一类含甲氧苯基噻吩酰胺类结构的双靶点抑制剂及其用途技术领域
本发明涉及2型糖尿病的治疗的药物领域。具体而言，本发明涉及对2型糖尿病有
治疗作用的一类含甲氧苯基噻吩酰胺类结构的SGLT2/SGLT1双靶点抑制剂、其制备方法，以
及在医药上的用途。
背景技术
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或
其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、
肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。目前尚无根治糖尿病的方法，但通过多种治疗
手段可以对糖尿病进程进行适当控制。主要包括几个方面：糖尿病患者的教育，自我监测血
糖，饮食治疗，运动治疗和药物治疗。口服降血糖药物由很多种，如磺酰脲类、双胍类、噻唑
烷二酮类、糖苷酶抑制剂类，等等，但是这些药物普遍具有各种不同的副作用，如肝脏毒性、
低血糖、腹胀、心脏病风险，等等。因此全新作用靶点的药物在临床上是迫切需求的。
钠-葡萄糖共转运体(sodium-glucose linked transporter,SGLT)是一种葡萄糖
转运蛋白，有两种亚型即SGLT1和SGLT2，两者在肾脏近曲小管中均有分布，对肾脏中葡萄糖
重吸收的贡献分别为10％和90％，除此之外SGLT1也分布在肠道中，与GLUT一起负责肠道中
葡萄糖的吸收。抑制SGLT2能使肾小管中的葡萄糖不能顺利重吸收进入血液而随尿液排出，
从而降低血糖浓度，目前上市的SGLT2抑制剂有多个，如dapagliflozin、canagliflozin和
empagliflozin等。
这些上市的抑制剂均是选择性的SGLT2抑制剂，对SGLT1抑制作用很弱。在SGLT2抑
制剂研发的初期，SGLT2/SGLT1的选择性曾经被认为是很重要的指标，因为抑制SGLT1在理
论上可能引起肠胃道副反应。但是近几年的研究表明，这种理论上的担心是没有必要的，且
已经被LX4211的临床试验所证实(Zambrowicz B,et al.Effects of LX4211,a dual
sodium-dependent glucose cotransporters 1and 2inhibitor,on postprandial
glucose,insulin,glucagon-like peptide 1,and peptide tyrosine in a dose-timing
study in healthy subjects,Clin Ther.,2013,35(8),1162-1173.e8)。由于SGLT2/SGLT1
抑制剂能够在抑制SGLT2的基础上进一步抑制SGLT1，而这种抑制能够增加肾脏中尿糖的排
出并减少肠道中葡萄糖的吸收，因此这类抑制剂被认为是一种全新的控制血糖的选择。
本发明公开了一类含甲氧苯基噻吩酰胺类结构的SGLT2/SGLT1双靶点抑制剂，这
些化合物可用于制备治疗2型糖尿病的药物。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有良好的SGLT2/SGLT1双靶点抑制活性，具有通
式I的一类非糖苷类化合物。
本发明的另一个目的是提供制备具有通式I的化合物的方法。
本发明的再一个目的是提供含有通式I的化合物在制备治疗2型糖尿病药物方面
的应用。
现结合本发明的目的对本发明内容进行具体描述。
本发明具有通式I的化合物具有下述结构式：
其中，X选自卤素取代基。
优选以下通式I的化合物具有以下结构，
本发明所述通式I化合物通过以下路线合成：
化合物II转变为其对应的酰氯III；酰氯III在碱存在下与化合物IV反应，得到化
合物V；化合物V在碱存在下与环戊二烯发生缩合反应，得到化合物I；其中X的定义如前所
述。
本发明所述通式I化合物具有SGLT2/SGLT1的双重抑制作用，可作为有效成分用于
制备2型糖尿病的治疗药物。本发明所述通式I化合物的活性是通过受体结合试验来验证
的。
本发明的通式I化合物在相当宽的剂量范围内是有效的。例如每天服用的剂量约
在1mg-1000mg/人范围内，分为一次或数次给药。实际服用本发明通式I化合物的剂量可由
医生根据有关的情况来决定。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。需要说明的是，下述实施例仅是用于
说明，而并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的教导所做出的各种变化均应
在本申请权利要求所要求的保护范围之内。
实施例1化合物I-1的合成
A.化合物V-1的合成
4.68g(20mmol)化合物II-1溶于10mL干燥的二氯甲烷中，室温下搅拌，慢慢滴加
3.81g(30mmol)新蒸馏的草酰氯，而后滴加2滴DMF，然后反应混合物在室温下搅拌过夜。反
应混合物在旋转蒸发仪上蒸干，而后在真空油泵上干燥5分钟，再以10mL二氯甲烷溶解，冰
水浴冷却下搅拌，而后慢慢滴加3.10g(20mmol)IV-1和6.07g(60mmol)三乙胺，滴加完毕后
反应混合物在室温下搅拌过夜，TLC检查反应完成。反应完成后，往反应混合物倾倒入100mL
