分離自益智仁的新抗神經變性天然化合物及其全合成的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉參考
[0002] 本申請根據35U.S.C. § 119(e)要求于2013年3月14日提交的美國臨時申請第 61/782,870號的權益，其全部內容通過引用并入本文。
技術領域
[0003] 本發明涉及治療神經變性疾病的新化合物。具體而言，本發明涉及分離和合成的 化合物，分離或制備化合物的方法，化合物用于治療神經變性疾病的用途。
[0004] 發明背景
[0005] 神經變性疾病涉及主要影響人腦中神經元的病癥范圍。帕金森氏癥（PD)是第二 常見的神經變性疾病，生理表現包括震顫、運動遲緩、異常姿勢反射、僵硬和運動不能。它主 要是由于多巴胺（DA)神經元在黑質中的死亡而致。目前ro的治療主要是通過更換神經遞 質或控制其代謝以恢復其失衡來提供癥狀改善。由于這些療法都不能改變潛在疾病過程， 因此該些療法通常對疾病進展有很小的影響或沒有影響。
【發明內容】
[0006] 因此，本發明的一個目的是提供用于治療神經變性疾病的新化合物、制備該化合 物的方法、其組合物及其用途。
[0007] 因此，本發明在一個方面提供了式I的化合物：
[0009] 其中&和1?3獨立地選自下組：H、未取代或取代的烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、 雜芳基、羧基、烷氧基、羥基、氨基、硝基、烷硫基、酰基、氰基、酰氨基、齒基和酯；私和R 4獨立 地選自下組：H、未取代或取代的烷基、環烷基、芳基、雜芳基、烷氧基、酰基、酰氨基和鹵基。
[0010] 在示例性實施方案中，對于式I的化合物，札和R3獨立地為未取代或取代的 (C1-C3)烷基；私和R 4為H。
[0011] 在另一個示例性實施方案中，式I的化合物是經分離和純化的（(R)-4_(2-羥 基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）。化合物（(R) -4- (2-羥基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸） 表示為下式（化合物1)。
[0012]
[0013] 在另一個示例性實施方案中，式I的化合物是（(S)-4_(2-羥基-5-甲基苯 基）-5-甲基己酸）或（4- (2-羥基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）。化合物（(S) -4- (2-羥 基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸）（化合物4)和（4- (2-羥基-5-甲基苯基）-5-甲基己酸） (化合物5)分別表不為下式。
[0015] 在另一個方面，本發明提供了包含式I的化合物和藥學上可接受的鹽或載體的組 合物。
[0016] 本發明的另一個方面提供了式I的化合物用于防止神經損傷的用途。
[0017] 本發明的另一個方面提供了式I的化合物用于治療神經變性疾病的用途。
[0018] 在一個示例性實施方案中，神經變性疾病是帕金森氏癥。
[0019] 本發明的另一個方面提供了治療帕金森氏癥或防止神經損傷或神經細胞損失的 方法，包括將式I的化合物施用至有需要的個體的步驟。
[0020] 本發明的另一方面提供了治療人類患者中神經變性疾病的方法，其包括向患者施 用治療有效量的式I的化合物和白楊素，其中該化合物與白楊素表現出對神經保護作用的 協同效應。
[0021] 本發明的另一個方面提供了式II的化合物：
[0023] 其中&和1?3獨立地選自下組：H、未取代或取代的烷基、環烷基、烯基、炔基、芳基、 雜芳基、羧基、烷氧基、羥基、氨基、硝基、烷硫基、酰基、氰基、酰氨基、齒基和酯；私和R 4獨立 地選自下組：H、未取代或取代的烷基、環烷基、芳基、雜芳基、烷氧基、酰基、酰氨基和鹵基。
[0024] 在示例性實施方案中，對于式II的化合物，&和R3獨立地為未取代或取代的 (C1-C3)烷基；私和R 4為H。
[0025] 在另一個示例性實施方案中，式II的化合物是經分離和純化的（(4S)-4_(3-羥 基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5-甲基己酸）或（(4R) -4- (3-羥基-3-甲基-6-氧 代環己-1-烯基）-5-甲基己酸）。化合物（(4S)-4-(3-羥基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯 基）-5-甲基己酸）（化合物2)和（(4R)-4-(3-羥基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5-甲 基己酸）（化合物3)分別表示為下式。
[0027] 本發明的另一個方面提供了包含式II的化合物和藥學上可接受的鹽或載體的組 合物。
[0028] 本發明的另一個方面提供了式II的化合物用于防止神經損傷的用途。
[0029] 本發明的另一個方面提供了式II的化合物用于治療神經變性疾病的用途。
[0030] 在一個示例性實施方案中，神經變性疾病是帕金森氏癥。
[0031 ] 本發明的另一個方面提供了治療帕金森氏癥或防止神經損傷或神經細胞損失的 方法，包括將式II的化合物施用至有需要的個體的步驟。
[0032] 本發明的另一個方面提供了由益智仁（A. oxyphyllae fructus)制備分離和純化 的化合物的方法，其包括以下步驟：
[0033] a)低壓熱回流下用醇水溶液提取益智仁樣品并除去溶劑，得到粗提取物；
[0034] b)用乙醇重建步驟（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膠并除去乙醇，得到硅膠提取物；
