Virosaine A的哌嗪基和咪唑基衍生物的组合物在抗骨质疏松药物中的应用
【专利摘要】本发明涉及有机合成和药物化学领域。本发明公开并提供了一种由Virosaine A的哌嗪基衍生物和咪唑基衍生物按照质量比为30：70组成的组合物以及将上述化合物按照30：70的质量比进行混合从而制备本发明组合物的方法。药理学实验表明，本发明提供的这种组合物能够抑制去卵巢引起的骨转化率增强和骨质破坏，同时可以提高血钙浓度，有利于骨的沉积。对于由于雌激素缺乏导致的骨质疏松具有防治作用，并且无雌激素样副作用。因此本发明还提供了Virosaine A的哌嗪基和咪唑基衍生物按照质量比为30：70组成的组合物在制备抗骨质疏松药物中的用途。
【专利说明】
Vi rosa i ne A的哌嗪基和咪唑基衍生物的组合物在抗骨质疏 松药物中的应用
技术领域
[0001] 本发明涉及有机合成和药物化学领域，具体涉及组合物、制备方法及其用途。
【背景技术】
[0002] 骨质疏松是一种全身性的、代谢性的骨疾病，其特征是骨量减少和丢失，骨脆性和 骨折危险性增加。随着人口的老龄化，骨质疏松的发病率也随着迅速增加，已经成为危害人 类健康的重要疾病，并给全球带来了巨大的社会和经济负担。尽管国内外相关专家学者对 此病的防治十分重视，但该病尚缺乏有效的治疗药物。
[0003] 目前临床上常用的防治骨质疏松的药物包括雌激素替代药物，双膦酸盐类，选择 性雌激素受体调节剂，维生素D，甲状旁腺素和人重组甲状旁腺激素（1-34)等。双磷酸盐类 药物虽然效果不错，但可导致颂骨坏死、肌肉骨骼痛和肾功能衰竭等严重不良反应;激素替 代疗法虽然是防治绝经后骨质疏松的重要方法，但长期使用有导致乳腺癌、子宫内膜癌的 潜在危险且发生血栓的风险也增加;而选择性雌激素受体调节剂可以使血栓性事件明显增 加。其他药物或价格昂贵，或远期疗效不确切，均不够理想。由于骨质疏松是一种慢性病，需 要长期服药，因此价格便宜，毒副作用小的中草药已成为研究治疗骨质疏松的热点之一。
[0004] 骨质疏松的治疗目前已有的药物存在毒性大、安全性低的问题，从天然产物中寻 找化合物或先导化合物并进行结构修饰获得其衍生物，从而得到高效低毒的潜在药物有重 要价值。
[0005] 本发明涉及的化合物I是一个2012年发表（Bing-Xin Zhao et al .， 2012.Virosaines A and B,Two New Birdcage-Shaped Securinega Alkaloids with an Unprecedented Skeleton from Flueggea virosa.Organic Letters 14(2012)3096-3099)的化合物，我们对化合物I进行了结构修饰，获得了两个新的衍生物即化合物III和化 合物IV，并用化合物III和化合物IV制备了组合物并对该组合物抗骨质疏松活性进行了评 价，其具有抗骨质疏松活性。
【发明内容】
[0006] 本发明公开了一个新的组合物，该组合物由化合物III和化合物IV组成，该组合 物中化合物III和化合物IV的质量百分数分别为30%和70%。
[0008] 本发明公开的组合物可以制成药学上可接受的盐或药学上可接受的载体。
[0009] 本发明提供组合物的抗骨质疏松新用途。
[0010] 本发明通过体内实验发现组合物在制备抗骨质疏松药物中的应用。
[0011] 进一步，所述的骨质疏松是由于雌激素缺乏导致。
[0012] 本发明通过体内试验发现组合物有显著的预防骨质疏松的作用。组合物能够抑制 去卵巢引起的骨转化率增强和骨质破坏，同时可以提高血钙浓度，有利于骨的沉积。是一种 理想的防治骨质疏松的药物。
[0013] 以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的保护范围不受具体实 施例的任何限制，而是由权利要求加以限定。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1化合物Virosaine A的制备
