本發(fā)明涉及一類新的噁二唑類PTP1B抑制劑及其合成方法、藥理活性和藥學(xué)用途。該類衍生物通過抑制PTP1B活性,增強(qiáng)胰島素受體敏感性,使胰島素生理功能正常發(fā)揮,進(jìn)而調(diào)控血糖,達(dá)到對胰島素抵抗類2型糖尿病的治療功效。
背景技術(shù):
糖尿病是由胰島素分泌不足或靶組織對胰島素的敏感性降低,而引起的慢性代謝性疾病。世界衛(wèi)生組織(WHO)于2014年11月公布的數(shù)據(jù)顯示,全球的糖尿病患者高達(dá)3.47億。糖尿病分為胰島素依賴型(1型)和胰島素抵抗型(2型),其中2型糖尿病患者占糖尿病病例的90%以上。目前市場上用于治療2型糖尿病的口服藥物主要有α-糖苷酶抑制劑、促胰島素分泌劑、雙胍類和噻唑烷二酮等類型降糖藥。由于它們都是針對病癥而不是病因靶點的設(shè)計藥物,存在低血糖、乳酸中毒以及心臟猝中等多種弊端。尋找安全、高效的靶向型新藥成為糖尿病治療的迫切需求。
胰島素抵抗是2型糖尿病的重要臨床指征。作為胰島素信號通路的負(fù)調(diào)控因子,PTP1B的過表達(dá)可以阻斷胰島素信號的傳遞,抑制糖原的合成。敲除PTP1B基因或抑制PTP1B酶,可以顯著提高受試小鼠對胰島素的敏感性,有效緩解胰島素抵抗。因此,設(shè)計開發(fā)靶向PTP1B的小分子抑制劑,被認(rèn)為是治療2型糖尿病的新途徑。
PTP1B作為治療2型糖尿病藥物新靶點的研究起步較晚,目前尚無針對此靶點的臨床藥物上市。處于研究階段的化合物類型多種多樣,主要有二氟亞甲基膦酸酯類、水楊酸類、雜環(huán)羧酸類、氨基磺酸類、N-草酰胺苯甲酸類化合物。由于這些化合物大多包含磷酸或羧酸基團(tuán),較高的親水性和電負(fù)性導(dǎo)致其細(xì)胞透過性和生物利用度太低。研究者認(rèn)為,PTP1B抑制劑的研發(fā),需要電中性的化合物。
因此,我們從海藻中發(fā)現(xiàn)的溴代海洋天然產(chǎn)物為先導(dǎo),設(shè)計合成了一系列電中性且具有PTP1B抑制活性的噁二唑類化合物。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供一類噁二唑類化合物,該類化合物通過抑制PTP1B的活性,增強(qiáng)胰島素受體敏感性,可用于治療胰島素抵抗類2型糖尿病。
所述化合物具有下述的結(jié)構(gòu):
其中:
R選自-CH2Ph-R1,-CH2COOPh-R2,-CH2COPh-R3。R1,R2,R3選自F,Br,C1~C6的飽和烷基,C1~C6的飽和烷氧基。R1,R2,R3的數(shù)量為0,1,2。
本發(fā)明的噁二唑類化合物的制備方法如下:
3,4-二羥基苯甲酸(1)在無水乙醇中酯化,得到3,4-二羥基苯甲酸乙酯(2),再經(jīng)過肼解、環(huán)合兩步,合成得到噁二唑中間體(3)?;衔?分別與取代芐氯(4)、氯乙酰酯(5)、α-溴代苯乙酮(6)等化合物縮合,即可獲得本發(fā)明的目標(biāo)產(chǎn)物(7、8、9)。
對通過上述方法獲得的化合物,我們通過多種手段檢測了它們的PTP1B抑制能力。結(jié)果表明,本發(fā)明的上述具有新結(jié)構(gòu)的化合物具有高效的PTP1B抑制活性,能夠通過負(fù)調(diào)控胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,增強(qiáng)胰島素受體敏感性,使胰島素生理功能正常發(fā)揮,進(jìn)而調(diào)控血糖,達(dá)到對胰島素抵抗類2型糖尿病的治療功效。
基于此,本發(fā)明指出上述噁二唑類化合物可以用于制備PTP1B抑制劑,并進(jìn)一步用于制備抗2型糖尿病藥物。所述的PTP1B抑制劑或相應(yīng)的抗2型糖尿病藥物,可以是化合物的單質(zhì)劑型,也可以是有效量的噁二唑類化合物與適量的藥用輔劑混合形成的組合制劑。
本發(fā)明所述的噁二唑類化合物,通過競爭性結(jié)合和拮抗PTP1B,從而增強(qiáng)胰島素受體敏感性,進(jìn)而調(diào)控血糖,實現(xiàn)其作為抗2型糖尿病藥物的應(yīng)用。
附圖說明
圖1.Western blot法檢測蛋白IRβ、IRS1和Akt的磷酸化水平示意圖。NC為空白對照,PC為陽性對照,化合物濃度為10μM、1μM、0.1μM。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1:4-(5-(芐硫基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)苯-1,2-羥基的合成和結(jié)構(gòu)鑒定
將15.4g(0.1mol)3,4-二羥基苯甲酸和200mL無水乙醇加入到500mL燒瓶中,在不斷攪拌下慢慢滴加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸?;旌衔锛訜峄亓?,TLC跟蹤反應(yīng),減壓蒸去80%體積的溶劑,用30mL乙酸乙酯和25mL水稀釋,水層用300mL乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaHCO3水溶液、飽和食鹽水洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓脫溶,得3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,產(chǎn)率86.8%。
取上步固體3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,加入100mL無水乙醇中,加熱60℃,攪拌下慢慢滴加37.5g(0.6mol)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的水合肼,滴畢,回流6h。冷卻,減壓蒸去80%體積的溶劑,加100mL水,待固體析出后,過濾水洗,無水乙醇重結(jié)晶,得3,4-二羥基苯甲酰肼12g,產(chǎn)率88.9%。
