本發(fā)明屬于化合物的新用途,具體是1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物的新用途。
背景技術(shù):
:糖尿病腎病(diabeticnephropathy,DN)一般指糖尿病腎小球硬化癥,是由于糖尿病糖代謝異常所致的腎小球硬化,是糖尿病最常見(jiàn)的微血管并發(fā)癥之一。糖尿病腎病的臨床表現(xiàn)為蛋白尿進(jìn)行性增加,腎小球?yàn)V過(guò)率(glomerularfiltrationrate,GFR)進(jìn)行性下降。糖尿病腎病的基本病理改變是細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)增多導(dǎo)致的腎臟的纖維化(包括腎小球硬化和間質(zhì)纖維化)。增多的ECM成分包括I型、IV型膠原蛋白、纖維連接蛋白(fibronection,FN)、層粘連蛋白等。早期主要表現(xiàn)為腎小球肥大;中期主要表現(xiàn)為基底膜增厚,系膜基質(zhì)增生,其特征性病變是結(jié)節(jié)型腎小球硬化;晚期病變進(jìn)展,表現(xiàn)為彌漫性腎小球硬化,并累及腎小管—間質(zhì)纖維化。糖尿病腎病主要臨床表現(xiàn)為:(1)蛋白尿:是糖尿病腎病的第一個(gè)臨床表現(xiàn),初為間斷性,逐漸發(fā)展為持續(xù)微量白蛋白尿,最后發(fā)展為大量蛋白尿。(2)水腫:糖尿病腎病發(fā)生水腫時(shí)多由于大量蛋白尿所致,此階段表明已發(fā)展至糖尿病腎病后期,多伴有GFR下降等腎功能減退的臨床表現(xiàn),提示預(yù)后不良。(3)高血壓:出現(xiàn)較晚,到糖尿病腎病階段時(shí)血壓多升高,可能與糖尿病腎臟阻力血管的結(jié)構(gòu)和功能的改變有密切關(guān)系,此外,水鈉潴留也是高血壓的因素之一。(4)貧血:有明顯氮質(zhì)血癥的糖尿病性腎病患者,可有輕~中度的貧血。(5)腎功能異常:從蛋白尿的出現(xiàn)到腎功能異常,臨床表現(xiàn)為血肌酐、尿素氮、尿酸增高。目前糖尿病腎病的主要治療手段包括:1、控制危險(xiǎn)因素:如降血糖、降血壓、飲食治療等,2、抗腎臟纖維化藥物,包括降壓藥物血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)或血管緊張素受體拮抗劑(ARB),該類藥物具有改善腎內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)、減少尿蛋白排出,抑制系膜細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞活性,改善濾過(guò) 膜通透性等藥理作用。但ACEI和ARB類藥物僅能應(yīng)用于肌酐正?;蚣◆p度增高的患者(肌酐<265umol/L)。在研的抗腎臟纖維化藥物有:吡非尼酮、BMP7、HGF、抗TGF-β抗體、醛固酮受體拮抗劑、中藥、基因治療等,但這些藥物有的仍處于試驗(yàn)階段,有的沒(méi)有進(jìn)入臨床大規(guī)模應(yīng)用,其療效及安全性有待進(jìn)一步評(píng)估。綜上所述,目前缺乏治療糖尿病腎病的有效藥物。因此,針對(duì)上述疾病的治療藥物的開(kāi)發(fā)一直是藥學(xué)界的棘手問(wèn)題。人們進(jìn)行了許多的探索,但對(duì)尋找到對(duì)前述疾病有效的藥物仍然成效甚微。吡啶酮類化合物結(jié)構(gòu)具有多樣性,生理活性廣泛。結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變往往能夠產(chǎn)生不可意料的效果。專利DE2362958公開(kāi)了一類式I結(jié)構(gòu)的化合物,具有鎮(zhèn)痛、解熱、排尿酸的作用。其中,基團(tuán)A對(duì)活性沒(méi)有影響,基團(tuán)R3-R6對(duì)活性有影響。其中,特別展示了化合物1(即:吡非尼酮)的結(jié)構(gòu)。專利EP90301607.9公開(kāi)了化合物1具有抗肺纖維化的作用。有文獻(xiàn)(JAmSocNephrol22:1144–1151,2011)也報(bào)道了化合物1的抗糖尿病腎病作用。中國(guó)專利CN102149683A(WO2010135976A1)1-取代芐基-5-三氟甲基-2-(1H)吡啶酮化合物,以及公開(kāi)了該類化合物具有抗纖維化的作用。1-取代芐基-5-三氟甲基-2-(1H)吡啶酮化合物,具有式(II)的結(jié)構(gòu)。其中R1~R4,R12選自:H,CN,NO2,羥基,氨基,鹵原子,C1-C6的烷氧基,NR10R11,OR13,C(O)R14,O-C(O)R14R15,C1-C6的烷基,C1-C6的鹵烷基,C2-C6的烯基, 羧基,羧酸酯;其中R1~R4,R12不同時(shí)為H,R14、R15選自C1-C6的烷基,在NR10R11和OR13的結(jié)構(gòu)中,R10和R11選自:H、C1-C6羥烷基,酯化的C1-C6羥烷基,C1-C6烷氧基烷基,或結(jié)構(gòu)式III,且R10和R11不同時(shí)為H;OR13選自:羥烷基,烷氧基烷基;結(jié)構(gòu)式III中,R5選自:H,C1-C6的烷基,C1-C6的鹵烷基,C1-C6羥烷基,C2-C6的烯基;R6~R9選自:H,C1-C6的烷氧基,=O,C1-C4的烷基,C1-C4的鹵烷基,C1-C4羥烷基,C2-C4的烯基;X選自N,CH2;Y選自N,O,CH;n為:1~6;及其藥學(xué)上可用的鹽。