CN107519191B - 糖苷类化合物在制备治疗糖尿病药物中的用途 - Google Patents

糖苷类化合物在制备治疗糖尿病药物中的用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种式(Ⅰ)所示化合物在制备预防和/或治疗糖尿病药物中的用途。试验证明,本发明的化合物对血糖有显著的降低作用。并且,在中高剂量时,还能降低AUC并升高血糖抑制率,同时未见明显毒副作用,药物安全有效,具有广阔的应用前景。

Description

糖苷类化合物在制备治疗糖尿病药物中的用途
技术领域
本发明涉及糖苷类化合物在制备治疗糖尿病药物中的用途。
背景技术
随着糖尿病的发病率的逐年升高,使其已成为严重危害人类健康的重大疾病。糖尿病特征性的代谢异常为高血糖,持续的高血糖不仅引起广泛的周围组织和器官的损伤,而且高血糖本身对B细胞功能亦有损伤作用。
然而,许多治疗糖尿病的药物都存在着一定的毒副作用。例如,二甲双胍会造成消化道反应,严重时出现乳酸性酸中毒,心肝肺肾病变者不宜使用;罗格列酮、吡格列酮的主要副作用是水肿、体重增加,有可能引起贫血与红细胞减少,会加重肝脏损害。
因此,有必要继续寻找到毒副作用较小、适应不同身体状况患者需要的治疗糖尿病的药物。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供式(Ⅰ)所示化合物、或其药效上可接受的盐、或其溶剂合物在制备用于预防和/或治疗糖尿病药物中的用途:
其中,R1~R7分别独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6链烯基或C2-C6炔基。
进一步地,R1~R6均为H。
进一步地,R7为H。
进一步地,所述化合物为式(Ⅰa)所示的化合物:
进一步地,所述化合物为式(Ⅲ)所示的化合物或其对映或非对映异构体、或其外消旋体混合物、或其同位体:
进一步地,所述化合物式(Ⅳ)所示的化合物或其对映或非对映异构体、或其外消旋体混合物、或其同位素体:
进一步地,所述糖尿病是1型糖尿病或2型糖尿病。
进一步地,所述药物是降低血糖的药物。
本发明还提供了一种预防和/或治疗糖尿病的药物组合物,它是以前述的化合物、或其药学上可接受的盐、或其溶剂合物为活性成分,加上药学上可接受的辅料制备而成的制剂。
进一步地,所述制剂是口服剂或注射剂。
试验证明,本发明的化合物对血糖均有显著的降低作用。并且,在中高剂量时,还能降低AUC并升高血糖抑制率,同时未见明显毒副作用,药物安全有效,具有广阔的应用前景。
在本发明的含义之内,“治疗”也包括复发性(relapse)预防或阶段性(phase)预防,以及急性或慢性体征、症状和/或功能失常的治疗。治疗可以是对症治疗,例如抑制症状。它可以在短期内实现,在中期内调整,或者可以说是长期治疗,例如在维持疗法里面。所述“预防”包括延迟和/或阻止病症、疾病或病况和/或其伴发症状的发作;防止对象染上病症、疾病或病况;或降低对象染上病症、疾病或病况的风险的方法。
本发明中,所述C1~C6的烷基是指C1、C2、C3、C4、C5、C6的烷基,即具有1~6个碳原子的直链或支链的烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、己基等等。
本发明中,“药学上可接受的”是指某载体、运载物、稀释剂、辅料,和/或所形成的盐通常在化学上或物理上与构成某药物剂型的其它成分相兼容,并在生理上与受体相兼容。
本发明中,“盐”是将化合物或其立体异构体,与无机和/或有机酸和碱形成的酸式和/或碱式盐,也包括两性离子盐(内盐),还包括季铵盐,例如烷基铵盐。这些盐可以是在化合物的最后分离和纯化中直接得到。也可以是通过将化合物,或其立体异构体,与一定数量的酸或碱适当(例如等当量)进行混合而得到。这些盐可能在溶液中形成沉淀而以过滤方法收集,或在溶剂蒸发后回收而得到,或在水介质中反应后冷冻干燥制得。本发明中所述盐可以是化合物的盐酸盐、硫酸盐、枸橼酸盐、苯磺酸盐、氢溴酸盐、氢氟酸盐、磷酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁二酸盐、草酸盐、苹果酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、酒石酸盐或三氟乙酸盐。
本发明中,“同位素体”是指其中天然同位素丰度的至少一个原子被不同于天然丰度的同位素富集形式置换的化合物的任何形式。同位素体可以氢置换为氘和/或氚为基础。同样地,天然丰度的12C可被13C或14C置换,天然丰度的16O被17O或18O置换等或任何组合。可实现同位素富集到任何程度,包括1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%和100%富集,包括其中的任何值及其分数。显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为各组糖耐量周期血糖浓度测定值(平均值±SEM,n=10)。
