專利名稱：[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸在制備抗瘧疾藥物中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機化學領域，具體涉及一種含喹啉環(huán)的化合物。

背景技術：
喹啉(quinoline)是一種吡啶與苯并聯(lián)的化合物，分子式為C9H7N，主要用于制備染料或作為醫(yī)藥中間體，其衍生物種類繁多，其中哌喹(Piperaquine)及其磷酸鹽、氯喹(chlorquine)、奎寧(quinine)、甲氟喹(mefloquine)和伯氨喹(primaquine)是抗瘧疾的常用藥。
哌喹及其磷酸鹽是目前較好的一種抗瘧疾的藥物，對于抗氯喹性惡性瘧疾有根治作用，但作用緩慢?！禤iperaquine bioanalysis，drug metabolism and pharmacokinetics》一文對哌喹在人體的藥效動力學和藥物代謝作了較深入的研究，發(fā)現(xiàn)哌喹在被人體吸收利用后有5種主要的代謝產(chǎn)物，其中一種為[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸，其結構如式I所示，但該文沒有對此化合物的化學性質(zhì)、生物活性和用途作進一步的研究，僅根據(jù)分子結構也難以推斷其生物活性和用途。



發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸在制藥中的用途。
實現(xiàn)上述目的方案具體是，[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸在制備抗瘧疾的藥物中的用途。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)磷酸哌喹的人體代謝產(chǎn)物之一[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸具有顯著的抗瘧原蟲作用，對瘧原蟲的生長及其裂殖體的分裂具有抑制作用，能有效治療瘧疾，可用于制備抗瘧疾的藥物。
體現(xiàn)本發(fā)明用途的藥物是由[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸和藥學上可接受的輔料組成。所述的藥物可以是口服劑，也可以是注射劑，其中所述口服劑中[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的重量百分比含量為15％～35％，所述注射劑中1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的重量百分比含量為0.1％～0.5％。
本發(fā)明所述的藥物，抗瘧疾的有效劑量按服用者的體重計算，口服給藥時，[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的每天用量為13.2mg/kg～26.4mg/kg；注射劑給藥時，[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的每天用量為6.6mg/kg～13.2mg/kg。
下面將通過體外實驗和動物實驗來進一步說明本發(fā)明的技術效果。
一、體外實驗 1、實驗材料 瘧原蟲FCC-1/HN株，引自廣東省寄生蟲病防治研究所。
磷酸哌喹購自上海中西藥業(yè)有限公司提供，含量為99.4％。
磷酸氯喹購自上海中西藥業(yè)有限公司提供，含量為99.4％。
[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸實施例1方法制備。
2、實驗方法和分組 (1)磷酸哌喹處理組(PQP組)磷酸哌喹用二甲基亞砜配置成以下濃度的溶液5000μmol/L、1000μmol/L、100μmol/L、50μmol/L、10μmol/L、5μmol/L、1μmol/L、0.5μmol/L、0.1μmol/L、0.05μmol/L，分別用以上濃度的磷酸哌喹溶液20μL處理瘧原蟲。
(2)磷酸氯喹處理組(CQP組)磷酸氯喹用二甲基亞砜配置成以下濃度的溶液5000μmol/L、1000μmol/L、100μmol/L、50μmol/L、10μmol/L、5μmol/L、1μmol/L、0.5μmol/L、0.1μmol/L、0.05μmol/L，分別用以上濃度的磷酸氯喹溶液20μL處理瘧原蟲。
(3)[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸處理組(M2組)用二甲基亞砜配置成以下濃度的溶液5000μmol/L、1000μmol/L、100μmol/L、50μmol/L、10μmol/L、5μmol/L、1μmol/L、0.5μmol/L、0.1μmol/L、0.05μmol/L，分別用以上濃度的本發(fā)明化合物溶液20μL處理瘧原蟲。
