CN115504925B - 一类ppar激动剂、其制备方法及其作为药物的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一类新型PPAR激动剂、其制备方法及含有该衍生物的药物组合物作为制备预防或/和治疗葡萄糖代谢异常或/和脂质代谢异常疾病的药物用途。

Description

一类PPAR激动剂、其制备方法及其作为药物的用途
技术领域
本发明涉及与糖脂代谢性疾病相关的药物学领域，具体涉及一种新的PPAR激动剂、其制备方法及含有该衍生物的药物组合物作为制备治疗糖脂代谢性疾病药物中的应用。本发明中涉及的衍生物结构在该领域中具有独特性和新颖性。
背景技术
代谢综合症是以葡萄糖与脂质代谢异常为特征的常见病，伴有低密度脂蛋白升高和高密度脂蛋白胆固醇降低，其常见的病症为肥胖病、糖尿病、高血脂症、动脉粥样硬化和脂肪肝等，其中，糖尿病患者还常并发有高脂血症、心血管病、糖尿病肾病、糖尿病神经病变等疾病。
据世界卫生组织公布，目前世界范围内超过2.2亿人患糖尿病，其中，中国已成为全球糖尿病人最多的国家，超过9200万糖尿病患者，而且我国目前的糖尿病发病率还处于上升期，据估算中国目前糖尿病前期患者约为1.5亿。持续扩大的糖尿病人群已给社会带来了巨大的经济与医疗负担。世界卫生组织指出，如果不采取有效措施来应对糖尿病的发展，预计在未来10年内，仅心脏病、中风和糖尿病就将给中国带来至少5500亿美元的经济损失。因此，以糖尿病为典型的代谢综合症已成为威胁人类健康的一类严重疾病。代谢综合征可以通过饮食调节和锻炼治疗，当这些不能缓解症状时，需要进行药物治疗。在代谢综合症的药物治疗方面，目前临床使用的降糖药或降脂药等作用单一，均不同时具备较理想的改善代谢综合征各项病理指标的作用，因此，针对多个领域的改善代谢综合征药物研究正在进行，以期为代谢综合征患者带来更安全有效的新型药物。其中过氧化物酶体增殖物激活受体PPAR多重激动剂成为近来该领域的研究热点。
过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activatedreceptor，PPAR)是调节目标基因表达的核内受体转录因子超家族成员，根据亚型结构的不同，PPAR可分为α、β(或δ)和γ三种类型，其中PPARα主要分布于肝脏及褐色脂肪中，与调节血脂水平、胰岛素抵抗即炎症反应密切相关；PPARγ主要表达于脂肪组织及免疫***，与脂肪细胞分化、机体免疫及胰岛素抵抗关系密切，是胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类药物(troglitazone，TZDs)作用的靶分子；PPARδ主要分布于脂肪、骨骼肌、心脏和肝脏中，主要调节糖脂代谢、改善炎症反应等。现已研究证实：PPAR多重激动剂能够激活并调控相关基因表达，在脂肪形成、糖脂代谢中发挥重要作用，并能调控多种疾病包括肥胖、脂肪肝、糖尿病、高血脂等[Azadeh Matin等，J.Med.Chem.2009，52，6835-6850；Shen等，J.Nutr.2006，899-905]。PPARα/δ双重激动剂GFT505也处于非酒精性脂肪肝III期临床研究中，表现出较优异的药理活性(Bertrand Cariou等，Expert Opin.Investig.Drugs.2014，23，1441-1448)。此外，PPARα/γ/δ泛激动剂indeglitazar对于糖尿病和脂肪肝动物模型均有明显疗效，但indeglitazar体内半衰期较短，大鼠中T1/2仅1.4h，极大地限制了该化合物的临床应用(Dean R.Artis等，PNAS，2009，106，262-267)。因此，针对indeglitazar的代谢缺陷，筛选代谢更稳定的PPAR激动剂对预防或/和治疗代谢异常类疾病非常重要。
本发明涉及结构新颖的PPAR激动剂，其具有优异的PPARα/γ/δ泛激动活性和体内降糖调脂活性，且较indeglitazar具有更好的代谢稳定性。因此，所述PPAR激动剂及其可药用盐可以潜在的用于治疗或者预防糖尿病、高血脂及脂肪肝等相关代谢综合征，具有广阔的药物开发前景。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题和未满足的临床需求，本发明的目的是提供一类代谢更稳定的PPAR激动剂及其应用，为预防或/和治疗代谢异常类疾病提供一类新的潜在药物。
