專利名稱::生物堿類化合物在制備治療咳嗽藥物中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域,更具體而言,涉及從對葉百部中提取的生物堿類化合物、其藥物組合物在治療咳嗽中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:咳嗽是為清除氣道內(nèi)物質(zhì)(痰液)的一種突然爆發(fā)性呼氣動(dòng)作??人员旧硎且环N保護(hù)性反射,能清除咽部和整個(gè)呼吸道的粘性分泌物、吸入的有害物或異物,因此咳嗽是人體的一種重要的防御機(jī)制,如果咳嗽減弱或消失是非常有害的,甚至是致命的。但是咳嗽對人們健康的影響是辯證的,長期頻繁咳嗽可影響患者的呼吸、心臟和日常生活、工作,因此是有害的,也是人們經(jīng)常就醫(yī)的原因。據(jù)美國調(diào)查,咳嗽是該國患者就醫(yī)的第一位原因,而不明原因的慢性咳嗽占呼吸科門診的腦~38%??人缘陌l(fā)生機(jī)理一般是咳嗽感受器接受刺激,通過舌咽神經(jīng)、迷走神經(jīng)傳入通路進(jìn)入咳嗽中樞,然后發(fā)出沖動(dòng),再沿迷走神經(jīng)傳至相應(yīng)感受器而產(chǎn)生一系列的呼吸肌群收縮運(yùn)動(dòng),引起咳嗽??人酝ǔ0磿r(shí)間分為3類急性咳嗽、亞急性咳嗽和慢性咳嗽。急性咳嗽時(shí)間<3周,亞急性咳嗽38周,慢性咳嗽^8周。1.急性咳嗽普通感冒是急性咳嗽最常見的病因,其他病因包括急性支氣管炎、急性鼻竇炎、過敏性鼻炎、慢性支氣管炎急性發(fā)作、支氣管哮喘(簡稱哮喘)等。2.亞急性咳嗽最常見原因是感冒后咳嗽(又稱感染后咳嗽)、細(xì)菌性鼻竇炎、哮喘等。3.慢性咳嗽慢性咳嗽原因較多,通??煞譃閮深愐活悶槌醪閄線胸片有明確病變者,如肺炎、肺結(jié)核、肺癌等。另一類為x線胸片無明顯異常,以咳嗽為主或惟一癥狀者,即通常所說的不明原因慢性咳嗽(簡稱慢性咳嗽)。慢性咳嗽的常見原因?yàn)榭人宰儺愋拖?CVA)、鼻后滴流綜合征(PNDs)、嗜酸粒細(xì)胞性支氣管炎(EB)和胃食管反流性咳嗽(GERC),這些原因占了呼吸內(nèi)科門診慢性咳嗽比例的70°/。~95%。其他病因較少見,但涉及面廣,如慢性支氣管炎、支氣管擴(kuò)張、支氣管內(nèi)膜結(jié)核、變應(yīng)性咳嗽(AC)、心理性咳嗽等。除了人身體病變會(huì)產(chǎn)生咳嗽外,機(jī)械刺激例如微粒物質(zhì)的吸入或者刺激性氣體(例如NH3,Cl2)的吸入也能引起劇烈咳嗽;此外,溫度急劇變化的剌激例如特別冷或特別熱的空氣的吸入也能導(dǎo)致咳嗽。資料顯示,每年全世界約有15%的成年人和大約10%的未成年人受到不同程度的咳嗽的干擾。因此,市場對止咳藥物的需求巨大。治療咳嗽的鎮(zhèn)咳藥物已發(fā)展有很多種,目前在臨床上使用比較廣的主要是兩類一類是中樞性鎮(zhèn)咳藥,以嗎啡類化合物為代表,如可待因(codeine)、右美沙芬(dextromethorphan);—類是夕卜周性鎮(zhèn)咳藥,如苯丙派林(benproperine)、莫吉司坦(moguisteine)等。然而,這些化合物都有不利的副作用。例如嗎啡類化合物的使用會(huì)導(dǎo)致成癮、呼吸抑制、抑制平滑肌的收縮(例如導(dǎo)致便秘)和出現(xiàn)幻覺。特別是可待因高度成癮,右美沙芬能誘發(fā)幻覺、妄想或其它精神病癥狀。此外,具有強(qiáng)鎮(zhèn)咳活性的藥物例如可待因和美沙芬對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有不利影響。由于目前臨床上用于治療咳嗽的藥物或多或少都有一些嚴(yán)重不利的副作用,因此需要藥學(xué)工作者研發(fā)無此類副作用并能有效減輕和/或抑制咳嗽的鎮(zhèn)咳藥物。百部作為一種傳統(tǒng)中藥,在我國已經(jīng)使用了2000多年,《本草綱目》上記載,百部藥用其根,甘苦微溫,具有止咳平喘、殺蟲止癢之功效。在臨床上主治咳嗽上氣、治肺熱、潤肺、治痃、殺姚蟲、寸白蟲及一切樹木蛀蟲、殺虱及蠅蠓、治齊褲、驅(qū)蟲蠶咬毒?!吨袊幍洹窂?985版開始收載百部,規(guī)定藥用百部為百部科百部屬植物直立百部[Stemonasessilifolia(Miq)Miq]、蔓生百部[S.japonica(Blume)Miq]和對葉百部[S.tuberosaLour.]