具有防治阿尔茨海默病作用的化合物及其应用

摘要

本发明公开了一种具有防治阿尔茨海默病作用的化合物，经实验研究表明，本发明提供的化合物可以提高阿尔茨海默病模型大鼠的空间学习记忆能力，缩短其逃避潜伏期和搜索距离，同时降低大鼠脑组织氧化损伤程度，对阿尔茨海默病具有很好的防治功效。因此，本发明提供的化合物有望开发成为新一代安全有效，用于防治阿尔茨海默病的药物或保健品。

权利要求

1.具有防治阿尔茨海默病作用的化合物在制备防治阿尔茨海默病药物或保健品中的应用；该化合物的结构式如下：

所述的R1为H；R2为H。

2.根据权利要求1所述的具有防治阿尔茨海默病作用的化合物在制备防治阿尔茨海默病药物或保健品中的应用，其特征在于，将化合物和药学上可接受的载体制成片剂、注射剂、胶囊剂、颗粒剂或丸剂。

说明书

具有防治阿尔茨海默病作用的化合物及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种化合物，特别涉及一种具有防治阿尔茨海默病作用的化合物及其在制备治疗阿尔茨海默病药物或保健品中的应用。

背景技术

[0002] 阿尔茨海默病，亦称老年性痴呆，是一种中枢神经系统变性病，起病隐袭，病程呈慢性进行性，是老年期痴呆最常见的一种类型。主要表现为渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症状，严重影响社交、职业与生活功能。阿尔茨海默病的病因及发病机制尚未阐明。

[0003] 老年痴呆症是影响老年人健康的顽症。美国《普通精神病学文献》提供的资料显示，全世界60岁以上老年人中约有10％患有此病。据世界卫生组织和国际老年痴呆症协会统计，目前全球有超过1800万名老人患老年痴呆症。预计到2020年，全球老年痴呆症患者将达3400万人。在我国，随着老龄化社会的到来，每年将新增600万老年人口，且老年痴呆的发病率也在逐年增高。据不完全统计，65岁以上人群中患重度老年痴呆的比率达5％以上，而到80岁，此比率就上升到15％～20％。而老年痴呆病人的平均生存期为5.5年，使该病成为现代社会老年人的主要致死疾病之一。随着人类寿命的延长和社会老龄化问题的日益突出，老年痴呆患者的数量和比例还将持续增加。由于老年痴呆的病因及发病机制尚未完全阐明，目前尚无特效治疗或逆转疾病进展的治疗药物。因此，进一步寻找治疗老年痴呆的有效药物仍然是当今药学工作者的努力方向。

发明内容

[0004] 发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，通过大量实验研究，提供一种具有治疗阿尔茨海默病作用的化合物，及其这些化合物在制备治疗阿尔茨海默病药物或保健品中的新用途。

[0005] 技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

[0006] 一种具有防治阿尔茨海默病作用的化合物，它们具有以下所述的通式：

[0007]

[0008] 其中，R1为H，碳原子数为1～10的烷基、烯基或芳香基；

[0009] R2为H，碳原子数为1～10的烷基、烯基或芳香基。

[0010] 作为优选方案，以上所述的具有防治阿尔茨海默病作用的化合物，所述的R1为H，碳原子数为1～5的烷基或烯基；R2为H，碳原子数为1～5的烷基或烯基。

[0011] 作为优选方案，以上所述的具有防治阿尔茨海默病作用的化合物，所述的R1为H；R2为H。此时化合物的分子式为C12H11NO3，CAS No:521937-07-5；本发明称该化合物为CID755673。

[0012] 本发明所述的具有防治阿尔茨海默病作用的化合物在制备防治阿尔茨海默病药物或保健品中的应用。

[0013] 本发明所述的具有防治阿尔茨海默病作用的化合物在制备防治阿尔茨海默病药物或保健品中的应用，将化合物和药学上可接受的载体制成片剂、注射剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂或滴丸剂。

