本发明涉及天麻素技术领域，尤其涉及天麻素衍生物、其制备方法、其应用与药物制剂。
背景技术：
心脑血管疾病是一种严重威胁人类，特别是影响中老年人健康的常见疾病；全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位。目前，我国心脑血管疾病患者已经超过2.7亿人，我国每年死于心脑血管疾病近300万人，占我国每年总死亡病因的51％。心脑血管疾病已成为人类死亡病因最高的头号杀手，也是人们健康的“无声凶煞”。心脑血管疾病具有发病率高、致残率高、死亡率高、复发率高与并发症多，即“四高一多”的特点。即使应用目前最先进、完善的治疗手段，仍可有50％以上的脑血管意外幸存者生活不能完全自理，而幸存下来的患者75％不同程度丧失劳动能力，由此导致的家庭、医疗和经济负担已成为不可小觑的社会问题。因此，研制更多疗效显著、安全的心脑血管疾病治疗药物是极为迫切的事情。
在中国血栓性疾病已经成为各种疾病中最主要致残和致死的病因之一。血栓性疾病包括：急性冠脉综合征；而急性冠脉综合征包括：不稳定心绞痛和心肌梗死、心脏猝死、外周动脉阻塞、缺血性中风、深静脉血栓(DVT)与肺动脉栓塞等。尽管目前对以上血栓性疾病的治疗手段和药物上有了长足的进步，但由于这些药物均存在不同程度的缺陷，如抗血栓作用不强或因完全阻断了机体的抗凝机制而触发内出血现象，因此临床上可以选择的治疗手段和药物仍然十分有限，急需更有效而且安全性更高的抗血栓新药来替代现有的治疗方法，以满足目前日益增长的临床需求。
分子病理学研究显示，体内血栓的形成过程主要有血小板聚集激活和血液凝固反应激活两大机制参与，两个机制各有不同的调节环节。阿司匹林和雷比格雷是强烈的血小板聚集抑制剂，在临床上常用于血栓防治；而肝素钠、磺达肝素和法华林则属于抗凝剂，作用于血液凝集通路，在临床上也广泛使用于各种血栓性疾病的预防与治疗。但上述两大常规抗血栓药物的一个主要副作用是部分患者使用之后引发内出血。因此，目前还没有抗血栓且副作用较小的药物。
天麻素本品是兰科植物天麻的干燥根块提取物，原料产地为云南。天麻素的中文别名为4-羟甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖甙，其结构式如式(Ⅰ)所示。天麻素具有较好的镇静和安眠作用，对神经衰弱、失眠和头痛症状有缓解作用。中药天麻素可治疗痛眩晕、肢体麻木和惊痛抽搐。临床天麻素主要用于治疗椎一基底动脉供血不足、前庭神经元炎、眩晕症等症。
尹述凡等人报道了围绕与天麻素具有相同碳骨架的豆腐果苷所做的一系列衍生，以及它们在镇静催眠方面的用途。申请号为CN200710027503.8的中国专利同样围绕豆腐果苷进行了一系列的衍生，并保护了其在治疗老年痴呆症方面的用途。但目前围绕天麻素苷元进行结构修饰，开发具有心脑血管方面用途的药物却鲜有报道。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于提供一种天麻素衍生物及其制备方法，本申请提供的天麻素衍生物具有明显的扩张血管、抗凝血和抗缺血再灌注损伤的作用，可用于制备预防或治疗心脑血管疾病药物和抗凝血药物。
有鉴于此，本申请提供了一种具有式(II)结构的天麻素衍生物，
其中，R为取代的茚环。
优选的，所述R的结构式如式(X)所示；
其中，X为氢、羟基、氨基或羰基。
优选的，所述R的结构式如式(Ⅲ)、式(IV)、式(Ⅴ)、式(Ⅵ)、式(Ⅶ)或式(VIII)所示；
本申请还提供了一种天麻素衍生物的制备方法，包括：
在催化剂的作用下，将具有式(XI)结构的化合物与具有式(Ⅻ)结构的化合物在溶剂中反应，得到具有式(II)结构的天麻素衍生物；
