专利名称：治疗糖尿病的阿朴芬及次阿朴芬化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可治疗糖尿病的化合物，特别是一种经由增强胰岛素及第二型糖尿病用药作用而用来预防及治疗糖尿病的阿朴芬或次阿朴芬化合物。
背景技术：
糖尿病是现今世界临床疾病常见的一种代谢疾病，目前发现有血糖偏高的糖尿病人已经超过约一亿人口，最主要是以后天肥胖及饮食造成的非胰岛素依赖型(NIDDM)占大多数。糖尿病的病变描述已有二千年以上的历史，早在「内经素问」及「金匮要略载」，都有相关的记载描述。糖尿病的古名为「消渴症」，主要是胰脏所分泌的胰岛素的量不足，而血中的糖分增加，致尿中亦有较多的糖分；特有征状为口渴、多尿、倦怠、人渐消瘦等。而且，随着人类寿命的延长，生活质量及物质充裕，糖尿病病患的比率在我国日渐增高，也连续五年皆居本国十大死亡病因的一，与心血管疾病并并列为医学界人士所关键的重点。事实上，Laurence等人于1992年Clinical Pharmacology第7版第393-457页将糖尿病的比率虽并列在心血管疾病的侧，可是，糖尿病治疗药的种类却远不如降血压药、心绞痛治疗药或中风治疗药的多[1]。当然，胰岛素能有效的控制血糖，却阻扰了这类药物的开发。在临床用药方面，对于血糖过高的病人往往为了有效的控制病人的血糖值，常会并用两种不同类型的降血糖药物，可以减少病人提早产生耐药性，但是造成病人血糖过低的发生率相对偏高许多。然而，Kroc研究群于1988年J.A.M.A第260卷第37-41页宣称糖尿病的病变有许多仍是胰岛素所无法控制的[2]，加上Kolterman，O.F.等人于1980年第6卷第1272-1284页认为长期注射胰岛素极容易出现耐受现象[3]等等，都是促使医学界渴望研发更多治疗药物的主因。因此，本发明人积极从传统药用植物中纯化抽提或合成出更具有调控血糖的成分，以期可以增加目前临床上用药的选择，有效的改善药物并用而产生耐受性的问题。
目前，糖尿病的病人依照世界卫生组织(WHO)研究常被归纳为「胰岛素依赖型(IDDM)」和「非胰岛素依赖型(NIDDM)」二大类[4.]，Tattersall，R.B.等人于1975年Diabetes第24卷第44-53页称治疗方式也针对着它们各取其异[5]。因此，Thomas，M.J.等人于1997年Modern Pharmacology第5版第795-797页将常用的药物，以口服方式分为磺酰脲类(sulfonylurea)和双胍类(biguanides)二大型[6]，配合着注射的胰岛素在控制着病人的血糖。一般认为磺酰脲类的药物乃藉由刺激体内胰岛素分泌而适合于非胰岛素依赖型病人的控制，对于没办法合成及分泌胰岛素的胰岛素依赖型病人则无效；这类促进胰岛素分泌的药物包括早期的甲糖宁(tolbutamide)到现在常用的必乐得(glipizide)(Glibenese)等。另外，双胍类药物则以改善葡萄糖利用率为主，而不刺激胰岛素的分泌，故常用于对胰岛素耐受性病人包括肥胖型的非胰岛素依赖型病人。虽然非胰岛素依赖型病人仍会制造胰岛素但其胰岛β细胞分泌胰岛素的机能受损仍为其重要病因，因此，目前最常用的口服降血糖药-磺化尿素，即是通过抑制β细胞的三磷酸腺苷(ATP)敏感型钾离子通道而达到促进胰岛素分泌的效果，但这类药物给药时有血糖过低的危险。目前，临床上用于改善胰岛素阻抗性的药物主要有美氟明(Metformin)与过氧化体增殖剂致活的受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma，PPARγ)作用剂罗格列酮(rosiglitazone)、吡咯列酮(pioglitazone)等药物。美氟明最主要的作用是增加肝脏对胰岛素的敏感性及减低肝脏及肾脏糖类新生、减少葡萄糖在肠道吸收，增加胰岛素在脂肪组织及骨骼肌的作用，来改善病人对胰岛素产生耐受性，但美氟明需给药较高的剂量，其作用机理如Sindelar等人于1997年Diabetes第46卷第187-196页所示包括促进葡萄糖第四型输送蛋白质(Glut 4)在肌肉与脂肪组织的表现，另外是促进外围组织对脂肪酸的代谢[7]，因而如1996至1999年间Bailey等人的报导呈现减少血液中游离脂肪酸(free fatty acid)的量而促进胰岛素的敏感度，而且会引起呕心、腹泻，会有乳酸过高的危险，在心肌梗塞及菌血病人须停止使用[8-11]。另外一类罗格列酮(rosiglitazone)是增加胰岛素对接受体的敏感性，虽然如此Avandia与Rubin宣称这类药物易对病人产生肝脏毒性及引起周边组织水肿，这对同时罹患糖尿病及第三级以上心衰竭病人而言，用药必须特别留意[12、13]。由于现有降血糖药物仍有上述缺点，因此开发新的降血糖药仍有其必要性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新颖的阿朴芬或次阿朴芬化合物，以及含有该类化合物而用于预防及治疗糖尿病的药用组成物，该组成物至少包含有效量的式I-IV的化合物，以及医学上可接受的载体或赋形剂。其中部分的式I与式III化合物为天然植物中的成分，虽然天然的阿朴芬或次阿朴芬生物碱已知有许多的活性，然而在本发明的式I-IV化合物首次发现拥有降低血糖作用。
