一种选择性β1-肾上腺素受体抑制剂及其在制备心血管疾病药物中的用途

摘要

本发明提供了一种具有选择性β1肾上腺素抑制活性的式(I)化合物，其化学名称为克罗烷‑3,12E‑二双键‑15,16‑二甲酸。所述式(I)化合物具有选择性的β1‑肾上腺素受体抑制活性，其对β1受体的抑制活性是β2受体的六倍以上，可以有效治疗包括高血压、心肌缺血、心脏肥大、冠心病、心肌梗塞、中风、动脉粥样硬化、心力衰竭、心绞痛在内的心血管疾病，并且避免了非选择性β肾上腺素受体抑制剂的副作用。本发明还涉及式(I)化合物药学上可接受的盐，包含式(I)化合物和/或其药学上可接受的盐的药物组合物、制剂，以及这些化合物、组合物在制备治疗心血管疾病药物中的用途。

权利要求

1.式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗心血管疾病药物中的用途，所述式(I)化合物的化学名称为克罗烷-3,12E-二双键-15,16-二甲酸：

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药学上可接受的盐为钙、镁、钾、钠的金属盐，或者铵盐。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述盐的形式为单盐、二盐或者二者的组合。

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述盐为式(I)化合物的二钠盐。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用途，其特征在于，所述心血管疾病包括高血压、心肌缺血、心脏肥大、冠心病、心肌梗塞、中风、动脉硬化、心力衰竭、心绞痛。

说明书

一种选择性β1-肾上腺素受体抑制剂及其在制备心血管疾病

药物中的用途

技术领域

[0001] 本发明属于医药技术领域，具体涉及一种β1-肾上腺素受体抑制剂，及其药学上可接受的盐，以及包括所述β1-肾上腺素受体抑制剂的药物组合物。

背景技术

[0002] 心血管疾病是全世界发病率和死亡率的一个重要原因，据世界健康组织(WHO)统计，心血管疾病导致的死亡大多数发生在中等收入以下国家。并且WHO预测，心血管疾病将成为发展中国家的主要死亡原因，因此，现在迫切需要对心血管疾病的治疗和预防。β肾上腺素受体抑制剂是多年临床实验证明有效的一种治疗心血管疾病有效的药物。β肾上腺素受体可以分为3个亚型(β1、β2和β3)。β1受体主要分布于心脏、占β肾上腺素受体的75-80％，与心肌收缩力有关。β2受体主要分布于肺脏、干燥、肾脏、外周血管，和肾上腺素的分泌以及血管、支气管等的平滑肌松弛有关。β3受体主要分布于脂肪组织，与调节脂肪酸代谢有关。肾上腺素受体，在各种组织中影响和分布的研究，随着放射性配体标记技术和分子药理学技术的发展，使肾上腺素受体的深入研究成为可能。β肾上腺素受体抑制剂广泛应用于心血管疾病的治疗，包括高血压、心脏肥大、心肌梗塞、中风、动脉硬化、心力衰竭、心绞痛。

[0003] β肾上腺素受体抑制剂用于治疗心血管疾病的主要机理在于阻断心脏的β1肾上腺素受体，减小心脏收缩力和速率，进而减少动脉血压和心脏负荷。此外，肾脏β1肾上腺素受体阻断抑制肾素的释放，进而减少血管紧张素II和血浆醛固酮水平。不同的β肾上腺素受体抑制剂在药效动力学和药代动力学特性方面也有明显不同。

