CN116987091A - 用于治疗癫痫发作疾病的药物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于治疗癫痫发作疾病的药物及其制备方法。所述药物为具有式I结构的丹参酮IIA类似物。本发明的丹参酮IIA类似物能够很好地抑制癫痫，减少发病次数、缩减癫痫持续时间，并且能够降低体内同型半胱氨酸的水平，减少神经功能的损伤。此外，本发明化合物的药理活性优于丹参酮IIA。

Description

用于治疗癫痫发作疾病的药物及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药领域，具体来说，本发明涉及一种用于治疗癫痫发作疾病的药物及其制备方法。

背景技术

癫痫是一种常见的神经***疾病，其特征为大脑神经元异常放电引起的脑功能短暂性失常，患者可表现为感觉、运动、意识、精神、行为、自主神经功能障碍或兼有之，对社会、身体和心理健康都存在危害。癫痫的诊断主要以临床为依据，辅助调查包括脑电图和神经成像，其中以磁共振成像为主。第二个判断标准是运动性或非运动性发作症状。第三个判断标准为发作是否有意识障碍。

对于癫痫的一线治疗，美国神经重症监护学会发布的《癫痫持续状态评估和管理指南》、美国癫痫学会发布的《儿童及成人惊厥性癫痫持续状态的治疗》以及中华医学会发布的《非惊厥性癫痫持续状态的治疗专家共识》均推荐首选静脉滴注苯二氮类药物，然而其有效率只有70％左右。对于一线治疗失败的患者，《儿童及成人惊厥性癫痫持续状态的治疗》推荐的二线治疗药物仅限苯妥英(phenytoin，PHT)、磷苯妥英(fosphenytoin，FPHT)、丙戊酸(valproate，VPA)、左乙拉西坦(levetiracetam，LEV)等。但这些药物的副作用难以控制及部分患者不能耐受，且容易引起耐药性癫痫的产生。

中药治疗癫痫具有副作用小且减少癫痫并发症发作的优势，近年来有众多文献报道了中药单体化合物、中药提取物在在治疗癫痫方面的作用，从机理上分，大致包括：1、调控离子通道类，例如钩藤碱(Anticonvulsant effect ofRhynchophylline involved inthe inhibition of persistent sodium current and NMDA receptor current in thepilocarpine rat model of temporal lobe epilepsy.Shao H,et al.Neuroscience,2016,337:355-369)、柴胡皂苷A(Saikosaponin amodulates remodeling of Kv4.2-mediated A-type voltage-gated potassium currents in rat chronic temporallobeepilepsy.Hong Y,etal.Drug Design,Development and Therapy,2018,12:2945-2958)、丹参酮IIA(Tanshinone IIA,a constituent of Danshen,inhibits the release ofglutamate in rat cerebrocortical nerve terminals.Lin T Y,et al.JournalofEthnopharmacology,2013,147(2):488-496)、川芎嗪(Tetramethylpyrazine reducesepileptogenesis progression in electrical kindling models by modulatinghippocampal excitatory neurotransmission.Jin Y,et al.ACS ChemicalNeuroscience,2019,10(12):4854-4863)、天麻素(Gastrodin reduces the severityofstatus epilepticus in the rat pilocarpine model oftemporal lobe epilepsy byinhibiting Nav1.6 sodium currents.Shao H,et al.Neurochemical Research,2017,42(2):360-374)等；2、抗氧化应激类，例如黄芩苷(胡运刚.黄芩苷对海人酸致痫小鼠海马组织HO-1和NQO1表达的影响.福州:福建医科大学硕士学位论文，2015)、红景天苷(Salidroside shows anticonvulsant and neuroprotective effects by activatingthe Nrf2-ARE pathway in a pentylenetetrazol-kindling epileptic model.Wu Y,etal.Brain Research Bulletin,2020,164:14-20)、丹皮酚(Anticonvulsant andneuroprotective effects of paeonol in epileptic rats.Liu D H,etal.Neurochemical Research,2019,44(11):2556-2565.)、大黄素(大黄素对海人酸致痫小鼠海马神经细胞的保护作用.欧阳龙强等.国际神经病学神经外科学杂志，2018，45(5):471-476.)、甘草酸(Glycyrrhizic acid protectsjuvenile epileptic rats againsthippocampal damage through activation of Sirtuin3.Wu G,et al.Brain ResearchBulletin,2020,164:98-106)、牛磺酸(Taurine protects from pentylenetetrazole-induced behavioral and neurochemical changes in Zebrafish.Fontana B D,etal.MolecularNeurobiology,2019,56(1):583-594)等；3、保护神经元细胞，例如金丝桃苷(Hyperoside alleviates epilepsy-induced neuronal damage by enhancingantioxidant levels and reducing autophagy.Cao J,et al.Ethnopharmacol,2020,257:112884)、蝎子的乙醇提取物(Scorpion ethanol extract and valproic acideffects on hippocampal glial fibrillary acidic protein expression in a ratmodel of chronic-kindling epilepsy induced by lithium chloride-pilocarpine.LiangY,et al.Neural Regeneration Research,2012,7(6):426-433)等；4、抑制神经元细胞凋亡，例如人参皂苷(Ginsenoside Rb1 Protects the Brain fromDamage Induced by Epileptic Seizure via Nrf2/ARE Signaling.Shi Y,etal.Cellular Physiology and Biochemistry,2018,45(1):212-225.)、葛根素(葛根素的研究进展.王东红等.西部中医药，2017，30(1):139-142.)、蛇床子素(蛇床子素对海人酸致痫大鼠神经元Caspase-3和Caspase-9蛋白表达的影响.谢洪婷等.中医药信息，2015，32(2):16-18)、石菖蒲挥发油(石菖蒲挥发油抗惊厥作用及对癫痫大鼠海马PKC表达的影响.王坤芳等.中药药理与临床，2015，31(1):97-100)等。