在500mL燒瓶中一次加入12g 3,4-二羥基苯甲酰肼,4g KOH的200mL無水乙醇和12g CS2,攪拌加熱回流4h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸去80%體積的溶劑,滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%稀鹽酸至pH=6,析出大量固體,過濾,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑10.3g,產(chǎn)率69.1%。
取210mg(1mmol)5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑、56mg(1mmol)KOH加入10mL水中,攪拌下滴加120μL芐基氯的20mL無水乙醇溶液,滴完后,常溫反應(yīng)30分鐘,過濾,水洗,干燥,得4-(5-(芐硫基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)苯-1,2-羥基152mg。
結(jié)構(gòu)表征:M.p.213.2-214.5℃,TOF MS(EI+):C15H12N2O3S,(m/z):calcd for 300.0569,found 300.0328.
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.79(s,1H),9.52(s,1H),7.43(d,J=7.4Hz,2H),7.36–7.29(m,3H),7.25(dd,J=17.4,8.3Hz,2H),6.86(d,J=8.2Hz,1H),4.51(s,2H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ165.95(s),162.36(s),149.79(s),146.30(s),137.08(s),129.43(s),129.01(s),128.17(s),119.09(s),116.63(s),114.30(s),113.71(s),36.39(s).
DEPT(135°)δ129.43(CH),129.01(CH),128.17(CH),119.09(CH),116.63(CH),113.70(CH),36.38(negative peak,CH2).
DEPT(90°)δ129.43(CH),129.01(CH),128.17(CH),119.09(CH),116.63(CH),113.70(CH).
實施例2:p-甲苯基-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酸酯的合成和結(jié)構(gòu)鑒定
將15.4g(0.1mol)3,4-二羥基苯甲酸和200mL無水乙醇加入到500mL燒瓶中,在不斷攪拌下慢慢滴加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸?;旌衔锛訜峄亓?,TLC跟蹤反應(yīng),減壓蒸去80%的溶劑,用30mL乙酸乙酯和25mL水稀釋,水層用乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaHCO3水溶液、飽和食鹽水洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓脫溶,得3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,產(chǎn)率86.8%。
取上步固體3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,加入100mL無水乙醇中,加熱60℃,攪拌下慢慢滴加37.5g(0.6mol)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的水合肼,滴畢,回流6h。冷卻,減壓蒸去80%的溶劑,加100mL水,待固體析出后,過濾水洗,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得3,4-二羥基苯甲酰肼12g,產(chǎn)率88.9%。
在500mL燒瓶中一次加入12g 3,4-二羥基苯甲酰肼,4g KOH的200mL無水乙醇和12g CS2,攪拌加熱回流4h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸去80%的溶劑,滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%稀鹽酸至pH=6,析出大量固體,過濾,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑10.3g,產(chǎn)率69.1%。
取210mg(1mmol)5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑、56mg(1mmol)KOH加入10mL水中,攪拌下滴加130μL p-甲苯基-2-氯乙酸乙酯的20mL無水乙醇溶液,滴完后,常溫反應(yīng)30分鐘,過濾,水洗,干燥,得p-甲苯基-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酸酯。
結(jié)構(gòu)表征:M.p.206.4-207.8℃,TOF MS(EI+):C17H14N2O5S,(m/z):calcd for 358.0674,found 358.0265.
