一類吡唑的衍生物、其製備方法和用途的製作方法
2023-05-18 07:45:01
專利名稱：一類吡唑的衍生物、其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫藥技術領域，更確切地說，是涉及一類具有抗真菌活性的化合物、其製備方法、組合物及應用。
背景技術：
真菌感染根據其侵入部位不同可分為淺部和深部兩類。淺部真菌感染是一種常見病、多發病，多見於皮膚和甲部；深部真菌較常見的為白色念珠菌和新型隱球菌，發病率雖低但危害較大，感染嚴重時可危及生命。特別是近幾十年來，隨著廣譜抗菌素、皮質激素、抗腫瘤藥物和免疫抑制劑的廣泛使用，放射治療和器官移植的廣泛進行，導管和插管的普遍開展，以及免疫缺陷患者尤其是愛滋病患者的急速增加，破壞了正常菌叢的共生關係，使肌體對真菌的抵抗力降低，從而致使真菌感染特別是深部真菌感染大幅度上升，並已成為愛滋病和腫瘤等重大疾病死亡的主要原因之一。
現有的抗真菌藥物中，氮唑類藥物是具有較好前景的一類，在臨床上得到了廣泛地應用。氮唑類藥物尤其對深部真菌感染的療效較為理想，所以一直是抗真菌藥物研究中的熱點。它們能抑制真菌細胞色素P4503A依賴C14-α-脫甲基酶(ERG11)，而這個酶是把羊毛固醇轉化成麥角固醇的關鍵酶。其作用機制是阻斷底物羥化反應，使真菌體內羊毛甾醇14-甲基化的甾醇大量蓄積，麥角甾醇合成缺乏，導致膜通透性和膜上許多酶活性改變，從而抑制真菌的生長。
目前臨床上治療深部真菌感染的首選藥物，主要有以酮康唑(Ketoconazole)、咪康唑(Miconazole)、噻康唑(Tioconazole)為代表的咪唑類化合物，和以氟康唑(Fluconazole)、伊曲康唑(Itraconazole)和伏立康唑(Voriconazole)為代表的三氮唑類抗真菌藥物。但是隨著長期廣泛應用，逐漸出現對現有氮唑類藥物的耐藥菌株，且有明顯增多的趨勢。已有報導稱白念珠菌B41628對現有多種藥物耐藥，耐藥性問題使真菌病防治面臨更為嚴峻的挑戰。同時在多年臨床大規模試驗中發現現有藥物，大多具有一定程度的毒副作用如肝功能損害、胃腸道損害、皮疹等，致使其臨床應用受到限制。
針對現有藥物存在的局限性，如抗菌譜窄、耐藥性嚴重、生物利用度低、有較強的毒副作用等問題。除了優化改良現有藥物的製劑外，使得新型抗真菌藥物研究成為全球新藥研發的熱點領域之一。此外，藥物間的相互作用使深部真菌感染治療變得更加複雜，因此，臨床迫切需要高效低毒、抗菌譜廣、高選擇性的新型深部抗真菌藥物。
發明內容
本發明的一個目的在於，為了克服現有氮唑類化合物的不足，研製新型抗真菌藥物，公開了一類吡唑的衍生物及其藥用鹽。
本發明的另一個目的在於，公開了通式I化合物及其藥用鹽的製備方法。
本發明的再一個目的在於，公開了通式I化合物及其藥用鹽為主要活性成分的藥物組合物。
本發明還有一個目的在於，公開了通式I化合物及其藥用鹽作為抗真菌藥物方面的用途。
現結合發明目的對本發明內容進行具體描述。
本發明所涉及的通式I結構的化合物或鹽如下
其中 R為氫或
本發明中的具有式I結構的化合物，可選自如下化合物 I-1 5-((1，3-二甲基-1H-吡唑-5-基)甲基)-4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶； I-2 (5-((1，3-二甲基-1H-吡唑-5-基)甲基)-4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶-2-基)乙酸酯。
本發明的具有式I結構的化合物，其鹽係指本發明化合物與無機酸、有機酸所成的鹽。其中特別優選的鹽是鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽，對甲苯磺酸鹽、馬來酸鹽、苯甲酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、富馬酸鹽、牛磺酸鹽、葡萄糖酸鹽等藥學上可接受的鹽。
