阿朴芬及酮基阿朴芬化合物及其药物用途 【技术领域】
本发明涉及一种可用于治疗局部缺血性疾病的化合物,特别是关于一种由于其保存或增加内皮性一氧化氮合成酶(eNOS)的机制而可被用来制备预防及治疗局部缺血性疾病药物的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物。
背景技术
随着社会的进步,科技的日新月异,使得人们的寿命越来越长,但是也因为年龄、饮食、肥胖、缺乏运动或生活压力太大等许多原因而产生疾病,其中,缺血性疾病做为人类死亡的主因之一,更是造成残障的主要因素,使个人、家庭、社会及国家蒙受重大冲击与损失,所以对于缺血性疾病的预防更显得重要。
在缺血性疾病中的缺血性中风因具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高等特点,进而成为中老年人的多发病、常见病。缺血性中风是指供应脑部血液的颅外或颅内动脉发生闭塞性病变,造成脑组织缺血缺氧,出现一系列的急性临床症状,若未能及时恢复供血,神经细胞、胶质细胞和血管将坏死,形成脑梗死,包括脑血栓形成和脑栓塞。
对于缺血性中风而言,真正能“打通血管”的药物一血栓溶解剂(TissuePlasminogen Activator),是目前美国食品和药品管理局批准的唯一有效的血栓栓塞中风治疗剂,台湾在2001年已通过卫生署的核准。然而,其容易伴有脑出血的并发症,且在治疗时效上有非常严格的限制,即所谓“黄金时段”,于中风后三小时内可以采取静脉注射,或六小时内配合脑血管摄影在动脉内注射直接将血栓溶解。其它传统“通血路”的药物,如抗凝血剂,血小板抑制剂,作用仅是防止血栓继续生成扩大,无法将已阻塞的血栓溶解掉而打通血路。此外,脑组织保护剂的使用(如Piracetam)也是一种相当有希望的治疗方法,不过这种药剂最好也是在中风后六小时内立刻给予,才有明显的疗效。近年来的研究发现,血栓溶解剂可增强N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)受体的信息传递,引起神经细胞死亡,使病人出现记忆丧失,体温下降等副作用,使得利用血栓溶解剂来治疗缺血性中风地功效大打折扣。
【发明内容】
因此,本发明针对上述技术现状的困扰,提出一类以保存或增加内皮性一氧化氮合成酶(eNOS)的机制用来制备治疗局部缺血性疾病药物的化合物,以有效克服现有技术的缺憾。
本发明的目的在于提供一种阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,该化合物具有保存或增加内皮性一氧化氮合成酶(eNOS)作用机制,可用以制备预防及治疗局部缺血性疾病的药物,以达到有效治疗缺血性疾病的功效。
为达到上述目的,本发明提供的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物具有式I结构:
其中,R1、R2、R6、R7选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr、OiPr;R3、R5选自H、OH、O-acyl(氧酰基)、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R4选自allyl(烯丙基)或CnH2n+1且n≥0;R8选自H、OH、OMe。
本发明提供的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,也可具有式II结构:
其中,R1、R3选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R2选自allyl或CnH2n+1且n 0;R4、R5选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr、OiPr;R6选自H、OH、O-acyl、OMe。
本发明的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,也可具有式III结构:
其中,R1、R2选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr、OiPr;R3、R5选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R4选自allyl或CnH2n+1且n≥0;R6选自H、OH、O-acyl、OMe。
本发明还提供了具有式IV结构的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物:
其中,R1、R2、R5、R6选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr、OiPr;R3、R4选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R7选自H、OH、O-acyl、OMe。
本发明进一步提供了一种阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,所述化合物具有式V结构:
其中,R1、R2选自H、acyl、Me、Et、nPr或iPr;R3、R4选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN。
本发明还提供了一种阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,所述化合物具有式VI结构:
其中,R1、R2选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NO2或CN;R3、R4选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr、或OiPr;及R5选自H、OH、O-acyl、OMe。
本发明还提供了一种阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,所述化合物具有式VII结构:
其中,R1、R2、R5、R6选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr或OiPr;R3、R4选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NO2或CN;R7选自H、OH、O-acyl、OMe。
