本發(fā)明屬于藥物合成和藥理學(xué)領(lǐng)域,涉及2-乳酰氨基苯甲酸的制備方法與應(yīng)用,具體涉及(R)-2-乳酰氨基苯甲酸(R-HPABA)和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸(S-HPABA)的制備方法和新的醫(yī)藥用途。
背景技術(shù):
眾所周知,手性化合物雖然具有相同的物理化學(xué)性質(zhì),但它們的藥效學(xué)、藥代動力學(xué)(吸收、分布、代謝和排泄)甚至毒理學(xué)特性可能會不同,尤其這些過程涉及到與一些生物大分子(酶、載體、受體等)發(fā)生相互作用時,手性化合物的不同對映體可能會表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。
目前已有很多抗血栓藥物被開發(fā)和應(yīng)用,根據(jù)作用靶點(diǎn)及作用機(jī)制的不同分為抗血小板凝集藥、抗凝血藥和溶栓藥。其中阿司匹林和氯吡格雷是臨床公認(rèn)用于治療血小板凝集相關(guān)疾病的藥物,如在治療血栓和動脈粥樣硬化方面療效均較好。上述類似藥物在抗血栓方面已有大量研究且已在臨床上被長期應(yīng)用,但存在治療窗窄、出血風(fēng)險、藥物抵抗等副作用,同時其他意想不到的藥物相互作用也一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
2-乳酰氨基苯甲酸是從微生物的代謝產(chǎn)物中提取分離得到的新化合物,并可以通過化學(xué)合成的方法得到,卻沒有像阿司匹林一樣的胃腸道無刺激作用,有可喜的醫(yī)療用途。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸的制備方法。
本發(fā)明的目的在于提供(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸的一種新的醫(yī)療用途。
本發(fā)明的目的還在于提供(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸一對手性對映體新的藥理活性。
本發(fā)明的再一個目的在于提供(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸在制備抗血小板凝聚或抗血栓藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明提供了具有如下通式的苯甲酸類化合物:
式中,R1=—H;—Na;—(CH2)n—CH3(n=0~3)
R2=—H;—CH3;—(CH2)n—CH3(n=0~2)
R3=—H;—F;—Cl;—Br
R4=—H;—F;—Cl;—Br
R5=—H;—F;—Cl;—Br。
具體地,本發(fā)明提供了如下結(jié)構(gòu)的化合物(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸,英文名為R-/S-2-lactoylaminobenzoic acid:
所述(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和(S)-2-乳酰氨基苯甲酸分別為:
本發(fā)明所提供的(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸,其合成方法具體步驟如下:
(a)L-乳酸(IIa)或D-乳酸(IIb)與乙酰氯(III)在無水四氫呋喃或者乙酸酐中作用得到中間體(IV),反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間分別為10~40℃和2~15小時,L-乳酸(或D-乳酸)與乙酰氯物質(zhì)的量比為0.3~0.5:1;
(b)中間體(IVa,IVb)與氯化亞砜作用得到中間體(Va,Vb),反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間為40~80℃和1~4小時;