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.87(s,1H),9.59(s,1H),7.32(d,J=1.7Hz,1H),7.25(dd,J=8.2,1.7Hz,1H),7.19(d,J=8.2Hz,2H),6.97(d,J=8.3Hz,2H),6.87(d,J=8.2Hz,1H),4.46(s,2H),2.26(s,3H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ167.49(s),166.13(s),161.99(s),149.87(s),148.58(s),146.32(s),135.91(s),130.42(s),121.50(s),119.18(s),116.64(s),114.16(s),113.72(s),34.42(s),20.80(s).
DEPT(135°)δ130.41(CH),121.50(CH),119.18(CH),116.63(CH),113.72(CH),34.42(negative peak,CH2),20.80(CH3).
DEPT(90°)δ130.42(CH),121.50(CH),119.18(CH),116.64(CH),113.72(CH).
實施例3:3-乙氧基苯2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酸酯的合成和結(jié)構(gòu)鑒定
將15.4g(0.1mol)3,4-二羥基苯甲酸和200mL無水乙醇加入到500mL燒瓶中,在不斷攪拌下慢慢滴加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸?;旌衔锛訜峄亓鳎琓LC跟蹤反應(yīng),減壓蒸去80%的溶劑,用30mL乙酸乙酯和25mL水稀釋,水層用300mL乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaHCO3水溶液、飽和食鹽水洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓脫溶,得3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,產(chǎn)率86.8%。
取上步固體3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,加入100mL無水乙醇中,加熱60℃,攪拌下慢慢滴加37.5g(0.6mol)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的水合肼,滴畢,回流6h。冷卻,減壓蒸去80%的溶劑,加100mL水,待固體析出后,過濾水洗,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得3,4-二羥基苯甲酰肼12g,產(chǎn)率88.9%。
在500mL燒瓶中一次加入12g 3,4-二羥基苯甲酰肼,4g KOH的200mL無水乙醇和12g CS2,攪拌加熱回流4h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸去80%的溶劑,滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%稀鹽酸至pH=6,析出大量固體,過濾,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑10.3g,產(chǎn)率69.1%。
取210mg(1mmol)5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑、56mg(1mmol)KOH加入10mL水中,攪拌下滴加214mg 3-乙氧苯2-氯乙酸酯的20mL無水乙醇溶液,滴完后,常溫反應(yīng)30分鐘,過濾,水洗,干燥,得3-乙氧基苯2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酸酯。
結(jié)構(gòu)表征:M.p.238.2-239.4℃,TOF MS(EI+):C18H16N2O6S,(m/z):calcd for 388.0729,found 388.0136.
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.84(s,1H),9.56(s,1H),7.34(d,J=1.5Hz,1H),7.25(dd,J=8.3,1.5Hz,1H),7.00(d,J=8.9Hz,2H),6.90(m,3H),4.46(s,2H),3.97(q,J=6.9Hz,2H),1.28(t,J=6.9Hz,3H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ167.65(s),166.13(s),161.97(s),156.79(s),149.89(s),146.34(s),144.06(s),122.63(s),119.15(s),116.66(s),115.44(s),114.18(s),113.76(s),63.83(s),34.42(s),15.03(s).
DEPT(135°)δ122.63(CH),119.14(CH),116.66(CH),115.44(CH),113.76(CH),63.83(negative peak,CH2),34.42(negative peak,CH2),15.03(CH3).
DEPT(90°)δ122.63(CH),119.15(CH),116.66(CH),115.44(CH),113.76(CH).
