具有防治冻伤作用的化合物及其衍生物的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种具有防治冻伤用途的化合物及其衍生物，还涉及上述化合物用于制备增加机体产热和预防寒冷损伤的药物的应用及用于制备治疗代谢性疾病药物的应用。本发明专利技术为寒区作业及作战人员提供了一个潜在的提高机体御寒能力抗寒冷损伤药物，且可能开发成有效的抗寒冷损伤药物。

Application of Compounds and Derivatives with Antifreeze Effect

【技术实现步骤摘要】
具有防治冻伤作用的化合物及其衍生物的应用
：本专利技术属生物制药领域，涉及具有防治冻伤作用的化合物及其衍生物的应用。
技术介绍
：我国具有广泛的高寒地域，涵盖东北、西北、华北，而且其东部、北部、西部分别与朝鲜、俄罗斯、蒙古、巴基斯坦、印度接壤，边境线较长，是重要的国防战略地点。冻伤在高寒地域执行军事任务的部队中大面积发生，造成大量非战斗减员，严重削弱部队战斗能力。
技术实现思路
：专利技术目的：本专利技术的目的在于，提供具有防治冻伤用途的化合物及其衍生物，并通过实验证明了该化合物可以用于制备冻伤防治药物的用途。技术方案：具有防治冻伤作用的化合物，化合物通式为：所述具有防治冻伤作用的化合物，优选为：R1为-OCH3、-CH3、-F、-Cl或-Br中的任意一种。R2为-OCH3、-CH3、-F、-Cl、-Br、-OCH2COOH、-OCONH2、-CH2CONH2、-OCH2NH2或-OCH2CH2NH2中的任意一种。R3为-OCH2COOH、-CH3、-F、-Cl、-Br、-OCH2COOH、-OCONH2、-CH2CONH2、-OCH2NH2或-OCH2CH2NH2中的任意一种。所述的具有防治冻伤作用的化合物，R1为-OCH3，R2为-OCH3，R3为-OCH2COOH时，该化合物为：所述的化合物用于制备增加机体产热和预防寒冷损伤的药物的应用。所述寒冷损伤包括低温环境下造成的寒冷损伤以及超低温造成的冻伤。所述化合物用于制备治疗代谢性疾病药物的应用。所述代谢性疾病包括糖尿病和代谢问题引起的肥胖。优点及效果：本专利技术为寒区作业及作战人员提供了一个潜在的提高机体御寒能力抗寒冷损伤药物，且能够开发成有效的抗寒冷损伤药物。附图说明：图1具有防治冻伤作用的化合物ZW290的合成方式；图2为UCP1与UCP2的氨基酸序列比对；图3为UCP2的三维结构；图4为同源模建出的UCP1的三维结构；图5为不同浓度ZW290对棕色脂肪细胞脂滴变化的形态；图6为不同浓度不同时间ZW290对棕色脂肪细胞的脂滴消耗率；图7为原代前棕色脂肪细胞及其分化成熟后的形态；A：原代前棕色脂肪细胞贴壁后1d；B：细胞生长融合；C：细胞诱导分化8d细胞成熟；D：细胞成熟后油红O染色；图8为不同浓度ZW290对线粒体膜电位变化影响(400×)；图9为不同浓度ZW290对原代棕色脂肪细胞中ATP含量的影响；图10为ZW290对棕色脂肪细胞中UCP1蛋白表达的影响；图11为ZW290对棕色脂肪细胞中PGC1-α蛋白表达的影响；图12为ZW290对棕色脂肪细胞中PRDM16蛋白表达的影响；图13为ZW290对棕色脂肪细胞中PPARα蛋白表达的影响；图14为ZW290对棕色脂肪细胞中HSL蛋白表达的影响；图15为室温条件下给药后不同时间ZW290对小鼠肛温的影响；图16为室温条件下给药90min时ZW290对小鼠肛温的影响；图17为室温条件下给药120min时ZW290对小鼠肛温的影响；图18为给药7天后120min时各组昆明小鼠体表温度变化；图19为核心体温区域面积统计；图20为冷暴露后各组昆明小鼠不同时间的肛温变化；图21为给药7天后冷暴露120min时各组昆明小鼠体表温度变化；图22为核心体温区域面积统计；图23为不同剂量ZW290化合物对棕色脂肪组织脂滴大小的影响(400×)；图24为不同剂量ZW290化合物对棕色脂肪组织中线粒体含量及UCP1的表达影响(400×)；图25为不同剂量ZW290对棕色脂肪组织中UCP1蛋白表达水平的影响；图26为不同剂量ZW290化合物对白色脂肪组织脂滴大小的影响(400×)；图27为不同剂量ZW290化合物对白色脂肪组织中UCP1表达量的影响(400×)；图28为不同剂量ZW290化合物对冷暴露小鼠生存率的影响。具体实施方式：本专利技术提供了ZW-290在激动UCP1进而增加机体产热方面的作用，旨在将ZW-290开发得到较好的增加机体产热和预防寒冷损伤的新型药物。