本发明所述的PPAR激动剂，是含有有效量的如下所示的化合物或其可药用的盐或前药，其中所述的盐包括药学可接受的钠盐、钾盐、有机碱盐等；前药包括药学可接受的羧酸酯、酰胺等：
本发明的另一方面涉及一种药物组合物，其含有治疗有效剂量的所述化合物或其可药用的盐或前药及适当的载体、稀释剂或赋形剂。
本发明涉及的化合物或其可药用的盐或前药、及药物组合物在制备治疗过氧化物酶体增殖物激活受体介导疾病的药物中的用途。
本发明同时涉及所述化合物或其可药用的盐或前药、及其药物组合物在制备预防或/和治疗葡萄糖代谢异常或/和脂质代谢异常疾病的药物中的用途，及在制备预防或/和治疗糖尿病、肥胖症、高血脂、炎症性肠病、阿尔兹海默症、胆汁淤积性肝病、线粒体病、肝移植物抗宿主病、病毒引起的慢性肝病、酒精性肝病、药物性肝损伤、糖尿病并发症、前驱糖尿病、器官纤维化、动脉粥样硬化及脂肪肝中至少一种疾病的药物中的用途。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，下述实施例仅是用于说明，而并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的教导所做出各种变化均应在本申请权利要求的保护范围之内。
实施例1
3-(5-甲氧基-1-(((4-甲氧基苯基)磺酰基)-1H-吲哚-3-基)-2，2-d2-丙酸(I-1)
5-甲氧基吲哚-3-甲醛(0.5g，2.85mmol)溶于0℃的10ml无水四氢呋喃中，置于冰浴冷却至-5℃左右，分批加入氢化钠(0.075g，3.14mmol)，控制内温低于0℃，冰浴搅拌0.5h后，冰浴冷却下滴加10ml无水四氢呋喃稀释的对甲氧基苯磺酰氯(0.71mg，3.42mmol)，滴加过程中保持反应液内温低于0℃，滴毕，所得溶液升至室温反应4h，TLC检测反应完毕后，滴加10ml水淬灭反应，以乙酸乙酯(20ml×3)萃取，合并有机相，分别以1N的盐酸(15ml×2)洗涤，饱和碳酸氢钠水溶液(15ml×2)洗涤，饱和食盐水(15ml×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸除溶剂，柱层析(石油醚/乙酸乙酯，2∶1，v/v)纯化得白色固体0.88g，收率89.28％。取上述产物(0.5g，1.45mmol)，丙二酸环(亚)异丙酯(0.27g，1.88mmol)溶于10ml四氢呋喃中，加入催化量DMAP，室温搅拌12h，TLC检测反应完毕后，将反应液倒入10ml水中，乙酸乙酯(20ml×3)萃取，合并有机相，以饱和食盐水(15ml×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸除溶剂，经重结晶(无水乙醇)得到黄色固体0.35g，收率51.28％，ESI-MS m/z：472.1[M+H]+。取上述产物(0.35g，0.74mmol)溶于的5ml甲醇中，分批加入硼氢化钠(0.056g，1.48mmol)，室温反应0.5h，TLC检测反应完毕后，滴加1ml水淬灭反应，加入1N盐酸酸化(PH：5-6)，以乙酸乙酯(20ml×3)萃取，合并有机相，分别以1N的盐酸(15ml×2)洗涤，饱和碳酸氢钠水溶液(15ml×2)洗涤，饱和食盐水(15ml×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸除溶剂得白色固体0.35g，收率99.57％，ESI-MS m/z：474.1[M+H]+。
原料4(0.35g，0.74mmol)溶于4.5mL DMF中，加入D2O(0.5ml)，搅拌均匀后加热至100℃反应12h，TLC检测反应完毕后，冷却至室温，将反应液倒入50ml水中，以乙酸乙酯(20ml×3)萃取，合并有机相，分别以1N的盐酸(15ml×2)洗涤，饱和碳酸氢钠水溶液(15ml×2)洗涤，饱和食盐水(15ml×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸除溶剂得白色液体0.30g，直接用于下一步反应。取上述产物(0.3g，0.74mmol)溶于5mL甲醇中，缓慢滴加入浓硫酸(0.5ml)，搅拌均匀后加热至70℃反应3h，TLC检测反应完毕后，冷却至室温，减压蒸除溶剂，加入10ml水，以乙酸乙酯(20ml×3)萃取，合并有机相，分别以饱和碳酸氢钠水溶液(15ml×2)洗涤，饱和食盐水(15ml×2)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸除溶剂，经柱层析(石油醚/乙酸乙酯，80∶20，v/v)得白色液体0.18g。