本發(fā)明涉及一類具有抗炎活性的吡唑中氮茚化合物及其制備方法與作為抗炎藥物的用途。本發(fā)明還涉及含有所述吡唑中氮茚化合物的藥用組合物。
背景技術(shù):
近年來,中氮茚類化合物在醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,例如作為FGF(基質(zhì)成纖維細(xì)胞生長因子)與受體結(jié)合的強(qiáng)拮抗劑、黃嘌呤氧化酶抑制劑、CRTH2拮抗劑;用于治療心絞痛、心律失常、高尿酸血癥等病癥。
專利WO03/084956公開了一種在中氮茚的3位引入苯甲?;玫揭活惸軌蛞种艶GF的衍生物,能夠抑制腫瘤血管生成,用于治療各類腫瘤、癌癥。
專利EP0235111,EP0097636,US4378362,EP0382628公開了一些能夠用于治療心絞痛和心律失常的中氮茚衍生物,其中某些化合物還具有抑制鈣轉(zhuǎn)運的生物活性。
專利CN101243086、WO2008/074966、CN101605789披露了在中氮茚3位引入苯硫基,獲得一類作為CRTH2拮抗劑的中氮茚衍生物;專利WO2007031747則披露了在中氮茚1位引入苯硫基,得到的衍生物同樣也具有CRTH2拮抗作用,可用于治療呼吸系統(tǒng)疾病藥物的開發(fā)。
日本橘生藥品工業(yè)株式會社在專利WO2012043638中公開了一類具有黃嘌呤氧化酶抑制活性并可用于預(yù)防或治療與血清尿酸水平異常相關(guān)的疾病的(氮雜)中氮茚衍生物。
本申請發(fā)明人在Acta Cryst.(2013).E69,o450公開了一種1,3位引入兩個吡唑羰基的中氮茚衍生物的合成及其晶體結(jié)構(gòu)。
由于中氮茚類化合物具有良好的醫(yī)藥用途,因此,研究此類化合物對藥物開發(fā)很有意義,本申請發(fā)明人設(shè)計并合成了一類新穎的吡唑中氮茚衍生物,經(jīng)生物活性實驗測定,已證明此類化合物具有顯著的抗炎活性,可用于抗炎藥物研究。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供如下的具有抗炎活性的式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽:
其中:
A為氧或硫原子;
R1-R4獨立地選自:氫、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;
R5選自:-CN;
R6獨立地選自:氫、烷基;
作為本發(fā)明優(yōu)選的方案,A選自氧原子。
作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案,R1-R4優(yōu)選烷基、烷氧基。
本發(fā)明另一個優(yōu)選方案,R6獨立地選自烷基。
本發(fā)明的式I化合物優(yōu)選下列式I-1所示的化合物
其中,
R1和R3獨立地選自氫、C1-6烷基、C1-6烷氧基;
R2和R4獨立地選自C1-6烷基、C1-6烷氧基;
R6獨立地選自:C1-6烷基。
本發(fā)明還涉及將式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽用于制備藥物的用途,本發(fā)明的化合物具有抗炎作用,可用于制備治療各類炎癥相關(guān)疾病。
本發(fā)明還涉及一種藥用組合物,其包含式I化合物或其藥學(xué)可接受的鹽作為活性成分,其可進(jìn)一步包括藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑。
所述的藥用組合物,制備成口服、皮下、肌內(nèi)、靜脈內(nèi)、透皮等給藥形式。
優(yōu)選地,本發(fā)明的藥用組合物可以制備成片劑、膠囊、粉劑、顆粒劑、口服液、懸浮液或注射液。
術(shù)語
“烷基”,是指具有1-10個碳原子的直鏈或支鏈的烷烴基,優(yōu)選C1-6烷基,更優(yōu)選C1-3烷基,合適的烷基如:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等。
“烷氧基”,是指-O-烷基。
“環(huán)烷基”,是指飽和的環(huán)狀烷基,包括3-6個原子,優(yōu)選環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基。
