專利名稱：羥基吡喃酮衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由如下分子式(1)表示的一種新的羥基吡喃酮衍生物及其制備方法，分子式(1) (其中，R1為-CH2-或-CH2CH2-；R2為-C(O)OCH2-，-CH＝CHC(O)OCH2-或-CH＝CH-)。
背景技術(shù)：
生物皮膚隨著年齡的增長(zhǎng)而老化，人們?yōu)橥七t皮膚老化而作了大量努力。皮膚老化的根本原因是什么以及為什么皮膚會(huì)老化的問(wèn)題已經(jīng)相繼被提出。通常根據(jù)其原因皮膚老化可分為兩類。
首先是內(nèi)在老化，即隨著年齡的增長(zhǎng)皮膚的結(jié)構(gòu)與生理功能的惡化。其次是外在老化，即由諸如紫外線等壓力，日積月累而導(dǎo)致的老化。紫外線尤其是眾所周知的老化原因。皮膚處于長(zhǎng)時(shí)間的紫外線照射的情況下，皮膚的角質(zhì)層變得越來(lái)越厚，膠原質(zhì)變性，因此，皮膚失去彈性。因而，皮膚老化伴隨著幾種功能性與結(jié)構(gòu)性的變化。
當(dāng)皮膚老化造成結(jié)構(gòu)性變化時(shí)，皮膚的表皮、真皮和皮下組織變薄。而且決定皮膚彈性和延展性的皮膚ECM(extracellular matrix，細(xì)胞外基質(zhì))由于ECM組分變性而惡化。ECM主要由兩種成分組成，即約2-4％的彈性纖維和約70-80％的膠原質(zhì)。在皮膚老化過(guò)程中，膠原質(zhì)的生成迅速減少，這種減少是由幾種生物合成因素引起的。例如，一種基質(zhì)金屬蛋白酶，如膠原酶，被活化后可以分解膠原質(zhì)，導(dǎo)致皮膚中膠原質(zhì)的減少。皮膚真皮中的膠原質(zhì)減少導(dǎo)致皮膚粗糙、起皺，即皮膚老化。
一些物質(zhì)已用來(lái)抑制膠原質(zhì)減少這一起皺的原因，特別是，已知類維生素A，比如維生素A及維生素A酸對(duì)減少皮膚皺紋非常有效(Dermatologytherapy，1998，16，357-364)。
盡管類維生素A具有抗皺作用，但是它存在一些缺點(diǎn)對(duì)皮膚有少量的刺激作用，而且由于它的不穩(wěn)定性，在空氣中易于氧化，因此，其應(yīng)用受到限制。為使類維生素A穩(wěn)定化，人們作過(guò)很多研究，然而，類維生素A對(duì)皮膚的刺激問(wèn)題仍未完全得到解決。也就是說(shuō)，對(duì)皮膚的安全問(wèn)題仍未解決。
類維生素A包括維生素A、維生素A酸及其衍生物。它們表現(xiàn)出多種生物學(xué)活性，而且作為一個(gè)應(yīng)用于皮膚的例子，曾有報(bào)道述及它們對(duì)于反常的角質(zhì)化或丘疹的有效作用。另外，考慮到它們對(duì)皮膚皺紋的作用，它們可以促進(jìn)膠原質(zhì)的生物合成，抑制膠原酶，即一種分解膠原質(zhì)的酶的活性(TheJournal of Investigative Dermatology，1991，96，975-978)。
到目前為止，類維生素A的發(fā)展情況如下在第一階段，開(kāi)發(fā)了維生素A或維生素A酸的簡(jiǎn)單衍生物，比如棕櫚酸視黃酯。在第二階段，開(kāi)發(fā)了一種用苯甲酸制備得到的名為芳香維生素A的類維生素A衍生物(J.Med.Chem，1988，31，2182-2192)。最近，開(kāi)發(fā)出了一種名為雜芳香維生素A的化合物，其中，在芳香維生素A的苯環(huán)上引入了一個(gè)雜原子(J.Med.CHEM.，1999，42，4434-4445)。本發(fā)明則提供一種含有羥基吡喃酮而不是含有雜原子的苯甲酸的類維生素A衍生物。
據(jù)報(bào)導(dǎo)，類維生素A通過(guò)與一種被稱為類維生素A受體的細(xì)胞間受體相作用，而表現(xiàn)出對(duì)皮膚的生物作用(British Journal of dermatology，1999，140，12-17)。類維生素A的結(jié)構(gòu)特征來(lái)自于四甲基環(huán)己烷、不飽和碳鍵和羧酸。其中，尤以在維生素A與受體作用時(shí)易于轉(zhuǎn)變成陰離子的羧酸部分為主要因素(Chem.Pharm.Bull，2001，49，501-503)。
基于以上結(jié)果，人們作了大量研究，希望在維持類維生素A衍生物固有效果的同時(shí)，降低其毒性、刺激性和不穩(wěn)定性。
在這種情況下，本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)了一種新的可以在皮膚外用護(hù)理中，減少皮膚刺激并增加穩(wěn)定性的類維生素A，發(fā)明了一種符合希望的類維生素A。
