CN106166152A - Atropurpuran衍生物组合物在抗缺氧药物中的应用 - Google Patents

Atropurpuran衍生物组合物在抗缺氧药物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机合成和药物化学领域。本发明公开并提供了一种由Atropurpuran的O‑(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)和O‑(1H‑四氮唑基)乙基衍生物(IV)按照质量比为20：80组成的组合物以及将上述化合物按照20：80的质量比进行混合从而制备本发明组合物的方法。药理学实验表明，本发明提供的这种组合物在动物模型上显示出较强的抗缺氧活性。因此本发明还提供了Atropurpuran的O‑(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)和O‑(1H‑四氮唑基)乙基衍生物(IV)按照质量比为20：80组成的组合物在制备抗缺氧药物中的用途。

Description

Atropurpuran衍生物组合物在抗缺氧药物中的应用
技术领域
本发明涉及有机合成和药物化学领域，具体涉及组合物、制备方法及其用途。
背景技术
氧是人类及许多生物赖以生存的重要条件。低氧(Hypoxia)是指机体生命活动所需的氧不能得到充足的供给。氧和低氧是生命活动最重要的关键因素，是生命科学基本理论的重要课题。低氧的形成可分为三类：第一类是外界环境氧含量降低，使正常生理活动过程不能摄取足够氧，如高原和航空缺氧；第二类是指因疾病等导致外界正常氧量不能充分到达机体内，造成心、脑和呼吸系统等的缺氧；第三类是机体活动所需氧消耗量，超过了生理动员能力，造成相对氧供给不足，常见于剧烈运动和超限量劳动。长期低氧是危害人体健康的重要隐患，严重者可危及生命。因此，低氧造成心、脑和呼吸系统等损伤已成为21世纪医学界急待解决的主要问题之一。
从天然产物中寻找化合物或先导化合物并进行结构修饰获得其衍生物，从而得到高效低毒的潜在药物最有重要价值。
本发明涉及的化合物I是一个2009年发表(Pei Tang et al.,2009.Atropurpuran,a novel diterpene with an unprecedented pentacyclic cageskeleton,from Aconitum hemsleyanum var.atropurpureum.Tetrahedron Letters 50(2009)460–462)的化合物，我们对化合物I进行了结构修饰，获得了两个新的衍生物即化合物III和化合物IV，并用化合物III和化合物IV制备了组合物并对该组合物的抗缺氧活性进行了评价，其具有抗缺氧活性。
发明内容
本发明公开了一个新的组合物，该组合物由化合物III和化合物IV组成，该组合物中化合物III和化合物IV的质量百分数分别为20％和80％。
本发明公开的化合物可以制成药学上可接受的盐或药学上可接受的载体。
药效学实验表明，本发明的组合物具有较好的抗缺氧作用。本发明的药学上可接受的盐具有同样的药效。
以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的保护范围不受具体实施例的任何限制，而是由权利要求加以限定。
具体实施方式
实施例1化合物Atropurpuran的制备
化合物Atropurpuran(I)的制备方法参照Pei Tang等人发表的文献(Pei Tang etal.,2009.Atropurpuran,a novel diterpene with an unprecedented pentacycliccage skeleton,from Aconitum hemsleyanum var.atropurpureum.Tetrahedron Letters50(2009)460–462)的方法。
实施例2Atropurpuran的O-溴乙基衍生物(II)的合成
将化合物I(312mg，1.00mmol)溶于10mL苯，向溶液中加入四丁基溴化铵(TBAB)(0.08g)，1,2-二溴乙烷(3.760g，20.00mmol)和6mL的50％氢氧化钠溶液。混合物在35摄氏度搅拌6h。6h之后将反应液倒入冰水中，立即用二氯甲烷萃取两次，合并有机相溶液。然后对有机相溶液依次用水和饱和食盐水洗涤3次，再用无水硫酸钠干燥，最后减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:1.0，v/v)，收集棕色集中洗脱带并挥去溶剂即得到化合物II的黄色粉末(309mg，74％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.86(s,1H),5.23(s,1H),4.87(s,1H),4.83(s,1H),4.39(s,1H),4.00(s,2H),3.91(s,1H),3.58(s,2H),3.01(s,1H),2.27(s,1H),2.15(d,J＝6.3Hz,2H),2.09–2.00(m,5H),1.78(dd,J＝35.2,19.2Hz,2H),1.71–1.65(m,1H),1.41(s,2H),0.99(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.55(s),203.16(s),150.94(s),125.16(s),111.66(s),78.63(s),71.39(s),57.77(s),47.73(s),40.79(s),34.58(s),33.01(s),32.69(s),29.25(s),29.34(s),26.52(s),24.23(s),22.30(s),20.64(s).
