CN104177611A - 一种非线性的聚合物及其制备和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有金属离子结构的新非线性的化合物，以及这种新非线性化合物的制备方法和用途。本发明利用具有分支结构的化合物构架了非线性的新化合物，并用该新结构在脑瘫动物模型中实验，该新化合物在治疗脑梗塞疾病上产生了极佳的治疗效果。

Description

一种非线性的聚合物及其制备和用途

技术领域

本发明公开了一种含有金属离子结构的非线性聚合物以及该聚合物的制备方法和用途。 

背景技术

关于脑瘫的治疗，目前尚无较好的方法，给患者、家庭及社会带来巨大的精神、经济负担。随着围产科医学的发展，新生儿的死亡率已经明显下降，但是由于遗传因素或是其他外界环境因素却使脑瘫的发病率呈现上升趋势，因此，脑瘫的治疗已成为世界各国科研机构研究的热点和难点。目前国内外治疗脑瘫的方法有药物、手术、康复及其他治疗。脑性瘫痪在临床上也称脑瘫，是出生前至出生后脑发育阶段，诸多原因所致的非进行性脑损伤综合征，是造成小儿肢体残疾的主要疾病，且容易终生存在。科学界对其发病机制的研究仍在进行中，目前所提的任一理论都无法针对所有的脑瘫患者病因进行解释，还有待于科学的进一步研究来揭示脑瘫的发病机制。 

在使用药物的治疗上，目前临床上经常使用的一线用药有苯甲二氮卓、巴氯芬、丹曲林、替扎尼定等，主要用于缓解肌肉痉挛，但治疗维持时间有限，长期反复应用有一定副反应，还有较大研究空间。另外，一些生长因子、脑蛋白水解物等也作为治疗脑瘫的药物，其作用为促进脑细胞的发育及增强脑组织的代偿能力，但是临床应用时疗效有限。目前运用外科手术技术操作风险性较高，治疗是非常有限度的，较少人采取手术。康复治疗是目前治疗患儿脑瘫最热门的一种治疗手段，因为其不会给患儿造成过大的伤害，而且经过长期的治疗病情可以得到适当的缓解。康复治疗主要包括：运动疗法、引导式教育、器械辅助治疗等。其治疗形式的多样化和趣味化得到了患儿和家庭成员的一致好评，但是尚无明显的资料证明其确切疗效，经过多年的实践，康复治疗并未达到预期的治疗效果，而且康复治疗还未形成一套完整的理论体系，许多疗法还在临床实验当中，需要大量客观的实验结果做进一步证实。以上治疗手段仅仅能缓解小儿脑瘫的一些症状，并不能从根本上进行治疗。目前急需研究脑瘫的发病机制，找出各种脑瘫的共有原因，并找到一种药物从根源上对脑瘫进行治疗，降低脑瘫发病率，缓解由于脑瘫疾病给家庭、社会带来的压力。 

本发明人意外地发现新结构的化合物在制备治疗脑性瘫痪的药物上有意想不到的效果，目前对于这一化合物治疗脑性瘫痪尚无报道。 

发明内容

本发明的内容如下： 

本发明公开了下式所示的新聚合物结构，其结构如下：

其中聚合物中的聚乙二醇分子量为100-200000，m=1-5000之间的整数，优选m=1-2000之间的整数。

该化合物的制备方法，其特征在于： 

1）含有氨三乙酸-赖氨酸的结构A与化合物B在碳酸氢钠溶液中反应得到化合物C；

2）化合物C与化合物D搅拌反应后得到化合物E；

3）化合物E与含聚乙二醇的化合物F在溶剂中反应得产物G，其中聚合物中的聚乙二醇分子量为100-200000；

4）化合物G与Ni离子化合物反应得化合物H；

化合物A；

化合物B；

化合物C；

化合物D；

化合物E；

化合物F；

化合物G；

终产物H。

其中所述化学反应步骤选用溶剂选自：乙酸、甲酸、苯、甲苯、吡啶、四氢呋喃、三氟乙酸、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、甲醇、乙醇、二氯甲烷、二甲基亚砜、N, N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。化合物可以制备成适于肌肉，静脉或是局部给药的制剂。所述制剂，其可以是普通制剂、控释制剂、靶向制剂等。所述局部为头部给药或头颈部其他方式给药。所述化合物及其可药用盐在制备治疗脑部疾病的药物中的用途。其所述的脑部疾病指的是脑性瘫痪。 