實施例4:1-(2-溴苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮的合成和結(jié)構(gòu)鑒定
將15.4g(0.1mol)3,4-二羥基苯甲酸和200mL無水乙醇加入到500mL燒瓶中,在不斷攪拌下慢慢滴加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸。混合物加熱回流,TLC跟蹤反應(yīng),減壓蒸去80%的溶劑,用30mL乙酸乙酯和25mL水稀釋,水層用300mL乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaHCO3水溶液、飽和食鹽水洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓脫溶,得3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,產(chǎn)率86.8%。
取上步固體3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,加入100mL無水乙醇中,加熱60℃,攪拌下慢慢滴加37.5g(0.6mol)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的水合肼,滴畢,回流6h。冷卻,減壓蒸去80%的溶劑,加100mL水,待固體析出后,過濾水洗,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得3,4-二羥基苯甲酰肼12g,產(chǎn)率88.9%。
在500mL燒瓶中一次加入12g 3,4-二羥基苯甲酰肼,4g KOH的200mL無水乙醇和12g CS2,攪拌加熱回流4h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸去80%的溶劑,滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%稀鹽酸至pH=6,析出大量固體,過濾,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑10.3g,產(chǎn)率69.1%。
取210mg(1mmol)5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑、56mg(1mmol)KOH加入10mL水中,攪拌下滴加276mg 2-溴-1-(2-溴苯基)乙酮的20mL無水乙醇溶液,滴完后,常溫反應(yīng)30分鐘,過濾,水洗,干燥,得1-(2-溴苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮。
結(jié)構(gòu)表征:M.p.278.6-279.5℃,TOF MS(EI+):C16H11BrN2O4S,(m/z):calcd for 406.0623,found 406.0328.
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.14(s,1H),8.00(d,J=7.7Hz,1H),7.86(d,J=7.8Hz,1H),7.51(t,J=7.9Hz,1H),7.26(s,1H),7.18(d,J=7.9Hz,1H),6.82(d,J=7.5Hz,1H),5.03(s,2H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ192.31(s),137.42(s),136.97(s),131.60(s),131.33(s),127.88(s),122.65(s),119.15(s),116.54(s),40.51(s).
DEPT(135°)δ136.97(CH),131.60(CH),131.33(CH),127.88(CH),119.15(CH),116.54(CH),109.99(CH),40.50(negative peak,CH2).
DEPT(90°)δ136.97(CH),131.60(CH),131.33(CH),127.88(CH),119.15(CH),116.54(CH).
實施例5:1-(3,4-二氟苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮的合成和結(jié)構(gòu)鑒定
將15.4g(0.1mol)3,4-二羥基苯甲酸和200mL無水乙醇加入到500mL燒瓶中,在不斷攪拌下慢慢滴加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸?;旌衔锛訜峄亓?,TLC跟蹤反應(yīng),減壓蒸去80%的溶劑,用30mL乙酸乙酯和25mL水稀釋,水層用300mL乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaHCO3水溶液、飽和食鹽水洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓脫溶,得3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,產(chǎn)率86.8%。
取上步固體3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,加入100mL無水乙醇中,加熱60℃,攪拌下慢慢滴加37.5g(0.6mol)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的水合肼,滴畢,回流6h。冷卻,減壓蒸去80%的溶劑,加100mL水,待固體析出后,過濾水洗,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得3,4-二羥基苯甲酰肼12g,產(chǎn)率88.9%。
在500mL燒瓶中一次加入12g 3,4-二羥基苯甲酰肼,4g KOH的200mL無水乙醇和12g CS2,攪拌加熱回流4h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸去80%的溶劑,滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%稀鹽酸至pH=6,析出大量固體,過濾,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑10.3g,產(chǎn)率69.1%。
取210mg(1mmol)5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑、56mg(1mmol)KOH加入10mL水中,攪拌下滴加234mg 2-溴-1-(3,4-二氟苯基)乙酮的20mL無水乙醇溶液,滴完后,常溫反應(yīng)30分鐘,過濾,水洗,干燥,得1-(3,4-二氟苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮。
結(jié)構(gòu)表征:M.p.239.1-240.2℃,TOF MS(EI+):C16H10F2N2O4S,(m/z):calcd for 364.0329,found 364.0323.
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.80(s,1H),9.54(s,1H),8.11(t,J=12Hz,1H),7.94(s,1H),7.64(dd,J=18.4,8.5Hz,1H),7.28(s,1H),7.21(dd,J=8.2,1.7Hz,1H),6.85(d,J=8.2Hz,1H),5.07(s,2H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ191.26(s),165.93(s),162.16(s),149.81(s),146.30(s),132.99(s),126.96(s),119.10(s),118.72(s),118.58(s),118.44(s),118.30(s),116.60(s),114.23(s),113.70(s),40.54(s).
