CN102659905B

CN102659905B - 一种常春藤皂苷元衍生物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN102659905B
Application number: CN201210157859.4A
Authority: CN
Inventors: 马仁强; 石清慧; 周瑞明; 周清; 黄娟
Original assignee: GUANGZHOU BOJI MEDICAL BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: Boji Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: CN102659905A; WO2013174245A1

Abstract

本发明公开了一种常春藤皂苷元衍生物及其制备方法和应用，该衍生物的通式为

Description

一种常春藤皂苷元衍生物及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种常春藤皂苷元衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

常春藤皂苷元是中药材中常见的一种苷元，主要见于续断、预知子、木通、金银花等。常春藤皂苷元为白色粉末，极性小，微溶于甲醇、乙醇，难溶于水。有报道常春藤皂苷元具有蛋白酪氨酸磷酸酶PTP1B抑制剂的作用，可形成抗糖尿病药物及保健品，且能为预防、诊断、检测、保护、治疗和研究抑郁症及其直接相关疾病提供了一种新的药物来源。

但是由于常春藤皂苷元几乎不溶水，乙醇中溶性解度也不高，研究资料显示本品生物利用度也较低，日用剂量大，本发明通过改变结构，改变或提高生物活性。

中国专利CN200810032325.2公开了一种常春藤皂苷元及其衍生物用于制备抗抑郁产品的用途，但其所述的常春藤皂苷元衍生物是指常春藤皂苷元盐类衍生物（指钠盐或钾盐），其制备方法是将常春藤皂苷元溶解在乙醇溶液中，与相应的碱溶液反应，在进行重结晶即得其盐。并通过体外活性试验证明在抗抑郁方面的作用。

目前以常春藤皂苷元为原料半合成得到的衍生物目前未见报道，及其衍生物的盐目前也未见报道。通过制备常春藤皂苷元新衍生物，改变理化性质、活性中心，从而改变生物活性，改善吸收、代谢，从而提高药效是非常重要的。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种常春藤皂苷元衍生物。

本发明的另一目的在于提供常春藤皂苷元衍生物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种常春藤皂苷元衍生物，具有如下通式：

其中：

R₁和R₂相同或不同，彼此独立的表示为-OR′，R′为-COCH₃、-CO(CH₂)_nCH₃、-SO₃H、

-CO(CH₂)_nCOOH、-邻磺酸苯甲酰基、-间磺酸苯甲酰基、-对磺酸苯甲酰基、-对甲苯磺酰基、-邻羧基苯甲酰基、-间羧基苯甲酰基、-对羧基苯甲酰基、-马来酰基、-富马酰基、-甲磺酰基或H，条件是两者不能同时为H，其中n=1-3；

R₃为H、Na、K或NH₃；

当R₁、R₂中的R′中含有羧基时，该羧基可进一步与碱反应形成一个或多个盐。

优选地，R′为-COCH₃或-CO(CH₂)₂COOH。

本发明所述的常春藤皂苷元衍生物的制备方法是以常春藤皂苷元为原料，通过酰化反应、酯化反应或酯交换反应得到，具体方法如下：

酰化反应：

称取适量常春藤皂苷元，加入20~50倍量溶剂，0.05~15倍量催化剂，搅拌下滴加含有酰卤的甲苯溶液，50-70℃反应5-10小时，加水反应1-3小时，分去水层，减压蒸除溶剂，加入10-25倍量95%乙醇，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元衍生物。

酯化反应：

称取适量酸酐或羧酸，加入20~50倍量溶剂，0.05~15倍量催化剂，搅拌加热，加入0.1~1倍量常春藤皂苷元，回流反应5~10h，减压蒸除溶剂，加入10-25倍量95%乙醇，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元衍生物。

酯交换反应：

称取适量羧酸酯，加入0.1~1倍量常春藤皂苷元，加入20~50倍量溶剂，0.05~15倍量催化剂，搅拌加热，回流反应5~10h，加入10%碳酸钠溶液反应，分去水层，有机层减压蒸除溶剂，加入10-25倍量95%乙醇，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元衍生物。

