CN106474109A - 异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗炎症性肠病药物中的应用 - Google Patents

异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗炎症性肠病药物中的应用 Download PDF

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Abstract

异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗炎症性肠病药物中的应用，提供了如一种如式(I)所示的异土木香内酯衍生物；成盐的酸为无机酸或有机酸，所述的无机酸选自氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、碳酸，硼酸、亚硒酸、磷钼酸、亚磷酸、亚硫酸，所述有机酸选自柠檬酸、马来酸、D‑苹果酸、L‑苹果酸、DL‑苹果酸、L‑乳酸、D‑乳酸、DL‑酸、草酸、甲磺酸、戊酸、油酸、月桂酸、对甲基苯磺酸、1‑萘磺酸、2‑萘磺酸、酞酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、富马酸、乙醇酸、硫醇酸、甘氨酸、肌氨酸、磺酸、烟酸、甲基吡啶酸、异烟酸、苯甲酸或取代苯甲酸。

Description

异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗炎症性肠病药物中的 应用
技术领域：
本发明属于涉及土木香内酯衍生物及其盐及其应用与制剂。
背景技术：
土木香(Inula helenium)为菊科(Compositae)旋覆花属植物，多年生草本，根供药用。有健脾和胃、调气解郁、止痛安胎功能，用于胸胁、脘腹胀痛，呕吐泻痢，胸胁挫伤，岔气作痛，胎动不安等症。土木香挥发油中含有异土木香内酯、异异土木香内酯等成分，其化学结构与山道年类似，对猪、犬、猫均有驱虫作用，其疗效较山道年优，且毒性较低。
异土木香内酯(CAS：470-17-7)属于倍半萜类化合物，亦是土木香药材中含量较高的主要有效成分。其结构如下所示近年来研究发现土木香中的倍半萜-异土木香内酯类成分有抗肿瘤细胞增值的作用和抗结核分支杆菌等新作用。分别在1999年和2002年，Charles和Konishi等人在对异土木香内酯类化合物的药理作用进行研究后，提出α-亚甲基-γ-内酯可能是该类化合物抗肿瘤细胞增值和抗结核分支杆菌的必须功能基团。但由于异土木香内酯的水溶性较差，难于以常规给药途径作用于人体，且经过进一步实验发现异土木香内酯的毒性较大。
炎症性肠病(IBD)是一种病因尚不十分清楚的慢性非特异性肠道炎症性疾病，包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)和克罗恩病(Crohn’s disease，CD)。临床常采用非甾体类抗炎药和糖皮质激素类药物进行治疗。但非甾体类抗炎药胃肠道反应大，可诱发肠穿孔及炎性病变等临床隐性肠病；糖皮质激素类药物长期应用可因全身吸收产生免疫抑制、肾上腺皮质抑制等一系列副作用。因此，提供新的能够应用于治疗IBD药物的活性成分成为现有技术中亟待解决的问题。
发明内容
为解决前述问题，本发明提供如下的技术方案：
提供了一种如式(I)所示的异土木香内酯衍生物，
式(I)中，R1＝H或-OR2
R2选自H、TBDPS、Ts、Ms、TBS、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、
芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂环基、酰基、氨基甲酰基、磺酰基、磺酰胺基；
Y＝氧或单键
R3和R4可以相同或不同，分别为氢、烷基、环烷基、羟基取代烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂环基、三氟甲基、多氟取代烷基、腈基、腈基甲基、酰基、氨基甲酰基、磺酰基、磺酰胺基或芳氧烷基；R3、R4和N原子形成3-9元环的环状结构，环状结构上可以被一个或多个取代基取代，所述取代基选自氢、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基或杂环基。R3和R4优选为氢、碳原子数为1-8的烷基或环烷基。更优选R3和R4均为甲基，
