4?氰基?β?D糖苷類化合物用于制備治療焦慮癥的藥物中的用圖【專利摘要】本發(fā)明提供了經(jīng)過結構優(yōu)化的小分子酚型糖苷4?氰基?β?D糖苷類化合物用于制備治療焦慮癥的藥物的用途。本發(fā)明所屬化合物用于治療焦慮癥,代表化合物4?氰基?β?D葡萄糖苷(XH002)在焦慮癥三個行為模型和一個藥理模型上,KM種小鼠單次灌胃給藥均能體現(xiàn)出切實的抗焦慮效果,其抗焦慮效果高于等量豆腐果苷。在兩個行為模型上的測定也表明,該有效劑量點沒有體現(xiàn)出干擾受試動物自發(fā)活動和肌力的不良反應。綜上所述,XH002可能成為有效的抗焦慮前藥。代表化合物4?氰基?β?D葡萄糖苷,自編號為XH002,化學結構式如下:【專利說明】4-氰基-β-D糖苷類化合物用于制備治療焦慮癥的藥物中的用途
技術領域:
[0001]本發(fā)明涉及藥物化學醫(yī)藥衛(wèi)生和化學領域的藥物化合物,具體涉及4-氰基-β-D糖苷類化合物及其可藥用鹽、酯及其溶劑化物用于治療焦慮癥的新用途。【
背景技術:
】[0002]焦慮癥(Anxietyneurosis)是情感性精神障礙(Mooddisorders)的主要類型,是一種以廣泛和持續(xù)的焦慮感和反復發(fā)作的驚恐不安為主要特征的綜合征,臨床表現(xiàn)為多慮、急切、煩躁、過分的緊張不安,常伴有植物性神經(jīng)功能紊亂和睡眠紊亂等癥狀。[0003]目前已經(jīng)有確切的證據(jù)表明,下丘腦、邊緣葉在焦慮癥中發(fā)揮重要作用;焦慮癥患者存在神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)內(nèi)分泌功能的紊亂,這種改變與中樞神經(jīng)去甲腎上腺素(NE)和5-羥色胺(5-HT)功能障礙相關(袁勇貴,2000;王筱蘭,2006)。[0004]目前抗焦慮藥已由原有的苯二氮罩(BDZ)類和丁螺環(huán)酮類藥物發(fā)展到各類作用于廣泛靶點的治療藥物。目前針對性的臨床藥物主要用三環(huán)苯二氮罩類抗焦慮藥(BZDs);常見安定類、阿普唑侖、巴比妥類鎮(zhèn)靜催眠藥、芳香族哌嗪類(常見丁螺環(huán)酮Buspirone;坦度螺酮(希德)、抗焦慮藥等(李樂華,2004)。但由于這些藥物會影響患者的運動和認知功能,具一定的成癮性等缺陷,對患者產(chǎn)生了較大的身體負擔。而其他抗焦慮藥如二苯甲烷衍生物(安他樂,Hydroxyzine)哌嗪羧化物、噻嗪和噻唑衍生物、氨基甲酸酯類丙二醇、選擇性5-羥色胺重攝取抑制劑SSRIs(劉清,2005)等等,目前效果仍不理想。[0005]而臨床運用中醫(yī)藥單味(天麻/茯苓/酸棗仁/柴胡/白芍/當歸/遠志等)和復方(常見六味地黃丸/逍遙散/歸脾丸/安神定志丸/疏肝散等)治療焦慮癥也取得了一定的進展(祝家勝,2004),也有中藥有效成分(人參皂甙、延胡索乙素、琥珀酸、厚樸酚、沉香呋喃)有效對抗焦慮癥的報道。[0006]目前,對類似物天麻素和豆腐果苷的中樞藥理活性研究主要集中在鎮(zhèn)靜、抗抑郁和鎮(zhèn)痛、方面,但對于其抗焦慮作用的研究仍少見報道??偟恼f來,目前臨床應用的藥物,在藥效、副反應、成癮性等方面仍不盡如人意,需要進行更深入的研究和廣泛的篩選?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0007]本發(fā)明提出4-氰基-β-D糖苷類化合物用于制備治療焦慮癥的藥物中的用途,所涉及的化合物是以小分子酚型糖苷天麻素和豆腐果苷為母體衍生而得的結構類似物。[0008]所涉及的4-氰基-β-D糖苷包括其可藥用鹽、酯或溶劑化物,它們在制備用于治療焦慮的藥物中的用途。其中,化合物糖基部分為任意吡喃糖或者呋喃糖,代表化合物為4-氰基-β-D-葡萄糖苷,自編號為XH002,化學結構式如下:[0009][0010]該化合物為乳白色粉末,無特殊氣味;乙醇和二甲亞砜中完全溶解,甲醇和水中部分溶解,乙醚中不溶。