[0014] 本发明提供的化合物制成胶囊剂时，把化合物和载体乳糖或玉米淀粉混合均匀，整粒，然后装胶囊制成胶囊剂。

[0015] 将本发明提供的化合物制成片剂时，把化合物和乳糖或玉米淀粉，需要时加入润滑剂硬脂酸镁，混合均匀，然后压片制成片剂。

[0016] 本发明提供的化合物制成颗粒剂时，把化合物和稀释剂乳糖或玉米淀粉混合均匀，整粒，干燥，制成颗粒剂。

[0017] 本发明提供的化合物制成注射液时，取化合物加入生理盐水溶解然后加入活性碳，搅拌均匀，80℃加热30分钟，过滤，调节pH值，用垂熔玻璃漏斗或其它滤器过滤至澄明，灌装，在100至115℃灭菌30分钟制成注射液。

[0018] 本发明提供的化合物制成其它剂型时，可按药学常规方法制备得到。

[0019] 有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：

[0020] 本发明提供的化合物可以提高AD(阿尔茨海默病)模型大鼠的空间学习记忆能力，缩短其逃避潜伏期和搜索距离，且显著增加空间探索实验中原平台所在象限搜索时间和距离占总时间和距离的百分比。以上实验结果表明，本发明提供的化合物可用于治疗老年痴呆症，尤其治疗老年痴呆症前期(如阿尔茨海默痴呆前期)，改善患者认知功能障碍，延缓患者大脑萎缩的发展，提高患者记忆力。

[0021] 因此，本发明提供的化合物有望开发成为新一代安全有效，用于防治阿尔茨海默病的药物或保健品。

具体实施方式

[0022] 下面结合具体实施例进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

[0023] 实施例1

[0024] 一.实验方法

[0025] 1.实验动物：

[0026] 清洁级健康雄性SD大鼠，体重(250g-280g)，购自上海斯莱克实验动物有限公司，许可证号：SCXK(沪)2012-0033。

[0027] 2.实验仪器与试剂:

[0028] 1)脑立体定位仪(DW-2000型，成都泰盟科技有限公司)；

[0029] 2)Morris水迷宫视频分析系统(安徽正华生物仪器设备有限公司)

[0030] 3)人工脑脊液ACSF含有(mM)：NaCl(124),KCl(3),NaH2PO4(1.25),MgCl2(2),CaCl2(2),NaHCO3(26),Dextrose(10)。

[0031] 4)(S)-3,5-二羟基苯甘氨酸：(S)-3,5-Dihydroxyphenylglycine(DHPG，Ascent Scientific产品，英国)；

[0032] 5)2-甲基-6-苯乙炔吡啶盐酸盐：2-Methyl-6-(phenylethynyl)pyridine(MPEP,美国Tocris产品)；

[0033] 6)本发明提供的化合物CID755673；

[0034] 3.模型制作(双侧海马CA1区立体定向置管)步骤：

[0035] SD雄性大鼠经10％水合氯醛腹腔麻醉(0.4mL·100g-1)后，固定于大鼠立体定向仪(确保头部不倾斜、居中、牢固不脱落)。头部剃毛备皮，局部消毒，切开一个竖直切口，长约3cm，暴露颅骨(前囟和后囟需露出)。调节立位定向仪，使前后囟在同一水平面。参照Paxinos和Watson的《大鼠脑立体定向图谱》，先选择一侧海马CA1区为注射靶区，于前囟向后3.14mm，旁开2.0mm,做标记，另一侧旁开2.0mm，做标记，用牙科钻钻开颅骨，暴露硬脑膜，分别在两侧置入注射导管(带有导管帽)，垂直深度3.0mm。在两个标记点下方再钻一个小孔，旋入一枚小螺丝钉(用于固定)。用双氧水小心拭干暴露创面。用氧合水泥(水门汀)固定两枚导管。待固定后，小心缝合创口(导管露出皮肤)。腹腔注射青霉素5万U抗感染。常规饲养3天后做行为学观察。

