羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物及其合成方法和應用的製作方法
2023-04-25 17:56:06 1
專利名稱：羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物及其合成方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於製藥領域，涉及一種具備良好的生理活性和較低刺激性的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，本發明還涉及該化合物的合成方法和應用。
背景技術：
非甾體抗炎藥(NSAIDs)是臨床上廣為應用的治療風溼性關節炎(RA)和骨關節炎(OA)的有效藥物，還常用於發熱、肌肉痛、腰痛、急性痛風以及痛經的治療。但是NSAIDs的不良反應較多見，最常見的不良反應是消化道損傷，主要表現為胃、十二指腸潰爛、潰瘍及威脅生命的胃腸穿孔和出血。其原因主要是NSAIDs在抑制炎症部位前列腺素(PGs)的同時，也抑制了胃腸道具有黏膜保護作用的PGs的合成。另外，抗炎和鎮痛藥物雖然是治療骨關節炎最常使用的藥物，然而，它們的主要作用是減輕疾病的疼痛，並不能減慢和阻止疾病的發展。已有證據表明，口服水楊酸製劑可使骨關節炎患者的關節軟骨蛋白多糖和透明質酸的合成減少，關節軟骨易發生表面纖維化，使骨關節炎的病理損傷加重。
氨基葡萄糖(glucosamine)是甲殼素經水解得到的白色晶體，是一種氨基單糖。它也存在於人體特別是關節軟骨中，是合成氨基聚糖的基本物質，也是關節軟骨中蛋白多糖的組成成分，可促進關節軟骨細胞的生長和關節軟骨組織的形成，從而預防骨關節炎的發生。它不僅能刺激軟骨組織合成蛋白多糖和膠原蛋白，抑制膠原酶和蛋白多糖降解酶的活性，還能減少關節軟骨形態學的改變。研究顯示，氨基葡萄糖作為關節軟骨保護劑能有效治療關節和結締組織疾病，包括骨關節炎、類風溼關節炎和軟骨退化，並能抑制自由基的破壞作用，修復結締組織，使受損的關節軟骨恢復正常，保護關節軟骨免遭酶的破壞。
降低胃腸道副作用是近年來研究和開發新型NSAIDs的基本出發點，近年來曾採用多種方法來降低非甾體抗炎藥的毒副作用，提高生物利用度。合成非甾體抗炎藥的糖類衍生物是其中之一。如波蘭的Borowiecka等合成了包括吲哚美辛、阿司匹林、雙氯芬酸在內的非甾體抗炎藥的2-溴代乙醯化葡萄糖衍生物，並通過藥理實驗證明雙氯芬酸的2-溴代乙醯化葡萄糖衍生物與原料藥相比，刺激性降低，多次給藥未見胃腸道反應。但是反應須在沸騰的苯酚中反應12-16h，並需另加入碳酸銀和分子篩，不利於工業化大生產的實施(Il Farmaco 56(2001)257-262)。
德國的Rainer K.Uhrig等合成了苄化三氯乙腈-O-醯基-葡萄糖基-布洛芬，但反應需採用氫氣、鈀-碳催化，條件苛刻；且產物穩定性差，即使在-20℃的低溫下亦會發生緩慢分解(Carbohydrate Research 325(2000)72-80)。
中國專利CN1660870A合成了氨基葡萄糖雙氯芬酸衍生物，系將氨基葡萄糖鹽酸鹽與苯甲醛縮合成希夫鹼化合物，乙醯化後脫去苯甲醛和鹽酸，得到目標衍生物。同樣存在著步驟繁瑣，採用的有機溶劑毒性大等問題。此新化合物的藥理性質也亟需證實。中國專利CN1616474A合成了吲哚美辛的乙醯氨基葡萄糖衍生物，但反應步驟多，需採用二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃等有機溶劑，毒性大。藥理實驗證明吲哚美辛的乙醯氨基葡萄糖衍生物化合物1和化合物2對小鼠耳腫脹抑制率較吲哚美辛相比，並無顯著性提高。
發明內容
本發明的目的是提供一種由羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物。
本發明另一個目的是提供上述化合物的合成方法。
本發明還有一個目的是提供上述化合物在製備抗炎、鎮痛藥物中的應用。
本發明的目的是通過下列措施實現的一種羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，該化合物是通式(I)或通式(II)所述的化合物
