作为Wnt信号通路激动剂的莪术醇衍生物及其制法和应用的制作方法

本发明涉及生物医药领域，具体地涉及作为wnt信号通路激动剂的莪术醇衍生物及其制法和应用。

背景技术：

1、wnt信号通路在生物进化中高度保守，并在胚胎发育、组织稳态维持、受损组织再生等众多生物学过程中扮演着重要角色。wnt信号通过调节下游因子的转录激活，调控细胞的增值、分化、迁移和凋亡等。wnt信号通路缺陷严重影响一系列组织器官的表型，包括脑、骨、肠、皮肤、牙齿等。wnt信号通路组分的异变也和癌症发生相关。

2、wnt信号通路可分为依赖于β-catenin/tcf转录复合物的经典wnt信号通路和不依赖于β-catenin/tcf的非经典wnt信号通路，包括wnt/pcp和wnt/ca2+信号通路等。

3、经典wnt/β-catenin信号通路包含以下一系列典型的事件：当没有wnt信号的时候，apc、axin、gsk3和cki组成降解复合物以降解β-catenin核心信号分子，其中axin和apc结合锚定β-catenin，而gsk3和cki激酶磷酸化β-catenin；磷酸化的β-catenin被识别并降解。经典wnt信号通路的激活依赖于wnt1类配体，wnt1类配体中研究最多的即是wnt3a蛋白。wnt蛋白结合细胞膜表面的受体(七次跨膜受体fzd(frizzled))和它的共受体lrp5/6(low-density lipoproteub receptor-related protein 5/6)，进而通过fzd在细胞膜内的区域招募支架蛋白dvl(dishevelled)，这促进了lrp5/6的磷酸化。磷酸化的lrp5/6在细胞膜内招募β-catenin降解复合物的重要组分axin，从而抑制了β-catenin降解复合物的形成；β-catenin的降解作用被抑制后，积累的β-catenin入核结合tcf/lef转录因子，并激活其转录活性，促进下游基因的表达，包括axin2、c-myc和dkk1等。

4、wnt信号通路在促进细胞生长和增殖方面具有重要作用，开发激动剂激活wnt信号通路来促进组织再生，在治疗损伤或病变的组织、促进组织稳态维持、抗衰老等方面有巨大的前景。wnt信号通路可以促进肠隐窝内细胞的增殖。激活wnt信号通路能保护骨髓移植患者排异反应造成的肠道干细胞损伤，而且wnt/β-catenin信号通路能通过增加成骨细胞数量来增加骨密度，因此wnt激动剂可以用来治疗骨质疏松以及相关骨疾病。wnt信号通路也能通过促进基质细胞的增殖来促进毛发生长。这显示出wnt激动剂在防治脱发方面的潜在作用，比如治疗由化疗造成的脱发等。wnt激动剂也是干细胞培养液中的重要组成部分，可防止干细胞分化。阿尔兹海默病的病变过程常伴随着wnt信号通路的异常失活，因此利用wnt激动剂调节wnt信号通路有望为阿尔兹海默病的治疗提供新的途径。

5、wnt信号通路激动剂主要包括以下三大类：wnt蛋白及其类似物，比如um206和norrin蛋白；wnt信号通路抑制物的抑制剂，比如dkk蛋白抗体和r-spondin蛋白；β-catenin降解复合物的抑制剂，比如gsk3和cki激酶的抑制剂。然而，多数wnt激动剂仍处于早期开发阶段，包括蛋白和抗体在内的大分子药物，需要解决递药系统、稳定性、剂量依赖效应等问题；而小分子药物，比如常见的gsk3和cki激酶的抑制剂，又因为gsk3和cki参与了包括wnt信号通路在内的多种通路，因此特异性较差。

6、综上所述，本领域亟需开发一种具有高稳定性和特异性的wnt信号通路激动剂。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种作为wnt信号通路激动剂的莪术醇衍生物及其制备方法。

