CN117510489A - 溶解型黄连碱型生物碱季铵盐及其制备药物的用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，公开了一类溶解型黄连碱型生物碱季铵盐及其制备药物的用途。具体公开了如通式I所示的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物及其制备药物的用途。与有关类型的化合物比较，本发明化合物的溶解性能和药理作用强度得到了明显的改善，具有独特的药理作用特点，能用于制备预防、缓解和/或治疗心脑血管和血液系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病、呼吸系统疾病、自身免疫性疾病和冠状病毒感染病及其并发症的药物。

Description

溶解型黄连碱型生物碱季铵盐及其制备药物的用途

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一类在黄连碱类结构中添加了核酸碱基对插入结构体并因此显著提高了在纯水溶剂中溶解性能、改善了药理活性和成药性且药理作用机制独特的生物活性黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物、其制备方法、药物组合物以及在制备药物中的用途。

背景技术

本发明涉及药物理化性质的改善、生物利用度的提高、药理活性的提高以及显著的药物用途。

很多化合物具有显著的药理活性，但是，生物利用度低限制了其药物用途。虽然低生物利用度可能发生在机体用药的各个阶段，包括消化、吸收、分配和代谢等，但是，最根本的影响因素是分子结构。

任何生物体的体内生理稳态的相对恒定与保持是生物体健康的重要前提和标志，稳态的失调将导致疾病的发生。病原微生物感染、炎症、发热、肿瘤、心脑血管疾病、自身免疫性疾病等任何疾病都是各种原因引起的生物体内稳态失调造成的，各种对疾病的治疗策略实质上都是基于通过对机体失调的内环境进行细致的协调而达到恢复机体内环境的生理稳态状态的理念。病原体对机体的侵害破坏了机体内稳态，炎症就是机体对抗病原体(或简单地理解为对抗刺激)的一种防御反应，是与免疫系统通过内稳态改变而发挥作用相关的激活状态或与免疫系统内稳态的过度失衡相关联的过度激活状态，前者称为机体的先天性免疫，后者称为机体的适应性免疫。这是一个复杂的问题，一方面，有多种病原体可以引起疾病，这些病原体可以是各种病原微生物或病原生物化学物质或病原纯化学物质，等等；其中，病原微生物包括各种致病细菌、真菌、病毒等，病原生物化学物质包括各种致病毒蛋白、多肽、花粉等，病原纯化学物质的种类更是不胜枚举，如甲醇、苯，等。另一方面，人体内又有多种防御系统参与对内稳态的调节。在对抗病原体的防御作用中，除了人体防御病原体入侵的体表屏障以外，最重要的还有体内对抗病原体的非特异性反应系统和特异性反应系统；非特异性反应主要包括局灶性炎症反应(如人体通过毛细血管释放血管舒缓激肽，引发神经冲动，进而刺激肥大细胞释放组织胺，使相关部位毛细血管舒张扩大，蛋白质和体液溢出，从而加强白细胞的吞噬作用，减少侵入的病原体)、补体蛋白系统(通过直接嵌入病原体的细胞膜而扰乱病原体生长)以及干扰素蛋白作用(干扰素是一组对病原体具有抵抗作用的活性蛋白)。而特异性反应是指机体的免疫系统特异地针对特定的病原体(病毒)发生的防御性反应，也就是通常所说的免疫应答；这包括淋巴细胞对特异病原体的识别、直接通过产生针对特定抗原的受体而与特定病原体或被特定病原体感染的细胞结合进而扰乱其生长的T淋巴细胞介导的免疫应答以及通过合成与特定抗原结合的抗体蛋白分子从而通过特异性结合引导体内防御系统将其消灭的B淋巴细胞介导的免疫应答。

免疫系统对抗病原体的作用是通过机体的先天性免疫细胞和适应性免疫细胞完成的，其机制与免疫细胞分泌的功能蛋白相关联，包括被称为细胞因子的许多蛋白质，如多种白细胞介素(Interleukin，IL)类细胞因子、趋化因子、集落刺激因子、生长因子以及肿瘤坏死因子等，这些细胞因子可以分别通过自分泌、旁分泌或内分泌的途径在机体中扩散，并通过结合细胞上的相应受体引发多种生物学级联效应，其中包括控制细胞增殖、分化、迁移、衰老和凋亡等。

与炎症关联的细胞因子的作用有类，即促炎作用和抑炎作用。当然，促炎性和抑炎性的概念还与具体的机体状态相关联；在正常情况下，促炎性作用和抑炎性作用相互协调地维持着机体各种生理功能的协调而正常运转。但，在机体受到病原体的侵袭后，这种平衡被打破。在炎症反应的初期，以促炎性反应为主，免疫细胞分泌大量的促炎性细胞因子，以进一步促进免疫细胞的增殖与分化，形成效应免疫细胞群和记忆免疫细胞群，其中，前者行使对病原体的清除作用，而后者的作用是存储在机体内并在今后当再次出现相同的病原体二次感染机体时可以直接分化产生效应细胞对抗病原体。在炎症后期，以抑炎性反应为主，免疫细胞分泌大量的抑炎性细胞因子以通过诱导免疫细胞的凋亡等方式抑制进一步的炎症反应，防止过度的炎症反应对正常组织细胞的损伤。

与病理性过量细胞因子关联的常见疾病很多，其中，病毒感染病及其并发症、炎症病、发热病、肿瘤病、呼吸系统疾病、自身免疫性疾病，等等，都是典型的代表性疾病。例如，人体的新型冠状病毒(2019novel coronavirus或SARS-CoV2，也称为2019-nCoV)感染和致病主要可以分为两个阶段，第一阶段是病毒与呼吸道上皮细胞膜融合后的初期阶段，这时，机体的先天免疫系统发挥其防御、监视和调节作用，对病毒进行控制，形成感染的轻症表型。如果在此阶段病毒没能被有效控制，或形成免疫逃逸，则病毒的复制就进一步形成了大量病原体而诱导机体的过激免疫反应。也就是说，当病毒感染诱发疾病并超过先天性免疫的急性期后在适应性免疫中出现机体免疫功能异常，炎症分子通过特定的机制被过量分泌并在机体内达到了一个危险的过量高水平。这种特定的机制就是炎症分子信号机制，其促使更多的适应性免疫细胞被活化后聚集到感染或炎症部位，引起组织炎症反应，机体遭遇到细胞因子风暴，此时，适应性免疫机制错误地转向对自身组织的攻击，甚至严重时引起其它继发性感染，患者因严重肺炎及多器官衰竭而死亡，这就是所谓的“细胞因子风暴综合征(Cytokine storm syndrome,CSS)”。CSS是炎性细胞因子形成后通过独特的反馈循环机制分泌而迅速过量产生造成的；当某些病毒感染时或当机体免疫功能异常时，促炎性细胞因子的过量分泌促使更多的免疫细胞被活化后聚集到感染或炎症部位，引起组织充血、水肿、发热、损伤等炎症反应，其与病毒感染后的重症化和致死性有密切关联。当然，CSS涉及各种不同的炎性细胞因子和趋化因子，等，其中，IL-6是最常见的炎性细胞因子之一。目前，对人类健康造成重大影响的2019新冠状病毒病(Coronavirus disease of 2019,COVID-19)就是由SARS-CoV2感染造成的。COVID-19的特征是SARS-CoV2感染后的患者首先逐渐出现下呼吸道症状，如喉咙痛、咳嗽、发热和疲劳，这在大多数患者中是自限性的，但在一部分患者中进展为严重肺炎(Severe pneumonia,SP)和死亡；81％的有症状感染者出现轻度临床疾病，但19％的患者出现严重疾病，其中5％的患者病情危重。危重病人的病死率为47％，急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)、急性肾脏和心肌损伤是主要死亡原因。

在对COVID-19的治疗中，一直存在着一些困扰医学界的疑问，包括“为什么一些感染者是无症状或轻症而另一些感染者是重症或危重症？”、“为什么有时在清除了SARS-CoV2病毒后肺部等脏器损伤还会继续恶化？”、“SARS-CoV2病毒感染后的多脏器损伤或衰竭的原因是什么？”、“为什么某些对实验细胞感染SARS-CoV2病毒后具有显著的抑制细胞被感染后出现的细胞毒性作用和降低病毒RNA水平活性的化合物却不能有效改善SARS-CoV2病毒感染患者的临床症状？”以及“为什么地塞米松等糖皮质激素类免疫调节剂可以显著挽救重症COVID-19患者的生命”，等等。越来越多的研究表明，这些症状正是由于病毒感染后人体的免疫系统通过细胞因子机制在遭遇到细胞因子风暴的情况下错误地转向对自身组织的攻击造成的；ARDS是重症COVID-19患者的一个显著特征，是由于细胞因子风暴导致的肺损伤所致。白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)等细胞因子可以作用于多种不同类型细胞，导致诱导产生其他炎性细胞因子，如IL-8、VEGF、MCP-1，并降低E-钙黏蛋白表达，导致内皮通透性增加，形成ARDS。细胞因子风暴与患者的肺损伤程度、多器官衰竭和死亡率直接相关。也就是说，多数SARS-CoV2病毒感染患者的的重症或死亡情况是过度的自身免疫性应答反应所引起的多器官功能衰竭造成的，即病毒感染后诱导的并发症是对患者的最大伤害，其治疗应该充分考虑对CSS的抑制，并且对过量的细胞因子的调节性抑制作用以及调节机体免疫系统的功能的作用需要优先于直接的抗病毒作用，即优先于仅仅具有对病毒引起的细胞毒性的抑制作用和对病毒RNA水平的降低作用。

有多种炎性细胞因子与CSS相关，如IL-6、IL-1β、TNF-α，等等。以IL-6为例，其属白细胞介素类生物化学成分，是一种分子量为22-28kDa的激素类糖蛋白。IL-6作为一个强效多向性免疫调节细胞因子，可以由多种细胞如巨噬细胞、淋巴细胞、成纤维细胞、单核细胞、血管内皮细胞、肾小球系膜细胞及若干肿瘤细胞等分泌，其通过不同的机制在机体内既具有其重要生理作用又具有多种病理作用。在生理作用方面，IL-6通过与受体mIL-6R结合可以刺激急性期蛋白生成从而诱导急性期反应。在病理方面，IL-6通过与受体sIL-6R结合，与信号转导糖蛋白gp130结合，形成复合体后，激活Jak，而进一步激活下游3个信号机制，即JAK/STAT3、Ras/MAPK和PI3K–PKB/Akt，并激活NF-κB，再通过基因表达调控基因产物，导致多种病理状态，这也是CSS的重要机制之一。IL-6异常和过度分泌在机体急性炎症反应和自身免疫性疾病的病理活动中发挥着多种作用，是确定全身性炎症反应综合征患者疾病严重程度最重要的细胞因子之一。而炎症又在多种其他疾病中扮演着关键的角色，包括血细胞生成、肿瘤发生以及过激免疫反应，等等。首先，炎症在心血管不良事件中扮演着关键的角色，过量的IL-6水平与冠状动脉病变Gensini评分呈正相关，与病情严重程度有密切关系，并与动脉粥样硬化症、冠心病和贫血症等心血管和血液系统疾病均密切相关；IL-6通过多种途径参与妊娠期高血压疾病病理过程。其次，IL-6是肿瘤进展的重要调节因子，一些肿瘤病患者血清IL-6水平经常过量升高，预示着不良的临床结局。特别是，由IL-6激活的三条信号途径，即JAK/STAT3、Ras/MAPK和PI3K–PKB/Akt，调节许多导致细胞增殖、分化、血管生成和转移的基因产物；IL-6在几乎所有类型的恶性肿瘤重症阶段过度表达，如乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、肺癌、肾细胞癌、宫颈癌和多发性骨髓瘤(S.Kaur,et al.A panoramicreview of IL-6:Structure,pathophysiological roles and inhibitors,Bioorganic&Medicinal Chemistry,2020,28:115327)。第三，IL-6与呼吸系统疾病有密切的关系，如特发性肺纤维化患者支气管肺泡灌洗液中IL-6水平明显过量升高；过敏性哮喘患者，其肺泡巨噬细胞培养上清液中IL-6含量也明显过量增高；同时IL-6也与肺炎患者呼吸困难表现呈正相关，从病理生理学的角度来看，这代表了肺部炎症反应的强度，并与呼吸系统疾病的全身性严重程度有关。冠状病毒是常见的引起呼吸道疾病的病原体，会导致IL-6等促炎性细胞因子的显著过量升高，产生细胞因子风暴，在肺部募集免疫应答细胞。例如，SARS-CoV2感染后T淋巴细胞和单核细胞大量过量分泌IL-6，加速炎症进展，并发挥免疫破坏作用，导致严重肺功能障碍；2003年初爆发的严重急性呼吸综合症(Severe acute respiratorysyndrome,SARS)SARS相关冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome-associatedcoronavirus,SARS-CoV)感染会导致IL-6的显著过量升高，通过产生细胞因子风暴、在肺部募集免疫应答细胞等造成ARDS，甚至在后期出现肺纤维化。SARS-CoV2病毒感染患者分为无症状感染、轻型、普通型、重型和危重型，对其血清中炎性细胞因子进行检测，发现各型之间IL-6在表达水平上差异有统计学意义，重症SARS-CoV2病毒肺炎患者的IL-6水平明显高于轻症患者，表明IL-6可能是SARS-CoV2感染诱发机体产生CSS的重要环节。综合实验数据表明冠状病毒诱导的IL-6在冠状病毒感染的肺炎发病机制中起重要作用，尤其是在炎症和发热方面。此外，IL-6还与肾脏疾病有关，如原发性肾小球肾炎(IgAN)患者尿及血清中IL-6均显著增高。因此，可以将IL-6作为治疗炎症病、发热病、心脑血管和血液系统疾病、肿瘤病、病毒感染病及其并发症、呼吸系统疾病、原发性肾小球肾炎等疾病的靶点，进行药物的开发、试验及应用。

