一种具有改善睡眠作用的新型吲哚?2?酰胺类化合物及其应用
【专利摘要】一种具有改善睡眠作用的新型吲哚?2?酰胺类化合物及其应用，本发明提供了一种具有改善睡眠作用的新型吲哚?2?酰胺类化合物。可以用作制备各种剂型的具有改善睡眠或与促进大脑功能相关药物的原料药，用于治疗与睡眠障碍相关疾病的医药用途。
【专利说明】
-种具有改善睡眠作用的新型间哄-2-醜胺类化合物及其 应用
技术领域
[0001] 本发明属于药物化学领域，具体而言，本发明设及具有改善睡眠作用的新型吗I噪- 2-酷胺类化合物的化学结构。另外，本发明还设及该种化合物的改善睡眠作用机制W及用 途等。
【背景技术】
[0002] 随着生活节奏的加快，失眠的患病率逐年升高。人的一生有=分之一左右的时间 是在睡眠中度过的。睡眠作为一种最基本的生理行为，不仅仅可W恢复躯体的疲劳和肌肉 的疲劳，还可W促进脑部功能，睡眠对促进机体生长、增强免疫功能、巩固记忆功能和认知 功能、延缓衰老等多方面都具有非常重要的作用。由于失眠的发病原因多种多样，而睡眠的 生理机制尚未完全阐明，在全球药物研发领域中，镇静催眠类新药开发的速度较为缓慢。目 前，临床上常用的治疗失眠症的药物主要包括己比妥类、苯二氮卓类和非苯二氮卓类药物， 其他用于治疗失眠症的非处方类药物包括稱黑素、有镇静作用的抗组胺药物(如苯海拉明） 和部分中成药。其中，苯二氮卓类药物主要缺点是损害精神运动功能、记忆障碍，长期使用 可产生成癒性，反跳性失眠、呼吸抑制W及宿醉等副作用;而己比妥类药物久服可引起依赖 性，突然停药易引起"反跳"现象，终至成癒，戒断症状明显;苯海拉明可明显产生精神运动 障碍等不良反应;稱黑素的半衰期短而且首过效应高是限制其口服应用的主要因素。由此 可见，除了非苯二氮卓类药物作为目前临床应用的标准药物外，其他类药物均有各自不足。 但是，临床上失眠症的病因复杂性及其机制的多样性，使得非苯二氮卓类药物远不能满足 不同失眠患者的需要。因此，鉴于现有的治疗失眠的药物均有各自的缺点，W及临床的迫切 需要，进一步研发新型镇静催眠药物具有重要意义。
[0003] 吗I噪-2-酷胺类化合物是吗I噪为基本骨架结构的有机化合物，广泛存在于多种药 用植物中，同时也是一类重要的有机医药中间体，能与不同的受体结合，表现出多方面的生 物学活性，特别是在抗肿瘤、抗寄生虫、抗病毒、抗菌、抗炎等方面活性显著。因此，对吗I噪- 2-酷胺类化合物的研究与开发成为药物化学的一个研究热点。
[0004] 目前还没有从多层次发挥改善睡眠作用的吗I噪-2-酷胺类药物的研究报道，本发 明人经过长期和艰苦的研究实验，设计、合成最终得了一系列吗I噪-2-酷胺化合物类化合 物，并经药理活性检测发现它们具有良好的改善睡眠活性。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供新的改善睡眠化合物类型及其药物。具体而言， 本发明提供了式(Q523)所示的化合物或者其药学上可接受的盐：
[0006]
[0007]化合物(Q523)为：
[000引 5-Ac;rylamid0-N-{3-chlo;r0-4-[ (2,5-dimethylbenzyl)oxy]phenyl}-lH- indole-2-carbox amide
[0009] 5-丙締酷胺-N-{3-氯-4-[(2,5-二甲苄基)氧基]苯基}-lH-吗I噪-2-酷胺
[0010] Brown powder，68.4%yield，mp:230.2-233.5°C.iH 匪R(600MHz，DMS0-d6):5 (卵 m)11.708(s，lH)，10.205(s，lH)，10.053(s，lH)，8.154(s，lH)，7.965(d，J = 2.4Hz，lH)， 7.696(dd，J = 2.4,9Hz，lH)，7.414(d，J = 9Hz，lH)，7.368(dd，J=1.8,9.0Hz，lH)，7.336 (dd，J=1.8，16.8Hz，lH)，7.322(d，J = 9.0Hz，lH)，7.275(s，lH)，7.125(d，J = 7.2Hz，lH)， 7.074(d，J = 7.8Hz，lH)，6.442-6.487(m，lH)，6.2：M-6.266(dd，J=1.8，16.細z，lH)，5.728 (dd，J=1.8，10.2Hz，lH)，5.124(s，2H)，2.311(s，3H)，2.283(s，3H).UCNMR(125MHz，DMS0- de)5:163.043,159.683,150.072,134.886,134.534,134.039,133.797,133.079,132.423, 132.171,132.111,130.341,129.512,128.950,127.085,126.263,121.943,121.386, 120.145,118.232,114.744,112.696,111.883,104.023,69.452,20.843,18.238ppm.ESI- MSm/z:474.O(M)+.
