CN102846590B - 丁酸类化合物及其衍生物在制备降血糖药物中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一类丁酸类化合物及其衍生物的医药用途。本发明所述的丁酸类化合物及其衍生物，可与药用载体、赋型剂或辅料组成混合物，形成制剂，用于治疗高血糖。

Description

丁酸类化合物及其衍生物在制备降血糖药物中的用途

技术领域

本发明涉及一类丁酸类化合物及其衍生物的医药用途。

背景技术

随着肥胖、缺乏运动和人口的老龄化，糖尿病已经成为一种多发病、常见病，被WHO列为世界三大顽症之一。

发明人从2003年即开始研究中药牛蒡子抗糖尿病的药效物质基础和作用机制，在该领域先后发表了多篇研究文献：Zhaohui Xu，Phytotherapy Research，24，472-473，2010；Zhaohui Xu，Phytotherapy Research 22，97-101，2008；徐朝晖，中国天然药物，2006，4(6)：444；徐朝晖，中草药，2005，36(7)：1043……并申请过系列相关专利，中国专利申请公开号：200810208246.2；200510024933.5；200510025834.9；200410018283.9。

发明人在前期的研究中注意到牛蒡子总木脂素不仅可以促进四氧嘧啶诱导的糖尿病模型大鼠的胰岛素分泌水平，且其降糖活性还具有血糖依赖型的特征，即对正常小鼠血糖无降低作用，对高血糖大鼠血清胰岛素有一定的升高作用，该活性特征与降糖化学药物那格列奈(nateglinide)的相似。

那格列奈作为治疗2型糖尿病(非胰岛素依赖性糖尿病，NIDDM)的促胰岛素分泌药物，1999年首先在日本上市，2001年初正式被FDA批准单独或与二甲双胍合用治疗2型糖尿病，其化学结构式见附图1。那格列奈的促胰岛素分泌作用具有血糖依赖性，周围环境中葡萄糖浓度高时，那格列奈增加胰岛素的分泌与释放；而葡萄糖浓度低时，该作用消失。

对那格列奈的构效关系研究发现：

其苯丙氨酸手性碳部分和苯环部分的结构对化合物活性都有重要的影响。具有良好降血糖活性的化合物的手性碳一般是R构型，手性碳中的羧基对活性也是有影响的，酯化和酰化都使化合物的活性有不同程度的降低。那格列奈的甲羰基部分对于维持化合物的活性同样也是必须的。

发明内容

我们观察到牛蒡子的主成分牛蒡苷元8-位的手性碳构型与那格列奈的相似，两者均为R构型。如果其内酯环结构能在人体内环境中开环的话，就可能衍变为苯丙酸类化合物(图2)，该化合物与那格列奈的苯丙氨酸结构具有很大的相似性，从而令牛蒡苷元产生与那格列奈类似的药效活性。

目前国内外学者对于牛蒡子体内代谢过程的研究报道中，均未发现木脂内酯类成分的内酯环开环产物。发明人采用自发性高血糖大鼠(GK大鼠)和正常大鼠(Wistar大鼠)，用UPLC-MS联用仪检测样品，研究牛蒡子总木脂素在动物体内的代谢过程。结果在两种动物的含药血清样品中，均首次检测到大量分子量等于牛蒡苷元——牛蒡子总木脂素的基本结构单元——内酯环开环裂解产物的新生化合物，且其色谱保留时间与体外制备的牛蒡苷元内酯环开环裂解产物的一致，见附图3-10。通过HPLC-MS-MS分析血清样品中新生产物的质谱裂解特征，进一步确证该新生产物为牛蒡苷元的内酯环开环裂解产物2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸，见图11-12。由此首次证明了牛蒡子总木脂素类化合物在动物体内的内酯环开环裂解产物确实存在。

我们发现牛蒡子所含的总木脂素类成分对于四氧嘧啶或链脲佐菌素等化学试剂诱导的糖尿病模型动物虽有一定的药效作用，但药效强度与目前的临床用药相比，仍存在一定的差距。而目前文献和专利报道的牛蒡子降糖的药理结果均是在此类动物模型上取得，该类模型其实更接近于1型糖尿病，与2型糖尿病有较大差异。