(c)中間體(Va,Vb)與鄰氨基苯甲酸甲酯(VI)在無水乙醚條件下反應(yīng)生成中間體(VIIa,VIIb),兩者物質(zhì)的量比為1~3:5,反應(yīng)溫度10~40℃,反應(yīng)時間1~24小時;
(d)中間體(VIIa,VIIb)與碳酸鉀溶液在甲醇中反應(yīng)得到中間體(VIIIa,VIIIb),中間體(VIIIa,VIIIb)與氫氧化鈉溶液在四氫呋喃中反應(yīng)得到R-/S-HPABA(Ia,Ib),反應(yīng)溫度15~35℃,反應(yīng)時間1~20小時;或者中間體(VIIa,VIIb)與氫氧化鈉溶液在四氫呋喃和甲醇中反應(yīng)直接得到R-/S-HPABA(Ia,Ib),反應(yīng)溫度10~40℃,反應(yīng)時間1~24小時。
上述步驟(d)中,有兩種方法可以得到2-乳酰氨基苯甲酸;兩種方法所用有機(jī)溶劑均為四氫呋喃和甲醇,前者與碳酸鉀溶液反應(yīng),物質(zhì)的量比為1~2:5;后者與氫氧化鈉溶液反應(yīng),物質(zhì)的量比為1~2:5。
上述步驟(d)中,反應(yīng)完全后用二氯甲烷萃取并用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1~4。
上述合成方法中,所涉及的原料、中間體及反應(yīng)路線如下:
本發(fā)明中,所述的(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸具有顯著的抗血小板凝集和抗血栓活性。且其制備原料來源廣泛,成本不高,對胃無刺激作用,和阿司匹林相比具有較強(qiáng)優(yōu)勢,有十分喜人的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為(R)-2-乳酰氨基苯甲酸、(S)-2-乳酰氨基苯甲酸血小板毒性圖。
圖2為(R)-2-乳酰氨基苯甲酸、(S)-2-乳酰氨基苯甲酸對環(huán)氧酶-1(COX-1)活性影響圖。
具體實(shí)施方式
以下以具體實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明,但并不意味著限制本發(fā)明。
實(shí)施例1.(S)-2-乳酰氨基苯甲酸的化學(xué)合成制備
1.1試劑:L-乳酸、鄰氨基苯甲酸甲酯、乙酰氯、氯化亞砜、四氫呋喃、無水乙醚、甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯
1.2合成方法:
1.2.1中間體(IVa)的合成
取L-乳酸12.0g(133.3mmol)于250ml三口反應(yīng)瓶中,加入無水四氫呋喃24ml,-10~0℃攪拌下滴加乙酰氯19.2ml(266.6mmol)后,室溫攪拌5h,35℃減壓濃縮得無色油狀液體14.6g,收率83.2%。
1.2.2中間體(Va)的合成
取中間體(IVa)14.6g(110.6mmol)于250ml反應(yīng)瓶中,加入氯化亞砜48ml,50℃反應(yīng)2h,40℃減壓濃縮得淡黃色油狀液體15.6g,收率93.7%。
1.2.3中間體(VIIa)的合成
取鄰氨基苯甲酸甲酯(VI)60.0g(395.8mmol)于500ml反應(yīng)瓶中,加入無水乙醚150ml,-10~0℃攪拌下加入中間體(Ⅴa)15.6g(103.7mmol),室溫攪拌3h后,抽濾,濾液依次用鹽酸、水、飽和氯化鈉洗滌,減壓濃縮得淡黃色結(jié)晶24.7g,收率89.9%。
1.2.4(S)-2-乳酰氨基苯甲酸(Ia)的合成
取中間體(VIIa)12.0g(45.28mmol)于250ml反應(yīng)瓶中,加入甲醇60ml,室溫滴加碳酸鉀溶液后攪拌2h,乙酸乙酯150ml萃取3次,合并有機(jī)相,減壓濃縮得中間體(VIIIa),即2-乳酰胺基苯甲酸甲酯9.0g,收率89.1%,MS(ESI):m/z=223.0624;取中間體(VIIIa)9.0g(40.36mmol)于250ml反應(yīng)瓶中,加入四氫呋喃60ml,室溫滴加氫氧化鈉溶液后攪拌1.5h,二氯甲烷150ml萃取3次,棄去二氯甲烷萃取液,水相用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1~4,靜置析出結(jié)晶,抽濾,干燥,得2-乳酸氨基苯甲酸7.51g,收率88.9%。
