新型贝壳杉烷类似物的制备和治疗用途的制作方法

新型贝壳杉烷类似物的制备和治疗用途
1.申请人：东莞市凯法生物医药有限公司.
2.发明人：r.jayachandra、赵海山、谭文
技术领域：
3.本发明涉及新型贝壳杉烷类似物的合成、制备以及它们在预防缺血、肥大和化疗诱导的心肌病的心脏保护及脑缺血中的用途。


背景技术：

4.贝壳杉烷类化合物被发现在预防心脏和脑缺血、心肌肥厚重塑和心肌病方面具有药物活性(专利:)
5.本发明公开了新型贝壳杉烷类似物与先前公开的贝壳杉烷类化合物具有相似的药物活性。此外，本发明公开了这些化合物在保护心脏功能，对抗化疗药如阿霉素的心脏毒性方面非常有效。
6.目前已知，几种抗癌蒽环类药物可能会引起严重的急性或慢性心脏毒性，甚至致死性心力衰竭。这些抗癌药物可能表现为短暂性心动过速的初始急性效应，或延迟性心肌病伴累积剂量依赖性充血性心力衰竭，即使在药物治疗停止后仍持续较长时间。阿霉素是一种蒽环类细胞抑制剂，已被广泛用于治疗多种肿瘤，包括实体瘤和白血病。然而，阿霉素的细胞毒性也会损害健康组织，特别是心肌细胞。
7.化疗药物引起的心肌病的治疗选择之一是开发心脏保护剂以防止其损害。临床唯一批准用于预防阿霉素引起的心肌病的是右雷佐生盐酸盐。它通过阻止铁辅助氧化自由基的产生或者抑制拓扑异构酶iib来抑制阿霉素的细胞毒性。然而，右雷佐生盐酸盐可能会削弱阿霉素的抗癌活性，阻碍了其临床应用。因此，开发新的抗阿霉素心肌病保护剂是很有必要的。
8.异甜菊醇(ent-16-ketobeyeran-19-oic acid)属于四环二萜类化合物，为甜菊苷的酸水解产物。近年来，异甜菊醇因其独特的结构和丰富的药理活性而引起了科学家们的广泛关注。异甜菊醇具有保护心脏、抗高血压、抗炎、减轻缺血-再灌注损伤等多种生物活性。本发明公开了新型异甜菊醇类似物的生物活性、合成及其对阿霉素诱导的心脏毒性的保护效果。


