專利名稱：一種槲皮素二聚體黃酮用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種槲皮素二聚體黃酮或其可 藥用鹽用于制備抑制α-葡萄糖苷酶、防治II型糖尿病也即非胰島素依賴型糖尿病藥物 中的用途，該槲皮素二聚體黃酮具有極其顯著的抑制α “葡萄糖苷酶的活性，其在4微克/ 毫升濃度時(shí)對α “葡萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到75. 0%，通過測定其半數(shù)抑制濃度顯 示該槲皮素二聚體黃酮抑制α -葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的88倍，因 此該化合物或其可藥用的鹽，以及與制劑允許的藥物賦形劑或載體制備成的藥物組合物可 預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治Π型糖尿病也即非胰島素依賴型糖尿病藥物之用 途。
背景技術(shù)：
隨著科技進(jìn)步和生活水平的提高，在全球范圍內(nèi)，糖尿病的發(fā)病率正在提高。據(jù)統(tǒng) 計(jì)，糖尿病發(fā)生在約3 %的人身上，全世界患者總?cè)藬?shù)已超過一億兩千萬，造成國民經(jīng)濟(jì)的 重大損失。糖尿病是臨床常見的內(nèi)分泌代謝性疾病。西醫(yī)認(rèn)為糖尿病病人可分為兩種即I 型糖尿病(或稱胰島素依賴型，IDDM)和II型糖尿病(或稱非胰島素依賴型，NIDDM)，其中 II型糖尿病更廣，危害更大。我國糖尿病患者有2000萬以上，其中近90%為II型糖尿病。 隨著生活方式、飲食習(xí)慣的改變，以及科技和醫(yī)療水平的發(fā)展，檢測早期糖尿病水平不斷提 高等因素，世界各國預(yù)期壽命和糖尿病發(fā)病率都在不斷提高。該病在我國更是出現(xiàn)了多發(fā) 性、年輕化的特點(diǎn)，給國民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力發(fā)展造成了非常大的損失。目前治療II型糖尿病的口服藥物有磺酰脲類、雙胍類、α -糖苷酶抑制劑類和胰 島素增敏劑類四大種類，但各具優(yōu)缺點(diǎn)。α -糖苷酶抑制劑是上世紀(jì)70年代開始興起的 新的治療NIDDM之研發(fā)理念。此為治療磺胺類藥物繼發(fā)無效之II型糖尿病的補(bǔ)充治療手 段。文獻(xiàn)報(bào)道，使用競爭性α-糖苷酶抑制劑，可以推遲淀粉、蔗糖等糖類化合物在消化道 內(nèi)的轉(zhuǎn)化和吸收，減輕腎臟負(fù)擔(dān)；抑制飯后血糖急劇上升，使血糖濃度在一天內(nèi)變化波動(dòng)幅 度減小。此乃有效抑制糖尿病患者前期的葡萄糖調(diào)節(jié)受損尤其是葡萄糖耐量受損(IGT)階 段，許多尚未發(fā)病的糖尿病潛在患者仍處于此階段當(dāng)中。德國拜耳公司研制的α-葡糖苷 酶抑制劑阿卡波糖(acarbose)于1990年在德國上市，現(xiàn)已成為多個(gè)國家，包括我國，治療 II型糖尿病的一線用藥，其商品名為拜糖平。亞太地區(qū)II型糖尿病政策研究組2005年給 出治療指南，將α-葡糖苷酶(α-glucosidase)抑制劑作為降低餐后血糖的首選用藥。各 國針對新的α-葡糖苷酶抑制劑暨降糖藥物展開激烈競爭。日本開發(fā)的α-糖苷酶抑制 劑voglibose (伏格列波糖)也已于1994年上市。然而其居高的價(jià)格必將受到新型低廉 創(chuàng)新性同類藥物的競爭。正在臨床試驗(yàn)的α-糖苷酶抑制劑還有miglitol (米格列醇)、 emigliate等。值得注意的是越來越多的已上市α-糖苷酶抑制劑之不良反應(yīng)也對更新?lián)Q 代的新型抑制劑提出要求。胃腸道副作用、紅斑、皮疹和蕁麻疹等皮膚過敏反應(yīng)，黃疸、GOT、 GPT上升等的嚴(yán)重肝功能障礙，心臟系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)等都是該類已上市藥物的治療盲區(qū)[參見李