取中間體(VIIa)12.7g(47.92mmol)于500ml反應(yīng)瓶中,加入四氫呋喃60ml、甲醇40ml,室溫滴加氫氧化鈉溶液后攪拌3h,二氯甲烷200ml萃取3次,棄去二氯甲烷萃取液,水相用鹽酸調(diào)節(jié)pH至1~4,靜置析出結(jié)晶,抽濾,干燥,得S-2-乳酸氨基苯甲酸8.79g,收率87.8%。
表1.(S)-2-乳酰氨基苯甲酸1H-NMR及13C-NMR譜
MS數(shù)據(jù):對于該化合物來說,其高分辨質(zhì)譜給出分子離子峰ESI-MS(positive ion mode):232.0582[M+Na]+,分子式:C10H11O4N。
實(shí)施例2.(R)-2-乳酰氨基苯甲酸的化學(xué)合成制備
方法除L-乳酸替換成D-乳酸外,其余與1.2合成方法相同,按照S-2-乳酸氨基苯甲酸的合成方法,得到R-2-乳酸氨基苯甲酸8.50g,總收率52.9%。
實(shí)施例3.(R)-2-乳酰氨基苯甲酸、(S)-2-乳酰氨基苯甲酸抗血小板凝聚活性研究
3.1試劑
阿司匹林(ASP,純度>99.5%),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸(自制,光學(xué)純度>99.3%),(S)-2-乳酰氨基苯甲酸(自制,光學(xué)純度>98.8%),二甲基亞砜(DMSO),二磷酸腺苷(ADP),膠原(COLL),花生四烯酸(AA),血栓素B2(TXB2)酶聯(lián)免疫檢測試劑盒,6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)酶聯(lián)免疫檢測試劑盒,環(huán)氧酶-1(COX-1)酶聯(lián)免疫檢測試劑盒,乳酸脫氫酶(LDH)檢測試劑盒,羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)。
3.2實(shí)驗動物
日本大耳白兔,雄性,SPF級,體重2-3kg,SCXK2014-0002。
KM小鼠,雄性,SPF級,體重18-22g,SCXK2015-0001。
SD大鼠,雄性,體重220-250g,SCXK2015-0001。
3.3實(shí)驗方法
3.3.1抗血小板凝集
家兔耳緣靜脈取血,用3.8%的枸櫞酸鈉抗凝(全血與抗凝劑體積比9:1),室溫下離心(500-800rpm/min,10min)制備富集血小板血漿(PRP)。分離出PRP后,再離心(3000rpm/min,10min)制備貧血小板血漿(PPP),用PPP調(diào)0。取PRP200μL加入等摩爾濃度的R-/S-HPABA DMSO溶液5μL,空白對照組加等容積溶媒DMSO,溫育2min后,以ADP20μL、AA 20μL、COLL 20μL為誘導(dǎo)劑,測定血小板聚集反應(yīng),對結(jié)果進(jìn)行方差分析。
3.3.2血小板毒性試驗
乳酸脫氫酶(LDH)被認(rèn)為是細(xì)胞活力的一個指標(biāo),因此,本試驗以測定LDH的釋放量來評價(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸對血小板毒性。(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸(150μg/mL)與PRP孵育不同時間,按照說明書的要求,用LDH毒性檢測試劑盒測定。LDH釋放量的程度是以占最大釋放量(0.3%的Triton X-100)的百分比表示的。
3.3.3出血時間測定
KM小鼠,隨機(jī)分為8組,每組8只。分組如下:阿司匹林100mg/kg(陽性對照組),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸低、中、高劑量組(50,100和200mg/kg),CMC-Na(空白對照組)。灌胃給藥,每天一次,連續(xù)給藥7天。最后一次給藥后1h,烏拉坦麻醉(1g/kg,i.p.)。從老鼠的尾尖切斷約5mm的長度,并迅速插入37℃的生理鹽水中。觀察15min內(nèi)從開始出血到再次出血所用的時間,并記錄。