[0011] 本发明的目的之一是提供一种具有改善睡眠作用的新型吗I噪-2-酷胺类化合物。
[0012] 本发明的目的之二是提供一种新型吗I噪-2-酷胺化合物的制备方法及改善睡眠活 性。
[0013] 在本发明中，我们首先利用化学方法合成了一种新型的吗I噪-2-酷胺类化合物 Q523。利用戊己比妥钢致小鼠睡眠实验，在整体动物层次上的活性筛选实验，证实了化合物 Q523具有显著的改善睡眠作用（详情见实施例1)，同时通过化合物Q523联合氣马西尼对戊 己比妥钢所致小鼠睡眠的影响，证实化合物Q523改善睡眠的作用是通过苯二氮卓受体介导 的（详情见实施例3)。分子层面上实验也证实该化合物可W降低兴奋性的中枢神经递质 DA、肥、GLU的含量，增加抑制性神经递质5-HT含量等改善睡眠作用上均有独到的优势(详情 见实施例3)。
【附图说明】：
[0014] 运里所列举的化合物只是为了更好地说明本发明的化合物类别和结构形式，并非 限制本发明。
[0015] 图1说明合成的化合物Q523的化合物结构；
【具体实施方式】
[0016] 1、化合物Q523对戊己比妥钢所致小鼠睡眠时间的影响 [0017]样品：化合物Q523
[001引阳性对照药:地西泮
[0019] 实验动物:健康ICR小鼠
[0020] 统计学处理:采用SPSS15.0统计软件处理实验数据，结果X ±s>表示，用组间t 检验进行统计比较，P<〇.05有统计学意义。
[0021] 1.1化合物Q523对阔剂量戊己比妥钢所致小鼠睡眠时间的影响
[0022] 实验方法:将实验动物于实验室适应环境(溫度24±2°C，湿度55±15%，12:12h明 暗交替，动物自由获取食物和水），一周后随机分为5组，每组12只，分别为空白对照组、化合 物Q523高、中、低剂量组（1、5、IOmg. kg-i)及阳性对照组(地西泮5mg. kg-i)。分别腹腔注射给 予相应药液，注射体积为0.2ml/20g体重，空白对照组给予同体积的生理盐水对照，30min 后，各组均腹腔注射体积为0.2ml/20g的戊己比妥钢(40mg/kg)，提起小鼠尾己，将小鼠腹部 朝上放在溫暖(37°C)的垫块上。记录翻正反射消失的持续时间（睡眠时间）和翻正反射消失 的潜伏期。如果怀疑翻正反射是否真正恢复，于第一次翻正后立即重新背位放置，如在Imin 之内又自动翻过来则前一次的时间即为恢复时间，否则W第二次翻过来的时间为准。
[0023] 实验结果：由表1可知，与空白对照组相比，阳性对照组能显著缩短小鼠睡眠潜伏 期且显著延长睡眠时间(P<〇.01)，表明该试验方法可靠。与空白对照组比，化合物Q523低剂 量组对戊己比妥钢所致小鼠睡眠潜伏期与睡眠时间无明显差异，化合物Q523中剂量组可W 明显缩短睡眠潜伏期和延长睡眠时间，差异具有显著性意义(P<〇.05)。而化合物Q523高剂 量组可W明显缩短睡眠潜伏期和延长睡眠时间，差异具有极显著性意义(P<〇.01)。上述实 验结果在整体动物层次上证实了化合物Q523具有显著的改善睡眠作用。
[0024] 表1化合物Q523对戊己比妥钢所致小鼠睡眠的影响（王虹，n = 12)
[0025]
[0026] 注:与空白对照组比，吁<0.05，*中<0.0 l;
[0027] 1.2化合物Q523对阔下剂量戊己比妥钢所致小鼠睡眠发生率的影响
[0028] 实验方法:将实验动物于实验室适应环境(溫度24±2°C，湿度55±15%，12:12h明 暗交替，动物自由获取食物和水），一周后随机分为5组，每组14只。给药组分别腹腔注射给 予上述不同浓度的化合物Q523，即1、5、IOmg. kg-i，阳性对照组腹腔注射地西泮2.5mg/kg，空 白对照组给予同体积的生理盐水对照，注射体积均为0.2ml/20g体重，30min后，各组均腹腔 注射戊己比妥钢30mg/kg，注射量为0.2ml/20g体重，W翻正反射消失IminW上为入睡标准， 记录30min内各组入睡动物只数。
