專利名稱：：對乙、丁酰膽堿酯酶具有雙重抑制活性的化合物及其用途的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一類雙分子3-哌啶基一苯丙酮化合物，這類化合物不僅具有較強的AChE抑制活性，同時還具有很強的BuChE抑制活性；以及該類化合物在治療學習記憶障礙和老年癡呆中的應用，屬醫(yī)藥
技術領域：
。
背景技術：
：老年癡呆與年齡老化有密切關系。隨著世界人口老齡化，老年癡呆的發(fā)病率也隨之增加。據(jù)統(tǒng)計，65-69歲老年人每年的發(fā)病率是1.4%。，70-74歲是3.9%。，75-79歲是16.7%。，至85歲時增至45.4%。。老年癡呆是心臟病、腫瘤、糖尿病之后嚴重影響老年人生活質(zhì)量和身體健康的疾病。這種疾病可使記憶受損，日常生活能力下降，其逐漸減退的功能包括(1)記憶與認知功能一表現(xiàn)出記憶力下降，常常忘記包括子女等親朋好友的名字；不能分辨時間、季節(jié)，在熟悉的地方也發(fā)生迷路等等。(2)行為精神癥狀一包括幻覺、被害妄想、易激怒和攻擊傾向等等。(3)日常生活能力一隨著病情發(fā)展，病人的日常生活能力逐漸喪失，無法參與公眾活動，吃飯穿衣舉止失常，甚至生活不能自理。因此，對于抗老年性癡呆藥物的研究不僅具有巨大的社會效益，而且可以明顯減輕國家和家庭的經(jīng)濟負擔，是十分必要的。老年癡呆可分為早老性癡呆(Alzheimer'sdisease,AD)，血管性癡呆(vasculardementia,VD)和二者并存的混合型癡呆。AD更為常見，也研究得更多。老年癡呆是一種綜合病，其典型的病理變化包括皮層、海馬廣泛的神經(jīng)元丟失、基底前腦膽堿能功能障礙、腦內(nèi)出現(xiàn)無數(shù)神經(jīng)元纖維纏結(NFT)和e-淀粉樣蛋白ue)沉積形成老年斑(SP)。根據(jù)老年癡呆的病理特征和發(fā)病機制，對于老年癡呆患者采取的治療途徑包括(1)改善膽堿系統(tǒng)功能的藥物。(2)糾正鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)和抗氧化的藥物。(3)神經(jīng)營養(yǎng)因子。(4)干擾AP形成和沉積的藥物。(5)抗神經(jīng)細胞凋亡劑。到目前為止,膽堿能系統(tǒng)一直被認為是正常認知功能中最重要的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)，無論是通過乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)抑制劑作用還是通過M、N受體激動劑的作用均能改善認知功能。AD是一種主要涉及記憶力損傷的疾病，其膽堿能損傷確鑿證明了膽堿能系統(tǒng)在記憶功能中的關鍵性作用。近十年來，乙酰膽堿脂酶抑制劑己成為AD的一線治療藥物，確證了其有效緩解認知功能障礙的地位，產(chǎn)品銷售量占據(jù)了抗癡呆藥物中的最大份額，主要藥物有他克林(Tacrine),多奈哌齊(donepezilhydrochloride)，利斯的明(Rivastigmine)，加蘭他敏(Galantamhie)以及石杉堿甲(H邵erzineA)等已成為這一領域中的代表性藥物，從而推動了AD治療藥物的發(fā)展進程。他克林(Tacrine)在臨床上可以有效的改善AD病人的病癥,但由于其對肝臟有較大的損傷，目前對它的使用已經(jīng)減少。其他幾種AChE的抑制劑毒性低，可以有效的改善患者的認知功能障礙，但他們臨床有效期均較短暫。因此，尋找新型有效的抗AD藥物仍是藥物研究工作者面臨的艱巨任務。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種雙分子3-哌啶基一苯丙酮化合物。