CN105622687B - 具有glp‑1受体调控活性的化合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种式(I)化合物或其医药上可接受的盐类、酯类或立体异构物：其中，R1为C1‑C6醛基；C1‑C6羧基；C6‑C10芳基胺基C1‑C6烷基，其中该芳基视情况经一或多个羟基、C1‑C6烷基或C1‑C6烷氧基取代；C1‑C6烷基羰基乙烯基或C1‑C6烷氧基羰基乙烯基；R2为哌喃葡萄糖基或H；为单键或双键。该式(I)化合物或其医药上可接受的盐类、酯类或立体异构物可用于制备治疗受GLP‑1受体调控的相关疾病的药物。
Description
技术领域
本发明关于一种具有生物活性的化合物，特别关于一种具有GLP-1受体调控活性的化合物及其用途。
背景技术
糖尿病是一种代谢性疾病，会造成患者长时间处于高血糖浓度的状态。糖尿病是因胰腺分泌的胰岛素不足，或是身体细胞无法正常对胰岛素作出反应所造成。
一般来说，糖尿病主要有三种类型：第一型糖尿病、第二型糖尿病和妊娠糖尿病。第一型糖尿病患者的胰岛素制造功能受损，而第二型糖尿病患者则有胰岛素阻抗问题以及β细胞功能障碍。
第二型糖尿病占超过95％的糖尿病族群，是糖尿病的大宗。代谢症候群是第二型糖尿病的危险因子，因为两者有许多共通特色，例如中央型肥胖、空腹高血糖、葡萄糖耐受性不良、高血压以及血脂异常，如高三酸甘油酯和高密度脂蛋白偏低。
针对第二型糖尿病，目前主要是利用磺酰脲(例如格列本脲，glyburide)及/或每福敏(metformin)作为初步的治疗用药。噻唑烷二酮类(thiazolidinedione)则因有多种副作用，故成为第二线或第三线用药。
然而，根据UKPDS所公布的ADOPT计划，格列本脲和每福敏都无法有效改善空腹血糖、β细胞功能指数(HOMA-B％)以及糖化血红蛋白百分比(HbA1c％)。因此，需要一种能够恢复胰岛素分泌、持续降低HbA1c％以及有利提升β细胞功能的长效性药剂。
GLP-1(glucagon-like peptide-1，类升糖素胜肽1)是由小肠末梢分泌的胜肽，其受体为一种G蛋白耦合受体，当GLP-1活化GLP-1受体之后，会引发葡萄糖依赖型的胰岛素分泌，进而减缓胃的排空动作、减少食物摄取、抑制升糖素的分泌等。此外，目前的证据显示，GLP-1受体的活化有助于第一型和第二型糖尿病、中央型肥胖、代谢症候群、心血管疾病和神经退化性疾病的治疗，此可参见以下文献：Drucker,D.J.(2005).Biologic actions andtherapeutic potential of the proglucagon-derived peptides.Nature clinicalpractice Endocrinology&metabolism 1,22-31；Holscher,C.(2014).Central effectsof GLP-1:new opportunities for treatments of neurodegenerative diseases.TheJournal of endocrinology 221,T31-41；Ussher,J.R.,and Drucker,D.J.(2014).Cardiovascular actions of incretin-based therapies.Circulation research 114,1788-1803；van Bloemendaal et al.(2014)Effects of glucagon-like peptide 1onappetite and body weight:focus on the CNS.The Journal of endocrinology 221,T1-16；Yusta et al.,(2006).GLP-1receptor activation improves beta cellfunction and survival following induction of endoplasmic reticulumstress.Cell metabolism 4,391-406。
为改善GLP-1半衰期非常短的问题，不受降解酶DPPIV作用的GLP-1类似物及DPPIV抑制剂是开发肠促胰岛素治疗的两种常见策略。
就GLP-1的稳定类似物而言，目前已有两种多肽药物(Exenatide及Liraglutide)经美国食品和药物管理局核准，但目前这类药物的主要给药途径是通过注射，而无法通过口服给药。
因此，期望可有一种新颖的药物来用于前述疾病或症状的控制、减缓或治疗。
发明内容
于一实施例中，本发明关于一种式(I)化合物或其医药上可接受的盐类、酯类或立体异构物：
