CN102241687A

CN102241687A - 抗缺血/再灌注损伤的药物

Info

Publication number: CN102241687A
Application number: CN2011101330503A
Authority: CN
Inventors: 王平安; 孙晓莉; 王海波; 姜茹
Original assignee: Fourth Military Medical University FMMU
Current assignee: Fourth Military Medical University FMMU
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2011-11-16

Abstract

本发明公开了通式（I）表示的化合物，其中，X为O或C₂H₂，R¹、R²和R³独立地选自H、OH、OCH₃、OAc、PhCO₂。利用高效液相色谱法研究了本发明化合物在模拟胃液和模拟肠液中的代谢情况，实验表明本发明化合物的最大优点是在体外和体内都比较稳定，酰胺键结构较酯键结构代谢时间延长，适于口服；本发明化合物对缺血心肌有保护作用，可减少MI/R对心肌细胞的损伤，使心肌的抗氧化能力提高，对抗缺血/再灌注损伤有明显防治作用。

Description

抗缺血/再灌注损伤的药物

技术领域

本发明涉及兼具抗氧化作用和释放一氧化氮（NO）的抗缺血/再灌注损伤的一类新型药物，属于医药技术领域。

背景技术

心脑血管疾病是一类严重危害人类生命的常见病和多发病，据世界卫生组织统计，心脏病是排名首位的死亡原因，每年死亡人数高达1800多万人，占所有因各种疾病而死亡的人数的三分之一，而缺血性心脏病（IHD）是最常见和最能导致死亡的心血管疾病。自上世纪70年代以来，缺血性心脏病在我国的发病率也逐年上升，住院人次快速上升，且住院平均费用列各种疾病之首。

缩短组织缺血时间、尽早恢复血流是防治缺血损伤最有效的措施。溶栓、经皮冠状动脉成形术和冠状动脉旁路移植术等血管再通术可有效地恢复缺血组织的供血，但都存在一个心肌缺血/再灌注（MI/R）损伤的问题。寻找可有效减轻缺血/再灌注损伤的方法和药物是提高上述救治疗效的关键，也是当今医学界亟待解决的重要问题之一。

治疗缺血性心脏病的药物主要有三大类，临床常用的药物有硝酸酯类、β-受体阻滞剂和钙通道阻滞剂，联合用药也有一些报道。但是它们都不同程度的存在着不良反应，例如：头痛、头昏、面部潮红、降低血压、心率加快等。

发明人前期的研究及一些临床实践均显示，硝酸酯类药物与氧自由基清除药物如谷胱苷肽或中药复方丹参滴丸联合使用具有协同效果。发明人还发现：单纯大剂量使用NO供体药物（硝酸甘油）抑制了再灌注后心功能的恢复，促进心肌细胞坏死和凋亡。但是截止目前，尚无一种兼具有清除氧自由基和释放NO治疗心肌缺血/再灌注损伤的理想药物。

发明人分别以阿魏酸、咖啡酸、没食子酸与单硝酸异山梨醇酯以酯键相连，合成了兼具有清除氧自由基和释放NO的双效作用药物，并考察了对MI/R大鼠的心肌保护作用，通过对心脏功能、CK、LDH活性及MDA水平、NO水平的检测以及心肌梗死范围的测定，进行了药效学筛选，取得了理想的结果。实验证实，它们的药效优于阳性对照药单硝酸异山梨醇酯，并已申请两项中国发明专利（200910023299.1和200910023273.7）。

上述所设计的酯类双效药物均有良好的抗缺血/再灌注损伤效果，且毒性较低，但是阿魏酸、咖啡酸和没食子酸与单硝酸异山梨醇酯相连的酯键容易断裂。为了克服这一缺限，发明人将阿魏酸、咖啡酸、没食子酸分别与单硝酸异山梨醇酯以酰胺键相连，得到一类新型适于口服的抗缺血/再灌注损伤的双效药物。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗缺血/再灌注损伤的新型口服药物及其合成方法，该药物既能释放NO又能清除氧自由基，对缺血/再灌注损伤有明显防治作用，且在体内稳定性好，适于口服。

