乙酰胆碱酯酶抑制
乙酰胆碱酶抑制剂
乙酰胆碱酯酶抑制剂,即抗胆碱酯酶药。
能抑制乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase, AChE)的活性,使胆碱能神经末梢释放的ACh不致被AChE水解,导致ACh浓度增高,使ACh的作用延长并增强。
因此是间接的拟胆碱药。
根据抗胆碱酯酶药与AChE结合后水解速率的快慢,可分为可逆性和不可(难)逆性乙酰胆碱酯酶抑制及两类。
(一)可逆性乙酰胆碱酯酶抑制生物碱,季铵类,叔胺类。
毒扁豆碱(Physostigmine) 是一种生物碱,为用于临床的可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂。
化学结构中甲氨基甲酸酯部分是抑酶作用的必要结构,当与AChE的催化部位结合后,生成无活性的氨基甲酰化的AChE,其水解速率较乙酰化的AChE 慢的很多,但最终还是可以被水解,释放出活性的AChE,因此为可逆性的抑制剂。
毒扁豆碱为氨基甲酸芳酯类,性质不稳定。
对其结构改造发展了合成的抗胆碱酯酶药,用于临床的有溴新斯的明(Neostigmine Bromide),溴吡斯的明(Pyridostigmine Bromide)。
一些用于临床的季铵类抗胆碱酯酶药有依酚氯铵(Edrophonium Chloride,亦称腾喜龙)和安贝氯铵(Ambenonium Chloride,亦称酶抑宁,酶斯的明)。
氢溴酸加兰他敏Galantamine Hydrobromide)为一种生物碱,作用均与新斯的明类似。
加兰他敏和一些新开发的吖啶类抗胆碱酯酶药,目前正研究用于治疗老年性痴呆。
众多研究发现一些具有乙酰胆碱酯酶抑制的活性成分,主要为生物碱类、萜类和香豆素类等结构类型的化合物,表1、图1分别对其活性和结构进行了归纳。
其中生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂如石杉碱甲、加兰他敏等因活性高、选择性强而受到广泛的关注。
不可(难)逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂即,有机磷农药。
乙酰胆碱抑制剂
O
N+(CH3)3 Br -
溴新斯的明 Neostigmine Bromide
溴吡斯的明 Pyridostigmine Bromide
N(CH3)2
苄吡溴铵 Benzpyrinium Bromide
Br -
CH3 (CH3)3N+ O O N (CH2)10
CH3 N O O N+(CH3)3
. 2Br-
二甲氨基甲 酸酯更稳定 H N O
用芳香胺代 替三环结构
引入季铵离子, 增强与酶的结合, 降低中枢作用
H3C
O
CH3
N N CH3 CH3
毒扁豆碱 Physostigmine
Neostigmine Bromide同型药物
CH3 H3C N O N(CH3)2 O O N Br CH3 O O N
+ +
HO
COOH
NH2
HO
Acetylcholine
乙酰胆碱酯酶的结构
蛇毒素 Fasciculin与鼠 乙酰胆碱酯酶复 合物二聚体的条 带结构
乙酰胆碱酯酶的结构
乙酰胆碱酯酶单体为椭球型分子,其分子结构 最显著的特点是在表面有一向内凹陷的深而窄 的峡谷。 其催化三联体的构成(Ser-His-Glu)与通常 丝氨酸蛋白酶(Ser-His-Asp)有所不同。 AChE活性中心位于谷底,由三个主要区域组 成:
传出神经系 统药物的作 用环节
去甲肾上腺素 肾上腺素能受体
乙酰胆碱 M胆碱受体
乙酰胆碱 N胆碱受体 骨骼肌
交感
效应器
本章内容
乙酰胆碱酯酶的结构及其水解乙酰胆 碱的机理 可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂
乙酰胆碱结构
药品生产技术《乙酰胆碱酯酶抑制剂简介》
乙酰胆碱酯酶抑制剂乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶〔AChE〕是体内Ach迅速水解而作用消除所必需的酶,1分子乙酰胆碱酯酶每分钟水解105分子的ACh。
在AChE中,由谷氨酸-组氨酸-色氨酸〔Glu-His-Ser〕构成的AChE 催化三联体负责水解底物乙酰胆碱。
首先三联体之间的氢键作用使Ser的羟基氧的亲核性增加〔图1〕,进攻乙酰胆碱的羰基氧,形成过渡态A〔图2〕。
此过渡态不稳定,分解形成胆碱和乙酰化酶B。
AChE一旦处于酰化状态,就不能再与其他乙酰胆碱分子结合,因而是非活性的。
乙酰化酶B可迅速经水解重新产生原来的活性AChE和乙酸。
这最后一步称为酶的复活,对开发抗胆碱酯酶药具有重要意义。
