本發(fā)明屬于藥物技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及蘆竹堿衍生物1-2及其藥物組合物，它們的制備方法及其在制備治療與褪黑素和5-羥色胺受體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

褪黑素(Melatonin)受體是松果體分泌的一種神經(jīng)內(nèi)分泌激素，由下丘腦交叉上核控制，可以調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律，這種節(jié)律性波動(dòng)表現(xiàn)為夜間達(dá)到高峰而白晝降至谷值。McCord和Allan于1917年發(fā)現(xiàn)牛松果體可以調(diào)節(jié)環(huán)境中Rana pipien蝌蚪皮膚的變化，并確定了褪黑素的結(jié)構(gòu)為N-乙?；?5-甲氧基色胺。按照褪黑激素功能和藥理特性，褪黑素分為MT₁，MT₂和MT₃三種亞型，這些受體被視為潛在的藥物活性靶標(biāo)。其中MT₃受體親和位點(diǎn)主要位于具有排毒屬性的、人類同源染色體倉(cāng)鼠的醌還原酶(QR₂)上。哺乳動(dòng)物中存在的褪黑素受體亞型MT₁和MT₂已經(jīng)被克隆，兩個(gè)受體亞型同屬于G-偶聯(lián)蛋白受體家族，分享一些特定的氨基酸序列，在氨基酸水平顯示60％的同源性和獨(dú)特的藥理活性。目前，常見的褪黑素受體激動(dòng)劑：他司美瓊(Tasimelteon，VEC-162)、雷美替胺(Ramelteon，TAK-375)、β-甲基-6-氯褪黑素(LY-156735，TIK-301)，阿戈美拉汀(Agomelatine)等；常見的褪黑素受體拮抗劑：N-乙酰-2-芐基色胺(Luzindole)，4-Phenyl-2-propionamidotetralin(4-P-PDOT)等，

隨著人們對(duì)天然產(chǎn)物研究的深入，越來越多的天然小分子引起藥物化學(xué)家的興趣。天然小分子蘆竹堿(N，N-二甲基胺甲基吲哚)最初由Orekhov和Norkina從亞洲禾本科(Gramineae)蘆竹屬植物蘆竹(Arundo Donax L.)中分離得到，具有與褪黑素受體相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)和廣泛的生物活性：包括收縮血管，抗氧化，神經(jīng)遞質(zhì)5-HT_2A受體的拮抗劑等作用。蘆竹堿可以抑制CVB3宿主細(xì)胞病變效應(yīng)(CPE)，通過抑制早期CVB3病毒在宿主細(xì)胞的復(fù)制，作為一種抗CVB3病毒藥物[CN 105748474]。蘆竹堿或者醫(yī)藥上可接受的鹽作為活性成分對(duì)人體具有很好的皮膚美白、抗起皺或皮膚保濕效果[KR 2016020240]。

目前，本發(fā)明提供的蘆竹堿衍生物(1-2)作為褪黑素和5-羥色胺受體激動(dòng)劑并用于抗精神疾病有效成分的藥物未見報(bào)道，其衍生物或其藥物組合物作為褪黑素和5-羥色胺受體激動(dòng)劑在制備或治療抗精神疾病藥物中未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種新的具有藥用價(jià)值的蘆竹堿衍生物(1-2)，其中含有蘆竹堿衍生物(1-2)藥用載體或賦形劑的藥物組合物，其制備方法，以及該化合物或其藥物組合物在制備抗精神疾病的藥物中的應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

如下結(jié)構(gòu)式(1)和(2)所示的蘆竹堿衍生物1-2，

本發(fā)明同時(shí)提供了一種藥物組合物，含有所述的蘆竹堿衍生物1-2及可藥用載體或賦形劑。

本發(fā)明還提供了制備所述的蘆竹堿衍生物1-2的方法，蘆竹堿與N-叔丁氧羰基高哌嗪，或者2當(dāng)量的蘆竹堿與2-氨基乙基哌嗪，于無(wú)水甲苯中反應(yīng)，110℃回流至反應(yīng)結(jié)束，減壓回收溶劑得粗品，硅膠柱層析純化(二乙胺/甲醇/氯仿，v/v/v，分別為2/4/94和3/5/92)制備得到目標(biāo)化合物1-2。

