Применение 5-метил-1,3-бенздиола или его производных в изготовлении лекарства и функционального продукта питания для лечения или предупреждения депрессии
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области фармацевтики и медицины и касается применения 3,5-дигидрокситолуола или его производных в изготовлении лекарств или функциональных продуктов питания для лечения или предупреждения депрессии и антидепрессанта, представляющего собой 3,5-дигидрокситолуол или его производные, обладающего более сильной антидепрессантной активностью по сравнению с флуоксетином или имипрамином. 3 н. и 36 з.п. ф-лы, 21 табл., 9 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к применению 5-метил-1,3-бензолдиола или его производных или фармацевтических композиций, содержащих их, в изготовлении лекарств или функциональных продуктов питания (functional foods).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ ИЗОБРЕТЕНИЮ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Депрессия представляет собой широко распространенное психическое расстройство, которое затрагивает до 20% общей численности населения. Общими считаются следующие симптомы депрессии: персистирующее или рекуррентное депрессивное настроение, тревога, беспокойство, расстройства сна, аномальная стрессовая реакция и функциональное когнитивное нарушение.
Благодаря нейрофармакологии в течение последних десятилетий разработано большое количество общепринятых животных моделей для оценки активности антидепрессантов. Наиболее широко используемыми моделями являются тест принудительного плавания и тест "подвешивания за хвост" на грызунах. В последние годы в многочисленных исследованиях было показано, что постоянное пребывание в темноте, недостаток сна и непрогнозируемый хронический легкий стресс являются этиологическими моделями возникновения депрессии. Эти модели лежат в основе исследования антидепрессантов. Несмотря на то что патогенез депрессии все еще окончательно не выяснен, изменения в гиппокампальной синаптической пластичности (например, долговременная потенциация) и ее роль в когнитивной функции могут представлять собой один из ключевых механизмов, лежащих в основе депрессии.
5-Метил-1,3-бензолдиол (общеизвестный как орцинол) обычно используют в качестве ингибитора термической полимеризации в процессе пиролиза промежуточных соединений для органического синтеза. Кроме того, он является реагентом для специфического определения РНК. 5-Метил-1,3-бензолдиол и его производные часто используют в качестве антиоксидантов, и они в значительной степени обладают антибактериальной активностью. До сих пор не сообщалось об их применении в снижении депрессии, тревоги, беспокойства, расстройств сна, аномальных стрессовых реакций или функционального когнитивного нарушения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к применению 5-метил-1,3-бензолдиола или его производных или фармацевтических композиций, содержащих их, в изготовлении лекарств или функциональных продуктов питания для лечения или предупреждения депрессии. Более конкретно, настоящее изобретение относится к 5-метил-1,3-бензолдиолу или его производным для лечения депрессии или родственных ей заболеваний и причины этих заболеваний.
Соединения по настоящему изобретению представляют собой 5-метил-1,3-бензолдиол или его производные, представленные формулой I:
где R1 и/или R2 представляют собой водород, β-D-глюкопиранозил, β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил, маннозил, 2,3,4,6-тетра-О-ацетил-β-D-глюкопиранозил, аллозил, галактозил, рамнопиранозил, фукозил, ксилозил, арабинозил, ацетил, пропионил, бензоил, циннамоил, сукцинил, метил, этил, пропил, бутил или бензил.
Более предпочтительно, соединения по настоящему изобретению представляют собой 5-метил-1,3-бензолдиол или его производные, представленные формулой II:
где R1 представляет собой водород, β-D-глюкопиранозил, β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил, маннозил, 2,3,4,6,-тетра-O-ацетил-βD-глюкопиранозил, аллозил, галактозил, рамнопиранозил, фукозил, ксилозил, арабинозил, ацетил, пропионил, бензоил, циннамоил, сукцинил, метил, этил, пропил, бутил или бензил.
Более предпочтительно, когда R1 представляет собой водород; β-D-глюкопиранозил; β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил. В этих случаях соединение формулы II является орцинолом, орцинол-1-О-β-О-глюкопиранозидом или орцинол-1-О-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозидом.
Более предпочтительно, соединения по настоящему изобретению представляют собой производные 5-метил-1,3-бензолдиола, представленные формулой III:
где R2 представляет собой β-D-глюкопиранозил, β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил, 2,3,4,6-тетра-О-ацетил-β-D-глюкопиранозил, маннозил, аллозил, галактозил, рамнопиранозил, фукозил, ксилозил, арабинозил, ацетил, пропионил, бензоил, циннамоил, сукцинил, метил, этил, пропил, бутил или бензил.
В особенности, R2 представляет собой β-D-глюкопиранозил, β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил или рамнопиранозил.
Более предпочтительно, соединения по настоящему изобретению представляют собой производные 5-метил-1,3-бензолдиола, представленные формулой IV:
где R2 представляет собой β-D-глюкопиранозил, β-D-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил, 2,3,4,6-тетра-О-ацетил-β-D-глюкопиранозил, маннозил, аллозил, галактозил, рамнопиранозил, фукозил, ксилозил, арабинозил, ацетил, пропионил, бензоил, циннамоил, сукцинил, метил, этил, пропил, бутил или бензил.
Предпочтительно, R2 представляет собой 2,3,4,6-тетра-О-ацетил-β-D-глюкопиранозил или ацетил.