R-OH (Ⅻ)；
其中，R为取代的茚环。
优选的，所述具有式(Ⅻ)结构的化合物为4-羟基-1-茚酮、5-羟基-1-茚酮或6-羟基-1-茚酮。
优选的，所述天麻素衍生物为含茚酮类天麻素衍生物，得到含茚酮类天麻素衍生物之后还包括：
将得到的含茚酮类天麻素衍生物与NaBH4进行还原反应，得到含茚醇类天麻素衍生物。
本申请提供了所述的或上述方案所述的制备方法所制备的天麻素衍生物在制备抗凝血药物中的应用。
本申请还提供了上述方案所述的或上述方案所述的制备方法所制备的天麻素衍生物在制备预防或治疗心脑血管疾病药物和保健品中的应用。
本申请还提供了一种药物制剂，包括上述方案所述的或上述方案所述的制备方法所制备的天麻素衍生物和药学上可接受的辅料。
优选的，所述药物制剂的剂型为片剂、胶囊剂、注射液或冻干粉针剂。
本申请提供了一种天麻素衍生物及其制备方法，所述天麻素衍生物中含有取代的茚环类基团；本申请还提供了天麻素衍生物的制备方法。本申请采用比浊法测定血小板聚集率，以评价所述天麻素衍生物对血小板聚集的抑制率，实验结果表明，本申请提供的天麻素衍生物具有明显的抗凝血作用，可作为潜在的先导化合物，在制备治疗血栓、心脑血管疾病、中风和其它与血液凝集相关的疾病的药物中的应用。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供了一种具有式(II)结构的天麻素衍生物，
其中，R为取代的茚环。
本申请提供的天麻素衍生物中的R为取代的茚环类基团。本领域技术人员熟知的，茚具有式(Ⅸ)结构；本申请所述R优选为五元环上含有取代基的茚环类基团，而六元环与O相连；作为优选方案，五元环上的取代基可以为一个，也可以为多个，对此本申请没有特别的限制。作为优选方案，所述R的结构式如式(X)所示；
其中，X为氢、羟基、氨基或羰基。
作为优选方案，本申请所述R的结构式如式(Ⅲ)、式(IV)、式(Ⅴ)、式(Ⅵ)、式(Ⅶ)或式(VIII)所示；
示例的，所述天麻素衍生物的结构式如表1中所示，
表1本发明天麻素衍生物的结构式表
本发明还提供了一种天麻素衍生物的制备方法，包括：
在催化剂的作用下，将具有式(XI)结构的化合物与具有式(Ⅻ)结构的化合物在溶剂中反应，得到具有式(II)结构的天麻素衍生物；
R-OH (Ⅻ)；
其中，R为取代的茚环。
在制备天麻素衍生物的过程中，所述式(XI)结构的化合物为四乙酰葡萄糖三氯乙酰亚胺酯，其按照本领域技术人员熟知的制备方法制备即可，对此本申请没有特别的限制。所述四乙酰葡萄糖三氯乙酰亚胺酯与所述具有式(Ⅻ)结构的化合物的摩尔比优选为2～3：1，所述反应的温度优选为20～30℃，所述反应的时间优选为1～3h。本申请所述天麻素衍生物的反应过程如下式所示：
所述溶剂优选为包含碳原子的能溶解不溶于水的物质的一类有机化合物，包括链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物及含硫化合物等多类物质，在常温常压下呈液态，具有较大的挥发性，在溶解过程中，溶质与溶剂的性质均无改变。作为优选方案，所述溶剂为二氯甲烷、甲醇、乙醇、叔丁基甲基醚或四氢呋喃中的一种。催化剂是指能提高化学反应速率，而本身结构不发生永久性改变的物质。本发明所述制备方法优选以三氟化硼乙醚作为催化剂。
按照本发明，反应原料之一具有式(Ⅻ)结构的化合物在优选为为4-羟基-1-茚酮、5-羟基-1-茚酮或6羟基-1-茚酮时，得到的产物天麻素衍生物为茚酮类天麻素衍生物，在此情况下，所述天麻素衍生物再与NaBH4进行还原反应，即得含茚醇类天麻素衍生物。
本申请还提供了上述方案所述的或上述方案所述的制备方法所制备的天麻素衍生物在制备抗凝血药物中的应用。