上述化合物中,當(dāng)R10和R11選自的結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式III時(shí),簡(jiǎn)稱為1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物。中國(guó)專利CN102149682A(WO2010135972)公開(kāi)了一種1-取代芳基-5-三氟甲基-2-(1H)吡啶酮類化合物及其藥學(xué)上可用的鹽,以及所述化合物及其鹽的制備方法和它們?cè)谥苽渲委熇w維化藥物中的用途。其中1-取代苯基-5-三氟甲基-2-(1H)吡啶酮化合物,具有式(IV)的結(jié)構(gòu),其中,R1~R4,R12選自:H,CN,NO2,羥基,氨基,鹵原子,C1-C6的烷氧基,NR10R11,OR13,C(O)R14,O-C(O)R14R15,C1-C6的烷基,C1-C6的鹵烷基,C2-C6的烯基,羧基,羧酸酯;其中,R14、R15為:C1-C6的烷基;R10和R11選自:H,C1-C6羥烷基,酯化的C1-C6羥 烷基,C1-C6烷氧基烷基,或結(jié)構(gòu)式V;且R1~R4,R12至少一個(gè)為NR10R11或OR13,OR13為C1-C6羥烷基,C1-C6烷氧基烷基;R10和R11不同時(shí)為H;結(jié)構(gòu)式V中,R5選自:H,C1-C6的烷基,C1-C6的鹵烷基,C1-C6羥烷基,酯化的C1-C6羥烷基,C2-C6的烯基;R6~R9選自:H,C1-C6的烷氧基,=O,C1-C4的烷基,C1-C4的鹵烷基,C1-C4羥烷基,C2-C4的烯基;X選自N,CH2;Y選自N,O,C;n為:1~6;及其藥學(xué)上可用的鹽。本發(fā)明在于研究1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物的新用途。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物的新用途。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,發(fā)現(xiàn)抗糖尿病腎病的活性與抗纖維化的活性是不一致的,與化合物的毒性也是不一致的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員不能從化合物的抗纖維化活性推斷出其抗糖尿病腎病和毒性的大小。也就是說(shuō),即便是有很強(qiáng)抗纖維化活性的藥物也不能預(yù)見(jiàn)其在治療糖尿病腎病中的效果是一樣的好,而且其毒性也不可預(yù)見(jiàn)。本發(fā)明公開(kāi)了1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物在制備治療糖尿病腎病藥物中的應(yīng)用,所述1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物的結(jié)構(gòu)式為:根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式證明,1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物能減輕糖尿病腎病腎小球硬化指數(shù),降低24小時(shí)尿白蛋白,以上結(jié)果表明1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物能夠明顯減輕腎小球硬化病變。說(shuō)明該類化合物對(duì)糖尿病腎病具 有治療作用,也就是說(shuō)用1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物制備的藥物適用于治療糖尿病腎病。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式證明,即使化合物的抗纖維化活性相當(dāng),但它們的抗糖尿病腎病作用差別是巨大的,毒性也是不同的。