的地下部分。對葉百部又稱大百部、九重^艮、九股牛(云南)、山百部才艮(湖南)、大春根藥(廣東)。百部生長在海拔370-2240米的山坡叢林下、溪邊、路旁以及山谷和陰濕巖石中,在秦嶺、淮河以南各省區(qū)以及越南、緬甸、泰國和印度北部都有分布。目前對于對葉百部中的生物堿有關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)有過一些報(bào)道,但是對于本發(fā)明所涉及到的生物堿類化合物其鎮(zhèn)咳活性未見任何報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供結(jié)構(gòu)式如下的百部生物堿類化合物及其藥物組合物在制備治療咳嗽藥物中的應(yīng)用,該類化合物能夠減輕和/或抑制咳嗽,可作為咳嗽抑制劑。本發(fā)明提供的具有治療咳嗽活性的從對葉百部中提取的生物堿類化合物,其具有如下結(jié)構(gòu)式所示的結(jié)構(gòu)——代表雙鍵或單鍵;W為J3-氬或不存在;W為a(S)-曱基i(S)-丁內(nèi)酯基或與所連接的碳形成C-O;其中,W為(3-氫或不存在。本發(fā)明提供的具有治療咳嗽活性的藥物組合物包含治療有效量的上述百部生物堿類化合物中的一種或多種。圖1是百部新堿,百部新酰胺堿,脫氫百部新堿鎮(zhèn)咳活性的測定結(jié)果。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明提供從百部科(5temo"flceae)百部屬對葉百部(5femo""fw&rasa)分離得到的生物堿類化合物及其藥物組合物在治療咳嗽中的應(yīng)用。本發(fā)明所述的治療咳嗽活性指的是能夠減輕和/或抑制咳嗽。II.化合物本發(fā)明提供的從對葉百部中提取的具有治療咳嗽活性的生物堿類化合物,其具有如下結(jié)構(gòu)式所示的結(jié)構(gòu)其中,:代表雙鍵或單鍵;Ri為(3-氫或不存在;W為a(S)-甲基-y(S)-丁內(nèi)酯基或與所連接的碳形成CK);113為P-氫或不存在。具體來說,上述百部生物堿類化合物分別為stemoninine(百部新堿),stemoninoamide(百部新酰胺減)和bisdehydrostemonine(脫氫百部新堿),其結(jié)構(gòu)式分別如下H~Stemoninine(化合物A)Bisdehydrostemoninine(化合物C)具體實(shí)施例薄層層析(TLC)硅膠板及柱層析用硅膠(200~300目)由青島海洋化工廠生產(chǎn);薄層層析斑點(diǎn)用硫酸香蘭醛乙醇溶液噴霧顯色。實(shí)驗(yàn)中所用的5femo"am&rara(對葉百部)干根莖采自于中國海南省,經(jīng)中國科學(xué)院上海藥物所沈金貴副教授鑒定是5femo"am6era^。這種植物材料的證據(jù)樣本保藏在中國科學(xué)院上海藥物研究所。本實(shí)驗(yàn)中使用的雄性成年Dunkin-Hartley豚鼠(體重300-500g),由香港中文大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。豚鼠置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)(溫度21士1。C;濕度60%),自然晝/夜循環(huán),給以標(biāo)準(zhǔn)的食物和水。在本文中,除非特別說明,涉及溶劑比例均為體積比。制備實(shí)施例將5femo朋fw6emsa干的根莖(7kg)切碎,用IO倍量的蒸餾水回流提取2小時(shí),過濾后水溶液蒸干得到水提物(324g)。然后將該水提物用稀鹽酸溶液(4%)酸化,至pH-l-2,減壓抽濾不溶物,得到酸水液1000ml,用乙醚和上述酸水液進(jìn)行液液分配,萃取三次,每次用乙醚200mL。酸水用氨水;威化至pH=9~10,用氯仿反復(fù)萃取,每次用氯仿200mL,至水相無生物》威反應(yīng),合并氯仿萃取液,減壓濃縮氯仿得到總生物堿提取物(88g)??偵飰A提取物經(jīng)硅膠(100-200目)柱層析分離(硅膠用量為2kg),分別用石油醚:丙酮(7:1)、(6:1)、(5:1)、(4:1)、(3:1)、(2:1)、(1:1)、(1:2)和(0:1)不連續(xù)梯度洗脫,每個(gè)梯度的洗脫液體積均為IOL,每500mL濃集為一餾分。