CN113786405A

CN113786405A - 四氢小檗红碱在制备心脏保护药物中的用途

Info

Publication number: CN113786405A
Application number: CN202111164603.1A
Authority: CN
Inventors: 张勇; 杨宝峰; 刘鑫; 韩维娜; 林园; 王磊
Original assignee: Harbin Medical University
Current assignee: Harbin Medical University
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2041-09-30
Also published as: CN113786405B

Abstract

本发明涉及四氢小檗红碱在制备心脏保护药物中的用途。四氢小檗红碱的药效实验显示其能够显著改善压力负荷诱导的心脏功能障碍，具有明显的心脏保护作用；同时还能够显著抑制心肌细胞肥大和间质纤维化，阻止心脏重塑进程，防止其进入心力衰竭阶段。此外，四氢小檗红碱类化合物的生物利用度高，毒性低，稳定易于生产、运输、储存与服用，是具有广阔应用前景的心脏保护药物。

Description

四氢小檗红碱在制备心脏保护药物中的用途

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及四氢小檗红碱在制备心脏保护特别是治疗心力衰竭的药物中的用途。

背景技术

心力衰竭(Heart failure，HF)是多种心脏疾病致死的主要原因之一，属于临床常见的复杂性症候群。心衰具有较高的发病率，诊断后五年存活率与恶性肿瘤患者相似。这种高死亡率直接反映了现代治疗的不足，亟待研发新的针对早期心脏病变的心衰治疗药物，提高患者生存质量。这不仅是整个社会面临的严峻挑战，也是当今生命科学研究的热点。

心衰的发生与血流动力学异常、神经内分泌激素紊乱、心肌损伤、心室重构等有关，存在复杂的病理生理机制。临床治疗心衰的目的不仅是减轻临床症状，还需控制、延缓心肌重构进展，降低心衰患者的住院率和死亡率。研究表明，心脏功能障碍的一个主要原因是不良的组织重构和间质纤维化，这是由包括高血压和心肌梗死在内的多种病理损害引起的，其中间质纤维化程度可以预测病变心脏的进展。一方面，间质纤维化能够损伤心肌细胞间电生理活动，影响心肌收缩力；另一方面，间质纤维化还会增加心室硬度，损伤舒张功能。

目前，心力衰竭的治疗原则仍为应用正性肌力药物增强心肌的收缩力，应用利尿药物减轻水钠潴留，减轻心脏的前负荷，应用扩张血管药物，降低心脏的后负荷以及抑制神经-内分泌系统的过分激活，抑制心肌重塑。其中神经-内分泌系统调节药物包括肾素-血管紧张素系统抑制剂，β受体阻滞剂和醛固酮受体拮抗剂。这类药物服用都需要从小剂量开始，见效缓慢，停药易导致病情恶化，常需终身服用。因此，发现新的安全、有效的抗心力衰竭药物具有很大的意义。

四氢小檗红碱(Tetrahydroberberrubine，THBru)是用半化学合成法合成的小檗碱衍生物，分子式为C₁₉H₁₉NO₄，结构式如下：

目前有关THBru的药理作用研究尚少，仅有研究表明THBru可通过5-羟色胺受体产生强大的抗焦虑作用，以及THBru在小鼠急性肺损伤中具有良好的治疗效果，提示其可能成为治疗急性肺损伤或脓毒症的潜在治疗药物。近几年大量研究对小檗碱的药理机制进行了进一步探究，发现小檗碱除显著的抗炎抗菌作用外，还可用于防治压力负荷诱导的心肌肥厚和心力衰竭，改善心脏功能，阻止心脏重塑进程，防止其进入心力衰竭阶段(例如CN106822117A、CN109364070A)。然而，小檗碱绝对生物利用度低至0.68％，盐酸小檗碱绝对生物利用度为2.29％，水溶性极低，限制了其在临床上广泛的应用。在研究中申请人发现，四氢小檗红碱具有高的生物利用度，能够显著抑制压力负荷诱导的心肌肥厚、心力衰竭以及心肌纤维化，因此可以作为心脏保护药物在临床应用，据此提出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四氢小檗红碱类化合物的新用途，即以四氢小檗红碱类化合物作为活性成分用于改善心脏功能，阻止心脏重塑，并将其应用于临床保护心脏的药物。

