本發(fā)明屬于藥物化學領(lǐng)域，具體涉及一種由β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物及其制備方法和應用。

背景技術(shù)：

炎癥，作為一種重要的病理過程在人體中十分常見，它本身是作為機體對于外來的或者異體的刺激的一種自身免疫應答。而當這種應答失調(diào)或者過分應答導致機體的自損傷時，就演變成了炎癥。所以大多數(shù)的疾病都伴隨著炎癥的介導和發(fā)生，而炎癥的介導和發(fā)生又使得疾病對于機體的損傷加重，如風濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病并發(fā)癥、癌癥、動脈粥樣硬化、炎性腸病等。在這些過程中，促炎因子如TNF-α(腫瘤壞死因子-α)、IL-6(白介素-6)等都起到了重要的作用。

姜黃素是從姜科、天南星科中的一些植物的根莖中提取的一種化學成份，是植物界很稀少的具有二酮的色素，為二酮類化合物。姜黃素是一個藥理活性強、適應癥廣的化合物。近年來，藥物化學和藥理學研究發(fā)現(xiàn)姜黃素具有抗炎、抗腫瘤、抗血管生成、抗突變、抗菌、抗病毒、抗氧化和神經(jīng)保護等多種藥理作用，姜黃素在美國已經(jīng)進入I期臨床實驗階段。其抗炎活性包括抑制巨噬細胞釋放多種炎癥因子的釋放等。正是因為多生物活性，以及低分子量、無毒等特點，姜黃素曾被認為是理想的化學治療藥物之一。然而，進一步的研究發(fā)現(xiàn)姜黃素的抗炎活性還不夠高，尤其是體內(nèi)活性偏低，因此，通過結(jié)構(gòu)修飾進一步發(fā)現(xiàn)高活性的姜黃素類似物具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種由β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物及其制備方法和應用，該β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物具有更好的抗炎活性。

一種由β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物，結(jié)構(gòu)如式(I)所示：

式(I)中，R為取代或者未取代的苯基、取代或者未取代的雜芳基；

所述的苯基或者雜芳基上的取代基選自一個或者多個烷基、烷氧基、鹵素、硝基或二烷基胺。

經(jīng)過細胞試驗和動物試驗，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在姜黃素的母體結(jié)構(gòu)上引入β-紫羅蘭酮片段，可以明顯提升這類化合物的抗炎活性，降低TNF-α和IL-6的水平，并且減少感染性休克發(fā)生的概率。

作為優(yōu)選，所述的R為2-甲氧基苯基、2-氟苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,4-二氯苯基、2-硝基苯基、苯基、4-二乙胺基苯基、4-叔丁基苯基或2-噻吩基。作為最優(yōu)選，所述的R為苯基或者2-噻吩基。

本發(fā)明還提供了一種所述的由β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物的制備方法，在堿的作用，β-紫羅蘭酮和醛類化合物在溶劑中進行縮合反應，反應結(jié)束后經(jīng)過后處理得到所述的β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物。

作為優(yōu)選，所述的溶劑為乙醇和水的混合物，體積比為1～2：1。

作為優(yōu)選，所述的堿為氫氧化鈉。

本發(fā)明還提供了一種所述由β-紫羅蘭酮取代的姜黃素類似物在制備抗炎藥物中的應用。

作為優(yōu)選，所述的抗炎藥物用于抑制促炎因子TNF-α或IL-6。

作為優(yōu)選，所述的R為2-硝基苯，當R為2-硝基苯的時候，該姜黃素類似物的活性最好，同時，能夠明顯減少感染性休克發(fā)生的概率。

所述的抗炎藥物包括有效成分和藥用輔料，所述有效成分為所述的姜黃素類似物及其可藥用鹽中的幾種或幾種組成。

此外，本發(fā)明的抗炎藥物還可以同時包含現(xiàn)已上市的抗炎藥物，制備得到防治炎癥疾病類藥物的組合物，已上市的抗炎藥物包括各種甾體類抗炎藥物和非甾體類抗炎藥物。

所述的藥用輔料指藥學領(lǐng)域常規(guī)的藥物載體，包括但不限于任何被美國食品藥物管理局批準為可接受用于人或家畜的佐劑、載體、賦形劑、助流劑、甜味劑、稀釋劑、防腐劑、染料/著色劑、增味劑、表面活性劑、潤濕劑、分散劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑、等張劑、溶劑或乳化劑。

適用于本發(fā)明的抗炎藥物的劑型包括那些適于口服、直腸、局部、口腔、舌下、腸胃外(例如，皮下、肌肉、靜脈內(nèi))以及經(jīng)皮給藥的制劑，盡管在任何給定的情況下，最適宜的路線將取決于所治療的病癥的性質(zhì)和嚴重性以及取決于所使用的特定活性化合物的性質(zhì)。

