阿尔茨海默病(Alzheimersdisease，AD)是一种老年人中常见的多病因的中枢神经系统退行性疾病。其特征性病症有脑内淀粉样蛋白的沉积，神经纤维缠结、氧化应激、线粒体的功能紊乱以及炎症反应。目前临床使用的AD治疗药物主要是乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase，AChE)抑制剂(Acetylcholinesteraseinhibitors，AChEIs)。作用机制主要是减少突触间隙中的乙酰胆碱(Acetylcholine，ACh)的消耗，从而缓解AD患者的认知障碍。然而这种治疗只能改善AD患者的症状，但控制不住疾病的发生及进展。 AD存在多种发病机制假说，如胆碱能缺陷假说、淀粉样蛋白(β—amyloidpeptide，Aβ)毒性假说、氧化应激假说等等。这些因素造成了治疗AD的困难性。而针对神经退行性疾病发病多样性而提出的多靶点(Multi—targets)治疗策略逐渐被认可。 他克林(tacrine，TA．Cognex())为第一个被FDA批准上市治疗AD的可逆性AChEI。但发现长期使用会导致肝功能酶的上升，而退出临床。但是针对其进行的改造从未停止过，其中最为重要的是他克林二聚体类化合物的设计合成。 这些他克林二聚体类化合物较母体主要有两个方面的提高： 1、活性和选择性上的提高。研究发现，效能和选择性高的AChEIs均能同时与AChE的催化位点和外周位点(peripheralanionicsites，PAS)发生作用。因此双位点作用学说成为指导思路之一。代表化合物：bis(7)—他克林，他克林—石杉碱甲A二联体。 2、多靶点作用。主要是利用TA与另一针对AD病因化学结构单元相连而成，如抗氧化剂，钙通道拮抗剂，5-羟色胺受体拮抗剂等等。代表化合物有：他克林—硫辛酸二联体，他克林—褪黑素二联体，他克林—二氢吡啶类二聚体。 阿魏酸(ferulicacid，FA)属于肉桂酸类，来源于多种植物的一种酚酸。毒性低，具有抗氧化，抗炎，抗淀粉样蛋白聚集，神经保护和肝保护等作用。但体内生物利用度低，较难透过血脑屏障(Bloodbrainbarrier，BBB)阻碍了其有效地治疗中枢神经系统疾病。 研究目的： 基于“胆碱能假说”和‘氧化应激学说”，设计合成一系列他克林—阿魏酸异二联体，希望通过单一化合物实现胆碱酯酶抑制和抗氧化作用的目的，同时克服他克林引起的肝功能酶升高的缺陷。 研究方法： 1、以邻氨基苯甲酸和环已酮为原料，经二步法合成1，2，3，4-四氢—9-氯吖啶，再与一系列二胺反应后得到他克林伯胺类化合物，最后在无水四氢呋喃体系中，利用缩合剂BOP，敷酸剂三乙胺与阿魏酸发生缩合反应最终得到一系列他克林—阿魏酸异二联体。 2、体外实验，采用Ellman法检测合成化合物抑制AChE和BuChE的IC50，比较抑制能力； 3、利用DiscoveryStudio(DS)LigandFit模块模拟化合物与AChE的分子对接； 4、利用荧光分光光度法检查化合物抑制AChE诱导的Aβ聚集能力大小； 5、清除自由基DPPH能力实验检测化合物的抗自由基能力； 6、体内试验，利用东莨菪碱(Scopolamine，Scop)诱导空间学习记忆损伤，通过Morris水迷宫观察化合物是否可以通过BBB改善Scop诱导的空间学习记忆损伤作用； 7、通过给予小鼠耐受剂量的TA和待测化合物24h后检测AST、ALT的活性及ALB水平，从而评价肝毒性大小。 研究结果： 1、以邻氨基苯甲酸和环已酮为原料，经二步法合成1，2，3，4-四氢—9-氯吖啶，产率达90％，再与所需的α，ω—二胺反应(n=2-7)在正戊醇体系中回流反应得到伯胺—他克林类化合物，产率60～89％。后者溶在无水四氢呋喃中，利用缩合剂BOP，三乙胺为敷酸剂与1.5等份的阿魏酸溶解在二氯甲烷中发生缩合反应最终得到他克林—阿魏酸异二联体，产率40％～45％。 2、体外实验中，n=2～6的他克林—阿魏酸异二联体抑制AChE作用明显强于TA，其中链长n=6的化合物效能最高，其IC50达到11.64nM。进一步通过双倒数作图法发现n=6的异二联体与AChE呈可逆性非竞争型抑制模式，而与BuChE呈可逆性竞争型抑制模式； 3、DS分子对接结果显示T6-FA能与AChE的PAS发生良好的结合作用，其中吖啶环和苯环结构分别与AChE的催化位点和外周位点的氨基酸残基发生π—π作用，呈“三明治”样； 4、抑制AChE诱导的Aβ聚集实验显示n=3、5和6的二联体在100μM时抑制率分别为38.06％、43.89％和50.27％，呈现不同程度的抑制作用； 5、清除自由基(DPPH·)能力实验显示不同链长的异二联体(n=2-6)清除自由基的能力(IC50=27.27～47.17μM)与阳性对照药FA(IC50=39.20μM)没有差异，且与链长相关度不大； 6、体内试验中，n=2～6的他克林—阿魏酸异二联体能够透过BBB发挥AChE抑制作用从而改善Scop诱导的空间学习记忆损伤。 7、相比于TA，给予小鼠同摩尔耐受剂量的n=5和6的他克林—阿魏酸异二联体24h后，检测AST、ALT活性明显低于TA组，并与空白组没有明显差异；ALB水平明显高于TA组，且与空白组没有明显差异。 总结及展望： 以邻氨基苯甲酸为原料合成一系列他克林—阿魏酸异二联体(n=2-7)。经筛选发现n=6的异二联体具有明显优于TA的效能；继而经DS分析后显示可同时与催化位点和PAS发生作用；在AChE诱导的Aβ聚集实验发现可不同链长的异二联体可不同程度地抑制Aβ聚集；清除自由基能力实验证实异二联体保留了FA的清除自由基的能力；体内实验中，通过Morris水迷宫实验，发现n=2-5的异二联体可以透过BBB发挥AChE抑制作用从而改善Scop诱导的空间记忆损伤。另外，相比于TA，n=5和6的异二联体的肝毒性更低。 因学习时间限制，仍有研究尚待进一步开展，如药物进入体内后的药物动力学和药物自身的稳定性等方面的问题。