本發(fā)明的再一目的在于提供含有雙分子3-哌啶基一苯丙酮化合物和制藥學上可用的載體的藥物組合物。本發(fā)明的又一目的在于提供這種雙分亍3-哌啶基一苯丙酮化合物在制備治療學習記憶障礙藥物和抗老年癡呆藥物中的應用。本發(fā)明的化合物通式(I)所示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(I)其中，R1,R2，R3和R4可以相同或不同的取代基，獨立的選自Ch。的綜基;Rl與R2、R3與R4還可以形成多元雜環(huán)。優(yōu)選的R1,R2，R3和R4獨立的選自CH3—，C2H5—、C3H7—、C4H9_?；蛉〈鵕1、R2與氮原子可以形成五元環(huán)或六元環(huán)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>更優(yōu)選的取代基Rl、R2與氮原子形成的五元環(huán)或六元環(huán)選自^~/<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>或取代基R3、R4與氮原子可以形成五元環(huán)或六元環(huán)。更優(yōu)選的取代基R3、R4與氮原子形成的五元環(huán)或六元環(huán)選自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>最優(yōu)選的化合物包括但不限定于雙分子3-二乙基氨基苯丙酮(bimolecular雙分子3-二甲基氨基苯丙酮(bimolecular3-diethyl柳inopr叩iophenone，化合物3)3-dimethylaminopropiophenone，化合物4)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的化合物具有較高的AchE抑制活性，進一步的實驗結果表明本發(fā)明的化合物具有乙酰膽堿酯酶和丁酰膽堿酯酶雙重抑制活性。本發(fā)明的化合物在體內(nèi)改善癡呆動物模型的學習記憶。本發(fā)明因此還涉及以本發(fā)明化合物作為活性成份的藥物組合物。該藥物組合物可根據(jù)本領域公知的方法制備。可通過將本發(fā)明化合物與一種或多種藥學上可接受的固體或液體賦形劑和/或輔劑結合，制成適于人或動物使用的任何劑型。本發(fā)明化合物在其藥物組合物中的含量通常為0.1-95重量l本發(fā)明化合物或含有它的藥物組合物可以單位劑量形式給藥，給藥途徑可為腸道或非腸道，如口服、靜脈注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、眼、肺和呼吸道、皮膚、陰道、直腸等。給藥劑型可以是液體劑型、固體劑型或半固體劑型。液體劑型可以是溶液劑(包括真溶液和膠體溶液)、乳劑(包括o/w型、w/o型和復乳)、混懸劑、注射劑(包括水針劑、粉針劑和輸液)、滴眼劑、滴鼻劑、洗劑和搽劑等；固體劑型可以是片劑(包括普通片、腸溶片、含片、分散片、咀嚼片、泡騰片、口腔崩解片)、膠囊劑(包括硬膠囊、軟膠囊、腸溶膠囊)、顆粒劑、散劑、微丸、滴丸、栓劑、膜劑、貼片、氣(粉)霧劑、噴霧劑等；半固體劑型可以是軟膏劑、凝膠劑、糊劑等。本發(fā)明化合物可以制成普通制劑、也制成是緩釋制劑、控釋制劑、靶向制劑及各種微粒給藥系統(tǒng)。為了將本發(fā)明化合物制成片劑，可以廣泛使用本領域公知的各種賦形劑，包括稀釋劑、黏合劑、潤濕劑、崩解劑、潤滑劑、助流劑。