所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其中羧酸類非甾體抗炎藥，選自甲酸類非甾體抗炎藥、乙酸類非甾體抗炎藥或丙酸類非甾體抗炎藥。
所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其中甲酸類非甾體抗炎藥，選自阿司匹林、二氟尼柳，或它們的衍生物；優選阿司匹林。
所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其中乙酸類非甾體抗炎藥，選自吲哚美辛、依託度酸、舒林酸、雙氯芬酸、芬布芬、託美汀、阿西美辛，或它們的衍生物；優選雙氯芬酸或其鹽。
所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其中丙酸類非甾體抗炎藥，選自布洛芬、氟布洛芬、非諾洛芬、噻洛芬酸、萘普生、噁丙嗪、酮咯酸，或它們的衍生物；優選萘普生或其鹽。
所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物的合成方法，包括下列步驟將羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖等摩爾混合，在水、或醇、或醇水介質中反應完全，通過凍幹和/或減壓和/或高溫下除去溶劑，得到通式(I)所述化合物；或者將羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖鹽等摩爾混合，在水、或醇、或乙腈、或它們的混合溶劑中與脫水劑存在下，進行脫水偶聯反應，減壓蒸餾除去溶劑，以乙醇—水重結晶，得到通式(II)所述化合物。
所述的合成方法，其中氨基葡萄糖鹽選自氨基葡萄糖鹽酸鹽、硫酸鹽或其混合物；優選氨基葡萄糖鹽酸鹽。
所述的合成方法，其中脫水劑是二環己基碳二亞胺、N-乙基-N』-(3-二甲胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽。
所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物在製備抗炎、鎮痛藥物中的應用。
氨基葡萄糖的化學名稱為2-氨基-D-葡萄糖胺，分子式為C6H11O4N，是一種水溶性葡萄糖胺。
本發明的有益效果1、本發明以游離的氨基葡萄糖作為製藥的化學中間體，用一種簡單經濟和容易實現工業化生產的方法將游離的氨基葡萄糖與羧酸類非甾體抗炎藥反應，製備了一系列的羧酸類非甾體抗炎藥的氨基葡萄糖鹽，條件溫和、反應步驟少，產率高；2、本發明將氨基葡萄糖鹽與羧酸類非甾體抗炎藥在適宜介質中加入脫水劑反應，製備了一系列羧酸類非甾體抗炎藥的氨基葡萄糖醯胺，條件溫和、反應步驟少，產率高；3、本發明中多數反應在常溫或稍高於常溫下進行，節約能源，並可以在水、醇、或醇水介質中進行，毒性小，汙染少；4、本發明利用NSAIDs和氨基葡萄糖或其鹽在治療學方面的相加互補特性，將它們合成為一系列羧酸類非甾體抗炎藥的氨基葡萄糖或其鹽的化合物，增強非甾體抗炎藥的抗炎效果，本發明提供的化合物的療效較相應的非甾體抗炎藥相比有顯著性提高，使用劑量較非甾體抗炎藥原藥大大減少，刺激性有所降低，並且提高了作用靶向性，降低毒副作用，提高用藥安全性，應用前景廣泛。
圖1.本發明化合物對角叉菜膠致大鼠右蹠腫脹的腫脹度的影響。
圖2.本發明化合物對角叉菜膠致大鼠右蹠腫脹的浮腫抑制率的影響。
圖3.本發明化合物對大鼠體重的影響。
具體實施例方式
下面通過實施例說明本發明，這些實施例並不意味著對本發明的限制。
本發明實施例採用的氨基葡萄糖可通過CN99116649.3號專利公開的方法製備得到，也可以通過市場購買得到。
實施例1 雙氯芬酸的製備20g雙氯芬酸鈉加入400ml水中，加熱至70℃全部溶解後緩慢滴加3mol/L HCl直至不再生成沉澱。室溫放冷過濾，沉澱物用水洗滌，得雙氯芬酸粗品，無水乙醇重結晶，即得雙氯芬酸精製品，mp＝158～159℃。
