香叶木素化合物、它们的制备方法和包含它们的药物组合物

摘要

本发明涉及香叶木素化合物、它们的制备方法和包含它们的药物组合物。所述的香叶木素化合物是式(I)化合物：其中R1、R2和R3可以相同或不同，各自代表氢原子或式(A)的基团。

权利要求

1.式(Ia)化合物：

2.合成权利要求1所述的式(Ia)化合物的方法，该方法以式(II)的香叶木素为原料：使式(II)的香叶木素与甲代烯丙基溴反应，生成式(III)化合物：将其加热，得到式(Ia)化合物。

3.药物组合物，其包含作为活性成分的权利要求1所述的式(Ia)化合物以及一种或多种可药用的无毒的惰性载体或赋形剂。

4.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于预防或治疗静脉疾病，用于预防或治疗血栓形成后综合征、与糖尿病相关的血管并发症、高血压、动脉粥样硬化、炎症、与肥胖相关的代谢综合征、与肥胖相关的血管并发症、心绞痛、下肢动脉炎或脑血管意外，用于愈合慢性伤口，用于治疗或预防痔发作，用于治疗或预防压力性溃疡以及用于治疗多发性硬化。

5.根据权利要求4所述的用途，其中所述慢性伤口选自静脉性或混合性腿溃疡和糖尿病足。

6.权利要求1所述的化合物在制备药物中的用途，所述药物用于预防或治疗慢性静脉疾病。

说明书

香叶木素化合物、它们的制备方法和包含它们的药物组合

物

技术领域

[0001] 本发明涉及新的香叶木素化合物、它们的制备方法和包含它们的药物组合物。

背景技术

[0002] 在专利说明书EP 0 709 383中已描述了香叶木素化合物及其在治疗静脉功能不全中的活性。

[0003] 本发明的化合物是粘附分子抑制剂、NADPH氧化酶抑制剂和抗血小板凝集剂。

[0004] 在慢性静脉疾病的治疗中白细胞粘附抑制特性和NADPH氧化酶抑制特性是重要的，因为在该病状中已广泛报道了涉及白细胞浸润的下肢微循环网络的炎症(Verbeuren TJ，Bouskela E，Cohen RA等，粘附分子的调节：治疗慢性静脉功能不全的新靶标(Regulation of adhesion molecules：anewtarget for the treatment of chronic venous insufficiency)，2000，Microcirculation，7，S41-S48)。

[0005] 本发明的化合物的血小板凝集抑制特性表明本发明的化合物不仅在预防和治疗静脉和动脉血栓形成中而且在治疗慢性静脉疾病(其中血小板可被炎症介质活化)中或者在患有血栓形成后综合征的患者中具有抗血栓形成潜能。

[0006] 已证明在慢性静脉疾病中存在毛细血管/小静脉微血管病。这种微血管病是由静脉高血压引起的，并且导致伴有毛细血管/小静脉过滤(通透性过高)的问题，并因此导致微-水肿(Barbier等，微循环和流变学(Microcirculation and rheology)，1994，Presse med.23，213-224)。大量研究已显示在与粘附分子循环水平增加相关的静脉高血压中涉及内皮细胞活化(Saharay M，Shields DA，Georgiannos SN等，慢性静脉疾病患者的内皮活化(Endothelial activation in patients with chronic venous disease)，1998，EurJ Vasc Surg，15，342-349；Verbeuren TJ，Bouskela E，Cohen RA等，粘附分子的调节：治疗慢性静脉功能不全的新靶标，2000，Microcirculation，7，S41-S48)。

[0007] 本发明的化合物不仅具有抗炎活性，而且具有抗通透性过高的活性。

[0008] 另外，还证实在慢性静脉疾病中自由基增加并因此导致NADPH氧化酶的活化。认为这种氧化应激与内皮细胞活化和白细胞浸润有关(Glowinski J和Glowinski S，曲张静脉壁产生反应性氧代谢物(Generationof reactive oxygen metabolites by the varicose vein wall)，2002，Eur.J.Vasc.Endovasc.Surg.，23，5550-555)。