一氧化氮(NO)是一种机体内普遍存在的信号分子，其可以由三种一氧化氮合酶(NOS)产生，包括主要分布在血管内皮细胞中的内皮型NOS(eNOS)、主要分布在神经组织中的神经元型NOS(nNOS)和主要分布在巨噬细胞、肥大细胞、中性粒细胞和肿瘤细胞等中的诱导型NOS(iNOS)。广义上，eNOS和nNOS又合称为构成型NOS(cNOS)，其产生相对少量的NO，其中，eNOS合成的NO参与血压和血流的调节，nNOS产生的NO作为神经递质参与脑发育、学习和记忆过程。iNOS通常呈沉默状态，但能被炎性细胞因子、脂多糖等诱导，产生大量甚至过量大量的NO，而且持续存在的时间相对较长。NO通过不同的机制在机体内既发挥重要的生理作用又产生多种病理作用；其生理性调节对支持生物有机体中很多生理过程至关重要，如免疫调节等；但在一些病理条件下，如各种炎症、癌症等，NO和iNOS均过量表达(例如，在原发性肺癌中NO及iNOS显著过量高表达，而iNOS的过量上调与乳腺癌患者的生存率降低相关联，等)。自身免疫性疾病是目前临床上最常见的难治性疾病之一，是在病患的情况下人体免疫系统不对“自我”与“非我”进行分辨而对自身组织的攻击，其病因还不清楚。自身免疫性疾病可分为两大类：器官特异性自身免疫病和系统性自身免疫病，通常在病灶部位均聚集过量大量的免疫细胞，患者病灶部位的体液中的NO的含量也明显过量高于其血中NO的含量，并且自身免疫性疾病患者血中的NO含量本身就高于正常人血中NO的含量，导致肿胀和疼痛。除了病灶部位，自身免疫性疾病，特别是系统性自身免疫性疾病，还可以影响身体的任何系统，并发多种疾病。

自身免疫性疾病的病理学核心是炎症，但其在心血管疾病的发展中也起着重要作用。淋巴细胞在生理状态下是机体免疫应答系统的重要细胞，具有抵御感染、监视并清除异源性物质(包括癌变组织及坏死组织)、保护机体稳定状态的功能。但在某些病理因子刺激下，这些生理功能失控，导致淋巴细胞功能亢进，产生造血负调控因子，对患者骨髓克隆的形成有抑制作用并损伤正常组织，形成各类自身免疫性炎症性疾病和血液系统疾病，如贫血症等。贫血症主要表现为身体无法制造足够的血红蛋白，不能将氧输送到身体各个组织。最常见的贫血类型是慢性病性贫血，其发病机制未完全明确。因此，自身免疫性疾病患者患大多数类型心血管疾病的风险都会增加，例如，炎症与患动脉粥样硬化症有密切的关联，动脉粥样硬化导致缺血性心脏病，导致引起舒张机能障碍的纤维化性心肌损伤。自身免疫性疾病还具有反复发作的特点。自身免疫性疾病至今无法根治，其临床治疗原则为早期治疗、规范治疗、定期监测与随访。自身免疫性疾病的代表病症有红斑狼疮、多发性硬化症、强制性脊柱炎、多发性肌炎、血管炎(又称脉管炎)、皮肌炎、干燥综合征等。

虽然目前临床上对自身免疫性疾病有多种治疗方案，但所有方案的依从性均不能满足医者和患者的期望，更不能达到彻底治愈。因此，目前对自身免疫性疾病的治疗策略是达到疾病缓解或低疾病活动度的目标，即姑息疗法或达标治疗，最终目的只为控制病情。这突出表明需要进一步加强抗自身免疫性疾病治疗法的研究，包括具有优效性的新的化疗和生物治疗药物的发现。

上世纪末，抗病毒药物的开发还寥寥无几，在世界范围内仅有为数不多的抗病毒药物获批上市，结构类型主要包括核苷类似物抗病毒药和非核苷类似物抗病毒药，抗病毒策略主要包括病毒吸附抑制剂、病毒-细胞融合抑制剂(病毒进入抑制剂)、病毒DNA聚合酶抑制剂、逆转录酶抑制剂、病毒RNA合成相关过程抑制剂、病毒蛋白酶抑制剂、病毒神经氨酸酶抑制剂、IMP脱氢酶抑制剂和S-腺苷高半胱氨酸水解酶抑制剂，等。可见，这些策略主要是关注抑制病毒对细胞的侵袭和抑制病毒的复制。但是，近年来，多种因素使人们认识到了医学界对高效抗病毒感染性疾病新疗法的迫切需求，这些因素包括对病毒性疾病的严重性的深入认识、对病毒生命周期特征的深入了解(包括病毒与宿主细胞的吸附、融合和繁殖，等)以及发现并证实了一些治疗和干预病毒性疾病的靶点，等等。特别地，慢性病毒感染性疾病的日益盛行、引起严重肺炎和多器官功能障碍的新型高致病性传染性冠状病毒的出现以及高致病性冠状病毒的不断变异(这有可能导致出现超级新型冠状病毒)，由于缺乏特效疗法，已经成为了当前世界范围内的重大医学问题，医学界需要针对多种病毒感染性疾病进行干预和治疗。例如，获得性免疫缺陷综合征(Acquired immune deficiency syndrome,AIDS)人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)感染、2003年初爆发的SARS-CoV感染、2012年9月爆发的中东呼吸综合征(Middle east respiratory syndrome,MERS)中东呼吸综合征冠状病毒(Middle east respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)感染和2019年底至今在全球范围内爆发的SARS-CoV2感染，等等，由于缺乏特效疗法，均给人类造成了巨大的危害和灾难。虽然针对一些病毒的疫苗已经开发了出来，有效的疫苗已经或可能消灭一些重要的病毒病原体，但，至今，疫苗策略对很多病毒感染性疾病仍然效果较差或没有效果。因此，疫苗策略并没有消除对有效化疗药物(特别是特效化疗药物)的需求。

在药物发现方面，不可否认，自本世纪初以来，一些国家已经许可了一些抗病毒药物上市，但其中大部分用于治疗HIV感染，部分用于治疗其他病毒感染。因此，我们仍然缺乏对很多病毒感染性疾病的有效治疗方法，或者现有的治疗方法在有效性和依从性方面有待提高。例如，在SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV2感染的病毒性疾病爆发以前，医学界并不把人类冠状病毒感染病看作是难以治疗的病毒感染性疾病，认为已经报道的一些人类冠状病毒感染只是导致温和的上呼吸道疾病，通过接种疫苗或采用其他抗病毒疗法就可以治疗冠状病毒感染。然而，随着上述3种高致病性冠状病毒感染疾病的爆发，对冠状病毒感染病的认识和治疗发生了明显的变化。这三种冠状病毒均是对人类的高致病性高传染性冠状病毒，可在人类中引起严重的急性上呼吸道感染，严重者可感染至下呼吸道引发病毒感染性肺炎，出现全身性炎症反应。在SARS、MERS和COVID-19三者中，一般临床症状和病理特征相似，最典型的早期临床症状均是咳嗽发烧，伴有乏力、头痛、咽痛和肌肉酸痛等；一些重症患者出现严重肺部炎症，表现为高烧、胸闷、呼吸困难等严重全身性症状，并快速造成肺水肿、ARDS或多器官功能衰竭和死亡。病毒感染是病因，病毒性炎症是病症。目前，对于以上三种冠状病毒入侵机体引起的肺炎，治疗上主要还是依靠患者机体的免疫系统对疾病进行抵抗，导致在没有明确可以使用的药物的情况下出现了临床治疗采用暂时制定的治疗方案，治疗的依从性不能满足医者和患者的需求的局面。这突出表明需要进一步加强抗病毒治疗法的研究。特别地，根据病毒感染是病因，病毒性炎症是病症的病因病理学特点，发现具有协同抗病毒、抑制CSS、调节机体免疫系统的功能以及抗炎等多重药效作用的活性化合物具有不可否认的重要意义。在对病毒性疾病及其并发症的治疗方面，应该充分考虑对过量的细胞因子的调节性抑制作用以及调节机体免疫系统的功能的作用，甚至需要优先于直接的抗病毒作用。

自SARS-CoV2出现人际间传播以来，包括抗病毒、抗疟、免疫调节、抗生素等多种类型的药物被预计对抑制SARS-CoV2及COVID-19有效，例如，羟基氯喹、洛匹那韦/利托那韦、利巴韦林、瑞德西韦、巴瑞替尼、托珠单抗、伊维菌素、氯硝柳胺、地塞米松，等。最初的研究的确表明个别药物对SARS-CoV2复制显示抑制活性。但是进一步的研究表明，大多数药物的临床有效性数据不连贯或不充分。其中，传统糖皮质激素类免疫抑制剂抗炎药地塞米松属针对宿主细胞功能大分子的药物，有强烈而持久的抗炎和免疫抑制作用，可以显著抑制炎症介质的合成与释放。随机临床实验支持地塞米松对COVID-19的治疗，并被一些国家批准。特别是，在非典(SARS-CoV)疫情中，重症患者的生命基本上都是依靠大剂量的地塞米松来挽救的。地塞米松治疗可降低重症COVID-19住院患者的死亡率。但是，激素疗法既能产生抑制免疫系统的作用，防患发生“免疫风暴”或CSS，同时又能产生严重的副作用。非典疫情后大多数使用过地塞米松的患者出现了各种恶劣状况，如股骨头坏死。因此，针对地塞米松的使用，需要非常谨慎。

抗病毒药物设计主要有针对病毒功能大分子或宿主细胞功能大分子两种策略，前者可能产生特异的化合物，抗病毒活性谱较窄，病毒产生耐药性可能性较高；而后者可能产生活性谱更广、产生耐药性可能性较小的化合物。我们知道，自非典以来，采用前一种策略针对SARS-CoV感染开发的药物还不是特别成功，原因在于，这一策略仅考虑了病原体，而没有考虑病毒诱导疾病后形成的过激免疫反应，即CSS。因此，近期，开展了地塞米松联用瑞德西韦预防住院COVID-19患者发展为重症或死亡的效果评价，结果显示一定的效果(C.R.Wolfe,et al.,Baricitinib versus dexamethasone for adults hospitalizedwith COVID-19(ACTT-4):a randomised,double-blind,double placebo-controlledtrial，Lancet Respir.Med.2022,Doi:10.1016/S2213-2600(22)00088-1.)。但地塞米松有更多的副作用，包括严重或危及生命的副作用。这些实验表明，通过免疫调节治疗COVID-19是可行的，但是要考虑副作用、给药方便性、成本和患者共病等。

黄连碱类化合物是以苯环上连有不同取代基的异喹啉并[3,2-a]异喹啉之5,6-二氢-7-氮鎓离子季铵盐型或6,8-二氢-5H-叔胺型或6,8,13,13a-四氢-5H-叔胺型结构为核心特征的一大类化合物。其中，大多数5,6-二氢异喹啉并[3,2-a]异喹啉-7-鎓离子季铵盐型黄连碱类化合物的独特结构特征决定了其独特的生物活性，这种独特的结构是指其整个分子的近乎平面型刚性芳香共轭结构、氮鎓离子结构以及苯环上烷氧基取代基。常见的天然黄连碱型生物碱季铵盐都是以氯负离子为平衡阴离子的异喹啉并[3,2-a]异喹啉之5,6-二氢-7-氮鎓离子季铵盐型化合物，如氯化小檗碱季铵盐、氯化巴马汀季铵盐、氯化黄连碱季铵盐、氯化药根碱季铵盐、氯化异黄连碱季铵盐、氯化表小檗碱季铵盐，等。采用有机合成的手段，也可以获得这些黄连碱型生物碱季铵盐，并且其他的黄连碱型生物碱季铵盐也可以采用有机合成的手段获得。由于结构独特，各种黄连碱型生物碱季铵盐具有多方面的药理作用，例如，氯化黄连碱季铵盐具有抑制A型单胺氧化酶活性、选择性抑制血管平滑肌细胞增殖活性、抑制破骨细胞分化和功能活性、双重抑制血管平滑肌细胞增殖活性、选择性调节血管平滑肌细胞中的多药耐药蛋白活性、抗真菌活性、心肌保护活性、胃黏膜保护活性等[张志辉，等.中国中药杂志，2013，38(17)：2750]；氯化小檗碱季铵盐具有抗病原微生物、抗炎、抗肿瘤、心脏保护、降血糖、调节脂质代谢以及免疫抑制活性等[邢宇，等.中国药理学与毒理学杂志，2017，31(6)：491]；氯化巴马汀季铵盐具有抗菌活性等[李志成，等.广东化工，2015，42(8)：7]。目前，黄连碱型生物碱季铵盐类型的化合物已有作为上市药品在临床上应用于治疗相关疾病的先例，例如氯化小檗碱季铵盐(也称为盐酸小檗碱)作为抗菌药物收载于中国药典；以氯化小檗碱季铵盐、氯化巴马汀季铵盐、氯化黄连碱季铵盐、氯化表小檗碱季铵盐和氯化药根碱季铵盐为主要成分的黄连素在临床上用于治疗肠道细菌感染引起的泻痢。但，基于化学结构及已经明确的相关理化性质考虑，一些以氯素阴离子为平衡阴离子的黄连碱型生物碱季铵盐存在在纯水和常见的有机溶剂中严重不良的溶解性的问题，因此，导致了严重不良的成药性问题，如生物利用度低、难以开展生物活性评价的问题。例如，氯化黄连碱季铵盐在纯水溶解和95％乙醇溶剂中的溶解度均小于1mg/ml，在药代动力学实验中，其口服给药生物利用度很低，在给药剂量分别为30mg/kg、75mg/kg和150mg/kg时,生物利用度仅分别为1.87％、0.82％和0.52％。当然，溶解性能差的性质也可以被某些特殊的用药需求加以利用，例如，上述的黄连碱型生物碱季铵盐在临床上治疗肠道部位疾病方面的应用，正是利用了这种溶解性较差的特点，可以达到不经吸收而直接作用于肠道病灶部位的用药目的，包括给药后主要分布在肠组织的特点。但，毋庸置疑，基于有关知识，我们知道，多数情况下溶解性提高对于提高药物的临床应用性和药物对生物体的药理作用强度是有显著作用的，并且有助于药物开发中的生产、制剂、质量、药效、安全性和作用机制等的各个方面的研究工作。根据各种黄连碱型生物碱季铵盐在除肠道外的其他方面的药理作用，为了得到具有较好成药性的各种活性黄连碱型生物碱，采用衍生化反应改善相应底物的溶解性是药物化学研究中优先考虑的问题。因此，多年来，科研人员一直在从事着以改善成药性为目的通过化学方法对此类生物碱进行结构修饰与改造的研究。在已公开的研究资料中，13位取代黄连碱型生物碱季铵盐和9位修饰的黄连碱型生物碱季铵盐的抗菌活性与底物相比显示出一定程度的提高；而将底物还原成四氢黄连碱型化合物则导致抗菌活性的下降。由此得出结论，季铵结构、空间效应和取代基的亲脂性的提高有助于提高底物的抗菌活性。对C-2和C-3位取代基团的考察表明，将C-2和C-3位的甲氧基替换成亚甲二氧基，有助于抗菌活性的提高。尽管四氢黄连碱型化合物的N-甲基型季铵盐结构与叔胺结构相比有提高其抗菌活性的作用，但是，这种作用相对较弱。在C-8位引入脂肪烃基或苯基并/或在C-12位引入溴素，也具有一定的增加抗菌活性的作用；并且在8个碳原子以内的情况下，随着脂肪链的延长(脂溶性增强)，对阳性菌的抗菌活性也增强(Iwasa K,et al.J Nat Prod,1998,61:1150；Ma TW,et.al.Letters in Drug Design&Discovery,2011,8:464；Yang Y,etal.Planta Med,2007,73:602)。遗憾的是，目前公开的研究资料，由于普遍与在底物上引入长的脂肪链或其他亲脂性基团的结构修饰策略有关，导致了脂溶性的增加；且含有长脂肪链的有机化合物通常具有显著的毒性，因此成药性相对较差，抗菌活性也没有达到可以获得明确临床应用的水平。在抗炎和抗肿瘤的天然黄连碱型生物碱季铵盐的药物化学研究方面，公开的研究资料在化学研究方面与其抗菌的药物化学研究类似，主要以在底物的8位、12位和13位的结构修饰与改造以及对底物的不同还原程度衍生物的考察为策略设计了目标结构(Zhang ZH,et al.Eur J Med Chem,2014,86,：542；Zhang ZH,et al,J Med Chem,2015,58:7557；Xie M,et al.J Nat Prod,2016,79:775)，结果也均是改善了脂溶性；药理学评价资料表明，在底物的8位和13位引入脂肪烃基或在底物的13位引入苄基、8位引入N,N-二苄基氨基获得的季铵盐衍生物均有助于改善对人肿瘤细胞的细胞毒性；底物的8-亚氨基-二氢黄连碱型衍生物和8-N-烃基亚胺基-二氢黄连碱型衍生物以及12-氨基黄连碱型季铵盐衍生物和12-N,N-二烃基胺基季铵盐衍生物也对改善对人肿瘤细胞的细胞毒性具有作用。13位苄基取代的黄连碱型季铵盐衍生物也具有一定的抗溃疡性结肠炎的活性。这些结构改造均提高了底物的脂溶性。遗憾的是，在这些具有肿瘤细胞毒性的黄连碱型季铵盐衍生物中，在8位、12位和13位连有脂肪烃基的化合物通常对正常生物细胞具有显著的毒性，并且分子量较大，有些超出了通常的成药性共识(超出了口服给药生物利用分子的理想分子量范围)；在底物的13位引入苄基、8位引入N,N-二苄基氨基获得的活性季铵盐衍生物的分子量也较大；并且基于知识，我们知道，分子量较大的化合物在合成和纯化方面也通常会遇到一些困难。