另外，已知5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮及其衍生物常用作皮膚美白劑(USP 5,523,421；Bioorganic & Medicinal chemistry letter，1996，6，1303-1308)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，除了其美白功效外5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮在抑制皮膚皺紋方面很有效(European Journal of Pharmacology，2001，411，169-174)。
考慮到5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮的結(jié)構(gòu)特征，它具有一個(gè)4位羰基和一個(gè)5位烯醇羥基。該烯醇羥基易于轉(zhuǎn)變?yōu)殛庪x子，從而以羧酸的形式被應(yīng)用。在本發(fā)明中，5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮的這種結(jié)構(gòu)特征就用來(lái)合成新的類維生素A。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種新的類維生素A，也就是本發(fā)明所合成的一種新的5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮的衍生物，它對(duì)皮膚具有極好的安全性，且其在配方中的穩(wěn)定性也得到了改進(jìn)。即本發(fā)明的類維生素A不會(huì)對(duì)皮膚造成刺激、變色或發(fā)出臭味?；谶@項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的發(fā)明人完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明目的是提供一種新的羥基吡喃酮衍生物作為一種新型的類維生素A，該衍生物可防止皮膚皺紋，具有極好的安全性和改進(jìn)的在配方中的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備該羥基吡喃酮衍生物的方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是展示該羥基吡喃酮衍生物在用于皮膚護(hù)理的藥物或外部應(yīng)用中的適用性。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到所述目的，本發(fā)明提供了一種由如下分子式1表示的羥基吡喃酮衍生物作為一種新的類維生素A分子式1 (其中，R1為-CH2-或-CH2CH2-；R2為-C(O)OCH2-，-CH＝CHC(O)OCH2-或-CH＝CH-)。
本發(fā)明還提供了一種在5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮與選自由3，4-亞甲基二氧苯甲酸、3，4-乙烯基二氧苯甲酸、3，4-亞甲基二氧肉桂酸和3，4-乙烯基二氧肉桂酸所組成的組中的任意一種之間形成酯鍵的方法。本發(fā)明還提供了一種通過(guò)一個(gè)雙鍵將5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮與3，4-亞甲基二氧苯甲醛或3，4-乙烯基二氧苯甲醛相連接的方法。
根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功效，本發(fā)明分子式1所表示的羥基吡喃酮衍生物可以歸類為類維生素A。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
作為一種新的類維生素A，本發(fā)明的羥基吡喃酮衍生物可由以下兩種示例方法中的任意一種方法進(jìn)行制備第一種方法(A)可包括以下步驟將5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮中2-羥甲基位置上的羥基用鹵素取代，制備5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮；將苯甲酸或肉桂酸在極性溶劑中與無(wú)機(jī)堿反應(yīng)，制備苯甲酸鹽或肉桂酸鹽；將所述5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮與所述苯甲酸鹽或肉桂酸鹽反應(yīng)，制備羥基吡喃酮衍生物。
