CN103193792A - 一种治疗缺血性心脑血管疾病的新化合物 - Google Patents

Abstract

一种新化合物(式I所示)及其盐，实验证明可以用于治疗和预防脑缺血性疾病、改善睡眠。其钠盐水溶性良好，可以制备注射液使用，并经过刺激性试验表明具有较好的耐受性，安全性良好。

Description

一种治疗缺血性心脑血管疾病的新化合物

技术领域：

本发明属于化合物的医药领域，涉及一种吡啶并噻吩的新化合物及其盐，并公开其其制备方法和用途。

背景技术：即为广义的脑梗塞，是指突然发生的脑组织局部供血动脉血流灌注减少或血流完全中断，停止供血、供氧、供糖等，使该局部脑组织崩解破坏。缺血性脑卒中的主要原因为：①动脉粥样硬化所致血栓栓塞；②心脏来源的栓子所致脑栓塞；③各种原因引起的血管炎、血管损伤以及外伤等。缺血性脑卒中一般在夜间睡眠中发病，常为次晨起床时发现肢体无力或偏瘫，多无意识障碍，血压可正常或偏高，可有动脉硬化史。缺血性脑卒中占脑卒中病人总数的60％～70％，主要包括脑血栓形成和脑栓塞。前者由于脑动脉系统中的粥样硬化和血栓形成使动脉管腔狭窄或闭塞导致脑组织局部动脉血流灌注减少或中止所引起的局部脑组织坏死。缺血性脑卒中的治疗药物：第一类是血管扩张药(如潘生丁等)。过去认为只要药物能使脑血管扩张，便可以使血液从堵塞的血管中多流些过去。却发现扩张血管药非但做不到这一点，还会使病变部位的血液反流到健康的脑组织里去(此称为脑内盗血综合征)，所以已不主张用此类药。第二类是改善微循环、扩充血容量的药物(如低分子右旋糖酐等)。目前此类药用得较多，但是有心脏病的病人应慎用，否则可能会引起心力衰竭。第三类是溶解血栓的药物(如尿激酶等)。应用此类药如果能达到溶解栓子的目的是最为理想的，可是全身静脉用药时往往需要大剂量，有时会造成出血的危险性。现在多向病人推荐使用介入治疗，就是通过导管把药物直接注入梗死的部位来溶解栓子，但采取此治疗方法的前后都要做一次脑血管造影，这本身就又有一定的危险性，何况介入治疗要求病人在得病后6小时内进行，有时往往已错过时机。第四类是抗凝治疗(如肝素等)。这类药物能防止血液凝固，但使用时要每天查凝血酶原时间和活动度，条件较差的医院无法进行。此外抗凝治疗也有出血的危险性。第五类是使用钙离子拮抗剂(如尼莫地平等)。这类药物可以防止钙离子从细胞外流入细胞内，起到轻微扩张脑血管，保护脑细胞，增加脑细胞利用氧和葡萄糖等作用。第六类是防止血小板凝聚的药(如阿司匹林等)。血小板的凝聚往往是脑血栓形成的开端，如果能有效地阻断血小板的凝聚，也许能防止血桂进一步形成。目前这类药物在世界上应用得十分广泛，但与其说是作为治疗药物还不如说是作为预防药物更为恰当，因为脑卒中的急性期使用这类药物效果并不理想。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于缺血性脑卒中的新化合物，及其制备方法和用途。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

上述化合物中2a和2b、3a和3b、7a和7b、8a和8b、9a和9b分别指R₁＝F和Cl时各自不同的化合物，为a时R₁＝F，为b时R₁＝Cl。

通过动物试验证明，具有较好的减少大鼠脑缺血梗塞体积的作用，而安慰剂组没有减小大鼠脑缺血梗塞体积的作用，不能改善脑缺血的症状，也不具备改善睡眠的作用，本发明中化合物则具有很好的改善脑缺血症状的作用，并且能够改善动物的睡眠状态。

更有意义的事情是该化合物的钠盐具有较好的水溶性，能够制备成注射液，用于治疗缺血性心脑血管疾病，我们知道很多脑卒中的病人是不能服用口服固体制剂的，有的处于昏迷状态，因此对于这种为重病人来讲，使用注射液的治疗颇为必要。

制备成注射液用于治疗，需要满足以下条件：1、水溶性好。虽然非水溶性物质可以通过环糊精饱和、增溶、助溶来制成混悬液，但使得临床上的治疗风险加大，因为这些辅料可以导致过敏反应的可能性大大增加，这对于一个正在昏迷状态的患者来讲是非常危险的。2、具有较好的局部安全性，对于局部及血管没有刺激性。

