WU BIN (CN)
FAN MINGSONG (CN)
LI ZHIXIONG (CN)
SUN ZHAOLIN (CN)
CHEN MINGCANG (CN)
MD4084B1 | 2010-12-31 |
上海序伦律师事务所 (CN)
权 利 要 求 书 WO 2013/097661 PCT/CN2012/087260 1 . 一种如式 I所示结构的呋 烷型皂苷衍生物 式 I; 其中, 取代基 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 氧代基、 硫酸酯基、 通过 0-糖苷键连接 的糖、 通过 S-糖苷键连接的糖、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基之一种; 取代基 R2选自于 -OH、 -SH和卤素之一种; 取代基 R3选自于 -OH、 -SH、 卤素、 氧代基、 硫酸酯基、 磷酸酯基、 三氟乙酸基、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基、 通过 0-糖苷键连接的糖和通过 S-糖苷键连接的糖之一种。 2. 一种如式 IV所示结构的呋 烷型皂苷衍生物 式 IV。 3. 根据权利要求 2所述的呋 烷型皂苷衍生物, 其特征在于所述式 IV包括式 V - I 和式 ν - π所示的一种或几种呋 烷型皂苷衍生物 式 V- 4. 根据权利要求 1-3之一所述的呋甾烷型皂苷衍生物, 由知母皂苷 Β-ΠΙ、 知母皂苷 A- I、 知母皂苷 Β-ΠΙ皂苷元或知母皂苷 A- I皂苷元制得。 5. 根据权利要求 1-3之一所述的呋 烷型皂苷衍生物, 从知母或其提取物中制取而 得。 6.根据权利要求 1-3之一所述的呋 烷型皂苷衍生物作为活性成分用于制备预防和 治疗抑郁症的药物、 食品或保健品。 7. 一种抗抑郁的给药方法, 对抑郁症患者给予有效治疗剂量的权利要求 1-3之一所 述的呋 烷型皂苷衍生物。 8. 根据权利要求 7所述的抗抑郁的给药方法, 其特征在于所述的有效治疗剂量为每 天给予总量 0.05mg/kg-50mg/kg的所述呋甾烷型皂苷衍生物。 9. 一种用于抗抑郁的组合物, 其活性成分含有权利要求 1-3之一所述的呋 烷型皂 苷衍生物。 10. 根据权利要求 9所述的用于抗抑郁的组合物, 将所含有的有效治疗剂量的所述 呋甾烷型皂苷衍生物给予抑郁症患者。 |
本发明涉及一种 体皂苷衍生物, 尤其涉及一种呋 烷型皂苷衍生物及其差向异 构体, 以及这些衍生物在预防和治疗抑郁症中的应用 。
龍
知母 (又名兔子油草, 穿地龙) 为百合科植物知母 (Anemarrhena asphodeloides) 的干燥根茎。 据《植物志》中记载, 其性苦寒, 有滋阴降火、 润燥滑肠、 利大小便之效。
中药材知母主要的化学成分有 体皂苷、 双苯吡喃酮类、 多糖类和木质素类等, 如: 知母皂苷 (甙) (timosaponin) A- I、 A- IK A-III、 A-IV、 B- I、 Β- Π禾口 B-III, 其 中, 知母皂苷 Α- Π、 A-IV结构尚不明。 以及知母皂苷 (amemarsaponin) A2, 即马尔考 皂 苷 元 -3-0-p-D- 吡 喃 葡 萄 糖 基 ( 1 → 2 ) -β-D- 卩比 喃 半 乳 糖 苷 B ( marlogenin-3-0-P-D-glucopyranosy ( 1 → 2) -β-D-galactopyranoside B) 去半乳糖替告 阜苷 ( desgalactotigonin ) F- 脱阜苷 ( F-gitonin)禾口异菝葜阜苷 ( smilageninoside)等。 此外, 还含有知母多糖 (anemaran) A/B/C/D、 顺 -扁柏树脂酚 (cis- hinokiresinol)、 单 甲基-顺 -扁柏树脂酚 ( monomethyl-cis-hinokiresinol )、 氧化-顺 -扁柏树脂酚 ( oxy- cis-himokiresinol )、 2,6,4'-三轻基 -4-甲氧基二苯甲酮 ( 2,6,4'-trihydroxy-4-methoxy benzophenone) 对-羟苯基巴豆油酸 (p-hydroxyphenyl crotonic acid)、 二十五烷酸乙烯 月旨(pentacosyl vinyl ester) β-谷甾醇( P.sitosterol)、芒果苷 ( mangiferin) 烟酸 (nicotinic acid)、 烟酰胺 (nicotinamide) 及泛酸 (pantothenic acid) 等。
知母皂苷 Β- Π对脑缺血造成的学习记忆障碍具有改善作用 (Neuroscience letter., 2007, 421, 147-151 知母皂苷 Α-ΠΙ主要通过抑制乙酰胆碱酯酶, 以及抑制炎症因子的 表达而对记忆缺失具有缓解作用 (Pharmacol. Biochem. Be., 2009, 93, 121-127 )。
已有诸多研究证明, 知母所含的这些物质对多种疾病具有治疗作用 , 如: 知母总 皂苷可用于治疗心肌缺血 (CN1682873A), 以知母皂苷 Α-ΠΙ和 B- II为主要成分制成的 药剂也已经用于治疗血栓性疾病 (WO2011/026259 )。 知母皂苷 Α-ΠΙ可诱发人宫颈癌细 胞凋亡,在体内和体外实验中都证明其具有治 疗结肠和直肠癌的作用(Cancer Res., 2008, 68, 10229-10237), 以及具有抑制血管内皮细胞增殖的显著效果, 对于治疗肿瘤和类风 湿性关节炎等疾病具有治疗作用 (CN102030812A)。
近来相关研究还表明, 知母总皂在多种抑郁模型上具有抗抑郁作用, 可能与其增 强去甲肾上腺素能及 5-羟色胺能神经系统有关(中药新药与临床药 , 2007, 18, 29 )。 通过动物实验验证, 知母中所含有的菝葜皂苷元对小鼠实验性抑郁 有一定作用,可以影 响小鼠脑内多巴胺和单胺氧化酶的活性,而使 该类皂苷元具有抗抑郁活性(Biol. Pharm. Bull., 2006, 29, 2304-2306 )。 伊佳等人的研究发现, 知母皂苷 B- II具有抗抑郁活性, 其 作用机制可能与增强脑内 5-HT和 DA神经系统作用有关 (CN101214253A; 药学实践 杂志, 2010, 28, 283-287)。
中医认为, 抑郁症多因忧思过度, 劳伤心脾为病, 治疗应以宁心安神, 养血滋阴 为主。因此,在大部分用于中医治疗抑郁症的 处方中,知母也是一味较为常用的中药材。 临床上当前应用较为常用的抗抑郁药物有:三 环和四环类抗抑郁药、单胺氧化酶抑制剂、 选择性 5-HT重吸收抑制剂 (SSRI)、 非典型抗抑郁药和锂盐等。
近年来, 临床上应用最广的 SSRI类药物一一氟西汀存在诸多不良反应, 如: 全身 或局部过敏, 胃肠道功能紊乱等 (中国现代应用药学, 2008, 25, 763-765; 中国新药 杂志, 2001, 10, 20; 实用医学杂志, 2004, 20, 318-319 )。 有研究指出, 幼儿患者服 用氟西汀后有可能增加自杀倾向,亦有报道称 服用氟西汀可能引起暴力倾向增强和先天 性心血管出生缺陷。
SSRI类药物——舍曲林 (Sertraline) 是美国处方量较大的抗抑郁品牌药, 但易引 起患者窦性心动过速和 ST-T改变等 (中国新药与临床杂志, 2002, 21, 711-713 )不良 反应,在治疗抑郁发作过程中会在一定程度上 引起躁狂发作或转躁(国外医学精神病学 分册, 2004, 31, 104)。
