专利名称：左旋千金藤啶碱(l－SPD)衍生物、其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及药物化学领域，更具体而言，涉及左旋千金藤啶碱(l-SPD)衍生物、其制备方法以及其在制备治疗神经系统疾病药物、特别是与多巴胺受体相关的神经系统疾病药物中的应用。
背景技术：
神经系统疾病是当代社会流行疾病之一，然而许多神经系统疾病临床上尚未得到有效治疗，例如药物依赖症、疼痛、抑郁症等。特别是精神分裂症是一种严重的精神疾病，其临床治疗远未得到满意解决。近些年来，神经科学家们应用动物和病人工作记忆操作(WorkingMemory Task)试验和反映大脑皮层前额叶(PFC)功能的短期记忆实验(Castner，S.A.，Science，2000，2872020；Abi-Dargham，A.，The JNeurosciences，2002，223708)，以及临床上利用正电子发射扫描图(PET)试验，证明了精神分裂症患者PFC的D1受体功能低下与阴性症状发生相关，皮层下结构(NAc，VTA等)的D2受体功能亢进与阳性症状相关(Okubo，Y.，Nature，1997，385634；Abi-Dargham，A.，EurPsychiatry，2005，2015)。而PET试验则表明5HT2A对PFC并不起关键作用(Okubo，Y.，Life sciences，2000，662455)。因此，人们提出精神分裂症的新病因学是由于大脑内侧前额叶中多巴胺D1受体功能下调，同时下皮质区(Subcortical Regions)如中脑腹侧被盖区(VTA，VentralTegmental Area)和伏膈核(NAc，Nucleus Accumbens)中的多巴胺D2受体机能亢进。基于这一假说，一个同时具有D1激动和D2拮抗的双重作用功效的药物应当有可能成为一类崭新的抗精神病药物而极具开发前景。
金国章等首次报道四氢原小檗碱类化合物(THPBs)左旋千金藤啶碱(l-SPD，其结构式如下)是第一个具有D1激动和D2拮抗双重作用的先导药物(Jin GZ，TiPS，2002，234)。临床效用初步表明其对阳性和阴性症状均有疗效，对阴性症状疗效更好，确实具有非经典安定剂特性，有可能成为一类新型抗精神分裂症药物。中国专利申请CN1115318A公开了左旋和右选氯代斯库利啉(l-SPD类似物)适合工业化生产的合成方法及其用途，中国专利申请CN1603324A公开了具有抗精神分裂症作用的左旋卤代斯库利啉各种盐，特别是甲磺酸盐显著提高了左旋卤代斯库利啉的水溶性和稳定性。
虽然l-SPD具有D1激动和D2拮抗双重作用机制，其治疗精神分裂症的作用也在动物和临床上初步证实。但是l-SPD水溶性和脂溶性均很差，导致其口服难于吸收，生物利用度极低。l-SPD的上述缺点，使其很难成为药物，限制了其作为药物进一步进行开发。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一类结构新颖的l-SPD衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物、溶剂合物。
本发明的另一目的在于提供上述l-SPD衍生物的制备方法。
本发明的还一目的在于提供上述l-SPD衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物在制备治疗神经系统疾病药物中的应用。
本发明提供如下通式(I)所示的l-SPD衍生物或其药理上可接受的无机或有机盐、结晶水合物、溶剂合物 通式(I)中，R1代表氢；C1-6直链或支链的烷基酰基，例如，乙酰基、丙酰基等；芳基酰基或可被取代的芳基酰基；C1-6直链或支链的烷基磺酰基，例如，甲磺酰基；芳基磺酰基或可被取代的芳基磺酰基；磷酸酯基、磷酸基或磷酸盐基；R2代表氢；C1-6直链或支链的烷基酰基，例如，乙酰基，丙酰基；芳基酰基或可被取代的芳基酰基；C1-6直链或支链的烷基磺酰基，例如，甲磺酰基；芳基磺酰基或可被取代的芳基磺酰基；磷酸酯基、磷酸基或磷酸盐基；且R1和R2不同时为氢原子；14位碳原子的构型可以是R型或S型或者是消旋体的R/S型。
根据本发明，本发明提供通式(I)所示的l-SPD衍生物的制备方法，该方法包括
具体反应路线如下 其中R1和R2的定义如上所述，原料l-SPD可从千金藤植物的块根中分离获得(Chin.J.Physiol.1928203～208)。
l-SPD在酸受体的存在下与酰氯、酸酐、磺酰氯、或磺酸酐等试剂反应，可得相应的酰基化或磺酰基化产物，即R1和R2分别独立为氢、C1-6直链或支链的烷基酰基、芳基酰基或可被取代的芳基酰基、C1-6直链或支链的烷基磺酰基、芳基磺酰基或可被取代的芳基磺酰基的通式(I)化合物，R1和R2不同时为氢原子。