[0004] 第一代β肾上腺素受体抑制剂药物，比如普萘洛是非特异性的，它同时阻断β1和β2受体，光广泛应用于高血压患者，但是实验证明会产生很多不良反应，主要是由于β2肾上腺素受体被阻断，对呼吸系统产生不良影响。第二代β1肾上腺素受体抑制剂，比如阿替洛尔、美托洛尔和比索洛尔，对β1受体具有较高的亲和力，但是在高剂量下特异性基本丧失。其中美托洛尔无β受体激动作用，几乎没有膜稳定作用；比索洛尔、阿替洛尔在高剂量仍具有β1受体选择性，无内在拟交感活性和膜稳定活性。第三代β1肾上腺素受体抑制剂，比如拉贝洛尔、布新洛尔、卡维地洛和奈必洛尔，各有其优缺点。因此需要开发一类对β1受体具有特异性阻断的抑制剂，具有更高β1受体选择性和低的不良反应的活性化合物。

[0005] 海南暗罗(Polyalthia laui)为番荔枝科暗罗属(Polyalthia)植物,是一种乔木。该属植物全球大约有120余种,主要分布于从泰国、越南、印度到菲律宾的热带和亚热带地区.我国有17种,主要产自与台湾、海南、广东等南部地区。海南暗罗是海南的特有物种,一直以来对治疗痛经、梅核气、气滞腹痛等疾病有较好的疗效。截至目前,国内外学者已从暗罗属植物中得到二萜类、三萜类、番荔枝内酯类、生物碱等多种化学成分，具有多种已知的医药用途。其中式(I)所示的克罗烷-3,12E-二双键-15,16-二甲酸是一种克罗烷型二酸类衍生物。

[0006]

[0007] 据报道，其对肺腺细胞(A549)和乳腺癌细胞(MCF-7)的生长抑制活性。本申请发明人在研究肾上腺素β受体抑制剂的过程中，预料不到的发现该化合物具有优异的选择性β1-肾上腺素受体抑制作用，有望作为β1-肾上腺素受体抑制剂的药物，用于治疗心血管疾病。此类化合物，以及其药学上可接受的盐作为选择性β1-肾上腺素受体抑制剂，以及作为活性化物用于治疗心血管疾病未见报道。

发明内容

[0008] 本发明的目的之一在于提供一种选择性β1肾上腺素抑制剂，所述β1肾上腺素抑制剂对肾上腺素的β1亚型具有选择性的阻滞作用，对肾上腺素其他亚型(α、β2)具有减弱的活性，或者没有抑制活性。

[0009] 本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

[0010] 式(I)所示的化合物或其药学上可接受的盐，其化学名称为克罗烷-3,12E-二双键-15,16-二甲酸。

[0011]

[0012] 上述式(I)药学上可接受的盐为式(I)化合物的钠盐、钾盐、铵盐、镁盐和钙盐，药学上可接受的盐的形式为单盐、二盐或者二者的组合。

[0013] 本发明的再一个目的是提供式(I)化合物作为药物活性成分的药物组合物。

[0014] 在本发明的一个实施方案中，本发明所述药物可以单独使用，也可以和其他药物一起联用，比如抗炎药物、抗血栓药物、抗血小板药物、降脂药物、直接凝血酶抑制剂、钙通道阻断剂，环氧合酶-2抑制剂和血管紧张素系统抑制剂。

[0015] 本发明的药学活性化合物还可以以药学上可接受的盐形式使用，合适的可药用碱的加成盐包括钙、镁、钾、钠的金属盐，或者铵盐，或者由有机胺，比如甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、乙醇胺、N，N′-二苄基乙二胺、胆碱、甲葡胺(N-甲基葡糖胺)形成的盐。所有这些盐均可由常规的方法自相应的化合物进行制备，如合适的酸与这些化合物反应制得。本发明提供的式(I)化合物带有两个羧基，根据实际的使用需求，可以将其制备为单盐、二盐或者二者的组合。具体形式和盐的比例是本领域技术人员根据实际的临床情况进行选择。

[0016] 式(I)化合物的盐可通过本领域技术人员已知的常规方法制备，例如通过将式(I)化合物与无机或有机的碱在溶剂或稀释剂中混合来制备，或者通过阳离子交换从其它盐制备。