文拉法辛和氯米帕明虽一样易于耐受, 但约有 1/3的用药者会发生恶心反应, 特别 在开始用药的几周中较为明显。 已发现的文拉法辛所致的不良反应有恶性综合 征、诱发 躁狂、 紫癜、 幻觉、 骤停致幻觉、 戒断反应、 5-HT综合征、 胸闷、 眩晕、 低血压、 停 经和眼压升高等, 对儿童的转躁率较高 (临床精神医学杂志, 2002, 12, 382)。
据世界卫生组织专家预测, 到 2020年抑郁症的社会总负担在所有疾病负担中 上 升为第一位,而用于治疗抑郁症活性的药物中 所含的活性分子主要依靠化学合成的方式 获取, 大都存在毒副作用大、抗抑郁谱狭窄和价格昂 贵等问题, 我们国家目前接受治疗 的抑郁症患者仅有 2%, 对家庭和社会具有潜在的极大危害。 因此, 研发安全、 有效和 价廉的抗抑郁创新药物显得尤为必要。
中药和天然药物是创新药物研究开发的重要源 头之一。 近年来, 国际和国内对贯 叶连翘等具有抗抑郁作用的天然药物研究和开 发取得了一系列成果 (中国现代中药, 2009, 11, 6-9; 中成药, 2006, 28, 713-716; 广东医学, 2005, 859-860; 南京中医 药大学学报, 2001, 17, 294-298; 解放局药学学报, 2003 , 19, 426-428 ; 药学实践杂 志, 2004, 22, 104-105; Pharm. Biol., 2006, 44, 503-510)。 但至今未见治疗抑郁症的 中药新药上市, 也鲜有这方面化学结构与药效机制关系的研究 报道。 发明内容
本发明的一个目的在于提供一种 体皂苷衍生物, 具有抗抑郁的药理作用, 可作 为活性成分用于制备治疗和预防抑郁症的药物 。
本发明的另一个目的在于提供一种呋 烷型皂苷衍生物或其差向异构体组合物, 具有抗抑郁的药理作用。
本发明的又一个目的在于提供一种由知母皂苷 Β-ΠΙ或从中药材知母中制取而得的 呋甾烷型皂苷衍生物或其差向异构体组合物, 具有抗抑郁的药理作用。
本发明的再一个目的在于提供一种组合物, 以所提供的各种 体皂苷衍生物或其 组合物为活性成分制成药物、食品和保健品, 单独或与其它物质组合用于预防和治疗抑 郁症。
本发明所称的 " 体皂苷衍生物" 是指 体皂苷衍生物以及所成的药学上可接受 的盐, 如: 但不仅限于盐酸盐、 硫酸盐、 碳酸盐、 碳酸氢盐、 乙酸盐、 钾盐、 钠盐、 钙 盐、 镁盐、 钡盐、 锰盐、 锌盐、 铁盐和季铵盐等。
本发明所称的 "呋 烷型皂苷衍生物" 是指呋 烷型皂苷衍生物以及所成的药学 上可接受的盐, 如: 但不仅限于盐酸盐、 硫酸盐、 碳酸盐、 碳酸氢盐、 乙酸盐、 钾盐、 钠盐、 钙盐、 镁盐、 钡盐、 锰盐、 锌盐、 铁盐和季铵盐等。
本发明所称的 "从中药材知母中制取而得的呋 烷型皂苷衍生物" 是指该衍生物 与各种无机酸、无机碱、有机酸或有机碱所成 的化合物, 包括为从中药材知母中制取呋 甾烷型皂苷衍生物的过程中,呋 烷型皂苷衍生物及其生成该衍生物的直接或间 接的前 体化合物 (如: 知母皂苷 Β-ΠΙ ) 与制取所使用的各种试剂所成的药学上可接受 的盐, 如: 盐酸盐、 硫酸盐、 碳酸盐、 碳酸氢盐、 乙酸盐、 钠盐、 钾盐或季铵盐等。
本发明所称的 "中药材知母" 是指百合科植物知母 (Anemarrhena asphodeloides) 的各个部分, 如: 根、 茎、 页和果实等, 由于从该植物的根茎中能够制取最多的目标甾 体皂苷衍生物, 因此本发明优先选择其干燥的根茎。这些知母 药材的选料和炮制过程是 否符合中药材加工工艺和标准不得限定本发明 。
本发明所称的 "抑郁症(depression) "属情感性精神障碍性疾病(mood disorders), 是一种以显著而持久的心境低落为主要特征的 综合征。通常所说的抑郁症是指临床上的 重症抑郁症 (major depression) (中国实验方剂学杂志, 2005, 11, 46; 药学实践杂志, 2008, 26, 282)。 抑郁症的患者常伴有焦虑症状, 焦虑又可加重抑郁的发展 (中国临床 康复, 2006, 10, 58 )。 抑郁症发作以心境低落为主, 与其处境不相称, 可以从闷闷不 乐到悲痛欲绝, 甚至发生木僵。 严重者可出现幻觉、 妄想等精神病性症状。 某些病例的 焦虑与运动性激越很显著。 其诊断标准也以心境低落为主, 并伴有至少有以下所列 4 项: (1 ) 兴趣丧失、 无愉快感; (2) 精力减退或疲乏感; (3 ) 精神运动性迟滞或激越;
( 4) 自我评价过低、 自责, 或有内疚感; (5 ) 联想困难或自觉思考能力下降; (6) 反 复出现想死的念头或有自杀、 自伤行为; (7) 睡眠障碍, 如失眠、 早醒, 或睡眠过多;
( 8 )食欲降低或体重明显减轻; 以及 (9) 性欲减退。 而社会功能受损, 给本人造成痛 苦或不良后果则属于病情发展的严重标准。就 其病程角度, 患者符合症状标准和严重标 准至少已持续 2周; 可存在某些分裂性症状, 但不符合分裂症的诊断。若同时符合分裂 症的症状标准, 在分裂症状缓解后, 满足抑郁发作标准至少 2周(中国精神障碍分类与 诊断标准 [M], 济南: 山东科学技术出版社, 2001, 28-35 )。 本发明所称的 "抗抑郁" 是指能对抑郁症患者的症状起到治疗、 改善或治愈的目 的, 以使患者的病情得到改善以致恢复正常。
本发明所称的 "强迫游泳实验 (Forced Swimming Test, FST) "或 "强迫游泳的抑 郁症动物模型"是指通过将实验动物 (如: 小鼠) 置于一个局限的环境中 (如: 水中), 动物在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱 , 从而提供了一个无可回避的压迫环境, 一段时间的实验后, 动物即表现出典型的 "不动状态", 实际上动物放弃逃脱的希望, 反映了一种被称之为 "行为绝望状态", 记录处于该环境的动物产生绝望的不动状态过 程中的一系列参数。该系统使用摄像头对实验 过程录像并用相应软件对图像进行跟踪分 析, 减少人为操作, 数据具有客观性。 强迫游泳的抑郁症动物模型, 是研究人类抑郁症 药理学及其发病机理、筛选观察抗抑郁药物研 究中可靠的实验模型,其主要的特点是药 物作用的高度特异性, 该实验能够很好的将抗抑郁药物与强安定和抗 焦虑药加以区别, 而且大多数抗抑郁药所产生的效应与临床效价 显著相关 (Arch. Int. Pharmacodyn. Ther., 1977, 229, 327-336; Neurosei. Biobehav. Rev., 1995, 19, 377-395 )。
本发明所称的 "悬尾实验 (Tail Suspension Test, TST) " 是一种经典而又能快速 评价抗抑郁药物药效的方法。其原理是利用小 鼠悬尾后企图逃脱但又无法逃脱, 从而放 弃挣扎, 进入特有的抑郁不动状态, 实验过程中记录动物不动时间来反映抑郁状态 , 抗 抑郁药物能明显地缩短改变其状态。
本发明所称的 "生物体"、 "动物 "或"患者"是指人、野生动物和家畜(Livestocks 野生动物为自然状态下未经人工驯化的动物。 家畜是为了提供食物来源而人工词养的动 物, 如: 但不仅限于狗、 猫、 鼠、 大鼠、 仓鼠、 猪、 兔、 奶牛、 水牛、 公牛、 绵羊、 山 羊、 鹅和鸡等。 给予治疗的 "患者"、 "动物"或 "生物体"优先选择哺乳动物, 尤其是 人。
本发明所称的 "预防" 是指在未被临床标准认定的疾病前, 各种用于防止疾病发 生或发展的手段或措施, 包括医学、物理或化学的方法, 以阻止和降低疾病各种症状的 发生或发展。
