一种雷公藤内酯醇衍生物、其制备方法和用途与流程

本发明属于药物制备领域，涉及一种雷公藤内酯醇衍生物、其制备方法和用途。

背景技术：

雷公藤内酯醇(t10)是从卫矛科植物雷公藤的根、叶、花及果实中提取的一种环氧二萜内酯化合物，是中药雷公藤的主要生物活性成分。已有大量研究表明，雷公藤内酯醇对于神经免疫炎症过程具有明显的抗炎和免疫调节作用：如改善ad样大鼠的学习记忆障碍并减少胶质细胞的数量；延缓lps介导的多巴胺能神经元损伤，并抑制lps诱导的炎症细胞因子tnf-α和il-1β的表达；减少寡聚态aβ1-42诱导的神经元损伤等。雷公藤内酯醇具备分子量小、亲脂性高等能透过血脑屏障的特性，是神经保护药物开发的良好先导物，对于阿尔茨海默症、帕金森氏病和多发性硬化症等神经退行性疾病有广阔的应用前景。

但是，由于雷公藤内酯醇的毒性作用大，限制了其临床应用。本领域大都采用对雷公藤内酯醇进行改性实现降低毒性的目睹，但是当对雷公藤内酯醇进行改性后，其毒性降低的同时往往带来药物活性的同步降低。

因此，本领域需要开发一种雷公藤内酯醇的衍生物，其应当具有较低的毒性，和较高的活性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种雷公藤内酯醇衍生物，所述雷公藤内酯醇衍生物为具有式(i)和/或式(ii)结构的化合物，或具有式(i)和/或式(ii)结构的化合物医学上可接受的盐，或具有式(i)和/或式(ii)结构的化合物的光学异构体，或具有式(i)和/或式(ii)结构的化合物医学上可接受的盐的光学异构体；

式(i)和式(ii)中，y为取代或未取代的金刚烷胺基；z为氢原子、羟基、卤素原子、烷氧基、烷胺基、巯基、烷巯基、其中，r⁴、r⁵、r⁶均各自独立地选自-(ch2)ncoona、-(ch2)ncook或-(ch2)nch3，且n＝1～6；

式(i)中，x1和x2均各自独立地选自氢原子、羟基、卤素原子、烷氧基、烷胺基、巯基、烷巯基、其中，r⁴、r⁵、r⁶均各自独立地选自-(ch2)ncoona、-(ch2)ncook或-(ch2)nch3，且n＝1～6。

本发明采用金刚烷胺修饰雷公藤内酯醇14位的羟基，起到了抵制aβ1-42对原代皮层神经元的诱导损伤，同时能够起到抑制胶质细胞bv2分泌tnf-α。

优选地，所述取代或未取代的金刚烷胺基具有式(j)的结构：

式(j)中，r¹、r²、r³均各自独立地选自氢原子、羟基、卤素原子、烷氧基、烷胺基、巯基、烷巯基、其中，r⁴、r⁵、r⁶均各自独立地选自-(ch2)ncoona、-(ch2)ncook或-(ch2)nch3，且n＝1～6。

本发明所述烷氧基具有-o-r⁷的结构，所述烷胺基具有-nh-r⁸或的结构，所述烷巯基具有-s-r¹¹的结构。其中，所述r⁷、r⁸、r⁹、r¹⁰均各自独立地选自烷基，优选直链或支链的c1～c6的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基等。

优选地，式(j)中，r¹为氢原子，r²为甲基，r³为甲基。

优选地，所述烷氧基包括c1～c6的烷氧基。所述c1～c6的烷氧基包括直链或支链c1～c6的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、正己氧基等。

优选地，所述烷胺基包括c1～c6的烷胺基。所述c1～c6的烷胺基包括直链或支链c1～c6的一烷胺基或直链或支链c1～c6的二烷胺基，例如一甲基氨基、甲基乙基氨基、二乙胺基、甲基丙基氨基、甲基戊基氨基、一丙基氨基等。

