CN110540572B - 一种芒果苷胆酸衍生物及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芒果苷胆酸衍生物及其制备方法和用途，并公开了其化学结构和化学合成方法。本发明制备的芒果苷衍生物具有肝靶向特性，可通过胆酸的肝肠循环机制，靶向性地在肝脏和胆囊积累，从而提高药物浓度，提高该芒果苷胆酸衍生物抑制肝胆炎症的效果。

Description

一种芒果苷胆酸衍生物及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及芒果苷衍生物技术领域，具体是一种芒果苷胆酸衍生物及其制备方法和用途。

背景技术

靶向制剂（targeting drug delivery system）亦称靶向给药系统，是一种能将治疗药物靶向性地运送到需要发挥治疗作用的部位（亦即靶区）、但又对非靶区没有或几乎没有产生药物作用的制剂。靶向制剂分为主动靶向制剂、被动靶向制剂和物理化学靶向制剂。靶向制剂具有目标性强、高效低毒、用药顺应性好、发挥药效快等特点，一直以来都是药学研究领域的热点，也是药学工作者孜孜以求的研究目标。早期研究的靶向药物，多属于被动靶向制剂，也称为自然靶向制剂。

被动靶向制剂是指药物（或药物载体）被机体摄取后经正常的生理过程而运送到某一特定器官，如油性微粒被单核-巨噬细胞系统的巨噬细胞(尤其是肝的kupffer细胞)摄取，通过正常生理过程运送至肝、脾、骨髓等器官。靶向制剂不仅要求药物到达病变部位，而且要求具有一定浓度的药物在这些靶部位滞留一定的时间，以便发挥药效，成功的靶向制剂应具备定位、浓集、控释及无毒可生物降解等要素。

肝脏是人体最大的腺体器官，极易发生炎症、肿瘤等疾病。20世纪初期，PaulEhrlich首次提出肝靶向药物的概念。肝靶向制剂方面，虽然也有人研究主动肝靶向制剂和物理化学肝靶向制剂，但被动肝靶向制剂仍是最主要的研究方向。一种方法是将治疗药物包埋于脂质体、乳剂、微囊、微球、纳米囊和纳米球等载药微粒中，进入体内后被巨噬细胞摄取，转运至肝、脾等器官；另一种方法是直接对药物分子进行化学结构修饰，利用体内某种生理过程（如肝肠循环、巨噬细胞摄取）转运至肝脏。

目前开发的药物对肝脏相关疾病的治疗并不理想，主要原因是治疗药物不能高效地运送到病变部位从而发挥疗效。因此开发肝靶向好、疗效确切、毒副作用小的药物，成为急迫解决的问题。

芒果苷（mangiferin）又称芒果甙，杧果甙、莞知母宁，主要存在于漆树科植物扁桃和芒果的果实、叶、树皮，百合科植物知母的根茎、地上部分，鸢尾科植物射干[Belamcanda chinensis（L.）DC.]的花、叶等植物中。其具有止咳平喘祛痰、免疫抗炎镇痛、保肝利胆、抗脂质过氧化、抗癌、抗糖尿病、抗菌、抗病毒等多种药理活性，目前临床上应用主要有芒果止咳片、芒果止咳胶囊、芒果苷片、芒果苷滴丸，而这些药剂用于呼吸系统疾病。芒果苷用于治疗慢性支气管炎有较好疗效，是藏医陈治疗肝炎的主要有效成分，是知母根茎中抗病毒的活性成分。

虽然芒果苷具有很好的药理作用，但是芒果苷在动物体内吸收欠佳，生物利用率低，限制了其制剂的开发。芒果苷溶解度欠佳（在水中溶解度约为 0.16mg/ml），略溶于甲醇、乙醇、水、可溶于热稀甲醇、热稀乙醇，不溶于非极性溶剂。此外，芒果苷油水分配系数（P）很低，在酸环境下P 值为1～3，中性及碱性环境下P＜1。这在很大程度上影响了芒果苷制剂的制备。

