分离自益智仁的新抗神经变性天然化合物及其全合成的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请根据35U.S.C. § 119(e)要求于2013年3月14日提交的美国临时申请第 61/782,870号的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本发明涉及治疗神经变性疾病的新化合物。具体而言，本发明涉及分离和合成的 化合物，分离或制备化合物的方法，化合物用于治疗神经变性疾病的用途。
[0004] 发明背景
[0005] 神经变性疾病涉及主要影响人脑中神经元的病症范围。帕金森氏症（PD)是第二 常见的神经变性疾病，生理表现包括震颤、运动迟缓、异常姿势反射、僵硬和运动不能。它主 要是由于多巴胺（DA)神经元在黑质中的死亡而致。目前ro的治疗主要是通过更换神经递 质或控制其代谢以恢复其失衡来提供症状改善。由于这些疗法都不能改变潜在疾病过程， 因此该些疗法通常对疾病进展有很小的影响或没有影响。
【发明内容】
[0006] 因此，本发明的一个目的是提供用于治疗神经变性疾病的新化合物、制备该化合 物的方法、其组合物及其用途。
[0007] 因此，本发明在一个方面提供了式I的化合物：
[0009] 其中&和1?3独立地选自下组：H、未取代或取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、 杂芳基、羧基、烷氧基、羟基、氨基、硝基、烷硫基、酰基、氰基、酰氨基、齒基和酯；私和R 4独立 地选自下组：H、未取代或取代的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、酰基、酰氨基和卤基。
[0010] 在示例性实施方案中，对于式I的化合物，札和R3独立地为未取代或取代的 (C1-C3)烷基；私和R 4为H。
[0011] 在另一个示例性实施方案中，式I的化合物是经分离和纯化的（(R)-4_(2-羟 基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）。化合物（(R) -4- (2-羟基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸） 表示为下式（化合物1)。
[0012]
[0013] 在另一个示例性实施方案中，式I的化合物是（(S)-4_(2-羟基-5-甲基苯 基）-5-甲基己酸）或（4- (2-羟基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）。化合物（(S) -4- (2-羟 基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）（化合物4)和（4- (2-羟基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸） (化合物5)分别表不为下式。
[0015] 在另一个方面，本发明提供了包含式I的化合物和药学上可接受的盐或载体的组 合物。
[0016] 本发明的另一个方面提供了式I的化合物用于防止神经损伤的用途。
[0017] 本发明的另一个方面提供了式I的化合物用于治疗神经变性疾病的用途。
[0018] 在一个示例性实施方案中，神经变性疾病是帕金森氏症。
[0019] 本发明的另一个方面提供了治疗帕金森氏症或防止神经损伤或神经细胞损失的 方法，包括将式I的化合物施用至有需要的个体的步骤。
[0020] 本发明的另一方面提供了治疗人类患者中神经变性疾病的方法，其包括向患者施 用治疗有效量的式I的化合物和白杨素，其中该化合物与白杨素表现出对神经保护作用的 协同效应。
[0021] 本发明的另一个方面提供了式II的化合物：
[0023] 其中&和1?3独立地选自下组：H、未取代或取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、 杂芳基、羧基、烷氧基、羟基、氨基、硝基、烷硫基、酰基、氰基、酰氨基、齒基和酯；私和R 4独立 地选自下组：H、未取代或取代的烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、酰基、酰氨基和卤基。
[0024] 在示例性实施方案中，对于式II的化合物，&和R3独立地为未取代或取代的 (C1-C3)烷基；私和R 4为H。
[0025] 在另一个示例性实施方案中，式II的化合物是经分离和纯化的（(4S)-4_(3-羟 基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5-甲基己酸）或（(4R) -4- (3-羟基-3-甲基-6-氧 代环己-1-烯基）-5-甲基己酸）。化合物（(4S)-4-(3-羟基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯 基）-5-甲基己酸）（化合物2)和（(4R)-4-(3-羟基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5-甲 基己酸）（化合物3)分别表示为下式。
[0027] 本发明的另一个方面提供了包含式II的化合物和药学上可接受的盐或载体的组 合物。