在本發(fā)明的研究中,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)抗糖尿病腎病活性高,但是毒性低的化合物(化合物A),有必要保護(hù)其在制備治療糖尿病腎病藥物中的應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖1各組小鼠腎組織PAS染色(×400)圖:db/m組:正常對(duì)照組模型組:db/db小鼠組,化合物A組:db/db小鼠加化合物A40mg/kg.d治療組,化合物C組:db/db小鼠加化合物C40mg/kg.d治療組,PFD組:db/db小鼠加吡非尼酮250mg/kg.d治療組;圖2UUO大鼠14天各組HE染色(×100)圖:假手術(shù)組:正常對(duì)照組模型組:UUO大鼠組,化合物A組:UUO大鼠加化合物A12.5mg/kg治療組,化合物C組:UUO大鼠加化合物C15mg/kg治療組,化合物B組:UUO大鼠加化合物B15mg/kg治療組,化合物D組:UUO大鼠加化合物D12.5mg/kg治療組,PFD組:UUO大鼠加PFD250mg/kg治療組;圖3UUO大鼠14天各組Masson染色(×100)圖:假手術(shù)組:正常對(duì)照組模型組:UUO大鼠組,化合物A組:UUO大鼠加化合物A12.5mg/kg治療組,化合物B組:UUO大鼠加化合物B15mg/kg治療組,化合物C組:UUO大鼠加化合物C15mg/kg治療組,化合物D組:UUO大鼠加化合物D12.5mg/kg治療組,PFD組:UUO大鼠加PFD250mg/kg治療組。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施例所述1-雜環(huán)取代芐基吡啶酮類化合物有以下兩個(gè)化合物:化合物A,結(jié)構(gòu)式如下:此外,為了說(shuō)明化合物A和化合物B抗糖尿病腎病活性與毒性的不可預(yù)料性,本發(fā)明也引用了化合物C和化合物D的相關(guān)數(shù)據(jù)在實(shí)施例中。實(shí)施例1:化合物A、化合物C治療db/db小鼠糖尿病腎病作用的研究1、實(shí)驗(yàn)方法:47只小鼠(全雄鼠),8周齡,其中db/db小鼠37只、db/m小鼠(正常對(duì)照)10只。采用完全隨機(jī)的方法,將10只DBM小鼠為DBM對(duì)照組。另37只db/db小鼠分為模型組、化合物A組、化合物C組、吡非尼酮(PFD)組(各組分別13、8、8、8只),全雄鼠。于實(shí)驗(yàn)前對(duì)db/m組、模型組、化合物A組、化合物C組、PFD組小鼠留取24小時(shí)尿液,用ELISA法測(cè)尿微量白蛋白,判斷小鼠糖尿病腎病的成模情況。治療前,予各組小鼠稱體重、尾靜脈采血測(cè)血糖,8周齡時(shí)開(kāi)始每天1次給予相應(yīng)藥物灌胃:db/m組、模型組小鼠予以0.5%CMC-Na灌胃;化合物A治療組給予化合物A40mg/kg.d、PFD治療組給予PFD250mg/kg.d灌胃、化合物C治療組給予化合物C40mg/kg.d、PFD治療組給予PFD250mg/kg.d灌胃。實(shí)驗(yàn)期間每2-4天一次稱體重,每2周一次尾靜脈采血測(cè)血糖。于小鼠24周齡時(shí),以頸椎脫臼法處死全部小鼠。處死前再次以相同方法留取24小時(shí)尿液,測(cè)定尿白蛋白,稱體重;于眶靜脈取血離心后取上清檢測(cè)血糖、尿白蛋白/肌酐比值(ACR);留取各組小鼠腎臟組織,稱腎重,制成腎組織切片,行病理PAS染色及評(píng)分。2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),37只小鼠共死亡13只,分別是模型組4只、化合物A組2只、化合物C組2只、PFD組5只。至處死前,37只小鼠共存活24只,各組小鼠一般情況好,毛發(fā)黑有光澤,活動(dòng)情況正常。2.1治療前后血糖結(jié)果(見(jiàn)表1)各組小鼠治療前后血糖結(jié)果均為尾靜脈取血的血糖。各組小鼠治療前血糖:與DBM組比較,模型組、PFD組、化合物A組、化合物C組血糖水平明顯升高,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;與模型組相比,PFD組、化合物A組、化合物C組血糖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。各組小鼠治療后血糖:與DBM組比較,模型組、PFD組、化合物A、化合物C組組血糖水平明顯升高,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;與模型組相比,PFD組、化合物A組、化合物C組血糖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。表1各組小鼠治療前后血糖水平組別n治療前血糖(mmol/L)治療后血糖(mmol/L)DBM組1011.12±1.589.20±1.73模型組924.34±3.14☆☆☆38.92±10.57☆☆☆化合物A組624.07±3.06☆☆☆43.45±4.95☆☆☆化合物C組627.28±4.43☆☆☆46.95±2.95☆☆☆吡非尼酮組323.87±2.20☆☆☆46.28±1.85☆☆☆與DBM組比較,☆P<0.05,☆☆P<0.01,☆☆☆P<0.001;2.2治療前后24小時(shí)尿白蛋白、尿白蛋白/肌酐比值(ACR)結(jié)果(見(jiàn)表2)治療前:(1)與DBM組相比,模型組、PFD組、化合物A組、化合物C組、24小時(shí)尿白蛋白、ACR明顯升高;(2)與模型組相比,PFD組、化合物A組、化合物C組24小時(shí)尿白蛋白、ACR均無(wú)明顯差異。