CN101220065A - 新的灯盏乙素类化合物及其应用 - Google Patents

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华会明
白皎
李占林
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Abstract

本发明属于医药技术领域,涉及新的灯盏乙素类化合物及其应用,具体涉及治疗心脑血管系统疾病的新的灯盏乙素类化合物。本发明所述的羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物的通式为(I),式中R4是H或烷基,R1、R2、R3是羟乙(丙、丁)基或H,其中在R1、R2、R3中至少有一个是羟乙(丙、丁)基。该类化合物主要用于防治心脑血管疾病、老年痴呆症、脑梗塞、脑缺血及由脑缺血引起的其它各种疾病等。

Description

新的灯盏乙素类化合物及其应用
技术领域
本发明属于医药技术领域,涉及新的灯盏乙素类化合物及其应用,具体涉及新的羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物及其在防治心脑血管疾病、老年痴呆症、脑梗塞、脑缺血及由脑缺血引起的其它各种疾病等中的应用。
背景技术
现代药理学研究表明灯盏花素(其中主要的成分是灯盏乙素)能降低外周阻力、减少心肌耗氧量、促进侧枝循环、抑制血小板聚集、改善心脑血管循环、增加心脑血管血流量。临床上主要用于治疗脑血栓、脑血栓后遗症、脑梗塞、中风后瘫痪、冠心病、心绞痛等疾病。但灯盏花素口服生物利用度很低,不能使药物发挥疗效;且因其在水中溶解度很小,制成注射剂难度较大。现在临床上使用的灯盏花素注射液因其纯度有限,容易发生不良反应。解决灯盏花素的水溶性问题是新药研究领域的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷和不足,提供一种既可以克服灯盏乙素水溶性不好,难以用常规方法制成注射剂、且不良反应较多的缺点,又不降低灯盏乙素药效的新药。使之成为治疗心脑血管系统疾病之有效良药,在改善心脑血管系统功能及防治大脑老化、增强免疫功能、延缓衰老、提高生活质量等方面发挥最佳作用。
本发明进一步的目的是提供羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物及其制剂在制药领域中的应用,特别是在制备用于防治心脑血管疾病、老年痴呆症、脑缺血引起的其它功能障碍等疾病的药物中的应用。
本发明中化合物的结构如通式(I)所示,式中R4是H或烷基,R1、R2、R3是羟乙(丙、丁)基或H,其中在R1、R2、R3中至少有一个是羟乙(丙、丁)基。
本发明中化合物的合成方法可通过如下技术方案予以实施:
(1)将灯盏花素和水混合,加热,加入NaOH(灯盏花素与NaOH的摩尔比为1∶4),通入环氧乙烷,在40-100℃条件下反应2-10小时,冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟乙基灯盏乙素的粗品。
(2)将羟乙基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。
(3)以3-溴丙醇代替环氧乙烷为试剂,采用上述类似的方法即可获得羟丙基灯盏乙素。
(4)以4-溴丁醇代替环氧乙烷为试剂,采用上述类似的方法即可获得羟丁基灯盏乙素。
合成产物5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素为黄色粉末,分子式:C27H30O15;4′-羟乙基灯盏乙素为黄色粉末,分子式:C23H22O13;6-羟乙基灯盏乙素为黄色粉末,分子式:C23H22O13;4′,6-二羟乙基灯盏乙素为黄色粉末,分子式:C25H26O14。其中合成产物5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素的结构如下式所示:
Figure S2008100102086D00021
5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素
以上四个合成产物的NMR数据如表1所示。
表1羟乙基灯盏乙素类化合物的1H和13C-NMR数据(DMSO-d6,TMS)
  序号   4′-羟乙基灯盏乙素   6-羟乙基灯盏乙素   4′,6-二羟乙基灯盏乙素   5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素
  1H(J)   13C   1H(J)   13C   1H(J)   13C   1H(J)   13C
  2   163.8   164.4   164.0   161.0
  3   6.90   103.2   6.83   102.6   6.96   103.4   6.75   106.2
  4   182.5   182.4   182.5   176.8
  4a   106.0   105.8   106.0   112.7
  5   146.9   152.1   152.2   153.5
  6   130.6   131.6   131.6   139.2
  7   151.2   156.4   156.2   155.0
  8   7.00   93.8   7.03   94.3   7.07   94.1   7.35   99.6
  8a   149.1   152.6   152.7   151.2
  1′   122.9   120.9   122.7   122.8