式I結構的化合物合成路線圖簡明表示如下
噻吩並吡啶的鹽酸鹽與5-溴甲基-1，3-二甲基-1H-吡唑在二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、乙醇、丙酮等溶劑中，在三乙胺、吡啶、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀等縛酸劑存在下，-10℃～85℃反應製得I-1。
噻吩並吡啶酮的鹽酸鹽與5-溴甲基-1，3-二甲基-1H-吡唑在二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈或甲苯等溶劑中，在三乙胺、吡啶、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀等縛酸劑存在下，-10℃～105℃反應製得關鍵中間體4。中間體4再與乙酸酐、乙酸、乙醯氯或乙醯溴等，在二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯中，在三乙胺、吡啶、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀等縛酸劑存在下，-30℃～50℃反應製得化合物I-2。
將反應所得產物溶於乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一種，滴加無機酸或有機酸的溶液，製成藥學上可接受的鹽。
具體是將各種化合物溶於乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一種，於冰水浴下滴加鹽酸乙醚溶液至pH＝2，製成鹽酸鹽；或將各種化合物溶於乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一種，加入等摩爾葡萄糖酸，加熱攪拌得其葡萄糖酸鹽；抑或將各種化合物溶於乙醚、DMF、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯或DMSO中的一種，於冰水浴下滴加濃硫酸至pH＝3，製成硫酸鹽，等等。
此類化合物對於治療人類真菌感染性疾病是有效的。儘管本發明的化合物可以不經任何配製直接給藥，但所述的各種化合物優選以藥物製劑的形式使用，給藥途徑可以是非腸道途徑(如靜脈、肌肉給藥)及口服給藥。
本發明化合物的藥物組合物製備方法如下使用標準和常規的技術，使本發明化合物與製劑學上可接受的固體或液體載體結合，以及使之任意地與製劑學上可接受的輔助劑和賦形劑結合製備成微粒或微球。固體劑型包括片劑、分散顆粒、膠囊、緩釋片、緩釋微丸等等。固體載體可以是至少一種物質，其可以充當稀釋劑、香味劑、增溶劑、潤滑劑、懸浮劑、粘合劑、崩解劑以及包裹劑。惰性固體載體包括磷酸鎂、硬脂酸鎂、滑粉糖、乳糖、果膠、丙二醇、聚山梨酯80、糊精、澱粉、明膠、纖維素類物質例如甲基纖維素、微晶纖維素、低熔點石蠟、聚乙二醇、甘露醇、可可脂等。液體劑型包括溶劑、懸浮液例如注射劑、粉劑等等。
藥物組合物以及單元劑型中含有的活性成份(本發明化合物)的量可以根據患者的病情、醫生診斷的情況特定地加以應用，所用的化合物的量或濃度在一個較寬的範圍內調節。通常，活性化合物量的範圍為組合物的0.05％～90％(重量)，另一優選的範圍為0.05％-70％。
本發明的具有式I結構的化合物或其藥學上可接受的鹽，對真菌有明顯的抑制作用。下面採用標準微量稀釋法(NCCLSM-27A)測定其最低抑菌濃度，進一步說明本發明化合物對臨床幾種常見真菌的體外抑菌活性。以目標化合物抑制所選真菌90％生長的濃度(MIC90)作為判斷終點。
