新型双-2,2,6,6-四甲基哌啶（bi-TMP）诱发多巴胺释放过程_系列3

    作为一项开创性工作。本研究设计并合成了一系列新的nAChR拮抗剂，这些拮抗剂是通过一个线性亲脂性双亚甲基连接物（二位点型连接物）或一种经过特殊设计的空间构象限制性三活性位点结合物（位点所对应取代基分别位于苯环上的1,3,5号位点，本研究将其将成为三位点型连接物）将两个或三个四甲双环庚胺或2,2,6,6-四甲基哌啶（TMP）分子连接在一起制备而成。在筛选可能具有戒烟作用的新型nAChR拮抗剂的过程中，本研究首先使用NIC诱发的[3H]DA释放试验来鉴定先导化合物，这是因为，NIC诱导大脑纹状体释放DA的能力被认为与NIC所涉及的奖赏机制有关。除此之外，在、本实验使用的神经元组织，纹状体，对于识别和预测奖励以及组织目标导向行为也很重要。由于化合物7e、14b和16在100 nM浓度下对NIC诱导的[3H]DA释放的抑制率均超过50%，因此本研究在筛选过程选择这些化合物作为该等目标化合物（如图2，表1所示）。前期相关研究已经证实，这些连接物的长度也在化合物抑制NIC诱发的纹状体[3H]DA释放中起到重要作用。当以TMP为端部基团（类似物7a-7e）为，本研究选择C8至C12亚甲基的链长对连接物长度SAR进行了评估。从单浓度筛选结果来看，除C8亚甲基所对应的化合物外，所有类似物都能够有效抑制NIC诱发的[3H]DA释放，其中C12-连接物的衍生物“类似物7e”具有最强的抑制作用。而其他TMP衍生物的抑制效用较差，并且该等类似物对NIC诱发的[3H]DA释放的抑制能力与连接物长度之间存在显著相关性。除C8-连接物衍生物“类似物7a”外，其余4种TMP类似物对NIC诱发的[3H]DA释放的抑制能力会随连接物长度的增加而逐渐增强。在全量效分析（ full concentration–response analysis,）中，本研究发现，类似物7e对NIC诱导的大鼠纹状体对[3H]DA的释放具有显著抑制作用，其IC50值为2.2 nM，Imax为87%，可以看出其效用要显著优于bPiDDB（IC50=2 nM；Imax=78%）。因此可以看出，使用TMP集团取代bPiDDB上两个3-吡啶环基团，可以得到具有相似抑制效力的双叔氨基类似物。因此，可以认为类似物7e是一种先导化合物，并且与bPiDDB相比，在口服条件下，其颅脑生物利用率高高得多。

在上述结果的基础上，本研究随后就含有S-（+）-四甲双环庚胺的双-类似物作为bPiDDB中3-吡啶环的取代基的可行性进行了探索。并对由C10-和C12-亚甲基连接物合成得到的类似物的效用进行了评价。本研究结果显示，与类似物7E类似，C12-四甲双环庚胺衍生物14b（BMecDD）在NIC诱导的[3H]DA释放探针分析中被指定为“苗头化合物”（抑制率为52%）（如图2，表1所示）。在全量效分析中可以看出，类似物14b的IC50为46 nM，Imax为83%。来自探针试验的结果显示，三-四甲双环庚胺类似物16（tMecBPY；如图2所示）具有较大的抑制能力（抑制率=73%）。并且化合物16在抑制NIC诱发的DA释放方面的能力要比四甲双环庚胺强100倍，其IC50值为107 nM，Imax为62%（如图3，表1所示）。从上述结果可以看出，季铵和叔氨基团均可用于设计二和三类似物，并且可以作为nAChR的有效抑制剂，进而抑制NIC诱导的DA释放。

需要注意的是，与典型的CNS活性nAChR抑制剂“四甲双环庚胺类似物”不同，在大脑纹状体中，化合物14b和16均不能完全抑制由NIC诱发的DA释放（Imax分别为83%和62%）。这些结果与前人在相关研究中得到的结果相一致，后者同样发现，多种nAChR均能够介导由NIC诱发的DA释放，因此化合物14b和16可能只在这些nAChR亚型的一个子集上起到拮抗剂的作用。与前人相关结果相一致，本研究发现，TMPH阻断了NIC的部分但不是全部的CNS效应，这就意味着，该种化合物对大脑中特定的nAChR受体亚型具有独特选择性。

综上所述，本项研究通过一个（长度可变的）线性亲脂性双亚甲基连接物（二位点型连接物）或一种经过特殊设计的空间构象限制性三活性位点结合物（位点所对应取代基分别位于苯环上的1,3,5号位点，本研究将其将称为三位点型连接物）将两个或三个四甲双环庚胺或2,2,6,6-四甲基哌啶（TMP）分子连接在一起以制备出一系列二叔胺和三叔胺类似物（取代了nAChR拮抗剂bPiDDB和tPy3PiB中存在的季铵基团）。本研究结果证实，该等分子在抑制由NIC诱导的纹状体释放DA方面表现出很高的效力，因此可被认为是开发用于治疗尼古丁成瘾的治疗药物的先导化合物。除此之外，由于该等衍生物具有独特的物化性质，因此具有更好的膜渗透能力，并且在口服摄入的情况下获得很高的颅脑内生物利用率。