目前公认较为理想的糖尿病动物模型是自发性糖尿病动物模型，其临床表现与人类糖尿病相似，可用于筛选糖尿病药物及研究其作用机制。如Goto-Kakizaki(GK)大鼠，具有血糖轻度升高、葡萄糖刺激的胰岛素分泌能力受损、胰腺β细胞团块量减少等特点，是研究人类2型糖尿病的良好模型。

故发明人除了采用四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠模型评价式(1)化合物的降糖效果外，还采用了自发性糖尿病大鼠(GK大鼠)进行了式(1)化合物及其衍生物的降糖效果研究。研究结果首次发现了式(1)所述的丁酸类化合物及其衍生物对高血糖动物的治疗作用，经连续给药12周后，其治疗作用不仅明显强于内酯环未开环的牛蒡子总木脂素类化合物，甚至还强于阳性对照药那格列奈。

本发明所述化合物的结构通式是：

式(1)所述的丁酸类化合物的化学命名为：2-(3R₃-4R₄-5R₅)-苯甲基-4-(3R₃’-4R₄’-5R₅’)-苯基-3-羟甲基丁酸，其中R₃、R₃’是烷氧基，R₄、R₄’是羟基或烷氧基或可取代的苯丙基，R₅、R₅’是氢或可取代的苯丙基。或R₄和R₅通过氧乙基形成(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5)-甲基，或R₄’和R₅’通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5-基。

优选R₃、R₃’是甲氧基，R₄是羟基，R₄’是甲氧基，R₅、R₅’是氢；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄是乙酰氧基，R₄’是甲氧基，R₅、R₅’是氢；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄，R₄’是羟基，R₅、R₅’是[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3-丙二醇-2-基；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄，R₄’是羟基，R₅是氢，R₅’是[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3-丙二醇-2-基；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄，R₄’是羟基，R₅、R₅’是氢；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄’和R₅’通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5-基，R₄是羟基，R₅是[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3-丙二醇-2-基；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄’和R₅’通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5-基，R₄是羟基，R₅是氢；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄和R₅通过氧乙基形成(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5)-甲基，R_4’、R_5’是甲氧基；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄和R₅通过氧乙基形成(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5)-甲基，R_4’是羟基，R_5’是甲氧基；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄和R₅通过氧乙基形成(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5)-甲基，R_4’是羟基，R_5’是[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3-丙二醇-2-基；或R₃、R₃’是甲氧基，R₄和R₅通过氧乙基形成(2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5)-甲基，R₄’和R₅’通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2，3-苯并二氢呋喃-5-基的化合物以及上述化合物的衍生物。

式(1)所述的丁酸类化合物的衍生物是指通过化合物中的羟基在苯基对位引入取代基团，生成的醚类、酯类或烷酰氧类等衍生物；或通过3-羟甲基，引入取代苄基或甲胺、异丙基、环戊基、苄胺基等常见基团生成的衍生物；或丁酸的羧基衍生出的有机酸盐和各类羧酸衍生物。

前述式(1)所述的丁酸类化合物及其衍生物的制备可通过人工合成或对菊科植物牛蒡所含的木脂内酯类化合物的内酯环开环处理与分离纯化得到。具体包括如下步骤：牛蒡苷、牛蒡苷元、罗汉松脂素、Lappaol A、Lappaol C、Lappaol F、Lappaol H或Arctignan E等牛蒡子所含的木脂内酯类化合物的内酯环结构经5-30倍量质量百分浓度为2-10％NaOH或KOH乙醇溶液水解后，即可得结构式为式(1)的丁酸盐类化合物。

优选牛蒡苷、牛蒡苷元、罗汉松脂素、Lappaol A、Lappaol C、Lappaol F、LappaolH或Arctignan E等牛蒡子所含的木脂内酯类化合物的内酯环结构经12倍量质量百分浓度为4％的NaOH或KOH乙醇溶液水解后，60℃水浴，反应3小时，回收溶剂至干，甲醇或丙酮溶出水解物，室温下加入冰醋酸水溶液调节PH值至6.0-6.8，即得结构式为式(1)的丁酸类化合物。