本发明的另一目的在于提供一种新颖的阿朴芬或次阿朴芬化合物的合成方法。
本发明的第一方案提供了一种用以预防及治疗糖尿病的式I阿朴芬化合物，以及含该化合物的药用组成物。该组合物包括一种有效量的式I阿朴芬化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂。式I化合物中，R1、R2、R4选自羟基(OH)、甲氧基(OMe)；R3、R5选自氢(H)、羟基(OH)、甲氧基(OMe)；R6选自氢(H)、甲基(Me)。
本发明的第二个方案提供了一种用以预防及治疗糖尿病的式II阿朴芬化合物，以及含该化合物的药用组成物，该组合物包括一种式II的阿朴芬化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂。式II化合物中，R1、R2、R4选自O-酰基(O-acyl)、乙氧基(OEt)、正丙氧基(OnPr)、异丙氧基(OiPr)；R3、R5选自氢、O-酰基(O-acyl)、甲氧基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R6选自烯丙基(allyl)或CnH2n+1且6≥n≥2或苄基(benzyl)及其衍生物，或
本发明的第三个方案提供了一种用以预防及治疗糖尿病的式IIIA次阿朴芬化合物，以及含该化合物的药用组成物。该组合物包括一种式IIIA的次阿朴芬化合物和药学上可接受的载体或赋形剂。式IIIA化合物中，R1、R2、R4选自羟基、甲氧基；R3、R5选自氢、羟基、甲氧基；R6、R7选自氢(H)、甲基(Me)。
本发明的第四个方案提供了一种用以预防及治疗糖尿病的式IIIB次阿朴芬化合物以及含该化合物的药用组成物，该组合物包括一种式IIIB的次阿朴芬化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂。式IIIB化合物中，R1、R2、R4选自O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R3、R5选自氢(H)、O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R6选自氢(H)、甲基(Me)。
本发明的第五个方案提供了一种用以预防及治疗糖尿病的式IV次阿朴芬化合物；以及含该化合物的药用组成物。该组合物包括一种式IV的次阿朴芬化合物以及一药学上可接受的载体或赋形剂。式IV化合物中，R1、R2、R4选自氢、甲基、O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R3、R5选自O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R6选自氢、甲基、烯丙基或CnH2n+1且6≥n≥2或苄基及其衍生物；R7选自烯丙基或CnH2n+1且6≥n≥2或苄基及其衍生物或 本发明的组合物必要时添加各种赋形剂、载体、或稀释剂，成为液剂、或可供直接涂敷患处的贴剂。该等剂型或依已知的制剂方法添加淀粉、羧酸甲基纤维素钠等类黏合剂成为锭剂、片剂、胶囊。该等剂型也可依已知的制剂方法或添加缓释剂，成为缓释锭剂、胶囊。而依照本发明所运用的制剂制造方法，分别可依照需求制成不同的颗粒，压制成不同释放程度的双层锭，或是不同释放程度的混合颗粒，或是运用包覆技术，将不同的颗粒包覆快速立即释放的膜衣、缓释膜衣、抗酸膜衣等等的配方组合物。
由实验结果显示化合物13、14与15等相关化合物在注射或口服给药均具有降血糖效果，在第一型糖尿病(胰岛素依赖型)大鼠具有降血糖效果，在连续4天注射给药时会使第四型葡萄糖输送蛋白(Glut 4)在心肌表现量增加，其效果与注射给药胰岛素的结果相似，除了对第一型糖尿病具降血糖效果外，实验结果亦证明化合物13、14与15等化合物对第二型糖尿病(非胰岛素依赖型)大鼠亦具有降血糖效果。在与降血糖作用机制不同的药物合并使用的药效评估显示0.05mg/kg化合物15在降血糖作用不明显的剂量下能明显增强胰岛素0.5IU注射给药时在第一型糖尿病鼠的降血糖效果，在第二型糖尿病鼠，化合物15在降血糖作用不明显的剂量下亦能明显增强美氟明(Metformin)在第二型糖尿病鼠的降血糖效果，由这些结果证明本发明药物除了单独给药时对第一型第二型糖尿病病人具有治疗效果外，亦能与其它降血糖药物并用以增强降血糖效果。在葡萄糖耐受性试验显示化合物15能明显增加葡萄糖的利用率。
