右崁醇酯类化合物及其药物用途

文档序号:445203 发布日期:2021-12-28 浏览:101次 >En<

阅读说明:本技术 右崁醇酯类化合物及其药物用途 (Right camphol ester compound and pharmaceutical application thereof ) 是由 李飞 陈天乐 王涛 丁朱姝 张般若 顾嘉颖 周鑫 陈冬寅 于 2021-10-14 设计创作,主要内容包括:右崁醇酯类化合物及其药物用途,结构符合通式(I)其中:R~(1)、R~(2)=-H、-NH-(2)或相互连接形成环状结构,R~(3)=-COOR~(4)或CH-(2)OH,R~(4)=-H,-CH-(2)CH-(2)N(CH-(3))-(2)或1-3个碳原子的烷基。该类药物具有良好的减少脑卒中损伤的作用,可用于制备治疗脑卒中损伤的药物。(The right embedding alcohol ester compound and the medical application thereof have the structure conforming to the general formula (I) Wherein: r 1 、R 2 =‑H、‑NH 2 Or are linked to each other to form a cyclic structure, R 3 =‑COOR 4 Or CH 2 OH,R 4 =‑H,‑CH 2 CH 2 N(CH 3 ) 2 Or an alkyl group of 1 to 3 carbon atoms. The medicine has good effect of reducing the stroke damage, and can be used for preparing the medicine for treating the stroke damage.)

右崁醇酯类化合物及其药物用途

技术领域

本发明属于制药领域,具体涉及一类右崁醇酯类化合物及其药物用途。

背景技术

脑卒中严重危害人类健康。右莰醇(Borneol)具有明确的抗脑缺血作用(Journalof Biomedical Research,2017,31:306-314)。右崁醇选择性的激动α2 GABAA受体,和非选择性GABAA受体相比,发生嗜睡副作用的可能性较小,具有良好的安全性。但是,右崁醇口服生物利用度低,难溶于水中,当制成注射液时,需要加入大量有机溶剂,给药物制剂增加了难度,给临床用药增加了风险。文献Theranostics,2021,11(12):5970-5985报导了ZL006-05及其类似物ZL006-05B,具有选择性激动α2 GABAA受体的作用,但是,ZL006-05及其类似物ZL006-05B的水溶性均较差,口服生物利用度低。

中国发明2021103905049公布了一类氨基水杨酸右莰醇酯的药物用途,结构符合以下通式:

该类药物同样具有选择性激动α2 GABAA受体的作用,但是水溶性仍然较差,口服生物利用度20%左右。

中国发明CN 2021103911232公布了一类α2 GABAA受体激动剂,结构符合以下通式:其中:-NHCH3、N(CH3)2R1=-H或-CH3或-NH2,R3=-H或1-4个碳原子的烷基。

需要指出的是:本发明所述的化合物,在体外细胞模型中,能够上调α2亚基构成的GABAA受体的作用,而对照化合物1,2,3没有类似的作用。提示:在羧基β位存在羟基结构对于保持其激动作用具有重要作用。

对照化合物3

发明内容

解决的技术问题:本发明提供一类右崁醇酯类化合物及其药学上可接受的盐及其药物用途。该类药物具有良好的水溶性或者较好的口服生物利用度,具有良好的减少卒中损伤的作用。可用于制备治疗脑卒中损伤的药物。

技术方案:一类右崁醇酯类化合物,结构符合通式(I):

其中:R1、R2=-H、-NH2或相互连接形成环状结构,R3=-COOR4或CH2OH,R4=-H,-CH2CH2N(CH3)2或1-3个碳原子的烷基。

优选结构如下1-9任一结构所示:

上述一类右崁醇酯类化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗脑卒中损伤药物中的应用。

治疗脑卒中损伤药物,有效成分为上述右崁醇酯类化合物及其药学上可接受的盐。

有益效果:该类药物能选择性激动α2 GABAA受体,具有减少卒中损伤,可用于制备治疗脑卒中损伤的药物。

附图说明

图1目标化合物1、对照化合物1、对照化合物2、对照化合物3对神经缺陷症状的影响;

