含氮类联苯化合物, 含其的药物组合物, 其制备方法及其在 抗 HIV-1 中的应用 技术领域 本发明属于药物技术领域,具体地,涉及具有结构式 (I) 和 (II) 的含氮类联苯化 合物,以其为有效成分和药学上可接受的载体组成的药物组合物,它们的制备方法及其 在制备抗艾滋病毒 (HIV-1) 药物中的应用。
背景技术 自从 1981 年首例艾滋病报告以来,其流行迅速蔓延至世界各国。 截止目前为 止,仍然没有有效的抗 HIV 病毒疫苗问世,因此抗艾滋病药物的研制仍将是治疗艾滋病 最有希望的途径。 目前治疗艾滋病的药物主要是核苷酸类抗病毒药物、逆转录酶抑制剂 和蛋白酶抑制剂三大类,但由于其高昂的价格 ( 每人每年花费在二三十万以上 ),较大的 毒副作用,是一般家庭难于企及的。 因此,寻找开发出使用简单、价格低廉、药效强、 毒性低的抗艾滋病药物就显得迫在眉睫了。 近年来,天然产物在艾滋病治疗中已经显示
出了很有希望的结果。 至今发现有超过 100 种的天然产物具有很好的抗 HIV 活性,如 : 甘草甜素,金丝桃素,姜黄素,大豆皂甙,喜树碱,香菇多糖,天花蛋白等。
本申请人近年来由传统中药材 - 五味子中分离得到的木脂素显示出了对 HIV 整 合酶有极强的抑制作用,能够抑制 HIV-1 的逆转录过程。 同时由于这类化合物源于天 然植物,对人体细胞无毒副作用,具有被开发成为治疗艾滋病药物的可能性 ( 公开号 CN1634031,申请号 2004100795151 ;公开号 CN1931151A,申请号 200610048676.3 ;公 开号 CN101318950,申请号 200810058702.X)。 同时,这些天然产物可以作为先导化合 物,用作设计具有更强生物活性新药的模板。 迄今,现有技术中未见有含氮类联苯化合 物的报道,也未见有该类化合物作为抗艾滋病药物活性的报道。 发明内容
本发明的目的在于提供一种含氮类联苯化合物,其具有抗艾滋病的活性 ;同时 提供以该类化合物为有效成分,与药学上可接受的载体组成的药物组合物 ;该类化合物 及其药物组合物的制备方法。 本发明的又一目的是提供上述含氮类联苯化合物的在制备 治疗和预防艾滋病的药物中的应用。
本发明的上述目的是通过下述的技术方案得以实现的 :
具有如下结构的含氮类联苯衍生物,
其中 R1, R2, R3, R4 选自 H 或 OH 或 OCH3 或 OC2H5 或 OCH2Ph 或其它烷氧 基 OR 或 F 或 C1 或 Br 或 I,或 R1 = R2 = -OCH2O- 或 R2 = R3 = -OCH2O- 或 R3 = R4 = -OCH2O- ;
R5 选自 H 或烷基 R 或芳香基 Ar 或 OH 或 OCH3 或 OC2H5 或 OCH2Ph 或其它烷氧 基 OR 或 NR2 ;
R6, R7 选自 H 或含 1-15 个碳的脂肪烃基 R 或芳香烃基 Ar 或羰基 COR,
或 R6 = R7 = -(CH2)n-, n = 2-10,或 R6 = R7 = -CH2CH2OCH2CH2- ;
R8 选自 H 或各类脂肪烃基或芳香烃基 ;
X 选自 F, Cl, Br, I, OH, SO4, NO3。
所述的含氮类联苯衍生物,其中接有 R6, R7 取代基的氮原子 N 位于所在苯环的 任意位置。
所述的含氮类联苯衍生物,其中为如下结构式的化合物 5-12,
化合物 5化合物 6化合物 7
化合物 8化合物 9化合物 10化合物 11 化合物 12。
所述结构式为 (I) 的含氮类联苯衍生物的制备方法,上下两个苯环化合物通过金 属催化作用偶联得到结构式为 (I) 的化合物,所用金属是钯、铂、铑、钉、锂、铜、镁、 镍、锌,反应通式如下 :
化合物 1 化合物 2。
所 述 的 含 氮 类 联 苯 衍 生 物 的 制 备 方 法, 取 化 合 物 1(0.1mmol) 和 化 合 物 2(0.2-0.5mmol),随后加入 Pd(OAc)20.01-0.05mmol, Bu4NBr0.15mmol, K2CO30.3mmol 和 THF-H2OVTHF/VH2O = 13mL,加热至 70℃,反应 4 小时,冷却至室温,过滤,浓缩, 过硅胶柱得到结构式为 (I) 的化合物。
所述结构式为 (II) 的含氮类联苯衍生物的制备方法,将上述方法所制得的结构 式为 (I) 的化合物通过相应的成盐反应,得到各类铵盐或季铵盐即结构式为 (II) 的化合 物。
