丁 樂, 尚飛揚, 姚傳勇, 戴衛國, 何黎琴
(安徽中醫藥大學 藥學院,安徽 合肥 230038)
血栓性疾病的發病率與死亡率較高,嚴重危害人類健康。臨床應用表明,抗血小板藥物能夠抑制血小板的黏附、聚集和釋放,有助于減少心腦血管不良事件的發生,降低血栓疾病的發病率和死亡率[1]。目前臨床使用的抗血小板藥物較多,但存在抗血小板聚集療效不佳、藥物抵抗或增加出血風險等缺點[2-4]。因此,尋找高效低毒的新型抗血小板藥物是藥學工作者關注重點問題之一。
導致血栓形成的因素有很多,其中血小板聚集對血栓的形成起著關鍵的作用。人類血小板表面上存在脂蛋白特異性位點,與LDL-C、 ox-LDL結合后可激活血小板,增強腺苷二磷酸酶和凝血酶誘導的血小板聚集作用[5]。此外,高濃度的LDL-C、 ox-LDL可以直接引起血小板聚集。因此,利用拼合原理,選用具有抗血小板聚集活性和降低LDL-C的活性成分進行偶聯,以期得到更好的抗血小板藥物,不失為一種具有良好發展前景的藥物設計思路。
大黃是常用中藥之一,《神農本草經》上記載:“大黃主下淤血,血閉,寒熱,破癥瘕積聚,留飲,宿食,蕩滌腸胃,推陳致新,通利水殺,調中化食,安和五臟,生山谷”。由此可知,活血化瘀作用是大黃的重要功效之一。大黃酸是中藥大黃的主要有效成分之一,譚鵬等[6]的研究表明,大黃酸對血小板表面的P2Y12受體有較高的親和力,與其結合可有效阻斷ADP誘導的血小板聚集,從而抑制血栓形成。但由于大黃酸溶解性較差,生物利用度較低,使大黃酸的臨床使用受到了很大限制。現已有多個課題組對大黃酸進行了結構修飾,得到的系列大黃酸衍生物在藥理活性、溶解性能和生物利用度方面均具有較大的改善[7-10],這為大黃酸的進一步的修飾改造打下良好的基礎。

煙酸為臨床上常用的調節血脂異常的藥物,在藥理劑量下能降低總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、三酰甘油(TG)的量,同時還能夠有效地升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平[11-13]。煙酸除了具有良好的降血脂作用外,還有擴張外周血管,抑制血小板聚集,抑制TXA2合成和促進PGI2合成等作用[14]。孿藥是指將兩個相同或不同的先導化合物或藥物經共價鍵連接,綴合成的新分子,在體內代謝生成以上兩種藥物而產生協同作用,增強活性或產生新的藥理活性,或者提高作用的選擇性。成功用于臨床的孿藥不少,如依托貝特,為氯貝酸(貝特類)與煙酸通過化學鍵連接所形成的前體藥物。它不僅具有貝特類藥物所具有的強大的降低總膽固醇(TG)和升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)血中濃度的能力,同時還具有煙酸類強大的降低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的能力和中等強度地降TC及能輕微地降低血壓,有貝特和煙酸的雙重功效而又減少和彌補了它們各自的缺陷和不足。
受此啟發,本文將具有P2Y12受體阻滯作用的大黃酸(1)與具有降低LDL-C作用的煙酸通過不同連接橋偶聯,設計并合成了5個新型的大黃酸煙酸偶聯物(3a~3e, Scheme 1),并對其體外抗血小板聚集活性進行了初步評價,期望得到具有多靶點的高療效、低不良反應并產生的協同作用的抗血小板藥物。
Mel-TEMP Ⅱ型數字熔點儀;Bruker AV Ⅲ 600 MHz型核磁共振儀;Finnigan LCQ Advantage MAX型液質聯用質譜儀。
大黃酸(98%),西安小草植物科技有限責任公司;二溴烷烴,分析純,上海麥克林生化科技有限公司;煙酸,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;其余所用試劑均為分析純。
