靶向胆碱酯酶抑制剂:新型吡唑并[1,5-c][1,3]苯并噁嗪-5(5H)-酮衍生物的设计、合成及生物学评价

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阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种慢性的中枢神经系统退行性疾病,以记忆力和其他认知功能的逐渐衰退为特征。据文献报道,全世界目前有超过5000万人患有老年痴呆症,并且发病人数每年还在疯狂增长。目前投入临床使用的治疗阿尔茨海默症的药物都只能暂时延缓病情的进展,并不能真正的对疾病状态有所改善,更不能完全治愈。在过去的几十年里,胆碱能学说、β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集学说、氧化应激学说等多种AD发病机制假说相继提出。其中胆碱能学说是目前研究最多而且最有效的治疗策略。由于选择性的乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂治疗效果有限且不良反应较多,近年来,研发选择性的丁酰胆碱酯酶(BuChE)抑制剂成为一个热门的方向。(1)在我们的课题研究中,首先我们基于对三环骨架吡唑并[1,5-c][1,3]苯并噁嗪-5(5H)-酮的丁酰胆碱酯酶抑制剂的结构分析和修饰,设计合成了一系列具有胆碱酯酶抑制活性的三环吡唑并[1,5-c][1,3]苯并噁嗪-5(5H)-酮衍生物。(2)然后我们对合成的目标化合物进行了一系列的生物学和药理学活性分析,包括目标化合物对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的抑制活性实验、丁酰胆碱酯酶抑制的动力学实验、细胞毒性试验及神经保护作用试验、油水分配系数的测定以及分子对接等。(3)部分目标化合物显示出选择性的抑制丁酰胆碱酯酶的活性。其中,具有C5位被羟基取代和C7或C9被卤素取代的化合物6a、6c和6g显示出最佳的BuChE抑制活性(IC50分别为1.06、1.63和1.63μM)。结构关系和活性结果表明,C5羰基和卤素取代对BuChE活性有显著影响。化合物6a和6g无毒,具有良好的亲脂性的,且表现出显著的神经保护作用。分子对接结果显示,化合物6a可以通过5个氢键、一个πσ共价键和三个π-烷基相互作用结合与丁酰胆碱酯酶。
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