为了达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型在制备心脏保护药物中的用途：

其中，

X₁、X₂独立地选自-O-、-NH-；

R₁、R₂独立地选自氢、-C1-6烷基、-C3-10环烷基、-COR、-COOR、-CONRR'、-S(O)_nR、-P(O)(OM)₂、-C6-14芳基、-(5-14)元杂芳基、-C1-2烷基C6-10芳基、-C1-2烷基-(5-14)元杂芳基，或者R₁与R₂一起形成-CH₂-、-CH₂CH₂-；

R、R'独立地选自氢、-C1-6烷基、-C3-10环烷基、-C6-14芳基、-(5-14)元杂芳基、-(5-10)元杂环基、-C1-2烷基C6-10芳基、-C1-2烷基-(5-14)元杂芳基；

M选自氢、-C1-6烷基、-C6-10芳基、-C1-2烷基C6-10芳基、铵基、金属离子；

n选自1或2；

R₃、R₄独立地选自氢、-C1-6烷基，或者R₃与R₄一起形成-CH₂-、-CH₂CH₂-；

上述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂环基，单独的或者作为任一基团的一部分，可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代。

本发明另一目的在于提供一种用于心脏保护的药物组合物和组合药物，其包含式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型。

相较于现有技术，本发明有如下优点：

1、心脏保护作用显著：四氢小檗红碱的药效实验显示其能够显著改善压力负荷诱导的心脏功能障碍，具有明显的心脏保护作用；同时四氢小檗红碱还能够显著抑制心肌细胞肥大和间质纤维化，阻止心脏重塑进程，防止其进入心力衰竭阶段。因此，四氢小檗红碱能够显著改善心脏功能，而与小檗碱相比，四氢小檗红碱改善心脏功能作用显著优于同等剂量的小檗碱；与临床应用的卡托普利相比，改善心脏功能作用相似，可以作为安全有效的心脏保护药物。

2、安全性好：四氢小檗红碱耐受量大，无明显毒副作用。

3、用药简单方便，人或动物口服易吸收。

4、四氢小檗红碱是半化学合成法合成的小檗碱衍生物，原材料易于获得，四氢小檗红碱及其衍生物易于制备；成药性强，价格低廉，性价比高，易于被患者接受。

5、四氢小檗红碱化学性质稳定，便于运输与保存，密封，置阴凉干燥处即可。

总之，四氢小檗红碱类化合物具有优异的心脏保护作用以及低的毒性，并且具有很高的经济性，有望发展成为新一代的心脏保护药物。

附图说明

图1为连续给药12周后，各药物对TAC小鼠心脏功能的影响；

图2为连续给药12周后，各药物对心脏肥大的影响；

图3为连续给药12周后，各药物对心脏组织病理形态学改变的影响；

图4为连续给药12周后，各药物对心肌细胞肥大的影响；

图5为连续给药12周后，各药物对间质纤维化的影响。

具体实施方式

在本文中，术语“治疗”和其它类似的同义词包括缓解、减轻或改善疾病或病症症状，预防其它症状，改善或预防导致症状的潜在代谢原因，抑制疾病或病症，例如阻止疾病或病症的发展，缓解疾病或病症，使疾病或病症好转，缓解由疾病或病症导致的症状，或者中止疾病或病症的症状，此外，该术语包含预防的目的。该术语还包括获得治疗效果和/或预防效果。所述治疗效果是指治愈或改善所治疗的潜在疾病。此外，对与潜在疾病相关的一种或多种生理症状的治愈或改善也是治疗效果，例如尽管患者可能仍然受到潜在疾病的影响，但观察到患者情况改善。就预防效果而言，可向具有患特定疾病风险的患者施用所述组合物，或者即便尚未做出疾病诊断，但向出现该疾病的一个或多个生理症状的患者施用所述组合物。

在本文中，术语“有效量”是指服用后足以在某种程度上缓解所治疗的疾病或病症的一个或多个症状的至少一种药剂或化合物的量。其结果可以为迹象、症状或病因的消减和/或缓解，或生物系统的任何其它所需变化。例如，用于治疗的“有效量”是在临床上提供显著的病症缓解效果所需的包含本文公开化合物的组合物的量。可使用诸如剂量递增试验的技术测定适合于任意个体病例中的有效量。

