穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用
阅读：372发布：2020-06-27
专利汇可以提供穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种穿心莲内酯类化合物在制备 放射性 损伤药物方面的应用；本发明的穿心莲内酯类化合物包括穿心莲内酯类化合物、其异构体、前药、 溶剂 化物或药学上可接受的盐；本发明的穿心莲内酯类化合物具有良好的 治疗 放射性损伤的作用。，下面是穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用专利的具体信息内容。
1.穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述穿心莲内酯类化合物为式(I)及其异构体、前药、溶剂化物、或药学上可接受的盐。
其中，
a和b分别独立地为单键或者双键，并且a和b不同时为双键；
R1和R2分别独立地选自氢、烷基、-Si(R’)3、-C(O)R’、-SO3M；或者，R1和R2相互连接形成
5-8元杂环烷基，所述杂环烷基还可以进一步含有1～2个选自Si、S(O)0-2、或N的杂原子或基团；所述杂环烷基为未取代或者进一步被1～4个选自烷基或氧代基的取代基取代在任意位置；
R3为如下任一结构：
R4为氢、卤素、氨基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、或-ORa；
R5为氢、卤素、氨基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、或杂芳基；
R6为氢；R6a为取代或未取代的芳基，所述芳基被取代时可被1～2个卤素取代在任意位置；
R7和R7a分别独立地选自取代或未取代的烷基，所述烷基被取代时可被1～2个羟基或者氨基取代在任意位置；
X，a键和b键分别选自如下组合：
1)X为CR8，a键位双键，b键位单键；
2)X为CR8，a键位单键，b键位双键；
3)X为C＝CH2或者CR9R9a，a键和b键均为单键；
R8为连接键、-ORb、或取代或未取代的C1-3烷基，当所述C1-3烷基被取代时，可被1个羟基取代在任意位置；R9为连接键或C1-3烷基；R9a为C1-3烷基；或者，R9和R9a与其所共同连接的C原子一起形成3～6元环烷基；
Y和Z分别独立地为CHR10；R10为氢、连接键、卤素、氨基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、烷氧基、或-OSO3M；
或者，所述R8和R10为连接键时，可通过-CH2-相互连接形成7元环烷基；
或者，所述R9和R10为连接键时，可通过-O-相互连接形成5元杂环烷基；
R’为氢、C1-6烷基、卤代C1-3烷基、C1-3烷氧基、卤代C1-3烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、苯基、或5-6元杂芳基。
Ra为氢、-SO3M、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、代或未取代的环烷基烷基、取代或未取代的杂环烷基烷基、取代或未取代的芳基烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、或取代或未取代的C2-6烯基；当所述取代的烷基、取代的环烷基、取代的杂环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基、取代的环烷基烷基、取代的杂环烷基烷基、取代的芳基烷基、取代的杂芳基烷基或者取代的C2-6烯基被取代时可被1～3个选自卤素、C1-4烷基、卤代C1-3烷基、C1-3烷氧基、卤代C1-3烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、苯基、5-6元杂芳基、-NO2、-CN、-ORc、-SRc、-OC(O)Rc、-OC(O)NRcRd、-NRcRd、-N(Rc)C(O)Rd、-N(Rc)S(O)2Rd、-S(O)0-2Rc、-C(O)Rc、-C(O)ORc、或-C(O)NRcRd的取代基取代在任意位置；
Rb为氢、或-SO3M；
Rc和Rd分别独立地选自氢、C1-6烷基、卤代C1-3烷基、C1-3烷氧基、卤代C1-3烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、苯基、或5-6元杂芳基；
M为氢、Na+、K+、或NH4+。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述穿心莲内酯类化合物选自：
其中，*表示为R构型或S构型；
R1、R2、R4、R9a、R10和M的定义均同权利要求2所述。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述穿心莲内酯类化合物选自：