治療后:(1)與DBM組相比,模型組、PFD組、化合物A組24小時(shí)尿白蛋白、ACR明顯升高;(2)化合物A組、化合物C組、PFD組與模型組比較,24小時(shí)尿白蛋白、ACR均明顯下降,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(3)化合物A組與PFD組比較,化合物A組24小時(shí)尿白蛋白和ACR下降幅度較大,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(4)化合物C組與PFD組比較,化合物C組24小時(shí)尿白蛋白和ACR下降幅度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;表2各組小鼠治療前后尿白蛋白、ACR與DBM組比較,☆P<0.05,☆☆P<0.01,☆☆☆P<0.001;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01,△△△P<0.001;與PFD組比較,○P<0.05,○○P<0.01,○○○P<0.001;2.3病理檢查結(jié)果2.3.1PAS染色普通光學(xué)顯微鏡400倍鏡下觀察腎組織PAS染色切片,結(jié)果發(fā)現(xiàn),DBM病理對(duì)照組及DBM組小鼠腎組織均無(wú)明顯病理改變;模型組腎小球肥大,基底膜增厚,系膜區(qū)增寬,包括系膜細(xì)胞和系膜基質(zhì)增多;與模型組相比,經(jīng)過(guò)化合物A、化合物C、PFD治療后的各組小鼠上述病變減輕(圖1)。2.3.2腎小球硬化評(píng)分(GSI)結(jié)果。(見(jiàn)表3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模型組小鼠的GSI明顯高于DBM組;各治療組與模型組相比,GSI均有明顯下降。(1)與DBM組比較,模型組、PFD組、化合物A組、化合物C組GSI明顯升高,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(2)與模型組比較,化合物A組、化合物C組、PFD組GSI明顯下降,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(3)與PFD組比較,化合物A組GSI明顯下降,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(4)與PFD組比較,化合物C組GSI無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;表3各組小鼠腎小球硬化指數(shù)評(píng)分組別nGSI*DBM組100.20±0.02模型組70.78±0.04☆☆☆化合物A組60.25±0.03△△△○化合物C組60.33±0.08△△△吡非尼酮組30.35±0.10△△△注:與DBM組比較,☆P<0.05,☆☆P<0.01,☆☆☆P<0.001;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01,△△△P<0.001;與PFD組比較,○P<0.05,○○P<0.01,○○○P<0.001;3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:40mg/kg.d化合物A、40mg/kg.d化合物C治療8周齡db/db小鼠的糖尿病腎病至24周齡能明顯改善db/db小鼠腎小球硬化,化合物A抗db/db小鼠腎小球硬化療效優(yōu)于PFD和化合物C。實(shí)施例2:化合物A、化合物B、化合物C、化合物D抗腎纖維化的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究1、實(shí)驗(yàn)方法制備梗阻性腎纖維化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,觀察化合物A、化合物B、化合物C、化合物D抗腎纖維化的療效。清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠(7-8周齡、雄性、體重180g200g),共41只,隨機(jī)分為:假手術(shù)組(n=9),模型組(n=9),化合物A12.5mg/kg治療組(n=6),化合物B15mg/kg治療組(n=3),化合物C15mg/kg治療組(n=3),化合物D12.5mg/kg治療組(n=6),PFD250mg/kg治療組(n=5)除假手術(shù)組大鼠外,其他組大鼠均在無(wú)菌條件下行左側(cè)輸尿管結(jié)扎術(shù)。術(shù)前器械消毒,假手術(shù)組大鼠除不結(jié)扎、不剪斷輸尿管外,所有處理同前?;衔顰12.5mg/kg治療組,化合物B15mg/kg治療組,化合物C15mg/kg治療組,化合物D12.5mg/kg治療組和PFD250mg/kg治療組于手術(shù)前24h灌胃給相應(yīng)劑量藥物至手術(shù)后14天,模型組和假手術(shù)組以等量生理鹽水灌胃至手術(shù)后14天。