第二種方法(B)可包括以下步驟將5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮中2-羥甲基位置上的羥基用鹵素取代，制備5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮；將所述5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮與三苯膦反應(yīng)，得到鏻鹽；將所述鏻鹽與3，4-亞甲基二氧苯甲醛或3，4-乙烯基二氧苯甲醛反應(yīng)，生成羥基吡喃酮衍生物。
在上述兩種方法中，所述鹵素可以是溴、氯或碘。
將通過(guò)以下反應(yīng)方程式對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。
首先，方法(A)可由如下反應(yīng)方程式1表示，例如反應(yīng)方程式1方法A 其中，R1為-CH2-或-CH2CH2-；R2為-C(O)OCH2-或-CH＝CHC(O)OCH2-)。
第一步，可以用亞硫酰氯將5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮的伯醇轉(zhuǎn)化為氯化物。在這一步驟中，使用的溶劑可以是N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿或類似物。第二步，可以用一種無(wú)機(jī)堿，比如氫氧化鈉、氫氧化鉀或類似物，將苯甲酸或肉桂酸轉(zhuǎn)化為它們的鹽。在這一步驟中，可使用一種極性溶劑，比如甲醇、乙醇、二氧雜環(huán)乙烷、四氫呋喃及其類似物。
第三步，第一步中由伯醇轉(zhuǎn)化得到的氯化物5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮可以與第二步制備的苯甲酸鹽或肉桂酸鹽反應(yīng)，該反應(yīng)在一種溶劑中進(jìn)行，比如N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿或類似物，優(yōu)選為N，N-二甲基甲酰胺。反應(yīng)溫度優(yōu)選70-110℃。如果低于70℃，5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮可能未反應(yīng)，進(jìn)而難以從產(chǎn)物中提取出來(lái)，如果溫度高于110℃，5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮可能會(huì)分解，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率下降。
其次，方法(B)可由如下反應(yīng)方程式2表示，例如反應(yīng)方程式2方法B (其中，R1是-CH2-或-CH2CH2-；R2是-CH＝CH-)。
首先，如方法(A)的第一步中制得的5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮可與三苯膦反應(yīng)，得到鏻鹽。該反應(yīng)中使用的溶劑可以是二氯甲烷、氯仿、二氧雜環(huán)乙烷、四氫呋喃、苯、甲苯或類似物。
然后，鏻鹽可與堿反應(yīng)，得到內(nèi)鎓鹽，所述堿可以是n-BuLi、甲醇鈉、乙醇鈉或類似物。得到的內(nèi)鎓鹽可與醛反應(yīng)生成1，2二苯乙烯化合物。
在上述兩種方法中，其中的亞硫酰氯可用亞硫酰溴代替，反應(yīng)得到5-羥基-2-(溴代甲基)-4氫-吡喃-4-酮。同理，5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮可與碘化鈉或碘化鉀反應(yīng)得到5-羥基-2-(碘代甲基)-4氫-吡喃-4-酮。以上反應(yīng)也可使用5-羥基-2-(溴代甲基)-4氫-吡喃-4-酮或5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮。
