專利名稱:一類能夠抑制鋅離子金屬蛋白酶的化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一類能夠抑制鋅離子金屬蛋白酶的化合物,其用途以及含有該化合物的藥物組合物。
背景技術(shù):
基質(zhì)金屬蛋白酶即Matrix Metalloproteinases,簡(jiǎn)稱MMPs,是由細(xì)胞分泌的Zn2+金屬內(nèi)肽酶家族的總稱,參與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的降解。MMPs是一個(gè)Zn2+依賴性蛋白酶家族,主要由成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等合成與分泌,通常在中性條件下及Ca2+參與下發(fā)揮作用,目前已發(fā)現(xiàn)23種人源MMPs。各種MMPs普遍具有如下特征①不同的MMPs的cDNA序列具有同源性。②均以酶原形式分泌,受蛋白酶或其它因子激活,活化后能降解一種或多種ECM。③酶活性依賴酶活性中心的Zn2+及Ca2+。④酶活性受特異性基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)抑制,亦可受螯合劑抑制。
細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)不僅起細(xì)胞與細(xì)胞之間機(jī)械支持和連接作用,也是細(xì)胞和細(xì)胞之間信號(hào)傳遞的橋梁。MMPs是ECM蛋白水解酶,可以通過分解ECM成分來調(diào)節(jié)其降解和重組之間的動(dòng)態(tài)平衡,以達(dá)到消除某些特殊信號(hào)、顯現(xiàn)某些隱含信號(hào)、甚至使基質(zhì)中已存在的生物活性物質(zhì)釋放或激活的目的,進(jìn)而參與細(xì)胞和組織器官的各種形態(tài)和功能變化。這些變化既包括各組織和細(xì)胞的生長、增殖、分化;生殖過程中子宮內(nèi)膜的周期性變化、排卵、胚泡著床等生理變化,也包括腫瘤細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移,炎癥的發(fā)生及擴(kuò)散等病理變化。MMPs的生物功能除對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的降解外,它們?cè)谡{(diào)控細(xì)胞因子、生長因子、激素和細(xì)胞粘附分子受體等的合成和分泌中發(fā)揮重要作用,進(jìn)而參與細(xì)胞凋亡、形態(tài)發(fā)生、增殖和發(fā)育等一系列病理和生理過程。而MMPs在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中生長、浸潤、轉(zhuǎn)移、腫瘤血管新生和細(xì)胞凋亡中的關(guān)鍵作用已被確立。MMPs抑制劑的開發(fā)對(duì)于重要疾病包括癌癥、神經(jīng)退行性疾病如老年癡呆癥、心血管疾病和各類炎癥藥物治療具有廣闊的前景。
鋅離子金屬蛋白酶還包括ADAMs(a disintegrin and metalloproteinase)蛋白水解酶。ADAMs又被稱為MDC(metalloproteinase/disintergrin/cystein-rich),是近年新發(fā)現(xiàn)的一類跨膜糖蛋白,目前人們已發(fā)現(xiàn)三十余種ADAMs。ADAMs在生物中分布很廣,在多細(xì)胞動(dòng)物中,如人、豬、大鼠、爪蟾、果蠅、線蟲等的細(xì)胞、組織和器官,如腦、睪丸、睪、卵巢、乳腺、胎盤、小腸、結(jié)腸、心、肝、肺、骨、肌肉等處。盡管該家族成員盡管都含有相當(dāng)保守的結(jié)構(gòu)功能域,但是它們的組織分布、活性功能以及發(fā)揮的生物學(xué)作用各不相同。它們?cè)谠诩?xì)胞外基質(zhì)的水解、細(xì)胞一細(xì)胞和細(xì)胞-基質(zhì)的粘連、細(xì)胞融合及信號(hào)傳導(dǎo)等細(xì)胞活動(dòng)中可能具有重要作用。該家族在精卵結(jié)合、神經(jīng)發(fā)育、肌管形成、細(xì)胞的增殖與分化、胞外基質(zhì)重建以及血管新生等多個(gè)生理過程中的重要作用。同時(shí),ADAMs在腫瘤的發(fā)生、浸潤和轉(zhuǎn)移,老年癡呆癥,關(guān)節(jié)炎以及心血管疾病等多個(gè)病理過程中也有關(guān)鍵的作用。
ADAM-TS(a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motif)是最近新發(fā)現(xiàn)的一類鋅離子金屬蛋白酶現(xiàn)人們已發(fā)現(xiàn)二十余種。ADAM-TS在哺乳動(dòng)物、果蠅、線蟲等多種動(dòng)物的組織都有中表達(dá)。ADAM-TS與ADAMs家族具有一些共同的結(jié)構(gòu)特征,如蛋白質(zhì)的氨基端依次含有信號(hào)肽、前導(dǎo)肽、金屬蛋白酶區(qū)、去整合蛋白區(qū)及富含半胱氨酸區(qū),但是,ADAM-TS不含表皮生長因子樣重復(fù)域和跨膜域,代之以不同數(shù)目的I型凝血酶敏感蛋白(thrombospondin 1)重復(fù)結(jié)構(gòu)。主要參與細(xì)胞外基質(zhì)的降解、細(xì)胞與基質(zhì)的粘附和組織器官的重構(gòu),在排卵、胚胎發(fā)育及結(jié)締組織疾病、腫瘤等生理和病理過程中起著重要的作用。
對(duì)于已發(fā)現(xiàn)的ADAMs和ADAM-TS而言,其催化活性部位都包含Zn2+結(jié)合的HEXXH保守序列,這與MMPs的活性中心的結(jié)構(gòu)相似。因此,MMPs的抑制劑,對(duì)于ADAMs和ADAM-TS也應(yīng)有類似的作用。