Депрессия, как описано в четвертом издании руководства по Диагностике и статистике психических расстройств (DSM-IV), опубликованном Американской ассоциацией психиатров, и в десятом издании Международной классификации болезней (ICD-10), включает разные подтипы психических заболеваний и расстройств, включая: (1) депрессию и расстройства настроения, такие как депрессия, мания, смешанная мания и гипомания; (2) депрессивные расстройства, такие как депрессивное расстройство и плохое настроение; (3) другие аффективные расстройства, например, вызываемые ухудшением состояния здоровья, которые включают разные психические заболевания или подтипы расстройств с признаками депрессивных расстройств, и аффективные расстройства, вызываемые приемом веществ (например, вызывающих зависимость лекарственных средств) или терапией (такой как хирургия, лучевая терапия или химиотерапия); (4) биполярное расстройство или биполярное аффективное расстройство, которое включает два или более эпизодов депрессии и гипомании и чередующиеся эпизоды мании и депрессии.
Помимо симптомов депрессии, описанных в DSM-IV и ICD-10, настоящее изобретение также включает лечение и предупреждение расстройств циркадного ритма, расстройств сна, хронического стресса, тревоги, острого индуцированного стрессом нарушения или функционального когнитивного нарушения или расстройства.
Помимо депрессии настоящее изобретение также включает терапию и предупреждение заболеваний, ассоциированных с расстройствами циркадного ритма, расстройствами сна, хроническим стрессом, тревогой, острым индуцированным стрессом нарушением или функциональным когнитивным нарушением или расстройством. В дополнение к этому настоящее изобретение также включает предупреждение и терапию отчаяния (например, суицидальные мысли и поведение), расстройств настроения и аномальной острой стрессовой реакции.
Расстройства сна и циркадного ритма: расстройство сна, очень распространенное заболевание у пациентов с депрессией, представляет один из составляющих параметров рейтинговых шкал при оценке степени депрессии. Расстройства циркадного ритма имеют отношение к наиболее важной физиологической функции. В норме циркадный ритм запускается благодаря чередованию света и темноты. Разница во времени, время года, образ жизни или природа наследственности могут приводить к расстройствам циркадного ритма, которые затем могут выражаться в таких нарушениях высшей мозговой функции, как депрессия и функциональное когнитивное нарушение. В соответствии с DSM-IV или ICD-10 расстройства сна подразделяются на три основные категории: (1) диссомнии, такие как инсомния, гиперсомния, нарколепсия, ассоциированные с дыханием расстройства сна и ассоциированные с циркадным ритмом расстройства сна; (2) парасомнии, такие как ночной кошмар, паника во сне и лунатизм; (3) ассоциированные с состоянием здоровья расстройства сна и расстройства сна, вызываемые приемом веществ (например, вызывающих зависимость лекарственных средств), или терапией (такой как хирургия, лучевая терапия или химиотерапия).
Тревога представляет собой очень распространенный симптом у пациентов с депрессией. Она является одним из критериев для оценки степени депрессии. Тревожные расстройства включают две основные категории: (1) панические расстройства, например агорафобию, специфические панические расстройства (такие как боязнь конкретных животных, конкретной окружающей среды или переливания крови, социальная фобия или обсессивно-компульсивное расстройство), посттравматическое стрессовое расстройство, острое стрессовое расстройство и диссеминированное тревожное расстройство; и (2) ассоциированные с состоянием здоровья тревожные расстройства и расстройства, вызываемые приемом веществ (например, вызывающих зависимость лекарственных средств), или терапией (такой как хирургия, лучевая терапия или химиотерапия). Приподнятый крестообразный лабиринт и замирание представляют собой широко используемые модели грызунов для оценки противотревожной активности лекарственных средств.
В биологических системах стресс определяют как любое состояние, которое вносит серьезные нарушения в физиологический или психологический гомеостаз организма. Считается, что стресс является одним из основных факторов, ухудшающих многие заболевания или приводящих ко многим заболеваниям, таким как психическое заболевание и когнитивные функциональные расстройства. Вызывающие стресс события могут включать ряд повседневных событий и варьируют от человека к человеку. Прием некоторых веществ, например, вызывающих зависимость лекарственных средств, или прохождение такой терапии, как хирургия, обычно приводит к аномальным стрессовым реакциям. Широко используемые биологические индикаторы для оценки стресса включают уровни кортикостероидов (таких как кортикостерон у грызунов и кортизол у людей), которые могут приводить к релевантному острому индуцированному стрессом нарушению, такому как нарушение гиппокампальной синаптической пластичности, а также научения и памяти. В экспериментах на животных широко используемые стрессовые методы включают "удар электрическим током по лапам" (footshock) и "подвешенную платформу" (elevated platform).
Когнитивная деятельность является одной из наиболее важных высших мозговых функций. Она относится к научению, памяти, речи, мышлению и настроению. По-видимому, депрессия представляет собой вид когнитивного расстройства, и пациенты, страдающие от нее, автоматически имеют негативное мышление и настроение. В 1949 г. Хеб (Hebb) предложил такую идею, что изменение синапсов является основой научения и памяти. В 1973 г. эта гипотеза была подтверждена в экспериментах Блиссом (Bliss) с коллегами, которые открыли гиппокампальную долговременную потенциацию (LTP). Однако, до сих пор никакое лекарственное средство, напрямую регулирующее LTP, не было использовано для лечения депрессии в клинике. Более хорошие и более быстрые куративные эффекты могут быть достигнуты посредством разработки лекарственных средств, модифицирующих синаптическую пластичность, в лечении депрессии, родственных ей симптомов и ее причин.