所述异土木香内酯衍生物优选为式(I-II)、式(I-III)或式(I-IV)化合物
本发明还提供了一种所述异土木香内酯衍生物盐，所述成盐的酸为无机酸或有机酸，所述无机酸选自氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、碳酸，硼酸、亚硒酸、磷钼酸、亚磷酸、亚硫酸，所述有机酸选自柠檬酸、马来酸、D-苹果酸、L-苹果酸、DL-苹果酸、L-乳酸、D-乳酸、DL-酸、草酸、甲磺酸、戊酸、油酸、月桂酸、对甲基苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、酞酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、富马酸、乙醇酸、硫醇酸、甘氨酸、肌氨酸、磺酸、烟酸、甲基吡啶酸、异烟酸、苯甲酸或取代苯甲酸。所述异土木香内酯衍生物盐优选为富马酸盐。更优选为式(II)、式(III)或式(IV)化合物化合物
本发明还提供了所述异土木香内酯衍生物及其盐在制备抗炎药物中的应用；所述异土木香内酯衍生物盐为式(II)化合物、式(III)或式(IV)化合物，所述异土木香内酯衍生物为式(I-II)化合物、式(I-III)化合物或式(I-IV)化合物。
本发明还提供了所述异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗炎症性肠病药物中的应用；所述异土木香内酯衍生物盐为式(II)化合物、式(III)或式(IV)化合物，所述异土木香内酯衍生物为式(I-II)化合物、式(I-III)化合物或式(I-IV)化合物。所述炎症性肠病为溃疡性结肠炎或克罗恩病。
本发明还提供一种结肠靶向制剂，其特征是包括作为活性成分的化合物(I-II)、化合物(I-III)、化合物(I-IV)、化合物(II)、化合物(III)或化合物(IV)及至少一种适用于结肠靶向制剂的药用辅料，
所述结肠靶向制剂为结肠靶向微丸，所述结肠靶向微丸由不含活性成分的空白核芯、含有活性成分的涂药层以及肠溶包衣层组成。所述的涂药层是重量百分比的1％～5％的活性成分，重量百分比10％～20％的β-环糊精，重量百分比20％-30％的增溶剂，1％～2％的抗粘剂及余量的丙烯酸甲酯共聚物组成；所述的肠溶包衣层是由重量百分比0.5％～2％的抗粘剂、重量百分比0.1％～2％的增塑剂及余量的丙烯酸甲酯共聚物；所述丙烯酸甲酯共聚物是以甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯制备的共聚物，所述增溶剂选自为聚乙二醇6000、聚乙二醇4000中的至少一种，所述抗粘剂选自滑石粉、硬脂酸镁中的至少一种，所述增塑剂选自柠檬酸三乙酯、癸二酸二乙酯或1，2-丙二醇中的至少一种。
所述抗粘剂为滑石粉，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯，所述增溶剂为聚乙二醇6000。
本发明通过异土木香内酯进行结构改造，提供了新型异土木香内酯衍生物及其无机酸盐。尤其是本发明优选的化合物(I-II)、化合物(I-III)、化合物(I-IV)及作为其前体药物的化合物(II)、化合物(III)、化合物(IV)，在动物实验中能够产生对溃疡性结肠炎模型动物产生明显的治疗效果，尤其是将化合物(I-II)、化合物(I-III)、化合物(I-IV)分别制成富马酸盐得到的化合物(II)、化合物(III)、化合物(IV)，其治疗效果更为明显。
具体实施方式
为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不意于限制本发明的保护范围。
实施例1：
化合物(II)的制备
1)化合物(1.1)的制备
