CN100460413C - 羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物及其合成方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物及其合成方法和应用。该化合物是通式(I)或通式(II)所述的化合物。该化合物与原非甾体抗炎药相比，抗炎作用显著增强，不良反应显著降低，安全性更高，可用于制备抗炎镇痛药物；该化合物合成方法简单，适合工业化生产。

Description

羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物及其合成方法和应用

技术领域

本发明属于制药领域，涉及一种具备良好的生理活性和较低刺激性的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，本发明还涉及该化合物的合成方法和应用。

背景技术

非甾体抗炎药(NSAIDs)是临床上广为应用的治疗风湿性关节炎(RA)和骨关节炎(OA)的有效药物，还常用于发热、肌肉痛、腰痛、急性痛风以及痛经的治疗。但是NSAIDs的不良反应较多见，最常见的不良反应是消化道损伤，主要表现为胃、十二指肠溃烂、溃疡及威胁生命的胃肠穿孔和出血。其原因主要是NSAIDs在抑制炎症部位前列腺素(PGs)的同时，也抑制了胃肠道具有粘膜保护作用的PGs的合成。另外，抗炎和镇痛药物虽然是治疗骨关节炎最常使用的药物，然而，它们的主要作用是减轻疾病的疼痛，并不能减慢和阻止疾病的发展。已有证据表明，口服水杨酸制剂可使骨关节炎患者的关节软骨蛋白多糖和透明质酸的合成减少，关节软骨易发生表面纤维化，使骨关节炎的病理损伤加重。

氨基葡萄糖(glucosamine)是甲壳素经水解得到的白色晶体，是一种氨基单糖。它也存在于人体特别是关节软骨中，是合成氨基聚糖的基本物质，也是关节软骨中蛋白多糖的组成成分，可促进关节软骨细胞的生长和关节软骨组织的形成，从而预防骨关节炎的发生。它不仅能刺激软骨组织合成蛋白多糖和胶原蛋白，抑制胶原酶和蛋白多糖降解酶的活性，还能减少关节软骨形态学的改变。研究显示，氨基葡萄糖作为关节软骨保护剂能有效治疗关节和结缔组织疾病，包括骨关节炎、类风湿关节炎和软骨退化，并能抑制自由基的破坏作用，修复结缔组织，使受损的关节软骨恢复正常，保护关节软骨免遭酶的破坏。

降低胃肠道副作用是近年来研究和开发新型NSAIDs的基本出发点，近年来曾采用多种方法来降低非甾体抗炎药的毒副作用，提高生物利用度。合成非甾体抗炎药的糖类衍生物是其中之一。如波兰的Borowiecka等合成了包括吲哚美辛、阿司匹林、双氯芬酸在内的非甾体抗炎药的2-溴代乙酰化葡萄糖衍生物，并通过药理实验证明双氯芬酸的2-溴代乙酰化葡萄糖衍生物与原料药相比，刺激性降低，多次给药未见胃肠道反应。但是反应须在沸腾的苯酚中反应12-16h，并需另加入碳酸银和分子筛，不利于工业化大生产的实施(I1 Farmaco 56(2001)257-262)。

德国的RainerK.Uhrig等合成了苄化三氯乙腈-O-酰基-葡萄糖基-布洛芬，但反应需采用氢气、钯-碳催化，条件苛刻；且产物稳定性差，即使在-20℃的低温下亦会发生缓慢分解(Carbohydrate Research 325(2000)72-80)。

中国专利CN1660870A合成了氨基葡萄糖双氯芬酸衍生物，系将氨基葡萄糖盐酸盐与苯甲醛缩合成希夫碱化合物，乙酰化后脱去苯甲醛和盐酸，得到目标衍生物。同样存在着步骤繁琐，采用的有机溶剂毒性大等问题。此新化合物的药理性质也亟需证实。中国专利CN1616474A合成了吲哚美辛的乙酰氨基葡萄糖衍生物，但反应步骤多，需采用二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃等有机溶剂，毒性大。药理实验证明吲哚美辛的乙酰氨基葡萄糖衍生物化合物1和化合物2对小鼠耳肿胀抑制率较吲哚美辛相比，并无显著性提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种由羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物。

本发明另一个目的是提供上述化合物的合成方法。

本发明还有一个目的是提供上述化合物在制备抗炎、镇痛药物中的应用。

本发明的目的是通过下列措施实现的：

一种羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，该化合物是通式(I)或通式(II)所述的化合物：

所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，其中羧酸类非甾体抗炎药，选自甲酸类非甾体抗炎药、乙酸类非甾体抗炎药或丙酸类非甾体抗炎药。