試驗菌株5種深部真菌白色念珠菌(Candida albicans，C.alb.)ATCC 76615、新型隱球菌(Cryptococcus neoformans，C.neo.)ATCC 32609、熱帶念珠菌(Candida tropicalis，C.tro.)ATCC 12034、近平滑念珠菌(Candida paropsilosis，C.par.)ATCC 22019、薰煙麴黴菌(Aspergillus fumigatus，A.fum.)。3種淺表真菌紅色毛癬菌(Trichophyton rubrum，T.rub.)、申克氏孢子絲菌(Sporothrixschenckii，S.sch.)和裴氏著色真菌(Fonsecaea pedrosoi，F.ped.)。以上菌株均由本單位藥理學實驗室提供。
試驗藥品本發明化合物I-1、I-2，選用兩性黴素B(AmB)(華藥集團)和酮康唑(KCZ)(武漢合中生化製造有限公司)作為陽性對照藥，二甲基亞碸(DMSO)，AR級(天津市凱信化學工業有限公司)。酶標儀，BIO-RAD680。
試驗方法以RPMI-1640(Sigma)為培養液，將實驗菌種配成濃度為1×104～1×105/ml的混懸液。將化合物以滅菌蒸餾水和DMSO溶解，製成藥物儲存液(6400μg/ml)，-20℃保存待用。使用時用RPMI-1640稀釋至640μg/ml，同時設溶劑對照和空白對照。取無菌96孔平底微量培養板，1號孔加RPMI-1640 100μL作空白對照，2號孔加菌懸液180μL和藥液20μL，3-12號孔各加菌懸液100μL，2-11號孔10級倍比稀釋，最後從11號孔中吸出的100μL丟棄。各孔藥物濃度分別為64，32，16，8，4，2，1，0.5，0.25，0.125μg·mL-1。12號孔不加藥液，作藥物陰性對照。念珠菌屬於35℃恆溫培養24h，觀察3d的生長情況。新型隱球菌培養72h後測定結果，淺部真菌26℃恆溫培養，觀察1周的生長情況。用酶標儀進行分析，與藥物陰性對照孔進行比較，以90％抑制所對應的最低藥物濃度為其最小抑菌濃度值(MIC90)。
化合物體外抗真菌活性實驗(MIC90，μg·mL-1)
通過體外抑菌測試實驗結果可見，化合物I-1和I-2對8種致病真菌均有一定程度的抑制活性，有的甚至超過臨床治療真菌的首選但毒性較大的藥物兩性黴素B。部分化合物對臨床上最為常見的和已大範圍產生耐藥的念珠菌感染具有較強的體外活性。這類新化合物具有廣譜、高活性的優點，具有進一步深入研究價值。
具體實施例方式 下面結合實施例對本發明做進一步地說明，實施例僅為解釋性的，決不意味著它以任何方式限制本發明的範圍。所述的化合物經高效液相色譜(HPLC)，薄層色譜(TLC)進行檢測。隨後可以採用諸如紅外光譜(IR)，核磁共振譜(1H NMR，13C NMR)，質譜(MS)等更進一步確證其結構。
實施例1 5-((1，3-二甲基-1H-吡唑-5-基)甲基)-4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶(化合物I-1)
在裝有攪拌、冷凝器、溫度計的反應瓶中加入18.9g(0.1mol)5-溴甲基-1，3-二甲基-1H-吡唑，再加入50mL無水乙醇，攪拌下加入無水碳酸鉀27.6g(0.2mol)。然後加入17.6g(0.1mol)4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶的鹽酸鹽，25℃保溫反應約5h(板層顯示反應完全)。Rf＝0.44[展開劑v(石油醚)∶v(乙酸乙酯)＝1∶1]。停止反應，過濾，濾液減壓蒸盡乙醇，柱分離，得淡黃色油狀產物(HPLC99.1％)。1H NMR(DMSO-d6，400MHz)δ2.147(s，3H)，3.079～3.120(d，1H)，3.247～3.277(d，1H)，3.411(s，1H)，3.698(s，1H)，3.851(s，3H)，4.205～4.307(t，2H)，4.502～4.527(d，2H)，6.413(s，1H)，6.915～6.928(d，1H)，7.443～7.456(d，1H)。MS(m-1)/z246.0。