其中，R1为C1-C6醛基；C1-C6羧基；C6-C10芳基胺基C1-C6烷基，其中该芳基视情况经一或多个羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基取代；C1-C6烷基羰基乙烯基或C1-C6烷氧基羰基乙烯基；R2为哌喃葡萄糖基或H；为单键或双键；且其中式(I)化合物不包括：(1S,4aS,7R,7aR)-7-甲基-1-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-哌喃-2-基)氧基)-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-4-醛；(1S,4aS,7R,7aR)-7-甲基-1-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-哌喃-2-基)氧基)-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-4-羧酸；及(4aS,7R,7aR)-7-甲基八氢环戊[c]哌喃-4-羧酸。
于某些实施例中，R1可为C1-C3醛基；C1-C3羧基；苯基胺基C1-C3烷基，其中苯基视情况经一或多个C1-C3烷基或C1-C3烷氧基取代；C1-C3烷基羰基乙烯基或C1-C3烷氧基羰基乙烯基。
于一实施例中，本发明关于一种医药组合物，其包括前述式(I)化合物或其医药上可接受的盐类、酯类或立体异构物，及医药上可接受的载体。
于一实施例中，本发明关于一种前述式(I)化合物或其医药上可接受的盐类、酯类或立体异构物的用途，其用于制备治疗受GLP-1受体调控的相关疾病的药物，例如糖尿病、肥胖症、代谢症候群、心血管疾病及神经退化性疾病，特别是例如空腹高血糖、葡萄糖耐受性不良、血脂异常、糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病变、糖尿病神经病变、脂肪肝、动脉粥样硬化、慢性心脏衰竭、阿兹海默症及帕金森氏症。
附图说明
图1为各种化合物(400μM)于5.6mM葡萄糖KRBB下对于胰岛素分泌的影响。
图2为各种化合物(400μM)于16.7mM葡萄糖KRBB下对于胰岛素分泌的影响。
图3为不同浓度的化合物A对于胞内cAMP的影响。
图4A为不同浓度的化合物A对于胰岛素分泌的影响。
图4B为未去敏化及去敏化条件下化合物A对于胰岛素分泌的影响。
图4C为GLP-1受体拮抗剂是否存在时化合物A对于胰岛素分泌的变化。
图5A至图5G分别为化合物A对于第二型糖尿病小鼠的各种生理参数影响。
图6A及图6B分别显示化合物A对于第二型糖尿病小鼠的胰岛素阻抗指数及β细胞功能指数的影响。
具体实施方式
于本文中，若以一范围界定特定数量时，该范围应解读为包括范围的两端点值、范围内的所有子范围以及范围内的所有数值。举例而言，范围C1-C4应包括C1、C2、C3、C4以及C1-C2、C1-C3、C1-C4、C2-C3、C2-C4、C3-C4。
于本文中，用语“醛基”是指具有甲酰基的官能基，其具有-C(＝O)-H结构。用语“羧基”是指具有-C(＝O)-OH结构的官能基。用语“芳基“表示具有单环(例如苯基)或多个缩合或稠合环的不饱和芳族碳环基团，其中至少一环为芳族环，较佳的芳基包括苯基、萘基等，且芳基可任意为二价基团，因而提供一种伸芳基。用语“胺基”是指具有-NH2结构的官能基，且胺基可任意经取代，例如-NR2。
用语“烷基”表示含有直链、二级、三级或环碳原子的烃基，例如可为甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-甲基-1-丙基、2-丁基、叔丁基、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-1-丁基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、3-甲基-3-戊基、2-甲基-3-戊基、2,3-二甲基-2-丁基、3,3-二甲基-2-丁基等等。烷基可为单价烃基团或为二价烃基团(即伸烷基)。
用语“烷氧基”表示-O-烷基的基团，其中烷基定义如上所述。较佳的烷氧基包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、正己氧基、1,2-二甲基丁氧基等。
用语“芳基胺基烷基”表示一种经胺基取代的烷基，且该胺基进一步经芳基所取代。用语“烷基羰基乙烯基”指-(C＝C)-(C＝O)-烷基，用语“烷氧基羰基乙烯基”指-(C＝C)-(C＝O)-O-烷基。
除非另有指明，否则前述官能基均可视需要经一或多个下列基团取代：烷氧基、卤基、卤烷基、羟基、羟基烷基、芳基、杂芳基、杂环、环烷基、烷酰基、烷氧基羰基、胺基、亚胺基、烷基胺基、酰基胺基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、羧基烷基、酮基、硫酮基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、氰基、乙酰胺基、乙酰氧基、乙酰基、苯甲酰胺基、苯亚磺酰基、苯磺酰胺基、苯磺酰基、苯磺酰基胺基、苯甲酰基、苯甲酰基胺基、苯甲酰氧基、苯甲基、苯甲氧基、苯甲氧基羰基、苯甲基硫基、胺甲酰基、胺甲酸基。
