具有提高的生物利用度的橙皮素前体的制作方法
专利名称：具有提高的生物利用度的橙皮素前体的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物类黄酮领域，并且更具体地涉及提高其生物利用度的生物类黄酮形式，以及这些化合物用于治疗疾病的用途。
背景技术：
橙皮苷和橙皮苷甘油栓，橙皮素，是在柠檬、葡萄柚、橘子和柑桔中发现的类黄酮，并具有下列结构 橙皮苷 橙皮素被称为生物类黄酮的来自柑橘类的水果的类黄酮，显示了有益的作用，抑制氧化应力、抑制乳癌和具有抗炎症的功能。
橙皮苷已用于预防和治疗脑贫血和紫癜。近来已发现橙皮苷和橙皮素是3-羟基-3-甲基戊二酰基CoA的有效抑制剂(美国专利5,763,414，本文引入作为参考)。此外，橙皮素可局部应用于哺乳动物皮肤和头皮的痤疮的皮脂控制和治疗(美国专利5,587,176，本文引入作为参考)。
统计学上，类黄酮类化合物的生物利用度在生理效应上是一项重要的问题；小于20％的给药的类黄酮被吸收到血液中，它随后新陈代谢为葡糖苷酸和硫酸盐。仅仅不具有糖分子的游离类黄酮，即所谓的糖苷配基，可以通过消化道壁。类黄酮糖苷的水解通过微生物仅发生在结肠中，同时降解释放的类黄酮。
发明概述本发明提供一种橙皮素前体。本发明提供了亲水亲脂的橙皮素前体。
本发明提供一种适用于个体局部和口服给药的药物组合物，该组合物包含亲水性橙皮素前体和药学上可接受的载体。本发明还提供一种适用于个体局部和口服给药的药物组合物，该组合物包括亲脂性橙皮素前体和药学上可接受的载体。
本发明提供一种治疗患有细胞增生性疾病或者具有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
本发明也提供一种减少患有与氧化应力有关的疾病的患者中氧化应力的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体形式。
进一步提供一种治疗具有患上与皮脂腺(sebacous gland)活性有关的疾病或者有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体形式。
提供一种治疗患有心血管疾病或者具有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体形式。
优选实施方案说明值得注意的是，本文和附加的权利要求中，单数形式的″a，″″and，″和″the″包括复数对象，除非上下文中清楚地指明不同。从而，例如，参考的″a cell″包括这些细胞的复数，参考的″the disease″包括涉及的一种或多种疾病及其本领域熟练人员公知的替代症，等等。
除非另外详细说明，本文采用的一切技术和科学术语具有与本发明所属技术领域普通熟练人员通常理解的含意同样的含意。尽管采用任何方法，在本发明的实践或试验中，可采用任何类似或与本文描述的那些相同的方法，装置和材料。现在描述优选的方法，装置和材料。
为了描述和披露在公开中描述的与发明描述的有关的化合物、试剂和方法，本文提及的一切公开本文一并全文参考。仅仅提供以上讨论的遍及全文的公开，因为它们公开在本申请的申请日之前。本文没有任何解释为发明者没有资格使这些根据在前发明的公开提前发生的许可。
″橙皮素前体″是亲水或亲脂橙皮素的前体，通式如下 ″亲水橙皮素前体形式″是以上指出的化学式的化合物，其中R为H，R1是磷酸或硫酸基的有机或无机盐。
其中R1是H，R是磷酸或硫酸基的有机或无机盐。
″亲脂橙皮素前体形式″是以上指出的化学式的化合物，其中R和R1的一个是饱和或不饱和脂肪酸基团。
R和R1的一个是选自直链或支链脂肪链的酸基团，包括烷基、链烯基、链炔基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、氨基烷基，包括取代或未取代环烷基，和芳基，包括芳基、芳烷基和例如含有一个或多个氮、硫或氧的环的取代的衍生物。
不为理论束缚，与橙皮素相比，橙皮素前体形式提高了抗代谢性和改善了吸收性。本文使用的″抗代谢性″指与对照化合物相比，减小了通常在代谢途径中发现的，降解该化合物的酶的能力。本文使用的″改善的吸收性″指与对照化合物相比，提高了生物体经任何途径(例如，真皮吸收，肠吸收)吸收化合物的能力。本发明的方法和组合物通过将黄烷酮转化为前体化合物，提供增强的橙皮素的生物利用度。它优选通过加上离去基团完成，离去基团在生理性的条件下容易水解，产生原始的黄烷酮。
在一个实施方案中，7和3′位点的羟基被转化成羧酸、磷酸和硫酸酯。在体内环境中，前体化合物在胃肠道或皮肤的酶解或自发水解，作为时间的函数释放游离的橙皮素。可通过前体化合物的适当的制剂控制此过程的动力学，以减少代谢转化并提高橙皮素在靶细胞内的吸收。
本发明的另一方面，这种前体化合物可有利地用于在各种条件下的治疗或预防，提供作为饮食补充剂、药物或者化妆品的生物活性成分。
橙皮素分子具有三个羟基，它们彼此之间对于酰化试剂具有不同的反应性。在碱存在时，采用活化的羧酸和酰氯，高反应性的7-羟基可以直接形成橙皮素-7-酯。合成的橙皮素-3′-酯，需要在3′-OH的酯化作用之前，7-OH转化成苄基甲酰基或叔丁基二甲基甲硅烷基衍生物。药物组合物本发明也考虑各种含有在治疗各种疾病中有效的橙皮素前体形式的药物组合物。这些疾病包括″细胞增生性疾病″、″与氧化应力有关的疾病″、″皮肤疾病″和″心血管疾病″。