发明中所述化合物的钠盐具有较好的水溶性，经过局部刺激性实验证明没有血管刺激性，可用于制备注射液，治疗缺血性心脑血管疾病，同时经过药效试验表明具有显著的减少小鼠梗赛面积的作用。

具体实施例：

实施例1：各化合物的制备：

由于本文所述化合物有很强的连贯性，为了详细、准确、方便地描述各化合物制备方法，将其以1个实施例来表达，下述的合成路线各化合物下方表明化合物的序号，为更加简明的阐述，在下面的制备方法中以序号代替：

(1)、化合物2a和2b的合成：

在1000mL的圆底烧瓶中加入金属镁(14.4g，0.6mol)和碘(0.2g)，加入乙醚240mL，在回流下向反应液中滴加化合物4(0.5mol，溶于100mL乙醚)，反应2小时，然后缓慢滴加环丙甲酰二甲胺(56.5g，0.5mol，溶于50mL乙醚)，30分钟内滴加完毕，然后加入200mL四氢呋喃，反应2小时。冰浴下滴加160mL50％盐酸溶液，分层，有机层干燥后减压蒸馏除去溶剂得到油状物，减压蒸馏，收集沸点61℃，0.2mmHg的馏分，得到70.9克化合物2a(R₁＝F)纯品，产率为79％，同法得到71.3克2b(R₁＝Cl)纯品，产率为74％。MS(m/z)：179.1(2a)；195.6(2b)。

(2)、化合物3a和3b的合成：

室温下0.3mol的2a或2b加入到200mL的四氯化碳中，0.3mol的NBS溶于100mL的四氯化碳中，在室温下滴加到反应液中，30分钟内滴加完毕，缓慢升温到80℃，保温反应12小时。停止反应，冷却反应液到室温，过滤，滤饼用四氯化碳洗涤(100mL×3)，合并滤液，减压蒸馏除去溶剂得到化合物3a或3b，其中3a为60.2克，产率为78％，3b为57克，产率为69％得到。MS(m/z)：258.2(3a)，274.6(3b)。

(3)、化合物5的合成：

127克化合物4与300mL37％甲醛水溶液混合，加入30mL盐酸溶液，加热至70-80℃，反应2小时，将反应液倒入碎冰中，加入饱和碳酸钠溶液调节PH值为7-8，用二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷后用水洗涤3次，干燥，减压蒸馏除去溶剂得到103克化合物5，产率为74％。MS(m/z)：140.2。

(4)、化合物6的合成：

取97.3克化合物5和80克的三乙胺溶于200mL的THF中，向反应液中分批加入168克boc酸酐，反应5小时，停止反应，将反应液倒入冰水中，加入稀盐酸溶液调节PH值为6-7，用二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷后用水洗涤，干燥，减压蒸馏除去溶剂后得到96克油状物，将此油状物复溶于200mL的THF中，在-78℃下搅拌30分钟，然后滴加336.0mL2.5N的正丁基锂正己烷溶液，1小时内滴加完毕，然后滴加86克硼酸三甲酯溶液(溶于100mLTHF)，反应1小时，自然升温到室温，继续反应1小时，然后向反应液滴加100mL30％双氧水，搅拌2小时，将反应液倒入冰水中，分层，水相用二氯甲烷萃取，合并有机相，减压蒸馏除去溶剂得到油状物，将此油状物溶于200mLTHF中，加入96.0克三氟乙酸，在60℃下反应3小时，减压蒸馏除去溶剂，然后用饱和碳酸氢钠溶液调节PH值为7-8，二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去二氯甲烷后得到78.7克化合物6，产率为72％。MS(m/z)：156.2。

(5)、化合物7a和7b的合成：

准确称取14克化合物6、23.2克化合物3a和13克碳酸氢钠加入到200mL乙腈中，在80℃下反应5小时，冷却反应液到室温，过滤，滤饼用乙腈洗涤(50mL×3)，合并滤液，减压蒸馏除去溶剂，剩余物用乙酸乙酯/石油醚重结晶，得到18.5克化合物7a，产率为62％。HNMR(400Hz，CDCl₃)：7.07-7.05(m，1H)，7.04-7.01(m，1H)，6.94-6.92(m，1H)，6.86-6.84(m，1H)，5.81(s，1H)，4.76(s，1H)，3.64(s，2H)，2.70(t，J＝6.0Hz，2H)，2.64(t，J＝6.0Hz，2H)，1.24-1.21(m，1H)，1.02-0.99(m，4H)；MS(m/z)：332.1。