如果AChE被一些特殊的酰化基团酰化,如氨基甲酰化或磷酰化,生成比羧酸酯B更稳定的氨基甲酸酯或磷酸酯,不像羧酸酯那样易于水解,那么AChE将较长时间地处于非活化的酰化状态。
如果该酰化酶虽经较长时间但仍可水解使酶复活,那么为可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂。
目前临床使用的抗胆碱酯酶药多为此类型。
胆碱酯酶抑制剂假设与胆碱酯酶成为不可逆结合,将在很长时间内造成AChE的全部抑制,如有机磷毒剂,使体内乙酰胆碱浓度长时间异常增高,引起支气管收缩、惊厥甚至导致死亡等不良后果。
因此这种不可逆胆碱酯酶抑制剂对人体是非常有害的,除个别作为眼科用药局部使用外,一般用做杀虫剂和毒剂。
乙酰胆碱酶抑制剂乙酰胆碱酶抑制剂〔AChE inhabitors〕,又称为抗胆碱酯酶药,是通过抑制乙酰胆碱酯酶活性而发挥作用的药物,它与乙酰胆碱酯酶抑制剂结合后便失去了活性,使得乙酰胆碱能神经末梢释放的Ach不能被水解而大量堆积,从而延长并增强乙酰胆碱的作用。
因其不与胆碱受体直接作用,属于间接抗胆碱酯药。
可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂在临床上主要用于治疗重症肌无力和青光眼。
新近开发上市的药物主要用于抗老年性痴呆。
临床多用可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂分为:生物碱类〔如毒扁豆碱〕、季铵类〔如溴新斯的明〕、叔胺类〔如盐酸多奈哌齐〕、其他类。
第十一章乙酰胆碱抑制剂
非经典的抗胆碱酯酶药--抗AD药
NH2
N N
CH3 H3C N O
O
他克林 Tacrine
OCH3
多奈哌齐 Donepezil
OCH3 O
CH3 N(CH3)2
利斯的明Rivastigmine
非经典的抗胆碱酯酶药--抗AD药
OH
O CH3O
N CH3
加兰他敏 Galantamine
OH
Cl
p OCH3
OCH3
Cl Cl O
美曲膦酯 Metrifonate
CH3
H3C
H N
O
NH2
石杉碱甲 Huperzine A
Cl
Cl
O p OCH3
OCH3
O
敌敌畏 Dichlorvos,DDVP
本章要求
掌握:
乙酰胆碱酯酶抑制剂的作用机制 溴新斯的明的结构、性质及用途
熟悉:
乙酰胆碱的生物合成及降解过程
二甲氨基甲 酸酯更稳定
用芳香胺代 替三环结构
引入季铵离子, 增强与酶的结合, 降低中枢作用
H NO H3C
O
CH3
NN CH3 CH3
毒扁豆碱 Physostigmine
Neostigmine Bromide同型药物
CH3 NO H3C
O
N+(CH3)3 Br -
N(CH3)2 O O
N(CH3)2 O O
HO
N+(CH3)3 Br -
Neostigmine与乙酰胆碱酯酶的相互作用过程
AChE-Ser-OH
+ (CH3)2N O
N+(CH3)3 Br -
心力衰竭治疗中的乙酰胆碱酯酶抑制剂的作用
01
பைடு நூலகம்
03
乙酰胆碱酯酶抑制剂还可以通过抑制交感神经系统的 过度兴奋,降低心率和血压,减轻心脏负担,有助于
改善心力衰竭的症状。
04
乙酰胆碱酯酶抑制剂可以改善心肌细胞的能量代谢, 提高心肌细胞的能量供应,增强心肌细胞的耐力和持 久力。
对未来研究和临床实践的建议
需要进一步研究乙酰胆碱酯酶 抑制剂在心力衰竭治疗中的具 体作用机制和作用效果,以便
更好地指导临床实践。
需要探索不同种类的乙酰胆碱 酯酶抑制剂在心力衰竭治疗中 的差异和优劣,以便选择更合
适的治疗方案。
需要关注乙酰胆碱酯酶抑制剂 与其他药物的相互作用和安全 性问题,避免不良反应和药物 相互作用对患者的健康造成影 响。
需要加强临床实践中的监测和 评估,及时发现和处理心力衰 竭患者的病情变化,提高治疗 效果和患者的生活质量。
乙酰胆碱酯酶抑制剂在心力衰竭预防中的作用
总结词
研究乙酰胆碱酯酶抑制剂在心力衰竭预防中 的作用,有助于更好地理解其在心力衰竭发 展过程中的作用机制,为未来的治疗提供更 多思路。
详细描述
目前的研究表明,乙酰胆碱酯酶抑制剂可能 对心力衰竭的预防具有一定的作用。通过深 入了解其作用机制,可以进一步探索其在心 力衰竭预防和治疗中的潜力,为患者提供更
THANKS
谢谢
04
CHAPTER
乙酰胆碱酯酶抑制剂的未来 研究方向
新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的开发
总结词
开发新型乙酰胆碱酯酶抑制剂是未来的一个重要研究方向,以寻找更安全、更有效的药 物来治疗心力衰竭。
详细描述
目前市场上的乙酰胆碱酯酶抑制剂虽然具有一定的治疗效果,但存在一定的副作用和限 制。因此,开发新型的乙酰胆碱酯酶抑制剂,以提高疗效、减少副作用,是当前研究的