所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，其中甲酸类非甾体抗炎药，选自阿司匹林、二氟尼柳，或它们的衍生物；优选阿司匹林。

所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，其中乙酸类非甾体抗炎药，选自吲哚美辛、依托度酸、舒林酸、双氯芬酸、芬布芬、托美汀、阿西美辛，或它们的衍生物；优选双氯芬酸或其盐。

所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，其中丙酸类非甾体抗炎药，选自布洛芬、氟布洛芬、非诺洛芬、噻洛芬酸、萘普生、噁丙嗪、酮咯酸，或它们的衍生物；优选萘普生或其盐。

所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物的合成方法，包括下列步骤：

将羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖等摩尔混合，在水、或醇、或醇水介质中反应完全，通过冻干和/或减压和/或高温下除去溶剂，得到通式(I)所述化合物；或者

将羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖盐等摩尔混合，在水、或醇、或乙腈、或它们的混合溶剂中与脱水剂存在下，进行脱水偶联反应，减压蒸馏除去溶剂，以乙醇—水重结晶，得到通式(II)所述化合物。

所述的合成方法，其中氨基葡萄糖盐选自氨基葡萄糖盐酸盐、硫酸盐或其混合物；优选氨基葡萄糖盐酸盐。

所述的合成方法，其中脱水剂是二环己基碳二亚胺、N-乙基-N’-(3-二甲胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐。

所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物在制备抗炎、镇痛药物中的应用。

氨基葡萄糖的化学名称为2—氨基—D—葡萄糖胺，分子式为C₆H₁₁O₄N，是一种水溶性葡萄糖胺。

本发明的有益效果：

1、本发明以游离的氨基葡萄糖作为制药的化学中间体，用一种简单经济和容易实现工业化生产的方法将游离的氨基葡萄糖与羧酸类非甾体抗炎药反应，制备了一系列的羧酸类非甾体抗炎药的氨基葡萄糖盐，条件温和、反应步骤少，产率高；

2、本发明将氨基葡萄糖盐与羧酸类非甾体抗炎药在适宜介质中加入脱水剂反应，制备了一系列羧酸类非甾体抗炎药的氨基葡萄糖酰胺，条件温和、反应步骤少，产率高；

3、本发明中多数反应在常温或稍高于常温下进行，节约能源，并可以在水、醇、或醇水介质中进行，毒性小，污染少；

4、本发明利用NSAIDs和氨基葡萄糖或其盐在治疗学方面的相加互补特性，将它们合成为一系列羧酸类非甾体抗炎药的氨基葡萄糖或其盐的化合物，增强非甾体抗炎药的抗炎效果，本发明提供的化合物的疗效较相应的非甾体抗炎药相比有显著性提高，使用剂量较非甾体抗炎药原药大大减少，刺激性有所降低，并且提高了作用靶向性，降低毒副作用，提高用药安全性，应用前景广泛。

附图说明

图1.本发明化合物对角叉菜胶致大鼠右跖肿胀的肿胀度的影响。

图2.本发明化合物对角叉菜胶致大鼠右跖肿胀的浮肿抑制率的影响。

图3.本发明化合物对大鼠体重的影响。

具体实施方式

下面通过实施例说明本发明，这些实施例并不意味着对本发明的限制。

本发明实施例采用的氨基葡萄糖可通过CN99116649.3号专利公开的方法制备得到，也可以通过市场购买得到。

实施例1  双氯芬酸的制备

20g双氯芬酸钠加入400ml水中，加热至70℃全部溶解后缓慢滴加3mol/L HCl直至不再生成沉淀。室温放冷过滤，沉淀物用水洗涤，得双氯芬酸粗品，无水乙醇重结晶，即得双氯芬酸精制品，mp＝158～159℃。

实施例2  双氯芬酸—氨基葡萄糖盐的制备——方法一

将氨基葡萄糖溶于水，加入等摩尔的双氯芬酸，室温搅拌5h，真空干燥除去水分即得双氯芬酸—氨基葡萄糖盐。经核磁共振¹HNMR和质谱MS测定确认其结构。

实施例3  双氯芬酸—氨基葡萄糖盐的制备——方法二

双氯芬酸溶于乙醇中，加入等摩尔的氨基葡萄糖，室温搅拌5h，减压除去有机溶剂，所得固体即为双氯芬酸—氨基葡萄糖盐。经核磁共振¹HNMR和质谱MS测定确认其结构。

实施例4  双氯芬酸—氨基葡萄糖酰胺的制备

将12mmol的氨基葡萄糖盐酸盐加入60ml 50％的乙腈水溶液中，再加入与氨基葡萄糖盐酸盐等摩尔的三乙胺，室温搅拌，待瓶中物变成透明液后加入与氨基葡萄糖盐酸盐等摩尔的双氯芬酸，在脱水剂二环己基碳二亚胺存在下搅拌五小时。减压蒸馏除去溶剂，以乙醇—水重结晶，得到本发明的一种白色针状结晶。m.p.＝173～175℃，经核磁共振¹HNMR和质谱MS测定，确认其结构。