同法合成7b，得到21.7克，产率为70％。HNMR(400Hz，CDCl₃)：7.27-7.25(m，1H)，7.16-7.14(m，1H)，7.11-6.98(m，1H)，6.94-6.91(m，1H)，5.79(s，1H)，4.77(s，1H)，3.65(s，2H)，2.73(t，J＝6.0Hz，2H)，2.65(t，J＝6.0Hz，2H)，1.25-1.22(m，1H)，1.03-0.99(m，4H)；MS(m/z)：348.2。

(5)、化合物8a和8b的合成：

将16.55克化合物7a和溶于150mL的THF中，在冰浴下搅拌30分钟，分批少量加入3.0氢化钠(含量60％)，在氮气保护下继续搅拌30分钟，5.5克丁二酸酐溶于30mL的THF中，缓慢滴加到上述反应液中，反应30分钟后在室温下继续反应2小时，向反应液滴加入50mL乙醚，过滤，滤饼用THF洗涤三次，用乙醇重结晶后得到18.2克化合物8a，产率为80％。HNMR(400Hz，CD₃OD)：7.07-7.05(m，1H)，7.04-7.01(m，1H)，6.94-6.92(m，1H)，6.86-6.84(m，1H)，5.81(s，1H)，4.76(s，1H)，3.64(s，2H)，2.70(t，J＝6.0Hz，2H)，2.64(t，J＝6.0Hz，2H)，2.54(t，J＝6.4Hz，2H)，2.50(t，J＝6.4Hz，2H)，1.24-1.21(m，1H)，1.02-0.99(m，4H)；MS(m/z)：453.1。

同法合成8b，得到20.7克，产率为88％。HNMR(400Hz，CD₃OD)：7.27-7.25(m，1H)，7.16-7.14(m，1H)，7.11-6.98(m，1H)，6.94-6.91(m，1H)，5.79(s，1H)，4.77(s，1H)，3.65(s，2H)，2.73(t，J＝6.0Hz，2H)，2.65(t，J＝6.0Hz，2H)，2.49(t，J＝6.4Hz，2H)，2.45(t，J＝6.4Hz，2H)，1.25-1.22(m，1H)，1.03-0.99(m，4H)；MS(m/z)：470.2。

(6)、化合物9a和9b的合成：

将9.06克化合物8a和溶于50mL的甲醇中，缓慢滴加1N盐酸溶液22.0mL到上述反应液中，在室温下继续反应2小时，将反应液倒入到200mL的冰水中，过滤，滤饼用水洗涤三次，用乙醇重结晶后得到8.2克化合物9a，产率为95％。HNMR(400Hz，CD₃OD)：7.07-7.05(m，1H)，7.04-7.01(m，1H)，6.94-6.92(m，1H)，6.86-6.84(m，1H)，5.81(s，1H)，4.76(s，1H)，3.64(s，2H)，2.70(t，J＝6.0Hz，2H)，2.64(t，J＝6.0Hz，2H)，2.54(t，J＝6.4Hz，2H)，2.50(t，J＝6.4Hz，2H)，1.24-1.21(m，1H)，1.02-0.99(m，4H)；MS(m/z)：432.2。

同法合成9b，得到8.3克，产率为93％。HNMR(400Hz，CD₃OD)：7.27-7.25(m，1H)，7.16-7.14(m，1H)，7.11-6.98(m，1H)，6.94-6.91(m，1H)，5.79(s，1H)，4.77(s，1H)，3.65(s，2H)，2.73(t，J＝6.0Hz，2H)，2.65(t，J＝6.0Hz，2H)，2.49(t，J＝6.4Hz，2H)，2.45(t，J＝6.4Hz，2H)，1.25-1.22(m，1H)，1.03-0.99(m，4H)；MS(m/z)：448.6。

