CN101538236B - 月桂酰脯氨酰氨基酸甲酯作为新型促透剂的合成方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及月桂酰脯氨酰氨基酸甲酯作为新型促透剂的合成方法及其应用，所述新型皮肤促透化合物如下。

Description

月桂酰脯氨酰氨基酸甲酯作为新型促透剂的合成方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种新型经皮给药渗透促进剂的制备方法，以及其对亲脂性药物尼莫地平和亲水性药物水杨酸的促进渗透应用。属生物医药领域。

背景技术

近十年来，经皮吸收系统一直是医药领域重要的研究和开发对象。该类制剂为一些长期性疾病及慢性疾病的治疗及预防创造了一种简单方便，是一类行之有效的给药方式。其有避免首过效应，改善病人的顺应性，减少给药次数，提高安全性等优点。

由于经皮给药有诸多优点，经皮给药渗透促进剂的研究成为药学工作者研究的热点，早在1970年，有研究者成功地应用二甲基亚矾和二甲基己酞胺促进甾体药物局部给药并且获得了专利；1976年美国Nelson公司从一系列N-烃基氮杂环酮类化合物中开发出氮酮(Azone)，并在美国获得专利，专利号为：US3989816，US4301481和US4316893；我国在1987年将其列入中国药典。有研究发现用脂肪酸和氨基酸这两种人体内源性物质构成的N-十二酰基-L-氨基酸甲酯具有较好的促透性能，其中，含有脯氨酸的化合物作为促透剂时药物的积累浓度最高，本专利作者分析由于脯氨酸其刚性五元环与疏水的脂肪酸结合，结构与氮酮类似，所以效果优于其他化合物。还有研究者合成了两个系列的化合物，这两个系列的化合物都含有一个内酰胺五元环和一个内酰胺七元环，并结合有疏水的尾部，疏水尾部分别通过酯键和酰胺键结合，其内酰胺结构与疏水尾部结构均与氮酮类似，试验结果证实，以酯键连接的疏水尾部的系列化合物促透性能良好。目前，常用的透皮促进剂种类越来越多，如亚砜及其类似物、氮酮、脂肪酸、醇类、表面活性剂、尿素、萜类等。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种含刚性五元环的皮肤促透剂及其制备方法；

本发明的目的之二是提供一种含有脂溶性药物尼莫地平和水溶性药物水杨酸的油膏剂的制备方法；

本发明的目的之三是提供一种以人工合成膜代替皮肤进行促透剂性能评价的方法。

本发明上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种结构如下式的具有两亲性且含有脯氨酸的新型皮肤促透化合物，

其中，AA代表十二种不同的氨基酸，选自Ala，Phe，Gly，Ile，Leu，Met，Pro，Ser，Thr，Val，Trp或Tyr。

将月桂酸与脯氨酸用活泼酯的方法缩合得到中间体C₁₂-Pro-OH，此中间体再与十二种不同氨基酸甲酯进行缩合即制备得到上述系列化合物。

本发明化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)月桂酸与脯氨酸以活泼酯的方法合成中间体C₁₂-Pro-OH；

(2)将中间体C₁₂-Pro-OH分别与Ala-OMe，Phe-OMe，Gly-OMe，Ile-OMe，Leu-OMe，Met-OMe，Pro-OMe，Ser-OMe，Thr-OMe，Val-OMe，Trp-OMe或Tyr-OMe缩合，即得相应化合物。

本发明包括含有上述化合物的药物组合物。其中含有药物，上述化合物以及药物可接受的载体。本发明的药物组合物，其中含有上述的化合物0.01％-99.99％，药物重量百分含量为0.1％-5％，其余为药物可接受的载体。

本发明的药物组合物，选自软膏剂、眼膏剂、凝胶剂或栓剂。其中药物选自外用药物。所述外用药物选自脂溶性药物或水溶性药物。其中脂溶性药物选自尼莫地平，水溶性药物选自水杨酸。

本发明还包括本发明的化合物在制备药物、保健品、农药及化妆品中的应用。

目前透皮吸收的研究中主要应用动物皮和人工合成皮作为模拟皮肤的介质，动物皮虽然应用比较广泛，但由于动物个体差异的原因，对于促透剂的促透性能的评价标准不能很好的统一，且动物皮的通透性与人皮相比有一定差距；目前，人工合成皮已经越来越多地得到了研究人员的关注，本专利所使用的人工合成膜——聚砜膜(Pall，66221)已经在Hanson公司和美国FDA的合作项目上对含氢化可的松的软膏剂进行了研究使用。

本发明的化合物和现有技术相比具有以下优点：

所有化合物均由内源性物质(氨基酸和脂肪酸)构成，几乎无毒，无刺激性，适合于经皮给药制剂和化妆品中长期使用。

附图说明：

图1为尼莫地平组Q-t图

图2为水杨酸组Q-t图

具体实施方式

为了进一步阐述本发明，下面给出一系列实施例。这些实施例完全是例证性的，它们仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。