本发明还提供了一种阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,所述化合物具有式VIII结构:
其中,R1、R2选自H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr或OiPr;R3、R4选自H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NO2或CN;R5选自H、OH、O-acyl、OMe。
本发明的化合物可用于制备治疗哺乳动物或人类的缺血性疾病的药物,具体地,所述缺血性疾病包括缺血性脑中风、缺血性脑血栓症、缺血性脑栓塞症、缺氧缺血性脑症、缺血性心脏病及缺血性肠病变等疾病。
本发明提供了上述用以制备预防及治疗局部缺血性疾病药物的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,该化合物利用使血管放松并扩张的方法,比现有技术利用将已阻塞的血栓溶解掉而打通血路的方法更有效。所述的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物在治疗缺血性疾病时,不会使病人出现记忆丧失、体温下降等副作用,使治疗过程可达到更完美的功效。
本发明还揭示了上述阿朴芬及酮基阿朴芬化合物预防和治疗局部缺血性疾病中的药物用途,更进一步揭示上述阿朴芬及酮基阿朴芬化合物用于治疗哺乳动物或人类的缺血性疾病的药物用途。
本发明还提供了可用于预防及治疗局部缺血性疾病的药物组合物,其包括治疗有效量的上述阿朴芬及酮基阿朴芬化合物和药学上可接受的载体或赋形剂。
下面藉由具体实施方案对本发明的内容详加说明,以利阅读者更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其功效,但不应理解为对本发明的可实施及保护范围的任何限定。
【附图说明】
图1为药效实验中第一组及第二组的实验结果比较曲线图。
图2为药效实验中第一组及第三组的实验结果比较曲线图。
图3为使用本发明的力瑞得宁(liriodenine)于局部缺血30分钟后且经2小时再灌流作用后的eNOS蛋白与α-微管素表现的效果示意图。
图4为使用本发明的力瑞得宁(liriodenine)于人的脐带静脉血管内皮细胞(HUVEC)的eNOS蛋白表现的效果示意图。
【具体实施方式】
人体血管组织能自行合成一氧化氮(nitric oxide,NO),而一氧化氮可使血管扩张,因此与血压调节有密切关系。其中,内生性一氧化氮在血管平滑肌的舒张作用中扮演了重要的角色,在离体主动脉环、局部血管床及全身实验中,急性阻断NO生成均会导致血管收缩及血压升高。而在哺乳动物的体内中,一氧化氮的制造过程是由L-精胺酸(L-arginine)在一氧化氮合成酶(NOS)的催化下,经过中间产物转换成L-西瓜胺酸(L-citrulline)和NO,如下所示:
NOS主要分成三类,包含神经性(neuronal NOS,或nNOS、type I NOS)、诱导性(inducible NOS,或iNOS、type II NOS)及内皮性(endothelialNOS,或eNOS、type III NOS),其中,eNOS负责调节血管张力,而一氧化氮传导信息的功能和作用机制因其出自的地方而不同。eNOS主要功能有三种:(1)在神经突触是当作神经传导因子,和脑部学习及记忆有关;(2)在血管内皮是使血管的平滑肌细胞松弛而扩张血管,可以降低血压;及(3)在巨噬细胞可损坏肿瘤细胞而将其杀死或停止其繁殖。另外,nNOS和eNOS是组合式,需要钙离子和调钙蛋白首先组合,然后再与nNOS或eNOS组合产生催化作用;iNOS是诱发式,不需要钙离子和调钙蛋白,细胞素可直接诱发iNOS产生催化作用。由于不需要钙离子和调钙蛋白,iNOS常开始诱发就不可停止,可以作用几个小时,造成制造一氧化氮过度,使一氧化氮变成有害物质。本发明之前的一些化合物利用保存或增加eNOS的机制的研究大多集中于治疗心脏血管疾病(如心律不齐,Su MJ,et al,Drug Development Research,2001,52:446-453),而在本发明中,将透过一些新型化合物,利用此机制应用在预防及治疗中风等缺血性疾病方面,以下将说明利用此机制治疗缺血性疾病的方法与结果。
本发明提供了一种用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,其利用保存或增加内皮性一氧化氮合成酶(eNOS)的机制来达到预防及治疗局部缺血性疾病的功效,此化合物可为力瑞得宁(liriodenine),在此作为式VI化合物的其中之一作为验证本发明功效的优选实施例,如下所示:
将此liriodenine化合物施用在雄性大鼠(Male Sprague Dawley rats)身上,观察liriodenine对大鼠脑动脉阻塞性的脑缺血的作用。首先,将大鼠经由中脑血管动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)制造永久性脑缺血,接着于中脑动脉阻塞后的0、6、24、48及54小时,静脉注射(IV途径)5ml/kg的溶媒(0.9%NaCl)作为第一实验组(赋形剂对照组)、由静脉注射0.1mg/kg的liriodenine作为第二实验组(PT#1010853-ADD(NTU-12)(NTU-106)),以及由静脉注射0.1mg/kg的N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)受体阻断剂MK-801作为第三实验组,每组均利用六只大鼠进行实验,每只大鼠在注射药物前及注射药物后15分钟由肛门量测体温,且在中脑动脉阻塞后第4天将每只大鼠断头处死并进行脑部切片,再以2%的甲酚紫染色,记录每片切片因缺血损伤的面积及体积,结果如表1、表2及表3所示,将三者数据整理比较如表4所示,也可将实验结果利用曲线来表示,如图1所示,为本实验中第一组及第二组之实验结果比较曲线图,如第二图所示,为本实验中第一组及第三组的实验结果比较曲线图。由这些表及曲线图的揭示可以发现利用本发明进行缺血性中风治疗具有明显减少缺血损伤体积及面积的功效,而且与现正大力研究的中风治疗剂MK-801减少的量比较要大得多。体温方面结果如表5、表6及表7所示,和第一组的实验结果比较,本发明不会造成体温的大幅改变,而MK-801却产生了体温下降的不良反应。