稀釋劑可以是淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纖維素、硫酸鈣、磷酸氫鈣、碳酸鈣等；濕潤劑可以是水、乙醇、異丙醇等；粘合劑可以是淀粉漿、糊精、糖漿、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纖維素、阿拉伯膠槳、明膠漿、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基纖維素、丙烯酸樹脂、卡波姆、聚乙烯吡咯垸酮、聚乙二醇等；崩解劑可以是干淀粉、微晶纖維素、低取代羥丙基纖維素、交聯(lián)聚乙烯吡咯垸酮、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉、碳酸氫鈉與枸櫞酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸鈉等；潤滑劑和助流劑可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸鹽、酒石酸、液體石蠟、聚乙二醇等。還可以將片劑進一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、腸溶包衣片，或雙層片和多層片。為了將給藥單元制成膠囊劑，可以將有效成分本發(fā)明化合物與稀釋劑、助流劑混合，將混合物直接置于硬膠囊或軟膠囊中。也可將有效成分本發(fā)明化合物先與稀釋劑、黏合劑、崩解劑制成顆粒或微丸，再置于硬膠囊或軟膠囊中。用于制備本發(fā)明化合物片劑的各稀釋劑、黏合劑、潤濕劑、崩解劑、助流劑品種也可用于制備本發(fā)明化合物的膠囊劑。為將本發(fā)明化合物制成注射劑，可以用水、乙醇、異丙醇、丙二醇或它們的混合物作溶劑并加入適量本領域常用的增溶劑、助溶劑、pH調(diào)劑劑、滲透壓調(diào)節(jié)劑。增溶劑或助溶劑可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羥丙基-環(huán)糊精等；pH調(diào)劑劑可以是磷酸鹽、醋酸鹽、鹽酸、氫氧化鈉等；滲透壓調(diào)節(jié)劑可以是氯化鈉、甘露醇、葡萄糖、磷酸鹽、醋酸鹽等。如制備凍干粉針劑，還可加入甘露醇、葡萄糖等作為支撐劑。此外，如需要，也可以向藥物制劑中添加著色劑、防腐劑、香料、矯味劑或其它添加劑。為達到用藥目的，增強治療效果，本發(fā)明的藥物或藥物組合物可用任何公知的給藥方法給藥。本發(fā)明化合物藥物組合物的給藥劑量依照所要預防或治療疾病的性質(zhì)和嚴重程度，患者或動物的個體情況，給藥途徑和劑型等可以有大范圍的變化。一般來講，本發(fā)明化合物的每天的合適劑量范圍為0.001-150mg/Kg體重，優(yōu)選為0.l-100rag/Kg體重，更優(yōu)選為1-60tng/Kg體重，最優(yōu)選為2-30mg/Kg體重。上述劑量可以一個劑量單位或分成幾個劑量單位給藥，這取決于醫(yī)生的臨床經(jīng)驗以及包括運用其它治療手段的給藥方案。本發(fā)明的化合物或組合物可單獨服用，或與其他治療藥物或?qū)ΠY藥物合并使用。當本發(fā)明的化合物與其它治療藥物存在協(xié)同作用時，應根據(jù)實際情況調(diào)整它的劑量。圖1本發(fā)明化合物的結構圖2本發(fā)明化合物抑制AChE的量效曲線圖3化合物抑制BChE的量效曲線圖4化合物(l)對東莨菪堿模型小鼠跳臺實驗影響圖5化合物(l)對東莨菪堿模型小鼠跳臺實驗影響圖6化合物(l)對東莨菪堿模型小鼠水迷宮實驗影響圖7化合物(l)對亞硝酸鈉模型小鼠避暗實驗影響圖8化合物(l)對亞硝酸鈉模型小鼠跳臺實驗影響圖9化合物(l)對亞硝酸鈉模型小鼠避暗實驗影響具體實施例方式實施例1:虛擬篩選AchE抑制劑?；诙嗄芜啐R和石杉堿甲與AChE的兩個復合物晶體結構，應用虛擬篩選程序FlexX和一致打分方法，對兩次虛擬篩選的結果進行加合，選擇分值較高的化合物共計2855個化合物，作為待測化合物。