每一個(gè)梯度的洗脫液合并并濃縮,得到1-9共9個(gè)部位。將部位5,即流動(dòng)相為石油醚:丙酮3:1洗脫部位,經(jīng)SephadexLH-20純化,以氯仿:曱醇(1:1)為洗脫液1L洗脫,得到化合物百部新堿(26g)。將部位8,即流動(dòng)相為石油醚:丙酮1:2洗脫部位,靜置后析出結(jié)晶,將結(jié)晶過濾出來,然后經(jīng)丙酮反復(fù)重結(jié)晶,得到化合物百部新酰胺堿(5.8g)。將部位4(8.0g),即流動(dòng)相為石油醚:丙酮4:1洗脫部位,進(jìn)一步經(jīng)硅膠柱層析純化,以石油醚:乙酸乙酯(5:1)(4:1)、(3:1)、(2:1)、(1:1)、(l:2)為洗脫液,每個(gè)梯度的洗脫液體積均為1L,然后以氯仿:曱醇(1:1)為洗脫液1L洗脫;將每一個(gè)梯度洗脫下來的溶液合并,并回收溶劑,得到1-7共7個(gè)子部位。將子部位2,即流動(dòng)相為石油醚:乙酸乙酯4:1洗脫子部位,室溫靜置后析出結(jié)晶,經(jīng)乙酸乙酯重結(jié)晶,得到化合物脫氬百部新堿(2.56g)。百部新酰胺石咸(B):無色棱晶(prism),結(jié)晶于己烷/乙酸乙酯。mp:155-157。C;[af=+94。(c,0.06;MeOH);HRMS(C17H23N04,M+,m/z305.1630)。!HNMR和13CNMR凄t據(jù)見表1和表2。百部新堿(A):無色針狀晶體,結(jié)晶于苯;mp192.5-195.0。C;[a]^+10.5(c1.6,MeOH);IRv脆(KBr)3442,1799,1770,1650,1500,11509,1030,970cm";NMR和13CNMR數(shù)據(jù)見表1和表2;EIMSm/z417[M]+,344,318,232,176,175,108,83;謹(jǐn)/.C63.38%,H6.53%,N3.36%,計(jì)算值C22H27N07,C63.29%,H6.51%,N3.35%。脫氫百部新堿(C):無色棱晶(prism),結(jié)晶于己烷/乙酸乙酯。mp:138-140oC;[ap=-57o(c,0.13;CHC13);IRvmax(KBr)2935,1762,1169,968cm";&NMR和13CNMR數(shù)據(jù)見表1和表2;ESIMSm/z386.3[M+l]+,770.5[2M]+,793.1[2M+Na]+;HRESIMS附/z386,1952(計(jì)算值(:22仏8]^05,386,1967)。表1化合物A~C的&NMR數(shù)據(jù)(400MHz)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>6在氛代氯仿中測定。試驗(yàn)實(shí)施例本發(fā)明中化合物鎮(zhèn)咳活性測試(圖1)采用檸檬酸誘導(dǎo)的豚鼠咳嗽模型(Gallicoetal.,1994;Chungetal.,2003)。豚鼠隨機(jī)分成不同的組,每組至少有5只豚鼠,被單個(gè)置于密封透明的有機(jī)玻璃室(25xcmxl2cmxl2cm)內(nèi),通入霧化的0.5M的檸檬酸水溶液8分鐘。使用超聲波噴霧器(OMRONNE-U12,東京,日本),產(chǎn)生粒子平均直徑1-5微米的氣溶膠。每分鐘大約霧化0.5毫升0.5M的檸檬酸溶液。監(jiān)測8分鐘內(nèi)的陣發(fā)性咳嗽,咳嗽的聲音由室內(nèi)放置的麥克風(fēng)記錄和放大。聲波經(jīng)CoolEdit2000軟件(Syntrillium,Phenix,USA)的微機(jī)分析,再經(jīng)電腦軟件(CoughCount-CUHK-2003-Copyright)處理聲音數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)咳嗽次數(shù)。每組豚鼠在檸檬酸刺激前30分鐘腹腔或口服單劑量給藥。腹腔給藥三個(gè)劑量為化合物A30、50、100mg/kg,化合物B和化合物C50、75、100mg/kg。而口服給藥量均為100mg/kg。