接着,利用图3及图4所示实验结果验证化合物liriodenine可保护eNOS或促进eNOS的产生,进而达到预防及治疗局部缺血性疾病的目的。
如图3所示,为使用本发明的liriodenine对大鼠心脏局部缺血30分钟后,再经2小时灌流作用后的eNOS蛋白所表现的效果示意图,并有α-微管素(α-tubulin)的表现做为标准量化的指标。在此图式中,a图表示公鼠心脏在正常状态下的eNOS表现与α-微管素表现;b图表示将心脏左前降枝冠状动脉(LAD)结扎并以含赋形剂(vehicle)溶液再灌流的非阻塞区域的eNOS表现与α-微管素表现;c图为将心脏左前降枝冠状动脉结扎并以赋形剂再灌流的阻塞区域的eNOS表现与α-微管素表现;d图为将心脏左前降枝冠状动脉结扎并以含1μM的liriodenine溶液再灌流的非阻塞区域的eNOS表现与α-微管素表现;以及e图则为将心脏左前降枝冠状动脉结扎并以含1μM的liriodenine溶液再灌流的阻塞区域的eNOS表现与α-微管素表现。由该等eNOS相对于α-微管素的表现即可得知,利用含liriodenine溶液进行再灌流可使心脏eNOS的表现接近正常值,足以证明本发明化合物如liriodenine有促进eNOS的表现或使其表现量维持恒定的功效。
如图4所示,此为在去除血清后使用本发明的liriodenine对于人脐带静脉血管内皮细胞(HUVEC)的eNOS蛋白表现的效果示意图。其中的SD:不等数分离(segregation distorter,SD)现象,SD指的是自然族群里出现的一个染色体。其为利用密度影像软件对相关蛋白增加级数进行定量,图中显示的结果为具有相同结果的三个独立实验的代表图形,并以α-微管素表现量做为标准量化后,去除血清的HUVEC eNOS的量化恒定为1,其中P<0.05,意思为相比较于去除血清的HUVEC eNOS有显著性差异。由图4的实验结果可知经由liriodenine 0.3及1μM浓度处理的脐带静脉血管内皮细胞的eNOS可明显增加,此结果证明liriodenine有保护eNOS或促进eNOS产生的功效。
因此,本发明利用另一机制即增加内皮型NO合成酶(eNOS)以维持内皮功能完整,包括抑制白细胞和血小板粘附及调节血张力等。转基因动物模型更明确地显示了它们各自在脑缺血中的作用,在局部性脑缺血情况下,eNOS基因剔除(knockout)的小鼠形成的梗塞大,而缺少iNOS基因的小鼠与野生型相比梗塞大为缩小,nNOS基因剔除2(knockout2)的小鼠形成的梗塞也小。使得本发明在减少公鼠脑缺血体积和面积的同时,并不会造成如NMDA受体阻断剂MK801的这些副作用。
再者,上述化合物除了可用于治疗公鼠外,对于其它哺乳动物及人类等的缺血性疾病也有相同的功效,而在缺血性疾病中除了缺血性脑中风外,对于缺血性脑血栓症、缺血性脑栓塞症、缺氧缺血性脑症、缺血性心脏病或缺血性肠病变等疾病亦同样具有相同的功效。
表1 赋形剂对照组MCAO大鼠的缺血损伤面积(0.9%NaCl,5ml/kg×6,IV) 切片# 每一实验动物的阻塞面积(mm2) X±SEM BW(g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 T0tal mm2 Total mm3 %Inh. 1 2 3 4 5 6 N=6 250 240 240 250 260 270 1.52 0 0 0 1.20 0 0.45±0.29 5.05 0 0 0 4.20 0 1.54±0.98 8.50 1.18 3.16 0 5.11 4.57 3.75±1.24 10.80 4.50 4.62 2.68 8.25 7.17 6.34±1.21 12.60 8.71 6.25 4.44 9.45 9.28 8.45±1.15 15.00 9.38 8.68 6.49 13.00 9.97 10.42±1.26 15.90 11.00 9.67 9.23 15.30 12.30 12.23±1.15 16.00 12.00 10.80 10.30 16.90 13.00 13.17±1.11 17.00 12.70 11.50 12.20 17.90 13.10 14.07±1.10 17.60 14.20 11.60 15.30 17.60 15.30 15.27±0.92 16.60 15.60 12.70 15.70 16.60 15.60 15.47±0.59 15.80 13.70 12.80 15.80 15.90 17.70 15.28±0.72 13.50 13.60 13.00 16.80 15.70 18.10 15.12±0.85 13.30 12.60 12.70 14.80 13.40 14.70 13.58±0.39 11.60 11.70 11.70 14.40 13.30 14.70 12.90±0.58 11.50 11.10 11.50 14.20 12.70 13.90 12.48±0.54 11.20 11.00 11.30 14.10 12.20 10.80 11.77±0.51 10.00 10.90 11.20 11.80 10.70 10.80 10.90±0.24 9.97 10.80 11.10 11.50 10.50 10.40 10.71±0.22 9.96 10.70 11.00 11.00 9.82 9.90 10.40±0.23 9.70 10.60 10.30 11.00 8.73 9.80 10.02±0.33 9.60 9.72 9.76 10.50 8.68 8.97 9.54±0.26 8.77 8.80 9.50 9.60 7.47 8.75 8.81±0.31 8.74 8.44 8.74 8.86 6.30 8.35 8.24±0.40 8.38 8.31 7.83 8.60 3.95 7.10 7.36±0.72 7.96 7.73 7.12 8.38 3.82 6.55 6.93±0.67 5.81 7.70 6.82 6.45 1.59 6.06 5.74±0.87 5.73 7.41 6.62 5.87 0 4.96 5.10±1.07 5.00 6.71 4.95 4.00 0 0.94 3.60±1.06 3.09 2.61 3.83 3.11 0 0.58 2.20±0.63 316.18 273.40 260.75 277.11 280.27 283.35 281.84±7.58 123.31 106.63 101.69 108.07 109.31 110.51 109.92±2.96