优选地，所述烷巯基包括c1～c6的烷巯基。所述c1～c6的烷巯基包括直链或支链c1～c6的烷巯基，例如甲巯基、乙巯基、正丙巯基、异丙巯基、正丁巯基、异丁巯基、正戊巯基、异戊巯基、新戊巯基、正己巯基等。

优选地，式(i)和式(ii)中，14位的碳为r构型。

优选地，式(i)和式(ii)中，5位的碳为s构型。

示例性地，本发明所述雷公藤内酯醇衍生物选自如下化合物中的任意1种或至少2种的组合，和/或选自化合物的盐中的任意1种或至少2种的组合：

本发明提供的雷公藤内酯醇衍生物可以是具有式(i)结构的化合物，或具有式(i)结构的化合物医学上可接受的盐，或具有式(i)结构的化合物的光学异构体，或具有式(i)结构的化合物医学上可接受的盐的光学异构体；另一方面，本发明提供的雷公藤内酯醇衍生物也可以是式(ii)结构的化合物，或具有式(ii)结构的化合物医学上可接受的盐，或式(ii)结构的化合物的光学异构体，或式(ii)结构的化合物医学上可接受的盐的光学异构体。

当本发明化合物具备游离碱的形式时，使化合物的游离碱形式与药学上可接受的无机或有机酸反应，可以制备本发明化合物的酸加成盐，这些盐包括但不限于：盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、乙磺酸盐、甲苯磺酸盐和苯磺酸盐、乙酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐和水杨酸盐、丙二酸盐、己二酸盐、己酸盐、精氨酸盐、富马酸盐、烟酸盐、邻苯二甲酸盐、草酸盐中的任意1种或至少2种的组合。

当本发明化合物具备游离酸的形式时，使其游离酸形式与药学上可接受的无机或有机碱反应可以制备本发明化合物的碱加成盐，这类盐包括但不限于：锂、钠、钾、钡、钙、镁、铝、铁、亚铁、铜、锌盐，或与吗啉、二乙胺、三乙胺、异丙胺、三甲胺、赖氨酸或组氨酸组成的盐中的任意1种或至少2种的组合。

本发明目的之二是提供一种如目的之一所述的雷公藤内酯醇衍生物的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将原料化合物与对硝基苯基氯甲酸酯反应，将原料化合物中的羟基的氢原子取代为生成活性中间体；

(2)将步骤(1)得到的活性中间体与取代或未取代的金刚烷胺的盐酸盐反应，将步骤(1)产物中的硝基苯氧基取代为取代或未取代的金刚烷胺基，得到产物。

x1、x2、z、取代或未取代的金刚烷胺具有权利要求1～4之一所述的选择范围。

其中，z、x1和x2均各自独立地为氢原子、羟基、卤素原子、烷氧基、烷胺基、巯基、烷巯基、其中，r⁴、r⁵、r⁶均各自独立地选自-(ch2)ncoona、-(ch2)ncook或-(ch2)nch3，且n＝1～6。所述烷氧基优选包括c1～c6的烷氧基；所述烷胺基优选包括c1～c6的烷胺基。所述烷巯基优选包括c1～c6的烷巯基。所述卤素原子优选包括f、cl、br或i。

其中，所述取代或未取代的金刚烷胺基具有式(j)的结构：

式(j)中，r¹、r²、r³均各自独立地选自氢原子、羟基、卤素原子、烷氧基、烷胺基、巯基、烷巯基、其中，r⁴、r⁵、r⁶均各自独立地选自-(ch2)ncoona、-(ch2)ncook或-(ch2)nch3，且n＝1～6；