化合物的溶解性能与其成药性密切关联，溶解性能差的药物在药品生产、质量控制、药物吸收与代谢、药效研究等各个方面均对成药性有重大的不良影响，通常情况下是难以用于药物开发的。一些以卤素阴离子为平衡阴离子的天然黄连碱型生物碱季铵盐类先导物在纯水和醇水混合溶剂中具有不良的溶解性能。从溶解性的角度考虑，已经公开的研究资料多是对天然黄连碱型生物碱季铵盐类先导物进行脂溶性改善的研究，并且已经获得的构效关系也多与脂溶性的改善有关；如公开的资料认为，通过改善黄连碱型季铵盐衍生物的脂溶性，可以提高化合物在机体内的吸收，从而提高生物利用度，增强药理作用。在改善黄连碱型季铵盐类化合物的水溶性方面也有一些研究工作，但是，由于存在有机氮正离子的影响，黄连碱型季铵盐底物的结构属于有机芳香亲电取代反应中的钝化反应结构，因此，在黄连碱型季铵盐底物上直接引入亲水性的官能团，包括羧基和磺酸基等的尝试，一直没有获得成功(当然，深入的研究还在进行中)。通过间接的方法合成了羟基羰基取代的黄连碱季铵盐型化合物，但是，溶解性实验表明，其溶解性显著低于氯化黄连碱季铵盐类化合物，且由于结构和溶解性能的原因，难以形成可溶性结构。当然，目前报道的研究工作也有仅通过替换黄连碱型季铵盐底物的阴离子进行水溶性的改善的工作，如将氯离子替换成草酸根离子、氨基水杨酸根离子、吡啶甲酸根离子等多种有机酸根离子，但是，存在的问题是或者在溶解性有改善的基础上改善的总体作用是有限的，或者药理作用的提高是有限的(Zhang ZH,et al.J Asian Nat Prod Res,2016,18(6):576)。

本发明采用各种二嗪甲酸根阴离子为平衡阴离子，将该类型阴离子通过化学反应与苯环上连有不同取代基的各种异喹啉并[3,2-a]异喹啉之5,6-二氢-7-鎓离子型阳离子结构匹配生成作为本发明化合物的溶解性能显著改善的各种黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物。

本发明根据对与抑制iNOS、NO和各种细胞因子过量表达有关的药物的客观需求，即通过协同抑制病毒RNA复制、抑制细胞因子风暴、调节机体免疫系统的功能及抗炎等多重药效作用治疗上述病毒感染性疾病及其并发症、炎症、肿瘤等疾病的理念，对本发明化合物开展了合成研究、在IL-6、IL-1β、TNF-α等过量表达的药理模型上抑制其过量表达的作用评价、在细胞水平上对体外培养正常RAW264.7细胞的生长的影响情况评价、对炎症模型NO过量生成及iNOS过量表达的抑制作用评价、抑制SARS-CoV2病毒RNA复制的活性评价、对肿瘤细胞生长和实体瘤生长的抑制作用评价；还包括开展了本发明化合物与已公开的黄连碱型生物碱季铵盐类化合物的理化性质和药理效应的比较。结果表明，与已公开的资料比较，本发明化合物的成药性得到了显著的提高：(1)溶解性能非常显著地得到了提高；(2)具有低毒性或无毒性的特点；(3)显示了显著的生物活性，包括对不同的细胞和动物炎症模型中NO的过量产生、iNOS的过量表达和IL-6、IL-1β、TNF-α细胞因子的过量分泌均具有显著的抑制作用，对炎症症状具有显著的抑制作用、对肿瘤细胞显示显著的生长抑制活性、对肿瘤动物模型具有显著的治疗作用；(4)可以剂量依赖性地直接地抑制SARS-CoV2 RNA的复制；(5)本发明化合物的近乎平面型刚性共轭结构、氮鎓离子和苯环上烷氧基取代基的结构特征以及阴离子部分的类似结构特征不仅有助于其插入核酸分子的作用，而且有助于其与多数蛋白质分子的结合作用，这种结构特征的多向性靶向作用非常有助于解决药物的耐药性问题。考虑以上特点，本发明不仅有助于解决长期以来困扰氯化黄连碱季铵盐类化合物的成药性研究的问题，而且有助于对多种以效应核酸分子和蛋白质分子在机体内的含量和作用失衡为发病机制的疾病的治疗作用。因此，本发明化合物可用于制备免疫调节剂药物，制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体过量分泌IL-6、IL-1β、TNF-α的疾病的药物产品，制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体过量分泌NO的疾病的药物产品。所述的本发明化合物在制备预防、缓解和/或治疗上述相关疾病的药物产品中的应用包括了预防、缓解和/或治疗心脑血管和血液系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病、自身免疫性疾病和冠状病毒感染病及其并发症的应用。其中，心脑血管和血液系统疾病包括各种原因引起的低血红蛋白血症性贫血病、动脉粥样硬化导致的缺血性心脏病和纤维化性心肌损伤、妊娠期高血压，等；自身免疫性疾病包括强直性脊柱炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症、多发性肌炎、血管炎、皮肌炎、干燥综合征等；呼吸系统疾病包括特发性肺纤维化、过敏性哮喘、肺炎等；肿瘤病包括乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌、肺癌，等。本发明化合物的药理效应和理化性质均显著优于已公开的黄连碱型生物碱季铵盐类化合物。

发明内容

本发明解决的技术问题是借助化学和药物筛选手段提供一类以不同的二嗪甲酸根为平衡阴离子单元、以异喹啉并[3,2-a]异喹啉之5,6-二氢-7-鎓离子型阳离子为碱基平衡阳离子单元的黄连碱型生物碱季铵盐类化合物。这些系列化合物分别在理化性质和/或生物活性方面与已经公开的黄连碱型生物碱季铵盐比较具有显著的改善。一些本发明化合物在纯水溶剂中具有显著被改善的溶解性能。与其他类型的黄连碱型生物碱季铵盐类化合物比较，由于这种类型化合物的理化性质的改变，其生物活性也得到了显著的改善。这些化合物具有显著的通过平衡机体免疫功能而起到预防、缓解和/或治疗引起生物机体过量分泌IL-6和/或IL-1β和/或TNF-α和/或NO的相关疾病的作用，并在动物实验中显示出显著的抗炎和抗癌活性。相关的应用包括预防、缓解和/或治疗各种原因引起的病毒感染病及其所致并发症、自身免疫性疾病、心脑血管和血液系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病、呼吸系统疾病、原发性肾小球肾炎，等，即如通式I所示的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐化合物。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明第一方面提供了如通式I所示的作为本发明化合物的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物。

本发明第二方面提供了如通式I所示的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物的制备方法。

本发明第三方面提供了如通式I所示的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物的药物组合物。

本发明第四方面提供了本发明化合物和药物组合物在制备药物产品中的应用，包括在制备具有免疫调节活性和抑制/降低机体病理性过量NO生成伴随iNOS病理性过高表达以及伴随机体过量IL-6、IL-1β和TNF-α分泌活性的药物中的应用，并基于独立的应用，也包括在制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体病理性过量分泌IL-6的疾病的药物中的应用、在制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体病理性过量分泌IL-1β的疾病的药物中的应用、在制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体病理性过量分泌TNF-α的疾病的药物中的应用，在制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体病理性过量分泌NO和过高表达iNOS的疾病的药物中的应用。

本发明第五方面提供了根据本发明化合物的药理作用机制并经药理实验明确的本发明化合物和药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗各种原因引起的病毒感染病及其并发症(在黄连碱类结构中添加了核酸碱基对插入结构体并因此显著提高了在纯水溶剂中溶解性能)、炎症病、肿瘤病的药物中的应用。同时，根据本发明化合物的结构特征和以往开展的氯化黄连碱季铵盐的药理实验，本发明第五方面还提供了本发明化合物和药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗各种原因引起的心脑血管和血液系统疾病、自身免疫性疾病、呼吸系统疾病、发热病、原发性肾小球肾炎病的药物中的应用。其中，自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、多发性硬化症、多发性肌炎、血管炎、皮肌炎、干燥综合征，心脑血管和血液系统疾病包括各种原因引起的低血红蛋白血症性贫血病、动脉粥样硬化导致的缺血性心脏病和纤维化性心肌损伤、妊娠期高血压，病毒感染病及其并发症包括冠状病毒感染病及其并发症，冠状病毒感染病及其并发症包括2019新型冠状病毒SARS-CoV2感染病及其并发症(即COVID-19)，肿瘤病包括乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌、肺癌、胃癌、头颈部鳞状细胞癌、卵巢癌、恶性星形细胞癌、恶性胶质瘤、甲状腺癌、前列腺癌、白血病、肾细胞癌、宫颈癌和多发性骨髓瘤。

具体而言，本发明第一方面提供了如结构通式I所示的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物：

在式I中，当X选自N时则Y选自C，当X选自C时则Y选自N；

COO^-选自取代于二嗪环上的任意碳原子上；

R选自单取代，R可选自取代在二嗪环上的任意碳原子上，并与COO^-的位置相协调地共同形成按数学列举法给出的各种二嗪环上的二取代形式；

R独立地选自氢、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的烷基、任意卤素；进一步地，R中取代的羟基的取代基选自甲基，取代的巯基的取代基选自甲基，未取代的烷基选自甲基和乙基，取代的烷基的取代基选自氨基和羟基，任意卤素选自氟、氯、溴和碘；

R₂、R₃各自独立地选自H、取代或未取代OH，或R₂与R₃连接成为亚烃基二氧基；进一步地，R₂、R₃中所述的取代的羟基中的取代基选自甲基或乙基，R₂、R₃中所述的亚烃基二氧基选自亚甲二氧基和亚乙二氧基。

R₉、R₁₀各自独立地选自H、取代或未取代的OH，或者R₉与R₁₀连接成为亚烃基二氧基；进一步地，R₉、R₁₀中所述的取代的OH中的取代基选自甲基或乙基，R₉、R₁₀中所述的亚烃基二氧基选自亚甲二氧基和亚乙二氧基。

本发明最优选的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐化合物优选自如下化合物群组中的化合物1-17：

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本发明第二方面提供了本发明黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物的制备方法。

所述的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物可通过如下合成路线通式合成(具体合成条件见实施例)：

合成步骤：(a)将黄连碱型生物碱季铵盐类化合物与丙酮和氢氧化钠水溶液反应得到固体(±)-8-丙酮基二氢黄连碱型化合物。(b)所得固体(±)-8-丙酮基二氢黄连碱型化合物再与各种二嗪甲酸在四氢呋喃与水的混合溶剂中在加热的条件下反应，经对反应混合液过滤，得本发明中的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐化合物。

本发明第三方面提供了以本发明第一方面所述黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物作为活性成份的药物组合物。这些药物组合物可根据公知的药物组合物的制备方法进行制备。可通过将本发明化合物与一种或多种药学领域上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅剂结合，制成适于人或动物使用的任何剂型。本发明化合物在其药物组合物中的含量通常为0.1-99.9％(W/W)。