“藥學(xué)上可接受的鹽”,包括堿加成鹽和酸加成鹽,堿加成鹽優(yōu)選與NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3所成的鹽,酸加成鹽優(yōu)選與氫溴酸、鹽酸、硫酸、磷酸、酒石酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、蘋果酸、水楊酸、檸檬酸、甲磺酸、對甲苯磺酸、苯甲酸、苯磺酸、醋酸、扁桃酸所成的鹽。
本發(fā)明還提供式I所示的中氮茚類衍生物的合成方法:
主要包括如下合成步驟:
1)式VII化合物與VI化合物在有機(jī)溶劑中攪拌反應(yīng)生成式V化合物;
2)式V化合物在堿和CrO3存在下與丙烯腈在DMF或DMA中反應(yīng)得到式IV化合物;
3)式IV化合物肼解得到式III化合物;
4)式III化合物與式II化合物縮合成環(huán)得式I-1化合物;
或,還包括5)將式I-1化合物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為式I-2化合物;
或任選將式I-1和I-2化合物轉(zhuǎn)化為其藥學(xué)上可接受的鹽;式I-1與式I-2共同組成本申請的式I化合物。
其中,X為Cl、Br;Rb為C1-6烷基;R1-R6、A具有與式I化合物相同的定義。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,步驟1)中,所述有機(jī)溶劑選自乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、丙酮、乙腈。
作為本發(fā)明的另一優(yōu)選方案,步驟1)中,式VII與式VI化合物的摩爾比為1-2:1。
在發(fā)明的一個實施方式中,步驟2)中,所述堿選自NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3、三乙胺、吡啶等,優(yōu)選三乙胺。
在發(fā)明的另一個實施方式中,步驟3)的肼解是在乙醇作溶劑條件下,與80%水合肼反應(yīng)實施的。
進(jìn)一步地,步驟4)是在脂肪酸作溶劑條件下進(jìn)行反應(yīng),所述脂肪酸優(yōu)選甲酸、乙酸、丙酸。
進(jìn)一步地,步驟5)所述進(jìn)一步轉(zhuǎn)化是用勞森試劑將3位羰基轉(zhuǎn)化為硫羰基。
其中,本發(fā)明所述的勞森試劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的一種氧硫交換試劑,可將羰基化合物轉(zhuǎn)化為硫羰基化合物。
附圖說明
圖1:化合物4的1H-NMR譜圖;
圖2:化合物4對小鼠原代腹腔巨噬細(xì)胞的細(xì)胞毒性測試結(jié)果;
圖3:化合物4的抗炎活性測試結(jié)果
具體實施例
本發(fā)明化合物結(jié)構(gòu)鑒定中:熔點測定實驗儀器為X-4顯微熔點測定儀;1H-NMR采用Bruker公司ACF-400型核磁共振儀,DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo)。
實施例1
步驟1)吡啶鎓鹽化合物1的合成
將120mmol 2,4-二甲基吡啶和60mmol溴乙酸乙酯溶于200mL乙酸乙酯中,攪拌20小時,抽濾。濾餅用50ml乙酸乙酯洗滌后,室溫干燥,得到產(chǎn)品1為白色粉末,收率為75%。
步驟2)化合物2的合成
將30mmol化合物1,180mmol三乙胺,120mmol丙烯腈和120mmol三氧化鉻加入到180ml DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中加熱到90℃,保持2小時。冷卻后,反應(yīng)混合物倒入500ml 5%鹽酸中,靜置,抽濾,濾餅干燥后,用石油醚(bp 60-90℃)-乙酸乙酯(體積比4:1)柱層析,得黃色粉末化合物2,收率為40%。
步驟3)酰肼化合物3的合成
將20mmol化合物2與10ml乙醇,30ml 80%水合肼混合后,回流8小時。冷卻,抽濾,得到白色粉末化合物3,收率為74%。
步驟4)5,7-二甲基-1-氰基-3-(3,5-二甲基吡唑基羰基)中氮茚的合成
將10mmol化合物3溶于20ml乙酸中,隨后滴加40mmol乙酰丙酮。攪拌2小時后,抽濾,濾餅干燥后,用石油醚(bp 60-90℃)-乙酸乙酯(體積比4:1)柱層析,得白色粉末終產(chǎn)物4,收率為70%。經(jīng)測定:熔點為184-185℃;1H-NMR(CD3SOCD3,400MHz):2.17(s,3H,–CH3),2.40(s,3H,–CH3),2.46(s,3H,–CH3),2.55(s,3H,–CH3),6.31(s,1H,pyrazole=CH),7.04(s,1H,ArH),7.62(s,1H,ArH),7.82(s,1H,ArH),見圖1。
