查尔酮化合物在制备改善睡眠药物中的应用

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及查尔酮化合物在制备改善睡眠药物中的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

睡眠，是人体的主动生理过程，可以恢复精神和解除疲劳。睡眠占人类生活的1/3，充足的睡眠是保障正常生活的基础；研究表明，睡眠不足与幸福感呈负相关；同时，睡眠质量差、时间短的人群患心血管疾病、高血压病、冠心病、痴呆等疾病的风险增加，降低生活质量；好的睡眠质量能改善认知和情绪机能，有助于更好参与社会活动。如今社会生活节奏逐渐加快，人们的精神压力逐渐增大，所引发的睡眠障碍问题日益凸显。一项Meta分析结果显示，11万中国大学生中就有25.7％的大学生有睡眠障碍；另一项涉及中国老年人的睡眠障碍横断面调查数据显示，睡眠障碍发生几率为35％。

改善睡眠的药物包括可以延长睡眠时间和/或提高睡眠质量药物为苯二氮平类药物和非苯二氮平类药物，如唑吡坦和右佐匹克隆。这两类药物的结构功能相似，都是靶向作用于γ-氨基丁酸(GABA)信号通路。这些药物起效快且作用机制明确，然而长期服用伴随着耐药性和依赖性的弊端。因此仍迫切需要继续开发药效好、安全和毒副作用小的药物用于改善睡眠，这对于提高国民健康水平和生活质量具有重要的意义。

中药资源丰富，有较高的多靶点活性和较小的毒副作用等优势，是药物开发的重要来源。查尔酮类化合物是以1，3-二苯基丙烯酮为基本骨架结构的有机化合物，广泛存在于甘草、红花等多种药用植物中，是植物体内合成黄酮的前体，同时也是一类重要的有机医药中间体，由于其分子具有较大的柔性，能与不同的受体结合，表现出多方面的生物学活性，特别是在抗失眠，抗衰老、抗肿瘤、抗寄生虫、抗病毒、抗菌、抗炎、抗血小板凝集等方面活性显著。因此，对查尔酮类化合物的研究与开发成为药物化学的一个研究热点。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提供一种查尔酮化合物在制备改善睡眠药物中的应用。本发明报道了一种从刺果毛茛中分离获得的查尔酮化合物4-Benzyloxylonchocarpin，经试验证明其具有较好的催眠效果，且安全性好，其可以增加中枢神经系统内最重要的抑制性神经递质GABA的水平，同时其与水合氯醛具有良好的协同催眠作用，因此本发明的查尔酮化合物4-Benzyloxylonchocarpin具有良好的实际应用之价值。

本发明的第一个方面，提供查尔酮化合物在制备改善睡眠药物中的应用。并因此，查尔酮化合物对于治疗睡眠障碍相关疾病是有效的。

其中，所述查尔酮化合物的结构式如式(I)所示：

根据本发明，“治疗”的概念表示任一适用于治疗睡眠障碍相关疾病的措施，或者对于这种表现的疾病或所表现出来的症状进行预防性治疗，或者避免这种疾病的复发，例如在结束了治疗时间段之后的复发或对已经发作的疾病的症状进行治疗，或预先介入性的防止或抑制或减少该类疾病或症状的发生。

更具体的，所述改善睡眠具体包括：

1)镇静催眠；

2)缩短入睡潜伏期；

3)延长睡眠持续时间；

4)提高脑组织中GABA含量。

本发明的第二个方面，提供一种改善睡眠的药物组合物，所述药物组合物由上述查尔酮化合物与至少一种其它药物活性成分组成。

其中，所述其他药物活性成分为提高GABA活性的成分，包括但不限于黄酮类、生物碱类、呋喃香豆精类和二萜醌类。

本发明通过试验研究发现，本发明的查尔酮化合物与水合氯醛具有协同镇静催眠作用，所述查尔酮化合物与水合氯醛的质量比为1～4：12～24。

所述药物组合物具有如下用途，包括：

1)镇静催眠；

2)缩短入睡潜伏期；

3)延长睡眠持续时间；

4)提高脑组织中GABA含量。

本发明的第三个方面，提供一种改善睡眠的药物制剂，所述药物制剂包含上述药物组合物和至少一种其它药物活性成分。

上述一个或多个技术方案的有益技术效果：

上述技术方案公开的查尔酮化合物具有较好的催眠效果，且安全性好，其可以增加中枢神经系统内最重要的抑制性神经递质GABA的水平；同时其与水合氯醛在催眠镇静作用上具有良好的协同作用，因此其在制备改善睡眠药物具有较好的应用前景。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的COSY和HMBC相关谱；

