1,8-萘啶基荧光分子探针在氯胺酮娱乐性滥用神经机制研究及成瘾程度诊断中的应用制造技术

技术编号:18017853 阅读:49 留言:0更新日期:2018-05-23 04:37
本发明专利技术提供一类1,8‑萘啶基荧光分子探针在氯胺酮娱乐性滥用神经机制研究及成瘾程度诊断中的应用。利用荧光成像技术研究活体毒品成瘾机制国内外尚未见报道,且对于氯胺酮娱乐性滥用的已有报道中尚未出现对于神经机制的研究,本发明专利技术可实现对氯胺酮娱乐性滥用活体的神经机制推断,治疗靶点寻找,成瘾程度诊断的可视化研究。

【技术实现步骤摘要】
1,8-萘啶基荧光分子探针在氯胺酮娱乐性滥用神经机制研究及成瘾程度诊断中的应用
本专利技术属于生物医药领域,具体涉及1,8-萘啶基荧光分子探针在氯胺酮娱乐性滥用神经机制研究及成瘾程度诊断中的应用。
技术介绍
在我国,滥用冰毒,氯胺酮,摇头丸等新型毒品人数不断增多,云南由于受境外传统毒品与新型毒品渗透的不断加剧,禁毒、戒毒工作面临着新的课题和困难,美沙酮维持疗法并不能同时适用于传统和新型毒品的戒毒工作。为维护社会安定团结,开发快速、高效的治疗方法使新型毒品滥用者尽快脱毒迫在眉睫,而毒品滥用的神经机制研究将为戒毒工作奠定基础。作为新型毒品之一的氯胺酮(ketamine),为非竞争性的N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂,是临床常用的麻醉药,治疗剂量下氯胺酮可产生致幻作用甚至类精神分裂样症状等不良反应。由于氯胺酮的麻醉和致幻作用,滥用者并不能意识到自身机体的损害及攻击性行为,且无法摆脱精神依赖。因此,氯胺酮作为“娱乐性滥用”新型毒品与酒精性饮料共同滥用,出现在夜总会、舞厅、以及强奸案现场,且多为青壮年。虽然氯胺酮一直为管制药物,但它迅速在美国、中国、澳大利亚等许多国家被滥用的现状不容忽视。随着氯胺酮滥用趋势日益增长,它的神经机制越来越备受研究者们的关注。众所周知,NMDA受体在介导神经突触可塑性及调节记忆功能中起到非常重要的作用。氯胺酮作为非竞争性NMDA受体拮抗剂,在急性剂量下,损伤记忆、意识、及认知功能。香港中文大学DavidT.Yew教授课题组的研究表明,长期氯胺酮滥用SD大鼠脑部前额叶皮质脑区内γ-羟基丁酸受体中γ5亚单元的蛋白水平和mRNA水平上调,从而导致SD大鼠的学习和记忆行为减退。氯胺酮对认知功能也有影响,它不但可致老年鼠认知功能减退,也可通过对海马神经元Thr231位点Tau蛋白过度磷酸化,致幼年鼠短暂认知功能减退。类似的研究也表明,啮齿类动物和猴子在长期氯胺酮给药条件下,大脑中也出现Tau蛋白过磷酸化。Tau蛋白过度磷酸化后,失去与微管结合的能力,聚集并形成神经纤维缠结(neurofibrillarytangles,NFT),最后导致神经元退行性变以及丢失。蛋白激酶/蛋白磷酸酯酶磷酸化系统失衡,导致tau蛋白异常、过度磷酸化。其磷酸化水平受蛋白激酶如糖原合成激酶3β(glycogensynthasekinase3β,GSK-3β)和蛋白磷酸酯酶如蛋白磷酸酯酶2A(proteinphosphatase2A,PP2A)的调节。蛋白激酶活性的增强或蛋白磷酸酯酶活性的减弱均可使Tau蛋白出现过度磷酸化。氯胺酮通过对GSK-3β磷酸化水平的调节(即自身活性的调节)加重Aβ25-35所诱导的PC12细胞Tau蛋白过度磷酸化,而GSK-3β在N端Ser9位点的磷酸化是受PI3K/Akt分子通路调节的,且该过程无法脱离β-淀粉样蛋白的沉积而独立存在β-淀粉样蛋白(Aβ)的沉积和Tau蛋白过度磷酸化之间是有密切的联系,许多实验已证明Aβ可直接引起Tau蛋白过度磷酸化。若能借鉴AD患者早期诊断中所应用的分子成像技术来研究氯胺酮娱乐性滥用的神经机制及诊断不同滥用时间下的成瘾程度,那么,抑制β-淀粉样蛋白沉积将可作为戒毒治疗的靶点,这将为氯胺酮戒断治疗开辟新的切入点。分子成像技术对患者创伤小,且敏感性高,为AD患者的早期诊断和治疗提供有力依据。主要有磁共振成像(MRI)、正电子发射断层成像(PET)、单光子发射计算机断层现象(SPECT)和近红外荧光成像(NIRF)。MRI只有在患者发生脑组织萎缩时才能检测得到,而此时患者脑组织的病理学改变早已发生,且费用昂贵,不易推广;PET和SPECT属于放射性影像学,因其对患者有放射性危险,且半衰期适宜的放射性元素有限,操作时间受半衰期限制,其临床应用终将被近红外荧光成像技术替代。