术语″瘤形成″指不适当的细胞增生性疾病。当肿瘤组织的大小危及重要器官的功能时，这种疾病临床上是很明显的。术语″细胞增生性疾病″表示在形态上和遗传型上通常显示出不同于周围组织的恶性以及良性的细胞数量。恶性细胞(即，肿瘤或癌)是多步过程的结果。描述正常组织生长的概念也适用于恶性组织，因为正常和恶性组织在单细胞水平和组织水平上，都具有类似的生长特征。肿瘤是如细胞生长调节疾病一样的，疾病组织生长调节的疾病。肿瘤的生长特性是这样的，新细胞生长超过细胞的死亡；肿瘤变化趋向产生经受自新的干细胞比例的增长，以及向成熟发展的比例的相应减少(McCulloch，E.A.，等人，1982，″胚细胞性质对克服在急性成髓细胞白血病中的变异的贡献(AML)，″Blood 59601-608)。在一个实施方案中，通过本发明的方法治疗的细胞是肿瘤细胞。
术语心脏血管疾病指任何冠状的或心脏-循环疾病，包括动脉硬化症和血胆固醇过多。
术语″与皮脂腺活性有关的疾病″指哺乳动物皮肤和头皮的毛囊皮脂腺的疾病。皮脂分泌疾病的例子如痤疮。″痤疮″是毛囊皮脂腺疾病，特征在于粉刺、长疮、发炎的节结和表面充脓的囊肿。这种疾病的过程和严重性通过激素、角质化、皮酯形成和细菌的相互作用决定。如本文使用的术语″治疗皮脂腺活性″，意指预防、阻止和/或停止皮脂的产生。术语″治疗痤疮″指预防、阻止和/或停止痤疮形成的过程。
通过将本发明的橙皮素前体形式引入采用载体、赋形剂和添加剂或助剂的适合于对患者给药的形式(例如，药学上可接受的载体)，制备按照本发明的药物组合物。经常采用的载体或助剂包括碳酸镁、二氧化钛、乳糖、甘露醇和其它的糖、滑石、乳蛋白、明胶、淀粉、维生素、纤维素及其衍生物、动物和植物油、聚乙二醇和溶剂，例如无菌水、乙醇、甘油和多元醇。静脉内载体包括液体和有营养的补充剂。防腐剂包括抗菌剂、抗氧化剂、螯合剂和惰性气体。其它的药学上可接受的载体包括水溶液、无毒赋形剂，包括盐、防腐剂、缓冲剂，等等，例如，如Remington′s Pharmaceutical Sciences，第15版.EastonMack出版公司，1405-1412，1461-1487，1975以及国家药典XIV.，第14版.Washington美国药物协会，1975介绍的，它们的内容本文一并参考。按照本领域熟练人员的常识，调节这种药物组合物各种成分的pH和准确浓度。参见Goodman和Gilmanthe Pharmacological Bases ofTherapeutics，第7版。
在另一实施方案中，本发明涉及到细胞增生性疾病、与氧化应力有关的疾病、皮肤疾病和心脏血管疾病的治疗方法。这些方法包括给予患者治疗有效剂量的含有本发明化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。″给予″本发明的药物组合物可通过熟练技术人员公知的方法完成。″患者″意指任何哺乳动物，优选人。
该药物组合物优选以剂量单元制备和给药。固体剂量单元是片剂、胶囊和栓剂。对于病人的治疗，依赖化合物的活性、给药方法、疾病的本质和严重性、病人的年龄和体重、不同的日剂量是必需的。然而，在某些情况下，较高或较低的日剂量是适当的。可通过单个剂量单元或者几个较小剂量单元形式的单次给药，以及在明确时间间隔多次给予细分剂量，实施日剂量的给药。
剂量不应过大以引起相反的副作用，例如有害的交叉反应，过敏反应等等。一般地，剂量随年龄、状况、性别和病人患病的程度而变化，并且可以通过本领域的熟练技术人员决定。如果有任何禁忌征，剂量可通过个体医师调整，并易于确定，无需诉诸不适当的实验。
本发明的药物组合物一般局部、静脉内、口服或非肠道或作为植入片给药，但是原则上甚至直肠使用也是可行的。适合的固体或液体药物制剂是，例如，颗粒剂、粉剂、片剂、包衣片剂、(微)胶囊、栓剂、糖浆、乳剂、悬浮液、膏、气雾剂、滴剂或安瓿注射液，以及延缓释放活性化合物的制剂，如上所述，这些制剂通常采用赋形剂和添加剂和/或助剂例如崩解剂、粘合剂、包衣剂、膨胀剂、润滑剂、香味剂、增甜剂或者增溶剂。这种药物组合物适用于各种药物输送体系。对于这种药物输送方法的简要的回顾，参见Langer，Science，2491527-1533，1990，本文一并参考。
本发明的药物组合物可局部或全身给药。″治疗有效量″指按照本发明，预防、治愈或至少部分抑制疾病的症状及其并发症必需的化合物的数量。当然，用于这种用途的有效量取决于疾病的严重性和病人的体重和一般状态。一般地，体外使用的剂量可对原位给予药物组合物的用量提供有益的指导，动物模型可用于确定具体疾病治疗的有效剂量。例如，在Gilman等人.，eds.，Goodman和Gilman′sthePharmacological Bases of Therapeutics，第8版.，Pergamon Press，1990；以及Remington′s Pharmaceutical Sciences，第17版.，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.，1990，每个本文均一并参考。有效剂量可通过本领域普通技术人员公知的方法控制。
无需进一步地详尽的细节，可以确信，本领域的熟练技术人员，采用上述的描述，可完全实现本发明。下列的实施例仅仅是介绍性的，并不以任何方式对本发明进行限制。
实施例实施例1橙皮素-7-棕榈酸盐在0℃下，将棕榈酰氯(2.1mL，6.9毫摩尔)的N，N-二甲基乙酰胺溶液(3mL)逐滴加入(10分钟)的剧烈搅拌的含有橙皮素(2g，6.6毫摩尔)和Na2CO3(1.1g)的二甲基乙酰胺悬浮液(15mL)。搅拌下，将该混合物升温至室温，接着倒入冰水中。反应产物用乙酸乙酯(60mL)萃取。用水洗涤有机层，经无水Na2SO4干燥，减压除去溶剂。采用在硅凝胶上闪式色谱法，用二氯甲烷+氯仿(1∶1)作为洗脱剂纯化粗产品。最终产物由己烷结晶。