中药单体化合物为探索癫痫的治疗方案提供新思路。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有改善的癫痫治疗作用的化合物，所述化合物为丹参酮IIA类似物。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物：

其中：

X选自CR₀、N；

R₀表示H、(C1-6)烷基、(C1-6)烷氧基。

R₁、R₂各自独立地选自H、任选经取代的(C1-6)烷基、任选经取代的(C1-6)烷氧基。

在一个实施方案中，X选自CH。

在一个实施方案中，X选自N。

在一个实施方案中，所述任选经取代是指被选自以下基团中的一个或多个取代或未取代：卤素、羟基、氨基。

在一个实施方案中，R₁、R₂各自独立地选自H、(C1-4)烷基。

优选的，R₁选自H。

优选的，R₂选自甲基、乙基。

在一个实施方案中，所述化合物选自：

在本发明中，卤素表示氟、氯、溴或碘。

在本发明中，烷基表示优选含有1-6个碳原子的直链或支链饱和烃基。烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基等。

在一个实施方案中，本发明化合物的药学上可接受的盐是指药学上可接受的酸加成盐，包括：盐酸盐、二盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、乙酸盐、二乙酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、草酸盐、甲磺酸盐或对甲苯磺酸盐等，但不限于此。

在本发明中，本发明化合物的溶剂合物是指一个或多个溶剂分子与本发明的化合物所形成的缔合物。形成溶剂化物的溶剂包括，但并不限于，水、甲醇、乙醇、异丙醇、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸、氨基乙醇。

在本发明另一方面，本发明提供了一种药物组合物，其包含至少一种式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物。

在一个实施方案中，本发明所述药物组合物可包含一种或更多种药学上可接受的载体。

本发明的药物组合物可以按照标准方式给药用于希望被治疗的病症，例如通过局部、口服、直肠或肠胃外给药。为了实现上述目的，可以将本发明化合物通过本领域已知的方式配制成例如气溶剂、干粉制剂、片剂、胶囊剂、糖浆剂、散剂、颗粒剂、水或油性溶液剂或混悬剂、乳剂、可分散散剂、栓剂、软膏剂、霜剂、滴剂和无菌注射水或油性溶液剂或混悬剂。

根据给药模式，药物组合物可以含有0.05-99wt％，例如0.05-80wt％，例如0.10-70wt％，例如0.10-50wt％活性成分，所有重量百分数基于整个组合物计算。本发明的合适药物组合物适合以单位剂型用于口服给药，例如片剂或胶囊剂形式口服给药，其中每片含有0.1mg-0.2g活性成分。

本发明提供了制备所述组合物的方法，所述方法包括将活性成分与载体混合。

本发明化合物的有效剂量可以根据年龄、体重、性别、给药方法、健康状况和病症严重程度来确定。例如，一个体重70kg的成年人的剂量为0.1-1000mg/天，优选1-500mg/天。这样的给药可以一天一次至多次，根据医生或者药剂师的决定执行。

