本發(fā)明涉及有機合成和藥物化學領(lǐng)域,具體涉及組合物、制備方法及其用途。
背景技術(shù):
痛風(gouty),又稱痛風性關(guān)節(jié)炎(gouty arthritis),是體內(nèi)嘌呤代謝紊亂所致的疾病,表現(xiàn)為血中尿酸過多,易于使尿酸鹽(MSU)在關(guān)節(jié)等組織析出結(jié)晶。痛風的急性發(fā)作是由于沉積在關(guān)節(jié)的MSU引起中性粒細胞局部浸潤和炎性反應(yīng)。
西藥在痛風急性發(fā)作期選用三種藥:秋水仙堿、非甾體抗炎藥和腎上腺皮質(zhì)激素。秋水仙堿的作用機制是與中性粒細胞的微管蛋白結(jié)合,從而妨礙粒細胞的活動,抑制粒細胞浸潤。非甾體抗炎藥如吲哚美辛,抑制環(huán)氧酶(COX)活性而發(fā)揮抗炎作用,以及選擇性COX2抑制藥。它們雖然消炎止痛作用快,但毒副作用也相當明顯,如秋水仙堿的有效劑量與產(chǎn)生腹瀉等胃腸道癥狀的劑量相近,非甾體抗炎藥在有活動性消化性潰瘍、胃腸道出血情況下絕對禁用,而保泰松用藥短至3周也可致嚴重的粒細胞減少癥或再生障礙性貧血。
從天然產(chǎn)物中尋找化合物或先導化合物并進行結(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抗抗急性痛風活性進行了評價,其具有抗急性痛風活性。
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)量百分數(shù)分別為10%和90%。
本發(fā)明公開的組合物可以制成藥學上可接受的鹽或藥學上可接受的載體。
本發(fā)明用尿酸鈉(MSU)致人血管內(nèi)皮細胞(HUVEC)損傷的急性痛風模型評價顯示,本發(fā)明組合物對MSU致HUVEC損傷具有保護作用,并抑制ICAM-1表達,可用于制備治療急性痛風炎癥藥物。本發(fā)明的目的在于提供本發(fā)明組合物在醫(yī)學中的新用途,具體地說是涉及本發(fā)明組合物在制備治療急性痛風藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
現(xiàn)代醫(yī)學病理研究說明,痛風性關(guān)節(jié)炎是MSU引起中性粒細胞局部浸潤和炎性反應(yīng),急性痛風產(chǎn)生的本質(zhì)是中性粒細胞(PMN)-血管內(nèi)皮細胞(HUVEC)黏連增強(Terkeltaub R,et al.The murine homolog of the interleukin-8 receptorcxcr-2 is essential for the occurrence of neutrophilic inflammation in air pouch model of acute urate crystal-induced gouty synovitis.Arthritis Rheum,1998,41(5):900-909.),HUVEC損傷,其分子生物學基礎(chǔ)在于PMN與HUVEC表面黏附分子的相互作用(FujiwaraY,et al.Interleukin-8stimulates leukocyte migration across amonolayer of cultured rabbit NF-α,IL-1β,IL-8,and IL-1 rain Monosodium Urate Crystal induced rabbit arthritis.Labinvest,19998,78(5):559-569.),其中細胞間黏附分子-1(ICAM-1)與粘附功能關(guān)系最密切,是急性痛風炎癥的重要指標之一(張春,唐怡,劉軍,等.痛風靈方對尿酸鈉致大鼠模型關(guān)節(jié)軟組織ICAM-1表達的影響,重慶醫(yī)學,2002,31(12):1211-1213.)。
因此,針對急性痛風MSU致HUVEC損傷,ICAM-1表達增多的病理特征,本發(fā)明用MSU致HUVEC損傷的體外急性痛風模型(楊妍華,尹蓮,王明艷,等.尿酸鈉誘導HUVEC損傷的急性痛風模型研究,中華中醫(yī)藥學刊,2010,28(3):592-594.),評價本發(fā)明組合物抗急性痛風炎癥活性。MSU致人血管內(nèi)皮細胞(HUVEC)損傷的急性痛風模型評價顯示,本發(fā)明組合物對MSU致HUVEC損傷具有保護作用,并抑制ICAM-1表達。