5-Метил-1,3-бензолдиол или его производные можно использовать непосредственно в свободной форме или в виде фармацевтических композиций. Описываемые фармацевтические композиции содержат 0,1-99% в массовом отношении 5-метил-1,3-бензолдиола или его производных в фармацевтически приемлемых эксципиентах.
Использованный в данном описании термин "фармацевтические носители и/или эксципиенты" означает одно или более чем одно из следующего: твердого вещества, полутвердого или жидкого разбавителя, наполнителя или вспомогательного вещества любого типа. Фармацевтические композиции 5-метил-1,3-бензолдиола или его производных изготавливают таким образом, чтобы они содержали различные фармацевтически приемлемые эксципиенты или приемлемые пищевые добавки в соответствии с общеизвестными в области фармацевтики и пищевой промышленности методиками. Фармацевтически приемлемые эксципиенты или приемлемые пищевые добавки включены в спреи, аэрозоли, жидкости, такие как инъекционные растворы, суспензии, эмульсии и сиропы, и твердые вещества, такие как таблетки, капсулы и гранулы, или порошок, растворенный или суспендированный в жидкости.
В настоящем изобретении способы введения включают инъекцию или инфузию (внутривенную, внутримышечную, внутрибрюшинную или подкожную) и пероральное, сублингвальное введение и введение через слизистую.
Эффективная дозировка активных компонентов (5-метил-1,3-бензолдиола или производных) для лечения или предупреждения вышеупомянутых заболеваний, их причин и симптомов составляет для взрослого от 0,1 мг/ сутки до 12 г/ сутки, а оптимальная дозировка для взрослого составляет 50-200 мг/ сутки.
Настоящим изобретением показано, что 5-метил-1,3-бензолдиол или его производные, фармацевтические композиции, содержащие их, применяемые в изготовлении лекарств и функциональных продуктов питания для лечения или предупреждения депрессии, обеспечивают новый выбор для лечения или предупреждения депрессии и симптомов, предполагающих депрессию, таких как тревога, стресс и когнитивное нарушение.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В следующих далее примерах описываются подробности в отношении соединений и способов для понимания и выполнения изобретения, но эти примеры не предназначены для ограничения изобретения и их никоим образом не следует истолковывать как ограничивающие данное изобретение, изложенное в формуле изобретения, которая следует далее. Соединения, описанные в настоящем изобретении, полученные любыми другими способами, и их применения для лечения депрессии, симптомов, предполагающих депрессию, и этиологических причин депрессии включены в настоящее изобретение.
Орцинол (OR), орцинол-1-О-β-D-глюкопиранозид (ORG) и орцинол-1-О-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозид (ORGG) могут быть экстрагированы из Curculigo orchioides Garr. Другие производные орцинола могут быть получены в соответствии с общеизвестными методиками. Конкретный способ приведен ниже.
1. Орцинол может взаимодействовать с соответствующим продуктом ацетилирования сахаров; чтобы R1 и/или R2 представляли собой β-D-глюкопиранозил, β-О-глюкопиранозил-(1→6)-β-D-глюкопиранозил, маннозил, аллозил, галактозил, рамнопиранозил, фукозил, ксилозил или арабинозил, соответствующие соединения могут быть получены посредством взаимодействия орцинола с указанным продуктом ацетилирования сахаров в метаноле в условиях защиты от попадания света и с добавлением бромистоводородной кислоты и уксусной кислоты при перемешивании в течение 1-5 ч при комнатной температуре. Получают ацетилированные орцинол-гликозиды. Соответствующие ацетилированные орцинол-гликозиды обрабатывают метилатом натрия в метаноле в течение 1-5 ч при комнатной температуре, получая соответствующие орцинол-гликозиды.
2. Чтобы R1 и R2 представляли собой ацил, орцинол или орцинол-гликозиды растворяют в пиридине с добавлением ангидридов или ацилхлоридов соответствующих карбоновых кислот и 10-20%-ного 4-диметиламинопиридина и перемешивают в течение 3-5 ч при 60-120°С. Смесь выливают в воду и затем экстрагируют хлороформом, получая неочищенный продукт, который очищают далее с получением ацилированных продуктов.
3. Чтобы R1 и R2 представляли собой алкил, орцинол или орцинол-гликозиды растворяют в тетрагидрофуране или диметилсульфоксиде с добавлением гидрида натрия и перемешивают в течение 30-60 мин. После добавления соответствующего донора алкила (алкилогена) реакционную смесь далее перемешивают в течение 3-5 ч, затем выливают в воду и экстрагируют хлороформом, получая неочищенный продукт, который очищают далее с получением алкилированных продуктов.
ПРИМЕР 1
Экстракция и выделение орцинол-1-О-β-D-глюкопиранозида, орцинола и орцинол-1-О-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозида
Curculigo orchioides Garr. собирали, сушили в тени или на солнце и превращали в порошок.