图2目标化合物3、目标化合物5、目标化合物6、目标化合物9对神经缺陷症状的影响;

图3目标化合物1、对照化合物1、对照化合物2、对照化合物3对脑梗死面积(%)的影响;

图4目标化合物3、目标化合物5、目标化合物6、目标化合物9对脑梗死面积(%)的影响。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员可全面的理解本发明,但不以任何方式限制本发明。

实施例1目标化合物的合成

1.1目标化合物1、2的合成

1)丙二酸单右莰醇酯(目标化合物1)的合成

合成路线:

取冰片(5.00mmol),溶于10mL甲苯中,加入丙二酸环异丙酯(5.00mmol),回流反应5h。反应结束后,旋干甲苯,加入50mL乙酸乙酯,用饱和食盐水洗涤,有机层分离加入无水硫酸钠静置。制沙,EA∶PE=2∶1过柱,得到产物。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.96(d,1H),3.44(s,2H),2.40-2.31(m,1H),1.87(d,1H),1.79-1.66(m,2H),1.34-1.18(m,2H),1.02(d,1H),0.89(s,3H),0.86(s,3H),0.83(s,3H).

2)丙二酸3-甲酯右莰醇酯(目标化合物2)的合成

合成路线:

取丙二酸单右莰醇酯(目标化合物1,2.40g,10.0mmol),溶于40mL甲醇中,氯化亚砜1.0mL,回流反应5h。反应结束后,旋干。制沙,EA∶PE=2∶1过柱,得到产物。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.97(d,1H),3.68(s,3H),3.46(s,2H),2.42-2.31(m,1H),1.88(d,1H),1.79-1.65(m,2H),1.34-1.16(m,2H),1.03(d,1H),0.89(s,3H),0.86(s,3H),0.83(s,3H).

3)丙二酸3-乙酯右莰醇酯(目标化合物3)的合成

参考目标化合物2同样方法,以丙二酸单右莰醇酯和乙醇为原料合成,白色粉末。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.97(d,1H),4.13(t,2H),3.46(s,2H),2.43-2.31(m,1H),1.89(d,1H),1.79-1.64(m,2H),1.35-1.16(m,5H),1.03(d,1H),0.89(s,3H),0.86(s,3H),0.83(s,3H).

4)丙二酸3-异丙酯右莰醇酯(目标化合物4)的合成

参考目标化合物2同样方法,以丙二酸单右莰醇酯和异丙醇为原料合成,白色粉末。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.96-4.92(m,2H),3.44(s,2H),2.41–2.31(m,1H),1.87(d,1H),1.80–1.66(m,2H),1.36–1.18(m,8H),1.02(d,1H),0.89(s,3H),0.86(s,3H),0.83(s,3H).

5)丙二酸3-(2-N,N-二甲基乙)酯右莰醇酯(目标化合物5)的合成

参考目标化合物2同样方法,以丙二酸单右莰醇酯和N,N-二甲基乙醇胺为原料合成,白色粉末。1H NMR(400MHz,Chloroform-d)1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.97(d,1H),4.46(t,2H),4.35(s,3H),3.52-3.43(m,4H),2.82(s,6H),2.42–2.31(m,1H),1.88(d,1H),1.79–1.65(m,2H),1.34–1.16(m,2H),1.03(d,1H),0.89(s,3H),0.86(s,3H),0.83(s,3H).

6)1,1-二甲酸单右莰醇酯环丙烷(目标化合物6)的合成

参考目标化合物1同样方法,以6,6-二甲基-5,7-二恶螺旋2.5辛烷-4,8-二酮和右莰醇为原料合成,白色粉末。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ4.78(d,1H),2.26–2.16(m,1H),1.85(dd,1H),1.65(d,2H),1.31–1.10(m,6H),0.91(d,1H),0.81(d,6H),0.75(s,3H).

7)1,1-二甲酸甲酯右莰醇酯环丙烷(目标化合物7)的合成

参考目标化合物2同样方法,以1,1-二甲酸单右莰醇酯环丙烷和甲醇为原料合成,白色粉末。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ4.78(d,1H),3.66(s,3H),2.26–2.15(m,1H),1.85(dd,1H),1.65(d,2H),1.31–1.10(m,6H),0.91(d,1H),0.81(d,6H),0.75(s,3H).