本發(fā)明同時(shí)還提供了所述的蘆竹堿衍生物1-2在制備褪黑素和5-羥色胺受體激動(dòng)劑中的應(yīng)用。

所述的蘆竹堿衍生物1-2在制備抗精神疾病的藥物中的應(yīng)用。

所述的蘆竹堿衍生物1-2在制備治療或改善與褪黑素和5-羥色胺受體相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物中的應(yīng)用。

本發(fā)明另外還提供了所述的藥物組合物在制備褪黑素和5-羥色胺受體激動(dòng)劑中的應(yīng)用。

所述的藥物組合物在制備抗精神疾病的藥物中的應(yīng)用。

所述的藥物組合物在制備治療或改善與褪黑素和5-羥色胺受體相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物中的應(yīng)用。

本發(fā)明以褪黑素激動(dòng)活性為指導(dǎo)，初步發(fā)現(xiàn)蘆竹堿衍生物具有抗精神疾病作用。通過對(duì)蘆竹堿的結(jié)構(gòu)修飾得到2個(gè)衍生物具有較好激動(dòng)活性。其中化合物2的活性較好的化合物對(duì)褪黑素受體MT₁的EC₅₀值為0.39mM；對(duì)5-HT_1A的EC₅₀值為0.46mM。

本發(fā)明化合物用作藥物時(shí)，可以直接使用，或者以藥物組合物的形式使用。該藥物組合物含有0.1-99％，優(yōu)選為0.5-90％的本發(fā)明化合物，其余為藥物學(xué)上可接受的，對(duì)人和動(dòng)物無(wú)毒和惰性的可藥用載體或賦形劑。

所述的藥用載體或賦形劑是一種或多種固體、半固體和液體稀釋劑、填料以及藥物制品輔劑。將本發(fā)明的藥物組合物以單位體重服用量的形式使用。本發(fā)明的藥物可經(jīng)注射(靜注、肌注)和口服兩種形式給藥。

附圖說明

圖1為本發(fā)明蘆竹堿衍生物(1-2)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，下面用本發(fā)明的實(shí)施例來說明本發(fā)明蘆竹堿衍生物(1-2)的制備方法和藥理作用結(jié)果，但不以此來限定本發(fā)明。

HRESIMS在LCMS-IT-TOF質(zhì)譜儀(Shimadzu，Kyoto，Japan)上測(cè)定，核磁共振譜(¹H和¹³C NMR)由Bruker AM 400(¹H/¹³C，400M Hz/100M Hz)核磁共振波譜儀(Bruker，Bremerhaven，Germany)測(cè)定，以TMS(四甲基硅烷)為內(nèi)標(biāo)。柱色譜硅膠(200～300目)和薄層色譜硅膠GF254均為青島美高集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。反應(yīng)試劑購(gòu)自Alfa Aesar、百靈威和Acros公司?；衔镏苽鋵?shí)施例1

蘆竹堿(2mmol)與N-叔丁氧羰基-高哌嗪(2mmol)溶于10mL無(wú)水甲苯中，110℃回流條件至反應(yīng)結(jié)束，減壓回收溶劑，制備得到粗產(chǎn)品，硅膠柱層析(二乙胺/甲醇/氯仿＝2/4/94)純化得到目標(biāo)化合物(1)。

化合物1結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)：

N-叔丁氧羰基-N-高哌嗪基-3-吲哚甲胺(N-tert-Butyloxycarbonyl-N-homopiperazinyl-3-indolylmethylamine，1)：黃色粉末，收率82％.¹H NMR(400MHz，CDCl₃)δ_H：8.91(s，1H，NH)，7.76-7.03(m，5H，H-2，4，5，6，7)，3.83(s，2H，CH₂N)，3.55-3.43(m，4H，H-2′，4′)，2.72-2.66(m，4H，H-6′，7′)，1.85-1.82(m，2H，H-3′)，1.49(s，9H，Me-Boc). ¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ：155.7(s，C-8)，136.4(s，C-8)，127.9(s，C-9)，123.8(d，C-2)，121.8(d，C-6)，119.5(d，C-5)，119.3(d，C-4)，112.8(s，C-3)，111.2(d，C-7)，79.4(s，C-Boc)，55.77(t，C-7′)，54.7(t，C-2′)，53.5(t，CHN)，46.8(t，C-6′)，46.2(t，C-4′)，28.6(s，C-Me-Boc)，27.9(t，C-3′).ESIMS：m/z 330[M+H]⁺，HRESIMS：C₁₉H₂₇N₃O₂[M+H]⁺測(cè)定值330.1284，計(jì)算值為330.2176.