MMP抑制劑開發(fā)是學(xué)術(shù)和工業(yè)研究的一個(gè)重要分支。在二十世紀(jì)九十年代末期,全球多家醫(yī)藥公司都對(duì)MMPs及其抑制劑的篩選表現(xiàn)出濃厚的興趣,并且?guī)追N廣譜的,小分子量的用于數(shù)種類型腫瘤的MMP抑制劑已被臨床評(píng)估。雖然這些小分子藥物在臨床前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,能高效的抑制MMP的活性,并有效阻止腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移,但是在臨床上來治療癌癥的結(jié)果并不令人滿意,最終導(dǎo)致了后期臨床檢驗(yàn)的失敗。這主要是因?yàn)镸MP家族的復(fù)雜性并沒有被完全了解,這些抑制劑的特異性不強(qiáng),對(duì)于其他種類的MMP的正常生理功能也起了不同程度的影響。以MMP為疾病的治療靶點(diǎn)的概念是復(fù)雜的,因?yàn)镸MP是維持正常生理環(huán)境所必需的,并且他們的功能多樣化,具有重復(fù)性和背景依賴的表達(dá)與活性。盡管有著40年的研究歷史,合成并測(cè)試了成千種化合物,只有一種膠原酶抑制劑(Periostat,doxycycline hyclate)通過美國FDA認(rèn)證,并作為治療牙周疾病藥物。因此,尋求高效的、特異性強(qiáng)的MMP抑制劑是這個(gè)領(lǐng)域當(dāng)前工作的重點(diǎn),也是國內(nèi)外開發(fā)抗腫瘤藥物的熱點(diǎn)。同時(shí),由于MMPs和許多疾病密切相關(guān),這些MMPIs今后極有可能用于治療心血管疾?。魂P(guān)節(jié)炎;牙周疾?。欢喟l(fā)性硬化癥;炎癥;疼痛;角膜潰瘍;細(xì)菌性腦膜炎;糖尿病綜合癥;傷口愈合;腎病;神經(jīng)退行性疾??;AIDS;皰疹;過敏癥;子宮內(nèi)膜異位癥;骨質(zhì)疏松;哮喘;可以用于器官移植;對(duì)受精過程和再生能力的控制;這些抑制劑還可以用于抗衰老;抗菌;作為細(xì)胞外基質(zhì)/膠原產(chǎn)物,化妝品,美容產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)的添加劑。
發(fā)明內(nèi)容
我們發(fā)現(xiàn)并證明了1,2,3-三羥基苯及其衍生物對(duì)鋅離子金屬蛋白酶有抑制作用。1,2,3-三羥基苯及其衍生物對(duì)鋅離子金屬蛋白酶的抑制作用具有普遍性和特異性。其中三個(gè)相鄰的羥基是抑制的關(guān)鍵部位,并且這三個(gè)相鄰的羥基必須是在苯環(huán)結(jié)構(gòu)上,處于同一平面。我們進(jìn)一步證明了1,2,3-三羥基苯對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶抑制的機(jī)理是競(jìng)爭(zhēng)性抑制或競(jìng)爭(zhēng)性優(yōu)勢(shì)抑制作用,一方面,本發(fā)明涉及式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物中的應(yīng)用,所述式I化合物是 其中R1,R2和R3獨(dú)立的是氫原子,取代或未取代的C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,或被-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CO-N(R4)-、-N(R4)-CO-、-N(R4)-CO-N(R4)-、-[N(R4)]2-CO-、-N(R4)-COO-間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,取代基獨(dú)立的選自-OR5、-OCO-R5、-COO-R5、-N(R4)-R5、-N(R4)-CO-R5和-CO-N(R4)-R5;C2-C12鏈烯基或被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C12鏈烯基;取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;-CO-OR4或-CO-N(R4)2;或者R1和R2,或R2和R3共同形成取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;R4和R5相互獨(dú)立的是氫,C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C18烷基,C3-C12環(huán)烷基,C2-C18鏈烯基,取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基。
抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物優(yōu)選用于調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs或ADAM-TS參與的生理及病理過程。其中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs或ADAM-TS參與的生理及病理過程優(yōu)選血管新生,傷口愈合,器官移植,對(duì)受精過程和再生能力的控制,骨的重建或疼痛。
抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物優(yōu)選用于治療和預(yù)防癌癥,心血管疾病,關(guān)節(jié)炎,牙周疾病,多發(fā)性硬化癥,炎癥,角膜潰瘍,細(xì)菌性腦膜炎,糖尿病綜合癥,腎病,神經(jīng)退行性疾病,AIDS,皰疹,過敏癥,子宮內(nèi)膜異位癥,骨質(zhì)疏松、哮喘、抗衰老或抗菌。更優(yōu)選用于治療和預(yù)防癌癥、心血管疾病或關(guān)節(jié)炎。
另一方面,本發(fā)明還提供了式I化合物或其鹽在保健食品、化妝品或日常用品中作為添加劑用于抑制鋅離子金屬蛋白酶的應(yīng)用。
式I化合物優(yōu)選焦性末食子酸、末食子酸丙酯、單寧酸、楊梅黃酮、黃芩苷、末食子酸、五羥黃酮、野黃芩素、小木麻黃素、刺槐亭、櫟草亭、楊梅苷、沒食子酸月桂酯、沒食子兒茶精、飛燕草甙元或芐絲肼。更優(yōu)選焦性末食子酸。
焦性沒食子酸(Pyrogallic acid) 3,4,5-三羥基苯甲酸丙酯(Propyl gallic acid)
沒食子酸(Gallic acid) 楊梅黃酮(Myricetin) 黃芩苷元(Baicalein) 飛燕草甙元(Delphinidin)
野黃芩素(Scutellarein) 小木麻黃素(Strictinin) 刺槐亭(Robinetin) 櫟草亭(Quercetagetin) 楊梅苷(Myricitrin)
沒食子酸月桂酯(Lauryl gallate) 沒食子兒茶精(Gallocatechol) 芐絲肼(Benserazide)
Methanone Rufigallol Tricetin 本發(fā)明的另一方面提供了用作鋅離子金屬蛋白酶抑制劑的藥物組合物,包含式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以及藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
該藥物組合物優(yōu)選用于調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs或ADAM-TS參與的生理及病理過程?;|(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs或ADAM-TS參與的生理及病理過程優(yōu)選血管新生,傷口愈合,器官移植,對(duì)受精過程和再生能力的控制,骨的重建或疼痛。
