CN104829440A

CN104829440A - 一种可治疗急性肺损伤等炎性疾病的单边三氟甲基取代的二苄烯基环戊酮

Info

Publication number: CN104829440A
Application number: CN201410315517.XA
Authority: CN
Inventors: 冯建鹏; 刘志国; 胡杰; 王怡; 俞鹏天; 陈文波; 张亚利; 梁广
Original assignee: Wenzhou Medical University
Current assignee: Wenzhou Medical University
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: CN104829440B

Abstract

本发明提供了具有缓解炎症引起的急性肺损伤医疗用途的新型单边三氟甲基二苄烯基环戊酮。另外，本发明还提供了该化合物的药物组合物以及抗炎用途等。

Description

一种可治疗急性肺损伤等炎性疾病的单边三氟甲基取代的二苄烯基环戊酮

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体而言，本发明涉及具有急性肺损伤治疗作用的一种含有单边三氟甲基取代的二苄烯基环戊酮化合物。另外，本发明还涉及这种化合物的药物组合物以及抗炎用途等。

背景技术

炎症作为一种重要的病理过程在人体中十分常见，它本身是作为机体对于外来的或者异体的刺激的一种自身免疫应答。而当这种应答失调或者过分应答导致机体的自损伤时，就演变成了炎症。在炎症过程中，损伤因子会直接或间接造成组织和细胞的破坏。急性肺损伤(Acute Lung Inflammation，ALI)是由各种直接和间接致伤因素导致的肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤，造成弥漫性肺间质及肺泡水肿，导致急性低氧性呼吸功能不全。急性肺损伤以肺泡和肺实质中的急性炎症过程为特征并且具有高发病率和死亡率的特点。ALI/ARDS的发病机制非常复杂，这是由于机体常遭受内源性或外源性致病微生物及其代谢产物的侵袭，以及中毒、休克、急性胰腺炎等均可引发机体组织细胞炎症反应，继而引发感染、脓毒血症等，并进一步诱发机体产生大量的炎性细胞因子主要有IL-6、IL-8、IL-12和TNF-α等。多项临床研究表明，由炎症因子和趋化因子形成的复杂的网络在介导、放大和延续急性肺损伤的过程中起重要作用。

所以大多数的疾病都伴随着炎症的介导和发生，而炎症的介导和发生又使得疾病对于机体的损伤加重，如急性肺损伤、风湿性关节炎、糖尿病合并症、癌症、动脉粥样硬化、炎性肠病等。在这些过程中，促炎因子如TNF-α、IL-6、IL-1β等都起到了重要的作用。

本发明人经过长期和艰苦的研究实验，并且凭借一些运气，获得了一系列单边三氟甲基取代姜黄素类似物，发现它们具有抗炎活性，尤其是能用于治疗由TNE-α和/或IL-6超出正常量表达和释放而导致的急性肺损伤。

目前还没有含有2位三氟甲基单边取代的二苄烯基环戊酮类化合物治疗炎症引起急性肺损伤的研究报道，本发明人经过长期和艰苦的研究实验，获得了一类结构中含有三氟甲基单边取代的二苄烯基环戊酮。后续生物实验发现该化合物具有较好的抗炎活性，尤其是能用于治疗由TNF-α和/或IL-6超出正常量表达和释放而导致的急性肺损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供新的急性肺损伤及抗炎药物。

具体而言，本发明提供了式(I)所示的化合物或者其药学上可接受的盐：

R为1到3个甲氧基取代基，取代基可以连在苯环的任何位置。在所有甲氧基的取代中，优选自下列两个化合物

2-[(E)-2-甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮

2-((E)-2-methoxybenzylidene)-5-((E)-2-trifluoromethylbenzylidene)cyclopentan-1-one

2-[(E)-2，3-二甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮

2-((E)-2，3-dimethoxybenzylidene)-5-((E)-2-trifluoromethyl benzylidene)cyclopentan-1-one

根据本发明的其它实施方案，本发明涉及一类具有急性肺损伤治疗作用的单边三氟甲基取代的单羰基姜黄素类似物及用于炎症相关疾病的治疗药物，所述疾病的病因至少部分是由炎症引起，所述疾病包括但不限于以下疾病：缓解类风湿关节炎、骨关节炎、脊柱关节病、痛风性关节炎、风湿性关节炎、各种慢性关节炎的急性发作期或持续性的关节肿痛症状；治疗非关节性的各种软组织风湿性疼痛，如肩痛、腱鞘炎、滑囊炎、肌痛及运动后损伤性疼痛；急性的轻、中度疼痛，如，手术后、创伤后、劳损后、原发性痛经、牙痛、头痛；缺血性再灌注，如，脑缺血再灌注、心肌缺血再灌注；动脉粥样硬化；肝炎；淋巴炎；肺炎；痢疾；阑尾炎等。