本发明实现过程如下：

通式（I）表示的化合物，

其中，X为0或C₂H₂，R¹、R²和R³独立地选自H、OH、OCH₃、OAc、PhCO₂。

所述R¹、R²和R³可进行如下选择：

R¹= R²=OAc, R³=H;

R¹= R²= R³= OAc或PhCO2;

R¹= R²= R³= OH;

R¹=OCH3，R²= OH ，R³=H;

R¹= R²= OH; R³=H;

得到如下化合物，

通式（I）所述化合物的合成方法，包括如下步骤：

（1）先由单硝酸异山梨醇酯合成氨基单硝酸异山梨醇酯1；

（2）咖啡酸衍生物或没食子酸衍生物2进一步酰氯化得到酰氯 3；

（3）酰氯3与1在缚酸剂或DMAP/缩合剂存在下反应得到化合物 4；

（4）对于R¹、R²或R³为OAc或PhCO₂的化合物，进行酚羟基脱保护即可得R¹、R²或R³为OH的化合物。

通式（I）所述化合物可用于制备预防和治疗缺血/再灌注损伤药物，具体使用时，该药物组合物包括以及一种或多种药物载体或赋形剂，制备成片剂、胶囊剂、散剂、丸剂、颗粒剂或乳剂。

本发明合成的系列化合物，通过初步的药理学试验证明：该类药物对缺血心肌有保护作用，可减少MI/R对心肌细胞的损伤，使心肌的抗氧化能力提高。

附图说明

图1 为目标化合物6的红外图谱;

图2 为目标化合物6的质谱;

图3 为目标化合物6的氢谱;

图4 为AcDI-301和AcDI-302(即7a)在模拟胃液中的代谢情况;

图5 为AcDI-301和AcDI-302(即7a)在模拟肠液中的代谢情况。

具体实施方式

具体的说，上述药物可通过以下合成方法得到，

方法1：

先由单硝酸异山梨醇酯合成氨基单硝酸异山梨醇酯1。咖啡酸衍生物2与草酰氯反应制备酰氯 3,酰氯3与1在缚酸剂存在下反应得到化合物 4；将目标化合物 4 再进行酚羟基脱保护即可得R¹= R²= H的目标产物5。具体合成路线如下:

Figure 2011101330503100002DEST_PATH_IMAGE007

方法2：

先由单硝酸异山梨醇酯合成氨基单硝酸异山梨醇酯1。咖啡酸衍生物2与1在DMAP（N,N-二甲氨基吡啶）和缩合剂（可以是1,3-二环己基碳二亚胺DCC，1,3-二异丙基碳二亚胺DIC，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDC）存在下与发生缩合反应得到化合物 4；将目标化合物 4 再进行酚羟基脱保护即可得R₂= R₃=H的目标产物5，具体合成路线如下：

Figure 2011101330503100002DEST_PATH_IMAGE009

实施例1：4-乙酰阿魏酸单硝酸异山梨醇酰胺的合成（方法1）

将1.94 g（10 mmol）阿魏酸加入到 10 mL乙酸酐中，室温搅拌下，滴加一滴浓H₂SO₄，搅拌下15 min，将反应液倒入 20 mL冰水中，慢慢析出白色固体。用少量水洗白色固体，乙酸乙酯重结晶，可得乙酰阿魏酸。将2.36 g（10 mmol）乙酰阿魏酸溶于20 mL二氯甲烷，缓慢加入草酰氯10~15mL，室温反应3h。减压除去溶剂及残余的草酰氯，得乙酰阿魏酰氯。将1.90 g （10.0 mmol）氨基单硝酸异山梨酯1溶于THF 100mL，并加入2.2 mL 三乙胺。将上述酰氯3.02g（10 mmol）溶解于10mL THF中，缓慢滴到上述溶液中，室温反应8~12 h，TLC检测反应完毕后，将反应液过滤并浓缩，快速柱层析得目标产物2.80 g，总产率69%。产物的红外、质谱和氢谱结果见附图1、2和3，证明合成得到的产物结构的正确性。