得到2.57g的橙皮素-7-棕榈酸盐(72％的理论收率)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ0.848(t，J＝6.8Hz，-CH2-CH3)，1.230(峰宽，24H，-(CH2)12-)，1.607(m，2H，-CH2-CH2-COO-)，2.547(t，2H，J＝7.3Hz，-CH2-COO-)，2.812(dd，1H，J＝2.9Hz，J＝17.3Hz，-C3-H)，3.360(dd，1H，J＝12.7Hz，J＝17.3Hz，-C3-H)，3.777(s，3H，C4′-OCH3)，5.557(dd，1H，J＝2.9Hz，J＝12.7Hz，C2-H)，6.307(d，1H，J＝1.8Hz，C6-H)，6.320(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，6.886(dd，1H，J＝1.8Hz，J＝8.3Hz，C6′-H)，6.934(d，1H，J＝1.8Hz，C2′-H)，6.944(d，1H，J＝8.3Hz，C5′-H)，9.112(s，1H，C3′-H)，11.938(s，1H，C5-OH)。
电子喷射光谱显示m/z 539[M-H]实施例2橙皮素-3′-硬脂酸盐向剧烈搅拌的含有碳酸钠(500mg)的橙皮素(1g，3.31毫摩尔)的N，N二甲基乙酰胺溶液(15mL)逐滴加入氯甲酸苄基酯(0.5mL，3.5毫摩尔)。反应混合物搅拌15分钟，接着倒入冰水并用乙酸乙酯萃取。用水洗涤有机相，经无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂。采用在硅凝胶上闪式色谱法，用二氯甲烷+氯仿(1∶1)作为洗脱剂纯化粗产品。最终产物由乙酸乙酯/己烷结晶。
得到0.97g的橙皮素-7-苄基碳酸酯(67％的理论收率)。
将硬脂酰氯(0.85mL，2.5毫摩尔)的二噁烷溶液(2mL)逐滴加入搅拌的橙皮素(1g，2.29毫摩尔)和二异丙基乙胺(0.45ml，2.6毫摩尔)的二噁烷溶液(10mL)。反应混合物搅拌30分钟，倒入冰水并用乙酸乙酯萃取。用1％HCl、水洗涤有机层，经无水硫酸钠干燥，并减压除去溶剂。用二氯甲烷和氯仿作为洗脱剂，用硅凝胶色谱法分离粗产品，。为了分开7-位点的苄基甲酸酯，所得的产品溶于乙酸乙酯并在10％钯/炭存在下进行氢化。过滤和除去溶剂后残余物从己烷中结晶。
得到0.62g橙皮素-3′-硬脂酸盐(48％的理论收率)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ0.848(t，3H，J＝6.7Hz，-CH2-CH3)，1.229[峰宽，28H，-(CH2)14-]，1.633(m，2H，-CH2-CH2-COO-)，2.549(t，2H，J＝7.3Hz，-CH2-COO)，2.728(dd，1H，J＝2.8Hz，J＝17.0Hz，C3-H)，3.275(dd，1H，J＝12.7Hz，J＝17.0Hz，C3-H)，3.775(s，3H，C4′-OCH3)，5.515(dd，1H，J＝2.8Hz，J＝12.7Hz，C2-H)，5.888(d，1H，1.8Hz，C6-H)，5.905(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，7.165(d，1H，J＝8.2Hz，C5′-H)，7.247(d，1H，J＝2.0Hz，C2′-H)，7.376(dd，1H，J＝2.0Hz，J＝8.2Hz，C6′-H)，11.800(峰宽，1H，C7-OH)，12.124(s，1H，C5-H)电子喷射质谱显示m/z 567[M-H]。
实施例3橙皮素-7-磷酸盐和橙皮素-3′-磷酸盐在0℃下，向搅拌的橙皮素(300mg，0.99毫摩尔)和磷酰氯(140μ，1.5毫摩尔)的二噁烷溶液(3mL)中逐滴(15分钟)加入嘧啶(120μL，1.5毫摩尔)的二噁烷溶液(1mL)。反应混合物室温下搅拌15分钟，接着搅拌的同时加入水(2mL)，持续另外30分钟。之后，混合物以水稀释，以NaHCO3中和至pH5并以乙酸乙酯萃取以清除副产物和未反应的橙皮素。分离水相，以HCl酸化至pH2，并以乙酸乙酯萃取三次。合并萃取萃取液，用水洗涤并经无水NaSO4干燥，接着减压除去溶剂。
采用HPLC在Zorbax C8柱(250×10mm)分离粗产品，用25％乙腈+75％0.1M(NH4)H2PO4(以H3PO4调节pH至2.5)作为移动相，280nm下进行UV检测。在8分钟和9分钟的保留时间得到两种馏分，分别相应是橙皮素-7-磷酸盐和橙皮素-3′-磷酸盐。集中具有相同保留时间的馏分，以水稀释并以乙酸乙酯萃取。溶剂蒸发之后，残余物溶于乙醇，以NaOH中和至pH5.5，减压除去溶剂。
得到橙皮素-7-磷酸单钠盐(180mg，45％收率)和橙皮素-3′-磷酸单钠盐(50mg，12％收率)橙皮素-7-磷酸盐光谱的数据1H-NMR(500MHz，D2O)δ2.783(dd，1H，J＝2.9Hz，J＝17.3Hz，C3-H)，3.174(dd，1H，J＝12.6Hz，J＝17.3Hz，C3-H)，3.845(s，3H，C4′-OCH3)，5.394(dd，1H，J＝2.9Hz，J12.6Hz，C2-H)，6.344(d，1H，J＝1.8Hz，C6-H)，6.382(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，7.021(s，2H，C2′.-H，C6′.-H)，7.046(s，1H，C5′-H).
