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阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD),即老年性痴呆症,是较为常见的神经衰退病症,患者的主要症状是认知功能、视空间功能、记忆功能等出现障碍,导致个人生活能力、社会能力和情感人格等明显降低。到目前为止,“胆碱能缺失学说”仍是AD最为广泛接受的病理学说。此学说认为AD的关键病因是患者大脑内乙酰胆碱的缺失,导致神经兴奋无法正常传递,目前,依据此学说研发的拟胆碱药物仍是临床治疗AD的主要药物。查尔酮是一种具有多种生物活性的天然产物,其柔性结构使其能较好地结合生物大分子,我们结合“胆碱能缺失学说”发病机理、乙酰胆碱的结构特点及拟胆碱药设计原理,首先对卡瓦胡椒素B含氮衍生物进行了体外生物活性初步研究,然后根据活性筛选结果,为进一步探索构效关系,我们采用简化结构法,设计并合成了一系列不同链长的含氮查尔酮衍生物,并对其生物活性进行初步的探讨,以期能够筛选出对乙酰胆碱酯酶具有高抑制作用的化合物。本论文包括以下几方面的内容:(1)对羟胺三氯化铁法和Ellman法进行了优化对比,结果发现Ellman法具有灵敏度高,用酶量少,直接作用于反应产物的显色方式等优点。(2)使用优化的Ellman法筛选了卡瓦胡椒素B含氮衍生物对乙酰胆碱酯酶的活性,结果发现与母体化合物卡瓦胡椒素B相比,其衍生物对乙酰胆碱酯酶均有一定的抑制活性,其中化合物A6对乙酰胆碱酯酶的抑制活性最强,IC50值达到了4.15μM,接近利斯的明的两倍,化合物A2、A3、A5、A8也均具有较高活性,其IC50分别为18.8、15.1、16.1、12.4μM;然后,将具有较高活性的化合物A2、A3、A5、A6、A8进行酶动力学实验,研究其与酶抑制作用的机理,结果发现它们对乙酰胆碱酯酶均表现为混合型抑制作用;采用MOE2008软件对化合物A1~A8进行了分子对接实验,探索小分子化合物与乙酰胆碱酯酶在分子水平上的结合方式,分子模拟结果表明较高活性的化合物A2、A3、A5、A6、A8均能与酶催化中心(CAS)和外周活性位点(PAS)同时结合,为双位点酶抑制剂,并证明了酶动力学实验的结论。(3)为探究含氮卡瓦胡椒素B衍生物透血脑屏障的能力,采用摇床法结合HPLC法对其油水分布系数(log P)进行了测定,结果发现此类衍生物的log P值都存在于最适中枢神经系统值(2.0±0.7)之间,可初步预测其具有较好的透血脑屏障能力。(4)为进一步探究构效关系,根据简化结构法设计合成了一系列不同链长的含氮查尔酮衍生物,并利用1H NMR,红外等手段进行了结构表征。(5)使用Ellman法筛选了含氮查尔酮类衍生物对AChE的活性,测定结果表明该类衍生物均对乙酰胆碱酯酶具有一定的抑制活性,其中链长为4时,化合物活性表现最高,含氮取代基对活性的影响为吡啶环、四氢吡咯环要高于直链的二甲氨基和二乙氨基,其中化合物B5c对乙酰胆碱酯酶的IC50值达到了0.85μM,其次是化合物B5d,对乙酰胆碱酯酶的IC50为1.42μM,高于最高抑制活性的卡瓦胡椒素B衍生物A6。同时通过酶动力学实验研究最高活性的化合物B5c对乙酰胆碱酯酶抑制作用的机理,研究结果表明化合物B5c为混合型抑制剂,分子模拟结果表明化合物B5c能与酶催化中心(CAS)和外周阴离子(PAS)同时结合,为双位点酶抑制剂,这一结果与酶动力学结论相照应。