实施例5  萘普生—氨基葡萄糖盐的制备

操作同实施例2、3。

实施例6  萘普生—氨基葡萄糖酰胺的制备

操作同实施例4。

实施例7  阿司匹林—氨基葡萄糖盐的制备

操作同实施例2、3。

实施例8  阿司匹林—氨基葡萄糖酰胺的制备

操作同实施例4。

实施例9：通式I、II化合物用于制备抗炎、镇痛药。

以双氯芬酸为例，双氯芬酸—氨基葡萄糖盐、双氯芬酸—氨基葡萄糖酰胺的药理实验如下。

1 抗炎活性

1.1 二甲苯致小鼠耳肿胀实验

双氯芬酸钠、双氯芬酸—氨基葡萄糖盐、双氯芬酸—氨基葡萄糖酰胺用0.5％的羧甲基纤维素钠(CMCNa)配成1.57×10^-3mol/L的混悬液，充分混匀，双氯芬酸钠的给药剂量设定为20mg/kg，由人用剂量换算而来。双氯芬酸—氨基葡萄糖盐、双氯芬酸—氨基葡萄糖酰胺与之等摩尔给药。

每组15只小鼠，实验前将小鼠禁食12小时(但不禁水)，对小鼠灌胃给药，给药体积为0.4ml/10g，给药1小时后将小鼠右耳廓两侧用微量进样器均匀涂布二甲苯20μl致炎，左耳廓作对照。致炎30分钟之后将小鼠脱颈椎处死，沿耳廓基线取下两耳，用打孔器(直径为8mm)于同一部位各取一个耳片称重。致炎侧耳片重量减去对照侧耳片重量即为肿胀度。将各组数据进行t检验，比较组间差异的显著性，结果见表1。

表1 化合物对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响(n＝10，X±S)

与CMCNa相比^**P<0.01，^*P<0.05；与双氯芬酸钠相比##P<0.01，#P<0.05。

t检验表明：双氯芬酸钠、双氯芬酸—氨基葡萄糖盐、双氯芬酸—氨基葡萄糖酰胺均有显著抗炎作用(P<0.01)。双氯芬酸—氨基葡萄糖盐、双氯芬酸—氨基葡萄糖酰胺抗炎活性与双氯芬酸钠相比较有显著提高(P<0.05)。

1.2 角叉菜胶致大鼠右跖肿胀实验

双氯芬酸钠的给药剂量设定为10mg/kg(3.14×10^-2mmol/kg)，由人用剂量换算而来。双氯芬酸—氨基葡萄糖盐用0.5％的CMCNa配成混悬液，充分混匀。双氯芬酸—氨基葡萄糖盐的给药剂量根据预实验结果设为双氯芬酸钠剂量的五分之一，即0.63×10^-2mmol/kg。

每组10只大鼠，实验前禁食18～22小时，但不禁水。对大鼠灌胃给药，给药体积为1ml/100g。给药30分钟后，向大鼠右后腱膜下注射1％角叉菜胶(灭菌生理盐水配制)0.1ml，测定致炎前和致炎后0.5，1.5，2.5，3.5，4.5小时大鼠右跖厚度，及致炎前和致炎后1，2，3，4，5小时大鼠右跖体积。

按公式(1)和(2)计算大鼠足跖肿胀度及化合物对浮肿抑制率：

公式(1)：肿胀度＝给药后足跖体积—给药前足跖体积(ml)

公式(2)：

实验结果见图1和2，并用方差分析检验给药组和对照组足跖肿胀度之间的差异显著性。

t检验表明：双氯芬酸钠、五分之一剂量的双氯芬酸—氨基葡萄糖盐均有显著的抗炎作用，且二者有显著性差异(P<0.01)。结果表明，双氯芬酸—氨基葡萄糖盐与双氯芬酸钠相比，抗炎作用提高五倍以上。

2 对大鼠胃肠道的影响

以双氯芬酸钠、双氯芬酸—氨基葡萄糖盐作为受试物，给药剂量及药物配制同1.2。双氯芬酸钠剂量为3.14×10^-2mmol/kg，双氯芬酸—氨基葡萄糖盐剂量为其五分之一，为0.63×10^-2mmol/kg。每组10只大鼠，连续灌胃给药7天，测定给药前和给药末期体重的变化，于末次给药后观察比较药物对大鼠胃肠道的影响，将大鼠处死解剖取出胃肠道，纵向剖开进行肉眼观察。

