本發明屬藥物化學領域，涉及一類新型的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）及其藥學上可接受的鹽、其制備方法、藥物組合物和在制備治療和/或預防神經退行性相關疾病藥物中的用途，包括但不限于血管性癡呆、阿爾茨海默氏癥、帕金森癥、亨廷頓癥、HIV相關癡呆癥、多發性硬化癥、進行性脊髓側索硬化癥、神經性疼痛、青光眼等神經退行性疾病。

背景技術：

阿爾茨海默癥（Alzheimer’s disease，AD，老年癡呆癥）是一種以進行性認知障礙和記憶力損害為主的中樞神經系統退行性疾病，其發病率呈逐年上升趨勢，成為僅次于心血管病和癌癥的高發性疾病，在歐美等發達國家已上升為死亡原因的第四位。據世界衛生組織報告，全球65歲以上老人有10%智力障礙，其中二分之一發生癡呆，八十五歲以上發病率近50%。在我國AD患者人數約600-700萬，發病率超過5%。隨著全球人口老齡化進程的加快，其發病率呈明顯上升趨勢，據Alzheimer's Disease International在2016年9月公布的《World Alzheimer Report 2016》報告中指出，AD將成為未來幾十年全球面臨的最大健康挑戰，到2030年，患者人數將由2015年的4700萬上升到7600萬，到2050年，這一數值將達到驚人的1.31億。由于AD臨床表現為記憶能力、定向能力、思維和判斷能力減退，以及日常生活能力降低，甚至出現異常精神行為癥狀等，同時還伴隨有顯著的抑郁癥狀，使患者護理難度較大，給社會和家庭帶來沉重負擔。目前已批準用于治療輕/中度AD的藥物有乙酰膽堿酯酶（AChE）抑制劑，以及用于重度AD治療的N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體拮抗劑，但臨床使用表明，這些藥物可通過提高患者體內乙酰膽堿水平或者抑制興奮性氨基酸的興奮毒性來緩解AD癥狀，但不能有效阻止或逆轉病程，而且還會引起幻覺、意識混沌、頭暈、頭痛、惡心、肝臟毒性、食欲不振以及大便頻繁等嚴重毒副作用，因而長期療效不甚理想。因此，臨床上迫切需要研發具有新型作用機制的AD治療藥物。

AD屬多種因素引起的疾病，發病機理復雜，至今還未完全闡明其發病機制，但研究表明，患者腦內乙酰膽堿水平的下降、β-淀粉樣蛋白的過度生成與沉積、金屬離子代謝紊亂、Ca²⁺平衡失調、tau-蛋白過度磷酸化導致的神經纖維纏結、單胺氧化酶B（MAO-B）活性增強、谷氨酸受體活性過高、氧化應激產生大量活性氧（ROS）和自由基以及神經炎癥反應等多種因素在AD的發病過程中扮演重要角色。此外，最新研究發現，大多數AD患者還存在顯著的抑郁癥狀，抑郁癥可增加腦內β-淀粉樣蛋白的沉積并加重其認知功能障礙。針對上述發病因素，研究人員采用傳統“一藥一靶”藥物設計策略，發現了大量對某一靶點具有高活性和高選擇性的藥物，如：膽堿酯酶抑制劑和N-甲基-D-天冬氨酸受體拮抗劑等，但這些藥物存在作用靶點單一、臨床使用毒副作用較多、對AD患者的長期療效欠佳等問題。

近年來，隨著對AD致病機理的不斷闡明，發現AD的發生和發展具有多機制、多因素作用的特點，不同機制之間又相互關聯相互影響，構成了AD發生和發展過程中復雜的網絡調控系統。基于上述結果，研究人員提出了“多靶點導向藥物”（Multitarget-directed Ligands, MTDLs）策略來研發抗神經退行性疾病藥物。所謂“多靶點藥物”是指單一化學實體同時作用于疾病網絡中的多個靶點，對各靶點的作用可產生協同效應，使總效應大于各單效應之和，此類藥也稱為“Multifunctional”或“Multipotential”藥物。多靶點藥物與多藥聯合應用以及復方藥物的主要區別在于：可減少服藥量、提高治療效果、避免藥物之間的相互作用及由此帶來的毒副作用，均一的藥代動力學特性，便于使用等。設計并發現同時具有抑制單胺氧化酶A和B、抗氧化應激、抗β-淀粉樣蛋白的過度生成與沉積、選擇性絡合中樞組織中的金屬離子（特別是Cu²⁺和Fe²⁺），并且多種生物活性強度較均衡的多靶點AD治療藥物是目前的研究熱點。因此，研究開發具有新型化學結構、新型作用機制，且具有多靶點（或多功能）作用、低毒副作用的抗神經退行性疾病治療藥物不僅符合社會老齡化進程的迫切需求，而且具有良好的市場前景。