本发明的制备方法具体如下： 

将化合物A（商购）10mg-10g与化合物B （商购）0.01g-5g至于溶剂中0.1-96小时， 在50度-100度加热1-48小时后冷却，调节PH至2-5，减压浓缩后，在乙醇中洗涤，干燥后得化合物C，化合物D（商购）与C在磷酸盐中搅拌1-10小时，减压浓缩得化合物E，化合物E与商购的含有聚乙二醇和羧基的化合物F反应得化合物G，化合物G与1-5mol的NiCl₂反应1-48小时得最终产物化合物H。冻干即得终产物的冻干制剂。

反应路线为： 

化合物A

+

化合物B

生成

化合物C；

化合物C

+

化合物D

生成

化合物E；

化合物E

+

化合物F

生成

化合物G；

化合物G

+

Ni离子

生成

终产物H。

  

在本专利制备的终产物制成的制剂在治疗脑部疾病的比较中，本专利新化合物的药物治疗效果非常好，由本专利的制成的制剂治疗脑部瘫痪疾病效果非常好。

  

附图说明：

    图1 实施例1的制备产物的核磁共振图谱。

具体实施方式

下面具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明不仅局限以下实施例。 

制备实施例如下： 

实施例1

将化合物A（商购）500mg溶于6ml水中，与600mg碳酸氢钠以及500mg化合物B（商购）至于同一烧杯中15小时，加热70度后冷却，乙酸调节溶液PH至3，减压浓缩后，在乙醇中洗涤，结晶得化合物C，过滤乙醇再洗涤后干燥，400mg化合物D（商购）溶解在PH7.5的磷酸缓冲液中，并与化合物C搅拌2小时，减压浓缩，乙醇洗涤，过滤再洗涤，正空干燥得化合物E，化合物E与商购的含有聚乙二醇和羧基的化合物F，在甲醇溶液中搅拌6小时，反应得化合物G，化合物G与2Mol的NiCl2反应得最终产物化合物H。

  

实施例2

将化合物A（商购）1000mg溶于6ml水中，与900mg碳酸氢钠以及1200mg化合物B（商购）至于同一烧杯中24小时，加热75度后冷却，乙酸调节溶液PH至3.3，减压浓缩后，在乙醇中洗涤，结晶得化合物C，过滤乙醇再洗涤后干燥，800mg化合物D（商购）溶解在PH7.5的磷酸缓冲液中，并与化合物C搅拌2小时，减压浓缩，乙醇洗涤，过滤再洗涤，正空干燥得化合物E，化合物E与商购的含有聚乙二醇和羧基的化合物F，在甲醇溶液中搅拌8小时，反应得化合物G，化合物G与3Mol的NiCl₂反应得最终产物化合物H。

效果实验如下：

将实施例1-2制备的样品与其他各种药物的效果实验相比较。具体为：

第一组为实施例1样品组；

第二组为实施例2样品组；

第三组为聚乙二醇组（分子量为5000）；

第四组为Ni离子组，即NiCl2（2Mol）；

第五组为阳性药巴氯芬组；

第六组为阳性药丹曲林组

效果实施例：

1化合物对新生兔脑瘫的保护作用

1.1实验动物及分组

生后24h内仔兔90只，平均体重50g，将仔兔随机分为6组，即正常对照组、模型组、阳性药巴氯芬组以及实施例组。

1.2实验方法 

1.2.1胆红素溶液配制方法

取所需量的胆红素溶于NaOH溶液中，并使PH为7.4，再用0.9%NaCl溶液稀释至所需体积。药物配制时需避光操作并于1h内使用。

1.2.2各组动物处理　 

除正常对照组外，其余组均给予腹腔注射胆红素，每次100 mg/kg体重，隔日注射1次，共3次，总量300 mg/kg体重，对照组给予腹腔注射同等剂量的生理盐水，隔日注射1次，共3次。造模后各个药物组均每隔3d静脉注射给予相应药物（1mg.kg-1）一次，对照组给予等体积的生理盐水，连续给药5次，共15d。各组仔兔给药后立即送回母兔窝内，均恒温、恒湿、避光环境中自然母乳喂养至45d。