对于上述反应，反应溶剂可使用二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、乙醚、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等惰性溶剂，并优选使用二氯甲烷、氯仿。该反应可用的酸受体包括无机碱，如碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾等；有机碱，如三乙胺、二异丙胺、二异丙基乙胺、吡啶、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基氨基吡啶、1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳-7-烯(DBU)等。反应温度从0℃到溶剂回流温度，反应时间从10分钟到48小时。产物纯化可用甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、苯、正己烷、石油醚或者其中两种或多种组分按合适的比例组成的混合溶剂重结晶或柱层析。利用不同摩尔比的酰化试剂和l-SPD反应，可以分别得到以双酰化(当酰化试剂和l-SPD的摩尔比大于等于2时)或单酰化(当酰化试剂和l-SPD的摩尔比小于等于1时)为主的产物，通过柱层析可以分别得到双酰化或单酰化产物。
本发明的制备方法还进一步包括在碱存在下，l-SPD与常规的磷酸化试剂(BnO)2POCl、(BnO)2PN(iPr)2、(BnO)2PN(Et)2或其它磷酸化试剂反应，得到磷酸酯产物，即R1为磷酸酯基或R1、R2同时为磷酸酯基的通式(I)化合物；所述的磷酸酯产物经氢化反应或其他相应处理，转变成相应的l-SPD磷酸化衍生物，即R1为磷酸基或R1、R2同时为磷酸基的通式(I)化合物，具体反应路线如下(Bn为苄基) 所述的磷酸化反应的反应温度从0℃到溶剂回流温度，反应时间从10分钟到72小时；反应溶剂可使用N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、乙醚、苯、甲苯，二甲基亚砜等惰性溶剂，并优选使用N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、乙醚；用于该反应的碱可以为无机碱或有机碱，无机碱可以是氢化钠、氢化钾、氢化锂，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、叔丁醇钾、碳酸钾、碳酸钠等，有机碱可以是三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基氨基吡啶、2，6-二叔丁基-4-甲基吡啶、1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳-7-烯(DBU)等，优先选用氢化钠、三乙胺、二异丙基乙胺等。反应得到的产物是l-SPD双磷酸二苄酯和l-SPD单磷酸二苄酯的混合物，通过柱层析分离可以分别得到l-SPD双磷酸二苄酯或l-SPD单磷酸二苄酯。
l-SPD双磷酸二苄酯或l-SPD单磷酸二苄酯化产物经催化氢化即可得到l-SPD双磷酸或单磷酸衍生物。催化反应在常温常压下进行，反应时间从10分钟到48小时。催化氢化使用的溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷等。催化反应使用含有金属的催化剂如含钯催化剂，或含镍催化剂，并优选为1～10wt％的钯碳。
根据本发明，上述制备方法还进一步包括上述制得的R1为磷酸基或R1、R2同时为磷酸基的通式(I)化合物与碱反应成盐，具体反应路线如下 其中，M+为金属阳离子、铵离子、碱性氨基酸等。
上述制得的R1为磷酸基或R1、R2同时为磷酸基的通式(I)化合物，即单磷酸或双磷酸l-SPD衍生物和碱在适当的溶剂中反应可以得到磷酸盐衍生物。成盐反应适合的碱包括氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢化钠、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁等无机碱或乙醇钠、甲醇钠、碱性氨基酸等有机碱。反应适合的溶剂为水、醇或它们的混和溶剂。反应适合的温度为-20℃～溶剂回流温度，最佳温度是室温。
按化学上常规方法，使用水或含水溶剂或溶剂重结晶通式(I)所示的l-SPD衍生物可得到(I)化合物的结晶水合物或溶剂合物。
本发明提供的通式(I)所示的l-SPD衍生物及其药理上可接受的无机或有机盐、结晶水合物、溶剂合物，这类化合物具有D1激动-D2阻滞双重药理作用，并且具有很好的理化性质和口服生物利用度，可应用于制备治疗人或动物神经系统疾病药物特别是精神分裂症和其它与多巴胺受体相关神经系统疾病的药物。
图1为表示化合物1对大鼠自发活动的影响的图表。
图2为表示化合物1对大鼠新事物识别(认知功能)的影响的图表。
图3为表示化合物1对大鼠社交逃避即精神分裂症阴性症状的影响的图表。
具体实施例方式
下面对本发明进行详细描述。
除非特别注明，本文所用的术语具有如下定义
“烷基”表示饱和或不饱和的、取代或非取代的直链、支链烷烃链，具体地可列举如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基丁基、2-甲基丙基、己基、异己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基丁基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、3，3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基等。在这些基团中，优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等碳原子数为1-4个的烷基，更优选甲基、乙基或丙基，最优选甲基或乙基。
