新型染料木素衍生物的设计、合成及其抗阿尔茨海默病活性研究

来源 :南阳师范学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:loongzhou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
阿尔茨海默病是一种常发病于老年人群的神经退行性疾病,其临床表现为认知减退、行为失常等症状,并最终导致患者死亡。病因复杂,发病机制尚未完全阐明。目前上市药物如胆碱酯酶抑制剂和N-甲基-D-天门冬氨酸受体拮抗剂等虽然能在一定程度上缓解中度和轻度患者的病症,但并不能阻止和逆转AD的病情进展。因此,开发和研究新型AD治疗药物显得尤为迫切。由于AD的发病机制复杂,单一靶点并不能有效的阻止和逆转病情,多靶点的药物设计策略已成为抗AD药物研究的新方向。本文基于多靶点设计策略,设计合成了以下四类衍生物:芹菜素-O-烷基胺衍生物;柚皮素-O-烷基胺衍生物;染料木素-O-烷基胺衍生物;查尔酮-O-烷基胺衍生物。本论文共合成中间体9个、目标物37个,所有化合物的化学结构均经1H NMR和HRMS确证,部分化合物还经13C NMR表征。体外实验结果表明染料木素-O-烷基胺衍生物7d是一种可逆的高选择性h ACh E抑制剂(IC50=0.53μM)。动力学研究和分子对接均表明,7d是一种混合型ACh E抑制剂,能同时与ACh E的催化活性位点和外周阴离子位点结合。7d还具有良好的抗氧化活性(ORAC=1.1 eq)、神经保护作用和金属螯合性能。在25μM下,7d对自身诱导、h ACh E诱导和Cu2+诱导的Aβ聚集有显著的抑制作用,抑制率分别为39.8%、42.1%和74.1%,对Cu2+诱导的Aβ1-42聚集有明显的解离作用(67.3%)。7d还能显著诱导自噬,提高GXP4蛋白水平,在体外可以穿越血脑屏障。此外,体内实验表明7d可显著逆转东莨菪碱诱导的记忆障碍。故化合物7d是一种很有前途的多功能抗AD药物,值得进一步研究。染料木素-O-烷基胺类似物中的TM-4是一种可逆的双靶点抑制剂(h ACh E,IC50=0.36μM;h Bu Ch E,IC50=15.6μM),并显示出较强的抗氧化活性(ORAC=1.2 eq)。TM-4能显著抑制Aβ1-42的自我诱导聚集(IC50=3.7μM)。分子对接为其具有较强的Ch E抑制活性和Aβ1-42聚集抑制活性提供了合理的解释。也是一种理想的神经保护剂,具有潜在的金属螯合剂作用,能抑制和分解乙酰胆碱酯酶和Cu2+诱导的Aβ聚集。此外,TM-4可以激活HT22细胞的UPS降解途径,诱导U87细胞自噬,从而有助于清除与AD相关的聚集蛋白。更重要的是,TM-4可以通过BBB体外检测,这为我们的初步设计提供了支持。体内实验表明,TM-4能显著提高Al Cl3诱导的斑马鱼AD模型的运动障碍恢复率和反应效率,对Aβ1-40诱导的血管损伤有明显的神经保护作用。此外,化合物TM-4在5000 mg/kg的剂量下没有立即出现任何急性毒性或死亡,在上述行为实验完成后,对大脑海马进行了转录组测序,结果表明,上调的DEGs(如enpp2、att5h、zdhc17和efla1)支持TM-4的多靶点活性,其他上调和下调的DEG可能是一个潜在的开放靶点。TM-4的体内代谢产物(血、尿和粪便)和大鼠/人肝微粒体代谢和肠道菌群(大鼠)体外代谢可为TM-4的药代动力学研究提供支持。本论文研究为多靶点抗AD药物的研究提供了重要线索和理论依据。
其他文献
星际有机分子与生命起源、天体演化紧密相关。多环芳烃作为星际介质中演变成复杂有机分子的关键,通过建立化学模型对多环芳烃分子结构与形成机制的研究至关重要。论文对潜在的星际分子二苯并呋喃进行了开创性的纯转动光谱研究,结合量子化学理论计算,通过转动光谱分析,获得了分子结构的宝贵知识。论文首先综述了星际介质中多环芳烃的研究意义,然后系统地介绍了宽频傅里叶变换光谱的研究历程,着重阐述了宽频啁啾脉冲傅里叶变换微