[0028] 本发明的另一个方面提供了式II的化合物用于防止神经损伤的用途。
[0029] 本发明的另一个方面提供了式II的化合物用于治疗神经变性疾病的用途。
[0030] 在一个示例性实施方案中，神经变性疾病是帕金森氏症。
[0031 ] 本发明的另一个方面提供了治疗帕金森氏症或防止神经损伤或神经细胞损失的 方法，包括将式II的化合物施用至有需要的个体的步骤。
[0032] 本发明的另一个方面提供了由益智仁（A. oxyphyllae fructus)制备分离和纯化 的化合物的方法，其包括以下步骤：
[0033] a)低压热回流下用醇水溶液提取益智仁样品并除去溶剂，得到粗提取物；
[0034] b)用乙醇重建步骤（a)的粗提取物，得到乙醇提取物溶液；
[0035] c)吸收乙醇提取物溶液到硅胶并除去乙醇，得到硅胶提取物；
[0036] d)在常压热回流下用有机溶剂依次提取硅胶提取物，得到生物活性部分；
[0037] e)分馏生物活性部分并用增加极性的溶剂混合物洗脱，得到第一生物活性级分；
[0038] f)纯化步骤e)的第一生物活性级分，得到化合物。
[0039] 其中所述化合物选自（(R)-4_(2-羟基-5-甲基苯基）-5_甲基己酸）、 ((4S)-4-(3-羟基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5-甲基己酸）和（(4R)-4-(3-羟 基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5-甲基己酸）。
[0040] 在示例性实施例中，步骤（f)还包括：
[0041] g)分馏步骤（e)的第一生物活性级分，并用增加极性的溶剂混合物洗脱，得到第 二生物活性级分，
[0042] h)用等度洗脱纯化第二生物活性级分，得到化合物（(R)-4_(2-羟基-5-甲基苯 基）-5-甲基己酸）。
[0043] 在示例性实施例中，步骤（f)还包括通过准备的高效液相色谱用等度洗脱来纯化 步骤（e)的第一生物活性级分，得到化合物（(4S) -4- (3-羟基3-甲基-6-氧代环己-1-烯 基）-5-甲基己酸）和化合物（(4R)-4-(3-羟基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5-甲基 己酸）。
【附图说明】
[0044] 图1显示了化合物1-5对MPP+诱导的原代CGN损伤的神经保护作用。与MPP +单 独处理组相比*ρ〈〇·〇5。
[0045] 图2Α和2Β显示化合物1对6-OHDA诱导的PC 12细胞损伤的作用。相对于对照 组##ρ〈0· 01 ;相对于载体组#ρ〈0· 01。
[0046] 图3A-3G显示化合物1对保护斑马鱼免受ΜΡΤΡ诱导的多巴胺能神经元损失的作 用。相对于对照组##Ρ〈〇. 01 ;相对于载体组*Ρ〈〇. 05 ;相对于载体组**ρ〈0. 01。
[0047] 图4Α和4Β显示化合物1扭转斑马鱼中由ΜΡΤΡ诱导的总行进距离的降低。相对 于对照组（没有ΜΡΤΡ处理）##ρ〈0· 01 ;相对于ΜΡΤΡ处理组*ρ〈0· 05。
[0048] 图5显示化合物1和白杨素对ΜΡΡ+诱导的原代CGN损伤的协同神经保护作用。与 MPP+单独处理组相比*p〈0. 05,与3 μ Μ白杨素加 MPP +处理组相比#p〈0. 05,与6 μ Μ白杨 素加 ΜΡΡ+处理组相比$ρ〈0. 05。
[0049] 图6显示药物处理和行为测试的工作流程。
[0050] 图7A-7D显示化合物1改善注射ΜΡΤΡ的小鼠的运动损伤。（Α)爬杆试验；(Β)足 迹试验的持续时间；(C)旋转试验；(D)足迹试验的步长。结果表示为三个重复试验的平均 数土 S. Ε· Μ(η = 8)。与对照（Ctrl)组比较#ρ〈0· 05和001 ;与载体（Veh)处理组 相比 *ρ〈〇· 05, #ρ〈0· 01 和 *#ρ〈0· 001。Rasa，雷沙吉兰。
[0051] 图8A-8C显示在注射ΜΡΤΡ的小鼠中化合物1保护ΤΗ阳性多巴胺能神经元损失。 (Α)从吻端到尾端典型中脑段的ΤΗ免疫染色。（Β)曲线图显示8个匹配的相邻段的ΤΗ阳 性细胞计数土S.E.M(n = 8)。（C)不同处理组的切片的数据平均值的统计分析。结果表 示为平均数土S. E. M(n = 8)。与对照（Ctrl)组相比#p〈0. 05 ;与载体（Veh)处理组相比 *p〈0.05。Rasa，雷沙吉兰。
[0052] 发明详述
[0053] 本文和权利要求中所用的"包括"意指包括以下要素但不排除其它。
[0054] 以下实施例是通过说明本发明的方式给出，但不应该被认为限制本发明的范围。 可以在不脱离本发明的范围内作出合理的变化，例如由合理的技术人员所理解的那些。
[0055] 实施例1化合物1-5的物理化学性质
[0056] 1.化合物1的物理化学性质
[0057] ((R) -4- (2-羟基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）
[0058] 式：
[0060] 物理描述：白色粉末
[0061] 比旋度：[a ]d26.2=-11. 3(c 3. 0，Me0H)，[a ] d25.〇=-19. 4(c 0· 72, CH2C12).
