CN1227487A - 包含松叶菊碱和相关化合物的药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了松叶菊碱和相关化合物(如松叶菊醇、松叶菊酮)作为血清素摄取抑制剂的用途，公开了包含这种化合物或包含来自含有标准含量所述化合物的松叶菊属植物(如Sceletium(Aizoaceae)tortuosum)的干物质或提取物的药物组合物用于治疗抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、酒精和药物依赖症、神经性食欲过盛和强迫症。本发明还公开了松叶菊碱的新中间体。
Description
发明背景
本发明涉及松叶菊碱和相关化合物作为血清素摄取抑制剂的用途，涉及包含以标准化为其活性含量的松叶菊属植物干物质或提取物作为活性成分的药物组合物，还涉及新的化合物。
众所周知，天然的生物碱松叶菊碱可用作具有CNS刺激活性的药物(参见JP7104539,Tanabe Seiyaku Company Limited)。
人们还知道，在南非海岬的口语中称之为“kougoed”、“channa”或“kanna”的植物和植物产品常被某些团体用作鼓舞士气的致幻剂和镇静剂。这些被称之为“kougoed”、“channa”或“kanna”的植物均来自松叶菊属植物，它们包含不同含量的(-)-松叶菊碱和相关的生物碱。
题为“Sceletium N.E.Br.和其它松叶菊属对神经起显著作用的成分”的综述性文献(Smith等，人种心理学杂志，50(1996),119-130页)描述了在过去的300年间Sceletium植物在对神经起显著作用的制剂中的应用，描述了由Sceletium植物制备和使用“kougoed”的技术，阐明了许多属于同一时期的使用者的主观体验。在松叶菊属的Sceletium和其它成员的生物碱分布也已进行了研究。化学研究表明，在Sceletium中包含多达九种生物碱，它们分为三种结构类型。
发明概述
按照本发明的第一方面，提供了式Ⅰ化合物在治疗相应于用血清素摄取抑制剂治疗的疾病的药物生产中的用途
其中环A选自：
R1和R2彼此独立地选自：H、OH、OCH3和O(CH2)nCH3；R3选自：H、CH3和(CH2)nCH3；n为整数1-6；Q1和Q2彼此独立地选自：CH2、C=O和CHOH。
在它们作为血清素摄取抑制剂的作用中，这些化合物可用于治疗轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作，即单次发作和与焦虑有关的再发性抑郁症、酒精和药物依赖症，用于治疗神经性食欲过盛和强迫症。
按照本发明的第二方面，提供了一种单位剂量形式的药物组合物，其包含具有如上式Ⅰ的血清素摄取抑制剂，其剂量为20微克-2毫克，优选50-500微克，更优选100-300微克。
按照本发明的第三方面，提供了治疗相应于用血清素摄取抑制剂治疗的疾病的方法，该方法包括使需要进行治疗的患者服用有效量的如上提出的式Ⅰ的化合物。
按照本发明的第四方面，提供了一种药物组合物，其包含一种作为活性成分的松叶菊属植物的物料或提取物，包含单次剂量含量为20微克-2毫克，优选50-500微克，更优选100-300微克的化合物，所述化合物选自：松叶菊碱、松叶菊醇和松叶菊酮，或其两种或多种的混合物。
松叶菊属植物优选Sceletium种植物，更优选Sceletium tortuosum(L.) N.E.Br.。
本发明的药物组合物也可用于治疗轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作，即单次发作和与焦虑有关的再发性抑郁症、酒精和药物依赖症，用于治疗神经性食欲过盛和强迫症。
按照本发明的第五方面，提供了一种式Ⅰ的化合物其中环A选自：R1和R2彼此独立地选自：H、OH、OCH3和O(CH2)nCH3；R3选自：H、CH3和(CH2)nCH3；n为整数1-6；Q1和Q2彼此独立地选自：CH2、C=O和CHOH；条件是：(1) 当环A为
R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1为CH2时，则Q2不为C=O和CHOH；(2) 当环A为R1和R2为OCH3或R1为OH,R2为H,R3为CH3,Q1为CH2时，则Q2不为C=O；和(3) 当环A为