优选地，式(j)中，r¹为氢原子，r²为甲基，r³为甲基。

优选地，步骤(1)所述反应的条件为：在二氯甲烷溶剂中，加入反应物和吡啶，室温下搅拌进行反应。

优选地，步骤(1)所述反应加入饱和氯化胺水溶液终止反应。

优选地，步骤(2)所述反应的条件为：在二氯甲烷溶剂中，加入反应物和三氟乙酸、4-二甲氨基吡啶，室温下搅拌进行反应。

优选地，步骤(1)所述反应加入饱和氯化胺水溶液终止反应。

本发明目的之三是提供一种如目的之一所述的雷公藤内酯醇衍生物的用途，所述雷公藤内酯醇衍生物用于制备治疗神经系统疾病和/或预防神经系统疾病的药物。

优选地，所述神经系统疾病包括神经退行性疾病或精神病、癫痫、惊厥和中风中的任意1种或至少2种的组合。

优选地，所述经退行性疾病包括阿尔茨海默症、帕金森氏病、多发性硬化症和认知障碍中的任意1种或至少2种的组合。

本发明目的之四是提供一种用于治疗神经系统疾病的药物组合物，所述药物组合物包括治疗有效量的目的之一所述的雷公藤内酯醇衍生物。

本发明所述的组合物可以是液体、半液体或固体形式，按照适合于所用的给药途径的方式配制。本发明所述的组合物可以按照下列给药方式给药：口服、肠胃外、腹膜内、静脉内、透皮、舌下、肌肉、直肠、口腔、鼻内、脂质体等方式。

口服组合物可以是固体、凝胶或液体。固体制剂的实例包括但不限于片剂、胶囊剂、颗粒剂和散装粉剂。这些制剂可以选择地含有粘合剂、稀释剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、甜味剂和矫味剂等。粘合剂的实例包括但不限于微晶纤维素、葡萄糖溶液、阿拉伯胶浆、明胶溶液、蔗糖和淀粉糊；润滑剂的实例包括但不限于滑石、淀粉、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸；稀释剂的实例包括但不限于乳糖、蔗糖、淀粉、甘露糖醇、磷酸二钙；助流剂的实例包括但不限于二氧化硅；崩解剂的实例包括但不限于交联羧甲基纤维素钠、淀粉羟乙酸钠、藻酸、玉米淀粉、马铃薯淀粉、甲基纤维素、琼脂和羧甲基纤维素。

以肠胃外给予本发明组合物，一般以注射为主，包括皮下、肌内或静脉内注射。注射剂可以被制成任何常规形式，如液体溶液或悬液、适合于在注射之前溶解或悬浮在液体中的固体形式或者乳剂。可用于本发明注射剂的药学上可接收的载体的实例包括但不限于水性载体、非水性载体、抗微生物剂、等渗剂、缓冲剂、抗氧剂、悬浮与分散剂、乳化剂、螯合剂和其它药学上可接受的物质。水性载体的实例包括氯化钠注射液、林格式注射液、等渗葡萄糖注射液、无菌水注射液、葡萄糖与乳酸化林格氏注射液；非水性载体的实例括植物来源的固定油、棉籽油、玉米油、芝麻油和花生油；抗微生物剂的实例包括间甲酚、苄醇、氯丁醇、苯扎氯铵等；等渗剂的实例包括氯化钠和葡萄糖；缓冲剂包括磷酸盐和柠檬酸盐。

本发明组合物还可以制备成无菌的冻干粉剂，将化合物溶于磷酸钠缓冲溶液，其中含有葡萄糖或其他适合的赋形剂，随后在本领域技术人员已知的标准条件下将溶液无菌过滤，继之以冷冻干燥，得到所需的制剂。

优选地，所述药物组合物还包括药用辅料。

优选地，所述药用组合物包括医学上可接受的赋性剂。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的雷公藤内酯醇类衍生物在pm(10^-12mol/l)溶度即可高效抑制胶质细胞bv2分泌tnf-α的作用，同时本发明化合物可抵制aβ1-42对原代皮层神经元的毒性。

附图说明

图1-1为实施例1的化合物e对小鼠皮层神经元细胞和小胶质细胞系bv-2的存活影响结果；

图1-2为实施例1阳性对照药t10对小鼠皮层神经元细胞和小胶质细胞系bv-2的存活影响结果；

图2为实施例1化合物e和阳性对照药t10对lps诱导bv2细胞分泌tnf-α的抑制作用测试结果；

图3-1实施例1化合物e和阳性对照药t10对寡聚态aβ1-42的神经毒性的影响结果；

图3-2实施例1化合物e和阳性对照药t10对寡聚态aβ1-42的神经毒性的影响结果。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