图2为小鼠糖耐量周期血糖测定曲线(n=10)。
图3为各组糖耐量周期曲线下面积(平均值±SEM,n=10);备注:P<0.05,▲▲P<0.01阴性对照组vs.空白对照组;*P<0.05,**P<0.01vs.阴性对照组;#P<0.05,##P<0.01SZY-2vs.二甲双胍组。
图4为各组糖耐量周期血糖抑制率(平均值±SEM,n=10);备注:*P<0.05,**P<0.01vs.阴性对照组;#P<0.05,##P<0.01SZY-2vs.二甲双胍组。
具体实施方式
实施例1糖苷类化合物的药理活性
测定了SZY-2(即式Ⅳ所示化合物)对正常小鼠葡萄糖耐量的影响,具体试验和结果如下:
该化合物可以通过文献《黄连水提液化学成分的分离与鉴定文献报道的方法制备》(李雪改等,沈阳药科大学学报,2012年3月第29卷第3期,第193-198页)中报道的化合物15的制备方法得到。
1试验遵循的法规
《药品注册管理办法》(国家食品药品监督管理局局令第28号,2007年10月01日);
《药物非临床研究质量管理规范》(国家食品药品监督管理局局令第2号,2003年09月01日)。
2试验材料
2.1供试品
名称或代号:SZY-2;
性状:固体;
保存条件:≤-15℃,密闭干燥遮光保存。
2.2对照品
名称或代号:二甲双胍;
来源:中美上海施贵宝制药有限公司;
性状:固体;
规格及浓度:0.5g/片;
批号:AAE3875;
保存条件:2℃~8℃,密闭干燥避光保存;
有效期:2017.09;
配制方法:含0.5%甲基纤维素的超纯水溶液配制;
配制后暂存条件:2~8℃密闭遮光保存;
配制后有效期:3天;
2.3溶剂对照品
名称或代号:空白溶剂;
配置后性状:无色澄明液体;
保存条件:2~8℃密闭保存;
配制方法:称取所需质量的甲基纤维素,加入一定量的超纯水,常温搅拌至其充分溶解成含0.5%甲基纤维素的水溶液;
2.4其他主要试剂
葡萄糖注射液50%(湖北科伦药业有限公司产品,规格:20mL/5支装,批号:C151011G)。
卓越金锐血糖试纸(Roche Diognostics GmbH公司产品,规格:100片试纸/盒、50片试纸/盒,批号:474634、474514)。
甲基纤维素(Sigma公司产品,规格:100g,批号:BCBP5210V)。
2.5主要仪器、器械
罗氏卓越精采型血糖仪(Roche Diognostics GmbH公司产品)
3试验系统
3.1试验动物
种属:C57BL/6小鼠;
等级:SPF级;
购入动物数量和性别:72只(雄性);
使用动物数量和性别:60只(雄性);
年龄:5~7周龄;
体重:平均值18-22g,体重个体值在均数±20%范围内;
来源:北京华阜康生物科技股份有限公司,生产许可证号:SCXK(京)2014-0004。
3.2饲养管理
3.2.1环境适应
试验前环境适应8天,选择血糖接近的小鼠作为受试动物。
适应期主要检查结果:
与订购时要求的质量指标一致;
动物一般状态正常;
动物体重达到试验要求的体重范围;
不合格的异常动物未纳入本试验。
3.2.2饲养条件
饲养密度:≤5只/笼;
笼具空间位移频度:<1次/周。
3.2.4饲养环境条件
饲养环境条件标准:中华人民共和国国标GB14925-2010;
温度:20~26℃(日温差<4℃);
光照:人工照明,12小时明暗交替;
换气次数:≥15次/小时。非工作时间可降低换气次数,未低于10次/小时。
3.2.5饲料
种类:大小鼠维持饲料;
制造单位:上海斯莱克实验动物有限责任公司提供;
给料方法:自由摄取(试验有特殊要求时除外);
营养成分检测:常规营养成分指标:粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、水分、钙和磷;氨基酸指标:苏氨酸、胱氨酸+蛋氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸+苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸、色氨酸,参照中华人民共和国国家标准GB14924.3-2010;
饲料污染物含量的确认:化学污染物指标:砷、铅、镉、汞、六六六、滴滴涕、黄曲霉毒素B1、菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌数、致病菌(沙门氏菌),参照中华人民共和国国家标准GB14924.2-2001。
3.2.6饮水
种类:实验动物饮用水(反渗透水);
供水方法:饮水瓶盛装,自由摄取;
4试验方法
4.1模型建立