上述制备方法中所述溶剂为是吡啶或甲苯；所述催化剂在酰化反应中为吡啶或三乙胺，在酯化或酯交换反应中为浓硫酸或对甲苯磺酸。

本发明所述的常春藤皂苷元可从中药材中采用公知的制备方法提取得到或直接从市面购买得到。

本发明是以常春藤皂苷元为原料，通过酰化反应、酯化反应或酯交换反应得到常春藤皂苷元衍生物，该衍生物可与碱反应进一步得到其盐。该方法由常春藤皂苷元半合成得到的常春藤皂苷元衍生物的产率和纯度都高，可达到95%以上，制备工艺简单，原料转化率高，适于工业化生产，且容易推广应用。

本发明所述的常春藤皂苷元衍生物的盐可以为单盐、复盐或多盐。可通过以下方法制备得到：将常春藤皂苷元衍生物用95%乙醇溶解，在-10~30℃加入1-10%碱溶液调节PH至9-11，冷却析出固体，即得到常春藤皂苷元衍生物的盐。所述常春藤皂苷元衍生物的盐可以为常春藤皂苷元衍生物钠盐、常春藤皂苷元衍生物钾盐或常春藤皂苷元衍生物铵盐。优选常春藤皂苷元衍生物的盐为常春藤皂苷元衍生物钠盐或常春藤皂苷元衍生物钾盐。

本发明还提出了常春藤皂苷元衍生物或其盐在制备抗抑郁药物中的应用。是以常春藤皂苷元衍生物或其盐原料为主要活性成分，加入药学可接受的载体，通过本领域公知的常用的生产方法制成药学可接受的剂型；所述的药学可接受载体包括微晶纤维素、羟丙甲基纤维素、明胶、淀粉、糊精、硬脂酸镁、乳糖、葡萄糖、滑石粉、氯化钠、磷酸缓冲盐水、甘油、乙醇等；所述的剂型可以是片剂、胶囊、颗粒剂、口服液、注射剂等。本发明药物的给药量可根据用药途径、患者的年龄、体重、所治疗的疾病的类型和严重程度等变化，其日剂量可以为100-600mg较为合适。

本发明进一步对常春藤皂苷元衍生物或其盐的药理活性进行了验证，实验表明，常春藤皂苷元衍生物或其盐的活性高于苷元及苷元的盐，且其药理活性有了很明显的提高，对抑郁症具有明显的治疗作用，其药理作用显著，性质稳定，可用于制备抗抑郁的药物。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

实施例1 常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯的制备

称取琥珀酸酐28克投入三颈瓶中，加入甲苯1000毫升，三乙胺300毫升，搅拌加热，待温度接近回流时，加入常春藤皂苷元22克，回流反应8小时，减压蒸除溶剂，加入95%乙醇450毫升，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯31克。

实施例2 常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯的制备

称取常春藤皂苷元22克投入三颈瓶中，加入吡啶600毫升，搅拌下滴加含有40克琥珀酰氯的甲苯溶液，60℃反应8小时，加水反应2小时，分去水层，减压蒸除溶剂，加入95%乙醇450毫升，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯32克。

实施例3 常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯的制备

称取琥珀酸34克、常春藤皂苷元22克投入三颈瓶中，加入甲苯1000毫升，浓硫酸12毫升，搅拌加热，待温度接近回流时，加入，回流反应8小时，减压蒸除溶剂，加入95%乙醇450毫升，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯32克。

实施例4 常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯的制备

称取琥珀酸二甲酯40克、常春藤皂苷元22克、对甲苯磺酸2克投入三颈瓶中，加入甲苯1000毫升，搅拌加热，回流反应12小时，加入10%碳酸钠溶液200毫升反应30分钟，分去水层，有机层减压蒸除溶剂，加入95%乙醇450毫升，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯25克。

实施例5 常春藤皂苷元-3，23-乙酸酯的制备

称取乙酸氯25克投入三颈瓶中，加入甲苯1000毫升，三乙胺300毫升，加入常春藤皂苷元22克，搅拌加热，回流反应5小时，减压蒸除溶剂，加入95%乙醇450毫升，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元-3，23-乙酸酯28克。

实施例6 常春藤皂苷元-3，23-乙酸酯的制备

称取乙酸甲酯18克、常春藤皂苷元22克投入三颈瓶中，加入甲苯1000毫升，对甲苯磺酸2克，搅拌加热，回流反应12小时，减压蒸除溶剂，加入95%乙醇450毫升，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元-3，23-乙酸酯21克。

