CN112047954A - 一种环烯醚萜类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环烯醚萜类化合物及其制备方法和应用，本发明所述的具有式I所示结构的化合物，具有较为显著的抗炎活性，且该化合物的制备方法操作简单，可控性强，稳定性好。

Description

一种环烯醚萜类化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，尤其涉及一种环烯醚萜类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

炎症是机体对有害刺激所产生的一种重要防御机制，炎症反应是机体最基本的抗损伤反应。尽管它可以促进伤口的愈合,并便于捕获微生物,但也能带来很多伤害，如引起关节炎、哮喘以及机体失调,因此抗炎药应运而生。但当今的抗炎药物存在很多问题，如引起胃部不适、增加心脏病发作的危险率等，所以，寻找安全有效的抗炎药仍是我们不懈努力的目标。其中前列腺素E₂(prostaglandins E2，PGE₂)是参与炎症、疼痛等多种生理病理机制过程的活性物质。因此能有效抑制PGE₂的释放的化合物通常会是一个很好的成药物质。

中药是我国医药文化的瑰宝，随着国家对中药开发的逐步重视，优选健康、安全且功效确切的中药，受到消费者的广泛青睐。热毒宁注射液由金银花、栀子和青蒿三味中药精制而成，具有清热、疏风、解毒的功效，临床上主要用于治疗外感风热所致的感冒、咳嗽、上呼吸道感染、急性支气管炎等症，其临床疗效确切、效果显著。但作为中药注射剂，其针对具体病症有效成分不明确的特点给安全性也带来了一定隐患。因此有必要对其中的药理活性成分进行更深入的研究。

发明内容

本发明旨在对热毒宁注射液的药理活性成分进行更深入的研究，发现其发挥抗炎作用的活性成分。

有鉴于此，本发明提出了一种三环单萜类化合物、或其光学异构体、或其外消旋体、或其溶剂化物、或其药学上可接受的盐，该化合物具有式I结构：

本发明还提出了一种式I所示化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对热毒宁注射液成品进行浓缩，得到浓缩液；本发明对浓缩的方法没有特殊限制，本领域公知的用于浓缩中药注射剂的方法均可，本发明优选采用减压浓缩；

步骤2：将得到的浓缩液经大孔吸附树脂柱分离，以纯化水洗脱后，弃去洗脱液，洗脱液为乙醇与水的体积比为(x)：(100-x)的溶液，其中，0≤x≤95；优选依次以水，(5～10)％的乙醇水溶液，(25～30)％的乙醇水溶液、(45～50)％的乙醇水溶液、(65～70)％的乙醇水溶液和 (90～95)％乙醇水溶液梯度洗脱；更优选依次以10％、30％、50％、70％、95％不同浓度的乙醇进行梯度洗脱；其中，每种洗脱液的用量均为1.5～5 倍柱体积，优选2-4倍更优选为3～4倍柱体积；另外需要指出的是，5％的乙醇水溶液是指，乙醇水溶液中乙醇与水的体积比为5:95，其它百分含量的乙醇水溶液表示的含义与该解释相同；

步骤3：取(90～100)％或优选地95％乙醇洗脱部位，经100-200 目硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂进行梯度洗脱，其中洗脱用的二氯甲烷-甲醇体积比依次为1:0、(60～30):1、(30～15):1、 (15～5):1、0:1；优选依次为1:0、49～40:1、19～15:1、9～5:1、0:1；更优选地依次为1:0、49:1、19:1、9:1、0:1；

步骤4：取二氯甲烷-甲醇(60～30):1、或优选49:1的馏分，再经 100-200目硅胶柱色谱分离，石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，其中洗脱用石油醚-乙酸乙酯体积比依次为1:0、(20～10):1、(10～5):1、(5～1):1、 0:1；优选依次为1:0、19～15:1、9～5:1、4～2:1、0:1；更优选依次为1:0、19:1、9:1、4:1、0:1，收集石油醚-乙酸乙酯比例为(10～5):1、优选(9～5):1的馏分、更优选9:1的馏分，经半制备液相HPLC分离。

具体地，所述大孔吸附树脂选自D101型大孔吸附树脂、HP-20型大孔吸附树脂、HPD-100型大孔吸附树脂、HPD-100A型大孔吸附树脂和HPD-300型大孔吸附树脂中的一种或几种。