[0036] d)在常壓熱回流下用有機溶劑依次提取硅膠提取物，得到生物活性部分；
[0037] e)分餾生物活性部分并用增加極性的溶劑混合物洗脫，得到第一生物活性級分；
[0038] f)純化步驟e)的第一生物活性級分，得到化合物。
[0039] 其中所述化合物選自（(R)-4_(2-羥基-5-甲基苯基）-5_甲基己酸）、 ((4S)-4-(3-羥基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5-甲基己酸）和（(4R)-4-(3-羥 基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5-甲基己酸）。
[0040] 在示例性實施例中，步驟（f)還包括：
[0041] g)分餾步驟（e)的第一生物活性級分，并用增加極性的溶劑混合物洗脫，得到第 二生物活性級分，
[0042] h)用等度洗脫純化第二生物活性級分，得到化合物（(R)-4_(2-羥基-5-甲基苯 基）-5-甲基己酸）。
[0043] 在示例性實施例中，步驟（f)還包括通過準備的高效液相色譜用等度洗脫來純化 步驟（e)的第一生物活性級分，得到化合物（(4S) -4- (3-羥基3-甲基-6-氧代環己-1-烯 基）-5-甲基己酸）和化合物（(4R)-4-(3-羥基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5-甲基 己酸）。
【附圖說明】
[0044] 圖1顯示了化合物1-5對MPP+誘導的原代CGN損傷的神經保護作用。與MPP +單 獨處理組相比*ρ〈〇·〇5。
[0045] 圖2Α和2Β顯示化合物1對6-OHDA誘導的PC 12細胞損傷的作用。相對于對照 組##ρ〈0· 01 ;相對于載體組#ρ〈0· 01。
[0046] 圖3A-3G顯示化合物1對保護斑馬魚免受ΜΡΤΡ誘導的多巴胺能神經元損失的作 用。相對于對照組##Ρ〈〇. 01 ;相對于載體組*Ρ〈〇. 05 ;相對于載體組**ρ〈0. 01。
[0047] 圖4Α和4Β顯示化合物1扭轉斑馬魚中由ΜΡΤΡ誘導的總行進距離的降低。相對 于對照組（沒有ΜΡΤΡ處理）##ρ〈0· 01 ;相對于ΜΡΤΡ處理組*ρ〈0· 05。
[0048] 圖5顯示化合物1和白楊素對ΜΡΡ+誘導的原代CGN損傷的協同神經保護作用。與 MPP+單獨處理組相比*p〈0. 05,與3 μ Μ白楊素加 MPP +處理組相比#p〈0. 05,與6 μ Μ白楊 素加 ΜΡΡ+處理組相比$ρ〈0. 05。
[0049] 圖6顯示藥物處理和行為測試的工作流程。
[0050] 圖7A-7D顯示化合物1改善注射ΜΡΤΡ的小鼠的運動損傷。（Α)爬桿試驗；(Β)足 跡試驗的持續時間；(C)旋轉試驗；(D)足跡試驗的步長。結果表示為三個重復試驗的平均 數土 S. Ε· Μ(η = 8)。與對照（Ctrl)組比較#ρ〈0· 05和001 ;與載體（Veh)處理組 相比 *ρ〈〇· 05, #ρ〈0· 01 和 *#ρ〈0· 001。Rasa，雷沙吉蘭。
[0051] 圖8A-8C顯示在注射ΜΡΤΡ的小鼠中化合物1保護ΤΗ陽性多巴胺能神經元損失。 (Α)從吻端到尾端典型中腦段的ΤΗ免疫染色。（Β)曲線圖顯示8個匹配的相鄰段的ΤΗ陽 性細胞計數土S.E.M(n = 8)。（C)不同處理組的切片的數據平均值的統計分析。結果表 示為平均數土S. E. M(n = 8)。與對照（Ctrl)組相比#p〈0. 05 ;與載體（Veh)處理組相比 *p〈0.05。Rasa，雷沙吉蘭。
[0052] 發明詳述
[0053] 本文和權利要求中所用的"包括"意指包括以下要素但不排除其它。
[0054] 以下實施例是通過說明本發明的方式給出，但不應該被認為限制本發明的范圍。 可以在不脫離本發明的范圍內作出合理的變化，例如由合理的技術人員所理解的那些。
[0055] 實施例1化合物1-5的物理化學性質
[0056] 1.化合物1的物理化學性質
[0057] ((R) -4- (2-羥基-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 譜（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 譜（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] 質譜（HR-ESI-MS) :mlz 235. 1369[M-H] (C14H1903的計算值，235. 1339)
[0066] 2.化合物2的物理化學性質
[0067] ((4S)-4-(3-羥基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5_甲基己酸）
[0068] 式：
[0070] 物理描述：黃色油狀
[0071] 比旋度：[a ] D26.2 = -22. 5 (c 3. 0, MeOH)
[0072] UV(甲醇）λ 最大：238nm
[0073] 4 NMR 譜（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 譜（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] 質譜（HR-ESI-MS) :mlz 253. 1468 [M-H] (C14H2104的計算值，253. 1445)
[0076] 3.化合物3的物理化學性質
[0077] ((4R)-4-(3-羥基-3-甲基-6-氧代環己-1-烯基）-5_甲基己酸）
[0078] 式：
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