鎮(zhèn)咳活性以給藥組動(dòng)物的咳嗽次數(shù)與空白對照組(給予相應(yīng)體積的生理鹽水)相比的咳嗽次數(shù)的減少計(jì)數(shù)。此外,本實(shí)驗(yàn)亦用常用鎮(zhèn)咳藥可待因?yàn)殛栃詫φ諄眚?yàn)證此豚鼠咳嗽模型,腹腔給藥30mg/kg可待因鎮(zhèn)咳活性為90%,證明本模型的可行性??纱蜃鳛殛栃詫φ账?,其鎮(zhèn)咳活性有著明確的量效關(guān)系,而本模型能夠很好的表現(xiàn)出可待因的鎮(zhèn)咳活性。圖1是stemoninine(化合物A),stemoninoamide(化合物B)和bisdehydrostemonine(化合物C)鎮(zhèn)咳活性的測定結(jié)果。結(jié)果圖I,腹腔給藥的鎮(zhèn)咳活性;圖n,口服給藥的鎮(zhèn)咳活性。給藥劑量單位為mg/kg。與空白對照組相比fp0.05,**p<0.01具有顯著性差異,采用方差分析單向變量分析(ANOVA),緊跟進(jìn)行Dunnett,sposthoc檢驗(yàn)。結(jié)果表明,三種化合物在腹腔給藥最高劑量100mg/kg條件下均表現(xiàn)出劑量依賴性鎮(zhèn)咳活性,對咳嗽抑制率達(dá)到90%以上,三種化合物的ED5。分別是52.67mg/kg(135.33pmol/kg),55.46mg/kg(181.72pmol/kg)和64.30mg/kg(166.93jimol/kg)。另外,化合物A和B在口服給藥途徑用藥量在100mg/kg條件下也表現(xiàn)出了很強(qiáng)的鎮(zhèn)咳活性,抑制率分別為96.63°/。和74.16%,二者口服給藥與腹腔給藥兩種途徑下表現(xiàn)出相似的鎮(zhèn)咳活性;而化合物C在口服給藥100mg/kg條件下沒有表現(xiàn)出很強(qiáng)的鎮(zhèn)咳活性,但在腹腔給藥時(shí)鎮(zhèn)咳活性良好。權(quán)利要求1、結(jié)構(gòu)式如下的百部生物堿類化合物在制備治療咳嗽藥物中的用途:其中,代表雙鍵或單鍵;R1為β-氫或不存在;R2為α(S)-甲基-γ(S)-丁內(nèi)酯基或與所連接的碳形成C=O;R3為β-氫或不存在。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述的化合物為百部新》咸,其結(jié)構(gòu)如下H~。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述的化合物為百部新酰胺;咸,其結(jié)構(gòu)如下其中,4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述的化合物為脫氬百部新堿,其結(jié)構(gòu)如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>5、根據(jù)權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的用途,其特征在于,所述的百部生物》威類化合物作為咳嗽抑制劑。6、一種具有減輕和/或抑制咳嗽活性的藥物組合物,其特征在于,所述的組合物包含治療有效量的結(jié)構(gòu)式如下的百部生物堿類化合物中的一種或多種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>-----代表雙鍵或單鍵;R'為P-氬或不存在;W為a(S)-曱基-Y(S)-丁內(nèi)酯基或與所連接的碳形成C-O;W為(3-氫或不存在。其中,全文摘要本發(fā)明公開了從百部科(Stemonaceae)百部屬對葉百部(Stemonatuberosa)分離得到的結(jié)構(gòu)式如右的生物堿類化合物在制備治療,即減輕和/或抑制咳嗽藥物中的醫(yī)藥用途。上述生物堿類化合物具有穩(wěn)定的鎮(zhèn)咳活性。文檔編號(hào)A61K31/55GK101375851SQ200710045498公開日2009年3月4日申請日期2007年8月31日優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日發(fā)明者陽葉,唐春萍,李希強(qiáng),鴿林,林理根,柯昌強(qiáng),約翰·安東尼·魯?shù)律暾埲?中國科學(xué)院上海藥物研究所;香港中文大學(xué)