各組大鼠分別于術(shù)后第14天處死,留取左側(cè)梗阻腎標(biāo)本,行HE染色檢查。腎組織腎小管間質(zhì)損傷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):參照:RadfordMGJr,DonadioJVJr,BergstralhEJ,etal.PredictingrenaloutcomeinIgAnephropathy.JAmSocNephrol1997,8(2):199-207.取腎組織HE染色切片,低倍鏡下單盲依序觀察左上、右上、左下、右下、中間5個(gè)腎小管間質(zhì)視野,按腎間質(zhì)損傷8項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分:腎小管上皮細(xì)胞空泡變性、腎小管擴(kuò)張、腎小管萎縮、紅細(xì)胞管型、蛋白管型、間質(zhì)水腫、間質(zhì)纖維化、間質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn),計(jì)算其均值,作為該標(biāo)本的腎小管間質(zhì)損傷指數(shù)。2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)光鏡下假手術(shù)組大鼠腎組織未見(jiàn)明顯病變,腎小球、近端小管、遠(yuǎn)端小管和集合管的大小、形態(tài)正常,未見(jiàn)小管擴(kuò)張,間質(zhì)水腫、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及間質(zhì)纖維化改變。模型組UUO術(shù)后第14天,梗阻側(cè)腎組織皮質(zhì)變薄,腎小管上皮細(xì)胞空泡變性及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯,部分小管萎縮消失,遠(yuǎn)曲小管、集合管擴(kuò)張呈囊狀;部分近端小管保存尚好,間質(zhì)可見(jiàn)成纖維細(xì)胞增殖和纖維化。與模型組相比,化合物B15mg/kg治療組,化合物A12.5mg/kg治療組,化合物C15mg/kg治療組,化合物D12.5mg/kg治療組和PFD250mg/kg治療組術(shù)后14天,梗阻側(cè)腎組織炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減輕,腎小管上皮細(xì)胞變性、萎縮及間質(zhì)纖維化程度有所減輕。與PFD組相比,化合物A15mg/kg組HE染色腎間質(zhì)損傷評(píng)分較高,化合物D12.5mg/kg組MASSON染色腎間質(zhì)損傷病理評(píng)分較低,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其余各治療組腎間質(zhì)損傷程度與PFD組無(wú)明顯差異(表4,表5,圖2,圖3)。表4各組大鼠HE染色腎間質(zhì)損傷病理評(píng)分結(jié)果注:與假手術(shù)組比較,☆p<0.05,☆☆p<0.01;☆☆☆p<0.001;與模型組比較,*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001;與PFD組比較,◆p<0.05,◆◆p<0.01;◆◆◆p<0.001;表5各組大鼠MASSON染色腎間質(zhì)損傷病理評(píng)分結(jié)果注:與假手術(shù)組比較,☆p<0.05,☆☆p<0.01;☆☆☆p<0.001;與模型組比較,*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001;與PFD組比較,◆p<0.05,◆◆p<0.01;◆◆◆p<0.001;4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:根據(jù)HE染色腎間質(zhì)損傷評(píng)分結(jié)果,化合物A、化合物B、化合物C、化合物D化合物均能有效防治腎纖維化。實(shí)施例3化合物A、B、C、D的急性毒性每個(gè)化合物的急性毒性實(shí)驗(yàn)方法如下:試驗(yàn)選用SPF級(jí)、4周齡左右KM小鼠60只,310×230×157mm鼠籠5只/籠飼養(yǎng)密度飼養(yǎng)。飼養(yǎng)室溫度:20-25℃,濕度:40-70%,換氣次數(shù):10-15次/小時(shí),12h/12h交替照明。檢疫和適應(yīng)環(huán)境飼養(yǎng)3天后分組、開(kāi)始給藥。本試驗(yàn)設(shè)定實(shí)驗(yàn)化合物溶液5個(gè)給藥組和蒸餾水空白組,每組10只動(dòng) 物,雌雄各半,灌服給藥,1次/日,通過(guò)2周的籠旁觀察及體重稱量記錄。表6各個(gè)化合物的半數(shù)致死量數(shù)據(jù):化合物L(fēng)D50(mg/kg)化合物A>2000化合物B669.8化合物C1168化合物D316.0當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3