暴露于致死劑量的神經(jīng)毒劑后的神經(jīng)病理機(jī)制很復(fù)雜,涉及多種生化途徑。有效的治療需要藥物能夠通過與乙酰膽堿酯酶 (AChE) 的可逆結(jié)合同時提供保護(hù),并阻斷與癲癇相關(guān)的腦損傷、炎癥、神經(jīng)元變性以及促進(jìn)神經(jīng)再生誘導(dǎo)的級聯(lián)反應(yīng)。(-)-石杉堿甲([-]-Hup A)是一種天然存在的強(qiáng)效可逆AChE抑制劑,可穿透血腦屏障。它還具有多種神經(jīng)保護(hù)作用,包括修飾 β-淀粉樣肽、減少氧化應(yīng)激、抗炎、抗凋亡以及誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)神經(jīng)生長因子。方法和結(jié)果:較高劑量的毒性限制了 (-)-石杉堿 A 治療的神經(jīng)孔擴(kuò)張能力。合成立體異構(gòu)體 [+]-Hup A 由于 AChE 抑制效果不佳,毒性較小,適用于神經(jīng)毒劑毒性的暴露前/暴露后治療。[+]-Hup A 阻斷大鼠 N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作,減少興奮性氨基酸誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性,并且還防止 soman 誘導(dǎo)的毒性,性能下降最小。Hup A 的兩種立體異構(gòu)體的獨(dú)特組合可能為神經(jīng)毒劑誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作/癲癇持續(xù)狀態(tài)提供極好的治療前/治療后藥物。我們研究了 [+]-Hup A 與小劑量 (-)-石杉堿 A([+] 和 (-)-石杉堿 A)的組合對 soman 毒性的影響。我們的數(shù)據(jù)顯示,與 [+]-Hup A 相比,使用[+]和(-)-石杉堿甲組合進(jìn)行預(yù)處理可顯著提高存活率并減少暴露于 1.2 × LD(50) soman 后的行為異常。此外,[+]和(-)-石杉堿甲預(yù)處理比單獨(dú)使用[+]-Hup A預(yù)處理更能抑制高功率腦電圖的發(fā)展。結(jié)論:這些數(shù)據(jù)表明,[+]和(-)-石杉堿甲的組合比[+]-Hup A提供更好的保護(hù),并可作為對抗豚鼠致死劑量神經(jīng)毒劑毒性的有效醫(yī)療對策。
乙酰膽堿酯酶抑制劑 (-)-石杉堿 A 由 (S)-4-羥基環(huán)己-2-烯酮分 17 個步驟合成,路線涉及兩個環(huán)丁烷碎裂。其中第一個采用逆向醛醇裂解來產(chǎn)生石杉堿 A 的 α-吡啶酮環(huán),第二個調(diào)用了一種新型的分子內(nèi)氮雜-普林斯反應(yīng),與環(huán)丁基甲酰陽離子的立體控制剪切相結(jié)合,以產(chǎn)生天然生物堿的氨基雙環(huán)[3.3.1]壬烯框架。
石蒜生物堿 (-)-石杉堿 A 的總合成已分 10 個步驟完成,商業(yè)豐度的 (R)-pulegone 的總產(chǎn)量為 17%。該合成路線的特點是通過 Buchwald-Hartwig 偶聯(lián)反應(yīng)高效合成 4,通過二離子介導(dǎo)的 4 的高立體選擇性烷基化,以及烯胺型底物的分子內(nèi) Heck 反應(yīng)的罕見例子。立體選擇性β消除和伴隨的Wagner-Meerwein重排特別令人感興趣。
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王玲