[0036] 4.Morris水迷宫登台训练

[0037] 按照Morris介绍的方法，进行水迷宫实验。水迷宫由圆形水池(直径150cm，高50cm)、图像采集系统(摄像头)以及操作分析系统(微机及软件)组成。圆形水池被通过圆心的两条假想垂线划分为4个象限，并在池壁外侧相应处标记。在其中一个象限的正中水域内放置一个圆形透明站台(直径10cm,高28cm),站台隐于水面下2cm处，水温保持于22-23℃。
训练前使大鼠在水池内自由游泳2min，以熟悉环境。训练时间共5天，每天下午进行1次训练，训练阶段登台的潜伏期设为90秒，即如果大鼠在90秒内仍未找到站台，由操作者将大鼠引上站台休息20秒钟。

[0038] 5.筛选分组

[0039] 经过Morris水迷宫5天的登台实验，测得SD大鼠平均登台潜伏期为17.94±5.47s，以平均登台潜伏期95％和99％正常值的上限值为界，潜伏期＞99％上限值(90s为上限)和＜95％上限值的大鼠予以剔除。筛选出70只大鼠进行随机分组，SD雄性大鼠随机分为ASCF组、DHPG+ASCF组(DHPG组)、MPEP+DHPG组(MPEP+D组)、MPEP+ACSF组(MPEP+A组)、CID755673+DHPG组(CID755673+D组)、CID755673+ASCF组(CID755673+A组)，CID755673组。每组10只。

[0040] 6.给药

[0041] 在第5天的水迷宫登台训练及分组后，下列药物通过微量注射器注入大鼠双侧海马CA1区(每侧注射持续时间>5min)。完成给药15分钟后再次进行水迷宫登台测试。以后每天进行一次测试，持续2天。

[0042] 各组给药方式如下：

[0043] ①ASCF组大鼠双侧海马CA1区注射2μL ACSF,15min后再注射2μL ACSF；

[0044] ②DHPG组大鼠双侧海马CA1区注射2μL DHPG(50μM),15min后再注射2μL ACCF；

[0045] ③MPEP+D组大鼠双侧海马CA1区注射2μL MPEP(10μM)，15min后再注射2μL DHPG(50μM)；

[0046] ④MPEP+A组大鼠双侧海马CA1区注射2μL MPEP(10μM)，15min后再注射2μL ASCF；

[0047] ⑤CID755673+D组大鼠双侧海马CA1区注射2μL CID755673(182nM),15min后再注射2μL DHPG(50μM)；

[0048] ⑥CID755673+A组大鼠双侧海马CA1区注射2μL CID755673(182nM),15min后再注射2μL ASCF。

[0049] ⑦CID755673组大鼠双侧海马CA1区注射2μL CID755673(182nM),15min后再注射2μL CID755673(182nM)。

[0050] 7.Morris水迷宫探查实验

[0051] 给药后立即进行探查试验。将动物依从各象限放入水中。记录动物的运动轨迹，以及在目标象限(放置平台的象限)所花的时间、路程和进入该象限的次数，以此作为空间记忆的检测指标。

[0052] 8.数据统计

[0053] 采用SPSS17.0软件进行统计学分析，计量数据以平均值±标准差的形式表示。各时间点水迷宫测试结果进行重复测量方差分析，相同时间点各组间如方差齐性，采用单因素ANOVA方差分析，各组间比较应用LSD检验。如方差不齐，采用秩和检验。以P<0.05为差异具有显著性。

[0054] 二.实验结果

[0055] 1.双侧海马CA1区注入DHPG引起SD大鼠记忆功能损伤

[0056] 大鼠被放入水中后，如果在90秒内未找到平台，操作者将大鼠引上平台休息20秒钟。和水迷宫登台训练的第一天比较，大鼠游向平台登台的潜伏期随着训练天数的增加而缩短(表1)，在平台象限游泳路程占总游泳路程的比值随着训练天数的增加而增加(表2)。然而游泳的平均速度却随着训练天数的增加而有所下降(表1)。通过5天的训练后DHPG(50μM)被注入双侧海马CA1区。在DHPG注入后，大鼠登台的潜伏期随即增加，平台象游泳限路程占总游泳路程的比值也立即降低(表1和表2)。与ACSF注入组动物比较，明显不同，有统计学意义(P<0.05,表1和表2)。由于和给药前比较，在DHPG注入后，动物的游泳平均速度有进一步的降低(表1)，DHPG注入后平台象限游泳路程占总游泳路程的比值的降低证明了记忆障碍的发生。DHPG组大鼠在给药后第2天和第3天，平台象限游泳路程占总游泳路程的比值仍然明显不同于ACSF注入组动物，提示一次性双侧海马CA1区注入DHPG引起的记忆损害可持续3天以上。而ASCF注入没有引起明显的记忆功能改变。

