四氢嘧啶及其衍生物在预防和/或治疗肠道疾病中的应用的制作方法

本发明涉及医药技术领域，具体涉及四氢嘧啶及其衍生物的新医药用途，特别是涉及四氢嘧啶及其衍生物在制备预防和/或治疗肠道疾病中的应用。

背景技术：

肠炎是由病毒感染、细菌感染、药物刺激、同位素辐射等引起的一种常见疾病。肠炎常见的症状有腹泻、腹痛、发烧、血便、消化不良等，严重者可引起电解质紊乱甚至危及生命。

根据发生部位不同，肠炎分为小肠炎、结肠炎和直肠炎。在不同部位肠炎的治疗中，抗炎药起着重要作用。

针对肠炎目前已经开发了较多药物，根据病因不同常用的有抗病毒药物，抑酸剂、胃肠黏膜保护类药物，微生态制剂、中药或中成药等。但许多药成分多样，制作复杂，不方便临床使用。

四氢嘧啶是极端微生物细胞内合成的一种渗透调节物质，其化学名称为1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸，cas号为96702-03-3，也称为依克多因（ectoin），具有调节为微生物细胞渗透压、保湿等作用，四氢嘧啶对皮肤有很好的修复保护作用，目前主要用于化妆品领域。

目前尚未见有四氢嘧啶及其衍生物用于预防或治疗不同原因导致的肠道疾病的报道。

技术实现要素：

本发明提供一种四氢嘧啶及其衍生物、四氢嘧啶及其衍生物的盐、酯、立体异构体、前药、溶剂化物在制备预防和/或治疗肠道疾病的产品中的应用，其中四氢嘧啶衍生物具有如下结构：

（ⅰ）

其中，

r1选自：-or5、卤素、烷基、-cor5、-c(o)or5；

r2选自：-h、-cor6、-c(o)or6；

r3-r6独立地选自：-h、烷基。

在本发明的一个实施方式中，r1为-or5，例如-oh。

在本发明的一个实施方式中，r2为-c(o)or6，例如-cooh。

在本发明的一个实施方式中，r3为烷基，例如c1-c3的烷基，具体如甲基、乙基、正丙基、异丙基。

在本发明的一个实施方式中，r4为-h。

在本发明的一个实施例中，上述衍生物为羟基四氢嘧啶，其具有如下结构：

。

具体地，上述四氢嘧啶及其衍生物可以直接采用市售产品，也可以通过已知合适的方法制备得到，例如，可以通过发酵法生物合成，也可以通过化学法全合成或者在发酵产物的基础上进行半合成得到。

具体地，上述肠道疾病可以为肠道炎症，例如结肠炎（如溃疡性结肠炎）、直肠炎；也可以为肠道肿瘤，例如小肠肿瘤、大肠肿瘤（如结肠癌、直肠癌）。

具体地，上述肠道炎症可以为急性肠道炎症或慢性肠道炎症，特别是急性肠道炎症。

具体地，上述肠道炎症可以为由细菌、病毒、真菌、寄生虫、饮食（例如，污染或腐败变质食物、刺激性化学物质、某些重金属中毒）、抗生素滥用、某些变态反应或放疗、化疗等原因（但不限于此）导致的肠道炎症。

