蝶呤类一氧化氮合酶抑制剂制造技术

本发明专利技术涉及到具有抑制一氧化氮合酶作用的蝶呤衍生物，它具有通式（Ⅰ）所述的化学结构。本发明专利技术可用于制备预防和治疗败血性或出血性休克、器官移植的排斥反应、脑缺血后的炎症反应、病毒性脑炎以及早老性痴呆症的药物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到设计与合成具有控制体内一氧化氮(NO)过多产生的蝶呤类衍生物，尤其是具有抑制诱导型一氧化氮合成酶作用的蝶呤类衍生物，是用以制备预防和治疗因体内NO水平升高而介导的疾病的药物。
技术介绍
NO作为一种新型信号分子，具有调节内皮细胞、平滑肌细胞和神经细胞等功能；作为—效应分子，参与炎症与组织损伤恢复，在呼吸、消化、循环、免疫等全身多系统的生理、病理生理及有关临床疾病中起着重要作用。NO的生物合成是由左旋精氨酸(L-Arg)在一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)作用下与O2结合，生成左旋瓜氨酸(L-Cit)，并释放出一氧化氮。NOS含有4个辅助因子黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、黄素单核苷酸(FMN)、血红素(铁原IX)和四氢生物蝶呤(BH4)。NOS为一个双区结构，C端为还原酶区，含有NADPH、FAD、FMN同钙调节蛋白的结合位点；N端为氧化酶区，含有血红素、BH4同左旋精氨酸的结合位点。根据NOS存在的细胞类型来分共3种，即一类包括神经元性NOS(nNOS)和内皮细胞性NOS(eNOS)，另一类是iNOS，包括细胞因子诱导性NOS和巨噬细胞性NOS(MacNOS)。而其中iNOS是体内一氧化氮水平异常增高的最大的元凶，因为iNOS可被细胞因子、内毒素等许多体液性物质所诱导，而iNOS是三种一氧化氮合酶中唯一的非钙依赖型NOS，它与钙调节蛋白有很强的亲合力，即使在极低的Ca2+浓度下也能引起快通道开放，启动一氧化氮合成，而且iNOS的mRNA的半衰期特别长，一旦被诱导合成即可长时间翻译合成iNOS，所以iNOS一旦被诱导即可持续产生大量的NO，直至底物耗尽。而大量的NO可直接造成组织和细胞的损害甚至死亡，NO可直接与带巯基的功能蛋白结合，从而抑制其正常的生理功能，NO还能抑制ATP的生成，从而影响细胞的能量代谢，NO还可抑制DNA的合成并诱发基因突变。过量的一氧化氮导致了许多疾病的产生，加剧了疾病的病理进程，但NO在某些方面也具有保护作用，例如内皮细胞性NOS释放出的一氧化氮能舒张血管对抗交感神经兴奋引起的血管收缩。研究表明nNOS、eNOS和iNOS在精氨酸和BH4结合位点上存在差异，这为我们开发应用iNOS的选择性抑制剂而保留nNOS、eNOS的生理功能提供了方向。目前NOS抑制剂主要有以内源性底物左旋精氨酸为靶点的L-Arg类似物，而以NOS辅助因子FAD、FMN、血红素、BH4为靶点的化合物亦有文献报道。其中BH4在NO的生物合成又扮演了极其重要的角色，它能增加NOS的活性和稳定性，因而以BH4为靶点的化合物同其他NOS抑制剂相比在选择性上有着极大的优越性。
技术实现思路
巨噬细胞iNOS为一个同型二聚体酶，由两个相同的130000u(130kDa)亚基组成，亚基二聚体化为iNOS活性所必需。用凝胶滤过分离的iNOS亚基仅可结合FAD、FMN和CaM，但不含血红素和BH4，分离所得的亚基不能产生NO，只可催化电子从NADPH向接受体如细胞色素C传递。亚基聚合不能自动发生，而需要BH4、L-精氨酸和血红素共同存在，上述物质细胞内水平不足，将影响iNOS单体(亚基)聚合成有活性的二聚体。iNOS亚基聚合的一般过程如下合成的酶蛋白起初为单体，含有一个非功能性的氧化酶区和一个功能性的还原酶区。后者与FAD、FMN及CaM结合。在L-精氨酸存在的情况下，BH4、血红素(heme)与两个单体的氧化酶区相互作用形成一个二聚体。二聚体化才使iNOS具有催化NO合成的功能。在这个过程中，BH4是必不可缺的，而蝶啶类化合物具有与BH4相同母核，能竞争性的与NOS结合，降低NOS的活性和稳定性，从而降低体内一氧化氮水平。另外，BH4同时也是一些芳香氨基酸羟化酶(如苯丙氨酸羟化酶、酪氨酸羟化酶、色氨酸羟化酶等)的辅酶，而这些芳香氨基酸是构成神经递质的重要组分。但是，BH4作为NOS的辅酶的结合位点与作为芳香氨基酸羟化酶的辅酶的结合位点是不同的，而且有文献报道以BH4为靶点的蝶啶类NOS抑制剂并不抑制苯丙氨酸羟化酶的活性。在我们先前专利中(姚其正，王秋娟等，中国专利，申请号200310106588.0；2003-12-10)已合成了一批具有iNOS抑制活性的4-氨基和4-取代氨基蝶啶化合物，但是2，4-二氨基和2-氨基-4-取代氨基蝶啶类同抗叶酸的二氢叶酸还原酶和二氢蝶呤还原酶的抑制剂结构非常相似，因此2，4-二氨基和2-氨基-4-取代氨基蝶啶类化合物可能对叶酸和BH4的生物合成有抑制作用。