[0017] 本发明的给药方式和剂量根据治疗疾病的特定阶段，对患者年龄和身体状况，持续时间，给药的特定方式，从本领域技术人员知识和时间范围内根据实际需要加以选择。通常，有效量是指足以引起有利的表型变化，比如减轻和消除症状，永久性地使所述疾病停止发展，或者延迟所述疾病的发生。通常，本发明活性化合物的剂量从每天约0.01mg/kg至10mg/kg，优选口服，一天一次或几次服药。

[0018] 任选地，本发明的活性化合物可以和药学上可接受的载体组成的药学制剂。术语“药学上可接受的载体”是指适用于对人体施用的一种或多种相容的固体或液体，稀释剂或胶囊。所述载体不会破坏活性化合物疗效。

[0019] 可以使用各种给药方式，只要是能使活性化合物达到有效的水平而不引起临床不可接受的副作用。给药方式包括口服、直肠内、局部、鼻腔内、真皮内、穿过皮肤或者肠胃外方式。优选口服给药。具体的给药方式包括片剂、胶囊、丸剂、粉剂、水性或油性溶液剂或悬浮剂。这些剂型通常将包括一种或多种药用活性成分，选自例如辅料、载体、粘合剂、润滑剂、稀释剂、稳定剂、缓冲剂、乳化剂、表面活性剂、防腐剂、矫味剂和着色剂。这些剂型和辅料的选择，是本领域技术人员所理解的，给药活性成分最适当的方式取决于多种因素。

[0020] 优选的本发明药物组合物是口服给药形式的。本发明的固体组合物优选以单位剂量形式制备，并且为已知的药剂形式例如片剂和胶囊剂。片剂可以合适地按下法制备：在崩解剂和润滑剂存在下将有效组合物与任一惰性稀释剂混合，并用已知方法将所述组合物压制成片剂。如果需要，可以提供合适的片剂，例如用已知方法制备肠溶包衣片。同样，含有任选小粒形式的有效组合物的胶囊剂可以按一般的方法制备，如果需要，可以按已知方法提供肠溶包衣胶囊剂。片剂可以按本领域已知的方法进行配制，以便使本发明化合物控制释放。口服给药的其他组合物还包括含有本发明化合物在一植物油中的油混悬液剂或水溶液剂或水混悬液剂。

[0021] 本发明化合物或者药物组合物还可以以注射剂形式使用。所述制剂包括用于将含水注射剂的pH调节在约7至约7.6的碱性缓冲剂。适用的酸性缓冲剂的实例包括碱和碱盐，如碳酸氢钠、碳酸氢钾等，和有机酸的碱金属盐或铵盐，如草酸盐、马来酸盐、富马酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐、醋酸盐、甲烷磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯磺酸盐、乙烷磺酸盐等。注射剂的pH为约7至约7.6，优选约7.2至约7.4。以注射剂的总重量计，含水注射剂中活性化合物的用量为约0.1至约2.5wt％，优选约0.2至约1.5wt％。

[0022] 当为固体组合物时，本发明的药物组合物优选含有1～99wt％活性成分、1～95wt％稀释剂、0.1～10wt％崩解剂、0.1～10wt％润滑剂以及任选的0.1～15wt％粘合剂和任选的0.1～10wt％助流动剂。

[0023] 在本发明更为优选技术方案中，本发明药物组合物含有20～50wt％活性成分、30～60wt％稀释剂、1～5wt％崩解剂、1～5wt％润滑剂以及任选的2～10wt％粘合剂和任选的1～5wt％助流动剂。所述活性成分为本发明提供的式(I)化合物和/或药学上可接受的盐。