下面的实例仅仅是用来说明所发明的具体化合物的合成方法。但在合成方法上并没有任何限制。在实施例中未列出的化合物，也可以用与下面同样的合成路线与合成方法，选择适当的起始原料，在有必要的地方稍加适当的常识性的反应条件调整即可制备。这里要说明的是，不管以何种方式开发的本发明化合物的游离酸和/或碱形式，还是盐的形式，均属于本发明的范围。具体实施例的目的是进一步说明本发明内容但不意味着对本发明进行限制。

本发明采用1h-nmr对合成产物进行了定性，1h-nmr图谱是用bruker仪器(400mhz或者500mhz)测定而得，化学位移用ppm表示。使用氯仿作为参照标准(7.25ppm)或四甲基硅烷内标准(0.00ppm)。视需要，也可以使用其它nmr常用的溶剂。1hnmr的表示方法：s＝单峰，d＝双重峰，t＝三重峰，m＝多重峰，br＝加宽的，dd＝双重峰的双重峰，dt＝三重峰的双重峰。若提供偶合常数时，其单位为hz。

质谱是用ms仪测定得到，离子化方式可为esi或apci。

实施例1

化合物e的合成：

化合物e的结构为合成步骤为：

(1)

化合物a(50mg)、化合物b(43mg)溶于二氯甲烷(1.5ml)中，加入吡啶(50μl)，室温搅拌；tlc(薄层色谱)监测反应，反应完后，加入饱和氯化胺水溶液终止反应，二氯甲烷萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物c(61mg，83.6％)。

化合物c进行¹hnmr检测，¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.31(d,j＝9.0hz,2h),7.46(d,j＝9.0hz,2h),4.93(s,1h),4.72(m,2h),3.89(d,j＝3.2hz,1h),3.62(d,j＝2.8hz,1h),3.57(d,j＝5.6hz,1h),2.75(m,1h),2.36(m,1h),2.24(m,2h),2.04(m,1h),1.98(m,1h),1.63(m,1h),1.26(m,1h),1.13(s,3h),1.06(d,j＝6.8hz,3h),0.92(d,j＝6.8hz,3h).ms(m/z):526[m+h]⁺；

(2)

化合物c(190mg)、化合物d(86mg)溶于二氯甲烷(5ml)中，加入tea(80μl)、dmap(44mg)，室温搅拌，tlc监测反应。反应完后，加入饱和氯化胺水溶液终止反应，二氯甲烷萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得化合物e(86mg，42.2％)。

化合物e进行¹hnmr检测，¹hnmr(500mhz,cdcl3):δ4.88(s,1h),4.68(m,2h),3.83(d,j＝3.0hz,1h),3.50(br,1h),3.47(d,j＝6.0hz,1h),2.69(m,1h),2.32(m,1h),2.19(m,3h),1.91(m,2h),1.79(m,2h),1.71(m,3h),1.58(m,4h),1.36(m,2h),1.25(m,2h),1.15(m,2h),1.09(s,3h),0.99(d,j＝7.0hz,3h),0.87(m,9h).¹³hnmr(125mhz,cdcl3):δ173.3,160.2,153.6,125.5,70.7,70.03,63.9,63.8,60.9,59.7,55.6,54.9,52.7,50.5,47.5,47.4,42.6,40.4,40.2,35.7,32.4,30.1,29.8,28.5,23.5,17.6,17.1,16.9,13.8.ms(m/z):566[m+h]⁺。

应用实施例1

体外活性测定法的实施例

方法：cck8和mts法检测

化合物e对神经元和小胶质细胞存活的影响，测试步骤：

(1)原代小鼠皮层神经元细胞和鼠源小胶质细胞系bv-2接种于96孔培养板中，每孔100μl，原代皮层神经元细胞初始接种1×10⁵个细胞/孔，离体培养第7天供药物干预，bv-2细胞5000细胞/孔，第2天孔药物干预；