[0009] 内皮细胞浸润与粘附分子和NADPH氧化酶的诱导已在许多血管病变中得到证实(Bedard K和Krause KH，产生ROS的氧化酶的NOX家族：生理学和病理生理学(The NOX family of ROS-generating oxidases：Physiology andpathophysiology)，2007，Physiol.Rev.87，245-313)。

[0010] 因此，本发明的化合物可用于预防或治疗静脉疾病、尤其是慢性静脉疾病的所有阶段(疼痛、毛细血管扩张、静脉曲张、水肿、营养障碍、溃疡)，也可用于预防或治疗血栓形成后综合征、与糖尿病相关的血管并发症、高血压、动脉粥样硬化、炎症、与肥胖相关的代谢综合征、与肥胖相关的血管并发症、心绞痛、下肢动脉炎或脑血管意外，用于愈合慢性伤口，主要包括静脉性或混合性腿溃疡和糖尿病足，用于治疗或预防痔发作，用于治疗或预防压力性溃疡以及用于治疗多发性硬化。

发明内容

[0011] 更具体而言，本发明涉及式(I)化合物：

[0012]

[0013] 其中R1、R2和R3可以相同或不同，各自代表氢原子或式(A)的基团：

[0014]

[0015] 其中R1、R2和R3中至少一个代表基团(A)的化合物是式(Ia)化合物(其中R1、R2和R3各自代表氢原子)的代谢产物。

[0016] 本发明还涉及式(I)化合物的制备方法，该方法以式(II)的香叶木素为原料：

[0017]

[0018] 使式(II)的香叶木素与甲代烯丙基溴反应，生成式(III)化合物：

[0019]

[0020] 将其加热，得到式(Ia)化合物，即其中R1、R2和R3各自代表氢原子的式(I)化合物的一个具体实例：

[0021]

[0022] 当需要获得其它式(I)化合物时，使其与式(IV)化合物反应：

[0023]

[0024] 其中Ac代表乙酰基，

[0025] 在将基团(A)的酸官能团和醇官能团脱保护后，得到其中R1、R2和R3中至少一个不是H的式(I)化合物。

[0026] 当以混合物形式得到式(I)化合物时，可以例如通过制备型高效液相色谱将它们分离。

[0027] 也可以通过以下方法得到其中R1和R3各自代表氢原子且R2代表式(A)基团的式(Ib)化合物：

[0028] 将式(Ia)化合物乙酰化，生成式(V)化合物：

[0029]

[0030] 其中Ac代表乙酰基，

[0031] 使其与式(IV)化合物反应，生成式(VI)化合物：

[0032]

[0033] 其中Ac代表乙酰基，

[0034] 将其酸官能团以及醇和酚官能团脱保护，得到式(Ib)化合物。

[0035] 本发明的化合物是粘附分子和NADPH氧化酶的抑制剂和抗血小板凝集剂。

[0036] 由于这些特性，它们可用于预防或治疗静脉疾病、尤其是慢性静脉疾病的所有阶段(疼痛、毛细血管扩张、静脉曲张、水肿、营养障碍、溃疡)，也可用于预防或治疗血栓形成后综合征、与糖尿病相关的血管并发症、高血压、动脉粥样硬化、炎症、与肥胖相关的代谢综合征、与肥胖相关的血管并发症、心绞痛、下肢动脉炎或脑血管意外，用于愈合慢性伤口，主要包括静脉性或混合性腿溃疡和糖尿病足，用于治疗或预防痔发作，用于治疗或预防压力性溃疡以及用于治疗多发性硬化。