药物组合物,其中含有本发明的上述的式 (I)、式 (II) 化合物,化合物 5-12 之一 作为有效成分,并含有至少一种可药用载体。
本发明的含氮类联苯衍生物在制备治疗或预防艾滋病药物中的应用。
上文所述药学上可接受的载体是指药学领域常规的药物载体,例如 :稀释剂、 赋形剂如水等,填充剂如淀粉、蔗糖等 ;黏合剂如纤维素衍生物、藻酸盐、明胶和聚乙 烯吡咯烷酮 ;湿润剂如甘油 ;崩解剂如琼脂、碳酸钙和碳酸氢钠 ;吸收促进剂如季铵化 合物 ;表面活性剂如十六烷醇 ;吸附载体如高岭土和皂黏土 ;润滑剂如滑石粉、硬脂酸 钙和镁、以及和聚乙二醇等。 另外还可以在组合物中加入其它辅剂如香味剂、甜味剂 等。
本发明化合物可以组合物的形式通过口服、鼻吸入、直肠或肠胃外给药的方式 施用于需要这种治疗的患者。 用于口服时,可将其制成常规的固体制剂如片剂、粉剂、 粒剂、胶囊等,制成液体制剂如水或油悬浮剂或其他液体制剂如糖浆、酏剂等 ;用于肠 胃外给药时,可将其制成注射用的溶液、水或油性悬浮剂等。 优选的形式是片剂、胶囊 和注射剂。
本发明药物组合物的各种剂型可以按照药学领域的常规生产方法制备。 例如使 活性成分与一种或多种载体混合,然后将其制成所需的剂型。
本发明的药物组合物优选含有重量比为 0.1%~ 99.5%的活性成分,最优选含有 重量比为 0.5%~ 95%的活性成分。
本发明化合物的施用量可根据用药途径、患者的年龄、体重、所治疗的疾病的 类型和严重程度等变化,其日剂量可以是 0.01 ~ 10mg/kg 体重,优选 0.1 ~ 5mg/kg 体 重。 可以一次或多次施用。
具体实施方式 :
下列实施例是本发明方法的举例说明而不是对其进行限制。 对本领域技术人 员显而易见的多种条件和参数的其他修改和适应性改变,均包含在本发明的实质和范围 内。实施例 1 : 本发明含氮类联苯衍生物的制备方法可一般概述如下 :化合物 3 化合物 4 化合物 5-8
取化合物 3(0.1mmol) 和化合物 4(0.2-0.5mmol) 于一 25mL 圆底烧瓶中,随后加 入 Pd(OAc)2(0.01-0.05mmol),Bu4NBr(0.15mmol),K2CO3(0.3mmol) 和 THF-H2O(VTRF/ VH2O = 1)3mL,加热至 70℃,反应 4 小时。 冷却至室温,过滤,浓缩,过硅胶柱得到实 施例 2-5 的化合物 5-8。
化合物 4 是由 Acros 或 Sigma-Aldrich 公司购买得到。
化合物 3 由以下合成路线得到 :
(a) 溴代化合物 3 的合成 :溴代化合物 3
溴代化合物 3 的合成是以没食子酸为起始原料,经过羧基的酯化,酚羟基的醚 化,苯环的溴代,脱去苄基保护,最后甲醚化得到溴代的化合物 3。
(b) 碘代化合物 3 的合成 :
碘代化合物 3
碘代化合物 3 的合成是以合成溴代化合物 3 得到的一个中间体为原料,先脱去 苄基保护,再甲醚化,苯环硝化,硝基还原为胺基,最后经过 Sandmeyer 反应 ( 胺基在浓 HCl+NaNO2 条件下先转化为重氮盐,再加入 KI 水溶液就可以得到碘代产物 )
实施例 2 :
化合物 5
取实施例 1 所得溴代化合物 3(0.1mmol),4-(N,N- 二甲胺基 ) 苯硼酸 (CAS : 28611-39-4)(0.2mmol) 于 一 25mL 圆 底 烧 瓶 中, 随 后 加 入 Pd(OAc)2(0.01mmol), Bu4NBr(0.15mmol), K2CO3(0.3mmol) 和 THF-H2O(VTHF/VH2O = 1)3mL,加热至 70℃, 反应 4 小时。 冷却至室温,过滤,浓缩,过硅胶柱得到化合物 5。
相 关 测 试 数 据 如 下 :1H-NMR(300MHz, CDCl3) :δ = 7.09(d,2H), 7.03(s,1H),6.74(d,2H),6.02(s,2H),3.77(s,3H),3.57(s,3H),2.98(s,6H) ; 13 C-NMR(75MHz, CDCl3) :δ = 168.40,149.49,147.67,141.44,140.13,131.16, 130.20,125.83,124.16,111.74,104.38,101.74,60.00,51.90,40.48.