重症肌无力的治疗药物有哪些
重症肌无力的治疗药物有哪些什么是重症肌无力?重症肌无力(Myasthenia Gravis,简称MG)是一种罕见的自身免疫性疾病,主要特征是肌肉无力和疲劳。
这种疾病主要影响神经肌肉接头,导致神经肌肉接头的功能异常,使得肌肉不能有效地收缩。
重症肌无力可影响全身各个部位,包括眼睑、面部、喉咙、四肢和呼吸肌等。
重症肌无力的治疗药物重症肌无力是一种慢性疾病,治疗的目标是减轻症状、提高生活质量和预防并发症。
下面是一些常见的重症肌无力治疗药物:乙酰胆碱酯酶抑制剂乙酰胆碱酯酶抑制剂是治疗重症肌无力的主要药物类别,它们通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性,增加乙酰胆碱在神经肌肉接头的浓度,从而增强神经肌肉传递。
以下是常见的乙酰胆碱酯酶抑制剂:1.硫唑嗪(Pyridostigmine):是一种常用的乙酰胆碱酯酶抑制剂,可有效增加乙酰胆碱在神经肌肉接头的浓度。
它常用于轻度和中度重症肌无力患者的治疗。
不过,硫唑嗪的作用时间较短,通常需要多次给药。
2.新斯的明(Neostigmine):也是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂,与硫唑嗪相似,可用于重症肌无力的治疗。
免疫抑制剂免疫抑制剂是重症肌无力治疗中的另一个关键药物类别。
它们通过抑制免疫系统的活性,减少自身免疫反应,从而减轻重症肌无力的症状。
以下是常用的免疫抑制剂:1.糖皮质激素(如泼尼松 Prednisone):糖皮质激素是一种常用的免疫抑制剂,可抑制免疫系统的活性,减少自身免疫反应。
它常用于重症肌无力患者的长期治疗。
不过,长期使用糖皮质激素可能会引起一些副作用,如骨质疏松和免疫抑制性感染等。
2.免疫抑制剂(如环孢素 Cyclosporine、吗替麦考酚酯Mycophenolate Mofetil):这些药物能够抑制免疫细胞的活性,减少自身免疫反应。
它们通常作为辅助治疗或替代治疗,用于那些对糖皮质激素不敏感或不能耐受的患者。
三环抗抑郁药物三环抗抑郁药物在重症肌无力的治疗中也有一定的作用,尤其是对那些伴有情感障碍和抑郁症状的患者。
achei作用机制
achei作用机制AChEI,即乙酰胆碱酯酶抑制剂,是目前治疗阿尔茨海默病(AD)等神经认知障碍疾病的主要药物之一。
它的作用机制相当复杂,但核心在于通过不同途径增加大脑中乙酰胆碱的浓度,从而改善认知功能。
首先,AChEI可以通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性,减少乙酰胆碱的降解。
乙酰胆碱是一种重要的神经递质,在学习、记忆和认知过程中起着关键作用。
然而,乙酰胆碱酯酶会迅速降解乙酰胆碱,导致其在突触间隙中的浓度降低。
AChEI通过与乙酰胆碱酯酶结合,可逆性地抑制其活性,使乙酰胆碱在突触处积累,从而延长和增强乙酰胆碱的作用。
其次,AChEI还可以通过其他途径增加乙酰胆碱的浓度。
例如,一些药物可以直接作为乙酰胆碱前体,被神经元摄取后转化为乙酰胆碱,从而增加其在突触间隙中的浓度。
此外,一些药物还可以通过激活突触后胆碱能受体来增强乙酰胆碱的效应。
AChEI在神经认知障碍疾病中的应用已经得到了广泛的研究和验证。
多奈哌齐、艾斯能和加兰他敏等药物已被美国和欧洲批准用于轻中度AD的治疗。
这些药物不仅能够改善AD患者的认知功能,还可以改善轻中度帕金森病和路易小体痴呆患者的认知功能,并对痴呆患者伴发的行为和精神症状有一定的改善作用。
然而,需要注意的是,AChEI并非适用于所有神经认知障碍患者。
对于某些患者,如肝功能受损者,使用某些AChEI药物可能会增加不良反应的风险。
因此,在使用AChEI之前,医生需要对患者进行全面的评估,并根据患者的具体情况制定个体化的治疗方案。
AChEI通过抑制乙酰胆碱酯酶等机制增加大脑中乙酰胆碱的浓度,从而改善认知功能。
在神经认知障碍疾病的治疗中,AChEI已经成为了一种重要的治疗手段。
然而,在使用这些药物时,需要充分了解其作用机制和不良反应,并根据患者的具体情况进行个体化的治疗。
AChEI(乙酰胆碱酯酶抑制剂)的副作用通常与其作用机制有关,即增加突触间乙酰胆碱的浓度。
这些副作用可以大致分为毒蕈碱样副作用和烟碱样副作用。
作用于胆碱能系统的药物
用于胆碱能系统的药物
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毒扁豆碱结构改造
对毒扁豆碱进行结构改造发觉:
三环结构并不是必需,能够用芳香胺代替;
引入季铵离子能够增强其与胆碱酯酶结合,同时可降低
中枢作用。
毒扁豆碱酯基水解后,则失去抑酶活性,出此甲氨基