本发明所称的 "治疗" 是指为了阻止和降低疾病的发生或发展, 使疾病病程的发 展或加重得以抑制、 遏制、 减轻、 改善、 减缓、 停止、 延迟或反转, 所描述的保持和 / 或用药时的疾病的、紊乱的或病理学状态的各 种指标包括减轻或减少症状或并发症, 或 治愈或消除疾病、 紊乱或状况。
本发明所称的 "食品" 是指包括本发明提供的各种 体皂苷衍生物制成可食用的 单一化合物或组合物。该种单一化合物或组合 物的生产和制造应当符合相关食品安全标 准, 但是这些食品安全标准不得限定本发明。
本发明所称的 "保健品" 是指将包括本发明提供的各种 体皂苷衍生物制成可食 用的单一化合物或组合物以施于患者,起到对 疾病进行预防和治疗的目的。其属于本发 明所称的食品, 但其生产、 制造和销售还应当符合各种相关的要求、 标准和规范。
本发明所称的 "药物" 是指可以用于预防或治疗某种疾病的单一化合 物、 多种化 合物形成的组合物、中药材及其提取物,或指 以单一化合物为主要活性成分的组合物或 制剂 (formulation), 还指由多种化合物为活性成分的组合物或制剂 。 "药物"应理解为 不仅指根据一国之法律规定,通过其设立的行 政机构审批并准予生产的产品,还指在为 了获得通过审批和准予生产的过程中,所形成 的含单一化合物为活性成分的各类物质形 态。 "形成"应理解为通过化学合成、 生物转化或购买等途径获得。
本发明所称的 "制剂" 是指含有本发明异黄酮类化合物的有利于给药 (drug delivery) 的剂型, 如: 但不仅限于, 水溶液注射剂、 粉针剂、 丸剂、 散剂、 片剂、 贴 剂、 栓剂、 乳剂、 霜剂、 凝胶剂、 颗粒剂、 胶囊剂、 气雾剂、 喷雾剂、 粉雾剂、 缓释剂 和控释剂等。这些药用辅料既可以是各种制剂 中常规使用的, 如: 但不仅限于,等渗剂、 缓冲液、 矫味剂、 赋形剂、 填充剂、 粘合剂、 崩解剂和润滑剂等; 也可以是为了与所述 物质相适应而选择使用的, 如: 乳化剂、 增溶剂、 抑菌剂、 止痛剂和抗氧剂等, 这类辅 料能有效提高组合物所含化合物的稳定性和溶 解性或改变化合物的释放速率和吸收速 率等, 从而改善本发明化合物在生物体内的代谢, 进而增强给药效果。 此外, 还可以为 实现特定的给药目的或方式, 如: 缓释给药、 控释给药和脉冲给药等, 而使用的辅料, 如: 但不仅限于, 明胶、 白蛋白、 壳聚糖、 聚醚和聚酯类高分子材料, 如: 但不仅限于, 聚乙二醇、 聚氨酯、 聚碳酸酯及其共聚物等。 所称的 "有利于给药"的主要表现有: 但 不仅限于提高治疗效果、 提高生物利用度、 降低毒副作用和提高患者顺应性等。
本发明所称的 "有效治疗剂量" 指能减缓各种病理学意义上的症状而使用本发 明 化合物作为活性成分的量, 所给的量一般根据生物体的体重确定, 如: 每天给予总量 0.05mg/kg-50mg/kg o 根据生物体及其病情的实际情况, 所用的量和所用的次数亦可以 调整,如:每天 2次以上给予总量 0.05-0.5mg/kg、 0.6_lmg/kg、 l_10mg/kg、 l l_25mg/kg、 26_40mg/kg或 41_50mg/kg。 根据药物的剂型的不同, 所给的要亦会发生变化, 如: 普 通片剂需要给予 10mg/kg, 而采用缓控释制剂则所需的量更低。本发明 体皂苷衍生物 的特定剂量需要根据具体的情况加以确定, 如: 给药的方式、 给药途径、 给药时患者的 状态以及在治疗时的病理学状况等。
本发明所称的 "基础化合物" 是以 "氢" 代替化合物结构式上所有可变的取代基 而获得的化合物。 举例而言, 将 "氢" 同时代替如下式 I所示结构中的取代基 F 、 R 2 和 获得的化合物, 即为基础化合物。
本发明所称的 "取代基" 是指取代基础化合物上特定位置氢原子的一种 或几种无 机或有机基团的统称。
本发明所称的 "卤素" 包括氟、 氯、 溴和碘, 并以 _F、 -Cl、 -Br和 -I的集合方式 作为取代基应用于基础化合物。
本发明所称的 "氧代基" 在化合物结构式上以 " =0 " 表示, 并与基础化合物上的 原子共价连接。 举例而言, 氧代基与 C原子共价连接而成羰基 (C=0)。
本发明所称的 "硫酸酯基" 为 _OS0 3 H、 _OS0 3 Na、 _OS0 3 K禾口 _OS0 3 NH 4 。
本发明所称的 "磷酸酯基" 为 -OPO(HO) 2 , 以及其上氢被取代所成的药学上可接 受的盐。
本发明所称的 "三氟乙酸基" 为 _OCOCF 3 。
本发明所称的 "取代的氨基" 为氨基上氢被 C1-C3饱和烷烃部分或全部取代的氨 基, 如: 但不仅限于甲氨基和二甲氨基。
本发明所称的 " C1-C3饱和烷烃"为碳原子数 1-3的烷烃。 其中, 字母 C表示碳原 子, 其后数字为正整数, 如: 1、 2或 3, 表示基团所含的碳原子个数, 如: 甲烷、 乙烷和 丙烷等。
本发明所称的 "糖", 亦称 "糖类", 为化学或生物化学中一类基本的有机物, 是 以 C、 H和 0元素组成的多羟基 (大于 2个) 醛、 多羟基酮 (大于 2个) 以及能水解 而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。按 其分子结构可分为 "单糖"、 "二糖 "和"多 糖"。 由若干个单糖分子经由糖苷键缩合而成的有机 化合物, 亦称 "糖链"。 本发明优先 选择单糖或二糖作为取代基应用于基础化合物 。
本发明所称的 "单糖 (monosaccharide) " 是指以 C、 H和 0元素组成的一种有机 化合物,也是构成其它糖类物质的基本单元, 一般是含有 3-6个碳原子的多羟基醛或多 羟基酮的有机物。优先选择碳原子为 5或 6的多羟基醛或多羟基酮有机物,也称"戊糖" 和 "已糖"如: 但不仅限于核糖、 木糖、 阿拉伯糖、 葡萄糖、 甘露糖、 半乳糖、 阿洛酮 糖、 果糖、 山梨糖、 塔格糖、 古洛糖、 伊杜糖、 塔罗糖、 阿洛糖和阿卓糖等。 本发明单 糖结构中, 0元素可为 S元素部分或全部替代。
本发明所称的 "二糖(disaccharide) "是指以 C、 H和 0元素组成一种有机化合物, 一般是由 2个单糖分子通过缩合和失水而成糖苷键的方 连接而成,熟知的二糖如: 蔗 糖、 乳糖、 纤维二糖、 海藻糖和麦芽糖等。 单糖分子之间所成的糖苷键如: 但不仅限于 α-1,1-、 α-1,2-、 α-1,3-、 α-1,4-、 β-1,4-和 α-1,6-等几种糖苷键形式。 本发明二糖结构中,
0元素可为 S元素部分或全部替代。
本发明所称的 "多糖 (polysaccharide) "也包括寡糖 (oligosaccharide) , 是指以 C、
H和 0元素组成一种有机化合物, 一般是由 3个以上单糖分子通过缩合和失水而成糖 苷键的方式连接而成的线性或分支的聚合物。 优先选择 3-15个单糖分子由糖苷键连接 而成的线性或分支的聚合物, 熟知的多糖如: 龙胆三糖、松三糖、洋槐三糖、毛蕊花糖、 水苏糖和棉籽糖等。 单糖分子之间所成的糖苷键如: 但不仅限于 α-1 ,4-、 β-1,4-和 α-1,6- 等几种糖苷键形式。 本发明多糖结构中, 0元素可为 S元素部分或全部替代。
本发明所称的 " C1-C6的醇"为一个或多个羟基取代的直链或支链 的饱和或不饱和 烃。 其中, 字母 C表示碳原子, 其后数字为正整数, 如: 1、 2、 3、 4或 5等, 表示基团所 含的碳原子个数, 如: 甲醇、 乙醇、 丙醇、 异丙醇和正丁醇等。