實施例2 雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽的製備——方法一將氨基葡萄糖溶於水，加入等摩爾的雙氯芬酸，室溫攪拌5h，真空乾燥除去水分即得雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽。經核磁共振1HNMR和質譜MS測定確認其結構。
實施例3 雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽的製備——方法二雙氯芬酸溶於乙醇中，加入等摩爾的氨基葡萄糖，室溫攪拌5h，減壓除去有機溶劑，所得固體即為雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽。經核磁共振1HNMR和質譜MS測定確認其結構。
實施例4 雙氯芬酸—氨基葡萄糖醯胺的製備將12mmol的氨基葡萄糖鹽酸鹽加入60ml 50％的乙腈水溶液中，再加入與氨基葡萄糖鹽酸鹽等摩爾的三乙胺，室溫攪拌，待瓶中物變成透明液後加入與氨基葡萄糖鹽酸鹽等摩爾的雙氯芬酸，在脫水劑二環己基碳二亞胺存在下攪拌五小時。減壓蒸餾除去溶劑，以乙醇—水重結晶，得到本發明的一種白色針狀結晶。m.p.＝173～175℃，經核磁共振1HNMR和質譜MS測定，確認其結構。
實施例5 萘普生—氨基葡萄糖鹽的製備操作同實施例2、3。
實施例6萘普生—氨基葡萄糖醯胺的製備操作同實施例4。
實施例7阿司匹林—氨基葡萄糖鹽的製備操作同實施例2、3。
實施例8阿司匹林—氨基葡萄糖醯胺的製備操作同實施例4。
實施例9通式I、II化合物用於製備抗炎、鎮痛藥。
以雙氯芬酸為例，雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽、雙氯芬酸—氨基葡萄糖醯胺的藥理實驗如下。
1抗炎活性
1.1二甲苯致小鼠耳腫脹實驗雙氯芬酸鈉、雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽、雙氯芬酸—氨基葡萄糖醯胺用0.5％的羧甲基纖維素鈉(CMCNa)配成1.57×10-3mol/L的混懸液，充分混勻，雙氯芬酸鈉的給藥劑量設定為20mg/kg，由人用劑量換算而來。雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽、雙氯芬酸—氨基葡萄糖醯胺與之等摩爾給藥。
每組15隻小鼠，實驗前將小鼠禁食12小時(但不禁水)，對小鼠灌胃給藥，給藥體積為0.4ml/10g，給藥1小時後將小鼠右耳廓兩側用微量進樣器均勻塗布二甲苯20μl致炎，左耳廓作對照。致炎30分鐘之後將小鼠脫頸椎處死，沿耳廓基線取下兩耳，用打孔器(直徑為8mm)於同一部位各取一個耳片稱重。致炎側耳片重量減去對照側耳片重量即為腫脹度。將各組數據進行t檢驗，比較組間差異的顯著性，結果見表1。
表1 化合物對二甲苯致小鼠耳腫脹的影響(n＝10，X±S)
與CMCNa相比**P＜0.01，*P＜0.05；與雙氯芬酸鈉相比##P＜0.01，#P＜0.05。
t檢驗表明雙氯芬酸鈉、雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽、雙氯芬酸—氨基葡萄糖醯胺均有顯著抗炎作用(P＜0.01)。雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽、雙氯芬酸—氨基葡萄糖醯胺抗炎活性與雙氯芬酸鈉相比較有顯著提高(P＜0.05)。
1.2角叉菜膠致大鼠右蹠腫脹實驗雙氯芬酸鈉的給藥劑量設定為10mg/kg(3.14×10-2mmol/kg)，由人用劑量換算而來。雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽用0.5％的CMCNa配成混懸液，充分混勻。雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽的給藥劑量根據預實驗結果設為雙氯芬酸鈉劑量的五分之一，即0.63×10-2mmol/kg。
每組10隻大鼠，實驗前禁食18～22小時，但不禁水。對大鼠灌胃給藥，給藥體積為1ml/100g。給藥30分鐘後，向大鼠右後腱膜下注射1％角叉菜膠(滅菌生理鹽水配製)0.1ml，測定致炎前和致炎後0.5，1.5，2.5，3.5，4.5小時大鼠右蹠厚度，及致炎前和致炎後1，2，3，4，5小時大鼠右蹠體積。