取上述产物溶于3mL四氢呋喃，3mL甲醇和1mL水中，加入LiOH·H2O(0.1g，2.4mmol)，室温反应4h，减压蒸除四氢呋喃和甲醇，冰水浴下滴加1N稀盐酸调节pH 2-3，析出白色固体，抽滤，干燥得白色粉末状固体0.17g，收率97.83％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.87-7.77(m，3H)，7.51(s，1H)，7.10(d，J＝2.5Hz，1H)，7.05(d，J＝8.9Hz，2H)，6.95(dd，J＝8.9，2.5Hz，1H)，3.79(s，3H)，3.77(s，3H)，2.84(s，2H).13C NMR(75MHz，DMSO-d6)δ175.01，163.92，156.49，132.22，129.49，129.37，128.80，124.45，123.18，115.23，114.63，113.99，102.70，56.20，55.88，20.46.ESI-MS m/z：390.1[M-H]-.
实施例2
3-(1-(苯并呋喃-5-基磺酰基)-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)-2，2-d2-丙酸(I-2)
参照I-1的制备方法，得到白色固体0.25g，产率为45％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.79(d，J＝9.0Hz，1H)，7.76(d，J＝2.2Hz，1H)，7.69(dd，J＝8.5，2.2Hz，1H)，7.49(s，1H)，7.11(d，J＝2.5Hz，1H)，6.95(dd，J＝9.0，2.5Hz，1H)，6.88(d，J＝8.5Hz，1H)，4.60(t，J＝8.8Hz，2H)，3.79(s，3H)，3.19(t，J＝8.8Hz，2H)，2.85(s，2H).13C NMR(75MHz，DMSO-d6)δ174.36，164.89，156.43，132.01，130.07，129.42，128.90，128.77，124.52，124.45，122.39，114.59，114.04，109.87，102.68，73.05，55.92，28.69，20.09.ESI-MS m/z：402.1[M-H]-.
实施例3
3-(5-甲氧基-1-(((4-(三氟甲氧基)苯基)磺酰基)-1H-吲哚-3-基)-2，2-d2-丙酸(I-3)
参照I-1的制备方法，得到白色固体0.25g，产率为43％。
1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ8.05(d，J＝8.9Hz，2H)，7.81(d，J＝9.0Hz，1H)，7.59-7.53(m，3H)，7.13(d，J＝2.6Hz，1H)，6.97(dd，J＝9.0，2.6Hz，1H)，3.79(s，3H)，2.86(s，2H).13C NMR(126MHz，DMSO-d6)δ174.32，156.77，152.44，136.03，132.24，129.80，129.36，124.44，123.52，122.09，120.14(q，J＝258.9Hz)，114.61，114.33，102.99，55.92，20.09.ESI-MS m/z：444.1[M-H]-.
实施例4
3-(5-环丙基-1-(((4-甲氧基苯基)磺酰基)-1H-吲哚-3-基)-2，2-d2-丙酸(I-4)
参照I-1的制备方法，得到白色固体0.51g，产率为36％。
1H NMR(500MHz，DMSO-d6)δ7.51(d，J＝7.8Hz，1H)，7.34(d，J＝8.2Hz，1H)，7.21(d，J＝8.5Hz，2H)，7.13-7.03(m，2H)，7.02-6.93(m，1H)，6.79(dd，J＝8.2，1.8Hz，1H)，3.46(s，3H)，2.88(s，2H)，1.97(tt，J＝8.4，5.1Hz，1H)，0.93-0.84(m，2H)，0.71-0.58(m，2H).13CNMR(126MHz，DMSO-d6)δ174.78，136.67，135.23，133.32，127.49，127.38，122.83，122.67，121.34，119.76，115.19，113.33，111.59，59.68，20.65，15.82，9.20.ESI-MS m/z：400.1[M-H]-.
