導(dǎo)模擬小鼠 coro模 型，擬研究本發(fā)明組合物對香煙誘導(dǎo)的小鼠 coro的緩解作用。
[0010]本發(fā)明目的在于提供本發(fā)明組合物在制備抗coro疾病藥物中的應(yīng)用。本發(fā)明組合 物在劑量l〇mg/kg下灌胃給藥，對香煙誘導(dǎo)的coro小鼠 BALF中炎性細(xì)胞因子TNFa的生成有 抑制作用;對趨化因子RANTES的分泌有抑制作用;對BALF中的炎性細(xì)胞的募集有抑制作用。 [0011]以下通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明的保護范圍不受具體實 施例的任何限制，而是由權(quán)利要求加以限定。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1化合物Virosaine A的制備
[0013] 化合物Virosaine A(I)的制備方法參照Bing-Xin Zhao等人發(fā)表的文獻(Bing-Xin Zhao et al.,2012.Virosaines A and B, Two New Birdcage-Shaped Securinega Alkaloids with an Unprecedented Skeleton from Flueggea virosa.Organic Letters 14(2012)3096-3099)的方法。
[0014]
[0015] 頭施1列Z Virosaine AtfJU-茯6港彳汀土被K1JJH勺合成[0016] 將化合物I (235mg，1. OOmmo 1)溶于20mL苯，向溶液中加入四丁基溴化銨（TBAB) (0.088)，1，2-二溴乙烷(3.76(^，20.00臟〇1)和51^的50%氫氧化鈉溶液?；旌衔镌?5攝氏 度攪拌Shdh之后將反應(yīng)液倒入冰水中，立即用二氯甲烷萃取兩次，合并有機相溶液。然后 對有機相溶液依次用水和飽和食鹽水洗滌3次，再用無水硫酸鈉干燥，最后減壓濃縮去除溶 劑得到產(chǎn)物粗品。產(chǎn)物粗品用硅膠柱層析純化(流動相為:石油醚/丙酮=100:1. 〇，v/V)，收 集棕色集中洗脫帶并揮去溶劑即得到化合物II的棕色粉末(26lmg，78% )。[0017] 4 MMR(500MHz，DMS0-d6)S5.91(s，lH)，4.07(s，lH)，3.81(s，2H)，3.59(s，lH)， 3.43(s,2H),3.33(s,lH),2.26(s,lH),1.58(d,J=9.8Hz,3H),1.41(s,2H).[0018] 13C 匪R(125MHz，DMS0-d6)Sl71.81(s),106.71(s),79.95(s),74.33(s),69.81 (s),66.68(s),44.21(s),35.56(s),33.28(s),25.85(s),21.88(s).[0019] HRMS(ESI)m/z[M+H]+calcd for Ci4Hi7BrN〇4:342.0341 ；found 342.0343.
[0020]
[0021] 實施例3 Virosaine A的0_(哌嗪基）乙基衍生物（III)的合成
[0022] 將化合物II(17lmg，0.5mmo 1)溶于20mL乙腈當(dāng)中，向其中加入無水碳酸鉀(690mg， 5.0mmol)，碘化鉀（168mg，1 .Ommol)和無水哌嗪（3446mg，40mmol)，混合物加熱回流3h。反應(yīng) 結(jié)束后將反應(yīng)液倒入冰水中，用等量二氯甲烷萃取2次，合并有機相。依次用水和飽和食鹽 水洗滌合并之后的有機相，再用無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮去除溶劑得到產(chǎn)物粗品。產(chǎn)物粗 品用硅膠柱層析純化(流動相為:石油醚/丙酮= 100: l.〇，v/v)，收集棕色集中洗脫帶并揮 去溶劑即得到化合物III的淡棕色固體(123.2mg，71 % )。
[0023] 4 MMR(500MHz，DMS0-d6)S5.90(s，lH)，4.04(s，lH)，3.59(s，lH)，3.50(s，2H)， 3.40(d，J=65.9Hz，lH)，2.64(s，4H)，2.54(s，2H)，2.31(s，4H)，2.22(s，lH)，1.62(s，2H)， 1.56(s，lH)，1.43(s，2H)，0.97(s，lH).