(4)空白對照組(H2O組)用與上面藥物等量的水處理瘧原蟲。
(5)溶劑對照組(1％DMSO組)用與上面藥物等量的1％DMSO處理瘧原蟲。
3、實驗結果 結果如表1所示，(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸對瘧原蟲的裂殖體的發(fā)育具有明顯的抑制作用，其效果與磷酸哌喹相當。
表1[l’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸對瘧原蟲裂殖體發(fā)育的影響
注“-”代表是片中瘧原蟲的裂殖體的發(fā)育受到抑制；“+”代表是片中存在瘧原蟲的裂殖體或裂殖體發(fā)育分裂。
二、動物實驗 (一)[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸注射用藥的藥效學實驗 1、實驗材料 [1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸粉針按實施例2方法制備，用注射用水(0.9％NaCl)配成所需濃度，其劑量按[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸計算。
動物昆明系小鼠，體重(20±2)g； 惡性瘧原蟲FCC-1/HN，引自廣東省寄生蟲病防治研究所； 磷酸哌喹PQP，購自上海中西藥業(yè)有限公司。
2、惡性瘧原蟲抑制試驗 昆小鼠隨機分為4組，10只/組[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸低劑量組(M2低劑量組)，[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸中劑量組(M2中劑量組)，[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸高劑量組(M2高劑量組)，陽性藥對照組(PQP組)。每鼠分別腹腔注射(ip)FCC-1/HN的含蟲血(紅細胞5×106個)，感染次日后按上述分組腹腔注射(ip)給藥。注射時間分別為0h(首次注射時間記為0h)，6h，24h，32h。低、中、高劑量分別為30mg/kg，60mg/kg，120mg/kg。陽性對照藥為磷酸哌喹，感染次日后ip給藥，劑量為100mg/kg(用0.3％羧甲基纖維素鈉配成懸液)。末次給藥的次日從小鼠尾部取血，制片染色鏡檢并計數(shù)，得出平均抑制率。
表2[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸注射劑對惡性瘧原蟲的抑制率 結果如表2所示，[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸注射劑中劑量和高劑量組的惡性瘧原蟲抑制率分別為97.8％和99.4％，比陽性對照藥PQP的抑制率(95.2％)高，顯示[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸注射劑對惡性瘧原蟲具有顯著的抑制作用。
3、單劑量靜脈推注給藥的藥物動力學 雄性SD大鼠，單劑量尾靜脈推注給藥[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸，給藥劑量為1mg×kg-1，所述化合物體內(nèi)藥物動力學過程可用二房室模型來描述所述化合物在體內(nèi)迅速分布和消除，其體內(nèi)的吸收和消除半衰期分別為5.055±1.648min和68.23±16.02min，曲線下峰面積為48786.4±8155.9min×ng×mL-1，體內(nèi)分布容積為174.09±46.69mL×kg-1。
(二)[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸口服用藥的藥效學實驗 1.實驗材料 [1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸按實施例1的方法制備，用水配成所需不同濃度的懸液，藥物劑量按[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸計算； 昆明系小鼠體重(20±2)g； 惡性瘧原蟲FCC-1/HN，引自廣東省寄生蟲病防治研究所； 磷酸哌喹PQP，購自上海中西藥業(yè)有限公司。