本发明化合物或含有本发明化合物的药物组合物可以单位剂量形式给药，给药途径可主要为消化道给药，如口服给药、肠道给药，等。但，鉴于本发明化合物具有以显著的溶解性和结构稳定性为基础特征所体现出的优异的理化性质，经非肠道给药的形式也是一条主要的给药途径。具体的非消化道给药方式可以是静脉注射、肌肉注射、皮下注射、腹腔注射，以及鼻腔、口腔粘膜、眼、肺和呼吸道、阴道给药，涂布于皮肤，等等。其中，在治疗心脑血管和血液系统疾病、自身免疫性疾病、病毒感染病及其并发症、炎症病、发热病、肿瘤病、呼吸系统疾病的应用中，其突出的优势是既可以制成普通口服制剂形式如普通片剂和普通胶囊剂经消化道直接给药而无需特殊处理，使用非常方便，也可以制成其他剂型制剂，包括各种注射剂，而采用其他各种给药途径和方式。

口服给药或其他途径给药也可以采用其他给药剂型，包括采用新技术制备的各种液体剂型、固体剂型或半固体剂型。液体剂型可以是溶液剂(包括真溶液和胶体溶液)、乳剂(包括O/W型、W/O型和复乳)、混悬剂、注射剂(包括水针剂、粉针剂和输液)、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂和搽剂等；固体剂型可以是片剂(包括普通片、肠溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡腾片、口腔崩解片)、胶囊剂(除普通胶囊剂外还包括硬胶囊、软胶囊、肠溶胶囊)、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气(粉)雾剂、喷雾剂等；半固体剂型可以是软膏剂、乳膏型、凝胶剂、糊剂等。

本发明化合物可以制成普通制剂，也可制成缓释制剂、控释制剂、靶向制剂及各种微粒给药系统。

为了将本发明化合物制成片剂，可以广泛使用相关领域公知的各种赋形剂，包括稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂、助流剂。稀释剂可以是淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙等；润湿剂可以是水、乙醇、异丙醇等；粘合剂可以是淀粉浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、阿拉伯胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、碳酸氢钠与枸橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等；润滑剂和助流剂可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚乙二醇等。

还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片，或双层片和多层片。

为了将给药单元制成胶囊剂，可以将本发明化合物与稀释剂、助流剂混合，将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中；也可将本发明化合物先与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸，再置于硬胶囊或软胶囊中。用于制备本发明化合物片剂的各稀释剂、黏合剂、润湿剂、崩解剂、助流剂品种也可用于制备本发明化合物的胶囊剂。

本发明化合物在纯水溶剂和醇-水混合溶剂中具有优良的溶解性能，为将本发明化合物制成注射剂，可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的混合物作溶剂并加入适量药学领域常用的增溶剂、助溶剂、pH调节剂、渗透压调节剂。增溶剂或助溶剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等；pH调节剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸盐、氢氧化钠等；渗透压调节剂可以是氯化钠、甘露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂，还可加入甘露醇、葡萄糖等作为支撑剂。

此外，如果在剂型方面有特殊需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或其它添加剂。

为达到药用目的，增强治疗效果，本发明的化合物(药物)或药物组合物可用任何公知的给药方法和应用方式给药和使用。

本发明化合物或药物组合物的给药(应用)或用药(使用)剂量依据所要预防、缓解和/或治疗的各种原因引起的心脑血管和血液系统疾病、自身免疫性疾病、病毒感染病及其并发症、呼吸系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病的严重程度、患者或动物的个体情况等可以有大范围的变化。一般来讲，本发明化合物的每天的合适剂量范围为0.001-500mg/kg(剂量/体重)，优选为0.1-150mg/kg(剂量/体重)，更优选为0.5-100mg/kg(剂量/体重)，最优选为4-80mg/kg(剂量/体重)。上述剂量可以一个剂量单位或分成几个剂量单位给药，这取决于医生的临床经验和治疗的进展以及包括运用其它治疗(应用)手段的给药(使用)方案。

本发明的化合物或产品(药物)组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使用。当本发明的化合物与其它治疗药物存在协同作用时，应根据实际情况调整它的剂量。

本发明第四方面提供了本发明化合物和药物组合物在制备药物中的应用，包括在制备具有免疫调节活性和抑制/降低机体病理性过量NO生成伴随iNOS病理性过高表达以及伴随机体过量IL-6、IL-1β和TNF-α分泌活性的药物中的应用，并基于独立的应用，也包括在制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体病理性过量分泌IL-6的疾病的药物中的应用、过量分泌IL-1β的疾病的药物中的应用和过量分泌TNF-α的疾病的药物中的应用，在制备预防、缓解和/或治疗引起生物机体病理性过量分泌NO和过高表达iNOS的疾病的药物中的应用。本发明的第四方面是基于本发明化合物整个分子的近乎平面型刚性芳香共轭结构、氮鎓离子以及苯环上烷氧基取代基结构的综合结构特征和具体的药理实验结果提出的，本发明化合物具有显著的免疫调节作用，在药理实验中，对炎症模型中iNOS的过量高表达具有显著的调节性抑制作用，对炎症模型中NO的病理性过量生成显示显著的调节性抑制作用，并具有显著的调节性降低病理性IL-6、IL-1β和TNF-α过量分泌的药理学效应。

本发明第五方面提供了本发明化合物和药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗各种原因引起的心脑血管和血液系统疾病、自身免疫性疾病、病毒感染病及其并发症、呼吸系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病的药物中的应用。其中，自身免疫性疾病包括强直性脊柱炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症、多发性肌炎、血管炎、皮肌炎、干燥综合征，心脑血管和血液系统疾病包括动脉粥样硬化导致的缺血性心脏病和纤维化性心肌损伤、妊娠期高血压，病毒感染病及其并发症包括冠状病毒感染病及其并发症，冠状病毒感染病及其并发症包括2019新型冠状病毒SARS-CoV2感染病及其并发症、各种SARS-CoV2变异毒株感染病及其并发症，肿瘤病包括乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌和肺癌，等。本发明的第五方面是基于具体的药理实验结果提出的。除了上述药理实验结果，在药理实验中，本发明化合物还可以剂量依赖性地且选择性地抑制乳腺癌细胞MCF7和HCC1937、胰腺癌细胞PNAC-1和结直肠癌细胞LS513的生长，并在动物试验中具有显著的抑制乳腺癌的药理作用。

有益技术效果

开展功能有机化合物的合成及生物活性评价是一项科研实践活动，其重要目的是通过具体的科学实验在有机化学和药学领域培养专业人才，并推动相关学科的不断进步；同时这一具体的科研实践过程一直蕴藏着各种意义上的新发现，不断地为科学进步注入新的内涵。正是在开展黄连碱类化合物深入的药物化学研究的过程中，获到了本发明化合物，发现了本发明化合物与已经公开的黄连碱型生物碱季铵盐类化合物比较，在纯水溶剂中具有显著被改善的溶解性能，并确证了其结构、合成方法、理化性质以及生物学意义。

如实施例，本发明化合物的合成路线具有简单、高效、友好的特点。采用NMR测试手段对这些化合物开展的稳定性检测结果表明，本发明化合物不仅在固态下理化性质稳定，即便在溶液中放置时其结构也极其稳定。当然，根据有机化学的理论，在溶液中本发明化合物以离子对或离子簇形式存在，具有特定的排列方式，而非混合物形式。因此，本发明对于规模化制备符合制药通用技术规范的本发明化合物活性分子实体并寻找新的药理活性、提高药物作用强度具有显著的实用价值。

天然黄连碱型生物碱季铵盐主要有氯化小檗碱季铵盐、氯化巴马汀季铵盐、氯化黄连碱季铵盐、氯化异黄连碱季铵盐和氯化表小檗碱季铵盐，他们均是以氯素阴离子和异喹啉并[3,2-a]异喹啉之5,6-二氢-7-氮鎓离子型阳离子为平衡阴阳离子单元。其中，氯化黄连碱季铵盐在纯水溶剂中的溶解度小于1mg/ml，氯化巴马汀季铵盐在纯水溶剂中的溶解度为21mg/ml。其他已经公开的改变阴离子单元的黄连碱季铵盐和巴马汀季铵盐的溶解性有一定的改善，其中，改善最为明显的黄连碱季铵盐化合物是以2-吡啶甲酸根为阴离子单元的黄连碱季铵盐，其在纯水溶剂中的溶解度大于100mg/ml，经进一步细致测定，溶解度为小于245mg/ml，而本发明化合物中，对应于氯化黄连碱季铵盐的化合物8和14在纯水溶剂中的溶解度达到了300mg/ml以上；改善最为明显的巴马汀季铵盐化合物是以3-吡啶甲酸根为阴离子单元的巴马汀季铵盐，其在纯水溶剂中的溶解度为800mg/ml，而本发明化合物中，对应于氯化巴马汀季铵盐的化合物4和7在纯水溶剂中的溶解度达到了大于1280mg/ml以上。说明本发明化合物的溶解性与目前公开的黄连碱型生物碱季铵盐比较得到了显著的提高。

如实验例，本发明化合物在毒理学实验中显示出显著的安全性。本发明化合物具有独特的平衡机体免疫功能的药理作用机制，在药理实验中，对炎症模型iNOS的过量表达和NO的病理性高过量生成显示显著的调节性抑制作用，具有显著的调节性降低病理性IL-6、IL-1β和TNF-α过量分泌药理模型中IL-6、IL-1β和TNF-α表达量的药理学效应。本发明化合物可以剂量依赖性地抑制SARS-CoV2病毒RNA复制、剂量依赖性地且选择性地抑制人乳腺癌细胞MCF7和HCC1937、胰腺癌细胞PNAC-1和结直肠癌细胞LS513的生长，对肿瘤细胞具有细胞生长抑制活性，而非细胞毒活性。本发明化合物在卡拉胶诱导的小鼠足水肿动物模型实验中显示出显著的抑制炎症病的药理作用，特别是抑制与炎症病密切关联的炎性细胞因子的过量分泌，是一类泛炎性分子抑制剂；在4T1乳腺癌细胞小鼠移植瘤动物模型实验中对乳腺癌显示出显著的抗癌效果。本发明化合物的药理效应和理化性质显著优于已公开的黄连碱型生物碱季铵盐类化合物。综合考虑药物的安全性和有效性，本发明化合物的药用价值也优于其他类型化合物，如在免疫抑制方面，本发明化合物在动物实验中没有造成动物体重的明显下降，而对照药物地塞米松却造成了动物体重的明显下降，表明本发明化合物比地塞米松的耐受性更强。本发明化合物的性能适用于制成包括普通口服剂型经胃给药形式以及注射剂型形式在内的各种药用剂型而发挥药物用途，这一点又显著优于单克隆抗体类IL-6抑制剂和TNF-α抑制剂类生物制剂。因此，本发明化合物的应用包括预防、缓解和/或治疗各种原因引起的病毒感染病及其所致并发症、自身免疫性疾病、心脑血管和血液系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病、呼吸系统疾病、原发性肾小球肾炎，等。本发明化合物的具体结构是以各种二嗪甲酸根为酸根平衡阴离子单元，以5,6-二氢二苯并[a,g]喹嗪-7-氮鎓离子型季铵类阳离子为碱基平衡阳离子单元，二者以离子键形成各种黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物。

在功能有机化合物的合成和生物学功能评价的工作中，有关化合物显示一定的安全性是深入开展生物学研究的必要前提；当然，这也是药物发现和研制过程中首先需要开展的常规生物学实验。将化合物与正常细胞进行共孵化培养，考察对正常细胞生长的影响情况，如果实验结果表明经有关化合物干预处理的正常细胞存活率高(即化合物对细胞生长的抑制率低)，则可以初步判断化合物具有较好的生物安全性，适合于在生物学模型上开展深入的生物活性研究，也为进一步开展药物研究奠定了基础。本发明采用CCK-8法对本发明化合物对正常细胞的生长情况的影响进行了检测。在考察本发明化合物对体外培养免疫效应细胞小鼠单核巨噬细胞RAW264.7的生长情况的影响实验中，采用本发明化合物终作用浓度为10μM进行评价，结果表明，所检测的本发明化合物基本都没有出现明显的对正常细胞生长的抑制作用，细胞的存活率在89.5％～103.3％。采用培养细胞在本发明化合物系列作用浓度下经24h时长干预处理后的细胞存活率评价对细胞生长情况的影响，结果表明，经本发明化合物在20μM-0.625μM的系列终作用浓度下干预处理后，本发明化合物基本没有出现对正常细胞生长的抑制作用。如经本发明化合物8干预后，在20μM、10μM、5μM、2.5μM、1.25μM和0.625μM的系列终作用浓度下，正常RAW264.7细胞的存活率分别是90.12±8.91％、108.57±6.36％、105.8±6.38％、109.91±5.5％、109.07±4.13％和100.82±3.86％；与对应的氯化黄连碱季铵盐的平行实验数据对比(见实验例3)，本发明化合物8除了对正常细胞不显示明显的细胞毒性以外，还对正常RAW264.7细胞具有一定的调节性促增殖作用。巨噬细胞是一种位于机体组织内的重要的免疫效应细胞，在体内参与非特异性防卫(先天性免疫)和特异性防卫(细胞免疫)，发挥着防御、监视、调节以及抗原呈递等极其重要的免疫作用，与机体的免疫系统平衡有非常重要的相关性，在宿主的免疫应答过程中具有重要作用。巨噬细胞的主要功能是以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用(即吞噬以及消化)，并激活其他免疫细胞，令其对病原体作出反应。巨噬细胞还具有重新构建组织，修复损伤细胞，清除凋亡细胞的功能。本发明化合物具有一定的调节性促巨噬细胞增殖的作用，表明其具有平衡机体免疫功能的作用。

此外，在体外实验中，本发明化合物对其他正常细胞也不显示明显的生长抑制作用。如在抗病毒活性评价实验中，本发明化合物对未感染病毒的Vero E6细胞不显示明显的生长抑制作用(见实验例8)。