综上所述，本发明确实证明阿朴芬及次阿朴芬化合物单独给药时不但能有效的降低高血糖糖尿病病鼠的血糖值，同时此类化合物能在给药不影响血糖值的剂量下与现有的降血糖药物并用，更能有效的降低血糖值，但不会造成血糖过低的现象。从以上实验结果得知，此类化合物对不同类型糖尿病血糖值有降低作用，其优点有(一)单独给药时在胰岛素依赖型(IDDM)大鼠仍能与胰岛素一样呈现第四型葡萄糖输送蛋白(Glut 4)的表现；(二)与胰岛素并用可以增强胰岛素的降血糖效果；(三)与美氟明并用亦有增强其降血糖效果；(四)以口服方式单独给药阿朴芬及次阿朴芬化合物一样可以产生降血糖作用及增加葡萄糖利用率；(五)本药物单独给药即使比有效剂量高10倍仍无低血糖的危险。由于上述优点，本发明系列化合物实为一作用新颖的降血糖药物。
图1为以化合物15给药正常大鼠的葡萄糖挑战试验结果。
◇赋形剂+葡萄糖□化合物15+葡萄糖图2为以化合物15给药非胰岛素依赖型大鼠的葡萄糖挑战试验结果。
◇化合物15+葡萄糖□赋形剂+葡萄糖图3为表示化合物15加强美氟明(metformin)在非胰岛素依赖型糖尿病大白鼠产生降血糖作用的结果。
A表注射给予0.01mg/kg剂量化合物15B表注射美氟明C表剂量0.05mg/kg化合物15加100mg/kg美氟明 给药60分钟后 给药90分钟后图4为表示化合物15加强胰岛素在胰岛素依赖型糖尿病大白鼠产生降血糖的作用。
A表注射给予0.05mg/kg剂量化合物15
B表注射胰岛素C表剂量0.05mg/kg化合物15加短效型胰岛素0.5IU/kg 给药60分钟后 给药90分钟后图5A和图5B为以西方点墨法比较统计连续注射化合物15对胰岛素依赖型糖尿病大白鼠能恢复其心室肌肉第一、四型输送蛋白质(Glut 1、Glut4)的蛋白表达。
图5A为第一、四型输送蛋白质(Glut 1、Glut 4)的蛋白表达。
图5B为5A图的量化图，A表正常大鼠所得结果，B表胰岛素依赖型大鼠给予溶煤所得结果，C表胰岛素依赖型大鼠给予胰岛素所得结果，D表示胰岛素依赖型大鼠给予化合物15所得结果。
具体实施例方式
以下对本发明的阿朴芬化合物与次阿朴芬化合物的制备方法进行详细说明。
流程一 a.PhN+Me3Cl-/K2CO3/DMF b.1N NH4OAc-/EtOH-H2O(1∶1) c.(CF3CO)2O-/py d.K2CO3/MeOH
流程二
式I阿朴芬化合物的甲基化及阿朴芬含氮杂环的开环如流程一所示，将波尔定碱(化合物1)及氯化苯基三甲基铵溶解于干燥的二甲基甲酰胺(DMF)，加入碳酸钾后在氮气下加热反应完成，经减压浓缩除去溶剂后，悬浮于三氯甲烷(CHCl3)，以蒸馏水清洗，以无水硫酸钠干燥有机层后浓缩，由柱层析法分离可得化合物(Predicentrine，2)及氮-甲基六驳碱(N-methyllaurotetanine，3)的混合物及海罂粟碱(glaucine，4)。将该混合产物溶解于乙醇及醋酸铵中，在油浴加热回流过夜后，减压浓缩除去部分溶液，静置可得白色沈淀物，过滤并以水清洗，干燥后可得产物次孕荷苞牡丹碱(secopredicentrine，5)。浓缩滤液，再经水及氯仿分配，其氯仿层经脱水后浓缩得化合物(3)。
在冰浴下加入吡啶及三氟乙酸酐于化合物氮-甲基六驳碱(3)后加热完成反应，加入氯化氢，以二氯甲烷萃取，有机层经干燥后浓缩，以甲醇溶解残留物，加入碳酸钾回流，于蒸馏水溶解后以氯仿萃取。有机层经干燥后浓缩，再以管柱层析法分离得产物氮-甲基次六驳碱(N-methylsecolaurotetanine，6)。
式II或式IV(2-甲氧基苯氧)乙醚基化合物如流程二所示，将高碘酸钠溶于蒸馏水，分批加入愈创木酚甘油醚(guaifenesin，7)，反应1小时，再加入乙二醇搅拌以除去多余的高碘酸钠，过滤得到沈淀物并以冰水搅拌清洗沈淀物，过滤后干燥得到白色产物(2-甲氧基苯氧)乙醛((2-Methoxyphenoxy)acetaldehyde，8)。于圆底瓶中分别加入次波尔定碱(9)、甲醇、乙酸、乙酸钠水溶液及化合物(8)，在室温下搅拌后加入氰硼氢化钠(NaBH3CN)，经搅拌后，减压浓缩除去甲醇再悬溶于乙酸乙酯，经无水硫酸钠干燥后浓缩，以硅胶管柱层析法纯化，得产物氮-[2-(2-甲氧基苯氧)乙基]次波尔定碱(10)。以次孕荷苞牡丹碱(5)为起始物经类似处理步骤得产物氮-[2-(2-甲氧基苯氧)乙基]次孕荷苞牡丹碱(N-[2-(2-Methoxyphenoxy)ethyl]secopredicentrine，11)，而以氮-甲基次六驳碱(6)为起始物可得产物氮-[2-(2-甲氧基苯氧)乙基]-氮-甲基次六驳碱(N-[2-(2-Methoxyphenoxy)ethyl]-N-methylsecolaurotetanine，12)。
在实验动物活体内进行的药效评估检测以本发明化合物在实验动物活体内进行的药效试验评估本发明阿朴芬或次阿朴芬化合物(I~IV)可经由增强胰岛素及第二型糖尿病用药作用而用来预防及治疗糖尿病。
(a)实验动物来源购自国家动物中心的Wistar品系的雄性大白鼠，年龄在8周以上，体重约200-250g的间。饲养于饲养于国立台湾大学医学院动物中心以空调维持室温在25±1℃的动物室，光照时间与黑暗时间各为12小时，让大鼠自由的进食与饮水。