本发明提供的一种 体皂苷衍生物, 为呋 烷型皂苷衍生物, 其结构如式 I所示, 其中 表示一种取代基, 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 氧代基、 硫酸酯基、 通过 0-糖苷 键连接的糖、 通过 S-糖苷键连接的糖、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基之一种基团; R 2 表 示一种取代基,选自于 -0H、 -SH和卤素之一种基团; R 3 表示一种取代基,选自于 -0H、 -SH、 卤素、 氧代基、硫酸酯基、 磷酸酯基、 三氟乙酸基、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基、 通过 0-糖苷键连接的 基团。 式 I
本发明提供的另一种 体皂苷衍生物, 为呋 烷型皂苷衍生物, 结构如式 I所示, 其中 表示一种取代基, 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基之一 种基团; R 2 表示一种取代基, 选自于 -OH、 -SH和卤素之一种基团; R 3 表示一种取代 基, 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 氧代基、 硫酸酯基、 磷酸酯基、 三氟乙酸基、 C1-C3饱 和烷烃取代的氨基、 0-糖苷键连接的单糖和通过 S-糖苷键连接的单糖之一种基团。 式 I
本发明提供的另一种 体皂苷衍生物, 为呋 烷型皂苷衍生物, 其结构如式 II所 示, 其中 表示一种取代基, 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基 之一种基团; R 3 表示一种取代基, 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 氧代基、 硫酸酯基、 磷酸 酯基、 三氟乙酸基、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基、 通过 0-糖苷键连接的单糖和通过 S- 糖苷键连接的单糖之一种基团。 式 II
本发明提供的另一种 体皂苷衍生物, 为呋 烷型皂苷衍生物, 其结构如式 III所 示, 其中 R 3 表示一种取代基, 选自于 -OH、 -SH、 卤素、 氧代基、 硫酸酯基、 磷酸酯 基、 三氟乙酸基、 C1-C3饱和烷烃取代的氨基、 通过 0-糖苷键连接的单糖和通过 S-糖 苷键连接的单糖之一种基团。 式 III
本发明提供的另一种 体皂苷衍生物, 为呋 烷型皂苷衍生物, 结构如式 IV所示,
式 IV
本发明提供的另一种 体皂苷衍生物, 为呋 烷型皂苷衍生物, 其结构分别如式 和式 ν-π所示。
式 V-I
本发明提供的另一种 体皂苷衍生物, 由式 V - I和式 ν - π所示的呋 烷型皂苷 衍生物差向异构体组成。
本发明提供的各种 体皂苷衍生物, 可采用多种方式制取而得, 如将知母皂苷 Β- III、 知母皂苷 Β-ΠΙ皂苷元或知母皂苷 Α- Ι皂苷元溶于溶剂, 加入各种必要试剂后, 在惰 性气体 (如: 但不仅限于氮气、 氢气或氦气) 保护下反应, 反应结束后, 采用三甲胺、 三乙胺、碳酸氢钠或硫代硫酸钠等淬灭剂终止 反应。所得产物采用填料为硅胶、氧化铝、 ODS或大孔树脂等的柱层析分离, 分离所用的溶剂如: 但不仅限于四氢呋喃、 石油醚、 乙酸乙酯、 DMF、 吡啶、 二氯甲烷、 乙醇、 甲醇或水之一种或几种。
本发明提供的一种获取本发明 V - I和式 V - Π所示 体皂苷衍生物较为直接方 法, 如: 按知母皂苷 Β-ΠΙ重量份数与溶剂 (溶剂可为 10v/ V %-100W V %Cl-C6醇的水溶 液以及其它常见有机溶剂的水溶液, 或水中加入助溶剂, 如: 表面活性剂) 体积比 1: 0.2-10, 将知母皂苷 Β-ΠΙ溶解于容器中, 按知母皂苷 Β-ΠΙ重量份数与无机酸 (如: 盐酸 和硫酸等)体积比 1: 1-4加入无机酸, 于 60°C -100°C反应 1-10小时, 之后停止反应, 反 应液中加入适量碱液 (如: 碳酸氢钠或氢氧化钠等) 中和至 pH6_8, 按知母皂苷 Β-ΠΙ重 量份数与正丁醇体积比 1: 1-10萃取 1-3次, 合并正丁醇萃取部分, 减压回收溶剂, 得固 体物。 固体物用常用有机溶剂 (如: 乙腈或甲醇等)溶解, 经分析型、 半制备型或制备 型 HPLC或开放 ODS柱分离并收集主要色谱峰, 含有本发明目标产物的溶液经回收溶剂 后, 得到微黄色或白色产物, 即为本发明呋 烷型皂苷衍生物。
多种直接或间接的方法可以获得本发明所提供 的各种 体皂苷衍生物、 药学上可 接受的盐或其组合物。本领域技术人员可以预 见,从知母或其提取物中先提取知母皂苷 B-III (如: CN101307090A) , 再经上述公开的酸水解方法即可间接制取本发 明提供的 各种呋 烷型皂苷衍生物, 如: 将从中药材知母中获取的知母皂苷 Β-ΠΙ进行酸水解后, 经分离制得式 V - I或式 V - Π所示的呋 烷型皂苷衍生物及其任意比例的组合物。 此 外, 通过知母皂苷 Β-ΠΙ皂苷元、 知母皂苷 Α- Ι或知母皂苷 Α- Ι皂苷元也可获得本发明目 标衍生物, 以及其它诸如: 有机合成、 从生物体代谢产物中提取、 分离和纯化、 化学全 合成和生物催化和转化等方式同样也能获得这 些衍生物。本发明所列举的各种制备方法 应当理解为对实施本发明技术方案进行的必要 公开。本领域技术人员可以根据教科书和 实验手册的教导, 以及通过必要的实验获得本发明提供的 体皂苷衍生物,这些所记载 的获得 体皂苷衍生物的方法不得作为对本发明的限定 。
本发明提供的各种 体皂苷衍生物可以作为唯一的或主要的活性成 分用于制备预 防或治疗病毒性疾病的药物,或与其它一种或 多种具有抗抑郁作用的化学物质或药物一 并给予生物体。 这些化学物质如: 但不仅限于知母提取物、 知母总皂苷及其水解物、 知 母皂苷 Β- Π及其水解物、 知母皂苷 Β-ΠΙ及其水解物、 知母皂苷 Β-ΠΙ皂苷元、 知母皂苷 A- I及其水解产物、知母皂苷 A- I皂苷元、三环和四环类抗抑郁药、单胺氧化 抑制剂、 选择性 5-ΗΤ重吸收抑制剂 (SSRI)、 非典型抗抑郁药和锂盐等。 所称的 "一并给予生 物体"是指本发明各种 体皂苷衍生物单独或与其它一种或多种具有抗 抑郁作用的化合 物或药物混合后经单一的给药途径, 如: 但不仅限于, 口服(Oral)、鼻腔(Nasal)、(面) 颊( Buccal )、透皮( Transdermal )、肺部( Pulmonal )、阴道( Vaginal )、皮下( Subcutaneous ) 或静脉 (Intravenous)给予生物体; 或与其它一种或多种具有抗抑郁作用的化学物 质或 药物分别经多种的给药途径给予生物体,如: 但不仅限于速释的口服制剂与缓控释的埋 植制剂配合。
经强迫游泳实验和悬尾实验证明,将有效治疗 剂量的本发明提供的各种 体皂苷衍 生物(如: 式 II、式 III或其组合物)给予生物体, 能使生物体抑郁症状得到改善或消除。 由此表明, 本发明提供的呋 烷型皂苷衍生物具有显著的抗抑郁活性, 以其为活性成分 制成药物、 食品和保健品, 应用于抑郁症的预防和治疗。
本发明提供的一种药物组合物, 以所提供的各种 体皂苷衍生物或其组合物为活 性成分用于预防和治疗抑郁症。
本发明提供的一种食品, 以所提供的各种 体皂苷衍生物或其组合物为活性成分 用于预防和治疗抑郁症。
本发明提供的一种保健品, 以所提供的各种 体皂苷衍生物或其组合物为活性成 分用于预防和治疗抑郁症。
本发明技术方案实现的有益效果:
本发明提供的一种 体皂苷衍生物, 具体为式 I所示的呋 烷型皂苷衍生物, 尤 其是如式 II、 式 III、 式 IV、 式 V- I和式 V-Π所示结构的呋甾烷型皂苷衍生物, 具有显 著的抗抑郁药理活性, 可作为活性成分制成药物、 食品和保健品, 单独或与其它物质组 合用于抑郁症的预防和治疗。 附图说明
图 1为式 V - I 1H NMR if (400MHz, Pyr-t 5 );
图 2为式 V- I 13 C-NMR谱和 DEPT135谱 (lOOMHz, Pyr-t 5 );
图 3为式 V- I HMBC谱 (Pyr-d 5 );
图 4为式 V- I ROESY谱 (Pyr-t 5 );
图 5为式 V- I HMBC相关图, 图中 代表氢碳远程相关关系;
图 6为式 V- I ROESY相关图, 图中 "一→"代表氢氢 NOE相关关系; 图 7为式 V - II 1H NMR谱 ( 400MHz, Vyr-d 5 );
图 8为式 V- II 13 C-NMR谱和 DEPT135谱 ( 100MHz, Pyr-t 5 );
图 9为式 V-Π HMBC谱 (Pyr-d 5 );
图 10为式 V- II ROESY谱 (Pyr-t 5 );
图 11为式 V-IIHMBC相关图, 图中 代表氢碳远程相关关系;
图 12为式 V-IIROESY相关图, 图中 "一→"代表氢氢 NOE相关关系。 具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的技术方案。 本发明实施例仅用以说明本发明的技 术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发 明进行了详细说明,本领域的普通技术人 员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改 或者等同替换, 而不脱离本发明技术方案 的精神和范围, 其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
本发明所用的试剂若未明确指明, 则均购自于西格玛一奥德里奇 (Sigma— Aldrich)。
以知母皂苷 Β-ΠΙ为反应起始物制取呋甾烷型皂苷单糖衍 物, 具体步骤如下:
( 1 )将 0.05mol知母皂苷 Β-ΠΙ溶于 300mL体积比为 10v/v%的甲醇溶液(水或 30v/v% 乙醇溶液或 lw/v%吐温溶液) 中, 加入 0.5mL_lmL浓硫酸, 80°C _150°C反应 1小时 _6小 时。
( 2) 将上述反应液用氢氧化钠调节至 pH6_7。
( 3 ) 用 900mL-1200mL正丁醇分 3次萃取步骤 (2) 中和后所得溶液, 萃取液减压 浓缩至蒸干得呋 烷型皂苷单糖衍生物 2 (NMR: 详见表 1 )。
( 4) 用水将所得的呋 烷型皂苷单糖衍生物 2固体溶解, 并使吸附于 ODS柱后, 用 50v/ V %-70W V %的乙腈水溶液洗脱, 先后收集 S构型的衍生物 2- 1和 R构型的衍生物 2-2 的洗脱液。
( 5 ) 将溶液减压回收, 蒸干即分别制得呋 烷型皂苷单糖衍生物 2-1和 2-2。
实施例 2 呋 烷型皂苷单糖衍生物的制取
R=OH (S构型) R=OH (R构型) 以知母皂苷 Β-ΠΙ为反应起始物制取呋甾烷型皂苷单糖衍 物, 具体步骤如下:
( 1 )将 0.05mol知母皂苷 Β-ΠΙ溶于 300ml体积比为 10v/v%的甲醇溶液(水或 30v/v% 乙醇溶液或 lw/v%吐温溶液) 中, 加入 2m卜 4ml浓盐酸, 80°C -150°C反应 1小时 _6小时。
( 2) 将上述反应液用氢氧化钠调节至 pH6_7。
( 3 ) 用 900ml-1200ml正丁醇分 3次萃取步骤 (2) 中和后所得溶液, 萃取液减压浓 缩至蒸干得呋 烷型皂苷单糖衍生物 2 (NMR: 详见表 1 )。
( 4) 用水将所得的呋 烷型皂苷单糖衍生物 2固体溶解, 并使皂苷吸附于 ODS柱 后, 用 40v/ V %-60W V %的甲醇洗脱, 先后收集 S构型的衍生物 2-1和 R构型的衍生物 2-2洗 脱液。
( 5 ) 将溶液减压回收, 蒸干分别制得呋 烷型皂苷单糖衍生物 2-1和 2-2。
以知母皂苷 A I为反应起始物制取呋 烷型皂苷单糖衍生物的制取, 步骤如下:
(1) 将 0.05mol知母皂苷 A I的皂苷元 3和 0.06mol-0.1mol叔丁基二甲基氯硅烷溶解于 200ml-250ml DMF中, 在 60°C-90°C反应 8小时 -10小时; 加入 600m 800ml石油醚于反应液 中, 再用 900ml水洗两次, 600mlNaCl水溶液洗一次。 分出有机相, 用无水硫酸钠干燥。 过 滤, 对滤液减压蒸除溶剂 。
(2) 将步骤 (1) 所得产物和 0.8mo l. lmolNaHC0 3 溶解于 700ml比例为 1: 1: 1的二 氯甲烷, 丙酮, lmmol/L Na 2 EDTA的混合溶液中; 将溶有 0.2mol过氧硫酸氢钾复合盐的 1 mmol/L-3mmol/L Na 2 EDTA溶液加到反应溶液中, 20°C -30 °C反应 10小时- 16小时。 减压旋 出有机相, 加入二氯甲烷溶解沉淀; 水洗有机相, 再用无水硫酸钠干燥。 减压蒸出溶剂。 用 20 : 1的石油醚、 乙酸乙酯展开剂分离化合物 4, 将同一化合物合并回收。
(3) 将步骤 (2) 所得产物 4和 0.05mol-0.07mol T1溶于 300ml二氯甲烷中, 降低体系 温度至 0°C--30°C, 并用氮气保护, 加入 4.7mmo卜 5.5mmol CF 3 S0 3 Si(CH 3 ) 3 , 反应 40分钟 _1 小时, 用三乙胺淬灭反应, 减压旋干溶剂。 用 20 : 1-10: 1的石油醚、 乙酸乙酯展开剂分离 化合物 5, 将同一化合物合并回收。
(4) 将步骤三所得化合物 5溶于 200m卜 300ml乙醇中, 加入 0.01mo 0.015mol NaBH 4 , 加热到 60°C-75°C, 反应 3小时。
(5) 旋干溶液, 将沉淀加入到 200mLCH 2 Cl 2 -MeOH (2: 1, v/v) 溶液中, 再加入 lmol/L-1.4mol/L的甲醇钠甲醇溶液 50ml, 反应 3小时 _5小时, 得呋甾烷型皂苷单糖衍生 物 2。 ( 6)真空旋干溶剂,用水将呋 烷型皂苷单糖衍生物 2固体溶解,并使吸附于 ODS 柱后, 用 50v/ V %-70W V %的乙腈水溶液洗脱, 先后收集 S构型的衍生物 2-1和 R构型的衍 生物 2-2洗脱液。
( 7) 将溶液减压回收, 蒸干得到呋 烷型皂苷单糖衍生物固体 2-1和 2-2。
实施例 4 呋 烷型皂苷单糖衍生物的制取
R=OH (S构型) R =OH (R构型)
6 Tl 2
以知母皂苷 B-III为反应起始物先制取皂苷苷元化合物 6,然后加入试剂 T1制得呋甾 烷型皂苷单糖衍生物 2, 具体步骤如下:
( 1 ) 将 O.lmol知母皂苷 Β- ΠΙ溶于 600ml体积比为 10%的甲醇溶液中, 加入 3 OmL-5 OmL浓盐酸, 80°C - 100°C反应 2小时。
( 2) 用氢氧化钠调节至 pH=6_7。
( 3 )用 1.8L-2.4L正丁醇分 3次萃取步骤 (2 ) 中和后所得溶液, 萃取液减压浓缩至 蒸干。
( 4 ) 用水将上述固体溶解, 并使皂苷吸附于 ODS柱后, 用 60v/ V %-80W V %的乙腈 水溶液洗脱收集化合物 6的洗脱液。