为了解决芒果苷类药物的吸收率问题，国内外学者大多选择将药物进行酯化衍生，形成脂溶性高的衍生物，从而提高药物的跨膜通透性，提高药物的吸收。但是酯化衍生物却不能作为治疗肝胆炎症的靶向制剂。

因此，研究一种新的芒果苷衍生物的合成方法，使该衍生物能够用于治疗肝胆炎症，具有重要的意义。

发明内容

针对以上技术缺陷，本发明的目的是提供一种芒果苷胆酸衍生物及其制备方法和用途，制备的芒果苷衍生物具有肝靶向特性，可通过胆酸的肝肠循环机制，靶向性地在肝脏和胆囊积累，从而提高药物浓度，提高该芒果苷胆酸衍生物抑制肝胆炎症的效果。

本发明通过以下技术方案实现：

一种芒果苷胆酸衍生物，简称为LTDM，其化学结构为：

所述的芒果苷胆酸衍生物，其制备方法包括以下步骤：

（1）芒果苷和对氨基苯硼酸按1:1当量投料，以无水硫酸镁为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温下搅拌使其反应，采用薄层色谱板检测反应过程；反应结束后过滤，冷冻干燥，用DMSO（二甲基亚砜）重结晶，得到初级产物；

（2）取步骤（1）得到的初级产物，与1.2当量的胆酸混合，以EDCI【1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺】为脱水剂，以DMAP（4-二甲氨基吡啶）为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温搅拌均匀，采用薄层色谱板监测反应进程；反应结束后加入有机溶剂二氯甲烷或氯仿，用饱和食盐水洗涤多次后，真空干燥，得粗品；

（3）取步骤（2）所得粗品，用DMSO（二甲基亚砜）和氯仿各重结晶一次，得到的化合物即为芒果苷胆酸衍生物。

步骤（1）所述的无水有机溶剂为二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺中的一种。

步骤（2）所述的无水有机溶剂为二甲基亚砜或二甲基甲酰胺。

本发明制备的芒果苷胆酸衍生物制作¹H-NMR谱、¹³C-NMR谱和HMBC谱，解谱，即可得出LTDM的化学结构。

本发明所述的芒果苷胆酸衍生物，主要用于制备治疗肝胆炎症的药物制剂，制备成具有抑制肝胆炎症的被动靶向药物。

本发明化合物的制备机理为：

第一步：芒果苷与对氨基苯硼酸反应，无水硫酸镁作为催化剂，芒果苷苯环上的两个羟基与对氨基苯硼酸中硼原子的两个羟基发生脱氢反应，形成两个酯键。反应得到的化合物为初级产物；

第二步：初级产物与胆酸反应，催化剂为催化剂为1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶，生成芒果苷胆酸衍生物。胆酸分子末端的羧基上的羟基与初级产物-NH₂基团中的氢原子结合，生成水，同时使两个化合物以C=O-NH-的方式连接起来，形成芒果苷胆酸衍生物。

本发明采用化学合成的方法将芒果苷与胆酸进行反应，生成具有肝靶向作用的芒果苷衍生物，简称为LTDM。LTDM是一种新结构化合物，属于被动靶向药物，可通过胆酸的肝肠循环机制，靶向性地在肝脏和胆囊积累，从而提高药物浓度，提高LTDM的抑制肝胆炎症的效果。

胆酸在脂肪和脂溶性维生素的消化、吸收过程中起重要作用，其高效率的肝肠吸收和高容量的胆酸传输，使其潜在的载药、释药能力引人注目。以胆酸作载体，口服途径给药，有显著的肝靶向特征。胆酸可被肝脏特异性吸收，该吸收是通过肝细胞膜上的Na+依赖性转运系统(NTCP)及Na+非依赖性转运系统(OATP)实现的。

本发明的有益效果：

1、本发明提供了一种新的化合物，即芒果苷衍生物，简称为LTDM，公开了其化学结构和化学合成方法。本发明对于开发芒果苷衍生物的合成方法，以及促进合成具有新化学结构的芒果苷衍生物，有积极的促进作用。

