一种抗骨质疏松的金合欢素衍生物及其制备方法

文档序号:526225 发布日期:2021-06-01 浏览:50次 >En<

阅读说明:本技术 一种抗骨质疏松的金合欢素衍生物及其制备方法 (Anti-osteoporosis acacetin derivative and preparation method thereof ) 是由 张洪胜 于 2021-01-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种抗骨质疏松的金合欢素衍生物及其制备方法,属于药物化学合成技术领域;包括以下步骤:在氮气保护下,将金合欢素与2,4-二甲氧基苄基氯加入到有机溶剂中,在碱的作用下,反应6~8h,经硅胶柱层析分离,重结晶,最终得到金合欢素衍生物;本发明通过病理实验发现,所述的金合欢素衍生物能够抑制缺乏雌性激素引起的骨吸收增加和骨组织破坏,同时还能够提高血钙浓度,有利于骨沉积,由此说明,新化合物对于由雌性激素缺乏导致的骨质疏松症具有一定的防治作用。(The invention discloses an anti-osteoporosis acacetin derivative and a preparation method thereof, belonging to the technical field of chemical synthesis of medicines; the method comprises the following steps: under the protection of nitrogen, adding farnesine and 2, 4-dimethoxy benzyl chloride into an organic solvent, reacting for 6-8 h under the action of alkali, separating by silica gel column chromatography, and recrystallizing to finally obtain the farnesine derivative; according to the invention, pathological experiments show that the acacetin derivative can inhibit increase of bone resorption and bone tissue damage caused by estrogen deficiency, and can improve the blood calcium concentration and is beneficial to bone deposition, so that the novel compound has a certain prevention and treatment effect on osteoporosis caused by estrogen deficiency.)

一种抗骨质疏松的金合欢素衍生物及其制备方法

技术领域

本发明属于化学药物合成技术领域,涉及一种抗骨质疏松的金合欢素衍生物及其制备方法。

背景技术

金合欢素是一种天然黄酮类化合物,广泛存在于金合树、菊花、洋槐树等。金合欢素除了具有传统的解郁安神、理气通络功效外,还具有抗骨质疏松的作用。但是金合欢素在水中的溶解性很差,使其在胃肠道水溶液中不能充分溶解、降低了溶出率,最终导致其口服生物利用度下降,水溶性差的药物通常需要高剂量才能在口服后达到治疗血浆浓度,但是高剂量的药物可能会对人体产生一定的副作用。因此,需要对金合欢素结构改性来提高其水溶性,使其抗骨质疏松的生物活性能够充分地发挥作用。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种抗骨质疏松的金合欢素衍生物,其衍生物具有式(I)分子结构:

本发明的另一个目的在于提供抗骨质疏松的金合欢素衍生物的制备方法,包括如下步骤:

在氮气保护下,将金合欢素与2,4-二甲氧基苄基氯溶解于无水有机溶剂中,升温至80~120℃,在碱作用下,回流反应6~8h,反应完毕冷却至室温,向反应液中加入30~40mL乙酸乙酯萃取分液,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩得到的粗产物经硅胶柱层析分离,合并相同组分,经乙醇重结晶获得目标产物;

所述金合欢素与2,4-二甲氧基苄基氯的投料摩尔比为1:1.5~4.5;

所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、乙醚、丙酮、甲苯、三氟甲苯、甲醇、乙醇或异丙醇;

所述碱为三乙胺、吡啶、N,N-二异丙基乙胺、氢氧化钠或碳酸钾;

所述硅胶柱层析分离,采用石油醚-乙酸乙酯进行梯度洗脱,石油醚与乙酸乙酯的体积比为60:1、40:1、20:1、10:1、5:1、1:1。

根据上述制备方法的一种优选,包括如下步骤:

在氮气保护下,将15g金合欢素与14.8g 2,4-二甲氧基苄基氯溶解于无水二氯甲烷中,升温至110~120℃,在三乙胺作用下,回流反应8h,反应完毕冷却至室温,向反应液中加入30~40mL乙酸乙酯萃取分液,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩得到的粗产物经硅胶柱层析分离,采用石油醚-乙酸乙酯进行梯度洗脱,石油醚与乙酸乙酯的体积比为60:1、40:1、20:1、10:1、5:1、1:1,合并相同组分,经乙醇重结晶获得目标产物。

现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过烃基化反应制得结构新颖的金合欢素衍生物,与金合欢素相比,新化合物在水中的溶解性增加,有利于制备口服制剂;药理实验表明,新化合物能够抑制卵巢缺失引起的骨吸收增加和骨组织破坏,同时还能够调节动物体内矿物质含量,增加骨密度,有利于骨的沉积,由此说明,新化合物对于由雌性激素缺乏导致的骨质疏松症具有一定的防治作用;本发明制备方法简单,反应条件温和,所用溶剂为常用有机溶剂且无需特殊处理,环境污染小,只需硅胶柱层析分离,后处理简单,经济廉价,适合于工业化生产。

附图说明

图1:实施例1的抗骨质疏松的金合欢素衍生物核磁共振氢谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1

在氮气保护下,将15g金合欢素与14.8g 2,4-二甲氧基苄基氯溶解于78mL无水二氯甲烷中,升温至110~120℃,在三乙胺作用下,回流反应8h,反应完毕冷却至室温,向反应液中加入30~40mL乙酸乙酯萃取分液,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩得到的粗产物经硅胶柱层析分离,采用石油醚-乙酸乙酯进行梯度洗脱,石油醚与乙酸乙酯的体积比为60:1、40:1、20:1、10:1、5:1、1:1,TLC检测,合并相同组分,共分得10组分,第4组分再经硅胶柱层析,采用石油醚-乙酸乙酯10:1,5:1梯度洗脱,收集的洗脱液经乙醇重结晶获得目标产物。产率82.07%。

