CN102228456A - 一种*酮类新化合物及其神经细胞保护作用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种

酮类新化合物及其神经细胞保护作用，它具有体外对H₂O₂诱导PC12细胞损伤的保护作用，因此本发明提供该化合物在制备药物方面的用途，特别是在制备神经细胞保护作用药物领域。

Description

一种酮类新化合物及其神经细胞保护作用

发明领域：

本发明涉及从香港远志全草中提取分离一种新化合物及其衍生物，其骨架属于亚甲二氧基酮；本发明还涉及该化合物在制备药物方面的用途，特别是在制备治疗中枢神经系统疾病药物领域。

背景技术：

远志科(Polygalaceae)远志属(Polyygala)植物全世界约有500种，我国远志属植物有42种，8变种。其中香港远志(Polygala hongkongeisis Hemsl)在民间以全草入药。主要分布于江西、广东、湖南、四川等地，具有活血、化瘀、解毒之功效。远志属植物在我国应用十分广泛且生物活性多样，其主要化学成分类型有皂苷类、

酮类和糖酯类化合物。近年来对远志属植物化学成分的研究发现，除了具有祛痰、镇静、安神益智等作用外，其中的

酮类成分更加具有抑制体外肿瘤细胞生长，抗氧化和神经细胞保护作用。目前尚未见有类似本发明所述化合物及其衍生物化学结构的报道。

PC12细胞源于大鼠肾上腺髓质的嗜铬细胞瘤，具有神经分泌细胞和神经元的性质，且其膜受体及合成的递质很接近中脑神经元，因此，常作为阿尔茨海默病等中枢神经系统疾病的体外研究。有关药物对该细胞的保护作用，可以预示该药物治疗阿尔茨海默病等老年痴呆症有一定前景。

发明内容：

本实验室利用现代分离技术和结构测定手段对香港远志进行化学成分研究过程中，从中分离得到一种结构新颖的单体化合物，通过活性筛选，发现这些单体化合物具有很强的药理活性。

本单位已经申请的中国专利中包括一种结构如下的化合物或其药学上可接受的盐

式(1)

式I化合物的化学名称为：1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮，该化合物用于抗肿瘤疾病。

本发明经过实验意外的发现，该化合物及其药学上可接受的盐可以治疗中枢神经系统疾病。

为此，本发明提供一种本发明的化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮在制备治疗和预防中枢神经系统疾病的药物中的应用。

本发明所述的中枢神经系统疾病，包括但不限于以下疾病：

脑梗死、阿尔茨海默病、帕金森氏病等。

另外，本发明还提供一种本发明的化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮或其

药学上可接受的盐在制备治疗和预防神经细胞保护作用药物中的应用。

本发明所述的神经细胞保护作用，包括但不限于以下作用：

预防和治疗神经退行性疾病，治疗脑损伤脑缺血疾病，抗衰老等。

本发明的化合物，在对H₂O₂损伤PC12细胞保护作用的体外筛选中，抑制率％为12.86，具有明显活性。

本发明的化合物可以经过分离提取得到，其制备方法可以采用如下方法：

1)香港远志全草为原料，甲醇回流提取，回收溶剂，得浸膏；

2)将浸膏用水溶解，依次用乙酸乙酯，正丁醇萃取，得乙酸乙酯萃取物；

3)乙酸乙酯萃取物用硅胶柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱，共收集合并成6份；

4)其中第6份再次用硅胶柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱，共收集7份；

5)其中第5份用葡聚糖凝胶LH-20柱，以甲醇梯度洗脱，共收集合并为3份；

6)其中第3份经高效制备液相在16分钟处得到一黄色晶体，即式(1)化合物。

具体可以是：

以香港远志[Polygala hongkongensis]全草(10.0Kg)为原料，经用70％甲醇回流提取三次，每次1.5小时；合并三次提取液后，回收溶剂，得浸膏。将浸膏用水溶解，依次用乙酸乙酯，正丁醇萃取，得乙酸乙酯萃取物97.1g。乙酸乙酯萃取物用硅胶(100-200目)柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱(10∶0-9∶1-8∶2-7∶3-6∶4-5∶5)，每份500ml，共收集合并成6份，其中第6份(23.2g)，再次用硅胶(200-300目)柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱(10∶0-9∶1-8∶2-7∶3-6∶4)，每份20ml，共收集7份。其中第5份(5.5g)用葡聚糖凝胶LH-20柱层析，以甲醇洗脱，每份20ml，共收集合并为3份，其中第3份经高效制备液相(MeOH-H₂O，60∶40，flow rate10ml/min，column temp.25℃)在16分钟处得到一黄色晶体，高效分析液相检查为单一峰，得到式(1)化合物(即化合物I，14.6mg)。