本发明涉及上述式(1)所述的丁酸类化合物及其衍生物在制备治疗高血糖药物中的用途，式(1)所述的丁酸类化合物及其衍生物用于治疗高血糖时，其人均日服用剂量不低于30mg。

本发明所述的式(1)所述的丁酸类化合物及其衍生物，可与药用载体、赋型剂或辅料组成混合物，形成制剂，用于治疗高血糖。

附图说明

图1为那格列奈(nateglinide)的化学结构式。

图2为牛蒡苷元的内酯环开环示意图。

图3为牛蒡苷元内酯环开环产物的总离子流图。

图4为Wistar大鼠空白血清、牛蒡子总木脂素和牛蒡苷元开环裂解产物的总离子流图。

图5为Wistar大鼠含药血清、牛蒡苷元开环裂解产物的总离子流图。

图6为GK大鼠空白血清、牛蒡子总木脂素和牛蒡苷元开环裂解产物的总离子流图。

图7为GK大鼠含药血清、牛蒡苷元开环裂解产物的总离子流图。

图8为牛蒡苷元开环裂解产物的分子离子峰图。

图9为Wistar大鼠含药血清中新生色谱峰的分子离子峰。

图10为GK大鼠含药血清中新生色谱峰的分子离子峰。

图11为牛蒡苷元内酯环开环产物的质谱裂解碎片图。

图12为GK大鼠含药血清中新生色谱峰的质谱裂解碎片图。

图13为牛蒡子总木脂素的UPLC/MS色谱图。

图14～21为牛蒡子所含8种木脂素类化合物的UPLC/MS色谱图。

图22为牛蒡子总木脂素开环裂解产物的总离子流图。

图23为牛蒡子总木脂素开环裂解产物主峰1的分子离子峰。

图24为牛蒡子总木脂素开环裂解产物主峰2的分子离子峰。

图25为2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-((甲胺)甲基)丁酸的结构修饰路线图。

具体实施方式

本发明提供了式(1)化合物的一种新的治疗哺乳类动物高血糖的用途；本发明提供了式(1)化合物含羟基时，通过羟基衍生出的衍生物及其制备方法和它们在制备降血糖药物中的用途；本发明提供了由式(1)化合物的丁酸的羧基衍生出的有机酸盐和各类羧酸衍生物的制备方法及其在制备降血糖药物中的用途；本发明还提供了式(1)化合物组成的混合物及其制备方法和在制备降血糖药物中的用途。该混合物由式(1)化合物中的任意两种或两种以上的化合物组成，且所述混合物的含量大于或等于10％；本发明提供了含有式(1)化合物及其衍生物或混合物可与药用载体、赋型剂或辅料组成混合物，形成制剂，用于治疗哺乳类动物高血糖，并提供了制备这类制剂的方法。以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

实施例一：式(1)化合物的制备及治疗哺乳类动物高血糖的用途

以菊科植物牛蒡(Arctium Lappa L.)的干燥成熟果实为原料，粉碎成粗粉后，加6～10倍量50％～95％乙醇，回流提取2～3次，每次1～6h，过滤，合并滤液，减压浓缩至浓缩浸膏无醇味。所得流浸膏静置至室温，倾除其上层液态部分，将其下层干浸膏混悬于水中，以乙酸乙酯萃取至萃取液无色。将萃取液减压浓缩成干浸膏，60℃下真空干燥，即得收率为5％～20％的牛蒡子总木脂素。

再通过以正反相硅胶、凝胶或大孔吸附树脂为填料的柱色谱分离、重结晶等分离或纯化，波谱鉴定，即可获得牛蒡苷、牛蒡苷元、罗汉松脂素、Lappaol A、Lappaol C、Lappaol F、Lappaol H、Arctignan E，等化合物。

上述化合物及其衍生物的内酯环结构经5-30倍量2-10％NaOH碱或KOH乙醇溶液水解后，即可得结构式为式(1)的丁酸盐类化合物。

优选12倍量4％NaOH乙醇溶液(60％乙醇配制)，60℃水浴，反应3小时后，回收溶剂至干，甲醇或丙酮溶出水解物，室温下加入冰醋酸水溶液调节PH值至6.0-6.8，即得结构式为式(1)的丁酸类化合物。

通过用四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠和自发性糖尿病大鼠(GK大鼠)进行的药效学研究，证明了式(1)的化合物具有显著的降血糖作用，数据见表1-3。