在药理实验中，本发明化合物对IL-6、IL-1β和TNF-α等炎性细胞因子的病理性过量表达具有显著的降低作用，包括在蛋白水平和RNA水平。本发明化合物具有显著的降低病理性IL-6过量分泌水平药理模型中IL-6水平的作用而不影响细胞中正常IL-6水平，即，本发明化合物具有调节性降低病理性IL-6过量分泌水平的药理学效应。在采用ELISA法检测本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的影响的生物活性评价实验中，本发明化合物调节性降低模型IL-6过量水平的作用非常明显。在正常对照组IL-6水平为31.11±11.73pg/ml、模型组IL-6达显著过量的71.32±6.76^###pg/ml水平的病理状态下，在终作用浓度均为1μM时，所检测的本发明化合物1、3、6、9、12、4、7、10、13、2、5、8、11、14和16可将模型IL-6水平分别降低到36.58±0.82***pg/ml、40.66±0.93***pg/ml、49.71±2.42***pg/ml、49.48±7.31**pg/ml、46.16±2.7***pg/ml、48.93±5.82***pg/ml、54.69±3.46**pg/ml、58.64±6.08pg/ml、56.33±3.29*pg/ml、40.47±1.06***pg/ml、38.71±4.57***pg/ml、40.43±7.9***pg/ml、40.81±5.08***pg/ml、49.86±7.09**pg/ml和42.34±1.59***pg/ml的水平(与模型组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01；^***P＜0.001)。在以本发明化合物8为代表性化合物检测本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的影响的剂量依赖性实验中，发现了一种特殊的现象。本发明化合物不仅在较低的终作用浓度下仍具有显著的调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的作用，而且本发明化合物在调节性降低高过量IL-6分泌水平的作用方面呈现出一种独特的量效关系，即在所选定的终作用浓度范围内表现出一种钟形的量效关系；实验在正常对照组IL-6水平为18.26±1.73pg/ml、模型组IL-6水平病理性高达507.09±19.54^###pg/ml的病理状态下，在对化合物8所选定的20μM、10μM、5μM、2.5μM、1.25μM和0.625μM的系列终作用浓度下，各化合物8组将模型中IL-6水平调节性降低达到的量分别为454.64±28.76pg/ml、352.26±21.32***pg/ml、293.53±8.21***pg/ml、290.38±6.1***pg/ml、338.32±12.95***pg/ml和358.82±13.52***pg/ml。鉴于本发明化合物在0.625μM的终作用浓度下仍然表现出显著的调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的生物活性，本发明进一步考察了在更低的终作用剂量下的生物活性，结果表明，即便将本发明化合物8的终作用浓度降低至9.765625nM，其调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的作用仍然极其明显，与模型组比较仍具有显著性差异。实验在正常对照组IL-6水平为124±6.07pg/ml、模型组IL-6水平病理性过量高达567.59±5.01^###pg/ml的病理状态下，所选定的5μM、2.5μM、1.25μM、0.625μM、0.3125μM、0.15625μM、0.078125μM、0.0390625μM、0.01953125μM和0.009765625μM的系列作用浓度各自将模型中IL-6水平调节性降低达到的量分别为350.14±0.53pg/ml、324.23±13.47***pg/ml、341.14±26.75***pg/ml、396.24±26.15***pg/ml、501.2±14.39***pg/ml、410.71±26***pg/ml、418.3±26.24***pg/ml、464.22±30.23***pg/ml、487.4±7.72***pg/ml和468.24±13.96***pg/ml(与模型组比较，^***P＜0.001)。进一步选定的化合物14在所选定的5μM、2.5μM、1.25μM、0.625μM、0.3125μM、0.15625μM、0.078125μM、0.0390625μM、0.01953125μM和0.009765625μM的系列终作用浓度下的实验结果表明，该化合物在调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的作用方面具有很好的剂量依赖性，IC₅₀值为1.67μM，实验即便在0.0390625μM的终作用浓度下，化合物14的调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的作用仍然极其显著(在0.009765625μM的终作用浓度下，化合物14的调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中高过量IL-6分泌水平的作用仍然存在，尽管没有显著性)。这一实验结果进一步表明，本发明化合物抑制模型中IL-6的过量分泌量的作用不仅是显著的，而且是调节性的，其作用机制又是独特的，需要进一步深入探讨。本发明化合物调节性降低LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中IL-6过量分泌量的作用明显优于天然黄连碱型季铵盐类化合物。第二，本发明化合物具有显著的调节性抑制LPS刺激的RAW264.7细胞炎症模型中病理性NO过量生成的活性。实验中发现，在采用Griess法检测本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中NO病理性过量生成的影响的生物活性评价实验中，本发明化合物对NO的过量生成显示出显著的调节性降低活性；在正常对照组NO水平为2.31±0.207μM、模型组NO水平病理性过量高表达至25.48±0.244μM的病理状态下，所检测的本发明化合物1-6和8-12在终作用浓度均为1μM时可将模型中NO过量高表达水平调节性降低到17.74±0.943μM～22.15±0.507μM的范围，并均与模型组比较具有极显著性差异(与模型组比较，P＜0.001)。本发明化合物7和16可将模型中NO过量高表达水平分别调节性降低到22.86±0.672μM和22.87±0.368μM的水平，并均与模型组比较具有显著性差异(与模型组比较，P＜0.01)。与模型组比较，其他本发明化合物在终作用浓度为1μM时对模型中NO的病理性过量生成也显示出调节性降低作用的趋势。将本发明化合物6-8作为代表性化合物，将其终作用浓度提高到20μM时，其可将模型中NO过量表达水平分别调节性降低至模型组水平的33.7％、54.5％和54.5％，化合物6-8调节性降低模型中NO的病理性过量生成作用的IC₅₀值分别是5.5μM、23.3μM和17.1μM。第三，本发明化合物是iNOS抑制剂，在采用蛋白印迹法(Western Blotting)检测本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中iNOS过量高表达的影响的生物活性评价实验中，本发明化合物显示出显著的调节性抑制iNOS过量高表达的生物活性(图1)。本发明化合物在卡拉胶诱导的小鼠足水肿动物模型实验中显示出显著的抑制炎症病的药理作用，证实了其抗炎活性。

此外，在采用MTT法检测化合物对肿瘤细胞生长的抑制作用中发现，本发明化合物选择性地对人乳腺癌MCF-7细胞和HCC-1937细胞、胰腺癌PNAC-1细胞以及结直肠癌LS513细胞显示细胞生长抑制作用，例如，在多次实验中，化合物16对MCF-7和HCC-1937细胞的细胞生长抑制作用的IC₅₀值分别为4.21～8.47μM和4.67～6.52μM，化合物8对PNAC-1细胞的细胞生长抑制作用的IC₅₀值为8.29μM，化合物8对LS513细胞的细胞生长抑制作用的IC₅₀值为4.76μM。本发明化合物对非小细胞肺癌NCI-H358细胞具有细胞生长抑制活性，初步给出的IC₅₀值为8.83μM。本发明化合物对其他所检测的细胞(例如人宫颈癌细胞HELA细胞)生长无抑制活性，多数化合物的IC₅₀值大于40μM。结合本发明化合物对正常细胞不显示明显的生长抑制作用、促免疫效应细胞增殖的活性、显著的调节性降低IL-6、IL-1β、TNF-α过量表达水平的效力、抑制iNOS过高表达并调节性降低NO过量生成的药理学效应，表明，本发明化合物对乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌和肺癌选择性地具有有益的治疗作用，但是，其作用机制不是细胞毒作用。本发明化合物抗肿瘤活性的作用机制有待深入研究，其中，本发明化合物的整个分子的近乎平面型刚性芳香共轭结构、氮鎓离子以及苯环上烷氧基取代基结构的综合结构特征对本发明化合物抗肿瘤的作用机制具有启迪作用。本发明化合物不仅对肿瘤细胞具有显著的选择性抑制活性，而且相比于溶解性很低的氯化黄连碱季铵盐在相同实验条件下对LS513细胞的细胞生长抑制作用的IC₅₀值13.06μM，本发明化合物的生物活性有显著提高。本发明化合物的显著的抗癌活性经在4T1乳腺癌细胞小鼠移植瘤动物模型实验中对乳腺癌显示出的显著的抗癌效果得到了证实。

SARS-CoV2是冠状病毒科包膜球形病毒，其病毒学特征是基因组含有正义单链RNA，编码其转录和复制所必需的结构蛋白和非结构蛋白。SARS-CoV2的基因组容易发生随机突变，影响结构基因和非结构基因。这种遗传多样性，已导致多种SARS-CoV2变异株出现，影响其毒力和临床表现的严重性。

针对COVID-19的临床治疗实践给我们提出了一些疑问，包括“为什么一些感染者是无症状或轻症而另一些感染者是重症？”、“为什么有时在清除了SARS-CoV2病毒后肺部等脏器损伤还会继续恶化？”、“SARS-CoV2病毒感染后的多脏器损伤或衰竭的原因是什么？”、“为什么某些对实验细胞感染SARS-CoV2病毒后具有显著的抑制细胞被感染后引起的细胞毒性作用和降低病毒RNA水平活性的化合物却不能有效改善SARS-CoV2病毒感染患者的临床症状？”以及“为什么地塞米松等糖皮质激素类免疫调节剂可以显著挽救重症COVID-19患者的生命”，等等。越来越多的研究表明，这是由于病毒感染后人体的免疫系统在遭遇到细胞因子风暴的情况下发生了变化，错误地转向对自身组织的攻击造成的。当某些病毒感染诱发疾病并超过先天性免疫的急性期后在适应性免疫中出现机体免疫功能异常时，炎性细胞因子通过特定的机制被过量分泌并在机体内达到了一个危险的过量高水平，促使更多的免疫细胞被活化后聚集到感染或炎症部位，引起组织炎症反应，甚至严重时引起其它继发性感染，患者因严重肺炎及多器官衰竭而死亡，这就是所谓的“细胞因子风暴综合征(CSS)”，即过激免疫反应。细胞因子风暴是炎性细胞因子形成后通过独特的反馈机制循环分泌而迅速过量产生造成的。当然，细胞因子风暴涉及各种不同的炎性细胞因子和趋化因子，等，其中，IL-6是最常见的炎性细胞因子之一，特别是对于COVID-19，其过量分泌显著地干扰了机体的抗病毒免疫。ARDS是COVID-19重症肺炎患者的一个显著病症特征，是由于过量高水平的炎性细胞因子导致的肺损伤。IL-6作用于多种类型细胞，诱导产生其他炎性细胞因子，如IL-8、VEGF、MCP-1，并降低E-钙黏蛋白的表达，导致内皮通透性增加，形成ARDS。重症SARS-CoV2病毒性肺炎患者的IL-6水平均显著高于正常值，死亡病例甚至高达2000ng/L以上。所以病毒感染后诱导的并发症是对COVID-19患者的最大伤害。因此，针对SARS-CoV2病毒性肺炎的治疗策略需要将抑制病毒复制与抑制细胞因子风暴相结合。特别地，协同抗病毒、对细胞因子风暴的抑制、对机体免疫系统功能的调节和抗炎解热作用等多药效作用是一项非常值得期待的创新抗SARS-CoV2病毒性肺炎研究策略。

人体的SARS-CoV2感染和致病主要可以分为两个阶段，第一阶段是病毒与呼吸道上皮细胞膜融合后的初期阶段，这时，机体的先天免疫系统发挥其防御、监视和调节作用，对病毒进行控制，形成感染的轻症表型。如果在此阶段病毒没能被有效控制，或形成免疫逃逸，则病毒的复制就进一步形成了大量病原体而诱导机体的过激免疫反应。也就是说，当病毒感染诱发疾病并超过先天性免疫的急性期后在适应性免疫中出现机体免疫功能异常，炎症分子通过特定的机制被过量分泌并在机体内达到了一个危险的过量高水平。这种特定的机制就是炎症分子信号机制，其促使更多的适应性免疫细胞被活化后聚集到感染或炎症部位，引起组织炎症反应，机体遭遇到细胞因子风暴，此时，适应性免疫错误地转向对自身组织的攻击，甚至严重时引起其它继发性感染，患者因严重肺炎及多器官衰竭而死亡。CSS是炎性细胞因子形成后通过独特的反馈循环机制分泌而迅速过量产生造成的。当然，CSS涉及各种不同的炎性细胞因子、趋化因子和生长因子，其中，IL-6、TNF-α、IL-1β都是最常见的炎性细胞因子，特别是对于COVID-19，其过量分泌显著地干扰了机体的抗病毒免疫。ARDS是重症COVID-19患者的一个显著病症特征，是由于严重CSS导致的肺损伤。

因此，对COVID-19的治疗策略需要区分轻症和重症。对于轻症，主要以抑制SARS-CoV2复制为治疗策略，但是，对于重症，就需要以抑制CSS为主策略，同时兼顾对SARS-CoV2的抑制以及对其他症状的对症治疗。

抗病毒药物设计主要有针对病毒功能大分子或宿主细胞功能大分子两种策略，前者可能产生特异的化合物，抗病毒活性谱较窄，病毒产生耐药性可能性较高；而后者可能产生活性谱更广、产生耐药性可能性较小的化合物。到目前为止，国内外在研药物都属于前者。我们知道，自非典以来，采用这一策略针对SARS-CoV感染开发的药物还不是特别成功，原因在于，这一策略仅考虑了病原体，而没有考虑病毒诱导疾病后形成的CSS。因此，礼来公司开展了地塞米松联用瑞德西韦预防住院COVID-19患者发展为重症或死亡的效果评价，结果显示一定的效果。但地塞米松有更多的副作用，包括严重或危及生命的副作用。这些实验表明，通过免疫调节治疗COVID-19是可行的，但是要考虑副作用、给药方便性、成本和患者共病等。

