基于HCN离子通道的长效局麻药的设计、合成和评价

发布时间：2017-06-19 12:16

  本文关键词：基于HCN离子通道的长效局麻药的设计、合成和评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以临床用HCN离子通道非选择性抑制剂伊伐布雷定及其同系物西洛雷定、MEL57A、伊伐布雷定、扎替雷定和EC18为研究对象,提取出可能的药效基团七元氮杂环,以局麻药利多卡因和布比卡因结构单元替代其中的苯胺结构片段,以期构建即保留HCN离子通道抑制效果,又保留局部麻醉药的麻醉作用的化合物。同时为了兼顾MEL57A分子中连接片断双键结构所展示出来的选择性,本论文亦分别采用了丁烷和顺-2-丁烯为连接部分,共设计合成了4个目标化合物。本论文同时合成了罗哌卡因的一对对映异构体和罗哌卡因外消旋体,并通过手性色谱鉴定其光学纯度,以用于研究罗哌卡因的一对对映异构体对HCN离子通道选择性差异。在异氟烷气体麻醉条件下,对小鼠乆窝注射目标化合物1(37mM),化合物2(37mM),化合物3(15mM),进行坐骨神经麻醉,,记录针刺疼痛抑制持续时间,以研究目标化合物局部麻醉作用效果。结果显示化合物1的局部麻醉持续时间为39.4(34.6~44.1)min,化合物2的局部麻醉持续时间为47.3(39.0~55.5)min,化合物3的局部麻醉持续时间为23.5(3.6~43.4)min,利多卡因在相同给药摩尔浓度下,局部麻醉持续时间为6.7(4.0~9.5)min。通过质粒pcDNA3.0-HCN1、pcDNA3.0-HCN2和pcDNA3.0-GFP转化大肠杆菌DH5α,以小量质粒提取试剂盒提取质粒,微量分光光度计测定浓度,以双酶切鉴定质粒。采用脂质体转染法,将确认的pcDNA3.0-HCN1和pcDNA3.0-GFP质粒、pcDNA3.0-HCN2和pcDNA3.0-GFP质粒分别共转染进入HEK293细胞中,构建HCN1型及HCN2型离子通道的真核细胞表达模型。通过膜片钳记录电流,验证离子通道的活性。本文以单分子、双靶点的药物设计思路,将HCN离子通道抑制剂的活性结构片段和局麻药分子通过碳链连接起来,设计合成4个目标化合物,整体动物的初步活性实验显示化合物1-3具有较好的局麻效果。本文亦建立HCN离子通道的体外细胞模型,为下一步进行目标化合物体外HCN离子通道抑制作用的研究打下了基础。
【关键词】：HCN离子通道 HCN离子通道抑制剂 局部麻醉药 利多卡因 药物设计
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R914
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 HCN离子通道家族研究进展11-13
• 1.2.1 HCN离子通道的分类及结构特点11-12
• 1.2.2 HCN离子通道在人体内的分布12-13
• 1.3 HCN离子通道的生理功能的调节13-14
• 1.4 HCN离子通道异常与人类相关疾病14-16
• 1.5 HCN离子通道作为药物靶点16-19
• 1.6 新型HCN离子通道选择性抑制剂研究的方向及面临的挑战19-20
• 1.7 本论文研究主要内容20-22
• 第二章 化合物的设计及合成22-36
• 2.1 化合物设计22-24
• 2.2 仪器24
• 2.3 试剂24-25
• 2.4 化合物的合成路线25-27
• 2.4.1 化合物（1）的合成路线25
• 2.4.2 化合物（2）的合成路线25-26
• 2.4.3 化合物（3）的合成路线26
• 2.4.4 化合物（4）的合成路线26-27
• 2.5 设计药物的合成27-31
• 2.5.1 目标化合物1的合成27-28
• 2.5.2 目标化合物2的合成28-29
• 2.5.3 目标化合物3的合成29-30
• 2.5.4 目标化合物4的合成30-31
• 2.6 罗哌卡因对映异构体的合成31-34
• 2.6.1 罗哌卡因对映异构体的合成路线31-32
• 2.6.2 罗哌卡因消旋体的合成路线32
• 2.6.3 手性罗哌卡因的合成过程32-34
• 2.7 R-型及S-型罗哌卡因手性分析34-35
• 2.8 本章小结35-36
• 第三章 目标化合物活性评价36-46
• 3.1 目标化合物动物水平效果初探36-37
• 3.1.1 试剂36
• 3.1.2 仪器36
• 3.1.3 实验方法36-37
• 3.1.4 实验结果37
• 3.2 HCN离子通道选择性抑制剂体外评价体系构建37-45
• 3.2.1 试剂38
• 3.2.2 仪器38
• 3.2.3 实验试剂配置38-39
• 3.2.4 步骤及方法39-42
• 3.4.4.1 质粒扩增39-40
• 3.2.4.2 细胞评价模型构建及电生理验证40-42
• 3.2.5 实验结果42-45
• 3.2.5.1 质粒的扩增42-44
• 3.2.5.2 细胞评价模型构建及电生理验证44-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第四章 结果与展望46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-56
• 附录56-67
• 相关研究成果67-68

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本文编号：462502