Порошкообразный материал (20 кг) экстрагировали 3 раза, используя 90%-ный этанола (200 кг) при кипячении с обратным холодильником, каждый раз в течение 2 ч. Экстракты объединяли и концентрировали примерно до 30 кг и фильтровали после осаждения в течение 12 ч. Неочищенные экстракты затем хроматографировали на колонке из макропористой смолы D-101 (масса смолы составляла 20 кг) и элюировали последовательно с помощью 100 кг дистиллированной воды, 60 кг 70%-ного этанола и 60 кг 90%-ного этанола. 70%-ный этанольный элюат и 90%-ный этанольный элюат собирали по отдельности и упаривали досуха, получая высушенный 70%-ный этанольный элюат (340 г) и высушенный 90%-ный этанольный элюат (60 г).
Полученный 70%-ный этанольный элюат (340 г) растворяли в метаноле и адсорбировали на 400 г силикагеля. После проведения сушки при комнатной температуре твердое вещество распыляли и просеивали, подвергали колоночной хроматографии на силикагеле (2,1 кг, 200-300 меш) и элюировали смесью хлороформ-метанол-вода (от 90:10:1 до 70:30:3, об./об./об.), получая 26 фракций. Каждая фракция составляла 1500 мл. Фракции 2-3 объединяли, концентрировали и кристаллизовали из этанола, получая орцинол (5 г). Фракции 9-15 объединяли, концентрировали и кристаллизовали из этанола, получая орцинол-1-O-β-D-глюкопиранозид (50 г). Фракции 22-26 объединяли, концентрировали и кристаллизовали из этанола, получая орцинол-1-O-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозид (10 г).
Определение структуры: оптическое вращение измеряли, используя поляриметр SEPA-300; спектры UV-VIS (в УФ и видимой области) получали с использованием спектрометра UV-210A; ИК-данные собирали на спектрометре FTS-135 от Bio-Rad, используя таблетки KBr; спектры ядерного магнитного резонанса (1Н ЯМР и 13С ЯМР) снимали на спектрометре DRX500 от Bruker в CDCI3 с использованием TMS (тетраметилсилана) в качестве внутреннего стандарта. Использовали материалы для колоночной хроматографии и силикагель для тонкослойной хроматографии от Makall Group Co. Ltd. (Qingdao, China).
Название: орцинол-1-О-β-D-глюкопиранозид.
Молекулярная формула: С13Н18О7. | |
Молекулярная масса: 286. | |
Описание: светло-желтый порошок. | |
[α]D - 63,03° (с 5,95; метанол); | |
УФ (метанол): λmax (log ε) 279 (3.19), 273 (3.21), 219 (3.99), 203 (4.58); | |
ИК (KBr): vmax 3495, 3385, 1620, 1596, 1175, 1076, 1032 см-1; | |
FAB-MS (-): m/z 285 [(М-1)-, 100], 123 [(M-1-glc)-, 87]; |
1Н-ЯМР (CD3OD, 400 МГц) δH: 6.41 (1Н, s, Н-2), 6.36 (1Н, s, Н-6), 6.29 (1Н, s, Н-4), 4.84 (1Н, d, J=7,3 Гц, Н-1'), 2.22 (3Н, s, H-7);
13С-ЯМР (CD3OD, 100 МГц) δC: 160.1 (s, C-1), 111.4 (d, C-2), 159.2 (s, С-3), 102.4 (s, C-4), 141.3 (s, C-5), 110.0 (d, C-6), 21.6 (q, C-7), 102.5 (d, С-1'), 75.0 (d, C-2'), 78.1 (d, С-3'), 71.6 (d, C-4'), 78.2 (d, C-5'), 62.7 (t, C-6').
Название: орцинол.
Молекулярная формула: С7Н8О2. | |
Молекулярная масса: 124. | |
Описание: белый порошок со светло-желтым оттенком. | |
УФ (метанол): λmax (log ε) 281 (3.20), 275 (3.22), 204 (4.59); |
ИК (KBr): vmax 3313, 1629, 1601, 1512, 1477, 1332, 1208, 1148, 1032, 973 см-1;
EI-MS (70 эВ): m/z 125 [(М+1)+, 8], 124 [М+, 100], 123 [(М-1)+, 55], 107 [(М+1-18)+, 7], 95 (12), 77(8);
1Н-ЯМР (CD3OD, 400 МГц) δН: 6.14 (2Н, brs, Н-2, 6), 6.10 (1Н, brs, H-4), 2.16 (3Н, s, H-7);
13С-ЯМР (CD3OD, 100 МГц) δC: 159.2 (s×2, C-1, 3), 108.7 (d×2, C-2, 6), 108.7 (s, C-4), 141.2 (s, C-5), 21.5 (q, C-7).
Название: орцинол-1-O-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозид.
