本發(fā)明涉及有機合成和藥物化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及組合物、制備方法及其用途。
背景技術(shù):
氧是人類及許多生物賴以生存的重要條件。低氧(Hypoxia)是指機體生命活動所需的氧不能得到充足的供給。氧和低氧是生命活動最重要的關(guān)鍵因素,是生命科學(xué)基本理論的重要課題。低氧的形成可分為三類:第一類是外界環(huán)境氧含量降低,使正常生理活動過程不能攝取足夠氧,如高原和航空缺氧;第二類是指因疾病等導(dǎo)致外界正常氧量不能充分到達(dá)機體內(nèi),造成心、腦和呼吸系統(tǒng)等的缺氧;第三類是機體活動所需氧消耗量,超過了生理動員能力,造成相對氧供給不足,常見于劇烈運動和超限量勞動。長期低氧是危害人體健康的重要隱患,嚴(yán)重者可危及生命。因此,低氧造成心、腦和呼吸系統(tǒng)等損傷已成為21世紀(jì)醫(yī)學(xué)界急待解決的主要問題之一。
從天然產(chǎn)物中尋找化合物或先導(dǎo)化合物并進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾獲得其衍生物,從而得到高效低毒的潛在藥物最有重要價值。
本發(fā)明涉及的化合物I是一個2009年發(fā)表(Pei Tang et al.,2009.Atropurpuran,a novel diterpene with an unprecedented pentacyclic cage skeleton,from Aconitum hemsleyanum var.atropurpureum.Tetrahedron Letters 50(2009)460–462)的化合物,我們對化合物I進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾,獲得了兩個新的衍生物即化合物III和化合物IV,并用化合物III和化合物IV制備了組合物并對該組合物的抗缺氧活性進(jìn)行了評價,其具有抗缺氧活性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開了一個新的組合物,該組合物由化合物III和化合物IV組成,該組合物中化合物III和化合物IV的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為30%和70%。
本發(fā)明公開的化合物可以制成藥學(xué)上可接受的鹽或藥學(xué)上可接受的載體。
藥效學(xué)實驗表明,本發(fā)明的組合物具有較好的抗缺氧作用。本發(fā)明的藥學(xué)上可接受的鹽具有同樣的藥效。
以下通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受具體實施例的任何限制,而是由權(quán)利要求加以限定。
具體實施方式
實施例1 化合物Atropurpuran的制備
化合物Atropurpuran(I)的制備方法參照Pei Tang等人發(fā)表的文獻(xiàn)(Pei Tang et al.,2009.Atropurpuran,a novel diterpene with an unprecedented pentacyclic cage skeleton,from Aconitum hemsleyanum var.atropurpureum.Tetrahedron Letters 50 (2009)460–462)的方法。
實施例2 Atropurpuran的O-溴乙基衍生物(II)的合成
將化合物I(312mg,1.00mmol)溶于10mL苯,向溶液中加入四丁基溴化銨(TBAB)(0.08g),1,2-二溴乙烷(3.760g,20.00mmol)和6mL的50%氫氧化鈉溶液?;旌衔镌?5攝氏度攪拌6h。6h之后將反應(yīng)液倒入冰水中,立即用二氯甲烷萃取兩次,合并有機相溶液。然后對有機相溶液依次用水和飽和食鹽水洗滌3次,再用無水硫酸鈉干燥,最后減壓濃縮去除溶劑得到產(chǎn)物粗品。產(chǎn)物粗品用硅膠柱層析純化(流動相為:石油醚/丙酮=100:1.0,v/v),收集棕色集中洗脫帶并揮去溶劑即得到化合物II的黃色粉末(309mg,74%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.86(s,1H),5.23(s,1H),4.87(s,1H),4.83(s,1H),4.39(s,1H),4.00(s,2H),3.91(s,1H),3.58(s,2H),3.01(s,1H),2.27(s,1H),2.15(d,J=6.3Hz,2H),2.09–2.00(m,5H),1.78(dd,J=35.2,19.2Hz,2H),1.71–1.65(m,1H),1.41(s,2H),0.99(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.55(s),203.16(s),150.94(s),125.16(s),111.66(s),78.63(s),71.39(s),57.77(s),47.73(s),40.79(s),34.58(s),33.01(s),32.69(s),29.25(s),29.34(s),26.52(s),24.23(s),22.30(s),20.64(s).