表2 PT#1010853-ADD组(NTU-12)(NTU-106)(0.1mg/kg×6,IV)之 MCAO大鼠的缺血损伤面积 切片# 每一实验动物之阻塞面积(mm2) X±SEM BW(g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total mm2 Total mm3. %Inh 1 2 3 4 5 6 N=6 230 240 240 250 240 230 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3.86 2.61 0 0 1.97 1.41±0.68 0 6.38 4.31 0 0 2.95 2.27±1.11 0.93 8.47 5.33 0 0 4.30 3.17±1.40 3.20 8.55 6.94 0 0 8.17 4.48±1.61 4.52 9.10 7.91 0 0.61 7.68 4.97±1.60 4.73 9.11 9.92 0 2.44 7.10 5.55±1.58 8.54 10.30 10.50 1.75 6.97 7.09 7.53±1.31 9.95 12.60 10.90 2.80 10.70 6.22 8.86±1.49 10.60 12.00 13.80 3.44 11.30 5.23 9.39±1.67 10.70 11.20 10.71 3.56 11.40 4.93 8.75±1.44 11.50 10.70 9.99 3.84 12.54 3.67 8.71±1.60 12.10 10.60 9.83 5.92 14.30 2.48 9.20±1.76 12.40 10.50 9.70 6.59 14.50 1.17 9.14±1.93 13.30 10.40 9.68 7.33 15.10 0 9.30±2.17 13.90 10.40 9.55 7.37 15.70 0 9.49±2.26 14.80 9.91 9.10 9.30 14.60 0 9.62±2.20 15.20 9.31 9.08 8.56 14.29 0 9.41±2.21 14.20 9.14 8.92 8.13 12.50 0 8.82±2.01 13.90 9.01 8.85 7.79 11.44 0 8.50±1.92 12.10 7.90 6.89 7.45 11.10 0 7.57±1.74 10.50 7.86 6.71 6.76 11.00 0 7.14±1.61 10.40 7.80 6.50 6.23 10.70 0 6.94±1.59 10.30 7.68 6.05 6.16 10.60 0 6.80±1.58 9.74 6.98 5.48 6.08 9.27 0 6.26±1.43 8.03 5.88 4.80 5.35 8.79 0 5.47±1.27 7.94 4.30 4.40 3.95 4.98 0 4.26±1.04 243.48 229.94 208.46 118.36 234.83 62.96 183.00±30.43 94.96 89.68 81.30 46.16 91.58 24.55 71.37±11.87* 13.61 18.41 26.04 58.01 16.68 77.67 35.07±10.80
表3 MK-801组(0.1mg/kg×6,IV)之MCAO大鼠的缺血损伤面积 切片# 每一实验动物之阻塞面积(mm2) X±SEM BW(g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total mm2 Total mm3 %Inh. 1 2 3 4 5 6 N=6 220 250 250 260 240 270 0 0 0 0 0 0 0 0 1.91 0 0 0 0 0.32±0.32 0 3.53 0 0 0 0.97 0.75±0.58 0 5.86 0 0 0 3.76 1.60±1.05 1.99 6.74 0 0 2.52 5.58 2.81±1.15 4.33 8.02 0 0 4.32 7.78 4.08±1.44 5.86 10.50 2.74 0 7.54 11.10 6.29±1.78 6.97 11.90 5.11 1.18 9.83 11.70 7.78±1.71 8.63 12.30 6.39 2.98 13.90 12.00 9.37±1.70 10.60 12.80 7.72 4.32 12.20 12.40 10.01±1.37 12.80 14.00 8.21 5.78 12.00 11.70 10.75±1.27 12.90 12.20 8.81 5.24 10.70 10.20 10.01±1.12 13.90 10.80 8.93 4.73 10.10 10.10 9.76±1.22 15.00 10.80 10.10 4.04 10.10 9.94 10.00±1.43 12.80 10.70 9.59 2.64 10.00 9.74 9.24±1.41 12.80 10.20 8.70 0 9.84 8.83 8.40±1.78 12.70 9.82 8.20 0 9.66 8.82 8.20±1.76 12.00 9.65 8.11 0 9.10 8.81 7.95±1.68 11.90 9.42 7.78 0 9.05 8.68 7.81±1.66 11.30 9.35 7.74 0 9.01 8.03 7.57±1.60 10.70 9.08 7.66 0 8.67 8.00 7.35±1.53 10.10 9.04 7.31 0 8.60 7.92 7.16±1.48 10.10 8.81 7.22 0 8.45 7.76 7.06±1.47 9.65 8.68 6.80 0 8.16 7.72 6.84±1.42 9.64 8.44 6.65 0 8.14 7.30 6.69±1.40 8.88 8.01 5.95 0 7.66 6.87 6.23±1.31 8.45 7.77 3.80 0 7.33 6.40 5.63±1.30 8.44 7.68 3.47 0 7.17 6.00 5.46±1.30 7.98 5.38 3.090 0 5.31 5.31 4.51±1.10 3.89 5.02 3.03 0 4.08 2.94 3.16±0.70 254.31 258.41 163.11 30.91 223.44 226.36 192.76±35.23 99.18 100.78 63.61 12.05 87.14 88.28 75.17±13.74* 9.77 8.32 42.13 89.04 20.72 19.69 31.61±12.50