实施例 3 :
化合物 6
取 实 施 例 1 所 得 溴 代 化 合 物 3(0.1mmol),4-(N, N- 二 甲 胺 基 )-3- 甲 苯 硼 酸 (CAS :919496-59-6)(0.3mmol) 于 一 25mL 圆 底 烧 瓶 中, 随 后 加 入 Pd(OAc)2(0.02mmol), Bu4NBr(0.15mmol), K2CO3(0.3mmol) 和 THF-H2O(VTHF/VH2O = 1)3mL,加热至 70℃,反应 4 小时。 冷却至室温,过滤,浓缩,过硅胶柱得到化合物 6。
相 关 测 试 数 据 如 下 :1H-NMR(300MHz, CDCl3) :δ = 6.92-6.95(m, 4 H ) , 5 . 97( s , 2 H ) , 3 . 70( s , 3 H ) , 3 . 45( s , 3 H ) , 2 . 66( s , 6 H ) , 2 . 26( s , 3 H ) ; 13 C-NMR(75MHz, CDCl3) :δ = 167.92,149.43,147.72,145.77,140.34,131.68, 127 . 31 , 125 . 93 , 124 . 65 , 123 . 20 , 115 . 11 , 112 . 24 , 108 . 13 , 101 . 54 , 56 . 40 , 51 . 86 , 40.55,16.23.
实施例 4 :
化合物 7
取 实 施 例 1 所 得 碘 代 化 合 物 3(0.1mmol),4- 吗 啡 啉 基 苯 硼 酸 (CAS : 568577-88-8)(0.5mmol) 于 一 25mL 圆 底 烧 瓶 中, 随 后 加 入 Pd(OAc)2(0.05mmol), Bu4NBr(0.15mmol), K2CO3(0.3mmol) 和 THF-H2O(VTHF/VH2O = 1)3mL,加热至 70℃,
反应 4 小时。 冷却至室温,过滤,浓缩,过硅胶柱得到化合物 7。
相 关 测 试 数 据 如 下 :1H-NMR(300MHz, CDCl3) :δ = 6.92(s,1H), 6 . 03( s , 2 H ) , 3 . 85-3 . 89( t , 4 H ) , 3 . 76( s , 3 H ) , 3 . 56( s , 3 H ) , 3 . 19-3 . 22( t , 4 H ) ; 13 C-NMR(75MHz, CDCl3) :δ = 168.39,150.00,147.92,141.67,140.78,128.01, 104.52,101.83,66.98,60.05,51.95,49.06.
实施例 5 :
化合物 8
取实施例 1 所得碘代化合物 3(0.1mmol),4-(N,N- 二苯胺基 ) 苯硼酸 (CAS : 201802-67-7)(0.5mmol) 于 一 25mL 圆 底 烧 瓶 中, 随 后 加 入 Pd(OAc)2(0.05mmol), Bu4NBr(0.15mmol), K2CO3(0.3mmol) 和 THF-H2O(VTHF/VH2O = 1)3mL,加热至 70℃, 反应 4 小时。 冷却至室温,过滤,浓缩,过硅胶柱得到化合物 8。
相关测试数据如下 :1H-NMR(300MHz, CDCl3) :δ = 6.47-7.32(m,15H), 5.98(s,2H),3.76(s,3H),3.62(s,3H).13C-NMR(75MHz, CDCl3) :δ = 168.55, 149.50,148.71,141.43,140.32,139.93,131.43,130.53,129.11,125.76,124.64, 123.32,121.11,113.00,107.71,101.73,61.11,51.87.