在本文中，术语“可接受的”是指对接受治疗的受试者的一般健康情况没有长期的有害影响。

在本文中，术语“药学上可接受的”是指不影响本申请化合物的生物活性或性质的物质(如载体或辅剂)，并且相对无毒，即该物质可施用于个体而不造成不良的生物反应或以不良方式与组合物中包含的任意组分相互作用。

在本文中，术语“卤素”表示氟、氯、溴或碘。

在本文中，术语“烷基”表示优选含有1-10个碳原子的直链或支链饱和烃基，烷基的碳原子优选为1-6个，更优选1-4个。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基等。

在本文中，术语“环烷基”表示优选含有3-12个碳原子的环状饱和烃基，环烷基的碳原子优选为3-10个，更优选3-8个。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基等。

在本文中，术语“芳基”表示优选含有6-18个碳原子的碳环芳基，芳基的碳原子优选为6-14个，更优选6-10个，它可以是单环、二环或三环的。芳基的实例包括苯基、萘基或蒽基等。

在本文中，术语“杂芳基”表示优选具有5-14个环原子、并且含有至少1个选自O、N和S的杂原子，任选含1-3个独立选自O、N和S的另外的杂原子的杂环芳基。杂芳基的环原子数优选为5-10个，更优选5-6个。所述杂芳基与其他基团的连接位点可位于环的任何杂原子或碳原子上，以便形成稳定的结构。杂芳基的实例包括吡咯基、噻吩基、呋喃基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、三唑基、噻二唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、吡喃基、吲哚基、异吲哚啉基、吲唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、喹嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、蝶啶基等。

在本文中，术语“杂环基”表示优选具有5-14个环原子、并且含有至少1个选自O、N和S的杂原子，任选含1-3个独立选自O、N和S的另外的杂原子的饱和或部分不饱和杂环基团。杂环基的环原子数优选为5-10个，更优选5-7个。所述杂环基与其他基团的连接位点可位于环的任何杂原子或碳原子上，以便形成稳定的结构。杂环基的实例包括吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑啉基、四氢呋喃基、二氧戊环基、哌啶基、哌嗪基、二氧六环基、吗啉基、硫代吗啉基、二噻烷基、三噻烷基、高哌啶基、高哌嗪基等。

在第一个方面，本发明提供了一种式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型在制备心脏保护药物中的用途：

其中，

X₁、X₂独立地选自-O-、-NH-；

n选自1或2；

在一个优选的实施方案中，R₁选自氢、-COR、-COOR、-CONRR'、-S(O)_nR、-P(O)(OM)₂。

优选的，R、R'选自-C1-4烷基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、吡啶基，上述的烷基、苯基、萘基、苄基、苯乙基可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代。

优选的，M选自氢、-C1-4烷基、苯基、苄基、N(R_a)₄ ⁺、金属离子，R_a选自-C1-4烷基。

在一个优选的实施方案中，R₂选自-C1-4烷基、-C3-7环烷基、-C6-10芳基、-(5-6)元杂芳基、-C1-2烷基C6-10芳基、-C1-2烷基-(5-6)元杂芳基，上述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基，单独的或者作为任一基团的一部分，可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代。

优选的，R₂选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、吡啶基，上述的甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、吡啶基可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代。

在一个优选的实施方案中，R₃、R₄独立地选自氢、-C1-4烷基。

在一个优选的实施方案中，R₃与R₄一起形成-CH₂-、-CH₂CH₂-。

在一个优选的实施方案中，式I的四氢小檗红碱类化合物选自四氢小檗红碱。

在一个优选的实施方案中，R₁与R₂一起形成-CH₂-、-CH₂CH₂-。

本发明所述式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型，包括四氢小檗红碱以及由四氢小檗红碱经盐修饰、酯化和酰胺化修饰、氨甲化修饰、醚化修饰、开环和环化修饰所获得的衍生物，所述衍生物与四氢小檗红碱在结构上相似，可具有与四氢小檗红碱相似的特定药理作用，也属于本发明所要保护的范围。

