一种MPO抑制剂、其制备方法和用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的应用

一种mpo抑制剂、其制备方法和用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的应用
技术领域
1.本发明属于药物化学领域，具体涉及一种mpo抑制剂、其制备方法和在制备用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物中的新应用。


背景技术：

2.髓过氧化物酶(mpo)是一种含血红素的过氧化物酶，主要在中性粒细胞中表达并释放，在过氧化氢和卤化物的存在下，mpo催化具有强氧化性的次氯酸生成，在中性粒细胞杀死微生物过程中起着重要作用。虽然过氧化物酶产生的氧化剂在微生物杀灭和病毒失活中起着关键作用，但这些活性物质的过度生成与组织损伤有关。越来越多的证据表明，过氧化物酶介导的氧化损伤的起始和积累在多种疾病的进展中起着重要作用。
3.例如，在心脏疾病中，有证据表明异常的mpo合成，不仅加重冠状动脉粥样硬化病变，还通过增加心室胶原沉积介导缺血后心室重塑和心律失常。
4.其次，研究表明，囊性纤维化患者痰液中的过氧化物酶活性与疾病的严重程度相关，这支持了mpo导致与囊性纤维化相关的进行性肺功能障碍和慢性肺部炎症的理论。
5.此外，阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症患者的大脑中mpo的表达增加。这些数据的检测表明mpo可能在神经退行性疾病的进展中发挥重要作用。
6.最近的体内研究表明，与正常组织相比，结肠肿瘤，肺癌，急性早幼粒细胞白血病中mpo水平和氧化应激标记物水平升高，支持了活化中性粒细胞产生的mpo在癌变中发挥作用的假说。
7.尽管mpo被证实在多种疾病中发挥关键作用，其作为多种疾病的潜在治疗靶点却未在临床得到有效应用。目前，mpo抑制剂应用还处于实验室研究阶段，未在临床得到推广。实验室对于mpo抑制剂的应用主要集中以于下几方面：
8.1、2-硫恶嘌呤azm198：作为mpo的不可逆抑制剂，能抑制次氯酸的产生，且不释放氧自由基，抑制氧化应激。被报道用于减轻血管炎症和动脉粥样硬化小鼠中的内皮功能障碍,以及减轻肥胖小鼠的肝脏损伤。此外，azm198还能降低囊性纤维化样肺炎小鼠的发病率和氧化应激水平。
9.2、azd5904：近年来，azd5904开始被实验室用于抑制mpo活性1)可改善小鼠肥大心肌细胞的舒张功能缺陷。2)改善精子功能3)逆转小鼠高脂饮食导致的微血管胰岛素抵抗。
10.mpo-in-28：尽管mpo-in-28是第一个在极低浓度(纳摩尔)下不可逆抑制mpo活性的抑制剂(ic50＝44nm),但却未见报道其在实验室当中的应用。
11.增生性瘢痕和瘢痕疙瘩主要由于成纤维细胞过度增殖，分泌大量胶原和细胞外基质，同时伴有大量血管生成、扩张，瘢痕表面充血，助长了瘢痕组织进一步增生。因此瘢痕治疗的关键点在于抑制瘢痕组织成纤维细胞增殖，减少胶原纤维合成，促进胶原纤维成熟，破坏血管内膜和闭塞毛细血管，使瘢痕软化、缩小。近年来瘢痕治疗手段主要包括以下几种：
12.1、烧伤深度创面愈合后，选择压力治疗局部施压使血管闭合、减少微血管再生的
功能，同时可以抑制成纤维细胞生长。
13.2、外用硅酮类、积雪苷霜软膏及复方肝素钠尿囊素凝胶等抑制成纤维细胞生长；外用糖皮质激素软膏减轻瘢痕内炎症反应。
14.3、提倡早期佩戴各种支具，防治手指、足趾、面颈部、会阴部以及关节部位瘢痕粘连和挛缩畸形。
15.4、早期联合使用点阵二氧化碳激光、脉冲染料激光缓解瘢痕充血，减轻瘢痕厚度。
16.5、针对特别难治的增生性瘢痕或瘢痕疙瘩，可以考虑放射治疗。
17.6、对于影响功能的挛缩性瘢痕，尤其是小儿重要部位的畸形，应首先考虑手术方法恢复正常功能状态，保证正常生长发育不受影响，再配合使用其他治疗方法。
18.尽管临床对于瘢痕治疗的方法多样，但取得的效果仍是有限的。缺点在于：
19.1、多种方法联合，治疗过程繁琐；
20.2、治疗周期长，患者依从性较差；
21.3、疗效缓慢，患者难以坚持；
22.4、治疗费用高；
23.5、缺乏对瘢痕的靶向治疗，治疗精准性欠缺。
24.靶向治疗是针对已经明确的某个致病蛋白分子或基因片段，设计相应的药物特异地与之结合而发挥治疗作用，其有效性和精准性已在肿瘤治疗中有所体现。瘢痕形成同样也存在着多种基因和蛋白分子的改变，是否也可实施具有针对性的靶向治疗，值得探讨。瘢痕的形成涉及许多细胞与细胞外机制间的信号分子，针对细胞因子及基因进行干预，或许可达到防治瘢痕的目的。tgf－β1是目前已知的与瘢痕形成关系最为密切的细胞因子，可通过tgf－β1/smad信号通路调节创面愈合和瘢痕形成，然而瘢痕外用重组人tgf－β3(拟定商品名juvista)治疗，在ⅰ、ⅱ期临床试验都显现良好的效果，但是ⅲ期临床试验却无效。