上述藥物組合物優(yōu)選用于治療和預(yù)防癌癥,心血管疾病,關(guān)節(jié)炎,牙周疾病,多發(fā)性硬化癥,炎癥,角膜潰瘍,細(xì)菌性腦膜炎,糖尿病綜合癥,腎病,神經(jīng)退行性疾病,AIDS,皰疹,過敏癥,子宮內(nèi)膜異位癥,骨質(zhì)疏松、哮喘、抗衰老或抗菌。更優(yōu)選用于治療和預(yù)防癌癥,心血管疾病或關(guān)節(jié)炎。
本發(fā)明再一方面提供了具有抑制鋅離子金屬蛋白酶作用的保健食品、化妝品或日常用品組合物,包含式I化合物或其鹽作為添加劑。
圖1為酶譜分析柱狀圖。
具體實(shí)施例方式
下列實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明,但是并不是要將本發(fā)明限定為實(shí)施例。
實(shí)施例1 1,2,3-三羥基苯及其衍生物對(duì)鋅離子金屬蛋白酶有抑制作用酶學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟所用緩沖液體系為50mM HEPES(pH7.5),with 0.2M NaCl,10mM CaCl2,and 0.05%Brij-35,所用的底物為DQ-Gelatin和P126;在室溫條件下測(cè)定,反應(yīng)總體積為100ml。在加有抑制劑時(shí),酶與抑制劑應(yīng)在緩沖液體系中孵育30分鐘,然后再加底物測(cè)定。所有檢測(cè)的儀器為FLX800熒光酶標(biāo)儀(Bio-Tek),對(duì)于DQ-Gelatin激發(fā)波長495nm,發(fā)射波長515nm,而對(duì)于P126,激發(fā)波長328nm,發(fā)射波長393nm。
測(cè)定反應(yīng)時(shí)間為8分鐘,取熒光值的點(diǎn)所組成的線的斜率為速度,其中未加抑制劑的記為V0,加抑制劑的為Vi,以Vi/V0表示抑制劑的抑制程度;然后以所加抑制劑的濃度為橫坐標(biāo),以Vi/V0的值為縱坐標(biāo),做出相應(yīng)曲線;在Vi/V0為0.5處所對(duì)應(yīng)的抑制劑的濃度為IC50。
我們利用Dixon plot的方法對(duì)1,2,3-三羥基苯對(duì)MMP-2的抑制機(jī)理進(jìn)行了檢測(cè)以1,2,3-三羥基苯的濃度為橫坐標(biāo),1/V為縱坐標(biāo),取三個(gè)不同的底物濃度,可作出三條直線;這三條直線的交點(diǎn)在Y軸正半軸和X軸負(fù)半軸之間,這說明其機(jī)理是競(jìng)爭(zhēng)性或是以競(jìng)爭(zhēng)性為主的抑制機(jī)理。我們進(jìn)一步證明了1,2,3-三羥基苯對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶抑制的機(jī)理是競(jìng)爭(zhēng)性抑制或競(jìng)爭(zhēng)性優(yōu)勢(shì)抑制作用,見表1。
表1 1,2,3-三羥基苯及其幾種衍生物對(duì)鋅離子金屬蛋白酶抑制的IC50(μM)
實(shí)施例2焦性沒食子酸的抗腫瘤實(shí)驗(yàn)1.焦性沒食子酸對(duì)HT1080腫瘤細(xì)胞粘附和伸展的抑制黏附實(shí)驗(yàn)將處于對(duì)數(shù)生長期的HT1080細(xì)胞經(jīng)消化重懸以后,進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),然后以103/孔的細(xì)胞密度傳入24孔板中,加入指定量的焦性沒食指酸,使每孔的藥物終濃度依次為0μM,2μM,5μM,10μM,20μM,然后每孔加入1ml的10%FBS的DMEM培養(yǎng)基混勻后,放入37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)30min左右后取出,用孔板離心機(jī)1000轉(zhuǎn)離心5min,然后吸去上清,在倒置顯微鏡下觀察各孔里邊黏附在孔板底部的細(xì)胞數(shù)量。
伸展試驗(yàn)將處于對(duì)數(shù)生長期的HT1080細(xì)胞經(jīng)消化重懸以后,進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),然后以104/孔的細(xì)胞密度傳入24孔板中,加入指定量的焦性沒食指酸,使每孔的藥物終濃度依次為0μM,2μM,5μM,10μM,20μM,然后每孔加入1ml的10%FBS的DMEM培養(yǎng)基混勻,放入37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng),在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間分別為30min,45min和60min的時(shí)候,利用倒置顯微鏡觀察細(xì)胞的形態(tài)及生長情況。
腫瘤細(xì)胞的黏附和伸展與MMPs有關(guān),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明不同濃度的1,2,3-三羥基苯對(duì)HT1080腫瘤細(xì)胞粘附和伸展有抑制作用。
2.焦性沒食子酸對(duì)HT1080腫瘤細(xì)胞遷移的抑制先在24孔板中以104/孔的細(xì)胞密度培養(yǎng)HT1080細(xì)胞,待細(xì)胞生長到占底壁的80%左右的時(shí)候,將培養(yǎng)板取出,吸去上清液,用200μL的移液槍頭在各培養(yǎng)板孔中劃一條寬度相同的斜線,然后加入指定量的焦性沒食指酸,使每孔的藥物終濃度依次為0μM,2μM,5μM,10μM,20μM,并使每孔的培養(yǎng)基終體積為1mL,然后放入37℃的培養(yǎng)箱中,12h后觀察培養(yǎng)板各孔中劃線部分的填平情況。
腫瘤細(xì)胞的遷移與MMPs有關(guān)。不同濃度的1,2,3-三羥基苯對(duì)HT1080腫瘤細(xì)胞的遷移有抑制作用。
3.焦性沒食子酸對(duì)HT1080腫瘤細(xì)胞浸潤的抑制實(shí)驗(yàn)前需要將24孔培養(yǎng)板1個(gè),Transwell小室數(shù)個(gè),Matrigel,200uL槍頭數(shù)個(gè)放于4℃冰箱中5小時(shí)以上,并用冰盒轉(zhuǎn)移到超凈臺(tái)里面。實(shí)驗(yàn)時(shí),先用預(yù)冷過的200μL的槍頭加70μL/孔的Matrigel入Transwell中,一般分兩次加入。將24孔板封好后,放入37℃培養(yǎng)箱20min左右并用10%FBS的DMEM培養(yǎng)基配置好終濃度為0μM,2μM,5μM,10μM,20μM的細(xì)胞懸液以備用(每份懸液中含大約106個(gè)HT1080細(xì)胞)。將凝膠后的24孔板取出,下部加入150μL/孔的NIH 3T3細(xì)胞上清作為趨化液,上部的Matrigel上加入已配好的細(xì)胞懸液。然后放入37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2-3天,取出孔板除去Transwell小室上的Matrigel,用Giemsa染液將透膜細(xì)胞染色以后在倒置顯微鏡下觀察各孔中透膜細(xì)胞數(shù)量的多少。