[00?1]天麻素(gastrodin,GAS;對羥基苯-Ο-β-D-P比喃葡萄糖苷)和豆腐果苷(heliceid,HEL;對醛基苯-Ο-β-D-吡喃阿洛糖苷)結構相似,都為β型吡喃糖苷,區(qū)別僅在于糖基部分和官能團的不同。[0012]天麻素和豆腐果苷化學結構見下:[0013][0014]夫于天麻素的神經(jīng)藥理活性研艽表明,胡一冰等#」證實天麻具有保護心腦血管、保護神經(jīng)細胞、鎮(zhèn)靜、抗癲癇、抗驚厥、鎮(zhèn)痛等作用;2007年,JungJW等(李樹蕾,2007)報道了天麻根莖水提取物中所含的酚性化合物在小鼠高架十字迷宮模型中體現(xiàn)的抗焦慮活性,其抗焦慮成分主要是天麻素的苷元部分一4-羥基芐醇和4-羥基苯甲醛;并確定這些有效成分是通過5-HTl^PGABAa發(fā)揮作用。[0015]本發(fā)明以天麻素和豆腐果苷作為母體化合物,對其化學結構進行修飾,并對該類類似物的神經(jīng)藥理活性進行篩選,得到了抗焦慮活性更強、同時副作用更小的結構類似物XH002〇[0016]本發(fā)明提供了經(jīng)過結構優(yōu)化的小分子酚型糖苷化合物4-氰基-β-D糖苷用于制備治療焦慮癥疾病的藥物的用途。[0017]本發(fā)明所屬化合物用于治療焦慮癥,代表化合物4-氰基-β-D-葡萄糖苷(XH002)在焦慮癥三個行為模型、一個藥理模型上,KM種小鼠單次灌胃給藥均能體現(xiàn)出切實的抗焦慮效果,其抗焦慮效果高于等量豆腐果苷。在兩個行為模型上的測定也表明,該有效劑量點沒有體現(xiàn)出干擾受試動物自發(fā)活動和肌力的不良反應。綜上所述,XH002可能成為有效的抗焦慮前藥。[0018]本發(fā)明的化合物按照本領域常規(guī)技術制備成用于治療焦慮癥的各種口服劑型,有效劑量為45-100毫克/千克。[0019]目前,沒有查到該化合物應用于抗焦慮治療研究的報導。本發(fā)明的研究過程受省科技廳基金《2013FZ102-天麻素與豆腐果苷類似物的中樞神經(jīng)藥理活性研究》及國家自然科學基金《21362018-高等真菌活性成分Pulverolide及其類似物的合成和構效關系研究》支持?!靖綀D說明】[0020]圖1是本發(fā)明中明暗穿箱實驗體現(xiàn)抗焦慮活性的實驗結果曲線。[0021]圖2是本發(fā)明中爬梯實驗體現(xiàn)抗焦慮活性的實驗結果曲線。[0022]圖3是本發(fā)明中傾板實驗體現(xiàn)抗焦慮活性的實驗結果曲線?!揪唧w實施方式】[0023]具體藥理實驗如下:[0024]-.受試藥物[0025]名稱:4_氰基-β-D葡萄糖苷(XH002)[0026]受試化合物由本研究自行合成提供,于受試前加混懸劑研磨混懸。[0027]二.模型及對照藥物[0028]地西泮(Diazapam,DA):C16H13ClN2O,分子量:284·74。白色片劑,2·5mg/片。上海醫(yī)藥(集團)有限公司信誼制藥總廠,批號:H31021151;[0029]豆腐果苷(Helicid,HEL),云南玉溪萬方天然藥物有限公司產(chǎn)品,批號:040701[0030]助溶物:tween-80,分子式C64Hm〇6,分子量:1308,黃色特殊氣味粘稠液體?;瘜W純,洛陽市化學試劑廠,批號:020404;[0031]混懸劑:tween-80的純凈水溶液,濃度:1%;[0032]實驗器具清潔劑:分析純醋酸的1%。水溶液,臨用現(xiàn)配;[0033]三·實驗動物[0034]KM(昆明)種小鼠,普通級,Λ6-7周齡。體重18~22g,由昆明醫(yī)學院實驗動物中心提供,許可證號:SCXK(滇)2012-2014。[0035]小鼠分籠飼養(yǎng),每籠10只,除實驗造模特殊要求外均自由飲水、進食,飼養(yǎng)室溫22±2°C,相對濕度45±10%,保持12h/12h晝夜節(jié)律。每次實驗前均適應實驗環(huán)境7天;實驗前禁食不禁水18h后隨機分為空白對照組、陽性對照組和待測組,每組至少10只動物。