[0015] 化合物Virosaine A(I)的制备方法参照Bing-Xin Zhao等人发表的文献(Bing-Xin Zhao et al.,2012.Virosaines A and B,Two New Birdcage-Shaped Securinega Alkaloids with an Unprecedented Skeleton from Flueggea virosa.Organic Letters 14(2012)3096-3099)的方法。
[0017] 实施例2 Virosaine A的0-溴乙基衍生物（II)的合成
[0018] 将化合物I (235mg，1. OOmmo 1)溶于20mL苯，向溶液中加入四丁基溴化铵（TBAB) (0.088)，1，2-二溴乙烷(3.76(^，20.00臟〇1)和51^的50%氢氧化钠溶液。混合物在35摄氏 度搅拌Shdh之后将反应液倒入冰水中，立即用二氯甲烷萃取两次，合并有机相溶液。然后 对有机相溶液依次用水和饱和食盐水洗涤3次，再用无水硫酸钠干燥，最后减压浓缩去除溶 剂得到产物粗品。产物粗品用硅胶柱层析纯化(流动相为:石油醚/丙酮=100:1. 〇，v/V)，收 集棕色集中洗脱带并挥去溶剂即得到化合物II的棕色粉末(26lmg，78% )。
[0019] 4 MMR(500MHz，DMS0-d6)S5.91(s，lH)，4.07(s，lH)，3.81(s，2H)，3.59(s，lH)， 3.43(s，2H)，3.33(s，lH)，2.26(s，lH)，1.58(d，J=9.8Hz，3H)，1.41(s，2H).
[0020] 13C 匪R(125MHz，DMS0-d6)Sl71.81(s),106.71(s)，79.95(s)，74.33(s),69.81 (s),66.68(s),44.21(s),35.56(s),33.28(s),25.85(s),21.88(s).
[0021] HRMS(ESI)m/z[M+H]+calcd for Ci4Hi7BrN〇4:342.0341 ；found 342.0343.
[0023] 实施例3 Virosaine A的0_(哌嗪基）乙基衍生物（III)的合成 [0024] 将化合物II(17lmg，0.5mmo 1)溶于20mL乙腈当中，向其中加入无水碳酸钾(690mg， 5.0mmol)，碘化钾（168mg，1 .Ommol)和无水哌嗪（3446mg，40mmol)，混合物加热回流3h。反应 结束后将反应液倒入冰水中，用等量二氯甲烷萃取2次，合并有机相。依次用水和饱和食盐 水洗涤合并之后的有机相，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗 品用硅胶柱层析纯化(流动相为:石油醚/丙酮= 100:1.0，v/v)，收集棕色集中洗脱带并挥 去溶剂即得到化合物III的淡棕色固体(123.2mg，71 %)。
[0025] MMR(500MHz，DMS0-d6)S5.90(s，lH)，4.04(s，lH)，3.59(s，lH)，3.50(s，2H)， 3.40(d，J=65.9Hz，lH)，2.64(s，4H)，2.54(s，2H)，2.31(s，4H)，2.22(s，lH)，1.62(s，2H)， 1.56(s，lH)，1.43(s，2H)，0.97(s，lH).
[0026] 13C NMR(125MHz，DMS0-d6)Sl71.84(s)，106.72(s)，79.94(s)，74.33(s)，66.72(d， J=9.2Hz),54.45(s),54.16(s),45.25(s),44.20(s),35.56(s),25.86(s),21.87(s).