(1) 大黃酸-溴代烷基酯(2a~2e)的合成通法[15]
將大黃酸284 mg(1 mmol),三乙胺0.6 mL(4 mmol),四正丁基溴化銨322 mg(1 mmol)加入到10 mL四氫呋喃(THF)中,于30 ℃攪拌5 min;加入二溴烷烴4 mmol,反應至終點(TLC檢測)。過濾,濾液減壓濃縮,殘余物經硅膠柱層析[洗脫劑:A=V(乙酸乙酯)/V(石油醚)=1/5]純化得黃色固體2a~2e,收率81%~85%。
(2)3a~3e的合成通法[12]
將2a~2e(0.5 mmol)溶于10 mL DMF中,依次加入煙酸123 mg(1 mmol),碳酸鉀276 mg(2 mmol),催化量碘化鉀,攪拌下于50 ℃反應至終點(TLC檢測)。抽濾,濾液加水150 mL,用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取,合并有機層,依次用飽和食鹽水(50 mL)洗滌,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液減壓濃縮,殘余物經硅膠柱層析(洗脫劑:A)純化得到深黃色固體3a~3e。
3a: 黃色固體,收率67.3%, m.p.136.3~137.7 ℃;1H NMR(CDCl3, 600 MHz)δ: 12.01(s, 1H, OH), 11.93(s, 1H, OH), 9.26(s, 1H, PyH), 8.79(s, 1H, PyH), 8.42(d,J=8.8 Hz, 1H, PyH), 8.33(d,J=8.9 Hz, 1H, PhH), 7.94(s, 1H, PhH), 7.86(d,J=8.7 Hz, 1H, PhH), 7.75~7.72(m, 1H, PyH), 7.43~7.39(m, 1H, PhH), 7.34(d,J=7.3 Hz, 1H, PhH), 4.72(t,J=6.2 Hz, 4H, CH2); HR-MS(ESI)m/z: Calcd for C23H16NO8{[M+H]+}434.0831, found 434.0913。
3b: 黃色固體,收率66.2%, m.p.123.7~125.6 ℃;1H NMR(CDCl3, 600 MHz)δ: 12.01(s, 1H, OH), 11.94(s, 1H, OH), 9.25(s, 1H, PyH), 8.77(s, 1H, PyH), 8.41(d,J=8.7 Hz, 1H, PyH), 8.32(d,J=8.8 Hz, 1H, PhH), 7.95(s, 1H, PhH), 7.87(d,J=8.4 Hz, 1H, PhH), 7.74~7.72(m, 1H, PyH), 7.42~7.37(m, 1H, PhH), 7.33(d,J=7.1 Hz, 1H, PhH), 4.72~4.69(t,J=6.1 Hz, 4H, CH2), 2.43~2.41(m, 2H, CH2); HR-MS(ESI)m/z: Calcd for C24H18NO8{[M+H]+}448.0988, found 448.1036。
3c: 黃色固體,收率77.9%, m.p.122.1~123.5 ℃;1H NMR(CDCl3, 600 MHz)δ: 12.02(s, 1H, OH), 11.94(s, 1H, OH), 9.23(s, 1H, PyH), 8.78(s, 1H, PyH), 8.38(s, 1H, PyH), 8.29(d,J=8.8 Hz, 1H, PhH), 7.91(s, 1H, PhH), 7.85(d,J=8.5 Hz, 1H, PhH), 7.72~7.67(m, 1H, PyH), 7.41~7.37(m, 1H, PhH), 7.35(d,J=7.0 Hz, 1H, PhH), 4.68(t,J=6.3 Hz, 4H, CH2), 1.77~1.75(m, 4H, CH2); HR-MS(ESI)m/z: Calcd for C25H20NO8{[M+H]+}462.1144, found 462.1229。