1)异土木香内酯(1.0g,4.3mmol)溶解在二氯甲烷(16mL)中，缓慢分批向体系中加入过氧苯甲酸(1.1g,5.2mmol)，室温下反应3小时，饱和硫代硫酸钠(16mL)淬灭反应，二氯甲烷萃取(16mL×3)，饱和碳酸氢钠水溶液(16mL)洗涤有机相，干燥浓缩，柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝20：1)得化合物1.2(白色固体，984mg，产率92.0％)。
2)化合物(I-II)的制备，
将步骤1)得到的化合物1.2溶解在二氯甲烷(98mL)中，依次向体系中加入碳酸钾(16.4g,118.9mmol)和二甲胺盐酸盐(4.8g,59.4mmol),混合体系搅拌回流反应3小时，反应结束后，抽滤除去反应液中的固体，滤液用水洗涤(80mL×3)，有机层用无水硫酸钠干燥后，浓缩得到化合物(I-II)，
3)化合物(II)的制备
将步骤2)得到的化合物(I-II)溶解在甲醇中(50mL)，搅拌均匀后，向体系中加入富马酸(250mg,2.1mmol),室温下搅拌反应20分钟，旋除甲醇并向体系中加入乙酸乙酯(200mL)，抽滤得到化合物(II)(白色固体，1.1g，两步产率70.0％)
元素分析测定化合物(II)分子式：C21H31NO7
HMR数据：1HNMR(400MHz,DMSO):δ6.57(s,2H),4.50(s,1H),3.19(m,1H),2.74–2.66(m,2H),2.61–2.54(m,1H),2.50(s,1H),2.46(m,1H),2.32(s,6H),1.96(d,J＝15.4Hz,1H),1.19–1.10(m,1H),1.76(m,1H),1.60(d,J＝10.9Hz,3H),1.47(d,J＝15.6Hz,2H),1.42–1.34(m,1H),1.27–1.20(m,1H),0.84(s,3H),0.60(q,J＝12.8Hz,1H)；13C NMR(100MHz,DMSO)δ176.9,166.7,134.3,77.4,58.2,53.3,49.6,44.3,44.0,43.5,41.1,40.6,38.2,34.9,34.3,20.0,18.3,16.0。.
实施例2：
化合物(III)的制备
1)化合物1.3的制备
0℃下，将二氧化硒(87.5mg,0.75mmol)溶解在二氯甲烷(5mL)中，加入过氧化叔丁醇(0.37mL)，搅拌反应30分钟后，将异土木香内酯(500mg,2.15mmol)的二氯甲烷(5mL)溶液缓慢的加入到上述体系中，室温下搅拌24小时，饱和硫代硫酸钠水溶液(8mL)淬灭反应，二氯甲烷萃取(8mL×3)，干燥浓缩，柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝9:1至3:1)得化合物1.23(白色固体，350mg，产率：82.8％)。
2)化合物(I-III)的制备
将上步得到的化合物1.3溶解在二氯甲烷(35mL)中，依次向体系中加入碳酸钾(5.8g,42.2mmol)和二甲胺盐酸盐(1.7g,21.1mmol),混合体系搅拌回流反应3小时，反应结束后，抽滤除去反应液中的固体，滤液用水洗涤(30mL×3)，有机层用无水硫酸钠干燥后，浓缩得到化合物(I-III)。
3)将得到的化合物(I-III)溶解在甲醇中(20mL)，搅拌均匀后，向体系中加入富马酸(88.7mg,0.7mmol)，室温下搅拌反应20分钟，旋除甲醇并向体系中加入乙酸乙酯(70mL)，抽滤得到化合物(III)(白色固体，450mg，两步产率75.0％)
元素分析测定化合物(III)分子式：C22H35NO7
NMR谱图数据：1HNMR(400MHz,DMSO):δ6.56(s,2H),6.14(s,1H),5.60(s,1H),4.52(t,J＝4.1Hz,1H),4.33(s,1H),2.61–2.54(m,1H),2.50(s,1H),2.42(d,J＝12.4Hz,1H),2.32(s,6H),2.20(d,J＝15.6Hz,1H),1.82–1.65(m,4H),1.59(d,J＝4.3Hz,1H),1.43(d,J＝8.9Hz,1H),1.35(t,J＝12.6Hz,2H),0.82(s,3H)；13C NMR(100MHz,DMSO)δ177.0,166.7,151.7,134.4,107.7,77.7,71.3,53.2,44.3,44.1,40.5,39.8,38.4,35.4,34.3,29.4,20.2,17.0..