实施例5
3-(1-(((4-环丙基苯基)磺酰基)-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)-2，2-d2-丙酸(I-5)
参照I-1的制备方法，得到白色固体0.26g，产率为35％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.78(d，J＝9.0Hz，1H)，7.73(d，J＝8.5Hz，2H)，7.48(s，1H)，7.18(d，J＝8.5Hz，2H)，7.07(d，J＝2.5Hz，1H)，6.93(dd，J＝9.0，2.5Hz，1H)，3.77(s，3H)，2.81(s，2H)，1.90(tt，J＝8.3，5.0Hz，1H)，1.05-0.90(m，2H)，0.75-0.60(m，2H).13CNMR(75MHz，DMSO-d6)δ175.78，156.49，151.99，134.00，132.40，129.48，127.04，126.58，124.25，124.01，114.59，113.94，102.73，55.86，21.04，15.66，11.34.ESI-MS m/z：400.1[M-H]-.
实施例6
3-(5-(甲氧基-d3)-1-((4-甲氧基苯基)磺酰基)-1H-吲哚-3-基)丙酸(I-6)
参照I-1的制备方法，得到白色固体0.17g，产率为24％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.89-7.78(m，3H)，7.52(s，1H)，7.13(d，J＝2.5Hz，1H)，7.07(d，J＝8.8Hz，2H)，6.96(dd，J＝8.8，2.5Hz，1H)，3.79(s，3H)，2.96(t，J＝7.6Hz，2H)，2.74(t，J＝7.6Hz，2H).ESI-MS m/z：391.1[M-H]-.
实施例7
3-(5-甲氧基-1-((4-(甲氧基-d3)苯基)磺酰基)-1H-吲哚-3-基)丙酸(I-7)
参照I-1的制备方法，得到白色固体0.25g，产率为29％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6)δ7.87-7.75(m，3H)，7.50(s，1H)，7.15(d，J＝2.5Hz，1H)，7.08(d，J＝8.8Hz，2H)，6.95(dd，J＝8.8，2.5Hz，1H)，3.77(s，3H)，2.95(t，J＝7.6Hz，2H)，2.74(t，J＝7.6Hz，2H).ESI-MS m/z：391.1[M-H]-.
实施例8 本发明化合物对PPAR的激动活性测定
以下生物学测试实施例描述解释本发明。
本发明测试例中具体条件的实验方法通常按常规条件或按照商品制造厂商所建议的条件。未注明具体来源的试剂，为市场购买的常用试剂。
本发明使用以下方法测定本发明化合物的PPAR激动活性：
转染：转染前，HEK293细胞以5×104/孔的密度接种至96孔板，置于37℃、5％CO2的细胞培养箱培养一天(用于PPARγ和PPARδ转染)；HepG2细胞以6×104/孔的密度接种至96孔板，置于37℃、5％CO2的细胞培养箱培养一天(用于PPARα转染)；分别采用FuGENE HD转染试剂(购自Roche)进行转染：25ng/well pBIND-PPARα或PPARδ或PPARγ，25ng/wellpG5Luc，及0.15μl/well FuGENE HD。
激动活性测定：转染24h后，将受试化合物加入转染后细胞孔板中，温孵18h，加入20μl细胞裂解液进行裂解及30μl萤光素酶分析试剂II(购自Promega公司)，混匀，测荧光，2秒延迟，读10秒。转染效率利用内参Renilla荧光素酶活性校正。所有转染实验至少独立重复三次，每个实验组至少2个复孔。相对荧光强度＝萤火虫萤光强度/肾氏萤光强度。PPAR激动活性(％)＝[(X-Min)/(Max-Min)]×100％，其中X表示化合物组相对荧光强度，Min表示空白对照组相对荧光强度，Max表示10μM浓度的阳性对照化合物组相对荧光强度。实施例化合物PPARα、PPARδ及PPARδ激动活性EC50值见表1。
