本發(fā)明涉及2型糖尿病的治療的藥物領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及對2型糖尿病有治療作用的一種腈基噻吩酰胺甲苯類SGLT2/SGLT1雙靶點抑制劑、其制備方法，以及在制藥上的用途。
背景技術(shù)：
：糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖則是由于胰島素分泌缺陷或其生物作用受損，或兩者兼有引起。糖尿病時長期存在的高血糖，導(dǎo)致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙。目前尚無根治糖尿病的方法，但通過多種治療手段可以對糖尿病進程進行適當(dāng)控制。主要包括幾個方面：糖尿病患者的教育，自我監(jiān)測血糖，飲食治療，運動治療和藥物治療?？诜笛撬幬镉珊芏喾N，如磺酰脲類、雙胍類、噻唑烷二酮類、糖苷酶抑制劑類，等等，但是這些藥物普遍具有各種不同的副作用，如肝臟毒性、低血糖、腹脹、心臟病風(fēng)險，等等。因此全新作用靶點的藥物在臨床上是迫切需求的。鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運體(sodium-glucoselinkedtransporter,SGLT)是一種葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白，有兩種亞型即SGLT1和SGLT2，兩者在腎臟近曲小管中均有分布，對腎臟中葡萄糖重吸收的貢獻分別為10％和90％，除此之外SGLT1也分布在腸道中，與GLUT一起負責(zé)腸道中葡萄糖的吸收。抑制SGLT2能使腎小管中的葡萄糖不能順利重吸收進入血液而隨尿液排出，從而降低血糖濃度，目前上市的SGLT2抑制劑有多個，如dapagliflozin、canagliflozin和empagliflozin等。這些上市的抑制劑均是選擇性的SGLT2抑制劑，對SGLT1抑制作用很弱。在SGLT2抑制劑研發(fā)的初期，SGLT2/SGLT1的選擇性曾經(jīng)被認為是很重要的指標(biāo)，因為抑制SGLT1在理論上可能引起腸胃道副反應(yīng)。但是近幾年的研究表明，這種理論上的擔(dān)心是沒有必要的，且已經(jīng)被LX4211的臨床試驗所證實(ZambrowiczB,etal.EffectsofLX4211,adualsodium-dependentglucosecotransporters1and2inhibitor,onpostprandialglucose,insulin,glucagon-likepeptide1,andpeptidetyrosineinadose-timingstudyinhealthysubjects,ClinTher.,2013,35(8),1162-1173.e8)。由于SGLT2/SGLT1抑制劑能夠在抑制SGLT2的基礎(chǔ)上進一步抑制SGLT1，而這種抑制能夠增加腎臟中尿糖的排出并減少腸道中葡萄糖的吸收，因此這類抑制劑被認為是一種全新的控制血糖的選擇。本發(fā)明公開了一種腈基噻吩酰胺甲苯類SGLT2/SGLT1雙靶點抑制劑，這些化合物可用于制備治療2型糖尿病的藥物。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的一個目的是提供一種具有良好的SGLT2/SGLT1雙靶點抑制活性，具有式I結(jié)構(gòu)的一種非糖苷類化合物。本發(fā)明的另一個目的是提供制備具有式I結(jié)構(gòu)的化合物的方法。本發(fā)明的再一個目的是提供含有式I結(jié)構(gòu)的化合物在制備治療2型糖尿病藥物方面的應(yīng)用。現(xiàn)結(jié)合本發(fā)明的目的對本
發(fā)明內(nèi)容進行具體描述。本發(fā)明具有式I的化合物具有下述結(jié)構(gòu)式：本發(fā)明所述式I化合物通過以下路線合成：化合物II轉(zhuǎn)變?yōu)槠鋵?yīng)的酰氯III；酰氯III在堿存在下與化合物IV反應(yīng)，得到化合物V；化合物V在堿存在下與環(huán)戊二烯發(fā)生縮合反應(yīng)，得到化合物I。本發(fā)明所述式I化合物具有SGLT2/SGLT1的雙重抑制作用，可作為有效成分用于制備2型糖尿病的治療藥物。本發(fā)明所述式I化合物的活性是通過受體結(jié)合試驗來驗證的。本發(fā)明的式I化合物在相當(dāng)寬的劑量范圍內(nèi)是有效的。例如每天服用的劑量約在1mg-1000mg/人范圍內(nèi)，分為一次或數(shù)次給藥。實際服用本發(fā)明式I化合物的劑量可由醫(yī)生根據(jù)有關(guān)的情況來決定。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。