实施例2：4-乙酰阿魏酸单硝酸异山梨醇酰胺的合成（方法2）

将1.90 g（10 mmol）氨基单硝酸异山梨酯1溶于50 mL干CH₂Cl₂中，加入按上述方法制备的乙酰阿魏酸2.36 g（10 mmol），室温搅拌下加入2.46 g (12 mmol) DCC和0.12 g（1.0 mmol) DMAP，室温搅拌12 h，TLC监控反应。待反应结束后，滤除不溶物，浓缩上样快速柱层析得白色至无色透明蜡状物4.2 g，真空干燥后得产物3.6 g，产率为90%。产物的结构表征结果与方法1得到的结果相同。

实施例3：咖啡酸单硝酸异山梨醇酰胺的合成（方法1）

Figure 2011101330503100002DEST_PATH_IMAGE011

将3.60g（10 mmol）3,4-二苄氧基咖啡酸置于100mL圆底烧瓶中，缓慢加入草酰氯10~15mL，室温反应3 h。减压除去溶剂及残余的草酰氯，得3,4-二苄氧基苯基丙烯酰氯。将1.92 g（10.0 mmol）氨基单硝酸异山梨酯1溶于50mL THF中，并加入4.2 mL 三乙胺。将3,4-二苄氧基肉桂酰氯3.78 g（10 mmol）溶解于10mL THF中，缓慢滴到入上述溶液中，室温反应8~12 h，TLC检测反应完毕后，将反应液过滤后旋转蒸干，柱层析分离得3,4-二苄氧基肉桂酸单硝酸异山梨醇酰胺3.65 g，产率70%。

将3,4-二苄氧基肉桂酸单硝酸异山梨醇酰胺3.20 g（6 mmol）溶于500mL甲醇，加入2.0 g 10% Pd-C催化剂，以 N₂ 置换体系中的空气，再以氢气置换 N₂。剧烈搅拌下氢解约18 h，滤去催化剂，减压除溶剂得目标产物1.91 g，产率 92%。产物的质谱和氢谱结果证明合成得到了目标产物。

实施例4：咖啡酸单硝酸异山梨醇酯的合成（方法2）

将3.60 g（10 mmol）3,4-二苄氧基咖啡酸和1.92 g（10 mmol）氨基单硝酸异山梨酯1溶于150 mL干CH₂Cl₂中，室温搅拌下加入2.46 g (12 mmol) DCC和0.12 g（1.0 mmol) DMAP，室温搅拌12 h，TLC监控反应。待反应结束后，滤除不溶物，浓缩上样快速柱层析得3,4-二苄氧基肉桂酸单硝酸异山梨醇酰胺4.32 g，产率80%。将产物按实施例6中的方法氢解脱保护得产物3.30 g，产率 90%。产物的质谱和氢谱结果证明合成得到了目标产物。

实施例5：氨基单硝酸异山梨醇酯1的合成

将3.82 g单硝酸异山梨酯（ISMN）放入250 ml三口圆底烧瓶中，加入PPh₃ 6.30 g，加入THF（新制）50 ml使溶解。室温磁子搅拌后，移至冰浴。新制的HN₃/CHCl₃ 50.4 ml，恒液漏斗缓慢滴加。5 ml针管吸取DIAD 4.35 ml，THF稀释后用恒液漏斗缓缓滴加至反应瓶。反应液变为橙红色透明。反应3 h后，移去冰浴，换油浴加热逐渐升温至50℃。反应26 h后，原料点消失。第二次加入PPh₃ 5.25 g，15 h后TLC检测反应液基本不再变化，向反应瓶加入4 ml蒸馏水，有气泡放出。再反应12 h，TLC检测有明显的产物点生成。将反应液降至室温，溶液为茶色油状液。旋干溶剂，得油状残渣6.43 g。上硅胶柱层析分离，得最终褐色油状产物1.15 g，产率30.1%。

实施例6：3,4,5-三乙酰没食子酸单硝酸异山梨醇酰胺（AcDI-302，即7a）的合成（方法1）

AcDI-302，即7a

34 g（0.2 mol）没食子酸溶于120 ml新蒸的醋酸酐中，室温滴加约6~7滴浓硫酸，悬浊液迅速变为土黄色澄清液，稍冷却后放入80℃的油浴中反应10 min。冷却至室温后，逐滴缓慢的加入300 ml冰水中，室温静置2 h。过滤得白色固体 42 g，m.p. 159-162℃，产率：79.4%。该产物可用乙醇重结晶更进一步纯化。