技術實現要素：

本發明目的在于公開一類新型的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）及其藥學上可接受的鹽；

本發明另一目的在于公開該類胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）及其藥學上可接受的鹽的制備方法；

本發明的又一目的在于公開包含該類胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）及其藥學上可接受的鹽的藥物組合物；

本發明再一目的在于公開該類胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）及其藥學上可接受的鹽具有多靶點作用，可用于制備治療和/或預防神經退行性相關疾病的藥物中的用途，包括但不限于血管性癡呆、阿爾茨海默氏病、帕金森癥、亨廷頓癥、HIV相關癡呆癥、多發性硬化癥、進行性脊髓側索硬化癥、神經性疼痛、青光眼等神經退行性疾病。

本發明所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）的化學結構通式為：

式中：R表示-(CH₂)n-NR₁R₂，n表示2-12，R₁表示H、C₁~C₁₂烷基；R₂表示C₁~C₁₂烷基、芐基或取代芐基；NR₁R₂也可表示四氫吡咯基、嗎啉基、哌啶基、4-位被C₁~C₁₂烷基所取代的哌啶基、4-位被芐基或取代芐基所取代的哌啶基、哌嗪基、4-位被C₁~C₁₂烷基所取代的哌嗪基、4-位被芐基或取代芐基所取代的哌嗪基；R也可表示，m表示1-10，R₃表示H、C₁~C₁₂烷基、芐基或取代芐基；上述術語“取代芐基”是指被苯環上被1-4個選自下組的基團所取代的芐基：F、Cl、Br、I、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、二甲氨基、硝基、氰基，這些取代基可在苯環的任意可能位置。

本發明所提出的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）可通過以下方法制備得到：

（1）當R表示-(CH₂)n-NR₁R₂，n表示2-12時：

式中：X表示Cl、Br、I；R₁、R₂、n的定義與化學結構通式（I）相同；

步驟a)：以1,3-二羥基噻噸酮（1）為起始原料，在溶劑和堿性條件下與二鹵烷基化合物（2）反應，生成相應的1-羥基-3-氧烷基鹵化合物（3）；

步驟b)：由步驟a)所得中間體3與有機胺類化合物（4）在溶劑中反應，得相應的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）；

其具體制備方法描述如下：

所述步驟a)中，反應所用堿為：堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸氫鹽、C_1-8醇的堿金屬鹽、有機叔胺類或季銨堿類（如：三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N-甲基嗎啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺、四丁基氫氧化銨），優選堿為：氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、三乙胺、吡啶或甲醇鈉；反應所用溶劑為：乙醚、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氯甲烷、氯仿、C_3-8脂肪酮、苯、甲苯、乙腈或C_5-8烷烴，優選溶劑為：N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、四氫呋喃或甲苯；1,3-二羥基噻噸酮（1）：二鹵烷基化合物（2）：堿的摩爾投料比為1.0：1.0~10.0：1.0~10.0，優選摩爾投料比為1.0：1.0~5.0：1.0~5.0；反應溫度為室溫~150℃，優選反應溫度為室溫~120℃；反應時間為1~72小時，優選反應時間為2~24小時；

所述步驟b)中，反應所用溶劑為：乙醚、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氯甲烷、氯仿、C_3-8脂肪酮、苯、甲苯、乙腈、C_1-8醇、或C_5-8烷烴，優選溶劑為：N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、四氫呋喃、乙醇或甲苯；中間體（3）：有機胺類化合物（4）的摩爾投料比為1.0：1.0~10.0，優選摩爾投料比為1.0：1.0~5.0；反應溫度為室溫~150℃，優選反應溫度為室溫~120℃；反應時間為1~72小時，優選反應時間為2~24小時。