R1和R2为OCH3,R3为CH3,Q1为C=O时，则Q2不为C=O。
附图简述
图1为由代号18532表示的(-)-松叶菊碱与已知的血清素摄取抑制剂丙咪嗪盐酸盐进行比较的血清素摄取实验的图示说明；
图2为对由代号18639表示的松叶菊属植物全植物提取物进行的血清素摄取实验的图示说明，并与已知的血清素摄取抑制剂丙咪嗪盐酸盐进行比较；
图3为对由代号18623表示的松叶菊醇的血清素摄取实验的图示说明，并与已知的血清素摄取抑制剂丙咪嗪盐酸盐进行比较；和
图4为对由代号18622表示的松叶菊酮的血清素摄取实验的图示说明，并与已知的血清素摄取抑制剂丙咪嗪盐酸盐进行比较。
实施方案描述
本发明的第一方面是使用式Ⅰ的化合物作为血清素摄取抑制剂。
式Ⅰ的化合物可以其异构体形式即(-)或(+)异构体使用，或以其两种异构体的外消旋混合物使用。优选形式为(-)异构体。
式Ⅰ的化合物可分成以下三种亚组：
在式Ⅰ化合物中，优选R1和R2均为OCH3,R3为CH3,Q1为CH2,Q2选自C=O和CHOH。
优选的式Ⅰ.1化合物为其中R1和R2均为OCH3,R3为CH3,Q1为CH2,Q2为C=O的化合物。
该化合物即被称之为松叶菊碱。
松叶菊碱的的结构也为3a-(3,4-二甲氧基苯基)-八氢-1-甲基-6H-吲哚-6-酮，参见：Popelak等，Naturwiss,47,156(1960)；而其构型参见：PWJeffs等，J.Am.Chem.Soc.91,3831(1969)。
松叶菊碱优选采用其(-)-异构体，即(-)-松叶菊碱。
另一种优选的式Ⅰ.1化合物为其中R1和R2均为OCH3,R3为CH3,Q1为CH2,Q2为CHOH的化合物，即被称之为松叶菊醇的化合物。
优选的式Ⅰ.2化合物为其中R1选自OH或OCH3,R2选自H或OCH3,R3为CH3,Q1为CH2,Q2为C=O的化合物。
特别优选的式Ⅰ.2化合物为其中R1和R2为OCH3,R3为CH3,Q1为CH2,Q2为C=O的化合物，即被称之为松叶菊酮的化合物。
优选的式Ⅰ.3化合物为其中R1和R2为OCH3,R3为CH3,Q1和Q2为C=O的化合物。
如上所述，业已知道，松叶菊碱可用作具有CNS刺激作用的药物。但是，现已发现，本发明的化合物具有完全不同的作为血清素摄取抑制剂的作用模式，在特定剂量下，可起抗抑郁作用、较小的镇定药作用和抗焦虑作用。
因此，式Ⅰ的化合物可用于治疗选自下述的疾病：轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作、酒精和药物依赖症，神经性食欲过盛和强迫症。
本发明的第二方面为以单位剂量形式的药物组合物，其包含具有如上式Ⅰ的血清素摄取抑制剂，单位剂量为20微克-2毫克，选50-500微克，更优选100-300微克，优选一天给药一次。
式Ⅰ的化合物可配制成任一种适宜药物给药的形式，例如，含水酒精酊剂、片剂、胶囊剂、鼻喷雾剂及皮肤贴剂。制剂可设计成口服给药、舌下给药、鼻内给药、经眼给药。
本发明的第三方面为治疗与血清素摄取抑制剂治疗相关疾病的治疗方法，包括向需进行治疗的患者以如上所述剂量给药有效量的式Ⅰ化合物。
用于药物组合物及如上所述方法的优选化合物为(-)-松叶菊碱，松叶菊醇和松叶菊酮也优选采用。
本发明的第四方面是一种药物组合物，其包含作为活性成分的松叶菊属植物的植物原料或提取物，更优选Sceletium属的植物，首选Sceletium tortuosum(L.)N.E.Br.,包含单次剂量含量为20微克-2毫克，优选50-500微克，更优选100-300微克的化合物，所述化合物选自：松叶菊碱、松叶菊醇和松叶菊酮，或其两种或多种的混合物。
也就是说，这种得自天然植物原料的药物组合物必须包含已知的和特定含量的一种或多种活性组分。
本发明的药物组合物包含新鲜的植物或干植物，粉碎成浆状或粉状的植物，或植物的水提取物或醇提取物，它们均包含一定量的松叶菊碱、松叶菊醇或松叶菊酮。
另外，药物组合物可配制成例如含水酒精酊剂、片剂、胶囊剂、鼻喷雾剂及皮肤贴剂，以口服给药、舌下给药、鼻内给药、经眼给药。
以下给出由包含产物的植物原料中提取(-)-松叶菊碱的方法及其分析方法。1．提取方法干物质：