在一个优选的实施方案中，本发明所述式I的四氢小檗红碱类化合物包括其立体异构体。当依据本发明的化合物具有至少1个手性中心时，它们可相应地以对映体形式存在。当化合物具有2个或更多个手性中心时，它们可相应地以非对映异构体形式存在。应该理解的是，所有这样的异构体及其混合物均包括在本发明范围之内。

在一个优选的实施方案中，本发明所述式I的四氢小檗红碱类化合物包括其多晶型物、溶剂化物。

在一个优选的实施方案中，本发明所述式I的四氢小檗红碱类化合物包括其药学上可接受的盐。为了应用在药物中，本发明化合物的盐被认为是无毒性的“药学上可接受的盐”。然而，其它的盐可用于制备依据本发明的化合物，或制备它们的药学上可接受的。本发明化合物的药学上可接受的盐包括其游离碱性化合物与常规酸形成的酸加成盐，所述酸包括无机酸和有机酸，诸如：盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、碳酸、磷酸、反丁烯二酸、顺丁烯二酸、丙二酸、丁二酸、酒石酸、甲酸、乙酸、己酸、辛酸、癸酸、硬脂酸、2,2-二氯乙酸、酰化的氨基酸、褐藻酸、抗坏血酸、L-天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、4-乙酰氨基苯甲酸、(+)-樟脑酸、樟脑磺酸、(+)-(1S)-樟脑-10-磺酸、肉桂酸、柠檬酸、环己烷氨基磺酸、十二烷基硫酸、乙烷-1,2-二磺酸、乙烷磺酸、2-羟基-乙烷磺酸、半乳糖二酸、龙胆酸、葡庚糖酸、D-葡萄糖酸、D-葡萄糖醛酸、L-谷氨酸、α-氧代-戊二酸、乙醇酸、马尿酸、(+)-L-乳酸、(±)-DL-乳酸、乳糖酸、(-)-L-苹果酸、(±)-DL-扁桃酸、甲烷磺酸、萘-2-磺酸、萘-1，5-二磺酸、1-羟基-2-萘酸、烟酸、油酸、乳清酸、草酸、棕榈酸、双羟萘酸、L-焦谷氨酸、水杨酸、4-氨基-水杨酸、癸二酸、硬脂酸、对-甲苯磺酸和十一碳烯酸等等；代表性的药学上可接受的盐包括如下：乙酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、溴化物、樟脑磺酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、盐酸盐、二盐酸盐、乙磺酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、氢溴酸盐、乳酸盐、乳糖酸盐、苹果酸盐、顺丁烯二酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、硫酸盐、丁二酸盐、酒石酸盐和甲苯磺酸盐等等。

此外，当本发明化合物带有酸的部分，则其适宜的药学上可接受的盐可包括碱金属盐如，钠盐或钾盐；碱土金属盐，如，钙盐或镁盐；以及与适宜的有机配体所形成的盐，如季铵盐。

本发明以主动脉缩窄术(transverse aortic constriction，TAC)建立压力负荷诱导的心力衰竭小鼠模型，研究和对比了四氢小檗红碱、小檗碱和卡托普利对于TAC小鼠模型心脏功能以及心脏重塑的影响。结果表明：四氢小檗红碱能够改善心脏功能，显著抑制心肌细胞肥大以及间质纤维化的心脏重塑进程，且四氢小檗红碱的效果优于小檗碱。因此，本发明提供了四氢小檗红碱在制备心脏保护药物中的用途。

在本发明中所述的心脏功能为收缩功能和舒张功能，包括射血分数(EjectionFraction，EF)、左室短轴缩短率(Fractional Shortening，FS)、左心室重量(LV mass)、左心室舒张末期容积(left-ventricular end-diastolic volume，LV vol,d)和左心室舒张末期内径(left-ventricular end-diastolic internal diameter，LVID,d)。

在本发明中所述的心脏重塑包括心肌细胞肥大和心肌间质纤维化。

在本发明的一个实施方案中，在本发明中所述的心脏保护为治疗、缓解、减轻或改善心力衰竭、心肌梗死、心肌纤维化、心肌肥厚、和/或衰老诱发的心脏衰老功能恶化。所述心力衰竭尤其包括压力负荷及心脏缺血诱导的心力衰竭。

因此，优选的，本发明提供了式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型在制备治疗、缓解、减轻或改善心力衰竭药物中的用途。