（2）當R表示，m表示1-10時：

式中：X表示Cl、Br、I；R₃、m的定義與化學結構通式（I）相同；

以1,3-二羥基噻噸酮（1）為起始原料，在溶劑和堿性條件下與1-取代-4-鹵烷基哌啶（5）反應，得相應的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）；

其具體制備方法描述如下：

反應所用堿為：堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸氫鹽、有機叔胺類或季銨堿類（如：三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N-甲基嗎啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺、四丁基氫氧化銨）、或C_1-8醇的堿金屬鹽，優選堿為：氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、三乙胺、吡啶、或甲醇鈉；反應所用溶劑為：乙醚、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二氯甲烷、氯仿、C_3-8脂肪酮、苯、甲苯、乙腈或C_5-8烷烴，優選溶劑為：N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、四氫呋喃或甲苯；1,3-二羥基噻噸酮（1）：1-取代-4-鹵烷基哌啶（5）：堿的摩爾投料比為1.0：1.0~10.0：1.0~10.0，優選摩爾投料比為1.0：1.0~3.0：1.0~5.0；反應溫度為室溫~150℃，優選反應溫度為室溫~120℃；反應時間為1~72小時，優選反應時間為2~24小時。

按照上述方法所得之胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）分子中含有氨基，該氨基呈堿性，可與任何合適的酸通過藥學上常規的成鹽方法制得其藥物學上可接受的鹽，所述的酸為：鹽酸、氫溴酸、硝酸、硫酸、磷酸、C_1-6脂肪羧酸（如：甲酸、乙酸、丙酸等）、草酸、苯甲酸、水楊酸、馬來酸、富馬酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、硫辛酸、C_1-6烷基磺酸（如：甲基磺酸、乙基磺酸等）、樟腦磺酸、苯磺酸或對甲苯磺酸。

本發明所公開的藥物組合物包括治療有效量的一種或多種胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）或其藥學上可接受的鹽，該藥物組合物可進一步含有一種或多種藥學上可接受的載體或賦形劑。所述“治療有效量”是指引起研究者或醫生所針對的組織、系統或動物的生物或醫藥反應的藥物或藥劑的量；所述“組合物”是指通過將一種以上物質或組份混和而成的產品；所述“藥學上可接受的載體”是指藥學上可接受的物質、組合物或載體，如：液體或固體填充劑、稀釋劑、賦形劑、溶劑或包囊物質，它們攜帶或轉運某種化學物質。本發明所提供的藥物組合物其理想的比例是，胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）或其藥學上可接受的鹽作為活性成分占總重量比2%～99.5%，其余部分為占總重量比98%以下。

本發明所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）及其藥學上可接受的鹽進行了如下的生物活性篩選。

（1）胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）對單胺氧化酶A和B的抑制活性

用100 mM的pH 7.4磷酸鉀緩沖液將重組人MAO-A配成12.5 μg/mL樣品液，將MAO-B配成75 μg/mL樣品液。向黑色96孔板中加入待測化合物溶液20 μL，單胺氧化酶80 μL，混勻，37°C于避光處孵育15 min，加入200 μM Amplex Red試劑，2U/mL辣根過氧化物酶，2 mM對羥基苯乙胺（抑制MAO-A）或2 mM苯甲胺（抑制MAO-B）引發反應，37°C孵育20 min，在多功能酶標儀上，以固定激發波長545 nm，測590 nm處熒光發射強度，以磷酸鉀緩沖液代替MAO-A或MAO-B為空白；化合物抑制單胺氧化酶的抑制率計算公式為：100-(IF_i)/(IF_c)*100，式中，IF_i和IF_c分別為存在抑制劑和無抑制劑下的熒光強度與空白熒光強度的差。每個化合物每次測定3個復孔，每組實驗獨立重復三次。選擇化合物的五至六個濃度，測定其酶抑制率，并以該化合物摩爾濃度的負對數與酶的抑制率線性回歸，求得50%抑制率時的摩爾濃度即為該化合物的IC₅₀。測定結果表明，本發明實施例中所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）對MAO-A和MAO-B均具有顯著抑制作用，其中，對MAO-A抑制的IC₅₀為0.3 μM~10.0 μM，對MAO-B抑制的IC₅₀為0.1 μM~10.0 μM。