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述穿心莲内酯类化合物为喜炎平。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述放射性损伤选自放射性炎症疾病、放射性纤维化疾病。
7.据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述放射性炎症疾病选自由放射线引起的消化系统炎症、呼吸系统炎症、泌尿系统炎症、生殖系统炎症或皮肤炎症。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述放射性炎症疾病选自：放射性食管炎、放射性肠炎、放射性甲状腺炎、放射性骨炎、放射性口腔炎、放射性胸膜炎、放射性皮炎、放射性肺炎、放射性阴道炎、放射性膀胱炎。
9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述放射性纤维化疾病选自：放射性肺纤维化、放射性心肌纤维化、放射性直肠纤维化、放射性肾纤维化。
10.一种用于治疗放射性损伤的药物组合物，包括权利要求1-5任一项所述的治疗有效量的穿心莲内酯类化合物及其异构体、前药、溶剂化物和药学上可接受的盐中的一种或多种以及药学上可接受的辅料。
穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用
技术领域
背景技术
[0002] 放射性治疗在治疗恶性肿瘤中的作用十分显著已毫无疑问，但也要看到放射反应和损伤的存在。高剂量射线在杀灭癌细胞同时也损伤了正常细胞，病人就会出现一定的不良反应。放射性治疗只能在正常组织能够耐受的情况下，最大限度地杀灭肿瘤细胞。对放射线敏感的肿瘤，杀死癌细胞的剂量不会使肿瘤周围正常组织受到损伤，放射治疗可以使肿瘤根治，但有的肿瘤细胞的放射线致死剂量与周围正常组织细胞的致死或损伤剂量相似，杀死癌细胞的同时也会严重损伤正常组织。放射性治疗是实体肿瘤的有效治疗手段之一，50％-60％的肿瘤患者在治疗过程中需要进行放射治疗。然而，放射导致的正常组织损伤也是临床放疗面临的重要问题，主要体现在放射性炎症、放射性纤维化等方面。
[0004] 放射纤维化是在正常组织受辐射发生损伤以后，细胞外基质(ECM)合成与降解失平衡导致胶原和其他ECM成分过度积累的过程。接受照射后的组织中细胞因子TGF.Bl、基质金属蛋白酶(MMPs)等表达发生改变进而诱导组织中纤维化形成相关蛋白如胶原蛋白、纤维连接蛋白及其他糖蛋白等表达增加，从而导致ECM合成与降解失衡。ECM重建将会导致血管内膜、中层的纤维化、动脉血管狭窄、器官发生缺血性乏氧进而萎缩、中空器官狭窄和器官功能下降等病理改变。特别是以纤维化为主要病理改变的晚期损伤，常导致器官结构和功能发生变化。尤其是发生在重要脏器的晚期损伤，如放射性肺纤维化、放射性心肌纤维化、放射性直肠纤维化、放射性肾纤维化等，严重影响患者的生存质量，甚至危及生命。
[0005] 穿心莲内酯(andrographolide)是穿心莲提取物中含量最高的成分之一。其具有多靶点作用机制，因此，具有广泛的药理活性，例如解热、抗炎、镇痛、抗菌、降血糖等，随着对穿心莲内酯药理作用的不断深入研究，发现其在免疫调节、抗病毒和抗肿瘤等方面均具有广泛的应用(戴桂馥等，中成药，2006,28(7):1032)。穿心莲内酯具体结构如下：
[0006]
[0007] 目前，有文献及专利报道(Lin HQ,et al.Biol.Pharm.Bull.2006,29(2):220，CN101012211B，CN1666985A，US20050215628A1)，穿心莲内酯及其衍生物可以抑制LPS诱导的TNF-α、IL1β和IL-6的表达，从而抑制机体的炎性反应。TNF-α是一种前体炎症细胞因子，参与许多炎症反应过程。通过抑制TNF-α可用于治疗多种自身免疫性疾病(类风湿性关节炎、克罗恩病、系统性红斑狼疮、银屑病等)、神经系统疾病(阿兹海默症、帕金森病、艾滋病痴呆综合症、抑郁症)、癌症及呼吸道病毒感染等(Ogata H,Hibi T.et al.Curr Pharm Des.2003,9(14):1107；Sack M.et al.Pharmacol Ther.2002,94(1-2):123-135；Barnes PJ.Et al.Annu Rev Pharmacol Toxicol.2002,42:81；Goldring MB.Et al.Expert Opin Biol Ther.2001Sep；1(5):817)。IL1β是由单核巨噬细胞、树突细胞和纤维母细胞等产生的细胞因子，可刺激T细胞及B细胞的增殖和分化，参与炎症反应。抑制IL1β可用于治疗包括病毒感染在内的各种炎症反应(Taylor PC.et al.Curr Pharm Des.2003；9(14):1095；Dellinger RP et al Clin Infect Dis.2003 May 15；36(10):1259)。IL-6又称为B细胞刺激因子，多种细胞能自发或在其它刺激下产生IL-6，其在外周和中枢神经系统发育、分化、再生和变性中起重要作用。