根据本发明的其他的实施方案，本发明涉及一种用于治疗急性肺损伤等炎性疾病的药物组合物，其含有治疗有效量的作为活性成分的以上所述的式(I)化合物的任何一种或多种或其可药用盐及其药用辅料；“药物组合物”指本发明所述式(I)化合物中的任何一种或多种或其可药用盐与现已上市的抗炎药物联合使用，制备得到的防治炎症疾病类药物的组合物，已上市的抗炎药物包括各种甾体类抗炎药物和非甾体类抗炎药物；药学上可接受的盐是这样一些盐，它们保持母体化合物的理想的生物活性，并且没有给予不希望的毒理学作用，这样的盐的例子包括与无机酸形成的盐，如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸等；与有机酸形成的盐，如乙酸、草酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、抗坏血酸等；以及由元素阴离子形成的盐，如氯、溴和碘；“药用辅料”指药学领域常规的药物载体，包括但不限于任何被美国食品药物管理局批准为可接受用于人或家畜的佐剂、载体、赋形剂、助流剂、甜味剂、稀释剂、防腐剂、染料/着色剂、增味剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、悬浮剂、稳定剂、等张剂、溶剂或乳化剂。。

本发明的制剂包括那些适于口服、直肠、局部、口腔、舌下、肠胃外(例如，皮下、肌肉、静脉内)以及经皮给药的制剂，尽管在任何给定的情况下，最适宜的路线将取决于所治疗的病症的性质和严重性以及取决于所使用的特定活性化合物的性质。

以下将通过具体的实施例和附图对本发明进行详细地描述。需要特别指出的是，这些描述仅仅是示例性的描述，并不构成对本发明范围的限制。依据本说明书的论述，本发明的许多变化、改变对所属领域技术人员来说都是显而易见了。

实施例1制备2-[(E)-2-甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮(b17)

发明将环戊酮1(8.41g，0.1mol)、吗啉2(8.71g，0.12mol)和对甲苯磺酸(0.04g，0.23mmol)溶于30mL甲苯中，安装分水器，在110℃下加热回流6小时，TLC检测环戊酮原料基本消失。减压浓缩至干得到粗品化合物3(4.00g，收率65％)，反应未进行纯化直接进行下一步反应。化合物3(4.00g，0.027mol)与邻位三氟甲基取代的苯甲醛5(2.27g，0.014mol)溶于20mL乙醇中，在90℃下加热回流6小时，TLC检测表明反应完全，冷却到室温，用盐酸将反应体系pH调节为3，减压浓缩后有大量白色固体析出，过滤，冷水洗涤，柱层析得到单边缩合的产物5(2.60g，40％)。

将单边缩合的产物5(96mg，0.40mmol)溶于5mL乙醇中，向其中加入邻甲氧基苯甲醛6(56mg，0.40mmol)，接着再向其中加入1mL20％的氢氧化钠溶液。反应混合物在室温下反应24小时，所得到的粗产品用柱层析纯化，得到目标化合物b17(89mg，收率62％)。m.p：128.7-131.6℃.¹H NMR(600MHz，CDCl₃)：δ(ppm)8.041(1H，s，H-β)，7.838(1H，s，H-β′)，7.737(1H，d，J＝7.8Hz，H-3)，7.582(1H，d，J＝3.6Hz，H-6′)，7.579(1H，t，J＝3.6Hz，H-5)，7.507(1H，d，J＝6.6Hz，H-6)，7.447(1H，t，J＝8.4Hz，H-4)，7.364(1H，t，J＝8.4Hz，H-4′)，6.996(1H，t，J＝7.8Hz，H-5′)，6.943(1H，d，J＝8.4Hz，H-3′)，3.887(3H，s，J＝4.8Hz，Ar-OCH₃)，2.999(2H，t，J＝6Hz，Cyclopentanone-CH₂CH₂-)，2.944(2H，t，J＝3.6Hz，Cyclopentanone-CH₂CH₂-).ESI-MS m/z：359.3(M+H)⁺，calcdfor C₂₁H₁₇F₃O₂：358.12