（2）胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）對Aβ_1-42自身聚集的抑制活性

參照文獻（Qiang, X.M. et al.Eur. J Med. Chem.2014, 76, 314-331）所報道的方法進行測定，即：預處理后的Aβ_1-42用DMSO配成儲備液，使用前用pH7.4的PBS緩沖液稀釋至50μM；待測化合物用DMSO配成2.5 mM儲備液，使用前用pH7.4的PBS緩沖液稀釋至相應濃度，取20μL的Aβ_1-42溶液+20μL的待測化合物溶液、20μL的Aβ_1-42溶液+20μL的PBS緩沖液（含2%DMSO）于96孔板中，37°C孵育24h，然后加入160μL含有5μM硫黃素T的50mM的甘氨酸-NaOH緩沖液（pH=8.5），振搖5s后立即用多功能酶標儀在446 nm激發波長和490 nm發射波長下測定熒光值；Aβ_1-42+待測化合物的熒光值記為IF_i，Aβ_1-42+PBS緩沖液的熒光值記為IF_c，只含有PBS緩沖液的熒光值記為IF₀，化合物抑制Aβ_1-42自身聚集的抑制率為：100-(IF_i-IF₀)/(IF_c-IF₀)*100；選擇化合物的五至六個濃度，測定其抑制率，每個化合物每個濃度復測三次，以姜黃素為陽性對照。測定結果表明，本發明實施例中所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）對Aβ_1-42自身聚集均具有顯著抑制活性，在25.0 μM濃度下對Aβ_1-42自身聚集的抑制率均大于40.0%；所用對照藥物：1,3-二羥基噻噸酮（1）和姜黃素在相同濃度下對Aβ_1-42自身聚集的抑制率分別為9.5%和36.2%。

（3）胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）與金屬離子絡合作用的測定

用甲醇溶解CuCl₂·2H₂O、ZnCl₂、FeSO₄·7H₂O、AlCl₃及待測化合物，配成75 μmol/L的溶液，向96孔板中加入100μL待測化合物溶液和100μL金屬離子溶液，混勻，室溫靜置30 min，在多功能酶標儀上記錄混合物在200-600 nm范圍內的紫外吸收曲線，并以100μL待測化合物溶液和100 μL甲醇混合液為對照，觀察金屬離子與待測化合物混合液的最大吸收峰的紅移現象及最大吸收峰的強度。測定結果表明，本發明實施例中所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）均表現出對Cu²⁺和Fe²⁺具有選擇性絡合作用，而對Zn²⁺和Al³⁺幾乎無絡合作用。

（4）胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）對Cu²⁺誘導的Aβ_1-42聚集的抑制活性

將CuCl₂用HEPES緩沖液配成75 μM溶液，用HEPES緩沖液將化合物儲備液（2.5 mM）和200 μM的Aβ_1-42儲備液稀釋至75 μM，分別取20μL Cu²⁺溶液+20μL Aβ_1-42溶液+20μL待測化合物溶液、20μL Cu²⁺溶液+20μL Aβ_1-42溶液+20μL HEPES緩沖液以及60μL HEPES緩沖液于96孔板中，混勻，37°C孵育24 h，然后加入190μL含有5μM硫黃素T的50mM的甘氨酸-NaOH緩沖液（pH=8.5），振搖5s后立即用多功能酶標儀在446nm激發波長和490nm發射波長下測定熒光值；Cu²⁺+Aβ_1-42+待測化合物的熒光值記錄為IF_i，Cu²⁺+Aβ_1-42+HEPES緩沖液的熒光值記錄為IF_c，只含有HEPES緩沖液的熒光值記錄為IF₀，化合物對Cu²⁺誘導的Aβ_1-42聚集的抑制率為：100-(IF_i-IF₀)/(IF_c-IF₀)*100。每個化合物每個濃度測定三個復孔，以姜黃素為陽性對照。測定結果表明，本發明實施例中所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）在25.0 μM濃度下對Cu²⁺誘導的Aβ_1-42聚集的抑制率均大于75.0%；而姜黃素在相同濃度下的抑制率為62.1%，1,3-二羥基噻噸酮（1）在相同濃度下的抑制率僅為31.4%。