HRMS(ESI)m/z[M+H]+calcd for C22H28BrO3:419.1222;found 419.1226.
實施例3 Atropurpuran的O-(哌嗪基)乙基衍生物(III)的合成
將化合物II(209mg,0.5mmol)溶于16mL乙腈當(dāng)中,向其中加入無水碳酸鉀(345mg,2.5mmol),碘化鉀(84mg,0.5mmol)和無水哌嗪(6892mg,80mmol),混合物加熱回流2h。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液倒入冰水中,用等量二氯甲烷萃取2次,合并有機相。依次用水和飽和食鹽水洗滌合并之后的有機相,再用無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮去除溶劑得到產(chǎn)物粗品。產(chǎn)物粗品用硅膠柱層析純化(流動相為:石油醚/丙酮=100:0.7,v/v),收集棕色集中洗脫帶,濃縮即得到化合物III的棕色固體(163mg,77%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.69(s,1H),5.12(s,1H),4.65–4.55(m,3H),3.80(s,1H),3.53(s,2H),2.91(s,1H),2.61(s,4H),2.50(s,2H),2.28(s,4H),2.17(s,1H),2.05(s,1H),1.96(dd,J=25.4,15.5Hz,4H),1.87–1.59(m,3H),1.47(d,J=28.9Hz,4H),1.05(s,1H),0.90(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.52(s),203.24(s),150.91(s),125.24(s),111.63(s),78.71(s),67.07(s),57.85(s),54.25(s),53.94(s),47.70(s),45.04(s),40.87(s),34.55(s),32.66(s),29.33(s),29.09(s),26.49(s),24.31(s),22.27(s),20.72(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C26H37N2O3:425.2804;found:425.2801。
實施例4 Atropurpuran的O-(二羥乙胺)乙基衍生物的合成
將化合物II(209mg,0.5mmol)溶于15mL乙腈當(dāng)中,向其中加入無水碳酸鉀(345mg,2.5mmol),碘化鉀(84mg,0.5mmol)和二乙醇胺(1051mg,10mmol),混合物加熱回流1h。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液倒入15mL冰水中,用等量二氯甲烷萃取2次,合并有機相。依次用水和飽和食鹽水洗滌合并之后的有機相,再用無水硫酸鈉干燥,減壓濃縮去除溶劑得到產(chǎn)物粗品。產(chǎn)物粗品用硅膠柱層析純化(流動相為:石油醚/丙酮=100:0.5,v/v),收集淺棕色集中洗脫帶,濃縮即得到化合物III的黃色固體(159.5mg,72%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.74(s,1H),5.13(s,1H),4.61(d,J=10.5Hz,2H),4.25(s,1H),3.75(s,1H),3.54(s,2H),3.36(s,4H),2.89(s,1H),2.62(s,2H),2.51(s,4H),2.32(s,2H),2.17(s,1H),2.05(s,1H),1.95(dd,J=13.4,11.6Hz,4H),1.78(s,1H),1.76–1.69(m,4H),1.44(s,2H),0.89(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.46(s),203.18(s),150.85(s),125.18(s),111.57(s),78.65(s),67.01(s),58.86(s),57.79(s),56.41(s),53.21(s),47.64(s),40.81(s),34.49(s),32.60(s),29.27(s),29.03(s),26.43(s),24.25(s),22.21(s),20.66(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C26H38N1O5:444.2750;found:444.2744。