化合物制備實(shí)施例2

蘆竹堿(4mmol)，與2-氨基乙基哌嗪(2mmol)溶于10mL無(wú)水甲苯中，，110℃回流條件至反應(yīng)結(jié)束，減壓回收溶劑，制備得到粗產(chǎn)品，硅膠柱層析(二乙胺/甲醇/氯仿＝3/5/92)純化得到目標(biāo)化合物(2)。

化合物2結(jié)構(gòu)確定數(shù)據(jù)：

N-(N-3-吲哚甲基氨基乙基)-N-哌嗪基-3-吲哚甲胺[N-[N-(3-indolylmethyl)-aminoethyl]-N-Piperazinyl-3-indolylmethylamine，2]：白色粉末，收率70％.¹H NMR(CDCl₃，400MH_Z)δ_H：8.72(s，2H，NH)，7.72-7.01 (m，10H，H-2，2′，4，4′，5，5′，6，6′，7，7′)，3.98(s，2H，CH₂N)，3.72(s，2H，CH₂CH₂NHCH₂)，3.45(s，1H，CH₂CH₂NHCH₂)，2.79-2.77(m，2H，CH₂CH₂NHCH₂)，2.69-2.68(m，2H，CH₂CH₂NHCH₂)，2.52-2.42(m，4H，H-3′，5′)，2.20-2.18(m，4H，H-2′，6′).¹³C NMR(100MHz，CDCl₃)δ：136.4(s，C-8，8′)，128.1(s，C-9)，127.0(s，C-9′)，124.1(d，C-2)，122.8(d，C-2′)，122.0(d，C-6)，121.8(d，C-6′)，119.4(d，C-5)，119.4(d，C-5′)，118.7(d，C-4，4′)，114.5(s，C-3)，111.9(s，C-3′)，111.3(d，C-7)，111.1(d，C-7′)，57.5(t，C-3″，5″)，53.2(t，CH₂N)，53.2(t，CH₂CH₂NHCH₂)，52.9(t，C-2″，6″)，45.7(t，CH₂CH₂NHCH₂)，44.7(t，CH₂CH₂NHCH₂). ESIMS：m/z 388[M+H]⁺，HRESIMS：C₂₄H₂₉N₅[M+H]⁺測(cè)量值388.2477，計(jì)算值為388.2496.

下面的褪黑素、5-羥色胺受體激動(dòng)活性藥理作用試驗(yàn)例用來說明本發(fā)明的蘆竹堿衍生物的藥理作用結(jié)果：

試驗(yàn)例1：

本發(fā)明上述的化合物制備實(shí)施例制備得到的蘆竹堿衍生物(1-2)在人體腎上皮細(xì)胞MT₁-HEK293和5-HT_1A-HEK293細(xì)胞模型上，其對(duì)受體的激動(dòng)活性的測(cè)試。

1材料和方法

1.1材料與儀器：

活性篩選使用的MT₁和5-HT_1A細(xì)胞株分別對(duì)應(yīng)人體腎上皮細(xì)胞MT₁-HEK293和5-HT_1A-HEK293，含有10％胎牛血清的細(xì)胞培養(yǎng)基(Dulbecco′s Modified Eagle Medium，DMEM)，10％FBS，HBSS購(gòu)自GIBCO；褪黑素(CAS：73-31-4)購(gòu)自Damas-beta公司(Basel，瑞士)；陽(yáng)性對(duì)照藥物阿戈美拉汀(CAS：138112-76-2)和5-羥色胺(CAS：50-67-9)分別購(gòu)自于薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司和云南澤浩商貿(mào)有限公司；免洗鈣8劑盒(Wash Free Fluo-8 Calcium Asaay Kit，HD03-0010，HDB Biosciences Co.Ltd，上海，中國(guó))。CO2恒溫培養(yǎng)箱Thermo Forma 3310(美國(guó))；倒置生物顯微鏡XD-101型(南京)；Flexstation 3臺(tái)式多功能酶標(biāo)儀(Molecular Devices，加利福尼亞，美國(guó))。

