溴代PTP1B抑制剂及合成和在制备糖尿病药物中应用制造技术

技术编号:3778199 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种新型的溴代PTP1B抑制剂的化学全合成方法以及在治疗2型糖尿病药物中的应用,所述PTP1B抑制剂的化学结构式如上:其中苯环的2,2′和3,3′位碳所连接的基团为溴原子;4,4′和5,5′位碳与甲氧基相接;化学名称中文为:双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基)-甲烷;英文为:Bis-(2,3-dibromo-4,5-dimethoxy-phenyl)-methane;该化合物通过抑制蛋白酪氨酸磷脂酶1B的活性,增强胰岛素受体敏感性,对胰岛素抵抗类2型糖尿病具有良好的治疗作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药,具体地说是一种溴代化合物双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基)-甲烷的化学全合成方法、药理活性及药学用途。该化合物及其衍生物作为胰岛素增敏剂,可用于治疗胰岛素抵抗类2型糖尿病。
技术介绍
糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)是一种慢性内分泌代谢疾病,据2007年国际糖尿病联盟(IDF)资料,全世界成年糖尿病患者人数约2.46亿,其中2型糖尿病(T2DM)患者占总糖尿病患者90。/。以上。到2025年,全世界的糖尿病患者人数预计将达到3.8亿。目前用于治疗T2DM的药物主要有双胍类、磺脲类、(x-糖苷酶抑制剂和噻唑垸二酮类等,由于它们多是针对病症而不是针对病因分子靶点药物的设计,因而存在各种弊端。因此,市场急需安全有效、价格合理且能长期安全服用的降糖药物。胰岛素抵抗是T2DM发病的关键因素,胰岛素通过与受体胞外a亚基结合,激活受体胞内卩亚基内在的酪氨酸激酶活性,导致酪氨酸残基自身磷酸化,从而完全激活胰岛素受体酪氨酸激酶,再通过磷酸化胰岛素受体底物将信号传递下去。酪氨酸磷酸化是胰岛素效应实现的一个重要环节,受作用相反的一对酶即PTK和PTP所调节。PTK在胰岛素信号传递中的作用很早即被人们所关注,但直到最近,人们才逐渐认识到PTP在糖尿病发病中的重要性。蛋白酪氨酸磷酸酶lB(Protein tyrosine phosphatase 1B, PTP1B),是蛋白酪氨酸磷酸酶家族中的主要成员之一。人类PTP1B基因位于2号染色体20ql3.1区域,小鼠PTP1B基因位于2号染色体末端H2-H3区,二者所在的区域均与糖尿病及肥胖有关。PTP1B在胰岛素信号转导通路中起着重要的负调控作用。研究证实,在胰岛素敏感细胞中应用PTP1B抑制剂可使胰岛素受体及其底物磷酸化水平升高,促进葡萄糖转运子易位及增加葡萄糖的摄取等,PTP1B抑制剂起到了胰岛素类似物和胰岛素增敏剂的作用。敲除PTP1B基因或用反义核苷酸(ASO)抑制体内PTP1B蛋白及mRNA的表达,不仅可以显著提高受试小鼠对胰岛素的敏感性,而且能够明显降低肥胖症的患者几率。Gold-stein研究表明,胰岛素抵抗患者的胰岛素靶组织中PTP1B和LARPTP表达增加,这两种PTP的表达增加能阻断胰岛素受体酪氨酸的激活和胰岛素的信号转导。P387L是PTP1B的一种错义突变,Echwald等证实2型糖尿病患者中,该基因突变频率为1.4%,而正常对照组仅为0.5%,故认为这一变异与2型糖尿病有关。采用PTP1B反义寡核苷酸处理糖尿病型小鼠(ob/ob小鼠),抑制其PTP1B表达,发现在肝、脂肪和骨骼肌肉内PTP1B的表达下调时,ob/ob小鼠血糖恢复正常,与糖代谢有关的各项指标都趋于正常,胰岛素钳夹实验表明,糖尿病模型小鼠的肝和外周组织对胰岛素敏感性增强。这些结果证实PTP1B在胰岛素信号转导中的负调控作用,它的活性增高,可能是发生胰岛素抵抗和胰岛素受体信号受损的一个致病因素。因此,寻找小分子PTP1B抑制剂已成为治疗T2DM的新靶点。国际上对PTP1B抑制剂的研究不多,主要有以下几类(1)、肽类含磷酸化酪氨酸残基(pTyr)的肽类底物与PTP1B有较高的亲和性,但其化学和生物稳定性差;(2)、萘醌类Naphthnoquinone:通过修饰PTPase的活性位点来抑制酶的活性;(3)、噻唑烷二酮类Azolidinediones:通过增加靶器官的胰岛素敏感性来改善血糖的控制,主要包括ciglitazone、 troglitazone和rosiglitazone,但由于严重的肝脏毒性,ciglitazone已从市场撤出;(4)、Benzo naphthol furans禾口 thiophenes类以benzbromarone (PTP1B抑制剂,IC5(T26pM)为先导化合物进行设计合成的系列Benzonaphtholfurans和thiophenes类化合物,在小鼠体内表现出良好的降血糖活性,但要最终成为治疗糖尿病药物还需要克服很多障碍,如电负性高、细胞膜通透性差以及选择专一性差等,以上因素都使这些抑制剂的成药性降低。