需要說明的是，下述實施例僅是用于說明，而并非用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所做出的各種變化均應(yīng)在本申請權(quán)利要求所要求的保護范圍之內(nèi)。實施例1化合物I的合成A.化合物V的合成3.04g(20mmol)化合物II溶于10mL干燥的二氯甲烷中，室溫下攪拌，慢慢滴加3.81g(30mmol)新蒸餾的草酰氯，而后滴加2滴DMF，然后反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過夜。反應(yīng)混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，而后在真空油泵上干燥5分鐘，再以10mL二氯甲烷溶解，冰水浴冷卻下攪拌，而后慢慢滴加2.70g(20mmol)IV和6.07g(60mmol)三乙胺，滴加完畢后反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過夜，TLC檢查反應(yīng)完成。反應(yīng)完成后，往反應(yīng)混合物傾倒入100mL冰水中，攪拌，使用50mL×3的CH2Cl2萃取，合并萃取相，依次用1％稀鹽酸和鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥。抽濾除去干燥劑，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，得到的殘余物使用柱層析純化，得到化合物V，白色固體，ESI-MS,m/z＝322([M+H]+)。B.化合物I的合成3.21g(10mmol)化合物V和1.32g(20mmol)新蒸餾的環(huán)戊二烯溶于20mL無水乙醇中，攪拌，加入3.40g(50mmol)固體乙醇鈉，室溫下繼續(xù)攪拌過夜，TLC檢查反應(yīng)完成。反應(yīng)混合物傾倒入100mL冰水中，攪拌，使用50mL×3的CH2Cl2萃取，合并萃取相，鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥。抽濾除去干燥劑，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，得到的殘余物使用柱層析純化，得到化合物I，白色固體，ESI-MS,m/z＝319([M+H]+)。實施例2參比化合物D-1的制備為了進一步說明本發(fā)明化合物的突出藥理效果，本申請記載了在本發(fā)明研究過程中制備全新化合物D-1(尚未公開)，其結(jié)構(gòu)如下：其制備方法如下：A.化合物V-1的合成2.84g(20mmol)化合物II-1溶于10mL干燥的二氯甲烷中，室溫下攪拌，慢慢滴加3.81g(30mmol)新蒸餾的草酰氯，而后滴加2滴DMF，然后反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過夜。反應(yīng)混合物在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，而后在真空油泵上干燥5分鐘，再以10mL二氯甲烷溶解，冰水浴冷卻下攪拌，而后慢慢滴加2.42g(20mmol)IV對氨基苯甲醛和6.07g(60mmol)三乙胺，滴加完畢后反應(yīng)混合物在室溫下攪拌過夜，TLC檢查反應(yīng)完成。反應(yīng)完成后，往反應(yīng)混合物傾倒入100mL冰水中，攪拌，使用50mL×3的CH2Cl2萃取，合并萃取相，依次用1％稀鹽酸和鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥。抽濾除去干燥劑，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，得到的殘余物使用柱層析純化，得到化合物V-1，白色固體，ESI-MS,m/z＝232([M+H]+)。B.化合物D-1的合成2.31g(10mmol)化合物V-1和1.32g(20mmol)新蒸餾的環(huán)戊二烯溶于20mL無水乙醇中，攪拌，加入3.40g(50mmol)固體乙醇鈉，室溫下繼續(xù)攪拌過夜，TLC檢查反應(yīng)完成。反應(yīng)混合物傾倒入100mL冰水中，攪拌，使用50mL×3的CH2Cl2萃取，合并萃取相，鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥。抽濾除去干燥劑，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸干，得到的殘余物使用柱層析純化，得到化合物D-1，白色固體，ESI-MS,m/z＝280([M+H]+)。