“芳基”表示芳香族烃基，优选6-14个碳原子的芳基，具体地为苯基、联苯基、萘基、茚基、蒽基、菲基，更优选苯基或萘基，最优选苯基。
“可被取代的烷基”、“可被取代的芳基”分别表示上述“烷基”、“芳基”可任选地被选自卤原子、烷基、烷氧基、酰氧基、羟基、氨基、硝基、乙酰氨基的基团取代。
“药学上可接受的盐”具体地可列举与盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸的盐，与甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、苦味酸、甲磺酸、乙磺酸等有机酸和天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸所成的盐。也可以和无机碱或有机碱成盐，如钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、铵盐以及各种碱性氨基酸所成的盐。
本发明的通式(I)所示的l-SPD的衍生物中，具有代表性化合物的结构式见下表1
表1
具体实施例下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝不是对本发明的任何限制。所有实施例中，熔点用MEL-TEMP熔点仪测定，温度计未校正；1H-NMR用Varian Mercury Plus 300MHz核磁共振仪测定；化学位移以δ(ppm)表示；分离用硅胶均为200-300目。
实施例114-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物1)l-SPD(3.27g，10mmol)悬浮于二氯甲烷(100mL)中，加入三乙胺(5.61mL，40mmol)，搅拌5分钟，滴加乙酸酐(3.78mL，40mmol)，加毕室温反应2小时，反应液由混浊渐变为澄清，呈淡黄色。停止反应，反应液以水洗(30mL×3)，饱和碳酸氢钠溶液洗(30mL×3)，饱和食盐水洗(30mL×3)，无水硫酸钠干燥，浓缩，残余物以二氯甲烷-石油醚重结晶，得淡黄色晶体化合物1(3.45g，83.9％)。1HNMR(CDCl3)δ6.95-6.90(m，3H)，6.72(s，1H)，4.20(d，1H，J＝15.7Hz)，3.82(s，3H)，3.81(s，3H)，3.65-3.50(m，2H)，3.30-3.10(m，3H)，2.95-2.60(m，3H)，2.33(s，3H)，2.32(s，3H)。
实施例214-(S)-2，10-二丙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物2)l-SPD(3.27g，10mmol)悬浮于二氯甲烷(100mL)中，加入三乙胺(5.61mL，40mmol)，搅拌5分钟，滴加丙酸酐(5.14mL，40mmol)，加毕室温反应2小时，后处理类似实施例1，乙醚重结晶，得淡黄色晶体化合物2(3.05g，69.4％)。1HNMR(CDCl3)δ6.93-6.88(m，3H)，6.72(s，1H)，4.20(d，1H，J＝15.7Hz)，3.81(s，3H)，3.80(s，3H)，3.65-3.50(m，2H)，3.30-3.10(m，3H)，2.95-2.70(m，3H)，2.62(q，4H，J＝7.5Hz)，1.28(t，6H，J＝7.5Hz)。
实施例314-(S)-2，10-二苯甲酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物3)l-SPD(327mg，1mmol)悬浮于二氯甲烷(30mL)中，加入三乙胺(0.42mL，3mmol)，搅拌5分钟，滴加苯甲酰氯(0.28mL，2.4mmol)，加毕室温反应2小时，后处理类似实施例1，得淡黄色晶体化合物3(420mg，78.4％)。1HNMR(CDCl3)δ8.27-8.23(m，4H)，7.69-7.62(m，2H)，7.56-7.50(m，4H)，7.09(s，1H)，7.03(d，1H，J＝8.4Hz)，6.96(d，1H，J＝8.4Hz)，6.78(s，1H)，4.28(d，1H，J＝15.8Hz)，3.83(s，3H)，3.81(s，3H)，3.68-3.58(m，2H)，3.37-3.21(m，3H)，3.01-2.92(m，1H)，2.81-2.71(m，2H)。
实施例414-(S)-2，10-二甲磺酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物4)l-SPD(654mg，2mmol)溶于干燥的四氢呋喃(25mL)中，加入三乙胺(1.05mL，7.5mmol)，搅拌5分钟，滴加甲烷磺酰氯(0.39mL，5mmol)，滴加过程中有白色混浊出现，加毕室温反应4小时。停止反应，浓缩后残余固体加入二氯甲烷(50mL)混悬，以水洗(20mL×3)，饱和碳酸氢钠溶液洗(10mL×3)，饱和食盐水洗(10mL×3)，无水硫酸钠干燥，浓缩，得淡黄色固体化合物4(780mg，80.7％)。1HNMR(CDCl3)δ7.20(d，2H，J＝8.3Hz)，7.18(s，1H)，6.98(d，1H，J＝8.3Hz)，6.75(s，1H)，4.24(d，1H，J＝15.6Hz)，3.90(s，3H)，3.89(s，3H)，3.64-3.50(m，2H)，3.36-3.12(m，9H)，2.92-2.62(m，3H)。
