CN108752340B

CN108752340B - 吡咯并喹啉衍生物及其在治疗心律失常中的用途

Info

Publication number: CN108752340B
Application number: CN201810793154.9A
Authority: CN
Inventors: 李磊; 刘晓倩; 高歌; 吕烨
Original assignee: Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine
Current assignee: Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2038-07-18
Also published as: CN108752340A

Abstract

本发明公开了如化合物1所示的吡咯并喹啉衍生物或其药学上可接受的盐，

Description

吡咯并喹啉衍生物及其在治疗心律失常中的用途

技术领域

本发明涉及医药领域，具体涉及吡咯并喹啉衍生物及其在治疗心律失常中的用途。

背景技术

心律失常是心血管疾病中重要的一组疾病。它可单独发病，亦可与其他心血管病伴发。其预后与心律失常的病因、诱因、演变趋势、是否导致严重血流动力障碍有关，可突然发作而致猝死，亦可持续累及心脏而致其衰竭。目前临床应用抗心律失常药物的作用机制分为钠通道阻滞剂、β肾上腺素受体阻断剂、钙通道阻滞剂、选择地延长复极过程药物。

钙离子是维持心脏正常节律及兴奋-收缩偶联的关键离子，钙离子通道相关蛋白的基因突变，可导致严重的心律失常。胞内的钙离子在心肌细胞肌浆网中的RyR2通道中释放，横管中ICa.L通道中钙内流引起该应答过程，再由钙兴奋偶联促进心动周期的收缩和舒张。有稳钙蛋白（FKBP12.6 或称calstabin 2）的结合是RyR2稳定释放以及舒张期内正常紧闭的前提。若β-受体过度激活，cAMP增多，PKA 生成过多，致RyR2 过度磷酸化，calstabin 2解离RyR2大分子而游离至胞浆，致RyR2不稳定，在舒张期，钙释放的通道无法紧闭，就形成了钙泄漏。心脏正常节律的舒张期，当胞内游离钙增多（或阳离子增多），可直接延长复极，出现DAD（迟后除极）和Tdp，发展为室颤，最终这种非折返的触发电活动机制导致快速性心律失常的发生。

《中国心血管病报告2016》显示，总体上看，我国心血管病患病率与死亡率仍处于上升阶段，我国心血管病现患人数2.9亿，心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位。其中，心律失常所致的死亡是重要的心血管病死亡原因。因此，寻找新的治疗心律失常药物具有重要的科学意义和经济价值，而关于吡咯并喹啉衍生物在抗心律失常方面的研究至今还没有报道。

发明内容

本发明提供了一种吡咯并喹啉衍生物，具体为化合物1、化合物2和化合物3所示的化合物或其药学上可接受的盐，

；

；

。

上述化合物1、化合物2和化合物3的结构数据及其合成方法参见实施例部分。

本发明还提供了所述化合物1、化合物2和化合物3的药理活性实验，包括体外抗心律失常活性测试、对氯化钡诱发小鼠心律失常的影响、对乌头碱诱发大鼠心律失常的影响、对氯仿诱发小鼠室颤发生率的影响以及对钙离子通道电流的影响。

具体实施方式

实施例1：化合物1的合成

化合物1的合成参考文献J Med Chem. 2018, Jun 25中的方法A，以5-甲氧基-2-（1H-吡咯-3-基）苯胺与4-甲酰基苯基氨基甲酸叔丁酯为原料，二氯甲烷为溶剂，三氟乙酸催化。室温搅拌1h后，混合液加饱和碳酸氢钠中和至pH 9，分液，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥后旋转蒸发出溶剂，经柱层析纯化（30% 乙酸乙酯/正己烷）得到化合物1，收率64%。¹H-NMR (400 MHz, CD2Cl2) δ 9.25 (s, 1H), 8.10 (d, J= 8.9 Hz, 1H), 7.88 (d, J =8.6 Hz, 2H), 7.56 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 7.53(d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.46−7.43 (m,1H), 7.22 (dd, J = 8.9 and 2.6 Hz,1H), 7.07−7.03 (m, 1H), 6.88 (s, 1H), 3.93(s, 3H), 1.54 (s, 9H). ¹³C-NMR (100 MHz, CD2Cl2) δ 158.93, 153.14, 146.69,144.93, 140.17,133.55, 130.10, 129.47, 127.26, 127.26, 124.37, 119.12,117.96, 117.88, 109.39, 101.82, 81.19, 55.96, 28.62.