Молекулярная формула: C19H28O12. | |
Молекулярная масса: 448. | |
Описание: белый аморфный порошок. | |
Т.пл.: 117-119°С; | |
FAB-MS (-) (m/z): 447 [М-1]-, 123 [М-1-2 glc]; | |
1Н-ЯМР (400 МГц, CD3OD) δH: 6.43 (1Н, brs, Н-2), 6.40 (1Н, brs, Н-4), 6.28 (1Н, brs, Н-6), 4.82 (1Н, d, J=7,30 Гц, Н-Г), 4.40 (1Н, d, J=7,73 Гц, Н-1"), 2.21 (3Н, s, H-7); |
13С-ЯМР (125 МГц, CD3OD) δC: 160.0 (s, С-1), 102.0 (d, С-2), 159.2 (s, С-3), 111.2 (d, C-4), 141.3 (s, C-5), 109.8 (d, C-6), 21.7 (s, C-7), 102.1 (d, C-1'), 74.8 (d, C-2'), 77,7 (d, С-3'), 71.3 (s, С-4'), 77.5 (d, С-5), 69.6 (t, C-6'), 104.6 (d, C-1”), 75.2 (d, C-2”), 77,8 (d, С-3”), 71.5 (d, C-4”), 77.9 (d, C-5”), 62.6 (t, C-6”).
ПРИМЕР 2
Получение 1,3-О-диацетилорцинола
В 100 мл круглодонную колбу загружали пиридин (40 мл) и орцинол (1,24 г; 0,01 моль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре и по каплям добавляли уксусный ангидрид (3 мл). После перемешивания в течение 24 ч при комнатной температуре реакционную смесь выливали в 200 мл ледяной воды. Смесь экстрагировали этилацетатом (3×50 мл). Органические слои объединяли, промывали 3 раза 5%-ной соляной кислотой, 3 раза насыщенным водным NaHCO3 и 3 раза насыщенным хлоридом натрия, сушили над Na2SO4, фильтровали и упаривали досуха под вакуумом. Неочищенные продукт подвергали колоночной хроматографии на силикагеле и элюировали смесью петролейный эфир/ацетон (90:10, об./об.), получая 1,3-О-диацетилорцинол (1,87 г; выход 90%).
Название: 1,3-О-диацетилорцинол.
Молекулярная формула: C11H12O4.
Молекулярная масса: 208.
Описание: бесцветное масло.
Структурные данные для 1,3-О-диацетилорцинола:
ESI-MS (+) m/z:231 [M+Na]+;
ИК (KBr) vmax: 1769, 1602, 1592, 1466, 1434, 1369, 1292, 1198, 1124, 1036 см-1;
1Н-ЯМР (CDCl3) δН: 6.78 (2Н, s, J=1,9 Гц, Н-4, 6), 6.71 (1Н, d, J=1,9 Гц, Н-2), 2.30 (3Н, s, H-7), 2.19 (s, 6H);
13С-ЯМР (CDCI3) δC: 169.0 (s, СН3 СО), 169.0 (s, СН3 СО), 150.9 (s, C-1), 150.9 (s, C-3), 140.3 (s, C-5), 119.7 (d, C-4), 119.7 (d, C-6), 112.5 (d, C-2), 21.2 (q, C-7), 20.9 (q, CH3CO), 20.9 (q, CH3CO).
ПРИМЕР 3
Получение 3-О-ацетил-орцинол-1-О-(2,3,4,6-тетраацетил)-β-D-глюкопиранозида
Орцинол (286 мг) растворяли в пиридине (20 мл). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре и по каплям добавляли уксусный ангидрид (2,5 г; 25 ммоль). После перемешивания в течение 24 ч при комнатной температуре реакционную смесь выливали в 50 мл ледяной воды. Смесь экстрагировали этилацетатом (3×20 мл). Органические слои объединяли, промывали 3 раза 5%-ной соляной кислотой, 3 раза насыщенным водным NaHCO3 и 3 раза насыщенным хлоридом натрия, сушили над Na2SO4, фильтровали и упаривали досуха под вакуумом. Неочищенный продукт подвергали колоночной хроматографии на силикагеле, получая 3-O-ацетил-орцинол-1-O-(2,3,4,6-тетраацетил)-β-D-глюкопиранозид (421 мг, выход 85%).
Название: 3-О-ацетил-орцинол-1-О-(2,3,4,6-тетраацетил)-β-D-глюкопиранозид.
Молекулярная формула: C23H28O12. | |
Молекулярная масса: 496. | |
Описание: белый аморфный порошок. | |
ESI-MS (+) m/z: 519 [M+Na]+; | |
ИК (KBr) vmax: 1759, 1625, 1590, 1373, 1241, 1211 см-1; |
1Н-ЯМР (CDCl3) δH: 6.68 (1Н, s, J=1,9 Гц), 6.63 (1Н, s, J=1,9 Гц), 6.54 (1Н, s, J=1,9 Гц), 5.30-5.22 (m, 2H), 5.14 (t, 1H, J=9,7 Гц), 5.06 (1Н, d, J=7,5 Гц), 4.28-4.14 (m, 2Н), 3.89-3.85 (m, 1Н), 2.31 (s, 3H), 2.27 (s, 3Н), 2.08 (s, 3Н), 2.05 (s, 3Н), 2.04 (s, 3Н), 2.03 (s, 3Н);
13С-ЯМР (CDCl3) δC: 170.6 (s, СН3 СО), 170.2 (s, СН3 СО), 169.4 (s, CH3 CO), 169.3 (s, CH3 CO), 169.3 (s, CH3 CO), 157.2 (s, C-3), 151.1 (s, C-1), 140.6 (s, C-5), 117.2 (d, C-6), 115.1 (d, C-4), 107.6 (d, C-2), 98.8 (s, C-1'), 72.6 (d, C-3'), 72.0 (d, C-5'), 71.0 (d, C-2'), 68.2 (d, C-4'), 62.0 (t, C-6'), 21.5 (q, C-7), 21.1 (q, CH3CO), 20.6 (q, CH3CO×4).