31P-NMR(500MHz，D2O)δ-0.5642电子喷射光谱显示m/z 381[M-H]橙皮素-3′-磷酸盐的光谱数据1H-NMR(500MHz，D2O)δ2.766(dd，1H，J＝2.5Hz，17.3Hz，C3-H)，3.213(dd，1H，J＝13.3Hz，J＝17.3Hz，C3-H)，3.879(s，3H，C4′-OCH3)，5.378(dd，1H，J＝2.5Hz，J＝13.3Hz，C2-H)，5.886(d，1H，J＝1.8Hz，C6-H)，5.929(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，7.078(d，1H，J＝8.4Hz C5′-H)，7.153(d，1H，J＝8.4Hz，C6′-H)，7.567(s，1H，C2-H)。
31P-NMR(500MHz，D2O)δ0.4697电子喷射光谱显示m/z 381[M-H]。
尽管本发明参考这里优选的实施方案描述，但应理解在不违背本发明精神下可以作的各种修正。从而，本发明仅仅由下列权利要求限定。
权利要求
1.下列化学式的亲水性的橙皮素前体 其中R为-H-，R1选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐，或者R1是-H-，R选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐。
2.下列化学式的亲脂性橙皮素前体 其中R为-H-，R1选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团，或者R1为-H-，R选自饱和的脂肪酸基团、不饱和脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团。
3.权利要求2的亲脂性橙皮素前体，其中所述的饱和脂肪酸基团、不饱和脂肪酸基团、取代的脂肪族基团和芳香酸基团包括约1至约20碳原子。
4.一种适于个体局部或口服给药的药物组合物，所述的组合物包括亲水性的橙皮素前体和药学上可接受的载体，其中所述的橙皮素前体具有下列化学式 其中R为-H-，R1选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐，或者R1是-H-，R选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐。
5.一种适于个体局部或口服给药的药物组合物，所述的组合物包括亲脂性的橙皮素前体和药学上可接受的载体，其中所述的橙皮素前体具有下列化学式 其中R为-H-，R1选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团，或者R1为-H-，R选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团。
6.一种治疗患有细胞增生性疾病或具有患上该病风险的患者的方法，包括给予所述患者治疗有效量的橙皮素前体。
7.权利要求6的方法，其中所述的橙皮素前体是亲水性的橙皮素前体。
8.权利要求7的方法，其中所述的橙皮素具有下列化学式 其中R为-H-，R1选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐，或者R1是-H-，R选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐。
9.权利要求6的方法，其中所述的橙皮素前体是亲脂性的橙皮素前体。
10.权利要求9的方法，其中所述的橙皮素具有下列结构式 其中R为-H-，R1选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团，或者R1为-H-，R选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团。
11.权利要求6的方法，其中所述的细胞增生性疾病选自乳癌、皮肤癌、子宫癌、睾丸癌、肺癌、前列腺癌、肝癌和子宫癌。
12.权利要求6的方法，其中所述的患者是人。
13.一种减少患有与氧化应力有关的疾病的患者内氧化应力的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
14.权利要求13的方法，其中所述的疾病选自糖尿病、脑贫血和紫癜。
15.一种治疗患有与皮脂腺活性有关的疾病或具有患上该病的风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
16.权利要求14的方法，其中所述的与皮脂腺有关的疾病选自由增强的皮脂分泌、皮肤痤疮和头皮痤疮。
17.一种治疗患有心脏血管疾病或具有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
18.权利要求17的方法，其中所述的心脏血管疾病选自动脉硬化症和高胆固醇血症。
全文摘要
本发明提供一种橙皮素前体。本发明提供亲水和亲脂的橙皮素前体。提供一种适于个体局部或口服给药的药物组合物,该组合物包括亲水性橙皮素前体和药学上可接受的载体。也提供一种适于个体局部或口服给药的药物组合物,该组合物包括亲脂性橙皮素前体和药学上可接受的载体。提供一种治疗患有细胞增长性疾病或具有患上该病风险的患者的方法,包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
文档编号A61P3/06GK1337966SQ00803072