用语“医药上可接受的盐类”指离子性化合物，其中主要活性化合物经修饰而制成其酸或碱的盐类。医药上可接受的盐类的实例包括碱性基团(例如胺基)的无机或有机酸盐类，或酸性基团(例如羧基)的无机或有机碱盐类。关于医药上可接受的盐类的制备，可参见“Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use”一书，P.Heinrich Stahl及Camille G.Wermuth著，John Wiley&Sons Inc出版，2011年3月，其全部并入本文作参考。
用语“医药上可接受的酯类”指式(I)化合物的酯，例如式(I)化合物分子内的-OH基团与其他化合物的-COOH基团发生反应所得产物。某些前药酯类的实例可见于“Designof prodrugs”一书，Hans Bundgaard著，Elsevier Science Ltd.出版，1985年11月，其全部并入本文作参考。
用语“立体异构物”指原子空间排列不同的异构物，如镜像异构物及非镜像异构物均属之，其中不对称经取代的碳原子作为手性中心。可使用符号R及S代表手性碳原子周围取代基的构形。
用语“医药组合物”指包含本发明的化合物或其医药上可接受的盐类、酯类或立体异构物的组合物，其更包括一种医药上可接受的载体，例如可供共同投药的稀释剂、佐剂或赋形剂。此种载体可为液体(如水及油)、盐水或其类似物。此外，可搭配使用助剂、稳定剂、增稠剂、润滑剂及着色剂等。
包含一或多种剂量单位的本发明化合物的医药组合物的传递形式，可使用本领域具有通常知识的技术人员已知晓或可利用的医药赋形剂及调配技术进行制备。所述制备物可为锭剂、胶囊、冲剂、糖衣锭、粉剂、颗粒、口含锭、用于重组的粉末、液体制剂或栓剂的形式。
本发明的医药组合物可供口服投药，例如以锭剂或胶囊的形式提供，或是溶液、乳液或悬浮液。
口服锭剂可包含根据本发明的化合物混合药学上可接受的赋形剂，例如惰性稀释剂、崩解剂、粘合剂、润滑剂、甜味剂、调味剂、着色剂及防腐剂。合适的惰性稀释剂包含碳酸钠和碳酸钙、磷酸钠和磷酸钙、乳糖、淀粉、糖、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、甘露醇、山梨醇及其类似物。
用于口服投药的胶囊包含硬式及软式明胶胶囊。欲制备硬式明胶胶囊，可将本发明的化合物和固体、半固体或液体的稀释剂混合。软式明胶胶囊可由将本发明的化合物与水、油(如花生油或橄榄油)、液态石蜡、短链脂肪酸的单或双甘油酯的混合物、聚乙二醇400或丙二醇混合而制备。
用于口服投药的液体可为悬浮液、溶液、乳液或糖浆的形式，或者可被冻干或以干式产物存在而于使用前和水或其他合适的媒剂(vehicle)重组。
此类液体组成物可视需要包含：药学上可接受的赋形剂，例如悬浮剂(如山梨醇、甲基纤维素、海藻酸钠、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、硬脂酸铝凝胶及其类似物)；非水性媒剂，例如油(如杏仁油或椰子油)、丙二醇、乙醇或水；防腐剂(如对羟苯甲酸甲酯或丙酯或山梨酸)；润湿剂，例如卵磷脂；以及调味剂或着色剂。
制备例：化合物A((1S,4aS,7R,7aR)-7-甲基-1-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-哌喃-2-基)氧基)-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-4-醛)
取6公斤草苁蓉(B.rossica)全株以60公升的50％(体积百分比，下文同)乙醇萃取四次。将所得的萃取物浓缩成2公升，加入2公升乙酸乙酯萃取，重复3次，分别得到乙酸乙酯萃取物及水萃取物。取500毫升水萃取物进行树脂柱层析，以不同浓度的甲醇水溶液进行冲提，依据薄层层析结果共收集到9个部分，第五部分含有高比例的化合物A及化合物B，进一步以分子筛柱分离，以甲醇冲提，得到化合物A及化合物B。
化合物A为无色针状结晶体，且具有以下性质：mp100-102℃；[α]25 D:–146°(MeOH,c0.74)；IR(KBr)υmax 3532,3375,3160,1660,1625cm-1；1H NMR(CD3OD)δ1.06(3H,d,J＝6.5Hz,H-10),1.31(1H,m,Ha-7),1.58(1H,m,Ha-6),1.77(1H,m,Hb-7),2.01(1H,m,Hb-6),2.29(2H,m,H-8,9),2.91(1H,m,H-5),3.18(1H,t,J＝9.0Hz,H-2′),3.64(1H,dd,J＝12.0,6.0Hz,Ha-6′),3.90(1H,dd,J＝12.0,2.0Hz,Hb-6′),4.69(1H,d,J＝8.0Hz,H-1′),5.61(1H,d,J＝3.5Hz,H-1),7.36(1H,s,H-3),9.16(1H,s,-CHO)；13C NMR(CD3OD)δ16.6(C-10),31.1(C-6),32.0(C-5),33.4(C-7),36.8(C-8),43.8(C-9),62.7(C-6′),71.4(C-4′),74.5(C-2′),77.7(C-5′),78.1(C-3′),97.3(C-1),99.7(C-1′),125.9(C-4),164.1(C-3),193.0(C-11)；ESIMS m/z 345[M+H]+。
