外周性κ-阿片受体激动剂的镇痛作用强、依赖性低,并可避免中枢性κ-阿片受体激动剂的镇静和焦虑等副作用,已成为理想镇痛药的研究热点。MB-1c是课题组发现的四氢异喹啉类中枢性κ-阿片受体激动剂,其μKi/κKi值高达21151,具有镇痛作用强、无致躯体依赖作用等优点,但其具有明显的焦虑副作用,从而降低了成药性。本课题以MB-1c为先导化合物,利用药物化学的手段进行结构修饰,通过引入羧基、羟基等亲水性基团或季铵化,合成60个新型衍生物,旨在获得不易通过血-脑屏障的化合物,从而减少或消除中枢性镇静和焦虑等副作用。通过放射性配体受体结合实验和[35S]GTPγS结合实验,以及小鼠镇痛、镇静、焦虑、依赖性等实验,在阐明该类化合物构效关系的同时,期望获得1至2个镇痛作用强、副作用小、具有自主知识产权的理想镇痛候选化合物,为非成瘾、低/非镇静和焦虑、强效镇痛药的研究和开发提供理论依据。
analgesia;κ-opioid receptor agonists;peripherally selective;MB-1c;isoquinoline derivatives
本课题共合成了目标化合物68个,对所合成的目标化合物进行了放射性配体结合实验,测定它们对κ-受体的亲和力。结果表明目标化合物I1,I5,I7,I9,I10,I12,I13,I14,I15,I16,I21,II1,III8,III11,III13和III14的κKi均在10-8M或更低,其中化合物I12,I14和III13的κKi达到10-10M水平,说明它们对κ-阿片受体具有较强的亲和力。小鼠醋酸扭体镇痛实验结果表明,目标化合物I1的ED50值为0.392mg/kg,化合物I12和II11在40μg/kg剂量下的疼痛抑制率分别为65.5%和61.9%,镇痛作用虽弱于先导化合物MB-1c,但仍强于阳性对照药吗啡(ED50=0.84mg/kg)和U-50488H(ED50=0.89mg/kg)。小鼠旷场试验则表明I12和II11在同等剂量下,镇静副作用明显弱于MB-1c。选择化合物I12制备了其四个光学异构体,并进行了初步的药理试验,结果显示(S,S)-I12的镇痛作用明显强于其它三个异构体。 对目标化合物I1进行了初步的成药性评价,镇静实验表明化合物I1在小鼠转轮实验中的ED50为9.29mg/kg,其针对镇静副作用的治疗指数为23.6,说明其镇痛剂量下的镇静副作用较轻。小鼠高架十字迷宫实验则表明其在镇痛剂量下几无致焦虑作用,在10倍镇痛剂量下仅致中度焦虑作用。急性毒性试验结果表明 I1的LD50为29.6mg/kg。躯体依赖实验表明其在6mg/kg时能抑制慢性吗啡诱导的躯体依赖症状。大鼠药物代谢动力学实验显示其口服生物利用度为33.81±9.48%。各项数据表明,化合物I1显示出良好的成药性。 进行了构效关系分析,为本课题的深入研究提供了有益的参考。 在课题完成过程中,已申请发明专利5个,获得授权专利1个。已发表SCI论文3篇,已投稿论文2篇,其中1篇正在修改中。已培养博士研究生2名,硕士研究生2名。