表4 (总结) 计算实验化合物在MCAO大鼠脑中缺血损伤总体积的减少量 治疗 途径 剂量 公鼠 数目N 阻塞体积 (X±SEMmm3) %Inh. (X±SEM) 赋形剂对照 PT#1010853-ADD (NTU-12) (NTU-106) MK-801 IV IV IV 5ml/kg×6 0.1mg/kg×6 0.1mg/kg×6 6 6 6 109.92±2.96 71.37±11.87* 75.17±13.74* - 35.07±10.80 31.61±12.50
*P<0.05
表5 在化合物治疗前0分钟(Pre)及治疗后15分钟(Post)的大鼠体温(℃) 治疗 途径 N 0小时给药 6小时给药 赋形剂 (5ml/kg) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 37.9 36.0 -1.9 37.4 37.9 0.5 38.1 36.8 -1.3 37.6 38.4 0.8 37.9 36.5 -1.4 37.3 38.0 0.7 38.4 37.8 -0.6 38.1 36.4 -1.7 38.1 38.7 0.6 37.3 38.0 0.7 37.5 36.1 -1.4 37.9 37.8 -0.1 X 38.0 37.0 -1.0 37.6 37.8 0.1 SEM 0.1 0.4 0.4 0.1 0.3 0.4 治疗 途径 N 24小时给药 30小时给药 赋形剂 (5ml/kg) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 38.3 38.0 -0.3 37.7 37.2 -0.5 38.1 37.9 -0.2 37.7 38.2 0.5 37.6 36.2 -1.4 37.9 37.5 -0.4 38.2 37.5 -0.7 37.3 37.9 0.6 37.9 37.3 -0.6 38.1 37.8 -0.3 38.0 37.9 -0.1 37.6 38.0 0.4 X 38.0 37.5 -0.5 37.7 37.8 0.1 SEM 0.1 0.3 0.2 0.1 0.1 0.2 治疗 途径 N 48小时给药 54小时给药 赋形剂 (5ml/kg) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 37.9 37.0 -0.9 37.9 38.0 0.1 38.0 37.5 -0.5 37.6 37.9 0.3 37.4 38.0 0.6 38.2 38.1 -0.1 37.3 38.5 1.2 38.7 39.0 0.3 37.1 37.7 0.6 38.5 38.3 -0.2 37.6 37.5 -0.1 37.7 38.0 0.3 X 37.6 37.7 0.2 38.1 38.2 0.1 SEM 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.1
表6 在化合物治疗前(Pre)0分钟及治疗后(Post)15分钟的大鼠体温(℃) 治疗 途径 N 0小时给药 6小时给药 PT#1010853-ADD (NTU-12) (NTU-106) (0.1mg/kg×6) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 37.0 36.3 -0.7 37.8 38.3 0.5 38.0 37.1 -0.9 37.9 38.5 0.6 37.0 37.6 0.6 38.3 38.3 0 36.9 37.9 1.0 38.2 38.6 0.4 37.4 37.1 -0.3 38.1 37.8 -0.3 37.5 36.9 -0.6 37.5 38.4 0.9 X 37.3 37.1 -0.1 38.0 38.3 0.3 SEM 0.2 0.2 0.3 0.1 0.1 0.2 治疗 途径 N 24小时给药 30小时给药 PT#1010853-ADD (NTU-12) (NTU-106) (0.1mg/kg×6) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 37.6 36.8 -0.8 38.5 37.9 -0.6 38.6 38.2 -0.6 37.7 37.7 0 38.1 37.9 -0.2 37.9 38.3 0.4 38.0 37.8 -0.2 38.9 38.4 -0.5 38.0 37.7 -0.3 38.3 38.0 -0.3 37.8 38.0 0.2 38.0 37.9 -0.1 X 38.0 37.7 -0.3 38.2 38.1 -0.2 SEM 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 治疗 途径 N 48小时给药 54小时给药 PT#1010853-ADD (NTU-12) (NTU-106) (0.1mg/kg×6) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 37.9 37.5 -0.4 37.9 38.2 0.3 38.2 38.0 -0.2 37.5 38.0 0.5 38.2 37.6 -0.6 38.0 37.6 -0.4 38.5 38.1 -0.4 38.0 38.2 0.2 37.7 38.0 0.3 37.4 37.8 0.4 38.2 38.0 -0.2 37.7 38.0 0.3 X 38.1 37.9 -0.3 37.7 38.0 0.2 SEM 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