进一步地，该半制备液相HPLC分离的条件为：分离的流动相优选为甲醇水溶液，其中，甲醇与水的体积比优选为(50～70)：(50～30)，更优选为(55～65)：(45～35)，最优选为60:40；所述流速优选为 1～5mL/min，更优选为3.5～4.5mL/min，最优选为4mL/min；检测的波长优选为254nm。保留时间为22.0min。

本发明还提出了如式I所示化合物在制备抗炎药物中的应用。

所述的抗炎药是指用于治疗组织受到损伤后所发生炎症反应的药物。具体地，化合物具有对炎症的治疗作用，该治疗可以是包括预防在内的一切有益于减轻患者炎症症状的方式，本领域技术人员可以根据本发明的化合物所具有的治疗作用，合理推测出其可能也具有相应的预防作用。当式I所示化合物选自口服给药时，经换算，其治疗/预防有效量推荐为120mg·kg^-1/d以上。

本发明还提出了一种包括式I所示化合物的药物组合物，其特征在于，该药物组合物还包括药学上可接受的辅料。所述药学上可接受的辅料，可根据剂型和实际情况进行恰当选择，例如常用的辅料有淀粉、低取代羟丙基纤维素、微粉硅胶、硬脂酸镁、淀粉浆、蔗糖、糊精、羧甲基淀粉钠、滑石粉、聚山梨酯、聚乙二醇、注射用大豆磷脂和注射用甘油等；利用本发明制备所需药物的各种剂型时，可以按照药剂学领域的常规生产方法制备。如将该提取物与一种或多种载体混合，然后制成相应的剂型。

具体地，所述药物组合物的剂型包括注射剂、片剂、栓剂、软膏剂、凝胶剂、丸剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂和合剂。

利用本发明的制备方法，对热毒宁注射液的有效成分进行进一步提取分离，得到了一种式Ⅰ所示结构的化合物，该化合物对小鼠巨噬细胞系RAW 264.7有一定的保护作用，可以显著抑制PGE₂的活性，显示出较强的抗炎作用。

附图说明

图1为本发明本实施例1制得的式I结构的化合物的 HR-ESI-Q-TOF-MS谱图；

图2为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的¹H-NMR谱图；

图3为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的¹³C-NMR谱与 DEPT-135谱图；

图4为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的H¹-H¹COSY谱图；

图5为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的HSQC谱图；

图6为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的HMBC谱图；

图7为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的NOSEY谱图；

图8为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的结构片段图；

图9为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的主要HMBC相关和H¹-H¹COSY相关；

图10为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的结构式。

具体实施方式

以下将结合实验例的内容进行具体描述。

特别需要指出的是，针对本发明所做出的类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明如未注明具体条件者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行，所用原料药或辅料，以及所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1式Ⅰ所示结构的化合物的制备

1)5千支热毒宁注射液成品，减压干燥，得到热毒宁注射液浓缩液；

2)取步骤1)的浓缩液加入纯化水使稀释，室温静置，取上清液经HP-20大孔吸附树脂柱分离，以4倍柱体积的纯化水洗脱，弃去洗脱液，以不同浓度的乙醇进行梯度洗脱(10％乙醇、30％乙醇、50％乙醇、 70％乙醇、95％乙醇，每种洗脱液收集4个柱体积)，收集95％乙醇洗脱部位；

3)取步骤2)的95％乙醇洗脱部位，经硅胶柱(100-200目硅胶) 色谱分离，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂进行梯度洗脱(二氯甲烷-甲醇体积比分别为1:0、49:1、19:1、9:1、0:1，每种洗脱液收集500mL/次，相同的色带每500mL收集一次，样品回收后，通过HPLC法分析样品，将色谱峰相同的样品进行合并，避免不同色谱峰的样品混在一起)，收集二氯甲烷-甲醇比例为49:1的馏分；

4)取步骤3)的二氯甲烷-甲醇49:1的馏分，再经硅胶柱(100-200 目硅胶)色谱分离，石油醚-乙酸乙酯溶液梯度洗脱(石油醚-乙酸乙酯体积比分别为1:0、19:1、9:1、4:1、0:1，每种洗脱液收集500mL/次)，收集石油醚-乙酸乙酯比例为9:1的馏分0.93g。

5)取步骤4)的石油醚-乙酸乙酯比例为9:1的馏分，经半制备液相 HPLC分离，以比例为60:40的甲醇-水为流动相，检测波长为254nm，流速4mL/min，在制备液相上的保留时间为22.0min。分离所得溶液干燥，得到固体25.5mg。