實施例2 中間體4的製備
在裝有攪拌、冷凝器、溫度計的反應瓶中加入14.5g(0.1mol)5-溴甲基-1，3-二甲基-1H-吡唑，再加入35mL二氯甲烷，攪拌下加入三乙胺20.2g(0.2mol)。然後加入19.2g(0.1mol)5，6，7，7a-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶-2(4H)-酮的鹽酸鹽，回流反應約3h(板層顯示反應完全)。Rf＝0.35[展開劑v(石油醚)∶v(乙酸乙酯)＝1∶2]。停止反應，用3×40mL水洗滌反應液，分取二氯甲烷層，用無水硫酸鈉充分乾燥，過濾，減壓蒸盡二氯甲烷，柱分離，得黃色油狀產物(HPLC97.5％)。
實施例3 (5-((1，3-二甲基-1H-吡唑-5-基)甲基)-4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶-2-基)乙酸酯(化合物I-2)
在裝有攪拌、冷凝器、溫度計的反應瓶中加入2.6g中間體4，用10mL三氯甲烷將其分散，攪拌下加入氫氧化鈉1.4g。將反應體系冷卻至-20℃，將1.1g乙酸酐分批加入反應體系。加完，於室溫下繼續攪拌反應1.5h(板層顯示反應完全)。用3×15mL水洗滌反應液，分取三氯甲烷層，用無水硫酸鈉充分乾燥，過濾，減壓蒸盡三氯甲烷，柱分離，即得淺黃色油狀產物(HPLC99.0％)。Rf＝0.67[單點，展開劑v(石油醚)∶v(乙酸乙酯)＝1∶1]。1H NMR(DMSO-d6，400MHz)δ2.146(s，3H)，2.280(s，3H)，2.963～3.003(d，1H)，3.178～3.192(d，1H)，3.400～3.434(t，1H)，3.683(s，1H)，3.861(s，3H)，4.149(s，2H)，4.503～4.521(s，2H)，6.437(s，1H)，6.596(s，1H)。MS(m-1)/z304.0。
實施例4 化合物I-1成鹽酸鹽取I-1油狀產物2.0g，溶於10mL無水乙醚。冰水浴冷卻至0℃，滴加20.5％鹽酸乙醚溶液至pH為2，繼續於冰水浴下攪拌約1h。過濾，得白色固體。
實施例5 化合物I-2成葡萄糖酸鹽取I-2油狀產物2.5g，溶於15mL無水乙醇。加熱至回流後加入等摩爾葡萄糖酸，繼續於回流下攪拌反應約3h。反應完畢，於室溫下靜置24h。過濾，得白色固體。
實施例6 化合物I-2成硫酸鹽取I-2油狀產物2.3g，溶於15mL無水甲醇。冰水浴冷卻至5℃，滴加濃硫酸溶液至pH為3，繼續於冰水浴下攪拌約2h。過濾，得白色固體。
為了更充分地說明本發明的吡唑類衍生物的藥物組合物，下面提供下列製劑實施例，所述實施例僅用於說明，而不是用於限制本發明的範圍。所述製劑可以使用本發明化合物中的任何活性化合物及其鹽，優選使用實施例1、3、4、5、6中所描述的化合物。
實施例7 用下述成分製備硬明膠膠囊 用量/囊 化合物I-1 75mg 預膠化澱粉100mg 泊洛沙姆4mg 羧甲基澱粉鈉10mg 硬脂酸鎂20mg 10％聚維酮乙醇溶液 適量 製備工藝將原輔料預先乾燥，過100目篩備用。按處方量將上述成分混勻，過60目篩三次，加適量10％聚維酮乙醇(95％)溶液制軟材，過18目篩制粒，40℃乾燥，過16目篩整粒，填充入硬明膠膠囊中。
實施例8 用下述成分製備片劑 用量/片 化合物I-2 75mg 澱粉45mg 微晶纖維素 40mg 羧甲基澱粉鈉鹽 4.5mg 硬脂酸鎂1mg 滑石粉 1mg 泊洛沙姆3mg 製備工藝將原輔料預先乾燥，過100目篩備用。先將處方量的輔料充分混勻。將原料藥以遞增稀釋法加到輔料中，每次加時充分混勻2-3次，保證藥與輔料充分混勻，過20目篩，在55℃通風烘箱中乾燥2h，幹顆粒過16目篩整理，測定中間體含量，混合均勻，在壓片機上壓片。