表7 在化合物治疗前0分钟及治疗后15分钟的大鼠体温(℃) 治疗 途径 N 0小时给药 6小时给药 MK-801(0.1mg/kg×6) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 39.0 36.5 -2.5 38.1 38.6 0.5 38.3 35.9 -2.4 37.8 37.5 -0.3 37.9 35.4 -2.5 37.7 37.7 0 38.7 36.1 -2.6 37.8 37.7 -0.1 36.8 36.0 -0.8 37.7 37.3 -0.4 37.1 35.6 -1.5 38.0 38.7 0.7 X 38.0 35.9 -2.0 37.8 37.9 0.1 SEM 0.4 0.2 0.3 0.1 0.2 0.2 治疗 途径 N 24小时给药 30小时给药 MK-801 (0.1mg/kg×6) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 37.7 38.2 0.5 37.0 37.2 0.2 37.5 37.2 0.3 37.7 38.0 0.3 37.6 37.5 -0.1 37.3 38.2 0.9 37.8 38.0 0.2 37.9 37.9 0 37.9 37.3 -0.6 38.1 37.5 -0.6 37.3 36.9 -0.4 37.4 38.2 0.8 X 37.8 37.5 0 37.6 37.8 0.3 SEM 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 治疗 途径 N 48小时给药 54小时给药 MK-801 (0.1mg/kg×6) IV 1 IV 2 IV 3 IV 4 IV 5 IV 6 Pre Post Δ Pre Post Δ 38.0 37.3 -0.7 37.8 38.5 0.7 38.0 37.3 -0.7 37.5 38.1 0.6 37.5 37.2 -0.3 37.4 38.0 0.6 37.7 38.4 0.7 37.9 39.0 1.1 37.7 38.0 0.3 37.7 37.6 -0.1 37.3 36.9 -0.4 37.7 36.8 -0.9 X 37.7 37.5 -0.2 37.7 38.0 0.3 SEM 0.1 0.2 0.2 0.1 0.3 0.3
另外,前述用以保存或增加内皮性一氧化氮合成酶(eNOS)的机制,并用以预防及治疗局部缺血性疾病的式VI化合物:
除了R1、R2、R3、R4及R5皆为H之外,R1及R2可为OH、OMe、F、Cl、Br、NO2或CN;R3及R4可为OH、OEt、OnPr、OiPr或O-acyl;且R5可为OH或OMe,以上不同的化合物皆可达到对于人类或其它哺乳类动物预防与治疗缺血性疾病的功效。
除了上述式VI化合物之外,用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物亦可为式I化合物:
其中,R1、R2、R6、R7为H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr或OiPr;R3、R5为H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R4为allyl或CnH2n+1且n≥0;R8为H、OH、OMe。
用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物亦可为式II化合物:
其中,R1、R3为H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R2为allyl或CnH2n+1且n≥0;R4、R5为H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr或OiPr;及R6为H、OH、O-acyl、OMe等。
用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物又可为式III化合物:
其中,R1、R2为H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr或OiPr;R3、R5为H、OH、O-acyl、OMe、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R4为allyl或CnH2n+1且n≥0;及R6为H、OH、O-acyl、OMe。
用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物又可为式IV化合物:
其中,R1、R2、R5、R6为H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr、OiPr;R4为H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN;R7为H、OH、O-acyl、OMe。
用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物又可为式V化合物:
其中,R1、R2为H、acyl、Me、Et、nPr或iPr;及R3、R4为H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NH2、NO2或CN。
用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物又可为式VII化合物:
其中,R1、R2、R5、R6为H、OH、OAc、OMe、OEt、OnPr或OiPr;R3、R4为H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NO2或CN;R7为H、O-acyl、OMe。
用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物又可为式VIII化合物:
其中,R1、R2为H、OH、O-acyl、OMe、OEt、OnPr或OiPr;R3、R4为H、OH、O-acyl、OMe、F、Cl、Br、NO2或CN;及R5为H、OH、O-acyl、OMe。
其中,前述式I至式VIII所示的化合物可与药学上可接受的载体或赋形剂共存其中,且此载体或赋形剂通常为乳醣。