所述5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮酯，由上述方法得到的分子式1表示的1，2二苯乙烯化合物可以包括，但不限于(5-羥基-4-氧-4氫-吡喃-2-基)甲基2氫-苯并[3，4-d]1，3-二氧合-5-羧酸酯((5-hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)methyl 2H-benzo[3，4-d]1，3-dioxolan-5-carboxylate)；(5-羥基-4-氧-4氫-吡喃-2-基)2氫，3氫-苯并[3，4-e]1，4-二氧雜環(huán)乙烷-6-羧酸酯((5-hydroxy-4-oxo-4H-pyran-2-yl)2H，3H-benzo[3，4-e]1，4-dioxane-6-carboxylate)；2-((3E)-4-(2氫，3氫-苯并[3，4-d]1，3-二氧合-5-基)-2-氧丁基-3-氧烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮(2-((3E)-4-(2H，3H-benzo[3，4-d]1，3-dioxolan-5-yl)-2-oxobut-3-enyloxy)-5-hydroxy-4H-pyran-4-one)；2-((3E)-4-(2氫，3氫-苯并[3，4-e]1，4-二噁烷-6-基)-2-氧丁基-3-氧烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮(2-((3E)-4-(2H，3H-benzo[3，4-e]1，4-dioxan-6-yl)-2-oxobut-3-enyloxy)-5-hydroxy-4H-pyran-4-one)；2-((1E)-2-(2氫，3氫-苯并[3，4-d]1，3-二氧合-5-基)乙烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮(2-((1E)-2-(2H，3H-benzo[3，4-d]1，3-dioxolan-5-yl)vinyl)-5-hydroxy-4H-pyran-4-one)；2-((1E)-2-(2氫，3氫-苯并[3，4-e]1，4-二噁烷-6-基)乙烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮(2-((1E)-2-(2H，3H-benzo[3，4-e]1，4-dioxan-6-yl)vinyl)-5-hydroxy-4H-pyran-4-one)；或類似物。
所述5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮酯，由上述方法得到的分子式1表示的1，2二苯乙烯化合物可組成藥物成分或用作外用以減少皮膚皺紋。
本發(fā)明提供的組合物可進(jìn)一步根據(jù)配方設(shè)計(jì)，與其它常規(guī)組分混配。除了羥基吡喃酮衍生物之外，本發(fā)明提供的組合物可進(jìn)一步包括其它常規(guī)抗皺劑，以達(dá)到減少皮膚皺紋的目的。
本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例將對(duì)5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮酯，1，2二苯乙烯化合物進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)將其理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限定。
<制備實(shí)施例1>
制備5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮將50克(0.35摩爾)5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮溶解于250毫升N，N-二甲基甲酰胺中，然后在10℃冰浴中冷卻。往其中逐滴加入50毫升(0.42摩爾)亞硫酰氯，加30分鐘?；旌衔镌谑覝叵聰嚢?小時(shí)，然后加到2000毫升冰水中。對(duì)得到的固體物進(jìn)行過(guò)濾，然后溶解于1000毫升乙酸乙酯中。產(chǎn)物用硫酸鎂干燥，用活性炭脫色，然后過(guò)濾。濃縮濾液，加入己烷，得到結(jié)晶體。將結(jié)晶體真空干燥得到39.5克(產(chǎn)率70％)預(yù)期產(chǎn)品，即黃色固體狀的5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮。
<制備實(shí)施例2>
制備5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮基三苯膦將30克(0.18摩爾)5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮溶解于500毫升二氯甲烷，往其中加入49克(0.18摩爾)三苯膦，然后加熱回流6小時(shí)。在回流過(guò)程中得到固體。完成反應(yīng)后，將所得固體進(jìn)行過(guò)濾，得到63克(產(chǎn)率75％)鏻鹽。