2.1 对大鼠体重的影响

结果见图3，大鼠经连续7天双氯芬酸钠灌胃给药，体重下降；而双氯芬酸—氨基葡萄糖盐给药组和空白对照组经7天连续给药，体重有相似程度的增加。

结果表明双氯芬酸—氨基葡萄糖盐对大鼠胃肠道的刺激较双氯芬酸钠有明显的改善。

2.2 大鼠胃肠道的解剖学观察

表2.化合物对大鼠胃肠道的影响

注：0级：无溃疡

1级：粘膜表明糜烂

2级：深度溃疡或腔面弥漫性坏死

3级：溃疡穿孔

由表2可见，双氯芬酸钠在第五天给药后有二只死亡，在第六天有六只死亡，其它组均未见死亡，由胃肠道评分值可知，双氯芬酸—氨基葡萄糖盐与CMCNa对照组几乎无胃肠道副作用，具有极高的安全性。

3 肌肉刺激性

取体重2公斤以上健康的家兔10只，雄雌不计，随机分为两组，每组5只。在一组家兔的右腿股四头肌内以无菌操作法注入双氯芬酸钠的生理盐水溶液1ml(8.33×10^-3mol/l，根据市售制剂浓度换算)，另一组家兔则注入双氯芬酸—氨基葡萄糖盐的生理盐水溶液(1.66×10^-3mol/l，为双氯芬酸钠剂量的1/5)，每组家兔均自身左腿股四头肌注射生理盐水溶液1ml作为阴性对照。注射后48小时处死动物，解剖取出股四头肌，纵向切开，观察注射局部刺激反应(必要时应做病理检查)并按下表换算相应的反应级。

双氯芬酸钠的反应级数判断为3级，双氯芬酸—氨基葡萄糖盐的反应级数判断为1级。双氯芬酸—氨基葡萄糖盐与双氯芬酸钠相比，肌肉刺激明显降低。

3 溶血实验

取除去纤维蛋白的兔血5ml，移入刻度离心管内，加入生理盐水5～10ml，混匀后离心5分钟(2000～2500r/min)，去除上清液，再加生理盐水混匀离心，反复洗3～4次，至上清呈无色透明方可用于试验。将所得红细胞按其容积，用生理盐水稀释成2％的混悬液(红细胞2mL，加生理盐水至100mL)。按表3在各试管中加入1.66×10^-3mol/l的双氯芬酸—氨基葡萄糖盐的生理盐水溶液，轻轻摇匀后置37℃水浴保温。6号管和7号管分别为0％溶血和100％溶血。37℃孵育3h后，3000rpm离心10min，取上清液，于416nm紫外分光光度计测定其吸收值，以空白样品为对照。按公式(3)计算溶血百分数。

公式(3)：

表3.溶血实验设计

注：供试品为：①双氯芬酸钠生理盐水溶液，浓度为8.33×10^-3mmol/ml。

②双氯芬酸—氨基葡萄糖盐生理盐水溶液，浓度为1.66×10^-3mmol/ml，为双氯芬酸钠剂量的五分之一。

实验结果见表4。

表4 各化合物孵育3h后溶血百分数

将双氯芬酸—氨基葡萄糖盐与双氯芬酸钠进行对照实验，实验结果发现双氯芬酸钠的溶血作用强，第四管已溶血17.8％，第五管高达79.8％，刺激性较大，不宜静脉注射。双氯芬酸—氨基葡萄糖盐3h内无任何溶血作用，无刺激性，有望供静脉注射。

Claims (3)

1.一种羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物，其特征在于该化合物是双氯芬酸-氨基葡萄糖盐，该化合物通过如下步骤制备得到：将双氯芬酸与氨基葡萄糖等摩尔混合，在水、或醇、或醇水介质中反应完全，通过冻干和/或减压和/或高温下除去溶剂，得到双氯芬酸-氨基葡萄糖盐。

2.权利要求1所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物的合成方法，其特征在于包括下列步骤：

将双氯芬酸与氨基葡萄糖等摩尔混合，在水、或醇、或醇水介质中反应完全，通过冻干和/或减压和/或高温下除去溶剂，得到双氯芬酸-氨基葡萄糖盐。

3.权利要求1所述的羧酸类非甾体抗炎药与氨基葡萄糖或其盐合成的化合物在制备抗炎、镇痛药物中的应用。

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