化合物I，黄色晶体，mp.263-264℃.高分辨质谱HRESIMS(见图1)给出m/z 339.0479[M+Na]⁺(calcd 339.0475)，确定其分子式为：C₁₆H₁₂O₇，不饱和度为11。

IR谱(见图2)在3276，1627和1475cm^-1出现强吸收峰，以及1298，1248，1106，1072，811cm^-1处出现的峰，显示出

酮的共轭羰基和芳香基结构。

¹H NMR谱(见图3)在δ6.16(2H)的氢信号和在δ102.4的碳信号，提示结构中有亚甲二氧基的存在。¹H NMR谱中给出一个羟基δ9.37(1H，s)和二个甲氧基δ3.80(3H，s)，δ3.96(3H，s)的氢信号，还显示了一组邻位芳香质子信号δ7.26(1H，d，J＝9.2Hz)，δ7.13(1H，d，J＝9.2Hz)及一个单取代芳香质子信号δ6.88(1H，s)。

HMBC谱中(见图6)，δ6.16(CH₂)与δ134.6(C-2)，δ153.1(C-3)相关，δ6.88(H-4)也与C-2，C-3位相关，还与δ110.6(C-8b)相关。另外，羟基质子信号δ9.37与δ122.6(C-6)和δ144.8(C-8)有相关信号，提示此羟基连接在C-7位上。甲氧基质子信号δ3.80与δ144.8(C-8)相关，提示其连接在C-8位上，另一甲氧基(δ3.96)则连接在C-1位上。

综合以上光谱分析，确定化合物I的结构为1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮(1，8-methoxy-7-hydroxy-2，3-methylenedioxyxanthone)，

化合物I结构测定的实验数据：UV(MeOH)λ_max(logε)nm：249(4.06)，280(4.10)，315(3.72)，368(4.01).IR(KBr)v_max cm^-1：3276，1627，1475，1298，1248，1106，1072，811.HRESI-MS：339.0479([M+Na]⁺，C₁₆H₁₂0₇；Calc.339.0475).¹H NMR and ¹³C NMR见表1。

表1化合物I的¹H，¹³C-NMR数据(溶剂为DMSO-d₆)

本发明还包括本发明化合物的药物可接受的盐，特别是形成药学上可接受的无毒盐。

本发明的式(I)化合物在药学上可接受的非毒性盐。包括与无机酸，如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸等形成的盐，与有机酸，如乙酸、三氟乙酸、柠檬酸、马来酸、草酸、琥珀酸、苯甲酸、酒石酸、富马酸、扁桃酸、抗坏血酸或苹果酸等形成的盐，以及丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸等氨基酸形成的盐或与磺酸，如甲磺酸、对甲苯磺酸等形成的盐。也可按常规转化方法制备它们的碱金属盐、碱土金属盐、银盐、钡盐等，如钾、钠、铵、钙、镁、铝、铁的盐。可按常规转化方法制备这些盐。

本发明还包括以本发明化合物作为活性成分的药物组合物。本发明的药物组合物，含有生理有效量的式I的1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮类化合物及其药物可接受的盐，根据需要还可包括药物可接受的载体，所说的1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮类化合物及其药物可接受的盐在组合物的重量比为0.1-99.9％，药物可接受的载体在组合物中的重量比为0.1-99.9％。本发明的药物组合物以适合药用的制剂形式存在，这些制剂形式可以是：片剂、糖衣片剂、薄膜衣片剂、肠溶衣片剂、缓释片剂、胶囊剂、硬胶囊剂、软胶囊剂、缓释胶囊剂、口服液、合剂、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、混悬剂、溶液剂、注射剂、粉针剂、冻干粉针剂、栓剂、软膏剂、硬膏剂、霜剂、喷雾剂、滴剂、贴剂、滴丸剂。

本发明的药物组合物，作为制剂形式，每剂中含有的发明化合物的有效量为0.1mg-1000mg，所述每剂指的是，每一制剂单位，如片剂的每片，胶囊的每粒，也可指每次服用剂量，如每次服用1OOmg。