实施例514-(S)-2-甲磺酰氧基-3，9-二甲氧基-10-羟基四氢原小檗碱(化合物5)，14-(S)-2-羟基-3，9-二甲氧基-10-甲磺酰氧基四氢原小檗碱(化合物6)l-SPD(654mg，2mmol)溶于干燥的四氢呋喃(25mL)中，加入三乙胺(0.39mL，2.8mmol)，搅拌5分钟，滴加甲烷磺酰氯(0.16mL，2mmol)，滴加过程中有白色混浊出现，加毕室温反应6小时。停止反应，浓缩后残余固体加入二氯甲烷(50mL)混悬，以水洗(20mL×3)，饱和碳酸氢钠溶液洗(10mL×3)，饱和食盐水洗(10mL×3)，无水硫酸钠干燥，浓缩，残余物以二氯甲烷-甲醇(体积比200∶1)柱层析，收集Rf0.72(展开剂为二氯甲烷∶甲醇v/v＝20∶1)的洗脱液，浓缩得到淡黄色固体化合物6(215mg，26.5％)；收集Rf0.52(展开剂为二氯甲烷∶甲醇v/v＝20∶1)的洗脱液，浓缩得到白色固体化合物5(160mg，19.7％)。1HNMR(CDCl3)化合物5δ7.19(s，1H)，6.86-6.76(m，2H)，6.74(s，1H)，4.20(d，1H，J＝15.4Hz)，3.88(s，3H)，3.81(s，3H)，3.62-3.52(m，2H)，3.28-3.12(m，6H)，2.94-2.58(m，3H)。
化合物6δ7.19(d，1H，J＝8.2Hz)，6.96(d，1H，J＝8.2Hz)，6.81(s，1H)，6.61(s，1H)，4.22(d，1H，J＝16.2Hz)，3.90(s，3H)，3.88(s，3H)，3.62-3.48(m，2H)，3.36-3.06(m，6H)，2.94-2.62(m，3H)。
实施例614-(S)-2，10-二(双苄氧)磷酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物7)，14-(S)-2-双苄氧磷酰氧基-3，9-二甲氧基-10-羟基四氢原小檗碱(化合物8)氮气保护下，60％氢化钠(0.60g，15mmol)悬浮于干燥的N，N-二甲基甲酰胺(20mL)中，滴加l-SPD(1.64g，5mmol)的N，N-二甲基甲酰胺(10mL)溶液，加毕室温搅拌1小时。缓慢滴加氯代亚磷酸二苄酯的四氯化碳溶液(0.5mol/L，20mL)，加毕室温搅拌3小时。停止反应，减压蒸除溶剂，残余物以硅胶柱层析(氯仿∶甲醇v/v＝100∶1)，收集Rf0.71(展开剂为二氯甲烷∶甲醇v/v＝20∶1)的洗脱液，浓缩得到淡黄色油状物化合物7(1.43g，33.7％)；收集Rf0.47(展开剂为二氯甲烷∶甲醇v/v＝20∶1)的洗脱液，浓缩得到白色泡沫状固体化合物8(0.84g，28.6％)。1HNMR(CDCl3)
化合物7δ7.38-7.30(m，20H)，7.14(d，1H，J＝8.5Hz)，7.02(s，1H)，6.77(d，1H，J＝8.5Hz)，6.65(s，1H)，5.22-5.13(m，8H)，4.19(d，1H，J＝15.9Hz)，3.83(s，3H)，3.79(s，3H)，3.52-3.41(m，2H)，3.21-3.03(m，3H)，2.75-2.56(m，3H)。
化合物8δ7.38-7.29(m，10H)，7.03(s，1H)，6.83(d，1H，J＝8.3Hz)，6.77(d，1H，J＝8.3Hz)，6.64(s，1H)，5.22-5.14(m，4H)，4.19(d，1H，J＝15.4Hz)，3.82(s，3H)，3.78(s，3H)，3.57-3.42(m，2H)，3.22-3.04(m，3H)，2.75-2.54(m，3H)。
实施例714-(S)-2，10-二磷酸氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物9)化合物7(0.85g，1mmol)溶解于二氯甲烷(5mL)与甲醇(5mL)的混合溶剂中，加入10％钯碳(0.21g)，常压通氢4小时。滤除钯碳，滤液减压蒸除溶剂，残余物加水(50mL)溶解，二氯甲烷洗(10mL×2)，冷冻干燥，得白色固体化合物9(0.42g，86.2％)。1HNMR(D2O)δ7.24(d，1H，J＝6.6Hz)，7.16(s，1H)，6.97(d，1H，J＝6.6Hz)，6.89(s，1H)，4.34(d，1H，J＝12.8Hz)，3.87(s，3H)，3.73(s，3H)，3.58-3.48(m，2H)，3.36-3.22(m，3H)，3.12-2.84(m，3H)。
实施例814-(S)-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱-2，10-二磷酸酯四钠盐(化合物10)