公开日2002年2月27日 申请日期2000年1月26日 优先权日1999年1月27日
发明者J·E·齐林斯基 申请人:齐林斯基实验室
技术领域：
本发明涉及生物类黄酮领域，并且更具体地涉及提高其生物利用度的生物类黄酮形式，以及这些化合物用于治疗疾病的用途。
背景技术：
橙皮苷和橙皮苷甘油栓，橙皮素，是在柠檬、葡萄柚、橘子和柑桔中发现的类黄酮，并具有下列结构 橙皮苷 橙皮素被称为生物类黄酮的来自柑橘类的水果的类黄酮，显示了有益的作用，抑制氧化应力、抑制乳癌和具有抗炎症的功能。
橙皮苷已用于预防和治疗脑贫血和紫癜。近来已发现橙皮苷和橙皮素是3-羟基-3-甲基戊二酰基CoA的有效抑制剂(美国专利5,763,414，本文引入作为参考)。此外，橙皮素可局部应用于哺乳动物皮肤和头皮的痤疮的皮脂控制和治疗(美国专利5,587,176，本文引入作为参考)。
统计学上，类黄酮类化合物的生物利用度在生理效应上是一项重要的问题；小于20％的给药的类黄酮被吸收到血液中，它随后新陈代谢为葡糖苷酸和硫酸盐。仅仅不具有糖分子的游离类黄酮，即所谓的糖苷配基，可以通过消化道壁。类黄酮糖苷的水解通过微生物仅发生在结肠中，同时降解释放的类黄酮。
发明概述本发明提供一种橙皮素前体。本发明提供了亲水亲脂的橙皮素前体。
本发明提供一种适用于个体局部和口服给药的药物组合物，该组合物包含亲水性橙皮素前体和药学上可接受的载体。本发明还提供一种适用于个体局部和口服给药的药物组合物，该组合物包括亲脂性橙皮素前体和药学上可接受的载体。
本发明提供一种治疗患有细胞增生性疾病或者具有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
本发明也提供一种减少患有与氧化应力有关的疾病的患者中氧化应力的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体形式。
进一步提供一种治疗具有患上与皮脂腺(sebacous gland)活性有关的疾病或者有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体形式。
提供一种治疗患有心血管疾病或者具有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体形式。
优选实施方案说明值得注意的是，本文和附加的权利要求中，单数形式的″a，″″and，″和″the″包括复数对象，除非上下文中清楚地指明不同。从而，例如，参考的″a cell″包括这些细胞的复数，参考的″the disease″包括涉及的一种或多种疾病及其本领域熟练人员公知的替代症，等等。
除非另外详细说明，本文采用的一切技术和科学术语具有与本发明所属技术领域普通熟练人员通常理解的含意同样的含意。尽管采用任何方法，在本发明的实践或试验中，可采用任何类似或与本文描述的那些相同的方法，装置和材料。现在描述优选的方法，装置和材料。
为了描述和披露在公开中描述的与发明描述的有关的化合物、试剂和方法，本文提及的一切公开本文一并全文参考。仅仅提供以上讨论的遍及全文的公开，因为它们公开在本申请的申请日之前。本文没有任何解释为发明者没有资格使这些根据在前发明的公开提前发生的许可。
″橙皮素前体″是亲水或亲脂橙皮素的前体，通式如下 ″亲水橙皮素前体形式″是以上指出的化学式的化合物，其中R为H，R1是磷酸或硫酸基的有机或无机盐。
其中R1是H，R是磷酸或硫酸基的有机或无机盐。
″亲脂橙皮素前体形式″是以上指出的化学式的化合物，其中R和R1的一个是饱和或不饱和脂肪酸基团。
R和R1的一个是选自直链或支链脂肪链的酸基团，包括烷基、链烯基、链炔基、烷氧基烷基、烷硫基烷基、氨基烷基，包括取代或未取代环烷基，和芳基，包括芳基、芳烷基和例如含有一个或多个氮、硫或氧的环的取代的衍生物。
不为理论束缚，与橙皮素相比，橙皮素前体形式提高了抗代谢性和改善了吸收性。本文使用的″抗代谢性″指与对照化合物相比，减小了通常在代谢途径中发现的，降解该化合物的酶的能力。本文使用的″改善的吸收性″指与对照化合物相比，提高了生物体经任何途径(例如，真皮吸收，肠吸收)吸收化合物的能力。本发明的方法和组合物通过将黄烷酮转化为前体化合物，提供增强的橙皮素的生物利用度。它优选通过加上离去基团完成，离去基团在生理性的条件下容易水解，产生原始的黄烷酮。
在一个实施方案中，7和3′位点的羟基被转化成羧酸、磷酸和硫酸酯。在体内环境中，前体化合物在胃肠道或皮肤的酶解或自发水解，作为时间的函数释放游离的橙皮素。可通过前体化合物的适当的制剂控制此过程的动力学，以减少代谢转化并提高橙皮素在靶细胞内的吸收。
本发明的另一方面，这种前体化合物可有利地用于在各种条件下的治疗或预防，提供作为饮食补充剂、药物或者化妆品的生物活性成分。
橙皮素分子具有三个羟基，它们彼此之间对于酰化试剂具有不同的反应性。在碱存在时，采用活化的羧酸和酰氯，高反应性的7-羟基可以直接形成橙皮素-7-酯。合成的橙皮素-3′-酯，需要在3′-OH的酯化作用之前，7-OH转化成苄基甲酰基或叔丁基二甲基甲硅烷基衍生物。药物组合物本发明也考虑各种含有在治疗各种疾病中有效的橙皮素前体形式的药物组合物。这些疾病包括″细胞增生性疾病″、″与氧化应力有关的疾病″、″皮肤疾病″和″心血管疾病″。