ПРИМЕР 4
Получение орцинол-1-тетра-О-ацетил-рамнопиранозы
Тетра-О-ацетил-рамнопиранозу (36 г) растворяли в смеси (100 мл) бромистоводородной кислоты и уксусной кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 5 ч в условиях защиты от попадания света. Реакционную смесь выливали в 500 мл ледяной воды и экстрагировали этилацетатом (3×500 мл). Органические слои объединяли, промывали 3 раза водой, 3 раза 5%-ным водным NaHCO3 и 3 раза насыщенным хлоридом натрия, сушили над Na2SO4, фильтровали и упаривали досуха под вакуумом, получая тетра-О-ацетил-рамнопиранозил-бромид.
Орцинол (12,4 г) растворяли в хлороформе (20 мл). Реакционную смесь перемешивали и добавляли 5%-ный раствор гидроксида натрия (20 мл). Когда температура поднималась до 50°С, по каплям добавляли раствор тетра-О-ацетил-рамнопиранозил-бромида (0,12 моль), растворенный в хлороформе. Реакционную смесь перемешивали при 50°С до полного завершения реакции, затем выливали в 150 мл ледяной воды. рН подводили до 7, используя 5%-ную соляную кислоту. Смесь экстрагировали этилацетатом. Органические слои объединяли, промывали насыщенным хлоридом натрия, сушили над Na2SO4, фильтровали и упаривали досуха под вакуумом. Неочищенный продукт подвергали колоночной хроматографии на силикагеле и элюировали смесью этилацетат-петролейный эфир (5:1, об./об.), получая орцинол-1-тетра-О-ацетил-рамнопиранозу (1,87 г; выход 90%).
ПРИМЕР 5
Получение орцинол-1-рамнопиранозы
Метилат натрия (0,18 г) добавляли к раствору орцинол-1-тетра-О-ацетил-рамнопиранозы (4,14 г) в метаноле (20 мл). После перемешивания в течение 2 ч при комнатной температуре реакционную смесь нейтрализовали 5%-ной соляной кислотой. Метанол удаляли под вакуумом после добавления дистиллированной воды (50 мл). Смесь экстрагировали н-бутанолом (3×50 мл). Органические слои объединяли, промывали насыщенным хлоридом натрия, сушили над Na2SO4, фильтровали и упаривали досуха под вакуумом. Неочищенный продукт кристаллизовали из этанола, получая орцинол-1-рамнопиранозу.
ПРИМЕР 6
Орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид, полученный в соответствии с ПРИМЕРОМ 1, растворяли в воде для инъекций. После стерильной фильтрации (фильтрация через 0,2-0,45 мкм фильтр) раствор разливали во флаконы, герметично закрывали и стерилизовали, получая инъекционный раствор орцинол-1-O-β-D-гликопиранозида.
ПРИМЕР 7
Орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид, полученный в соответствии с ПРИМЕРОМ 1, растворяли в стерильной воде для инъекций. Раствор фильтровали посредством вакуумной фильтрации, используя воронку Бюхнера, фильтровали с применением прецизионного фильтра (фильтрация через 0,2-0,45 мкм фильтр) в стерильных условиях, разливали в ампулы и герметично укупоривали после лиофилизации, получая лиофилизированный порошок орцинол-1-O-β-D-гликопиранозида для инъекций.
ПРИМЕР 8
Орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид, полученный в соответствии с ПРИМЕРОМ 1, смешивали с эксципиентами, получая порошок орцинол-1-O-β-D-гликопиранозида для инъекций. Весовое отношение первого к последнему составляло 9:1.
ПРИМЕР 9
Орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид получали в соответствии с ПРИМЕРОМ 1. Таблетки, капсулы и гранулы готовили путем смешивания орцинол-1-O-β-D-гликопиранозида с эксципиентами в весовых соотношениях соединения и эксципиентов от 1:5 до 1:10.
ПРИМЕР 10
Орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид получали в соответствии с ПРИМЕРОМ 1. Пероральный жидкий орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид готовили в соответствии с традиционными методами.
ПРИМЕР 11
Орцинол-1-O-β-D-гликопиранозид получали в соответствии с ПРИМЕРОМ 1. Капсулы и гранулы готовили путем смешивания орцинол-1-O-β-D-гликопиранозида с эксципиентами в весовом соотношении 5:1.
ПРИМЕР 12
Смешивали орцинол-1-О-β-D-гликопиранозид (12,4 г), полученный в соответствии с ПРИМЕРОМ 1, крахмал (600 г), лактозу (200 г), ментол (5 г) и карбоксиметил-крахмала натриевую соль (183 г) и затем готовили пастилки в качестве функционального продукта питания.
Для лучшего понимания сущности изобретения изучали фармакологические эффекты фармацевтических композиций, содержащих орцинол или его производные и фармацевтические носители или эксципиенты. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными описанными подробностями.