[0029] 实验结果:实验结果显示，与空白对照组相比，阳性对照组能显著增高小鼠睡眠发 生率(P<〇.05)，表明该试验方法可靠。而与空白对照组比，化合物Q523各剂量组的睡眠发生 率均增高，其中，中剂量组、高剂量组与空白对照组比较有显著性差异(P<〇.05)。
[0030]表2化合物Q523对阔下剂量戊己比妥钢所致小鼠睡眠发生率的影响
[0032] 注:与空白对照组比，吁<0.05
[0033] 2、化合物Q523联合氣马西尼对戊己比妥钢所致小鼠睡眠时间的影响
[0034] 样品：化合物Q523 [00对阳性对照药:地西泮
[0036] 实验动物:健康ICR小鼠
[0037] 统计学处理:采用SPSS13.0统计软件处理实验数据，结果W(x ±s)表示，用组间 t检验进行统计比较，P<0.05有统计学意义。
[0038] 实验方法:将实验动物于实验室适应环境，一周后随机分为6组，每组12只，分别为 空白对照组、地西泮组、化合物Q523组、氣马西尼组、地西泮+氣马西尼组、化合物Q523+氣马 西尼组。其中，空白对照组、地西泮组、化合物Q523组和氣马西尼组分别腹腔注射不同浓度 的药物（分别为生理盐水，2.5mg/kg地西泮，lOmg/kg化合物Q523和3.5mg/kg氣马西尼）， SOmin后分别腹腔注射戊己比妥钢40mg/kg，体积均为0.2ml/20g体重;地西泮+氣马西尼组 和化合物Q523+氣马西尼组先分别腹腔注射各自的干预药物(2.5mg/kg地西泮和lOmg/kg化 合物Q523)，20min后均注射氣马西尼，再20min后均注射戊己比妥钢。提起小鼠尾己，将小鼠 腹部朝上放在溫暖（37°C)的垫块上。记录翻正反射消失的持续睡眠时间（翻正反射消失时 间至翻正反射重复出现时间）和翻正反射消失的潜伏期。如果怀疑翻正反射是否真正恢复， 于第一次翻正后立即重新背位放置，如在Imin之内又自动翻过来则前一次的时间即为恢复 时间，否则W第二次翻过来的时间为准。
[0039] 实验结果：实验结果显示，与空白对照组比较，单独给予化合物Q523(10mg/kg)和 地西泮(2.5mg/kg)，均延长戊己比妥钢所致小鼠的睡眠持续时间并缩短其潜伏期;化合物 Q523与化合物Q523+氣马西尼组比较，差异具有显著性意义(P<0.05)，表明氣马西尼可W明 显阻断地西泮和化合物Q523与戊己比妥钢的协同作用。目前应用的绝大多数的催眠药物都 是通过增强GABAa受体的功能实现的，氣马西尼是苯二氮卓受体括抗剂，主要用于逆转苯二 氮卓类药物所致的中枢镇静作用。苯二氮卓类药物作用于GABAa受体的苯二氮卓结合位点， 通过增强脑内GABA的效能而发挥作用。本实验结果显示，氣马西尼可W明显括抗化合物 Q523和地西泮对戊己比妥钢所致小鼠睡眠的增强作用，说明化合物Q523是通过增强GABA对 苯二氮卓受体的作用而改善睡眠的。因此，通过化合物Q523联合氣马西尼对戊己比妥钢所 致小鼠睡眠的影响可W判断化合物Q523改善睡眠的作用是通过苯二氮卓受体介导的。
[0040] 表2-1化合物Q523联合氣马西尼对戊己比妥钢所致小鼠睡眠时间的影响（X )
[0041]
[
[00创注:与溶剂组比，*P<0.05;化合物Q523与化合物Q523+氣马西尼组比，咕<0.05;地西 泮与地西泮+氣马西尼组比，咕<0 .05;
[0044] 3、化合物Q523对小鼠脑内DA、GLU、肥和5-HT含量的影响
[0045] 样品：化合物Q523
[0046] 实验动物:健康ICR小鼠