术语″瘤形成″指不适当的细胞增生性疾病。当肿瘤组织的大小危及重要器官的功能时，这种疾病临床上是很明显的。术语″细胞增生性疾病″表示在形态上和遗传型上通常显示出不同于周围组织的恶性以及良性的细胞数量。恶性细胞(即，肿瘤或癌)是多步过程的结果。描述正常组织生长的概念也适用于恶性组织，因为正常和恶性组织在单细胞水平和组织水平上，都具有类似的生长特征。肿瘤是如细胞生长调节疾病一样的，疾病组织生长调节的疾病。肿瘤的生长特性是这样的，新细胞生长超过细胞的死亡；肿瘤变化趋向产生经受自新的干细胞比例的增长，以及向成熟发展的比例的相应减少(McCulloch，E.A.，等人，1982，″胚细胞性质对克服在急性成髓细胞白血病中的变异的贡献(AML)，″Blood 59601-608)。在一个实施方案中，通过本发明的方法治疗的细胞是肿瘤细胞。
术语心脏血管疾病指任何冠状的或心脏-循环疾病，包括动脉硬化症和血胆固醇过多。
术语″与皮脂腺活性有关的疾病″指哺乳动物皮肤和头皮的毛囊皮脂腺的疾病。皮脂分泌疾病的例子如痤疮。″痤疮″是毛囊皮脂腺疾病，特征在于粉刺、长疮、发炎的节结和表面充脓的囊肿。这种疾病的过程和严重性通过激素、角质化、皮酯形成和细菌的相互作用决定。如本文使用的术语″治疗皮脂腺活性″，意指预防、阻止和/或停止皮脂的产生。术语″治疗痤疮″指预防、阻止和/或停止痤疮形成的过程。
通过将本发明的橙皮素前体形式引入采用载体、赋形剂和添加剂或助剂的适合于对患者给药的形式(例如，药学上可接受的载体)，制备按照本发明的药物组合物。经常采用的载体或助剂包括碳酸镁、二氧化钛、乳糖、甘露醇和其它的糖、滑石、乳蛋白、明胶、淀粉、维生素、纤维素及其衍生物、动物和植物油、聚乙二醇和溶剂，例如无菌水、乙醇、甘油和多元醇。静脉内载体包括液体和有营养的补充剂。防腐剂包括抗菌剂、抗氧化剂、螯合剂和惰性气体。其它的药学上可接受的载体包括水溶液、无毒赋形剂，包括盐、防腐剂、缓冲剂，等等，例如，如Remington′s Pharmaceutical Sciences，第15版.EastonMack出版公司，1405-1412，1461-1487，1975以及国家药典XIV.，第14版.Washington美国药物协会，1975介绍的，它们的内容本文一并参考。按照本领域熟练人员的常识，调节这种药物组合物各种成分的pH和准确浓度。参见Goodman和Gilmanthe Pharmacological Bases ofTherapeutics，第7版。
在另一实施方案中，本发明涉及到细胞增生性疾病、与氧化应力有关的疾病、皮肤疾病和心脏血管疾病的治疗方法。这些方法包括给予患者治疗有效剂量的含有本发明化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。″给予″本发明的药物组合物可通过熟练技术人员公知的方法完成。″患者″意指任何哺乳动物，优选人。
该药物组合物优选以剂量单元制备和给药。固体剂量单元是片剂、胶囊和栓剂。对于病人的治疗，依赖化合物的活性、给药方法、疾病的本质和严重性、病人的年龄和体重、不同的日剂量是必需的。然而，在某些情况下，较高或较低的日剂量是适当的。可通过单个剂量单元或者几个较小剂量单元形式的单次给药，以及在明确时间间隔多次给予细分剂量，实施日剂量的给药。
剂量不应过大以引起相反的副作用，例如有害的交叉反应，过敏反应等等。一般地，剂量随年龄、状况、性别和病人患病的程度而变化，并且可以通过本领域的熟练技术人员决定。如果有任何禁忌征，剂量可通过个体医师调整，并易于确定，无需诉诸不适当的实验。
本发明的药物组合物一般局部、静脉内、口服或非肠道或作为植入片给药，但是原则上甚至直肠使用也是可行的。适合的固体或液体药物制剂是，例如，颗粒剂、粉剂、片剂、包衣片剂、(微)胶囊、栓剂、糖浆、乳剂、悬浮液、膏、气雾剂、滴剂或安瓿注射液，以及延缓释放活性化合物的制剂，如上所述，这些制剂通常采用赋形剂和添加剂和/或助剂例如崩解剂、粘合剂、包衣剂、膨胀剂、润滑剂、香味剂、增甜剂或者增溶剂。这种药物组合物适用于各种药物输送体系。对于这种药物输送方法的简要的回顾，参见Langer，Science，2491527-1533，1990，本文一并参考。
本发明的药物组合物可局部或全身给药。″治疗有效量″指按照本发明，预防、治愈或至少部分抑制疾病的症状及其并发症必需的化合物的数量。当然，用于这种用途的有效量取决于疾病的严重性和病人的体重和一般状态。一般地，体外使用的剂量可对原位给予药物组合物的用量提供有益的指导，动物模型可用于确定具体疾病治疗的有效剂量。例如，在Gilman等人.，eds.，Goodman和Gilman′sthePharmacological Bases of Therapeutics，第8版.，Pergamon Press，1990；以及Remington′s Pharmaceutical Sciences，第17版.，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.，1990，每个本文均一并参考。有效剂量可通过本领域普通技术人员公知的方法控制。
无需进一步地详尽的细节，可以确信，本领域的熟练技术人员，采用上述的描述，可完全实现本发明。下列的实施例仅仅是介绍性的，并不以任何方式对本发明进行限制。
实施例实施例1橙皮素-7-棕榈酸盐在0℃下，将棕榈酰氯(2.1mL，6.9毫摩尔)的N，N-二甲基乙酰胺溶液(3mL)逐滴加入(10分钟)的剧烈搅拌的含有橙皮素(2g，6.6毫摩尔)和Na2CO3(1.1g)的二甲基乙酰胺悬浮液(15mL)。搅拌下，将该混合物升温至室温，接着倒入冰水中。反应产物用乙酸乙酯(60mL)萃取。用水洗涤有机层，经无水Na2SO4干燥，减压除去溶剂。采用在硅凝胶上闪式色谱法，用二氯甲烷+氯仿(1∶1)作为洗脱剂纯化粗产品。最终产物由己烷结晶。