实施例7 制备常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯的二钠盐

按实施例1制得常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯，称取10g常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯溶于100ml无水乙醇中，在10℃左右加入3%氢氧化钠溶液调节PH约为11，冷却析出固体，过滤后用无水乙醇洗，晾干即得常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯的二钠盐。

常春藤皂苷元-3，23-二珀酸酯二钠盐的结构确认

其化学结构式如下：

ESI-MS(m/z):738[M⁺+Na]⁺；

¹H NMR(400MH_Z,CDCl₃) δ：0.99（s,6H）, 1.04 (s,9H) , 1.30 (s,3H) , 1.38—1.61 (m,16H,CH₂,CH), 1.80 (q,J=7.1, 2H), 2.01—2.04 (m,4H,CH₂), 2.43 (t,J=6.0 H), 2.53 (t,J=7.1 2H), 2.73 (t,J=7.1 2H), 2.83 (t,J=7.1 4H), 3.89 (t, J=7.0 H), 4.13 (s,2H), 5.29 (t,J=6.2 H)；

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ：33.8(C-1), 24.1(C-2), 75.3(C-3), 40.7(C-4), 53.4(C-5), 18.3(C-6), 33.1(C-7), 39.9(C-8), 47.7(C-9), 37.6(C-10), 23.8(C-11), 122.4(C-12), 143.7(C-13), 41.4(C-14), 29.1(C-15), 23.6(C-16), 46.6(C-17), 41.4(C-18), 46.6(C-19), 30.7(C-20), 34.2(C-21), 32.5(C-22), 66.0(C-23), 21.9(C-24), 15.9(C-25), 17.1(C-26), 25.9(C-27), 184.4(C-28), 26.9(C-29,C-30), 171.8(C-31,C-35), 31.0(C-32,C-36), 34.4(C-33,C-37), 178.0(C-34,C-38)。

实施例8

按1000个制剂单位投料计，取常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯60g，微晶纤维素80g，淀粉40 g，羧甲基淀粉钠15g，微粉硅胶 5g，共制成1000粒胶囊，规格：每粒含主药60mg，理论重量200mg。

上述原辅料分别先过80目筛，按处方量称取常春藤皂苷元衍生物、微晶纤维素淀粉，羧甲基淀粉钠，混合均匀，用80%药用乙醇制软材，过24目筛制粒，60℃条件下干燥1小时，20目筛整粒，加入微粉硅胶，填充胶囊，得常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯胶囊950粒。

实施例9

按1000个制剂单位投料计，取常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯180g，羟丙甲基纤维素120g，微晶纤维素50g，聚乙二醇6000 6g，硬脂酸镁 4g，共制成1000片，规格：每片含主药300mg，理论重量360mg。

上述原辅料分别先过100目筛，按处方量称取主药、羟丙甲基纤维素、微晶纤维素、聚乙二醇，混合均匀，用95%药用乙醇制软材，过24目筛制粒，60℃条件下干燥4小时，20目筛整粒，加入硬脂酸镁，压片，得常春藤皂苷元-3，23-二琥珀酸酯缓释片912片。

实施例10 常春藤皂苷元衍生物对两种抑郁模型小鼠治疗作用的实验

1、试验材料

1.1 实验动物

昆明种小鼠(6周龄，体重20士2g)，雄性，由广东省医学实验动物中心提供(许可证号：SCXK(粤)2003-2002，粤监证字2008A006)。动物饲养条件：温度（23℃士2℃）。购回后适应性饲养3d后进行实验。

1.2 药品与试剂

受试药物：常春藤皂苷元衍生物(HEDS)，由广州博济医药生物股份技术有限公司制作提供，批号：20100413；常春藤皂苷元(HED)，由广州博济医药生物股份技术有限公司制作提供，批号：20101031；常春藤皂苷元钠(HEDN) ，由广州博济医药生物股份技术有限公司制作提供，批号：20100901。