按公式(1)和(2)計算大鼠足蹠腫脹度及化合物對浮腫抑制率公式(1)腫脹度＝給藥後足蹠體積-給藥前足蹠體積(ml)公式(2)
實驗結果見圖1和2，並用方差分析檢驗給藥組和對照組足蹠腫脹度之間的差異顯著性。
t檢驗表明雙氯芬酸鈉、五分之一劑量的雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽均有顯著的抗炎作用，且二者有顯著性差異(P＜0.01)。結果表明，雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽與雙氯芬酸鈉相比，抗炎作用提高五倍以上。
2對大鼠胃腸道的影響以雙氯芬酸鈉、雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽作為受試物，給藥劑量及藥物配製同1.2。雙氯芬酸鈉劑量為3.14×10-2mmol/kg，雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽劑量為其五分之一，為0.63×10-2mmol/kg。每組10隻大鼠，連續灌胃給藥7天，測定給藥前和給藥末期體重的變化，於末次給藥後觀察比較藥物對大鼠胃腸道的影響，將大鼠處死解剖取出胃腸道，縱向剖開進行肉眼觀察。
2.1對大鼠體重的影響結果見圖3，大鼠經連續7天雙氯芬酸鈉灌胃給藥，體重下降；而雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽給藥組和空白對照組經7天連續給藥，體重有相似程度的增加。
結果表明雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽對大鼠胃腸道的刺激較雙氯芬酸鈉有明顯的改善。
2.2大鼠胃腸道的解剖學觀察表2.化合物對大鼠胃腸道的影響
注0級無潰瘍1級黏膜表明糜爛2級深度潰瘍或腔面瀰漫性壞死
3級潰瘍穿孔由表2可見，雙氯芬酸鈉在第五天給藥後有二隻死亡，在第六天有六隻死亡，其它組均未見死亡，由胃腸道評分值可知，雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽與CMCNa對照組幾乎無胃腸道副作用，具有極高的安全性。
3肌肉刺激性取體重2公斤以上健康的家兔10隻，雄雌不計，隨機分為兩組，每組5隻。在一組家兔的右腿股四頭肌內以無菌操作法注入雙氯芬酸鈉的生理鹽水溶液1ml(8.33×10-3mol/l，根據市售製劑濃度換算)，另一組家兔則注入雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽的生理鹽水溶液(1.66×10-3mol/1，為雙氯芬酸鈉劑量的1/5)，每組家兔均自身左腿股四頭肌注射生理鹽水溶液1ml作為陰性對照。注射後48小時處死動物，解剖取出股四頭肌，縱向切開，觀察注射局部刺激反應(必要時應做病理檢查)並按下表換算相應的反應級。
雙氯芬酸鈉的反應級數判斷為3級，雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽的反應級數判斷為1級。雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽與雙氯芬酸鈉相比，肌肉刺激明顯降低。
3溶血實驗取除去纖維蛋白的兔血5ml，移入刻度離心管內，加入生理鹽水5～10ml，混勻後離心5分鐘(2000～2500r/min)，去除上清液，再加生理鹽水混勻離心，反覆洗3～4次，至上清呈無色透明方可用於試驗。將所得紅細胞按其容積，用生理鹽水稀釋成2％的混懸液(紅細胞2mL，加生理鹽水至100mL)。按表3在各試管中加入1.66×10-3mol/l的雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽的生理鹽水溶液，輕輕搖勻後置37℃水浴保溫。6號管和7號管分別為0％溶血和100％溶血。37℃孵育3h後，3000rpm離心10min，取上清液，於416nm紫外分光光度計測定其吸收值，以空白樣品為對照。按公式(3)計算溶血百分數。