可以预计，如果SARS-CoV2病毒不断变异，导致超级SARS-CoV2病毒的出现，势必造成患者更严重的机体内稳态失衡。因此，无疑，如果化合物同时具有对细胞因子风暴的抑制、对机体免疫系统的功能的调节和抗炎作用等多重抗炎抗病毒药效作用将对治疗SARS-CoV2病毒感染及其并发症是更有益的。本发明化合物在黄连碱类结构中添加了核酸碱基对插入结构体并因此显著提高了在纯水溶剂中溶解性能，其独特的结构特征有助于化合物与核酸和蛋白的结合，包括其对SARS-CoV2病毒RNA复制的抑制。结合本发明化合物对正常细胞不显示明显的生长抑制作用、促免疫效应细胞增殖的活性、显著地调节性降低过量表达的炎性细胞因子水平的效力、抑制iNOS过量高表达并调节性降低NO过量生成的药理学效应，即本发明化合物对细胞因子风暴的抑制作用、调节机体免疫系统的功能的作用以及抗炎等多重药效作用的协同作用，表明本发明化合物对SARS-CoV2病毒感染病及其所致并发症具有治疗作用。

除了完成了本发明化合物的多项药理活性评价以外，根据对氯化黄连碱季铵盐开展的生物活性评价实验，氯化黄连碱季铵盐在心肌缺血损伤大鼠模型上表现出了预防和治疗心肌缺血性疾病的作用(具体实验例见申请人之前申报的专利，CN200910092140.5，该专利因为氯化黄连碱季铵盐的生物利用度过低，不具备成药性，已被放弃)，还具有预防和治疗系统性红斑狼疮及其并发症的药理作用(具体实验例见申请人之前申报的专利，CN201611262544.0)。但是，氯化黄连碱季铵盐在包括纯水在内的各种常用溶剂中的溶解性极差，严重影响了其成药性。而本发明的一个重要的创新恰恰是显著提高了溶解性能，因此，本发明化合物也可以用于预防和治疗系统性红斑狼疮及其并发症、预防和治疗心肌缺血性疾病。

附图说明

图1、本发明化合物抑制LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中iNOS过量表达作用评价Western Blotting实验结果。

图2、本发明化合物2、8、7和14在卡拉胶刺激后对小鼠因炎症而引起的足厚度的增加的抑制作用。

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*p<0.05,**p<0.01,***P＜0.001。

图3、本发明化合物2、8、7和14在卡拉胶刺激后对小鼠因炎症而引起的足重量的增加的抑制作用。

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*p<0.05,**p<0.01,***P＜0.001。

图4、本发明化合物2、8、7和14以及阳性药地塞米松在卡拉胶刺激的小鼠炎症模型实验中对动物体重的影响。

图5、本发明化合物2、8、7和14在卡拉胶刺激后对模型小鼠足组织中IL-6mRNA高表达的抑制作用。

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*p<0.05,**p<0.01,***P＜0.001。

图6、本发明化合物2、8、7和14在卡拉胶刺激后对模型小鼠足组织中IL-1βmRNA高表达的抑制作用。

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，**p<0.01,***P＜0.001。

图7、本发明化合物2、8、7和14在卡拉胶刺激后对模型小鼠足组织中TNF-αmRNA高表达的抑制作用。

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*p<0.05,**p<0.01,***P＜0.001。

具体实施方式

本发明的具体实施方式不以任意方式限制本发明。

在本发明化合物的制备工艺及结构鉴定数据中，化合物编号与本发明内容中的具体化合物编号相对应。

一、本发明化合物制备实施例

实施例1、本发明化合物1的合成及结构鉴定数据

8-丙酮基二氢小檗碱的合成(略)。

称取2-吡嗪甲酸(237mg，1.91mmol)于反应瓶中，加入35ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物1黄色固体493mg，收率84.48％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.90(s,1H,ArH),8.94(s,1H,ArH),8.89(s,1H,ArH),8.47(s,1H,ArH),8.43(s,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.18(s,2H,OCH ₂O),4.94(t,J＝6.2Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.09(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.2Hz,2H,NCH₂CH ₂)。

实施例2、本发明化合物2的合成及结构鉴定数据

8-丙酮基二氢黄连碱的合成(略)。

称取2-吡嗪甲酸(247mg，1.99mmol)于反应瓶中，加入30ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢黄连碱(500mg，1.32mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物2黄色固体349mg，收率59.63％。¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ：9.96(s,1H,ArH),8.96(s,1H,ArH),8.90(s,1H,ArH),8.48(s,1H,ArH),8.44(d,J＝0.4Hz,1H,ArH),8.04(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.83(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),6.53(s,2H,OCH ₂O),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.89(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),3.20(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.0,153.5,149.7,147.6,147.0,144.8,144.5,143.7,143.1,136.7,132.2,130.5,121.6,120.9,120.9,120.4,111.5,109.4,108.3,105.2,104.4,102.0,55.0,26.2。

实施例3、本发明化合物3的合成及结构鉴定数据

称取5-甲基吡嗪-2羧酸(211mg，1.53mmol)于反应瓶中，加入24ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物3黄色固体483mg，收率80.32％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.91(s,1H,ArH),8.95(s,1H,ArH),8.79(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),8.20(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.18(s,2H,OCH ₂O),4.95(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.09(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂),2.43(s,3H,ArCH ₃)。13C NMR(101MHz,DMSO)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.0,151.2,151.0,150.3,149.7,147.6,145.4,143.8,143.5,142.2,137.4,132.8,130.6,126.6,123.4,121.3,120.3,120.1,108.3,105.3,102.0,61.8,56.9,55.1,26.2,20.7。

实施例4、本发明化合物4的合成及结构鉴定数据

8-丙酮基二氢巴马汀的合成(略)。

称取5-甲基吡嗪-2羧酸(253mg，1.84mmol)于反应瓶中，加入25ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢巴马汀(500mg，1.22mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物4黄色固体507mg，收率84.93％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.90(s,1H,ArH),9.04(s,1H,ArH),8.79(s,1H,ArH),8.34(s,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.04(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.72(s,1H,ArH),7.10(s,1H,ArH),4.96(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.10(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.94(s,3H,ArOCH ₃),3.88(s,3H,ArOCH ₃),3.23(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂),2.43(s,3H,ArCH ₃)。

实施例5、本发明化合物5的合成及结构鉴定数据

称取5-甲基吡嗪-2羧酸(275mg，1.99mmol)于反应瓶中，加入24ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢黄连碱(500mg，1.32mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物4黄色固体488mg，收率80.82％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.97(s,1H,ArH),8.96(s,1H,ArH),8.81(s,1H,ArH),8.36(s,1H,ArH),8.03(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.82(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),6.53(s,2H,OCH ₂O),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.89(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),3.20(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂),2.44(s,3H,ArCH ₃)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.0,151.6,150.4,149.7,147.6,146.9,144.5,143.8,143.7,142.3,136.7,132.2,130.4,121.6,120.9,120.8,120.4,111.5,108.3,105.2,104.4,102.0,55.0,26.2,20.7。

实施例6、本发明化合物6的合成及结构鉴定数据

称取3-甲基吡嗪-2羧酸(211mg，1.53mmol)于反应瓶中，加入24ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物6黄色固体505mg，收率83.92％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.90(s,1H,ArH),8.94(s,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH)8.18(d,J＝2.0Hz,1H,ArH),8.15(s,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.18(s,2H,OCH ₂O),4.94(t,J＝6.4Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.09(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.4Hz,2H,NCH₂CH ₂),2.40(s,3H,ArCH ₃)。

实施例7、本发明化合物7的合成及结构鉴定数据

称取3-甲基吡嗪-2羧酸(253mg，1.84mmol)于反应瓶中，加入20ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢巴马汀(500mg，1.22mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物7黄色固体468mg，收率78.34％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.89(s,1H,ArH),9.03(s,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.18(d,J＝2.8Hz,1H,ArH),8.14(dd,J＝2.8Hz,0.4Hz,1H,ArH),8.03(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.72(s,1H,ArH),7.10(s,1H,ArH),4.95(t,J＝6.4Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.10(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.94(s,3H,ArOCH ₃),3.87(s,3H,ArOCH ₃),3.23(t,J＝6.4Hz,2H,NCH₂CH ₂)，2.40(s,3H,ArCH ₃)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:168.0,156.9,151.4,150.1,148.6,148.4,145.4,143.5,140.1,140.0,137.6,133.0,128.5,126.7,123.3,121.2,119.8,118.8,111.2,108.6,61.8,56.9,56.0,55.8,55.2,25.9,21.3。

实施例8、本发明化合物8的合成及结构鉴定数据

称取3-甲基吡嗪-2羧酸(275mg，1.99mmol)于反应瓶中，加入24ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢黄连碱(500mg，1.32mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物8黄色固体425mg，收率70.13％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.96(s,1H,ArH),8.96(s,1H,ArH),8.19(d,J＝2.0Hz,1H,ArH),8.15(s,1H,ArH),8.04(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.83(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),6.53(s,2H,OCH ₂O),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.89(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),3.20(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂),2.41(s,3H,ArCH ₃)。

实施例9、本发明化合物9的合成及结构鉴定数据

称取3-氯吡嗪-2-羧酸(302mg，1.90mmol)于反应瓶中，加入35ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物9黄色固体496mg，收率79.02％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.89(s,1H,ArH),8.94(s,1H,ArH),8.37(d,J＝2.4Hz,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.20(d,J＝2.4Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.18(s,2H,OCH ₂O),4.94(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.09(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.0,156.4,150.3,149.7,147.6,145.4,143.5,142.8,141.9,140.5,137.4,132.9,130.6,126.6,123.4,121.3,120.3,120.1,108.3,105.3,102.0,61.8,56.9,55.1,26.2。

实施例10、本发明化合物10的合成及结构鉴定数据

称取3-氯吡嗪-2-羧酸(581mg，3.66mmol)于反应瓶中，加入48ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢巴马汀(1g，2.44mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物10橙黄色固体1.12g，收率89.74％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.89(s,1H,ArH),9.03(s,1H,ArH),8.37(s,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.20(s,1H,ArH),8.03(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.72(s,1H,ArH),7.10(s,1H,ArH),4.95(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.10(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.94(s,3H,ArOCH ₃),3.87(s,3H,ArOCH ₃),3.23(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。

实施例11、本发明化合物11的合成及结构鉴定数据

称取3-氯吡嗪-2-羧酸(315mg，1.99mmol)于反应瓶中，加入24ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢黄连碱(500mg，1.32mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物11黄色固体482mg，收率76.13％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.95(s,1H,ArH),8.95(s,1H,ArH),8.37(d,J＝2.4Hz,1H,ArH),8.20(d,J＝2.4Hz,1H,ArH),8.03(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.82(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),6.53(s,2H,OCH ₂O),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.88(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),3.20(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.0,156.4,149.7,147.6,146.9,144.5,143.7,142.8,141.9,140.4,136.7,132.2,130.4,121.6,120.9,120.8,120.4,111.5,108.3,105.2,104.4,102.0,55.0,26.2。

实施例12、本发明化合物12的合成及结构鉴定数据

称取4-嘧啶甲酸(237mg，1.91mmol)于反应瓶中，加入35ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物12黄色固体564mg，收率96.59％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.91(s,1H,ArH),8.99(d,J＝1.2Hz,1H,ArH),8.94(s,1H,ArH),8.64(d,J＝5.2Hz,1H,ArH),8.20(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.56(dd,J＝5.2Hz,1.2Hz,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.95(t,J＝6.4Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.09(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.4Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.5,166.4,157.7,156.5,150.3,149.7,147.6,145.2,143.5,137.4,132.8,130.6,126.6,123.4,121.3,120.3,120.1,119.2,108.3,105.3,102.0,61.8,56.9,55.1,26.2。

实施例13、本发明化合物13的合成及结构鉴定数据

称取4-嘧啶甲酸(455mg，3.67mmol)于反应瓶中，加入50ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢巴马汀(1g，2.44mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物13黄色固体1.078g，收率92.88％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.90(s,1H,ArH),9.03(s,1H,ArH),9.00(d,J＝1.2Hz,1H,ArH),8.64(d,J＝5.2Hz,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.04(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.72(s,1H,ArH),7.56(dd,J＝5.2,1.2Hz,1H),7.10(s,1H,ArH),4.96(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.10(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.94(s,3H,ArOCH ₃),3.88(s,3H,ArOCH ₃),3.23(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.5,166.4,157.7,156.5,151.4,150.1,148.6,145.4,143.5,137.6,133.0,128.5,126.7,123.3,121.2,119.8,119.2,118.8,111.2,108.6,61.9,56.9,56.0,55.8,55.2,25.9。

实施例14、本发明化合物14的合成及结构鉴定数据

称取4-嘧啶甲酸(247mg，1.99mmol)于反应瓶中，加入22ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢黄连碱(500mg，1.32mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物14黄色固体431mg，收率73.36％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.97(s,1H,ArH),9.00(d,J＝1.2Hz,1H,ArH),8.96(s,1H,ArH),8.66(d,J＝4.8Hz,1H,ArH),8.03(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.82(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.78(s,1H,ArH),7.58(dd,J＝4.8Hz,1.2Hz,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),6.53(s,2H,OCH ₂O),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.90(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),3.20(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:166.5,166.0,157.7,156.6,149.6,147.6,146.9,144.5,143.7,136.7,132.2,130.4,121.6,120.9,120.8,120.4,119.3,111.5,108.3,105.2,104.4,102.0,55.0,26.2。

实施例15、本发明化合物15的合成及结构鉴定数据

称取2-氯-4-嘧啶甲酸(302mg，1.90mmol)于反应瓶中，加入25ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物15黄色固体551mg，收率87.78％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.89(s,1H,ArH),8.94(s,1H,ArH),8.61(d,J＝5.2Hz,1H,ArH),8.21(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.55(d,J＝5.2Hz,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.18(s,2H,OCH ₂O),4.93(t,J＝6.0Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.10(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.0Hz,2H,NCH₂CH ₂)。

实施例16、本发明化合物16的合成及结构鉴定数据

称取2-氯-4-嘧啶甲酸(315mg，1.99mmol)于反应瓶中，加入20ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢黄连碱(500mg，1.32mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物15黄色固体495mg，收率78.19％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.96(s,1H,ArH),8.95(s,1H,ArH),8.61(d,J＝4.8Hz,1H,ArH),8.04(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.82(d,J＝8.8Hz,1H,ArH),7.79(s,1H,ArH),7.56(d,J＝4.8Hz,1H,ArH),7.08(s,1H,ArH),6.53(s,2H,OCH ₂O),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.89(t,J＝5.60Hz,2H,NCH ₂CH₂),3.20(t,J＝5.6Hz,2H,NCH₂CH ₂)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:170.7,165.3,160.4,160.4,150.2,148.2,147.5,145.1,144.3,137.3,132.8,131.0,122.2,121.5,121.4,121.0,118.7,112.1,108.9,105.8,105.0,102.6,55.6,26.8。