[0027] HRMS(ESI):m/z[M+H].calcd for Ci8H26N3〇4:348.1923;found:348.1927。
[0030] 实施例4 Virosaine A的0-(咪唑基）乙基衍生物（IV)的合成
[0031 ] 将化合物II(17lmg，0.5mmo 1)溶于25mL乙腈当中，向其中加入无水碳酸钾(690mg， 5 ? Ommo 1)，碘化钾（2 5 2mg，1 ? 5mmo 1)和咪唑（8 7 Omg，1 Ommo 1)，混合物加热回流2h。反应结束 后将反应液倒入25mL冰水中，用等量二氯甲烷萃取3次，合并有机相。依次用水和饱和食盐 水洗涤合并之后的有机相，再用无水硫酸钠干燥，减压浓缩去除溶剂得到产物粗品。产物粗 品用硅胶柱层析纯化(流动相为:石油醚/丙酮= 100:0.3，v/v)，收集棕色集中洗脱带并挥 去溶剂即得到化合物IV的淡棕色固体(144. lmg，71 % )。
[0032] XH NMR(500MHz,DMS0-d6)87.86(s,lH),7.12(s,lH),6.71(s,lH),5.99(s,lH), 4.09(s,lH),3.89(d,J=16.4Hz,2H),3.80(s,2H),3.58(s,lH),3.35(s,lH),2.31(s,lH), 1.68(s,lH),1.58(s,2H),1.44(s,2H).
[0033] 13C NMR(125MHz,DMS0-d6)13C 匪R(125MHz，Common 匪R Solvents)Sl71.82(s), 139.64(s),128.67(s),119.31(s),106.70(s),79.92(s),74.31(s),67.61(s),66.66(s), 44.20(s),43.75(s),35.52(s),25.85(s),21.86(s).
[0034] HRMS(ESI):m/z[M+H]+calcd for Ci7H2〇N3〇4:330.1454;found:330.1458。
[0036]实施例5组合物抗骨质疏松作用的检测 [0037] 1、材料与方法
[0038] 组合物的制备：将研磨之后过200目网的30mg化合物III的粉末和研磨之后过200 目网的70mg化合物IV的粉末装入带盖的小管中并用涡轮搅拌仪混合即得到100mg组合物， 使用时用水溶解这l〇〇mg的组合物即得到组合物的溶液。
[0039]将十周龄健康SD雌鼠（30只，江苏省动物中心）随机分成5组，每组6只：假手术组 (Sham)、卵巢切除模型组(0VX)、组合物组、化合物III组和化合物IV组。饲养条件:温度为 (23±2)°C，光照：黑暗为12:12。让各组大鼠适应环境2周后开始骨质疏松造模手术:各组大 鼠均经腹腔注射20 %乌拉坦麻醉(6ml/kg体重），Sham组开腹后关腹，其余两组行双侧卵巢 切除术。术后第4周起，Sham组和0VX组每天进食标准饲料和去离子水，组合物组、化合物III 组和化合物IV组每天进食标准饲料和去离子水，同时分别灌胃给与组合物、化合物III和化 合物IV 10mg/kg，连续3个月，每周称一次体重。实验结束后，用乌拉坦麻醉，摘取眼球采血， 2000r/min离心，吸取上清（即血清）。摘除大鼠子宫，迅速称重。取出大鼠双侧股骨和双侧胫 骨，剔除软组织。两胫骨经800°C高温炉（由南京大学化学化工学院提供）中灰化8h，冷却后 称灰重。用研钵碾碎成灰状，取0. lg骨灰溶于lml，6mol/l盐酸中，测骨|丐和骨磷时取0.2ml 用超纯水稀释至lml，用全自动生化分析仪检测骨钙和骨磷含量。左股骨用骨密度仪测量骨 密度(BMD)。血清生化指标测定：取血清0.5ml，用全自动生化分析仪检测血清碱性磷酸酶 (ALP)、钙(Ca)和磷(P)。
[0040] 2、结果
[0041 ] (1)组合物对双侧卵巢切除大鼠血清ALP，血清Ca和血清P的的影响