制备例：化合物B((1S,4aS,7R,7aR)-7-甲基-1-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-哌喃-2-基)氧基)-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-4-羧酸)
其制备方法同化合物A，化合物B为非晶态粉末，且具有以下性质：[α]25 D:–100°(MeOH,c 0.49)；UV(MeOH)λmax(logε)236(3.9)nm；IR(KBr)υmax 3400,1701,1632cm-1；1H NMR(CD3OD)δ1.10(3H,d,J＝7.0Hz,H-10),1.37(1H,m,Ha-7),1.59(1H,m,Ha-6),1.79(1H,m,Hb-7),2.08(1H,m,Hb-6),2.28(2H,m,H-8,9),2.92(1H,m,H-5),3.21(1H,t,J＝9.0Hz,H-2′),3.66(1H,dd,J＝12.0,6.0Hz,Ha-6′),3.91(1H,dd,J＝12.0,2.0Hz,Hb-6′),4.70(1H,d,J＝8.0Hz,H-1′),5.45(1H,d,J＝4.5Hz,H-1),7.41(1H,s,H-3)；13C NMR(CD3OD)16.7(C-10).,32.3(C-6),33.2(C-7),34.6(C-5),37.6(C-8),44.4(C-9),63.0(C-6′),71.8(C-4′),74.8(C-2′),78.0(C-5′),78.4(C-3′),96.1(C-1),99.7(C-1′),113.5(C-4),152.8(C-3),171.0(C-11)；ESIMS m/z 359[M-H]-。
制备例：化合物C至I
参照以下方法或已知的有机合成步骤，可分别制得以下化合物C至I。
化合物C((4aS,7R,7aR)-7-甲基八氢环戊[c]哌喃-4-羧酸)
将草苁蓉乙酸乙酯萃取层利用硅胶层析柱分离，以乙酸乙酯/正己烷梯度溶液进行冲提，共分得11个部分。将第九部分以硅胶柱纯化(冲提液25％乙酸乙酯/正己烷)及制备型薄层层析(展开液10％苯/正己烷)反复纯化后，可得到化合物C。
化合物D((2R,3S,4S,5R,6S)-2-(乙酰氧基甲基)-6-(((1S,4aS,7R,7aR)-4-甲酰基-7-甲基-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三基三乙酯)
取200毫克化合物A溶于吡啶(2毫升)和乙酸酐(8毫升)中，置于室温下搅拌过夜，再将反应混合物倒入200毫升的冰水中并搅拌1小时，将水滤除后干燥，即得化合物D，其为非晶态粉末，且具有以下性质：[α]26 D–6.7°(CHCl3,c 0.415)；UV(MeOH)λmax(logε)247(4.04)nm；IR(KBr)υmax 2969,1764,1743,1674,1633,1376,1233,1069,1036,906,877cm-1；1H NMR(CDCl3)0.97(3H,d,J＝7.2Hz,H-10),1.17(1H,m),1.58(1H,m),1.73(1H,m),2.22(1H,m),2.27(1H,m),2.85(1H,m),3.69(1H,t,J＝9.0Hz,H-5′),4.13(1H,dd,J＝12.0,2.4Hz,Ha-6′),4.21(1H,dd,J＝12.0,4.2Hz,Hb-6′),4.85(1H,d,J＝8.4Hz,H-1′),4.93(1H,t,J＝7.8Hz,糖质子),5.06(1H,t,J＝9.6Hz,糖质子),5.17(1H,t,J＝9.6Hz,糖质子),5.34(1H,d,J＝3.6Hz,H-1),7.06(1H,s,H-3),9.18(1H,s,-CHO),1.87,1.95,1.99,2.03(各3H,s,-OAc×4)；13C NMR(CDCl3)δ16.0(C-10),20.4/20.5/20.6(-C＝OCH3),29.9(C-6),30.6(C-5),32.7(C-7),35.0(C-8),42.2(C-9),61.5(C-6′)68.1/70.6/72.1/72.4(糖碳,C-2′～C-5′),95.5(C-1),125.3(C-4),160.1(C-3),168.9/169.3/170.1/170.5(-C＝OCH3),190.0(C-11)；ESIMS m/z 535[M+Na]+。