3,4,5-三乙酰没食子酸3.0g（10 mmol）溶于30ml重蒸SOCl₂中，在逐渐升温的过程中有大量酸气产生，回流3 h。反应完毕后，蒸出绝大部分溶剂，水泵减压抽干，得略显黄色的固体。不提纯，直接进行下面的反应。100ml三口烧瓶中加入氨基单硝酸异山梨酯1（1.90 g，10 mmol）和30 ml干燥的CH₂Cl₂，冰浴冷却，加入约2.6 ml缚酸剂 Et₃N后，微显浑浊的反应液变为澄清。氮气保护下，缓慢滴加酰氯的CH₂Cl₂ (20 ml)。1.5h内滴完，在滴加过程中，反应液由亮红色逐渐变为淡黄色。反应3h后，水洗（3X100 ml），无水Na₂SO₄干燥。几小时后旋干溶剂，柱层析乙酸乙酯：石油醚= 1：2，得粗产品3.41 g（白色固体），产率：72%。产物的质谱和氢谱结果证明合成得到了目标产物。

实施例7：3,4,5-三乙酰没食子酸单硝酸异山梨醇酰胺（AcDI-302，即7a）的合成（方法2）

将3.82 g（20 mmol）氨基单硝酸异山梨酯1溶于150 mL CH₂Cl₂中，加入按上述方法制备的3,4,5-三乙酰没食子酸5.95 g（20 mmol），室温搅拌下加入二环己基碳二亚胺 4.91 g (DCC, 23 mmol)，0.24 g二甲氨基吡啶 (DMAP，2.0 mmol)，室温反应10 h，TLC监测反应结束后，滤除不溶物，滤液浓缩，用乙酸乙酯/石油醚重结晶得产物无色透明蜡状物3.83 g，真空干燥后得目标产物 6.95 g，总产率为74%。产物的质谱和氢谱结果证明合成得到了目标产物。

实施例8：3,4,5-三乙酰没食子酸单硝酸异山梨醇酰胺7a（AcDI-302）在模拟胃液和肠液中稳定性实验

为了考察药物结构中酯键以及酰胺键在模拟胃液和模拟肠液中的断裂情况，发明人选择结构与目标化合物AcDI-302(即目标化合物7a)相似，含酯键的化合物AcDI-301与AcDI-302一起进行对比，利用高效液相色谱（HPLC）法研究在模拟胃液和模拟肠液中的代谢情况，实验表明AcDI-302(7a)的最大优点是在体外和体内都比较稳定（附图4和5），酰胺键结构较酯键结构代谢时间延长，适于口服。

AcDI-301 7a (AcDI-302)

实施例9：3,4,5-三乙酰没食子酸单硝酸异山梨醇酰胺7a（AcDI-302）药效学实验结果

采取与发明人先前申请的中国200910023273.7相同的药效学实验方法，考察了目标化合物7a对MI/R大鼠的心肌保护作用，通过对心脏功能、CK、LDH活性及MDA水平、NO水平的检测以及心肌梗死范围的测定，进行了药效学筛选，证明了目标化合物7a对缺血心肌有保护作用，可减少MI/R对心肌细胞的损伤，使心肌的抗氧化能力提高，对抗缺血/再灌注损伤有明显防治作用。

Claims

1.通式（I）表示的化合物，

2.根据权利要求1所述化合物，其特征在于具体化合物为：

。

3.权利要求1所述化合物的合成方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）首先由单硝酸异山梨醇酯合成氨基单硝酸异山梨醇酯1；

（3）酰氯3与化合物1在缚酸剂或DMAP/缩合剂存在下反应得到化合物 4；

4.根据权利要求3所述化合物的合成方法，其特征在于：缚酸剂为三乙胺或吡啶。

5.根据权利要求3所述化合物的合成方法，其特征在于：缩合剂是1,3-二环己基碳二亚胺DCC、1,3-二异丙基碳二亚胺DIC或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDC。

6.权利要求1所述化合物在制备预防和治疗缺血/再灌注损伤药物中的应用。

7.一种药物组合物，其含有权利要求1所述的化合物，以及一种或多种药物载体或赋形剂。

8.根据权利要求7所述药物组合物，其特征在于：该药物是片剂、胶囊剂、散剂、丸剂、颗粒剂或乳剂。