DEPT(135°)δ126.96(CH),119.10(CH),118.72(CH),118.58(CH),118.44(CH),118.30(CH),116.60(CH),113.70(CH).40.54(negative peak,CH2)
DEPT(90°)δ126.90(CH),119.09(CH),118.72(CH),118.58(CH),118.44(CH),118.30(CH),116.60(CH),113.70(CH).
實施例6:1-(4-甲苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮的合成和結(jié)構(gòu)鑒定
將15.4g(0.1mol)3,4-二羥基苯甲酸和200mL無水乙醇加入到500mL燒瓶中,在不斷攪拌下慢慢滴加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸。混合物加熱回流,TLC跟蹤反應(yīng),減壓蒸去80%的溶劑,用30mL乙酸乙酯和25mL水稀釋,水層用300mL乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaHCO3水溶液、飽和食鹽水洗滌,無水Na2SO4干燥,過濾,減壓脫溶,得3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,產(chǎn)率86.8%。
取上步固體3,4-二羥基苯甲酸乙酯15.8g,加入100mL無水乙醇中,加熱60℃,攪拌下慢慢滴加37.5g(0.6mol)質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的水合肼,滴畢,回流6h。冷卻,減壓蒸去80%的溶劑,加100mL水,待固體析出后,過濾水洗,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得3,4-二羥基苯甲酰肼12g,產(chǎn)率88.9%。
在500mL燒瓶中一次加入12g 3,4-二羥基苯甲酰肼,4g KOH的200mL無水乙醇和12g CS2,攪拌加熱回流4h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸去80%的溶劑,滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%稀鹽酸至pH=6,析出大量固體,過濾,200mL無水乙醇重結(jié)晶,得5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑10.3g,產(chǎn)率69.1%。
取210mg(1mmol)5-苯基-2-巰基-1,3,4-噁二唑、56mg(1mmol)KOH加入10mL水中,攪拌下滴加212mg 2-溴-1-(4-甲苯基)乙酮的20mL無水乙醇溶液,滴完后,常溫反應(yīng)30分鐘,過濾,水洗,干燥,得1-(4-甲苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮。
結(jié)構(gòu)表征:M.p.242.3-242.4℃,TOF MS(EI+):C17H14N2O4S,(m/z):calcd for 342.01297,found 342.0328.
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.04(d,J=8.6Hz,2H),7.29(s,1H),7.25(d,J=8.3Hz,2H),7.20(d,J=8.2Hz,1H),7.02(d,J=6.9Hz,4H),6.85(d,J=8.2Hz,1H),5.04(s,2H),2.30(s,3H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ191.61(s),165.84(s),162.79(s),162.41(s),152.77(s),149.78(s),146.30(s),134.70(s),131.57(s),131.19(s),129.91(s),128.91(s),120.63(s),119.07(s),117.23(s),116.60(s),114.28(s),113.70(s),40.67(s),20.80(s).
DEPT(135°)δ131.56(CH),131.19(CH),128.91(CH),120.63(CH),119.07(CH),117.22(CH),116.59(CH),113.69(CH),40.66(negative peak,CH2),20.80(CH3).
DEPT(90°)δ131.57(CH),131.19(CH),129.34(CH),120.63(CH),119.07(CH),117.23(CH),116.60(CH),113.69(CH).