实施例17、本发明化合物17的合成及结构鉴定数据

称取5-溴-2-(甲巯基)-4-嘧啶甲酸(475mg，1.90mmol)于反应瓶中，加入40ml四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂，搅拌均匀后，加入8-丙酮基二氢小檗碱(500mg，1.27mmol)，加热反应，至原料反应完全，停止加热。将反应混合液冷却至室温后过滤，滤饼用四氢呋喃/水(v/v＝24:1)的混合溶剂洗涤三次，得化合物17黄色固体487mg，收率65.57％。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:9.89(s,1H,ArH),8.94(s,1H,ArH),8.55(s,1H,ArH),8.20(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),8.00(d,J＝9.2Hz,1H,ArH),7.80(s,1H,ArH),7.09(s,1H,ArH),6.17(s,2H,OCH ₂O),4.93(t,J＝6.4Hz,2H,NCH ₂CH₂),4.10(s,3H,ArOCH ₃),4.07(s,3H,ArOCH ₃),3.21(t,J＝6.4Hz,2H,NCH₂CH ₂),2.44(3H,s,ArH ₃)。¹³C-NMR(101MHz,DMSO-d₆)δ:169.0,167.7,165.6,157.7,150.3,149.7,147.6,145.4,143.5,137.4,132.8,130.6,126.6,123.4,121.3,120.3,120.1,109.2,108.3,105.3,102.0,61.8,56.9,55.1,26.2,13.6。

二、实验例1、本发明化合物的水溶性检测实验例

分别称取一定量的本发明各化合物以及其他公开的黄连碱季铵盐型化合物，置于25℃±2℃一定量的纯净水溶剂中，每隔5分钟强力振摇30秒，观察30分钟内的溶解情况，如无目视可见的溶质颗粒时，即视为完全溶解。

实验结果：在25℃±2℃的温度下测定溶解性，氯化小檗碱季铵盐、氯化巴马汀季铵盐、氯化黄连碱季铵盐在平行的测定中每毫升水中可以溶解的量分别是2mg、21mg、<1mg，本发明化合物4、7、8、14每毫升水中可以溶解的量分别是>1280mg、>1280mg、>299mg、>299mg。

三、本发明化合物对正常细胞生长的影响情况评价实验例

实验例2、本发明化合物对体外培养的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7细胞的正常增殖生长情况影响评价实验。

(1)化合物的配制：用DMSO将化合物配制成2×10^-2mol/L(0.02M)的化合物储备液，待进行细胞实验时，用含有10％FBS及双抗(链霉素100μg/mL、青霉素100U/mL)的DMEM高糖培养基稀释成一定浓度的初始液。

(2)实验方法(CCK-8法)：按照细胞说明书，将RAW264.7细胞在含有10％FBS及双抗(链霉素100μg/mL、青霉素100U/mL)的DMEM高糖培养基中培养，培养条件为37℃/5％CO₂，待细胞融合至80％后，按体积比1:3的稀释比对细胞进行传代培养。

取生长状态良好且处于对数生长期的RAW264.7细胞，弃去原培养基，加入适当含有10％FBS及双抗(链霉素100μg/mL、青霉素100U/mL)的DMEM高糖培养基轻轻吹打，制成细胞悬液并调整细胞悬液的细胞个数为6×10⁵个/mL，接种于96孔细胞培养板，每孔100μl细胞悬液。每块96孔板四周边孔均用PBS填充，以防止“边缘效应”。将细胞培养板置于5％CO₂/37℃培养箱中培养至细胞完全贴壁生长(过夜)。

取化合物初始液，用含有10％FBS及双抗(链霉素100μg/mL、青霉素100U/mL)的DMEM高糖培养基稀释成终作用浓度分别为20μM、10μM、5μM、2.5μM、1.25μM和0.625μM的系列浓度梯度。弃去细胞培养上清，将上述配置好的化合物溶液分别加入至96孔板中，每孔100μl，吹打均匀。每个给药浓度设置3个复孔。同时设置正常细胞对照组和空白对照组，正常细胞对照组含相同操作培养的细胞和相同量的药物溶解介质，但不含本发明化合物；空白对照组除不含细胞外，其他与正常对照组相同。于培养箱中处理24h后，每孔中加入10μLCCK-8溶液，于培养箱内孵育2h后，用酶标仪于450nm处测定光密度(OD)值。

取化合物初始液，用含有10％FBS及双抗(链霉素100μg/mL、青霉素100U/mL)的DMEM高糖培养基稀释成特定的工作浓度。弃去细胞培养上清，将上述配置好的化合物溶液分别加入至96孔板中，每孔100μl，吹打均匀。每个化合物设置3个复孔。同时同上操作，设置正常细胞对照组和空白对照组。于培养箱中处理24h后，每孔中加入10μL CCK-8溶液，于培养箱内孵育2h后，用酶标仪于450nm处测定光密度(OD)值。

利用以下公式计算存活率：

细胞存活率(％)＝[(给药孔OD值-空白孔OD值)/(对照孔OD值-空白孔OD值)]×100％

(3)结果：在实验测定的时间范围内，本发明化合物对于RAW264.7细胞无细胞毒性，并具有一定的促增殖作用。各测定实验细胞存活率见表1和表2。

实验结果使用GraphPad Prism version 5.0软件进行分析。

表1本发明化合物处理正常RAW264.7细胞后的细胞存活率

表2本发明化合物处理正常RAW264.7细胞后的细胞存活率

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(4)结论：本发明系列化合物对体外培养正常小鼠单核巨噬细胞RAW264.7细胞的生长无抑制作用，并具有促RAW264.7细胞增殖活性。

四、本发明化合物生物活性评价实验例

实验例3：本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中过量的NO分泌水平的抑制作用评价实验例

本实验采用Griess法检测本发明化合物对LPS刺激的RAW264.7细胞炎症模型中NO的过量生成的抑制作用。

取化合物初始液，用培养基稀释成特定终作用浓度的工作液。

取生长状态良好且处于对数生长期的RAW264.7细胞，加入适量培养基轻轻吹打，制成细胞悬液并调整细胞悬液的细胞密度为6×10⁵个/mL，接种于96孔细胞培养板，每孔接种细胞悬液的量为100μl。将细胞培养板置于5％CO₂/37℃培养箱中培养至细胞完全贴壁生长(过夜)，观察可见细胞形态良好。对96孔板设置实验分组，包括各给予本发明化合物组、LPS刺激模型组和正常细胞对照组。弃去细胞培养上清，按实验分组在各给予本发明化合物组中加入特定终作用浓度的化合物工作液，制成各含本发明化合物的干预实验细胞悬液，每孔体积为100μl。LPS刺激模型组和正常细胞对照组加入相应量的培养基。将96孔板在细胞培养箱中预孵育2h后，再在各给予本发明化合物组和模型组中加入LPS刺激，LPS的加入量为0.5μg/mL。将96孔板置于细胞培养箱中继续培养，24小时后，分别收集各孔中上清液50μL，加入到新的96孔板孔中，按NO检测试剂盒说明书中设定的操作程序操作，加入50μLGriess A，1min后，加入50μL Griess B，继续反应15min，，然后在酶标仪上540nm处测定OD值，在预先用NaNO₂建立标准曲线的基础上，计算样品中亚硝酸钠的浓度，折算各组细胞培养液中NO的含量(见表3-6)。

实验结果表明，经各本发明化合物干预处理后，本发明化合物可以剂量依赖性地调节性地降低LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中过量的NO生成水平。

表3.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的NO生成水平的调节性降低作用

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，**P＜0.01，***P＜0.001。

表4.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的NO生成水平的调节性降低作用

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，***P＜0.001。

表5.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的NO生成水平的调节性降低作用

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001。

表6.本发明化合物5对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的NO生成水平的调节性降低作用

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，***P＜0.001。

实验例4：本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中过量IL-6分泌水平的抑制作用评价实验例

本实验采用ELISA法检测本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量IL-6分泌水平的降低作用。

按小鼠IL-6酶联免疫吸附检测试剂盒中说明书提供的实验操作程序所设定的样品量，根据实验所测定本发明化合物的细胞毒性等数据，取按“实验例4、本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中过量的NO分泌水平的抑制作用评价实验例”的操作程序制备的LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型的细胞上清液样品，加入到小鼠IL-6酶联免疫吸附检测试剂盒中提供的含靶蛋白特异单克隆捕获抗体的酶标板孔中，按试剂盒说明书所提供的操作程序操作，对各孔细胞培养上清液中IL-6的含量进行测定。

实验结果见表7-10。由表7-10的实验数据可见，以正常对照组中IL-6的表达量为正常量参考，模型组中的IL-6的表达量显著过量，与正常对照组比较统计学上具有极显著差异性。经本发明化合物处理后，LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中IL-6的过量表达量显著下降，并且与模型组相比，本发明化合物处理组对IL-6的过量表达量的抑制作用具有显著性差异，并显著强于所考察的相应的黄连碱型生物碱季铵盐底物。

表7.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的IL-6分泌水平的降低作用^注

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001。^aA.氯化小檗碱季铵盐；^bB.氯化巴马汀季铵盐；^cC.氯化黄连碱季铵盐表8.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的IL-6分泌水平的影响^注

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，***P＜0.001。

表9.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的IL-6分泌水平的影响^注

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001。

表10.本发明化合物对LPS刺激诱导的RAW264.7细胞炎症模型中过量的IL-6分泌水平的降低作用^注

注：与正常组比较，^###P＜0.001；与模型组比较，***P＜0.001。

实验例5、本发明化合物抑制LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中iNOS过量表达作用评价实验例

(1)细胞：小鼠单核巨噬细胞RAW264.7细胞

(2)实验方法：体外常规培养RAW264.7细胞，经制成细胞悬液、细胞计数，调整细胞浓度为1.5×10⁶个/mL后，接种于6孔板中，每孔2mL，置于37℃/5％CO₂的培养箱中培养，24h后，弃除原培养基，加入无血清培养基饥饿处理，设置实验分组如下：正常细胞对照组、LPS刺激模型组、终作用浓度分别为20μM、10μM和5μM的本发明化合物组。按此分组加入化合物至设定浓度后进行预孵育2h，再在模型组和化合物组中加入终作用浓度为1μg/mL的LPS刺激，置于培养箱中继续培养16h。弃除上清液，加入1mL PBS，制悬液，转移至2mL管中，离心(2500rpm,3min)，PBS洗两次，每管加入预冷40μL裂解液(含蛋白酶抑制剂)，于冰上裂解30min，离心(12000rpm，10min)，将上清转移至0.5mL离心管中，置于冰上备用。

配置BCA工作液。随后，将BSA蛋白标准品(5mg/mL)用PBS稀释成系列梯度浓度(0.5，0.4，0.3，0.2，0.15，0.1，0.05，0mg/mL)，加入至96孔板中，每孔20μL；将上述化合物组蛋白样品用PBS稀释20倍，加入至孔中，每孔20μL；取200μL BCA工作液加入至各标准品和样品孔中，37℃孵育30min，于562nm处检测吸光度值，根据蛋白标准曲线计算出各组蛋白含量。

取蛋白样品，加入4×蛋白上样缓冲液及上述蛋白样品，用PBS调整成含1×蛋白上样缓冲液及3mg/mL蛋白浓度的终蛋白工作液。于100℃煮沸10min使蛋白变性，冷却至室温后于-80℃保存备用。

取等量蛋白进行Western-blot(WB)检测：按标准SDS-PAGE方法配制5％浓缩胶及10％分离胶。各组取蛋白各60μg加入孔道中，上样完毕后开始电泳。电泳结束后按湿转法转移至PVDF膜上。取出PVDF膜，放入5％脱脂奶粉中室温摇床封闭1h。封闭完成后，TBST洗脱3×10min，孵育一抗(用5％BSA稀释1:1000)，于4℃摇床上过夜。TBST洗脱3×10min，孵育二抗(5％脱脂奶粉稀释1:5000)，室温摇床孵育1h，TBST洗脱3×10min。

采用化学发光仪呈像：在提前配置显影液的条件下，打开显影软件预冷。结束后，取出PVDF膜，加入显影液均匀润湿膜表面，运行软件，选取适当的曝光时间采集图像。

数据统计：采用Image J软件进行灰度分析。

本发明代表性化合物8和14在蛋白水平上对LPS刺激诱导的RAW 264.7细胞炎症模型中iNOS过量表达具有显著的抑制作用，见图1。

实验例6、本发明化合物对肿瘤细胞生长的选择性抑制作用评价实验例。

实验结果表明，在所考察的细胞中，本发明化合物可以剂量依赖性地且选择性地抑制人乳腺癌MCF7细胞和HCC1937细胞的生长，但对人宫颈癌细胞HELA细胞的生长没有抑制作用，对其他正常细胞的生长也没有抑制作用。

(1)本发明化合物对MCF7细胞生长的抑制作用

用DMSO将本发明各化合物配制成0.02M浓度的储备液，待进行细胞实验时，用细胞培养基(含10％血清、100μg/mL链霉素和100U/mL DMEM)稀释成一定浓度的初始液。

按细胞说明用细胞培养基进行细胞初培养、制备细胞悬液、细胞计数、在96孔细胞培养板上接种细胞悬液(细胞个数1.8×10⁴/mL，100μL)、于5％CO₂/37℃细胞培养箱中培养至细胞完全贴壁生长的操作。对本发明化合物分别进行终作用浓度分别为10μM、1μM和0.1μM的系列浓度梯度下的实验，每个终作用浓度设置4个复孔，同时设置正常细胞对照组和空白对照组。于培养箱中孵育72h后，通过MTT法检测各化合物在570nm波长的OD值，利用以下公式计算抑制率：

细胞生长抑制率(％)＝{[(对照孔OD值-空白孔OD值)-(给药孔OD值-空白孔OD值)]/[(对照孔OD值-空白孔OD值]}×100％

在实验测定的72h时长范围内，本发明系列化合物对于MCF7细胞有较明显的细胞生长抑制活性，所检测的本发明化合物2、4、8、14和16对MCF7细胞的生长抑制作用的IC₅₀值分别为4.691μM、4.925μM、5.481μM、5.284μM和5.376μM。