3中芬，《藥物不良反應(yīng)雜志》2001年第4期；楊曉輝等，《中國藥物警戒》2009年1期；等文 獻(xiàn)報(bào)道]。因而，積極發(fā)展更為強(qiáng)效、安全的新型非生物堿類α -葡糖苷酶抑制劑有著緊迫 性和必要性?；诖四康?，發(fā)明人曾完成多項(xiàng)開發(fā)新型α-糖苷酶抑制劑類天然產(chǎn)物及其結(jié) 構(gòu)改造衍生物的研究，并發(fā)現(xiàn)多種抑制α -葡萄糖苷酶活性的化合物，從而說明從天然產(chǎn) 物及其合成衍生物中篩選出強(qiáng)效抑制α-糖苷酶抑制劑的創(chuàng)新性降糖藥物是可行的[參 見“阿江欖仁酸在制備糖苷酶抑制劑藥物中的應(yīng)用”，張榮平、竇輝、趙昱、巫秀美等，CN 101416970; “樺木酸在制備糖苷酶抑制劑藥物中的應(yīng)用”，鄭漢其、竇輝、張榮平、趙昱、巫秀 美等，CN 101416971 ；“Α環(huán)多氧化取代的五環(huán)三萜類衍生物及其制備方法和用途”，趙昱、 馮菊紅、巫秀美、白驊、約阿施·史托克希特，CN 101117349 ;“Α環(huán)和C環(huán)多氧化取代的五 環(huán)三萜及其制備方法和用途”，趙昱、陳海永、鄭漢其、巫秀美、白驊、約阿施·史托克希特，CN 101117348]。毋庸置疑，繼續(xù)從天然產(chǎn)物及其結(jié)構(gòu)改造衍生物中尋找能夠抑制α-葡糖苷 酶的先導(dǎo)化合物是非常必要和緊迫的。槲皮素是一種黃酮醇，先前的研究結(jié)果報(bào)道過槲皮素對醛糖還原酶有抑制活性， 然而其見報(bào)于抑制糖苷酶、治療糖尿病方面之文獻(xiàn)相對較少，尤其是其對α-葡萄糖苷酶 之抑制活性尚未見報(bào)道。Hirose等發(fā)現(xiàn)槲皮素還可以形成二聚體(Chemistry Letters, 1999，8，775-776)，然而關(guān)于該二聚體的生物活性及制藥用途方面未見報(bào)道。由于Hirose等所闡述的該二聚體比槲皮素分子量大幾乎一倍，分子中含有更多 羥基等活性基團(tuán)，發(fā)明人從而對該化合物結(jié)構(gòu)更感興趣。我們設(shè)計(jì)并制備了一種黃酮二聚 體衍生物，也即將槲皮素在銀鹽催化下進(jìn)行偶合反應(yīng)生成二聚體，延長了整個(gè)分子共軛范 圍和共軛強(qiáng)度，同時(shí)引入數(shù)量更多的游離羥基基團(tuán)，如此設(shè)計(jì)可以生成新型空間結(jié)構(gòu)不同 于槲皮素的一類新型黃酮二聚體類化合物，以期發(fā)現(xiàn)超乎尋常的抑制α "葡萄糖苷酶的活 性乃至先導(dǎo)化合物。據(jù)此完成本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供式(1)所示結(jié)構(gòu)的槲皮素二聚體黃酮或其可藥用鹽用于制 備抑制α "葡萄糖苷酶、治療NIDDM疾病藥物之用途；式(1)化合物的名稱為l，3，lla-三羥基-8-(3，5，7_三羥基-4Η-1-苯并吡 喃-4-酮-2) -5a-(3,4- 二羥基苯基)-5，6，11-三氧-并四苯-12-酮。本發(fā)明還提供了一種制備式(1)所示的槲皮素二聚體黃酮類化合物的方法，其特 征是用市售或者自制的槲皮素在無水條件下，有銀鹽催化進(jìn)行自由基偶合反應(yīng)偶聯(lián)而得。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了一種用于抑制α-葡萄糖苷酶、治療NIDDM疾病的藥物組合物，其特征為由含有治療有效量的作為活性成分的式(1)化合物或者它的可藥用 鹽和可藥用輔料組成的混合物。其藥物劑型可以是片劑、膠囊劑、注射劑、氣霧劑、栓劑、膜 劑、滴丸劑、貼片劑、皮下植埋劑、外用搽劑、口服液或軟膏劑，還可以采用現(xiàn)代制藥界所公 知的控釋或緩釋劑型或納米制劑。