冰水中，搅拌，使用50mL×3的CH2Cl2萃取，合并萃取相，依次用1％稀盐酸和盐水洗涤，无水
硫酸钠干燥。抽滤除去干燥剂，滤液在旋转蒸发仪上蒸干，得到的残余物使用柱层析纯化，
得到化合物V-1，白色固体，ESI-MS,m/z＝372([M+H]+)。
B.化合物I-1的合成
3.71g(10mmol)化合物V-1和1.32g(20mmol)新蒸馏的环戊二烯溶于20mL无水乙醇
中，搅拌，加入3.40g(50mmol)固体乙醇钠，室温下继续搅拌过夜，TLC检查反应完成。反应混
合物倾倒入100mL冰水中，搅拌，使用50mL×3的CH2Cl2萃取，合并萃取相，盐水洗涤，无水硫
酸钠干燥。抽滤除去干燥剂，滤液在旋转蒸发仪上蒸干，得到的残余物使用柱层析纯化，得
到化合物I-1,白色固体，ESI-MS,m/z＝420([M+H]+)。
实施例2-4
参照实施例1操作步骤，合成了下表所列化合物。
实施例5化合物体外对人SGLT2和人SGLT1的抑制
人SGLT2表达载体制备
将表达人SGLT2的全长cDNA克隆(购自GenScript公司)(在cDNA两端置了Hind III
和Not I位点)亚克隆至pEAK15表达载体(美国Theracos公司)的Hind III和Not I位点之
间。含有目标基因的克隆用限制性内切酶酶切的方法确定。
人SGLT2稳定转染细胞系制备
利用限制性内切酶Nsi I消化含有人SGLT2的质粒，使之线性化，用琼脂糖凝胶电
泳对线性DNA进行纯化。用转染试剂Lipofectamine2000(Invitrogen公司)将纯化后的DNA
转入HEK293细胞(美国Theracos公司)。将转染后的细胞在含10％胎牛血清的DMEM培养基中
于37℃，5％CO2条件下培养24小时后，在相同的生长培养基中加入呤霉素(Invitrogen公
司)继续培养2周，将经过筛选后具有嘌呤霉素抗性的细胞接种于新的96孔板中(每孔一个
细胞)，在含有嘌呤酶素的培养基中培养，直至细胞长至汇合状态。具有嘌呤霉素抗性的细
胞克隆通过反映SGLT2活性的甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷摄取试验进一步筛选(实验方法在
下文中有详述)。选择具有最高信噪比的细胞克隆用于后续的甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷摄
取试验。
人SGLT1表达细胞制备
含有全长人SGLT1cDNA的pDream2.1表达载体购于GenScript公司。质粒在大肠杆
菌DH5α中进行扩增，该菌株培养于含有氨苄青霉素的Luria-Bertani(LB)培养基中。用
QIAGEN Plasmid Midi试剂盒(QIAGEN公司)抽提质粒。用Lipofectamine 2000转染试剂，按
照操作手册的方法将人SGLT1表达载体质粒转入COS-7细胞(购自美国典型培养物保藏中
心)。转染细胞在含有10％DMSO的DMEM中于-80℃保存。
甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷摄取试验
试验前，将分别表达SGLT1和SGLT2的细胞用含有10％FBS的DMEM接种于96孔
ScintiPlate液闪板(PerkinElmer公司)(每孔加入100μL培养液，含1×105个细胞)，并于37
℃、5％CO2条件下培养48小时。细胞用150μL含钠缓冲液(137mM NaCl，5.4mM KCl，2.8mM
CaCl2，1.2mM MgCl2，10mM三羟甲基氨基甲烷/N-2-羟乙基哌嗪-N’-乙烷磺酸[Tris/Hepes]，
pH7.2)或者无钠缓冲液(137mM N-甲基-葡糖胺，5.4mM KCl，2.8mM CaCl2，1.2mM MgCl2，
10mM Tris/Hepes，pH7.2)洗两次。将待测化合物溶于含25％人血浆和40μCi/mL甲基-α-D-
[U-14C]吡喃糖苷(Amersham Biosciences/GE Healthcare)的含钠或无钠缓冲液中，制备成
一系列合适浓度的待测化合物溶液。96孔板每孔加入50μL待测化合物溶液，振荡培养2小时
(SGLT1分析)或1.5小时(SGLT2分析)。细胞用150μL清洗缓冲液(137mM N-甲基葡糖胺，10mM
Tris/Hepes，pH7.2)洗两次，用TopCount液闪计数仪(Perkin Elmer公司)对甲基-α-D-[U-
14C]吡喃糖苷摄取进行定量分析。钠依赖性吡喃糖苷摄取量即为用含钠缓冲液处理得到的
摄取量减去无钠缓冲液处理得到的摄取量的差值(三复孔的平均值)。
结果如下列表所示：
本发明的部分化合物对人SGLT2和人SGLT1抑制的IC50值
化合物
IC50(hSGLT2,nM)
IC50(hSGLT1,nM)
dapagliflozin
1.4
1339
实施例1化合物
6.3
18.5
实施例2化合物
6.8
16.1
实施例3化合物
8.1
22.7
实施例4化合物
11.4
25.9
上述IC50的测定结果表明，本发明的化合物为强的SGLT2/SGLT1双靶点抑制剂，可
以用来制备治疗2型糖尿病的药物。