8)1,1-二甲酸甲酯右莰醇酯环丙烷(目标化合物8)的合成

参考目标化合物2同样方法,以1,1-二甲酸单右莰醇酯环丙烷和甲醇为原料合成,白色粉末。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ4.78(d,1H),4.13(t,2H),2.26–2.15(m,1H),1.85(dd,1H),1.65(d,2H),1.31–1.10(m,8H),0.91(d,1H),0.81(d,6H),0.75(s,3H).

9)丝氨酸右莰醇酯(目标化合物9)的合成

合成路线:

N-Boc-O-苄基-L-丝氨酸(6.00mmol),冰片(6.60mmol),DMAP(3.00mmol),DCC(9.00mmol),溶于15mL二氯甲烷,40℃反应12h,抽滤,旋干,制沙,PE:EA=10:1过柱,得透明油状物(9-1)。取油状物(9-1),加入二氯甲烷:三氟乙酸=2:1溶液中,反应3h,旋干,用二氯甲烷旋蒸带除三氟乙酸,得黄色油状物(9-2)。取黄色油状物(9-2),溶于二氯甲烷,氢气钯碳还原,40℃反应12h,反应完成后,抽滤,旋干过柱(二氯:甲醇=30:1),所得产物旋干后为油状物,溶于EA,通入HCl气体,生成沉淀,抽滤得终产物(9)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ5.56(q,1H),4.93–4.81(m,1H),4.08(t,1H),3.80(p,2H),2.30–2.18(m,1H),1.89-1.82(m,1H),1.65(d,2H),1.24-1.18(m,2H),1.00(d,1H),0.84(d,3H),0.81(s,3H),0.77(d,3H).

实施例2目标化合物对含不同α亚基GABAA受体的作用

通过重组表达了α1/β2/γ2和α2/β3/γ2两种GABAAR的HEK293细胞,利用电生理全细胞记录GABA电流,选取了从0.01、0.1、1、10、100、1000nM浓度进行了检测。结果如表1所示,给予目标化合物后,α2/β3/γ2亚型的GABAAR上的GABA电流显著增大,α1/β2/γ2且呈现出良好的剂量依赖性和选择性,α1/β2/γ2亚型的GABAAR上的GABA电流没有变化。根据计算机拟合出的量效曲线,计算得到α2/β3/γ2类型的GABAAR的GABA的Emax、EC50

由表1可见:本发明所述的化合物1对α2亚基构成的GABAA受体均具有良好的选择性,提示具有良好的安全性。同法测定了其他目标化合物对α2亚基构成的GABAA受体的激动作用。

表1目标化合物对于α2/β3/γ2 GABAA受体的GABA电流Emax和EC50(nM)

Emax EC<sub>50</sub> Emax EC<sub>50</sub>
目标化合物1 108.6±21.8 1.46±0.003 目标化合物7 / /
目标化合物2 / / 目标化合物8 / /
目标化合物3 / / 目标化合物9 107.5±20.7 1.39±0.003
目标化合物4 / / 对照化合物1 / /
目标化合物5 / / 对照化合物2 / /
目标化合物6 106.6±22.3 1.44±0.003 对照化合物3 / /

由表1可见:本发明所述的目标化合物1、目标化合物6、目标化合物9,对α2亚基构成的GABAA受体具有良好的激动作用。对照化合物没有显示明显的激动作用。目标化合物2、目标化合物3、目标化合物4、目标化合物5为目标化合物1的酯类衍生物,在体内能够代谢为目标化合物1。目标化合物7、目标化合物8为目标化合物6的酯类衍生物,在体内能够代谢为目标化合物6。

实施例3目标化合物在大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的保护作用

采用大脑中动脉线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞(Middle cerebral arteryocclusion,MCAO)脑缺血再灌注模型。药效学研究:共设5个组,即模型组、依达拉奉组(6.0mg/kg)化合物1组(10mg/kg)、化合物2组(10mg/kg)、化合物3组(10mg/kg)。各组动物于脑缺血再灌注后1小时尾静脉注射给药1次脑缺血再灌注后24小时观察神经缺陷症状,测定脑梗死面积。