实施例二：式(1)化合物含羟基时，通过羟基衍生出的衍生物及其制备方法和它们在制备降血糖药物中的用途

式(1)化合物含羟基时，可以通过与卤代烃或酰卤反应，在苯基对位引入取代基团，生成醚类、酯类或烷酰氧类等衍生物；也可以通过3-羟甲基，引入取代苄基或甲胺、异丙基、环戊基、苄胺基等常见基团生成衍生物；丁酸的羧基也可与碱、卤代烃、醇类、氯化剂、酰氯、氨或有机胺类衍生出各种有机酸盐、醇酯、酰卤、酸酐和酰胺等羧酸衍生物。

经用四氧嘧啶诱导的糖尿病模型小鼠的降血糖实验证明，含羟基的(1)式化合物的衍生物具有显著的降低血糖作用，数据见表1。

实施例三：式(1)化合物组成的混合物的制备和用途

本发明提供的混合物，其特征是该混合物包含一种或一种以上的式(1)化合物，其中所述化合物的含量之和大于或等于总量的10％。

该混合物可以通过人工合成制备，也可以通过对菊科植物牛蒡所含的木脂内酯类化合物的内酯环开环处理与分离纯化得到。

从植物中的制备方法如下：

以菊科植物牛蒡(Arctium Lappa L.)的干燥成熟果实为原料，粉碎成粗粉后，加6～10倍量50％～95％乙醇，回流提取2～3次，每次1～6h，过滤，合并滤液，减压浓缩至浓缩浸膏无醇味。所得流浸膏静置至室温，倾除其上层液态部分，将其下层干浸膏混悬于水中，以乙酸乙酯萃取至萃取液无色。将萃取液减压浓缩成干浸膏，60℃下真空干燥，即得收率为5％～20％的牛蒡子总木脂素。

优选取牛蒡子药材，粉碎成粗粉，加10倍量95％乙醇，回流提取2次，每次3h，过滤，合并滤液，减压浓缩至浓缩浸膏无醇味。所得流浸膏静置至室温，倾除其上层液态部分，将其下层干浸膏混悬于水中，以乙酸乙酯萃取至萃取液无色。将萃取液减压浓缩成干浸膏，60℃下真空干燥，得含水量小于5％，收率为8％的的牛蒡子总木脂素。

该牛蒡子总木脂素干粉采用紫外分光光度法，以牛蒡苷为外标，于280nm波长处测定其总木脂素类及牛蒡苷的含量，得其总木脂素类化合物和牛蒡苷的重量含量为65％～80％。

将上述牛蒡子总木脂素，采用UPLC/MS分析方法，根据分子量，定性鉴别其所含的化合物。

仪器：美国Waters公司Acquity Ultra Performance型液相色谱，Waters公司Micromass ZQ型质谱检测器，，Masslynx色谱工作站。

UPLC色谱条件：色谱柱：Acquity UPLC BEH C-18(1.7μm，2.1mm×50mm，5μm)；流速：0.2ml/min；流动相为：水-甲醇(6∶4)；柱温40℃；检测波长280nm，进样量：0.5μl。

MS条件：电喷雾电离源(ESI)，正、负离子检测，电离电压：2.6kV(+)、2.9kV(-)；离子源温度120℃；锥孔电压30V；脱溶剂气温度：300℃(+)、250℃(-)；脱溶剂气(N2)流速：500L/h(+)、600L/h(-)。二极管矩阵检测器(PDA)与质谱串联，两者之间的滞后时间约为0.1min。

结果：为了确定牛蒡子提取物中各组分，采用二极管矩阵(PDA)和正、负离子检测，结果显示所得牛蒡子提取物中存在8种组分(附图13-21)，各组分的UV最大吸收波长均为280nm，除了牛蒡苷和罗汉松脂素外，各组分的正、负离子检测方式均能检出特征离子峰，即M+Na、M-H。根据其质谱特征，对照本人前期研究结果，确定各组分依次为牛蒡苷、牛蒡苷元、罗汉松脂素、Lappaol A、Lappaol C、Lappaol F、Lappaol H、Arctignan E。