核磁共振氢谱检测:

将样品放入样品管中,用注射器取0.5mLCDCL3(氘代氯仿)注入样品管,使样品充分溶解。要求样品与试剂充分混合,溶液澄清、透明、无悬浮物或其他杂质,经核磁共振鉴定,得到核磁共振氢谱图,结果见附图1。

实施例2本发明化合物的水溶性测试

称取0.1g实施例1所得金合欢素衍生物于试管中,加入纯化水10.0mL,室温下每隔5min振摇30秒,30min后观察溶解情况,记录溶剂用量,将实验结果折算为标准溶解度(25℃),测试结果见表1。

表1实施例1化合物溶解度与收率

结果表明,与金合欢素相比,金合欢素衍生物的水溶性有显著提高,由此说明,通过本发明方法可获得水溶性较好的金合欢素衍生物。

实验例3本发明化合物的抗骨质疏松的药学研究

实验方法:选取健康5月龄雌性SD大鼠,体重280±50g,将大鼠随机分组,分为正常对照组(对照组1)、卵巢切除模型组(对照组2)、金合欢素组(对照组3)、金合欢素衍生物(实验组),各组大鼠在适宜的环境下培养2周,各组雌性实验大鼠按40mg/kg体重的剂量经腹腔注射2%戊巴比妥钠麻醉,正常对照组打开腹腔后再缝合,其余各组大鼠进行两侧卵巢摘除手术,术后第3周起,各组大鼠每天进食饲料和水,同时金合欢素组、金合欢素衍生物组的大鼠分别给予金合欢素、金合欢素衍生物,剂量为10mg/kg,连续3个月,模型组大鼠不给予任何药物,每周称体重1次。实验结束后,大鼠腹腔注射2%戊巴比妥钠麻醉,大鼠眼球取血,离心,保留血清,-20℃保存,以备检测指标。摘除大鼠子宫,称重。取出大鼠双侧股骨和双侧胫骨,去除所有肌肉和结缔组织,两胫骨经800℃马弗灰化3h,使骨成白色块状,冷却后称重。将灰化后的胫骨研磨成粉末,取0.1g骨灰溶解于盐酸溶液中,再量取0.2mL用水稀释至1mL,用全自动生化分析仪用于测定骨中钙和磷的含量。用骨密度仪测量骨密度(BMD),血清生化分析检测血清(ALP)、钙(Ca)和磷(P)。

实验结果

(1)本发明化合物对切除双侧卵巢大鼠血清ALP、血清Ca和血清P的影响

由表2数据表明,摘除卵巢后,模型组大鼠血清中碱性磷酸酶显著增加,是由于卵巢摘除后,雌激素水平快速下降,骨吸收增加、骨量快速流失,骨组织破坏。当给予大鼠药物后,血清中的碱性磷酸酶呈现不同程度下降,其中实验组下降的幅度更加显著,说明金合欢素衍生物可以减少骨组织破坏,降低骨质疏松发生的风险。表中的数据还表明,与模型组相比较,各给药组大鼠的血清钙、磷含量均有所升高,尤其是实验组最明显,说明金合欢素衍生物能够调节动物体内矿物含量,增加骨密度,对绝经后的骨质疏松有一定的防治效果。

表2本发明化合物对切除双侧卵巢大鼠血清ALP、血清Ca和血清P的影响

组别 血清ALP(U/L) 血清Ca(mmol/L) 血清P(mmol/L)
对照组1 56.22 2.42 1.83
对照组2 267.50 1.73 1.62
对照组3 179.00 2.15 1.85
实验组 113.54 3.08 2.31

(2)本发明化合物对切除双侧卵巢大鼠左股骨BMD的影响

表3本发明化合物对切除双侧卵巢大鼠左股骨BMD的影响

组别 左股骨BMD(g/cm<sup>2</sup>)
对照组1 0.345
对照组2 0.168
对照组3 0.204
实验组 0.285

由表3数据表明,摘除卵巢后模型组大鼠左股骨骨密度较正常组下降显著,给予药物后,骨密度显著增加,其中,金合欢素素衍生物增加更加明显。

(3)本发明化合物对切除双侧卵巢大鼠双侧胫骨参数影响

由表4数据表明,与模型组相比,给予药物后,患有骨质疏松症模型大鼠的骨钙、骨磷矿物质均有明显增加,其中金合欢素衍生物的增加效果更加显著,说明金合欢素衍生物具有防治骨质疏松的作用。

表4本发明化合物对切除双侧卵巢大鼠双侧胫骨参数影响

组别 双胫骨骨钙(g/g) 双胫骨骨磷(g/g) 双胫骨灰重(g)
对照组1 0.351 0.340 0.90
对照组2 0.179 0.163 0.58
对照组3 0.225 0.218 0.67
实验组 0.273 0.282 0.81

综上所述,本发明的金合欢素衍生物能够抑制卵巢缺失引起的骨吸收增加和骨组织破坏,同时还能够调节动物体内矿物含量,增加骨密度,有利于骨的沉积,因此,对于由雌性激素缺乏导致的骨质疏松症具有一定的防治作用,可以对抗骨质疏松药物的研究提供些许启发。

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