在第二方面，本发明提供了一种用于心脏保护的药物组合物，其包含式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型。

在一个优选的实施方案中，所述的药物组合物还包含药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。进一步优选的，所述的药物组合物为包含式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型，以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的复方制剂。

所用的具体载体、稀释剂或赋形剂将取决于本发明化合物被应用的方式和目的。适宜的载体、稀释剂或赋形剂包括：碳水化合物、水可溶或可膨胀聚合物、亲水性或疏水性材料、蜡类、明胶、油类、溶剂、水等。作为上述载体、稀释剂或赋形剂，具体可包含例如:水、淀粉、乳糖、右旋糖、果糖、蔗糖、聚乙二醇、丙二醇、山梨糖醇、甘露醇、聚乙烯醇、橡胶、明胶、海藻酸盐、硅酸钙、磷酸钙、纤维素、糖水、甲基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、对羟基苯山梨酸烷基酯、滑石、硬脂酸镁、硬脂酸、甘油、芝麻油、橄榄油、大豆油等。

本发明所述的药物组合物还可以包含一种或者多种粘合剂、崩解剂、助悬剂、稳定剂、等渗剂、表面活化剂、润湿剂、润滑剂、缓冲剂、增溶剂、乳化剂、混悬剂、防腐剂、抗氧剂、遮光剂、助流剂、着色剂、增甜剂、芳香剂、调味剂和其他已知的添加剂。

在一个优选的实施方案中，本发明所述的药物组合物为经载体修饰后的药物。优选的，所述的载体为微球、脂质体、微乳液、高分子表面活性剂、纳米粒子、植入剂等先进剂型中的一种或更多种。当活性成分经载体修饰后，可利于吸收，并利于提高口服生物利用度。

本发明的药物组合物可通过将本发明式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型与适宜的载体、稀释剂或赋形剂组合而制备，且可配制成固态、半固态、液态或气态制剂，如片剂、丸剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、膏剂、悬浮剂、溶液剂、注射剂、吸入剂、凝胶剂及气溶胶等等。

本发明的药物组合物可含有0.01至99wt％的活性成分，优选的，可含有0.01％到50wt％，优选0.1％到10wt％，更优选0.5％至5wt％，最优选1％至2wt％的活性成分。

本发明中，活性成分的每日剂量可在很大范围内变化，例如可以为每成人每天0.01-1000mg。一般在每天约0.01mg/kg-约300mg/kg体重的剂量水平提供药物的有效量。优选地，当所述药物应用于哺乳动物尤其是人时，该范围为每天约0.1-约50mg/kg体重，再优选的，每天约0.5-约10mg/kg体重，最优选地，每天约1.0-约3.0mg/kg体重。所给予的理想剂量可易于由本领域技术人员确定，并随所使用的特定化合物、给药方式、制剂的规格、给药方式和疾病状况的进展而改变。另外，与所治疗的具体患者相关的因素可导致调整剂量的需要，所述因素包括患者年龄、体重、饮食和给药时间。所述药物组合物可通过单个日剂量给予，或总剂量可通过每天2、3或4次、每周1次、每两周1次、每月1次的分剂量给予。

在第三方面，本发明提供了一种用于心脏保护的组合药物，包括式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型，以及对于心脏保护有作用的其他药物。

优选的，所述其他药物包括利尿药物、血管扩张药物、神经-内分泌系统调节药物等中的一种或更多种。所述神经-内分泌系统调节药物包括肾素-血管紧张素系统抑制剂，β受体阻滞剂和醛固酮受体拮抗剂中的一种或更多种。