上述提取物经5-30倍量2-10％NaOH或KOH乙醇溶液水解后，即可得结构式为式(1)的丁酸类化合物组成的混合物。

优选12倍量4％NaOH乙醇溶液或KOH溶液(60％乙醇配制)，60℃水浴，反应3小时后，回收溶剂至干，甲醇或丙酮溶出水解物，室温下加入冰醋酸水溶液调节PH值到6.0-6.8，3000rpm离心10分钟，取上清液回收甲醇至干，即得式(1)化合物组成的混合物。

上述混合物，采用UPLC/MS分析方法，根据分子量，定性鉴别其所含的化合物。

仪器：美国Waters公司Acquity Ultra Performance型液相色谱，Waters公司Micromass ZQ型质谱检测器，，Masslynx色谱工作站。

UPLC色谱条件：色谱柱：Acquity UPLC BEH C-18(1.7μm，2.1mm×50mm，5μm)；流速：0.21m/min；流动相为：水-甲醇(6∶4)；柱温40℃；检测波长280nm，进样量：0.5μl。

MS条件：电喷雾电离源(ESI)，负离子检测，电离电压：3.0kV(-)；离子源温度120℃；锥孔电压30V；脱溶剂气温度：320℃(-)；脱溶剂气(N2)流速：600L/h(-)。二极管矩阵检测器(PDA)与质谱串联，两者之间的滞后时间约为0.1min。

经二极管矩阵(PDA)和负离子检测，结果显示该混合物的主要组分为牛蒡苷元的开环裂解产物：2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸和牛蒡苷元(附图22-24)。

通过用四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠和自发性糖尿病大鼠(GK大鼠)进行的药效学研究，证明了式(1)的化合物具有显著的降血糖作用，数据见表1-3。

实施例四：

本发明所述化合物与药用载体组成的药物组合物及其制备方法。下述实例详述本发明，并不能理解为是对本发明的限制。

式(1)化合物及其衍生物或混合物与药用载体组成的药物组合物以及制备这类组合物的方法。这类组合物能有效地治疗哺乳类动物的高血糖疾病。

药用时，含有式(1)的化合物及其衍生物的用药方式可以是口服，且可采用药物组合物或配方形式给药(如肠溶固体制剂等)，可单独用一种含有式(1)的化合物及其衍生物，也可用两种或两种以上的式(1)的化合物及其衍生物组成的混合物，与药用赋形剂混用。药物组合物可按常规方法配制。

肠溶固体制剂包括肠溶片剂和肠溶胶囊。可通过将药物与合适药用赋形剂混合而制成粉、粒和片，片可直接于表面包上合适的肠溶衣膜制成肠溶片剂，也可以用肠溶空胶囊壳填装这些粉、粒和片制成肠溶胶囊。在这些固体剂型中，活性化合物可混用至少一种填充剂，如糊精、甘露糖醇、麦芽糖、硫酸钙、磷酸氢钙、纤维素及其衍生物、琼脂、藻酸盐、几丁质、壳聚糖、黄蓍胶、阿拉伯胶、明胶以及合成或半合成聚合物等。如常见的那样，这些肠溶固体制剂可包括惰性填充剂以外的其它物质，如润滑剂，如硬脂酸镁，防腐剂，如山梨酸，抗氧化剂，如抗坏血酸，崩解剂，如羧甲基淀粉钠，粘合剂，如淀粉浆，增甜剂，香料和增香剂等。所用肠溶材料包括所有具有肠溶性质的药用辅料，如虫胶、邻苯二甲酸醋酸纤维素、丙烯酸树脂类聚合物等。

任何特定病人的具体剂量取决于各种因素，包括年龄，体重，一般健康状况，性别，饮食，服药时间，服药方式，分泌速度，药物组合和具体病情。剂量随接受治疗的疾病，症状和对象而变化，用作成人治疗制剂时，本发明所述化合物口服日剂量不低于30mg。