發(fā)明人制備的槲皮素二聚體黃酮化合物(1)與天然黃酮木脂素類化合物槲皮素 相比較，具有諸多結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)上差異化的特征，包括其疏水性、芳香性、吉布斯自由能、 氫鍵受體、電性、分子間范德華力、以及3D構(gòu)象、伸展方向、分子重心、共軛程度、電性分布 中心等特質(zhì)均與槲皮素有著明顯不同；且化合物(1)分子量比槲皮素增大了 300個(gè)質(zhì)量單 位。上述特征都決定了式(1)所示化合物之三維構(gòu)象與α-葡萄糖苷酶之3D空間結(jié)構(gòu)相 結(jié)合之配體-受體結(jié)合復(fù)合物形態(tài)和結(jié)合方式都可能產(chǎn)生較大的差別，其結(jié)合位點(diǎn)和結(jié)合 模式、其結(jié)合自由能等均會(huì)產(chǎn)生較大的改變，因而可能在抑制α -葡萄糖苷酶方面有著意 想不到的效果。我們測試了該化合物對α -葡萄糖苷酶的生長抑制作用，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)該槲皮 素二聚體黃酮具有極其顯著的抑制α -葡萄糖苷酶的活性，其在4微克/毫升濃度時(shí)對 α -葡萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到75. 0%，通過測定其半數(shù)抑制濃度顯示該槲皮素 二聚體黃酮抑制α _葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的88倍，以上藥效學(xué)結(jié)果 說明式(1)化合物有著意想不到的抑制α-葡萄糖苷酶效果，從而可以預(yù)期該槲皮素二聚 體黃酮或其可藥用鹽可預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治II型糖尿病也即非胰島素 依賴型糖尿病藥物之用途。經(jīng)本發(fā)明人詳細(xì)的文獻(xiàn)查閱，到目前為止，尚無有關(guān)該化合物治療NIDDM疾病和 制備抑制α-葡萄糖苷酶藥物的報(bào)道。綜上所述，我們制備的該槲皮素二聚體黃酮既有結(jié) 構(gòu)上的獨(dú)特性，又有抑制糖苷酶作用方面研究的新穎性，并在降糖活性測試中發(fā)現(xiàn)了不尋 常的抑制α-葡萄糖苷酶的活性，有望成為抑制α-葡萄糖苷酶及治療NIDDM之先導(dǎo)化合 物。槲皮素二聚體黃酮式(1)化合物對于α -葡萄糖苷酶強(qiáng)效抑制均屬于意想不到的發(fā)現(xiàn)， 有著確切的原創(chuàng)性。本發(fā)明有益之處在于首次發(fā)現(xiàn)式(1)所示之槲皮素二聚體黃酮具有極其強(qiáng)效抑 制α-葡萄糖苷酶的功效、并在防治NIDDM疾病方面具有成藥潛力，為開發(fā)成為治療NIDDM 疾病創(chuàng)新藥物、開發(fā)抑制α-葡萄糖苷酶之創(chuàng)新型降糖藥物提供了新的物質(zhì)基礎(chǔ)。具有潛 在巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明再一特點(diǎn)為本發(fā)明之合成起始物來源方便，其制備 方法簡單易行，成本低，污染小，利于節(jié)能減排條件下的大規(guī)模生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)化前景十分明確。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人通過多步簡單合成，并通過層析手段得到該能有效抑制α -葡萄糖苷酶 活性的一個(gè)槲皮素二聚體黃酮類活性化合物，又經(jīng)質(zhì)譜和核磁共振波譜等綜合解析推導(dǎo)出 其化學(xué)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，式(1)化合物對α-葡萄糖苷酶具有顯著的抑制作用。