同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明通過向姜黃素的母體結(jié)構(gòu)上引入β-紫羅蘭酮片段，大大提升了該姜黃素類似物的抗炎活性，細胞試驗表明這類化合物能夠明顯降低TNF-α和IL-6的水平，同時，動物試驗表明，這些化合物能夠明顯減少感染性休克發(fā)生的概率。

附圖說明

圖1為本申請的化合物對TNF-α和IL-6釋放的抑制活性；

圖2為本申請的化合物對TNF-α和IL-6釋放的抑制活性的量效關(guān)系；

圖3為化合物1e緩解大鼠感染性休克的效果圖。

具體實施方式

實施例1～9 化合物1a-i的制備

化合物1a-i的制備按照以下方式制得：將β-紫羅蘭酮(1.0mmol)和相應的醛類化合物(1.0mmol)溶解到乙醇(6mL)和水(3mL)中，然后在室溫條件下，加入1.2mL質(zhì)量百分比濃度為10％的NaOH水溶液。反應體系在室溫下攪拌30分鐘，同時用TLC監(jiān)測反應進度。反應結(jié)束后，向反應混合物中加入冰水使產(chǎn)品沉淀下來。得到的粗產(chǎn)物用柱層析進行純化，產(chǎn)品通過ESI-MS和¹H NMR進行分析，產(chǎn)品HPLC純度都在95％以上，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和收率見表1。

部分化合物的表征數(shù)據(jù)如下：

化合物1a

(1E,4E)-1-(2-methoxyphenyl)-5-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)penta-1,4-dien-3-one

Yellow oil,¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ8.01(d,J＝16.2Hz,1H,Ar-CH＝),7.86(dd,J＝7.7,1.8Hz,1H,Ar-H⁶),7.61(dd,J＝7.8,1.6Hz,1H,Ar-H⁴),7.50(d,J＝15.4Hz,1H,CH＝),7.09(d,J＝8.2Hz,1H,Ar-H³),6.95(d,J＝8.2Hz,1H,Ar-H⁵),6.52(d,J＝16.1Hz,1H,CO-CH＝),6.14(d,J＝16.4Hz,1H,CO-CH＝),3.92(s,3H,OCH₃),2.32(m,2H,C＝C-CH),2.15–2.04(m,4H,CH₂-CH₂),1.86(s,3H,CH₃),1.13(s,6H,C(CH3)₂).

化合物1d

(1E,4E)-1-(3,4-dichlorophenyl)-5-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)penta-1,4-dien-3-one

8.01(d,J＝16.0Hz,1H,Ar-CH＝),7.76(d,J＝7.7Hz,1H,Ar-H⁶),7.60(d,J＝15.4Hz,1H,CH＝C-CO),7.12(d,J＝8.0Hz,1H,Ar-H⁵),6.89(d,J＝7.8Hz,1H,Ar-H²),6.65(d,J＝16.0Hz,1H,CO-CH＝),6.23(d,J＝15.9Hz,1H,CO-CH＝),2.12(m,2H,C＝C-CH),2.05(s,3H,CH₃),2.04-2.00(m,4H,CH₂-CH₂),1.16(s,6H,C(CH3)₂).

化合物1e

(1E,4E)-1-(2-nitrophenyl)-5-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)penta-1,4-dien-3-one

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ8.07(d,J＝16.3Hz,2H,CH＝C-CO),7.99(t,J＝7.4Hz,1H,Ar-H³),7.70(d,7.5Hz,1H,Ar-H⁶),7.57(m,2H,Ar-H^4,5),6.87(d,J＝15.9Hz,1H,CO-CH＝),6.56(d,J＝16.0Hz,1H,CO-CH＝),2.13(m,2H,C＝C-CH₂),1.86(s,3H,CH₃),1.66(t,J＝6.2Hz,2H,＞CH₂),1.53(dd,J＝7.7,4.2Hz,2H,＞CH₂),1.14(s,6H,C(CH₃)₂).

化合物1f

(1E,4E)-1-phenyl-5-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)penta-1,4-dien-3-one

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.69(d,J＝16.0Hz,1H,CH＝C-CO),7.63–7.59(m,2H,Ar-H^2,6),7.53(d,J＝16.8Hz,1H,CH＝C-CO),7.42(dd,J＝5.0,2.0Hz,2H,Ar-H^3,5),7.02(d,J＝16.0Hz,1H,CO-CH＝),6.58(s,1H,Ar-H⁴),6.50(d,J＝16.0Hz,1H,CO-CH＝),2.17–2.05(m,2H,C＝C-CH₂),1.85(s,3H,CH₃),1.65(ddd,J＝12.0,6.0,3.0Hz,2H,＞CH₂),1.57–1.47(m,2H,＞CH₂),1.13(s,6H,C(CH₃)₂).