2、本发明制备的芒果苷衍生物具有肝靶向特性，可通过胆酸的肝肠循环机制，使LTDM靶向性地在肝脏和胆囊积累，从而提高药物浓度，提高LTDM抑制肝胆炎症的效果。

3、本发明还提供了用于合成芒果苷胆酸衍生物的中间体化合物的化学结构。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案和优点更加清晰，下面结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

所述的芒果苷胆酸衍生物，其制备方法包括以下步骤：

（1）芒果苷和对氨基苯硼酸按1:1当量投料，以无水硫酸镁为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温下搅拌使其反应，采用薄层色谱板检测反应过程；反应结束后过滤，冷冻干燥，用DMSO重结晶，得到初级产物；

（2）取步骤（1）得到的初级产物，与1.2当量的胆酸混合，以EDCI为脱水剂，以DMAP为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温搅拌均匀，采用薄层色谱板监测反应进程；反应结束后加入有机溶剂二氯甲烷或氯仿，用饱和食盐水洗涤多次后，真空干燥，得粗品；

（3）取步骤（2）所得粗品，用DMSO和氯仿各重结晶一次，得到的化合物即为芒果苷胆酸衍生物。

步骤（1）所述的无水有机溶剂为二氯甲烷。

步骤（2）所述的无水有机溶剂为二甲基亚砜。

实施例2

所述的芒果苷胆酸衍生物，其制备方法包括以下步骤：

（1）取芒果苷1g、对氨基苯硼酸 324mg、无水硫酸镁5g，在30mL无水有机溶剂中反应，室温下搅拌使其反应，采用薄层色谱板检测反应过程；反应结束后过滤，冷冻干燥，用DMSO重结晶，得到初级产物；

（2）取步骤（1）得到的初级产物，与1.2当量的胆酸混合，以EDCI为脱水剂，以DMAP为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温搅拌均匀，采用薄层色谱板监测反应进程；反应结束后加入有机溶剂二氯甲烷或氯仿，用饱和食盐水洗涤多次后，真空干燥，得粗品；

（3）取步骤（2）所得粗品，用DMSO和氯仿各重结晶一次，得到的化合物即为芒果苷胆酸衍生物。

步骤（1）所述的无水有机溶剂为二甲基亚砜。

步骤（2）所述的无水有机溶剂为二甲基甲酰胺。

实施例3

所述的芒果苷胆酸衍生物，其制备方法包括以下步骤：

（1）取芒果苷1g、对氨基苯硼酸 324mg、无水硫酸镁5g，在30mL无水有机溶剂中反应，室温下搅拌使其反应，采用薄层色谱板检测反应过程；反应结束后过滤，冷冻干燥，用DMSO重结晶，得到初级产物；

（2）取步骤（1）得到的初级产物，与1.2当量的胆酸混合，以EDCI为脱水剂，以DMAP为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温搅拌均匀，采用薄层色谱板监测反应进程；反应结束后加入有机溶剂二氯甲烷或氯仿，用饱和食盐水洗涤多次后，真空干燥，得粗品；

（3）取步骤（2）所得粗品，用DMSO和氯仿各重结晶一次，得到的化合物即为芒果苷胆酸衍生物。

步骤（1）所述的无水有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。

步骤（2）所述的无水有机溶剂为二甲基甲酰胺。

对本发明制备的LTDM进行实验研究如下：

一、LTDM在肝、胆和血清中的浓度测定

（1）LTDM先与适量羧甲基纤维素钠（0.5%）混合，研磨，超声，再次添加适量羧甲基纤维素钠（0.5%），定量，再次研磨均匀，使悬液中LTDM的含量为10.0mg/mL。

（2）取6～8周龄健康昆明种小白鼠18只，体重20～25g，雄雌各半，按性别分笼群养，实验室温度22-25℃，相对湿度60-65%，饲喂标准饲料，动物可自由饮水和摄食。实验前小鼠禁食一天，不禁水。实验开始，小鼠灌胃给药，给药容积为0.1mL/10g体重，每日三次，连续3日。