[0024] 作为本发明提供的药物组合物中活性成分外的其它辅助成分，合适的稀释剂包括乳糖、磷酸三钙、糊精、山梨醇、甘露醇、蔗糖、淀粉(例如马铃薯淀粉、玉米淀粉或支链淀粉)混合物；合适的崩解剂包括玉米淀粉、淀粉羟基乙酸钠、低取代的羟丙基纤维素、海藻酸、羧甲基纤维素钙、交联羧甲基纤维素钠或它们的混合物，优选玉米淀粉、交联羧甲基纤维素钙、羧甲基纤维素钠；合适的润滑剂包括硬脂酸镁、硬脂酸钙、氢化植物油、聚乙二醇或它们的混合物，优选硬脂酸镁、硬脂酸；合适的粘合剂包括聚乙烯吡咯烷酮、明胶、羟丙基甲基纤维素、淀粉或它们的混合物，优选聚乙烯吡咯烷酮；合适的助流剂包括滑石粉、胶性二氧化硅或它们的混合物。熟悉本技术领域的专业人员明白，具体的赋形剂可以执行一项以上的作用，例如玉米淀粉可以作为稀释剂、粘合剂、或者也可以作为崩解剂。

[0025] 本发明还涉及式(I)化合物或其要学上可接受的盐与一下物质的组合：抗菌药，包括但不限于青霉素衍生物、四环素、大环内脂、β-内酰胺、氟喹诺酮；抗病毒药，包括但不限于阿昔洛韦、泛昔洛韦、伐昔洛韦、西多福韦、利巴韦林；心血管药，包括但不限于钙通道阻断剂、α-肾上腺素受体抑制剂、血管紧张素转化酶抑制剂、降脂药。

[0026] 本发明的另一个目的在于提供式(I)化合物和/或其药学上可接受的盐在制备治疗心血管疾病中的用途。

[0027] 所述心血管疾病包括高血压、心肌缺血、心脏肥大、冠心病、心肌梗塞、中风、动脉硬化、心力衰竭、心绞痛。β受体阻滞剂具有心血管保护效应,主要机制是对抗儿茶酚胺类肾上腺素能递质毒性,尤其是通过β1受体介导的心脏毒性作用。其他机制还有抗高血压、抗心肌缺血、通过抑制肾素释放而发挥一定的阻断肾素血管紧张素醛固酮系统作用、改善心脏功能和增加左心室射血分数、抗心律失常等。β1受体阻滞剂的临床治疗作用：在高血压病症应用是通过拮抗交感神经系统的过度激活而发挥降压作用,主要的降压机制涉及降低心排血量,改善压力感受器的血压调整节功能,以及抑制肾素血管紧张素醛固酮系统；还通过降低交感神经张力而预防儿茶酚胺的心脏毒性作用；在冠心病临床治疗的应用一是通过降低心肌收缩力、心率和血压,使心肌耗氧量减少；同时延长心脏舒张期而增加冠脉及其侧支的血供和灌注,从而减少和缓解日常活动或运动状态的心肌缺血发作；在心力衰竭临床治疗中的作用是通过有效拮抗交感神经系统、肾素血管紧张素醛固酮系统和过度激活的神经体液因子,在心血管疾病的恶性循环链中起到重要阻断作用,从而延缓或逆转心肌重构,发挥改善内源性心肌功能。