图2为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的

图3为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的

图4为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的COSY谱图(400MHz,CDCl

图5为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的HSQC谱图(400MHz,CDCl

图6为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的HMBC谱图(400MHz,CDCl

图7为本发明实施例中制备的新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin的HRESIMS谱图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如前所述，改善睡眠的药物包括可以延长睡眠时间和/或提高睡眠质量药物为苯二氮平类药物和非苯二氮平类药物，这些药物起效快且作用机制明确，然而长期服用伴随着耐药性和依赖性的弊端。

有鉴于此，在本发明中，首先从刺果毛茛分离获得新查尔酮化合物4-Benzyloxylonchocarpin。采用水合氯醛协同睡眠实验，以小鼠入睡率、睡眠潜伏期和睡眠持续时间为观测指标，验证了新查尔酮化合物可以明显增加小鼠入睡率、缩短小鼠睡眠潜伏期，并显著延长睡眠持续时间，具有显著地改善睡眠作用。在此基础上，利用酶联免疫吸附法，通过测定小鼠脑组织GABA含量，开展了新查尔酮化合物改善睡眠作用的机制研究。同时通过测定小鼠脏器系数的变化，开展了新查尔酮化合物安全性评价。结果表明，本发明所涉及的化合物对小鼠无脏器损伤，可以明显升高小鼠脑组织GABA的浓度，推测其通过GABA信号通路来发挥改善睡眠的作用。

具体的，本发明的一个典型实施方式中，提供查尔酮化合物在制备改善睡眠药物中的应用。并因此，查尔酮化合物对于治疗睡眠障碍相关疾病是有效的。

其中，所述查尔酮化合物的结构式如式(I)所示：

根据本发明，“治疗”的概念表示任一适用于治疗睡眠障碍相关疾病的措施，或者对于这种表现的疾病或所表现出来的症状进行预防性治疗，或者避免这种疾病的复发，例如在结束了治疗时间段之后的复发或对已经发作的疾病的症状进行治疗，或预先介入性的防止或抑制或减少该类疾病或症状的发生。

本发明的又一具体实施方式中，所述改善睡眠具体包括：

1)镇静催眠；

2)缩短入睡潜伏期；

3)延长睡眠持续时间；

4)提高脑组织中GABA含量。

本发明的又一具体实施方式中，所述改善睡眠药物中，查尔酮化合物的剂量控制为不小于20mg/kg/d，优选为20～80mg/kg/d，进一步优选为20～40mg/kg/d。通过试验研究证明，采用上述中低剂量的查尔酮化合物可以显著提高小鼠脑组织中的GABA含量，从而发挥镇静催眠作用；同时安全无毒副作用。

根据本发明，不仅公开了该查尔酮化合物在制备改善睡眠药物中的应用，而且还公开了，施用该查尔酮化合物与其它至少一种药物活性成分的组合时，可以增强这种作用。作为其它药物活性成分的替代或补充，该查尔酮化合物还可以与其它非药物活性成分组合使用。

有鉴于此，本发明的又一具体实施方式中，提供一种改善睡眠的药物组合物，所述药物组合物包含上述查尔酮化合物与至少一种其它药物活性成分。

本发明的又一具体实施方式中，所述其他药物活性成分为提高GABA活性的成分，包括但不限于黄酮类、生物碱类、呋喃香豆精类和二萜醌类。

本发明的又一具体实施方式中，所述其他药物活性成分为花生壳中黄酮类成分木犀草素、圣草酚和5,7-二羟基色原酮中一种或多种，以及花生红衣中原花青素类成分。

本发明的又一具体实施方式中，所述其他药物活性成分为水合氯醛。

本发明通过试验研究发现，本发明的查尔酮化合物与水合氯醛具有协同镇静催眠作用，所述查尔酮化合物与水合氯醛的质量比为1～4：12～24。

本发明的又一具体实施方式中，所述药物组合物具有如下用途，包括：

1)镇静催眠；

2)缩短入睡潜伏期；

3)延长睡眠持续时间；

4)提高脑组织中GABA含量。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种改善睡眠的药物制剂，所述药物制剂包含上述药物组合物和至少一种其它非药物活性成分。