具体地，上述肠道肿瘤可以为良性肿瘤或恶性肿瘤，特别是恶性肿瘤。

具体地，上述肠道疾病的症状选自以下中的一种或多种：体重下降、肠道出血、腹痛、腹泻、恶心、呕吐、发热等。

具体地，上述预防和/或治疗肠道疾病的产品可以为药物、食品、膳食补充剂、饲料、饲料添加剂等。

具体地，上述产品中还可以包含用于相同或不同疾病的预防和/或治疗的其他活性成分。

具体地，上述产品中还可以包含一种或多种药学、食品、膳食补充剂、饲料领域可接受的辅料。

具体地，上述药物可以采用任意、合适的剂型或给药形式，本领域技术人员可以根据情况选用，包括，但不限于，片剂（例如糖衣片剂、膜包衣片剂、舌下片剂、口腔崩解片、口腔片剂等）、丸剂、粉剂、颗粒剂、胶囊剂（包括软胶囊、微胶囊）、锭剂、糖浆剂、液体剂、乳剂、混悬剂、控制释放制剂（例如，瞬时释放制剂、缓释制剂、缓释微囊）、气雾剂、膜剂（例如，口服崩解膜剂、口腔粘膜-粘附膜剂）、注射剂（例如，皮下注射、静脉注射、肌内注射、腹膜内注射）、静脉滴注剂、透皮吸收制剂、软膏剂、洗剂、粘附制剂、栓剂（例如，直肠栓剂、阴道栓剂）、小药丸、鼻制剂、肺制剂（吸入剂）、眼睛滴剂等等，特别是经胃肠道给药的制剂形式。

具体地，上述食品可以为人类日常摄取的食品，例如，碳酸饮料、水果饮料、乳酸饮料等饮料（包括这些饮料的浓缩原液和调节用粉末）；冰激凌、刨冰等冷冻甜食；荞麦面条、小麦面、粉丝、饺子皮、烧麦皮、中国面条、方便面等面条；糖、口香糖、糖果、泡泡糖、巧克力、饼干、果冻、果酱、奶油、烘烤食品等点心；鱼酱、火腿、香肠等水产品和家畜加工食品；加工乳和发酵乳等乳制品；色拉油、油炸油、人造黄油、蛋黄酱、搅打奶油、调料等油脂和油脂加工食品；沙司和佐料等调味品；沙拉；面包；等等。

具体地，上述膳食补充剂为旨在补充膳食的产品，其能调节人体的机能，但不以治疗疾病为目的，其可以采用任意、合适的形式，如，片剂、丸剂、胶囊剂（如软胶囊、微胶囊）、糖果（如压片糖果、凝胶糖果、胶基糖果等）、固体饮料（如粉剂、颗粒剂等）、液体饮料等。

具体地，上述饲料可以为人类日常喂饲动物（例如宠物、家禽、家畜）的饲料，例如，畜禽饲料、宠物日粮、宠物零食等，其可以通过将活性成分（四氢嘧啶及其衍生物、四氢嘧啶及其衍生物的盐、酯、立体异构体、前药、溶剂化物，以及其他活性成分（如果有的话））与玉米、小麦、大麦、黑麦、高梁等谷类；大豆油渣饼、菜籽油渣饼、棕榈油渣饼、亚麻油渣饼等植物性油渣饼类；小麦麸、大麦麸、米糠、脱脂米糠等糠类；玉米面筋粉、玉米胚饼粉等副产品粉；鱼粉、脱脂粉乳、乳清、黄色油脂、牛油等动物性饲料类；圆酵母、啤酒酵母等酵母；磷酸钙、碳酸钙等矿物饲料；油脂类；单体氨基酸；糖类等混合来制备。

具体地，上述饲料添加剂为在饲料（如畜禽饲料、宠物日粮、宠物零食等）生产加工、使用过程中以少量或微量添加的物质。

本发明还提供一种四氢嘧啶及其衍生物、四氢嘧啶及其衍生物的盐、酯、立体异构体、前药、溶剂化物在制备保护肠道、促进肠道健康的产品中的应用。

具体地，上述产品为食品、膳食补充剂、饲料、饲料添加剂等，其具有本发明上述相应定义。

本发明还提供一种预防和/或治疗肠道疾病的方法，其包括向有此需要的受试者施用预防有效量或治疗有效量的四氢嘧啶及其衍生物、四氢嘧啶及其衍生物的盐、酯、立体异构体、前药、溶剂化物或本发明上述产品的步骤。

具体地，上述受试者为动物，特别是哺乳动物，例如，人、猴、狗、兔、猫、鼠、猪、牛、羊、马等，特别是人类。

具体地，上述产品为药物，其具有本发明上述相应定义。

具体地，上述药物的给药方式可以为胃肠道给药或非胃肠道给药，特别是胃肠道给药。

本发明首次将四氢嘧啶及其衍生物（例如羟基四氢嘧啶）用于不同原因导致的肠道疾病预防和治疗领域，发现四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶多种给药方式都具有治疗效果。四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶对肠炎的治疗机制可能与其具有的促进蛋白正确折叠、维持酶分子稳定、促进酶活力、稳定dna分子结构、维持细胞渗透平衡等效果有关。本发明为四氢嘧啶及其衍生物（例如羟基四氢嘧啶）提供了新的应用领域，有助于提高其商业价值。