1.2實(shí)驗(yàn)過程

制備得到不同類型的蘆竹堿衍生物，以阿戈美拉汀或者5-羥色胺為陽(yáng)性對(duì)照，對(duì)所合成衍生物進(jìn)行MT₁和5-HT_1A受體激動(dòng)活性測(cè)定。利用GraphPad Software公司開發(fā)的基礎(chǔ)生物統(tǒng)計(jì)及繪圖綜合軟件GraphPad Prism 5.0進(jìn)行EC₅₀計(jì)算^[17-19]。采用Dulbecco′s改良的Eagle培養(yǎng)基，將細(xì)胞以4×10⁴/孔的密度，鋪在Matrigel包被的96孔黑壁透底板中，于CO₂濃度為5％的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。吸取上清液然后，棄去原培養(yǎng)基，加入新鮮配置的染液100μl/孔，37℃避光60min。準(zhǔn)備待測(cè)樣品：配制不同濃度的待測(cè)樣品，測(cè)試樣品置入另一個(gè)透底板中。上述兩塊96孔板同時(shí)放入Flex Station 3臺(tái)式多功能酶標(biāo)儀中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由Flex Station 3臺(tái)式多功能酶標(biāo)儀讀取，MT₁和5-HT_1A受體激動(dòng)活性用化合物對(duì)MT₁和5-HT_1A受體激動(dòng)率和半數(shù)有效濃度表達(dá)(EC₅₀)，EC₅₀-藥物對(duì)相應(yīng)癥狀產(chǎn)生50％最大效應(yīng)時(shí)的濃度。EC₅₀值用Graph Pad Prism 5軟件計(jì)算得到；激動(dòng)率＝Δδa/Δδc×100％(a：測(cè)試樣品；c：陽(yáng)性對(duì)照)，陽(yáng)性對(duì)照分別為5-羥色胺和褪黑素。

2.結(jié)果：濃度為1.00mM，蘆竹堿及其衍生物(1-2)的激動(dòng)活性如表(1)所示：

表1蘆竹堿及其衍生物(1-2)的激動(dòng)活性數(shù)據(jù)

注：a所有測(cè)試化合物濃度約為1mM，阿戈美拉汀測(cè)試濃度1.11μM，5-羥色胺測(cè)試濃度6.67μM.^bx為三次測(cè)定的平均值，激動(dòng)活性表達(dá)為x±SD(n＝3).

3.結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，蘆竹堿衍生物在細(xì)胞MT₁-HEK293和5-HT_1A-HEK293細(xì)胞中，具有較好的激動(dòng)活性。

制劑實(shí)施例1：

按制備實(shí)施例1的方法制備得到的得蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合用少量的DMSO溶解后，按常規(guī)加注射用水，精濾，灌封滅菌制成注射液。

制劑實(shí)施例2：

按制備實(shí)施例1的方法先制備得到蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合用少量的DMSO溶解后，將其溶于無(wú)菌注射用水中，攪拌使溶解，用無(wú)菌抽濾漏斗過濾，再無(wú)菌精濾，分裝于安瓿中，低溫冷凍干燥后無(wú)菌熔封得粉針劑。

制劑實(shí)施例3：

按制備實(shí)施例1的方法先制備得到蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合按其與賦形劑重量比為9∶1的比例加入賦形劑，制成粉劑。

制劑實(shí)施例4：

按制備實(shí)施例1的方法先制備得到得到蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合按其與賦形劑重量比為5∶1的比例加入賦形劑，制粒壓片。

制劑實(shí)施例5：

按制備實(shí)施例1的方法先制備得到的蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合按常規(guī)口服液制法制成口服液。

制劑實(shí)施例6：

按制備實(shí)施例1的方法先制備得到的蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合按其與賦形劑重量比為5∶1的比例加入賦形劑，制成膠囊。

制劑實(shí)施例7：

按制備實(shí)施例1的方法先制得蘆竹堿衍生物1-2，分別或混合按其與賦形劑重量比為3∶1的比例加入賦形劑，制成膠囊。

制劑實(shí)施例8：

按制備實(shí)施例1的方法先制備得到的蘆竹堿衍生物，按其與賦形劑重量比為5∶1的比例加入賦形劑，制成顆粒劑。