化合物9(487mg，1mmol)以水(10mL)溶解，加入氢氧化钠(40mg，1mmol)，搅拌溶解后冷冻干燥，得淡红色固体化合物10(575mg，100％)。1HNMR(D2O)δ7.38(d，1H，J＝6.6Hz)，7.16(s，1H)，6.97(d，1H，J＝6.6Hz)，6.89(s，1H)，4.06(d，1H，J＝12.8Hz)，3.84(s，3H)，3.73(s，3H)，3.54-3.28(m，2H)，3.22-2.88(m，3H)，2.76-2.48(m，3H)。
实施例914-(S)-2-羟基-3，9-二甲氧基-10-磷酸氧基四氢原小檗碱(化合物11)采用与实施例7相同的方法，化合物8(0.59g，1mmol)溶解于二氯甲烷(5mL)与甲醇(5mL)的混合溶剂中，加入10％钯碳(0.12g)，常压通氢4小时。滤除钯碳，滤液减压蒸除溶剂，残余物加水(50mL)溶解，二氯甲烷洗(10mL×2)，冷冻干燥，得淡黄色固体化合物11(0.34g，83.5％)。1HNMR(DMSO-d6)δ7.42(s，1H)，6.97-6.84(m，2H)，6.78(s，1H)，4.43(d，1H，J＝12.0Hz)，3.73(s，3H)，3.64(s，3H)，3.37-3.24(m，2H)，3.02-2.80(m，3H)，2.78-2.56(m，3H)。
实施例1014-(S)-10-羟基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱-2-磷酸单酯二钠盐(化合物12)采用与实施例8相同的方法，化合物10(407mg，1mmol)以水(10mL)悬浮，加入氢氧化钠(40mg，1mmol)，搅拌溶解后冷冻干燥，得淡红色固体化合物12(453mg，100％)。1HNMR(D2O)δ7.39(s，1H)，7.00(d，1H，J＝8.3Hz)，6.95(d，1H，J＝8.3Hz)，6.86(s，1H，)，4.12(d，1H，J＝15.8Hz)，3.85(s，3H)，3.75(s，3H)，3.50(d，1H，15.8Hz)3.36-3.16(m，3H)，3.11-2.96(m，1H)，2.82-2.56(m，3H)。
生物学实验1.14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物1)治疗精神分裂症药效学实验(1)动物取健康成年Sprague-Dawley大鼠(200-250g)，三只一笼，饲养于温度21±2℃环境，正常昼夜(0600h-1800h给光)，自由进食进水。
(2)药物及给药方式1-(1-苯基环己基)哌啶烟酸盐(PCP)溶于无菌生理盐水配成5mg/mL无色透明溶液，14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物1)用少量1当量硫酸溶解，蒸馏水稀释至pH＝4-5，制成10mg/mL淡黄色透明溶液，4℃保存。按1mL/kg将药物腹腔注射至大鼠体内。
(3)给药途径及方式PCP组每天1次腹腔注射5mg/kg PCP，连续给药14天，第15-28天连续每天腹腔注射无菌生理盐水1次；PCP加化合物1组每天一次连续每天腹腔注射5mg/kg PCP，连续给药14天，第15天起每天1次腹腔注射10mg/kg化合物1，连续给药14天；
对照组(生理盐水)每天1次，连续28天腹腔注射1mL/kg无菌生理盐水。
第29天开始各实验指标的检测。
(4)统计分析用SPSS11.0软件对实验结果进行统计分析，包括单因素方差分析(one-way ANOVA)及post hoc Bonferroni test(组间均数两两比较的方法)。P值小于0.05被认为有统计学意义。
(1)化合物1对大鼠自发活动的影响大鼠自发活动实验中，急性给予5mg/kg PCP(预处理时间为10分钟)可诱导大鼠自发活动增加，一小时内活动总路程高于盐水对照6-7倍，而当给予化合物1(10mg/kg)后，这种高自发活动可完全被逆转至对照组水平。如图1，单因素方差分析显示，三组之间的总路程有显著性差异(P＜0.001)。组间分析表明，单独PCP 5mg/kg组(n＝6)大鼠运动总路程比对照组大鼠(n＝6)有极显著升高(P＜0.001)，而PCP加化合物1组(n＝6)自发活动与单独给予5mg/kg PCP组大鼠相比，有极显著下降(P＜0.001)。
(2)化合物1对大鼠新事物识别(认知功能)的影响生理盐水对照组的新物体识别指数为65.11％(n＝11)，慢性给予PCP 2周后(PCP组)大鼠新物体识别指数下降至48.48％(n＝8)，说明PCP确实造成认知功能损伤。PCP加化合物1组(给药组)大鼠对新事物的识别指数升至58.6％(n＝14)。如图2，单因素方差分析显示，三组之间有显著性差异(P＜0.01)。组间分析表明PCP组的新事物识别指数与盐水对照组相比有极显著性下降(P＜0.01)，而给药组则比PCP组的新事物识别指数有显著性上升(P＜0.05)。这表明化合物1的确能增强动物认知功能。
(3)化合物1对大鼠社交逃避即精神分裂症阴性症状的影响如图3，单因素方差分析显示，三组大鼠的社交接触时间有显著性差异(P＜0.01)，组间分析表明，PCP组大鼠(n＝7)的社交时间比盐水对照组(n＝9)有显著性下降(P＜0.05)，而PCP加化合物1组(n＝9)大鼠与PCP组大鼠相比，社交接触时间有显著性上升(P＜0.01)。PCP加化合物1组与盐水对照组相比没有显著性差异。这表明化合物1能逆转PCP所造成的社交逃避症状。