西药对照药：盐酸阿米替林（来源：常州四药制药有限公司，规格：25mg/片，批号：201004083）。

中药对照药：舒肝解郁胶囊（来源：成都康弘药业集团股份有限公司；批号：100602；规格：0.36g/粒）

造模药物：利血平注射液（来源:广东邦民制药厂有限公司，规格1mg·1ml-1，批号090717）。

1.3 实验仪器

电子体温计（批号：00196505 厂家：北京市婴之侣科技发展中心）；多功能小鼠自主活动仪、小鼠游泳装置（自制）；秒表、天平、灌胃针、不透明水缸。

利血平化小鼠模型

2.1 实验分组及给药

小鼠按体重随机分为8组，每组10只，按下列方法给药，给药体积均为0.2ml/10g，在最后一次给药1 h后，每小鼠腹腔注射利血平2.5mg/kg。

正常组：正常喂养，不给任何药物。

模型组：灌胃给予蒸馏水，每日1次，连续给予7d。

西药对照组：灌胃给予预先配制的盐酸阿米替林溶液，按10mg/kg剂量给药，每日1次，连续给药7d。

中成药对照组：灌胃给予预先配制好的中药溶液，按296mg/kg剂量给药，每日1次，连续给药7d。

HEDS高剂量组：灌胃给予HEDS药液，剂量为60mg/kg，每日1次，连续给药7d。

HEDS低剂量组：灌胃给予HEDS药液，剂量为30mg/kg，每日1次，连续给药7d。

HEDN组：灌胃给予HEDN药液，剂量为60mg/kg，每日1次，连续给药7d。

HED组：灌胃给予HED药液，剂量为60mg/kg，每日1次，连续给药7d。

2.2 指标测定及检测方法

2.2.1 肛温的检测腹腔注射利血平立即及4h后，将电子体温计探头***小鼠***内，深度以温度计探头完全进入***为准，维持至少10s，记录各组小鼠肛温，比较给药组及对照组肛温变化的差异，结果见表1。

2.2.2 运动不能的观测腹腔注射利血平1h后，将小鼠放入直径为7.5cm的圆圈内观察15s，计算各组小鼠出圈率，结果见表1。

2.2.3 眼睑下垂的观测腹腔注射利血平1h后，观察每组小鼠眼睑闭合一半以上的动物个数，结果见表1。

2.2.4 小鼠肛温下降值以均数±标准差(±s))表示，计量资料进行完全随机设计的单因素方差分析，采用统计软件SPSS13.0进行统计学分析。P<0.05为有统计学意义。

2.3 结果

由表1可以看出，各给药组小鼠的肛温下降值与模型组的差异均有统计学意义，其中西药对照组和HEDS高剂量组差别有非常显著意义。

表1 各组小鼠指标的观测（±s，n=10）

组别	n	眼睑全闭或半闭动物数	眼睑闭合动物数比%	未出圈动物数	未出圈动物数比%	小鼠肛温下降值（℃）
							正常组	10	0	0	0	0	0.93±0.38**
模型组	10	10	100	10	100	3.79±1.32
							西药对照组	10	2	20	1	10	1.00±1.08**
中药对照组	10	4	40	3	30	2.01±0.72*
							HEDS高剂量组	10	3	30	2	20	1.46±1.29**
HEDS低剂量组	10	6	60	2	20	2.50±1.31*
							HEDN组	10	7	60	4	40	2.85±1.02*
HED组	10	6	90	7	70	3.220±1.43

注：与模型组比较，* P<0.05，** P<0.01。

3 、强迫游泳应激抑郁模型

3.1 实验分组及给药

小鼠按体重随机分为8组，每组10只，按下列方法给药，给药体积均为0.4ml/10g，

正常组：正常喂养，不给任何药物。

模型组：灌胃给予蒸馏水，每日1次，连续给予14d。

西药对照组：灌胃给予预先配制的盐酸阿米替林溶液，按10mg/kg剂量给药，每日1次，连续给药14d。

中成药对照组：灌胃给予预先配制好的中药溶液，按296mg/kg剂量给药，每日1次，连续给药14d。

HEDS高剂量组：灌胃给予HEDS药液，剂量为60mg/kg，每日1次，连续给药14d。

HEDS低剂量组：灌胃给予HEDS药液，剂量为30mg/kg，每日1次，连续给药14d。

HEDN组：灌胃给予HEDN药液，剂量为60mg/kg，每日1次，连续给药14d。

HED组：灌胃给予HED药液，剂量为60mg/kg，每日1次，连续给药14d。

3.2 指标测定及检测方法

3.2.1 自主活动测试各组在最后一次给药1h后，将小鼠放人自主活动仪，立即测定10min内小鼠的自主活动情况。结果见表2；

3.2.2 小鼠强迫游泳除正常组外，各组在最后一次给药1h后，将小鼠放入高20cm、直径10cm、水深10cm、水温20℃左右的不透明玻璃缸内，每天8∶00～10∶00时间段强迫游泳5min，强迫游泳持续14d。正常组小鼠除了必要的鼠笼清洁外,不做任何处理。在第1d、7d、14d观测各组游泳不动时间（小鼠游泳6 min，累计后4min内的不动时间）。测试结果见表3。