實施例7:蛋白酪氨酸磷脂酶1B抑制活性測定
采用分子生物學(xué)方法,構(gòu)建基因重組的hGST-PTP1B-BL21E.Coli人類PTP1B工程菌,以GST親和層析柱純化hGST-PTP1B蛋白質(zhì),利用含有磷酸的多肽para-Nitrophenyl Phosphate(pNPP)被PTP1B酶解掉一個磷酸后的產(chǎn)物pNP在波長405nm處有吸收峰的原理,以PTP1B作用后生成pNP的量表示PTP1B酶活性變化以及化合物對酶活性的抑制情況,計算化合物PTP1B酶活力抑制率。
將實施例中的化合物,分別用DMSO配制成0.1μM、1μM、10μM、100μM不同濃度的供試品溶液,取1μL不同濃度的供試品溶液分別加入到99μL標(biāo)準(zhǔn)的測活體系(50mM Tris-HCl,pH 6.5,2mM pNPP,30nM hGST-PTP1B),陰性對照:DMSO,陽性對照:正釩酸鈉的DMSO溶液(濃度0.1μM、1μM、10μM、100μM,測試條件同供試品溶液),反應(yīng)溫度為37℃,動態(tài)測定波長為405nm處的光吸收,時間30分鐘。首先計算酶初速度期內(nèi)單位時間光吸收強(qiáng)度的增量(單位:mO.D./min),以此代表酶的初速度,然后依據(jù)公式%Inhibition=(VDMSO-VSample)/VDMSO×100%計算樣品對酶活性的抑制率(%Inhibition),其中VSample表示加藥組的初速度,VDMSO表示DMSO組(即不加藥組)的初速度。
以供試品化合物摩爾濃度為橫坐標(biāo),以酶活性的抑制率(%Inhibition)為縱坐標(biāo)作圖,可得PTP1B酶抑制曲線。根據(jù)公式%Inhibition=Bottom+(Top-Bottom)/(1+10(lgIC50-X)*h)對該曲線進(jìn)行擬合,計算化合物對PTP1B的抑制活性IC50值,即抑制劑抑制酶催化活性50%時所需的化合物濃度。其中,%Inhibition即酶活性抑制率,Bottom為抑制曲線底部值,Top為抑制曲線頂部值,X為供試品化合物濃度,h為hill系數(shù)。
表1噁二唑類化合物的PTP1B抑制活性
Table 1PTP1B Inhibitory of oxadiazol compounds
試驗結(jié)果表明:以上化合物特別對蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酯酶1B表現(xiàn)出顯著的抑制作用,具有良好的抗2型糖尿病臨床應(yīng)用前景。
實施例8:化合物1-(4-甲苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮的細(xì)胞活性測定
將在培養(yǎng)瓶中長滿瓶底面積90%的C2C12細(xì)胞重懸后以每孔4×105個細(xì)胞鋪到6孔板中,在培養(yǎng)箱中(37℃,體積95%空氣和5%CO2)用含質(zhì)量濃度10%FBS(胎牛血清)的高糖DMEM培養(yǎng)C2C12細(xì)胞,待其細(xì)胞貼壁長滿后用含體積濃度10%的馬血清的高糖DMEM經(jīng)過4天誘導(dǎo)成肌管,之后移除培養(yǎng)基并加入未加FBS的DMEM饑餓細(xì)胞24小時,隨后吸掉每孔的培養(yǎng)基,將每孔重新加入2mL未加FBS的DMEM,并將化合物按1uM,0.5uM和0.25uM的濃度以每孔2ul的量加到試驗孔,其中陰性對照孔和胰島素孔均加入同樣體積的DMSO,7.5小時后,胰島素孔加入2uL10mM的胰島素并放到培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)。
30分鐘后取出6孔板倒掉培養(yǎng)基,并每孔加入1mL預(yù)冷的4℃PBS清洗兩次以除掉殘留的培養(yǎng)基,之后將150uL含1mM PMSF的裂解液加入每孔,在冰上靜置5分鐘使細(xì)胞充分裂解,然后將細(xì)胞收集于1.5mL EP管中,并置于4℃離心機(jī)12000轉(zhuǎn)離心10分鐘后收集110uL上清液于新的EP管中。取一干凈96孔板,每孔加入16uLPBS后再加入4uL蛋白樣品,將樣品稀釋5倍,之后各孔加入200uLBCA工作液,于37℃放置20min,用酶標(biāo)儀測定A562,之后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出樣品的蛋白濃度及10ug蛋白的上樣量。每管加入26.5uL的loading buffer混勻放入95℃金屬浴中加熱10分鐘,放到-20℃儲存,用western blot法檢測各處理樣品中蛋白表達(dá)的差異。
如圖1,化合物1-(4-甲苯基)-2-((5-(3,4-二羥基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-取代)巰基)乙酮能夠上調(diào)胰島素信號通路關(guān)鍵蛋白IRβ、IRS1和Akt的磷酸化水平并呈現(xiàn)一定的濃度依賴性,如圖1,pIRS1的表達(dá)水平隨化合物濃度0.1μM、1μM、10μM的升高而依次增加。該化合物可以激活胰島素信號通路,促進(jìn)糖吸收降低血糖水平,因此該化合物具有一定的降糖潛力并對于新型降糖藥物的開發(fā)具有重要意義。