血小板可由一系列血浆活性因子激活和聚集，如AA、5-HT、凝血酶等。凝血和血小板聚集共同促进血栓形成。本申请以上述天麻素衍生物作为抑制血小板活化聚集的样品，以减少血栓的形成。
实验采用比浊法测定血小板聚集率，其原理是离心制备PPP和PRP，将PPP所测得的透光率视为100％，PRP的透光率视为0％。将PRP置于比色管中，加入诱导剂，在搅拌的条件下，诱导剂与血小板膜受体之间相互作用，引起血小板逐渐聚集，血浆浊度下降，透光率增加，光电池迅速将光浊度的信号转换为电讯号，血小板聚集仪自动地进行动态测量和记录，从而描绘出血小板聚集曲线。此法利用血小板聚集仪能够比较方便地获得血小板聚集情况，从而评价血小板的聚集功能。
本发明实施例中，建立含茚环类天麻素衍生物对ADP诱导家兔体外血小板聚集抑制率的测定，结果显示KPC-4000006、KPC-4000007、KPC-4000008、KPC-4000009、KPC-40000010和KPC-40000011六个含茚环类天麻素衍生物对ADP诱导的家兔血小板聚集抑制率均超过60％，显示这6个受试样品均可作为抗血小板聚集的候选药物。
综上所述，本发明所述天麻素衍生物具有明显的抗凝血的作用。本申请通过附加环来约束羟基的空间构象，使其更好地与受体匹配，从而使天麻素衍生物具有抗凝血作用。
本申请还提供了上述方案所述的或上述方案所述的制备方法所制备的天麻素衍生物在制备预防和或治疗心脑血管疾病药物和保健品中的应用。
本申请还提供了一种药物制剂，其包括上述方案所述的天麻素衍生物以及药学上可接受的辅料。
具体的，本发明所述天麻素衍生物可以和常规的辅料组合制成治疗深静脉血栓和肺血栓栓塞、心脑血管疾病、中风和其他与血液凝集相关的疾病的药物。
本申请对所述药物制剂的剂型没有特别的限制，为本领域技术人员熟知的剂型，示例的，所述剂型可为口服液、颗粒剂、片剂、丸剂、散剂、胶囊剂或滴丸剂。
本发明所述天麻素衍生物是一种全新结构的化合物，具有明显的抗凝血作用，可用于作为潜在的先导化合物，在制备治疗深静脉血栓和肺血栓栓塞、心脑血管疾病、中风和其他与血液凝集相关的疾病的药物中运用。同时，本发明所述天麻素衍生物的制备方法简单易行、重现性好、环境污染小，可大量制备。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的天麻素衍生物、其制备方法及其应用进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1KPC-4000006的制备
在一个25ml的双口烧瓶中加入化合物1(150mg，1.0mmol，1.0eq),化合物2(748mg，1.52mmol，1.5eq)和分子筛(3.0g，4A)，用真空油泵将反应装置内部的空气置换为氮气，往烧瓶中依次加入二氯甲烷(5.0ml)，将烧瓶置于冰浴中，搅拌30分钟；用注射器缓缓滴入三氟化硼合乙醚(0.15mL，1.21mmol，1.2eq)；滴加完毕以后继续搅拌30分钟，然后撤去冰浴，令反应液自然升温至室温(20℃)，用TLC检测反应进程，直至原料消失(2小时)；将反应液缓缓倒入一个盛有碎冰(20g)的烧杯淬灭，待冰块完全融化，对生成的混合液的水相用乙酸乙酯进行萃取(20ml×3)；将有机相合并，用无水硫酸钠干燥，将混合物过滤，在旋蒸上除去溶剂，用硅胶柱对粗产物进行纯化；洗脱液比例：乙酸乙酯/石油醚＝50％，得到白色固体285mg，产率：59％。