  2′,6′   8.02(2H,d,J=8.7Hz)   128.4   7.92(2H,d,J=8.7Hz)   128.5   8.05(2H,d,J=8.7Hz)   128.5   8.00(2H,d,J=8.7Hz)   127.9
  3′,5′   7.13(2H,d,J=8.7Hz)   115.2   6.93(2H,d,J=8.7Hz)   116.0   7.15(2H,d,J=8.7Hz)   115.2   7.14(2H,d,J=8.7Hz)   115.1
  4′   161.9   161.7   162.1   161.6
  5-OH   12.70   13.04   12.98
  6-OH   9.62
  4′-OH   10.35
  1″   5.21   100.1   5.18(1H,d,J=6.9Hz)   100.0   5.30   99.6   5.36(1H,d,J=6.3Hz)   99.6
  2″   72.9   73.1   73.0   73.0
  3″   75.4   74.5   75.5   75.5
  4″   71.5   71.8   71.4   71.3
  5″   75.5   76.2   75.7   76.7
  6″   170.2   171.3   170.2   170.0
  羟乙基   3.75,4.10   59.5,70.0   3.69,4.02   60.4,74.5   3.66,4.00,3.76,4.10   59.5,70.160.4,74.6   3.73,4.003.73,4.073.76,4.18   59.5,70.060.2,75.360.4,75.8
本发明的化合物不但水溶性很好,可以非常方便地制成水溶性注射剂或冻干粉针,而且动物试验结果表明其疗效与灯盏花素相当,具有抗心脑缺血、缺氧作用,能够用于防治心脑血管疾病、老年痴呆症、脑缺血及由脑缺血引起的其它功能障碍等疾病。
具体实施方式
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明。但不以任何方式限制本发明。
实施例1:4′-羟乙基灯盏乙素的制备方法
于50℃条件下,将10g灯盏乙素、10ml水、0.86g氢氧化钠加入到反应瓶中,通入氮气除氧气;然后通入环氧乙烷,反应5小时。冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟乙基灯盏乙素的粗品。将羟乙基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。HPLC检测4′-羟乙基灯盏乙素含量为75%。
实施例2:制备6-羟乙基灯盏乙素的方法
于60℃条件下,将10g灯盏乙素、10ml水、0.9g氢氧化钠加入到反应瓶中,通入氮气除氧气;然后通入环氧乙烷,反应5小时。冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟乙基灯盏乙素的粗品。将羟乙基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。HPLC检测6-羟乙基灯盏乙素含量为70%。
实施例3:制备4′,6-二羟乙基灯盏乙素的方法
于65℃条件下,将10g灯盏乙素、10ml水、1.6g氢氧化钠加入到反应瓶中,通入氮气除氧气;然后通入环氧乙烷,反应8小时。冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟乙基灯盏乙素的粗品。将羟乙基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。HPLC检测4′,6-羟乙基灯盏乙素含量为80%。
实施例4:制备5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素的方法
于75℃条件下,将10g灯盏乙素、10ml水、3.2g氢氧化钠加入到反应瓶中,通入氮气除氧气;然后通入环氧乙烷,反应8小时。冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟乙基灯盏乙素的粗品。将羟乙基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。HPLC检测5,6,4′-羟乙基灯盏乙素含量为80%。
实施例5:制备4′,6-二羟丙基灯盏乙素的方法
于70℃条件下,将10g灯盏乙素、10ml水、2.0g氢氧化钠、9.0g 3-溴丙醇加入到反应瓶中,反应10小时。冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟丙基灯盏乙素的粗品。将羟丙基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。HPLC检测4′,6-二羟丙基灯盏乙素含量为73%。
实施例6:制备4′,6-二羟丁基灯盏乙素的方法
于75℃条件下,将10g灯盏乙素、10ml水、2.0g氢氧化钠、10.0g4-溴丁醇加入到反应瓶中,反应10小时。冷却,滤过,滤液减压浓缩,得羟丁基灯盏乙素的粗品。将羟丁基灯盏乙素粗品用水溶解,通过大孔吸附树脂色谱柱吸附后,用水洗脱,收集水洗脱部分,通过薄层色谱检查,合并相同流份,减压浓缩至干,用乙醇溶解,加入活性炭脱色,回收溶剂即得。HPLC检测4′,6-二羟丁基灯盏乙素含量为65%。
实施例7:急性心肌缺血小鼠常压耐缺氧试验