[0008] 另外，近些年发现穿心莲内酯及其衍生物在抗病毒感染方面有一定的作用，其在治疗和预防艾滋病、肝炎和手足口病病毒感染方面取得了一些进展。例如CN103739575A和CN103739597A公开了穿心莲内酯衍生物的抗乙肝病毒作用。CN104042621A公开了穿心莲内酯类药物-喜炎平具有预防和减缓手足口病病毒感染所造成的严重后果。
[0009] 综上可知，穿心莲内酯类化合物用途广泛，主要表现在抗病毒、消炎、抗菌、镇咳及增强免疫力方面，但并没有文献报道用于放射性损伤药物方面的用途。
发明内容
[0010] 本发明提供了穿心莲内酯类化合物的新用途，即穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用。
[0011] 本发明的一个优选实施方案中，穿心莲内酯类化合物为式(I)及其异构体、前药、溶剂化物、或药学上可接受的盐。
[0012]
[0013] 其中，
[0014] a和b分别独立地为单键或者双键，并且a和b不同时为双键；
[0015] R1和R2分别独立地选自氢、烷基、-Si(R’)3、-C(O)R’、-SO3M；或者，R1和R2相互连接形成5-8元杂环烷基，所述杂环烷基还可以进一步含有1～2个选自Si、S(O)0-2、或N的杂原子或基团；所述杂环烷基为未取代或者进一步被1～4个选自烷基或氧代基的取代基取代在任意位置；
[0016] R3为如下任一结构：
[0017]
[0018] R4为氢、卤素、氨基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、或-ORa；
[0019] R5为氢、卤素、氨基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、或杂芳基；
[0020] R6为氢；R6a为取代或未取代的芳基，所述芳基被取代时可被1～2个卤素取代在任意位置；
[0021] R7和R7a分别独立地选自取代或未取代的烷基，所述烷基被取代时可被1～2个羟基或者氨基取代在任意位置；
[0022] X，a键和b键分别选自如下组合：
[0023] 1)X为CR8，a键为双键，b键为单键；
[0024] 2)X为CR8，a键为单键，b键为双键；
[0025] 3)X为C＝CH2或者CR9R9a，a键和b键均为单键；
[0026] R8为连接键、-ORb、或取代或未取代的C1-3烷基，当所述C1-3烷基被取代时，可被1个羟基取代在任意位置；R9为连接键或C1-3烷基；R9a为C1-3烷基；或者，R9和R9a与其所共同连接的C原子一起形成3～6元环烷基；
[0027] Y和Z分别独立地为CHR10；R10为氢、连接键、卤素、氨基、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、羟基、烷氧基、或-OSO3M；
[0028] 或者，所述R8和R10为连接键时，可通过-CH2-相互连接形成7元环烷基；
[0029] 或者，所述R9和R10为连接键时，可通过-O-相互连接形成5元杂环烷基；
[0030] R’为氢、C1-6烷基、卤代C1-3烷基、C1-3烷氧基、卤代C1-3烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、苯基、或5-6元杂芳基。
[0031] Ra为氢、-SO3M、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、代或未取代的环烷基烷基、取代或未取代的杂环烷基烷基、取代或未取代的芳基烷基、取代或未取代的杂芳基烷基、或取代或未取代的C2-6烯基；当所述取代的烷基、取代的环烷基、取代的杂环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基、取代的环烷基烷基、取代的杂环烷基烷基、取代的芳基烷基、取代的杂芳基烷基或者取代的C2-6烯基被取代时可被1～3个选自卤素、C1-4烷基、卤代C1-3烷基、C1-3烷氧基、卤代C1-3烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、苯基、5-6元杂芳基、-NO2、-CN、-ORc、-SRc、-OC(O)Rc、-OC(O)NRcRd、-NRcRd、-N(Rc)C(O)Rd、-N(Rc)S(O)2Rd、-S(O)0-2Rc、-C(O)Rc、-C(O)ORc、或-C(O)NRcRd的取代基取代在任意位置；
[0032] Rb为氢、或-SO3M；
[0033] Rc和Rd分别独立地选自氢、C1-6烷基、卤代C1-3烷基、C1-3烷氧基、卤代C1-3烷氧基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-6环烷基、3-6元杂环烷基、苯基、或5-6元杂芳基；
