多靶点AD药物的设计与合成研究

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阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一类威胁人类健康的重大疾病。AD是一种由多个因素共同主导的疾病,这种疾病表现为多个基因、通路以及蛋白出现失调。这种由多个因素共同控制的疾病称为综合性疾病。AD患者多伴有淀粉样蛋白聚集、tau蛋白异常等症状。针对AD的发病特征目前主要有两种治疗方法:①联合用药,联合用药是同时服用几种针对AD发病因素的药物。联合用药需要注意不同药物之间配伍产生的副作用。②多靶点AD药物的研究,具体的做法是将针对AD的多个靶标的药物分子整合到单一的药物分子中。通过这样的方法寻求同时控制多种AD致病因素的药物分子。乙酰胆碱酯酶抑制剂(acetylcholinesterase inhibitors)是治疗AD的主要手段。乙酰胆碱酯酶抑制剂通过与乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)结合提升乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)的数量,从而改善病人的认知能力。乙酰胆碱酯酶抑制剂主要适用于轻度和中度的AD患者,它们能够缓解病人的病情,但不能完全治愈AD。β前体样蛋白(APP)水解形成的β-淀粉样多肽(β-amyloid peptides,Aβ)异常聚集形成老年斑(amyloid plagues)。老年斑是AD的重要病理特征。β-分泌酶(β-amyloid precursor enzyme-1,BACE1)是Aβ形成过程的限速酶。它也是研究AD药物的热点。单胺氧化酶B(Monoamine Oxidase B, MAO-B)抑制剂也是治疗AD的重要手段,MAO-B抑制剂雷沙吉兰用于治疗AD,MAO-B也是研制AD药物的重要靶标。迄今为止,文献中报道了多种药效良好的多靶点药物。比如拉多替吉(ladostigil)已经进入Ⅱ期临床研究。它是将立凡斯的明(乙酰胆碱酯酶抑制剂)与雷沙吉兰(单胺氧化酶B选择性抑制剂)拼合在同一分子中得到的双靶点药物分子。结合多靶点药物设计理念与计算机辅助药物设计本课题组设计了一系列新类型的多靶点AD药物分子。在实验过程中通过完成5条合成路线完成了这些化合物的合成,所合成的化合物未见文献报道,化合物的结构也都通过了1H-NMR与LC-MS的确证。在终产物以及关键中间体的合成过程中对反应条件进行了大量反复的探索,尤其是对关键中间体C1(3-羟基-5-((N-甲基-N-炔丙基)-甲基)-苯甲酸)的合成,通过改换合成路线最终得到了关键中间体C并且提高了反应产率,合成路线中的每步反应都找到了最适宜的合成方法。采用时间分辨荧光法(TRF)对合成的6个目标化合物进行了体外分子水平的活性评价。结果表明该6个化合物对β-分泌酶没有明显的抑制活性。表明本研究对目标化合物的设计在结构上的合理性还需要做进一步的调整。
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