以下将对发明的优选实例进行详细描述。所举实例是为了更好地对发明内容进行，并不是发明内容仅限于实例。根据发明内容对实施方案的非本质的改进和调整，仍属于发明范畴。

实施例1四氢小檗红碱(THBru)小鼠灌胃给药LD₅₀测定

1.实验方法：

以Bilss法测定四氢小檗红碱(THBru)小鼠灌胃给药的LD₅₀。具体方法为：取30只昆明小鼠，雌雄各半，体重18～22g，实验前小鼠禁食不禁水16h，随机分为6组，每组5只，按照剂量由高到低分开笼饲养，称重登记，用耳标号标记小鼠。以8号小鼠灌胃针刚好能通过的浓溶液作为给药的最大浓度，即100g·kg^-1，按照5的剂量比距，0.032g·kg^-1，0.16g·kg^-1，0.8g·kg^-1，4g·kg^-1，20g·kg^-1，100g·kg^-1小鼠灌胃给药。给药后立即观察动物的毒性反应情况，包括外观体征、行为活动、精神状态、食欲、大小便及颜色、肤色、呼吸以及鼻、眼、口腔、生殖器等有无异物分泌物。给药当天4h内每小时观察临床体征及死亡率，共4次。以后正常饲养小鼠，每天观察1次，第14天处死动物。观察期间认真记录小鼠情况，并对死亡小鼠进行尸体解剖，观察心、肝、脾、肺、肾等重要脏器有无病患，有病变的送病理组织学检查。

2.实验结果：

应用0.032g·kg^-1，0.16g·kg^-1，0.8g·kg^-1，4g·kg^-1，20g·kg^-1，100g·kg^-1小鼠灌胃给药进行四氢小檗红碱(THBru)LD₅₀预实验，结果如表1所示：

表1：

从表1可以看出：给药两周后，全部小鼠均健康存活。最大剂量100g/kg换算成人体剂量约为8.1g/kg(按照成人体重计算，成人剂量与小鼠剂量之比为0.081∶1；参考：“药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算”，黄继汉等，中国临床药理学与治疗学，2004年第9卷第9期，第1069-1072页，公开日2004年09月31日)，说明在8.1g/kg剂量范围内四氢小檗红碱对人体安全无毒或毒性极小。

实施例2四氢小檗红碱(THBru)改善小鼠心脏功能

1.实验方法

将8月龄雄性昆明小鼠30只随机分成六组：Sham假手术组、TAC模型组、TAC+四氢小檗红碱低剂量组(TAC+THBru 10mg·kg^-1)、TAC+四氢小檗红碱高剂量组(TAC+THBru 20mg·kg^-1)、TAC+小檗碱组(TAC+BBR 20mg·kg^-1)、TAC+卡托普利组(TAC+Captopril 10mg·kg^-1)，每组5只。

主动脉缩窄术(transverse aortic constriction，TAC)建立压力负荷诱导心力衰竭小鼠模型具体方法：术前称重，根据小鼠体重腹腔注射三溴乙醇(Avertin)(0.2g/kg)麻醉，待小鼠出现角膜反射消失、肌力下降、软瘫等麻醉反应后，取仰卧位将小鼠固定于手术板上。经口腔对小鼠行气管插管后连接上呼吸机。呼吸机参数设定：呼吸频率105-110次/分钟，潮气量2-3毫升/分钟。脱毛膏除去第二、三肋骨位置的小鼠毛发，并用酒精棉消毒。沿胸骨左缘剪开皮肤，逐层分离皮下组织，沿胸骨左侧的第二肋骨处剪断第二肋骨，剥离暴露出升主动脉。在主动脉凸侧分支的第一和第二分支之间，将6-0丝线穿过主动脉弓，并将特制的光滑28G细针与主动脉弓平行放置，共同结扎，随即小心抽出细针，造成升主动脉环行缩窄后逐层缝合。术后镇痛，保温，密切观察小鼠状态。Sham假手术组为同期开胸剥离暴露出升主动脉，但不进行缩窄术，余同TAC手术组。

卡托普利用0.5％羧甲基纤维素钠配制成2mg/mL的混悬液，四氢小檗红碱用0.5％羧甲基纤维素钠配制成2和4mg/mL的混悬液，小檗碱用0.5％羧甲基纤维素钠配制成4mg/mL的混悬液。低、高剂量四氢小檗红碱组分别按照10和20mg·kg^-1剂量，用2和4mg/mL四氢小檗红碱混悬液给小鼠灌胃；卡托普利按照10mg·kg^-1剂量，用2mg/mL卡托普利混悬液给小鼠灌胃；小檗碱按照20mg·kg^-1剂量，用4mg/mL小檗碱混悬液给小鼠灌胃，给药体积均为0.5mL/100g。TAC+四氢小檗红碱/小檗碱/卡托普利组于术后一周开始每日给药一次，连续给药12周；同期TAC模型组和Sham假手术组用0.5％羧甲基纤维素钠水溶液以相同体积灌胃给药。采用心动超声检测小鼠射血分数(EF％)、短轴缩短率(FS％)、左心室重量(LV mass)、左心室舒张末期容积(LV vol,d)和左心室舒张末期内径(LVID,d)，评估THBru对小鼠心脏收缩和舒张功能的影响。