在本发明另一方面，本发明还提供了式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物在制备预防或治疗癫痫的药物中的应用。

在本发明另一方面，本发明还提供了一种制备式I化合物的方法，其包括以下步骤：

将原料a转化为含硼酸酯或硼酸的中间体b，然后与原料c发生偶联反应得到中间体d；中间体d合环成为式I化合物；

其中R₁-R₂、X如上文所述，Xa、Xb各自独立地选自氯或溴，Ra、Rb各自独立地选自(C1-4)烷基，R_B选自

有益效果

本发明提供了用于治疗癫痫发作疾病的药物。本发明以丹参酮IIA作为先导化合物，设计并合成了丹参酮IIA类似物。本发明化合物具有抑制癫痫，减少发病次数、缩减持续时间的作用，并且能够降低体内同型半胱氨酸的水平，减少神经功能的损伤。此外，本发明化合物在治疗癫痫中的效果显著优于丹参酮IIA，实现了对先导化合物的超越。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

下面实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。

实施例1：

中间体1-b的合成：在氮气保护下，将1-a(4.76g，20mmol)、B₂Pin2(6.09g，24mmol)、K₂CO₃(5.53g，40mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(0.29g，0.4mmol)加入到1,4二氧六环(50mL)中，将上述反应物体系在搅拌下加热回流4h。反应结束后，将反应混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释，并用水(2×50mL)洗涤。有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏浓缩滤液，粗品用95％乙醇重结晶，干燥得到中间体1-b(4.67g，收率82％)；ESI-MS：286.22[M+H]⁺。

中间体1-d的合成：在氮气保护下，将1-b(2.85g，10mmol)、1-c(2.09g，12mmol)、K₂CO₃(2.77g，20mmol)、Pd(PPh₃)₄(0.23g，0.2mmol)加入到100mL甲苯/乙醇/水(2:1:1)混合溶剂中，将上述反应物体系加热回流5h。反应结束后，自然冷却至室温，加入蒸馏水(100mL)，用二氯甲烷(150mL×2)萃取，合并的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏浓缩滤液，粗品用柱析层(硅胶，流动相石油醚：乙酸乙酯＝10：1)，干燥，得到中间体1d(2.32g，78％)；ESI-MS：298.24[M+H]⁺。

化合物1的合成：在氮气保护下，将中间体1d(1.49g，5mmol)溶于干燥的二氯甲烷(50mL)中，冷却至在-78℃后，向其中逐滴加入BBr₃(二氯甲烷中1.0M，10mmol)。将反应物体系升至0℃，搅拌1.5h，小心地加入水(50mL)。然后将反应物体系在室温下搅拌1h后，再用二氯甲烷(50mL×3)萃取。用饱和碳酸氢钠溶液(50mL)和盐水(50mL)洗涤合并的有机层，用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏浓缩滤液，粗品用柱析层(硅胶，流动相石油醚：乙酸乙酯＝30:1～5:1)纯化，干燥，得到化合物1(1.16g，92％)。ESI-MS：252.11[M+H]⁺；元素分析：理论值，C,71.71；H,3.61；N,5.58；O,19.10；实测值C₁₅H₉NO₃，C,71.67；H,3.65；N,5.54；O,19.12。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.90(d,J＝7.8Hz,1H),8.84(d,J＝7.8,Hz,1H),8.03(d,J＝7.8Hz,1H),7.89(d,J＝7.9Hz,1H),7.48(5,J＝7.8Hz,1H),6.91(s,1H),2.46(s,3H)。

实施例2：

中间体2-b的合成：在氮气保护下，将2-a(3.89g，20mmol)、B₂Pin2(6.09g，24mmol)、K₂CO₃(5.53g，40mmol)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯化钯(0.29g，0.4mmol)加入到1,4二氧六环(50mL)中，将上述反应物体系在搅拌下加热回流5h。反应结束后，将反应混合物用乙酸乙酯(100mL)稀释，并用水(2×50mL)洗涤。有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏浓缩滤液，粗品用95％乙醇重结晶，干燥得到中间体2-b(4.52g，收率79％)；ESI-MS：287.17[M+H]⁺。