[0024] 13C NMR( 125MHz，DMS0-d6)Sl71.84(s)，106.72(s)，79.94(s)，74.33(s)，66.72((1, J=9.2Hz),54.45(s),54.16(s),45.25(s),44.20(s),35.56(s),25.86(s),21.87(s).
[0025] HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for Ci8H26N3〇4:348.1923;found:348.1927。
[0026]
[0027] 實施例4 Virosaine A的0_(咪唑基）乙基衍生物（IV)的合成
[0028] 將化合物II(17lmg，0.5mmo 1)溶于25mL乙腈當(dāng)中，向其中加入無水碳酸鉀(690mg， 5 · Ommo 1)，碘化鉀（2 5 2mg，1 · 5mmo 1)和咪唑（8 7 Omg，1 Ommo 1)，混合物加熱回流2h。反應(yīng)結(jié)束 后將反應(yīng)液倒入25mL冰水中，用等量二氯甲烷萃取3次，合并有機相。依次用水和飽和食鹽 水洗滌合并之后的有機相，再用無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮去除溶劑得到產(chǎn)物粗品。產(chǎn)物粗 品用硅膠柱層析純化(流動相為:石油醚/丙酮= 100:0.3，v/v)，收集棕色集中洗脫帶并揮 去溶劑即得到化合物IV的淡棕色固體(144. lmg，71 % )。
[0029] ΧΗ NMR(500MHz,DMS0-d6)57.86(s,lH),7.12(s,lH),6.71(s,lH),5.99(s,lH), 4.09(s,lH),3.89(d,J=16.4Hz,2H),3.80(s,2H),3.58(s,lH),3.35(s,lH),2.31(s,lH), 1.68(s,lH),1.58(s,2H),1.44(s,2H).
[0030] 13C NMR(125MHz,DMS0-d6)13C 匪R(125MHz，Common 匪R Solvents)Sl71.82(s), 139.64(s),128.67(s),119.31(s),106.70(s),79.92(s),74.31(s),67.61(s),66.66(s), 44.20(s),43.75(s),35.52(s),25.85(s),21.86(s).
[0031] HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for Ci7H2〇N3〇4:330.1454;found:330.1458。
[0032]
[0033] 實施例5組合物抗慢性阻塞性肺病實驗
[0034] 方法：SPF級雌性BALB/c小鼠，18-20g，隨機分為正常對照組、模型對照組、藥物處 理組(組合物、化合物III和化合物IV 10mg/kg，灌胃給藥），每組10只。將小鼠置于4L容器 內(nèi)，每日煙熏（南京牌香煙一紅殼，焦油含量小于16mg)，一周五次，連續(xù)四周，每日煙熏前1 小時灌胃給藥，小鼠在末次煙熏后1小時，以苯巴比妥鈉麻醉，用0.6mL預(yù)冷的PBS緩沖液 (pH7.0)肺部灌流，沖洗3次，吸出支氣管肺泡灌洗液(BALF)，250 X g離心10min，上清用于分 析TNFa、RANTES的含量。細(xì)胞用PBS緩沖液重懸，計數(shù)，細(xì)胞涂片后用瑞氏-吉姆薩染色，分析 BALF中炎性細(xì)胞的變化。
[0035] 組合物的制備：將研磨之后過200目網(wǎng)的55mg化合物III的粉末和研磨之后過200 目網(wǎng)的45mg化合物IV的粉末裝入帶蓋的小管中并用渦輪攪拌儀混合即得到100mg組合物， 使用時用水溶解這l〇〇mg的組合物即得到組合物的溶液。
[0036]實驗例1組合物對C0H)小鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)中炎癥介質(zhì)生成抑制作用 [0037] (1)組合物對C0H)小鼠 BALF中TNFa生成抑制作用
[0038] 前炎性細(xì)胞因子TNFa是C0H)的發(fā)病過程中的啟動因子。C0H)患者的TNFa水平高于 正常人，培養(yǎng)的支氣管上皮細(xì)胞與香煙的煙霧接觸可分泌TNFa JNFa可促使中性粒細(xì)胞脫 顆粒，誘導(dǎo)起到粘膜細(xì)胞增生和高分泌，增加上皮細(xì)胞IL-8生成，增加巨噬細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋 白酶生成，促進氣道高反應(yīng)性。本實驗?zāi)康脑谟诳疾旖M合物對⑶PD小鼠 BALF中TNFa生成的 影響，結(jié)果見表1.