检测本实施例制备的化合物，检测结果如下所示：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.40(d,J＝8.3Hz,1H),7.32(d,J＝2.4Hz,1H),7.24(dd,J＝8.3,2.5Hz,1H),5.29(td,J＝6.6,6.1,3.4Hz,2H),5.13(tt,J＝10.9,5.7Hz,2H),4.24–4.16(m,2H),3.91(ddd,J＝9.0,5.9,2.4Hz,1H),3.12–3.07(m,2H),2.75–2.70(m,2H),2.08–2.00(m,12H)。由此表明，本实施例制备的化合物为化合物3。
实施例2KPC-4000007的制备
在一个25ml的双口烧瓶中加入化合物4(150mg，1.0mmol，1.0eq)，化合物2(748mg，1.52mmol，1.5eq)和分子筛(3.0g，4A)，用真空油泵将反应装置内部的空气置换为氮气，往烧瓶中依次加入二氯甲烷(5.0ml)，将烧瓶置于冰浴中，搅拌30分钟；用注射器缓缓滴入三氟化硼合乙醚(0.15mL，1.21mmol，1.2eq)，滴加完毕以后继续搅拌30分钟；然后撤去冰浴，令反应液自然升温至室温(20℃)，用TLC检测反应进程，直至原料消失(2小时)；将反应液缓缓倒入一个盛有碎冰(20g)的烧杯淬灭，待冰块完全融化，对生成的混合液的水相用乙酸乙酯进行萃取(3×20ml)，将有机相合并，用无水硫酸钠干燥，将混合物过滤，在旋蒸上除去溶剂，用硅胶柱对粗产物进行纯化，洗脱液比例：乙酸乙酯/石油醚＝50％，得到白色固体183mg，产率：38％。
检测本实施例制备的化合物，检测结果如下所示：1HNMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.71(d,J＝8.5Hz,1H),7.03(d,J＝2.1Hz,1H),6.98(dd,J＝8.4,2.1Hz,1H),5.33(d,J＝2.2Hz,1H),5.32–5.30(m,1H),5.23–5.19(m,1H),4.29(dd,J＝12.3,5.4Hz,2H),4.20(dd,J＝12.4,2.5Hz,1H),3.94(ddd,J＝10.2,5.5,2.5Hz,1H),3.14–3.07(m,2H),2.73–2.67(m,2H),2.07–2.02(m,12H)。由此表明，本实施例制备的化合物为化合物5。
实施例3KPC-4000008的制备
在一个25ml的双口烧瓶中加入化合物2(698mg，1.42mmol，1.4eq)，化合物6(150mg，1.01mmol，1.0eq)和分子筛(3.0g，4A)，用真空油泵将反应装置内部的空气置换为氮气，往烧瓶中依次加入二氯甲烷(5.0ml)，将烧瓶置于冰浴中，搅拌30分钟，用注射器缓缓滴入三氟化硼合乙醚(0.14ml，1.11mmol，1.1eq)，滴加完毕以后继续搅拌30分钟，然后撤去冰浴，令反应液自然升温至室温(20℃)，用TLC检测反应进程，直至原料消失(2小时)；将反应液缓缓倒入一个盛有碎冰(20克)的烧杯淬灭，待冰块完全融化，对生成的混合液的水相用乙酸乙酯进行萃取(20ml×3)，将有机相合并，用无水硫酸钠干燥，将混合物过滤，在旋蒸上除去溶剂，用硅胶柱对粗产物进行纯化，洗脱液比例：乙酸乙酯/石油醚＝40％，得到白色固体192mg，产率：40.7％。
检测本实施例制备的化合物，检测结果如下所示：1H NMR(400MHz,CHLOROFORM-d)δ7.42(d,J＝7.7Hz,1H),7.29(t,J＝7.7Hz,1H),7.17(d,J＝7.9Hz,1H),5.32-5.25(m,2H),5.17-5.10(m,2H),4.29-4.12(m,2H),3.88(m,1H),3.09-2.81(m,2H),2.66-2.59(m,2H),2.04-2.00(m,12H)。由此表明，本实施例制备的化合物为化合物7。