綜合分析其預測結果，從中選出部分化合物進行活性檢測。實施例2:對AchE的抑制活性。根據(jù)文獻建立AchE抑制劑篩選模型，對選出的2885年化合物進行了活性檢測，發(fā)現(xiàn)化合物l、化合物2、化合物3、化合物4具有較高的AChE抑制活性，其活性值見表l。其IQ。為luM10uM。表1化合物的AChE體外抑制活性化合物代號ICso/nmol'U110.2120.9730.2740.64石杉堿甲0.022注以上數(shù)據(jù)為3次實驗數(shù)據(jù)的平均值。9實施例3:對丁酰膽堿酯酶的抑制活性根據(jù)文獻建立丁酰膽堿酯酶(Butyrocholinesterase，BChE)抑制劑篩選模型，通過該模型檢測化合物活性，實驗結果表明化合物(1)、(2)、(3)和(4)具有很強的BChE抑制活性，其活性值見表2。其IC5o為0.1PMlnM。陽性對照藥石杉堿甲對BChE無抑制活性，陽性藥多奈哌齊(donepezil)抑制BChE的活性均低于活性化合物(l)、(2)、(3)和(4)。表2化合物的BChE體外抑制活性<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注以上數(shù)據(jù)均為3次實驗數(shù)據(jù)的平均值。實施例4:化合物對東莨菪堿所致小鼠學習、記憶障礙的影響以東莨菪堿建造小鼠學習、記憶障礙模型，以石杉堿甲、多奈哌齊為陽性對照藥物，觀察化合物(1)的作用。小鼠學習記憶功能以自主活動、洞板、跳臺、水迷宮等行為學指標，比較正常對照組、模型組和藥物組之間的差異?；衔锼幮W評價的用藥劑量是根據(jù)藥物的常規(guī)用量計算方法結合急性毒性試驗結果確定的?；衔?1)藥效學評價時選用了中劑量和小劑量中劑量組為5mg/kg，小劑量組為lmg/kg。實驗用小鼠90只，用于癡呆動物模型藥效學評價，將小鼠隨機分為6組，正常組、模型組、石杉堿甲組、多奈哌齊組、化合物(1)中劑量組、化合物(1)小劑量組，每組小鼠15只。化合物(1)對小鼠自主活動的影響。實驗小鼠灌胃給藥后，與正常組比較，各劑量組小鼠自主活動次數(shù)無明顯改變。化合物(1)對小鼠洞板實驗影響。實驗小鼠灌胃給藥后，與正常組比較，各劑量組小鼠探洞次數(shù)無明顯改變?；衔?1)對東莨菪堿模型小鼠跳臺實驗影響。小鼠注射東莨菪堿后，模型組與空白組比較，小鼠跳臺回避反應錯誤次數(shù)明顯增加(P<0.05)。東莨菪堿模型組小鼠電擊后，找到跳臺的時間明顯延長，24h后，在跳臺上的時間(潛伏期)很短，潛伏期與空白組比較，差異顯著(P<0.05)?；衔?1)的中、小劑量均可明顯延長潛伏期，與模型組比較，差異顯著(P<0.05)。(錯誤次數(shù)見圖4，潛伏期見圖5)化合物(1)對東茛菪堿模型小鼠水迷宮實驗影響。小鼠注射東莨菪堿后，模型組與空白組比較，小鼠到達終點的時間明顯增加(P<0.05)，化合物(1)的小劑量均可對抗東茛菪堿引起的學習記憶障礙，與模型組比較，差異顯著(P0.05)(見圖6)。實施例5:化合物對硝酸鈉所致小鼠學習、記憶障礙模型的影響以亞硝酸鈉建造小鼠學習、記憶障礙模型，以石杉堿甲、多奈哌齊為陽性對照藥物，觀察化合物(1)的作用。實驗用小鼠90只，用于癡呆動物模型藥效學評價，將小鼠隨機分為6組，正常組、模型組、石杉堿甲組、多奈哌齊組、化合物(1)中劑量組、化合物(1)小劑量組，每組小鼠15只。小鼠學習記憶功能以自主活動、洞板、跳臺、避暗等行為學指標，比較正常對照組、模型組和藥物組之間的差異。化合物(1)對小鼠自主活動的影響。實驗小鼠灌胃給藥后，與正常組比較，化合物(1)中劑量組小鼠自主活動次數(shù)明顯增加(P0.05)，其余劑量組小鼠自主活動次數(shù)無明顯改變?