我们从海藻中发现了一系列具有PTP1B抑制活性的溴代海洋天然产物,并据此设计合成了强PTP1B抑制活性的化合物一双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基>甲垸。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种新型的PTP1B抑制剂-"双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基)-甲烷",该化合物及其衍生物通过抑制蛋白酪氨酸磷脂酶1B的活性,增强胰岛素受体敏感性,可用于治疗胰岛素抵抗类2型糖尿病。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下1、"双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基)-甲垸"的化学全合成与结构鉴定(1 )历s-(2,3-(i^ramo-《5-(i/附^/zo:v7-p/^M3;/」-m^/2awe 6的化学全合成路线图<image>image see original document page 5</image>Scheme 1 (a)多聚磷酸,75 85°C, 50 70min; (b)溴素(溴素化合物3摩尔比=2: 1),乙酸,室温;(C)溴素(溴素化合物4摩尔比=4: 1),三氯化铝,乙酸,75 85。C; (d)三氟乙酸,三乙基硅烷,室温。(2) S^-f^^-AmeAoxy-p/^^/j-wd/wmweS的化学合成与结构鉴定按照摩尔比h 1比例将藜芦酸(化合物1)、藜芦醚(化合物2)与多聚磷酸加入到容器瓶中,藜芦酸与多聚磷酸的质量比为1: 4 1: 5, 75 85。C搅拌反应50 70min;冷却至60。C并在30min内向反应物中滴加反应体系5倍体积量的冰水混合物,此时反应物中析出大量不溶于水的粉红色固体;过滤除水后,将得到的固体溶于二氯甲烷中,固体与二氯甲垸的质量比为1:3 1: 5,依次用等体积的质量浓度3%氢氧化钠溶液和蒸馏水分别洗涤3 5次;无水硫酸钠干燥二氯甲烷相后,减压浓縮得粉色固体;石油醚洗涤固体物3~5次后减压蒸干得淡黄色固体,经过波谱分析,确证化合物为Bis-(3 ,4-dimethoxy-pheny l)-methanone 。该化合物理化性质如下白色粉末,熔点145.3-146.rC,核磁共振氢谱& NMR (500 MHz, CDC13): S 3.92 (s, 6H), 3.94 (s, 6 H), 6.88 (d, J = 8.4Hz, 2 H), 7.36 (dd, J =8.4, 1.8 Hz, 2 H), 7.41 (d, J = 1.8 Hz, 2 H);核磁共振碳谱13C NMR (125 MHz, CDC13): S 56.03 (q), 109.79 (d), 112.39 (d), 124.69 (d):130.82 (s), 148.9 (s), 152.61 (s), 194.35 (s)。(3) 5/ly-f2-6rowo《5-<i/we^7Qx_y-/7/ e"_y/y)-we//2a"o"e 4白勺"[七学合成与结丰勾鉴定将反应(2)中制备的化合物3 Bis-(3,4-dim本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种溴代PTP1B抑制剂,其特征在于:所述蛋白酪氨酸磷脂酶1B抑制剂为化合物“双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基)-甲烷”,其化学结构式如下: *** 其中苯环的2,2′和3,3′位碳所连接的基团为溴原子;4,4′,5和 5′位碳与甲氧基相接;化学名称中文为:双-(2,3-二溴-4,5-二甲氧基-苯基)-甲烷;英文为:Bis-(2,3-dibromo-4,5-dimethoxy-phenyl)-methane。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:史大永李敬韩丽君郭书举袁毅
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所
类型:发明
国别省市:95[中国|青岛]

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