[0037] 本发明还涉及包含作为活性成分的式(I)化合物以及一种或多种可药用的无毒的惰性载体或赋形剂的药物组合物。

[0038] 在本发明的药物组合物中，更尤其可提及的是适于口服、肠胃外(静脉内、肌内或皮下)、经皮或透皮、鼻、直肠、经舌、眼或呼吸道施用的那些，尤其是片剂或糖锭剂、舌下片、硬明胶胶囊、胶囊剂、栓剂、乳膏剂、软膏剂、皮肤凝胶、可注射或可饮用制剂、气雾剂、滴眼剂和滴鼻剂。

[0039] 除式(I)化合物外，本发明的药物组合物还包含一种或多种赋形剂或载体，如稀释剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、吸附剂、着色剂、甜味剂。

[0040] 作为赋形剂或载体的实例，可以提及：

[0041] ◆作为稀释剂：乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纤维素、甘油，[0042] ◆作为润滑剂：二氧化硅、滑石粉、硬脂酸及其镁和钙盐、聚乙二醇，[0043] ◆作为粘合剂：硅酸铝、硅酸镁、淀粉、明胶、西黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮，

[0044] ◆作为崩解剂：琼脂、海藻酸及其钠盐、泡腾混合物。

[0045] 式(I)的活性成分在药物组合物中的百分比优选为以重量计从5％至50％。

[0046] 有效的剂量根据患者的年龄和体重、施用途径、疾病的性质和严重程度以及任何相关的治疗的施用而异，且范围从每日0.5mg至1000mg，分一次或多次施用。

具体实施方式

[0047] 以下实施例用于具体说明本发明。实施例中所描述的化合物的结构是根据惯用的光谱技术(红外、核磁共振、质谱)确定的。

[0048] 缩写

[0049] DMSO：二甲亚砜

[0050] NADPH：还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸

[0051] HPLC：高效液相色谱

[0052] 实施例1：6，8，2′-三(异丁-2-烯-1-基)香叶木素

[0053]

[0054] 步骤A：2-{4-甲氧基-3-[(异丁-2-烯-1-基)氧基]苯基}-5，7-二[(异丁-2-烯-1-基)氧基]-4H-色烯-4-酮

[0055] 将69.3g碳酸钾和450ml丙酮加入到30g香叶木素中。加热回流混合物4小时30分钟，然后冷却至环境温度；然后加入54g甲代烯丙基溴。然后加热回流反应混合物过夜，然后使其冷却至环境温度并过滤。用丙酮清洗滤饼，然后蒸发滤液，将得到的残余物用甲苯重结晶，得到标题化合物。

[0056] 步骤B：6，8，2′-三(异丁-2-烯-1-基)香叶木素

[0057] 将120ml N，N-二甲基苯胺加入到10g在前一个步骤中得到的化合物中；然后加热回流混合物1小时。然后减压蒸发掉溶剂并将得到的残余物用异丙醇重结晶，得到标题化合物。

[0058] 熔点：141℃。

[0059] 实施例2：(5-羟基-2-[3-羟基-4-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基]-6，8-二(异丁-2-烯-1-基)-4-氧代-4H-色烯-7-基)-β-D-葡糖醛酸

[0060]

[0061] 步骤A：5-羟基-2-[3-羟基-4-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基]-6，8-二(异丁-2-烯-1-基)-4-氧代-4H-色烯-7-基-2，3，4-三-O-乙酰基-β-D-葡糖醛酸甲酯

[0062] 根据出版物Synth Commun 1999，29(16)，2775-2781中所述的方法，通过相转移催化，将实施例1的化合物(250mg)与式(IV)化合物(429mg)反应，得到标题化合物。

[0063] 步骤B：(5-羟基-2-[3-羟基-4-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基]-6，8-二(异丁-2-烯-1-基)-4-氧代-4H-色烯-7-基)-β-D-葡糖醛酸