（3）末次给药后1小时，随机取出3只小鼠，脱颈处死，取血液、肝脏、胆囊。血液放离心机中5000RPM离心取血清，肝脏匀浆，胆囊取胆汁。同样，在末次给药后4、8、12、18、24小时，重复同样操作。

（4）分别定量量取血清、肝脏匀浆和胆汁，用10倍量氯仿萃取3次，各自合并氯仿萃取液。

（5）用高效液相色谱法测定LTDM含量。色谱条件：岛津C₁₈色谱柱（250 mm×4.6 mm，5μm），流动相：乙腈-水（85:15），检测波长254 nm，柱温30℃，进样量10μL。

（6）测定结果如下表1所示。

表1 LTDM在肝、胆和血清中的浓度测定结果(

±s，n=3)

（7）结果分析

统计学分析结果显示，无论是肝组织中的含量还是胆汁中浓度，均大于血清中的浓度（p<0.001），有非常显著的统计学显著性差异，说明LTDM在肝脏和胆汁中的分布更为集中，有明显的肝、胆靶向性分布。

二、抑制肝炎作用

（1）LTDM先与适量羧甲基纤维素钠（0.5%）混合，研磨，超声，再次添加适量羧甲基纤维素钠（0.5%），定量，再次研磨均匀，使悬液中LTDM的含量为10.0mg/mL。

（2）取6～8周龄健康昆明种小白鼠30只，体重21～24g，雄雌各半，按性别分笼群养，实验室温度22-25℃，相对湿度60-65%，饲喂标准饲料，动物可自由饮水和摄食。随机分为正常对照组、模型对照组（生理盐水，20ml/kg），LTDM大小剂量（0.4g/ kg，0.2g/ kg）组，以及联苯双酯（0.2g/kg）组。动物每天灌胃(ig)给药1 次，连续10 d。末次给药1 h 后除正常对照组外，各ip 1% CCl₄花生油溶液10ml/kg。20 h 后从小鼠眼眶静脉丛取血，4000rpm/min离心20min，分离血清。按试剂盒标注的方法测定血清中丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）的活性，结果如下表2所示。

表2 LTDM对CCl₄致急性肝损伤小鼠的保护作用(

±s，n=6)

与对照组比较：^### P<0.001；与模型组比较：*P<0.05，**P<0.01

（3）从表2数据可看出，急性肝损伤模型小鼠的ALT和AST活性远高于对照组(P<0.001)，说明造模成功；LTDM大、小剂量组均能显著降低急性肝损伤模型小鼠的ALT、AST活性(P<0.05或P<0.01)，提示LTDM能较好地抑制CCl₄所诱发的肝脏炎症，具有良好的保肝降酶作用。

Claims (2)

1.一种芒果苷胆酸衍生物，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

（1）芒果苷和对氨基苯硼酸按1:1当量投料，以无水硫酸镁为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温下搅拌使其反应，采用薄层色谱板检测反应过程；反应结束后过滤，冷冻干燥，用DMSO重结晶，得到初级产物；

（2）取步骤（1）得到的初级产物，与1.2当量的胆酸混合，以EDCI为脱水剂，以DMAP为催化剂，在无水有机溶剂中反应，室温搅拌均匀，采用薄层色谱板监测反应进程；反应结束后加入有机溶剂二氯甲烷或氯仿，用饱和食盐水洗涤多次后，真空干燥，得粗品；

（3）取步骤（2）所得粗品，用DMSO和氯仿各重结晶一次，得到的化合物即为芒果苷胆酸衍生物；

步骤（1）所述的无水有机溶剂为二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺中的一种；

步骤（2）所述的无水有机溶剂为二甲基亚砜或二甲基甲酰胺。

2.根据权利要求1所述的芒果苷胆酸衍生物在制备抑制炎症药物或者肝靶向制剂方面的应用。