实施例2：对局部脑缺血大鼠脑梗塞体积的影响

(1)实验材料和方法

Wistar大鼠，体重250-280g。手术前后单独饲养，室温保持23-25℃，自有进食和进水。按照longa等的方法制备tMCAO模型。大鼠用10％水合氯醛麻醉(350mg/kg，i.p.)，体温维持在37±0.5℃，仰卧位固定于手术台上。沿颈正中线切开皮肤，仔细分离右侧颈总动脉(CCA)，颈外动脉(ECA)，颈内动脉(ICA)。将ECA结扎剪断，拉直与ICA成一直线。在ECA上剪一小口，将一根长4.0cm，直径0.26mm的圆头硅化尼龙绳(用0.1％多聚赖氨酸包被)由此开口插入ICA约1.85-2.00cm，指大鼠大脑前动脉起始处，阻断大脑中动脉的血流供应。缺血2小时后小心抽出尼龙线，结扎ECA开口并缝合手术切口，动物放回笼中再灌24小时。

(2)实验分组及给药

大鼠随机分12组：模型对照组，注射用水(100ml/kg)，实施例1中的化合物9a给药组(25、50、100mg/kg)，实施例中的化合物8a给药组(25、50、100mg/kg)，化合物8b给药组(25、50、100mg/kg)共12组。MCA阻断造成缺血后10分钟时口服给药。

(3)脑梗塞体积的测定

大鼠再灌注损伤24小时后，即刻断头取脑，去除嗅束、小脑和低位脑干，将其冠状切成6片(第一至第五片2mm/片，第六片4mm)，迅速置于5ml含有1.5ml4％TTC及0.1ml1MK₂HPO₄的溶液中染色(37℃，避光)20-30分钟，其间每隔5分钟翻动一次。经TTC染色后，正常组织深染呈红色，梗死组织呈白色。将每组脑片排列整齐，拍照保存。求算每片的梗死面积，并最终叠加换算成梗塞体积。梗塞体积以所占大脑半球的百分率来表示，以消除脑水肿的影响。

脑梗塞体积(％)＝(手术对侧半球体积-手术侧半球未梗塞部分的体积)/手术对侧半球的体积*100％

(4)实验结果

缺血2小时再灌注24小时后，溶剂对照组的脑梗死体积为33.8％。假手术组没有任何脑梗塞出现。其他组脑梗死体积结果如表1所示：

灌胃给药对局部缺血大鼠脑梗塞体积的影响：

与溶剂对照组比，化合物9a、8a、8b口服给药均可以显著缩小脑梗塞体积。

实施例3：化合物9a、化合物8a及8b对大鼠睡眠作用的影响：

(1)改善睡眠作用试验

动物来源：昆明种小白鼠，18-22克，雄性，由广东实验动物中心所提供的清洁级动物。实验动物饲养室温度22±2℃，相对湿度50-70％，动物饲养料，由广东实验动物中心提供。

本实验设化合物9a、8a、8b三组，分别为25mg/kg，另设蒸馏水对照组。

样品处理：各取样品25mg分别加蒸馏水至20ml，使成均匀悬液，供试。

给样途径：灌胃

实验方法：

戊巴比妥钠阈上剂量催眠试验：

选用体重18-22g雄性小鼠40只，随机分为四组，每组10只，连续给样30天，于第30天样品灌胃15分钟后，给各组动物50mg/kg.b.w的戊巴比妥钠腹腔注射，注射量为0.2ml/20g.b.w，以小鼠翻正反射消失达1分钟以上作为入睡判断标准，观察给戊巴比妥钠60分钟内各组动物的入睡时间和睡眠时间。

结果：

样品对动物体重的影响

由上表可见，样品各剂量组动物体重与对照组相比，均无显著性差异。阈上剂量的戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠时间的影响

*P＜0.05与对照组相比(经方差分析)

由上表可见，化合物9a、8a、8b组样品动物在阈上剂量戊巴比妥钠诱导下的入睡时间和睡眠时间与对照组相比，有显著性差异。

戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验：

选用体重18-22g雄性小鼠40只，随机分为四组，每组10只，连续给样28天，于第28天样品灌胃15分钟后，给各组动物30mg/kg.b.w的戊巴比妥钠腹腔注射，注射量为0.2ml/20g.b.w，以小鼠翻正反射消失达1分钟以上作为入睡判断标准观察给戊巴比妥钠25分钟内各组动物发生睡眠的动物数。

结果：

阈下剂量的戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠发生率的影响

*P＜0.05与对照组相比(经卡方检验)