中间体2-d的合成：在氮气保护下，将2-b(2.86g，10mmol)、1-c(2.09g，12mmol)、K₂CO₃(2.77g，20mmol)、Pd(PPh₃)₄(0.23g，0.2mmol)加入到100mL甲苯/乙醇/水(2:1:1)混合溶剂中，将上述反应物体系加热回流7h。反应结束后，自然冷却至室温，加入蒸馏水(100mL)，用二氯甲烷(150mL×2)萃取，合并的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏浓缩滤液，粗品用柱析层(硅胶，流动相石油醚：甲醇＝10：1)，干燥，得到中间体1d(2.20g，74％)；ESI-MS：299.12[M+H]⁺。

化合物2的合成：在氮气保护下，将中间体2d(1.49g，5mmol)溶于干燥的二氯甲烷(50mL)中，冷却至在-78℃后，向其中逐滴加入BBr₃(二氯甲烷中1.0M，10mmol)。将反应物体系升至0℃，搅拌2h，小心地加入水(50mL)。然后将反应物体系在室温下搅拌1h后，再用二氯甲烷(50mL×3)萃取。用饱和碳酸氢钠溶液(50mL)和盐水(50mL)洗涤合并的有机层，用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸馏浓缩滤液，粗品用柱析层(硅胶，流动相石油醚：乙酸乙酯＝15:1～3:1)纯化，干燥，得到化合物2(1.13g，90％)。ESI-MS：253.26[M+H]⁺；元素分析：理论值C₁₄H₈N₂O₃，C,66.67；H,3.20；N,11.11；O,19.03；实测值，C,66.63；H,3.22；N,11.14；O,19.00。¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ9.24(d,J＝7.8Hz,1H),8.62(d,J＝7.8Hz,1H),8.06(d,J＝7.9Hz,1H),7.95(d,J＝7.9Hz,1H),6.93(s,1H),2.46(s,3H)。

试验例：

1.材料

选取健康的雄性SD大鼠共48只，周龄10周，体质量200～250g。所有大鼠饲养条件一致，均在实验前1周置于同一实验室，自由活动与进食水。试验药物如实施例1和2所制，丹参酮IIA作为对照。大鼠同型半胱氨酸ELISA试剂盒购自赫澎(上海)生物科技有限公司。

2.方法

取40只自由饲养的SD大鼠腹腔注射氯化锂(127mg/kg)，经过24h后再腹腔注射戊四氮(35mg/kg)。在注射戊四氮半小后，观察大鼠是否出现咀嚼点头、面肌抽动、四肢阵挛及跌倒等症状。以Racine分级评价为标准，共分为5级：I级：面部阵挛；II级：节律性点头；III级：单侧前肢抽搐；V级：双前肢抽搐；V级：四肢抽搐以及失去平衡、跳跃并跌倒等症状。如出现IV级和V级的痫性发作并持续半小时，可诊断癫痫持续状态。大鼠在建模过程中如持续出现IV～V级表现，提示建模成功，最终建模成功并存活的大鼠有35只，取32只随机分为4组，包括模型组、化合物1、化合物2、丹参酮IIA组，其中化合物1、化合物2、丹参酮IIA组分别灌胃给予40mg/kg·d的药物。另取8只未建模的大鼠作为正常组，正常组和模型组大鼠用等体积的生理盐水(10mL/kg)灌胃。1次/d，连续给药14d。

3.学习记忆能力的测试

使用Mois水迷宫(Use of chronic epilepsy models in antiepileptic drugdiscovery:the effect of topiramate on spontaneous motor seizuresin rats withkainite induced epilepsy.Grabenstatter H L,et al.Epilepsia,2010,46(1):8-14)在高0.5m、直径1.25m、水深0.3m的圆形水池中(水温26.5±0.8℃)，在池壁上设置4个不同的标志点，在水池中央设置直径9cm、高28cm的深色平台，平台顶部位于水面下1.5cm处。水迷宫外参照物在训练测试期间保持不变。训练时间为5天，将大鼠分别以4个标志点作为入水点放入池中，记录大鼠游至平台所用的时长。若120秒内大鼠未找到平台，人工则将其引至平台，潜伏期记录为120秒。所有大鼠上台后最长停留30秒，再将其从不同的标志点放入水中进行检测。连续4d进行测试，第5d撤去水中平台，从池壁把大鼠放入水中，记录在60秒的时间内大鼠穿越原平台位置的次数。