沙尘气溶胶对气候和环境都有着重要的影响。在沙尘传输过程中,它会影响下游地区的空气质量;与局地排放的污染物相互作用,进一步对空气质量产生深远的影响。亚洲沙尘作为全球沙尘的重要组成部分,也一直是世界各地的学者密切关注的热点问题。目前的研究多集中于单一的星载或地基激光雷达对沙尘天气过程中沙尘气溶胶的光学性质进行分析,或者针对沙尘天气过程的气象成因进行讨论。而沙尘气溶胶与人为气溶胶是通过怎样的内混作用改变
微流控具有样品量小,低消耗,微型化,成本低,高通量检测等优点。光流控(optofuidic)器件就是将微流控系统与光学检测相结合,实现复合功能的新型器件。根据光学检测类型和微流控通道功能的不同,光流控传感器件可开展不同类型的传感检测,可以对分析物如蛋白质、核酸、细胞等进行快速实时原位的检测。表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)因其能给
遥爪型聚合物被定义为仅在主链的两端保留物理化学(或化学)活性的线性聚合物。近年来,遥爪型聚合物在亲疏水作用、库仑作用、π-π堆积、氢键相互作用、供体-受体相互作用、金属-配体配位作用以及特殊的金属-金属相互作用下表现出独特的自组装结构和有趣的流变特性,进而备受关注。具有d8电子构型的平面铂(Ⅱ)配合物因其有趣的光物理特性而受到广泛关注。它们倾向于形成Pt(Ⅱ)···Pt(Ⅱ)和/或π-π堆积相互作
石松科生物碱是一类广泛存在于自然界的重要含氮天然产物,由于其复杂的多环结构与潜在的药用价值,它们的化学合成已经引起了有机化学家、药物化学家的广泛研究兴趣。本论文主要以Lycopodine型石松科生物碱为研究对象,针对其独特的双环[3.3.1]氮杂桥头季碳结构,探讨了关键的羰基化合物“串联氧化脱氢/氮杂Michael加成反应”,并在此基础上开展了相关Lycopodine型生物碱的骨架构建研究。本论文
M(NO3)2·n H2O/NiCl2·6H2O在溶剂热条件下与主配体2,6-二氯苯甲酸(2,6-HDCB)和4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)辅助配体反应生成了六种过渡金属有机配位聚合物(CPs)[Co(2,6-DCB)2(4,4’-bpy)2](1),[Ni2(2,6-DCB)4(4,4’-bpy)4·H2O](2),[NiCl(2,6-DCB)(4,4’-bpy)1.5](2a),[M(2
在益生菌产业中,全球益生菌市场增长率稳定约10-15%。我国起步晚,平均保持在17%。在当今社会中,消费者的消费方式和购物理念都因为网络的普及产生了天翻地覆般的变化,以前人们会去线下商超,现在线上各种商城销售渠道很多,曾经的实体连锁销售门店的销售方式已经不能让企业在网络时代的经营竞争中保持优势。企业必须拥抱变化,以网络客户的消费习惯为中心,否则就可能被时代发展的洪流所淘汰。本文以AB益生菌公司线上
随着物联网的发展,气体传感器的作用正在逐步凸显,它是现代科学技术中用来防止早期气体泄漏的装置,在日常生活和工业生产中发挥着重要的作用。气体传感器具有低成本、易制造等优点,因此引起了人们对气体传感器的研究兴趣。学者们对气体传感器进行了分类。根据工作原理的不同,气体传感器被分为:半导体氧化物型、光学型、固体电解质型等。半导体氧化物型气体传感器可用于检测有机挥发性气体,如:甲醇、乙醇、甲醛、丙酮、二甲苯
水污染已成为全球范围内的主要环境问题。诸如包含染料,药物等有机化合物广泛存在于废水中,如果不经过处理会对环境、水体生物和人类造成威胁。已经开发出多种处理技术来去除这些有机污染物,例如絮凝,沉淀,光处理,膜处理,氧化和吸附等方法。其中,吸附已被证明是去除有机污染物有效且经济可行的方法。常见的吸附材料有活性炭,碳纳米管,天然粘土材料,离子交换材料和生物炭等。相比于其他吸附材料,生物炭是一种低成本,高效
L-苯甘氨酸是一种重要的非天然α-氨基酸,其作为重要的药物中间体广泛应用于医药领域,探索它的绿色合成工艺具有重要的意义。本研究以探索L-苯甘氨酸的绿色合成工艺为主,采取两种策略生物合成L-苯甘氨酸。首先利用游离酶在添加辅酶的条件下催化D-扁桃酸,实现L-苯甘氨酸生物合成。其次,以微生物细胞作为催化剂构建重组大肠杆菌,利用细胞体内的辅酶循环系统在无辅酶添加的条件下实现D,L-扁桃酸生物合成L-苯甘氨