[0028] 本发明式(I)化合物及其药学上可接受的盐作为β-1肾上腺素受体抑制剂治疗心血管疾病，具有以下优点：

[0029] 一、本发明化合物具有优异的β1-肾上腺素受体抑制活性，理化性质好，质量稳定，适于进行大规模的工业化生产。

[0030] 二、本发明化合物具有选择性的β1-肾上腺素受体抑制活性，对β1-肾上腺素受体的抑制活性是β2-肾上腺素受体亚型的六倍以上，避免了副作用，安全性强。

具体实施方式

[0031] 下面结合具体实施例对本发明所述选择性β1肾上腺素抑制剂作进一步说明，但应该理解，本发明的保护范围并不限于以下实施例。

[0032] 除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

[0033] 实施例1以下通过体外药理活性实验进一步阐述本发明活性化合物的有益效果，但不应将此理解为对本发明化合物仅具有下列有益效果

[0034] 实验用大鼠为Wistar大鼠，雌雄不限，体重300±25g，由北京大学医学部试验动物中心提供。

[0035] 材料：β1受体膜蛋白通过Wistar大鼠的心脏组织进行制备，β2受体膜蛋白通过Wistar大鼠的肺脏组织进行制备，所述制备方法可参照Willliams,LT的方法制备(参考Willliams,LT:Science,1976,192:791)。具体为大鼠断头放血，迅速取出大鼠心脏及肺脏组织置入预冷0-4℃的离心缓冲液中，剥去包膜，见随后加入相当于其重量20倍的离心缓冲液，用匀浆器粉碎，10000r/min粉碎60s。在4000G下进行离心10分钟，转移上清液，再次在1500G下离心10分钟，弃上清液，沉淀即为含受体的膜蛋白，再将膜蛋白用保温缓冲液匀浆悬浮，分别获得具有β1受体或β2受体膜蛋白悬浮液。制备全程在冰浴0-4℃下进行。

[0036] 试验方法：使用氯胺T法(参照Engel G,Hoyer D.125IBE,a new high affinity radioligand for adrenoceptoes.Eur.J.Pharmacol,1985,107(2):111-117)标记非亚型选择性β-AR拮抗剂pindolol，其125I标记物简称IPIN。分别将包含重组人肾上腺素β受体的膜100μL与一种浓度IPIN(约50pmol/L)，以及不同浓度的本发明式(I)化合物的DMSO溶液分别在96孔板中加入缓冲溶液和上述各浓度化合物，空白对照孔不加化合物，37℃温育30min，加入Tris-HCl(10mmol/L,pH7.4)缓冲液10mL终止反应，经玻璃纤维膜过滤，再加Tris-HCl 10mL洗膜一次，抽干在γ计数器上测定125I的每分钟闪烁数，经Hill作图求出半量有效抑制浓度IC50。不同浓度的式(I)化合物溶液按照下述方法配置：准确称取式(I)化合物，加入DMSO溶解，充分混匀，配成10μM母液的溶液。单后用DMSO将母液逐级稀释至5μM、1μM、0.5μM、0.1μM、50M、10nM、1nM、0.5nM、0.1nM。本发明式(I)化合物对肾上腺素β受体抑制活性测试结果见表1。

[0037] 表1

[0038]化合物 β1IC50(nM) β2IC50(nM)
式(I)化合物 203 1264
阿替洛尔 542 12783

[0039] 从表1数据可以看出，本发明提供的活性化合物具有对β1-肾上腺素受体的选择性抑制活性，其对β1受体的抑制活性是β2受体的六倍以上，具有优异的选择性β1-肾上腺素受体抑制活性，用于治疗心血管疾病具有很好的临床应用前景。

[0040] 实施例2式I化合物对SHR自发性高血压大鼠模型的影响

[0041] 基于式I化合物对β受体的阻滞结果，我们进一步采用自发性高血压大鼠(SHR大鼠)模型评价本发明式(I)化合物的降血压能力。

[0042] 实验方法：取16周龄的SHR大鼠，雌雄不限，然后将SHR大鼠随机分为4组：模型组，阳性药组，给药组，每组8只。各组大鼠在常规环境下饲养，自由饮水摄食，饲养3天后开始灌胃给药，阳性药组按5mg/kg给予阿替洛尔，给药组按5mg/kg给予式I化合物，模型组给予等量生理盐水，每日给药一次，连续给药4周。

[0043] 血压测量：通过大鼠尾动脉测压法检测血压，采用BP98-A型无创实验动物血压测量仪进行检测，具体为每日上午9点左右对大鼠进行尾动脉血压检测，将大鼠固定在配套的鼠笼中，待大鼠安静后将鼠尾根部置于血压测量仪的套袖中，测量尾动脉收缩压，连续测量5次，每次间隔3分钟，取其平均值作为大鼠该次的血压值，给药前1天对大鼠进行测量作为血压基础值。