25.因此，迫切需要寻找新的瘢痕治疗靶点。


技术实现要素：

26.发明要解决的问题：
27.本发明的目的在于提供一种mpo抑制剂、其制备方法和在制备用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物中的新应用。
28.解决问题的手段：
29.为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种mpo抑制剂或其药学上可接受的盐符合如下化学结构式ia：
30.其中，
31.r1选自h、c
1-c4烷基、c
3-c8环烷基或c
3-c8杂环烷基；
32.r2选自h、c
1-c4烷基、c
1-c4烷氧基、c
3-c8环烷基或c
3-c8杂环烷基。
33.优选地，r1为甲基，r2为甲氧基。
34.优选地，所述mpo抑制剂或其药学上可接受的盐为如下化学结构式i的化合物：
35.第二方面，本发明还提供一种如上所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐的制备方法，合成方法如下：
[0036][0037]
第三方面，本发明还提供一种如上所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物中的应用。
[0038]
优选地，包括向患者施用治疗有效量的mpo抑制剂。
[0039]
第四方面，本发明还提供一种用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物组合物，包括如上所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐。
[0040]
所述药物组合物以口服，非肠道给药，透皮，局部，直肠，或鼻腔的途径给予瘢痕增生患者，有望以有效剂量给予瘢痕增生患者。
[0041]
第五方面，本发明还提供一种用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物试剂盒，包括如上所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐。
附图说明
[0042]
图1为采用本发明的mpo抑制剂或gapdh内参抗体用westernblot检测在瘢痕中成纤维细胞(hsf)和正常组织成纤维细胞(hfb)中的表达量。
[0043]
图2为采用本发明的mpo抑制剂、gapdh内参抗体或另外两种胶原蛋白经瘢痕中成纤维细胞(hsf)处理24小时后的胶原分泌情况。
[0044]
图3为兔耳增生性瘢痕在注射了本发明的mpo-in-28前后的照片。
具体实施方式
[0045]
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。在各图中相同或相应的附图标记表示同一部件，并省略重复说明。
[0046]
本发明提供一种如下式化学结构通式ia的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐：
[0047]
其中，
[0048]
r1选自h、c
1-c4烷基、c
3-c8环烷基或c
3-c8杂环烷基；
[0049]
r2选自h、c
1-c4烷基、c
1-c4烷氧基、c
3-c8环烷基或c
3-c8杂环烷基。
[0050]
优选地，r1为甲基，r2为甲氧基。
[0051]
优选地，所述mpo抑制剂或其药学上可接受的盐为如下化学结构式i的化合物：
[0052]
本发明以化学结构式i的化合物为mpo抑制剂的一个实施例，并称之为mpo-in-28抑制剂。
[0053]
在本发明的一个优选实施方式中，本发明提供的化学结构通式i的化合物可以通过如下合成方案合成：
[0054][0055]
除非另有说明，上述合成方案中所述基团、术语的含义与通式i化合物中的含义相
同。
[0056]
上述合成方案只是列举了本发明中部分化合物的制备方法，参考本领域中常用技术手段及现有技术，本领域技术人员在上述合成方案的基础上，可采用类似的方法合成本发明的化合物。
[0057]