；衔?1)對小鼠洞板實驗影響。實驗小鼠灌胃給藥后，與正常組比較，小鼠的石杉堿甲組探洞次數(shù)明顯減小(P0.05)，其余劑量組小鼠探洞次數(shù)無明顯改變?；衔?1)對亞硝酸鈉模型小鼠跳臺實驗影響。小鼠注射亞硝酸鈉后，模型組與空白組比較，小鼠跳臺回避反應錯誤次數(shù)明顯增加(P<0.05)，，化合物(1)的中劑量，能明顯減少錯誤次數(shù)(見圖8)，可對抗亞硝酸鈉引起的學習記憶障礙，與模型組比較，差異顯著(P<0.05)。亞硝酸鈉模型組小鼠電擊后，找到跳臺的時間明顯延長，24h后，在跳臺上的時間很短，潛伏期與空白組比較，差異顯著(P<0.05)。化合物(1)的中劑量均可明顯延長潛伏期，與模型組比較，差異顯著(P<0.05)?；衔?1)對亞硝酸鈉模型小鼠避暗實驗影響。小鼠注射亞硝酸鈉后，模型組與空白組比較，小鼠回避反應錯誤次數(shù)增加，化合物(1)的中劑量和小劑量均可對抗亞硝酸鈉引起的學習記憶障礙，與模型組比較，差異顯著。潛伏期與空白組比較，差異顯著?；衔?1)的中、小劑量均可明顯延長潛伏期(見圖7)，減少錯誤次數(shù)(見圖9)，與模型組比較，差異顯著。權利要求1、如通式(I)所示的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，R1，R2，R3和R4可以相同或不同的取代基，獨立的選自Ch。的烷基；R1與R2、R3與R4還可以形成多元雜環(huán)。2、根據(jù)權利l的化合物，其特征在于，R1，R2，R3和R4獨立的選自CH3—，C2H5一、C3H7—、C4H9—。3、根據(jù)權利l的化合物，其特征在于，取代基R1、R2與氮原子形成的五元環(huán)或六元環(huán)。4、根據(jù)權利3的化合物，其特征在于，取代基R1、R2與氮原子形成的五元環(huán)或六元環(huán)選自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>5、根據(jù)權利l的化合物，其特征在于，取代基R3、R4與氮原子形成的五元環(huán)或六元環(huán)。6、根據(jù)權利5的化合物，其特征在于，取代基R3、R4與氮原子形成的五元環(huán)或六元環(huán)選自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>7、根據(jù)權利l的化合物，其特征在于，所述化合物選自雙分子3-哌啶基苯丙酮雙分子3-嗎啉基苯丙酮雙分子3-二乙基氨基苯丙酮雙分子3-二甲基氨基苯丙酮。8、一種藥物組合物，包括權利要求l-8至少一種化合物和制藥學上可用的載體,9、權利要求1-8中任一所述的化合物在制備治療學習記憶障礙藥物中的應用,10、權利要求1-8中任一所述的化合物在制備抗老年癡呆藥物中的應用。全文摘要本發(fā)明應用虛擬藥物篩選技術與高通量篩選技術，通過建立虛擬乙酰膽堿酯酶抑制劑篩選方法，和AChE活性檢測方法，評價了化合物樣品庫中1萬多個樣品對AChE的抑制活性，發(fā)現(xiàn)了一批抑制活性較高的化合物。再根據(jù)老年癡呆的病理特征，對于AChE抑制活性較高的化合物進行了丁酰膽堿酯酶抑制活性檢測。研究結果表明，雙分子3-哌啶基-苯丙酮不僅具有較強的AChE抑制活性，同時還具有很強的BuChE抑制活性；動物實驗結果證明雙分子3-哌啶基-苯丙酮可明顯改善東莨菪堿、亞硝酸鈉所致的癡呆，能夠增強學習記憶功能。文檔編號A61P25/28GK101311171SQ20071010760公開日2008年11月26日申請日期2007年5月22日優(yōu)先權日2007年5月22日發(fā)明者劉艾林,宮麗麗,杜冠華,琳王,梅高申請人:中國醫(yī)學科學院藥物研究所