3.1脑缺血模型的制备

采用大脑中动脉线栓法制备大脑中动脉阻塞(Middle cerebral arteryocclusion,MCAO)脑缺血再灌注模型。动物用气体麻醉(异氟烷),采用进行麻醉,首先将大鼠放入MSS-3小动物麻醉机的诱导盒中麻醉,然后将大鼠仰卧位固定于连接呼吸面罩的鼠板上,消毒皮肤,颈部正中切开,分离右侧颈总动脉、颈外动脉、颈内动脉,轻轻剥离迷走神经,结扎并剪断颈外动脉。夹闭颈总动脉近心端,从颈外动脉的结扎线的远端作一切口,插入的2438-A5线栓(顶端为半球形,前端5-6mm包被硅胶),经过颈总动脉分叉进入颈内动脉,然后徐徐插入至有轻微阻力为止(自分叉处约20mm),阻断大脑中动脉的血供,缝合颈部皮肤,消毒,放回笼中。缺血90min后,再次将大鼠诱导麻醉,固定在鼠板上,剪开颈部皮肤,找到线栓将其轻轻拔出,恢复血供进行再灌注,缝合颈部皮肤,消毒,放回笼中饲养。

3.2神经缺陷症状评价

采用改良Bederson 5分制法进行神经缺陷症状评价。

0:提尾悬空时,动物的两前肢均伸向地板方向,且无其他行为缺陷

1:提尾悬空时,动物的手术对(左)侧前肢表现为腕肘屈曲、肩内旋、肘外展、紧贴胸壁

2:将动物置于光滑平板上,推手术侧肩向对侧移动时阻力降低

3:动物自由行走时,向手术对侧环行或转圈

4:肢体软瘫,肢体无自发活动

3.3脑梗死面积测定

采用文献报道的方法进行。动物用10%的水合氯醛麻醉,断头取脑,去除嗅球、小脑和低位脑干,用生理盐水冲洗大脑表面血迹,吸去表面残留水迹,于-80℃放置7min,取出后立即于视线交叉平面垂直向下作冠状切面,并向后每隔2mm切一片,将脑片置于用生理盐水新鲜配制的TTC(20g/L)染液中于37℃温育90min,正常脑组织染成深红色,缺血脑组织则呈苍白色,用生理盐水冲洗后,迅速将脑片从前向后按顺序排列,吸干表面残留水迹,拍照。用图像分析软件(Image Tool)对照片进行统计,圈定右侧缺血面积(白色区域)和右侧面积,用如下公式计算脑梗死面积的百分比。

3.4统计学分析

定量资料表示为均值±标准误。脑梗死面积、神经缺陷症状评分采用单因素方差分析,Scheffe`s检验测定两组间的差异显著性,死亡率、体重采用ANOVA检验,使用Stata统计软件进行分析,将差异P<0.05定义为差异显著。

3.5受试物对神经缺陷症状的影响

目标化合物1、目标化合物5、目标化合物6、目标化合物9、对照化合物1、右崁醇对神经缺陷症状的影响见图1,目标化合物1(10.0mg/kg)、目标化合物5(10.0mg/kg)、目标化合物6(10.0mg/kg)、目标化合物9(10.0mg/kg)、右崁醇组(1.5mg/kg)与模型组相比,对神经缺陷症状有显著的改善作用。对照化合物3组(10.0mg/kg)没有显著的改善作用。

3.6受试物对脑梗死面积(%)的影响

目标化合物1、目标化合物5、目标化合物6、目标化合物9、对照化合物1、右崁醇对脑梗死面积(%)的影响见图2,目标化合物1(10.0mg/kg)、目标化合物5(10.0mg/kg)、目标化合物6(10.0mg/kg)、目标化合物9(10.0mg/kg)、右崁醇组(1.5mg/kg)与模型组相比,对脑梗死面积有显著的改善作用。对照化合物3组(10.0mg/kg)没有显著的改善作用。

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