既往认为mpo只能依赖中性粒细胞释放到组织中发挥作用，然而，本发明的发明人发现，与正常皮肤组织相比，在增生性瘢痕组织中的成纤维细胞中mpo处于高表达状态，且应用mpo抑制剂后，成纤维细胞1，3型胶原和α-sma表达显著下降，该发现显示，成纤维细胞中高表达的mpo可能促进成纤维细胞增殖分化，刺激成纤维细胞分泌胶原，促进增生性瘢痕和瘢痕疙瘩。mpo可能成为临床治疗增生性瘢痕的关键性靶点，为瘢痕的精准治疗提供新的靶点。因此，可以将mpo抑制剂可以用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩，可将其制备成为药物组合物或试剂盒，以施用于增生性瘢痕和瘢痕疙瘩患者。细胞实验中，mpo-in-28在17μmol/l时诱导半数成纤维细胞凋亡。动物实验中，2.52mol/kg mpo-in-28可致半数小鼠产生急性中毒反应。由于其还未在临床中得到试验和应用，用于患者的安全浓度及有效浓度尚未可知。
[0058]
可以将式ia的mpo抑制剂化合物或其药学上可接受的盐以有效剂量给予增生性瘢痕和瘢痕疙瘩患者。其中化合物可通过一种药剂组合物以口服，非肠道给药，透皮，局部，直肠，或鼻腔的途径给予增生性瘢痕和瘢痕疙瘩患者。应理解，可以根据药物组合物的给药途径选择合适的载体、辅料。
[0059]
本发明所述的“化合物”，包括所有立体异构体、几何异构体、互变异构体和同位素。
[0060]
本发明所述的“化合物”，可以是不对称的，例如，具有一个或多个立体异构体。除非另有说明，所有立体异构体都包括，如对映异构体和非对映异构体。本发明中含有不对称碳原子的化合物，可以光学活性纯的形式或外消旋形式被分离出来；光学活性纯的形式可以从外消旋混合物拆分，或通过使用手性原料或手性试剂合成。
[0061]
本发明所述的“化合物”，还包括互变异构体形式；互变异构体形式来源于一个单键与相邻的双键交换并一起伴随一个质子的迁移。
[0062]
本发明还包括所有同位素的原子，无论是在中间体或最后的化合物；同位素的原子包括具有相同的原子数、但不同质量数的，例如，氢的同位素包括氘和氚。又，如果需要的话，例如为了特别的治疗或者诊断治疗，本发明的化合物可以引入现有技术已知的同位素或放射性同位素，例如3h、
15
o、
13
c或
13
n同位素。
[0063]“药学上可接受的盐”是指药学上可接受的盐，其具有母体化合物的药理活性。这类盐包括：
[0064]
(1)当母体化合物中寻找一个酸性质子时，或被一个合适的金属离子取代，如一个碱金属离子；或与氨或一种有机碱例如天然或非天然的氨基酸，l-赖氨酸，l-精氨酸，l-丝氨酸，l-谷氨酸，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，氨丁三醇，一种氨基糖，n-甲基葡糖胺(葡甲胺)或其类似物结合成盐。这种成盐可能需要的是单碱性盐，例如与单一酸性基团成的盐，也可能需要的是双碱盐，例如与、两个酸性基团成的盐。这种盐可能包含需要的一定超过量的按本发明化合物所含酸性基团的数量计算得到的一种无机或有机碱，例如，为调节溶液的ph或增强所述盐的储存稳定性；或
[0065]
(2)酸加成盐，与无机酸形成包括盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸，或类似的酸；与有机酸形成包括乙酸、丙酸、己酸、环戊基丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、扁桃酸，甲磺酸，三氟甲磺酸，乙磺酸、1,2-乙二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸，或其类似物。
[0066]
根据本发明的化合物还可以以其溶剂化物形式存在。例如水合物(半水合物、一水合物、二水合物、三水合物等)。
[0067]
本发明中，除特殊说明外，所用的术语具有如下含义。
[0068]
术语“烷基”，指由碳原子和氢原子组成的直链或支链的饱和脂肪族烃基团，为包含1至20个碳原子的直链或支链烷基(c
1-c
20
烷基)，优选为c
1-c8烷基，更优选为c
1-c6烷基，更加优选为c
1-c4卤代烷基，例如，甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)、丁基(包括正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基)、戊基(包括正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基)、己基(正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基)等；所述烷基可以是非取代的、或是被一个或多个取代基所取代，取代基包括但不限于烷基、卤素，例如形成卤代烷基，优选c
1-c8卤代烷基，更优选为c