實施例5 小鼠特異性心肌缺氧實驗
1、方法:
組合物的制備:將研磨之后過200目網(wǎng)的30mg化合物III的粉末和研磨之后過200目網(wǎng)的70mg化合物IV的粉末裝入帶蓋的小管中并用渦輪攪拌儀混合即得到100mg組合物,使用時用水溶解這100mg的組合物即得到組合物的溶液。
50只昆明小鼠,體重(20±2)g。隨機分為5組,灌胃給藥。前2組給予0.3%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)溶液,后3組分貝給予化合物III、化合物IV和組合物,50min后,除第1組外,均腹腔注射異丙腎上腺素(ISO)15mg·Kg-1,15min后,將小鼠放入常壓缺氧裝置中,記錄小鼠死亡時間及耗氧量。
結(jié)果:
異丙腎上腺素可通過興奮心臟β受體,使心肌耗氧量增加。本實驗顯示,與溶媒對照組相比,組合物0.010g·Kg-1能顯著對抗異丙腎上腺素(ISO)導(dǎo)致的心肌耗氧量增加(P<0.01),同時延長小鼠缺氧密閉狀態(tài)下的存活時間(P<0.01),結(jié)果見表1。而化合物III和化合物IV均不具備此作用。
表1 待試物對異丙腎上腺素致特異性缺氧小鼠的影響(x,n=10)
注:1)P<0.01,與對照組比較,2)P<0.01,與異丙腎上腺素組比較。
實施例6 小鼠常壓窒息性缺氧實驗
1、方法:
40只昆明小鼠,體重(20±2)g。隨機分為4組,灌胃給藥。第1組給予0.3%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)溶液,后3組分別給予含組合物、化合物III和化合物IV的CMC-Na溶液,濃度為0.010g·Kg-1。給藥50min后,置于廣口瓶中并蓋緊瓶塞(瓶內(nèi)放置5g鈉石灰)。以呼吸停止為標(biāo)志,記錄小鼠存活時間。
2、結(jié)果:
與溶媒對照組相比,組合物的0.010g·Kg-1使小鼠在常壓密閉條件下的存活時間延長了44.51%,差異具有顯著性(P<0.01),而化合物III和化合物IV均未能使小鼠在常壓密閉條件下的存活時間顯著延長。
實施例7 小鼠減壓缺氧實驗
1、方法:
40只昆明小鼠,體重(20±2)g。隨機分為4組,灌胃給藥。給藥組分別給予組合物、化合物III和化合物IV,濃度為0.010g·Kg-1,對照組給予0.3%CMC-Na溶液,灌胃體積均為2ml·Kg-1。50min后,各給藥組和對照組各取5只,放入減壓裝置中,在26.7Kpa(相當(dāng)于海拔約10000m)時停止減壓,保持此壓力不變,待對照組動物死亡80%時,立即停止減壓,緩緩放入空氣,取出動物,記錄各組死亡及存活數(shù)目,重復(fù)操作至實驗完成。
2、結(jié)果:
組合物0.010g·Kg-1使小鼠在減壓缺氧條件下的存活率由對照組的20%提高至40%,差異具有顯著性(P<0.05);而化合物III和化合物IV對小鼠在減壓缺氧條件下的存活率為20%,均未有提高。
結(jié)論:組合物可顯著提高異丙腎上腺素致特異性缺氧的存活時間,窒息性缺氧和急性減壓缺氧小鼠的存活率,提供了組合物在制備抗缺氧藥物中的用途。而化合物III和化合物IV均不具有上述活性。
實施例8 本發(fā)明所涉及組合物片劑的制備
取2克組合物,加入制備片劑的常規(guī)輔料18克,混勻,常規(guī)壓片機制成100片。
實施例9 本發(fā)明所涉及組合物膠囊的制備
取2克組合物,加入制備膠囊劑的常規(guī)輔料如淀粉18克,混勻,裝膠囊制成100粒。