本發(fā)明涉及神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物，具體涉及一種神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著老齡化進(jìn)程的加快，老年性癡呆的患病率明顯升高，已成為導(dǎo)致成年人死亡的主要原因。老年癡呆癥消滅患者所有的記憶、認(rèn)知、語(yǔ)言等能力，患者要經(jīng)歷漫長(zhǎng)而痛苦的死亡過(guò)程，給患者及其親屬造成巨大的精神和經(jīng)濟(jì)壓力。

老年性癡呆癥大致可分為三大類(lèi)型：阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease，簡(jiǎn)稱(chēng)AD)、血管性癡呆癥(血管性癡呆，Vascular Dentia，簡(jiǎn)稱(chēng)VaD)和其他類(lèi)型的癡呆。迄今為止，AD的確切病理機(jī)制尚不清楚，尚無(wú)能夠治愈癡呆癥或者改變其病程發(fā)展的方案，目前所采用的治療方法主要是盡量減輕疾病過(guò)程中所出現(xiàn)的包括精神癥狀在內(nèi)的各種癥狀，延緩癡呆癥的進(jìn)一步發(fā)展。因此，研究和開(kāi)發(fā)有效的預(yù)防治療老年性癡呆藥物已成為全世界迫切需要解決的醫(yī)學(xué)問(wèn)題，不僅有重要的科研價(jià)值，而且具有潛在的巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

現(xiàn)階段治療AD的藥物種類(lèi)甚多，主要有膽堿能藥，其中乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)抑制劑，主要上市的藥物有他克林(tacrine)、酒石酸卡巴拉汀(rivastigmine)、石杉?jí)A甲(huperzine A)、多奈哌齊(donepezil)等；β、γ分泌酶抑制藥；腦代謝調(diào)節(jié)劑，如長(zhǎng)春胺、尼莫地平、腦益嗪；影響自由基代謝的藥物，如維生素C、維生素E等。然而上述這些藥物只能暫時(shí)改善認(rèn)知功能，并不能阻止和延緩神經(jīng)退行性病變的進(jìn)展。而且，長(zhǎng)期服用療效逐漸降低，并且有較強(qiáng)的副作用。因此，開(kāi)發(fā)抗腦衰老和預(yù)防老年癡呆的新藥物，已成為目前研究的焦點(diǎn)。

研究表明，腦神經(jīng)細(xì)胞死亡和神經(jīng)系統(tǒng)功能下降是導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的主要原因。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nerve growth factor，NGF)是人類(lèi)最早發(fā)現(xiàn)的一種對(duì)神經(jīng)的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化和功能保持等方面有重要調(diào)控作用的生物活性蛋白，也是最重要的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。特別是在神經(jīng)系統(tǒng)疾病過(guò)程中，NGF對(duì)神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)再生都有重要的保護(hù)作用。對(duì)神經(jīng)萎縮、神經(jīng)變性、外傷修復(fù)等神經(jīng)疾病的治療有顯著效果。研究發(fā)現(xiàn)，NGF一定程度可阻止AD進(jìn)展，其促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)和神經(jīng)保護(hù)作用是長(zhǎng)期的研究熱點(diǎn)。然而，NGF是一個(gè)由100多個(gè)氨基酸組成的蛋白；由于分子量大和極性強(qiáng)等原因，不能通過(guò)血腦屏障，并且難以大規(guī)模制備等諸多因素，局限了它的實(shí)際臨床應(yīng)用。目前，除腦內(nèi)手術(shù)直接投藥之外還沒(méi)有找到更好的治療方法。因此，尋找具有類(lèi)似NGF活性或能增強(qiáng)NGF活性并且能通過(guò)血腦屏障的小分子化合物就成為了研究熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物和應(yīng)用，該神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物不僅具有顯著的擬神經(jīng)生長(zhǎng)因子活性，而且是能夠通過(guò)血腦屏障的小分子化合物。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：

一種神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物，結(jié)構(gòu)通式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，m＝2～12，n＝0～20。