技术实现要素：

9.本发明的目的是提供一种获得新型贝壳杉烷类似物的简单合成方法。本发明还展示了贝壳杉烷类似物对心脏和大脑缺血、肥厚和心肌病以及化疗引起的心脏毒性的保护活性。
10.根据本发明，所述贝壳杉烷类似物具有如(ⅰ)式所示的一般结构：
[0011][0012]
其中
[0013]
r1：甲酰基、羧酸(羧基)、羧酸盐
[0014]
r2：氧，c-16酮羟基
[0015]
合成了新型贝壳杉烷类似物，并在c-15和c-16位置进行了修饰，有了潜在的应用价值。新合成的新型贝壳杉烷类似物对药物引起的心脏毒性具有很好的保护作用。
[0016][0017]
试剂和条件：(i)hcho,naoh,etoh,65℃；(ii)naocl,naclo2,tempo,
[0018]
kbr,acn,10℃；(iii)naocl,acoh,rt；(iv)naocl,naclo2,tempo,kbr,acn,10℃.
[0019]
药理活性：
[0020]
本发明公开了在合成的新型贝壳杉烷类似物中，化合物1和2对阿霉素诱导的心脏毒性显示出最大的保护活性。此外，我们已经证明，合成的化合物(1-4)联合治疗可预防阿霉素诱导的体内心脏功能障碍。
[0021]
表1.dox与1式中的化合物共处理后的lc50
[0022]
分组lc50/(μm)95％置信区间(μm)dox51.5642.49-62.58dox+166.6258.04-76.46dox+292.6172.27-118.70dox+374.8360.38-92.73dox+483.0476.91-89.67
[0023]
本发明公开了用于化疗的其他药物引起的动物心脏毒性，例如蒽环类药物，包括表阿霉素、道诺霉素和阿柔比星。是一种广泛应用的具有心脏毒性的化疗药物。化合物1和2的治疗在功能和病理方面都显示出明显的有益效果，
[0024]
本发明还公开了在冠状动脉结扎心肌缺血动物模型中，化合物1和化合物2与对照组相比，显著增加了心肌收缩力，减少了梗死面积，增加了微血管数量。此外，化合物1和2还
能减少急性缺血引起的心律失常的发生。本发明公开了化合物1和2可增加急性冠状动脉结扎所致心力衰竭的功能。
[0025]
此外，在本发明实施例中，tac(主动脉弓缩窄)诱导了慢性心肌肥厚和心力衰竭动物，术后给予复方1和复方2连续4周。与对照组相比，治疗组心肌收缩力明显增强。在组织病理学上，与对照组相比，治疗动物心肌细胞的大小显著减少，肌成纤维细胞数量减少，间质胶原沉积减少。
[0026]
在另一实施例中，本发明公开了在药物诱导的糖尿病动物模型中，4周后发生心肌病。而化合物1和化合物2治疗2周后，心肌炎症变化明显减轻。
[0027]
本发明公开了化合物1和2可用于治疗缺血性心脏病、心力衰竭、肥厚性心脏重塑以及心肌病和心律失常。
[0028]
本发明公开了在一种脑缺血动物模型中，与对照组相比，化合物1和2的治疗显著减少了梗死面积，改善了运动和行为。
[0029]
本发明公开了结构式1的其他化合物也显示出如上所述的类似的有益效果。
具体实施方式：
[0030]
实施例1，
[0031]
化合物1和2的合成：
[0032]
向含有化合物b(500mg,1.42mmol)的乙腈(25ml)溶液中，在10℃下，边搅拌边加入naclo2(1.42mmol)、kbr(30mol％)和naocl(1.42mmol)。最后加入tempo(10mol％)，搅拌反应混合物1h。用薄层色谱法监测反应过程。完成后加水(15ml)，用稀释的hcl(0.01m)将反应介质的ph调至中性。将产品萃取至有机层(乙酸乙酯)，真空蒸馏法干燥去除溶剂。粗产物(酸和醛衍生物)经乙酸乙酯/正己烷洗脱柱层析纯化(硅胶-100-200目)。
[0033]
化合物3的合成：
[0034]
在室温下将naocl(1.14mmol)添加到化合物b(400mg,1.14mmol)在醋酸(7ml)的搅拌溶液中。用薄层色谱法监测反应过程。反应完成后，加水淬灭反应。将产品萃取至有机层(乙酸乙酯)，真空旋转蒸发干燥去除溶剂。用柱层析法对粗产物进行纯化(硅胶-100-200目)用乙酸乙酯/正己烷洗脱。
[0035]
化合物4的合成：
[0036]
向含有化合物3(300mg,0.86mmol)的乙腈(10ml)溶液中，在10℃下，边搅拌边加入naclo2(0.86mmol)、kbr(30mol％)和naocl(0.86mmol)。最后加入tempo(10mol％)，搅拌反应混合物1h。用薄层色谱法监测反应过程。完成后加水(15ml)，用稀释的hcl(0.01m)将反应介质的ph调至中性。将产品萃取至有机层(乙酸乙酯)，在硫酸钠中干燥，真空蒸馏除去溶剂。粗产物(酸和醛衍生物)经乙酸乙酯/正己烷洗脱柱层析纯化(硅胶-100-200目)。
[0037]
实施例2，
[0038]
结构分析
[0039]
4r,4as,7s,8r,9s,11as,11bs)-8-羟基-4,9,11b-三甲基十四氢-6a,9-甲基环庚酸[a]萘-4,7-二羧酸(1)
[0040][0041]
yield:312mg,60％；1h nmrδh(400mhz,meod)4.11(1h,d,j5.0),2.90(1h,d,j3.8),2.08(2h,dd,j21.6,14.5),1.92(1h,dd,j27.7,13.9),1.83
–
1.55(7h,m),1.39(1h,d,j 14.2),1.29(1h,s),1.24
–
1.19(1h,m),1.17(3h,s),1.13
–
1.04(2h,m),1.02(1h,d,j4.1),0.99(3h,s),0.96(1h,s),0.93(3h,s),0.89(1h,d,j4.3)；
13
