本發(fā)明屬于涉及土木香內(nèi)酯衍生物及其鹽及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：
：

土木香(Inula helenium)為菊科(Compositae)旋覆花屬植物，多年生草本，根供藥用。有健脾和胃、調(diào)氣解郁、止痛安胎功能，用于胸脅、脘腹脹痛，嘔吐瀉痢，胸脅挫傷，岔氣作痛，胎動不安等癥。土木香揮發(fā)油中含有土木香內(nèi)酯、異土木香內(nèi)酯等成分，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與山道年類似，對豬、犬、貓均有驅(qū)蟲作用，其療效較山道年優(yōu)，且毒性較低。

土木香內(nèi)酯(CAS：546-43-0，)屬于倍半萜類化合物，亦是土木香藥材中含量較高的主要有效成分。其結(jié)構(gòu)如下所示近年來研究發(fā)現(xiàn)土木香中的倍半萜-土木香內(nèi)酯類成分有抗腫瘤細(xì)胞增值的作用和抗結(jié)核分支桿菌等新作用。分別在1999年和2002年，Charles和Konishi等人在對土木香內(nèi)酯類化合物的藥理作用進(jìn)行研究后，提出α-亞甲基-γ-內(nèi)酯可能是該類化合物抗腫瘤細(xì)胞增值和抗結(jié)核分支桿菌的必須功能基團(tuán)。但由于土木香內(nèi)酯的水溶性較差，難于以常規(guī)給藥途徑作用于人體，且經(jīng)過進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn)土木香內(nèi)酯的毒性較大。

肺纖維化(pulmonaryfibrosis，PF)是許多病因各異的肺間質(zhì)疾病的共同結(jié)局，是以肺泡持續(xù)性損傷、成纖維細(xì)胞(fi-broblast，F(xiàn)B)增殖及大量細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix，ECM)沉積，而導(dǎo)致肺組織反復(fù)破壞、修復(fù)，最終造成肺組織中大量膠原沉積為病理特點的一類疾病。

肺纖維化的治療目前并沒有特效藥物，常用的藥物包括糖皮質(zhì)類固醇、硝基咪唑硫嘧啶、環(huán)孢霉素、霉酚酸酯，以及可以影響膠原形成的秋水仙堿和青霉胺等。糖皮質(zhì)激素類藥物用于治療特發(fā)性肺纖維化已有超過50年的歷史，對各項臨床研究的結(jié)果匯總發(fā)現(xiàn)，糖皮質(zhì)激素類藥物對特發(fā)性肺纖維化患者的顯效率最高不超過16％。硝基咪唑硫嘌呤用于治療特發(fā)性肺纖維化已經(jīng)超過20多年，其有效性仍存在爭議。其他藥物在臨床上的有效性也存在不同程度上的爭議。肺纖維化疾病維護(hù)嚴(yán)重、病死率高、臨床治療措施匱乏，因此在深入了解其發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)上開發(fā)新型的治療肺纖維化的藥物迫在眉睫。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決前述問題，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：

提供了一種如式(I)所示的土木香內(nèi)酯衍生物，

式(I)中，其中Y為氧或單鍵；

R₁和R₂可以相同或不同，分別為氫、烷基、環(huán)烷基、羥基取代烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、雜環(huán)基、三氟甲基、多氟取代烷基、腈基、腈基甲基、?；?、氨基甲?；?、磺?；⒒酋０坊蚍佳跬榛?；R₁、R₂和N原子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)優(yōu)選為3-9元環(huán)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)上可以被一個或多個取代基取代，包括氫、烷基、環(huán)烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基或雜環(huán)基。其中R₁和R₂優(yōu)選為氫或C₁-C₆的烷基或環(huán)烷基。更優(yōu)選R₁和R₂均為甲基，即所述土木香內(nèi)酯衍生物為式(I-II)或式(I-III)化合物。

本發(fā)明還提供了一種如式(I)所述土木香內(nèi)酯衍生物的無機(jī)酸鹽或有機(jī)酸鹽，所述的無機(jī)酸選自氫氟酸、鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、碳酸，硼酸、亞硒酸、磷鉬酸、亞磷酸、亞硫酸，所述有機(jī)酸選自檸檬酸、馬來酸、D-蘋果酸、L-蘋果酸、DL-蘋果酸、L-乳酸、D-乳酸、DL-酸、草酸、甲磺酸、戊酸、油酸、月桂酸、對甲基苯磺酸、1-萘磺酸、2-萘磺酸、酞酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、富馬酸、乙醇酸、硫醇酸、甘氨酸、肌氨酸、磺酸、煙酸、甲基吡啶酸、異煙酸、苯甲酸或取代苯甲酸。優(yōu)選為式(I)所述土木香內(nèi)酯衍生物的富馬酸鹽。更優(yōu)選為式(II)或式(III)化合物

本發(fā)明還提供了如式(I)所述土木香內(nèi)酯衍生物及其鹽在制備抗炎藥物中的應(yīng)用；所述土木香內(nèi)酯衍生物鹽為式(II)化合物或式(III)化合物。