上述的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物中，脂肪鏈與長(zhǎng)鏈堿基協(xié)同作用使得神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物具有顯著的擬神經(jīng)生長(zhǎng)因子活性。首先，從結(jié)構(gòu)通式可知神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物具有脂肪鏈和神經(jīng)鞘氨醇長(zhǎng)鏈堿基，同時(shí)脂肪鏈和長(zhǎng)鏈堿基上含有羥基、甲基等取代基，使其具有顯著的擬神經(jīng)生長(zhǎng)因子活性；其次，從結(jié)構(gòu)通式可知該神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物為小分子化合物，能夠通過(guò)血腦屏障，擴(kuò)大了它的實(shí)際臨床應(yīng)用。

作為優(yōu)選，所述的式(Ⅰ)中-(CH₂)_n-和均為直鏈烷基。

作為優(yōu)選，所述的式(Ⅰ)中的m＝2、8或12，n＝0、6、12、16或20。

作為一種優(yōu)選，所述的式(Ⅰ)中m＝12，n＝12。脂肪鏈的碳鏈長(zhǎng)度以及長(zhǎng)鏈堿基的極性對(duì)活性有顯著影響。

具體的，所述的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物可以為：

本發(fā)明提供一種上述神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物在制備預(yù)防、治療神經(jīng)退行性疾病的食品或藥品中的應(yīng)用。本發(fā)明的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物在老年癡呆癥的體外篩選模型PC12細(xì)胞中具有顯著的擬神經(jīng)生長(zhǎng)因子活性，因此，可以以有效劑量的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物或其衍生物作為活性成分，添加藥學(xué)上可接受的載體等，制備預(yù)防、治療老年癡呆癥(特別是阿爾茨海默病)等神經(jīng)退行性疾病的藥物。

顯然的，也可以以有效劑量的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物作為活性成分，添加食品上可接受的載體，制備預(yù)防、治療老年癡呆癥等神經(jīng)退行性疾病的食品。

所述藥學(xué)上可接受的載體是指藥學(xué)上常規(guī)的載體，包括淀粉、蔗糖、微晶纖維素等填充劑，淀粉漿、羥丙纖維素、明膠、聚乙二醇等粘合劑，硬脂酸鎂、微粉硅膠、聚乙二醇類(lèi)等濕潤(rùn)劑，聚山梨脂、卵磷脂等吸收促進(jìn)劑，伯洛沙姆、脂肪酸山梨坦、聚山梨脂等表面活性劑，還可以加入香味劑、甜味劑等其它輔劑。

所述的食品上可接受的載體可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明所述的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物可以以單位劑量形式給藥，給藥途徑為腸內(nèi)給藥或非腸內(nèi)給藥，包括口服、肌肉注射、皮下注射、靜脈注射等。

藥物的劑型可以是固體制劑、半固體劑、液體制劑等，包括片劑、丸劑、粉劑、分散片、小藥囊劑、酏劑、混懸劑、乳劑、溶液劑、糖漿劑、氣霧劑、軟膠囊、硬膠囊、無(wú)菌注射液、搽劑、栓劑等。

上述各種劑型可采用常規(guī)方法進(jìn)行制備，例如使活性成分神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物或其衍生物與一種或多種載體混合，然后將其制成所需的劑型。

本發(fā)明還提供一種上述神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物在制備改善認(rèn)知、學(xué)習(xí)記憶能力的食品或藥品中的應(yīng)用。以有效劑量的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物作為活性成分，添加食品或藥學(xué)上可接受的載體(如上述涉及的載體)等，可以制備改善認(rèn)知、學(xué)習(xí)記憶能力的食品或藥品。

同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

(1)本發(fā)明提供了神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物，該神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物具有顯著的類(lèi)似神經(jīng)生長(zhǎng)因子的活性，且活性高；

(2)本發(fā)明提供的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物為小分子化合物，能夠通過(guò)血腦屏障，具有實(shí)際臨床應(yīng)用的前景。

(3)本發(fā)明提供的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物可以在制備預(yù)防及治療神經(jīng)退行性疾病或者改善認(rèn)知、學(xué)習(xí)記憶能力的食品和藥品中獲得應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為加入化合物Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅰ-9、Ⅰ-10、Ⅰ-11、Ⅰ-12、Ⅰ-13、Ⅰ-14和Ⅰ-15經(jīng)48小時(shí)后PC12細(xì)胞的神經(jīng)突起分化率(c為陰性對(duì)照0.5％DMSO，NGF為陽(yáng)性對(duì)照40ng/ml，受試化合物的濃度為1或3μM)；