因此， 根據(jù)本發(fā)明人的研究，發(fā)明人所設(shè)計(jì)并合成的式(1)所示之槲皮素二聚體黃酮化合物可以 用于制備抑制α “葡萄糖苷酶、防治NIDDM疾病的藥物和用于治療II型糖尿病。為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，下面分別用式(1)化合物的制備及其對α-葡萄 糖苷酶之抑制作用試驗(yàn)的結(jié)果，說明其在制藥領(lǐng)域中的新用途。實(shí)施例給出了式(1)化合物的部分合成、結(jié)構(gòu)鑒定、和活性數(shù)據(jù)。必須說明，本發(fā)明的實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不 是對本發(fā)明的限制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)對本發(fā)明進(jìn)行的簡單改進(jìn)都屬于本發(fā)明要求保護(hù)的 范圍。實(shí)施例1 式(1)化合物的制備1. 1儀器與試劑紫外光譜用Shimadzu UV-240紫外分光光度計(jì)測定；核磁共振氫譜1H-NMR由 INOVA型超導(dǎo)核磁共振波譜儀(VARIAN IN0VA-400MHz)測定(四甲基硅醚TMS為內(nèi)標(biāo))；電 噴霧質(zhì)譜ESI-MS由Bruker Esquire 3000+質(zhì)譜儀測定，柱層析用硅膠(100-200，200-300 和300-400目)以及薄層層析用硅膠GF254(10-40目)均由青島海洋化工廠生產(chǎn)；所用試 劑均為分析純；薄層制備層析(PTLC)用Merck公司的鋁箔硅膠板；柱色譜用葡聚糖凝膠 Sephadex LH-20 采用瑞典 Amersham Pharmacia Biotech AB 公司產(chǎn)品；反相硅膠 RP-18 采 用日本Fuji Silysia Chemical公司的Chromatorex產(chǎn)品；MCI為日本三菱化工公司產(chǎn)品， 薄板(TLC)檢測用254和365nm的紫外燈；顯色劑用碘蒸氣、10%硫酸-乙醇以及磷鉬酸溶 液。1.2目標(biāo)化合物的制備
權(quán)利要求
1.具有式(1)所示結(jié)構(gòu)之槲皮素二聚體黃酮或其可藥用鹽在制備防治II型糖尿病的 藥物中的用途；
2.具有式(1)所示結(jié)構(gòu)之槲皮素二聚體黃酮或其可藥用鹽在制備α -葡萄糖苷酶抑制 劑中的應(yīng)用；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種槲皮素二聚體黃酮用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途，具體而言，本發(fā)明公開了一種槲皮素二聚體黃酮或其可藥用鹽用于制備抑制α-葡萄糖苷酶劑、防治II型糖尿病的藥物之用途，該槲皮素二聚體黃酮具有極其顯著的抑制α-葡萄糖苷酶的活性，其在4微克/毫升濃度時(shí)對α-葡萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到75.0％，通過測定其半數(shù)抑制濃度顯示該槲皮素二聚體黃酮抑制α-葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的88倍。藥效學(xué)結(jié)果表明該槲皮素二聚體黃酮或其可藥用鹽可預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治II型糖尿病的藥物之用途。
文檔編號A61K31/357GK102000059SQ201010521468
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者巫秀美, 張成桂, 段利華, 董盛誼, 趙昱, 鄭漢其, 陳可欣 申請人:大理學(xué)院