腫瘤細(xì)胞的浸潤與MMPs有關(guān)。不同濃度的1,2,3-三羥基苯對(duì)HT1080腫瘤細(xì)胞的浸潤有抑制作用。
4.焦性沒食子酸對(duì)Hela、HT1080腫瘤細(xì)胞增殖的影響腫瘤細(xì)胞的增殖與MMPs有關(guān)。我們用MTT法測(cè)定不同濃度下的沒食指酸對(duì)HT1080細(xì)胞的殺傷程度,實(shí)驗(yàn)方法如下將生長旺盛期的HT1080細(xì)胞,用10%FBS的DMEM培養(yǎng)基懸濁以后以104/孔的終濃度加入96孔板中,培養(yǎng)一天,待細(xì)胞貼壁生長達(dá)到底壁的70%,再換成2%血清(FBS)的培養(yǎng)基培養(yǎng)一天。然后將各孔按0μM,2μM,5μM,10μM,20μM的濃度給藥。培養(yǎng)過夜,每孔加入20μl MTT后繼續(xù)培養(yǎng)4h。小心吸去上清,每孔加入150μl的DMSO,輕輕振蕩,使孔內(nèi)形成的結(jié)晶紫充分溶解后,用酶標(biāo)儀讀出各孔在490nm下的OD值。
不同濃度的1,2,3-三羥基苯對(duì)Hela、HT1080腫瘤細(xì)胞增殖有抑制作用。1,2,3-三羥基苯對(duì)Hela、HT1080腫瘤細(xì)胞增殖的半數(shù)抑制濃度IC50分別為41.7μM和56.8μM。
5.焦性沒食子酸體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)在無菌條件下,抽取接種7~8d的H22肝癌腹水細(xì)胞,調(diào)細(xì)胞濃度為1×108/ml,每只小鼠左后肢皮下接種0.1ml,接種次日隨機(jī)分組,每組12只,每天灌胃給藥1次(按劑量給藥)。連續(xù)給藥10天,每3天稱重1次,末次給藥后次日脫臼處死小鼠,稱瘤重,并按下式計(jì)算抑瘤率。
表2焦性沒食子酸對(duì)小鼠H22荷瘤生長的抑制作用
焦性沒食子酸在100mg/kg時(shí)對(duì)荷瘤小鼠H22腫瘤的抑制率為53%,說明焦性沒食子酸具有體內(nèi)抗癌活性。用藥組和對(duì)照組瘤重有顯著差異(P<0.05>
實(shí)施例3特異性對(duì)抗MMP的藥物治療動(dòng)脈粥樣硬化一、動(dòng)脈粥樣硬化與MMPs動(dòng)脈粥樣硬化是急性心肌梗死和不穩(wěn)定型心絞痛等臨床綜合征的病理基礎(chǔ),基質(zhì)金屬蛋白酶MMPs通過降解細(xì)胞外基質(zhì)在心血管重塑中起到重要作用。MMPs表達(dá)既與內(nèi)膜增厚、斑塊的不穩(wěn)定有關(guān),也與再狹窄病變的形成有關(guān)。已檢測(cè)出的動(dòng)脈粥樣硬化中表達(dá)上調(diào)的MMPs包括MMP-1,-2,-7,-9,-12。很多MMPs同動(dòng)脈硬化損傷的基質(zhì)重塑有關(guān),例如MMP-1,-2,-3,-7,-9,-12,-13,-14。因此特異性對(duì)抗MMP的治療藥物的發(fā)展將有助于預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展、斑塊破裂和再狹窄的形成。
1、動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)膜增厚動(dòng)脈粥樣硬化可由內(nèi)皮的化學(xué)或機(jī)械損傷啟動(dòng),隨即血中單核細(xì)胞通過轉(zhuǎn)內(nèi)皮滲透作用進(jìn)入內(nèi)膜,在那里他們激活或合成許多細(xì)胞因子和生長因子。相應(yīng)于這些刺激,血管平滑肌細(xì)胞從中膜遷至內(nèi)膜經(jīng)歷了增殖過程。基質(zhì)降解是單核細(xì)胞與血管平滑肌細(xì)胞遷移的必要條件,因?yàn)榧?xì)胞不得不穿越細(xì)胞外障礙,包括內(nèi)皮下和環(huán)繞每個(gè)平滑肌細(xì)胞的基底膜。這些觀察說明MMPs參與了內(nèi)膜增厚的作用,特別是血管平滑肌細(xì)胞的遷移。
2、斑塊穩(wěn)定性不穩(wěn)定斑塊易導(dǎo)致冠脈內(nèi)血栓形成和閉塞,觸發(fā)急性冠脈綜合征(ACS)。在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中可檢測(cè)到增強(qiáng)的MMPs表達(dá),而MMPs可通過降解ECM導(dǎo)致斑塊纖維帽的削弱,因此MMP家族的活動(dòng)與斑塊破裂有關(guān)。
3、再狹窄冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)的發(fā)展為治療缺血性心臟病提供了一個(gè)強(qiáng)有力的方法,但許多病人在幾個(gè)月內(nèi)癥狀再次發(fā)作,因?yàn)樵谠瓉淼牟课话l(fā)生了再狹窄。這是由于中層血管平滑肌細(xì)胞的遷移和快速增長,產(chǎn)生內(nèi)膜纖維細(xì)胞增生的特征病變。有報(bào)道在動(dòng)物模型中球囊損傷上調(diào)了受損動(dòng)脈明膠酶的表達(dá)。PCI擴(kuò)張所致斑塊中細(xì)胞外基質(zhì)的降解便于循環(huán)血液和外源性凝血途徑的激活與血管壁中的組織因子相接觸,以及血管平滑肌細(xì)胞的遷移。這說明在冠狀動(dòng)脈增加的MMPs水平與血管平滑肌細(xì)胞的遷移和血栓形成所致的血管重塑和再狹窄有關(guān)。
二、動(dòng)脈粥樣硬化模型構(gòu)建大鼠常用高脂飼養(yǎng)法,高脂飼養(yǎng)至少三個(gè)月,5%雞蛋黃(富含膽固醇,捏碎),10%豬油,0.2%甲硫氧嘧啶,1%膽固醇;3個(gè)月后,腹主動(dòng)脈形成明顯的斑塊。用球囊損傷方法研究血管重構(gòu)及再狹窄。
