《吡拉西坦的合成》-毕业论文.doc

精品 第一章 前言 吡拉西坦(Piracetam)即脑复康，是γ-氨基丁酸的衍生物，于1963年由比利时UCB研究所首先合成[1]，20世纪80年代上市。研究表明吡拉西坦具有激活、保护和修复神经细胞作用[1]，是唯一的一类作用于中枢神经系统被称为“nootropic”(益智药)的药物，是目前临床广泛应用的治疗脑病后遗症的药物及促智药，对多种原因所致的记忆减退及轻、中度脑功能障碍、老年性痴呆、儿童智能发育迟缓等有明显的改善记忆作用。吡拉西坦在英国被批准用于大脑皮层肌阵挛的辅助治疗，而美国FDA指定它为罕用必备药，我国把吡拉西坦片和吡拉西坦胶囊列为国家医保目录药品。 化学名：2-(2-氧代吡咯烷酮)乙酰胺 分子式：C6H10N2O2 分子量：142.16 CAS No.：7491?74?9 1.1 吡拉西坦的作用机制 1.1.1 与谷氨酸受体的关系 Bering等[1]观察了吡拉西坦对脑内7种受体的放射配体结合试验，结果表明吡拉西坦与谷氨酸受体的结合能力最强。药理学实验证明NMDA受体对学习记忆的正性调节作用，吡拉西坦的促记忆作用能够被NMDA受体的拮抗剂氯胺酮所对抗[2]，提示吡拉西坦可能通过直接激动NMDA受体而起作用；进一步的研究还表明，吡拉西坦可作用于NMDA受体的甘氨酸调节部位，增强谷氨酸和门冬氨酸的效应[3]。 1.1.2 与胆碱能的关系 已经肯定，中枢胆碱能神经系统对于学习记忆功能负有重要的作用。老年性痴呆及阿尔茨海默病人均伴有胆碱系统的改变，抗胆碱药物东莨菪碱、密胆碱等也可造成记忆缺损。吡拉西坦对于上述原因所造成的记忆损害均有明显的改善[4]。因此其促记忆机制与中枢的胆碱能神经系统具有一定的关系。根据Bering等试验结果，吡拉西坦不直接作用于脑内M 胆碱受体；体外实验中吡拉西坦对高亲和力胆碱转运系统也没有明显影响[5]。但吡拉西坦可影响脑内乙酰胆碱(Ach)的含量。密胆碱可抑制高亲和力胆碱转运系统，减少Ach的合成，从而引起记忆缺陷。吡拉西坦能够改善密胆碱引起的记忆缺陷，同时却使海马Ach水平进一步下降。因此，吡拉西坦极有可能是通过促进Ach释放而发挥作用的，通过增加脑内胆碱受体的密度从而改善学习记忆功能。 1.1.3 与单胺类递质的关系 老年性记忆衰退与脑内单胺类递质的含量、转化率及受体密度有密切关系，这一点已经为多数文献所证实[6,7]。 现在认为，这是由于脑内不同部位的单胺类递质的改变打乱了原先各种递质间的平衡，从而造成学习记忆功能的紊乱。而吡拉西坦的作用在于能够恢复单胺类递质间的平衡，从而改善学习记忆功能。吡拉西坦在影响脑内单胺类递质水平的同 时。还明显提高脑内前列腺素PGE2、PGF2α水平[8]。PG能调节中枢单胺能神经的活动，促进5-HT能神经的功能，抑制中枢NA能神经传递。因此可以设想吡拉西坦首先是作用于PG系统。而中枢5-HT、NA的改变可能是PG引起的神经调制。 1.1.4 与肾上腺皮质激素的关系 吡拉西坦的促记忆作用有赖于肾上腺皮质功能的完整。小鼠经肾上腺切除[9,10]，给予抑制类固醇生物合成的药物氨基导眠能(amino-glutethimide)以及醛固酮受体的拮抗剂epoxymexrenone[10,11]均会使吡拉西坦失去促记忆作用。如同时补充外源性的皮质酮或醛固酮，则吡拉西坦对于肾上腺摘除后的小鼠仍有促记忆作用[9,10]。因此，内源性配体激动醛固酮受体是吡拉西坦发挥促智作用的先决条件。 1.1.5 总结 吡拉西坦除了增加脑细胞的能量供应，提高脑细胞活性从而改善学习记忆功能外，还能够选择性作用于脑内与学习记忆有关的神经通路，促进神经传递，增加受体密度。吡拉西坦对胆碱能系统、单胺类递质系统及谷氨酸系统均有明显影响。但是否存在共同的作用环节，如引起某种第二信使的改变等，目前尚无文献报道。 1.2 药理学研究 早年的药理研究表明：吡拉西坦具有抗大脑皮质缺氧，增加脑血流量、促进能量转换和脑蛋白合成以及促进脑半球间经由胼胝体的信息传递过程等作用。因而认为是上述所有过程的提高增加了脑细胞的能量储存和脑细胞活性，从而改善机体的学习记忆功能。 吡拉西坦能够促进脑皮质细胞的代谢，增进线粒体内ATP 的合成，提高ATP体内储量, 从而为RNA的合成和磷脂类的合成提供了条件。它还能促进衰老期动物脑蛋白的合成, 增进氨基酸往脑中的渗入量，增进磷脂吸收，刺激葡萄糖的酵解过程，从而提高脑组织对葡萄糖的利用率。这些作用对于正处于发育期的儿童，可促进其大脑及智力的发展，对于老年人，可防止他们脑内蛋白的减少，有利于抗衰老的进展。 吡拉西坦属于γ-氨基酸的环化衍生物，可选择性地作用于中枢神经系统，激活细胞内的腺苷酸激酶，刺激大脑对能量的利用，提高ATP/ADP的比例，促进多聚核糖体的合成； 提高脑细胞对氨基酸和磷