[0034] M为氢、Na+、K+、或NH4+。
[0035] 所述穿心莲内酯类化合物(I)及其异构体、前药、溶剂化物或药学上可接受的盐，其通式更优选为如下结构：
[0036]
[0037] 其中，*表示为R构型或S构型；
[0038] R1、R2、R4、R9a、R10和M的定义均同前所述。
[0039] 所述穿心莲内酯类化合物在制备用于放射性损伤药物方面的应用，其中，所述穿心莲内酯类化合物(I)最佳地为如下任一化合物或任意多个化合物的组合：
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044] 本发明的一个优选实施方案，所述穿心莲内酯类化合物为喜炎平。
[0045] 本发明的一个优选实施方案，所述放射性损伤即由于放射线引起的疾病，包含但不限于放射性炎症疾病、放射性纤维化疾病。
[0046] 其中一种优选实施方案，所述放射性炎症疾病即由于放射线引起的炎症，包含但不限于放射性消化系统炎症、放射性呼吸系统炎症、放射性泌尿系统炎症、放射性生殖系统炎症或放射性皮肤炎症。
[0047] 其中一种优选实施方案，所述放射性炎症疾病包含但不限于放射性食管炎、放射性肠炎、放射性甲状腺炎、放射性骨炎、放射性口腔炎、放射性胸膜炎、放射性皮炎、放射性肺炎、放射性阴道炎、放射性膀胱炎。
[0048] 其中一种优选实施方案，所述放射性纤维化疾病即由于放射线引起的纤维化，包含但不限于放射性肺纤维化、放射性心肌纤维化、放射性直肠纤维化、放射性肾纤维化。
[0049] 本发明还提供了一种用于治疗放射性损伤的药物组合物，其包括治疗有效量的活性组分以及药学上可接受的辅料；所述活性组分包括穿心莲内酯类化合物及其异构体、前药、溶剂化物和药学上可接受的盐中的一种或多种。
[0050] 所述药物组合物中，所述药学上可接受的辅料可包括药学上可接受的载体、稀释剂和/或赋形剂。
[0051] 本发明的药物组合物的剂型没有特别限制，可以为固体、半固体或液体的形式。此外，本发明的药物制剂可通过静脉、皮下以及其他适合的途径给药。一种优选方式是口服有效。另一种优选方式是非肠道给药方式，如静脉注射，这样可缩短药物在体内起效的时间。可将药物组合物制成各种类型的给药单位剂型，如片剂、丸剂、粉剂、液体、悬浮液、乳液、颗粒剂、胶囊、栓剂和针剂(溶液及悬浮液)等，优选液体、悬浮液、乳液、栓剂和针剂(溶液及悬浮液)等。
[0052] 本发明中，所述的组合物在药物组合物中的含量无特殊限制，其中所述穿心莲内酯类化合物及其异构体、前药、溶剂化物、或药学上可接受的盐可在很宽的范围内进行选择，其安全、有效剂量根据治疗对象的年龄、体重、病情、病程、给药途径等具体情况来确定，通常穿心莲内酯类化合物的含量是0.01-99.99wt％，较佳地5-95wt％，更佳地30-80wt％。
[0053] 本发明中，所述药物组合物的给药方法没有特殊限制。可根据病人年龄、性别和其它条件及症状，选择各种剂型的制剂给药。例如，片剂、丸剂、溶液、悬浮液、乳液、颗粒剂或胶囊口服给药；针剂可以单独给药，或者和注射用输送液(如葡萄糖溶液及氨基酸溶液)混合进行静脉注射；栓剂为给药到直肠。
[0055] 进一步，在治疗肺损伤时，本发明的药物组合物含有药学上可接受的载体和穿心莲内酯类化合物(如喜炎平、莲必治、炎琥宁活性成分)。
[0056] 为了使片剂形式的药物组合物成形，可使用本领域任何已知并广泛使用的赋形剂。例如，载体，如乳糖、白糖、氯化钠、葡萄糖、尿素、淀粉、碳酸钙、高岭土、结晶纤维素和硅酸等；粘合剂，如水、乙醇、丙醇、普通糖浆、葡萄糖溶液、淀粉溶液、明胶溶液，羧甲基纤维素、紫胶、甲基纤维素和磷酸钾、聚乙烯吡咯烷酮等；崩解剂，如干淀粉、藻酸钠、琼脂粉和海带粉，碳酸氢钠、碳酸钙、聚乙烯脱水山梨醇的脂肪酸酯、十二烷基硫酸钠、硬脂酸单甘酯、淀粉和乳糖等；崩解抑制剂，如白糖、甘油三硬脂酸酯、椰子油和氢化油；吸附促进剂，如季胺碱和十二烷基硫酸钠等；润湿剂，如甘油、淀粉等；吸附剂，如淀粉、乳糖、高岭土、膨润土和胶体硅酸等；以及润滑剂，如纯净的滑石，硬脂酸盐、硼酸粉和聚乙二醇等。还可以根据需要选用通常的涂渍材料制成糖衣片剂、涂明胶膜片剂、肠衣片剂、涂膜片剂、双层膜片剂及多层片剂。
[0057] 为了使丸剂形式的药物组合物成形，可使用本领域任何已知的并广泛使用的赋形剂，例如，载体，如乳糖，淀粉，椰子油，硬化植物油，高岭土和滑石粉等；粘合剂，如阿拉伯树胶粉，黄蓍胶粉，明胶和乙醇等；崩解剂，如琼脂和海带粉等。
[0058] 为了使栓剂形式的药物组合物成形，可使用本领域任何已知并广泛使用的赋性剂，例如，聚乙二醇，椰子油，高级醇，高级醇的酯，明胶和半合成的甘油酯等。
[0059] 为了制备针剂形式的药物组合物，可将溶液或悬浮液消毒后(最好加入适量的氯化钠，葡萄糖或甘油等)，制成与血液等渗压的针剂。在制备针剂时，也可使用本领域内任何常用的载体。例如，水，乙醇，丙二醇，乙氧基化的异硬脂醇，聚氧基化的异硬脂醇和聚乙烯脱水山梨醇的脂肪酸酯等。此外，还可加入通常的溶解剂、缓冲剂和止痛剂等。