该固体为白色粉末；HR-ESI-Q-TOF-MS(positive)给出m/z 255.1259 [M+H]⁺，提示化合物分子量为254，确定化合物分子式C₁₃H₁₈O₅，计算得不饱和度为5。通过对实施例1得到的固体进行了结构鉴定，如图1～图9，图1为本发明本实施例1制得的式I结构的化合物的HR-ESI-Q-TOF-MS谱图；图2为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的¹H-NMR谱图；图3为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的¹³C-NMR与DEPT-135谱图；图4为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的H¹-H¹COSY谱图；图5为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的HSQC谱图；图6为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的 HMBC谱图；图7为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的NOSEY 谱图；图8为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的结构片段图；图9为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的主要HMBC相关和 H¹-H¹COSY相关；图10为本发明实施例1制得的式I结构的化合物的结构式。

本化合物的¹H-NMR(500MHz，in CD₃OD)共显示了18个氢信号，其中包括低场区中的一个芳香质子信号[δ7.24(1H,d,J＝0.8Hz,H-3)]，高场区的一个甲基氢信号[δ1.19(3H,d,J＝5.8Hz,H-13)]，且由于该甲基质子信号被裂分为三重峰，因此推断13位的甲基与亚甲基碳相连。此外，本化合物的氢谱中还显示了一个甲氧基质子信号[δ3.69(3H,s)]。

¹³C-NMR(125MHz，in CD₃OD)结合DEPT-135谱(见图2-10)共显示了13个碳信号，包括：1个酯羰基碳信号(δ167.2)，2个季碳信号(δ113.4, 107.6)，4个次甲基碳信号(δ157.3,109.6,60.3,53.0)，4个亚甲基碳信号 (δ74.9,64.0,34.8,29.4)，1个甲基碳信号(δ15.5)和1个甲氧基碳信号 (δ51.6)。综合上述¹H-NMR和¹³C-NMR信息，推测本化合物的结构中包括1个酯羰基，1个双键，1个甲基，1个甲氧基和3个环。

根据HMBC谱中，H-3与C-1/C-4/C-5/C-11，H-5与C-3以及甲氧基质子与C-11之间的相关信号可以推断出以2,3-二氢呋喃为母体的结构片段I(见图8)；根据¹H-¹H COSY谱中H-5/H-6/H-7/H-8/H-9之间的相关峰，并结合 HMBC谱中H-6/H-7/H-8/H-9与C-1之间的相关信号可推断得环戊烷型结构片段II(见图8)；根据HMBC谱中H-8与C-9/C-1，H-9与 C-1/C-8/C-12/C-10/C-12，H-10与C-1/C-8/C-9之间的远程相关峰并结合¹H-¹H COSY谱中H-12/H-13/H-7/H-8/H-9之间的远程相关可以推断出结构片段III (见图8)。从图中可以看出C-1，C-5为I、II结构片段的共有碳，C-1，C-8 为II、III结构片段的共有碳，将这三个片段根据共有碳连接起来得到一个三环单萜类结构(见图8)。

本发明化合物的相对构型同样通过NOESY实验确定的，在NOE谱 (图7)中可见H-5/H-8之间的相关信号，未见H-8/H-10之间的相关信号，表明H-5、H-8处于分子的同一侧(β)。查阅文献，发现多数环烯醚萜类化合物中C-5、C-9位的取代基多处于β键，且相邻碳上的H在NOE谱中无相关信息号时，可判定这两个碳上的氢处于分子的不同侧。因此，推断H-10 处于α键。

综合以上分析，最终将化合物的结构鉴定为一个新的环烯醚萜类化合物，结构如式I所示，所有的碳氢信号归属见表1，表1为式I所示化合物的各个碳和氢的归属。

表1化合物的核磁数据(CD₃OD,¹H-NMR 500MHz,¹³C-NMR 125MHz)

实施例2式Ⅰ所示结构的化合物的制备

1)5千支热毒宁注射液成品，减压干燥，得到热毒宁注射液浓缩液；

2)取步骤1)的浓缩液加入纯化水使稀释，室温静置，取上清液经D101大孔吸附树脂柱分离，以2倍柱体积的纯化水洗脱，弃去洗脱液，以不同浓度的乙醇进行梯度洗脱(5％乙醇、25％乙醇、45％乙醇、 65％乙醇、90％乙醇，每种洗脱液收集2个柱体积)，收集90％乙醇洗脱部位；