[0064] 将步骤A中得到的化合物溶于甲醇，然后加入氢氧化钠。将该混合物回流1小时30分钟，然后用2N盐酸溶液中和，然后将其蒸发至干，得到标题化合物。

[0065] 实施例3：3-[5，7-二羟基-6，8-二(异丁-2-烯-1-基)-4-氧代-4H-色烯-2-基]-6-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基-β-D-葡糖醛酸

[0066]

[0067] 步骤A：乙酸5-羟基-2-[3-羟基-4-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基]-6，8-二(异丁-2-烯-1-基)-4-氧代-4H-色烯-7-基酯

[0068] 将实施例1的化合物(3g)溶于吡啶，然后在环境温度下加入乙酸酐(0.61ml)。然后将反应混合物搅拌16小时，随后蒸发至干。将残余物用冰冷的水吸收，然后用二氯甲烷萃取，干燥，过滤并蒸发。将由此得到的粗产物经硅胶纯化，然后经反相制备型HPLC纯化，得到标题化合物。

[0069] 步骤B：3-[7-(乙酰氧基)-5-羟基-6，8-二(异丁-2-烯-1-基)-4-氧代-4H-色烯-2-基]-6-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基-2，3，4-三-O-乙酰基-β-D-葡糖醛酸甲酯

[0070] 以在前一个步骤中得到的化合物为原料，根据实施例2的步骤A的方法得到标题化合物。

[0071] 步 骤C：3-[5，7-二 羟 基-6，8- 二(异 丁 -2-烯-1-基 )-4-氧 代-4H- 色烯-2-基]-6-甲氧基-2-(异丁-2-烯-1-基)苯基-β-D-葡糖醛酸

[0072] 以在前一个步骤中得到的化合物为原料，根据实施例2的步骤B的方法得到标题化合物。

[0073] 药理学研究

[0074] 在以下实施例中，术语“参比化合物”是指EP 0 709 383的实施例69的化合物。

[0075] 实施例4：血小板凝集的体外抑制

[0076] 使用0.109M柠檬酸盐由颈动脉采集麻醉的新西兰兔的血液样品。通过离心得到富血小板血浆。然后通过离心洗涤血小板。

[0077] 将洗涤后的血小板重新混悬在Tyrode缓冲液中。将血小板混悬液置于测量池中，然后将其在实施例1的化合物(30μM)或参比化合物(30μM)(各自稀释在同样的溶剂(0.1％DMSO)中)存在下在搅拌下于37℃置于凝集计中。在2分钟后，使用胶原蛋白(4μg/ml)使其发生凝集；然后记录响应达6分钟。采用比浊法对血小板凝集进行定量，即，测定与含Tyrode的测量池和含溶剂(0.1％DMSO)的测量池相比透过血小板混悬液的光百分比。

[0078] 将本发明的香叶木素化合物且尤其是实施例1的化合物以及参比化合物的抗凝集功效评价为抑制血小板凝集的百分比的函数，抑制百分比越大，活性越强。实施例1的化合物(30μM)导致36.6±9.9％的抑制，而参比化合物没有导致显著作用(4.1±1.8％)；(与参比化合物相比，实施例1的化合物P＜0.01，学生t检验，n＝7)。

[0079] 本试验证明了实施例1的化合物的抗血小板凝集活性和由此可用于抗血栓形成的潜能。

[0080] 实施例5：白细胞粘附的体内抑制

[0081] 在本研究中使用三组仓鼠，每组3只，体重为90至110g。在麻醉前30分钟，使仓鼠口服单剂量安慰剂(阿拉伯胶10％)、实施例1的化合物(3mg/kg)或参比化合物(3mg/kg)。通过腹膜内施用50mg/kg戊巴比妥将动物麻醉。将仓鼠置于显微镜下，取下颊囊并将其浸入灌流液(NaCl 110.0Mm，KCl 4.7Mm，CaCl2 2.0mM，MgSO4 1.2mM，NaHCO3 18.0mM，+Hepes15.39mM和Hepes Na-盐14.61mM)中(Duling，制备和使用仓鼠颊囊进行微循环研究(The preparation and use of the hamster cheek pouch for studiesof the microcirculation)，1973，Microvasc.Res.5：423-429； 等，仓鼠颊囊制备物用作研究微脉管系统的大分子通透性的模型(The hamstercheek pouch preparation as a model.for studies of macromolecularpermeability of the microvasculature)，1978，Uppsala J.Med.Sci.83：71-79)。