以上所述的几种不同结构的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物皆可用于治疗哺乳动物或人类的缺血性疾病,该缺血性疾病包括缺血性脑中风、缺血性脑血栓症、缺血性脑栓塞症、缺氧缺血性脑症、缺血性心脏病或缺血性肠病变等。
在详述了阿朴芬及酮基阿朴芬化合物的各种类型及其所达成目的和功效之后,接续以下列几个具体实施例来说明该阿朴芬及酮基阿朴芬化合物的制备方法。
实施例1:2,9-二异丙氧基1,10-二甲氧基7-酮基阿朴芬(3)(2,9-Diisopropyloxy-1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine,式VII的化合物,其中R1=R6=OMe,R2=R5=OiPr,R3=R4=R7=H)及9-羟基2-异丙氧基1,10-二甲氧基7-酮基阿朴芬(4)(9-Hydroxy-2-isopropyloxy-1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine,式VII的化合物,其中R1=R6=OMe,R2=OiPr,R3=R4=R7=H,R5=OH)的制备:
1、2,9-二异丙氧基1,10-二甲氧基N-甲基阿朴芬(2)(2,9-Diisopropyloxy-1,10-dimethoxy-N-methylaporphine,式I的化合物,其中R1=R7=OMe,R2=R6=OiPr,R3=R5=R8=H,R4=Me)的制备
将波尔定碱(Boldine)(1,1.6 3克,5毫摩尔)、无水酒精(50毫升)及无水碳酸钾(3.0克)依序加入250毫升的圆底瓶中,在70℃油浴中搅拌,再于1小时内逐滴加入碘化异丙烷(3.4克20毫摩尔)的无水酒精(10毫升)溶液,反应8小时后冷却至室温,滤除无机沉淀物,再以酒精洗涤沉淀物,将滤液与洗涤液减压浓缩后的残留物溶于氯仿(150毫升),以10%氢氧化钠水溶液(50毫升)及水(50毫升×3)连续抽提杂质,氯仿层再以无水硫酸钠脱水、减压浓缩,所得残留物再以碱性铝矾胶管柱层析分离,以氯仿冲提得2,9-diisopropyloxy-1,10-dimethoxy-N-methylaporphine(2)(1.54克,75%产率):
1H NMR(200MHz,CDCl3)δ1.40(6H,d,J=6.1Hz,2x CH3),1.43(6H,d,J=6.2Hz,2x CH3),2.52(3H,s,NCH3),3.64(3H,s,1-OCH3),3.85(3H,s,1O-OCH3),4.54(1H,m)and 4.59(1H,m)(2x OCH),6.56(1H,s,H-3),6.76(1H,s,H-8),8.06(1H,s,H-11)。
2、2,9-二异丙氧基1,10-二甲氧基7-酮基阿朴芬(3)(2,9-diisopropy1oxy-1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine,式VII的化合物,其中,R1=R6=OMe,R2=R5=OiPr,R3=R4=R7=H)的制备
将四乙酸铅(95%,483毫克,1.09毫摩尔)加入化合物(2)(137毫克,330微摩尔)的乙酸溶液(5毫升)中,在室温下搅拌反应12小时。反应液加入水(150毫升),以氯仿(50毫升×4)连续抽提,氯仿层再以饱和碳酸氢钠水溶液(50毫升)、10%硫代硫酸钠水溶液(50毫升)及水(50毫升×2)连续洗涤,再以无水硫酸钠脱水、减压浓缩,所得残留物再以硅胶管柱层析分离,以氯仿冲提得2,9-diisopropyloxy-1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine(3)(68毫克,50%产率):m.p.82-84℃;
IR(KBr)γmax2976,2933,1654,1590,1563,1508,1459,1431,1416,1359,1296,1275,1241,1216,1138,1110,1057,1009,9956,925,887,864,782cm-1;
1H NMR(200MHz,CDCl3)δ1.44(6H,d,J=6.1Hz,2x CH3),1.53(6H,d,J=6.1Hz,2x CH3),4.01(3H,s,1-OCH3),3.85(3H,s,10-OCH3),4.87(2H,m)(2x OCH),7.79(1H,d,J=5.4Hz,H-4),7.96(1H,s,H-8),8.75(1 H,s,H-11),8.86(1H,d,J=5.4Hz,H-5);
13C NMR(50MHz,CDCl3)δ21.7(2C,q),21.9(2C,q),56.0(q),60.4(q),70.9(d),71.2(d),107.2(d),110.6(d),112.2(d),120.2(s),121.3(s),123.2(d),126.7(s),128.8(s),135.4(s),14.59d),145.3(s),147.8(s),151.5(s),154.6(s),154.8(s),181.3(s);
ESI MS(positive):[M+H]+408。
3、9-羟基2-异丙氧基1,10-二甲氧基7-酮基阿朴芬(4)(9-hydroxy-2-i sopropyloxy-1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine,式VII的化合物,其中Ri=R6=OMe,R2=R5=OiPr,R3=R4=R7=H)的制备
取化合物(3)(50毫克)的乙酸-硫酸溶液(96:4,5毫升),此反应液在氮气下加热回流1小时。于冷却至室温后减压浓缩、中和(氨水)、氯仿抽提(100毫升×2),氯仿层再以水(50毫升×2)洗涤、无水硫酸钠去水、减压浓缩,所得残留物再以硅胶管柱层析分离,以氯仿-甲醇(97:3)冲提得棕色9-hydroxy-2-isopropyloxy-1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine(4)(10毫克,22%产率):m.p.240-242℃;
IR(KBr)γmax3422,3008,2977,2932,1728,1651,1593,1513,1461,1417,1380,1351,1280,1247,1213,1149,1116,1059,1013,932,894,866,822cm-1;
