暴露于致死剂量的神经毒剂后的神经病理机制很复杂,涉及多种生化途径。有效的治疗需要药物能够通过与乙酰胆碱酯酶 (AChE) 的可逆结合同时提供保护,并阻断与癫痫相关的脑损伤、炎症、神经元变性以及促进神经再生诱导的级联反应。(-)-石杉碱甲([-]-Hup A)是一种天然存在的强效可逆AChE抑制剂,可穿透血脑屏障。它还具有多种神经保护作用,包括修饰 β-淀粉样肽、减少氧化应激、抗炎、抗凋亡以及诱导和调节神经生长因子。方法和结果:较高剂量的毒性限制了 (-)-石杉碱 A 治疗的神经孔扩张能力。合成立体异构体 [+]-Hup A 由于 AChE 抑制效果不佳,毒性较小,适用于神经毒剂毒性的暴露前/暴露后治疗。[+]-Hup A 阻断大鼠 N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 诱导的癫痫发作,减少兴奋性氨基酸诱导的神经毒性,并且还防止 soman 诱导的毒性,性能下降最小。Hup A 的两种立体异构体的独特组合可能为神经毒剂诱导的癫痫发作/癫痫持续状态提供极好的治疗前/治疗后药物。我们研究了 [+]-Hup A 与小剂量 (-)-石杉碱 A([+] 和 (-)-石杉碱 A)的组合对 soman 毒性的影响。我们的数据显示,与 [+]-Hup A 相比,使用[+]和(-)-石杉碱甲组合进行预处理可显着提高存活率并减少暴露于 1.2 × LD(50) soman 后的行为异常。此外,[+]和(-)-石杉碱甲预处理比单独使用[+]-Hup A预处理更能抑制高功率脑电图的发展。结论:这些数据表明,[+]和(-)-石杉碱甲的组合比[+]-Hup A提供更好的保护,并可作为对抗豚鼠致死剂量神经毒剂毒性的有效医疗对策。
乙酰胆碱酯酶抑制剂 (-)-石杉碱 A 由 (S)-4-羟基环己-2-烯酮分 17 个步骤合成,路线涉及两个环丁烷碎裂。其中第一个采用逆向醛醇裂解来产生石杉碱 A 的 α-吡啶酮环,第二个调用了一种新型的分子内氮杂-普林斯反应,与环丁基甲酰阳离子的立体控制剪切相结合,以产生天然生物碱的氨基双环[3.3.1]壬烯框架。
石蒜生物碱 (-)-石杉碱 A 的总合成已分 10 个步骤完成,商业丰度的 (R)-pulegone 的总产量为 17%。该合成路线的特点是通过 Buchwald-Hartwig 偶联反应高效合成 4,通过二离子介导的 4 的高立体选择性烷基化,以及烯胺型底物的分子内 Heck 反应的罕见例子。立体选择性β消除和伴随的Wagner-Meerwein重排特别令人感兴趣。
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王玲