本发明的药物组合物在制备成粉剂、片剂、可分散粉剂、胶囊、扁囊剂、栓剂和软膏形式的固体或半固体药物制剂时，可使用固体载体。可使用的固体载体优选为选自稀释剂、调味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、膨胀剂等中的一种或多种物质，或可为包封物质。在粉状制剂中，在载体中含有5％到70％的微粒化活性成分。适宜的固体载体包括碳酸镁、硬脂酸镁、滑石粉、蔗糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低沸点蜡、可可脂等。由于它们易于给药，片剂，粉剂、扁囊剂和胶囊代表最有利的口服固体制剂。

本发明的液体制剂包括溶液、悬液和乳液。例如，非胃肠道给药的注射制剂可为水或水-丙二醇溶液形式，调节其等渗度，pH等使适于活体的生理条件。液体制剂还可制成在聚乙二醇、水溶液中的溶液形式。可通过将活性成分溶解在水中，再加入适量的着色剂、调味剂、稳定剂和增稠剂，来制备口服水溶液。可将微粒化的活性成分分散在粘性物质如天然和合成胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和其它已知悬浮剂中制备适于口服的水悬液。

为了易于给药及剂量均一，将上述药物制剂配制成剂量单位形式是特别有利的。制剂的剂量单位形式指适于作为单一剂量的物理分离单位，每个单位含有产生所期望的治疗效果的计算好的预定量的活性成分。这种剂量单位形式可为包装形式，如片剂、胶囊或装在小管或小瓶中的粉剂，或装在管或瓶中的软膏、凝胶或霜剂。

虽然剂量单位形式中所含活性成分的量可以变化，但一般根据所选择活性成分的效力，调节在1-800mg范围内。

本领域技术人员可按常规方法确定适于某种情况的优选剂量。一般，开始治疗的量低于活性成分的最佳剂量，然后逐渐增加给药剂量，直到达到最佳治疗效果。为方便起见，总的日剂量可分为几部分，分数次给药。

本发明进一步涉及式I所述的1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮在制备治疗和/或预防中枢神经系统疾病药物中的应用。本发明经过实验证明本发明化合物及其药物可接受的盐具有治疗和/或预防中枢神经系统疾病的作用，本发明为此进行了对H₂O₂损伤PCI2细胞保护作用的体外筛选试验，试验采用PC12细胞，试验如下：

1.材料：PC12细胞购自美国ATCC公司。培养基DMEM，DCFH-DA购自SIGMA公司。MTT(3-(4，5-dimethylthiazol-2-yl)-2，5-diphenyl tetrazolium bromide)为AMRESCO公司产品。

2.细胞培养：6孔板培养细胞，加传代培养基(85％低糖DMEM溶液，6％胎牛血清，6％马血清，100U/ml青霉素，100mg/L链霉素，pH 7.1～7.2)2ml/孔，3～4d换液，长满后传代备用，放置在37℃，7.5％CO₂培养箱中培养。称取MTT粉，37℃温浴中溶解于0.01mol/L，pH 7.4PBS溶液，浓度为5g/L，过滤除菌，置棕色瓶中，4℃冰箱保存(1个月左右)。

3.实验方法：96孔板培养细胞，每孔细胞0.5×10⁵/100μl培养液，PC12细胞培养24h，加入100μM的受试样品本发明的化合物(以维生素C为对照)培养24h后，弃去上清液，再加入400μM H₂O₂作用2h。PBS洗涤细胞2次，在各组培养细胞孔中加入含0.5mg/ml的MTT溶液，继续培养2小时，弃去上清液，用100μL DMSO溶解沉淀物，然后用全自动酶标仪，在570nm波长下测定各细胞培养孔液体的吸收度(A)值。