Эксперимент 1
Фармакологическое исследование ORG и OR
1. Антидепрессантные эффекты ORG и OR с зависимостью доза-эффект в тесте "подвешивания за хвост" (TST) и тесте принудительного плавания (FST) на крысах и мышах
1.1. Экспериментальные методы
Использовали мышей Kunming и крыс Sprague-Dawley (номер сертификата: A4CXK(Chuan)2003-16) из Института экспериментальных животных, Государственной больницы провинции Сычуань. В начале экспериментов возраст мышей составлял 3-4 недели, а масса 25-30 г. Крысы весили 250-300 г. Количества животных в каждой группе показаны в Таблицах 1-5. Орцинол (OR), орцинол-1-О-β-D-глюкопиранозид (ORG), орцинол-1-O-[β-D-глюкопиранозил-(1→6)]-β-D-глюкопиранозид (ORGG), 1,3-О-диацетилорцинол (OR-2Ac) и 3-О-ацетил-орцинол-1-О-(2,3,4,6-тетраацетил)-β-D-глюкопиранозид (ORG-5Ac) получали согласно Примерам 1, 2 и 3. Животных разделяли на экспериментальную группу, получающую разные дозы, группу, получающую носитель, и две группы положительного контроля, представляющие собой группу, получающую имипрамин (Sigma, № партии 106k1588), и группу, получающую венлафаксин (Wuhan Yuancheng Co., Ltd., № партии 200701001).
Лекарственные средства: ORG растворяли в изотоническом растворе. Что касается положительных контролей, то имипрамин или венлафаксин суспендировали в изотоническом растворе, содержащем 0,5% СМС-натрия (карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль), посредством обработки ультразвуком. Доза имипрамина или венлафаксина составляла 15 мг/кг. Объем для i.g. (внутрижелудочной) или i.p. (внутрибрюшинной) инъекции составлял 0,1 мл/10 г для мышей и 1 мл/100 г или 0,1 мл/100 г для крыс.
FST на мышах: прибор состоял из цилиндра (высотой 24 см × 15 см в диаметре), заполненного водой на 17 см, при температуре 24±2°С. Все лекарственные средства и носители вводили за 24 ч и 5 ч перед началом FST. Время неподвижности мышей в пределах последних 4 мин суммарного 6-минутного периода регистрировали вручную.
FST на крысах: в каждом эксперименте проводили два сеанса плавания. Сначала в течение 15 мин выполняли предварительный сеанс плавания и время неподвижности в пределах первых 5-минутных периодов времени регистрировали вручную. Если время неподвижности было слишком большим или слишком маленьким, крысу отбраковывали. Все лекарственные средства и носители вводили дважды на момент времени 0 и через 19 ч после предварительного сеанса плавания. Через двадцать четыре часа после предварительного сеанса плавания регистрировали вручную время неподвижности в пределах 5-минутного тест-сеанса.
TST на мышах: все лекарственные средства и носители вводили за 24 ч и 5 ч перед началом TST. Мышей подвешивали с помощью самоклеящейся ленты, присоединяя их за хвосты на расстоянии 2 см от кончика хвоста к горизонтальной перекладине, размещенной на 50 см выше пола камеры для тестирования. Время неподвижности в пределах 6 мин регистрировали вручную.
Анализ данных: результаты выражали в виде среднего значения ± SEM (стандартная ошибка среднего) и анализировали, используя программное обеспечение SPSS 11. Сравнения между группами проводили, используя однофакторные анализы дисперсии (ANOVA) с последующим тестом касательно наименьшей значимой разности (LSD). Уровень значимости устанавливали как Р<0,05. Величины ED50 рассчитывали, используя программное обеспечение GraphPad Prism.
1.2. Результаты
1.2.1. Антидепрессантный эффект ORG (i.g.) no FST на крысах
Таблица 1 | ||||
Зависимость времени неподвижности от дозы ORG (i.g.) в FST на крысах | ||||
Группа | Доза (мг/кг) | Количество животных | Время неподвижности (с) (среднее значение ± SEM) | Величина Р |
NS | 1 мл/100 г | 30 | 179,50±5,32 | |
ORG | 0,0625 | 10 | 187,20±11,97 | 0,60 |
0,125 | 20 | 181,50±8,19 | 0,86 | |
0,1875 | 20 | 138,90±13,31* | 0,006 | |
0,25 | 20 | 121,05±9,44* | <0,001 | |
0,5 | 20 | 113,70±6,74* | <0,001 | |
1 | 20 | 96,87±7,40* | <0,001 | |
2 | 20 | 91,60±7,06* | <0,001 | |
4 | 20 | 84,40±9,20* | <0,001 | |
8 | 20 | 94,30±9,86* | <0,001 | |
16 | 20 | 91,40±11,36* | <0,001 | |
32 | 19 | 107,26±10,74* | <0,001 | |
64 | 20 | 105,90±19,77* | <0,001 | |
128 | 20 | 103,00±17,42* | <0,001 | |
Венлафаксин | 15 | 10 | 100,80±9,84* | <0,001 |
Имипрамин | 15 | 29 | 92,72±7,09* | <0,001 |
*P<0,05 (однофакторный ANOVA с последующим LSD-тестом). |
Оценивали зависимость эффекта от дозы ORG, перорально введенного крысам. ORG уменьшал время неподвижности, и этот эффект значительно зависел от дозы (Таблица 1). Доза наилучшей эффективности составляла 4 мг/кг, a ED50 составляла примерно 0,22 мг/кг.