實施例3化合物體外對人SGLT2和人SGLT1的抑制人SGLT2表達載體制備將表達人SGLT2的全長cDNA克隆(購自GenScript公司)(在cDNA兩端置了HindIII和NotI位點)亞克隆至pEAK15表達載體(美國Theracos公司)的HindIII和NotI位點之間。含有目標(biāo)基因的克隆用限制性內(nèi)切酶酶切的方法確定。人SGLT2穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細胞系制備利用限制性內(nèi)切酶NsiI消化含有人SGLT2的質(zhì)粒，使之線性化，用瓊脂糖凝膠電泳對線性DNA進行純化。用轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine2000(Invitrogen公司)將純化后的DNA轉(zhuǎn)入HEK293細胞(美國Theracos公司)。將轉(zhuǎn)染后的細胞在含10％胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中于37℃，5％CO2條件下培養(yǎng)24小時后，在相同的生長培養(yǎng)基中加入呤霉素(Invitrogen公司)繼續(xù)培養(yǎng)2周，將經(jīng)過篩選后具有嘌呤霉素抗性的細胞接種于新的96孔板中(每孔一個細胞)，在含有嘌呤酶素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，直至細胞長至匯合狀態(tài)。具有嘌呤霉素抗性的細胞克隆通過反映SGLT2活性的甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷攝取試驗進一步篩選(實驗方法在下文中有詳述)。選擇具有最高信噪比的細胞克隆用于后續(xù)的甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷攝取試驗。人SGLT1表達細胞制備含有全長人SGLT1cDNA的pDream2.1表達載體購于GenScript公司。質(zhì)粒在大腸桿菌DH5α中進行擴增，該菌株培養(yǎng)于含有氨芐青霉素的Luria-Bertani(LB)培養(yǎng)基中。用QIAGENPlasmidMidi試劑盒(QIAGEN公司)抽提質(zhì)粒。用Lipofectamine2000轉(zhuǎn)染試劑，按照操作手冊的方法將人SGLT1表達載體質(zhì)粒轉(zhuǎn)入COS-7細胞(購自美國典型培養(yǎng)物保藏中心)。轉(zhuǎn)染細胞在含有10％DMSO的DMEM中于-80℃保存。甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷攝取試驗試驗前，將分別表達SGLT1和SGLT2的細胞用含有10％FBS的DMEM接種于96孔ScintiPlate液閃板(PerkinElmer公司)(每孔加入100μL培養(yǎng)液，含1×105個細胞)，并于37℃、5％CO2條件下培養(yǎng)48小時。細胞用150μL含鈉緩沖液(137mMNaCl，5.4mMKCl，2.8mMCaCl2，1.2mMMgCl2，10mM三羥甲基氨基甲烷/N-2-羥乙基哌嗪-N’-乙烷磺酸[Tris/Hepes]，pH7.2)或者無鈉緩沖液(137mMN-甲基-葡糖胺，5.4mMKCl，2.8mMCaCl2，1.2mMMgCl2，10mMTris/Hepes，pH7.2)洗兩次。將待測化合物溶于含25％人血漿和40μCi/mL甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷(AmershamBiosciences/GEHealthcare)的含鈉或無鈉緩沖液中，制備成一系列合適濃度的待測化合物溶液。96孔板每孔加入50μL待測化合物溶液，振蕩培養(yǎng)2小時(SGLT1分析)或1.5小時(SGLT2分析)。細胞用150μL清洗緩沖液(137mMN-甲基葡糖胺，10mMTris/Hepes，pH7.2)洗兩次，用TopCount液閃計數(shù)儀(PerkinElmer公司)對甲基-α-D-[U-14C]吡喃糖苷攝取進行定量分析。鈉依賴性吡喃糖苷攝取量即為用含鈉緩沖液處理得到的攝取量減去無鈉緩沖液處理得到的攝取量的差值(三復(fù)孔的平均值)。結(jié)果如下列表所示。本發(fā)明的部分化合物對人SGLT2和人SGLT1抑制的IC50值化合物IC50(hSGLT2,nM)IC50(hSGLT1,nM)dapagliflozin1.41339參比化合物D-133.842.7化合物I6.915.2上述IC50的測定結(jié)果表明，本發(fā)明的化合物為強的SGLT2/SGLT1雙靶點抑制劑，可以用來制備治療2型糖尿病的藥物。當(dāng)前第1頁1 2 3