有益效果
研究結(jié)果表明,用MSU致HUVEC損傷的急性痛風模型評價顯示,本發(fā)明組合物可保護MSU致HUVEC損傷,減少細胞凋亡,提高細胞活性,抑制ICAM-1表達,具有抗急性痛風炎癥的活性,本發(fā)明組合物可用于制備治療急性痛風炎癥藥物。
以下通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明,但本發(fā)明的保護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(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-(苯并咪唑基)乙基衍生物(III)的合成
將化合物II(209mg,0.5mmol)溶于12mL乙腈當中,向其中加入無水碳酸鉀(345mg,2.5mmol),碘化鉀(84mg,0.5mmol)和苯并咪唑(4720mg,40mmol),混合物加熱回流4h。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3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(162mg,71%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ10.05(s,1H),8.21(s,1H),7.61(d,J=25.0Hz,2H),7.23(s,1H),7.15(s,1H),5.14(s,1H),4.65(d,J=10.5Hz,2H),4.39(s,1H),4.04(d,J=5.5Hz,2H),3.86(s,2H),3.80(s,1H),2.94(s,1H),2.18(s,1H),2.06(s,1H),1.97(dd,J=21.9,12.5Hz,4H),1.78–1.69(m,4H),1.66(s,1H),1.32(s,2H),0.90(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.60(s),203.32(s),150.99(s),146.33(s),139.68(s),133.53(s),125.32(s),123.98(s),123.41(s),118.59(s),111.71(s),110.90(s),78.79(s),67.99(s),57.93(s),47.78(s),44.99(s),40.95(s),34.63(s),32.74(s),29.41(s),29.17(s),26.57(s),24.39(s),22.52(s),20.80(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C29H33N2O3:457.2491;found:457.2484。
實施例4 Atropurpuran的O-(嗎啉基)乙基衍生物的合成
將化合物II(209mg,0.5mmol)溶于15mL乙腈當中,向其中加入無水碳酸鉀(345mg,2.5mmol),碘化鉀(84mg,0.5mmol)和嗎啉(3484mg,40mmol),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(157.3mg,74%)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.76(s,1H),5.13(s,1H),4.59(d,J=10.5Hz,2H),4.30(s,1H),4.02(s,1H),3.52(d,J=14.0Hz,6H),2.92(s,1H),2.51(s,2H),2.44(s,4H),2.10(t,J=29.7Hz,3H),1.99–1.90(m,3H),1.72(d,J=4.2Hz,2H),1.67(s,2H),1.62(s,1H),1.29(s,2H),0.89(s,3H).
13C NMR(125MHz,DMSO-d6)δ208.61(s),203.33(s),151.00(s),125.33(s),111.72(s),78.80(s),67.16(s),66.64(s),57.94(s),54.34(s),52.79(s),47.79(s),40.96(s),34.64(s),32.75(s),29.42(s),29.18(s),26.58(s),24.40(s),22.36(s),20.81(s).
HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for C26H36N1O4:426.2644;found:426.2641。
實施例5 組合物抗急性痛風炎癥實驗
1、溶液配制
5g尿酸加1000ml蒸餾水煮沸,加5%NaOH溶液調(diào)PH 7.4,攪拌,冷卻析晶制成尿酸鈉結(jié)晶(MSU)。將制好的MSU 10mg高壓滅菌,加不含血清的DMEM培養(yǎng)液10ml,研磨配成1mg/ml的DMEM溶液。實驗時,此溶液再加DMEM培養(yǎng)液配成不同濃度DMEM的MSU溶液。
組合物的制備:將研磨之后過200目網(wǎng)的10mg化合物III的粉末和研磨之后過200目網(wǎng)的90mg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。
組合物、化合物III或者化合物IV 2.5mg,用二甲基亞砜(DMSO)溶解,DMSO終濃度<0.02%,再加無血清的DMEM培養(yǎng)液,配制成濃度25ug/ml。
2、血管內(nèi)皮細胞的體外培養(yǎng)
人臍靜脈血管內(nèi)皮細胞HUVEC株由南京中醫(yī)藥大學基礎(chǔ)醫(yī)學院提供,細胞經(jīng)支原體檢測,無支原體污染,細胞經(jīng)0.25%胰蛋白酶消化,含10%小牛血清的DMEM培養(yǎng)液中和,離心(1000r/min×6min),去上清液,加含10%小牛血清的DMEM培養(yǎng)液,移入細胞培養(yǎng)瓶中,放37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中傳代培養(yǎng)。
3、對MSU刺激HUVEC活力的影響
HUVEC在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),待生長至70%~80%融合時,以0.25%胰蛋白酶消化、離心,10%小牛血清DMEM培養(yǎng)液洗滌3次,用10%小牛血清DMEM培養(yǎng)液調(diào)成4×104/ml細胞懸液,植入96孔板(每孔200ul),培養(yǎng)24小時后輕吸出原培養(yǎng)液,進行以下實驗,每組各8孔,具體分組及加液如下:對照組(200ul DMEM培養(yǎng)液)、模型組(100ug/ml MSU溶液)、干預組(100ug/ml MSU溶液+25ug/ml的組合物或者化合物),加液后繼續(xù)放37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時,收集上清液,剩余的HUVEC用于測定細胞活性,每孔再加5mg/ml MTT液20ul,繼續(xù)放37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4小時后,棄MTT液,加入二甲基亞砜200ul溶解,震蕩,于酶標儀讀取吸光度值,波長490nm。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計學處理,細胞活力(%)=實驗組吸光度值/對照組吸光度值×100%,結(jié)果見表1。
與對照組相比,模型組細胞活力顯著減小(P<0.05),組合物干預后細胞活力顯著提高(P<0.05),并強于對照組,而化合物III和化合物IV無此活性。
表1 組合物對MSU刺激的血管內(nèi)皮細胞活力的影響
注:與模型組相比,*P<0.05;與對照組相比,△P<0.05
4對ICAM-1表達影響
將處于對數(shù)生長期的HUVEC用0.25%的胰蛋白酶消化,輕輕吹打,制成細胞懸液,調(diào)整細胞密度為5×109/L,接種于細胞培養(yǎng)瓶中。待細胞長滿后(約24h),棄去上清液,分為下列組:對照組、模型組(100ug/ml MSU溶液)、干預組(100ug/ml MSU溶液+25ug/ml組合物或者化合物),繼續(xù)培養(yǎng)24小時,PBS收集細胞,離心去上清,加入CD54單克隆抗體,30min后,PBS洗滌,重懸細胞,應(yīng)用流式細胞儀檢測其陽性細胞百分率(n=10000),重復3次,結(jié)果見表2。
表2 組合物對MSU刺激的血管內(nèi)皮細胞ICAM-1表達的影響
注:與模型組相比,*P<0.05;與對照組相比,△P<0.05
結(jié)果顯示,空白組HUVEC幾乎無ICAM-1表達,模型組ICAM-1的表達最高,與模型組相比,組合物對ICAM-1的表達有顯著的抑制作用,而化合物III和化合物IV無顯著的抑制作用。
結(jié)論:用MSU致HUVEC損傷的急性痛風模型評價顯示,組合物可保護MSU致HUVEC損傷,減少細胞凋亡,提高細胞活性,抑制ICAM-1表達,具有抗急性痛風炎癥的活性,組合物可用于制備治療急性痛風炎癥藥物。而化合物III和化合物IV不能保護MSU致HUVEC損傷,不能減少細胞凋亡,不能提高細胞活性,不能抑制ICAM-1表達,不具有抗急性痛風炎癥的活性,不能用于制備治療急性痛風炎癥藥物。
實施例6 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7 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。