[0047] 统计学处理:采用5?5513.0统计软件处理实验数据，结果^(^ ±&：)表示，用组间t 检验进行统计比较，P<〇.05有统计学意义。
[004引实验方法：将小鼠随机分为空白对照组、化合物Q523高、中、低剂量组（1、5、 IOmg.kg-i)，每组14只。空白对照组给予同体积的生理盐水，给药组分别腹腔注射给予上述 不同浓度的化合物Q523，阳性对照组腹腔注射地西泮2.5mg/kg，注射体积均为0.2ml/20g体 重，30min后，将小鼠直接断头取脑组织：皮质、下丘脑、海马，用冰生理盐水冲洗表面血液， 滤纸拭干。将分离好的脑组织分别加9倍量的凉生理盐水手动匀浆后在4°C、30(K)r/min下离 屯、lOmin。取上清液，按试剂盒操作步骤处理后用酶标仪在45化m波长下测定相应的吸光度 (OD值），再将OD值代人线性回归方程，计算各样品中DA、GLU、肥、5-HT浓度。酶联免疫法 化LISA)具体步骤详见试剂盒说明。
[0049] 实验结果：
[0050] 3.1对小鼠脑内多己胺(DA)含量的影响
[0化1] 3.1.1 DA含量的标准曲线绘制
[0化2 ]将浓度分别为O、7.5、15、30、60、120pg/mL的标准品按试剂盒说明书操作步骤处理 后，用酶标仪在450nm波长下测定相应的吸光度(OD值）。W标准品浓度作横坐标，对应OD值 (吸光度)作纵坐标，绘制出标准品线性回归曲线图。线性回归方程:y = 〇.〇〇97x+0.0501，R2 = 0.9993
[0化3] 3.1.2对小鼠脑内DA含量的影响
[0054]括抗DA再摄取的药物或促进多己胺释放的药物，都认为具有促进觉醒的作用。实 验结果显示，化合物Q523与空白组比较，其高剂量组（lOmg.kg-i)能明显降低小鼠下丘脑中 DA的含量(P<0.OlKDA系统在睡眠-觉醒状态中起重要作用，觉醒效应主要通过强化突触的 DA传递，易化突触后DA受体功能产生，上述结果表明化合物Q523是通过DA能神经介导来发 挥促进睡眠作用。结果见表3。
[0化5] 表3对小鼠脑内下丘脑DA含量的影响Cx±s):
[0化6]
[
[0化引注：与空白组比，*P<0.05
[0059] 3.2对小鼠脑内谷氨酸(GLU)含量的影响
[0060] 3.2.1 GLU含量的标准曲线绘制
[0061 ] 将浓度分别为0、3、6、12、24、48mg/L的标准品按试剂盒说明书操作步骤处理后，用 酶标仪在450nm波长下测定相应的OD值。W标准品浓度作横坐标，对应OD值作纵坐标，绘制 出标准品线性回归曲线图。线性回归方程:y = 0.0387X+0.1252，R2 = 0.9970
[0062] 3.2.2对小鼠脑内GLU含量的影响
[0063] 谷氨酸属于氨基酸类兴奋性中枢神经递质，是哺乳动物最重要的兴奋性递质。按 曲线方程计算各样本浓度值，结果见表4。实验结果显示，与空白组比较，化合物Q523能明显 降低小鼠皮质中化U的含量，表明化合物Q523改善小鼠睡眠作用是通过化U能神经介导的， 其抑制脑内兴奋性GLU能神经元，减少GLU释放，发挥促进睡眠作用。
[0064] 表4化合物Q523对小鼠脑内GLU含量的影响（之.b)
[00 化]
[0066] 注:与空白组比，吁<〇. 05，*中<0.0 l
[0067] 3.3对小鼠脑内去甲肾上腺素(肥)含量的影响 [006引 3.3.1肥含量的标准曲线绘制
[0069] 将浓度分别为0、0.5、1、2、4、加邑/1111的标准品按试剂盒说明书操作步骤处理后用 酶标仪在450nm波长下测定相应的吸光度(OD值）。W标准品浓度作横坐标，对应OD值(吸光 度）作纵坐标，在Excel工作表中绘制出标准品线性回归曲线图。肥的线性回归方程:y = 0.1616x+0.1107，r2 = 0.9983