甲酸酯部分是抑酶活性所必需。
因为N-甲基氨基甲酸酯不够稳定,易水解,改成N,
N-二甲基氨基甲酸能,则稳定性增加,不易水解。
用于胆碱能系统的药物
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新型胆碱酯酶抑制剂
开发新型胆碱酯酶抑制剂是寻找抗老年痴呆 药研究热点,近年来,相继有许多新型抗胆碱酯 酶药被开发出来,仍属于可逆性胆碱酯酶抑制剂, 用于治疗和减轻阿尔茨诲默病一些症状
用于胆碱能系统的药物
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他克林
为氨基丫啶类化合物,其抑制胆碱能酶强度比毒 扁豆碱弱,但对AD症状有惊人改进,1993年被美 国FDA同意,成为第一个用于治疗AD症药品。
毛果云香碱
毛果云香碱(匹鲁卡品)
为天然产物,其结构与乙
酰胆碱及其结构改造
物相差甚远,含有M受体
激动作用。毛果云香碱临
床用其硝酸盐制成滴眼液,
用于治疗原发性青光眼。
用于胆碱能系统的药物
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3、选择性M1受体激动剂
M受体广泛地分布在中枢和周围神经系统,
M受体有不一样亚型,其中M1受体主要分布于大 脑皮层、海马、纹状体和周围神经节,与传递神
可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂——假如所生成 酰化乙酰胆碱酶能够水解生成原来有活性胆碱酯 酶,则为可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂。
用于胆碱能系统的药物
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2.可逆胆碱能酶抑制剂
毒扁豆碱是西非洲出产毒扁豆命中提取一个 生物碱,是最早用于临床可逆性胆碱酯酶抑制剂, 其拟胆碱作用比乙酰胆碱大300倍,曾在临床上使 用多年,用于青光眼治疗。仍因为天然资源有限, 不易合成,水溶液很不稳定,而且毒性较大,现 已少用。人们进行其合成代用具研究。
农用乙酰胆碱酯酶抑制剂研究进展
乙 酰 胆 碱 酯 酶 ( acetylcholinesteraseꎬ AChEꎬ
磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂的主要作用靶标ꎮ 这
剂ꎮ 综述了有机磷和氨基甲酸酯类、部分生物碱类抑制剂ꎬ以及一些选择性的新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展ꎬ以
期为安全的乙酰胆碱酯酶抑制剂的研制提供参考ꎮ
关键词: 乙酰胆碱酯酶ꎻ有机磷ꎻ氨基甲酸酯ꎻ生物碱类ꎻ选择性抑制剂
DOI:10.3969 / j.issn.2095 ̄2341.2017.02.08
Advances on Agricultural Anticholinesterase Inhibitors
且可用来治疗重度抑郁症ꎮ 研究发现ꎬ在重度抑
郁症辅助治疗过程中ꎬ石杉碱甲 A 有助于快速缓
解经常伴随重度抑郁症的认知症状 [16] ꎮ 石杉碱
甲与 AChE 活性部位水解较慢ꎬ使 AChE 活性受
到抑制ꎬ产生拟胆碱作用ꎬ对乙酰胆碱酯酶具有竞
争性抑制和非竞争性抑制的混合抑制作用 [17] ꎮ
Raves 等 [18] 在 1997 年报道了 TcAChE ̄HupA
药和植物保护等方面ꎮ
乙酰胆碱酯酶是占农药市场较大比重的有机
类杀虫剂的作用机理是与 AChE 活性位点的丝氨
ACh 在胆碱能神经末梢堆积产生拟胆碱作用ꎬ抑
制正常的神经转导ꎬ从而使整个生理生化过程失
调ꎬ并受到破坏ꎬ最终造成昆虫的死亡ꎮ AChE 抑
制剂还可以用于治疗阿尔茨海默症、重症肌无力
和青光眼等疾病ꎮ 人畜等的 AChE 活性位点处都
乙酰胆碱酯酶抑制剂
上海应用技术学院研究生课程《高等天然产物化学》试卷2014 / 2015 学年第1 学期课程代码:NX0702013论文题目:乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展姓名:芮银146061414康满满146061409专业:制药工程学院:化工学院乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展芮银,陈祎桐,康满满摘要:本文阐述了乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)的研究进展,介绍了用于药物治疗的乙酰胆碱酯酶抑制剂的各种来源如植物、微生物等,及其抑制乙酰胆碱的活性物质。