实施例 6 :
化合物 9
取实施例 2 所得化合物 5(0.01mmol) 于一 10mL 圆底烧瓶中,加入甲醇 2mL, 40%的氢氧化钠 (NaOH) 水溶液 0.1mL,室温搅拌反应 10 小时。 TLC 检测原料消失后, 加入饱和氯化铵水溶液 10mL,乙酸乙酯萃取两次 ( 每次用量 3mL 左右 )。 合并有机相, 无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后用乙酸乙酯重结晶得到化合物 9。
相关测试数据如下 :1H-NMR(300MHz,CDCl3) :δ = 7.20(s,1H),7.11(d, 2H),6.75(d,2H),6.06(s,2H),3.76(s,3H),2.98(s,6H) ;13C-NMR(75MHz, CDCl3) :δ = 170.34,149.67,147.66,142.87,141.34,131.21,130.54,125.76, 124.21,112.15,105.44,101.90,60.01,40.47.
实施例 7 :
化合物 10
取实施例 2 所得化合物 5(0.01mmol) 于一 10mL 圆底烧瓶中,加入乙醚 5mL,滴 入 36%的盐酸 0.02mL,室温搅拌反应 1 小时,过滤。 固体用水洗涤 3 次,每次用量为 1mL,再用乙醚快速洗涤 3 次,每次用量 1mL,干燥后即可得到化合物 10。
相 关 测 试 数 据 如 下 :1H-NMR(300MHz, MeOD) :δ = 7.66(d,2H), 7.37(d,2H),7.13(s,1H),6.12(s,2H),3.81(s,3H),3.57(s,3H),3.36(s,6H) ; 13 C-NMR(75MHz, MeOD) :δ = 168.49,150.54,142.97,142.36,141.70,140.60, 132.98,130.34,126.04,120.58,105.59,103.83,60.43,52.42,47.16.
实施例 8 :化合物 11
取化合物 5(0.01mmol) 于一 10mL 圆底烧瓶中,加入乙醚 5mL,滴入 40%的氢溴 酸水溶液 0.02mL,室温搅拌反应 1 小时,过滤。 固体用水洗涤 3 次,每次用量为 1mL,
再用乙醚快速洗涤 3 次,每次用量 1mL,干燥后即可得到化合物 11。
相 关 测 试 数 据 如 下 :1H-NMR(300MHz, CD3COCD3) :δ = 8.01(d,2H), 7.37(d,2H),7.09(s,1H),6.18(s,2H),3.81(s,3H),3.49(s,3H),3.24(s,6H) ; 13 C - NMR (75 MHz , CD3COCD3) :δ = 167 . 41 , 149 . 91 , 143 . 14 , 141 . 94 , 141 . 17 , 139.82,132.20,129.87,126.29,121.17,105.13,103.39,60.29,52.07,46.59.
实施例 9 :
化合物 12
取 实 施 例 2 所 得 化 合 物 5(0.01mmol) 于 一 10mL 圆 底 烧 瓶 中, 加 入 溴 化 苄 (0.015mmol),甲苯 2mL,加热至 80 度,反应 12 小时。 过滤,所得固体用乙醚洗涤 3 次,每次用量 1mL,干燥即可得到化合物 12。
相 关 测 试 数 据 如 下 :1H-NMR(300MHz, MeOD) :δ = 7.73(d,2H), 7.39-7.31(m,5H),7.13(s,1H),7.11(d,2H),6.13(s,2H),5.08(s,2H),3.82(s, 3H),3.72(s,6H),3.65(s,3H) ;13C-NMR(75MHz, MeOD) :δ = 168.50,150.55, 143.12,142.49,141.82,141.41,133.89,132.69,131.88,130.22,129.98,129.01, 125.86,121.88,105.72,103.90,75.03,60.51,53.91,52.48.