生物活性測定:
(1)化合物4細(xì)胞毒性檢測
我們對化合物4進(jìn)行了細(xì)胞毒性檢測。首先選取小鼠原代腹腔巨噬細(xì)胞為檢測細(xì)胞,在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中接種細(xì)胞懸液(104個細(xì)胞/100μl細(xì)胞懸液,100μl細(xì)胞懸液/孔),將培養(yǎng)板在細(xì)胞培養(yǎng)箱中預(yù)培養(yǎng)12小時(在37℃,5%CO2的條件下),然后在培養(yǎng)板中加入不同濃度(5μg/ml,10μg/ml,20μg/ml)的化合物4,繼續(xù)將培養(yǎng)板放在培養(yǎng)箱孵育24小時,向每孔加入10μl CCK-8溶液(注意不要在孔中生成氣泡,它們會影響O.D.值讀數(shù)),然后將細(xì)胞培養(yǎng)板放在培養(yǎng)箱內(nèi)避光孵育1小時,最后用酶標(biāo)儀測定450nm處的吸光度。
細(xì)胞存活率計算方法:細(xì)胞存活率=[(As-Ab)/(Ac-Ab)]*100%
As:實驗孔(含有細(xì)胞的培養(yǎng)基,CCK-8溶液,化合物4)
Ac:對照孔(含有細(xì)胞的培養(yǎng)基,CCK-8溶液,沒有化合物4)
Ab:空白孔(不含細(xì)胞和化合物4的培養(yǎng)基,CCK-8溶液)
在細(xì)胞毒性檢測實驗中,我們每組平行樣設(shè)置5個,實驗重復(fù)做3次,從而保證數(shù)據(jù)可信性。數(shù)據(jù)通過平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(means±SEM)的形式加以展示。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,不同濃度的化合物4對小鼠原代腹腔巨噬細(xì)胞沒有明顯毒性(參見圖2)。
(2)在體外模擬的炎癥環(huán)境中探究化合物4的抗炎性能
我們對化合物4進(jìn)行了抗炎性能檢測。首先選取小鼠原代腹腔巨噬細(xì)胞為檢測細(xì)胞,在24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中接種細(xì)胞懸液(105個細(xì)胞/500μl細(xì)胞懸液,500μl細(xì)胞懸液/孔),接著將培養(yǎng)板在培養(yǎng)箱預(yù)培養(yǎng)12小時(在37℃,5%CO2的條件下),然后在培養(yǎng)板中加入不同濃度(5μg/ml,10μg/ml,20μg/ml)的化合物4,把培養(yǎng)板放在培養(yǎng)箱孵育1小時后,加入細(xì)菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)(每個孔LPS的終濃度為1μg/ml),然后將培養(yǎng)板放在培養(yǎng)箱孵育24小時,取細(xì)胞上清,1000rpm,離心10min。參照ELISA試劑盒說明書檢測細(xì)胞上清中炎癥因子-腫瘤壞死因子-α的含量。
在炎癥因子檢測實驗中,我們每組平行樣設(shè)置3個,實驗重復(fù)做3次,從而保證數(shù)據(jù)可信性。數(shù)據(jù)通過平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(means±SEM)的形式加以展示。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,10μg/ml和20μg/ml濃度的化合物4有顯著的抗炎效果(*p<0.05表示有統(tǒng)計學(xué)上差異,**p<0.01表示有統(tǒng)計學(xué)上顯著性差異)(參見圖3)。
可見,本發(fā)明的式I化合物具有顯著的抗炎活性,可進(jìn)一步用于抗炎藥物的研究開發(fā)中。
盡管本發(fā)明已進(jìn)行了一定程度的描述,明顯地,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下,可進(jìn)行適當(dāng)變化??梢岳斫?,本發(fā)明不限于所述實施方案,而歸于權(quán)利要求的范圍,其包括所述每個因素的等同替換。