为此，本专利技术设计并合成一批2-氨基-4-羰基(或烷氧基)蝶啶(蝶呤)化合物，而2-氨基-4-羰基蝶啶类可作为芳香氨基酸羟化酶中辅酶BH4的替代物。另外，2-氨基-4-羰基蝶啶类化合物对二氢叶酸还原酶和二氢蝶呤还原酶没有抑制作用，而且其与BH4相似程度较2-氨基-4-氨基蝶啶类更高，从而蝶呤类化合物具有对NOS更高的亲合力，因此蝶呤类较2-氨基-4-氨基蝶啶类具有更高的iNOS抑制选择性。在iNOS结构中BH4的2-位氨基同血红素以氢键相连，本专利技术对蝶呤2-位氨基用芳香等酰基进行了修饰，期望能干扰血红素在NO合成中的电子转移作用，以进一步增强对iNOS抑制活性。这些蝶呤类化合物经用iNOS进行生物活性测试，发现具有抑制NO产生的作用，可用作治疗因体内NO升高而引发的疾病的药物。下列通式(I)表示的蝶呤类化合物或其药学上可接受的盐 R1代表C1-C8直链或支链的烷烃；C1-C5直链或支链烷基或烷氧基取代或无取代的芳基或杂环芳基；R2代表氢；C1-C8直链或支链的烷烃；芳基取代的C1-C5直链或支链的烷烃；氨基或取代氨基取代的C1-C5直链或支链的烷烃；R3代表氢；羟基取代或无取代基的C1-C8直链或支链的烷烃；C1-C5直链或支链烷基或烷氧基取代或无取代的芳基；R4代表氢；苯基、C1-C5直链或支链烷基；C1-C5直链或支链烷氧基；羟基；氨基或C1-C2烷基取代氨基；前述蝶呤类化合物或其药学上可接受的盐，其中较好的是R1代表C1-C8直链或支链的烷烃；苯基、对甲氧基苯基、对甲基苯基、苄基、β-苯乙基、吡啶基。R2代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、苄基、β-苯乙基、二甲氨基乙基、二甲氨基丙基、二乙氨基乙基、邻苯二甲酰亚氨基乙基、丁二酰亚氨基乙基。R3代表氢、苯基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、对甲氧基苯基、对甲基苯基。R4代表氢、甲基、乙基、羟基、甲氧基、氨基。前述蝶呤类化合物或其药学上可接受的盐，其中更为合适的是R1代表苯基、对甲氧基苯基、吡啶基；R2代表甲基、异丙基、苄基、β-苯乙基、二甲氨基乙基、邻苯二甲酰亚氨基乙基、丁二酰亚氨基乙基；R3代表氢、苯基、、对甲氧基苯基、对甲基苯基；R4代表氢、甲基、乙基、羟基。以上所述的烷基、烷氧基和胺基中的烷基可以是直链烷基，或是有侧链的烷基，或是环状烷基。在分子式中如果出现有立体异构体和互变异构体，则本专利技术中的化合物包括这些全部的立体异构体和互变异构体。前述通式(I)表示的蝶呤类化合物或其药学上可接受的盐在制备抑制诱导型一氧化氮合酶药物中的应用。所述通式(I)表示的蝶呤类化合物或其药学上可接受的盐在制备抑制诱导型一氧化氮合酶药物中的较具本文档来自技高网...

【技术保护点】
下述通式（Ⅰ）表示化合物：＊＊＊（Ⅰ）Ｒ↑［１］代表Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］直链或支链的烷烃；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链烷基或烷氧基取代或无取代的芳基或杂环芳基；Ｒ↑［２］代表氢；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］直链或 支链的烷烃；芳基取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链的烷烃；氨基或取代氨基取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链的烷烃；Ｒ↑［３］代表氢；羟基取代或无取代基的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］直链或支链的烷烃；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链 烷基或烷氧基取代或无取代的芳基；Ｒ↑［４］代表氢；苯基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链烷基；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［５］直链或支链烷氧基；羟基；氨基或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２］烷基取代氨基；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚其正，郭平，冯明声，姜力勋，石静波，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]