一种芹菜素衍生物及其应用的制作方法

本发明涉及生物医药，尤其涉及一种芹菜素衍生物及其应用。

背景技术：

1、药物性肝损伤是导致急性肝衰竭的主要原因之一，也是新药研发失败和药物撤市的重要因素。在众多与药物性肝损伤相关的生物学机制中，药物代谢的个体差异扮演了核心角色。细胞色素p450酶(cyp)是血红蛋白超家族成员。在人体中已发现57种cyp，细胞色素p450 2e1（cyp2e1）作为p450酶超家族中的一个独特成员，最初因在乙醇代谢中的作用而被发现，作为微粒体乙醇氧化系统的关键组分。与其他cyp亚酶相比，其广泛的底物范围、独特的诱导机制以及在代谢过程中产生高活性、高毒性代谢产物的特性，使得cyp2e1在多种常见药物（如对乙酰氨基酚、异烟肼）和毒物（如乙醇）所致的肝损伤中占据了中心地位。从cyp2e1启动的毒性信号，通过氧化应激、线粒体功能障碍、细胞死亡程序和炎症反应等多个层面级联放大，最终导致临床可见的肝脏损伤。

2、因此，通过特异性抑制cyp2e1，从源头上阻断有毒代谢物的生成，可以缓解脂质氧化应激，减轻药物性肝损伤，提高用药安全性。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种芹菜素衍生物及其应用。本发明研发的芹菜素类衍生物抑制剂可强效、特异性地抑制哺乳动物细胞中的cyp2e1活性，有效降低对乙酰氨基酚等药物的代谢活化，并从源头上减少ros的生成，从而防止脂质过氧化和肝细胞损伤。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种芹菜素衍生物，所述芹菜素衍生物具有如下结构：

4、；

5、其中，r1、r3各自独立地选自氢、溴、氯、氟、取代或未取代的c1-c6（例如可以是c1、c2、c3、c4、c5、c6）烷氧基；

6、r2、r4各自独立地选自氢、羟基、取代或未取代的c1-c6（例如可以是c1、c2、c3、c4、c5、c6）烷氧基、-o-c(=o)-ra、-o-c(=o)-nrbrc；

7、r5选自氢、溴、氯、氟、羟基、取代或未取代的c1-c6（例如可以是c1、c2、c3、c4、c5、c6）烷氧基、取代或未取代的c1-c6（例如可以是c1、c2、c3、c4、c5、c6）烷基、-o-c(=o)-nrbrc；

8、ra、rb、rc各自独立地选自c1-c6（例如可以是c1、c2、c3、c4、c5、c6）烷基；

9、r2、r4、r5不同时为羟基；

10、所述取代的取代基各自独立地选自溴、氯、氟。

11、cyp2e1是药物代谢关键酶，在多种药物（如对乙酰氨基酚、异烟肼等）肝毒性中过度激活，产生大量活性氧，导致氧化应激与肝细胞损伤。本发明基于天然产物芹菜素进行结构衍生化，在保留其生物活性基础上，通过结构修饰优化其cyp2e1抑制活性、选择性与药代动力学特性，该类化合物可强效、特异性地抑制哺乳动物细胞中的cyp2e1的活性，可以有效降低活性代谢产物（如napqi）的形成，从源头上减少ros的生成，从而防止脂质过氧化反应和肝细胞损伤。此外，该类化合物可作为伴随用药，在患者服用高危药物时联合使用，显著降低药物代谢产物的毒性峰值，从而减轻或避免药物性肝损伤，提升用药安全性。体外活性测定发现该类化合物抑制cyp2e1的ic50可达1.40微摩，且呈剂量和时间依赖性抑制作用。分子对接模拟显示该类化合物通过π-π堆积作用与cyp2e1催化空腔内的关键芳香族氨基酸残基 phe298 和 phe478 发生强相互作用，进而抑制该酶活性。此外，该类化合物还具有制备工艺简单、合成收率高等优势，提示该类化合物具有良好的开发前景。

12、优选地，r1、r3各自独立地选自氢、溴、氯、甲氧基、乙氧基，进一步优选为氢、溴。

13、优选地，r2、r4各自独立地选自氢、羟基、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、溴丁氧基、n-乙基-n-甲基氨基甲酰氧基，进一步优选为羟基、乙酰氧基。

14、优选地，r5选自氢、羟基、氟、甲氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、n-乙基-n-甲基氨基甲酰氧基，进一步优选为氢、甲氧基。

15、优选地，所述芹菜素衍生物选自如下化合物的任意一种：

16、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、。

17、本发明提供的芹菜素衍生物以天然芹菜素化合物为原料，采用一系列黄酮合成及半合成策略，可制备得到相应衍生物。

18、第二方面，本发明提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括第一方面所述的芹菜素衍生物和药学上可接受的辅料。

19、优选地，所述药学上可接受的辅料包括溶剂、乳化剂、分散剂、湿润剂、粘合剂、稳定剂、着色剂、稀释剂、调味剂或填充剂中的任意一种或至少两种的组合。

20、优选地，所述药物组合物的剂型包括肠溶剂、片剂、散剂、混悬剂、注射剂、灌肠剂、乳剂、膜剂、栓剂、胶囊剂、冲剂、滴丸剂或颗粒剂中的任意一种。

21、优选地，所述药物组合物的给药途径包括口服给药、局部给药或注射给药中的任意一种。

22、第三方面，本发明提供了一种根据第一方面所述的芹菜素衍生物、第二方面所述的药物组合物在制备细胞色素p450 2e1的抑制剂中的应用。

23、第四方面，本发明提供了一种根据第一方面所述的芹菜素衍生物、第二方面所述的药物组合物在探究细胞色素p450 2e1在药物代谢中贡献率的应用。

24、第五方面，本发明提供了一种根据第一方面所述的芹菜素衍生物、第二方面所述的药物组合物在制备减轻肝损伤的药物中的应用。

25、优选地，所述肝损伤包括药物性肝损伤和/或酒精性肝损伤。

26、优选地，诱发所述药物性肝损伤的药物包括对乙酰基氨基酚、异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、甲氨蝶呤、卡马西平、地高辛、阿莫罗芬、酮康唑、氟康唑、伊曲康唑、红霉素、阿奇霉素、左氧氟沙星、卡托普利或硫代乙酰胺中的任意一种或至少两种的组合。

27、本发明提供的芹菜素衍生物、药物组合物可以强效抑制cyp2e1，进而减缓口服药物（cyp2e1底物药物）的首过代谢，延长药物半衰期。

28、本发明提供的芹菜素衍生物在减轻肝损伤与提高前药口服生物利用度方面的应用中，所述芹菜素衍生物可作为单体或复方与常用辅料混合后制成剂型使用，也可与高危药物按不同比例混合后作为药物组合物使用。

29、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

30、1、抑制能力强：本发明提供的芹菜素衍生物在人组织微粒体中对细胞色素p4502e1酶的半数抑制浓度ic50可达μm级。

31、2、高特异性：本发明提供的芹菜素衍生物仅抑制cyp2e1，对其他细胞色素p450酶的抑制作用弱（ic50 >100 µm）。

32、3、膜通透性好：本发明提供的芹菜素衍生物可迅速透过细胞膜，进入细胞内，发挥抑制cyp2e1的作用。

33、4、制备工艺简单：本发明提供的芹菜素衍生物以天然芹菜素化合物为原料，原料可直接购买，并且合成步骤简单、操作便捷、耗费低，实验重复性较好。