在分析前，将原料(或醇提取物)在最高40℃的空气中干燥。松叶菊碱的收率会变化，但通常为15-35毫克/克干叶(平均值约15毫克/克干重)。将细磨后的原料(用槌和研钵磨)与15毫升0.05M的硫酸混合，在室温下放置20分钟。过滤后，将残余的固体再用5毫升0.05M的硫酸提取一次。合并水相，将其加至装有粗级硅藻土(24克)的玻璃柱上，用氨(4毫升)碱化，再用100毫升二氯甲烷提取1次。用无水硫酸钠干燥二氯甲烷提取液，减压除去溶剂，得到生物碱，为一种浅棕色油。这种生物碱也可用热水或冷水，或者用甲醇、乙醇、乙腈、氯仿或二氯甲烷代替硫酸进行提取。新鲜原料：
鲜叶的叶汁(或醇提取物)可直接进行研究，或者可直接在热水或冷水、乙醇、乙醇/乙腈、氯仿或二氯甲烷或任一种其它适宜的溶剂中进行提取生物碱。对于HPLC或GC，将样品过滤(如0.45微米的过滤材料)以保护柱子免受杂质损害。松叶菊碱的收率是可变化的，但通常为0.8-6.5毫克/毫升叶汁(平均值约3.3毫克/毫升)。2．分析方法2.1薄层色谱法
由于具有4,5-双键的松叶菊碱生物碱(如松叶菊酮)与那些不具有4,5-双键的生物碱(如松叶菊碱)之间的分离性能较差，该方法仅用于粗筛分目的。对于常规筛分过程，下列体系是适宜的(松叶菊碱的Rf=0.6):Merck 60 F254硅胶板(层厚0.25毫米)，在氯仿∶环己烷∶二乙胺(4∶5∶1)中显层。将硅胶板在100℃下干燥3分钟，在UV254和UV365下进行研究，然后用碘代铂酸盐或德雷根道尔夫喷雾试剂进行喷雾。2.2气相色谱法(GC)
将提取物溶解于少量甲醇中，通过比较GC和GC-MS进行研究。将确认的松叶菊碱用作外标以测量生物碱的含量。A、对大量样品进行常规分析(快速系统)：DB-1煅烧二氧化硅毛细管
柱(30m×0.25毫米内径；He作为载气，速度为4毫升/分钟；在
100/分钟下的柱温为200-300℃,15分钟等温线；注射器230℃；
FID(火焰离子化检测器)在300℃下检测；分流比30∶1；注射体积1微升)。B、高分辨率分析(选择样品，缓慢)：DB-1煅烧二氧化硅毛细管柱(30米×0.25毫米内径；He作为载气，速度为4毫升/分钟；在60/分钟下的柱温为150-320℃,15分钟等温线；注射器230℃；PND(磷-氮检测器)在300℃下检测；分流比30∶1；注射体积1μl)。C、对GC-MS：典型系统如DB-1煅烧二氧化硅毛细管柱(30米×0.32毫米内径；He作为载气；在60/分钟下的柱温为150-300℃；分流比20∶1；注射体积1微升)。2.3高效液相色谱(HPLC)
采用phenomenex IB-Sil柱(C18反相，5μm粒径，250毫米×4.6毫米内径，流速1毫升/分钟，20微升进样环管)。等度溶剂体系包含30％的A于B中形成的体系(A=1％三乙胺的水溶液；B=60％乙腈)。总运行时间为10分钟。通过二极管排列检测器进行检测，使用两个波道(channel)(A设置在280±30纳米处，B设置在292±10纳米处)。结果以每毫升叶汁中松叶菊碱的毫克数表示(由检测器响应进行计算，为波道A与B的平均值)。对于浓度低于0.05毫克/毫升，波道A更为精确(较低的检测极限约为0.01毫克/毫升叶汁)。该方法取决于校准曲线，该校准曲线是采用五种不同浓度的纯松叶菊碱，并采用SystemGold(Beckman)软件包计算得到的。收率图参见“鲜物料提取”。3．通过质谱法和1HNMR光谱法对松叶菊碱进行鉴定
在所研究的两代Sceletium tortuosum中，事实上松叶菊碱是存在于叶中的唯一化合物(有时存在的松叶菊酮和松叶菊醇的量很少，少至可以忽略不计)。采用如上所述的方法从叶中分离出生物碱，通过质谱法(相对结构)和1H NMR光谱法(绝对构型)进行完整鉴定。测量旋光度，证实天然产物为(-)-形式。
松叶菊醇和松叶菊酮也可从适宜的植物原料中提取，并按照如上对松叶菊碱设置的方法进行分析和鉴定。
在式Ⅰ化合物中，松叶菊碱、松叶菊醇和松叶菊酮的衍生物可由这些原料通过本领域公知的方法制备。
松叶菊碱、松叶菊醇或松叶菊酮的高级烷基醚可通过甲氧基甲基基团的酸解解离制备(例如使用无水氟化氢)，得到相应的羟基化合物(R1,2=OH)，再采用适宜的烷基卤(例如CH3(CH2)nBr)进行烷基化反应。
上述羟基化合物可通过催化氢化还原成相应的苄基化合物(R12=H)(例如采用钯催化剂)。
通过催化氢化可由松叶菊碱制备松叶菊醇(例如采用钯催化剂)。