加样品后的抑制率％＝(A_样品-A_过氧化氢/A_空白-A_过氧化氢)×100％

4.实验结果

式I化合物体外对H₂O₂损伤PC12细胞保护作用的抑制率％为12.86，实验结果表明：式I化合物对H₂O₂损伤的PC12细胞有显著的保护作用。

附图说明：

图1：式I化合物的高分辨质谱

图2：式I化合物的红外光谱

图3：式I化合物的氢谱

图4：式I化合物的碳谱

图5：式I化合物的HMQC谱

图6：式I化合物的HMBC谱

具体实施方案：

下面所列实施例有助于本领域技术人员更好地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

化合物I的制备

取香港远志[Polygala hongkongensis]全草10.0Kg，经用70％甲醇回流提取三次，每次1.5小时；合并三次提取液后，回收溶剂，得浸膏。将浸膏用水溶解，依次用乙酸乙酯，正丁醇萃取，得乙酸乙酯萃取物97.1g。乙酸乙酯萃取物用硅胶(100-200目)柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱(10∶0-9∶1-8∶2-7∶3-6∶4-5∶5)，每份500ml，共收集合并成6份，其中第6份(23.2g)，再次用硅胶(200-300目)柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱(10∶0-9∶1-8∶2-7∶3-6∶4)，每份20ml，共收集7份。其中第5份(5.5g)用葡聚糖凝胶LH-20柱层析，以甲醇洗脱，每份20ml，共收集合并为3份，其中第3份经高效制备液相(MeOH-H₂0，60∶40，flow rate 10ml/min，columntemp.25℃)在16分钟处得到一黄色晶体，高效分析液相检查为单一峰，得到式(1)化合物(即化合物I，14.6mg)。

实施例2

片剂的制备

取处方量化合物I与处方量乳糖混合均匀，加3％聚维酮乙醇溶液制软材，过18目筛制颗粒，50℃干燥30-45分钟，整粒，加入硬脂酸镁，混匀，压片。每片含化合物20mg。

实施例3

胶囊剂的制备

取处方量式I化合物与处方量乳糖混合均匀，加3％聚维酮乙醇溶液制软材，过18目筛制颗粒，50℃干燥30-45分钟，整粒，加入硬脂酸镁，混匀，充于1号胶囊。每粒含化合物20mg。

实施例4：

化合物I单钠盐的制备

在500mL烧瓶中，加入50mL丙酮和20mL水，置60℃恒温水浴中，搅拌下加入化合物I 20g，混合均匀后，滴入1.5％的碳酸氢钠水溶液56mL，恒温反应10分钟，溶液澄清后滤过。加入300mL丙酮，使化合物I沉淀结晶析出。

Claims (10)

1.化合物8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基口山酮或其药学上可接受的盐在制备治疗和预防中枢神经系统疾病的药物中的应用。

2.化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮或其药学上可接受的盐在制备治疗和预防神经细胞保护作用药物中的应用。

3.化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮或其药学上可接受的盐在制备对H₂O₂损伤的PC12细胞具有保护作用的药物中的应用。

4.根据权利要求1或2的应用，所述的中枢神经系统疾病，包括但不限于以下疾病：

脑梗死、阿尔茨海默病、帕金森氏病，所述的神经细胞保护作用，包括但不限于以下作用：预防和治疗神经退行性疾病，治疗脑损伤脑缺血疾病，抗衰老。

5.根据权利要求1或2的应用，所述化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮或

其药学上可接受的盐在使用时制备成药物组合物。

6.根据权利要求5的应用，所述药物组合物选自片剂、胶囊剂、口服液、口含剂、颗粒剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、混悬剂、注射剂、栓剂、软膏剂、硬膏剂、霜剂、喷雾剂、滴剂、滴丸剂或贴剂。

7.根据权利要求1或2的应用，所述1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基酮或其药学上可接受的盐，其制备方法包括以下步骤：

1)香港远志全草为原料，甲醇回流提取，回收溶剂，得浸膏；

2)将浸膏用水溶解，依次用乙酸乙酯，正丁醇萃取，得乙酸乙酯萃取物；

3)乙酸乙酯萃取物用硅胶柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱，共收集合并成6份；

4)其中第6份再次用硅胶柱层析，以氯仿-甲醇系统梯度洗脱，共收集7份；

5)其中第5份用葡聚糖凝胶LH-20柱，以甲醇梯度洗脱，共收集合并为3份；

6)其中第3份经高效制备液相在16分钟处得到一黄色晶体，即式(1)化合物。

8.根据权力要求7的应用，其中

步骤1)中的甲醇为70％甲醇，回流提取三次，每次三小时；

步骤3)中以氯仿-甲醇系统梯度洗脱，洗脱液的比例为10∶0-9∶1-8∶2-7∶3-6∶4-5∶5；

步骤4)中以氯仿-甲醇系统梯度洗脱，洗脱液的比例为10∶0-9∶1-8∶2-7∶3-6∶4；

步骤6)中高效制备液相，条件为：MeOH-H₂O，60∶40，流速10ml/min，柱温.25℃。

9.根据权利要求1或2的应用，所述化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基酮或其药学上可接受的盐是1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮的钾、钠、铵、钙、镁、铝或铁盐。

10.根据权利要求9的应用，所述化合物1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮或其药学上可接受的盐是1，8-二甲氧基-7-羟基-2，3-亚甲二氧基

酮钠盐。

Images