在此基础上,总结了几种现代分析技术,对AChEIs进行筛选,大大加快AD药物资源的开发利用进程。
这些方法主要有基于比色法的Ellman's法及相关的改进方法、薄层显色法、荧光显色法、电喷雾质谱法等。
但是,到目前为止,现代分析技术在AD药物资源中的应用还处在起步阶段。
关键词:乙酰胆碱酯酶抑制剂,筛选方法,薄层显色法,荧光显色法The progress of acetylcholinesteraseinhibitorsRui Yin, Chen Yitong, Kang ManmanAbstract:In this artical, the research elaborates progress of acetylcholinesterase inhibitors (AChEI), and introduces a variety of sources for drug treatment acetylcholinesterase inhibitors such as plants, microorganisms, and its active ingredients. On this basis, the review summarizes several modern analytic techniques such as Ellman's method which based on the colorimetric method, TLC chromogenic method, fluorescent color method, Electrospray ionization mass spectrometry and so on. However, at present, the application of modern analytic techniques in AD drug resources is still in infancy.Key word: Acetylcholinesterase inhibitors, Screening Methods, TLC chromogenic method, Fluorescent color method目录摘要.................................................................................................错误!未定义书签。
药用植物中乙酰胆碱酯酶抑制剂研究进展
酒石酸庚基毒扁豆碱 ( Ep tastigm ine) 为毒扁 豆碱的亲脂性衍生物 பைடு நூலகம்能适度抑制血浆及红细胞 内的乙酰胆碱酯酶活性 。疗效强于毒扁豆碱 ,酶 抑制 时 间 可 达 24 h, 毒 性 仅 为 毒 扁 豆 碱 的 1 /60[ 15 ] 。
图 3 毒扁豆碱及衍生物的结构 F igure 3 Structures of physostigm ine and its der iva tives
·80·
云南化工 2006年第 6期
1. 2 加兰他敏 加兰他敏 ( Ga lan tham ine, 图二 ) 是从石蒜科
植物中分离得到的一种生物碱 ,主要来源于黄花 石蒜 (L ycoris au rea ) 、石蒜 (L. rad ia ta ) 及白水仙 (N a rcissus papy raceus) 鳞 茎 、夏 雪 片 莲 (L eucojum aestivum ) 、雪片莲 (L. vernum ) 、沃氏雪花莲 ( Ga2 lan thus w oronaw ii) 的 叶 、球 茎 、克 氏 雪 花 莲 ( G. k rasnovii) 、雪花莲 (G. n iva lis)的全草 、斯特伦伯石 蒜 (S ternberg ia sicu la ) 球茎和波斯石蒜 (U ngern ia spira lis)叶等 [ 7 ] 。加兰他敏是一种可逆性乙酰胆 碱酯酶抑制剂 , 能刺激烟碱受体 ,提高胆碱功能 和记忆 [ 8, 9 ] ,其疗效与他克林相似 ,稍弱于毒扁豆 碱 ,有效时间长 ,半衰期 5~6 h,不良反应少 ,且无 肝毒性 [ 10 ] 。薛寿儒等报道 ,分别应用加兰他敏胶 囊和吡拉西坦胶囊治疗 37 例老年痴呆和单纯性 记忆障碍 ,加兰他敏组总有效率达 70% ,而吡拉 西坦胶囊组总有效率仅达 40% [ 11 ] 。
笔者通过大量查阅文献总结出乙酰胆碱酯酶抑制剂主要有三大类来源
笔者通过大量查阅文献总结出乙酰胆碱酯酶抑制剂主要有三大类来源,①植物来源的乙酰胆碱酯酶抑制剂②人工合成的乙酰胆碱酯酶抑制剂③微生物来源的乙酰胆碱酯酶抑制剂。
其中众多研究发现植物来源的乙酰胆碱酯酶抑制剂的有效成分主要为生物碱类,萜类和香豆素类结构类型的化合物。