[0060] 本发明提供一种治疗放射性损伤的方法。该方法包括给需要进行放射性治疗的病人或者患有放射性损伤的病人施用有效量的穿心莲内酯类化合物制剂。
[0061] 其中一个优选的实施方案，所述穿心莲内酯类化合物为喜炎平、炎琥宁或莲必治。
[0062] 所述喜炎平的有效治疗剂量根据所治疗患者的年龄和病情，但常用的成人每日剂量为2-500mg/kg，优选5-300mg/kg，更优选5-50mg/kg，小儿酌减或遵医嘱，给药次数可以是每天一次，或数次。
[0063] 本发明具有以下有益技术效果：
[0064] 1、本发明克服了现有技术的偏见，即认为“穿心莲内酯类化合物仅仅是应用一般的炎症或抗病毒等用途，目前尚不具备在放射性损伤药物中的应用条件”的技术偏见。
[0065] 2、本发明通过实验数据，进一步以喜炎平为例，申请人采用IR诱导的小鼠肺炎及肺纤维化模型，综合运用流式细胞术、PCR、western blot及H&E染色、免疫组织化学等方法，考察并比较喜炎平对肺部炎症及肺纤维化的治疗效果。实验结果显示经喜炎平治疗的小鼠，肺部炎症浸润及炎症因子的水平明显下降，肺部组织炎症损伤减轻，肺纤维化情况有所改善。
[0067] 术语“烷基”是指包含1-20个碳原子的饱和直链或支链烃基，优选1-10个碳原子，更优选1-8，1-7，1-6，1-5，1-4，1-3个碳原子，烷基的代表性例子包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、4,4-二甲基戊基、2,2,4-三甲基戊基、十一烷基、十二烷基，及它们的各种异构体等。
[0068] 术语“环烷基”是指包含3-20个碳原子的饱和或部分不饱和(包含1或2个双键)的单环或多环基团。优选3-12元环烷基。“单环环烷基”优选3-10元单环烷基，更优选3-8元单环烷基，例如：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、环十二烷基、环己烯基。“多环环烷基”包括“桥环基”、“稠合环烷基”和“螺环烷基”，“桥环基”的代表性例子包括但不限于：冰片基、双环[2.2.1]庚烯基、双环[3.1.1]庚烷基、双环[2.2.1]庚烷基、双环[2.2.2]辛烷基、双环[3.2.2]壬烷基、双环[3.3.1]壬烷基、双环[4.2.1]壬烷基和金刚烷基等。“稠合环烷基”包含稠合到苯基、环烷基、或杂芳基上的环烷基环，稠合环烷基包括但不限于：苯并环丁烯、2,3-二氢-1-H-茚、2,3-环戊烯并吡啶、5,6-二氢-4H-环戊基[B]噻吩、十氢萘等。“螺环烷基”的代表性例子包括但不限于：螺[2,4]庚烷基、螺[4,5]癸烷基等。单环环烷基或多环环烷基可以通过环上任意的碳原子链接到母体分子上。
[0069] 术语“杂环烷基”指由碳原子以及选自氮、氧或硫等杂原子组成的饱和或部分不饱和(包含1或2个双键)的非芳香环状基团，此环状基团可为单环或多环基团，在本发明中，杂环烷基中杂原子个数优选1、2、3或4，杂环烷基中的氮、碳或硫原子可任选地被氧化。氮原子可任选进一步被其他基团取代而形成叔胺或季铵盐。“单环杂环烷基”优选3-10元单环杂环烷基，更优选3-8元单环杂环烷基。例如：氮丙啶基、四氢呋喃-2-基、吗啉-4-基、硫代吗啉-4-基、硫代吗啉-S-氧化物-4-基、哌啶-1-基、N-烷基哌啶-4-基、吡咯烷-1-基、N-烷基吡咯烷-2-基、哌嗪-1-基、4-烷基哌嗪-1-基等。“多环杂环烷基”包括“稠合杂环烷基”、“螺杂环基”和“桥杂环烷基”。“稠合杂环烷基”包含稠合到苯基、环烷基、杂环烷基或杂芳基的单环杂环烷基环，稠合杂环烷基包括但不限于：2,3-二氢苯并呋喃基、1,3-二氢异苯并呋喃基、二氢吲哚基、2,3-二氢苯并[b]噻吩基、二氢苯并哌喃基、1,2,3,4-四氢喹啉基等。单环杂环烷基和多环杂环烷基可以通过环上任意的环原子链接到母体分子上。上述环原子特指组成环骨架的碳原子和/或氮原子。
[0070] 术语“环烷基烷基”是指环烷基与母核结构之间通过烷基连接。由此，“环烷基烷基”包含上述烷基和环烷基的定义。
[0071] 术语“杂环烷基烷基”是指杂环烷基与母核结构之间通过烷基连接。由此，“杂环烷基烷基”包含上述烷基和杂环烷基的定义。
[0072] 术语“烷氧基”指通过氧桥连接的具有所述碳原子数目的环状或者非环状烷基，包含烷基氧基、环烷基氧基和杂环烷基氧基。由此，“烷氧基”包含上述烷基、杂环烷基和环烷基的定义。
[0073] 术语“烯基”指含有至少1个碳碳双键的直链、支链或者环状非芳香烃基。其中可以存在1-3个碳碳双键，优选存在1个碳碳双键。术语“C2-4烯基”是指具有2-4个碳原子的烯基，术语“C2-6烯基”是指具有2-6个碳原子的烯基，包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、2-甲基丁烯基和环己烯基。所述的烯基可以被取代。