附图说明

图1所示为四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶不同处理对肠炎小鼠体重的影响。

图2所示为四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶不同处理对肠炎小鼠结肠长度的影响。

具体实施方式

除非另有定义，本发明中所使用的所有科学和技术术语具有与本发明涉及技术领域的技术人员通常理解的相同的含义。

本发明中，“四氢嘧啶”是指1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸，cas号：96702-03-3，也称为依克多因（ectoin），结构式为。

术语“烷基”指的是直链或支链的且不含不饱和键的烃链自由基，且该烃链自由基以单键与分子其它部分连接。典型的烷基基团含有1至12个、1至6个或1至3个碳原子，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基等。

术语“卤素”是指溴、氯、碘、氟。

术语“盐”应理解为本发明相应化合物的任意形式，其中该化合物为离子形式或者为带电荷的且与带相反电荷的离子（阳离子或阴离子）耦合或在溶液中。该定义特别地包括药学上可接受的盐。盐包括酸加成盐和碱加成盐。酸加成盐包括但不限于来自无机酸诸如盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸和膦酸的盐，以及来自有机酸如脂肪族单羧酸和二羧酸、苯基取代的链烷酸、羟基链烷酸、链烷二酸、芳香酸和脂肪族和芳香族磺酸的盐。因此，这些盐包括但不限于硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、碘酸盐、乙酸盐、丙酸盐、辛酸盐、异丁酸盐、乙二酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、苦杏仁酸盐、苯甲酸盐、氯代苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、酞酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、马来酸盐、酒石酸盐和甲磺酸盐，还包含氨基酸的盐如精氨酸盐、葡糖酸盐、半乳糖醛酸盐等。酸加成盐可以通过以常规方式使游离碱形式与足够量的所需酸接触形成盐的方式制备。可通过使盐形式与碱接触重新生成游离碱形式，并且以常规方式分离该游离碱。碱加成盐是指与金属或者胺形成的盐，诸如碱金属和碱土金属的氢氧化物，或者与有机胺形成。用作阳离子的金属的例子包括但不限于钠、钾、镁、钙。适当的胺的例子包括但不限于n,n′-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺（乙烷-1,2-二胺）、n-甲基葡糖胺和普鲁卡因。碱加成盐可通过以常规方式使游离酸形式与足够量的所需碱接触形成盐的方式制备。可通过使盐形式与酸接触重新生成游离酸形式，并且以常规方式分离游离酸。

术语“酯”应理解为酸与本发明相应化合物的羟基（如果存在的话）反应生成的化合物。该定义特别地包括药学上可接受的酯。

术语“溶剂化物”应理解为是指本发明相应化合物的任意形式，其中该化合物通过非共价键与另一个分子相连（通常为极性溶剂），特别是包括水化物和醇化物，例如甲醇化物。该定义特别地包括药学上可接受的溶剂化物。

术语“前药”使用其广义含义，并涵盖在体内可转化成本发明化合物的衍生物。前药的例子包括但不限于本发明相应化合物的衍生物和代谢物，包括可生物水解的部分，如可生物水解的酰胺、可生物水解的酯、可生物水解的氨基甲酸酯、可生物水解的碳酸酯、可生物水解的酰脲和可生物水解的磷酸酯类似物。优选地，具有羧基官能团的前体药物为羧酸的低级烷基酯。所述的羧酸酯易由存在于分子中的任何羧酸部分进行酯化得到。前药通常可由已知方法来制备，如在burger“medicinalchemistryanddrugdiscovery第六版(donaldj.abrahamed.，2001，wiley)和“designandapplicationsofprodrugs”(h.bundgaarded.，1985，harwoodacademicpublishers)中描述的方法。