公式(3)
表3.溶血實驗設計
注供試品為①雙氯芬酸鈉生理鹽水溶液，濃度為8.33×10-3mmol/ml。
②雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽生理鹽水溶液，濃度為1.66×10-3mmol/ml，為雙氯芬酸鈉劑量的五分之一。
實驗結果見表4。
表4 各化合物孵育3h後溶血百分數
將雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽與雙氯芬酸鈉進行對照實驗，實驗結果發現雙氯芬酸鈉的溶血作用強，第四管已溶血17.8％，第五管高達79.8％，刺激性較大，不宜靜脈注射。雙氯芬酸—氨基葡萄糖鹽3h內無任何溶血作用，無刺激性，有望供靜脈注射。
權利要求
1.一種羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其特徵在於該化合物是通式(I)或通式(II)所述的化合物
2.根據權利要求1中所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其特徵在於羧酸類非甾體抗炎藥，選自甲酸類非甾體抗炎藥、乙酸類非甾體抗炎藥或丙酸類非甾體抗炎藥。
3.根據權利要求2所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其特徵在於甲酸類非甾體抗炎藥，選自阿司匹林、二氟尼柳，或它們的衍生物；優選阿司匹林。
4.根據權利要求2所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其特徵在於乙酸類非甾體抗炎藥，選自吲哚美辛、依託度酸、舒林酸、雙氯芬酸、芬布芬、託美汀、阿西美辛，或它們的衍生物；優選雙氯芬酸或其鹽。
5.根據權利要求2所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物，其特徵在於丙酸類非甾體抗炎藥，選自布洛芬、氟布洛芬、非諾洛芬、噻洛芬酸、萘普生、噁丙嗪、酮咯酸，或它們的衍生物；優選萘普生或其鹽。
6.權利要求1所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物的合成方法，其特徵在於包括下列步驟將羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖等摩爾混合，在水、或醇、或醇水介質中反應完全，通過凍幹和/或減壓和/或高溫下除去溶劑，得到通式(I)所述化合物；或者將羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖鹽等摩爾混合，在水、或醇、或乙腈、或它們的混合溶劑中與脫水劑存在下，進行脫水偶聯反應，減壓蒸餾除去溶劑，以乙醇—水重結晶，得到通式(II)所述化合物。
7.根據權利要求6所述的合成方法，其特徵在於氨基葡萄糖鹽選自氨基葡萄糖鹽酸鹽、硫酸鹽或其混合物；優選氨基葡萄糖鹽酸鹽。
8.根據權利要求6所述的合成方法，其特徵在於脫水劑是二環己基碳二亞胺、N-乙基-N』-(3-二甲胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽。
9.權利要求1所述的羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物在製備抗炎、鎮痛藥物中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種羧酸類非甾體抗炎藥與氨基葡萄糖或其鹽合成的化合物及其合成方法和應用。該化合物是通式(I)或通式(II)所述的化合物。該化合物與原非甾體抗炎藥相比，抗炎作用顯著增強，不良反應顯著降低，安全性更高，可用於製備抗炎鎮痛藥物；該化合物合成方法簡單，適合工業化生產。
文檔編號A61P29/00GK1800195SQ20061003781
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月16日 優先權日2006年1月16日
發明者周建平, 霍美蓉, 張祖菲, 魏彥, 張勇 申請人:中國藥科大學