2.实验结果

连续灌胃12周后，六组小鼠心脏超声心动图及EF、FS、LV mass、LVvol,d和LVID,d值如图1所示，从图1可以看出：在连续给药12周后，TAC小鼠EF及FS明显降低(***P<0.001)，显示心力衰竭，收缩功能障碍；LV mass、LVvol,d(***P<0.001)和LVID,d明显升高(**P<0.01)，显示舒张功能障碍。与TAC模型组相比，小檗碱和低剂量四氢小檗红碱组EF、FS值较高，提示仍保持代偿性心肌肥厚状态(^###P<0.001,^##P<0.01)；而高剂量四氢小檗红碱与阳性药卡托普利作用效果相似，EF、FS均恢复到正常值，显示心脏收缩功能得到明显改善(^###P<0.001,^##P<0.01)；LV mass、LV vol,d和LVID,d明显降低，显示舒张功能得到明显改善(^###P<0.001,^##P<0.01)。可见，与小檗碱相比，四氢小檗红碱改善心脏功能作用优于同等剂量的小檗碱(^&&&P<0.001,^&&P<0.01,^&P<0.05)，说明四氢小檗红碱能够显著抑制压力负荷诱导的心力衰竭，改善心脏收缩和舒张功能障碍，且四氢小檗红碱作用效果优于小檗碱。

实施例3四氢小檗红碱(THBru)抑制心肌细胞肥大

1.实验方法

实验动物及分组与实施例2相同。应用HE染色评估心脏组织病理形态学改变。

石蜡组织切片HE染色具体方法：染色前须用二甲苯脱去石蜡组织切片中的石蜡，用蒸馏水冲洗1分钟，苏木精染色3-5分钟；用自来水冲洗蓝化30分钟；伊红染色1分钟，然后依次放入80％、95％和无水乙醇中，各1分钟；最后放入二甲苯中2分钟，晾干，中性树胶封固。显微镜拍照观察心脏横切面大小及心室壁厚度。

2.实验结果

小鼠整体心脏大小如图2所示。从图2中可以看出，在连续给药12周后，TAC组小鼠心脏整体变大。与TAC模型组相比，高、低剂量四氢小檗红碱组心脏大小减小，且以高剂量四氢小檗红碱作用显著。与阳性药卡托普利相比，高剂量四氢小檗红碱与卡托普利抑制心脏肥大作用相似。与小檗碱相比，四氢小檗红碱抑制心脏肥大作用优于同等剂量的小檗碱，说明四氢小檗红碱能够显著抑制压力负荷诱导的心脏肥大，且四氢小檗红碱作用效果优于小檗碱。

小鼠心脏横切面染色结果如图3所示，从图3中可以看出，在连续给药12周后，TAC组小鼠表现出明显的心室壁变薄，心腔增大。与TAC模型组相比，高、低剂量四氢小檗红碱组未见心室壁变薄和心腔增大，且以高剂量四氢小檗红碱作用显著。与阳性药卡托普利相比，高剂量四氢小檗红碱与卡托普利抑制心室壁变薄和心腔增大作用相似。与小檗碱相比，四氢小檗红碱抑制心室壁变薄和心腔增大作用优于同等剂量的小檗碱，说明四氢小檗红碱能够显著抑制压力负荷诱导的心室壁变薄和心腔增大，且四氢小檗红碱作用效果优于小檗碱。

心脏HE染色20X结果如图4所示，从图4中可以看出，在连续给药12周后，TAC组小鼠表现出明显的心肌细胞肥大，心肌细胞核形状不规则，排列紊乱。与TAC模型组相比，高、低剂量四氢小檗红碱组抑制心肌细胞肥大，心肌细胞核形状规则，排列有序，且以高剂量四氢小檗红碱作用显著。与阳性药卡托普利相比，高剂量四氢小檗红碱与卡托普利抑制心肌细胞肥大作用相似。与小檗碱相比，四氢小檗红碱抑制心肌细胞肥大作用优于同等剂量的小檗碱，说明四氢小檗红碱能够显著抑制压力负荷诱导的心肌细胞肥大，且四氢小檗红碱作用效果优于小檗碱。