[0070] 3.3.2对小鼠脑内肥含量的影响
[0071] 大鼠脑桥内蓝斑核主要由去甲肾上腺素能神经元组成，它们投射到不同的脑区， 包括皮层、下丘脑、海马和杏仁核等。蓝斑核神经元放电及肥的释放在觉醒时最大，慢波睡 眠时降低，快眼动相(rapid eye movement,REM)睡眠时最小。但也有实验报道肥能引起慢 波睡眠和总睡眠时间的增加。实验结果显示，化合物Q523与空白组比较，能明显增加小鼠海 马中肥的含量(P<〇.05)，结果见表5。
[0072] 表5化合物Q523对小鼠脑内肥含量的影响（Ib)
[0073]
[0074] 注:与空白组比，吁<0.05
[0075] 3.4对小鼠脑内五径色胺(5-HT)含量的影响
[0076] 3.4.1 5-HT含量的标准曲线绘制
[0077] 将浓度分别为0、15、30、60、120、240pg/mL的标准品按试剂盒说明书操作步骤处理 后用酶标仪在450nm波长下测定相应的吸光度(OD值）。W标准品浓度作横坐标，对应OD值 (吸光度)作纵坐标，在Excel工作表中绘制出标准品线性回归曲线图。5-HT的线性回归方 程：y = 0.0076x+0.098，R2 = 0.9946
[007引3.4.2对小鼠脑内5-HT含量的影响
[0079] 5-HT是与睡眠密切相关的一种抑制性神经递质。在觉醒时5-肌神经元的兴奋性最 高，进入NREMS后其兴奋性下降，在REMS其兴奋性最低。实验结果显示，与空白组比较，化合 物Q523 (IOmg. kg-i)给药组小鼠脑中的5-HT含量呈升高趋势，表明化合物Q523改善小鼠睡眠 作用可能是通过5-HT能神经介导的，其兴奋脑内5-HT能神经元，增加抑制性神经递质5-HT 释放，发挥促进睡眠作用。
[0080] 表10化合物Q523对小鼠脑内5-HT含量的影响
[0081]
[0082] 结论；
[0083] 综上所述，与空白组比较，化合物Q523可W显著缩短睡眠潜伏期和并延长睡眠时 间，具有良好的改善睡眠作用。进一步研究发现，化合物Q523在增强GABA对苯二氮卓受体 的作用，降低兴奋性的中枢神经递质DA、肥、GLU的含量，增加抑制性神经递质5-HT含量等改 善睡眠作用上均有独到的优势。
【主权项】
1. 具有下列化学结构的化合物及其可药用盐：化合物(Q523)为： 5-Acrylamid〇-N-{3-chlor〇-4-[(2,5-dimethylbenzyl)oxy]phenyl}-lH-ind ole-2-carboxamide 5_丙烯酰胺-N-{3-氯-4-[(2,5-二甲苄基)氧基]苯基}-lH-吲哚-2-酰胺。2. 权利要求上述化合物，其用于改善睡眠或与促进大脑功能相关的疾病。3. 用于改善睡眠或与促进大脑功能相关的疾病的药物组合物，其包括权利要求1所述 的化合物和药学上可接受的载体。4. 权利要求3所述的药物组合物，其被制成片剂、胶囊、□服液、注射剂、粉剂、膏剂或外 用药液。5. 权利要求1中所述的化合物在制备用于改善睡眠或与促进大脑功能相关的疾病的药 物中的应用。
【文档编号】C07D209/42GK106065008SQ201610428925
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月16日 公开号201610428925.5, CN 106065008 A, CN 106065008A, CN 201610428925, CN-A-106065008, CN106065008 A, CN106065008A, CN201610428925, CN201610428925.5
【发明人】王艳艳
【申请人】王艳艳