实验结果显示，在急性5mg/kg PCP造成的高自发活动模型中，化合物1(10mg/kg)降低大鼠的自发活动水平至生理盐水对照组水平；在慢性14天PCP造成的新事物识别缺陷模型及社交逃避模型中，慢性(2周)给予化合物1(10mg/kg)能显著改善大鼠的认知，增加社交接触时间。
实验结果表明14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱及本发明的其它化合物不仅可显著改善精神分裂症动物的阳性症状，而且对阴性症状、认知功能也有明显改善作用，具有治疗人或动物神经系统疾病药物特别是精神分裂症和其它与多巴胺受体相关神经系统疾病药物的作用。
2.14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物1)代谢特征实验大鼠静脉给药健康SD大鼠3只，雄性，体重200～250g，给药前禁食12h，自由饮水。14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物1)用少量先用DMSO溶解(小于总体积2％)，再加丙二醇，制成4mg/mL淡黄色透明溶液，以8mg/kg的剂量经大鼠尾静脉注射给予化合物1，给药容积为2mL/kg。
大鼠灌胃给药健康SD大鼠3只，体重200～250g。给药前禁食12h，自由饮水。将14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱(化合物1)用0.5％CMC-Na配成4mg/mL的混悬液，以40mg/kg的剂量分别灌胃给予化合物1，给药容积为10mL/kg。
药动学结果大鼠经静脉和灌胃方式给予14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱后均检测不到原形药物，迅速代谢为l-SPD。
大鼠静脉注射给予8mg/kg 14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱后，血浆中游离l-SPD的t1/2为6.80±4.59h；AUC0-t为2160±106ng·h/mL；平均滞留时间MRT为4.10±1.45h；清除率CL为48.7±2.44mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为4.93±3.02L·kg-1；稳态分布容积Vss为12.0±4.16L·kg-1。酶水解后血浆中l-SPD总量(游离型+结合型)t1/2为6.17±1.97h；AUC0-t为6843±1179ng·h/mL；平均滞留时间MRT为3.79±0.97h；清除率CL为15.6±2.53mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为2.26±1.31L·kg-1；稳态分布容积Vss为3.55±1.14L·kg-1。
大鼠灌胃给予40mg/kg 14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱后，血浆中游离l-SPD的t1/2为4.85±2.87h；AUC0-t为3990±1110ng·h/mL；Cmax为1329±428ng/mL；Tmax为0.50±0.0h；平均滞留时间MRT为4.47±0.41h；清除率CL为139±43.9mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为51.0±33.8L·kg-1。酶水解后，血浆中l-SPD总量t1/2为3.72±1.49h；AUC0-t为12687±2887ng·h/mL；Cmax为3840±426ng/mL；Tmax为0.50±0.0h；平均滞留时间MRT为5.23±1.39h；清除率CL为42.6±9.49mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为14.6±8.84L·kg-1。
以游离l-SPD的AUC0-t计算，14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱的绝对生物利用度为36.9％。
以l-SPD总量的AUC0-t计算，14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱的绝对生物利用度为37.1％。
对照实验l-SPD代谢特征给药方案实验方法与化合物1相同。
药动学结果大鼠静脉注射给予8mg/kg l-SPD时，给药后血浆中游离l-SPD的t1/2为9.22±4.91h；AUC0-t为2230±907ng·h/mL；平均滞留时间MRT为8.22±4.51h；清除率CL为66.3±25.0mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为3.81±0.26L·kg-1；稳态分布容积Vss为33.0±20.4L·kg-1。酶水解后血浆中l-SPD总量(游离型+结合型)t1/2为7.50±5.29h；AUC0-t为7370±1585ng·h/mL；平均滞留时间MRT为7.81±4.16h；清除率CL为18.7±4.23mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为1.35±0.25L·kg-1；稳态分布容积Vss为9.34±7.07L·kg-1。