三、檢測(cè)指標(biāo)根據(jù)MMPs可能的作用機(jī)理,應(yīng)用MMP抑制劑于大鼠的球囊損傷模型,考察MMP抑制劑對(duì)該病的影響,本實(shí)驗(yàn)是以大鼠的頸動(dòng)脈為研究對(duì)象,造模后立刻開始腹腔注射刺槐亭300mg/kg,持續(xù)70天。相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)如下1、內(nèi)腔變窄和新內(nèi)膜形成在造模后的不同天數(shù)時(shí)處死動(dòng)物,取動(dòng)脈片斷,固定包埋切片,測(cè)量不同處理組的內(nèi)腔變窄,新內(nèi)膜形成,脈管損傷及重構(gòu)的程度。內(nèi)腔變窄從三個(gè)方面考慮絕對(duì)內(nèi)腔橫斷面積(LA);LA比率(LA比率=LA損失/對(duì)照的內(nèi)彈性膜面積,LAratio=LA injury/IEL area of reference);由新內(nèi)膜形成的內(nèi)腔橫斷面積變窄的比率=(IELarea-LA)/IEL area。新內(nèi)膜形成也用內(nèi)膜到中間層的比例評(píng)價(jià),即I/M ratio=新內(nèi)膜的絕對(duì)面積/中間層的絕對(duì)面積。
2、血管壁重構(gòu)重構(gòu)的程度通過球囊損傷部分總的血管壁面積(EEL AREA)與接連處沒有損傷的標(biāo)準(zhǔn)部分的血管壁面積(EEL AREA)比率確定,即重構(gòu)比率(remodeling ratio,RR)。血管壁面積(EEL AREA)是通過周長計(jì)算得到(A=C2/4π)。縮窄性重構(gòu)(陰性)RR<0.95,擴(kuò)大性重構(gòu)(陽性)RR>1.05。
3、酶譜分析大鼠處死后取頸動(dòng)脈血管在緩沖液中冷凍保存,勻漿離心后測(cè)蛋白含量,并用等量的蛋白在明膠飽和的SDS-PAGE中分離,染色后用密度分析儀分析各條帶的密度而表示酶活性。
四、結(jié)果分析1、內(nèi)腔變窄和新內(nèi)膜形成在給藥后35天和70天,內(nèi)腔面積和新膜面積以及內(nèi)腔面積比率均有顯著差異,而在給藥后3天差異不明顯(如表3)。
表3組織形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
ap=0.0001bp=0.001cp=0.01在動(dòng)物球囊血管損傷后35、70天后,聯(lián)合用藥組和單獨(dú)給藥組與未給藥得陽性對(duì)照組相比,絕對(duì)新內(nèi)膜面積、I/M比率明顯減小,內(nèi)腔面積比率明顯增加。在造模三個(gè)月后Movat染色可見與給藥組相比有明顯的內(nèi)腔變窄和新膜形成。
2、血管壁重構(gòu)由表1中重構(gòu)比率的數(shù)據(jù)可以看出,在第3天、35天和70天,給藥組與對(duì)照組的重構(gòu)比率均有顯著差異。由表2重構(gòu)分類的數(shù)據(jù)可以看出,給藥組與對(duì)照組相比,縮窄性重構(gòu)明顯減少,說明藥物對(duì)血管重構(gòu)的縮窄有抑制作用。
表4重構(gòu)分類
3、酶譜分析球囊損傷后3天取大鼠的頸動(dòng)脈進(jìn)行酶譜分析,通過密度分析儀分析MMP-2帶的相對(duì)密度。陽性對(duì)照組明顯比3個(gè)給藥組和陰性對(duì)照組大(如圖1)。說明用藥可以減少M(fèi)MP的活性。
圖1橫坐標(biāo)從左到右依次表示陽性對(duì)照組,三個(gè)不同劑量的給藥組,以及陰性對(duì)照組。陽性對(duì)照組(100±13)明顯比3個(gè)給藥組(72±10,69±/12,35±5;P<0.001)和陰性對(duì)照組(25±/3,P<0.001)大。
五、結(jié)論應(yīng)用MMP抑制劑于大鼠的動(dòng)脈粥樣硬化球囊損傷模型,以大鼠的頸動(dòng)脈為研究對(duì)象,證明腹腔注射MMP抑制劑刺槐亭對(duì)此疾病有治療和緩解作用。
實(shí)施例4外源性基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑治療子宮內(nèi)膜異位癥的實(shí)驗(yàn)研究子宮內(nèi)膜移位癥是子宮內(nèi)膜腺體浸潤正常組織后發(fā)生的。子宮內(nèi)膜移位癥是一個(gè)浸潤的過程?;|(zhì)金屬蛋白酶對(duì)于細(xì)胞外基質(zhì)的重塑是必需的?;|(zhì)金屬蛋白酶參與正常的組織代謝周轉(zhuǎn),包括月經(jīng)周期時(shí)的內(nèi)膜破裂。充分證據(jù)表明金屬蛋白酶和它們的組織抑制劑參與子宮內(nèi)膜移位癥的病理過程,與子宮內(nèi)膜移位癥的發(fā)展有關(guān)。目前發(fā)現(xiàn)的和子宮內(nèi)膜移位癥相關(guān)的金屬蛋白酶和它們的組織抑制劑包括MMP-1,MMP-2,MMP-3,MMP-9,TACE和TIMP-1,TIMP-3。本研究借助大鼠子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EMs)模型,進(jìn)行外源性基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑的治療。通過治療前后異位內(nèi)膜病灶大小的變化了解外源性基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑對(duì)子宮內(nèi)膜異位癥的治療效果。并通過檢測(cè)抑制劑治療組干預(yù)結(jié)束后3個(gè)月的血清性激素水平、肝腎功能及對(duì)重要臟器的影響,來了解該治療方法的副反應(yīng)及疾病的復(fù)發(fā)情況。為尋找治療EMs新的有效藥物奠定理論基礎(chǔ),為其臨床治療EMs提供理論依據(jù)。
外源性基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑為飛燕草甙元。
1.大鼠子宮內(nèi)膜異位癥模型的建立根據(jù)Vernon采用自體子宮內(nèi)膜盆腔移植法,改進(jìn)建立大鼠子宮內(nèi)膜異位癥動(dòng)物模型。建模后四周,再次開腹,觀察移植物的生長情況。EM模型建模成功肉眼觀察標(biāo)準(zhǔn)移植灶體積增大,呈透明的結(jié)節(jié)狀、囊狀、有澄清液體積聚,移植物被結(jié)締組織覆蓋并有血管形成,質(zhì)地軟,作為大體判定標(biāo)準(zhǔn)。并取其異位病灶進(jìn)行組織學(xué)觀察。病理組織學(xué)觀察可見移植的內(nèi)膜存活,表面上皮增生呈柱狀,腺體稀疏,腺腔形態(tài)欠規(guī)則,但仍可見腺上皮及間質(zhì)細(xì)胞,腺上皮呈柱狀、立方狀或扁平狀,部分可見核下空泡。間質(zhì)致密,間質(zhì)細(xì)胞小而稀疏。
建模成功后的大鼠隨機(jī)分成五組,每組10只。實(shí)驗(yàn)組A為外源性抑制劑飛燕草甙元治腹腔注射,一日一次,共四周。C為外源性抑制劑飛燕草甙元治療組150mg/kg,腹腔注射,一日一次,共四周。
對(duì)照組D為陽性對(duì)照組促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑(LHRH-A)-那法瑞林0.1mg/kg,皮下注射,一日一次,共四周。E為陰性對(duì)照組0.9%生理鹽水0.5ml/kg,腹腔注射,一日一次,共四周。