实施例2制备2-[(E)-2，3-二甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮(b23)

用2，3-二甲氧基苯甲醛代替上述的邻甲氧基苯甲醛进行反应，得到相应的含有两个甲氧基的黄色产物b23(69mg，产率44％)。m.p：60.3-62.5℃.¹H NMR(600MHz，CDCl₃)：δ(ppm)7.978(1H，s，H-β)，7.868(1H，s，H-β′)，7.756(1H，d，J＝7.8Hz，H-3)，7.604(1H，d，J＝2.4Hz，H-6)，7.602(1H，t，J＝2.4Hz，H-5)，7.467(1H，t，J＝8.4Hz，H-4)，7.158(1H，d，J＝7.8Hz，H-6′)，7.115(1H，t，J＝8.4Hz，H-5′)，6.985(1H，d，J＝7.2Hz，H-4′)，3.894(6H，s，2′-OCH3，3′-OCH3)，3.000(2H，t，J＝3.6Hz，Cyclopentanone-CH₂CH₂-)，2.942(2H，t，J＝3.6Hz，Cyclopentanone-CH₂CH₂-).ESI-MS m/z：389.1(M+H)⁺，calcdfor C₂₂H₁₉F₃O₃：388.13

实施例3化合物对LPS刺激巨噬细胞释放炎症因子(TNF-α和IL-6)的抑制

采用化合物b17和b23对LPS刺激RAW264.7巨噬细胞释放炎症因子 (TNF-α和IL-6)抑制的方法测试了化合物的体外初步抗炎活性，具体方法如下：1.2×106个RAW264.7巨噬细胞用DMEM培养液培养于37℃，24小时后更新培养液，并加入受测化合物(终浓度为10μM)预处理2小时，再用0.5μg/mL的LPS继续处理22小时，收集培养液用ELISA法检测TNF-α和IL-6含量；收集细胞检测总蛋白浓度，ELISA结果用相应的总蛋白浓度相除校准，以LPS对照组的TNF-α和IL-6含量定标为100；每个化合物重复测试3次，计算平均值和误差值。化合物对TNF-α和IL-6释放的抑制活性见图1。本发明的有效化合物都具有较好的抑制IL-6和TNF-α释放的活性

实施例4活性化合物抑制LPS刺激巨噬细胞释放炎症因子的量效关系

进一步测试了活性化合物抑制LPS刺激RAW264.7巨噬细胞释放IL-6和TNF-α的量效关系，方法：同实施例3，化合物b17和b23对TNF-α和IL-6的抑制活性均具有较好的量效关系。实验数据见图2。

实施例5活性化合物b17和b23的结构稳定性；

将活性化合物b17和b23溶解于5％的DMSO溶液中，取一定量复溶于pH＝7.4的磷酸盐缓冲溶液中，分别在时间点0、5、10、15、20和25分钟测定溶液425nm处的紫外吸收曲线。实验数据见图3。待测活性化合物b17和b23在0-25分钟内紫外吸收曲线拟合良好，说明化合物b17和b23具有较好的结构稳定性。

实施例6化合物b17缓解急性肺损伤大鼠生理学变化

用0.5％羧甲基纤维素钠与化合物b17制成混悬液，于造模前连续灌胃给药7天。各组大鼠乙醚麻醉后暴露气管，除对照组外，其余各组气管内缓慢滴入 50μl5mg/kg LPS，造成大鼠急性肺损伤，对照组以相同的方式滴入等量生理盐水，缝合伤口，建立急性肺损伤模型。动物造模24h后，按照5mL/kg的剂量腹腔注射10％的水合氯醛麻醉老鼠，开胸结扎左肺，右肺用1ml生理盐水进行支气管肺泡灌洗，收集灌洗液，相同操作重复3次。

肺泡灌洗液收集后，4℃1000rpm离心5分钟，取上清液，测肺泡灌洗液的蛋白浓度。肺泡灌洗液离心后，用50ul生理盐水重悬沉淀，混匀后取20ul用细胞计数仪Standard计数肺泡灌洗液中的总细胞数，并Wright-Gimesa染色分类计数肺泡灌洗液中中性粒细胞数。此外，取右肺上叶，滤纸吸去组织上的水分后称取湿重，放入60℃烘烤48h以上，直到其重量不在发生变化为止，称取干重，计算肺组织湿重/干重比(W/D)，判断肺水肿程度。实验数据见图4，三种实验结果均表明化合物b17在生理学上可有效缓解大鼠急性肺损伤。