其他非药物活性成分包括但不限于药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。

其他非药物活性成分包括药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。例如药学上相容的无机或有机酸或碱、聚合物、共聚物、嵌段共聚物、单糖、多糖、离子和非离子型表面活性剂或脂质、药理上无害的盐例如氯化钠、调味剂、维生素例如维生素A或维生素E、生育酚或维生素原、抗氧化剂，例如抗坏血酸，以及用于延长药物活性成分或配方的使用和保存时间的稳定剂和/或防腐剂，和其它现有技术中公知的常用非药物活性成分或助剂和添加剂，以及它们的混合物。

所述药物制剂可以单位剂量形式给药。给药剂型可以是常用的查尔酮化合物剂型形式，或者其他可行的剂型，比如本领域技术人员可以在常规的剂型中选择适合于查尔酮化合物的剂型，通过加入与查尔酮化合物相容的载体、赋形剂、粘合剂、稀释剂等来实现。该处所述的常规剂型比如液体剂型、固体剂型、外用制剂、喷剂等等，比如下列剂型：真溶液类、胶体类、微粒剂型、乳剂剂型、混旋剂型、片剂、胶囊、滴丸、气雾剂、丸剂、粉剂、溶液剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、栓剂、冻干粉针剂、包合物、填埋剂、贴剂、擦剂等。

以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例

方法：

1.新查尔酮化合物的分离和鉴定

1.1实验设备

Nicolet-510P型红外光谱仪(美国)，v

1.2提取和分离方法

3.4kg刺果毛茛粉碎，10L乙醇室温浸提，过滤滤液，减压浓缩，得到6.5g总提取物。将总提取物采用硅胶柱色谱分离，采用正己烷/乙酸乙酯体系梯度洗脱，梯度洗脱为依次用正己烷/乙酸乙酯体积比为10:90、7.5:92.5和5:95的混合溶剂进行洗脱，得到8个组分(F1-8)，其中，将组分F3(120mg)经正己烷/乙酸乙酯体系反复硅胶层析(1.8:8.2，v/v)，得到4-benzyloxylonchocarpin(新查尔酮化合物，7.9mg)和4-methoxylonchocarpin(5.3mg)。

2.协同水合氯醛催眠模型的建立

2.1实验动物

8周龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠，体重为(22±2)g。购于北京维通利华实验动物技术有限公司，合格证号：SCXK(京)2012-0001。饲养于山东省科学院分析测试中心动物房。动物饲养完全遵照山东省分析测试中心实验动物管理委员会条例。动物房湿度为50％～55％，温度为(23±2)℃，12h明暗交替采光，饲喂无菌普通鼠粮，自由饮水。本研究动物实验通过山东省分析测试中心医学伦理委员会审查和监督。

2.2药物与试剂

水合氯醛购自上海麦克林生化科技有限公司(Cat#C804539,Shanghai MacklinBiochemical Co.,Ltd.)，蒸馏水配制成实验所需浓度。地西泮片，北京益民药业有限公司，批号20170802，生理盐水配制成实验所需浓度。

2.3主要器材

BSA124S型电子天平(德国赛多利斯)，1ml注射器，加热毯，计时器和体重秤等。

2.4水合氯醛阈上和阈下睡眠剂量测定

2.4.1实验分组

取小鼠100只。每组小鼠腹腔注射不同剂量的水合氯醛，每个剂量注射10只小鼠，注射量为0.1ml/10g。注射药物前，先称重记录每只小鼠的体质量；注射药物后，将小鼠放置在加热毯(调节温度为37℃)上进行实验。

2.4.2判断指标

翻正反射消失是指小鼠四肢朝上仰卧1min内没有翻转过来，即为进入翻正反射消失阶段。翻正反射恢复是指小鼠可以自由翻转并且1min内不再翻转不过去。入睡潜伏期是指从注射水合氯醛开始到翻正反射消失之间所用的时间。睡眠时间是指从翻正反射消失到翻正反射恢复所用的时间。以翻正反射消失超过1min为入睡判断标准，睡眠发生百分率即入睡率(％)＝入睡动物数/动物总数×100％。