2.觀測(cè)指標(biāo)1)外源性抑制劑、那法瑞林對(duì)實(shí)驗(yàn)性子宮內(nèi)膜異位癥模型異位病灶體積的影響通過對(duì)各組大鼠治療前后異位病灶體積變化的測(cè)定,結(jié)果顯示治療前各組異位病灶體積無顯著性差異(P>0.05);而治療后外源性抑制劑治療組顯示劑量為50mg/kg的作用較弱,劑量為100mg/kg、150mg/kg治療組療效較好。B、C治療組和西藥對(duì)照組異位病灶體積明顯縮小或萎縮,抑制率明顯升高,與模型組相比差異非常顯著(P<0.05),外源性抑制劑治療組異位病灶與西藥對(duì)照組相比則無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),由此可見,外源性基質(zhì)金屬抑制劑、那法瑞林治療EMs,其異位內(nèi)膜生長受到了明顯的抑制,而且外源性基質(zhì)金屬抑制劑與那法瑞林的抑制作用相似。
2)外源性抑制劑、那法瑞林對(duì)實(shí)驗(yàn)性子宮內(nèi)膜異位癥模型在位內(nèi)膜及異位內(nèi)膜的組織形態(tài)及超微結(jié)構(gòu)的影響大體觀察分別于各組大鼠給藥前(術(shù)后4周時(shí))和藥物治療后(給藥后4周時(shí))測(cè)量子宮分叉處、卵巢及腹壁等處異位內(nèi)膜的長、寬、高,計(jì)算其總體積(V1、V2),計(jì)算各組藥物對(duì)異位內(nèi)膜的抑制率。
各組動(dòng)物處死后,打開腹腔見模型組大鼠腹腔內(nèi)粘連廣泛,10只鼠均可見移植物,約1-5mm3大小不等,有的為含血性液的囊性小泡,有的為含無色液呈透明狀的囊性小泡,有的呈囊實(shí)性,有3只大鼠移植物與大網(wǎng)、腸管、子宮、盆腔腹膜廣泛粘連,形成團(tuán)塊,有2只大鼠移植物表面形成結(jié)締組織包裹,有1只異位病灶縮小,萎縮。外源性抑制劑治療組大鼠腹腔內(nèi)粘連很少,腹壁及分叉處病灶均都萎縮(其內(nèi)未見液體),80%移植物已消失,僅呈痕跡,雙側(cè)卵巢移植物明顯縮小50%-70%,有3只出現(xiàn)了1-3mm3左右的白色質(zhì)硬結(jié)節(jié)。那法瑞林組大鼠腹腔內(nèi)移植物吸收好,有的明顯縮小,有的已消失,與外源性抑制劑治療組類似。正常對(duì)照組(假手術(shù)組)見盆腔結(jié)構(gòu)完整,僅有一例出現(xiàn)腸系膜與腹壁切口處輕微粘連,但易于分離。
光鏡觀察石蠟切片經(jīng)HE染色可見①正常大鼠子宮內(nèi)膜粘膜上皮完整,上皮細(xì)胞為高柱狀或柱狀,粘膜層內(nèi)間質(zhì)細(xì)胞分布均勻,腺體數(shù)量多,腺腔完整,腺上皮細(xì)胞多為柱狀,可見到核下空泡和頂將分泌。
②模型組可見移植的內(nèi)膜存活,上皮細(xì)胞明顯增生,呈柱狀、立方狀或扁平狀,部分可見到核下空泡和頂漿分泌,表現(xiàn)出與在位子宮內(nèi)膜接近同步的周期改變,間質(zhì)細(xì)胞小而稀疏,生長不活躍,腺體數(shù)量減少,有的腺體形態(tài)改變,呈縫隙狀,有的腺腔極度擴(kuò)大,有乳頭狀突起,有的腺腔中可見到含鐵血黃素細(xì)胞及泡沫細(xì)胞,有的腺體消失,血管豐富。
③外源性抑制劑治療組在位內(nèi)膜組織腺腔形態(tài)改變,但腺體結(jié)構(gòu)完整,腺上皮排列整齊,間質(zhì)致密;異位內(nèi)膜組織呈縫隙狀改變,表面上皮短立方狀,上皮細(xì)胞排列紊亂,內(nèi)膜腺體減少,腺上皮萎縮,表面血管減少,間質(zhì)細(xì)胞小而稀疏。
④那法瑞林治療組在位內(nèi)膜組織腺體形態(tài)改變,有的擴(kuò)張如球形,有的萎縮無腺腔,上皮細(xì)胞不完整;異位內(nèi)膜組織上皮細(xì)胞變性、壞死,囊腫囊腔縮小,囊壁變薄,腺體數(shù)目減少,腺腔小,腺上皮略有萎縮。
3.結(jié)論應(yīng)用MMP抑制劑在大鼠子宮內(nèi)膜異位癥模型中,證明腹腔注射MMP抑制劑飛燕草甙元對(duì)此疾病有治療和緩解作用。
實(shí)施例5基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)抑制劑在兔骨關(guān)節(jié)炎模型中的應(yīng)用骨性關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是關(guān)節(jié)軟骨的變性,破壞及骨質(zhì)增生為特征的慢性關(guān)節(jié)病,是我國最常見的關(guān)節(jié)性疾病,也是引起老年人疼痛和殘疾的主要原因之一。其發(fā)病機(jī)制尚不清楚,但關(guān)于其軟骨降解的機(jī)制已得到多方面闡述。OA治療的基本目的是緩解癥狀,改善功能,延緩進(jìn)展及矯正畸形,對(duì)OA應(yīng)著眼于早診斷、早治療、長療程,即在患者出現(xiàn)輕度癥狀時(shí)就應(yīng)采用綜合治療。多種MMPs對(duì)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)有降解作用,使關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,抗外力作用下降,最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行性破壞。因此應(yīng)用MMP抑制劑治療骨關(guān)節(jié)炎是實(shí)現(xiàn)軟骨保護(hù)以延緩病情發(fā)展的重要手段。
<實(shí)驗(yàn)進(jìn)度>
第一周24只大耳白兔分別行ACL手術(shù)。
第三-五周動(dòng)物隨機(jī)分成三組,分別為A組(關(guān)節(jié)腔注射生理鹽水),B組(關(guān)節(jié)腔注射100mg/ml野黃芩素溶液),C組(關(guān)節(jié)腔注射100mg/ml五羥黃酮溶液)。
六周后處死。進(jìn)行臨床表現(xiàn)觀察,大體觀察,病理學(xué)觀察,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
<模型建立>
將模兔用3%戊巴比妥鈉(30mg/kg)耳緣靜脈注射麻醉,仰臥于手術(shù)臺(tái)上固定,右膝關(guān)節(jié)局部脫毛,備皮,消毒,鋪巾,嚴(yán)格無菌操作。取膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)長約4cm的縱切口,探查關(guān)節(jié)腔內(nèi)無原發(fā)病變后切斷內(nèi)側(cè)副韌帶,進(jìn)一步切除內(nèi)側(cè)半月板和前后交叉韌帶,注意勿損傷關(guān)節(jié)軟骨面,徹底止血,沖洗關(guān)節(jié)腔,行抽屜實(shí)驗(yàn)陽性后,逐層縫合關(guān)節(jié)囊,皮下,皮膚,無菌敷料包扎傷處,不予固定。術(shù)后每天肌注青霉素20萬U,傷口換藥,連續(xù)七天以預(yù)防感染。根據(jù)臨床上超疲勞活動(dòng)量提前出現(xiàn)OA的發(fā)病特點(diǎn),手術(shù)后1周,每天強(qiáng)迫動(dòng)物活動(dòng)30分鐘,分兩次驅(qū)趕,4周后即獲得穩(wěn)定的OA模型。