配方例

本发明中所述的式(1)化合物及其衍生物或混合物用作高血糖治疗用药时，可采用以下配方：

1.2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸肠溶胶囊

(1)2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸

                                                30mg

(2)明胶                    120mg

(3)羧甲基淀粉钠            46mg

(4)硬脂酸镁                4mg

1个肠溶胶囊                200mg

(1)、(2)和(3)混合制粒。向制得的颗粒中加入(4)，再将全部制剂填入肠溶明胶胶囊中，即得。

2.2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸钠肠溶片片芯处方：

(1)2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸钠

                                   100mg

(2)琼脂                            120mg

(3)微晶纤维素                      120mg

(4)明胶                            48 mg

(5)聚维酮(溶于乙醇，配成4％)       8mg

(6)硬脂酸镁                        4mg

1个片                    400mg

(1)、(2)、(3)和四分之三的(4)混合均匀，加入(5)制粒。向制得的颗粒中加入(6)和(4)的剩余部分，混匀后压制成片，即得。

肠溶包衣液处方：

(1)邻苯二甲酸醋酸纤维素     10.0g

(2)十八醇                   4.0g

(3)苯二甲酸二乙酯           1.0ml

(4)异丙醇                   40.0ml

(5)丙酮                     45.0ml

用此肠溶衣溶液于上述片芯表面包肠溶衣到适宜厚度，即得。

3.式(1)化合物及其衍生物组成的混合物肠溶胶囊

(1)混合物                   160mg

(2)明胶                     18mg

(3)羧甲基淀粉钠             20mg

(4)硬脂酸镁                 2mg

1个肠溶胶囊                 200mg

(1)、(2)和(3)混合制粒。向制得的颗粒中加入(4)，再将全部制剂填入肠溶明胶胶囊中，即得。

4.式(1)化合物及其衍生物组成的混合物肠溶片

片芯处方：

(1)混合物                    160mg

(2)琼脂                      110mg

(3)微晶纤维素                100mg

(4)明胶                      48mg

(5)聚维酮(溶于乙醇，配成4％) 8mg

(6)硬脂酸镁                  4mg

1个片                        400mg

(1)、(2)、(3)和四分之三的(4)混合均匀，加入(5)制粒。向制得的颗粒中加入(6)和(4)的剩余部分，混匀后压制成片，即得。

肠溶包衣液处方：

(1)邻苯二甲酸醋酸纤维素    10.0g

(2)十八醇                  4.0g

(3)苯二甲酸二乙酯          1.0ml

(4)异丙醇                  40.0ml

(5)丙酮                    45.0ml

用此肠溶衣溶液于上述片芯表面包肠溶衣到适宜厚度，即得。

制备例1：

以菊科植物牛蒡(Arctium Lappa L.)的干燥成熟果实10kg为原料，粉碎成粗粉后，加10倍量95％乙醇，回流提取2次，每次3h，过滤，合并滤液，减压浓缩至浓缩浸膏无醇味。所得流浸膏静置至室温，倾除其上层液态部分，将其下层干浸膏混悬于水中，以乙酸乙酯萃取至萃取液无色。将萃取液减压浓缩成干浸膏，60℃下真空干燥，得804.8g牛蒡子总木脂素。

上述提取物经12倍量4％NaOH乙醇溶液(60％乙醇配制)，60℃水浴，反应3小时后，回收溶剂至干，甲醇溶出水解物，室温下加入冰醋酸调节PH值至6.0-6.8，3000rpm离心10分钟，取上清液回收甲醇至干，即得式(1)化合物组成的混合物885.28g。

制备例2：

将制备例1所得的牛蒡子提取物200g与硅胶(100-200目)按1∶1的比例上柱，依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮和甲醇洗脱，每种溶剂洗脱8BV。将氯仿洗脱部位60℃下减压浓缩至干，加入甲醇重结晶，得牛蒡苷元；将丙酮洗脱部位60℃下减压浓缩至干，加入10倍量5％硫酸水溶液，60℃水浴3小时，倾出上清液，加入等体积氯仿萃取5次，60℃下减压浓缩至干，得牛蒡苷元I。酸水解沉淀物加甲醇溶解，重结晶，得牛蒡苷元II。

合并所得的牛蒡苷元85g，经12倍量4％KOH乙醇溶液(60％乙醇配制)，60℃水浴，反应3小时后，回收溶剂至干，甲醇或丙酮溶出水解物，室温下加入冰醋酸水溶液调节PH值至6.0-6.8，3000rpm离心10分钟，取上清液回收甲醇至干，即得2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸约88g。