实施例1 C₁₂-Pro-OH的制备

冰浴条件下，1.49g(10mmol)N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu)及2.0g(10mmol)月桂酸在20ml无水四氢呋喃(THF)中搅拌；2.67g(13mmol)二环己基碳二亚胺(DCC)的溶于无水四氢呋喃中，滴加入反应液中。反应6小时后减压过滤去除二环己基脲(DCU)后用乙酸乙酯(EA)溶解，减压过滤DCU后用饱和NaHCO₃溶液洗3次，饱和NaCl溶液洗3次后加入无水Na₂SO₄干燥，过夜。过滤去除Na₂SO₄后减压浓缩至干。此产物用无水THF溶解，加入Pro，用N-甲基吗啉(NMM)调节pH值到8-9，反应6小时。将反应液减压浓缩后，用饱和KHSO₄溶液溶解，并用EA萃取两次，合并EA层后，用饱和NaCl溶液萃取1次。EA层用无水Na₂SO₄干燥过夜，过滤去除NaSO₄，溶液减压浓缩至干，得到中间体C₁₂-Pro-OH，放入干燥器备用。

实施例2 C₁₂-Pro-Gly-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g中间体月桂酰脯氨酸(C12-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g t(10mmol)1-羟基苯并三唑(HOBt)，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.25g(10mmol)Gly-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO3水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO4溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na2SO4干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C12-Pro-Gly-OMe粗品。用石油醚溶解后静置析晶，得到白色粉末固体。ESI-MS(m/z)369[M+H]+，737[2M+H]+， $759[2M+\mathrm{Na}]+{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-49.8333$ mp.45.4-45.6℃

实施例3 C₁₂-Pro-Phe-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入2.15(10mmol)Phe-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Phe-OMe粗品。柱层析分离得到白色粉末状标题化合物。ESI-MS(m/z)459[M+H]⁺，481[M+Na]⁺， $940{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-34.1667$ mp.44.4-45-0℃

实施例4 C₁₂-Pro-Ile-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.81g(10mmol)Ile-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Ile-OMe粗品。柱层析分离得到无色透明油状标题化合物。ESI-MS(m/z)425[M+H]⁺， $447{[M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-50.7333$

实施例5 C₁₂-Pro-Leu-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.81g(10mmol)Leu-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Leu-OMe粗品。柱层析分离得到白色蜡状标题化合物。ESI-MS(m/z)425[M+H]⁺，849[2M+H]⁺， $869{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-57.8788$ mp.41.8-42.2℃

实施例6 C₁₂-Pro-Pro-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.61g(10mmol)Pro-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Pro-OMe粗品。柱层析分离得到白色蜡状标题化合物。ESI-MS(m/z)409[M+H]⁺， $431{{[M+\mathrm{Na}]}^{+}\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=71.1111$ mp.26.1-26.6.℃

实施例7 C₁₂-Pro-Met-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.99g(10mmol)Met-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Met-OMe粗品。柱层析分离得到白色蜡状标题化合物。ESI-MS(m/z)443[M+H]⁺，462[M+Na]⁺，  $907{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=90.2222$ mp.21.2-22.2℃

实施例8 C₁₂-Pro-Ser-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g(10mmol)中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.99g(10mmol)Ser-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Ser-OMe粗品。柱层析分离得到白色蜡状标题化合物。ESI-MS(m/z)339[M+H]⁺，421[M+Na]⁺， ${820{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-20.7576$ mp.30-31℃

实施例9 C₁₂-Pro-Thr-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g(10mmol)中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.69g(10mmol)Thr-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Thr-OMe粗品。柱层析分离得到白色粉末状标题化合物。ESI-MS(m/z)413[M+H]⁺，435[M+Na]⁺， $848{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-52.5926$ mp.83.4-84.3℃

实施例10 C₁₂-Pro-Tyr-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g(10mmol)中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入2.31g(10mmol)Tyr-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Tyr-OMe粗品。柱层析分离得到白色粉末状标题化合物。ESI-MS(m/z)475[M+H]⁺，497[M+Na]⁺ ， $972{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-40.4016$ mp.131.3-132.2℃

实施例11 C₁₂-Pro-Trp-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g(10mmol)中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入2.54g(10mmol)Trp-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Trp-OMe粗品。粗品用丙酮溶解后静置，析出的白色针状晶体，为标题化合物。 $\mathrm{ESI}-\mathrm{MS}(m/z)520{[M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=7.2727$ mp.44.6-45.4℃