[0082] 借助于安装在颊囊入口处的胶乳管造成局部缺血。借助于校准的注射器使所述管的管内压增至200-220mm Hg。将这种完全阻塞进行30分钟，然后灌注45分钟。在缺血开2
始后立即(定义为100％)、然后在灌注后的不同时间(0、15、30和45分钟)在6mm 的区域中定量测定毛细血管后小静脉中白细胞对上皮细胞的粘附。

[0083] 在仓鼠颊囊中通过缺血再灌注形成的白细胞粘附模型使得可以确证作为抗粘附剂的本发明的香叶木素化合物、尤其是实施例1的化合物和参比化合物的功效。2

[0084] 将实施例1的化合物和参比化合物的活性评价为缺血/再灌注后对于6mm 的区域而言粘附到内皮细胞的白细胞的数量的函数，活性越强，白细胞的数量越少，因此与缺血后粘附的白细胞的数量相比的粘附白细胞的百分比越低。

[0085]再灌注后的时间 安慰剂 实施例1的化合物 参比化合物
(分钟)
81.7±19.1％
0 165.8±12.8％ 129.3±10.9％
＊＊
100±13.7％ 138.0±14.4％
15 211.8±11.6％
＊＊＊ ＊＊
91.0±18.7％ 121.0±18.0％
30 210.5±16.6％
＊＊＊ ＊＊
45 166.3±1.1％ 109.3±23.0％ 133.7±42.4％

[0086] 表1：仓鼠口服施用实施例1的化合物或参比化合物对缺血后(白细胞数量视为100％)和再灌注0、15、30和45分钟后颊囊毛细血管后小静脉中粘附于上皮细胞的白细胞数量的影响。

[0087] ＊＊：p＜0.01；＊＊＊：p＜0.001，与安慰剂处理相比，2-因素(时间和处理)ANOVA，随后是Bonferroni检验(n＝3)。

[0088] 与安慰剂相比，实施例1的化合物能清楚且显著地降低缺血/再灌注后粘附于上皮细胞的白细胞数量。实施例1的化合物的活性比参比化合物的活性更强。

[0089] 该试验证明了实施例1的化合物对白细胞粘附的抑制活性和由此可治疗静脉疾病以及动脉血管疾病如动脉粥样硬化或与糖尿病相关的血管并发症的潜能。

[0090] 实施例6：血管细胞粘附分子1(VCAM-1)的表达的体内抑制

[0091] 在本研究中使用四组载脂蛋白E缺陷小鼠(ApoE-/-，在其主动脉中自发形成粥样化斑块)，每组8只。在小鼠9周龄时，通过历经5天5次腹膜内注射100mg/kg链脲霉素使其患糖尿病。在第十周，将动物分为四组：实施例1的化合物的对照组、实施例1的化合物处理组(130mg/kg/天，在食物中，给药6周)、参比化合物对照组、参比化合物处理组(130mg/kg/天，在食物中，给药6周)。在第15周时用异氟醚麻醉后将小鼠处死。取出主动脉，解剖并在液氮中冷冻。

