研究目的美金刚硝酸酯衍生物是本实验室合成的全新系列抗阿尔茨海默病药物。本实验拟通过检测美金刚硝酸酯衍生物对离体大鼠胸主动脉环的血管舒张作用以评价其一氧化氮的生物转化能力,并进一步研究其血管舒张作用机制;同时,定量测定体内、外美金刚硝酸酯衍生物一氧化氮的释放量,明确其构效关系。本研究结果将为美金刚硝酸酯衍生物在脑NMDA受体靶向释放一氧化氮的进一步研究提供基础数据支持和重要参考。实验方法1、采用离体血管环张力测定系统实时记录血管张力变化,观察美金刚硝酸酯衍生物对血管张力的影响,以评价其一氧化氮的生物转化能力。2、针对影响血管舒缩功能的主要作用途径,使用不同的阻断剂对血管进行干预处理,观察美金刚硝酸酯衍生物血管舒张作用的变化,从而探讨其血管舒张可能的作用机制。3、采用Griess试剂法定量检测美金刚硝酸酯衍生物体外一氧化氮的释放量。4、采用硝酸还原酶法定量测定美金刚硝酸酯衍生物在大鼠体内血浆中一氧化氮的释放量。实验结果1、美金刚硝酸酯各衍生物(NM-001—NM-012)均能显著舒张去氧肾上腺素(Phe)和KCl预收缩的大鼠胸主动脉血管环,并具有浓度依赖性。其化学结构中碳链长度与硝酸酯数量共同决定血管舒张活性。2、美金刚硝酸酯衍生物NM-008血管舒张作用不依赖于内皮。其作用与血管内皮细胞上的环氧合酶(COX)途径及M受体无关;与血管平滑肌细胞上的钾离子通道(ATP敏感钾离子通道、大电导钙激活钾离子通道、内向整流钾离子通道)及β受体无关;与NO-cGMP途径、L-型钙离子通道、细胞内钙离子释放有关。3、在体外,美金刚硝酸酯衍生物(NM-004、NM-008)均不能自发释放一氧化氮,须在L-半胱氨酸存在的条件下才能释放。等摩尔浓度(40μM)的美金刚硝酸酯衍生物NM-004和NM-008在L-半胱氨酸存在的条件下作用32 h后一氧化氮释放量分别为26.09μM和73.40μM。含两个硝酸酯基团的NM-008最终释放NO的浓度高于含一个硝酸酯基团的NM-004。4、静脉注射给予美金刚硝酸酯衍生物NM-004(25 mg/kg)及等摩尔剂量的NM-008(30 mg/kg),大鼠血浆中NM-004和NM-008的一氧化氮释放量分别为30.82μM和51.58μM。含两个硝酸酯基团的NM-008最终释放NO的浓度高于含一个硝酸酯基团的NM-004。实验结论美金刚硝酸酯衍生物能显著舒张离体大鼠胸主动脉,其舒张作用与血管内皮无关,主要作用于血管平滑肌细胞,通过激活NO-cGMP途径、阻断L-型钙离子通道、抑制细胞内钙离子释放而发挥血管舒张作用。美金刚硝酸酯衍生物一定条件下在体内外均能释放一氧化氮,其释放量及释放速度与化合物的硝酸酯数量及结构相关。