实施例 10 :
上述实施例所制得化合物的 HIV-1 感染性滴定试验 :
按 Johnson&Byington 所述方法改良进行滴定 :将 HIV-1IIIB 贮存液在 96 孔板上 做 4 倍稀释,10 个梯度,每梯度 6 个重复孔,同时设置对照孔 6 孔。 每孔加入 C8166 细胞 50μl(4×105/ml),每孔终体积为 200μl。 37 ℃,5 % CO2 培养。 第三天补加新 鲜 RPMI-1640 完全培养基 100μl,第七天在倒置显微镜下观察每孔中 HIV-1 诱导的细胞 病变效应 (Cytopathic Effect, CPE),以每孔是否有合胞体 (Syncytium) 的形成确定 ;按 Reed&Muench 方法计算病毒的 TCID50(50% Tissue Culture Infection Dose)。
实施例 11 :
上述实施例所制得化合物对 C8166 宿主细胞的细胞毒性检测试验 :
4×105/ml C8166 细胞悬液 100μl 与不同的待测化合物溶液混合,设三个重复 孔。 同时设置不含化合物的对照孔,37℃,5% CO2 培养三天,采用 MTT 比色法检测细 胞毒性。 ELx800ELISA 仪测定 OD 值,测定波长为 595nm,参考波长为 630nm。 计算得 到 CC50 值 (50% Cytotoxic Concentration),即对 50%的正常 T 淋巴细胞系 C8166 产生毒 性时的化合物浓度。
实施例 12 :
上述实施例所制得化合物对 HIV-1IIIB 诱导 C8166 细胞病变 (CPE) 的抑制试验 :
将 8×105/ml C8166 细胞 50μl/ 孔接种到含有 100μl/ 孔倍比稀释化合物的 96
孔细胞培养基板上,然后加入 50μl 的 HIV-1IIIB 稀释上清 (M.O.I.0.0016)。 设三个重复 孔,同时设置不含化合物的正常细胞对照孔。 37℃,5% CO2 培养三天,倒置显微镜下 (100×) 计数合胞体的形成。 EC50(50% Effective Concentration) 为抑制合胞体形成 50% 时的化合物浓度。
实施例 13 :
上述实施例所制得化合物对 HIV 感染细胞的保护作用试验 :
将 8×105/mlMT4 细胞 50μl/ 孔接种到含有 100μl/ 孔倍比稀释化合物的 96 孔 细胞培养基板上,培养板的一半孔加入 50μl 的 HIV-1IIIB 稀释上清 (M.O.I.0.0016),另一 半孔加入 50μl 培养基。 每个浓度梯度 2 个重复孔,同时设置不含化合物的对照孔和空 白对照孔,37℃,5% CO2 培养,第三天每孔补加 100μl 新鲜培养基,第五天或第六天采 用 MTT 比色法检测细胞存活率。 ELx800ELISA 仪测定 OD 值,测定波长为 595nm,参考 波长为 630nm。 用公式计算出化合物对正常细胞的毒性和对 HIV-1IIIB 感染细胞的保护作 用。
实施例 14 :
计算方法和公式 :根据实验结果绘制剂量反应曲线,按 Reed&Muench 法计算出 化合物抑制病毒的 50%有效浓度 (EC50),50%抑制细胞生长浓度 (CC50) 及抗 HIV-1 活性 的治疗指数 TI 值 (Therapeutic Index) 为 :TI = CC50/EC50。
实施例 15 :
上述实施例所制得化合物的抗 HIV-1 活性测试结果 ( 如表 1 所示 ) :
表 1 本发明含氮类联苯衍生物抗 HIV-1 活性测试结果
由表 1 中可以看出,化合物 5 具有非常显著的抗 HIV-1 活性。 同时,随着化合 物氮原子上取代基的增大,活性有所下降 ;而当化合物上的酯基水解为羧基 ( 化合物 9) 的时候,活性下降非常显著,说明酯基对抗 HIV-1 活性具有显著影响 ;当化合物 5 制备 成盐酸盐时,活性得到了提高,而其它铵盐或季铵盐的活性则下降明显。
实施例 16 :
片剂 :上述实施例所得化合物 5-12 之一为活性成分 10mg、乳糖 180mg、淀粉 55mg、硬脂酸镁 5mg。
制备方法 :将活性成分、乳糖和淀粉混合,用水均匀湿润,把湿润后的混合物 过筛并干燥,再过筛,加入硬脂酸镁,然后将混合物压片,每片重 250mg,活性成分含
量为 10mg。
实施例 17 :
安瓿剂 :上述实施例所得化合物 5-12 之一为活性成分 2mg、氯化钠 10mg。
制备方法 :将活性成分和氯化钠溶解于适量的注射用水中,过滤所得溶液,在 无菌条件下装入安瓿瓶中。
实施例 18 :
胶囊剂 :上述实施例所得化合物 5-12 之一为活性成分 10mg、乳糖 187mg、硬脂 酸镁 3mg。
制备方法 :将活性成分与助剂混合,过筛,均匀混合,把得到的混合物装入硬 明胶胶囊,每个胶囊重 200mg,活性成分含量为 10mg。13