圖2為化合物Ⅰ-3經(jīng)48小時(shí)后，化合物引起PC12細(xì)胞神經(jīng)突起伸長(zhǎng)的顯微照片。其中a)0.5％DMSO為陰性對(duì)照；b)陽(yáng)性對(duì)照NGF的濃度為40ng/mL；c)化合物I-3的濃度為3μM。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例和附圖再對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

化合物Ⅰ-1：(2S,3R,E)-2-Docosanoylaminooctadec-4-ene-1,3-diol；

將神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)溶于干燥的8ml四氫呋喃中，加入二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二十二烷酸(0.11mmol)，室溫反應(yīng)過(guò)夜，獲得白色固體42mg，收率：68％。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ6.23(dt,J＝6.5,15.5Hz,1H),5.75(d,J＝8.0Hz,1H),5.48(dd,J＝6.5,15.5Hz,1H),4.31(t,1H),3.93(dd,1H),3.90(m,1H),3.71(dd,1H),2.24(m,2H),2.05(m,2H),1.60(m,2H),1.25-1.31(m,58H),0.88(t,J＝7.0Hz,6H)；MS(m/z):622[M+H]⁺.

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例2

化合物Ⅰ-2：(2S,3R,E)-2-Octadecanoylaminooctadec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：十八烷酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體41mg，收率：72％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例3

化合物Ⅰ-3：(2S,3R,E)-2-Tetradecanoylaminooctadec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：十四烷酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體36mg，收率：70％。

¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ6.24(dt,J＝6.5,15.5Hz,1H),5.77(d,J＝8.0Hz,1H),5.50(dd,J＝6.5,15.5Hz,1H),4.33(t,1H),3.92(dd,1H),3.91(m,1H),3.73(dd,1H),2.24(m,2H),2.08(m,2H),1.60(m,2H),1.26-1.37(m,42H),0.88(t,J＝7.0Hz,6H)；MS(m/z):510[M+H]⁺.

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例4

化合物Ⅰ-4：(2S,3R,E)-2-Octanoylaminooctadec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：辛烷酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體22mg，收率：51％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例5

化合物Ⅰ-5：(2S,3R,E)-2-Acetylaminooctadec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：乙酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體34mg，收率：94％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例6

化合物Ⅰ-6：(2S,3R,E)-2-Docosanoylaminotetradec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：二十二酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體44mg，收率：77％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例7

化合物Ⅰ-7：(2S,3R,E)-2-Octadecanoylaminotetradec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：十八酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體38mg，收率：75％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例8

化合物Ⅰ-8：(2S,3R,E)-2-Tetradecanoylaminotetradec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：十四酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體33mg，收率：72％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例9

化合物Ⅰ-9：(2S,3R,E)-2-Octanoylaminotetradec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：辛酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體25mg，收率：69％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例10

化合物Ⅰ-10：(2S,3R,E)-2-Acetylaminotetradec-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：乙酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體25mg，收率：89％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例11

化合物Ⅰ-11：(2S,3R,E)-2-Docosanoylaminooct-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：二十二酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體34mg，收率：71％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例12

化合物Ⅰ-12：(2S,3R,E)-2-Octadecanoylaminooct-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：十八酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體34mg，收率：80％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例13

化合物Ⅰ-13：(2S,3R,E)-2-Tetradecanoylaminooct-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：十四酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體28mg，收率：76％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例14

化合物Ⅰ-14：(2S,3R,E)-2-Octanoylaminooct-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：辛酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體24mg，收率：85％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

實(shí)施例15

化合物Ⅰ-15：(2S,3R,E)-2-Acetylaminooct-4-ene-1,3-diol；

合成方法同化合物Ⅰ-1，反應(yīng)投料為：乙酸(0.11mmol)、神經(jīng)鞘氨醇(0.1mmol)，1-羥基苯并三唑(0.11mmol)，二環(huán)己基碳二亞胺(0.11mmol)，獲得白色固體19mg，收率：96％。

該化合物的結(jié)構(gòu)式為：

性能實(shí)驗(yàn)