[0074] 术语“芳基”是指任何稳定的6-10元单环或双环芳香族基团，例如：苯基、萘基、四氢萘基、2,3-二氢化茚基或联苯基等。
[0075] 术语“杂芳基”是指至少1个环上的碳原子被选自氮、氧或硫的杂原子置换所形成的芳香环基团，其可为5-7元单环结构或7-12元双环结构，优选5-6元杂芳基。在本发明中，杂原子个数优选1、2或3，包括:吡啶基、嘧啶基、哒嗪-3(2H)-酮基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、恶唑基、异恶唑基、1,2,5-恶二唑基、1,2,4-恶二唑基、1,2,4-三氮唑基、1,2,3-三氮唑基、四氮唑基、吲唑基、异吲唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并[d][1,3]二氧戊环基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基等。
[0076] 术语“芳基烷基”是指芳基与母核结构之间通过烷基连接。由此，“芳基烷基”包含上述烷基和芳基的定义。
[0077] 术语“杂芳基烷基”是指杂环烷基与母核结构之间通过烷基连接。由此，“杂芳基烷基”包含上述烷基和杂芳基的定义。
[0078] 术语“卤素”表示氟、氯、溴或碘。
[0079] 术语“卤代烷基”是指被卤素任意取代的烷基。由此，“卤代烷基”包含以上卤素和烷基的定义。
[0080] 术语“卤代烷氧基”是指被卤素任意取代的烷氧基。由此，“卤代烷氧基”包含以上卤素和烷氧基的定义。
[0081] 术语“氨基”是指-NH2。
[0082] 符号“＝”表示双键。
[0083] 所述的“前药”是指化合物在体内代谢后转换成原始活性化合物。代表性地讲，前药为非活性物质，或者比活性母体化合物活性小，但可以提供方便的操作、给药或者改善代谢特性。
[0084] 本发明所述的“溶剂化物”是指包含化学计量或非化学计量溶剂的溶剂添加形式。一些化合物在结晶固体状态下倾向于捕捉固定摩尔比例的溶剂分子，因此形成了溶剂化物。如果溶剂是水，形成的溶剂化物即为“水合物”，如果溶剂是乙醇时，形成的溶剂化物即为乙醇化物。水合物是由一个或一个以上水分子与该物质结合形成水合物，其中，水分子的状态为H2O，这样的结合能够形成包含一个或多个水分子的水合物。
[0085] 本发明所述的“药学上可接受的盐”在Berge，et al.，“Pharmaceutically acceptable salts”，J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)中有讨论，并对药物化学家来说是显而易见，所述的盐是基本上无毒性的，并能提供所需的药代动力学性质、适口性、吸收、分布、代谢或排泄等。本发明所述化合物可以具有酸性基团、碱性基团或两性基团，典型的药学上可接受的盐包括通过本发明化合物和酸反应制备得到的盐，例如：盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、甲酸盐、丙烯酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、(D，L)-酒石酸，柠檬酸，马来酸，(D，L)-苹果酸，富马酸，丁二酸、琥珀酸盐、乳酸盐、三氟甲磺酸盐、萘-1-磺酸盐、扁桃酸盐、丙酮酸盐、硬脂酸盐、抗坏血酸盐、水杨酸盐。当本发明化合物含有酸性基团时，其药学上可接受的盐还可以包括：碱金属盐，例如钠或钾盐；碱土金属盐，例如钙或镁盐；有机碱盐，例如和氨、烷基氨类、羟基烷基氨类、氨基酸(赖氨酸、精氨酸)、N-甲基葡糖胺等形成的盐。
[0086] 本发明所述“异构体”是指本发明的式(I)化合物可以有不对称中心和外消旋体、外消旋混合物和单个非对映异构体，所有这些异构体，包括立体异构体、几何异构体均包含在本发明中。其中，本发明所述“异构体”优选为“立体异构体”。在本发明中，式(I)化合物或其盐以立体异构的形式(例如，其含有一个或多个不对称碳原子)存在时，单独的立体异构体(对映异构体和非对映异构体)以及它们的混合物包括在本发明的范围内。本发明还包括式(I)表示的化合物或盐的单独异构体，以及与其中一个或多个手性中心反转的异构体的混合物。本发明的范围包括：立体异构体的混合物，以及纯化的对映异构体或对映异构体/非对映异构体富集的混合物。本发明包括所有对映异构体及非对应异构体所有可能的不同组合的立体异构体的混合物。本发明包括上文定义的所有具体基团的立体异构体的全部组合和子集。本发明还包括式(I)化合物或其盐的几何异构体，所述几何异构体包括顺反异构体。
[0087] 在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0089] 图1：小鼠放射性照射过程；
[0090] 图2：照射后第7周小鼠的外观情况；
[0091] 图3：照射后第4周各组小鼠肺部炎症细胞浸润情况；
[0092] 图4：第4周各组小鼠肺泡灌洗液及血清中炎症因子水平；