<實(shí)施例1>制備(5-羥基-4-氧-4氫-吡喃-2-基)甲基2氫-苯并[3，4-d]1，3-二氧合-5-羧酸酯。
(方法A)將5克(0.03摩爾)3，4-亞甲基二氧苯甲酸和1.8克(0.45摩爾)氫氧化鈉溶解于40毫升甲醇中。蒸餾去除甲醇后，剩余物溶解于70毫升N，N-二甲基甲酰胺中。然后，往其中加入4.8克(0.03摩爾)5-羥基-2-(氯代甲基)-4氫-吡喃-4-酮，得到的混合物在110℃油浴中攪拌加熱2小時(shí)。蒸餾去溶劑后，剩余物溶解于300毫升乙酸乙酯中。乙酸乙酯溶液用5％鹽酸和蒸餾水洗滌，用硫酸鎂干燥，用活性炭脫色，然后過(guò)濾。濾液在減壓下干燥濃縮，得到5.6克(產(chǎn)率65％)預(yù)期產(chǎn)物，為淺黃色固體。
TLC(乙酸乙酯∶乙烷＝1∶1)Rf＝0.54。
1H-NMR(DMSO，δ)；9.43(S，1H)，8.16(S，1H)，7.69(d，1H，J＝8.4Hz)，7.48(S，1H)，7.12(d，1H，J＝8.4Hz)，6.60(S，1H)，6.20(S，2H)，5.22(S，2H)。
<實(shí)施例2>制備(5-羥基-4-氧-4氫-吡喃-2-基)2氫，3氫-苯并[3，4-e]1，4-二氧雜環(huán)乙烷-6-羧酸酯。
用3，4-乙烯基二氧苯甲酸代替實(shí)施例1中的3，4-亞甲基二氧苯甲酸進(jìn)行反應(yīng)，得到6.2克(產(chǎn)率68％)預(yù)期產(chǎn)物，為淺黃色固體。
TLC(乙酸乙酯∶乙烷＝1∶2)Rf＝0.531H-NMR(DMSO，δ)；9.42(S，1H)，8.15(S，1H)，7.65(d，1H，J＝8.4Hz)，7.49(S，1H)，7.10(d，1H，J＝8.4Hz)，6.63(S，1H)，6.18(S，2H)，4.27(S，2H)。
<實(shí)施例3>制備2-((3E)-4-(2氫，3氫-苯并[3，4-d]1，3-二氧合-5-基)-2-氧丁基-3-氧烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮。
用3，4-亞甲基二氧肉桂酸代替實(shí)施例1中的3，4-亞甲基二氧苯甲酸進(jìn)行反應(yīng)，得到5.8克(產(chǎn)率62％)預(yù)期產(chǎn)物，為淺黃色固體。
TLC(乙酸乙酯∶乙烷＝1∶4)Rf＝0.501H-NMR(DMSO，δ)；9.40(S，1H)，8.09(S，1H)，7.63(d，2H，J＝15.9Hz)，7.44(S，1H)，7.21(d，1H，J＝8.47Hz)，6.95(d，1H，8.4Hz)，6.61(d，1H，J＝15.9Hz)，6.50(S，1H)，6.07(S，2H)，5.05(S，2H)。
<實(shí)施例4>制備2-((3E)-4-(2氫，3氫-苯并[3，4-e] 1，4-二噁烷-6-基)-2-氧丁基-3-氧烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮。
用3，4-乙烯基二氧肉桂酸代替實(shí)施例1中的3，4-亞甲基二氧苯甲酸進(jìn)行反應(yīng)，得到5.9克(產(chǎn)率60％)預(yù)期產(chǎn)物，為淺黃色固體。
TLC(乙酸乙酯∶乙烷＝1∶4)Rf＝0.511H-NMR(DMSO，δ)；9.39(S，1H)，8.09(S，1H)，7.62(d，1H，J＝15.9Hz)，7.16(S，1H)，7.02(d，1H，J＝8.47Hz)，6.82(d，1H，8.4Hz)，6.59(d，1H，J＝15.9Hz)，6.50(S，1H)，5.06(S，2H)，4.30(m，2H)。
<實(shí)施例5>制備2-((1E)-2-(2氫，3氫-苯并[3，4-d]1，3-二氧合-5-基)乙烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮。
(方法B)將20克(0.047摩爾)鏻鹽溶于200毫升無(wú)水四氫呋喃，然后冷卻至0℃。往其中逐漸加入19毫升(0.047摩爾)2.5M的n-BuLi，反應(yīng)溶液再攪拌30分鐘。將7克(0.047摩爾)3，4-亞甲基二氧苯甲醛溶于50毫升無(wú)水四氫呋喃，然后逐滴加到上述反應(yīng)溶液中。反應(yīng)完成后，將所得溶液進(jìn)行濃縮，然后溶于100毫升乙酸乙酯中，乙酸乙酯溶液用蒸餾水洗滌兩次，用無(wú)水硫酸鈉干燥，然后過(guò)濾，濾液進(jìn)行濃縮，然后用柱色譜處理，得到7.2克(產(chǎn)率60％)預(yù)期產(chǎn)物，為淺黃色固體。