[0062] UV(甲醇）λ 最大：222nm, 282nm
[0063] 4 NMR 谱（600MHz，CDC13, δ TMS= 〇· 〇〇ppm) : δ (ppm) 2· 18, 2· 11 (2H，m，Η-2 α， 2 β )，1· 80, 2· 17 (2H，m，H-3 α，3 β )，2· 67 (1H，m，H-4)，1· 85 (1H，m，H-5)，1· 01 (3H，d，J = 6. 58Hz，H-6)，0· 74 (3H，d，J = 6. 65Hz，H-7)，6. 66 (1H，d，J = 8. 52Hz，H-3'），6. 85 (1H，d，J = 8. 52Hz，H-4'），6. 85 (1H，s，H-6'），2. 27 (3H，s，H-7'）
[0064] 13C NMR 谱（1251抱，〇)(：13,5娜=0.00??111):5( ??111)178.2((：-1)，31.7((：-2)，27· 6(C-3)，44. l(C-4)，32. 7(C-5)，20. 8(C-6)，21. l(C-7)，130. 1(C-1，），151. 9(C-2,），115. 4( C-3,），127. 4 (C-4,），129. 5 (C-5,），128. 2 (C-6,），20. 6 (C-7,）
[0065] 质谱（HR-ESI-MS) :mlz 235. 1369[M-H] (C14H1903的计算值，235. 1339)
[0066] 2.化合物2的物理化学性质
[0067] ((4S)-4-(3-羟基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5_甲基己酸）
[0068] 式：
[0070] 物理描述：黄色油状
[0071] 比旋度：[a ] D26.2 = -22. 5 (c 3. 0, MeOH)
[0072] UV(甲醇）λ 最大：238nm
[0073] 4 NMR 谱（600MHz，CDC13，δ TMS= 〇· OOppm) : δ (卯m)2. 18, 2. 16(2H，m，H-2) ,1. 97, 1. 74 (2H, m, H-3 a , 3 β ), 2. 25 (IH, m, H-4), 1. 79 (IH, m, H-5), 0. 76 (3H, d, J = 6. 68Hz, H-6)，0· 89 (3H, d, J = 6. 65Hz, H-7)，6. 40 (IH, s, H-2'），2. 65, 2. 64 (2H, m, H-4' a，4 ' β )，2. 09 (2H，m，H-5'），1. 45 (3H，s，H-7'）
[0074] 13C NMR 谱（1251抱，〇)(：13,5娜=0.00??111):5( ??111)178.3((：-1)，45.5((：-2)，25· 6 (C-3)，45. 3 (C-4)，31. 2 (C-5)，20. 4 (C-6)，21. 0 (C-7)，139. 0 (C-Γ )，150. 6 (C-2'），69. 0 (C -3,），35. 4 (C-4,），37. 1 (C-5,），198. 6 (C-6,），27. 6 (C-7,）
[0075] 质谱（HR-ESI-MS) :mlz 253. 1468 [M-H] (C14H2104的计算值，253. 1445)
[0076] 3.化合物3的物理化学性质
[0077] ((4R)-4-(3-羟基-3-甲基-6-氧代环己-1-烯基）-5_甲基己酸）
[0078] 式：
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