( 5 )将溶液减压回收, 蒸干即得皂苷苷元化合物 6 (NMR: 30.47(1-C); 27.12(2-C); 66.06(3-C); 36.95(4-C); 40.00(5-C); 26.58(6-C); 28.59(7-C); 35.37(8-C);36.98(9-C); 35.42(10-C); 21.00(11-C); 40.39(12-C); 44.49(13-C); 53.73(14-C); 34.32(15-C); 75.93(16-C); 63.39(17-C); 13.65(18-C); 24.20(19-C); 49.34(20-C); 16.78(21-C); 214.86(22-C); 40.21(23-C); 26.88(24-C); 35.47(25-C); 67.87(26-C); 17.16(27-C) )。
( 6)将 0.05mol皂苷苷元化合物 6和 0.05mol-0.07mol试剂 Tl用二氯甲烷溶解, 在氮 气保护下降温到 -20°C -0°C,加入 0.91 ml- 1.4ml CF 3 S0 3 Si(CH 3 ) 3 , 反应 40分钟 _ 1小时后停 止。
( 7) 加入三乙胺淬灭反应, 减压旋干溶剂。
( 8 )沉淀加入到 200ml CH 2 Cl 2 -MeOH ( 2: 1 , v/v)溶液中, 再加入 lmol/L_1.5mol/L 的甲醇钠甲醇溶液 50ml, 反应 3-5小时, 得呋甾烷型皂苷单糖衍生物 2, 蒸干反应液。
( 9 ) 用水将上述固体溶解, 并吸附于 ODS柱后, 用 50v/ V %-70W V %的乙腈水溶液
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10
以实施例 4制得的皂苷苷元化合物 6为反应起始物,制取呋 烷型皂苷溴代衍生物 10, 具体步骤如下:
( 1 )将 0.05mol实施例 4中第(5 )步得到的皂苷苷元化合物 6溶于 250ml CH 2 C1 2 中, 加入 50m卜 70ml三氟化硼-乙醚络合试剂 (CAS: 109-63-7) , 滴加醋酸酐 0.1moH).2mol, 20°C -60°C反应 30分钟 -1小时, 用 1L 饱和 NaCl水溶液洗反应液, 再用 750ml_lL水洗反 应液, 分出有机相, 用 Na 2 S0 4 干燥; 将有机相过滤, 旋干滤液, 用硅胶柱层析纯化产 物, 展开剂为体积比 6: 1的石油醚与乙酸乙酯。
( 2 ) 将步骤 (1 ) 所得产物溶解于 250ml-300ml四氢呋喃溶液中, 加入 0.05mol -0.1mol NBS和0.005mo卜0.01mol (Ph) 3 P, 常温反应 5小时 _7小时。
( 3 ) 过滤反应液, 减压旋蒸干溶剂, 加入 200ml CH 2 Cl 2 -MeOH ( 2: l , v/v) 溶液 萃取, 加入 1 mol/L- 1.5mol/L的甲醇钠甲醇溶液 50ml- 100ml, 20°C _50°C反应 5小时 _8小 时。
( 4) 减压蒸馏, 浓缩反应, 用乙醇和乙酸乙酯混合液重结晶, 得到呋 烷型皂苷 溴代衍生物 10 ( NMR : 30.47(1-C); 27.12(2-C); 66.06(3-C); 36.95(4-C); 40.00(5-C); 26.58(6-C); 28.59(7-C); 35.37(8-C); 36.98(9-C); 35.42(10-C); 21.00(11-C); 40.39(12-C); 44.49(13-C); 53.73(14-C); 29.78(15-C); 39.98(16-C); 55.89(17-C); 12.61(18-C); 24.20(19-C); 49.34(20-C); 16.78(21-C); 214.86(22-C); 38.89(23-C); 27.92(24-C); 33.56(25-C); 67.23(26-C); 17.04(27-C))。
( 5 ) 用水将呋甾烷型皂苷溴代衍生物 10 固体溶解, 并吸附于 ODS 柱后, 用 50W V %-70W V %的乙腈水溶液洗脱, 先后收集化合物 S构型的衍生物 10-1和 R构型的 衍生物 10-2的洗脱液。
( 6) 将溶液减压回收, 蒸干即分别制得呋 烷型溴代衍生物 10-1和 10-2。 实施例 7 呋 烷型皂苷磷酸酯基衍生物的制取
R=OH (S构 =OH (R构; 1 fJ)
6 11 以实施例 4制得的皂苷苷元化合物 6为反应起始物,制取呋 烷型皂苷磷酸酯基衍 生物 11, 具体步骤如下:
( 1 ) 将实施例 4中第 (5 ) 步得到的皂苷苷元 0.05mol溶于 200mL四氢呋喃中降 温至 -50°C--20°C, 向其中缓缓加入 0.25mo 0.3mol的焦磷酰氯, 保持温度不变, 反应 1小 时 -3小时。
(2) 用水稀释反应液, 升温到 40°C-60°C左右, 向其中加入一定量 Na 2 C0 3 至无气泡 放出, 在 25°C-35°C搅拌反应 0.5小时 -1.5小时, 过滤, 分层, 下层水溶液在 50°C下旋蒸至 无明显气泡。 向其中加入盐酸, 调节 pH=l_2, 析出白色沉淀。
( 3 ) 过滤沉淀, 用盐酸酸洗涤沉淀三遍, 得到呋 烷型皂苷磷酸酯基衍生物 11 ( NMR : 30.47(1-C); 27.12(2-C); 66.06(3-C); 36.95(4-C); 40.00(5-C); 26.58(6-C);
28.59(7-C); 35.37(8-C); 36.98(9-C); 35.42(10-C); 21.00(11-C); 40.39(12-C); 44.49(13-C); 53.73(14-C); 34.32(15-C); 75.93(16-C); 63.39(17-C); 13.65(18-C); 24.20(19-C); 49.34(20-C); 16.78(21-C); 214.86(22-C);38.79(23-C); 27.61(24-C); 32.43(25-C); 71.23(26-C); 16.71(27-C) ) o
(4) 用水将, 得到呋 烷型皂苷磷酸酯基衍生物 11 固体溶解, 并使皂苷吸附于 ODS柱后, 用 20v/ V %-40W V %的乙腈水溶液洗脱, 先后收集 S构型的衍生物 11-1和 R 构型的衍生物 11-2的洗脱液。
( 5 )将溶液减压回收,蒸干即分别制得呋 烷型皂苷磷酸酯基衍生物 11-1和 11-2。
酯基衍生物的制取
R=OH (S构 ¾) =OH (R构型)
6 12
以实施例 4制得的皂苷苷元化合物 6为反应起始物,制取呋 烷型皂苷硫酸酯基衍 yat ' asi-- aoi-丟^ ¾ ' ψ ζ ο¾3ΐ^ο^^¾εΐί#^φ (ι) m^ (乙)
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5t ^ 0.075mo卜 O. lmol三氟乙酰三氟甲磺酸酯 (TFAT), 反应 2小时 _4小时。
( 3 ) 反应结束, 加入碳酸氢钠淬灭反应, 继续搅拌 30分钟 -1小时, 升高温度至 20 °C -30 °C , 继续搅拌 30分钟 -1小时, 得呋甾烷型皂苷三氟乙酸基衍生物 14 ( NMR: 30.47(1-C); 27.12(2-C); 66.06(3-C); 36.95(4-C); 40.00(5-C); 26.58(6-C); 28.59(7-C); 35.37(8-C); 36.98(9-C); 35.42(10-C); 21.00(11-C); 40.39(12-C); 44.49(13-C); 53.73(14-C); 34.32(15-C); 75.93(16-C); 63.39(17-C); 13.65(18-C); 24.20(19-C); 49.34(20-C); 16.78(21-C); 214.86(22-C); 38.89(23-C); 27.92(24-C); 33.56(25-C); 68.97(26-C); 17.21(27-C); 159.23(28-C); 116.32(29-C))。