取200毫克的化合物A、2.4倍当量的胺类和40毫克10％钯碳，加入10mL甲醇均匀混合，在氢气球灌注下，于室温下搅拌3至5天。反应结束时以硅藻土助滤除去钯碳，滤液经浓缩，再以硅胶柱纯化(乙酸乙酯/甲醇＝20/1)，以获得化合物E至I。
化合物E((2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-4-(((4-甲氧基苯基)胺基)甲基)-7-甲基八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇)
化合物E为橘色油状物，具有下列特性：[α]26 D–50.8°(MeOH,c0.6)；UV(MeOH)λmax(logε)244(3.81),310(3.09)nm；IR(无溶剂)υmax3371,2935,1513,1236,1074,1039,957cm-1；1H NMR(CD3OD)δ1.06(3H,d,J＝7.5Hz,10-CH3),1.41(1H,m,Hb-7),1.75(H,m,H-4,H2-6),1.89(1H,m,Ha-7),2.03(1H,m,H-9),2.10(1H,m,H-5),2.19(1H,m,H-8),2.87(1H,m,Hb-11),3.13(1H,dd,J＝13.0,3.2Hz,Ha-11),3.23(1H,m),3.31(2H,m),3.71(3H,s,4″-OCH3),3.42(1H,m),3.77(2H,m,H-3),3.67(1H,m,Hb-6′),3.90(1H,m,Ha-6′),4.64(1H,d,J＝8.0Hz,H-1′),5.23(1H,d,J＝2.5Hz,H-1),6.62(2H,d,J＝9.0Hz,H-2″,6″),6.76(2H,d,J＝9.0Hz,H-3′,5′)；13C NMR(CD3OD)δ18.8(C-10),29.7(C-6),33.5(C-7),36.1(C-8),38.1(C-4),39.1(C-5),45.1(C-9),48.1(C-11),56.2(4″-OCH3),62.6(C-1′),64.3(C-3),71.7(C-4′),75.0(C-2′),78.0(C-3′),78.1(C-5′),96.0(C-1),98.6(C-1′),115.4(C-2″/6″),115.8(C-3″/5″),144.3(C-1″),153.3(C-4″)；ESIMS m/z:476.08[M+Na]+。
化合物F((2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-7-甲基-4-((苯基胺基)甲基)八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇)
化合物F为橘色油状物，具有下列特性：[α]26 D–55.8°(MeOH),c0.36)；UV(MeOH)λmax(logε)247(4.02),296(3.18)nm；IR(无溶剂)υmax3362,2942,1603,1505,1317,1262,1071,957cm-1；1H NMR(CD3OD)δ1.04(3H,d,J＝7.2Hz,10-CH3),1.41(1H,m,Hb-7),1.72(2H,m,H2-6),1.74(1H,m,H-4),1.88(1H,m,Ha-7),2.00(1H,m,H-9),2.09(1H,m,H-5),2.19(1H,m,H-8),2.89(1H,m,Hb-11),3.17(1H,m,Ha-11),3.23(1H,m),3.30(2H,m),3.40(1H,m),3.65(1H,m,Hb-6′),3.75(2H,d,J＝9.6Hz,H-3),3.88(1H,d,J＝11.6Hz,Ha-6′),4.60(1H,d,J＝8.0Hz,H-1′),5.21(1H,d,J＝2.4Hz,H-1),6.57(1H,t,J＝7.6Hz,H-4″),6.59(2H,d,J＝8.6Hz,H-2″,6″),7.07(2H,dd,J＝8.6,7.6Hz,H-3′,5′)；13C NMR(CD3OD)δ19.8(10-CH3),29.8(C-6),33.5(C-7),36.1(C-8),38.2(C-4),39.2(C-5),45.2(C-9),46.9(C-11),62.9(C-6′),64.3(C-3),71.8(C-4′),75.1(C-2′),78.1(C-3′),78.2(C-5′),96.1(C-1),98.6(C-1′),113.7(C-2″/6″),117.7(C-4″),130.0(C-3″/5″),150.3(C-1″)；ESIMS m/z:446.27[M+Na]+。
化合物G((E)-4-((1S,4aS,7R,7aR)-7-甲基-1-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-哌喃-2-基)氧基)-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-4-基)丁-3-烯-2-酮)