得到2.57g的橙皮素-7-棕榈酸盐(72％的理论收率)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ0.848(t，J＝6.8Hz，-CH2-CH3)，1.230(峰宽，24H，-(CH2)12-)，1.607(m，2H，-CH2-CH2-COO-)，2.547(t，2H，J＝7.3Hz，-CH2-COO-)，2.812(dd，1H，J＝2.9Hz，J＝17.3Hz，-C3-H)，3.360(dd，1H，J＝12.7Hz，J＝17.3Hz，-C3-H)，3.777(s，3H，C4′-OCH3)，5.557(dd，1H，J＝2.9Hz，J＝12.7Hz，C2-H)，6.307(d，1H，J＝1.8Hz，C6-H)，6.320(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，6.886(dd，1H，J＝1.8Hz，J＝8.3Hz，C6′-H)，6.934(d，1H，J＝1.8Hz，C2′-H)，6.944(d，1H，J＝8.3Hz，C5′-H)，9.112(s，1H，C3′-H)，11.938(s，1H，C5-OH)。
电子喷射光谱显示m/z 539[M-H]实施例2橙皮素-3′-硬脂酸盐向剧烈搅拌的含有碳酸钠(500mg)的橙皮素(1g，3.31毫摩尔)的N，N二甲基乙酰胺溶液(15mL)逐滴加入氯甲酸苄基酯(0.5mL，3.5毫摩尔)。反应混合物搅拌15分钟，接着倒入冰水并用乙酸乙酯萃取。用水洗涤有机相，经无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂。采用在硅凝胶上闪式色谱法，用二氯甲烷+氯仿(1∶1)作为洗脱剂纯化粗产品。最终产物由乙酸乙酯/己烷结晶。
得到0.97g的橙皮素-7-苄基碳酸酯(67％的理论收率)。
将硬脂酰氯(0.85mL，2.5毫摩尔)的二噁烷溶液(2mL)逐滴加入搅拌的橙皮素(1g，2.29毫摩尔)和二异丙基乙胺(0.45ml，2.6毫摩尔)的二噁烷溶液(10mL)。反应混合物搅拌30分钟，倒入冰水并用乙酸乙酯萃取。用1％HCl、水洗涤有机层，经无水硫酸钠干燥，并减压除去溶剂。用二氯甲烷和氯仿作为洗脱剂，用硅凝胶色谱法分离粗产品，。为了分开7-位点的苄基甲酸酯，所得的产品溶于乙酸乙酯并在10％钯/炭存在下进行氢化。过滤和除去溶剂后残余物从己烷中结晶。
得到0.62g橙皮素-3′-硬脂酸盐(48％的理论收率)。
1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ0.848(t，3H，J＝6.7Hz，-CH2-CH3)，1.229[峰宽，28H，-(CH2)14-]，1.633(m，2H，-CH2-CH2-COO-)，2.549(t，2H，J＝7.3Hz，-CH2-COO)，2.728(dd，1H，J＝2.8Hz，J＝17.0Hz，C3-H)，3.275(dd，1H，J＝12.7Hz，J＝17.0Hz，C3-H)，3.775(s，3H，C4′-OCH3)，5.515(dd，1H，J＝2.8Hz，J＝12.7Hz，C2-H)，5.888(d，1H，1.8Hz，C6-H)，5.905(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，7.165(d，1H，J＝8.2Hz，C5′-H)，7.247(d，1H，J＝2.0Hz，C2′-H)，7.376(dd，1H，J＝2.0Hz，J＝8.2Hz，C6′-H)，11.800(峰宽，1H，C7-OH)，12.124(s，1H，C5-H)电子喷射质谱显示m/z 567[M-H]。
实施例3橙皮素-7-磷酸盐和橙皮素-3′-磷酸盐在0℃下，向搅拌的橙皮素(300mg，0.99毫摩尔)和磷酰氯(140μ，1.5毫摩尔)的二噁烷溶液(3mL)中逐滴(15分钟)加入嘧啶(120μL，1.5毫摩尔)的二噁烷溶液(1mL)。反应混合物室温下搅拌15分钟，接着搅拌的同时加入水(2mL)，持续另外30分钟。之后，混合物以水稀释，以NaHCO3中和至pH5并以乙酸乙酯萃取以清除副产物和未反应的橙皮素。分离水相，以HCl酸化至pH2，并以乙酸乙酯萃取三次。合并萃取萃取液，用水洗涤并经无水NaSO4干燥，接着减压除去溶剂。
采用HPLC在Zorbax C8柱(250×10mm)分离粗产品，用25％乙腈+75％0.1M(NH4)H2PO4(以H3PO4调节pH至2.5)作为移动相，280nm下进行UV检测。在8分钟和9分钟的保留时间得到两种馏分，分别相应是橙皮素-7-磷酸盐和橙皮素-3′-磷酸盐。集中具有相同保留时间的馏分，以水稀释并以乙酸乙酯萃取。溶剂蒸发之后，残余物溶于乙醇，以NaOH中和至pH5.5，减压除去溶剂。
得到橙皮素-7-磷酸单钠盐(180mg，45％收率)和橙皮素-3′-磷酸单钠盐(50mg，12％收率)橙皮素-7-磷酸盐光谱的数据1H-NMR(500MHz，D2O)δ2.783(dd，1H，J＝2.9Hz，J＝17.3Hz，C3-H)，3.174(dd，1H，J＝12.6Hz，J＝17.3Hz，C3-H)，3.845(s，3H，C4′-OCH3)，5.394(dd，1H，J＝2.9Hz，J12.6Hz，C2-H)，6.344(d，1H，J＝1.8Hz，C6-H)，6.382(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，7.021(s，2H，C2′.-H，C6′.-H)，7.046(s，1H，C5′-H).