具有防治冻伤作用的化合物，化合物通式为：所述具有防治冻伤作用的化合物，优选为：R1为-OCH3、-CH3、-F、-Cl或-Br中的任意一种。R2为-OCH3、-CH3、-F、-Cl、-Br、-OCH2COOH、-OCONH2、-CH2CONH2、-OCH2NH2或-OCH2CH2NH2中的任意一种。R3为-OCH2COOH、-CH3、-F、-Cl、-Br、-OCH2COOH、-OCONH2、-CH2CONH2、-OCH2NH2或-OCH2CH2NH2中的任意一种。所述的具有防治冻伤作用的化合物，R1为-OCH3，R2为-OCH3，R3为-OCH2COOH时，该化合物为：其全称为：(Z)-2-(2-甲氧基-4((1-(4-甲氧基苯基)-5-氧代-2-硫代乙内酰脲-4-亚甲基)甲基)苯氧基)乙酸，本专利技术中简称为ZW290。所述具有防治冻伤作用的化合物ZW290的合成方式具体如下：图1中化合物2的合成方法：室温下向搅拌的乙酸乙酯溶液中缓慢加入苯胺(1eq)，然后加入二硫化碳(10eq)和碳酸氢钠(1eq)室温搅拌1小时(直至得到黄色固体)。通过TLC监测硫代卡宾形成。向其中缓慢加入CoCl2·6H2O(25mol％)，然后缓慢加入碳酸氢钠(1eq)并将反应混合物搅拌1小时。在此期间，观察到块状颜色沉淀并沉淀在圆底烧瓶的底部。通过TLC研究反应进程。完成反应后，将反应混合物转移到离心管中，用离心机将混合物离心10分钟。块状固体沉降在离心管的底部。通过使用旋转蒸发仪浓缩澄清溶液，并使用2％乙酸乙酯/己烷作为洗脱剂，通过硅胶(60-120目)柱色谱法纯化粗混合物。“eq”代表的摩尔比；“mol％”是用摩尔表示的百分比含量，CoCl2·6H2O(25mol％)表示CoCl2·6H2O占整个物料的25％。图1中化合物4的合成方法：在室温下向香草醛(1eq)的无水丙酮溶液中加入无水碳酸钾(1.3eq)。10分钟后，加入乙酸乙酯(1.5eq)，回流混合物并通过TLC监测直至完成。冷却后，减压除去溶剂。向残余物中加入水，然后用二氯甲烷萃取并用盐水洗涤。将合并的有机萃取物用硫酸镁干燥，过滤并真空浓缩。加入乙醇或异丙醇并通过共沸蒸馏蒸发，以过量除去溴乙酸乙酯。蒸发溶剂至干，得到残余物，将其在硅胶柱上色谱分离(二氯甲烷/乙酸乙酯作为洗脱剂)。得到化合物4。图1中化合物6的合成方法：化合物4(1eq)甘氨酸(1eq)香草醛(1eq)溶于冰醋酸溶液中，回流5h。滤出沉淀物得化合物5，水解得化合物6。既得本申请中的ZW290化合物。所述的化合物用于制备增加机体产热和预防寒冷损伤的药物的应用。所述寒冷损伤包括低温环境下造成的寒冷损伤以及超低温造成的冻伤。所述化合物用于制备治疗代谢性疾病药物的应用。所述代谢性疾病包括糖尿病和代谢问题引起的肥胖。本专利技术采用计算机辅助药物设计技术对UCP1进行同源模建，如图1所示，并以此为基础进行虚拟筛选。随后通过体内外实验对筛选出的候选化合物进行抗寒冷损伤作用机制研究，为研制抗寒冷损伤药物奠定理论基础。本专利技术采用原代前棕色脂肪细胞通过JC-1、ATP含量测定试剂盒及WesternBlot等试验证明ZW290与通式(1)可能通过抑制ATP合成使能量转化为热量，并通过提高U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有防治冻伤作用的化合物，化合物通式为：

【技术特征摘要】
2019.02.25 CN 20191013967421.具有防治冻伤作用的化合物，化合物通式为：2.根据权利要求1所述的具有防治冻伤作用的化合物，其特征在于：式中：R1为-OCH3、-CH3、-F、-Cl或-Br中的任意一种。3.根据权利要求1所述的具有防治冻伤作用的化合物，其特征在于：式中：R2为-OCH3、-CH3、-F、-Cl、-Br、-OCH2COOH、-OCONH2、-CH2CONH2、-OCH2NH2或-OCH2CH2NH2中的任意一种。4.根据权利要求1所述的具有防治冻伤作用的化合物，其特征在于：式中：R3为-OCH2COOH、-CH3、-F、-Cl、-Br、-OCH2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆春，王男，陆鸿远，李想，丁怀伟，王健，
申请(专利权)人：中国人民解放军北部战区总医院，
类型：发明
国别省市：辽宁,21