大鼠灌胃给予40mg/kgl-SPD时，给药后血浆中游离l-SPD的t1/2为5.34±1.47h；AUC0-t为762±663ng·h/mL；Cmax为253±283ng/mL；Tmax为2.13±3.25h；平均滞留时间MRT为6.95±2.11h；清除率CL为1118±572mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为469±186L·kg-1。酶水解后血浆中l-SPD总量(游离型+结合型)l-SPD总量的t1/2为14.4±10.4h；AUC0-t为2777±2115ng·h/mL；Cmax为814±995ng/mL；Tmax为1.63±2.25h；平均滞留时间MRT为19.1±16.6h；清除率CL为220±95.3mL·min-1·kg-1；表观分布容积Vz为275±215L·kg-1。
以游离l-SPD的AUC0-t计算，l-SPD的绝对生物利用度为6.83％。
以l-SPD总量的AUC0-t计算，l-SPD的绝对生物利用度为7.54％。
实验结果表明14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱及本发明的其它化合物克服了l-SPD脂溶性差(pH＝7.0时化合物1的LogD为2.48，而l-SPD为1.39)，口服难于吸收，生物利用度低的缺点，明显提高了l-SPD的代谢性能，特别是对l-SPD生物利用度改善很大。化合物1的生物利用度比l-SPD提高了5倍多，极大地改善了l-SPD的生物利用度。
因此本发明化合物具有治疗人或动物神经系统疾病药物特别是精神分裂症和其它与多巴胺受体相关神经系统疾病药物的作用。
权利要求
1.一种具有通式(I)所示结构的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物 其中，R1代表氢、C1-6直链或支链的烷基酰基、芳基酰基或可被取代的芳基酰基、C1-6直链或支链的烷基磺酰基、芳基磺酰基或可被取代的芳基磺酰基、磷酸酯基、磷酸基或磷酸盐基；R2代表氢、C1-6直链或支链的烷基酰基、芳基酰基或可被取代的芳基酰基、C1-6直链或支链的烷基磺酰基、芳基磺酰基或可被取代的芳基磺酰基、磷酸酯基、磷酸基或磷酸盐基；且R1和R2不同时为氢原子。
2.根据权利要求1所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物，其特征是，所述的烷基为碳原子数为1～4个的烷基；所述的芳基为苯基、联苯基、萘基、茚基、蒽基或菲基；所述的可被取代的芳基为任选被选自卤原子、烷基、烷氧基、酰氧基、羟基、氨基、硝基、乙酰氨基的基团取代。
3.根据权利要求1所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物，其特征是，所述的R1为氢、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲磺酰基、(双苄氧)磷酰基、磷酸基或磷酸盐基；所述的R2为氢、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲磺酰基、(双苄氧)磷酰基、磷酸基或磷酸盐基。
4.根据权利要求1或3所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物，其特征是，所述的左旋千金藤啶碱衍生物为14-(S)-2，10-二乙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱、14-(S)-2，10-二丙酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱、14-(S)-2，10-二苯甲酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱、14-(S)-2，10-二甲磺酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱、14-(S)-2-甲磺酰氧基-3，9-二甲氧基-10-羟基四氢原小檗碱、14-(S)-2-羟基-3，9-二甲氧基-10-甲磺酰氧基四氢原小檗碱、14-(S)-2，10-二(双苄氧)磷酰氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱、14-(S)-2-双苄氧磷酰氧基-3，9-二甲氧基-10-羟基四氢原小檗碱、14-(S)-2，10-二磷酸氧基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱、14-(S)-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱-2，10-二磷酸酯四钠盐、14-(S)-10-羟基-3，9-二甲氧基-2-磷酸氧基四氢原小檗碱、或14-(S)-10-羟基-3，9-二甲氧基四氢原小檗碱-2-磷酸单酯二钠盐。