1.2.2. Антидепрессантный эффект ORG (i.g.) no FST на мышах
В настоящем исследовании ORG вводили i.g. за 24 ч и 5 ч перед началом FST. Время неподвижности уменьшалось, и этот эффект значительно зависел от дозы (Таблица 2). Доза наилучшей эффективности составляла 3 мг/кг, a ED50 составляла примерно 0,22 мг/кг.
Таблица 2 | ||||
Зависимость времени неподвижности от дозы ORG (i.g.) в FST на мышах | ||||
Группа | Доза (мг/кг) | Количество животных | Время неподвижности (с) (среднее значение ± SEM) | Величина Р |
NS | 0,1 мл/10 г | 108 | 178,50±3,04 | |
ORG | 0,093 | 40 | 169,35±4,32 | 0,26 |
0,186 | 30 | 155,30±9,19* | 0,01 | |
0,3725 | 30 | 137,57±6,41* | <0,001 | |
0,75 | 60 | 139,45±7,04* | <0,001 | |
1,5 | 60 | 127,23±6,63* | <0,001 | |
3 | 78 | 114,41±6,23* | <0,001 | |
6 | 70 | 129,76±5,99* | <0,001 | |
12 | 70 | 122,71±5,56* | <0,001 | |
24 | 70 | 121,57±6,13* | <0,001 | |
48 | 69 | 135,36±4,60* | <0,001 | |
96 | 50 | 145,34±5,39* | <0,001 | |
Венлафаксин | 15 | 78 | 134,28±3,76* | <0,001 |
Имипрамин | 15 | 79 | 131,20±3,91* | <0,001 |
*P<0,05 (однофакторный ANOVA с последующим LSD-тестом). |
1.2.3. Антидепрессантный эффект ORG (i.g.) no TST на мышах
ORG вводили i.g. за 24 ч и 5 ч перед началом TST. Время неподвижности уменьшалось, и этот эффект значительно зависел от дозы (Таблица 3). Доза наилучшей эффективности составляла 12 мг/кг, a ED50 составляла примерно 0,73 мг/кг.
Таблица 3 | ||||
Зависимость времени неподвижности от дозы ORG (i.g.) в TST на мышах | ||||
Группа | Доза (мг/кг) | Количество животных | Время неподвижности (с) (среднее значение ± SEM) | Величина Р |
NS | 0,1 мл/10 г | 38 | 161,18±5,47 | |
ORG | 0,1875 | 40 | 161,70±6,89 | 0,95 |
0,375 | 40 | 155,68±6,77 | 0,52 | |
0,5 | 30 | 125,30±6,93* | <0,001 | |
0,75 | 30 | 117,33±6,56* | <0,001 | |
1,5 | 30 | 109,27±6,81* | <0,001 | |
3 | 30 | 98,07±5,95* | <0,001 | |
6 | 30 | 89,73±5,02* | <0,001 | |
12 | 30 | 77,67±5,33* | <0,001 | |
24 | 30 | 91,03±7,44* | <0,001 | |
48 | 20 | 100,20±10,46* | <0,001 | |
96 | 19 | 107,68±8,85* | <0,001 | |
Венлафаксин | 15 | 20 | 102,85±9,34* | <0,001 |
Имипрамин | 15 | 40 | 105,65±5,71* | <0,001 |
*Р<0,05 (однофакторный ANOVA с последующим LSD-тестом). |
1.2.4. Антидепрессантный эффект OR (i.p.) по FST на мышах
В этом исследовании OR вводили i.p. за 24 ч и 5 ч перед началом FST. Время неподвижности уменьшалось (Таблица 4).
Таблица 4 | ||||
Влияние OR (i.p.) на время неподвижности в FST на мышах | ||||
Группа | Доза (мг/кг) | Количество животных | Время неподвижности (с) (среднее значение ± SEM) | Величина Р |
NS | 0,1 мл/10 г | 9 | 156,56±19,78 | |
OR | 10 | 10 | 82,40±10,64* | 0,005 |
Имипрамин | 15 | 13 | 96,38±12,04 | 0,15 |
*Р<0,05 (однофакторный ANOVA с последующим LSD-тестом). |
1.2.5. Антидепрессантный эффект производных ORG (i.p.) no FST на мышах
В этом исследовании производные ORG (ORGG, OR-2Ac и ORG-5Ac) вводили внутрибрюшинной (i.p.) инъекцией за 24 ч и 5 ч перед началом FST. Все производные ORG уменьшали время неподвижности мышей в модели FST (Таблица 5).
Таблица 5 | ||||
Влияние производных ORG (i.p.) на время неподвижности в FST на мышах | ||||
Группа | Доза (мг/кг) | Количество животных | Время неподвижности (с) (среднее значение ± SEM) | Величина Р |
NS | 0,1 мл/10 г | 10 | 213,60±3,77 | |
ORGG | 10 | 10 | 184,20±11,29* | 0,012 |
OR-2AC | 10 | 10 | 170,10±6,37* | <0,001 |
ORG-5AC | 10 | 10 | 178,90±9,61* | 0,003 |
Имипрамин | 15 | 10 | 146,00±6,46* | <0,001 |
*Р<0,05 (однофакторный ANOVA с последующим LSD-тестом). |
1.3. Терапевтический индекс (TI) антидепрессантной активности ORG
В тесте острой токсичности, когда мышам Kunming вво