AMPA受體調(diào)節(jié)劑的設(shè)計(jì)、合成及抗疲勞活性研究.pdf

1、目的：為尋找新型、有效、安全的抗疲勞候選化合物，本課題以AMPA受體為作用靶點(diǎn)，設(shè)計(jì)、合成一系列新型苯甲酰胺類(lèi) AMPA受體調(diào)節(jié)劑。對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行理化性質(zhì)研究及分子對(duì)接研究。通過(guò)藥理活性篩選，優(yōu)選出具有顯著抗疲勞活性的候選化合物，并對(duì)候選化合物進(jìn)行初步藥代動(dòng)力學(xué)和急性毒性評(píng)價(jià)，為開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗疲勞新藥提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：設(shè)計(jì)的化合物以苯甲酰胺為結(jié)構(gòu)母核，由芳環(huán)與含氮雜環(huán)通過(guò)酰胺鍵連接而成。芳環(huán)和含氮雜環(huán)上分別引入

2、不同取代基，重點(diǎn)考察芳環(huán)3,4-位連亞甲二氧基，芳環(huán)上不同位置、數(shù)目的甲氧基，以及不同含氮雜環(huán)對(duì)活性的影響。
　　采用的合成路線(xiàn)為活化酯法，以三氟乙酸N-琥珀酰亞胺酯為活化試劑與不同取代芳酸反應(yīng)，制備含不同取代基的苯甲酸琥珀酰亞胺酯中間體，再與相應(yīng)含氮雜環(huán)縮合制備目標(biāo)化合物；采用乙醇擴(kuò)散法，培養(yǎng)化合物單晶體；采用AutoDock4.0程序?qū)Φ玫絾尉а苌鋽?shù)據(jù)的化合物A2和D2進(jìn)行分子對(duì)接研究，考察化合物與AMPA受體的結(jié)合能力和結(jié)合

3、模式；采用HPLC法測(cè)定各目標(biāo)化合物的純度及表觀脂水分配系數(shù)（Log P）值。
　　采用小鼠負(fù)重游泳和睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以莫達(dá)非尼和咖啡因?yàn)殛?yáng)性對(duì)照藥，對(duì)目標(biāo)化合物的抗疲勞活性進(jìn)行篩選。灌胃給予各化合物，各化合物給藥劑量為0.2 mmol/kg，連續(xù)給藥7天后，進(jìn)行負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)和睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)，分別記錄小鼠負(fù)重游泳時(shí)間和睡眠剝奪時(shí)間。采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)游泳后小鼠組織糖原含量及血清中乳酸、尿氮素、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物

4、酶、過(guò)氧化氫酶、乳酸脫氫酶、肌酸激酶等疲勞相關(guān)血生化指標(biāo)；采用放射性配體受體結(jié)合實(shí)驗(yàn)，測(cè)定目標(biāo)化合物與 AMPA受體的親和力。
　　對(duì)優(yōu)選出具有顯著抗疲勞活性的化合物 A2，進(jìn)行初步藥代動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)，考察半衰期及生物利用度等藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)；采用急性毒性試驗(yàn)初步觀察化合物的毒性反應(yīng)，計(jì)算半數(shù)致死量（LD50）值。
　　結(jié)果：本論文合成了四個(gè)系列的苯甲酰胺類(lèi)19個(gè)目標(biāo)化合物，4個(gè)苯甲酸琥珀酰亞胺酯中間體及陽(yáng)性對(duì)照藥莫達(dá)非尼，共計(jì)2

5、4個(gè)化合物。所有化合物結(jié)構(gòu)經(jīng)核磁氫譜（1H NMR）、質(zhì)譜（MS）、紅外光譜（IR）及元素分析確證無(wú)誤。經(jīng)化學(xué)文摘（CA）網(wǎng)絡(luò)版SciFinder數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，反應(yīng)路線(xiàn)、中間體及目標(biāo)化合物除莫達(dá)非尼和A1外均未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道；另得到化合物A、A1、A2和D2的單晶體，經(jīng)X-ray單晶衍射分析，解析出晶體結(jié)構(gòu)；分子對(duì)接結(jié)果顯示A2和D2與AMPA受體具有較強(qiáng)的結(jié)合能力。
　　測(cè)得各個(gè)目標(biāo)化合物的純度均在98％以上，符合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)要求，可用于

6、藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)；測(cè)得目標(biāo)化合物的Log P值在0.91到2.24之間，表明化合物脂水分配系數(shù)較為合適。
　　各化合物在實(shí)驗(yàn)給藥期間，對(duì)小鼠體重均無(wú)影響。小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，化合物 A2、C2、A1、D1可顯著延長(zhǎng)小鼠力竭游泳時(shí)間，提高運(yùn)動(dòng)耐力。小鼠睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，化合物 A2、A1、C3、C1、D1可顯著延長(zhǎng)小鼠睡眠剝奪時(shí)間，表明以上化合物具有顯著的抗疲勞活性。游泳后小鼠組織糖原及血生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果顯示，化合物A2、C2、

7、A1對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)疲勞后糖原含量的降低具有顯著的抑制作用，表明它們可通過(guò)降低糖原的消耗從而發(fā)揮抗疲勞效果?；衔顰2、A1、C2對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞后小鼠血清中乳酸及尿氮素的升高具有顯著的抑制作用，表明它們可通過(guò)降低疲勞代謝產(chǎn)物的堆積從而緩解疲勞，其中化合物A2抗疲勞效果最為顯著；放射性配體受體結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，化合物A2與AMPA受體的解離常數(shù)（Kd）值為2.1106 nmol/L，表明其與AMPA受體具有較高的親和力。
　　大鼠灌胃、靜脈注

8、射給藥A2后，測(cè)定相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)血藥濃度，經(jīng)計(jì)算得半衰期分別為81.34 min和82.57 min，生物利用度為30.8%；小鼠單次灌胃及靜脈注射給予A2，給藥劑量范圍內(nèi)均未見(jiàn)明顯毒性反應(yīng)，灌胃給藥的LD50值為1.3306 g/kg，靜脈給藥的LD50值為0.6066 g/kg，表明化合物A2的毒性較低。
　　結(jié)論：本課題以AMPA受體為作用靶點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成了四個(gè)系列的苯甲酰胺類(lèi)AMPA受體調(diào)節(jié)劑，共計(jì)24個(gè)化合物?；衔锝Y(jié)構(gòu)經(jīng)1H

9、 NMR、MS、IR及元素分析表征確證無(wú)誤。經(jīng)SciFinder數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，其中22個(gè)為結(jié)構(gòu)新穎尚未見(jiàn)報(bào)道的化合物。測(cè)得各目標(biāo)化合物的純度均在98%以上，測(cè)得各目標(biāo)化合物的Log P值在0.91到2.24之間，表明化合物純度達(dá)到要求、表觀脂水分配系數(shù)較為合適。藥效篩選結(jié)果表明化合物 A2、C2、A1、D1具有顯著的抗疲勞活性，其中化合物A2抗疲勞效果最為顯著，且與AMPA受體的親和力較強(qiáng)。候選化合物A2的藥代動(dòng)力學(xué)和急性毒性評(píng)價(jià)結(jié)果表明