5.根据权利要求1或3所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物，其特征是，所述的药学上可接受的盐为左旋千金藤啶碱衍生物与盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、苦味酸、甲磺酸、乙磺酸、天冬氨酸、谷氨酸所成的盐；或其钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、铵盐以及和精氨酸、赖氨酸、组氨酸所成的盐。
6.一种权利要求1～5任一项所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物的制备方法，其特征是，左旋千金藤啶碱l-SPD在酸受体的存在下与酰氯、酸酐、磺酰氯、或磺酸酐试剂反应，可得相应的酰基化或磺酰基化产物，即R1和R2分别独立为氢、C1-6直链或支链的烷基酰基、芳基酰基或可被取代的芳基酰基、C1-6直链或支链的烷基磺酰基、芳基磺酰基或可被取代的芳基磺酰基的通式(I)化合物，R1和R2不同时为氢原子；或者，在碱存在下，l-SPD与常规的磷酸化试剂(BnO)2POCl、(BnO)2PN(iPr)2、或(BnO)2PN(Et)2反应，得到磷酸酯产物，即R1为磷酸酯基或R1、R2同时为磷酸酯基的通式(I)化合物；所述的磷酸酯产物经氢化反应或其他相应处理，转变成相应的l-SPD磷酸化衍生物，即R1为磷酸基或R1、R2同时为磷酸基的通式(I)化合物；所述的l-SPD磷酸化衍生物与碱反应成磷酸盐衍生物，即R1为磷酸盐基或R1、R2同时为磷酸盐基的通式(I)化合物。
7.根据权利要求6所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物的制备方法，其特征是，在酰化或磺酰化反应中，所述酸受体为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、二异丙胺、二异丙基乙胺、吡啶、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基氨基吡啶、或1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳-7-烯；反应溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、乙醚、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、或其混合物；反应温度从0℃到溶剂回流温度，反应时间从10分钟到48小时。
8.根据权利要求6所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物的制备方法，其特征是，在磷酸化反应中，所述磷酸化反应的反应温度从0℃到溶剂回流温度，反应时间从10分钟到72小时；反应溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环、乙醚、苯、甲苯、或二甲基亚砜；所述的碱为氢化钠、氢化钾、氢化锂，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、叔丁醇钾、碳酸钾、碳酸钠、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基氨基吡啶、2，6-二叔丁基-4-甲基吡啶、或1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳-7-烯；在氢化反应中，在常温常压下进行，反应时间从10分钟到48小时，并采用含钯催化剂或含镍催化剂；在所述的l-SPD磷酸化衍生物与碱的反应中，适合的碱为氨水、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢化钠、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、乙醇钠、甲醇钠、或碱性氨基酸；反应适合的溶剂为水、醇或它们的混和溶剂；反应温度为-20℃～溶剂回流温度。
9.权利要求1～5任一项所述的左旋千金藤啶碱衍生物或其药理上可接受的盐、结晶水合物或溶剂合物在制备治疗神经系统疾病药物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征是，所述的神经系统疾病是精神分裂症或其它与多巴胺受体相关神经系统疾病。
全文摘要
本发明涉及具有如通式(Ⅰ)结构的左旋千金藤啶碱(l－SPD)衍生物及其制备方法，所述的l－SPD衍生物及其药理上可接受的盐、结晶水合物、溶剂合物具有脑内多巴胺受体D1激动－D2阻滞双重药理作用，并且具有很好的理化性质和口服生物利用度，可应用于制备治疗人或动物神经系统疾病药物特别是精神分裂症和其它与多巴胺受体相关神经系统疾病的药物。
文档编号A61P25/00GK101037436SQ20071003961
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者镇学初, 程建军, 郭扬, 莫骄, 杨玉社, 金国章, 嵇汝运 申请人:中国科学院上海药物研究所