(2)不同浓度的化合物(50μl)e作用24h后，原代皮层神经元细胞每孔加入cck8试剂15μl，bv-2细胞；

(3)每孔加入mts试剂15μl，37℃孵育2-4h；

(4)在酶标仪上测定各孔od值(cck8测定od450值，mts测定od490值)，计算细胞存活率；

(5)细胞存活率＝(给药组od/对照组od)×100％；

给药组od＝给药组实际od读数-空白孔od读数；

对照组od＝对照组实际od读数-空白孔od读数。

本发明实施例1化合物e和阳性对照药t10(雷公藤内酯醇)对小鼠皮层神经元细胞和小胶质细胞系bv-2的存活影响结果见图1-1和图1-2。

从图1-1和图1-2的结果可以看出化合物e对原代皮层神经细胞和bv-2小胶质细胞的毒性均小于阳性对照药t10，尤其是在50nm浓度的时候，化合物e对原代皮层神经元的损伤相较于阳性对照药t10降低50％。图1-1和图1-2种柱状图control可以理解为空白样，即没有添加任何药物的细胞活力。

应用实施例2

化合物e抑制lps诱导bv-2细胞分泌tnf-α的效率

方法：elisa检测

将培养至第3代或3代以上的鼠源小胶质细胞系bv-2按50000个细胞每孔接种于24孔板，于37℃、5％co2培养箱孵育24h，将培养液更换为含2％fbs的dmem培养基，继续孵育3h。设置给药组、lps组和空白对照组(cntl)。给药组含有待测样品和lps，待测样品的终浓度在安全有效剂量内，lps的终浓度为1μg/ml。于37℃、5％co2培养箱孵育24h后，收集培养液，于4℃离心(10000g)10分钟，取上清液用于elisa(elisa试剂盒购自ebioscience)检测。操作程序根据试剂盒说明书。

化合物的抑制效率根据以下公式计算：

抑制率(％)＝(lps组od-给药组od)/lps组od×100％

本发明实施例1化合物e和阳性对照药t10对lps诱导bv-2细胞分泌tnf-α的抑制作用测试结果如图2所示。

从图2的结果可以看出化合物e抑制bv-2细胞分泌tnf-α的作用与阳性对照药t10相当，差别不大。图2的柱状图cntl为control，即空白样，是未添加药物(包括化合物e和t10)和lps的细胞。图2的柱状图lps为只添加lps的细胞。

应用实施例3

化合物e和阳性对照药t10对寡聚态aβ1-42的神经毒性的影响

原代小鼠皮层神经元细胞接种于96孔培养板中，每孔100μl，1×10⁵个细胞/孔，离体培养第7天供药物干预，分别设置给药组，aβ阳性对照组，阴性对照组和空白组(control)：给药组每孔加入不同浓度(0.1nm、1nm、10nm)的待测样品，1h后加入寡聚态aβ1-42(终浓度为3μm)；aβ阳性对照组每孔加入寡聚态aβ1-42(终浓度为3μm)；阴性对照组和空白组每孔加入相同体积的培养液。

37℃孵育24h后，每孔加入15μl的cck8，继续孵育2～4h，在酶标仪上测定450nm下各孔od值，计算细胞存活率。细胞存活率按上述cck8法计算公式计算。

本发明化合物e和阳性对照药t10对寡聚态aβ1-42的神经毒性的影响结果见图3-1和图3-2。

从图3-1和图3-2的结果可以看出，化合物e在10pm浓度下即可恢复寡聚态aβ1-42诱导的神经毒性，效果与阳性对照药t10相当。图3-1和图3-2中柱状图control为空白样。

实施例1提供了的合成方法，本领域技术人员还可以根据目标物(式(i)或式(ii))的结构，如5位、6位或取代或未取代金刚烷胺的结构，相应的替换实施例1种原料化合物a的5位、6位，或原料化合物d的结构进行反应，得到相应的产物。

本发明分别将原料化合物替换后，得到了不同的雷公藤内酯醇衍生物，具体如表1所示：

表1不同原料化合物和产物

注释：¹10nm抑制率：化合物在10nm浓度下对bv-2细胞诱导分泌tnf-α的抑制率；

²原代皮层神经元细胞活力：化合物在50nm浓度下对原代皮层神经元细胞活力的影响。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。