[0036]開始觀察前l(fā)h,各組分別灌胃相應濃度的受試藥或混懸劑;陽性對照藥DA為同時單次腹腔注射給藥,母體對照藥物豆腐果苷和待測糖苷均為灌胃給藥,給藥濃度為1.5mg/kg。給藥體積均為20mL/kgBW。[0037]四.數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理[0038]采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件包作為統(tǒng)計工具,全部數(shù)據(jù)采用單因素方差分析(One-wayAN0VA),其中方差齊性者采用Dunnett法,方差不齊者采用Dannett'sT3法檢驗組間差異的顯著性。數(shù)據(jù)結果以平均值土標準差表示,以P〈〇.〇5(記為*)為有顯著意義,P〈0.01(記為**)為有極顯著性差異。[0039]五.藥物評價模型[0040]共采用五個動物模型對化合物XH002的抗焦慮活性和可能出現(xiàn)的副作用進行測試,實驗在早8點半至中午2點間進行,每只動物只用一次。具體操作方式見下:[0041]1.化合物抗焦慮活性測試[0042]采用三個行為模型(小鼠爬梯實驗、小鼠明暗穿箱實驗和開野實驗)和一個藥理學模型(期待性焦慮實驗)對化合物XH002的抗焦慮效果進行驗證。[0043]A.期待性焦慮模型(Testofanticipatoryanxiety,TAA)(徐叔云,2002)[0044]將每組前3只小鼠(隨機抽取)取出,用數(shù)字體溫計探頭插入肛門2厘米,測定直腸溫度作為基礎體溫To。每只小鼠測量3次,以平均值計數(shù)。而后每隔2分鐘將每組平行號碼小鼠順次取出放入另一框內(nèi)。至原籠內(nèi)剩余3只小鼠為止。按照順序逐一取出后三只小鼠,測定肛溫作為應激體溫值,每只小鼠測量3次,取平均值記為Tt。(每只小鼠只使用一次。)[0045]研究表明,BDZ類、丁螺環(huán)酮類抗焦慮藥物、乙醇可抑制SIH;各種抗抑郁藥物、抗精神病藥物,腎上腺素受體阻斷劑、中樞興奮劑和阿片受體拮抗劑均無效。利血平雖然也能降低體溫但同時表現(xiàn)鎮(zhèn)靜等行為癥狀。[0046]Β·小鼠明暗穿箱實驗(Light-darktransitiontest,LDT)(黃繼中,2003)[0047]實驗時將小鼠放入明暗箱的明箱一側中央?yún)^(qū),背向暗箱。為消除放置時間不同帶來的誤差,各組放置先后隨機選擇。[0048]放入小鼠后,實驗觀察6min,當小鼠四肢全部進入某箱內(nèi)記為進入某箱,僅部分肢體進入時忽略不計。記錄并比較給藥組和對照組小鼠在后5min內(nèi)在明箱停留的累積時間(timespentinlightarea,LT)和進入明箱的次數(shù)(thenumberoftransitions,NT)〇[0049]抗焦慮藥物可解除環(huán)境變化對小鼠探究活動的抑制,增加實驗中小鼠在明暗兩箱往返的次數(shù)和在明箱部分探尋行為的時間;同時,也可以降低小鼠的立起次數(shù)。[0050]C.小鼠爬梯實驗(Thestaircasetest,ST)(Crawley,J.N;2003)[00511實驗時將小鼠置于爬梯最下一格,背對爬梯。觀察小鼠6min,記錄后4min內(nèi)的小鼠爬梯次數(shù)(thenumberofmoves,NM;指小鼠爬梯行為開始的總次數(shù)),總爬梯數(shù)(Thenumberofsteps,NS;指小鼠在指定時間內(nèi)向上爬越的梯級總數(shù)),立起次數(shù)(thenumberofrears,NR;指小鼠雙前肢離地1厘米以上的探究行為動作)。[0052]抗焦慮劑在小鼠爬梯數(shù)沒有顯著性增加的情況下,能顯著降低小鼠站立數(shù),使兩指標分離,體現(xiàn)抗焦慮作用。[0053]D.