实施例7说明化合物b17缓解急性肺损伤中肺组织的病理学变化。

实验数据见图5，正常对照组大鼠肺泡腔清晰，结构完整，壁光滑；气管滴注LPS造成急性肺损伤模型后，肺泡壁明显水肿、增厚，炎症细胞浸润增加；给予化合物b17治疗后细胞水肿、增厚显著减弱，且炎症细胞浸润明显减少，与正常组差别不大。

附图说明：

这里所列举的化合物只是为了更好地说明本发明的化合物类别和结构形式，并非限制本发明。

图1说明化合物b17和b23对LPS刺激RAW 264.7巨噬细胞释放IL-6和TNF-α的抑制的活性(化合物b17和b23抑制炎症IL-6和TNF-α的活性)；

图2说明化合物b17和b23抑制LPS刺激RAW 264.7巨噬细胞释放IL-6和TNF-α的量效关系(化合物b17和b23抑制炎症IL-6和TNF-α的剂量关系)；

图3说明活性化合物b17和b23相对于姜黄素，结构稳定性有明显改善[活性化合物b17和b23相对于对照姜黄素(CUR)的结构稳定性]；

图4说明化合物b17缓解急性肺损伤大鼠生理学变化；

图5说明化合物b17缓解急性肺损伤中肺组织的病理学变化。

Claims

1.具有下列化学结构的化合物及其可药用盐或者前药。

R为1-3个甲氧基取代基，取代基可以连在苯环的任何位置。

2.根据权利要求1，在所有甲氧基的取代中，优选自下列两个化合物

2-[(E)-2-甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮

2-[(E)-2-methoxybenzylidene]-5-[(E)-2-trifluoromethylbenzylidene]cyclopentan-1-one

2-[(E)-2，3-二甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮

2-((E)-2，3-dimethoxybenzylidene)-5-[(E)-2trifluoromethyl benzylidene]cyclopentan-1-one

2-[(E)-2，4，6-三甲氧基苄烯基]-5-[(E)-2-三氟甲基苄烯基]环戊酮

2-[(E)-2，4，6-trimethoxybenzylidene]-5-[(E)-2trifluoromethylbenzylidene]cyclopentan-1-one。

3.根据权利要求2，所优选出的化合物具备下列结构

。

4.权利要求1-3所涉及的化合物，其可以用于治疗炎症引起的疾病(如，急性肺损伤、脓毒血症等)或与炎症相关的其它疾病。

5.炎症引起的疾病(如，急性肺损伤、脓毒血症等)或与炎症相关其它疾病的药物组合物，包括权利要求1-3所述的化合物和药学上可接受的载体。

6.权利要求5所述的药物组合物，其被制成射剂、片剂、胶囊剂、气雾剂、栓剂、膜剂、滴丸剂、软膏剂、控释、缓释剂或纳米制剂。

7.权利要求1-3中所述的化合物在制备用于治疗由炎症引起的急性肺损伤或与炎症相关的疾病的药物中的应用。

8.治疗由炎症引起的急性肺损伤或与炎症相关的疾病的方法，其包括向患者施用有效量的权利要求1-3中所述的化合物或其前药。

9.权利要求4、5所述的化合物、药物组合物、权利要求7所述的应用或权利要求8所述的方法，其中由炎症引起的肺损伤或与炎症相关的疾病是由炎症细胞因子(如，TNF-α和/或IL-6)超出正常量表达和释放而导致的疾病。

10.权利要求1-3所述的化合物、权利要求7所述的应用。其中由炎症引起的肺损伤或与炎症相关的其它疾病选自脓毒血症、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮及相关综合征、骨关节炎、消化道炎症、多发性肌炎、皮肌炎、血管炎性综合征、痛风性关节炎、神经炎症、风湿性关节炎、化学性疼痛、炎性疼痛、肉芽肿、肉芽肿性血管炎、动脉炎、皮肤炎症、自身免疫性疾病、脂膜炎、腹膜后纤维化、肝炎、肺炎、胰腺炎、过敏性炎症、全身炎症反应综合症、败血症、感染性休克、与炎症相关的代谢性疾病及其并发症。