<骨關(guān)節(jié)炎臨床表現(xiàn)的觀察>
于第六周給藥結(jié)束后,用Lequesne MG的膝關(guān)節(jié)臨床評(píng)估級(jí)別進(jìn)行評(píng)估。
①局部疼痛刺激反應(yīng)用手指擠壓膝關(guān)節(jié),按刺激反應(yīng)程度不同分為4級(jí)。
I級(jí)無異常疼痛反應(yīng);II級(jí)患肢收縮;III級(jí)患肢收縮、痙攣,伴輕度全身反應(yīng),如周身顫抖,回頭舔吮等;IV級(jí)患肢劇烈收縮、痙攣,全身顫抖,亂竄、掙扎。
②步態(tài)改變按患肢行走、奔跑時(shí)的步態(tài)分為4級(jí)。
I級(jí)患肢無跛行,跑動(dòng)正常,蹬地有力;II級(jí)患肢奔跑時(shí)輕度跛行,蹬地有力;III級(jí)患肢參與行走,但跛行明顯;IV級(jí)患肢不能參與行走,不能觸地、蹬地。
③關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍按患肢膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍分為4級(jí)(伸直為0°)。
I級(jí)90°以上;II級(jí)45°~90°;III級(jí)15°~45°;IV級(jí)15°。
④關(guān)節(jié)腫脹按膝關(guān)節(jié)腫脹程度分為3級(jí)I級(jí)無腫脹,骨性標(biāo)記清楚可見;II級(jí)輕度腫脹,骨性標(biāo)記變淺;III級(jí)明顯腫脹,骨性標(biāo)記消失。
表5 3組兔膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎臨床表現(xiàn)評(píng)分結(jié)果(n=8)
以上4組指標(biāo),A組分別與B組、C組相比,p<0.01。
<大體觀察>
手術(shù)6周后處死大白兔,觀察膝關(guān)節(jié)有無關(guān)節(jié)積液和滑膜腫脹充血,并于解剖顯微鏡下觀察股骨髁關(guān)節(jié)面的病理改變,按以下原則評(píng)分0分,關(guān)節(jié)面光整,色澤如常;1分,關(guān)節(jié)面粗糙,有小的裂隙且色澤灰暗;2分,關(guān)節(jié)面糜爛,軟骨缺損深達(dá)軟骨表中層;3分,關(guān)節(jié)面潰瘍形成,缺損深達(dá)軟骨深層;4分,軟骨剝脫,軟骨下骨質(zhì)暴露。
上表數(shù)據(jù),A組與B組、C組相比,在p<0.05水平上有顯著差異。
<組織學(xué)評(píng)價(jià)>
10%福爾馬林固定的膝關(guān)節(jié)在脫鈣劑中脫鈣大約一周。脫鈣完全后膝關(guān)節(jié)在前沿平面中橫斷,因此中間的和側(cè)面的循環(huán)得以保持,且兩個(gè)半邊在石蠟中包埋。初級(jí)的切片以150μm的間隔用兩步切斷。這些切片以甲苯胺藍(lán)染色,光鏡下觀察,用于評(píng)價(jià)軟骨破壞和骨贅形成。軟骨破壞用如下系統(tǒng)評(píng)價(jià)1=只有最小表面區(qū)域,2=輕微擴(kuò)展到中上部區(qū)域,3=適當(dāng)?shù)厣钊胫虚g的區(qū)域,4=標(biāo)志到深部區(qū)域但不是高潮,5=嚴(yán)重的完全增厚退化到高潮。軟骨破壞的數(shù)量根據(jù)組織學(xué)部分表面的1/3、2/3或3/3確定,以上的分?jǐn)?shù)分別乘以1、2或3,以分別反應(yīng)參與的脛骨板的范圍。骨贅用一個(gè)目鏡千分尺測(cè)量的大小評(píng)分1、2或3分別為輕度的、中度的或嚴(yán)重的。
上表中數(shù)據(jù)A組與B組、C組相比,在p<0.05水平上有顯著差異。
<結(jié)論>
應(yīng)用MMP抑制劑于在兔骨關(guān)節(jié)炎模型中,證明關(guān)節(jié)腔注射MMP抑制劑野黃芩素和五羥黃酮溶液對(duì)此疾病有治療和緩解作用。
權(quán)利要求
1.式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物中的應(yīng)用,所述式I化合物是 其中R1,R2和R3獨(dú)立的是氫原子,取代或未取代的C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,或被-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CO-N(4)-、-N(R4)-CO-、-N(R4)-CO-N(R4)-、-[N(R4)]2-CO-、-N(R4)-COO-間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,取代基獨(dú)立的選自-OR5、-OCO-R5、-COO-R5、-N(R4)-R5、-N(R4)-CO-R5和-CO-N(R4)-R5;C2-C12鏈烯基或被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C12鏈烯基;取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;-CO-OR4或-CO-N(R4)2;或者R1和R2,或R2和R3共同形成取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;R4和R5相互獨(dú)立的是氫,C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C18烷基,C3-C12環(huán)烷基,C2-C18鏈烯基,取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其中抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物用于調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs或ADAM-TS參與的生理及病理過程。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs或ADAM-TS參與的生理及病理過程是血管新生,傷口愈合,器官移植,對(duì)受精過程和再生能力的控制,骨的重建或疼痛。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其中抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物用于治療和預(yù)防癌癥,心血管疾病,關(guān)節(jié)炎,牙周疾病,多發(fā)性硬化癥,炎癥,角膜潰瘍,細(xì)菌性腦膜炎,糖尿病綜合癥,腎病,神經(jīng)退行性疾病,AIDS,皰疹,過敏癥,子宮內(nèi)膜異位癥,骨質(zhì)疏松或哮喘。