[0042] 表1可以看出去卵巢后，模型组大鼠血清碱性磷酸酶活性增加。去卵巢后，体内雌 激素缺乏，导致骨转化率增加，与绝经后妇女的高转化型骨质疏松症一致。给予组合物3个 月后，碱性磷酸酶活性显著下降，可见组合物可以抑制去卵巢引起的骨转化率的增加，减少 骨质的破坏。表中还显示与假手术组相比，模型组大鼠血清钙明显下降，而组合物可显著提 升血清钙浓度。血清钙是骨形成的重要标记物，说明组合物可以有效逆转由于卵巢切除导 致的血清钙的降低，有利于骨的形成。而化合物III和化合物IV没有组合物的作用。
[0043] 表1组合物对双侧卵巢切除大鼠血清ALP，血清Ca和血清P的影响
[0045] *P〈0.05vs 0VX组
[0046] (2)组合物对双侧卵巢切除大鼠左股骨BMD的的影响
[0047]表2可以看出去卵巢后模型组大鼠左股骨骨密度较假手术组显著下降，给予组合 物3个月后，骨密度显著增加。而化合物III和化合物IV没有此作用。
[0048]表2组合物对双侧卵巢切除大鼠左股骨BMD的的影响
[0050] *P〈0.05vs 0VX组
[0051 ] (3)组合物对双侧卵巢切除大鼠双侧胫骨参数的影响
[0052]表3可以看出与假手术组相比，模型组大鼠双胫骨灰重显著降低，而组合物组较模 型组显著升高。组合物也能显著升高骨钙和骨磷含量。而化合物III和化合物IV没有此作 用。
[0053]表3组合物对双侧卵巢切除大鼠双侧胫骨参数的影响
[0055] *P〈0.05vs 0VX组
[0056] 结论:组合物能够抑制去卵巢引起的骨转化率增强和骨质破坏，同时可以提高血 钙浓度，有利于骨的沉积。对于由于雌激素缺乏导致的骨质疏松具有防治作用，并且无雌激 素样副作用。组合物可以用于骨质疏松的防治。化合物III和化合物IV不能够抑制去卵巢引 起的骨转化率增强和骨质破坏，不可以提高血钙浓度，不利于骨的沉积，对于由于雌激素缺 乏导致的骨质疏松不具有防治作用，不可以用于骨质疏松的防治。
[0057] 实施例6本发明所涉及组合物片剂的制备
[0058] 取2克组合物，加入制备片剂的常规辅料18克，混匀，常规压片机制成100片。
[0059] 实施例7本发明所涉及组合物胶囊的制备
[0060] 取2克组合物，加入制备胶囊剂的常规辅料如淀粉18克，混匀，装胶囊制成100粒。
【主权项】
1. 一种组合物，其特征为该组合物由化合物III和化合物IV组成，该组合物中化合物 III和化合物IV的质量百分数分别为30%和70%，2. 如权利要求1所述的组合物的制备方法，其特征为:将化合物III的粉末和化合物IV 的粉末按照质量百分数分别为30%和70%充分混合。3. -种如权利要求1所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用。4. 如权利要求3所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用，其特征为:所述骨质疏松为 雌激素缺乏引起的骨质疏松。5. 如权利要求4所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用，其特征为:所述雌激素缺乏 是由卵巢功能缺失引起的。6. 如权利要求5所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用，其特征为:所述组合物抑制 雌激素缺乏引起的骨转化率增强和骨质破坏。7. 如权利要求5所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用，其特征为:所述组合物提高 血清ALP、血清Ca和血清P的浓度。8. 如权利要求5所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用，其特征为:所述组合物提高 股骨骨密度。9.如权利要求5所述的组合物在抗骨质疏松药物中的应用，其特征为:所述组合物提高 双胫骨骨钙和双胫骨骨磷。
【文档编号】A61P19/10GK105853429SQ201610278689
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】王卓婷
【申请人】南京赋海澳赛医药科技有限公司