人工合成的乙酰胆碱酯酶抑制剂的主要来源则是对于天然的乙酰胆碱酯酶抑制剂对于一些基团的替换和增添删减,来提高其有效成分的活性。
微生物来源目前属于不太成熟阶段,相应的文献介绍相对较少,较为显著的是日本的科技工作者开始进行从微生物来源的AChE抑制剂筛选工作,Izawa等首先报道从淡紫灰链霉菌中分离的AChE抑制剂cyclophostint[1],Omura等报道了从青霉和曲霉中分离的一组化合物arisugacins和territrems对AChE有抑制作用[2]。
下面就笔者及其小组成员的发现进行综述。
1.1乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测方法最初的乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测是通过对临床标本采用肠道浴的药理学技术方法,但是该方法的实验周期长,所使用的动物组织和试剂都较昂贵。
因此,该方法已经被灵敏的化学方法取代。
如Ellman等[5]研究的方法就得到广泛的使用,该方法操作简单、耗费低、灵敏度和专属性高,不易产生假阳性,是一种快速测定乙酰胆碱酯酶抑制剂的方法。
其原理为:乙酰胆碱酯酶水解底物丁酰硫代胆碱(acetylthiocholine),生成的产物硫代胆碱再与显色剂二硫二硝基苯甲酸(DTNB)[5,5’一dithiobis一(2一nitrobenzoic acid)]反应生成在410nm 处有特征吸收的化合物2一硝基一5一巯基苯甲酸(5一thi0—2一nitrobenzoic acid),通过测定410 am处的吸光度的增量可以间接测定乙酰胆碱酯酶的活性。
硫代乙酰胆碱+H2O→AChE→乙酸+硫代胆碱+二硫二硝基苯甲酸→2一硝基一5一巯基苯甲酸当该技术首次报道出来后,利用可见分光光度计和酶标仪测定乙酰胆碱酯酶抑制剂的活性得到广泛应用。
一类新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的研发
广东化工 2012年第15期· 118 · 第39卷总第239期一类新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的研发周亚耀1,闻环2,宋化灿2(1.广东中科药物研究有限公司,广东广州 510660;2.中山大学化学与化学工程学院,广东广州 510660)[摘要]文章利用中药天麻的活性成分对羟基苯甲醛为起始原料,设计合成出一系列2-取代-2-〔2-(4-甲酰基苯氧基)乙酰胺基〕乙酸甲酯衍生物。
其中化合物4b和4i的乙酰胆碱酯酶抑制活性比临床用药加兰他敏更强,且对乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶表现出高度的选择性。
[关键词]乙酰胆碱酯酶抑制剂;对羟基苯甲醛;2-取代-2-(2-(4-甲酰基苯氧基)乙酰胺基)乙酸甲酯衍生物[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0118-02Synthesis of a New Class of Inhibitors of AcetylcholinesteraseZhou Yayao1, Wen Huan2, Song Huacan2(1. Zonk Drug R&D Limited, Guangzhou 510660;2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510660, China)Abstract: A new class of inhibitors of acetylcholinesterase (methyl 2-(2-(4-formylphenoxy)acetamido)-2-substituted acetate derivatives) is described. Compounds 4b and 4i were found to be more potent than galanthamine in inhibiting acetylcholinesterase.Keywords: AChE inhibitors;4-Hydroxybenzaldehyde;methyl 2-(2-(4-formylphenoxy) acetamido)-2-substituted acetate阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种在老年期发生的以进行性痴呆为主要特征的神经元退行性变疾病。
乙酰胆碱酯酶抑制剂
3、随着科学的发展、仪器的进步及人们对 AD的认识的深入,相信在不久的将来此类疾 病必将有重大的突破。