( 4)真空旋干溶剂, 用水将呋 烷型皂苷三氟乙酸基衍生物 14固体溶解, 并吸附 于 ODS柱后, 用 40v/ V %-70W V %的乙腈水溶液洗脱, 先后收集 S构型的衍生物 14-1和 R构 型的衍生物 14-2的洗脱液。
( 5 ) 将溶液减压回收, 蒸干即分别制得到 S构型的衍生物 14-1和 R构型的衍生物
14-2。
以实施例 4制得的皂苷苷元化合物 6为反应起始物,制取呋 烷型皂苷烷氨基衍生 物, 具体步骤如下:
( 1 )将 0.05mol实施例 4中第(5 )步得到的皂苷苷元化合物 6溶于 300ml四氢呋 喃中, 将温度降至 -30°C-(TC ; 将 O. lmo卜 0.2mol二甲胺、 0.15mo卜 0.2mol偶氮二羧酸二 乙酯、 0.12mo 0.22mol PPh 3 加入溶液, 通入氮气保护, 反应 2小时 _3小时。
(2) 反应结束后, 过滤, 将滤液旋干, 得呋 烷型皂苷烷氨基衍生物 15 (NMR: 33.37(1-C); 24.59(2-C); 71.65(3-C); 30.46(4-C); 44.65(5-C); 26.58(6-C); 28.59(7-C); 35.37(8-C); 36.98(9-C); 35.42(10-C); 21.00(11-C); 40.39(12-C); 44.49(13-C); 53.73(14-C); 34.32(15-C); 75.93(16-C); 63.39(17-C); 13.65(18-C); 24.20(19-C); 49.34(20-C); 16.78(21-C); 214.86(22-C); 39.84(23-C); 29.46(24-C); 31.26(25-C); 67.82(26-C); 18.25(27-C); 42.31(3-N-CH 3 ); 48.23(26-N-C¾))。
(3 )真空旋干溶剂,用水将呋 烷型皂苷烷氨基衍生物 15固体溶解,并吸附于 ODS 柱后, 用 5(^ %_7(^ %的乙腈水溶液洗脱, 先后收集 S构型的衍生物 15-1和 R构型的衍 生物 15-2的洗脱液。
( 4) 将溶液减压回收, 蒸干即分别制得呋 烷型皂苷烷氨基衍生物 15-1和 15-2。 实施例 11 结构确认 将实施例 1或实施例 2所得的呋甾烷型皂苷单糖衍生物, 经 Molish反应和 Liebermann-Burchard反应检测均呈阳性,其核磁共 谱图(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)数据如表 1。 再综合 HMBC、 ROESY和 MS等多种图谱结果分析如式 V _ I和式 V - II所示衍生物。
式 V - I衍生物, 外观为白色无定形粉末, 易溶于吡啶, 可溶于丙酮 -水、 乙腈 -水和 水溶液。 Liebermann-Burchard和 Molish反应呈阳性, 证明该化合物为甾体皂苷。
HR-ESI-MS (正离子模式) 显示 [M+Na]+w/z 619.3798 (计为 C 33 H 56 0 9 Na: 619.3817), 确定其分子式为 C 33 H 56 0 9 。
核磁共振谱提示结构中含有一分子葡萄糖, 氢谱 ^H-MNR, 见图 1 ) 显示 δ 4.88 (d, J= 7.7 Hz)为葡萄糖的端基质子信号,说明该葡萄糖为 ?构型。综合分析 13 C-NMR谱和 DEPT 谱 (见图 2), 确定 26个苷元上的碳信号中有 4个是甲基碳信号, 12个是亚甲基碳信号, 14个 次甲基碳信号和 3个季碳信号。 该化合物苷元部分的碳谱和氢谱数据均与知母 皂苷 Β-ΠΙ相 似, 说明它与知母皂苷 Β-ΠΙ具有相似的母核。 与知母皂苷 Β-ΠΙ苷元部分的碳谱相比, 双键 的信号消失, 在 214.63出现了一个羰基信号。 在 HMBC谱(见图 3 ) 中, H-20 ( 2.84), H-21 ( 1.49)以及 H-23 ( 2.76)与 214.63 存在远程相关,而 H-17 ( 2.23 )与 ^75.22 存在远程相关, 说明羰基位于 C-22位上, 而羟基位于 C-16位上。 4.88 (Η-Γ) 的葡萄糖端 基质子与 75.01 (C-26)存在 HMBC远程相关确定糖苷化的位置, 即葡萄糖与 26-OH相连 成苷。 相对立体构型由 ROESY谱 (见图 4) 确定, 具体为 H-5和 H-19存在 NOE相关, 说明苷 元 A环和 B环是顺式构型。 3 0.76 (11-18)和3 4.09 (H-16) 存在 NOE相关, 说明 16-OH是 ^构 型。 其它 NMR数据及相关关系见表 1、 图 5和图 6。 该化合物未见文献报道, 为新化合物, 命 名为 timosaponin BlII-1 (或简称: ΒΠΙ-1 )。
式 ν - π衍生物, 外观为白色无定形粉末, 易溶于吡啶, 可溶于丙酮 -水、 乙腈 -水和 水溶液。 Liebermann-Burchard和 Molish反应呈阳性, 提示该化合物为甾体皂苷。 [a] 2 D e = -46.0 (c 0.05mg/ml, pyridine)。
HR-ESI-MS (正离子模式) 显示 [M+Na] + w/z 619.3816 (计为 C 33 H 56 0 9 Na: 619.3817), 确定其分子式为 C 33 H 56 0 9 。
核磁共振谱提示结构中含有一分子葡萄糖, 氢谱 (1H-MNR, 见图 7) 中 3 4.85 (d, J = 7.7 Hz) 为葡萄糖端基质子信号, 确定为 构型。 综合分析 13 C-NMR谱和 DEPT谱 (见图 8), 确定 26个苷元上的碳信号中有 4个是甲基碳信号, 12个是亚甲基碳信号, 14个次甲基碳信号 和 3个季碳信号。该化合物苷元部分的碳谱和氢 数据均与知母皂苷 B3相似, 说明它与知母 皂苷 B3具有相似的母核。与知母皂苷 B3苷元部分的碳谱相比,双键的信号消失,在 214.86 出现了一个羰基的信号。 在 HMBC谱 (见图 9) 中, H-20 (¾ 2.80), H-21 (¾ 1.23 ) 以及 H-23 ( 2.93, 2.75 ) 与 214.86 存在远程相关, 顧 -17 ( 1.90) 与 75.93存在远程 相关, 说明羰基位于 C-22位上, 而羟基位于 C-16位上。 另外, 4.85 (Η-Γ) 葡萄端基质 子与 75.19 (C-26)存在远程相关, 确定糖苷化的位置, 即葡萄糖与 26-OH相连成苷。 相 对立体构型由 ROESY谱 (见图 10) 确定, 即 3 0.71 (H-18) 质子与 3 4.29 (H-16) 质子存在 NOE相关, 确定 16-OH是 o(构型。 另夕卜 H-5质子和 H-19质子存在相关, 确定 A环和 B环为顺式 构型。其它 NMR数据及相关关系见表 1、图 11和图 12。该化合物未见文献报道, 为新化合物, 命名为 timosaponin BlII-2 (或简称: ΒΠΙ-2)。
表 1 V - I和式 V - II所示衍生物的 NMR数据
式 V - I 式 V - II
No.