3.3.4凝血時間測定
實(shí)驗分組和給藥如1.3.3所示,于最后一次給藥1h后,烏拉坦麻醉。用毛細(xì)管眼眶采血,滴兩滴在干凈載玻片的兩端,開始計時,每隔30s用細(xì)針頭挑一下,直到出現(xiàn)血絲停止計時,所需的時間即為凝血時間。
3.3.5血漿血栓素B2(TXB2)和6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)的測定
SD大鼠,隨機(jī)分為8組,每組5只。分組如下:阿司匹林100mg/kg(陽性對照組),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸低、中、高劑量組(50,100和200mg/kg),CMC-Na(空白對照組)。灌胃給藥,每天一次,連續(xù)給藥7天。最后一次給藥后1h,烏拉坦麻醉(1g/kg,i.p.)。腹主動脈取血,制備PRP,分析前放置于-20℃條件下保存。按照說明書的要求TXB2和6-keto-PGF1α酶聯(lián)免疫試劑盒測定其濃度。
3.3.6環(huán)氧酶-1(COX-1)活性的測定
SD大鼠,隨機(jī)分為4組,每組5只。分組如下:阿司匹林100mg/kg(陽性對照組),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸(200mg/kg),CMC-Na(空白對照組)。灌胃給藥,每天一次,連續(xù)給藥7天。最后一次給藥后1h,烏拉坦麻醉(1g/kg,i.p.)。腹主動脈取血,制備PRP,分析前放置于-20℃條件下保存。按照說明書的要求COX-1酶聯(lián)免疫試劑盒測定其濃度。
3.4實(shí)驗結(jié)果
3.4.1抗血小板凝集
實(shí)驗結(jié)果見表2-4。
表2.R-/S-HPABA對ADP誘導(dǎo)的家兔血小板聚集作用
**P<0.01vs空白對照組
表3.R-/S-HPABA對COLL誘導(dǎo)的家兔血小板聚集作用
*P<0.05vs空白對照組
表4.R-/S-HPABA對AA誘導(dǎo)的家兔血小板聚集作用
*P<0.05vs空白對照組
從表2-4中可以看出,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸與對照組相比較有顯著性差異,作用與阿司匹林的抗血小板凝聚作用相當(dāng),且兩個對映體之間的作用沒有顯著性差異。
該發(fā)明實(shí)驗結(jié)果表明,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸具有一定的抗血小板凝聚作用。
3.4.2 R-/S-HPABA對血小板毒性測定
實(shí)驗結(jié)果見附圖1,從圖1中可知,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸與對照組相比較沒有顯著性差異,且兩個對映體之間的作用沒有顯著性差異。
該發(fā)明實(shí)驗結(jié)果表明,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸對血小板沒有毒性,其抗血小板凝聚作用不是由于細(xì)胞毒性產(chǎn)生的。
3.4.3出血時間和凝血時間的測定
實(shí)驗結(jié)果見表5。
表5.R-/S-HPABA對出血時間和凝血時間的影響
*p<0.05vs.空白對照組
從表5中可以看出,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸與對照組相比較有顯著性差異,作用與阿司匹林的作用相當(dāng),且兩個對映體之間的作用沒有顯著性差異。
該發(fā)明實(shí)驗結(jié)果表明,R-/S-2-乳酰氨基苯甲酸可使凝血時間延長,出血時間有所延長,但沒有顯著延長,因此,不會發(fā)生出血風(fēng)險。
3.4.4血漿血栓素B2(TXB2)和6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)的測定
實(shí)驗結(jié)果見表6。
表6.R-/S-HPABA對TXB2和6-keto-PGF1α的影響
*p<0.05vs.空白組.