(b)药物诱导的糖尿病大鼠(Streptozocin-induced diabeticrats)依照Hsu等人于1997年Planta Med.第63卷第323-325页的方法[14]，将8周的Wistar雄性大白鼠绝食72小时后，以腹腔注射戊基巴比妥(pentobarbital)30mg/kg将的麻醉，自股静脉注射，给予大鼠链唑霉素(streptozocin，STZ)(65mg/kg)。于72小时后，抽取静脉血，利用葡萄糖试剂(glucose kit)，经由半自动血糖分析仪(Biosystem S.A.，Barcelona Spain，BST330)得知血糖值。当大鼠的血糖值大于400mg/dL，并有糖尿病三多症状出现(多吃、多喝、多尿)，即视为胰岛素依赖型(Insulin-Dependent Diabetes mellitus，IDDM)糖尿病大鼠。
(c)非胰岛素依赖型(NIDDM)糖尿病大鼠的诱导(Nicotinamide+STZ-induced diabetic rats)1.将8周的Wistar雄性大白鼠绝食24-48小时后，以腹腔注射戊基巴比妥30mg/kg将大鼠麻醉，先以腹腔注射给予烟碱胺(Nicotinamide)150mg/kg，30-40分钟的后，再自股静脉注射大鼠60mg/kg链唑霉素。于四星期后，抽取静脉血，利用葡萄糖试剂，经由半自动血糖分析仪得知血糖值。如Hsu等人于1997年Planta Med.第63卷第323-325页所报导，当大鼠的血糖值约150-250mg/dL，即视为非胰岛素依赖型(NIDDM)糖尿病大鼠[15]。
(d)给药的方法将本发明化合物13、14、15的酒石酸盐溶于二次水后，化合物15以0.1、0.3、1mg/ml，化合物14以1、3、5mg/ml，化合物13以3、5、7mg/ml的浓度，再经由灌食或静脉注射给药到不同型的糖尿病大鼠的体内；随着动物的体重的差异，注射不同容量的药液而将注射量维持在需要的浓度(mg/kg)。
(e)血糖的检测方法首先，在实验前一天晚上，先将Wistar大鼠、链唑霉素或非胰岛素依赖型的糖尿病大鼠禁食。隔天，将大鼠麻醉以腹腔注射戊基巴比妥30mg/kg。的后，以橡皮筋将大鼠固定在固定板上，打开腹股沟，找到股静脉的后，先抽空腹血糖0.2-0.6ml的后，再以灌食或静脉注射给予化合物13、14、15到大鼠的体内。分别在60、90分钟后，抽血进行离心，(13,000rpm，3分钟)分离血清和血浆。取上层的血清10μl，加入葡萄糖套组试剂1.5ml，混合均匀后，于37℃恒温水槽中反应10分钟。接着利用半自动血糖分析仪对其吸光度的不同来测血糖值，血糖值以(mg/dL)表示。
(f)分析连续注射化合物15对糖尿病大白鼠葡萄糖第一、四型输送蛋白质(glucose transporter subtype 1、4；Glut 1、Glut 4)的影响首先，将胰岛素依赖型糖尿病大白鼠分为实验组及控制组，两组大白鼠皆以尾静脉注射的方式，分别给予化合物15在胰岛素依赖型糖尿病大白鼠会产生降血糖作用的有效剂量0.3mg/kg或等体积的溶媒每日给药两次，连续四日，到胰岛素依赖型大白鼠；治疗四日后将大鼠牺牲取出大鼠心脏并进行西方点墨(Western blotting)实验，分析葡萄糖第一型及第四型输送蛋白质的变化情形。
(g)计算方法 (h)统计分析实验所得的结果以平均值±标准误差(mean±SE)来表示，再以Student氏的t检定(t-test)来评估两者间的差异，多组比较时则使用变异数分析法(ANOVA)和杜纳氏事后检定(Dunnett’s Post-hoc test)来评估的间的差异。P＜0.05，即视为有显著的差异。
实验结果(a)化合物15对正常(Wistar)大鼠的降血糖作用同样以静脉注射给药的方式，给予正常大鼠不同剂量的化合物15(0.1，0.3，1.0mg/kg)。经过90分钟后，发现随着剂量的增加，化合物15可以明显地对正常大鼠产生降血糖的作用。剂量为0.1mg/kg所产生的降血糖作用可达6.6±2.8％，在1.0mg/kg的剂量下，化合物15所产生降血糖的作用可达到最大，约27.5±7.9％，如表一所示。
表一化合物15在正常(Wistar)大鼠的降血糖降血糖活性作用
-数值(平均±标准差)系由8只动物的群组所得结果-使用相同体积赋形剂处理的正常大鼠作为控制组-相对于赋形剂处理*P＜0.05及**P＜0.01(b)化合物15对胰岛素依赖型(IDDM)大鼠高血糖的改善情形同样以静脉注射给药的方式，给予胰岛素依赖型大鼠不同剂量化合物15(0.1，0.3，1.0mg/kg)。经过90分钟后，发现化合物15随着剂量的增加，也可明显地对胰岛素依赖型大鼠产生降血糖的作用。注射0.1mg/kg化合物15所产生的降血糖作用约达17.1±4.0％。并且，在1.0mg/kg的剂量下，化合物15所产生降血糖的作用可达到最大，约25.2±3.5％，结果如表二所示。
表二化合物15对胰岛素依赖型大鼠的降血糖降血糖活性作用