[0044] 具体结果如表2所示：

[0045] 表2

[0046]

[0047] *或**表示经T检验，与模型组相比，P<0.05或0.01

[0048] 从表2可以看出，本发明提供的式I化合物作为抗高血压药物，效果要优于已知的β1选择性抑制剂药物阿替洛尔。

[0049] 实施例3式I化合物对SD大鼠心肌缺血模型(LAD)的影响

[0050] 实验方法：取SD大鼠，8周龄200g左右；随机分为4组：假手术组、模型组、阳性药组和给药组；每组8只。造模方法：腹腔注射戊巴比妥钠30mg/kg麻醉，四肢连接心电图机(测量T2心电图)，接动物呼吸机。第三或第四肋间开胸，剥离心包，在左心耳下方约2mm用眼科小圆针5/0线闯过左冠状动脉前降支(LAD)，肢体导联或胸导联心电图出现ST段抬高0.2mV以上或者出现增高增宽的QRS波，说明结扎LAD成功。假手术组仅穿线不结扎。稳定15分钟后，对开胸处进行缝合，缝合后脱离动物呼吸机使大鼠恢复自主呼吸。造模第2天开始灌胃给药，阳性药组给予阿替洛尔5mg/kg；给药组给予式I化合物5mg/kg；每日给药1次，连续给药3天。

[0051] 给药结束后1天，将大鼠麻醉，通过腹主动脉取血4ml，缺血后处死大鼠，取大鼠心脏，在冷冻15分钟后，以垂直心脏长轴的角度，从心尖到结扎处平行取心肌，心尖端的一点心肌弃去不用，剩下部分均匀切成5片，每片厚度约1mm，采用TTC法测定大鼠心肌梗死面积。用甲醛溶液固定，梗死心肌呈白色，非缺血心肌区域呈红色。染色完成后，数码相机拍摄心肌切片图像，经过Image Pro Plus V6.0图像处理软件计算出梗死区面积(IS)和总面积的比值，即可计算出心机梗死面积百分比(IS％)。

[0052] 取血后将血浆在1500rpm下进行离心，取上层血清，用全自动生化仪测定血清中LDH和CK-MB的含量

[0053] 具体结果如下：

[0054] 1、大鼠心肌梗死面积如表3所示：

[0055] 表3

[0056] 组别 假手术组 模型组 阳性药组 给药组IS％ 0 42.13±5.24 16.84±4.85** 12.36±5.77**

[0057] 从表3可以看出，给药组大鼠心肌梗死区面积明显减小，并且心机梗死面积百分比小于阳性对照组，说明本发明式I化合物可以减轻积心肌缺血症状，发挥心肌保护作用。

[0058] 2、血清中LDH和CK-MB的含量

[0059] 组别 假手术组 模型组 阳性药组 给药组LDH(U/L) 1334.6±147.1 2974.2±295.9## 1627.8±185.4** 1504.9±191.3**
CK-MB(U/L) 657.9±32.8 1823.7±214.5## 1169.1±136.7** 1048.4±118.6**

[0060] 实施例4包含式(I)化合物活性成分的药物组合物的配制

[0061] 本实施例药物组合物含有以下质量份的组分：

[0062]

[0063] 所述组合物按以下步骤制备：

[0064] 1)将式(I)化合物和玉米淀粉过筛并混合成均匀的混合物；

[0065] 2)将混合物与水一起制成颗粒并使其干燥；

[0066] 3)经干燥的颗粒与山梨醇和硬脂酸钙混合获得润滑的颗粒；

[0067] 4)将润滑的颗粒压制成片芯，每片芯含25mg式(I)化合物。

[0068] 5)将片芯用含有2wt％阿拉伯胶/77wt％精制糖/20wt％硫酸钙/1wt％羧甲基纤维素钠的糖包衣进行包衣。

[0069] 上述内容仅为本发明的优选实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。