2、本发明的另一目的是提供莪术醇及其衍生物的应用。

3、在本发明的第一方面，提供了一种具有式i所示结构的化合物、或其药学上可接受的盐或酯，

4、

5、在本发明的第二方面，提供了一种制备本发明第一方面所述的式i化合物的方法，包括步骤：

6、(c)在第三惰性溶剂中，使式ii化合物(ezc-17)与酰化剂发生酯化反应，从而得到式i化合物：

7、

8、在另一优选例中，所述的酰化剂选自下组：酸、酰氯、酸酐、或其组合。

9、在另一优选例中，所述的酰化剂包括对硝基苯甲酸、对硝基苯甲酰氯、对硝基苯甲酸酐、或其组合。

10、在另一优选例中，在步骤(c)中，所述反应在催化剂和/或脱水剂存在下进行。

11、在另一优选例中，所述的催化剂包括有机碱、无机碱或其组合。

12、在另一优选例中，所述的有机碱(催化剂)选自下组：吡啶、4-二甲氨基吡啶、或其组合。

13、在另一优选例中，所述的催化剂为4-二甲氨基吡啶(dmap)。

14、在另一优选例中，所述的无机碱选自下组：碳酸钠、碳酸钾、氢化钠、或其组合。

15、在另一优选例中，在步骤(c)中，所述第三惰性溶剂选自下组：二氯甲烷、苯、甲苯、或其组合。

16、在另一优选例中，所述的第三惰性溶剂包括二氯甲烷。

17、在另一优选例中，在步骤(c)中，式ii化合物与酰化剂的摩尔比为1：1～2；较佳地1：1.1～1.5。

18、在另一优选例中，在步骤(c)中，所述的脱水剂为二环己基碳二亚胺(dcc)、分子筛、或其组合；较佳地，所述的脱水剂为二环己基碳二亚胺。

19、在另一优选例中，在步骤(c)中，所述的脱水剂与式ii化合物的摩尔比为1：1～5；较佳地1：2～4。

20、在另一优选例中，在步骤(c)中，所述反应在第三惰性溶剂的熔点(或0℃)至第三惰性溶剂的回流温度下进行，较佳地在室温或4-25℃下进行。

21、在另一优选例中，所述方法还包括：通过步骤(b)制备所述的式ii化合物：

22、(b)在第二惰性溶剂中，在碱存在下，式iii化合物发生开环反应，从而得到式ii化合物：

23、

24、在另一优选例中，在步骤(b)中，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、或其组合；较佳地，所述的碱为氢氧化钠。