-数值(平均±标准差)系由8只动物的群组所得结果-使用相同体积赋形剂处理的IDDM大鼠作为控制组-相对于赋形剂处理*P＜0.05及**P＜0.01(c)化合物15对非胰岛素依赖型(NIDDM)大鼠高血糖的改善情形同样以静脉注射给药的方式，给予非胰岛素依赖型大鼠不同剂量化合物15(0.1，0.3，1.0mg/kg)，经90分钟后，分别可产生20.8±4.9％、21.2±5.1％、21.4±3.5％的降血糖作用，如表三所示。
表三 化合物15对非胰岛素依赖型大鼠的降血糖降血糖活性作用
-数值(平均±标准差)系由8只动物的群组所得结果-使用相同体积赋形剂处理的NIDDM大鼠作为控制组-相对于赋形剂处理*P＜0.05及**P＜0.01(d)化合物14对胰岛素依赖型(IDDM)大鼠高血糖的改善情形同样以静脉注射给药的方式，给予胰岛素依赖型大鼠降血糖药1.0、3.0、5.0mg/kg化合物14。在90分钟后，1mg/kg化合物14所产生的降血糖作用为9.5±1.4％。注射3.0mg/kg化合物14在胰岛素依赖型大鼠所产生的降血糖作用13.0±5.8％，口服5.0mg/kg化合物14所产生的降血糖作用为13.6±1.3％，如表四所示。
表四 化合物14对胰岛素依赖型大鼠的降血糖活性作用
(e)化合物13对胰岛素依赖型(IDDM)大鼠高血糖的改善情形同样以静脉注射给药的方式，给予胰岛素依赖型大鼠注射3.0、5.0、7.0mg/kg化合物13到大鼠的体内，注射后90分钟后所产生的降血糖的作用在3.0mg/kg化合物13为1.7±4.0并且，在7.0mg/kg的剂量下，化合物13所产生降血糖的作用可达到最大，约16.6±3.9％，如表五所示。
表五 化合物13对胰岛素依赖型大鼠的降血糖活性作用
(f)化合物14对对非胰岛素依赖型(NIDDM)大鼠高血糖的改善的情形同样以静脉注射给药的方式，给予3.0mg/kg化合物14注射到非胰岛素依赖型大鼠体内，注射后90分钟后所产生的降血糖的作用为18.5±1.9％，结果如表六所示。
表六 化合物14对非胰岛素依赖型大鼠的降血糖活性作用
(g)化合物13对非胰岛素依赖型(NIDDM)大鼠高血糖的改善的情形同样以静脉注射给药的方式，给予3.0mg/kg化合物13注射到非胰岛素依赖型大鼠体内，注射后90分钟后所产生的降血糖的作用为17.3±7.2％，结果如表七所示。
表七 化合物13对胰岛素依赖型大鼠的降血糖活性作用
(h)化合物10对正常大鼠的降血糖活性作用同样以静脉注射给药的方式，给予3.0mg/kg化合物10注射到正常大鼠体内，注射后90分钟后所产生的降血糖的作用为10.7±10.4％，结果如表八所示。
表八 化合物10对正常大鼠的降血糖活性作用
(i)正常大鼠的葡萄糖挑战试验(IVGCTIntravenous Glucose ChallengeTest)将正常大鼠分成两组，一组注射给予化合物15，另外一组注射给予等量溶媒，将大鼠麻醉10分钟后由静脉注射1000mg/ml/kg葡萄糖水，分别在0、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130分钟抽血检测血糖变化情形，结果如图1所示。
(j)非胰岛素依赖型大鼠的葡萄糖挑战试验(IVGCTIntravenous GlucoseChallenge Test)将非胰岛素依赖型大鼠分成两组，一组注射给予0.3mg/kg化合物15，另外一组注射给予等量溶媒，将大鼠麻醉10分钟后由静脉注射1000mg/ml/kg葡萄糖水，分别在5、10、20、30、60、90、120分钟抽血检测血糖变化情形，结果如图2所示。
(k)化合物15加强美氟明(metformin)在非胰岛素依赖型糖尿病大鼠产生降血糖的作用将非胰岛素依赖型大鼠分成三组，第一组注射给予不影响非胰岛素依赖型大鼠血糖变化的剂量0.01mg/kg化合物15，第二组只口服给予美氟明，第三组注射给予不影响非胰岛素依赖型大鼠血糖变化的剂量0.01mg/kg化合物15加口服美氟明100mg/kg，每组均分别在60及90分钟抽血检测血糖变化情形，结果如图3所示。
(l)化合物15加强胰岛素在胰岛素依赖型糖尿病大鼠产生降血糖的作用将胰岛素依赖型分成三组，第一组注射给予不影响胰岛素依赖型大鼠血糖变化的剂量0.05mg/kg化合物15，第二组只注射胰岛素，第三组注射给予不影响胰岛素依赖型大鼠血糖变化的剂量0.05mg/kg化合物15加短效型胰岛素0.5IU/kg，分别在60及90分钟抽血检测血糖变化情形，结果如图4所示。
(m)连续注射化合物15对糖尿病大鼠葡萄糖第一、四型输送蛋白质(glucosetransport protein subtype 1、4；Glut 1、Glut 4)的变化情形将胰岛素依赖型分成三组，第一组注射给予0.3mg/kg，i.v.化合物15连续4天，第二组注射给予短效型胰岛素(0.5IU/kg/ml)，另外一组注射给予等量溶媒，治疗后取其心脏与对照组正常大鼠进行西方点墨(Western blotting)实验，比较分析葡萄糖第一型及第四型转移蛋白质的变化情形，并以β肌动蛋白(β-actin)的蛋白质表达量作为对照，如图5A所示；图5B为图5A加以量化的结果。