实施例4KPC-4000009的制备
将化合物3(150mg，0.31mmol，1.0eq)溶在5.0ml甲醇中，氮气保护下降温至0℃，分批加入硼氢化钠(11.8mg，0.31mmol，1.0eq)，然后撤去冰浴，令反应液自然升温至室温(20℃)，用TLC检测反应进程，直至原料消失(1小时)；将反应液缓缓倒入一个盛有碎冰(5克)的烧杯淬灭，待冰块完全融化，对生成的混合液的水相用乙酸乙酯进行萃取(10ml×3)，将有机相合并，用无水硫酸钠干燥，将混合物过滤，在旋蒸上除去溶剂，用硅胶柱对粗产物进行纯化，洗脱液比例：乙酸乙酯/石油醚＝50％，得到白色固体92mg，产率：61％。
检测本实施例制备的化合物，检测结果如下所示：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.16(d,J＝8.2Hz,1H),7.06(d,J＝2.3Hz,1H),6.90(d,J＝8.5Hz,1H),5.33–5.24(m,2H),5.22–5.13(m,2H),5.10–5.01(m,1H),4.32–4.15(m,2H),3.89–3.80(m,1H),3.04–2.92(m,1H),2.77(dt,J＝15.5,7.5Hz,1H),2.53(td,J＝12.6,7.3Hz,1H),2.11–2.03(m,12H),1.93(tq,J＝12.2,6.3,5.6Hz,1H),1.80(d,J＝7.3Hz,1H)。由此表明，本实施例制备的化合物为化合物8。
实施例5KPC-4000010的制备
将化合物5(135mg，0.28mmol，1.0eq)溶在5.0ml甲醇中，氮气保护下降温至0℃，分批加入硼氢化钠(10.8mg，0.28mmol，1.0eq)，然后撤去冰浴，令反应液自然升温至室温(20℃)，用TLC检测反应进程，直至原料消失(1小时)，将反应液缓缓倒入一个盛有碎冰(5克)的烧杯淬灭，待冰块完全融化，对生成的混合液的水相用乙酸乙酯进行萃取(10ml×3)，将有机相合并，用无水硫酸钠干燥，将混合物过滤，在旋蒸上除去溶剂，用硅胶柱对粗产物进行纯化，洗脱液比例：乙酸乙酯/石油醚＝50％，得到白色固体104mg，产率：65％。
检测本实施例制备的化合物，检测结果如下所示：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.33(d,J＝8.4Hz,1H),6.87(d,J＝8.4Hz,2H),5.34–5.26(m,2H),5.26–5.18(m,1H),5.16(d,J＝9.0Hz,1H),5.06(d,J＝6.6Hz,1H),4.29(dd,J＝12.3,5.4Hz,1H),4.18(dd,J＝12.4,2.4Hz,1H),3.90–3.82(m,1H),3.10–2.98(m,1H),2.79(dt,J＝15.6,7.3Hz,1H),2.50(dq,J＝13.5,6.8Hz,1H),2.12–2.02(m,12H),1.98(td,J＝13.7,5.8Hz,1H),1.69(d,J＝6.8Hz,1H)。由此表明，本实施例制备的化合物为化合物9。
实施例6KPC-4000011的制备
将化合物7(100mg，0.21mmol，1.0eq)溶在5.0ml四氢呋喃中，氮气保护下降温至0℃，分批加入硼氢化钠(15.8mg，0.42mmol，2.0eq)，然后撤去冰浴，令反应液自然升温至室温(20℃)，用TLC检测反应进程，直至原料消失(6小时)；将反应液缓缓倒入一个盛有碎冰(5克)的烧杯淬灭，待冰块完全融化，对生成的混合液的水相用乙酸乙酯进行萃取(10ml×3)，将有机相合并，用无水硫酸钠干燥，将混合物过滤，在旋蒸上除去溶剂，用硅胶柱对粗产物进行纯化，洗脱液比例：乙酸乙酯/石油醚＝50％，得到白色固体65mg，产率：65％。