2.惡性瘧原蟲抑制試驗 小鼠隨機分為4組(10只/組)M2低劑量組，M2中劑量組，M2高劑量組，陽性藥對照組(PQP組)。每鼠分別腹腔注射(ip)FCC-1/HN的含蟲血(紅細胞5×106個)，感染次日后灌胃(ig)給藥。給藥時間分別為0h(首次給藥時間記為0h)，6h，24h，32h。低、中、高劑量分別為60mg/kg，120mg/kg，240mg/kg。陽性對照藥為磷酸哌喹，劑量為160mg/kg。末次給藥的次日從小鼠尾部取血，制片染色鏡檢并計數(shù)，得出平均抑制率。
表2[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸口服給藥對惡性瘧原蟲的抑制率 [1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸口服給藥中劑量和高劑量灌胃給藥的惡性瘧原蟲抑制率分別為96.2％和98.3％，比陽性對照藥PQP的抑制率(94.0％)高。顯示[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸口服用藥對惡性瘧原蟲具有顯著的抑制作用。
(三)血漿蛋白結合率及其組織分布、排泄 [1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的血漿蛋白結合率適中，為45％，表明它與脂質(zhì)具有較低的親和率，血漿中有55％的所述化合物以游離形式存在，其組織分布以胃的藥物濃度最高，其次為血漿、腎臟和腸，而在胰腺和睪丸幾乎檢測不到所述化合物。在藥后72h，所述化合物的排泄途徑主要是通過尿液和糞便，其相應的排泄量為給藥總量的13％，而在藥后24的膽汁排泄中，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)原形藥物。



圖1是例1方法所得化合物的UV譜圖。
圖2是例1方法所得化合物的MS譜圖。
圖3是例1方法所得化合物的1H-NMR譜圖。
圖4是例1方法所得化合物的1H-NMR譜圖的局部放大圖。
圖5是例1方法所得化合物的13C-NMR譜圖。
圖6是例1方法所得化合物的13C-NMR DEPT 135°譜圖。

具體實施例方式 例1 一、[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的制備 1、實驗前一周內(nèi)未服用任何藥物的45名健康受試者，年齡20-30歲，體重45-75kg，按0，6，24和32h連續(xù)四次服Artekin藥片，每次兩片，收集藥后5天的尿液，共收尿液集尿液約155L，供分離分析使用。
2.人體尿液樣品中代謝產(chǎn)物M1的分離純化 (1)將所收集的尿液濃縮至4L，然后用3倍體積的體積比為15∶10∶1的二氯甲烷、乙醚和異丙醇混合溶劑萃取，取水層； (2)將水層濃縮至1500mL，過AB8大孔樹脂，先用水洗脫，然后用5％～30％乙醇梯度洗脫，收集、合并10～30％乙醇的洗脫液； (3)將步驟(2)所得乙醇洗脫液濃縮5ml，過OSD柱，先用水洗脫，然后用5％～50％甲醇梯度洗脫，收集、合并10～30％甲醇的洗脫液； (4)將步驟(3)所得甲醇洗脫液濃縮3ml，過Sephadex LH-20，然后用30％甲醇洗脫，收集第50-120mL的洗脫液； (5)將步驟(4)所得洗脫液濃縮至5ml，過C18液相色譜柱，然后用含有0.1％甲酸的10％甲醇洗脫，收集洗脫液； (6)將步驟(5)所得洗脫液減壓干燥，結晶，得所述的化合物58.9mg。
二、上述方法所得化合物的鑒定 1、UV譜分析本發(fā)明化合物用甲醇-水溶解，然后用PDA-100二極管陣列檢測器(DAD)掃描。結果如圖1所示，該化合物在240nm、226.2nm、347nm處有紫外吸收，UV圖譜上三線歸一，表示樣品純度在98％以上。
2、MS譜分析用美國Thermo質(zhì)譜儀(型號MAT95XP，分辨率＞2000)采用電離方法分析EI源；孔口溫度250℃；進樣溫度350℃；氣體氮氣；電子攻擊源70eV；掃描范圍m/z 50-600。所得化合物的MS譜如圖2所示，從圖2可分析確定該化合物的M2分子量為319.1076，分子式為C16H18O2N3Cl。
3、磁核共振分析美國Bruker 500MHz核磁共振儀，型號AV500；探頭5mm BBOBB-1H；脈沖zg30(氫譜)；zgdc30(碳譜)；溶劑DMSO；采樣次數(shù)8；采樣數(shù)據(jù)點32K；譜寬10000Hz。
經(jīng)核磁共振1H-NMR(DMSO-d6，500MHz)分析，如圖3～4所示，分析結果為δ2.73(2H，t，H-1)，3.29(2H，t，H-2)，3.57(2H，t，H-2’，6’)，3.37(2H，t，H-3’，5’)，8.71(1H，d，J＝5.4Hz，H-2”)，7.16(1H，d，J＝5.4Hz，H-3”)，8.15(1H，d，J＝9.0Hz，H-5”)，7.62(1H，dd，J＝9.0Hz，J＝2.1Hz，H-6”)，8.00(1H，d，J＝2.1Hz，H-8”)。