2.4.3水合氯醛阈下睡眠剂量测定

阈下睡眠剂量是指100％小鼠翻正反射未消失的最大剂量。取50只小鼠，随机分为5小组，10只/小组。分别腹腔注射水合氯醛0.24、0.26、0.28、0.30mg/g，空白对照组注射相同体积的生理盐水。观察并记录注射水合氯醛后30min内各组小鼠的入睡情况并记录各组小鼠的入睡只数，计算各组小鼠入睡率。本实验重复3次，每次实验之间间隔24h。

2.4.4水合氯醛阈上睡眠剂量测定

阈上睡眠剂量是指100％小鼠翻正反射消失的最小剂量。取50只小鼠，随机分为5组，10只/组。分别腹腔注射水合氯醛0.34、0.36、0.38、0.40、0.42mg/g。观察并记录注射水合氯醛后30min内各组小鼠的入睡情况并记录各组小鼠的入睡只数，入睡潜伏期和睡眠时间；计算各组小鼠入睡率。本实验重复3次，每次实验之间间隔24h。

2.5利用协同水合氯醛模型探讨新查尔酮化合物对小鼠的催眠作用2.5.1实验分组

取50只雄性C57BL/6J小鼠，适应性喂养一周后，随机分成5组：空白对照组、地西泮阳性对照组(2mg/kg)，新查尔酮化合物低、中、高剂量组(20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg)，10只/组。新查尔酮化合物用生理盐水配制成所述剂量，各剂量组每只小鼠每日灌胃给予相应剂量的药物，给药容积为0.2ml/10g，空白对照组给予等体积生理盐水。1次/d，连续给药7d。地西泮阳性对照组灌胃等体积生理盐水，连续6d，第7天时一次性灌胃给予2mg/kg地西泮，给药容积为0.2ml/10g。

2.5.2新查尔酮化合物对阈下剂量水合氯醛小鼠入睡率的影响

各组小鼠按照相应的药物连续灌胃7d。并在末次给药30min后，腹腔注射给予各组小鼠水合氯醛阈下剂量，给药体积为0.1ml/10g。观察并记录给药后30min内各组小鼠的入睡情况并记录各组小鼠的入睡只数，计算各组小鼠入睡率。

2.5.3新查尔酮化合物对阈上剂量水合氯醛小鼠入睡潜伏期和睡眠时间的影响

各组小鼠按照相应的药物连续灌胃7d。并在末次给药30min后，腹腔注射给予各组小鼠水合氯醛阈上剂量，给药体积为0.1ml/10g。观察并记录各组小鼠的入睡潜伏期及睡眠持续时间。

2.5.4小鼠脑组织内GABA含量测定

末次药后30min，脱臼处死小鼠，取出大脑，冰冷生理盐水冲洗，滤纸吸干，称重，匀浆机匀浆，3000r/min离心10min，取上清液，按照试剂盒(GABA试剂盒，武汉云克隆科技股份有限公司，货号：CEA900Ge)说明书，采用ELISA法测定GABA含量。

2.5.5脏器系数

各小组小鼠脱臼处死前称体重，解剖取出其心、肝、脾、肺、肾组织，除去上述器官周围脂肪结缔组织，用滤纸吸干脏器表面血液后称重，并计算脏器系数:脏器湿重(mg)/体重(g)

2.6统计学分析

数据统计学分析利用SPSS 25.0软件，结果以均值±标准差表示。独立实验组间均值差异进行独立样本双侧T-检验。

结果：

1.新查尔酮化合物4-Benzyloxylonchocarpin的结构解析：

4-Benzyloxylonchocarpin(新查尔酮化合物)：黄色固体，IR(KBr)v

新查尔酮化合物4-benzyloxylonchocarpin和化合物4-methoxylonchocarpin的结构式为：

其中，4-benzyloxylonchocarpin，R＝Bn，

4-methoxylonchocarpin，R＝Me。

表1 4-benzyloxylonchocarpin的

2协同水合氯醛催眠模型的建立

2.1水合氯醛阈下睡眠剂量

如表2所示，腹腔注射0.24mg/g剂量的水合氯醛后，小鼠均无明显步态异常或活动减少等表现，与给药前无明显差别，入睡率为0％；0.26mg/g剂量组有些小鼠约10min出现爬行步态不稳，在没有外界刺激下，主动活动明显减少，翻正反射一直存在但减弱(将其置仰卧体位后自行翻正速度较给药前明显减慢)，约持续30min后主动活动开始增多并逐渐恢复正常，入睡率为0％。0.28mg/g剂量组小鼠约8min左右出现爬行步态不稳和自主活动减少的现象，入睡率为(14.44±3.14)％，0.30mg/g剂量组小鼠约6min左右出现爬行步态不稳和自主活动减少的现象，入睡率为(30.00±2.72)％。因此，水合氯醛阈下睡眠剂量确定为0.26mg/g。