实施例3
化合物IV的制备
1)化合物1.4的制备
化合物1.3(112mg,0.45mmol)溶解在二氯甲烷(1mL)中，缓慢将过氧苯甲酸(100mg,0.60mmol)的二氯甲烷(1mL)溶液滴加到上述体系中，室温下反应2小时，饱和硫代硫酸钠(2mL)淬灭反应，二氯甲烷萃取(2mL×3)，干燥浓缩，柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝4:1至1:1)得化合物1.4(白色固体，89mg，产率：74.5％)。
2)化合物(I-IV)的制备
将上一步得到的化合物1.4溶解在二氯甲烷(35mL)中，依次向体系中加入碳酸钾(5.8g,42.2mmol)和二甲胺盐酸盐(1.7g,21.1mmol),混合体系搅拌回流反应3小时，反应结束后，抽滤除去反应液中的固体，滤液用水洗涤(30mL×3)，有机层用无水硫酸钠干燥后，浓缩得到化合物(I-IV)。
3)化合物(IV)的制备，
将得到的化合物(I-IV)溶解在甲醇中(20mL)，搅拌均匀后，向体系中加入富马酸(88.7mg,0.7mmol)，室温下搅拌反应20分钟，旋除甲醇并向体系中加入乙酸乙酯(70mL)，抽滤得到白色固体(103mg，两步产率72.1％)。
元素分析测定化合物(IV)分子式：C22H35NO8
HMR数据：1HNMR(400MHz,DMSO):δ6.56(s,2H),4.52(t,J＝4.1Hz,1H),4.33(s,1H),2.61–2.54(m,1H),2.50(s,1H),2.42(d,J＝12.4Hz,1H),2.32(s,6H),2.24(d,J＝13.0Hz,1H),2.20(d,J＝15.6Hz,1H),2.17(d,J＝15.7Hz,1H),1.82–1.65(m,4H),1.59(d,J＝4.3Hz,1H),1.43(d,J＝8.9Hz,1H),1.35(t,J＝12.6Hz,2H),0.82(s,3H)；13C NMR(100MHz,DMSO)δ177.0,166.6,134.3,77.5,71.0,60.8,53.4,48.0,44.4,44.0,41.2,38.4,36.7,34.6,34.2,27.6,17.9,15.5.
药理实施例2：对溃疡性炎性肠病急性期动物模型的治疗
1.实验方法
本试验选用动物品系为C57BL/6小鼠，雌性，18～22g，SPF级别，每组10只。实验采用3％DSS(葡聚糖硫酸钠)诱导溃疡性炎性肠病急性期模型。在适应期时，给予小鼠自由进食和饮水，实验开始即将饮用水换成3％的DSS溶液(正常对照组除外)，给小鼠自由饮用。每只小鼠日饮水量按6mL计算，次日再补充足量DSS溶液，DSS溶液共给予8天。初次给予DSS24h后，将出现软便、腹泻或血便现象的小鼠作为造模成功动物并随即对小鼠进行灌胃给药，正常对照组以及模型对照组小鼠每天给予0.1mL双蒸水，阳性对照组小鼠每天给予0.1mL柳氮磺胺吡啶(SASP，300mg/kg)，待测药品组每天给药0.1mL(50mg/kg)。给药7天后颈椎脱臼法处死小鼠。
给药期间，每天观察小鼠的一般生活状态，粪便性状及腹泻和血便情况，拍照记录，每天称量小鼠体重。并于给药完成后进行DAI(疾病活动指数)评分，评分标准如下表
处死小鼠后，解剖并剖取结直肠并测量长度，沿肠系膜方向将结直肠纵向剪开，生理盐水清洗粪便，用10％中性福尔马林溶液进行固定。取严重溃疡处作病理检查，依次进行脱水、石蜡包埋、切片、苏木素-伊红染色，显微镜下观察组织病变情况并进行评分。组织病变评分(HI)标准见下表(将两个指标的得分相加即为组织病变评分)
异土木香内酯衍生物及其盐对DSS诱导的溃疡性炎性肠病急性期治疗效果情况见下表3(means±s，n＝10)
通过表3可知：化合物(II)对DSS诱导的溃疡性炎性肠病急性期的影响比较显著，有一定的治愈效果，与模型组相比具有显著差异性。化合物(III)、化合物(IV)、化合物(I-II)、化合物(I-III)和化合物(I-IV)对溃疡性炎性肠病有一定的缓解作用。