TLC(乙酸乙酯∶乙烷＝1∶4)Rf＝0.501H-NMR(CDCl3，δ)；9.12(s，1H)，8.02(s，1H)，7.28-7.32(m，2H)，7.14(d，1H，J＝7.8Hz)，6.97(s，1H)，6.90(d，1H，J＝14.5HZ)，6.41(s，1H)，6.41(s，2H)<實(shí)施例6>制備2-((1E)-2-(2氫，3氫-苯并[3，4-e]1，4-二噁烷-6-基)乙烯基)-5-羥基-4氫-吡喃-4-酮。
用3，4-乙烯基二氧苯甲醛代替實(shí)施例5中的3，4-亞甲基二氧苯甲醛進(jìn)行反應(yīng)，得到7.8克(產(chǎn)率61％)預(yù)期產(chǎn)物，為淺黃色固體。
TLC(乙酸乙酯∶乙烷＝1∶4)Rf＝0.511H-NMR(CDCl3，δ)；9.10(s，1H)，8.02(s，1H)，7.29(d，1H，J＝16.2Hz)，7.20(s，1H)，7.13(m，1H)，6.91(m，2H)，6.43(s，1H)，4.26(m，4H)。
<試驗(yàn)實(shí)施例1>對(duì)膠原質(zhì)的生物合成的效果比較實(shí)施例1-6中得到的羥基吡喃酮衍生物與維生素A及維生素A酸對(duì)膠原質(zhì)的生物合成的效果。
將人類纖維原細(xì)胞以105個(gè)細(xì)胞/阱的密度置于一個(gè)24阱培養(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)，達(dá)到90％的增長(zhǎng)。培養(yǎng)皿用PBS(磷酸鹽緩沖鹽水)洗滌，并用濃度為10-4M的試樣處理，然后在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(shí)。從其上清液，用溶膠原(I)型ELISA試劑測(cè)定溶膠原產(chǎn)物，結(jié)果見(jiàn)表1。通過(guò)與對(duì)照組相比，計(jì)算膠原質(zhì)的生物合成相對(duì)值，所述對(duì)照組不用樣品處理，其膠原質(zhì)的生物合成值設(shè)為100。
表1

<試驗(yàn)實(shí)施例2>對(duì)膠原酶的抑制效果比較了實(shí)施例1-6中得到的羥基吡喃酮衍生物與維生素A及維生素A酸對(duì)膠原酶的抑制效果。
將人類纖維原細(xì)胞置于添加有2.5％牛胎兒血清的Dulbecco′s ModifiedEagle′s Medium(DMEM)中培養(yǎng)，纖維原細(xì)胞以5000個(gè)細(xì)胞/阱的密度置于一個(gè)96阱微纖度培養(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)，達(dá)到70-80％的增長(zhǎng)。培養(yǎng)皿用濃度為10-4M的試樣處理24小時(shí)，然后將培養(yǎng)基和細(xì)胞搜集回收，用Amersham PharmaciaBiotech出品的膠原酶試劑(Catalog#RPN 2610)測(cè)定回收的培養(yǎng)物中的膠原酶產(chǎn)物。首先，將回收的培養(yǎng)物加入一個(gè)96阱培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿中初級(jí)膠原酶抗體均勻分布，然后在培養(yǎng)箱中進(jìn)行3小時(shí)的抗原抗體反應(yīng)。然后將與發(fā)色團(tuán)鍵合的二級(jí)膠原酶抗體加入96阱培養(yǎng)皿，反應(yīng)15分鐘，然后室溫下加入成色物質(zhì)誘導(dǎo)顯色15分鐘，加入1M硫酸終止該反應(yīng)。反應(yīng)溶液變成黃色，其色度取決于反應(yīng)程度。用吸收計(jì)在405納米處測(cè)定黃色96阱培養(yǎng)皿的吸光度。膠原酶值以式1計(jì)算。對(duì)照組不用樣品處理。
式1膠原酶值(％)＝[(試樣組的吸光度)/(對(duì)照組的吸光度)]×100結(jié)果如表2所示，結(jié)果證明本發(fā)明合成物可抑制體外膠原酶值。膠原酶值通過(guò)與對(duì)照組相比計(jì)算膠原酶的相對(duì)值，所述對(duì)照組的膠原酶值設(shè)為100。
表2