实施例2：化合物2的合成

化合物2的合成参考文献J Med Chem. 2018, Jun 25中的方法B，以5-甲氧基-2-（1H-吡咯-3-基）苯胺与4-氯苯甲醛为原料，干燥的甲苯为溶剂，对甲苯磺酸催化。室温搅拌12h后，加入水/二氯甲烷分液、萃取，无水硫酸钠干燥后旋转蒸发出溶剂，经柱层析纯化（35% 乙酸乙酯/正己烷）得到化合物2，收率89%。¹H-NMR (600 MHz, CD2Cl2) δ 9.14 (s,1H), 8.12 (d, J= 8.9 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.57 (d, J = 2.5 Hz,1H), 7.52(d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.48 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 7.25 (dd, J = 8.9 and2.6Hz, 1H), 7.08 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 3.94 (s, 3H). ¹³C-NMR (150 MHz,CD2Cl2) δ159.11, 145.70, 144.75, 137.55, 135.70, 130.49, 130.22,129.77, 127.64,127.09, 124.47, 118.41, 118.08, 109.29, 102.07, 55.99.

实施例3：化合物3的合成

化合物3的合成参考文献J Med Chem. 2018, Jun 25中的方法B，以5-甲氧基-2-（1H-吡咯-3-基）苯胺与4-二甲氨基苯甲醛为原料，干燥的甲苯为溶剂，对甲苯磺酸催化。室温搅拌12h后，加入水/二氯甲烷分液、萃取，无水硫酸钠干燥后旋转蒸发出溶剂，经柱层析纯化（5% 乙酸乙酯/二氯甲烷）得到化合物3，收率69% 。¹H-NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ9.07(s, 1H), 8.06 (dd, J = 19.0 and 8.6 Hz, 1H), 7.90 (d, J = 8.8 Hz, 2H),7.60 (s, 1H), 7.46 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 7.19 (dd, J = 8.8 and 2.6 Hz,1H),7.05 (d, J = 2.9 Hz, 1H), 6.89 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 3.96 (s, 4H);3.06 (s,6H). ¹³C-NMR (125 MHz, DMSO) δ 157.55, 150.92, 146.30,143.42, 129.50, 129.23,128.10, 125.78, 125.58, 123.97, 116.83,116.12, 111.95, 108.43, 100.51, 55.14,48.58.

试验例1：体外活性测试

以离体豚鼠心肌为标本，通过离体豚鼠左心房肌电刺激，测定化合物1-3对功能性不应期的影响。以索他洛尔为对照品，采用累积计量法，剂量范围为1×10^-6-1×10^-4mol/L。以功能性不应期（FRP）变化百分率为测定指标，考察化合物1-3的抗心律失常活性。实验结果见表1。

FRP%=（给药后FRP-给药前FRP）/给药前FRP×100%

表1 电刺激离体豚鼠心房肌对功能不应期的影响

试验结果表明：化合物1具有良好的延长FRP的作用，抗心律失常活性优于阳性对照药索他洛尔，有进一步开发的价值。

试验例2：对氯化钡诱发小鼠心律失常的影响

50 只小鼠随机分为5组，每组10 只，各组分别为：化合物1、化合物2、化合物3、阴性对照组、阳性对照组（盐酸利多卡因）。药物组按10 mg/kg剂量灌胃；阴性对照组按0.2ml/10g 剂量灌胃生理盐水；阳性对照组按4 mg/kg剂量灌胃。每天灌胃1次，连续灌胃15天，于末次灌胃后1 h后，小鼠腹腔注射10%水合氯醛（420 mg/kg），待完全麻醉后，四肢连接多道生理信号采集处理系统，调试仪器，待心电图稳定后，腹腔注射0.4% BaCl₂（5.6 mg/kg），记录心律失常出现的时间及持续时间。实验结果见表2。