在图5A及图5B中，a表正常大鼠所得结果，b表胰岛素依赖型大鼠给予溶煤所得结果，c表胰岛素依赖型大鼠给予胰岛素所得结果，而d表示胰岛素依赖型大鼠给予化合物15所得结果。
实施例实施例1a.孕荷苞牡丹碱(2)(Predicentrine)、氮-甲基六驳碱(3)及海罂粟碱(4)(glaucine)的制备波尔定碱((1)，10.00g，30.58mmol)及氯化苯基三甲基铵(11.54g，107.03mmol)溶解于干燥的二甲基甲酰胺(DMF)(200mL)中，加入碳酸钾(21.10g，152.90mmol)后在氮气下加热至80℃，持续反应2.5小时，减压浓缩除去溶剂后悬浮于三氯甲烷(CHCl3)(200mL)，以蒸馏水(100mL×3)清洗，有机层以无水硫酸钠干燥后浓缩，经由管柱层析法分离(冲提液0-2％甲醇/氯仿，硅胶70-230mesh，200g)得化合物(2)及(3)的混合物(4.69g，产率45％)及海罂粟碱(4)(4.34g，产率40％)。
氮-甲基六驳碱(3)Rf0.57(10％ MeOH/CHCl3)；1H-NMR(CDCl3，400MHz)8.03(1H，s，H-11)，6.79(1H，s，H-8)，6.56(1H，s，H-3)，3.91(3H，s，9-OMe)，3.89(3H，s，10-OMe)，3.63(3H，s，2-OMe)，2.53(s，N-CH3)。
实施例2氮-甲基六驳碱(3)(N-Methyllaurotetanine)的分离及次孕荷苞牡丹碱(5)(secopredicentrine)的制备取混合产物(2)和(3)(500mg，1.47mmol)溶解于乙醇(10mL)及1N醋酸铵(NH4OAc)(aq)(10mL)中，以油浴加热回流过夜，减压浓缩除去部份溶液，静置得到白色沈淀物，过滤的沈淀物以水清洗后，于真空干燥箱干燥后可得产物(5)(225mg，产率90％)。将滤液浓缩，再经水及氯仿分配，氯仿层经去水(无水硫酸钠)后浓缩得(3)(215mg)。
次孕荷苞牡丹碱(5)mp 178-180℃；EIMSm/z(rel.int.％)[M]+341(10)，298(100)，283(50)，44(60)；1H-NMR(DMSO-d6，400MHz)9.05(1H，s，H-5)，7.74(1H，d，J＝9.1Hz，H-10)，7.53(1H，d，J＝9.1Hz，H-9)，7.36(1H，s，H-8)，7.07(1H，s，H-2)，3.91(6H，s，7-OMe)，3.89(3H，s，6-OMe)，3.78(3H，s，4-OMe)，3.07(2H，t，J＝7.8Hz，H-11)，2.92(2H，t，J＝7.8Hz，H-12)，2.30(3H，N-CH3)。
实施例3氮-甲基次六驳碱(6)，(N-Methylsecolaurotetanine)的制备将化合物氮-甲基六驳碱((3)，205mg，0.60mmol)在冰浴下分别加入吡啶(5mL)及三氟乙酸酐(1mL)后加热至100℃，反应2小时后加入1N氯化氢(HCl)(30mL)，以二氯甲烷(25mL×3)萃取，有机层经干燥(无水硫酸钠)后浓缩，以甲醇(20mL)溶解残留物，加入碳酸钾(K2CO3)(380mg，2.75mmol)，加热回流2小时，以蒸馏水(20mL)溶解，再以氯仿(50mL×3)萃取，有机层经干燥(无水硫酸钠)后浓缩，再以管柱层析法分离(冲提液0-10％甲醇/氯仿，硅胶70-230mesh，8g)得产物(6)(160mg，产率78％)。
mp 108-110℃；EIMSm/z(rel.int.％)[M]+341(10)，298(100)，283(30)，44(40)；1H-NMR(CDCl3，400MHz)9.22(1H，s，H-5)，7.70(1H，d，J＝9.1Hz，H-10)，7.38(1H，d，J＝9.1Hz，H-9)，7.21(1H，s，H-8)，7.16(1H，s，H-2)，4.04(3H，s，6-OMe)，3.99(3H，s，4-OMe)，3.88(3H，s，3-OMe)，3.31(2H，t，J＝7.2Hz，H-11)，3.00(2H，t，J＝7.2Hz，H-12)，2.49(3H，N-CH3)。
实施例4(2-甲氧基苯氧)乙醛[(2-Methoxyphenoxy)acetaldehyde(8)]的制备将高碘酸钠(28.40g，132.78mmol)溶于蒸馏水(280mL)，于0-5℃下分批加入愈创木酚甘油醚[guaifenesin(7)，25g，126.12mmol]，在4℃下反应1小时，再加入乙二醇(0.42g)搅拌30分钟以除去多余的高碘酸钠，过滤得到沈淀物并以冰水(70mL)搅拌清洗沈淀物30分钟，过滤后干燥得到白色产物(8)(17.00g，产率75％)Rf0.15(CHCl3)；mp 60-62℃；1H-NMR(CDCl3，400MHz)9.88(1H，br s，CHO)，7.00-6.80(4H，m，C6H4)，4.57(2H，br s，OCH2)，3.87(3H，s，OMe)。