25、在另一优选例中，在步骤(b)中，所述的第二惰性溶剂为c1-c6烷基醇或其组合；较佳地，所述的第二惰性溶剂为丙醇，更佳地为异丙醇(ipa)。

26、在另一优选例中，在步骤(b)中，式iii化合物与碱的摩尔比为1:1-6；较佳地1：2-1:4。

27、在另一优选例中，在步骤(b)中，所述反应在40-90℃，较佳地50-80℃，更佳地在第二惰性溶剂的回流温度下进行。

28、在另一优选例中，所述方法还包括：通过步骤(a)制备所述的式iii化合物：

29、(a)在第一惰性溶剂中，莪术醇(ezc)与间氯过氧苯甲酸(m-cpba)发生氧化反应(或成环反应)，从而得到式iii化合物；

30、

31、在另一优选例中，在步骤(a)中，所述的第一惰性溶剂选自下组：二氯甲烷(dcm)、甲苯、苯、或其组合；较佳地，所述的第一惰性溶剂为二氯甲烷。

32、在另一优选例中，在步骤(a)中，莪术醇与间氯过氧苯甲酸的摩尔比为1：1～1:4；较佳地1：1.2～1:2，更佳地1：1.3-1：1.8。

33、在另一优选例中，在步骤(a)中，所述反应在第一惰性溶剂的熔点(或0℃)至第一惰性溶剂的回流温度下进行，较佳地在室温或4-25℃下进行。

34、在另一优选例中，所述的第一惰性溶剂、第二惰性溶剂和/或第三惰性溶剂为无水溶剂(或水含量≤1wt％，较佳地≤0.2wt％，更佳地≤0.1wt％)。

35、在本发明的第三方面，提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括：

36、(a)本发明第一方面所述的式i化合物或其可药学上可接受的盐或酯；和

37、(b)药学上可接受的载体；

38、在另一优选例中，所述的药物组合物包括固体制剂、液态剂型、或凝胶制剂。

39、在另一优选例中，所述的药物组合物的剂型为口服给药或非口服给药剂型。

40、在另一优选例中，所述的口服给药剂型选自下组片剂、胶囊剂、粉剂(散剂)、颗粒剂，口服液(乳剂或糖浆剂)。

41、在另一优选例中，所述的非口服给药剂型是注射剂或针剂。

42、在另一优选例中，所述的药物组合物为冻干制剂或酊剂。

43、在本发明的第四方面，提供了一种制备本发明第三方面所述的药物组合物的方法，包括步骤：将(i)本发明第一方面所述的式i化合物、或其药学上可接受的盐或酯与(ii)药学上可接受的载体进行混合，从而形成本发明第三方面所述的药物组合物。

44、在另一优选例中，所述的药物组合物用于调节经典wnt信号通路。

45、在本发明的第五方面，提供了一种活性成分的用途，所述活性成分用于制备组合物或制剂，所述组合物或制剂用于：

46、(a)制备调节经典wnt信号通路的药物；

47、(b)预防和治疗由经典wnt信号通路异常失活引起的疾病或失调；和/或

48、(c)维持干细胞生长和增殖，

49、其中，所述的活性成分选自下组：

50、(z1)莪术醇或其药学上可接受的盐或酯；或

51、(z2)本发明第一方面所述的式i化合物、或其药学上可接受的盐或酯；

52、(z3)z1和z2的组合。

53、在另一优选例中，所述的经典wnt信号通路异常失活引起的疾病或失调选自下组：风湿性关节炎、骨质疏松症、脱发、阿尔兹海默症、或其组合。

54、在另一优选例中，所述式i化合物或其药学上可接受的盐或酯为化学合成的。

55、在另一优选例中，所述组合物包括药物组合物、食品组合物或保健品组合物。

56、在另一优选例中，所述的药物组合物含有(i)式i所示的化合物或其药学上可接受的盐或酯；以及(ii)药学上可接受的载体。

57、在另一优选例中，所述组分(i)占所述药物组合物总重量的0.001-99.9wt％，较佳地0.01-99wt％，更佳地0.1％-90wt％。

58、在另一优选例中，所述的组合物或制剂包括：口服制剂和非口服制剂。

59、在另一优选例中，所述组合物为口服制剂。

60、在另一优选例中，所述的药物组合物包括固体制剂、液态剂型、或凝胶制剂。

61、在另一优选例中，所述的口服剂型选自下组：片剂、胶囊剂、粉剂(散剂)、颗粒剂，口服液(乳剂或糖浆剂)。

62、在另一优选例中，所述的非口服给药剂型是注射剂或针剂。

63、在另一优选例中，所述的药物组合物为冻干制剂或酊剂。

64、在另一优选例中，所述的组合物或制剂通过以下方式施用于哺乳动物：口服、静脉注射、皮下注射、或局部给药(如涂抹在皮肤上)。

65、在另一优选例中，所述哺乳动物包括人或非人哺乳动物。

66、在另一优选例中，所述非人哺乳动物包括啮齿动物，如小鼠、大鼠。

67、在本发明的第六方面，提供了一种体外激活经典wnt信号通路的方法，在含有wnt3a蛋白的条件培养基和活性成分的存在下，培养细胞，从而激活所述细胞中的经典wnt信号通路，

68、其中，所述的活性成分选自下组：

69、(z1)莪术醇或其药学上可接受的盐或酯；或

70、(z2)本发明第一方面所述的式i化合物、或其药学上可接受的盐或酯；

71、(z3)z1和z2的组合。

72、在另一优选例中，所述方法还进一步调控(如上调或下调)所述经典wnt信号通路的报告基因或下游靶基因的表达和/或活性。

73、在另一优选例中，所述的细胞为体细胞，更佳地为人和非人哺乳动物的体细胞。

74、在另一优选例中，所述的细胞为胚肾细胞，较佳地hek293t细胞。

75、在另一优选例中，所述方法是非诊断和非治疗的。

76、应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。