3)取步骤2)的90％乙醇洗脱部位，经硅胶柱(100-200目硅胶) 色谱分离，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂进行梯度洗脱(二氯甲烷-甲醇体积比分别为1:0、40:1、15:1、5:1、0:1，每种洗脱液收集500mL/次)，收集二氯甲烷-甲醇比例为40:1的馏分；

4)取步骤3)的二氯甲烷-甲醇40:1的馏分，再经硅胶柱(100-200 目硅胶)色谱分离，石油醚-乙酸乙酯溶液梯度洗脱(石油醚-乙酸乙酯体积比分别为1:0、15:1、5:1、2:1、0:1，每种洗脱液收集500mL/次)，收集石油醚-乙酸乙酯比例为5:1的馏分0.75g。

5)取步骤4)的石油醚-乙酸乙酯比例为5:1的馏分，经半制备液相 HPLC分离，以比例为60:40的甲醇-水为流动相，检测波长为254nm，流速4mL/min，在制备液相上的保留时间为22.0min。分离所得溶液干燥，得到固体18.2mg。

采用和实施例1同样的鉴定方法对化合物进行分析可知，本发明得到的化合物的结构为式Ⅰ所示的化合物。

实施例3式Ⅰ所示结构的化合物体外抗PGE₂实验

1.材料

1.1药物结构式I所示化合物；

1.2细胞模型小鼠巨噬细胞系RAW 264.7，来源于中国医学科学院基础医学研究所基础医学细胞中心，由委托方江苏康缘药业股份有限公司提供；培养条件:DMEM+10％胎牛血清(FBS)，37℃，5％CO₂。

2.原理和方法

2.1实验原理

革兰阴性菌外膜的脂多糖(LPS)(美国Sigma公司，批号：114M4009) 是介导感染性炎症损伤的最主要的病原分子之一，许多疾病与LPS诱导的持续亚临床炎症密切相关。在动物和细胞实验中，LPS被广泛用来诱导炎症的发生。

巨噬细胞在炎症反应中起着至关重要的作用，被刺激后，巨噬细胞产生大量的炎症因子和炎症介质，如：TNF-α,IL-1β,IL-6,NO和PGE₂等。这些炎症因子和介质激活是炎症的关键过程，对它们的抑制作用常常作为评价药物抗炎活性的重要指标。

2.2药物对分泌PGE₂的抑制试验

方法步骤：

(1)药液的配制：将药物以10％FBS的DMEM培养基溶解，制得100μ mol/L的储备液。临用时以培养基稀释药液浓度分别为25μmol/L、12.5μ mol/L、6.25μmol/L。

(2)实验方法：将细胞以0.25％胰酶(含0.02％EDTA)消化，含10％FBS 的DMEM培养基调整细胞密度为1×10⁵个/ml，均匀接种至24孔板，每孔400 μl，种板后放入培养箱培养24小时。

在24孔细胞培养板的小鼠巨噬细胞系RAW 264.7单层细胞中，分别加入不同质量浓度的化合物，置37℃、5％CO₂培养箱中培养96h，观察细胞病变。

空白对照组(N组)：每孔加入495μl无血清的DMEM培养基；

溶媒组/溶剂对照组(RM组)：每孔加入495μl含千分之一DMSO的无血清DMEM培养基；

模型组(M组)：每孔加入495μl含千分之一DMSO的无血清DMEM培养基；

给药样品组：每孔加495μl含不同浓度含药的培养基；

同时设6个复孔，加药完毕后将24孔板放入CO₂细胞培养箱培养1小时。

1小时后，除空白对照和溶剂对照组外，其余每孔加入5μl的100μg/ml 的LPS(终浓度为1μg/ml)，空白对照组和溶剂对照组每孔加入5μl的无血清的DMEM培养基，加药完毕后将24孔板放入CO₂细胞培养箱继续培养18小时。

18小时后收集细胞培养液，按试剂盒说明，用ELISA法检测细胞上清中 PGE2的含量。

PGE₂抑制率(％)＝(模型组PGE₂的平均含量-样品组PGE₂的平均含量)/ (模型组PGE₂的平均含量-溶剂组PGE₂的平均含量)×100％。

3.实验结果

3.1药物样品对小鼠巨噬细胞系RAW 264.7细胞上清PGE₂的影响

结果表明，药物样品可以显著抑制LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7 PGE₂的分泌，显示出较强的抗炎作用。数据结果如表2。