实施例5氮-[2-(2-甲氧基苯氧)乙基]次波尔定碱(10)的制备于50-mL圆底瓶中分别加入次波尔定碱((9)，250mg，0.76mmol)、甲醇(10mL)、0.1N乙酸(5mL)、1N乙酸钠水溶液(5mL)及化合物(8)(188mg，1.14mmol)，在室温下搅拌30分钟后加入氰硼氢化钠(NaBH3CN)(100mg，1.52mmol)，室温下搅拌2.5小时，减压浓缩除去甲醇，再悬溶于乙酸乙酯(50mL)经无水硫酸钠干燥后浓缩，再以硅胶管柱层析法纯化(70-230 mesh 10g；冲提液0-10％异丙醇/甲苯)，得产物(10)(279mg，产率77％)Rf0.25(4％ MeOH/CHCl3)；HREIMS m/z[M]+477.2148 forC28H31NO6(calcd 477.2152)；1H-NMR(CDCl3，400MHz)8.93(1H，s，H-5)，7.74(1H，d，J＝9.1Hz，H-10)，7.42(1H，d，J＝9.1Hz，H-9)，7.28(1H，s，H-8)，7.16(1H，s，H-2)，6.89-6.86(4H，m，C6H4)，4.16(2H，t，J＝6.2Hz，Ar-O-CH2CH2N)，4.04(3H，s，6-OMe)，3.81(3H，s，OMe)，3.80(3H，s，OMe)，3.24(2H，m，Ar-CH2CH2N)，3.00(2H，t，J＝6.2Hz，Ar-O-CH2CH2N)，2.86(2H，m，Ar-CH2CH2N)，2.52(3H，N-CH3)；13C-NMR(CDCl3，50MHz)149.5(s)，148.1(s)，147.1(s)，146.7(s)，145.6(s)，141.6(s)，133.9(s)，128.7(s)，125.2(s)，124.2(d)，123.9(s)，123.1(s)，121.4(d)，120.9(d)，120.8(d)，116.7(d)，113.5(d)，111.8(d)，111.0(d)，107.4(d)，66.5(t)，60.1(q)，58.9(t)，55.8(q)，55.7(q)，55.7(t)，42.5(q)，30.8(t)。
实施例6氮-[2-(2-甲氧基苯氧)乙基]次孕荷苞牡丹碱(N-[2-(2-Methoxyphenoxy)ethyl]secopredicentrine，11)的制备()如流程二，于50-mL圆底瓶中分别加入次孕荷苞牡丹碱((5)，250mg，0.73mmol)、甲醇(10mL)、0.1N乙酸(5mL)、1N乙酸钠水溶液(5mL)及化合物(8)(181mg，1.10mmol)，在室温下搅拌30分钟后加入氰硼氢化钠(NaBH3CN)(97mg，1.47mmol)，室温下搅拌2.5小时，再以类似化合物(10)的处理步骤得产物(11)(250mg，产率70％)Rf.28(4％MeOH/CHCl3)；EIMSm/z(rel.int.％)[M]+491(5)，194(100)，71(20)；HREIMS m/z[M]+491.2306 for C29H33O6N(calcd 491.2308)；1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ8.94(1H，s，H-5)，7.77(1H，d，J＝9.1Hz，H-10)，7.49(1H，d，J＝9.1Hz，H-9)，7.19(1H，s，H-8)，7.17(1H，s，H-2)，6.89-6.88(4H，m，C6H4)，4.14(2H，t，J＝6.2Hz，Ar-OCH2CH2N)，4.05(3H，s，7-OMe)，4.03(3H，s，6-OMe)，3.82(3H，s，OMe)，3.81(3H，s，OMe)，3.24(2H，m，ArCH2CH2N)，2.99(2H，t，J＝6.2Hz，Ar-OCH2CH2N)，2.86(2H，m，ArCH2CH2N)，2.50(3H，N-CH3)；13C-NMR(CDCl3，50MHz)149.3(s)，148.8(s)，148.4(s)，148.1(s)，147.2(s)，141.7(s)，133.9(s)，128.1(s)，125.2(s)，124.0(d)，123.9(s)，123.5(s)，121.2(d)，120.9(d)，120.8(d)，117.0(d)，113.1(d)，111.7(d)，107.9(d)，107.7(d)，66.4(t)，60.1(q)，58.9(t)，55.8(t)，55.7(3C，q)，42.4(q)，30.9(t)。