本發(fā)明還提供了如式(I)所述土木香內(nèi)酯衍生物及其鹽在制備治療肺纖維化藥物中的應(yīng)用；所述土木香內(nèi)酯衍生物鹽為式(II)化合物或式(III)化合物，所述土木香內(nèi)酯衍生物為式(I-II)化合物或式(I-III)化合物。

本發(fā)明還提供了一種吸入藥物組合物，包括作為活性成分的化合物(I-II)、化合物(I-II)、化合物(I-II)或化合物(I-II)及至少一種適用于吸入制劑的藥用輔料。

所述的吸入藥物組合物優(yōu)選為霧化吸入劑、氣霧劑或粉霧劑。優(yōu)選為氣霧劑。

所述的吸入藥物組合物，其特征是所述氣霧劑的配方為：活性成分1～10重量份，拋射劑5000～10000重量份，溶劑100～500重量份，所述拋射劑選自1,1,1,2－四氟乙烷(HFA134a)、1,1,1.2,3,3,3－七氟丙烷中的一種或幾種中，所述溶劑選自甘油，丙二醇、聚乙二醇、乙醇或油酸中的一種或幾種。所述拋射劑優(yōu)選為1,1,1,2－四氟乙烷。所述優(yōu)選溶劑為乙醇。

本發(fā)明通過土木香內(nèi)酯進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，提供了新型土木香內(nèi)酯衍生物及其鹽。尤其是本發(fā)明優(yōu)選的化合物(I-II)、化合物(I-III)及作為其前體藥物的化合物(II)、化合物(III)，在動物實驗中能夠產(chǎn)生對肺纖維化模型動物產(chǎn)生明顯的治療效果，尤其是將化合物(I-II)、化合物(I-III)分別制成富馬酸鹽得到的化合物(II)、化合物(III)，其治療效果更為明顯。

具體實施方式

為了理解本發(fā)明，下面以實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不意于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實施例1：

化合物(II)的制備

1)化合物(I-II)的制備

土木香內(nèi)酯(300.0mg,1.29mmol)溶解在二氯甲烷(50mL)中，依次向上述混合體系中加入二甲胺鹽酸鹽(1.6g,19.4mmol)和碳酸鉀(5.2g,37.4mmol)，體系加熱回流反應(yīng)3小時，過濾除去固體，濾液用水洗，干燥濃縮，柱層析純化(石油醚：乙酸乙酯＝1:1)得到化合物(I-II)(白色固體，236.0g，產(chǎn)率：50％)。

2)化合物(II)的制備，將步驟1)得到化合物(I-II)(200.0mg,0.72mmol)溶解在甲醇(7mL)中，向上述混合體系中加入富馬酸(86.7mg,0.74mmol)，攪拌反應(yīng)0.5小時，旋除溶劑，加乙酸乙酯溶解，過濾得化合物(II)(白色固體，246.4mg，產(chǎn)率：87.3％)

元素分析測定化合物(II)分子式：C₂₁H₃₁NO₆

HMR數(shù)據(jù)：¹HNMR(400MHz,CDCl₃):δ6.69(s,2H),5.25(d,J＝2.8Hz,1H),3.56(dd,J＝14.7,6.9Hz,1H),3.41(dd,J＝13.4,6.4Hz,1H),3.33–3.27(m,3H),2.91(s,6H),2.60–2.50(m,1H),2.12(dd,J＝15.0,3.3Hz,1H),1.90–1.77(m,1H),1.66–1.55(m,4H),1.44(m,1H),1.22(d,J＝8.8Hz,3H),1.17(t,J＝6.0Hz,4H)；¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ180.6,173.7,156.2,138.7,117.8,82.0,58.0,46.8,46.0,45.9,45.7,42.6,41.8,36.7,36.5,31.7,25.8,20.4.

實施例2：

化合物(III)的制備

1)化合物(I-III)的制備

土木香內(nèi)酯(2.0g,8.6mmol)溶解在二氯甲烷(10mL)中，向上述體系中緩慢滴加過氧苯甲酸(2.1g,10.3mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液，室溫下反應(yīng)3小時，飽和硫代硫酸鈉水溶液淬滅反應(yīng)，有機(jī)層用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌(20mL×3)，干燥濃縮，柱層析純化(石油醚：乙酸乙酯＝5：2)得化合物(I-III)(白色固體，2.0g，收率94％)

2)化合物(III)的制備

將上步得到的化合物(I-III)(300.0mg,1.29mmol)溶解在二氯甲烷(50mL)中，依次向上述混合體系中加入二甲胺鹽酸鹽(1.6g,19.4mmol)和碳酸鉀(5.2g,37.4mmol)，體系加熱回流反應(yīng)3小時，過濾除去固體，濾液用水洗，干燥濃縮，得到的粗品溶解在甲醇(7mL)中，向上述混合體系中加入富馬酸(130.1mg,1.11mmol)，攪拌反應(yīng)0.5小時，旋除溶劑，加乙酸乙酯溶解，過濾得化合物(III)(白色固體，369.6mg，產(chǎn)率：87.3％)