表2化合物(I)各浓度对小鼠巨噬细胞系RAW 264.7细胞上清PGE₂的影响(

n＝6)

4.结论

本发明化合物对LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7分泌炎性介质PGE₂有显著的抑制作用，显示出较强的抗炎作用，且随着药物浓度的上升，对 PGE₂分泌的抑制作用也增加。

实施例4：式I所示结构的化合物制备胶囊剂药物

将350g式I所示结构的化合物和32g淀粉、6g低取代羟丙基纤维素、 4.5g微粉硅胶、1.5g硬脂酸镁、及适量10％淀粉浆混合，装入胶囊，得到式I所示结构的化合物的胶囊制剂1000粒。每日3次，每次1粒。

实施例5：式I所示结构的化合物制备颗粒剂药物

将350g式I所示结构的化合物和1000g蔗糖及500g糊精混合，按照常规方法制成1000包式I所示结构的化合物颗粒剂。每日3次，每次1包。

实施例6：式I所示结构的化合物制备片剂药物

将350g式I所示结构的化合物和50g淀粉、7.5g羧甲基淀粉钠、0.8g 滑石粉、50g糊精、0.8g硬脂酸镁及适量10％淀粉浆适混合，按照常规方法制成式I所示结构的化合物片剂1000片。每日3次，每次1片。

实施例7：式I所示结构的化合物制备丸剂药物

将350g式I所示结构的化合物和12g聚乙二醇-6000、80.5g聚山梨酯 -80、适量液状石蜡混合，按照常规方法制成式I所示结构的化合物丸剂1000 粒。每日3次，每次1粒。

实施例8：式I所示结构的化合物制备注射剂药物

将200g式I所示结构的化合物和15g注射用大豆磷脂、25g注射用甘油，注射用水定容至1000mL，按照常规方法制成式I所示结构的化合物注射剂1000支。每日1次，每次1支，至少采用250mL 5％葡萄糖注射液稀释后静脉滴注。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种化合物、或其光学异构体、或其外消旋体、或其溶剂化物、或其药学上可接受的盐，该化合物具有式I结构：

2.一种如权利要求1所述化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对热毒宁注射液成品进行浓缩，得到浓缩液；

步骤2：将得到的浓缩液经大孔吸附树脂柱分离，以纯化水洗脱后，弃去洗脱液，依次以水，5～10％的乙醇水溶液、25～30％的乙醇水溶液、45～50％的乙醇水溶液、65～70％的乙醇水溶液和90～95％乙醇水溶液梯度洗脱；

步骤3：取90～95％乙醇洗脱部位，经100-200目硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷-甲醇为洗脱剂进行梯度洗脱，其中洗脱用的二氯甲烷-甲醇体积比依次为1:0、60～30:1、30～15:1、15～5:1、0:1；

步骤4：取二氯甲烷-甲醇60～30:1的馏分，再经100-200目硅胶柱色谱分离，以石油醚-乙酸乙酯为洗脱剂进行液梯度洗脱，其中洗脱用石油醚-乙酸乙酯体积比依次为1：0、20～10:1、10～5:1、5～1:1、0:1，收集石油醚-乙酸乙酯比例为10～5:1的馏分，经半制备液相HPLC分离。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2的梯度洗脱为依次以10％、30％、50％、70％、95％不同浓度的乙醇水溶液进行梯度洗脱。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2的梯度洗脱中，每次洗脱的洗脱液用量为1.5～5倍柱体积。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3的洗脱为，取95％乙醇洗脱部位经硅胶柱分离后依次以二氯甲烷-甲醇体积比为1:0、49:1、19:1、9:1、0:1进行梯度洗脱。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4的洗脱为，取49:1的二氯甲烷-甲醇洗脱部位依次以石油醚-乙酸乙酯体积比为1:0、19:1、9:1、4:1、0:1进行梯度洗脱，收集9:1的馏分。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述大孔吸附树脂选自D101型大孔吸附树脂、HP-20型大孔吸附树脂、HPD-100型大孔吸附树脂、HPD-100A型大孔吸附树脂和HPD-300型大孔吸附树脂中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，该半制备液相HPLC分离的条件为：以比例为60:40的甲醇-水为流动相，检测波长为254nm，流速4mL/min，保留时间为22.0min。

9.如权利要求1所述化合物在制备抗炎药物中的应用。

10.一种包括权利要求1所述化合物的药物组合物，其特征在于，该药物组合物还包括药学上可接受的辅料。

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