(2)本发明化合物对HCC1937细胞生长的抑制作用

用DMSO将本发明各化合物配制成0.02M浓度的储备液，待进行细胞实验时，用细胞培养基(含10％血清、100μg/mL链霉素和100U/mL青霉素的RPMI-1640培养基)稀释成一定浓度的初始液。。

按细胞说明用细胞培养基进行细胞初培养、制备细胞悬液、细胞计数、在96孔细胞培养板上接种细胞悬液(细胞个数1.8×10⁴/mL，100μl)、于5％CO₂/37℃细胞培养箱中培养至细胞完全贴壁生长的操作。对本发明化合物分别进行终作用浓度分别为10μM、1μM和0.1μM的系列浓度梯度下的实验，每个终作用浓度设置4个复孔，同时设置正常细胞对照组和空白对照组。于培养箱中孵育72h后，通过MTT法检测各化合物在570nm波长的OD值，利用以下公式计算抑制率：

细胞生长抑制率(％)＝{[(对照孔OD值-空白孔OD值)-(给药孔OD值-空白孔OD值)]/[(对照孔OD值-空白孔OD值]}×100％

在实验测定的72h时长范围内，本发明系列化合物对于HCC1937细胞有比较明显的细胞生长抑制活性，所检测的本发明化合物2、4、8、14和16对HCC1937细胞的生长抑制作用的IC₅₀值分别为4.672μM、5.546μM、4.995μM、4.883μM和5.116μM。

(3)本发明化合物对PNAC-1与LS513细胞生长的抑制作用：

①细胞接种

取处于指数生长期的PNAC-1胰腺癌细胞或LS513结直肠癌细胞(培养基DMEM)，用胰酶消化，用自动细胞计数器计数，控制细胞悬液浓度为3×10⁴个/mL。在96孔板中接种细胞悬液100μL/孔，并于孵箱内培养(5％CO₂/37℃)，孵育过夜。

②化合物干预

当细胞贴壁后，将化合物储备液用培基稀释成合适浓度(初始浓度为50μM)，按照浓度倍半稀释的方法加入96孔板中。同时，每个给药浓度设置3个复孔，并设置对照组，于孵箱中给药干预72h。

③MTT处理和检测

给药干预结束后，向每个细胞孔中加入10μL MTT溶液，并于孵箱中孵育4h，弃掉培基，切勿将甲臜吸掉，向每孔中加入100μL DMSO，使甲臜在DMSO中充分溶解。在490nm条件下，用酶标仪测定细胞的OD值，计算细胞存活率，并用GraphPad Prism 9分析处理数据，得细胞的IC₅₀值。

细胞存活率计算公式：

细胞存活率(％)＝(OD化合物-OD背景/ODcontrol-OD背景)×100％

④实验结果

在实验72h时长范围内，本发明化合物8对PNAC-1和LS513细胞有明显的细胞生长抑制活性，IC₅₀值分别为8.29μM和4.76μM。相比于溶解性很低的氯化黄连碱季铵盐(在纯水中的溶解度小于1mg/kg)在相同实验条件下对LS513细胞的细胞生长抑制作用的IC₅₀值13.06μM，本发明化合物的生物活性有显著提高。

实验例7、本发明化合物对卡拉胶诱导的小鼠足水肿的抑制作用

(1)动物

昆明(KM)鼠(京2019-0023，2019-0010；SPF)，雄性，体重18-22g。实验小鼠于动物房适应性饲养后进行实验，期间每日更换水和垫料。

(2)试剂

卡拉胶，防水数显卡尺，电子天平。

(3)造模与分组

将小鼠随机分组，每组8只，分为正常对照组，模型组，不同给药剂量的本发明化合物给药组(10mg/kg和25mg/kg)和地塞米松组(5mg/kg)。各本发明化合物和地塞米松组按特定的剂量浓度给予灌胃，正常对照组和模型组以等量的水给予灌胃，每天灌胃一次，共5天。末次给药1h后，除正常组外，其他组小鼠右后足注射30μL 1％卡拉胶溶液(PBS配置)，正常组右足注射等量PBS，分别于注射后1h,2h,3h,4h测量双足厚度，双足厚度差值即为足厚，并于4h处死小鼠，减下双足称重，双足重量差异即为足重，组织保存于-80℃备用。

(4)足组织中IL-6,IL-1β,TNF-αmRNA的表达

取各组鼠右足，加入600μL预冷裂解液，快速研磨成匀浆，按照RNAeasy^TM动物RNA抽提试剂盒说明书提取组织中的总RNA,采用酶标仪检测RNA的浓度和纯度，其A260/A280的比值约为2时，说明提取的RNA浓度较高。取300ng总RNA，加入10μL逆转录反应体系混合液，用无菌无酶水补足至20μL，于37℃反应15min，随后85℃反应5sec，得到逆转录的cDNA。取上述DNA模板2μL，加入TB Green Premix Taq 1和引物，用无菌无酶水补足至20μL，涡旋离心后，于ABI 7900Real-Time PCR系统中进行40个循环的扩增反应。mRNA的相对表达水平采用2^–△△Ct计算得出，引物序列如下：

IL-6：上游5'-TCCAGTTGCCTTCTTGGGAC-3'；下游

5'-AGACAGGTCTGTTGGGAGTG-3'；

IL-1β：上游5'-ATGCCACCTTTTGACAGTGATG-3'；下游

5'-TGTGCTGCTGCGAGATTTGA-3'；

TNF-α：上游5'-GACCCTCACACTCACAAACCA-3'；下游

5'-CCTTGAAGAGAACCTGGGAGT-3'。

(5)实验结果，见图2-7。

从图2-7可以看出，与模型组比较，实验所检测的本发明化合物2、8、7和14，在卡拉胶刺激后1到4小时内都可以抑制小鼠因炎症而引起的足厚度的增加和足重量增加，其中，给药剂量是10mg/kg和25mg/kg的化合物8在卡拉胶刺激后第4小时可以显著抑制小鼠因炎症而引起的足厚度的增加；在卡拉胶刺激后第4小时，给药剂量是10mg/kg的化合物8可以显著抑制小鼠因炎症而引起的足重量增加；给药剂量是25mg/kg的化合物2在卡拉胶刺激后1到2小时内可以显著抑制小鼠因炎症而引起的足厚度的增加；给药剂量是25mg/kg的化合物14在卡拉胶刺激后1小时可以显著抑制小鼠因炎症而引起的足厚度的增加；给药剂量是25mg/kg的化合物7在卡拉胶刺激后2小时可以显著抑制小鼠因炎症而引起的足厚度的增加；在卡拉胶刺激后第4小时，化合物7和8可以显著抑制小鼠因炎症而引起的足重量增加。本发明化合物2、8、7和14全部可以抑制足组织中IL-6、IL-1β和TNF-αmRNA的过量表达。其中，本发明化合物2、8、7和14全部可以显著抑制足组织中IL-6和TNF-αmRNA的过量表达，本发明化合物2、7和14全部还可以显著抑制足组织中IL-βmRNA的过量表达。特别需要关注的是，与地塞米松比较，本发明化合物对细胞因子的高表达的抑制作用也是很强的，而地塞米松可以显著引起实验动物体重的下降，本发明化合物没有这种副作用，因此，本发明化合物与地塞米松比较，对动物的耐受性优势突出。

实验例8：本发明化合物抑制SARS-CoV2病毒RNA复制活性测定实验例

1、设备与试剂

II级生物安全柜；CO₂培养箱；倒置显微镜；96孔细胞培养板。

SARS-CoV2(即2019-nCoV)病毒(滴度8×10⁵TCID50/mL)；DMEM基础培养基；VeroE6细胞；胎牛血清；青霉素-链霉素双抗；0.25％胰酶-EDTA；qPCR实验试剂；TRIzol；细胞培养级DMSO。

2、本发明化合物及其配制

本实验例以本发明化合物2为实验化合物。以DMSO为溶媒将本发明化合物首先溶解配制成1×10^-2mol/L(0.01M)的本发明化合物储备液。待进行细胞实验时，用细胞培养基稀释成所需浓度的工作液。

3、数据分析

实验数据使用GraphPad Prism version 5.0软件进行统计学分析。

4、实验方法

1)接种细胞：按细胞说明取生长状态良好且处于对数生长期的Vero-E6细胞，吸弃培养液，用胰酶消化，制备细胞悬液，用细胞计数器计数，控制细胞悬液浓度为1×10⁶个/ml；取上述细胞4ml，加入培养基6ml，制备得到细胞密度为4×10⁵个/ml的细胞悬液，接种到96孔细胞培养板上(每孔100μl细胞悬液，细胞个数为1×10⁴个)；于5％CO₂/37℃细胞培养箱中培养至细胞完全贴壁生长。

2)本发明化合物的稀释：将本发明化合物储备液以DMEM维持培养基(2％FBS)稀释至相应浓度的工作液。

在实验中，本发明化合物的作用浓度为10μM。

3)本发明化合物预处理细胞：在SARS-CoV2病毒感染前，用配置好的本发明化合物工作液按本发明化合物作用浓度进行给药干预操作，对细胞进行时长1小时预处理。本实验细胞维持液为DMEM(含2％FBS)。每检测设置3个复孔，以相应浓度的DMSO作为阴性对照，以Remdesivir作为阳性对照。

4)SARS-CoV2病毒稀释：取SARS-CoV2病毒200μl，加入到25ml培养基中，混匀，将SARS-CoV2病毒稀释至100TCID₅₀/0.05mL。

5)本发明化合物+SARS-CoV2病毒处理细胞：SARS-CoV2病毒感染时，弃去细胞培养上清液，每孔加入2倍本发明化合物作用浓度的本发明化合物工作液50μl，同时，除细胞对照外，向每孔垂直悬滴SARS-CoV2病毒稀释液50μl，每孔总体积100μl。

6)将上述含有本发明化合物和SARS-CoV2病毒混合液的96孔细胞培养板置于5％CO₂/37℃细胞培养箱中培养1小时，弃去含本发明化合物和SARS-CoV2病毒的混合液，每孔加入100μl维持培养基，置于细胞培养箱中，继续培养48小时。

7)48小时后收集细胞上清，加入到TRIzol中裂解，提取RNA，进行RT-qPCR定量检测。

检测引物为(5′→3′)：

SARS-CoV-2-N-F:GGGGAACTTCTCCTGCTAGAAT

SARS-CoV-2-N-R:CAGACATTTTGCTCTCAAGCTG

5、实验结果

以本发明化合物2对实验细胞SARS-CoV2病毒RNA水平的影响为指标，本发明化合物在实验采用的作用浓度下以及在仅处理模型细胞1小时的情况下，对SARS-CoV2病毒RNA复制具有显著的抑制作用。本发明化合物2处理后，SARS-CoV2病毒RNA的表达水平是22.8％，DMSO组SARS-CoV2病毒RNA的表达水平是100.93％％，阳性药组SARS-CoV2病毒RNA的表达水平为0.02％。

Claims (10)

1.通式I所示的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物：

当X选自N时则Y选自C，当X选自C时则Y选自N；

COO^-选自取代于二嗪环上的任意碳原子上；

R选自单取代，R可选自取代在二嗪环上的任意碳原子上，并与COO^-的位置相协调地共同形成按数学列举法给出的各种二嗪环上的二取代形式；

R独立地选自氢、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的烷基、任意卤素；R中取代的羟基的取代基选自甲基，取代的巯基的取代基选自甲基，未取代的烷基选自甲基和乙基，取代的烷基的取代基选自氨基和羟基，任意卤素选自氟、氯、溴和碘；

R₂、R₃各自独立地选自H、取代或未取代OH，或R₂与R₃连接成为亚烃基二氧基；R₂、R₃中所述的取代的羟基中的取代基选自甲基或乙基，R₂、R₃中所述的亚烃基二氧基选自亚甲二氧基和亚乙二氧基；

R₉、R₁₀各自独立地选自H、取代或未取代的OH，或者R₉与R₁₀连接成为亚烃基二氧基；R₉、R₁₀中所述的取代的OH中的取代基选自甲基或乙基，R₉、R₁₀中所述的亚烃基二氧基选自亚甲二氧基和亚乙二氧基。

2.根据权利要求1的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物，其特征在于，所述的化合物选自如下化合物群组：

3.一种制备黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物的方法，其特征在于，所述的方法如下：将黄连碱型生物碱季铵盐类化合物与丙酮和氢氧化钠的水溶液反应，所得固体8-丙酮基二氢黄连碱型化合物再与各种二嗪甲酸类化合物在四氢呋喃与水的混合溶剂中在加热的条件下反应，经对反应混合液过滤，得所述的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物。

4.一种药物组合物，其特征在于，含有有效剂量的权利要求1-2任一项的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物和药学上可接受的药用载体或赋形剂。

5.权利要求1-2任一项的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物或权利要求4的药物组合物在制备免疫调节剂药物中的应用。

6.权利要求1-2任一项的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物或权利要求4的药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗病毒感染病及其所致并发症的药物中的应用。

7.根据权利要求6的应用，其特征在于，所述的病毒感染病及其所致并发症包括冠状病毒感染病及其并发症。

8.根据权利要求7的应用，其特征在于，所述的冠状病毒感染病及其并发症包括2019新型冠状病毒SARS-CoV2感染病及各种SARS-CoV2变异毒株感染病及其并发症。

9.权利要求1-2任一项的黄连碱型生物碱二嗪甲酸季铵盐类化合物或权利要求4的药物组合物在制备预防、缓解和/或治疗自身免疫性疾病、心脑血管和血液系统疾病、炎症病、发热病、肿瘤病、呼吸系统疾病、原发性肾小球肾炎病的药物中的应用。

10.根据权利要求9的应用，其特征在于，所述的自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、多发性硬化症、多发性肌炎、血管炎、皮肌炎、干燥综合征；所述的肿瘤病包括乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌、肺癌；所述的心脑血管和血液系统疾病包括动脉粥样硬化症、冠心病、妊娠期高血压、缺血性心脏病、舒张机能障碍纤维化性心肌损伤；所述的呼吸系统疾病包括肺炎、过敏性哮喘、特发性肺纤维化。