¾ (J in Hz) <5H (J in Hz)
1 1.52 (m),1.88 (m) 30.52 1.58 (m),1.93 (m) 30.47
2 1.92 (m), 1.19 (m) 27.19 1.91 (m),1.33 (m) 27.12
3 4.41 (m) 66.07 4.42 (m) 66.06
4 1.92 (m),1.75 (m) 37.54 1.84 (m), 1.67 (m) 36.95
5 2.17 (m) 37.08 1.71 (m) 37.00
6 1.39 (m),1.19 (m) 26.65 1.32 (m), 1.18 (m) 26.58
7 1.78 (m),1.62 (m) 28.61 1.75 (m),1.63 (m) 28.59
8 1.38 (m) 35.45 1.36 (m) 35.37
9 1.39 (m) 40.08 1.84 (m) 40.00
10 - 35.49 - 35.42
11 1.35 (m),U5 (m) 20.97 1.39 (m),1.23 (m) 21.00
12 1.58 (m),1.30 (m) 39.59 1.38 (m)1.30 (m) 40.39
13 - 44.01 - 44.49
14 1.62 (m) 53.36 1.55 (m) 53.71
15 2.0 (m),1.60 (m) 34.37 2.01 (m),1.56 (m) 34.32
16 4.09 (m) 75.22 4.29 (m) 75.93
17 2.23 (dd,6.4, 10.4) 62.17 1.90 (d, 3.2) 63.39
18 0.76 (s) 14.93 0.71 (s) 13.65
19 1.0 l(s) 24.24 1.03 (s) 24.19
20 2.84 (dq, 6.6, 10.4) 47.09 2.80 (m) 49.34
21 1.49 (d, 6.95) 17.28 1.23 (d, 6.7) 16.78
22 - 214.63 - 214.86
23 2.76 (m) 38.91 2.93 (m),2.75 (m) 38.89
24 2.06 (m),1.92 (m) 27.92 2.06 (m), 1.91 (m) 27.92
25 2.01 (m) 33.56 2.01 (m) 33.56
26 4.33 (m),3.56 (dd,6.3, 9.5) 75.01 4.07 (m, 6.5),3.52 (dd, 9.4) 75.19
27 1.04 (d,6.6) 17.41 1.02 (d, 7.4) 17.44
Γ 4.88 (d, 7.75) 105.10 4.85 (d, 7.7) 105.02
2' 4.09(m) 74.95 4.06 (m) 75.21
3' 4.29(m) 78.58 4.28 (m) 78.50
4' 4.28(m) 71.70 4.27 (m) 71.64
5' 4.0 l(m) 78.63 3.98 (m) 78.58
6' 4.61(brd,11.6),4.44(m) 62.86 4.59 (m),4.42 (m) 62.75 以上述相同的方法, 即可对实施例 5-实施例 10所制得的衍生物进行结构确认。
实施例 12 抗抑郁活性验证
FST和 TST两种行为绝望模型对绝大多数抗抑郁药敏感 , 操作简单、 快捷, 被广泛 用于该类药物的筛选,本实施例也以此模型对 实施例 1-实施例 10所制得的各种衍生物的 抗抑郁药理作用进行验证。 实验选用雄性 ICR小鼠, 体重 (20 ±2 ) g, 购自中科院上海药物所实验动物中心, 自由摄食饮水, 室温 (23 ± 2) V , 自然光照。 所有小鼠随机分组为 10只 /笼, 于词养环 境中适应 3天后开始实验, 实验前禁食 12小时, 饮水自由。 具体给药方法为: 空白对照 组一组, 给等体积的生理盐水。
FST验证实验
1 ) 具体操作: 连续给药 6天, 末次给药后 1小时进行测试。 首先利用开野法测定小 鼠的自主活动, 即将小鼠单独置于圆柱型玻璃缸内, 计时 4分钟, 记录后 2分钟内的抬臂 次数。然后将小鼠单独放入高 20厘米、直径 14厘米的圆柱型玻璃缸中,缸内水深 10厘米, 水温 23 °C -25 °C。 从小鼠入水后计时 6分钟, 记录后 4分钟内的累计不动时间 (判定不动 标准:小鼠在水中停止挣扎,或呈漂浮状态, 仅有细小的肢体运动以保持头部浮在水面)。 各组小鼠平行操作。
2) 实验数据处理: 实验结果以均值士标准误 (x± SE) 表示。 采用 t检验进行统计 分析, 判断是否具有显著性意义。 首先对其自主活动指标进行 t检验, 其1> > 0.05说明小 鼠的自主后动没有影响, 以避免中枢兴奋药的干扰。 然后对强迫游泳实验指标进行 t检 验, 判断是否具有抗抑郁作用。
TST验证实验
1 ) 具体操作: 连续给药 6天, 末次给药后 1小时进行测试。 首先利用开野法测定小 鼠的自主活动, 即将小鼠单独置于圆柱型玻璃缸内, 计时 4分钟, 记录后 2分钟内的抬臂 次数。 然后用胶带将小鼠尾在距尾尖 2厘米处粘在横杠上, 四周以板隔离动物视线, 横 杠距地面约 25厘米, 使小鼠距地面约 10厘米, 计时 6min, 记录后 4分钟内累计不动时间, 各组小鼠平行操作。
2) 实验数据处理: 实验结果以均值士标准误 (x± SE) 表示。 采用 t检验进行统计 分析, 判断是否具有显著性意义。 首先对其自主活动指标进行 t检验, 其1> > 0.05说明小 鼠的自主后动没有影响, 以避免中枢兴奋药的干扰。 然后对悬尾实验指标进行 t检验, 判断是否具有抗抑郁作用。
通过动物实验验证本发明制取的衍生物对抗抑 郁的作用, 结果和数据见表 2和表 3。
表 2 腹腔给药对 ICR小鼠强迫游泳不动时间的影响
不动时间±85 (平 化合物 给药剂量(mg/Kg) 动物数 (只)
均值, 秒) 生理盐水 0.1ml/10g 10 182.20±6.82 实施例 1(2-1) 10 10 100.50±6.59* 实施例 1(2-2) 10 10 37.10±5.42** 实施例 2(2-1) 10 10 109.38±11.35* 实施例 2(2-2) 10 10 37.68±11.46* 实施例 3(2-1) 10 10 109.38±11.35* 实施例 3(2-2) 10 10 39.36±12.23* 实施例 4(2-1) 10 10 109.38±11.35* 实施例 4(2-2) 10 10 40.12±9.68* 实施例 5(7-1) 10 10 104.56±9.67* 实施例 5(7-2) 10 10 109.42±10.34* 实施例 6(10-1) 10 10 111.38±7.96* 实施例 6(10-2) 10 10 118.47±9.89* 实施例 7(11-1) 10 10 103.35±9.81* 实施例 7(11-2) 10 10 112.21±8.97* 实施例 8(12-1) 10 10 104.64±9.82* 实施例 8(12-2) 10 10 114.15±9.73* 实施例 9(14-1) 10 10 116.28±10.31* 实施例 9(14-2) 10 10 109.82±11.48* 实施例 10(15-1) 10 10 105.56±9.98*
10 10 109.75±10.31*
" *" 表示 P<0.05 ; " ** : " 表示 P<0.01。
表 3 腹腔给药对 ICR小鼠悬尾不动时间的影响 化合物 给麵量 ( mg /K g ) 动碰 (只) ( Ψ 生理盐水 0.1ml/10g 10 119.90±5.65 实施例 1(2-1) 10 10 59.00±6.33** 实施例 1(2-2) 10 10 33.90±5.71* 实施例 2(2-1) 10 10 73.68±10.61* 实施例 2(2-2) 10 10 75.69±11.36* 实施例 3(2-1) 10 10 69.38±12.35* 实施例 3(2-2) 10 10 66.53±12.57* 实施例 4(2-1) 10 10 69.67±13.62* 实施例 4(2-2) 10 10 71.52±12.61* 实施例 5(7-1) 10 10 74.38±10.79* 实施例 5(7-2) 10 10 78.34±12.47* 实施例 6(10-1) 10 10 72.15±10.46* 实施例 6(10-2) 10 10 68.23±10.82* 实施例 7(11-1) 10 10 69.47±10.37* 实施例 7(11-2) 10 10 72.11±9.95* 实施例 8(12-1) 10 10 78.32±10.85* 实施例 8(12-2) 10 10 79.46±12.27* 实施例 9(14-1) 10 10 71.48±11.38* 实施例 9(14-2) 10 10 62.11±12.45* 实施例 10(15-1) 10 10 69.37±9.96* 实施例 10(15-2) 10 10 73.39±10.34*
" *,, 表示 P<0.05 ; " **,, 表示 P<0.01。
腹腔注射分别给予小鼠 10mg/Kg上述化合物, 另设空白对照组(生理盐水)。对小鼠自 主活动的指标进行 t检验, 无显著差异, 说明这些化合物都对小鼠的自主活动无影响。 分别 对小鼠强迫游泳和悬尾试验的不动时间进行 t检验, 结果表明, 上述呋 烷型皂苷衍生物均 能明显缩短小鼠强迫游泳和悬尾的不动时间, 提示它们具有显著的抗抑郁活性。
Next Patent: GRACEFUL RESTART (GR) METHODS AND DEVICES