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11
上海应用技术学院
乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展
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班级:2014级化工4班 专业:制药工程 学生:芮银、陈祎桐、康满 满
1
综述内容
一、背景介绍
二、乙酰胆碱酯酶抑制剂的作用及来源
三、乙酰胆碱酯酶抑制剂的筛选方法
四、总结
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2
背景介绍
阿兹海默症
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神经传播
3
乙酰胆碱酯酯酶抑制剂的来源
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曲霉
7
乙酰胆碱酯酶抑制剂的筛选方法
基于比色法的Ellman’s法
硫代乙酰胆碱 + 水 2-硝基-5-硫基苯甲酸
乙酰胆碱酯酶
乙酸 + 硫代胆碱 + 二硫二硝基苯甲酸
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8
乙酰胆碱酯酶抑制剂的筛选方法
荧光显色法
乙酰胆碱酯酶 水解
没有荧光效应的底物
有荧光效应的水解பைடு நூலகம்物
试卤灵酯、吲哚乙酸酯、1-甲基-7-乙酰基喹啉、α或β-乙酸萘酯等
一、植物来源(生物碱类)
NH
O
H 2N
千层塔
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石杉碱甲
4
乙酰胆碱酯酯酶抑制剂的来源
OH
O H 3CO
H
H
N CH3
石蒜花
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加兰他敏
5
乙酰胆碱酯酯酶抑制剂的来源
一、植物来源(萜类)
COOH
HO
丹参
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二氢丹参醌
乙酰胆碱酯酶抑制剂幻灯片
本实验采用的1%甲酸-三乙胺的比例为100:4。
色谱条件 色谱柱:Hypersil ODS2 C18 4.6mm×50mm
5um 检测波长:426 nm 流速:1 ml/min 进样量:20μL 流动相:甲醇;1 %甲酸-三乙胺=100:4;30
mmol/L十二烷基苯磺酸钠 采用以下淋洗梯度进展别离测定
得更多有用信息
• 实现了各种色谱方法的联用 • 开展了多维薄层色谱法别离同分异构体,
同时在薄层板上检测其生物活性
第二局部 实验
• 研究体系 • 仪器 • 试剂 • 实验方法
2.1 研究体系
主要合成路线
H3CO OOH
H3CO OOH
OHOOH dimethyl sulfate
H3CO O CH2Br
2.42高效液相色谱法分离测定混合物
条件优化
pH的影响
结论:在不加入其它改善 剂时,随着pH值的变化, 面积及保留时间几乎没有 什么变化;但pH越大, 造成的拖尾现象越严重。 因而,小的pH有利于分 离。
离子对试剂的影响
改变十二烷基苯磺酸钠溶液的浓度,按照同一梯度进行 测定。观察其浓度对于分离的影响。
OHOOCH3
NH2CH2CH2CH2N(CH3)2
H3CO O CH2N(CH3)2(CH2)3NH2Br OHOOCH3
HO O CH3
H3CO O CH2Br H3CO OOCH3
H3CO O CH2N(CH2)2(CH2)3NH2Br H3CO OOCH3
HO O CH2Br
HO O
CH2N(CH2)2(CH2)3NH2Br
实验结果
混合物经二维TLC的分离结果
最小检测量的测定结果 1:2 mmol/L 2:1 mmol/L 3:0.5 mmol/L 4: 0.2 mmol/L 5:0.1 mmol/L 6:0.05 mmol/L
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好、试剂消耗少、准确度高,尤其适用于如中药
粗提取液等混合化合物样品中乙酰胆碱酯酶抑制 剂的筛选和临床快速诊断与乙酰胆碱酯酶相关的 疾病。
4、核磁共振法
它是一种利用核磁共振筛选乙酰胆碱酯酶抑
制剂的方法,其特征在于,它通过测定作为底物的
试样化合物的溶剂中,加入乙酰胆碱酯酶,是乙酰
能力丧失。胆碱酯酶是生物神经传导中的一种关键性的酶, 在胆碱能突触间,该酶降解乙酰胆碱,终止神经递质对突 触后膜的兴奋作用,保证神经信号在生物体内的正常传递。 胆碱酯酶依其催化底物的特异性分为乙酰胆碱酯酶和丁酰