由上表可见，本发明中化合物在阈下剂量戊巴比妥钠诱导下的入睡动物和睡眠发生率与对照组相比，均有显著性差。

总结：经口给予小鼠样品30天后，化合物9a、8a、8b具有改善睡眠作用。

实施例4：化合物8a溶液的血管刺激性试验

兔血管刺激性试验：试验选用健康新西兰兔8只，采用同体左右侧耳朵自身对比法，左侧耳缘静脉注射受试药物，给药体积5ml/kg体重，各给药组给予相应剂量的注射用水制备的化合物8a溶液，低剂量组和高剂量组剂量分别是3.15mg/kgbw和9.4mg/kg bw，(按浓度计算其低浓度和高浓度分别为0.63mg/mL和1.88mg/mL，是临床一次静脉滴注拟用浓度的0.7-1.4倍和2-4倍)，右耳给予等体积0.9％(0.9g/100ml)氯化钠注射液作对照，每天一次，连续3天。8只兔依次给予受试药的高浓度和低浓度后，再分别给予0.9％氯化钠注射液。各取低剂量和高剂量的2只兔于末次给药后48小时剖检，余下低浓度和高浓度的4只兔在末次给药2周恢复期结束后剖检。结果8只动物双耳血管轮廓较清晰，兔耳厚薄均匀，未见明显改变；病理组织学检查，动物双耳血管未见有毒理学意义的改变。说明注射用水配制的化合物8a溶液血管刺激性试验符合规定。具体的实验方法和实验结果如下：

1、受试物的配制：

(1)高剂量组：取采用注射用水配制的8a溶液(4ml注射用水溶解8a化合物94mg)2瓶，吸出8mL后用0.9％(0.9g/100ml)氯化钠注射液稀释至100.0mL，使成浓度为1.88mg/mL的溶液。

(2)低剂量组：取上述浓度为1.88mg/mL的溶液30mL，用0.9％氯化钠注射液稀释至90.0mL，稀释成浓度为0.63mg/mL的溶液。

2、动物称重：给药前及末次给药后48小时和14天各称重一次。

3、一般观察与动物取材：

每天给药前观察并记录动物和血管注射部位的反应，末次给药后48小时，分别放血处死受试药物的高浓度和低浓度的2只新西兰兔，肉眼观察并记录血管组织的反应后，从耳根部剪下双兔耳(先剪左耳，后剪右耳，并标记)，然后分别剪取一段兔耳标本固定在10％中性甲醛溶液中(标本长约8cm，宽约1cm；远心端切口距第一针眼约0.5cm处，近心端切口距第三针眼约2cm处，挂线端为近心端)。各留下受试药物的高浓度和低浓度2只动物继续观察至末次给药后14天，进行如下病理检查：以第一针眼为界，远端切一段；以第三针眼为界，近端切二段；制片时血管横切，常规石蜡制片，切片厚度约4-5μm，H-E染色，然后进行病理组织学检查。

4、结果判定

根据肉眼观察和病理检查的结果进行综合判断。

5、试验结果

5.1肉眼观察：

每天给药前肉眼观察并记录动物血管注射部位的反应，给药期间肉眼可见受试药物高浓度和低浓度的部分动物给药侧和对照侧兔耳进针部位血管表皮内外侧呈红色，面积由0.1cm×0.2cm至0.2cm×1.0cm。在末次给药后48小时，受试药物的高浓度和低浓度的4只兔的双侧兔耳血管轮廓较清晰，兔耳厚薄均匀，未见明显改变，详见表12和表13。末次给药后14天剖检受试药物的高浓度和低浓度的4只兔，双侧兔耳血管轮廓较清晰，兔耳厚薄均匀，未见明显改变。

5.2病理检查：

受试药物的高浓度和低浓度的4只兔于末次给药后48小时剖检，余下受试药物的高浓度和低浓度的4只兔在2周恢复期结束后剖检。病理组织学检查均未见血管组织有变性或坏死等显著刺激性反应。

化合物8a溶液(高剂量组)对兔耳血管刺激反应(末次给药后48小时肉眼观察结果)：

化合物8a溶液(低剂量组)对兔耳血管刺激反应(末次给药后48小时肉眼观察结果)：

上述结果表明采用注射用水配制的化合物8a溶液具有较好的安全性，没有对于血管的刺激性，适用于制备成注射液剂型。

Claims (4)

1.一种具有预防和治疗脑血管缺血性疾病的化合物，如下图所示：

2.如权利要求1所述的化合物再与钠、钾、镁、氨丁三醇、二乙醇胺、三乙醇胺、甘氨酸、赖氨酸或精氨酸反应，得到的盐。

3.权利要求1-2所述化合物在制备治疗脑缺血性疾病药物中的应用。

4.权利要求1-2所述化合物在制备改善睡眠药物中的应用。