化合物1h

(1E,4E)-1-(4-(tert-Butyl)phenyl)-5-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)penta-1,4-dien-3-one

Yellow oil,1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.02(d,J＝16.0Hz,1H,Ar-CH＝),7.66(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H2,6),7.59(d,J＝16.0Hz,1H,CH＝C-CO),7.54(d,J＝8.0Hz,2H,Ar-H3,5),6.55(d,J＝16.1Hz,1H,CO-CH＝),6.17(d,J＝16.4Hz,1H,CO-CH＝),2.16–2.05(m,2H,C＝C-CH2),1.78(s,3H,CH3),1.64(m,4H,CH2-CH2),1.36(s,9H,Ar-C(CH3)3).1.14(s,6H,C(CH3)2).ESI-MS m/z:337.6(M+H)+,calculated for C24H32O:336.25.

化合物1j

(1E,4E)-1-(4-(Pyrrolidin-1-yl)phenyl)-5-(2,6,6-trimethylcyclohex-1-en-1-yl)penta-1,4-dien-3-one

Yellow oil,1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.69(d,J＝16.0Hz,1H,CH＝C-CO),7.63–7.59(m,2H,Ar-H2,6),7.53(d,J＝16.8Hz,1H,CH＝C-CO),7.42(dd,J＝5.0,2.0Hz,2H,Ar-H3,5),7.02(d,J＝16.0Hz,1H,CO-CH＝),6.50(d,J＝16.0Hz,1H,CO-CH＝),3.44(t,J＝6.6Hz,4H,N–CH2×2),2.17–2.05(m,2H,C＝C-CH2),1.96(m,4H,CH2–CH2),1.85(s,3H,CH3),1.65(ddd,J＝12.0,6.0,3.0Hz,2H,-CH2-),1.57–1.47(m,2H,-CH2-),1.13(s,6H,C(CH3)2).ESI-MS m/z:350.9(M+H)+,calculated for C24H31NO:349.24.

實施例10 化合物對LPS刺激RAW 264.7巨噬細胞釋放炎癥因子的抑制

采用化合物對LPS刺激RAW 264.7巨噬細胞釋放炎癥因子(TNF-α和IL-6)抑制的方法測試了化合物的體外初步抗炎活性，具體方法如下：4×10⁵個RAW 264.7巨噬細胞用DMEM培養(yǎng)液培養(yǎng)于37℃，24小時后更新培養(yǎng)液，并加入受測化合物(終濃度為10μM)預處理2小時，再用0.5μg/mL的LPS繼續(xù)處理22小時，收集培養(yǎng)液用ELISA法檢測TNF-α和IL-6含量；收集細胞檢測總蛋白濃度，ELISA結(jié)果用相應的總蛋白濃度相除較準，以LPS對照組的TNF-α和IL-6含量定標為100％；每個化合物重復測試3次，計算平均值和誤差值。化合物對TNF-α和IL-6釋放的抑制活性見圖1。大部分有效化合物對LPS刺激的IL-6和TNF-α釋放有抑制作用。

實施例11 活性化合物抑制LPS刺激巨噬細胞釋放炎癥因子的量效關(guān)系

進一步測試了活性化合物1a、1b、1d、1e和1f抑制LPS刺激RAW 264.7巨噬細胞釋放TNF-α和IL-6的量效關(guān)系，方法：同實施例10。實驗數(shù)據(jù)見圖2，效果最好的化合物為1e。

實施例12 化合物1e緩解大鼠感染性休克癥狀

用20％PEG400和化合物1e制成溶液，其中，化合物1e的濃度為1mg/mL。向雄性C57BL/6老鼠(重量為18～22g)注射1e水溶液(200μL,10mg/kg)，15分鐘后再靜脈注射LPS(15mg/kg)。對照組動物注射200μL賦形劑代替化合物1e溶液，記錄七天的死亡率，結(jié)果見圖3。

結(jié)果顯示，當用LPS單獨處理時候，所有的老鼠(100％)在四天之內(nèi)死于感染性休克。而在注射LPS之前15分鐘接受了1e(10mg/kg)的條件下，與LPS組相比存活率明顯增加(相對于單獨的LPS組高出了80％)，由此可見，在活體內(nèi)化合物1e表現(xiàn)出卓越的抗感染性休克活性。

上述詳細說明是針對發(fā)明的可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明的等效實施或變更，均應當包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明權(quán)利要求公開的范圍和精神內(nèi)做其它形式和細節(jié)上的各種修改、添加和替換。當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的各種修改、添加和替換等變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。