取健康昆明种小鼠60只,雌雄兼用,体重20±2g,随机分为6组:正常对照组、模型对照组、羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物2.6mg/kg、5.2mg/kg、10.4mg/kg组和灯盏花素注射液5.2mg/kg组。分别尾静脉注射药物,对照组尾静脉注射等容积生理盐水,各组给药容积均为10ml/kg。给药后5分钟后除正常对照组注射等容积生理盐水外,各组小鼠腹腔注射异丙肾上腺素10mg/kg,各组给药容积均为10ml/kg,10分钟后立即将小鼠放入盛有15g钠石灰的250ml磨口广口瓶,凡士林密封,以最后一次呼吸为指标,观察并记录各组动物存活时间,实验结果用Excel统计处理,经t检验判断显著性。
由实验结果可知,与模型对照组比较,高剂量的羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物(10.4mg/kg)能够提高急性心肌缺血小鼠常压耐缺氧能力,与模型对照组相比存活时间显著延长,结果见表2。
表2急性心肌缺血小鼠常压耐缺氧存活时间
  分组   动物数   给药方式   存活时间(分钟)
  正常对照组   10   -   53.64
  模型对照组5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(2.6mg/kg)5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(5.2mg/kg)5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(10.4mg/kg)灯盏花素(5.2mg/kg)   1010101010   -i.v.i.v.i.v.i.v.   26.70###27.0531.9241.50*43.08*
模型对照组与正常对照组比较,###p<0.001
给药组与模型对照组比较,*p<0.05
实施例8:异丙肾上腺素致大鼠心肌缺血试验
取180-220g Wistar大鼠70只,雄性,随机分为7组:正常对照组、模型对照组、羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物尾静脉注射给药组1.82mg/kg、3.64mg/kg、7.28mg/kg三组,羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物灌胃给药组10.80mg/kg,阳性对照组静脉给予灯盏花素注射液3.64mg/kg。适应性饲养两天后,于试验前一天用20%乌拉坦麻醉后背位固定,用针型电极与RM6240CD型多道生理信号采集处理系统相连,记录动物正常标II导联心电图。各组动物连续给药三天,正常对照组静脉给予等容积的生理盐水,各组给药容积均为10ml/kg,在第3天和第4天给药后5分钟,分别腹腔注射异丙肾上腺素2mg/kg,记录第二次注射异丙肾上腺素后30秒、1分、2分、5分、10分、20分各时间点的心电图,测量ST段偏移基线的高度,每个时间点测量5个连续波形取平均值。以总偏移值均值为衡量心肌缺血损伤程度的指标,实验结果用Excel统计处理,经t检验判断显著性。
由实验结果可知,与模型对照组比较,中、高剂量的羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物(3.64mg/kg、7.28mg/kg)静脉注射能够显著降低异丙肾上腺素导致的心电图ST段偏移的毫伏数,结果见表3。
表3异丙肾上腺素致心肌缺血大鼠心电图ST段偏移值
  分组   动物数   给药方式   ST段偏移(mV)
  正常对照组模型对照组5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(1.82mg/kg)5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(3.64mg/kg)5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(7.28mg/kg)5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素(10.80mg/kg)灯盏花素(3.64mg/kg)   10101010101010   --i.v.i.v.i.v.i.g.i.v.   0.360.73#0.470.39*0.33*0.510.37*
模型对照组与正常对照组比较,#p<0.05
给药组与模型对照组比较,*p<0.05
实施例9:5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素水溶解度试验
表45,6,4′-三羟乙基灯盏乙素和灯盏乙素水溶解度试验结果
  样品   水溶解度(mg/L)*
  灯盏乙素5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素   87.932565.8
*测试温度37℃
试验结果表明5,6,4′-三羟乙基灯盏乙素水溶解度满足常规方法制成注射剂的要求。同样其他的羟乙(丙、丁)基灯盏乙素类化合物试验也有着类似的结果。

Claims (5)

1.新的灯盏乙素类化合物,其特征在于:其结构通式如(I)所示,式中R4是H或烷基。
Figure S2008100102086C00011
2.按照权利要求1所述的新的灯盏乙素类化合物,其特征在于:R1、R2、R3是羟乙基或H,其中在R1、R2、R3中至少有一个是羟乙基。
3.按照权利要求1所述的新的灯盏乙素类化合物,其特征在于:R1、R2、R3是羟丙基或H,其中在R1、R2、R3中至少有一个是羟丙基。
4.按照权利要求1所述的新的灯盏乙素类化合物,其特征在于:R1、R2、R3是羟丁基或H,其中在R1、R2、R3中至少有一个是羟丁基。
5.新的灯盏乙素类化合物在制备防治心脑血管疾病、老年痴呆症、脑梗塞、脑缺血及由脑缺血引起的其它各种疾病的药物中的应用。
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