經(jīng)核磁共振13C-NMR(MeOD，500MHz)分析，如圖5～7所示，δ30.9(C-1)，50.2(C-2)，176.6(C-3)，54.6(C-2’，6’)，52.5(C-3’，5’)，148.1(C-2”)，109.7(C-3”)，145.1(C-4”)，128.9(C-5”)，124.1(C-6”)，139.3(C-7”)，127.8(C-8”)，121.0(C-9”)，160.4(C-10”)。
4、紅外吸收光譜分析本發(fā)明化合物3399cm-1顯示存在-OH，3103～3002cm-1顯示存在Ar-H，2560～2463cm-1顯示存在-CH2-CH2-，1698cm-1顯示存在-C＝O，1641～1500cm-1顯示存在芳環(huán)，1156～1038cm-1顯示存在芳基-鹵素，830～560cm-1顯示存在C-C1。
綜合上述鑒定結果，可以確定所得到的化合物為[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸，分子式為C16H18O2N3Cl，分子量為319.1076。
例2注射劑 取例1所得化合物0.3g，加水配成30％(w/w)的藥液，用0.45μm的微孔濾膜濾過，裝于5mL西林瓶中，進行冷凍干燥-30℃預凍3hr，真空度達到1232mTorr；第一階段升溫至5℃，維持10hr；第二階段升溫至35℃，維持10hr，即得到所述化合物凍干粉。
該凍干粉加入注射用水(0.9％NaCl)后，能在20秒內(nèi)溶解。使用時，用注射用水(0.9％NaCl)配置成3mg/mL的注射液。
例3 處方例1所得化合物40g 甘露醇 48g 微晶纖維素 32g 低取代羥丙基纖維素(L-HPC)8g 微粉硅膠 0.4g硬脂酸鎂 0.4g 共制200片。
制法取微晶纖維素于80℃干燥4h，依次與L-HPC、甘露醇、例1所得化合物混合均勻后加入硬脂酸鎂、微粉硅膠混合，以適當壓力直接壓片，共制200片，每片含[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸200mg。
例4 處方例1所得化合物23g 淀粉57g 微晶纖維素 54.8g交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(CCNa)4.32g 微粉硅膠 4.32g十二烷基硫酸鈉 0.72g 共制400片，每片0.36克。
制法按處方稱取藥粉和各種輔料，以5％PVP-60％醇溶液為黏合劑，用流化床制粒，壓片即得。共制400片，每片含[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸57.5mg。
例5 處方例1所得化合物36g 淀粉44g 微晶纖維素 54.8g交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(CCNa)4.32g 微粉硅膠 4.32g十二烷基硫酸鈉 0.72g 共制400片，每片0.36克。
制法按處方稱取藥粉和各種輔料，以5％PVP-60％醇溶液為黏合劑，用流化床制粒，壓片即得，共制400片，每片含[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸90mg。
權利要求
1、[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸在制備抗瘧疾藥物中的應用。
2、一種抗瘧疾藥物，該藥物由[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸和藥學上可接受的輔料組成。
3、如權利要求2所述的藥物，其特征在于該藥物為口服制劑，其中[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的重量百分比含量為15％～35％。
4、如權利要求2所述的藥物，其特征在于該藥物為注射劑，其中1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸的重量百分比含量為0.1％～0.5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸在制藥中的用途。[1’-(7”-氯-喹啉-4”-基)哌嗪-4’-基]-3-丙酸是磷酸哌喹的一種人體代謝產(chǎn)物，具有抑制瘧原蟲生長及其裂殖體分裂的作用，能有效治療瘧疾，可用于制備抗瘧疾的藥物。
文檔編號A61K31/496GK101292983SQ20081002886
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權日2008年6月17日
發(fā)明者宓穗卿, 劉昌輝, 陳沛泉, 黃小桃, 王寧生 申請人:廣州中醫(yī)藥大學