[0093] 图5：第4周各组小鼠肺组织形态；
[0094] 图6：第4周各组小鼠肺部炎症因子mRNA表达情况；
[0095] 图7：第4周各组小鼠肺部纤维化相关基因mRNA表达；
[0096] 图8：第8周各组小鼠肺部炎症细胞浸润情况；
[0097] 图9：第8周各组小鼠肺泡灌洗液及血清中炎症因子水平；
[0098] 图10：第8周各组小鼠肺部炎症因子mRNA表达情况；
[0099] 图11：第8周各组小鼠肺部纤维化相关基因mRNA表达；
[0100] 图12：放射损伤后0-40周小鼠生存曲线。
具体实施方式
[0101] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0102] 一般提取穿心莲内酯后可制备成各种水溶性衍生物，如遇亚硫酸钠、硫酸或硫酸氢钠发生加成反应，制得的水溶性磺酸盐，亚硫酸氢钠穿心莲内酯(莲必治注射液)，琥珀酸半酯钾钠盐(炎琥宁注射液)，或磺化制得穿心莲内酯磺化物及其混合物(如：喜炎平)。
[0103] 本发明可以参考现有技术公开的方法制备其化合物及制剂，下述实验以江西青峰药业有限公司提供的喜炎平注射液为代表进行实验。
[0104] 实施例1
[0105] 1、造模方法
[0106] 雌性(20g)C57/BL6小鼠，腹腔注射1％戊巴比妥钠，麻醉后用自制的有机玻璃鼠笼固定，依次排列于治疗床上，一次性集体照射10只小鼠。用6MV-X线直线加速器进行单次全胸照射(小鼠双肺)18Gy，吸收计量率200cGy/min，SSD＝100cm，照射野30cm X1.8cm，1.8cm为小鼠颈部至胸段距离(如图1)。照射完毕后小鼠常规饲养。
[0107] 空白对照组小鼠在实验过程中，无明显异常症状。单纯照射组小鼠在照射后第7周开始出现精神萎靡，饮食、活动减少，体重不增，粪便干硬，胸部照射野内皮毛开始变白，并有部分小鼠照射野内出现脱毛，10周时照射野内皮毛全部变白，持续至12周。BAL浸润4周出现明显增加，灌洗液细胞因子水平最高。肺部组织6周出现显著变化，持续至12周。
[0108] 2、检测指标
[0109] 对上述模型进行检测：
[0110] 2.2.1体重变化
[0111] 每周称量小鼠体重一次。
[0112] 2.2.2肺指数变化
[0113] 肺指数＝肺湿重/体重×100％
[0114] 2.2.3支气管肺泡灌洗及细胞计数
[0115] 照射后第4周取小鼠仰卧，用22G留置针行气管插管。冷PBS灌洗，0.3ml×1次。4℃冷冻离心500g×5min。收集上清，-20℃待检细胞因子。300μl PBS重悬细胞沉淀，吸20μl加80μl固定液固定计数。其余分成两份流式细胞染色鉴定细胞分类及比例(CD3-FITC,CD11b-APC,Gr1+-PE)。
[0116] 2.2.4 ELISA检测小鼠血清及支气管肺泡灌洗中炎症因子水平
[0117] 照射后第4周取。小鼠摘除右侧眼球取血，以3000r/min离心15min，取血清于按照ELISA试剂盒说明书操作，检测血清IL-1b、TNF-a和IFN-γ、IL-17水平。
[0118] 2.2.5肺组织病理切片
[0120] 2.2.6肺组织免疫组化染色
[0121] 照射及给药后第8、15、20周取。采用肺组织病理切片，对a-SMA及collagen的表达进行检测。
[0122] 2.2.7肺组织炎症及纤维化相关因子的mRNA表达
[0123] 照射及给药后第8、15、20周取。提取肺组织RNA，RT-PCR检测炎症因子IL-1b、TNF-a和IFN-γ、IL-17及纤维化相关因子如a-SMA，vimentin，E-cadherin，collagen等的mRNA表达水平。
[0124] 2.2.8生存率
[0125] 照射及给药后观察小鼠生存率至20周左右。
[0126] 2.3给药方案
[0127] 在辐射后24h开始给药，按照实验方案中取样时间点处死小鼠(第4周取血及BAL，第8、15、20周取组织做病理切片及提取RNA。观察生存率至20-30周左右)。
[0128] 喜炎平采用两种给药方式，腹腔注射(每天1次，5mg/kg，10mg/kg及20mg/kg)及灌胃(每天1次，30mg/kg)，给药持续4周。
[0129] 2.4细胞试验
[0130] 目前放射性肺炎的发病机制并不十分清楚，其临床表现主要为早期的炎症反应及晚期的肺纤维化，因此拟从以下两个方面考察其作用机制：
[0131] 2.4.1喜炎平(穿心莲内酯类化合物)对肺上皮细胞中NF-kB信号通路的调控[0132] 采用人的肺上皮细胞A549细胞株，LPS刺激，Western blot及免疫荧光检测喜炎平(穿心莲内酯类化合物)对NF-kB磷酸化的影响及下游炎症因子的mRNA水平。
[0133] 2.4.2喜炎平(穿心莲内酯类化合物)对TGF-b-Smad介导肺上皮细胞纤维化信号通路调控采用人的肺上皮细胞A549细胞株，TGF-b刺激，Western blot检测喜炎平(穿心莲内酯类化合物)对TGF-b-Smad通路活化的影响(p-Smad2，p-Smad3)，以及TGF-b诱导的a-SMA，vimentin，E-cadherin，collagen等的mRNA表达水平。