4.癫痫发作情况

对模型组和给药组癫痫大鼠分别进行观察，记录大鼠癫痫发作的频率、每次发作持续的时间，并进行组间比较。

5.大鼠海马组织同型半胱氨酸水平检测

取大鼠的大小为1cm×1cm的海马区组织并保存在-50℃的冰箱中。使用前取出，离心取上清液，采用高效液相色谱法，严格按照ELISA试剂盒说明书上的操作步骤进行，对比分析所测的同型半胱氨酸水平。

6.结果分析

采用SPSS22.0统计学软件进行统计处理。采用均数±标准差(—x±s)表示计量资料，采用F检验表示多组间比较，检验水准为α＝0.05，P<0.05为差异有统计学意义。

a.总体情况

癫痫模型大鼠发作期表现为兴奋性增高、呼吸快、口吐白沫、站立不稳、四肢抽搐。

b.空间学习记忆能力

从表1的结果可以看出，模型组大鼠逃逸潜伏期时长显著长于正常组，穿台次数显著少于正常组，说明建模成功。而化合物1组、2组大鼠的逃逸潜伏期时长显著短于模型组，也短于丹参酮IIA组，穿台次数则既多于模型组，也多于丹参酮IIA组，这说明化合物1组、2组在改善癫痫大鼠的空间学习记忆能力上具有显著效果，且优于丹参酮IIA。

表1：空间学习记忆能力比较

注：与正常组相比，^*P＜0.05，^**P＜0.01，^***P＜0.001；与模型组相比，^#P＜0.05，^##P＜0.01，^###P＜0.001；与丹参酮IIA组相比，^&P＜0.05，^&&P＜0.01

c.癫痫发作情况比较

从表2的结果可以看出，化合物1组、2组大鼠的癫痫发作持续时间和发作频率都显著低于模型组，并且低于丹参酮IIA组，这说明化合物1组、2组在改善癫痫大鼠的癫痫情况上具有显著效果，且优于丹参酮IIA。

表2：癫痫发作情况比较

注：与模型组相比，^##P＜0.01，^###P＜0.01；与丹参酮IIA组相比，^&&P＜0.01

d.同型半胱氨酸水平的比较

同型半胱氨酸是一种含硫氨基酸，是蛋氨酸的中间代谢产物，属于兴奋性氨基酸。同型半胱氨酸作为兴奋性神经递质通过刺激脑内皮细胞神经传导以及提高内皮细胞膜透通性，进一步诱导癫痫发作，加重癫痫症状。从表3的结果可以看出，正常组大鼠的同型半胱氨酸水平较低，但模型组大鼠显著增高，而化合物1和2则有降低同型半胱氨酸水平的作用，且显著优于丹参酮IIA组。

表3：同型半胱氨酸水平的比较

注：与正常组相比，^***P＜0.001；与模型组相比；^#P＜0.05，^##P＜0.01；与丹参酮IIA组相比，^&P＜0.05

总的来说，本发明化合物具有抑制癫痫，减少发病次数，缩减持续时间的作用，并且能够降低体内同型半胱氨酸的水平，减少神经功能的损伤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物：

其中：

X选自CR₀、N；

R₀表示H、(C1-6)烷基、(C1-6)烷氧基。

R₁、R₂各自独立地选自H、任选经取代的(C1-6)烷基、任选经取代的(C1-6)烷氧基。

2.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物，其特征在于，X选自CH、N。

3.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物，其特征在于，所述任选经取代是指被选自以下基团中的一个或多个取代或未取代：卤素、羟基、氨基。

4.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物，其特征在于，R₁、R₂各自独立地选自H、(C1-4)烷基。

5.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物，其特征在于，R₁选自H；R₂选自甲基、乙基。

6.根据权利要求1所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物，其特征在于，所述化合物选自：

7.一种药物组合物，其包含至少一种根据权利要求1-6中任一项所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的式I化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物在制备预防或治疗癫痫的药物中的应用。

9.一种制备权利要求1中所述的式I化合物的方法，其包括以下步骤：

将原料a转化为含硼酸酯或硼酸的中间体b，然后与原料c发生偶联反应得到中间体d；中间体d合环成为式I化合物；

其中R₁-R₂、X如权利要求1中所述，Xa、Xb各自独立地选自氯或溴，Ra、Rb各自独立地选自(C1-4)烷基，R_B选自