将化合物D、(2-氧丙基)磷酸二乙酯及叔丁醇锂溶于DMF中，加热至60℃反应12小时后冷却至室温，以饱和NH4Cl水溶液终止化学反应，并以乙酸乙酯萃取。收集有机层并以硫酸镁除水后过滤浓缩，将浓缩物以柱层析法进行纯化而得到白色固体，将此白色固体溶于甲醇中，在室温下逐滴加入甲醇钠。于室温下持续搅拌8小时并以TLC进行观察。反应终了，移除溶剂并利用柱层析法进行纯化，以得到化合物G，其为白色固体。
化合物G为白色固体，具有下列特性：1H NMR(CD3OD+CDCl3)δ7.20(d,J＝15.5Hz,1H),6.78(s,1H),5.68(d,J＝15.5Hz,1H),5.47(d,J＝1.0Hz,1H),4.66(d,J＝8.0Hz,1H),4.22(q,J＝7.0Hz.1H),3.89(dd,J＝8.0,1.0Hz,1H),3.83(q,J＝8.0Hz,1H),3.72-3.64(m,2H),3.3(s,3H),3.19(t,J＝8.0Hz,1H),2.44(dd,J＝14.5,8.0Hz,1H),2.34-2.25(m,2H),2.15-2.02(m,2H),1.86-1.76(m,1H),1.59-1.47(m,2H),1.08(d,J＝8.0Hz,3H).13C NMR(CD3OD+CDCl3)δ169.9,150.0,145.8,120.4,113.3,99.5,96.1,78.9,77.9,74.7,71.7,68.5,62.9,44.8,37.7,34.2,31.6,26.5,16.5.ESMS m/z:423.4(M+23)+。
化合物H(3-((1S,4aS,7R,7aR)-7-甲基-1-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-哌喃-2-基)氧基)-1,4a,5,6,7,7a-六氢环戊[c]哌喃-4-基)丙烯酸(E)-甲酯)
将化合物D(110mg,0.21mmol)、磷酰基乙酸三甲酯(42mg,0.23mmol)及叔丁醇锂(26mg,0.32mmol)溶于DMF(5mL)中。加热至60℃反应12小时后冷却至室温。以饱和NH4Cl水溶液终止反应，并以乙酸乙酯萃取。收集有机层并以硫酸镁除水后浓缩过滤。将浓缩物以柱层析法进行纯化而得到白色固体，将此白色固体溶于甲醇中，在室温下逐滴加入甲醇钠(60mg,1.1mmol)。于室温下持续搅拌8小时并以TLC进行观察。待反应终了移除溶剂并利用柱层析法进行纯化，以得到化合物H。
化合物H为白色固体，具有下列特性：1H NMR(CDCl3)δ7.02(d,J＝15.6Hz,1H),6.76(s,1H),5.98(d,J＝15.6Hz,1H),5.31(d,J＝3.6Hz,1H),4.65(d,J＝7.6Hz,1H),3.88-3.71(m,2H),3.55-3.41(m,2H),3.38-3.23(m,2H),2.89-2.75(m,1H),2.39-2.23(m,1H),2.25(s,3H),2.10-2.0(m,1H),1.82-1.65(m,1H),1.60-1.42(m,1H),1.35-1.16(m,2H),1.01(d,J＝6.8Hz,3H).13C NMR(CDCl3)δ198.8,148.8,143.2,123.3,119.6,98.4,95.6,73.1,69.7,61.6,43.3,36.1,32.8,32.4,30.7,29.7,27.5,16.0.ESMS m/z:385.1(M+1)+。
化合物I((2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-7-甲基-4-((对-甲苯基胺基)甲基)八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇)
化合物I为橘色液体，具有下列特性：[α]26 D+44.6°(MeOH,c 0.5)；UV(MeOH)λmax(logε)246(3.87),298(3.10)nm；IR(无溶剂)υmax 3390,2928,1616,1520,1454,1379,1317,1259,1020,960cm-1；1H NMR(CD3OD)δ1.04(3H,d,J＝7.2Hz,10-CH3),1.41(1H,m,Hb-7),1.72(3H,m,H-4,H2-6),1.87(1H,m,Ha-7),2.00(1H,m,H-9),2.09(1H,m,H-5),2.17(3H,s,4″-CH3),2.87(1H,dd,J＝6.8,6.9Hz,Hb-11),3.13(1H,dd,J＝13.2,4.0Hz,Ha-11),3.23(m,1H),3.30(m,2H),3.40(m,1H),3.65(1H,m,Hb-6′),3.75(2H,d,J＝9.6Hz,H-3),3.88(1H,d,J＝13.2Hz,Ha-6′),4.60(1H,d,J＝8.0Hz,H-1′),5.21(1H,d,J＝2.4Hz,H-1),6.52(2H,d,J＝8.4Hz,H-2″,6″),6.90(2H,d,J＝8.4Hz,H-3″,5″)；13C NMR(CD3OD)δ18.8(10-CH3),20.5(4″-CH3),29.8(C-6),33.5(C-7),36.1(C-8),38.2(C-4),39.2(C-5),45.2(C-9),47.3(C-11),62.7(C-3),62.8(C-6′),71.8(C-4′),75.0(C-2′),78.1(C-3′),78.2(C-5′),96.1(C-1),98.6(C-1′),114.2(C-2″/6″),127.0(C-4″),130.5(C-3″/5″),147.9(C-1″)；ESIMS m/z:460.14[M+Na]+。