制备例3：

将制备例1所得的牛蒡子提取物200g与硅胶(100-200目)按1∶1的比例上柱，依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮和甲醇洗脱，每种溶剂洗脱8BV。将氯仿洗脱部位60℃下减压浓缩至干，加入甲醇重结晶，得牛蒡苷元；将丙酮洗脱部位60℃下减压浓缩至干，加入10倍量5％硫酸水溶液，60℃水浴3小时，倾出上清液，加入等体积氯仿萃取5次，60℃下减压浓缩至干，得牛蒡苷元I。酸水解沉淀物加甲醇溶解，重结晶，得牛蒡苷元II。

合并所得的牛蒡苷元85g，经12倍量4％NaOH乙醇溶液(60％乙醇配制)，60℃水浴，反应3小时后，回收溶剂至干，甲醇溶出水解物，3000rpm离心10分钟，取上清液回收甲醇至干，即得2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸钠约93g。

制备例4：2-(4-乙酰氧基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸

1克2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸溶于10mlN，N-二甲基甲酰胺溶液中，冰浴条件下缓慢滴加0.3ml乙酰氯，室温搅拌5小时后加入水15ml。减压加收溶剂，将产品用硅胶柱色谱纯化得白色固体0.73g。

制备例5：2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-((甲胺)甲基)丁酸

2-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-3-羟甲基丁酸1g加入15mlN，N-二甲基甲酰胺和三乙胺(1∶1)组成的无水溶液中后加0.2ml氯甲基甲醚，室温搅拌3小时后停止反应，加入水适量，减压回收溶剂。产物溶于15ml二氯甲烷和甲醇(1∶1)组成的溶液后缓慢滴加0.5ml氯化亚砜，室温搅拌8h，减压回收溶剂。残留物用硅胶柱色谱纯化后，溶于10ml乙醇后滴加溴化亚砜，搅拌并回流3小时后，再滴加0.5ml乙胺，搅拌并回流4小时，减压回收溶剂后硅胶柱色谱纯化，得中间体0.35g.中间体溶于1M盐酸溶液后搅拌并回流4小时，再缓慢滴加1M氢氧化钠溶液至PH 10左右，搅拌并回流4小时后并用1M盐酸回调PH值5左右，胶柱色谱纯化后得白色固体0.2g，结构修饰路线图见附图25。

实验例1

本发明所述的式(1)化合物对于四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的降糖实验。

一、实验材料

1.试验药物：

2.实验动物：

昆明种小鼠，体重(25±2)g，♀♂各半，♀性未孕，小白鼠每组10只。

二、实验方案

1.四氧嘧啶诱发的高血糖小鼠模型的建立及血糖测定

小鼠禁食不禁水12h后，尾静脉注射四氧嘧啶90mg/kg。正常进食72小时后，断尾取血，禁食不禁水12h，用血糖仪和末端全血葡萄糖测试条测定血糖，选取血糖值20mmol/L以上的小鼠入选。

2.对四氧嘧啶高血糖模型小鼠血糖的影响

选上述四氧嘧啶高血糖小鼠200只和正常昆明种小鼠10只，造模小鼠禁食不禁水12h后测定血糖值，然后分成20组，组间平均血糖相差不大于5mmol/L。分组后分别口服给药，包括正常对照组(正常小鼠给溶媒)、阴性对照组(模型小鼠给溶媒)、阳性对照组(格列本脲9.75mg/kg)和各给药组，每天上午灌胃给药一次，连续给药10天，末次给药前禁食不禁水12h，末次给药2h后再断尾取血，用血糖仪和末端全血葡萄糖测试条测定血糖，与给药前血糖值相比较结果见表1。

三、实验结果

实验结果见表1。

表1.式(1)化合物对四氧嘧啶高血糖模型小鼠的血糖影响

与阴性对照组比较：*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001。

阴性对照组与正常对照组比较：^△△△P＜0.001。

四、结论

上述实验结果表明：试验药物1-16均具有降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖的作用，其中药物1、药物13的降糖效果显示出显著的剂量依赖性。

实验例2(本发明所述的式(1)化合物对于GK大鼠的降糖实验)