c nmrδc(100 mhz,meod)181.63,179.73,84.33,58.88,58.45,57.00,55.33,46.43,44.59,42.22,40.94,39.45,39.17,37.74,34.22,29.55,25.16,22.70,20.65,20.07,13.25；hrms(esi)exact calculated mass for[m-1](c
21h32
o5)requires m/z 363.2249,found m/z 363.2208.
[0042]
(4r,4as,7s,8r,9s,11as,11bs)-7-formyl-8-hydroxy-4,9,11b-trimethyltetradecahydro-6a,9-methanocyclohepta[a]naphthalene-4-carboxylicacid(2)
[0043][0044]
yield:149mg,60％；1h nmrδh(400 mhz,cdcl3)9.93(1 h,d,j2.6),4.23(1 h,d,j4.8),2.93
–
2.86(1 h,m),2.15(1 h,d,j 13.4),1.94(1 h,dt,j 13.9,3.6),1.80(4 h,dd,j 15.0,12.1),1.43
–
1.35(2 h,m),1.23(4 h,d,j2.6),1.22(1 h,s),1.18(1 h,s),1.15(1 h,d,j2.8),1.05(3 h,dd,j 13.0,4.3),0.98(3 h,s),0.96(3 h,s),0.93(1 h,d,j4.2),0.90(1 h,d,j4.3),0.88
–
0.84(1 h,m)；
13
c nmrδc(100 mhz,cdcl3)204.37,183.82,78.52,61.92,57.39,56.86,54.02,46.63,43.71,41.34,39.52,38.68,37.82,35.91,33.13,28.88,24.69,21.65,19.75,18.79,13.13；hrms(esi)exactcalculated mass for[m-1](c
21h32
o4)requires m/z 347.2300,found m/z 363.2331.
[0045]
(4r,4as,7r,9s,11as,11bs)-7-(hydroxymethyl)-4,9,11b-trimethyl-8-oxotetradecahydro-6a,9-methanocyclohepta[a]naphthalene-4-carboxylic acid(3)
[0046][0047]
yield:354 mg,89％；
1 h nmrδh(400 mhz,cdcl3)3.92(1 h,dd,j 10.7,5.4),3.68(1 h,dd,j 10.5,9.1),2.56
–
2.50(1 h,m),2.18(1 h,d,j 13.4),1.89(1 h,dd,j8.7,4.7),1.85
–
1.78(2 h,m),1.77
–
1.69(3 h,m),1.67
–
1.61(1 h,m),1.44(2 h,dd,j12.8,5.5),1.36
–
1.29(2 h,m),1.26(3 h,s),1.23
–
1.16(3 h,m),1.05(1 h,dd,j13.5,4.2),
0.99(3 h,s),0.98
–
0.87(2 h,m),0.84(3 h,s)；
13
c nmrδc(100 mhz,cdcl3)226.46,183.44,60.52,57.26,57.00,53.04,52.51,48.66,43.74,40.72,39.78,38.59,37.82,37.19,35.32,29.14,21.67,19.94,19.75,18.94,13.53；hrms(esi)exact calculated mass for[m+na](c
21h32
o4)requires m/z 371.2198,found m/z371.2131.
[0048]
(4r,4as,7s,9s,11as,11bs)-4,9,11b-trimethyl-8-oxotetradecahydro-6a,9-methanocyclohepta[a]naphthalene-4,7-dicarboxylic acid(4)
[0049][0050]
yield:232 mg,78％；
1 h nmrδh(400 mhz,cdcl3)9.73(1 h,d,j25.7),2.68
–
2.62(1 h,m),2.18(2 h,dd,j 12.0,2.2),1.96(1 h,d,j 13.6),1.91
–
1.81(2 h,m),1.80
–
1.71(3 h,m),1.62
–
1.32(7 h,m),1.28(3 h,s),1.20(1 h,d,j 11.5),1.14(3h,d,j6.2),1.04(1 h,td,j 13.6,4.4),0.94
–
0.85(1 h,m),0.63(3 h,s)；
13
c nmrδc(101 mhz,cdcl3)209.72(s),188.52(s),183.69(s),79.61(s),59.01(s),57.61(s),52.75(s),50.16(s),48.99(s),48.57(s),43.68(s),40.32(s),38.67(s),38.60(s),37.49(s),29.11(s),21.93(s),21.28(s),20.29(s),19.20(s),15.77(s)；hrms(esi)exact calculated mass for[m-1](c
21h30
o4)requires m/z 345.2144,found m/z 345.2154.