HRMS(ESI)m/z[M+H]+calcd for C22H28BrO3:419.1222；found 419.1226.
实施例3Atropurpuran的O-(四氢吡咯基)乙基衍生物(III)的合成
将化合物II(209mg，0.5mmol)溶于18mL乙腈当中，向其中加入无水碳酸钾(345mg，2.5mmol)，碘化钾(84mg，0.5mmol)和吡咯烷(1420mg，20mmol)，混合物加热回流2h。反应结束后将反应液倒入冰水中，用等量二氯甲烷萃取2次，合并有机相。依次用水和饱和食盐水洗涤合并之后的有机相，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:1.0，v/v)，收集棕色集中洗脱带，浓缩即得到化合物III的棕色固体(125mg,61％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.78(s,1H),5.15(s,1H),4.61(d,J＝10.5Hz,2H),4.45(s,1H),3.83(s,1H),3.53(s,2H),2.94(s,1H),2.62(s,2H),2.46(s,4H),2.20(s,1H),2.08(d,J＝6.0Hz,2H),2.00–1.91(m,3H),1.75(d,J＝2.1Hz,2H),1.69(s,2H),1.62(d,J＝5.5Hz,5H),1.30(s,2H),0.91(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.65(s),203.36(s),151.04(s),125.36(s),111.76(s),78.83(s),67.20(s),57.97(s),54.33(d,J＝17.1Hz),47.82(s),41.00(s),34.67(s),32.79(s),29.45(s),29.22(s),26.61(s),25.14(s),24.43(s),22.40(s),20.84(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C26H36NO3:410.2695；found:410.2699。
实施例4Atropurpuran的O-(1H-四氮唑基)乙基衍生物的合成
将化合物II(209mg，0.5mmol)溶于15mL乙腈当中，向其中加入无水碳酸钾(345mg，2.5mmol)，碘化钾(84mg，0.5mmol)和1H-四氮唑(1401mg，20mmol)，混合物加热回流4h。反应结束后将反应液倒入20mL冰水中，用等量二氯甲烷萃取3次，合并有机相。依次用水和饱和食盐水洗涤合并之后的有机相，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。因为互变异构作用，在反应条件下会生成1H-四氮唑基和2H-四氮唑基两种取代产物。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:0.8，v/v)，收集黄色集中洗脱带，再将洗脱带浓缩，用硅胶柱层析纯化(流动相为：石油醚/丙酮＝100:0.4，v/v)，依次收集两个淡黄色的洗脱带，浓缩前1个洗脱带即得到化合物IV的黄色粉末(83.6mg,41％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.51(s,1H),9.74(s,1H),5.05(s,1H),4.61–4.48(m,3H),4.19(s,1H),4.12(s,1H),3.80(s,2H),3.75(s,1H),2.86(s,1H),2.08(s,1H),1.97(d,J＝2.9Hz,2H),1.90–1.81(m,3H),1.69–1.57(m,4H),1.54(s,1H),1.25(s,2H),0.80(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.46(s),203.17(s),150.83(s),144.83(s),125.18(s),111.56(s),78.65(s),66.57(s),57.79(s),47.63(s),46.37(s),40.80(s),34.49(s),32.59(s),29.27(s),29.02(s),26.43(s),24.24(s),22.21(s),20.67(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C23H29N4O3:409.2240；found:409.2244。