5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其中抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物用于治療和預(yù)防癌癥、心血管疾病或關(guān)節(jié)炎。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其中抑制鋅離子金屬蛋白酶的藥物用于抗衰老或抗菌。
7.式I化合物或其鹽在保健食品、化妝品或日常用品中作為添加劑用于抑制鋅離子金屬蛋白酶的應(yīng)用,所述式I化合物為 其中R1,R2和R3獨(dú)立的是氫原子,取代或未取代的C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,或被-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CO-N(R4)-、-N(R4)-CO-、-N(R4)-CO-N(R4)-、-[N(R4)]2-CO-、-N(R4)-COO-間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,取代基獨(dú)立的選自-OR5、-OCO-R5、-COO-R5、-N(R4)-R5、-N(R4)-CO-R5和-CO-N(R4)-R5;C2-C12鏈烯基或被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C12鏈烯基;取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;-CO-OR4或-CO-N(R4)2;或者R1和R2,或R2和R3共同形成取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;R4和R5相互獨(dú)立的是氫,C1-C18烷基,被一個(gè)或兒個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C18烷基,C3-C12環(huán)烷基,C2-C18鏈烯基,取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用,其中式I化合物是焦性末食子酸、末食子酸丙酯、單寧酸、楊梅黃酮、黃芩苷、末食子酸、五羥黃酮、野黃芩素、小木麻黃素、刺槐亭、櫟草亭、楊梅苷、沒食子酸月桂酯、沒食子兒茶精、飛燕草甙元或芐絲肼。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用,其中式I化合物是焦性末食子酸。
10.用作鋅離子金屬蛋白酶抑制劑的藥物組合物,包含式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽以及藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑, 其中R1,R2和R3獨(dú)立的是氫原子,取代或未取代的C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,或被-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CO-N(R4)-、-N(R4)-CO-、-N(R4)-CO-N(R4)-、-[N(R4)]2-CO-、-N(R4)-COO-間隔的取代或未取代的C2-C18烷基,取代基獨(dú)立的選自-OR5、-OCO-R5、-COO-R5、-N(R4)-R5、-N(R4)-CO-R5和-CO-N(R4)-R5;C2-C12鏈烯基或被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C12鏈烯基;取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;-CO-OR4或-CO-N(R4)2;或者R1和R2,或R2和R3共同形成取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基;R4和R5相互獨(dú)立的是氫,C1-C18烷基,被一個(gè)或幾個(gè)不連續(xù)O原子間隔的C2-C18烷基,C3-C12環(huán)烷基,C2-C18鏈烯基,取代或未取代的C6-C20的芳基,或是取代或未取代的C4-C20的含O、S或N的雜芳基,取代基獨(dú)立的選自羥基、鹵素、O、S、C1-C8烷基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷氧基、C6-C20的芳基、C4-C20的含O、S或N的雜芳基、C6-C20的芳基氧基和C4-C20的含O、S或N的雜芳基氧基。
全文摘要
本發(fā)明公開了1,2,3-三羥基苯及其衍生物或其藥學(xué)上可接受的鹽用于對(duì)鋅離子金屬蛋白酶的抑制作用(式I)。這些化合物被用來作為鋅離子金屬蛋白酶(例如,MT1-MMP,明膠酶A,B和膠原酶,matrilysins,金屬彈性蛋白酶,stromelysin-1)的有效的選擇性抑制劑。這些抑制劑可以被用來調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、ADAMs、ADAM-TS參與的許多生理及病理過程,例如血管新生,傷口愈合,器官移植,對(duì)受精過程和再生能力的控制,骨的重建,疼痛等;可以用來治療癌癥,心血管疾病,關(guān)節(jié)炎,牙周疾病,多發(fā)性硬化癥,炎癥,子宮內(nèi)膜異位癥,角膜潰瘍,細(xì)菌性腦膜炎,糖尿病綜合癥,腎病,神經(jīng)退行性疾病,AIDS,皰疹,過敏癥,子宮內(nèi)膜異位癥,骨質(zhì)疏松,哮喘等。另外,這些抑制劑還可以用于抗衰老;抗菌;作為細(xì)胞外基質(zhì)/膠原產(chǎn)物、化妝品、美容產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)的添加劑。這些抑制劑可以用在人,動(dòng)物以及其他生物體上。
文檔編號(hào)C07D311/30GK1837169SQ200610065730
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者房學(xué)迅, 姬海濤, 金峰海, 柳森, 牛鳳蘭, 史秀娟, 王會(huì)鈴, 桑清湘, 曹強(qiáng), 李惟, 王玉宏 申請(qǐng)人:房學(xué)迅