1H NMR(200MHz,CD3OD)δ1.51(6H,d,J=6.0Hz,2x CH3),4.01(3H,s,OCH3),4.02(3H,s,OCH3),4.87(1H,m,OCH),7.25(1H,s,H-3),7.74(1H,s,H-8),7.83(1H,d,J=4.8Hz,H-4),8.63(1H,d,J=4.8Hz,H-5),8.68(1H,s,H-11);
ESI MS(positive):[M+H]+366。
实施例2:1,10-二甲氧基7-酮基阿朴芬(7)(1,10-Dimethoxy-7-oxoaporphine,式VII化合物,其中R1=R6=Me,R2=R3=R4=R5=R7=H)的制备
1、1,10-二甲氧基N-甲基阿朴芬(6)(1,10-dimethoxy-N-methylaporphine,式I化合物,其中R1=R7=OMe,R2=R3=R5=R6=R8=H,R4=Me)的制备
于圆底瓶(500毫升)中依序加入波尔定碱(boldine,(1),10.0克,30.58毫摩尔)、氰乙烷(350毫升)、无水碳酸钾(8.4克,61毫摩尔)及5-chloro-1-phenyltetrazole(TzCl,12.14克,33.64毫摩尔),此混合物加热回流反应24小时。冷却后滤除无机盐,再以氰乙烷洗涤沉淀物,将滤液与洗涤液减压浓缩后的残留物溶于氯仿(400毫升),以水(200毫升×2)抽提杂质,氯仿层再以无水硫酸钠脱水、减压浓缩,所得残留物再以硅胶(500克)管柱层析分离,以氯仿-甲醇(99∶1)冲提得2,9-0-bis(1-phenyltetrazol-5-yl)-1,10-dimethoxy-N-methylaporphine(5)(18克,96%产率):
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.55(3H,s,NCH3),3.46(3H,s,1-OCH3),3.76(3H,s,10-OCH3),7.19(1H,s,H-3),7.31(1H,s,H-8),7.42-7.60(6H,m)and 7.83-7.87(4H,m)(C6H5×2),8.04(1H,s,H-11)。
于化合物(5)(8克)的乙酸溶液(55毫升)中,加入10%钯/活性碳(1克),于120psi氢气及50℃下反应三天。冷却后,以硅藻土滤除钯/活性碳,用氯仿洗涤滤除物,将滤液与洗涤液减压浓缩后的残留物溶于氯仿(200毫升),以10%氢氧化钠水溶液(50毫升×2)及水(100毫升×2)抽提杂质,氯仿层以无水硫酸钠去水、减压浓缩,残留物以硅胶管柱层析分离,以氯仿-甲醇(98∶2)冲提得1,10-dimethoxy-N-methylaporphine(6)(4.12克,90%产率):
1H NMR(200MHz,CDCl3)δ2.55(3H,s,NCH3),3.82(3H,s,1-OCH3),3.85(3H,s,10-OCH3),6.76(1H,dd,J=2.7,8.3Hz,H-9),6.87(1H,d,J=8.5Hz,H-2),7.04(1H,d,J=8.5Hz,H-3),7.16(1H,d,J=8.3Hz,H-8),7.89(1H,d,J=2.7Hz,H-11);
13C NMR(50MHz,CDCl3)δ28.3(t),33.6(t),43.7(q),53.1(t),55.3(q),55.7(q),63.1(d),110.9(d),112.1(d),114.7(d),121.9(s),125.2(s),128.1(d),128.3(s),128.6(d),133.0(s),136.2(s),155.0(s),158.1(s)。
2、1,10-二甲氧基7-酮基阿朴芬(7)(1,10-Dimethoxy-7-oxoaporphine,式VII化合物,其中R1=R6=Me,R2=R3=R4=R5=R7=H)的制备
将三乙酸铊(thallium triacetate)(816毫克,2毫摩尔)加入化合物(6)(148毫克,0.5毫摩尔)的乙酸溶液(10毫升)中,在70℃下搅拌反应1小时。反应液加入水(150毫升),以氯仿(50毫升×4)连续抽提,氯仿层再以饱和碳酸氢钠水溶液(50毫升)、10%硫代硫酸钠水溶液(50毫升)及水(50毫升×2)连续洗涤,再以无水硫酸钠脱水、减压浓缩,所得残留物再以硅胶管柱层析分离,以氯仿-甲醇(99∶1)冲提得1,10-dimethoxy-7-oxoaporphine(7)(100毫克,69%产率):
m.p.162-164℃;
IR(KBr)γmax2934,2839,1644,1617,1584,1540,1484,1455,1406,1373,1351,1325,1255,1169,1119,1048,1025,985,859,810cm-1;
1H NMR(400MHz,CDCl3-CD3OD,δCHCl37.24)δ3.79(3H,s,10-OCH3),4.04(3H,s,1-OCH3),6.88(1H,dd,J=2.4,8.8Hz,H-9),7.47(1H,d,J=9.2Hz,H-2),7.73(1H,d,J=4.7Hz,H-4),7.77(1H,d,J=9.2Hz,H-3),8.29(1H,d,J=8.8Hz,H-8),8.35(1H,d,J=2.4Hz,H-11),8.64(1H,d,J=4.7Hz,H-5);
13C NMR(100MHz,CDCl3-CD3OD,δCDCl377.0)δ55.2(q),56.3(q),112.3(s),113.5(d),113.8(d),119.7(d),124.9(d),125.0(s),125.9(s),130.7(d),130.8(d),132.3(s),136.6(s),141.8(d),144.6(s),159.0(s),164.2(s),180.7(s);
ESI MS(positive):[M+Na]+314。
本发明提供一种利用保存或增加内皮性一氧化氮合成酶(eNOS)的机制用以预防及治疗局部缺血性疾病的阿朴芬及酮基阿朴芬化合物,其使所有缺血性疾病都可藉由eNOS的保存与增加来有效达到预防及治疗的功效;且在治疗缺血性疾病时,不会使病人有记忆丧失、体温下降等现象的副作用,使本发明可达到更完善、无副作用的功效;而利用使血管放松并扩张的方式,比现有技术利用将已阻塞的血栓溶解掉而打通血路的方法具有更佳功效。
以上描述了本发明的优选实施方式,然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。