荧光探针标记Aβ原理,Aβ(1-42)的氨基酸序列为:DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA,其中包括疏水性氨基酸(G,A,F,V,L,I,M)、带负电的氨基酸(D,E)、带正电的氨基酸(K)和极性氨基酸(Y,H,Q,N,S)。Aβ(1-42)的氨基酸序列中KLVFF为主要核心片段,分子探针主要与核心片段中的疏水性片段LVFF通过化学键相互作用结合,而探针中的亲水性基团则与亲水性的HHQK片段相互作用。探针与Aβ斑块结合后荧光特性发生显著改变(荧光强度、荧光寿命、发射波长和量子产率),通过对荧光检测,获得被测靶蛋白定性、定量及定位信息。迄今为止,已报道许多关于检测Aβ斑块的荧光探针,这些探针均有共同的结构特点,即由3个结构片段形成的高共轭分子,包括:接受电子基团,简称受体,如二氰亚甲基;供给电子基团,简称供体,如对二甲氨基苯基;连接基团,也称连接桥,一般为共轭π电子链。共有以下几类:苯乙烯基类衍生物、噁嗪类衍生物(AOI987)、噻吩类衍生物(NIAD)、姜黄素类衍生物(CRANAD)、硼二吡咯亚甲基类衍生物(BODIPY)、4,6(1H,5H)-嘧啶二酮类衍生物(THK-265)、氨基萘-2-氰基丙烯酸酯类衍生物(ANCA)、共轭π电子链类(DANIRs)。有的脑血屏障穿透性不好,有的标记Aβ斑块特异性不好,各有优缺点。1,8-萘啶基团具有较好的生物活性受药物分子设计合成科技工作者的追捧,广泛应用于抗肿瘤,抗抑郁等药物,但尚未见有报道以1,8-萘啶为母体的荧光探针标记Aβ斑块。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种化合物,其结构式如式I所示:上述式I中,R1、R2独立地选自-CF3和-CN;R3为下述任一基团:-N(CnH2n+1)2,-OCnH2n+1,-COOCnH2n+1,其中,n=1-6。上述式I所示化合物具体可为:上述式I所示化合物是按照包括下述步骤的方法制备得到的:1)在惰性气体保护下,在磷酸中,使得2,6-二氨基吡啶与式II所示化合物进行回流反应,得到式111所示化合物;上述式II、式III中,R1、R2的定义同式I中R1、R2的定义;2)在碱性条件下,使得式III所示化合物与式IV所示化合物进行回流反应,得到式V所示化合物;上述式IV,式V中,R1、R2、R3的定义同式I中R1、R2、R3的定义;3)在有机胺作用下,使得式V所示化合物与BF3.Et2O反应,得到式I所示化合物。上述方法步骤1)中,2,6-二氨基吡啶与式II所示化合物的摩尔比可为1:1-2,具体可为1:1。所述反应在搅拌下进行,所述反应的时间为8-24小时,具体可为24小时。上述方法步骤2)中,所述反应在无水有机溶剂中进行,所述无水有机溶剂具体可为无水THF;所述碱具体可为NaH。所述式III所示化合物与式IV所示化合物的摩尔比为1:1-2,具体可为1:1。所述反应在搅拌下进行,所述反应的时间为8-24小时,具体可为24小时。上述方法步骤3)中,所述有机胺具体可为三乙胺。式V所示化合物与所述有机胺的摩尔比为1:15-20,具体可为0.8:15;式V所示化合物与BF3.Et2O的摩尔比为1:10-20,具体可为1:10。所述反应在无水CHCl3中进行。所述反应的温度为室温,时间为12-24小时,具体可为24小时。本专利技术的另一目的是提供上述式I所示化合本文档来自技高网
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1,8-萘啶基荧光分子探针在氯胺酮娱乐性滥用神经机制研究及成瘾程度诊断中的应用

【技术保护点】
式I所示化合物作为荧光探针在淀粉样蛋白标记中的应用:

【技术特征摘要】
1.式I所示化合物作为荧光探针在淀粉样蛋白标记中的应用:式I中,R1、R2独立地选自-CF3和-CN;R3为下述任一基团:-N(CnH2n+1)2,-OCnH2n+1,-COOCnH2n+1,其中,n=1-6。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述淀粉样蛋白为Aβ42,Aβ40。3.权利要求1中式I所示化合物在制备下述产品中的应用:1)判断是否有氯胺酮滥用的产品;2)研究氯胺酮娱乐性滥用神经机制的产...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧方洁王尚文解润芳曾晓锋
申请(专利权)人:昆明医科大学
类型:发明
国别省市:云南,53

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