式Ⅰ.3化合物可由如上所述适宜的松叶菊碱衍生物通过用醋酸汞脱氢而制得。
式Ⅰ.2和Ⅰ.3化合物可通过在叔丁醇中用二氧化硒(SeO2)氧化松叶菊碱，再对所需的位置异构体进行纯化制得。
通过与Novascreen(Oceanix Biosciences Corporation的分公司)间的合同，由美国国立精神卫生研究院对分离的纯化合物(-)-松叶菊碱进行生物活性筛选。如图1所示，与三环抗抑郁剂丙咪嗪盐酸盐进行比较，发现(-)-松叶菊碱是一种非常强的血清素摄取抑制剂，其在纳摩尔浓度下具有IC50值。
(-)-松叶菊碱的实验同样给出下述列于表1的结果。
表1
| 受体 | 抑制率(％)(平均：N=2)浓度5,0E1 |
| GABAB血清素摄取 | -0.6％96.5％ |
根据丙咪嗪盐酸盐，(-)-松叶菊碱的抑制常数(Ki)为Ki=3,6E-8。
此外，Sceletium N.E.Br.的整体提取物，松叶菊醇和松叶菊酮也可通过与Novascreen间的合同，由美国国立精神卫生研究院进行生物活性筛选。这些实验的结果列于图2-4。这些实验表明，整体植物提取物、松叶菊醇和松叶菊酮均是非常强的血清素摄取抑制剂。
对成人志愿者按照如下过程进行本发明化合物的各种体内作用研究。研究1.N=3健康成人志愿者均为卫生专业人员1996年9月13日
将经标准化为包含400微克松叶菊碱的干燥全植物的标准化制剂以单一剂量进行舌下给药。
对所有测试者，作用均迅速启效(10-15分钟)。
对所有测试者，均有抗焦虑作用。
对所有测试者，均可使心情持续改善。
抗焦虑作用可持续5-8小时。研究2.N=2健康成人志愿者，均为卫生专业人员1996年9月21日
将溶解于1毫升60％乙醇中的纯(-)-松叶菊碱以单次200微克剂量进行舌下给药。
对所有测试者，作用均迅速启效(分别为7-12分钟)。
对所有测试者，均有抗焦虑作用。
对所有测试者，均可使心情持续改善(分别大约为8小时和11小时)。
抗焦虑作用可持续5-8小时。研究3.N=2成人志愿者2均自认为嗜酒者和多种物质(polysubstance)滥用者1996年9月21日
将包含100微克松叶菊碱/毫升提取物(60％乙醇)的全植物含水乙醇提取物以单次5毫升剂量进行口服给药(总松叶菊碱剂量为500微克)。
对所有测试者，作用均迅速启效(15-20分钟)。
对所有测试者，均有抗焦虑作用。
在单次剂量给药之前24小时内，两位测试者均未饮用醇或违禁品或药物。
下面给出本发明药物组合物的实例。实施例1
一种液体组合物，其包含60％乙醇/水溶剂，包含约200微克/毫升的(-)-松叶菊碱。
液体组合物的常规剂量为每日1-5毫升。实施例2
一种舌下药片，其包含喷雾干燥的Sceletium tortuosum的30％水-乙醇提取物，包含200微克的(-)-松叶菊碱和常规可成药赋形剂。实施例3
一种口服药片，其包含200微克的纯(-)-松叶菊碱和常规可成药赋形剂。
权利要求书
按照条约第19条的修改
19条修改发作，即单次发作和与焦虑有关的再发性抑郁症、酒精和药物依赖症、神经性食欲过盛和强迫症。
18、一种药物组合物，其包含作为活性成分的松叶菊属植物的植物原料或提取物，包含单次剂量含量为20微克-2毫克，所述化合物选自：松叶菊碱、松叶菊醇和松叶菊酮，或其两种或多种的混合物。
19、根据权利要求18的药物组合物用于治疗选自下述的疾病：轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作，即单次发作和与焦虑有关的再发性抑郁症、酒精和药物依赖症、神经性食欲过盛和强迫症。
20、根据权利要求18或19的药物组合物，其中，每一单位剂量包含50-500微克的化合物。
21、一种为含水乙醇酊剂、片剂、胶囊剂、鼻喷雾剂或皮肤贴剂形式的根据权利要求18-20任一项的药物组合物。
Claims (22)
1、式Ⅰ化合物在生产用于治疗对用血清素摄取抑制剂治疗有应答之疾病的药物中的用途其中，环A选自：
R1和R2彼此独立地选自：H、OH、OCH3和O(CH2)nCH3；R3选自：H、CH3和(CH2)nCH3；n为整数1-6；Q1和Q2彼此独立地选自：CH2、C=O和CHOH。
2、根据权利要求1的用途，其中，R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1为CH2,Q2选自C=O和CHOH。