從表6中可以看出,與空白組相比,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸顯著抑制血栓素B2的生成,增加6-酮-前列腺素F1α的生成。
3.4.5環(huán)氧酶-1(COX-1)活性的測定
實(shí)驗結(jié)果見附圖2,從圖2中可知,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸和阿司匹林與對照組相比較能顯著抑制COX-1的活性,且S-2-乳酰氨基苯甲酸的作用與阿司匹林作用相當(dāng),效果優(yōu)于R-2-乳酰氨基苯甲酸。
該發(fā)明實(shí)驗結(jié)果表明,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸的抗血小板凝聚作用可能是通過抑制環(huán)氧酶-1的活性,進(jìn)一步抑制血栓素A2(TXB2的前體化合物)的生成。
實(shí)施例4.(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸抗血栓活性研究
4.1試劑
阿司匹林(ASP,純度>99.5%),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸(自制,光學(xué)純度>99.3%),(S)-2-乳酰氨基苯甲酸(自制,光學(xué)純度>98.8%),羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)。
4.2實(shí)驗動物
KM小鼠,雄性,SPF級,體重18-22g,SCXK2015-0001。
SD大鼠,雄性,體重220-250g,SCXK2015-0001。
4.3實(shí)驗方法
4.3.1膠原-腎上腺素誘導(dǎo)的肺血栓
KM小鼠,隨機(jī)分為8組,每組10只。分組如下:阿司匹林100mg/kg(陽性對照組),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸低、中、高劑量組(50,100和200mg/kg),CMC-Na(空白對照組)。灌胃給藥,每天一次,連續(xù)給藥7天。最后一次給藥后1h,尾靜脈注射膠原(500μg/kg)和腎上腺素(50μg/kg)混合液,誘導(dǎo)肺血栓。觀察并記錄15min內(nèi)小鼠偏癱、死亡或者恢復(fù)的數(shù)量。抑制率(%)=((空白組死亡數(shù)量–給藥組死亡數(shù)量)/空白組死亡數(shù)量)×100%。
4.3.2頸動脈血栓
SD大鼠,隨機(jī)分為8組,每組5只。分組如下:阿司匹林100mg/kg(陽性對照組),(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸低、中、高劑量組(50,100和200mg/kg),CMC-Na(空白對照組)。灌胃給藥,每天一次,連續(xù)給藥7天。最后一次給藥后1h,烏拉坦麻醉(1g/kg,i.p.)。頸動脈穿線法誘導(dǎo)動脈血栓,手術(shù)3h后,剪下動脈血栓(約1cm),濾紙吸干并沉重。抑制率(%)=(A-A1)/A×100%,A空白組血栓的濕重,A1表示給藥組血栓的濕重。
4.4實(shí)驗結(jié)果
4.4.1膠原-腎上腺素誘導(dǎo)的肺血栓
實(shí)驗結(jié)果見表7。
表7.R-/S-HPABA對膠原-腎上腺素誘導(dǎo)的肺血栓的影響
*p<0.05vs.阿司匹林組。
#p<0.05vs.相同濃度的S-HPABA。
從表7中可以看出,與空白組相比(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸能夠顯著提高肺血栓的恢復(fù)率。與阿司匹林相比,中、高劑量的(R)-2-乳酰氨基苯甲酸和高劑量的(S)-2-乳酰氨基苯甲酸作用優(yōu)于阿司匹林,且中、高劑量的(R)-2-乳酰氨基苯甲酸作用大于相同濃度的S-2-乳酰氨基苯甲酸。
該發(fā)明實(shí)驗結(jié)果表明,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸具有抗肺血栓的作用。其抗血栓作用可能是通過其抗血小板凝集作用產(chǎn)生的。
4.4.2頸動脈血栓
實(shí)驗結(jié)果見表8。
表8.R-/S-HPABA對頸動脈血栓的影響
*p<0.01vs.空白組。
從表8中可以看出,與空白組相比(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸能夠顯著抑制動脈血栓的的重量。作用與阿司匹林相當(dāng),且兩對映體之間沒有顯著性差異。
該發(fā)明實(shí)驗結(jié)果表明,(R)-2-乳酰氨基苯甲酸或(S)-2-乳酰氨基苯甲酸具有抗動脈血栓的作用。其抗血栓作用可能是通過其抗血小板凝集作用產(chǎn)生的。