[0134] 3.实验结果
[0135] 3.1小鼠体重及外观变化
[0136] 3.2造模4周各组小鼠肺部炎症情况
[0137] 如图3，在IR引起的肺炎小鼠肺泡灌洗液(BALF)中，模型组(IR)小鼠的总细胞数显著高于正常组，注射剂灌胃给予喜炎平(Andro)之后，可明显减少BALF中的总细胞数。进一步的流式染色实验结果显示，给予喜炎平后，肺组织中浸润的CD3T+细胞，巨噬细胞CD11b+及嗜中性粒细胞(Gr1+)的浸润都出现明显下降。
[0138] 处死小鼠后进行肺部灌流，收集灌洗液中的细胞并进行流式细胞染色分析，计数。采集各组小鼠灌洗液及血清，ELISA测定各炎症因子水平，如图4所示，IR诱导以后，模型组小鼠肺部灌洗液及血清中IL-1β，IL-6，TNF-α的水平明显升高。喜炎平可抑制灌洗液中IL-1β的水平；喜炎平对血清中的IL-1β，IL-6，TNF-α都有较好的抑制作用，对肺部灌洗液炎中症因子的水平有不同程度降低作用。
[0139] 第4周各组小鼠肺组织形态，如图5所示，H&E染色结果显示，正常肺组织肺泡壁薄，结构清晰。照射后4周，IR后肺组织肺泡间隔有所增厚、肺泡腔减小，发生炎性渗出改变，充血和水肿液。给予喜炎平后，上述症状出现较明显改善。
[0140] 继续考察肺组织的炎症因子表达情况，第4周各组小鼠肺部炎症因子mRNA表达情况，采集各组小鼠肺组织，提取RNA，Q-PCR测定相关指标mRNA水平，如图6，Q-PCR结果显示，模型组小鼠肺组织炎症因子il-1b,tnf-a,il-6的基因表达均明显升高，喜炎平给药可显著提高它们的表达。
[0141] IR后，肺组织会发生纤维化。第4周各组小鼠肺部纤维化相关基因mRNA表达，采集各组小鼠肺组织，提取RNA，Q-PCR测定相关指标mRNA水平，如图7，Q-PCR结果显示，模型组小鼠肺组织中间质细胞的标志基因a-SMA及Vimentin的mRNA水平上升显著，上皮细胞的标志基因E-cadhetin的表达显著下降，给药后，相应基因的表达都得到一定程度的逆转，说明喜炎平给药对IR引起的肺部组织纤维化有一定缓解作用。
[0142] 3.3造模8周各组小鼠肺部炎症细胞浸润情况
[0143] 第8周各组小鼠肺部炎症细胞浸润情况，处死小鼠后进行肺部灌流，收集灌洗液中的细胞并进行流式细胞染色分析，计数，如图8、9、10、11，综合分析造模8周后各给药组的情况：腹腔注射给药的抑制炎症及肺纤维化的效果较好，灌胃给药组的也有一定的改善效果。
[0144] 3.4放射损伤后0-40周小鼠生存情况
[0145] 从图12可以看出，对照组30周左右开始死亡，且死亡率持续上升；喜炎平注射液组可剂量依赖地减少放射性损伤小鼠的死亡率、延长生存时间。
[0146] 肺癌是当前发病率高，治疗效果差，癌症相关死亡率最高的恶性肿瘤之一。放射治疗是肺癌治疗的重要手段，放射性肺损伤(Radiation-induced lung injury,RILI)是肺癌放疗最常见的并发症，发生率达10％～20％。放射性肺损伤早期表现为放射性肺炎，后期进展为放射性肺纤维化，严重时导致患者死亡。目前，RILI尚缺乏有效防治手段，肾上腺皮质激素、广谱抗生素、支气管扩张剂以及免疫抑制剂仍为治疗急性放射性肺损伤的主要手段，而对晚期的放射性肺纤维化，现有技术中无有效的治疗措施，而本发明提供了一种有效的方法，对于治疗或者缓解RILI对于提高肺癌放射治疗的效果具有重要意义。
[0147] 早期肺损伤(放射性肺炎)常发生在放疗过程中，常常会引起严重后果，轻者导致疗程中断而影响肿瘤治疗疗效，重者会直接导致患者死亡；肺部感染也加重肺的纤维化，一旦肺纤维化产生，其治疗将是一个复杂、漫长的过程。
[0148] 本组实验采用IR诱导的小鼠肺炎及肺纤维化模型，综合运用流式细胞术、PCR、western blot及H&E染色、免疫组织化学等方法，考察并比较喜炎平(注射及灌胃给药)对肺部炎症及肺纤维化的治疗效果。实验结果显示经喜炎平治疗的小鼠，肺部炎症浸润及炎症因子的水平明显下降，肺部组织炎症损伤减轻，肺纤维化情况有所改善，注射给药的效果优于灌胃给药。
[0149] 本发明所述穿心莲内酯类化合物包括穿心莲内酯及其衍生物、异穿心莲内酯及其衍生物。本发明所述的穿心莲内酯类化合物所制备的制剂，如含有多种穿心莲内酯磺化物的喜炎平制剂，对肺部组织炎症损伤减轻、肺纤维化情况有所改善；但穿心莲内酯衍生物或异穿心莲内酯衍生物相比穿心莲内酯或异穿心莲内酯，其水溶性更好，给药起效更快，其对应制剂对肺部组织炎症损伤、肺纤维化改善效果更为明显。
[0150] 综上所述，穿心莲内酯类化合物的制剂对放射性损伤有一定的治疗作用，包括放射性炎症、放射性纤维化及正常组织损伤。
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