元素分析測定化合物(II)分子式：C₂₂H₃₅NO₇

NMR譜圖數(shù)據(jù)：¹HNMR(400MHz,CDCl₃):δ6.26(s,2H),4.59–4.53(m,1H),3.06(dd,J＝14.7,6.9Hz,1H),2.64(t,J＝12.5Hz,1H),2.46(d,J＝4.3Hz,1H),2.28(s,6H),2.60–2.50(m,1H),2.12(dd,J＝15.0,3.3Hz,1H),1.90–1.77(m,1H),1.66–1.55(m,4H),1.09–1.01(m,4H),0.89(d,J＝8.8Hz,3H),0.88(s,3H)；¹³C NMR(100MHz,DMSO)δ177.0,167.6,135.0,75.4,67.6,57.1,56.3,45.0,38.9,38.0,37.9,35.7,34.5,32.0,29.8,24.1,17.8,16.6.

藥理實施例4：對百草枯誘導(dǎo)小鼠肺纖維化模型的治療

1.實驗方法

隨機(jī)將70只小鼠分為2組，空白組10只，建模組60只，雌雄各半。建模組小鼠在建模前禁食16h，灌胃給予劑量100mg/Kg百草枯溶液，空白組用同體積生理鹽水灌胃，建模當(dāng)天記為第1天。

第7天(根據(jù)預(yù)實驗對建模時間的探索結(jié)果，小鼠建模7天出現(xiàn)肺纖維化癥狀。)將建模組的60只小鼠隨機(jī)分為6組，分別為：模型組10只、陽性藥地塞米松組10只、化合物(II)組、化合物(III)組、化合物(I-II)組、化合物(I-III)組(每組10只)，雌雄各半。第8天小鼠給藥治療(給藥前稱重)，化合物(II)、化合物(III)、化合物(I-II)及化合物(I-III)按一定劑量灌胃給藥治療；陽性藥地塞米松組按0.45mg/Kg劑量灌胃給藥治療，空白組及模型組小鼠按體重灌胃給予相應(yīng)體積的生理鹽水。每天上、下午各觀察一次小鼠的一般狀態(tài)，每天稱重并給藥一次，給藥時間為28天。

2.實驗結(jié)果

實驗結(jié)束后，檢測各組實驗小鼠的體重、肺系數(shù)、羥脯氨酸及膠原含量，實驗結(jié)果見下表(means±s，n＝10)

2.1體重監(jiān)測結(jié)果：給藥結(jié)束后，與空白組相比，模型組小鼠體重顯著降低；而化合物(II)、化合物(III)、化合物(I-II)及化合物(I-III)體重增長情況均好于模型組，表明化合物(II)、化合物(III)、化合物(I-II)及化合物(I-III)均能改善小鼠體重情況，其中化合物(II)、化合物(III)效果更為明顯。

2.2肺系數(shù)影響：與空白組相比，模型組小鼠肺系數(shù)顯著升高，為空白組小鼠肺系數(shù)的124％，化合物(II)及化合物(II)組的小鼠肺系數(shù)分別為空白組小鼠肺系數(shù)的104％、102％，與模型組相比小鼠肺系數(shù)均顯著減小。以上結(jié)果表明化合物(II)及化合物(III)可降低百草枯誘導(dǎo)肺纖維化小鼠的肺系數(shù)，能顯著改善肺纖維化狀態(tài)，化合物(I-II)及化合物(I-III)也能夠一定程度上降低肺系數(shù)，改善肺纖維化狀態(tài)。

2.3羥脯氨酸及膠原含量影響：與空白組相比，模型組小鼠肺組織羥脯氨酸及膠原百分比明顯升高，羥脯氨酸及膠原含量均為空白組小鼠的131％?；衔?II)組小鼠的肺組織羥脯氨酸及膠原百分含量為空白組小組的117％，化合物(III)組小鼠的肺組織羥脯氨酸及膠原百分含量均為空白組小組的111％，與模型組比，化合物(II)、化合物(III)化合物(I-II)及化合物(I-III)的肺組織羥脯氨酸及膠原百分含量均顯著降低。實驗結(jié)果表明化合物(II)、化合物(III)化合物(I-II)及化合物(I-III)可降低百草枯誘導(dǎo)肺纖維化小鼠的羥脯氨酸及膠原百分含量。

綜上所述：化合物(II)、化合物(III)、化合物(I-II)及化合物(I-III)均能改善肺纖維化小鼠肺部的膠原沉積，對肺纖維化有一定得治療效果，有望開發(fā)為治療肺纖維化的藥物。

制劑實施例1～6，配方見下表(單位重量份)

制備工藝：將處方量活性成分加入乙醇，攪拌，分劑量灌裝，封接劑量閥門系統(tǒng)，分別再加壓注入HFA134a，即得。