检测本实施例制备的化合物，检测结果如下所示：1H NMR(400MHz,CHLOROFORM-d)δ7.25-7.12(m,2H),6.91(d,J＝7.9Hz,1H),5.33-5.14(m,4H),5.05(d,J＝4.6Hz,1H),4.34-4.12(m,2H),3.94-3.80(m,1H),3.09-2.43(m,2H),2.11-2.02(m,12H),1.99-1.88(m,1H),1.74(d,J＝7.0Hz,1H)。由此表明，本实施例制备的化合物为化合物10。
上述实施例制得的化合物如表1所示：
表1本发明实施例1～6制备的化合物
实施例7含茚环类天麻素衍生物对ADP诱导家兔体外血小板聚集抑制率的测定
本发明采用的试剂皆为普通市售品，皆可于市场购得。
其中，实验动物：新西兰家兔，2～3kg体重，雄性，昆明医科大学实验动物研究所提供。
实验试剂：诱导剂ADP为法国HYPHEN BioMed公司产品；溶剂二甲基亚砜(DMSO)：sigma，批号：BCBM7089V；生理盐水：规格250ml/瓶，昆明南疆制药有限公司出品，批号：A120612I2；
受试样品：KPC-4000006，KPC-4000007，KPC-4000008，KPC-4000009，KPC-4000010，KPC-4000011共6个样品；
实验设备：双通道血小板聚集仪：Chrono-log公司，型号：700-2S/N:210N；IMS-70型全自动雪花制冰机，常熟市雪科电器有限公司；其他玻璃仪器及耗材为Chrono-log公司产品；10～1000μl单道手动移液器，Eppendorf公司产品。
供试品按以下方法配制：
化合物(受试样品溶液)均用DMSO配制成100mmol/L，对应的体系(250μL体系，加入样品2.5μL)终浓度为1mM。
家兔PPP和PRP制备：家兔仰卧固定于手术台上，用手感受心脏位置，针头穿刺心脏取血，用3.8％枸橼酸钠溶液以1:9(抗凝剂:血，v/v)的比例抗凝，颠倒混匀后移至新的5ml塑料离心管中，1020rpm(200g)离心10min，待离心机自然停止后取出离心管，小心吸取上清液即为PRP，将剩余的血再次离心，3540rpm(2400g)离心20min，取上清液即为PPP，用PPP调整PRP血小板计数为4×108/ml。
操作步骤：以PPP调零，取PRP 0.25mL(垫高比浊管)加入比浊管，体外实验同时加入受试样品溶液，37℃温育5～10min，分别加入不同诱导剂ADP，在血小板聚集仪上测定血小板聚集性，并记录10～20min内的血小板最大聚集率，并计算血小板聚集抑制率，受试样品对血小板聚集的抑制率按下式计算，实验结果如表2所示，
血小板聚集抑制率(％)＝[1-样品管聚集百分率/对照管聚集百分率]×100
注：对照管体系：250μL体系，加入溶剂DMSO 2.5μL
表2受试样品对ADP诱导的家兔血小板聚集率的影响数据表(n＝2)
结果显示KPC-4000006、KPC-4000007、KPC-4000008、KPC-4000009、KPC-40000010和KPC-40000011六个含茚环类天麻素衍生物对ADP诱导的家兔血小板聚集抑制率均超过60％，显示这6个受试样品均可作为抗血小板聚集的候选药物。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。