Page 123 - 《精细化工》2020年第1期

第 1 期 杜宏涛，等: 脱氧鸭嘴花酮碱类似物抗胆碱酯酶构效关系 ·109·

2.18~2.09(m, 1H), 2.07~1.97 (m, 1H), 1.96~1.87 (m, 系统中绘制，并进行了加氢和 Gasteiger-Marsili 能量
13
1H), 1.69~1.63 (m, 1H); CNMR(125 MHz, CDCl 3 ), 优化。TcAChE（PDB code：1ACJ）和 hBuChE（PDB
δ: 142.8, 127.8, 127.1, 119.8, 117.7, 114.5, 72.2, 51.3,
50.8, 31.6, 20.5。 code：4BDS）的蛋白质结构数据来源于 RCSB 蛋白
数据库（https://www.rcsb.org/）。对接结果由 PyMOL
1.3 生物活性测试方法
软件输出 [30] 。
1.3.1 胆碱酯酶抑制率测试
利用 Ellman 法 [28-29] 检测所有化合物的 AChE 和 2 结果与讨论
–5
BuChE 抑制活性。化合物的浓度设置成 2×10 ~
–9
2×10 mol/L 5 个不同浓度梯度，每个浓度重复 3 次。 2.1 体外 AChE 和 BuChE 抑制活性
具 体操作步 骤如下： 首先，将 50 μL AChE 以他克林为阳性对照，利用 Ellman 法对目标化
(0.02 unit/mL)或 BuChE (0.02 unit/mL)和 10 μL 化合 合物的 AChE 和 BuChE 抑制活性进行了检测，结果
物在 37 ℃下共培育 6 min；然后，加入 30 μL ATCI 如表 1 所示。
或 BTCI 溶液（0.01 mol/L），继续在 37 ℃下孵育 由表 1 可以看出，多数脱氧鸭嘴花酮碱类似物
12 min；最后，加入 150 μL DTNB（0.01 mol/L）， 对 AChE 和 BuChE 都具有较好的抑制活性，半数抑
在 415 nm 下进行检测，利用 Origin 8.0 软件计算半 制浓度处于微摩尔级别，这说明脱氧鸭嘴花酮碱有
数抑制浓度 IC 50 。 成为胆碱酯酶抑制剂的潜能。特别是Ⅱg 和Ⅵb 的活
1.3.2 分子对接方法 性明显优于其他化合物，对 AChE 的半数抑制浓度
利用 Sybyl-X 2.0 软件中的 Surflex Dock 对接程 分别为 3.95 和 6.34 μmol/L，对 BuChE 的半数抑制
序进行分子对接。小分子配体的 3D 结构在 Sybyl 浓度为 2.22 和 10.25 μmol/L，具有进一步研究的价值。

表 1 化合物Ⅱa~Ⅶ对 AChE 和 BuChE 的抑制活性和选择性
Table 1 AChE and BuChE inhibitory activities (IC 50 ) and selectivity ratios of compounds Ⅱa~Ⅶ
①
IC 50/(μmol/L) ① I C 50/(μmol/L)
化合物 选择性 ④ 化合物 选择性 ④
②
②
③
③
AChE BuChE AChE BuChE
Ⅱa 79.82 ± 0.29 32.15 ± 0.44 2.5 Ⅳa 118.97 ± 2.07 52.64 ± 0.31 2.3
Ⅱb 40.73 ± 0.61 28.98 ± 0.20 1.4 Ⅳb 32.50 ± 0.26 40.7 ± 0.11 0.8
Ⅱc 178.82 ± 3.05 >200 – Ⅴa >200 66.2 ± 0.39 –
Ⅱd >200 >200 – Ⅴb >200 42.86 ± 0.32 –
Ⅱe 9.41 ± 0.08 21.17 ± 0.39 0.4 Ⅵa 15.22 ± 0.24 20.83 ± 0.09 0.7
Ⅱf 30.83 ± 0.29 26.27 ± 0.15 1.2 Ⅵb 6.34 ± 0.06 10.25 ± 0.12 0.6
Ⅱg 3.95 ± 0.03 2.22 ± 0.23 1.8 Ⅶ >200 28.7 ± 0.35 –
Ⅲa 169.96 ± 1.59 25.18 ± 0.07 6.7 Tacrine 48.37 ± 0.13 (nmol/L) 5.85 ± 0.02 (nmol/L) 10.7
Ⅲb 108.32 ± 2.52 21.25 ± 0.18 5.0

①半数抑制浓度；② AChE 来源于电鳗；③ BuChE 来源于马血清；④选择性=IC 50 (AChE)/IC 50 (BuChE)。

初步的构效关系分析结果如图 1 所示。 合物Ⅱb 对 2 种胆碱酯酶的抑制活性〔IC 50 (AChE)=
40.73 μmol/L and IC 50 (BuChE)=28.98 μmol/L〕明显
高于具有五元环、七元环和八元环的类似物，基本
规律为：六元饱和环化合物（Ⅱb）>五元饱和环化合
物（Ⅱa）> 七元饱和环化合物（Ⅱc）>八元饱和环
化合物（Ⅱd）。具有羰基基团的化合物对 AChE 和
BuChE 抑制活性小于羰基被还原的化合物（Ⅱa vs
Ⅵa，Ⅱe vs Ⅵb，Ⅴa vs Ⅶ），表明羰基的存在对化
合物的胆碱酯酶抑制活性起到了阻碍的作用，后期

结构修饰时，可以通过还原羰基来提高化合物的胆
图 1 脱氧鸭嘴花酮碱类抗胆碱酯酶构效关系 碱酯酶抑制活性。含有碳氮双键的化合物对 AChE
Fig. 1 Structure-activity relationships of deoxyvasicinone 和 BuChE 抑制活性明显高于碳氮单键的化合物（Ⅱa
and ChE
vs Ⅴa，Ⅱb vs Ⅴb，Ⅵa vs Ⅶ），说明碳氮双键是一
结合表 1 可以看出，具有六元饱和环结构的化 个关键基团，不能随意修饰；同时发现，具有碳氮