禁食(不禁水)过夜后,末次给药后10min,除空白对照组外均口服给予3.5g/kg葡萄糖,造成正常小鼠急性血糖升高模型,空白对照组则给予等体积的超纯水。
4.2动物分组与标识
4.2.1动物标识
环境适应期及分组后:采用尾号和笼卡作为动物的识别标记;
笼卡的标记方法:
环境适应期间:统一使用白色笼卡,并注明试验编号、动物种系、动物流水号、入室时间、备注信息等;
分组后:用不同颜色笼卡进行组别区分,在笼卡上注明试验编号、动物种系、动物编号、处理因素、预期试验起止时间、备注信息等。
4.2.2动物分组
试验组别设计:空白对照组(不给予葡萄糖),阴性对照组(模型组),二甲双胍(阳性对照),SZY-2低剂量组(10mg/kg),SZY-2中剂量组(20mg/kg),SZY-2高剂量组(40mg/kg);
动物数量:每组10只;
性别:雄性;
分组方法:根据首次给药前所测得的空腹血糖(禁食不禁水,过夜)进行随机分组。
4.3剂量设计及依据
具体剂量设计见表1。
表1给药设计表
4.4给药
给药途径:经口灌胃;
给药途径选择理由:与临床拟用药途径一致;
给药频率:每日一次,连续给药7天;
空白对照组及阴性对照组:给予空白溶剂;
二甲双胍组:给予阳性药二甲双胍;
其他各给药组:分不同剂量给予受试药;
给药当天定义为试验第1天。
4.5检测指标
4.5.1一般状态观察
观察时间和频率:给药期每天至少观察1次;
动物出现明显毒性症状时,增加观察频率;
观察指标或内容:包括但不限于小鼠外观体征、一般行为活动、精神状态、粪便性状等情况及其它毒性表现。
4.5.2血糖测量与评价
4.5.2.1血糖
采集频率:分组前测定1次,末次给药当天于给药前先测定空腹血糖(定义为给葡萄糖前即0min血糖),接着测定给葡萄糖后10min,20min,30min,60min,120min血糖。
采样动物:所有受试动物。
采样部位:尾静脉。
采样量:约1滴。
血糖检测:血糖仪实时检测。
4.5.2.2血糖曲线下面积及血糖抑制率
采用GraphPad Prism计算各小鼠糖耐量周期(0min-120min)血糖-时间曲线的曲线下面积(AUC,单位mmol/L·min),进行统计分析。
在扣除空白对照组的血糖曲线下面积后(基线),计算阳性对照组和受试药各剂量组的血糖抑制率,计算公式如下。
4.5.3体重
测定频率:适应期1周测定一次;首次给药前测定1次,开始给药后一周测定2-3次,进行组间比较。
4.5.4解剖观察
末次血糖测定结束后当天将各小鼠进行安乐死,随后进行大体解剖,肉眼观察主要脏器有无明显异常。
5统计分析与结果判定
所获数据采用EXCEL和SPSS 16.0进行数据分析。
先采用LEVENE检验进行方差齐性检验,当方差齐时(P≥0.05),采用重复测量方差分析(Repeated measures ANOVA)对血糖及体重的组别差异进行统计学检验,组别差异有统计学意义时(P<0.05),采用单因素方差分析(ANOVA)中的Dunnett’s t检验(Dunnett法)对各时间点的组间差异进行比较;重复测量方差分析显示组间差异无统计学意义时(P≥0.05),则统计分析结束。当方差不齐时(P<0.05),采用Kruskal-Wallis H秩和检验(K-W法)进行统计分析。当Kruskal-Wallis H秩和检验显示差异有统计学意义时(P<0.05),则采用Mann-Whitney U检验(M-W法)对各时间点组间差异进行比较;当Kruskal-Wallis H秩和检验显示差异无统计学意义时(P≥0.05),统计分析结束。
其他指标均数的组别差异,当方差齐时(P≥0.05),采用单因素方差分析(ONE-WAYANOVA)对组别差异进行统计学检验,组别差异有统计学意义时(P<0.05),采用Dunnett’s t检验(Dunnett法)对组间差异进行比较;单因素方差分析显示组间差异无统计学意义时(P≥0.05),则统计分析结束。当方差不齐时(P<0.05),采用Kruskal-Wallis H秩和检验(K-W法)进行统计分析,当Kruskal-Wallis H秩和检验显示差异有统计学意义时(P<0.05),则采用Mann-Whitney U检验(M-W法)对组间差异进行比较;当Kruskal-Wallis H秩和检验显示差异无统计学意义时(P≥0.05),统计分析结束。
6试验结果
6.1一般状态观察
进入给药期后,各组小鼠活动情况正常,精神状态尚佳,未见明显不良反应。
6.2血糖测量与评价
6.2.1血糖
各组血糖测定值如表2所示,糖耐量周期中各组的血糖曲线图如图1所示。
表2各组血糖测定值(平均值±SEM,单位mmol/L)
备注:P<0.05,▲▲P<0.01阴性对照组vs.空白对照组;*P<0.05,**P<0.01vs.阴性对照组;#P<0.05,##P<0.01SZY-2vs.二甲双胍组。
在口服给予高浓度葡萄糖溶液后,阴性对照组与空白对照组相比,给葡萄糖后10min、20min、30min、60min、120min的血糖浓度均极显著性升高(P<0.01),说明急性血糖升高模型建立成功。