实施例7氮-[2-(2-甲氧基苯氧)乙基]-氮-甲基次六驳碱(N-[2-(2-Methoxyphenoxy)ethyl]-N-methylsecolaurotetanine，12)的制备于50-mL圆底瓶中分别加入氮-甲基次六驳碱((6)，100mg，0.29mmol)、甲醇(5mL)、0.1N乙酸(2.5mL)、1N乙酸钠水溶液(2.5mL)及化合物8(69mg，0.42mmol)，在室温下搅拌30分钟后加入氰硼氢化钠(NaBH3CN)(50mg，0.80mmol)，室温下搅拌2.5小时，再以类似化合物(10)的分离步骤得产物(12)(89mg，产率63％)Rf0.37(4％ MeOH/CHCl3)；EIMSm/z(rel.int.％)[M]+491(5)，297(15)，194(100)，71(20)；HREIMS m/z[M]+491.2305 for C29H33O6N(calcd 491.2308)；1H-NMR(CDCl3，400MHz)9.24(1H，s，H-5)，7.72(1H，d，J＝9.1Hz，H-10)，7.43(1H，d，J＝9.1Hz，H-9)，7.23(1H，s，H-8)，7.16(1H，s，H-2)，6.90-6.85(4H，m，C6H4)，4.16(2H，t，J＝6.2Hz，Ar-OCH2CH2N)，4.05(3H，s，6-OMe)，3.99(3H，s，OMe)，3.88(3H，s，OMe)，3.79(3H，s，OMe)，3.29(2H，m，Ar-CH2CH2N)，3.01(2H，t，J＝6.2Hz，H-14)，2.85(2H，m，Ar-CH2CH2N)，2.52(3H，N-CH3)；13C-NMR(CDCl3，50MHz)150.3(s)，149.5(s)，148.1(s)，146.5(s)，145.4(s)，144.7(s)，132.9(s)，128.7(s)，125.3(s)，124.8(s)，124.7(d)，123.9(s)，121.4(d)，120.8(d)，120.7(d)，113.8(d)，113.6(d)，111.8(d)，111.0(d)，108.4(d)，66.7(t)，59.9(q)，59.1(t)，56.5(q)，55.9(t)，55.7(2C，q)，42.6(q)，31.6(t)。
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1.一种降血糖作用的阿朴芬化合物，其具有如式I的结构 其中，R1、R2、R4选自羟基、甲氧基；R3、R5选自氢、羟基、甲氧基；R6选自氢、甲基。
2.一种降血糖作用的次阿朴芬化合物，其具有如式III A的结构 其中，R1、R2、R4选自羟基、甲氧基；R3、R5选自氢、羟基、甲氧基；R6、R7选自氢、甲基。
3.一种阿朴芬化合物，其具有如式II的结构 其中，R1、R2、R4选自O-酰基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基；R3、R5选自氢、O-酰基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R6选自烯丙基或CnH2n+1且6≥n≥2或苄基及其衍生物，或
4.一种次阿朴芬化合物，其具有如式IIIB的结构 其中，R1、R2、R4选自O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R3、R5选自氢、O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R6选自氢、甲基。
5.一种次阿朴芬化合物，其具有如式IV的结构 其中，R1、R2、R4选自氢、甲基、O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R3、R5选自O-酰基、乙氧基、正丙氧基或异丙氧基；R6选自氢、甲基、烯丙基或CnH2n+1且6≥n≥2或苄基及其衍生物；R7选自烯丙基或CnH2n+1且6≥n≥2或苄基及其衍生物或
6.一种用以预防或治疗糖尿病的药用组成物，其包含权利要求1至5中任一项的有效量阿朴芬化合物或次阿朴芬化合物，以及药学上可接受的载体或赋形剂。
7.权利要求6所述的药用组成物在制备预防或治疗哺乳动物或人类糖尿病的药物中的应用。
8.如权利要求7所述的药用组成物，其中所述糖尿病选自第一型糖尿病、第二型糖尿病及伴有心脏并发症病变等疾病所组成的群组。
9.一种用于治疗糖尿病的药用组成物，其至少包含如权利要求1至5中任一项的阿朴芬化合物或次阿朴芬化合物，以及至少一种选自胰岛素、磺酰脲类、双胍类、美力亚酰胺(Meglitimides)及过氧化体增殖剂致活受体γ(PPARγ)致活剂的降血糖药物。
10.如权利要求9所述的药用组成物，其中所述的降血糖药物为胰岛素、美氟明或罗格列酮。
11.如权利要求9所述的药用组成物，其中所述糖尿病为胰岛素依赖型(IDDM)或非胰岛素依赖型(NIDDM)糖尿病。
全文摘要
本发明涉及一种新颖的阿朴芬或次阿朴芬化合物及其制备方法以及含有上述化合物的用于预防及治疗糖尿病的药用组成物，该组成物至少包含有效量的式I－IV的化合物，以及医学上可接受的载体或赋形剂。
文档编号A61P3/10GK1884265SQ20051007860
公开日2006年12月27日 申请日期2005年6月20日 优先权日2005年6月20日
发明者李水盛, 苏铭嘉 申请人:美时化学制药股份有限公司