開野模型(OpenFieldTest)(Qing_QiuMao,2009)[0054]將單只小鼠放入自主活動測量箱,適應Imin后,記錄5分鐘內(nèi)小鼠進入中央5格次數(shù)(numberofenteringperipHeralarea,NEPA)、中央5格停留時間(restingdurationinperipHeralarea,RDPA)與立起次數(shù)(numberofrearing,NR)(雙前肢離地1厘米以上)作為小鼠焦慮情緒和不良反應的指標。每只小鼠實驗完畢后,都迅速清除排泄物,并用分析純醋酸的1%。水溶液和純水擦拭開野框底面,以免嗅跡對下一只小鼠的行為產(chǎn)生干擾。[0055]2.化合物不良反應測試[0056]采用兩個動物行為學模型(開野實驗和傾板實驗)對化合物XH002的不良反應進行測試。[0057]A.開野實驗[0058]方法同I.D,主要使用5min內(nèi)小鼠由底面中心開始在方格中的穿越格數(shù)(locomotions,L0C0)考察待測藥物對小鼠的中樞興奮狀態(tài)的干擾。中樞興奮作用會使小鼠穿越格數(shù)增加,而中樞抑制劑會使小鼠穿越格數(shù)減少。[0059]B.傾板實驗(Theinclinedplanetest,IPT)(黃繼中,2003)[0060]實驗時使用40X20厘米亞克力平板,將小鼠放置于傾板中央位置,頭部朝向抬起方,勻速緩慢抬起平板一頭,密切觀察小鼠,當小鼠無法抓住平板滑下的瞬間,停止抬板;記錄該時間平板與水平面的成角為傾角(IA,單位°)。每只小鼠測定2次,異常小鼠測定3次,取平均值記錄。[0061]如果受試藥物對小鼠運動神經(jīng)協(xié)調(diào)能力產(chǎn)生干擾,小鼠與空白組相比,在坡度比較平緩的傾斜板上即不能停留。[0062]六.實驗結果[0063]1.期待性焦慮模型[0064]表1.XH002對小鼠期待性焦慮實驗的影響[0066]備注:P〈0.05記為*為有顯著意義,P〈0.01記為**為有極顯著性差異[0067]研究結果表明(見表1),在期待性焦慮模型中,HEL、XH002、DA處理組小鼠與空白對照組小鼠的體溫變化顯著(P〈〇.05),不同程度的體現(xiàn)了對抗應激性體溫升高的作用。這表明,該3個化合物可能是潛在的抗焦慮藥物。[0068]2.小鼠明暗穿箱實驗[0069]空白組小鼠暗箱停留時間和明箱立起次數(shù)(NRL)明顯高于其他組,表明小鼠出現(xiàn)焦慮現(xiàn)象;和空白組相比,陽性藥物(DA)組NT和LT出現(xiàn)了明顯分離,而且NRL數(shù)也明顯降低,說明模型成功。[0070]對于KM種小鼠,HEL組各項指標都明顯減少,體現(xiàn)類鎮(zhèn)靜作用。給藥組(XH002)小鼠較空白對照組小鼠物使小鼠NT和LT明顯分離,且NRL數(shù)值顯著降低,說明該三個糖苷類似物存在潛在的抗焦慮活性。KM種小鼠的實驗結果見圖1。[0071]3.小鼠爬梯實驗[0072]與空白對照組小鼠相比,陽性藥物(DA)組在此次試驗中NS、NR得到了分離,體現(xiàn)了抗焦慮作用,說明模型成功。HEL則使所有指標都下降,體現(xiàn)了類鎮(zhèn)靜作用。[0073]對于KM種小鼠,糖苷類似物XH002使NS、NR明顯分離,且其分離程度遠大于陽性藥物DA處理組。這說明XH0022糖苷類似物是可能的抗焦慮藥物。KM種小鼠的實驗結果見圖2。[0074]4.開野實驗[0075]對XH002進行了KM種小鼠的開野實驗研究,以確定該化合物是否具有抗焦慮活性和不良中樞神經(jīng)反應。[0076]與空白對照組小鼠相比,陽性藥物(DA)組小鼠穿越中心次數(shù)和中心停留時間增加,穿格數(shù)降低,三者均出現(xiàn)顯著性差異,說明模型成功。XH002在不改變小鼠穿越格數(shù)的同時,增加了小鼠在中央?yún)^(qū)域活性的傾向,體現(xiàn)了明確的抗焦慮作用。在開野實驗中,XH002穿越格數(shù)和空白組沒有出現(xiàn)顯著差異,說明XH002在該模型上沒有體現(xiàn)出中樞興奮或抑制效果,可以排除實驗結果的假陽性可能。