实施例4四氢小檗红碱(THBru)抑制心肌间质纤维化

1.实验方法

实验动物及分组与实施例2相同。应用Masson染色评估心肌间质纤维化和胶原沉积。

石蜡组织切片Masson染色具体方法：染色前须用二甲苯脱去石蜡组织切片中的石蜡，应用配制好的Weigert铁苏木染色液染色6分钟后，再用酸性乙分化液分化5到15秒，清水冲洗；用Masson蓝化液返蓝4分钟，清水冲洗；用蒸馏水冲洗1分钟后，再用丽春红品红染色液染色6分钟；同时按照蒸馏水：弱酸溶液比为2:1的比例配制弱酸工作液，并用弱酸工作液清洗1分钟；磷钼酸溶液洗90秒后，再用弱酸工作液洗1分钟；将玻片直接放入苯胺蓝染色液中染色30秒，并再次应用弱酸工作液清洗1分钟；然后依次放入80％、95％和无水乙醇中，各1分钟；最后放入二甲苯中2分钟，晾干，中性树胶封固。显微镜拍照观察心脏横切面纤维化程度。

2.实验结果

心脏Masson染色结果如图5所示，从图5中可以看出，在连续给药12周后，TAC组小鼠表现出明显的胶原沉积及纤维化。与TAC模型组相比，高、低剂量四氢小檗红碱组胶原沉积及纤维化程度减轻，且以高剂量四氢小檗红碱作用显著。与阳性药卡托普利相比，高剂量四氢小檗红碱与卡托普利抑制胶原沉积及纤维化作用相似。与小檗碱相比，四氢小檗红碱抑制胶原沉积及纤维化作用优于同等剂量的小檗碱，说明四氢小檗红碱能够显著抑制心肌间质纤维化，且四氢小檗红碱作用效果优于小檗碱。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型在制备心脏保护药物中的用途：

其中，

X₁、X₂独立地选自-O-、-NH-；

n选自1或2；

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述R₁选自氢、-COR、-COOR、-CONRR'、-S(O)_nR、-P(O)(OM)₂；R、R'选自-C1-4烷基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、吡啶基，上述的烷基、苯基、萘基、苄基、苯乙基可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代；M选自氢、-C1-4烷基、苯基、苄基、N(R_a)₄ ⁺、金属离子，R_a选自-C1-4烷基。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述R₂选自-C1-4烷基、-C3-7环烷基、-C6-10芳基、-(5-6)元杂芳基、-C1-2烷基C6-10芳基、-C1-2烷基-(5-6)元杂芳基，上述的烷基、环烷基、芳基、杂芳基，单独的或者作为任一基团的一部分，可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代；优选的，所述R₂选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、吡啶基，上述的甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、吡啶基可选地被一个或多个选自卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、-C1-4烷基、-C1-4卤代烷基、-O-C1-4烷基、-O-C1-4卤代烷基、-NH-C1-4烷基、-COO-C1-4烷基或-CO-C1-4烷基的基团取代。

4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，式I的四氢小檗红碱类化合物选自四氢小檗红碱。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述心脏保护为治疗、缓解、减轻或改善心力衰竭、心肌梗死、心肌纤维化、心肌肥厚、和/或衰老诱发的心脏衰老功能恶化。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，所述心力衰竭包括压力负荷及心脏缺血诱导的心力衰竭。

7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物为包含式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型与药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物。

8.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物为经载体修饰后的药物；所述的载体为微球、脂质体、微乳液、高分子表面活性剂、纳米粒子、植入剂中的一种或更多种。

9.一种用于心脏保护的组合药物，包括权利要求1-4中任一项所述的式I的四氢小檗红碱类化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、溶剂化物、多晶型，以及对于心脏保护有作用的其他药物。

10.根据权利要求9所述的组合药物，其特征在于，所述其他药物选自利尿药物、血管扩张药物、神经-内分泌系统调节药物中的一种或更多种。