一、实验材料

1.试验药物：

实验例1中的药物1、药物13。

2.实验动物

GK大鼠(雄性)，10只/组，周龄10-12；Wistar大鼠(雄性)，10只/组，周龄10-12。

二、实验方案

采用GK大鼠(雄性)，自由饮水，恒温恒湿动物房饲养，7:00am-7:00pm，关灯；7:00pm-7:00am，照明。每天9:00am-10:00am，15:00pm-16:00pm各喂食1小时。动物适应性饲养两周后，经检测，GK大鼠每日的血糖表现出明显的餐后血糖升高，空腹血糖高于Wistar大鼠的特征，说明GK大鼠的糖尿病模型成立，而Wistar大鼠餐前餐后血糖变化不明显。

将动物按血糖高低，平均分为如下各组：阴性对照组(口服溶媒/5只，腹腔注射溶媒/5只)；阳性对照组(那格列奈100mg/kg/次，口服)；药物1灌胃组(180mg/kg/次)，药物2灌胃组(362mg/kg/次)；药物1腹腔注射组(90mg/kg/次)，药物2腹腔注射组(121mg/kg/次)，牛蒡子总木脂素灌胃组(300mg/kg/次)，每餐前给药。

每周测定1次血糖，尾静脉取血，测定前禁食不禁水12h。分别测定空腹和餐后1小时的血糖值。连续给药12周，每周测定血糖。

三、试验结果

表2.式(1)化合物对GK大鼠餐后血糖的影响

与阴性对照组比较：*P＜0.05，**P＜0.01.***P＜0.001.

表3.式(1)化合物对GK大鼠空腹血糖的影响

与阴性对照组比较：*P＜0.05，**P＜0.01.***P＜0.001.

四、结论

如表2所示，药物1和药物13的腹腔注射组从给药第3周起，餐后血糖值就显著低于阴性对照组，至实验结束时，它们与阴性对照组的餐后血糖值已相差近1倍。其中，总木脂素开环腹腔注射组从给药第7周起餐后血糖值一直最低。

同时，药物1和药物13的灌胃组从给药第4周起，餐后血糖值开始低于阴性对照组，至第7周时，血糖值的差异具有显著性，到实验结束时，它们与阴性对照组的餐后血糖值已有显著差异。

如表3所示，药物1和药物13的腹腔注射组从给药第4周起，空腹血糖值开始低于阴性对照组，至第7周时，药物1和药物13的各给药组血糖值与阴性对照组的差异具有显著性，直到实验结束。

上述结果说明：药物1和药物13在灌胃与腹腔注射两种给药方式下均对自发性高血糖大鼠有显著的降糖作用，且在腹腔注射时降糖效果更佳，提示这两种药物可用于制备降血糖的药物制剂，且制成肠溶剂型效果更佳。

Claims (1)

1.式(1)所述的丁酸类化合物及其衍生物在制备降血糖药物中的用途，

所述式(1)的化合物是2-(3R₃-4R₄-5R₅)-苯甲基-4-(3R₃’-4R₄’-5R₅’)－苯基－3－羟甲基丁酸，其中：

R₃、R₃’是甲氧基，R₄是羟基或烷氧基，R₄’是羟基或甲氧基，R₅是氢或[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3－丙二醇－2－基，R₅’是氢或甲氧基或[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3－丙二醇－2－基；

或R₃、R₃’是甲氧基，R₄和R₅通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2,3-苯并二氢呋喃，R₄’是羟基或甲氧基，R₅’是甲氧基或[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3－丙二醇－2－基；

或R₃、R₃’是甲氧基，R₄是羟基，R₅是氢或[1-(3’-甲氧基-4’-羟基)苯基]-1，3－丙二醇－2－基，R₄’和R₅’通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2,3-苯并二氢呋喃；

或R₃、R₃’是甲氧基，R₄和R₅通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2,3-苯并二氢呋喃，R₄’和R₅’通过氧乙基形成2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-2,3-苯并二氢呋喃；

丁酸类化合物的衍生物是通过前述化合物中的羟基在苯基对位引入乙酰基，生成乙酰氧类衍生物；或通过3－羟甲基引入甲胺基生成的丁酸类衍生物；或丁酸的羧基衍生出的有机酸盐类化合物。