<試驗(yàn)實(shí)施例3>動(dòng)物初級(jí)皮膚刺激試驗(yàn)用6只背部?jī)蓚?cè)剪去毛發(fā)的健康雄兔進(jìn)行試驗(yàn)。將實(shí)施例1-6中得到的化合物溶解于1，3-丁二醇∶乙醇＝7∶3的溶劑中，得到濃度為1％的試樣。將每種試樣0.5毫升用于右側(cè)背部面積為2.5厘米×2.5厘米的區(qū)域；作為對(duì)照組左側(cè)則不用試樣處理。24小時(shí)及72小時(shí)后，觀察皮膚紅斑、結(jié)硬皮、水腫等異常情況，根據(jù)“食物及飲料毒性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)指南(standard guide fortoxicity test offoods and drugs)”對(duì)皮膚的反應(yīng)進(jìn)行記分，如表3所示。根據(jù)皮膚反應(yīng)的分值，參考Draize初級(jí)刺激指數(shù)(Draize’s P.I.I)并與維生素A酸進(jìn)行比較，評(píng)估皮膚刺激程度，結(jié)果見(jiàn)表4。
表3

表4

由表4可見(jiàn)，實(shí)施例1-6所得產(chǎn)物對(duì)皮膚無(wú)刺激。
這種無(wú)刺激的效果是本發(fā)明得到的新的類維生素A的優(yōu)點(diǎn)所在。即本發(fā)明提供的羥基吡喃酮衍生物與維生素A及維生素A酸相比，具有相同的抗皺功效，但具有更高的安全性和更小的刺激性。
<試驗(yàn)實(shí)施例4>光毒性試驗(yàn)用10只白豚鼠進(jìn)行試驗(yàn)，將其背部?jī)蓚?cè)剪去毛發(fā)，并將其固定。在豚鼠的背部有6個(gè)面積為2.5厘米×2.5厘米的測(cè)試區(qū)域，每側(cè)各3個(gè)。右側(cè)的測(cè)試區(qū)域作為無(wú)照射(紫外未照射區(qū)域)對(duì)照組，左側(cè)的測(cè)試區(qū)域則進(jìn)行照射(紫外照射區(qū)域)。用媒介物1，3-丁二醇∶乙醇＝7∶3的溶劑作為負(fù)調(diào)控，濃度為0.1％的8-MOP(甲氧補(bǔ)骨脂素，methoxypsoralene)作為正調(diào)控；在每個(gè)測(cè)試區(qū)域施用50微升實(shí)施例1-6中得到的化合物的1％(w/v)溶液。30分鐘后，右側(cè)測(cè)試區(qū)域用鋁箔遮蔽，在距離約10厘米處用Waldmann紫外線儀進(jìn)行紫外線(320-380納米)照射，最終能量為15焦耳/厘米2。在24、48、72小時(shí)后，觀察豚鼠的皮膚反應(yīng)。紅斑、結(jié)硬皮程度以表3所示的0～4分值計(jì)，評(píng)估皮膚反應(yīng)總分值。每個(gè)時(shí)間段(即24、48、72小時(shí))均選最高分，根據(jù)下式2計(jì)算刺激指數(shù)，然后根據(jù)下式3計(jì)算光毒性指數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表5。
式2刺激指數(shù)＝(紅斑最高分+水腫最高分)/動(dòng)物數(shù)量式3光毒性指數(shù)＝(紫外照射區(qū)域的刺激指數(shù))-(紫外未照射區(qū)域的刺激指數(shù))表5

由表5可見(jiàn)，實(shí)施例1-6所得產(chǎn)物的光毒性指數(shù)均為0，低于評(píng)估為無(wú)光毒性的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)值0.5。
<試驗(yàn)實(shí)施例5>艾姆斯試驗(yàn)(Ames test)逆轉(zhuǎn)誘變測(cè)定(即艾姆斯試驗(yàn))用沙門氏菌TA98和TA100菌株作為實(shí)驗(yàn)菌株。在上述實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)驗(yàn)結(jié)果為負(fù)值，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)菌株未被誘導(dǎo)突變。這也就證明本發(fā)明合成物的刺激性很小，即使在沙門氏菌菌株中都不會(huì)引起突變。
<試驗(yàn)實(shí)施例6>人類斑貼實(shí)驗(yàn)根據(jù)CTFA(美容品化妝品香料協(xié)會(huì)，Washington，D.C.，20023，1991)的指導(dǎo)方法，對(duì)平均年齡為24.8歲的30位無(wú)超敏史的健康男性和女性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將實(shí)施例1-6所得化合物分別溶于含有表6所列物質(zhì)的斑貼實(shí)驗(yàn)基中，得到濃度為1％的測(cè)試物，然后將各測(cè)試物20微升分別滴加于芬蘭(Finn)室中，然后附著于準(zhǔn)備好的測(cè)試者皮膚上，并用微孔膠布固定。