制剂实施例1～6，，制备成为结肠靶向微丸，由不含活性成分的空白核芯、含有活性成分的涂药层以及肠溶包衣层组成，所述空白核芯为蔗糖型药用微丸丸芯。所述抗粘剂为滑石粉，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯，所述增溶剂为聚乙二醇6000。涂药层的重量为空白核芯的10％，肠溶包衣层的重量为空白核芯的10％。
配方见下表
所述结肠靶向微丸的制备方法，包括以下步骤：
1)、室温下，按处方量称取涂药层的组分，并将活性成分溶于适量乙醇制备成涂药液；
2)、按处方量称取肠溶包衣层的物料：丙烯酸甲酯共聚物和适量的水，将丙烯酸甲酯共聚物分散于水中形成肠溶包衣液。
3)、使用锅包衣方式，将空白核芯放入包衣锅，在滚动情况下喷入涂药液，同时吹热风进行干燥。空气压缩机压力为4—9MPa，包衣锅转速为55r/min。喷毕将得到的含药微丸放人50℃烘箱干燥6h。
4)、采用与步骤3)相同的条件，将在步骤2)制备的肠溶包衣液喷涂在步骤3)制备的含药微丸上，60℃烘箱老化10h得到结肠靶向微丸。

Claims (8)

1.如式(I-II)、式(I-III)或式(IV)所述异土木香内酯衍生物及其盐在制备治疗炎症性肠病药物中的应用；
所述成盐的酸为无机酸或有机酸，所述的无机酸选自氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、碳酸，硼酸、亚硒酸、磷钼酸、亚磷酸、亚硫酸，所述有机酸选自柠檬酸、马来酸、D-苹果酸、L-苹果酸、DL-苹果酸、L-乳酸、D-乳酸、DL-酸、草酸、甲磺酸、戊酸、油酸、月桂酸、对甲基苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、酞酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、富马酸、乙醇酸、硫醇酸、甘氨酸、肌氨酸、磺酸、烟酸、甲基吡啶酸、异烟酸、苯甲酸或取代苯甲酸。
2.如权利要求1所述的应用，其特征是所述异土木香内酯衍生物盐为式(II)、式(III)或式(IV)化合物
3.如权利要求1或2所述的应用，其特征是所述炎症性肠病为溃疡性结肠炎或克罗恩病。
4.一种结肠靶向制剂，其特征是包括作为活性成分的化合物(I-II)、化合物(I-III)、化合物(I-IV)、化合物(II)、化合物(III)或化合物(IV)及至少一种适用于结肠靶向制剂的药用辅料，
5.如权利要求4所述的结肠靶向制剂，其特征是所述结肠靶向制剂为结肠靶向微丸，所述结肠靶向微丸由不含活性成分的空白核芯、含有活性成分的涂药层以及肠溶包衣层组成。
6.如权利要求5所述的结肠靶向制剂，其特征是所述的涂药层是重量百分比的1％～5％的活性成分，重量百分比10％～20％的β-环糊精，重量百分比20％-30％的增溶剂，1％～2％的抗粘剂及余量的丙烯酸甲酯共聚物组成；所述的肠溶包衣层是由重量百分比0.5％～2％的抗粘剂、重量百分比0.1％～2％的增塑剂及余量的丙烯酸甲酯共聚物；所述丙烯酸甲酯共聚物是以甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯制备的共聚物，所述增溶剂选自为聚乙二醇6000、聚乙二醇4000中的至少一种，所述抗粘剂选自滑石粉、硬脂酸镁中的至少一种，所述增塑剂选自柠檬酸三乙酯、癸二酸二乙酯或1，2-丙二醇中的至少一种。
7.如权利要求4所述的结肠靶向制剂，其特征在于所述抗粘剂为滑石粉，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯，所述增溶剂为聚乙二醇6000，所述空白核芯为蔗糖型药用微丸丸芯。
8.如权利要求5～7任一所述的结肠靶向制剂，其特征在于所述所述涂药层重量为应是空白核芯的7％～15％，肠溶包衣层的重量为空白核芯的7％～15％。
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