术语“药学上可接受的”，表示考虑到待治疗的疾病或病症以及相应的施用途径，所指出的材料不具有引起合理谨慎的医师避免将该材料施用于患者的性质，理论上无毒、刺激性及过敏反应的，并且能够实现或提供药物分子临床上可接受的药代动力学性质、吸收、分布及代谢性质，可达到预期目的材料。

“肠道”包括小肠和大肠，小肠又分为十二指肠、空肠和回肠3部分，大肠分为盲肠、结肠和直肠3部分。“肠道疾病”是指肠道自稳调节紊乱而发生的异常生命活动过程，并引发一系列代谢、功能、结构的变化。肠道疾病可以原发于肠道，也可继发于其他系统的疾病中。

本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书，其公开内容通过引用整体并入本文。

下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、生物材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1：四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶抑制肠炎小鼠体重下降

选60只c57小鼠，随机分为6组，分别为普通对照组、葡聚糖硫酸钠（dextransulfatesodium，dss）处理组、dss-四氢嘧啶高剂量组、dss-四氢嘧啶低剂量组、dss-羟基四氢嘧啶高剂量组和dss-羟基四氢嘧啶低剂量组。dss处理组及dss-四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶处理组小鼠连续给予2%dss处理10天，同时用四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶灌胃处理，每天一次。四氢嘧啶低剂量组用量为5mg/kg，四氢嘧啶高剂量组用量为10mg/kg；羟基四氢嘧啶低剂量组为1mg/kg，羟基四氢嘧啶高剂量组用量为2mg/kg。处理结束处死小鼠，评价不同处理对肠炎小鼠体重的影响。

图1为处理结束后普通对照组、dss处理组、dss-四氢嘧啶高剂量组、dss-四氢嘧啶低剂量组、dss-羟基四氢嘧啶高剂量组和dss-羟基四氢嘧啶低剂量组小鼠体重的变化。

由图1可知，dss显著降低小鼠体重，而同时给与四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶则不同程度抑制体重降低，与dss处理组相比差异达到显著水平（p<0.01）。

实验结果表明：四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶明显改善肠炎造成的小鼠体重下降。

实施例2：四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶促进肠炎小鼠肠道健康

小鼠处理同实施例1，处理结束处死小鼠，评价不同处理对肠炎小鼠结肠长度的影响。

图2表示对照组、dss处理组、dss-四氢嘧啶高剂量组、dss-四氢嘧啶低剂量组、dss-羟基四氢嘧啶高剂量组和dss-羟基四氢嘧啶低剂量组小鼠结肠长度的变化。

由图2可知，dss给药导致小鼠结肠显著变短，而dss-四氢嘧啶高剂量组、dss-四氢嘧啶低剂量组、dss-羟基四氢嘧啶高剂量组和dss-羟基四氢嘧啶低剂量组小鼠的结肠明显接近正常对照组。

同时发明人还发现，四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶处理减少小鼠肠道出血、促进肠道健康。

实验结果表明：四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶能明显改善肠炎导致的小鼠肠炎症状。

结论：四氢嘧啶或羟基四氢嘧啶可能是通过对肠道的保护作用，抑制小鼠体重降低，从而降低肠道炎症水平，发挥治疗肠炎的效果。

实施例3：四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶延长辐照小鼠存活时间

c57小鼠24只，随机分为6组，每组4只，照射剂量为13.0gy(剂量率170.0cgy/min)；辐照前1小时腹腔给药，四氢嘧啶低剂量组用量为5mg/kg，四氢嘧啶高剂量组用量为10mg/kg；羟基四氢嘧啶低剂量组为1mg/kg，羟基四氢嘧啶高剂量组用量为2mg/kg，对照组给等量生理盐水。照射4天后处死小鼠，取肠做切片检查内壁形态。

结果显示，对照组肠绒毛显著减少，内壁残缺严重，细胞浸润明显，而四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶处理组肠绒毛较多，内壁比较完好，炎性细胞浸润较少，高浓度处理组比低浓度处理组效果更加明显。说明四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶具有放射时保护肠道、降低肠炎的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明中描述的前述实施例和方法可以基于本领域技术人员的能力、经验和偏好而有所不同。

本发明中仅按一定顺序列出方法的步骤并不构成对方法步骤顺序的任何限制。