表2 对氯化钡诱导小鼠心律失常的影响

试验结果表明：与阳性对照药盐酸利多卡因相比，化合物1能明显延迟小鼠心律失常的出现时间，缩短小鼠心律失常的持续时间。

试验例3：对乌头碱诱发大鼠心律失常的影响

取健康Wistar大鼠110只，随机分为11组：（1）阴性对照组：灌胃等体积生理盐水；（2）（3）（4）化合物1组，分别灌胃化合物1的剂量为5 mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg；（5）（6）（7）化合物2组，分别灌胃化合物2的剂量为5 mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg；（8）（9）（10）化合物3组，分别灌胃化合物3的剂量为5 mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg；（11）阳性给药组：采用腹腔注射利多卡因10 mg/kg。给药一次，给药30 min后（盐酸利多卡因10 min）后，经舌下静脉快速注射乌头碱40 μg/kg，观察2.5 h，记录室性早搏（VE）、心室纤维性颤动（VF）的发生时间、室早维持时间、室速维持时间及室颤发生率、死亡率，各组与阴性、阳性对照组比较。实验结果见表3。

表3 化合物1-3对乌头碱引起心律失常的作用

试验结果表明：在10 mg/kg的剂量条件下，与盐酸利多卡因相比，化合物1能推迟乌头碱致大鼠室性早搏、室性纤颤开始时间，缩短室早维持时间、室速维持时间，减少室颤发生率，减少死亡率，而且作用强度与剂量相关。化合物2和化合物3具有一定作用。值得注意的是，化合物1剂量在15 mg/kg时死亡率为0%。

试验例4：对氯仿诱发小鼠室颤发生率的影响

取健康小鼠80 只，雌雄各半，随机分为8组：（1）阴性对照组：灌胃等体积生理盐水；（2）（3）化合物1组：分别灌胃化合物1的剂量为10 mg/kg、15 mg/kg；（4）（5）化合物2组：分别灌胃化合物2的剂量为10 mg/kg、15 mg/kg；（6）（7）化合物3组：分别灌胃化合物3的剂量为10 mg/kg、15 mg/kg；（8）普萘洛尔组：灌胃普萘洛尔40 mg/kg。给药一次，给药30 min后，将各鼠分别放入500 mL的玻璃罩内（烧杯中含有2 mL氯仿，以后每换一只小鼠加0.25mL氯仿），待小鼠呼吸即将停止时，立即剖胸观察小鼠出现室颤数，并计算各组室颤率，各组与阴性、阳性对照组比较。实验结果见表4。

表4 化合物1-3对氯仿引起心律失常的作用

试验结果表明：与阴性对照组相比，化合物1、化合物2和化合物3均具有降低氯仿所致小鼠室颤发生率的作用，化合物1在剂量为10 mg/kg时室颤发生率低于阳性对照药普萘洛尔。

试验例5：对钙离子通道电流的影响

1、实验模型：

分离豚鼠心室肌细胞：豚鼠心脏先以无钙液灌流5 min，然后用胶原酶溶液（0.33mg/mL）灌流10-15 min 。剪碎心脏，置37 ℃胶原酶溶液消化10 min后，经离心及无钙液洗涤，得到膜片钳实验用单个细胞。

膜片钳全细胞记录：将细胞悬液加入细胞池，置倒置显微镜工作台上。细胞贴附于细胞池底后，用台氏液灌流，流速1-1.5 mL/min，温度30 ℃-32 ℃。利用三维操纵器移动电极，并轻压在细胞表面，用负压使电极尖端与细胞膜表面间形成10-100GΩ水平的高阻抗封接后，再以较大的负压吸破细胞膜，补偿电容电流及电极串联阻抗，形成全细胞记录。信号经Ag/AgC1电极引导至膜片钳放大器。玻璃电极内径1-2μm，充灌电极液后的电阻为2-3 MΩ。实验过程由计算机软件pClamp 5.51控制，电流信号经八道滤波器滤掉噪音，滤波频率为2kHz。

2、实验分组：分为6组，正常组、化合物1的4个剂量组、维拉帕米阳性对照组。

表5 化合物1对豚鼠心室肌细胞内向钙电流的影响

当钳制电压为-40mV（使钠离子通道灭活）时，去极化至0mV，可得到明显的内向钙电流。试验结果表明：化合物1对钙电流有明显的抑制作用，且作用大小呈量效关系。当剂量为5μmol/L时，与维拉帕米一样可完全阻断钙离子通道。

Claims

1.如化合物1

所示的吡咯并喹啉衍生物或其药学上可接受的盐作为心律失常药物的应用。

2.如权利要求1所述的应用，其特征是：所述心律失常为钙离子通道异常引起的心律失常。