1-c6卤代烷基，更加优选为c
1-c4卤代烷基。
[0069]
术语“环烷基”，指饱和或部分不饱和的单环或多环(稠合环、螺环或桥环)的环状烃取代基，环烷基包含3至8个碳原子，优选包含3至6个碳原子。例如，环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基、螺[3.4]辛烷基、二环[3.1.1]己烷基等。所述环烷基可以是非取代的、或被一个或多个取代基所取代，取代基包括但不限于烷基、卤素、磺酰基、亚磺酰基，例如形成卤代环烷基，优选c
3-c8卤代环烷基，更优选为c
3-c6卤代环烷基。
[0070]
术语“杂环烷基”，指饱和或部分不饱和的含1个或多个n、o或s的杂原子的单环或多环(稠合环、螺环或桥环)的环状烃取代基，杂环烷基包含3至8个环原子，其中1-3个是杂原子；优选包含3至6个环原子，其中1-2个是杂原子。典型地为含1个或多个n、o或s的杂原子的3-6元杂环基，例如，氮杂环丙烷-1-基、氧杂环丁烷-3-基、氮杂环丁烷-3-基、氮杂环丁烷-1-基、吡咯烷基、四氢呋喃基、哌啶子基、哌嗪子基、四氢吡喃基、四氢硫代吡喃基、二氧代四氢硫代吡喃基、吗啉代基及其衍生物。所述杂环烷基可以是非取代的、或被一个或多个取代基所取代，取代基包括但不限于烷基、卤素、磺酰基、亚磺酰基、氧代基，例如形成卤代杂环烷基，优选含有3-8个环原子的卤代杂环烷基。
[0071]
给药以及药物组合物
[0072]
本发明所述的“药物组合物”，指一种或多种本发明的化合物或其盐与在本领域中通常接受的用于将生物活性化合物输送至有机体(例如人)的载体的制剂。药物组合物的目的是有利于对有机体给药输送。
[0073]
术语“药学上可接受的载体”，指与活性成份共同给药的、且有利于活性成份给药的物质，包括但不限于国家食品药品监督管理局许可的可接受的用于人或动物(例如家畜)的任何助流剂、增甜剂、稀释剂、防腐剂、染料/着色剂、矫味增强剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、崩解剂、助悬剂、稳定剂、等渗剂、溶剂或乳化剂。例如包括但不限于碳酸钙、磷酸钙、各种糖和各类淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油和聚乙二醇。
[0074]
本发明所述的药物组合物，可配制成固态、半固态、液态或气态制剂，如片剂、丸剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂、膏剂、乳剂、悬浮剂、溶液剂、栓剂、注射剂、吸入剂、凝胶剂、微球及气溶胶等等。
[0075]
本发明所述的药物组合物，可以采用本领域熟知的方法制造，如常规的混合法、溶解法、制粒法、制糖衣药丸法、磨细法、乳化法、冷冻干燥法等。
[0076]
本发明所述的化合物或其药学上可接受的盐或其药物组合物的给药途径，包括但不限于口服、直肠、透黏膜、经肠给药，或者局部、透皮、吸入、肠胃外、舌下、阴道内、鼻内、眼内、腹膜内、肌内、皮下、静脉内给药。优选的给药途径是透皮给药。
[0077]
对于口服给药，可以通过将活性化合物与本领域熟知的药学上可接受的载体混合，来配制该药物组合物。这些载体能使本发明的化合物被配制成片剂、丸剂、锭剂、糖衣剂、胶囊剂、液体、凝胶剂、浆剂、悬浮剂等，以用于对患者的口服给药。例如，用于口服给药的药物组合物，可采用如下方式获得片剂：将活性成分与一种或多种固体载体合并，如果需要将所得混合物制粒，并且如果需要加入少量的赋形剂加工成混合物或颗粒，以形成片剂或片芯。片芯可与任选适合肠溶的包衣材料结合，加工成更有利于有机体(例如人)吸收的包衣制剂形式。
[0078]“治疗”意味着对哺乳动物体内疾病的任何治疗，包括：(1)防止疾病，即造成临床疾病的症状不发展；(2)抑制疾病，即阻止临床症状的发展；(3)减轻疾病，即造成临床症状的消退。
[0079]
以下结合具体实施例进一步详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
[0080]
在下面的实施例中对本发明的具体实施方案进行详细叙述。这些是对本发明进行说明，而不是对本发明的范围进行限制。其中使用了本领域普通技术人员熟知的常用缩写。所有的试剂均为从市场上购得，或者通过已有文献资料中所述的常规方法制得。
[0081]
实施例：
[0082]
细胞实验：
[0083]
1、提取瘢痕组织和正常皮肤组织中的成纤维细胞：
[0084]