KM種小鼠的實驗結果見表2:[0077]表2化合物XH002對小鼠自發(fā)活動的影響[0079]備注:P〈0.05記為*為有顯著意義,P〈0.01記為**為有極顯著性差異[0080]5.傾板實驗[0081]在所給劑量上,地西泮體現(xiàn)了明確的肌肉松弛效果,說明模型成功。而豆腐果苷和XH002在本次實驗中,傾板角度與空白組沒有顯著性差異(P>0.05),說明小分子酚型糖苷類似物沒有出現(xiàn)類肌松現(xiàn)象,其影響協(xié)調(diào)能力的不良反應較陽性對照藥物(DA)小。傾板實驗結果見圖3。[0082]七.結論[0083]1.4-氰基-β-D-葡萄糖苷(XH002)在KM種小鼠單次灌胃給藥情況下,在期待性焦慮明暗穿箱、爬梯實驗和開野實驗四個動物模型中均體現(xiàn)出較好的抗焦慮活性,抗焦慮效果優(yōu)于母體藥物豆腐果苷。[0084]2.對該化合物的不良反應進行了傾板實驗和開野實驗驗證,其結果表明,XH002沒有體現(xiàn)出中樞興奮或中樞抑制作用,其副作用遠低于陽性藥物,低于母體藥物天麻素和豆腐果甘。[0085]參考文獻[0086]1.袁勇貴,吳愛勤,張心保,焦慮和抑郁合病的生物學研究進展[J].國外醫(yī)學精神病學分冊,2000,27(3):143-148.[0087]2.王筱蘭,袁勇貴,張心保.焦慮癥患者的血漿單胺類神經(jīng)遞質(zhì)及相關因素研究[J]·中國民康醫(yī)學,2006,18(9):742-748.)[0088]3.李樂華,陳晉東,趙靖平,等.氯氟乙酯和地西泮治療焦慮障礙的對比研究[J].中國臨床康復,2004,8(27):5756.[0089]4.劉靖,查道建編譯,王林校.抗癲癇藥在治療焦慮障礙中的應用[J].國外醫(yī)學藥學分冊·2005,32(3):165-166·[0090]5.祝家勝,段武鋼,孫全新.中西醫(yī)結合治療廣泛性焦慮癥的對照研究[J]..中華實用中西醫(yī)雜志,2004,4(17):2930.[0091]6.李樹蕾譯.天麻及其酚類化合物對小鼠的抗焦慮作用[J].BiolPharmBul1·2006,29(2):261~265·國外醫(yī)藥?植物藥分冊·2007,22(1):35[0092]7.徐叔云,卞如濂,陳修主編.藥理實驗方法學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,第二版,2002:817.[0093]8.黃繼中,王祖承.焦慮動物模型的實驗方法和藥理學評價[J].上海精神醫(yī)學,2003,15(2):106.[0094]9.Crawley,J.N.,Goodwin,F.K.,1982.Preliminaryreportofasimplemodelforthebehaviourfortheanxiolytieeffectsofbenzodiazepines[J].Pharmacol.Biochem.Behav.13,167-170.[0095]10.Qing-QiuMao,Siu-PoIp,Kam_MingKo,etaI.Pwonyglycosidesproduceantidepressant-1ikeactioninmiceexposedtochronicunpredictablemildstress:Effectsonhypothalamic-pituitary-adrenalfunctionandbrain-derivedneutropathicfactor[J].ProgressinNeuro-Psychopharmacology&BioIogicalPsychiatry.2009,33:1211-1216.【主權項】1.結構式如下的或其可藥用鹽、醋或溶劑化物,它們在制備用于治療焦慮癥的藥物中的用途:2.如權利要求1所述的用途,其特征是:化合物糖基部分為任意化喃糖或者巧喃糖,代表化合物為4-氯基-β-D葡萄糖巧。【文檔編號】A61P25/22GK106074582SQ201610547317【公開日】2016年11月9日【申請日】2016年7月12日【發(fā)明人】肖涵,戴曉暢【申請人】昆明學院