[0057] 表1给DHPG(50μM)前后大鼠游泳速度及登台潜伏期

[0058]

[0059] 与d1相比，★:P<0.05,★★：P<0.01；与d5给药前比，△:P<0.05,△△：P<0.01；与ACSF组相比，*：P<0.05,**：P<0.01；d:天；n:被检测的动物数量

[0060] 表2给药前后大鼠平台象限游泳路程在总游泳路程中的百分比

[0061]

[0062] 与ACSF组相比，*：P<0.05，**：P<0.01；d:天；n:被检测的动物数量

[0063] 2.DHPG引起的记忆损害是DHPG浓度相关的

[0064] 在第5天的水迷宫登台训练结束后，在大鼠双侧海马CA1区进行注射给药，15分钟后再次进行登台试验。ACSF注射后大鼠的登台行为并未发生明显改变(表3)，但在一定浓度(>＝5μM)的DHPG注入后，登台潜伏期明显延长，在平台所在象限游泳路程所占总游泳路程的比值下降。这些改变发生与浓度的增加呈正相关(表3)。与ASCF组相比有明显意义(P<0.05，表3)。在DHPG注入后,平台象限游泳路程占总游泳路程的比值的减少，反映了动物对平台位置的记忆受到了影响。DHPG注入后大鼠发生了记忆的损伤。此损伤的程度随DHPG注入的浓度增加而增加(表3)。

[0065] 表3不同浓度DHPG所引起的大鼠登台行为改变

[0066]

[0067]

[0068] 与ASCF组相比，*：P<0.05，n:被检测的动物数量

[0069] 3.MPEP和PKD1抑制剂CID755673对DHPG引起的大鼠记忆损害的作用

[0070] 在给予双侧海马CA1区注射DHPG前，mGluR1阻断剂MPEP被注入(MPEP组)。结果显示，与单纯注入DHPG组相比，在接受了MPEP注入的大鼠，DHPG的注入后平台所在象限游泳路程所占总游泳路程的百分比明显增加(P<0.05),潜伏期显著缩短(P<0.05)(结果如表4)。

[0071] 与单纯注入DHPG组相比，在接受了PKD1抑制剂，及本发明提供的化合物CID755673注入的大鼠,平台所在象限游泳路程所占总游泳路程的百分比明显增加(P<0.05),潜伏期显著缩短(P<0.05)(结果如表4)。并且实验结果表明，注入本发明提供的化合物CID755673后，老鼠平台所在象限游泳路程所占总游泳路程的百分比明显增加(P<0.05),潜伏期显著缩短(P<0.05)(表4)，以上实验结果证明，本发明提供的PKD1抑制剂，即本发明提供的化合物CID755673具有明显有效改善模型大鼠的空间学习记忆能力，缩短其逃避潜伏期和搜索距离，且显著增加空间探索实验中原平台所在象限搜索时间和距离占总时间和距离的百分比，对阿尔茨海默病具有很好的防治作用。且与现有的药物相比，安全性更好，无不良反应，有望开发成为新的防治老年痴呆症(如阿尔茨海默病)的药物。

[0072] 表4 MPEP和CID755673对DHPG作用的影响

[0073]

[0074] 注：*：P<0.05，**：P<0.01，与ASCF组相比；#：P<0.05,与DHPG组相比；n:被检测的动物数量；MPEP+D组：DHPG在MPEP注入后15min注入；CID755673+D组：DHPG在CID755673注入后15min注入

[0075] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。