实施例5小鼠特异性心肌缺氧实验
1、方法：
组合物的制备：将研磨之后过200目网的20mg化合物III的粉末和研磨之后过200目网的80mg化合物IV的粉末装入带盖的小管中并用涡轮搅拌仪混合即得到100mg组合物，使用时用水溶解这100mg的组合物即得到组合物的溶液。
50只昆明小鼠，体重(20±2)g。随机分为5组，灌胃给药。前2组给予0.3％羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液，后3组分贝给予化合物III、化合物IV和组合物，50min后，除第1组外，均腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)15mg·Kg-1，15min后，将小鼠放入常压缺氧装置中，记录小鼠死亡时间及耗氧量。
结果：
异丙肾上腺素可通过兴奋心脏β受体，使心肌耗氧量增加。本实验显示，与溶媒对照组相比，组合物0.010g·Kg-1能显著对抗异丙肾上腺素(ISO)导致的心肌耗氧量增加(P<0.01)，同时延长小鼠缺氧密闭状态下的存活时间(P<0.01)，结果见表1。而化合物III和化合物IV均不具备此作用。
表1待试物对异丙肾上腺素致特异性缺氧小鼠的影响(x，n＝10)
注：1)P<0.01，与对照组比较，2)P<0.01，与异丙肾上腺素组比较。
实施例6小鼠常压窒息性缺氧实验
1、方法：
40只昆明小鼠，体重(20±2)g。随机分为4组，灌胃给药。第1组给予0.3％羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液，后3组分别给予含组合物、化合物III和化合物IV的CMC-Na溶液，浓度为0.010g·Kg-1。给药50min后，置于广口瓶中并盖紧瓶塞(瓶内放置5g钠石灰)。以呼吸停止为标志，记录小鼠存活时间。
2、结果：
与溶媒对照组相比，组合物的0.010g·Kg-1使小鼠在常压密闭条件下的存活时间延长了41.36％，差异具有显著性(P<0.01)，而化合物III和化合物IV均未能使小鼠在常压密闭条件下的存活时间显著延长。
实施例7小鼠减压缺氧实验
1、方法：
40只昆明小鼠，体重(20±2)g。随机分为4组，灌胃给药。给药组分别给予组合物、化合物III和化合物IV，浓度为0.010g·Kg-1，对照组给予0.3％CMC-Na溶液，灌胃体积均为2ml·Kg-1。50min后，各给药组和对照组各取5只，放入减压装置中，在26.7Kpa(相当于海拔约10000m)时停止减压，保持此压力不变，待对照组动物死亡80％时，立即停止减压，缓缓放入空气，取出动物，记录各组死亡及存活数目，重复操作至实验完成。
2、结果：
组合物0.010g·Kg-1使小鼠在减压缺氧条件下的存活率由对照组的20％提高至60％，差异具有显著性(P<0.05)；而化合物III和化合物IV对小鼠在减压缺氧条件下的存活率为20％，均未有提高。
结论：组合物可显著提高异丙肾上腺素致特异性缺氧的存活时间，窒息性缺氧和急性减压缺氧小鼠的存活率，提供了组合物在制备抗缺氧药物中的用途。而化合物III和化合物IV均不具有上述活性。
实施例8本发明所涉及组合物片剂的制备
取2克组合物，加入制备片剂的常规辅料18克，混匀，常规压片机制成100片。
实施例9本发明所涉及组合物胶囊的制备
取2克组合物，加入制备胶囊剂的常规辅料如淀粉18克，混匀，装胶囊制成100粒。

Claims (6)

1.一种组合物，其特征为该组合物由化合物III和化合物IV组成，该组合物中化合物III和化合物IV的质量百分数分别为20％和80％，
2.如权利要求1所述的组合物的制备方法，其特征为：将化合物III的粉末和化合物IV的粉末按照质量百分数分别为20％和80％充分混合。
3.一种如权利要求1所述的组合物在抗缺氧药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的组合物在抗缺氧药物中的应用，其特征在于：所述缺氧为异丙肾上腺素致特异性缺氧。
5.根据权利要求3所述的组合物在抗缺氧药物中的应用，其特征在于：所述缺氧为常压窒息性缺氧。
6.根据权利要求3所述的组合物在抗缺氧药物中的应用，其特征在于：所述缺氧为减压缺氧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TANG, PEI等人: "" Atropurpuran, a novel diterpene with an unprecedented pentacyclic cage skeleton, from Aconitum hemsleyanum var. atropurpureum"", 《 TETRAHEDRON LETTERS》 *
王利彦等: ""甘西鼠尾草的抗缺氧研究"", 《四川中医》 *

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