3、根据权利要求1的用途，其中，环A为R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1为CH2,Q2为C=O。
4、根据权利要求1的用途，其中，式Ⅰ的化合物为(-)-松叶菊碱。
5、根据权利要求1的用途，其中，环A为R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1为CH2,Q2为CHOH。
6、根据权利要求1的用途，其中，环A为
R1选自OH和OCH3；R2选自H和OCH3；R3为CH3；Q1为CH2,Q2为C=O。
7、根据权利要求1的用途，其中，环A为
R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1为CH2,Q2为C=O。
8、根据权利要求1的用途，其中，环A为
R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1和Q2均为C=O。
9、根据权利要求1-8任一项的用途，其中，所述疾病选自：轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作、酒精和药物依赖症、神经性食欲过盛和强迫症。
10、一种单位剂量形式的药物组合物，其包含具有式Ⅰ的血清素摄取抑制剂其中，环A选自下述基团：
R1和R2彼此独立地选自：H、OH、OCH3和O(CH2)nCH3；R3选自：H、CH3和(CH2)nCH3；n为整数1-6；Q1和Q2彼此独立地选自：CH2、C=O和CHOH；
在一次剂量中包含20微克-2毫克。
11、根据权利要求10的药物组合物，一次剂量中包含50-500毫克的血清素摄取抑制剂。
12、根据权利要求10或11的药物组合物，其中血清素摄取抑制剂为(-)-松叶菊碱。
13、一种用血清素摄取抑制剂治疗有应答的疾病的治疗方法，包括向需进行治疗的患者以如上所述剂量给药有效量的下式Ⅰ化合物其中，环A选自下述基团：
R1和R2彼此独立地选自：H、OH、OCH3和O(CH2)nCH3；R3选自：H、CH3和(CH2)nCH3；n为整数1-6；Q1和Q2彼此独立地选自：CH2、C=O和CHOH；
14、根据权利要求13的方法，血清素摄取抑制剂以单位剂量包含20微克-2毫克进行给药。
15、根据权利要求14的方法，血清素摄取抑制剂以单位剂量包含50-500微克进行给药。
16、根据权利要求13-15任一项的方法，其中，血清素摄取抑制剂为(-)-松叶菊碱。
17、根据权利要求13-16任一项的用途，其中，所述疾病选自：轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作，即单次发作和与焦虑有关的再发性抑郁症、酒精和药物依赖症、神经性食欲过盛和强迫症。
18、一种药物组合物，其包含作为活性成分的松叶菊属植物的植物原料或提取物，包含单次剂量含量为20微克-2毫克，所述化合物选自：松叶菊碱、松叶菊醇和松叶菊酮，或其两种或多种的混合物。
19、根据权利要求18的药物组合物用于治疗选自下述的疾病：轻度至中等程度的抑郁症、与焦虑有关的心理疾病或精神疾病、大抑郁发作，即单次发作和与焦虑有关的再发性抑郁症、酒精和药物依赖症、神经性食欲过盛和强迫症。
20、根据权利要求18或19的药物组合物，其中，每一单位剂量包含50-500微克的化合物。
21、一种为含水乙醇酊剂、片剂、胶囊剂、鼻喷雾剂或皮肤贴剂形式的根据权利要求18-20任一项的药物组合物。
22、一种式Ⅰ的化合物其中环A选自：
R1和R2彼此独立地选自：H、OH、OCH3和O(CH2)nCH3；R3选自：H、CH3和(CH2)nCH3；n为整数1-6；Q1和Q2彼此独立地选自：CH2、C=O和CHOH；条件是：(1) 当环A为
R1和R2为OCH3；R3为CH3；Q1为CH2时，则Q2不为C=O和CHOH；(2) 当环A为
R1和R2为OCH3或R1为OH,R2为H,R3为CH3,Q1为CH2时，则
Q2不为C=O；和(3) 当环A为R1和R2为OCH3,R3为CH3,Q1为C=O时，则Q2不为C=O。
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