[0039] 表1組合物對C(PD小鼠 BALF中TNFa生成的影響
[0040]
[0041 ] 注:*P〈0.05，與模型對照組相比；ffP〈0.05，與正常對照組相比。n= 10。
[0042] 結(jié)果:組合物在10mg/kg下對C0H)模型小鼠灌胃給藥，可顯著降低小鼠 BALF中TNFa 的生成，而化合物III和化合物IV無此作用。
[0043] (2)組合物對C〇ro小鼠 BALF中RANTES分泌抑制作用
[0044] 炎癥細(xì)胞的迀移受到趨化因子的調(diào)節(jié)，各種結(jié)構(gòu)細(xì)胞核炎性細(xì)胞均可分泌這些小 分子蛋白，C〇ro發(fā)病過程中RANTES分泌增加，趨化單核/巨噬細(xì)胞，T淋巴細(xì)胞，嗜酸性細(xì)胞。 本實驗?zāi)康脑谟诳疾旖M合物對C〇ro小鼠 BALF中RANTES分泌的影響，結(jié)果見表2。
[0045] 表2組合物對C〇ro小鼠 BALF中RANTES分泌的影響
[0046]
[0047] 注:*P〈0.05，與模型對照組相比;#P〈0.01，與正常對照組相比。n= 10。
[0048] 結(jié)果:組合物在10mg/kg下對C0H)模型小鼠灌胃給藥，可降低小鼠 BALF中RANTES的 分泌，而化合物III和化合物IV無此作用。
[0049] 實驗例2組合物對C〇ro小鼠 BALF中炎性細(xì)胞募集的抑制作用
[0050] (1)組合物對C0H)小鼠 BALF中中性粒細(xì)胞募集的抑制作用
[0051] 中性粒細(xì)胞在C0PD發(fā)病中具有重要作用，它可以釋放兩種絲氨酸蛋白酶，彈性蛋 白酶和半胱氨酰蛋白酶-3,誘導(dǎo)動物產(chǎn)生人類肺氣腫樣的病理變化。中性粒細(xì)胞生命短暫， 它循環(huán)招募到氣道以及穿越間隙腔的過程十分迅速。病理研究證明有些coro患者支氣管組 織內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)目增加與氣流阻塞的程度有關(guān)。吸煙的coro患者氣道內(nèi)中性粒細(xì)胞數(shù)目 增加，特別是那些伴有慢性支氣管炎的患者。影響copd患者肺內(nèi)中性粒細(xì)胞募集的主要因 素為IL-8趨化活性增強。本實驗?zāi)康脑谟诳疾旖M合物對coro小鼠 BALF中中性粒細(xì)胞募集的 影響，結(jié)果見表3。
[0052] 表3組合物對coro小鼠 BALF中中性粒細(xì)胞募集的影響
[0053]
[0054] 注:*P〈0 · 05; #P〈0 · 01，與正常對照組相比。n = 10。
[0055]結(jié)果:組合物在1 Omg/kg下對C0PD模型小鼠灌胃給藥，可降低小鼠 BALF中中性粒細(xì) 胞的募集，而化合物ΠI和化合物IV無此作用。
[0056] (2)組合物對coro小鼠 BALF中巨噬細(xì)胞募集的抑制作用
[0057]吸煙者和C0PD患者肺內(nèi)巨噬細(xì)胞較正常人群水平增加，多聚集在肺泡、細(xì)支氣管 和小氣道。肺泡壁巨噬細(xì)胞數(shù)目和輕中度肺氣腫以及C0PD患者的小氣道疾病程度呈正相 關(guān)。組織病變和損傷部位可見到C0PD緩慢進展和慢性病變與巨噬細(xì)胞長期增加平行。巨噬 細(xì)胞可能通過釋放基質(zhì)金屬蛋白酶導(dǎo)致彈性組織降解能力異常增高，誘發(fā)肺氣腫的發(fā)生。 本實驗?zāi)康脑谟诳疾旖M合物對C0H)小鼠 BALF中巨噬細(xì)胞募集的影響，結(jié)果見表4。
[0058] 表4組合物對coro小鼠 BALF中巨噬細(xì)胞募集的影響
[0059]