[0092] 将主动脉冷冻研磨，使用 微量试剂盒(Qiagen)提取总RNA。使用TM
Superscript III第一链cDNA合成试剂盒(Invitrogen)对1μg总RNA进行逆转录。
通过实时PCR对VCAM-1的表达进行定量测定，用3种参比基因：β-肌动蛋白、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HPRT)和甘油醛磷酸脱氢酶(GAPDH)对其进行标准化。使用TM
IQ Green超混合液试剂盒(Biorad)、2μl cDNA和150nM各自的引物。在95℃
使样品变性5分钟，按以下方案扩增40个循环：在95℃变性20秒，对VCAM-1、β-肌动蛋白和HPRT而言在54℃杂交并延伸1分钟，对GAPDH而言在56℃杂交并延伸1分钟。用参比基因(视为100％)将未处理的动物的VCAM-1的临界循环(定义为认为其荧光显著高于本底噪声的循环)标准化，然后将其与处理过的动物的临界循环进行比较。

[0093] 所用的具体引物如下：

[0094] VCAM-1：5′-AGA GCA GAC TTT CTA TTT CAC-3′(正义)和5′-CCA TCT TCA CAG GCA TTT C-3′(反义)；β-肌动蛋白：5′-AAG ACCTCT ATG CCA ACA CAG-3′(正义)和5′-AGC CAC CGA TCC ACACAG-3′(反义)；HPRT：5′-AGC TAC TGT AAT GAT CAG TCA ACG-3′(反义)；GAPDH：5′-GCC TTC CGT GTT CCT ACC C-3′(正义)和5′-TGCCTG CTT CAC CAC CTT-3′(反义)。

[0095] 在ApoE缺陷小鼠中造成糖尿病的模型使得能确证本发明的香叶木素化合物作为抗粘附剂的功效。

[0096] 将实施例1的化合物的活性和参比化合物的活性评价为与未处理的动物相比的主动脉中VCAM-1表达水平的函数，该活性越高，VCAM-1表达水平越低。与未处理的小鼠相比，用实施例1的化合物处理的小鼠的VCAM-1表达水平为65.9±10.1％(P＜0.01，学生t检验，n＝8)，而用参比化合物处理的那些小鼠的VCAM-1表达水平为83.0±6.6％(P＜0.05，学生t检验，n＝8)。与未处理组相比，实施例1的化合物能清楚且显著地减少糖-/-尿病ApoE 小鼠的主动脉中VCAM-1的表达。实施例1的化合物的活性比参比化合物的活性更强。

[0097] 该试验证明了实施例1的化合物对粘附分子表达的抑制活性和由此可用于治疗静脉疾病以及动脉病状如与糖尿病相关的血管并发症、高血压、动脉粥样硬化、炎症、与肥胖相关的代谢综合征、与肥胖相关的血管并发症、心绞痛、下肢动脉炎和脑血管意外的潜能。

[0098] 实施例7：NADPH氧化酶活性的体外抑制

[0099] 本研究是用人内皮细胞HUVEC(人脐静脉内皮细胞，Clonetics Co)进行的。将细胞在补充有2％FCS(胎牛血清)的EBM2培养基(内皮基础培养基，Clonetics Co)和EGM2(内皮生长培养基，Clonetics Co)中培养。

[0100] 将细胞在溶剂(0.1％DMSO，实施例1的化合物的对照)、EBM2(实施例2的化合物的对照和实施例3的化合物的对照)、实施例1的化合物(100μM)、实施例2的化合物(100μM)或实施例3的化合物(100μM)存在下孵育15分钟，然后用血管紧张素II(1μM)活化30分钟，以活化NADPH氧化酶。用EBM2洗涤细胞，然后加入NADPH氧化酶底物(NADPH，200μM)和光泽精(25μM)。采用发光计定量测定由NADPH氧化酶产生的超氧阴离子对光泽精的还原。将对照组的每秒计数(cps)的数目与处理组相比。将用对照组获得的cps视为100％NADPH氧化酶活性。

[0101] 测定由血管紧张素II造成的内皮NADPH氧化酶活性的模型使得能确证本发明的香叶木素化合物作为NADPH氧化酶活性抑制剂的功效。

[0102] 将实施例1、2和3的化合物的活性评价为获得的cps的数目的函数，活性越强，cps数目越低。

[0103]