1.3行为学评价 

仔兔哺育45d后进行行为学检查及评分，满分20分，最低0分，无负分。肌张力满分5分，凡有增强、减低、游走性增强及减低的任意一项表现即扣5分；不自主动作满分5分，凡有震颤、舞蹈动作、舞动动作、手足徐动、痉挛扭转及痉挛性斜颈的任意一项表现即扣5分；自主活动满分5分，凡有反应迟钝、自主活动减少、运动速度缓慢、运动灵活性降低及运动稳定性降低即每项各扣1分；姿势满分5分，凡有运动模式异常及静止时姿势异常各扣2分，不能站立扣1分，每只仔兔由5人分别计分取平均值后，再与同组其他动物所得平均分一起取平均值作为该组的行为学得分，分数精确到0.01分。

1.4血清胆红素浓度测定 

待仔兔评分完毕后，固定于手术台上，剖胸暴露心脏，心脏穿刺取血0.5ml。采用1500rpm/min，离心5min后，分离上层血清，重氮反应法测定血清总胆红素含量。

1.5血清髓鞘碱性蛋白(MBP)含量测定 

于造模后12h和45d，取血离心分离血清。血清MBP采用酶联免疫方法，将冰冻血清移至4℃冰箱缓慢解冻后，严格按试剂盒使用说明操作，并行双管测定。

1.6 统计学方法 

各组数据用均数±标准差表示，组间比较采用t检验，P≤0.05为差异有统计学意义。

1.7 结果 

1.7.1行为学评分结果

与正常对照组相比，模型组仔兔行为学评分明显降低(P<0.01)，与模型组比较，各个药物治疗组行为学评分明显增加(P<0.01) ，其中实施例组治疗效果更为明显。可明显改善因胆红素所致仔兔脑瘫所产生的行为障碍。详见表1。

表1 药物对胆红素所致脑瘫行为学评分以及血清胆红素含量的影响（n=15） 

组别	行为学评分	胆红素含量（μmol/L）
			正常对照组	20.0±0.00	42.19±6.39
模型组	14.26±5.09##	509.32±20.2##
			阳性药组	15.33±5.24**	103.51±8.19**
实施例1	19.78±5.05**	71.03±4.79**
			实施例2	19.91±5.81**	71.31±5.00**

与正常对照组比较##P<0.01，与模型组比较**P<0.01

2药物对鼠脑瘫的保护作用

2.1实验动物及分组

健康7日龄Wistar乳鼠120只，清洁级，雌雄不限，体重14±0.5g，饲养条件为室温21±2℃，光照控制12小时，自由饮食水。将乳鼠随机分为6组，即对照组、模型组、阳性药丹曲林组以及实施例组。

2.2实验方法 

2.2.1鼠脑瘫模型制备

将出生后第7天Wisrar乳鼠用异氟醚吸入麻醉，75%乙醇消毒颈部皮肤，手术显微镜下行颈正中纵切口，长约0.5cm，仔细分离皮下及浅筋膜，双重结扎颈总动脉并离断，缝合皮肤切口。术后麻醉恢复2小时后放置于混合8%氧+92%氮气缺氧箱中2小时。对照组同样将生后7天Wisrar幼鼠用异氟醚吸入麻醉，75%乙醇消毒颈部皮肤，手术显微镜下行颈正中切口，暴露右侧颈总动脉后缝合切口，待其完全麻醉复苏2h后放回母鼠身边自由饮食水。

2.2.2各组动物处理　 

造模后各个药物组均每隔3d静脉注射给予相应药物（2mg.kg-1）一次，对照组给予等体积的生理盐水，连续给药5次，共15d。各组乳鼠给药后立即送回母鼠身边饲养。 

2.3平衡木实验 

对术后3周、7周的大鼠进行平衡木实验检测。训练阶段，将动物从饲养室移入实验室，适应60分钟，用直径28mm方柱进行训练。将动物置于横柱的起始端，秒表计数其穿越横柱中间80cm距离进入暗盒的时间，即潜伏期。设定最长潜伏期为60秒。每只动物每天训练10次，连续3天。测试阶段，适应60分钟后，分别测试大鼠在直径横杆上潜伏期、左右后足滑脱次数，每只鼠测定10次并取平均值，每只鼠走10次取平均值后，再与同组每只鼠的滑落次数平均值一起取平均值作为该组在该时间点的滑落次数，测试完毕后送回饲养室，以70%乙醇清洗试验装置。所有测试须保持实验室温度、湿度、光照强度一致。