實施例9 注射液的製備 化合物I-1的鹽酸鹽 45mg 丙二醇 100mg 聚山梨酯80 適量 蒸餾水 300mL 製備方法取活性成分加入到已溶解山梨醇和丙二醇的注射用水中，加入藥用鹼調節pH值至4～8使其溶解。加入活性炭，攪拌吸附30min，除炭、精濾、灌封、滅菌。
實施例10 注射用凍乾粉的製備 化合物I-2的葡萄糖酸鹽 50mg 藥用鹼 0.1-7.0％ 甘露醇 55-80％ 製備方法取活性成分加入注射用水，用藥用鹼調節pH值至4～8使其溶解。再加入甘露醇，按注射劑的要求進行高壓滅菌，加入活性炭，採用微孔濾膜過濾，濾液進行分裝，採用冷凍乾燥法，製得疏鬆塊狀物，封口，即得。
權利要求
1.具有式I結構的化合物或鹽
其中
R為氫或
2.如權利要求1中所述的通式I化合物或鹽，可選自如下化合物
I-15-((1，3-二甲基-1H-吡唑-5-基)甲基)-4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶；
I-2(5-((1，3-二甲基-1H-吡唑-5-基)甲基)-4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶-2-基)乙酸酯。
3.如權利要求1所述的化合物或鹽，是指本發明化合物與無機酸、有機酸所成的鹽。
4.如權利要求3中所述的化合物或鹽，其中特別優選的鹽是鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽，對甲苯磺酸鹽、馬來酸鹽、苯甲酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、富馬酸鹽、牛磺酸、葡萄糖酸鹽。
5.權利要求1中式I化合物或鹽的製備方法，其特徵在於4，5，6，7-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶的鹽酸鹽與5-溴甲基-1，3-二甲基-1H-吡唑在二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、乙醇、丙酮中，在三乙胺、吡啶、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀存在下，-10℃～85℃反應製得I-1。
5，6，7，7a-四氫噻吩並[3，2-c]吡啶-2(4H)-酮的鹽酸鹽與5-溴甲基-1，3-二甲基-1H-吡唑在二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈或甲苯中，在三乙胺、吡啶、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀存在下，-10℃～105℃反應製得關鍵中間體4。中間體4再與乙酸酐、乙酸、乙醯氯或乙醯溴，在二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯中，在三乙胺、吡啶、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀存在下，-30℃～50℃反應製得化合物I-2。
6.一種具有抗真菌活性的藥物組合物，它包含治療有效量的式I化合物或鹽及一種或多種藥用賦形劑。
7.如權利要求1～4中式I化合物或鹽在製備抗真菌藥物方面的應用。
全文摘要
本發明屬於抗真菌作用藥物技術領域，提供具有通式I結構的一類吡唑衍生物及其藥學上可接受的鹽。其中R的定義同說明書中所述。本發明還涉及上述化合物的製備方法，並同時公開了以該化合物或其藥學上可接受的鹽作為活性有效成分的藥物組合物，以及它們在作為抗真菌藥物方面的應用。
文檔編號A61P31/10GK101817834SQ201010171249
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年5月13日
發明者劉穎, 劉登科, 劉冰妮, 劉默, 周雲松, 陳繼方, 穆帥, 黃長江, 王平保 申請人:天津藥物研究院