用组织块培养法提取处于增生期临床患者的瘢痕组织和正常皮肤组织中的原代成纤维细胞。将手术中取得的组织剪成1cm的小块，组织块中加入适量的完全培养基,以刚刚浸没组织块为宜,减少移动培养瓶次数,避免过多晃动而造成组织块脱壁,为便于细胞贴壁，开始3天不换液。待到细胞密度达到80％，用0.25％胰酶消化后传代。纯化3代后用于后续实验。
[0085]
2、瘢痕中成纤维细胞(hsf)和正常组织成纤维细胞(hfb)中mpo的差异表达：
[0086]
图1为采用本发明的mpo抑制剂或gapdh内参抗体用westernblot检测在瘢痕中成纤维细胞(hsf)和正常组织成纤维细胞(hfb)中的表达量。
[0087]
从图1可以看出，用westernblot检测的hsf和hfb中的mpo表达量中，hsf中的mpo表达显著上升。
[0088]
3、mpo抑制剂(mpo-in-28)对hsf的影响：
[0089]
图2为采用本发明的mpo抑制剂、gapdh内参抗体或另外两种胶原蛋白经瘢痕中成纤维细胞(hsf)处理24小时后的胶原分泌情况。
[0090]
从图2可以看出，用mpo抑制剂mpo-in-28(2μmol/l)处理hsf24小时后，胶原分泌显著下降。
[0091]
动物实验：
[0092]
1、建立兔耳增生性瘢痕模型：兔耳缘静脉麻醉后，用环钻在兔耳腹侧做直径1cm的圆形创面，去除软骨膜，剥离软骨，避开大血管，每只耳朵做4个创面。充分止血后用无菌敷料贴覆盖创面。每2日拍照记录。
[0093]
2、给予mpo-in-28注射：术后25天，待创面完全上皮化，将每只兔耳的4个创面分为实验组和对照组，实验组沿瘢痕基底部注射20mmol/lmpo-in-28 200ul，对照组给予同样剂量pbs注射。
[0094]
3、术后45天，拍照记录兔耳瘢痕差异，取瘢痕标本进行组织学检测。
[0095]
图3为兔耳增生性瘢痕在注射了本发明的mpo-in-28前后的照片。从图3可以看出，mpo-in-28显著改善兔耳增生性瘢痕。
[0096]
以上实验结果证明：mpo-in-28能显著抑制瘢痕中成纤维细胞的功能，改善兔耳瘢痕增生，或可为临床瘢痕治疗提供新的方向。
[0097]
以上的具体实施方式对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当理解的是，以上仅为本发明的一种具体实施方式而已，并不限于本发明的保护范围，在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。凡在本发明的精神和原则之内的，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种mpo抑制剂或其药学上可接受的盐符合如下化学结构式ia：其中，r1选自h、c
1-c4烷基、c
3-c8环烷基或c
3-c8杂环烷基；r2选自h、c
1-c4烷基、c
1-c4烷氧基、c
3-c8环烷基或c
3-c8杂环烷基。2.根据权利要求1所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐，其特征在于，r1为甲基，r2为甲氧基。3.根据权利要求1或2所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述mpo抑制剂或其药学上可接受的盐为如下化学结构式i：4.一种如权利要求3所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐的制备方法，其特征在于，合成方法如下：5.如权利要求1-3任一项所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括向患者施用治疗有效量的mpo抑制剂。7.一种用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物组合物，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐。8.一种用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物试剂盒，其特征在于，包括如权
利要求1-3任一项所述的mpo抑制剂或其药学上可接受的盐。

技术总结
本发明提供一种MPO抑制剂、其制备方法和在制备用于预防或治疗增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的药物中的新应用。的药物中的新应用。的药物中的新应用。


技术研发人员：王西樵 余佳容
受保护的技术使用者：上海交通大学医学院附属瑞金医院
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2023/9/23