实施例一：化合物对于胰岛素分泌细胞BRIN-BD11的活性测试
将BRIN-BD11细胞以胰蛋白酶处理并接种至24孔盘中。经一夜的附着后，以5.6mM葡萄糖的RPMI-1640培养液(含10％FBS)培养48小时。之后以KRBB缓冲液润洗，静置45分钟后，以各种化合物(400μM)或乙酰化GLP-1(10nM，作为对照组)以及5.6mM或16.7mM葡萄糖的KRBB处理20分钟，时间终了时收集KRBB以便量测胰岛素含量，结果如图1及图2所示，其中数据代表平均值±SEM(n＝8～12)，*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001，相较于载体组(无)。
实施例二：化合物与GLP-1受体的结合能力测试
依照前人已发表文献准备人类GLP-1受体蛋白质的胞外区域(His标记的GLP-1受体，17kDa，纯度95％)，将蛋白质、化合物A、乙酸钠及PBS溶液混合以制备NMR样品，并进行WaterLOGSY(Water-Ligand Observed via Gradient SpectroscopY)测试，测试流程详见：Dalvit等人，(2001).WaterLOGSY as a method for primary NMR screening:practicalaspects and range of applicability.Journal of biomolecular NMR 21,349-359；Dalvit等人，(2000).Identification of compounds with binding affinity toproteins via magnetization transfer from bulk water.Journal of biomolecularNMR 18,65-68。
由WaterLOGSY NMR光谱量测结果中，可发现在δH 5.55(H-1)、3.36、3.28及3.13(为化合物A的糖质子H-2′～H-5′的吸收讯号)均有正向讯号，显示化合物A可与GLP-1受体蛋白质的胞外区域产生作用。
实施例三：化合物对于cAMP的影响
将BRIN-BD11细胞以胰蛋白酶取下置于KRBB溶液中，种至384孔盘，每孔密度为4000个细胞/10μl，之后再加入相同体积、内含IBMX(1mM)的化合物A(200μM、400μM、800μM)，静置于37℃下培养60分钟。之后，加入10μl的HTRF cAMP dynamic 2套组(Cisbio,Bedford,USA)的试剂至每孔之中，在室温下静置一个小时。另依照套组说明书制备标准品。最后，利用SpectraMax M5系统(Molecular Device)中预设的程式，读取微量多孔盘中的样品及标准品，结果如图3所示，其中数据代表平均值±SEM(n＝3)，*P<0.05，相较于载体组(0)。
实施例四：化合物于去敏化条件下对于胰岛素分泌细胞BRIN-BD11的活性测试
根据前人已发表的去敏化作用(Green et.al(2005).Function of a long-term,GLP-1-treated,insulin-secreting cell line is improved by preventing DPP IV-mediated degradation of GLP-1.Diabetes,obesity &metabolism 7,563-569)，利用乙酰化GLP-1对GLP-1的作用进行去敏化，之后再于GLP-1受体拮抗剂(exendin 9-39)存在和不存在的条件下加入化合物A进行刺激，以评估不同条件下的胰岛素分泌状况，结果如图4A至图4C所示。
实施例五：化合物对于第二型糖尿病小鼠(db/db mice)的疗效
以瘦素受体(leptin receptor)突变的C57BLKS/J-Lepdb同型合子(db/db)小鼠做为实验组，将空腹血糖大于400mg/dl、葡萄糖耐受性不良的12周龄db/db小鼠分成三组，另一方面将同龄的C57BLKS/J-Lepdb/+异型合子(db/m)小鼠作为无糖尿病的对照组。每组以口服的方式分别给予蒸馏水(dH2O)、150mg/kg化合物A或300mg/kg化合物A，为期4周。结束之后，测量下列生理参数：(A)体重、(B)每日摄食量、(C)空腹血糖值、(D)糖化血红蛋白百分比(HbA1c％)、(E)口服葡萄糖耐受性测试(OGTT)、(F)血清三酸甘油酯及(G)血清总胆固醇，结果如图5A至图5G所示。