生物活性鑒定：在老年癡呆動(dòng)物模型中，研究發(fā)現(xiàn)NGF能阻止或減少神經(jīng)元的退變，一定程度可阻止AD進(jìn)展，具有促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)和神經(jīng)保護(hù)作用。由于PC12細(xì)胞具有神經(jīng)細(xì)胞的一般特征，在NGF的作用下PC12細(xì)胞會(huì)停止分裂，長(zhǎng)出突起，轉(zhuǎn)化成神經(jīng)元樣細(xì)胞。因此，能導(dǎo)致PC12細(xì)胞轉(zhuǎn)化成神經(jīng)元樣細(xì)胞的化合物具有預(yù)防及治療老年性癡呆的應(yīng)用價(jià)值。

實(shí)驗(yàn)方法：

(1)PC12細(xì)胞的培養(yǎng)：接20×10⁴個(gè)PC12細(xì)胞于100mm的培養(yǎng)皿中，含10ml DMEM培養(yǎng)基(其中含10％馬血清、5％胎牛血清)，兩天后更換一次培養(yǎng)基，再過(guò)三天繼代。先用PBS將細(xì)胞洗兩次，再加入10ml PBS于培養(yǎng)皿中，在37℃，5％CO₂的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)10分鐘，吹洗，轉(zhuǎn)移到15ml的一次性離心管，離心后血球計(jì)數(shù)板上計(jì)數(shù)。24孔細(xì)胞培養(yǎng)板每孔先加入1ml含血清的DMEM培養(yǎng)基，細(xì)胞計(jì)數(shù)后，每孔接2×10⁴個(gè)細(xì)胞，CO₂培養(yǎng)箱培養(yǎng)24小時(shí)后加樣。

(2)活性測(cè)試：以0.5％DMSO為陰性對(duì)照，NGF 40ng/ml為陽(yáng)性對(duì)照，將化合物Ⅰ-1，Ⅰ-2，Ⅰ-3，Ⅰ-4，Ⅰ-5，Ⅰ-6，Ⅰ-7，Ⅰ-8，Ⅰ-9，Ⅰ-10，Ⅰ-11，Ⅰ-12，Ⅰ-13，Ⅰ-14，Ⅰ-15配置成不同濃度的DMSO溶液。用1ml含0.5％DMSO和樣品的DMEM溶液(不含血清)將24孔細(xì)胞板的每孔原培養(yǎng)基取代后，放入37℃，5％CO₂的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。倒置顯微鏡下每隔24小時(shí)、連續(xù)6天觀(guān)察細(xì)胞形態(tài)變化，記錄細(xì)胞分化率NA(神經(jīng)突起長(zhǎng)于胞體直徑一倍的細(xì)胞數(shù)目與視野下總細(xì)胞數(shù)目的比值)，每個(gè)視野下約100個(gè)細(xì)胞，隨機(jī)選取3處，并統(tǒng)計(jì)作圖。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖1為加入化合物Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8、Ⅰ-9、Ⅰ-10、Ⅰ-11、Ⅰ-12、Ⅰ-13、Ⅰ-14、Ⅰ-15經(jīng)48小時(shí)后PC12細(xì)胞的神經(jīng)突起分化率，其中橫坐標(biāo)括號(hào)前的1和3為受試化合物的濃度(陰性對(duì)照0.5％DMSO，陽(yáng)性對(duì)照為40ng/ml NGF，受試化合物的濃度為1或3μM)。

圖1中，縱坐標(biāo)為神經(jīng)突起分化率(％)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在1μM、3μM的濃度下，48小時(shí)后所測(cè)試的本發(fā)明的神經(jīng)酰胺類(lèi)化合物均顯示出良好的NGF-mimics(擬神經(jīng)生長(zhǎng)因子)活性，在3μM活性濃度下，化合物I-3的活性最佳。

圖2為加入化合物Ⅰ-3經(jīng)48小時(shí)后，化合物引起PC12細(xì)胞神經(jīng)突起伸長(zhǎng)的顯微照片，其中a)0.5％DMSO為陰性對(duì)照；b)陽(yáng)性對(duì)照NGF的濃度為40ng/mL；c)化合物I-3的濃度為3μM。