与阴性对照组相比,受试药SZY-2高剂量和中剂量能极显著性降低给葡萄糖前0min及给葡萄糖后60min血糖(P<0.01),低剂量能显著性降低给葡萄糖后60min血糖(P<0.05)。
各小鼠血糖变化曲线如图2所示。
6.2.2血糖曲线下面积及血糖抑制率
根据各小鼠糖耐量周期的血糖测定曲线,计算血糖曲线下面积(AUC),如表3和图3所示。
表3各组AUC及血糖抑制率(平均值±SEM)
备注:P<0.05,▲▲P<0.01阴性对照组vs.空白对照组;*P<0.05,**P<0.01vs.阴性对照组;#P<0.05,##P<0.01SZY-2vs.二甲双胍组。
阴性对照组与空白对照组相比,AUC极显著性升高(P<0.01),也进一步证明急性血糖升高模型成功。与阴性对照组相比,受试药SZY-2高剂量组AUC显著性减少(P<0.05),SZY-2中剂量组AUC极显著性减少(P<0.01)。
在扣除空白对照组曲线下面积后,计算各组的血糖抑制率,如表3和图4所示,与阴性对照组相比,受试药SZY-2高剂量组血糖抑制率显著性升高(P<0.05),SZY-2中剂量组血糖抑制率极显著性升高(P<0.01)。
6.3体重
各组体重如表4所示,将给药前及给药后第4天、第7天体重进行组间比较,均无统计学差异(P≥0.05),表明各受试药给药1周对体重均无显著性影响。
表4各组给药前后体重(平均值±SEM)
备注:P<0.05,▲▲P<0.01阴性对照组vs.空白对照组;*P<0.05,**P<0.01vs.阴性对照组;#P<0.05,##P<0.01SZY-2vs.二甲双胍组。
6.4解剖观察
将各小鼠进行安乐死,随后进行大体解剖,肉眼观察主要脏器未见明显异常。
7结论
在口服给予高浓度葡萄糖溶液后,阴性对照组与空白对照组相比各时间点血糖及AUC均极显著性升高,说明急性血糖升高模型建立成功。与阴性对照组相比,受试药SZY-2三个剂量组均能不同程度显著降低给葡萄糖后60min血糖,SZY-2高剂量及中剂量组还能显著降低AUC及0min血糖同时升高血糖抑制率。在连续给药一周后,各组均未见明显异常反应,体重组间差异无统计学意义,大体解剖未见明显异常。
综上所述,糖苷类化合物SZY-2-10mg/kg,20mg/kg及40mg/kg三个剂量组对正常小鼠糖耐量试验中给葡萄糖后60min血糖均有显著的降低作用,20mg/kg及40mg/kg还能降低AUC并升高血糖抑制率,且未见明显毒副作用,药物安全有效。

Claims (8)

1.式(Ⅰ)所示化合物、或其药效上可接受的盐在制备用于预防和/或治疗糖尿病药物中的用途:
其中,R1~ R7分别独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6链烯基或C2-C6炔基。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:R1~ R6均为H。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:R7为H。
4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述化合物为式(Ⅱ)所示的化合物:
5.根据权利要求4所述的用途,其特征在于:所述化合物为式(Ⅲ)所示的化合物或其对映或非对映异构体、或其外消旋体混合物:
6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于:所述化合物为式(Ⅳ)所示的化合物或其对映或非对映异构体、或其外消旋体混合物:
7.根据权利要求1-6任一项所述的用途,其特征在于:所述糖尿病是1型糖尿病或2型糖尿病。
8.根据权利要求1-6任一项所述的用途,其特征在于:所述药物是降低血糖的药物。
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"Anti-acetylcholinesterase potential and metabolome classification of4 Ocimum species as determined via UPLC/qTOF/MS and chemometrictools";M.A. Faraga 等;《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》;20160331;第125卷;第292-302页 *
黄连水提液化学成分的分离与鉴定;李雪改 等;《沈阳药科大学学报》;20120331;第29卷(第3期);第193-198,226页 *

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