斑貼24小時(shí)后，取掉斑貼，在測(cè)試部位用記號(hào)筆做上記號(hào)。完成斑貼后24小時(shí)和48小時(shí)對(duì)記號(hào)部位進(jìn)行觀察，皮膚反應(yīng)評(píng)估見(jiàn)表7，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。
表6

表7

表8

表8中的平均反應(yīng)由下式4計(jì)算。
式4平均反應(yīng)＝[∑{試樣級(jí)別×在該級(jí)別出現(xiàn)反應(yīng)的測(cè)試者數(shù)量}]/[4(最大級(jí)別)×30(測(cè)試者總數(shù))×2(重復(fù)實(shí)驗(yàn)總數(shù))]×100由表8可見(jiàn)，本發(fā)明抗皺組合物對(duì)皮膚刺激的平均反應(yīng)為0-0.83，小于評(píng)估為無(wú)刺激的標(biāo)準(zhǔn)值1。因此，可以認(rèn)為本發(fā)明合成物應(yīng)用于生物皮膚是安全的。
工業(yè)適用性如上所述，本發(fā)明羥基吡喃酮衍生物在促進(jìn)膠原質(zhì)生物合成及抑制膠原酶數(shù)量方面效果顯著，且對(duì)皮膚無(wú)刺激、無(wú)毒性。因此本發(fā)明合成物可用于藥物組分或用作外用以減少皮膚皺紋。
權(quán)利要求
1.由如下分子式(1)表示的羥基吡喃酮衍生物，分子式(1) (其中，R1為-CH2-或-CH2CH2-；R2為-C(O)OCH2-，-CH＝CHC(O)OCH2-或-CH＝CH-)。
2.一種由如下分子式(1)表示的羥基吡喃酮衍生物的制備方法，該方法包括以下步驟分子式(1) (其中，R1為-CH2-或-CH2CH2-；R2為-C(O)OCH2-或-CH＝CHC(O)OCH2-)(1)將5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮中2-羥甲基位置上的羥基用鹵素取代，制備5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮；(2)將苯甲酸或肉桂酸在極性溶劑中與無(wú)機(jī)堿反應(yīng)，制備苯甲酸鹽或肉桂酸鹽；(3)將5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮與苯甲酸鹽或肉桂酸鹽反應(yīng)。
3.一種由如下分子式(1)表示的羥基吡喃酮衍生物的制備方法，包括以下步驟分子式(1) (其中R1為-CH2-或-CH2CH2-；R2為-CH＝CH-)(1)將5-羥基-2-(羥甲基)-4氫-吡喃-4-酮中2-羥甲基位置上的羥基用鹵素取代，制備5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮；(2)將5-羥基-2-(鹵代甲基)-4氫-吡喃-4-酮與三苯膦反應(yīng)，制備鏻鹽；并且，(3)將鏻鹽與3，4-亞甲基二氧苯甲醛或3，4-乙烯基二氧苯甲醛反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中所述鹵素為溴、氯或碘。
5.一種含有權(quán)利要求1所述羥基吡喃酮衍生物的皮膚外用組合物。
6.一種含有根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)的方法所制備的羥基吡喃酮衍生物的外用組合物。
7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1或根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)的方法所制備的羥基吡喃酮衍生物，以改善皮膚皺紋的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種羥基吡喃酮衍生物及其制備方法，本發(fā)明的羥基吡喃酮衍生物在促進(jìn)膠原質(zhì)生物合成和抑制膠原酶，即一種分解膠原質(zhì)的酶的活性，從而具有抗皺功效方面均效果顯著，并且，可用于藥物組分或用作外用以減少皮膚皺紋。
文檔編號(hào)A61K31/357GK1662526SQ03814632
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月22日
發(fā)明者盧浩植, 金水男, 金培煥, 李海光, 金德姬, 張利燮, 李玉燮 申請(qǐng)人:株式會(huì)社太平洋