实施例六：化合物对于糖尿病小鼠的疗效
经过4周施予蒸馏水或不同浓度的化合物A(150mg/kg、300mg/kg)后，收集各组db/db小鼠的空腹血清样本，量测其胰岛素浓度。以下式计算胰岛素阻抗指数(HOMA-IR)：胰岛素(μU/ml)×葡萄糖(mM)/22.5；并以下式计算β细胞功能指数(HOMA-B％)：20×胰岛素(μU/ml)/[葡萄糖(mM)-3.5]，结果如图6A、图6B所示。
据此，于前述说明中，发明人已充分描述关于特定实施例及实例的概念。然应了解的是，本领域具有通常知识的技术人员可在不偏离权利要求的范畴下进行各种变化、改变及修饰。因此，于解读权利要求时，应将本发明的说明以说明性而非限制性的方式作为参考，且前述各种变化、改变及修饰均应涵盖于本发明的范围内。
此外，本文所述各实施例中的某些特征，亦可以组合的方式于单独实施例中加以提供，且各别实施例亦可分别提供或以任何次组合的方式提供之。此外，范围内描述的相关数值应包括所述范围内的每个数值。
Claims (8)
1.一种式(I)化合物或其医药上可接受的盐类：
其中，
R1为C6-C10芳基胺基C1-C6烷基，其中该芳基视情况经一或多个羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基取代；
R2为哌喃葡萄糖基或H；
为单键或双键。
2.如权利要求1的式(I)化合物或其医药上可接受的盐类，其中R1为苯基胺基C1-C3烷基，其中苯基视情况经一或多个C1-C3烷基或C1-C3烷氧基取代。
3.如权利要求1的式(I)化合物或其医药上可接受的盐类，其选自以下任一种：
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-4-(((4-甲氧基苯基)胺基)甲基)-7-甲基八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇；
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-7-甲基-4-((苯基胺基)甲基)八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇；及
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-7-甲基-4-((对-甲苯基胺基)甲基)八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇。
4.一种医药组合物，其包括如权利要求1至3中任一项的化合物或其医药上可接受的盐类，及医药上可接受的载体。
5.一种式(I)化合物或其医药上可接受的盐类的用途，其用于制备治疗受GLP-1受体调控的相关疾病的药物：
其中，
R1为C6-C10芳基胺基C1-C6烷基，其中该芳基视情况经一或多个羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基取代；
R2为哌喃葡萄糖基或H；
为单键或双键。
6.如权利要求5的用途，其中该相关疾病选自以下至少一种：糖尿病、肥胖症、代谢症候群、心血管疾病及神经退化性疾病。
7.如权利要求5的用途，其中该相关疾病选自以下至少一种：空腹高血糖、葡萄糖耐受性不良、血脂异常、糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病变、糖尿病神经病变、脂肪肝、动脉粥样硬化、慢性心脏衰竭、阿兹海默症及帕金森氏症。
8.如权利要求5的用途，其中该式(I)化合物或其医药上可接受的盐类选自：
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-4-(((4-甲氧基苯基)胺基)甲基)-7-甲基八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇；
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-7-甲基-4-((苯基胺基)甲基)八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇；及
(2R,3S,4S,5R,6S)-2-(羟甲基)-6-(((1S,4aR,7R,7aR)-7-甲基-4-((对-甲苯基胺基)甲基)八氢环戊[c]哌喃-1-基)氧基)四氢-2H-哌喃-3,4,5-三醇。
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Granted publication date: 20180323 Termination date: 20201027 |