[0060] 注:*P〈0 · 05，與模型對照組相比；#P〈0 ·01，與正常對照組相比。n= 10。
[0061]結(jié)果:組合物在10mg/kg下對C0PD模型小鼠灌胃給藥，可顯著降低小鼠 BALF中巨噬 細(xì)胞的募集，而化合物III和化合物IV無此顯著作用。
[0062] 結(jié)論:組合物在10mg/kg下灌胃給藥，對香煙誘導(dǎo)的小鼠慢性阻塞性肺病過程中的 炎性介質(zhì)的生成和趨化因子的分泌有顯著抑制作用，對炎性細(xì)胞的浸潤有顯著的抑制，對 慢性阻塞性肺病有顯著的治療作用。而化合物III和化合物IV在10mg/kg下灌胃給藥，對香 煙誘導(dǎo)的小鼠慢性阻塞性肺病過程中的炎性介質(zhì)的生成和趨化因子的分泌無顯著抑制作 用，對炎性細(xì)胞的浸潤無顯著抑制，對慢性阻塞性肺病無任何治療作用。
[0063] 實施例6本發(fā)明所涉及組合物片劑的制備
[0064] 取2克組合物，加入制備片劑的常規(guī)輔料18克，混勻，常規(guī)壓片機制成100片。
[0065] 實施例7本發(fā)明所涉及組合物膠囊的制備
[0066] 取2克組合物，加入制備膠囊劑的常規(guī)輔料如淀粉18克，混勻，裝膠囊制成100粒。
【主權(quán)項】
1. 一種組合物，其特征為該組合物由化合物HI和化合物IV組成，該組合物中化合物 III和化合物IV的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為55%和45%，2. 如權(quán)利要求1所述的組合物的制備方法，其特征為:將化合物III的粉末和化合物IV 的粉末按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為55%和45%充分混合。3. -種如權(quán)利要求1所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用。4. 如權(quán)利要求3所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述慢 性阻塞性肺病是由吸煙引起的。5. 如權(quán)利要求3所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述組 合物抑制慢性阻塞性肺病過程中炎性介質(zhì)的釋放。6. 如權(quán)利要求5所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述炎 性介質(zhì)為TNFa。7. 如權(quán)利要求3所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述組 合物抑制慢性阻塞性肺病過程中趨化因子的分泌。8. 如權(quán)利要求7所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述趨 化因子為RANTES。9. 如權(quán)利要求3所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述組 合物抑制炎性細(xì)胞的募集。10. 如權(quán)利要求9所述的組合物在治療慢性阻塞性肺病藥物中的應(yīng)用，其特征為:所述 炎性細(xì)胞為中性粒細(xì)胞或者巨隧細(xì)胞。
【文檔編號】A61K31/439GK105935359SQ201610274882
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】蔣登旭
【申請人】鎮(zhèn)江瑪珂蕘生物醫(yī)藥科技有限公司