表1：PPARα、PPARδ及PPARγ激动活性
结论：本发明所有化合物对PPARα、PPARδ及PPARγ具有明显的激动活性，均为PPAR多重激动剂。
实施例9 本发明化合物代谢稳定性测定
将大鼠肝微粒体(0.25mg/mL)与待测化合物(500ng/mL)在0.1M PBS缓冲液(pH7.4)中于37℃下孵育5分钟，然后根据代谢稳定性试剂盒说明书添加NADPH催化生物反应，在37℃下共孵育不同时间(0，15，30和60分钟)后，使用等体积带有内标的冰甲醇终止反应，然后通过LC/MS检测上清液药物浓度并计算药物在大鼠肝微粒体中的半衰期，实验结果见表2。
表2 本发明化合物肝微粒体半衰期
结论：本发明化合物I-1至I-5对肝微粒体稳定性明显优于indeglitazar，表明本发明化合物(羧酸α位进行氘代)代谢稳定性得到极大提高；而对indeglitazar的其余潜在代谢位点进行氘代(I-6和I-7)，对于肝微粒体稳定性几乎没有改善(甚至促进代谢)，表明并非所有氘代化合物均可改善代谢稳定性，即本发明化合物取得了意想不到的技术效果，具备新颖性和创造性。
实施例10 本发明化合物的体内降糖调脂活性测定
8周龄ob/ob小鼠，雄性，随机分组，每组6只，空白对照组(空白溶媒：0.5％的羧甲基纤维素钠溶液)，受试化合物组(20mg/kg)每天一次分别灌胃给予空白溶媒及受试化合物，连续给药15天，于给药第15天测定小鼠口服葡萄糖耐量(OGTT)，实验前小鼠禁食不禁水12小时，断尾取血，测定血糖值(记为-30min)。然后分别灌胃给予空白溶媒、阳性药和受试化合物，给药30min后测定血糖值记为0min，之后立即灌胃给予3g/kg葡萄糖水溶液，并于15，30，60min测定血糖值。OGTT结果见表3。并于第16天，小鼠采血取血浆，以全自动生化分析仪测定小鼠血脂水平，结果见表4。
表3：本发明化合物对ob/ob小鼠口服糖耐量的影响(n＝6)
注：*P≤0.05及**P≤0.01为相对于空白对照组的Student’s t检验结果。
ob/ob小鼠长期给药后口服糖耐量试验表明：化合物I-1、I-3、I-5能够明显改善ob/ob小鼠的口服糖耐量，表现出较好的降血糖作用。
表4：本发明化合物对ob/ob小鼠血脂水平的影响(n＝6)
注：*p≤0.05为相对于空白对照组的Student’s t检验结果。
结果表明：化合物I-1、I-3、I-5能够明显改善ob/ob小鼠的高血脂水平，具有改善脂代谢作用。
实施例11
含活性剂I-1的片剂：
将活性成分、预胶化淀粉和微晶纤维素过筛，充分混合，加入聚乙烯吡咯烷酮溶液，混合，制软材，过筛，制湿颗粒，于50-60℃干燥，将羧甲基淀粉钠盐、硬脂酸镁和滑石粉过筛加入至上述颗粒中压片成型。经验证，上述组合物也具有优异的体内降糖调脂活性。

Claims (5)

1.化合物或其可药用的盐，其中所述化合物选自：
2.一种药物组合物，含有权利要求1所述的化合物或其可药用盐，及适当的载体或赋形剂。
3.权利要求1所述的化合物或其可药用的盐或权利要求2所述药物组合物在制备治疗过氧化物酶体增殖物激活受体介导疾病的药物中的用途。
4.权利要求1所述的化合物或其可药用的盐或权利要求2所述的药物组合物在制备预防或/和治疗葡萄糖代谢异常或/和脂质代谢异常疾病的药物中的用途。
5.权利要求1所述的化合物或其可药用的盐或权利要求2所述的药物组合物在制备预防或/和治疗糖尿病、肥胖症、高血脂、炎症性肠病、阿尔兹海默症、胆汁淤积性肝病、线粒体病、肝移植物抗宿主病、病毒引起的慢性肝病、酒精性肝病、药物性肝损伤、糖尿病并发症、前驱糖尿病、器官纤维化、动脉粥样硬化及脂肪肝中至少一种疾病的药物中的用途。
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