3d: 黃色固體,收率72.0%, m.p.118.3~120.1 ℃;1H NMR(CDCl3, 600 MHz)δ: 12.01(s, 1H, OH), 11.93(s, 1H, OH), 9.25(s, 1H, PyH), 8.79(s, 1H, PyH), 8.42(d,J=8.7 Hz, 1H, PyH), 8.32(d,J=8.7 Hz, 1H, PhH), 7.94(s, 1H, PhH), 7.87(d,J=8.8 Hz, 1H, PhH), 7.75~7.72(m, 1H, PyH), 7.43~7.39(m, 1H, PhH), 7.34(d,J=7.1 Hz, 1H, PhH), 4.69(t,J=5.9 Hz, 4H, CH2), 1.76~1.73(m, 4H, CH2), 1.56~1.53(m, 2H, CH2); HR-MS(ESI)m/z: Calcd for C26H22NO8{[M+H]+}476.1301, found 476.1386。
3e: 黃色固體,收率73.8%, m.p.113.7~115.4 ℃;1H NMR(CDCl3, 600 MHz)δ: 12.02(s, 1H, OH), 11.94(s, 1H, OH), 9.22(s, 1H, PyH), 8.77(s, 1H, PyH), 8.41(d,J=8.8 Hz, 1H, PyH), 8.30(d,J=8.8 Hz, 1H, PhH), 7.93(s, 1H, PhH), 7.87(d,J=8.8 Hz, 1H, PhH), 7.75~7.72(m, 1H, PyH), 7.43~7.39(m, 1H, PhH), 7.34(d,J=7.5 Hz, 1H, PhH), 4.37(t,J=6.1 Hz, 4H, CH2), 1.75~1.73(m, 4H, CH2), 1.42~1.39(m, 4H, CH2); HR-MS(ESI)m/z: Calcd for C26H24NO8{[M+H]+}490.1457, found 490.1546。
參照文獻[16]方法,以阿司匹林(ASP)和煙酸為陽性對照藥,采用比濁法對目標化合物3a~3e進行了體外抗血小板聚集活性測試,結果如表1所示。

表1 化合物3a~3e的血小板聚集抑制率(AIR)
將具有P2Y12受體阻滯作用的大黃酸,與具有降低LDL-C作用的煙酸通過不同碳數的烷基連接臂偶聯,合成了5個新的大黃酸煙酸偶聯物。在目標化合物合成路線設計的過程中,考慮到研究室前期曾對大黃酸與二溴烷烴反應的條件進行優化并以良好收率獲得中間體2a~2e,參考此方法,以大黃酸為起始原料,與二溴烷烴反應生成相應的大黃酸溴代烷基酯,收率達80%以上;本文還對目標化合物的反應條件進行了考察與優化,發現其最佳反應條件為:DMF為溶劑,物料比n(大黃酸溴代烷基酯)/n(煙酸)=1/2,反應溫度為50 ℃,收率66.2%~77.9%。
體外抗血小板聚集活性實驗結果表明(表1),目標化合物3a~3e對ADP誘導的血小板聚集具有較好的抑制作用,血小板聚集抑制率在11.68%~29.28%,除化合物3d(AIR為11.68%)的活性略低于陽性對照藥阿司匹林(AIR為15.27%),其余化合物的活性均強于陽性對照藥阿司匹林,尤其以3a的活性最佳(AIR為29.28%)。
利用拼合原理,以不同碳數的烷烴鏈為連接臂,將具有活血化瘀作用的大黃酸與降血脂藥煙酸偶聯,得到相應的大黃酸煙酸偶聯物(3a~3e)。采用比濁法對合成的大黃酸煙酸偶聯物進行體外抗血小板聚集活性測試。結果表明,目標化合物均具有一定的體外抗血小板聚集活性,其中,化合物3a、3b、3e的活性明顯優于陽性對照藥阿司匹林,尤其以3a的活性最佳。