2.2水合氯醛阈上睡眠剂量

如表2所示，小鼠注射0.34mg/g、0.36mg/g和0.38mg/g剂量的水合氯醛后，均出现自主活动减少的现象，入睡率分别为(36.67±5.44)％，(63.33±2.72)％和(84.44±1.57)％，均低于100％。给予各年龄组小鼠0.40mg/g和0.42mg/g剂量的水合氯醛后，小鼠入睡率均为100％。所有小鼠翻正反射反应恢复后主动活动逐渐恢复正常，与给药前无明显差异。因此，水合氯醛阈上睡眠剂量确定为0.40mg/g。

表2不同剂量的水合氯醛对小鼠睡眠的影响(

3.新查尔酮化合物对阈下剂量水合氯醛致小鼠睡眠的影响

如表3所示，与空白对照组比较，地西泮阳性对照组、新查尔酮化合物低剂量组和中剂量组入睡率显著升高，差异具有统计学意义(P<0.05)。而新查尔酮化合物高剂量组小鼠入睡率无显著增加。提示新查尔酮化合物低和中剂量组与水合氯醛阈下剂量具有协同作用，可提高小鼠入睡率。

4.新查尔酮化合物对阈上剂量水合氯醛致小鼠睡眠的影响

如表3所示，与空白对照组相比，地西泮阳性对照组、新查尔酮化合物低剂量组和中剂量组均可缩短小鼠入睡潜伏期并且延长小鼠睡眠持续时间，差异显著(P<0.05)。新查尔酮化合物高剂量组虽可缩短小鼠睡眠潜伏期并且延长小鼠睡眠持续时间，但差异并无统计学意义(P>0.05)。提示新查尔酮化合物低和中剂量组与水合氯醛阈上剂量具有协同作用，可缩短小鼠入睡潜伏期并且延长小鼠睡眠持续时间。

表3新查尔酮化合物对水合氯醛阈下剂量小鼠入睡率和阈上剂量小鼠睡眠潜伏期及睡眠时间的影响(

5.新查尔酮化合物对小鼠脑内GABA含量影响

如表4所示，与空白对照组相比，新查尔酮化合物高剂量组虽可升高小鼠脑内GABA含量，但差异无统计学意义(P>0.05)；但地西泮阳性对照组、新查尔酮化合物低、中剂量组小鼠脑内GABA含量明显升高，差异显著(P<0.05)。提示新查尔酮化合物低和中剂量组可增加小鼠脑内GABA含量。

6.新查尔酮化合物对小鼠脏器的影响

如表5所示，新查尔酮化合物各剂量组的脏器系数与空白对照组相比均没有有统计学意义(P>0.05)，说明新查尔酮化合物在高剂量范围内对小鼠的脏器没有损伤作用。见表5。

表4各组小鼠脑组织GABA含量比较(

表5各组小鼠脏器系数(

结论：

本发明实施例结果表明，与空白对照组比较，新查尔酮化合物低、中剂量组和阈下剂量水合氯醛合用，可显著增加小鼠入睡率；新查尔酮化合物低、中剂量组和阈上剂量水合氯醛合用，可明显缩短小鼠入睡潜伏期及延长小鼠的睡眠持续时间，表明新查尔酮化合物具有协同水合氯醛催眠作用。

GABA为中枢神经系统内最重要的抑制性神经递质，可通过与GABA受体(GABAA)结合，导致大量氯离子(Cl

心、肝、脾、肺、肾这些器官的重量变化，可以反映出动物体内某些器官功能的变化。本文结果表明，与空白对照组相比，新查尔酮化合物各剂量组对小鼠的各个器官均无损伤作用。

综上，新查尔酮化合物4-Benzyloxylonchocarpin低、中剂量组催眠效果较好且对动物脏器无损伤。并初步推测新查尔酮化合物可能通过提高小鼠脑内GABA水平发挥镇静催眠作用。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。