2.4运动诱发电位检测 

于出术后3周、7周对各组大鼠分别进行股四头肌复合肌肉运动诱发电位(CMAP)检测。大鼠腹腔注射10%水合氯醛0.4ml /l00g体重，顶部皮肤去毛，碘酒、乙醇消毒，顶正中矢状切开头皮，推开骨膜，暴露冠状缝与矢状缝，以冠状缝后3mm，中线旁开2mm为刺激中心点，保持局部颅骨湿润。双极刺激电极刺激大脑皮层运动区表面颅骨，刺激强度 2mA-10mA，波宽0.lms，单次刺激。针状记录电极置于股四头肌内。参考电极置于同侧胫前肌内，滤波30Hz-300Hz，灵敏度5μV，重复1-5次。接地电极置于尾根部。记录电位，寻找最大波幅刺激强度，分析运动诱发电位(MEP)第一个向上的负波的波幅及峰潜伏期。刺电流增大至两倍闭电流仍无法引出波形为阴性。

2.5　统计学方法 

各组数据用均数±标准差表示，组间比较采用t检验， P≤0.05为差异有统计学意义。

2.6　结果 

2.6.1平衡木实验结果

实验结果见表3，对照组实验鼠双侧后肢关节活动自如，协调性好。模型组实验鼠在通过平衡木横杆前神态迟疑不定，探索行为较多，通过横杆时双侧后肢关节活动僵硬，协调能力差，根据术后3周，7周平均潜伏期和后足滑落次数结果显示，与对照组比，具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)；与模型组比较，各个药物治疗组术后3周，7周平均潜伏期和后足滑落次数均减少(P<0.05或P<0.01) ，其中实施例组治疗效果更为明显。

表2 药物对脑瘫乳鼠术后3周、7周潜伏期和后足滑落次数的影响（n=20） 

与对照组比较#P<0.05##P<0.01，与模型组比较*P<0.05**P<0.01

2.6.2电位检测结果

与对照组比较，术后3周、7周模型组实验鼠后肢CMAP波幅明显降低(P<0.01)，达到最大波幅所需刺激强度增大；与模型组比较，各个治疗组均可使实验鼠后肢CMAP波幅明显升高 (P<0.01)，而实施例组效果更为明显。详见表3。

表3 药物对脑瘫乳鼠术后3周、7周大鼠CMAP的影响（n=20） 

组别	术后3周潜伏期（s）	术后7周潜伏期（s）
			对照组	13.41±6.72	23.14±12.70
模型组	2.11±1.03##	1.63±1.21##
			阳性药组	8.25±3.38**	11.25±5.76**
实施例1组	11.32±5.20**	19.59±5.83**
			实施例2组	11.44±4.89**	19.71±5.91**

与对照组比较##P<0.01，与模型组比较**P<0.01。

Claims (9)

1.如下式所示的新化合物结构，其结构如下：

。

2.权利要求1的聚合物，其中聚合物中的聚乙二醇分子量为100-200000，m=1-5000之间的整数，优选m=1-2000之间的整数。

3.如权利要求1的化合物的制备方法，其特征在于：

1）含有氨三乙酸-赖氨酸的结构A与化合物B在碳酸氢钠溶液中反应得到化合物C；

2）化合物C与化合物D搅拌反应后得到化合物E；

3）化合物E与含聚乙二醇的化合物F在溶剂中反应得产物G，其中聚合物中的聚乙二醇分子量为100-200000；

4）化合物G与Ni离子化合物反应得化合物H；

化合物A；

化合物B；

化合物C；

化合物D；

化合物E；

化合物F；

化合物G；

终产物H。

4.权利要求3的方法，其中所述化学步骤1-4选用溶剂选自：乙酸、甲酸、苯、甲苯、吡啶、四氢呋喃、三氟乙酸、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、甲醇、乙醇、二氯甲烷、二甲基亚砜、N, N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。

5.权利要求1的化合物可以制备成适于肌肉，静脉或是局部给药的制剂。

6.权利要求5的所述制剂，其可以是普通制剂、控释制剂、靶向制剂等。

7.权利要求5所述局部为头部给药或头颈部其他方式给药。

8.权利要求1所述化合物及其可药用盐在制备治疗脑部疾病的药物中的用途。

9.权利要求8的用途，其所述的脑部疾病指的是脑性瘫痪。