实施例12C₁₂-Pro-Val-OMe的制备

冰浴条件下，将2.97g(10mmol)中间体月桂酰脯氨酸(C₁₂-Pro-OH)用无水THF溶解，加入1.35g(10mmol)HOBt，2.67g(13mmol)DCC，反应6小时后，过滤DCU，加入1.67g(10mmol)Val-OMe，用NMM调节pH值到9，反应10小时，减压浓缩至干。用EA溶解，过滤去除DCU，得到的溶液依次用饱和NaHCO₃水溶液、饱和NaCl溶液、饱和KHSO₄溶液和饱和NaCl溶液各洗3次。EA层用无水Na₂SO₄干燥、过滤、滤液减压浓缩得目标化合物C₁₂-Pro-Val-OMe粗品。柱层析分离得到白色标题化合物。ESI-MS(m/z)410[M+Na]⁺， $797{[2M+\mathrm{Na}]}^{+}{\left[\mathrm{\α}\right]}_D^{20}=-28.3951$ mp.47.3-47.7℃

实施例14 含尼莫地平油膏剂的的制备

精确称取尼莫地平粉末200mg，加入白凡士林10g，加热至60℃，凡士林溶解，搅拌均匀，得到尼莫地平空白油膏。称取尼莫地平空白油膏3g，加入0.1067mmol本专利公开的透皮促进剂，搅拌均匀，得到含有促透剂的尼莫地平油膏。

实施例15含水杨酸油膏剂的制备

精确称取水杨酸粉末200mg，加入白凡士林10g，加热至60℃，凡士林溶解，搅拌均匀，得到水杨酸空白油膏。称取水杨酸空白油膏3g，加入0.1067mmol本专利公开的透皮促进剂，搅拌均匀，得到含有促透剂的水杨酸油膏。

实施例16含不同促透剂的尼莫地平油膏剂促透性能评价

透皮促进剂效果的应用选择经典的Franz扩散池实验。首先，将聚砜膜(Pall公司，66221)，浸泡在无水乙醇中15小时，进行预处理。将此聚砜膜至于Franz扩散池的接收池和供给池之间，接收液为30％乙醇，供给池为含有促透剂的尼莫地平油膏或空白尼莫地平油膏。水浴温度为32±0.5℃，搅拌速度为600rpm，取样间隔为1h，2h，3h，4h，5h，6h，10h，16h，24h。取样时冲洗管路1.5ml，取样体积1ml。将所得到的样品溶液用HPLC检测定量，用公式算出得到累计渗透浓度及Q-T曲线。如表1，图1。

实施例17含不同促透剂的水杨酸油膏剂的促透性能评价

透皮促进剂效果的应用选择经典的Franz扩散池实验。首先，将聚砜膜(Pall公司，66221)，浸泡在无水乙醇中15小时，进行预处理。将此聚砜膜至于Franz扩散池的接收池和供给池之间，接收液为蒸馏水，供给池为含有促透剂的水杨酸油膏或空白水杨酸油膏。水浴温度为32±0.5℃，搅拌速度为600rpm，取样间隔为1h，2h，3h，4h，5h，6h，10h，16h，24h。取样时冲洗管路1.5ml，取样体积1ml。将所得到的样品溶液用HPLC检测定量，用公式算出得到累计渗透浓度及Q-T曲线。如表2，图2。

表1尼莫地平组累计渗透浓度及与空白组比率

^*表示对比空白组(0组)有显著性差异P＜0.05

**表示对比空白组(0组)有极显著性差异P＜0.01

表2水杨酸组累计渗透浓度及与空白组比率

^*表示对比空白组(0组)有显著性差异P＜0.05

**表示对比空白组(0组)有极显著性差异P＜0.01

Claims (10)

1.一种结构如下式的具有两亲性且含有脯氨酸的新型皮肤促透化合物，

其中，AA代表十二种不同的氨基酸基团，选自Ala，Phe，Gly，Ile，Leu，Met，Pro，Ser，Thr，Val，Trp或Tyr基团。

2.权利要求1所述的化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)月桂酸与脯氨酸以活泼酯的方法合成中间体C₁₂-Pro-OH；

(2)将中间体C₁₂-Pro-OH分别与Ala-OMe，Phe-OMe，Gly-OMe，Ile-OMe，Leu-OMe，Met-OMe，Pro-OMe，Ser-OMe，Thr-OMe，Val-OMe，Trp-OMe或Tyr-OMe缩合，即得相应化合物。

3.含有权利要求1化合物的药物组合物。

4.权利要求3的药物组合物，其中含有药物，权利要求1所述的化合物以及药物可接受的载体。

5.权利要求3的药物组合物，其中含有权利要求1所述的化合物重量百分含量为1％-10％，药物重量百分含量为0.1％-5％，其余为药物可接受的载体。

6.权利要求5的药物组合物，选自软膏剂、凝胶剂或栓剂。

7.权利要求3的药物组合物，其中药物选自外用药物。

8.权利要求7的药物组合物，其中外用药物选自脂溶性药物或水溶性药物。

9.权利要求8的药物组合物，其中脂溶性药物选自尼莫地平，水溶性药物选自水杨酸。

10.权利要求1的化合物在制备药物、保健品、农药及化妆品中的应用。 

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