胆碱酯酶。胆碱酯酶会催化乙酰胆碱的裂解反应,导致乙
酰胆碱的缺失、神经信号传递失败,目前对老年痴呆的药 物治疗主要是通过抑制 AChE 来提高患者体内的乙酰胆碱 水平。医学治疗上多采用乙酰胆碱酯酶抑制剂抑制 AChE 活性,延缓 ACh 水解的速度,提高突触间隙 ACh 的水平, 从而发挥对 AD 的治疗作用。
乙酰胆碱酯酶抑制剂
一、阿尔茨海默病 二、植物中天然乙酰胆碱酯酶抑制剂筛选进展
三、乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测方法
1、TLC生物自显影法
2、Ellman法
3、电泳介导的微量分析法 4、核磁共振法 5、分子筛选法 6、其他
一、阿尔茨海默病
阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)即 老年性痴呆症,是以进行性痴呆为特征的大脑退 行性变性疾病,是最常见的与年龄有关的神经衰 退症,严重影响患者的认知功能、记忆功能、视 空间功能、社会生活能力、个人生活能力和情感 人格等。随着世界老年人口的急速增长,AD发病 人数也逐年增多,目前,全世界约有一千七百到 二千五百万的人患有此病。在65岁人群中AD发病 率为10%,75~84岁人群AD发病率为19%,而85 岁人群中AD发病率比65~70岁人群的发病率高出 14倍。我国的AD患者已超过500万。AD已成为继心 脑血管疾病和恶性肿瘤之后,威胁人类健康的 “第三大杀手”。
胆碱酯酶前后的弛豫速率改变,测定分子运动速率、
交叉弛豫速率、分子相关运动时间,确定选择性弛
豫速率变快的试样化合物为乙酰胆碱酯酶的抑制剂。
5、分子筛选法 分子对接技术:从已知结构的受体(靶蛋白
或活性位点)和配体出发, 通过化学计量学方 法模拟分子的几何结构和分子间作用力来进
行分子间相互作用识别并预测受体2配体复
目前,关于 AD 的病因及发病机制主要有
基因突变学说、自由基损伤学说、胆碱能学说、
淀粉样肽假说、微管相关蛋白异常等学说。世界
上较为接受的 AD病理机制为“胆碱能学说”。
该学说认为老年性痴呆症患者大脑内神经递质乙酰胆碱的缺失是导致 AD 疾病的关键原因。
乙酰胆碱的缺失导致 AD 患者认知功能下降,记忆
该部位会出现薄层板本身的白色,而其他部位根
据不同的底物和显色剂为不同的背景色。
底物:硫代乙酰胆碱
显色剂: DTNB
将样品用甲醇溶解,配制成 50 μg/mL。分别取样品溶 液和甲醇空白对照品溶液 10 μL,分别点于同一薄层板上, 用展开剂展开,展距约 10 cm,展开挥发掉有机溶剂后,放于 37 ℃恒温恒湿培养箱,5 min后依次涂布硫代乙酰胆碱(15 mM),DTNB(15 mM)和乙酰胆碱酯酶(3 IU/mL),使薄层板 饱和,底物在乙酰胆碱酯酶的存在下发生水解反应,水解产生 的硫代胆碱(Thiochline)与染色剂DTNB进一步反应,形成黄 色化合物。在薄层板上,有活性化合物存在的部位由于活性化 合物对乙酰胆碱酯酶的抑制作用,以上化学反应无法进行而呈 现白色,其他部分由于乙酰胆碱酯酶的作用生成 5-巯基-2-硝 基苯甲酸盐(5-thio-2-nitrobenzoic acid)而呈黄色。该反 应应在 10min内观察完毕,因为 10min以后,硫代乙酰胆碱由 于见光自身分解,也会和显色剂DTNB反应而显黄色,导致结果 会自动消失。
二、
。
三、乙酰胆碱酯酶抑制剂的检测方法
1、TLC生物自显影法
2、Ellman法 3、电泳介导的微量分析分析法 4、核磁共振法 5、分子筛选法 6、其他
1、TLC生物自显影法
在薄层板上将待测样品展开,然后将薄层
板与乙酰胆碱酯酶、底物相接触,培养一定时间
后喷显色剂,有抑制活性的成分将会抑制乙酰胆
碱酯酶的活性,不能与底物,显色剂反应,这样
操作实例:
2、Ellman法
抑制率 = [(A空白组 - A完全抑制组) - (A样品 - A样品本底)] / (A空白组 - A完全抑制组) × 100%
3、电泳介导的微量分析法 电泳介导的微分析技术指在毛细管中用酶 催化水解底物的一步反应,然后在紫外230nm处
直接测定产物峰面积实现酶活的测定和酶抑制剂
构象的受体亲和力最佳的配体的一种理论模拟分
子间作用的方法。
6、其他
(1)高效液相色谱法
(2)气质联用色谱法
谢谢
合物结构的方法称为分子对接。
分子对接软件:GOLD
原理: 分子对接是将已知三维结构数据库中的分子
逐一放在靶标分子的活性位点处。通过不断优化受
体化合物的位置、构象、分子内部可旋转键的二面
角和受体的氨基酸残基侧链和骨架, 寻找受体小分
子化合物与靶标大分子作用的最佳构象,并预测其
结合模式、亲和力和通过打分函数挑选出接近天然