3.3 数据统计和处理

各组数据均以均数±标准差(±s))表示，计量资料进行完全随机设计的单因素方差分析，采用统计软件SPSS13.0进行统计学分析。P<0.05为有统计学意义。

3.4 实验结果

由表2和表3所示，各组统计指标与正常组相比，差异均无统计学意义。

表2 小鼠自主活动情况（±s，n=10）

注：与正常组相比，各组差异均无统计学意义，提示HEDS对中枢无兴奋作用。

表3 强迫游泳小鼠不动时间（±s，n=10）单位（秒）

注：与模型组比较，* P<0.05。

实验结果分析：

利血平是一种囊泡再摄取抑制剂，它使递质留在囊泡外，易被单胺氧化酶降解，从而使儿茶酚胺(去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺和5-HT)耗竭，引起行为和生理上的变化。在本实验中，高、低剂量HEDS能显著降低模型小鼠上睑下垂的闭眼程度，提示其作用机制可能与激动α-肾上腺素能作用相关。HEDS高、低剂量均可减小利血平引起的体温下降幅度，提示该药也可通过激动β-肾上腺素能神经发挥作用。

绝望游泳实验是根据环境因素致病学说，利用绝望行为建立的经典小鼠抑郁模型，用于抗抑郁药物药效的初步评价。我们的实验结果表明：高、低剂量HEDS能够明显降低强迫游泳模型小鼠在水中绝望不动的持续时间，提示HEDS具有较好的治疗作用。

对两种小鼠抑郁模型的治疗结果显示，同等剂量下HEDS比HEDN和HED显示出更强的抗抑郁作用，特别是相对于HED有更为明显的优势。

Claims

1.一种常春藤皂苷元衍生物，具有如下通式：

其中：

R₁和R₂相同或不同，彼此独立的表示为-OR′，R′为-CO(CH₂)_nCOOH，其中n=1-3；

R₃为H、Na、或K。

2.根据权利要求1所述的常春藤皂苷元衍生物，其特征在于，所述R′为-CO(CH₂)₂COOH。

3.权利要求1所述的常春藤皂苷元衍生物的制备方法，其特征在于，是以常春藤皂苷元为原料，通过酰化反应、酯化反应或酯交换反应得到，具体方法为：称取适量酰卤、酸酐、羧酸或羧酸酯，加入20~50倍量溶剂，0.05~15倍量催化剂，搅拌加热，加入0.1~1倍量常春藤皂苷元，回流反应5~10h，减压蒸除溶剂，加入10-25倍量95%乙醇，搅拌溶解，用活性炭脱色，趁热过滤，减压回收乙醇，水洗，得到常春藤皂苷元衍生物。

4.根据权利要求3所述的常春藤皂苷元衍生物的制备方法，其特征在于，所述溶剂为吡啶或甲苯。

5.根据权利要求3所述的常春藤皂苷元衍生物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为吡啶、三乙胺、浓硫酸或对甲苯磺酸。

6.根据权利要求1所述的常春藤皂苷元衍生物或其盐在制备抗抑郁药物中的应用。

7.根据权利要求6所述的常春藤皂苷元衍生物或其盐在制备抗抑郁药物中的应用，其特征在于，所述常春藤皂苷元衍生物的盐为单盐、复盐或多盐。

8.根据权利要求6所述的常春藤皂苷元衍生物或其盐在制备抗抑郁药物中的应用，其特征在于，所述常春藤皂苷元衍生物的盐为常春藤皂苷元衍生物钠盐、常春藤皂苷元衍生物钾盐或常春藤皂苷元衍生物铵盐。

9.根据权利要求8所述的常春藤皂苷元衍生物或其盐在制备抗抑郁药物中的应用，其特征在于，所述常春藤皂苷元衍生物的盐为常春藤皂苷元衍生物钠盐或常春藤皂苷元衍生物钾盐。