31P-NMR(500MHz，D2O)δ-0.5642电子喷射光谱显示m/z 381[M-H]橙皮素-3′-磷酸盐的光谱数据1H-NMR(500MHz，D2O)δ2.766(dd，1H，J＝2.5Hz，17.3Hz，C3-H)，3.213(dd，1H，J＝13.3Hz，J＝17.3Hz，C3-H)，3.879(s，3H，C4′-OCH3)，5.378(dd，1H，J＝2.5Hz，J＝13.3Hz，C2-H)，5.886(d，1H，J＝1.8Hz，C6-H)，5.929(d，1H，J＝1.8Hz，C8-H)，7.078(d，1H，J＝8.4Hz C5′-H)，7.153(d，1H，J＝8.4Hz，C6′-H)，7.567(s，1H，C2-H)。
31P-NMR(500MHz，D2O)δ0.4697电子喷射光谱显示m/z 381[M-H]。
尽管本发明参考这里优选的实施方案描述，但应理解在不违背本发明精神下可以作的各种修正。从而，本发明仅仅由下列权利要求限定。
权利要求
1.下列化学式的亲水性的橙皮素前体 其中R为-H-，R1选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐，或者R1是-H-，R选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐。
2.下列化学式的亲脂性橙皮素前体 其中R为-H-，R1选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团，或者R1为-H-，R选自饱和的脂肪酸基团、不饱和脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团。
3.权利要求2的亲脂性橙皮素前体，其中所述的饱和脂肪酸基团、不饱和脂肪酸基团、取代的脂肪族基团和芳香酸基团包括约1至约20碳原子。
4.一种适于个体局部或口服给药的药物组合物，所述的组合物包括亲水性的橙皮素前体和药学上可接受的载体，其中所述的橙皮素前体具有下列化学式 其中R为-H-，R1选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐，或者R1是-H-，R选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐。
5.一种适于个体局部或口服给药的药物组合物，所述的组合物包括亲脂性的橙皮素前体和药学上可接受的载体，其中所述的橙皮素前体具有下列化学式 其中R为-H-，R1选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团，或者R1为-H-，R选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团。
6.一种治疗患有细胞增生性疾病或具有患上该病风险的患者的方法，包括给予所述患者治疗有效量的橙皮素前体。
7.权利要求6的方法，其中所述的橙皮素前体是亲水性的橙皮素前体。
8.权利要求7的方法，其中所述的橙皮素具有下列化学式 其中R为-H-，R1选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐，或者R1是-H-，R选自有机磷酸盐、有机硫酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐。
9.权利要求6的方法，其中所述的橙皮素前体是亲脂性的橙皮素前体。
10.权利要求9的方法，其中所述的橙皮素具有下列结构式 其中R为-H-，R1选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团，或者R1为-H-，R选自饱和的脂肪酸基团、不饱和的脂肪酸基团、取代的脂肪族基团、芳香酸基团。
11.权利要求6的方法，其中所述的细胞增生性疾病选自乳癌、皮肤癌、子宫癌、睾丸癌、肺癌、前列腺癌、肝癌和子宫癌。
12.权利要求6的方法，其中所述的患者是人。
13.一种减少患有与氧化应力有关的疾病的患者内氧化应力的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
14.权利要求13的方法，其中所述的疾病选自糖尿病、脑贫血和紫癜。
15.一种治疗患有与皮脂腺活性有关的疾病或具有患上该病的风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
16.权利要求14的方法，其中所述的与皮脂腺有关的疾病选自由增强的皮脂分泌、皮肤痤疮和头皮痤疮。
17.一种治疗患有心脏血管疾病或具有患上该病风险的患者的方法，包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
18.权利要求17的方法，其中所述的心脏血管疾病选自动脉硬化症和高胆固醇血症。
全文摘要
本发明提供一种橙皮素前体。本发明提供亲水和亲脂的橙皮素前体。提供一种适于个体局部或口服给药的药物组合物,该组合物包括亲水性橙皮素前体和药学上可接受的载体。也提供一种适于个体局部或口服给药的药物组合物,该组合物包括亲脂性橙皮素前体和药学上可接受的载体。提供一种治疗患有细胞增长性疾病或具有患上该病风险的患者的方法,包括给予患者治疗有效量的橙皮素前体。
文档编号A61P3/06GK1337966SQ00803072
公开日2002年2月27日 申请日期2000年1月26日 优先权日1999年1月27日
发明者J·E·齐林斯基 申请人:齐林斯基实验室
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