（5）胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）的抗氧化活性（ORAC-FL方法）

參照文獻（Qiang, X.M. et al.Eur. J Med. Chem.2014, 76, 314-331）所報道的方法進行測定，即：6-羥基-2,5,7,8-四甲基色烷-2-羧酸（Trolox）用pH7.4的PBS緩沖液配成10-80 μmol/L的溶液，熒光素（fluorescein）用pH7.4的PBS緩沖液配成250 nmol/L的溶液，2,2’-偶氮二異丁基脒二鹽酸鹽（AAPH）使用前用pH7.4的PBS緩沖液配成40 mmol/L的溶液。向96孔板中加入50-10 μmol/L的化合物溶液和熒光素溶液，混勻，37°C孵育15min，加入AAPH溶液，使每孔總體積為200 μL，混勻，立即置于多功能酶標儀中，在485 nm激發波長和535 nm發射波長下連續測定90 min。計算出熒光衰減曲線下面積AUC，其中以1-8μmol/L的Trolox作為標準，以不加待測樣品為空白，化合物的抗氧化活性結果表達為Trolox的當量，其計算公式為：[(AUC Sample-AUC blank)/(AUC Trolox-AUC blank)]′[(concentration of Trolox/concentration of sample)]，每個化合物每次測定3個復孔，每組實驗獨立重復三次。測定結果表明，本發明實施例中所公開的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）的抗氧化活性為Trolox的0.5-2.0倍，說明該類化合物具有強抗氧化活性。

具體實施方式

通過下面的實施例可對本發明進行進一步的描述，然而，本發明的范圍并不限于下述實施例。本領域的專業人員能夠理解，在不背離本發明的精神和范圍的前提下，可以對本發明進行各種變化和修飾。

實施例1

R表示-(CH₂)n-NR₁R₂，n表示2-12時，胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）的制備通法

在反應瓶中加入1,3-二羥基噻噸酮（1）2.0 mmol、30 ml乙腈、7.0 mmol無水碳酸鉀和二溴烷基化合物（2）7.0 mmol，升溫回流攪拌反應3.0～12.0小時（反應進程用TLC跟蹤）；反應結束后，趁熱過濾，少量乙腈洗滌濾餅，濾液減壓蒸除溶劑和過量的二溴烷基化合物，殘余物經硅膠柱層析純化（洗脫液：石油醚-乙酸乙酯=30:1 v/v），得1-羥基-3-氧烷基鹵化合物（3），收率76.2%-88.0%；

將上述1-羥基-3-氧烷基鹵化合物（3）全量溶于30 ml乙醇中，加入6.0 mmol有機胺類化合物（4），升溫回流攪拌反應6.0～16.0小時（反應進程用TLC跟蹤）；反應結束后，減壓蒸除溶劑，殘余物中加入50 ml二氯甲烷，依次用20 ml 5%氫氧化鈉水溶液和20 ml去離子水洗滌，有機層經無水硫酸鈉干燥后過濾，減壓蒸除溶劑，殘余物經柱層析純化（洗脫液：石油醚-乙酸乙酯=30:1 v/v），得相應的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I），收率72.0%-90.6%，其化學結構均經¹H-NMR、¹³C-NMR和ESI-MS確證，所得目標物的純度經HPLC測定均大于97.0%。采用上述通法制備得到的目標物結構如下：

實施例2 R表示，m表示1-10時，胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）的制備通法

在反應瓶中加入1,3-二羥基噻噸酮（1）2.0 mmol、30 ml乙腈、3.0 mmol無水碳酸鉀和2.5 mmol 1-取代-4-鹵烷基哌啶（5），升溫回流攪拌反應6.0～16.0小時（反應進程用TLC跟蹤）；反應結束后，趁熱過濾，少量乙腈洗滌濾餅，濾液減壓蒸除溶劑，殘余物經柱層析純化（洗脫液：石油醚-乙酸乙酯=30:1 v/v），得相應的胺烷氧基噻噸酮類化合物（I），收率70.8%-86.0%，其化學結構均經¹H-NMR、¹³C-NMR和ESI-MS確證，所得目標物的純度經HPLC測定均大于97.0%。采用上述通法制備得到的目標物結構如下：

實施例3 胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）與酸成鹽制備通法

在反應瓶中加入按照上述實施例1-2所得之胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）2.0 mmol和丙酮50 ml，攪拌均勻后加入6.0 mmol相應的酸，升溫回流攪拌反應20分鐘，反應結束后冷卻至室溫，減壓蒸除溶劑，殘余物用丙酮重結晶，過濾析出的固體，即得胺烷氧基噻噸酮類化合物（I）的鹽，其化學結構經¹H NMR和ESI-MS確證。