CN101500998A - 显示出精神调节(抗抑郁和抗焦虑)、神经保护、延缓衰老和脑保护功能的n-(5-羟基烟酰)-l-谷氨酸的一价和二价盐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及药物，特别涉及一种显示出精神调节的抗抑郁、抗焦虑、延缓衰老、神经保护、抗缺氧、脑保护和益智功能的N－(5－羟基烟酰)－L－谷氨酸的一价和二价盐。该新颖的化合物不同于包括最接近现有技术N－(5－羟基烟酰)－L－谷氨酸(nooglutyl)形式在内的已知的制剂，因为它们产生了精神调节作用，即抗抑郁、抗焦虑、神经保护和延缓衰老的功能，以这样一种方式，降低了由卒中发作导致的损伤病灶并且改善了与年龄相关的神经功能缺陷和智力以及身体运动能力。

Description

显示出精神调节(抗抑郁和抗焦虑)、神经保护、延缓衰老和脑保护功能的N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸的一价和二价盐
技术领域
本发明涉及药物，即涉及新型生物活性化合物，更具体地涉及N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸的一价和二价盐，其具有精神调节(抗抑郁和抗焦虑)、神经保护、延缓衰老和脑保护功能，可以用于治疗抑郁症，缺血性卒中和出血性卒中，年龄依赖性功能缺陷和与焦虑、抑郁、认知损伤和神经退行性变相关的其它疾病。
背景技术
目前抑郁和焦虑是最常见的精神疾病，其通常与包括老龄化、卒中、癌症、阿尔茨海默病和帕金森病等在内的其它条件有关。
卒中(脑血管疾病)是在俄罗斯和世界上死亡率分别排第二位和第三位的病因。缺血性卒中(脑供血不足)的发病率为70～80％，而出血性卒中(脑出血)的发病率为20～30％。这两种形式的卒中发病机理不同并且需要不同的治疗措施，然而所有形式的卒中都观察到神经退行性变的过程。这两种形式的鉴别诊断在疾病的早期是很困难的，并且大于25％情形下是不能实施的。就此，建议能够生产出对具有两种形式卒中的病人都有效的试剂。目前，将钙通道拮抗剂用于卒中，但是这些试剂具有很强的副作用和缺点，例如导致脑窃血现象的心血管效应。
认知损伤和缺氧状态在儿童和自然衰老过程中的疾病，压力以及与神经退行性变相关的疾病中观察到。可将抗缺氧剂和益智药应用于具有由于衰老显现出来的精神功能的损伤、阿尔茨海默病、脑外伤后、产前缺氧的病人，用于酒精滥用者，具有植物性神经症和其它疾病的病人的治疗。用于这些情况的吡乙酰胺(pyracetam)是一种低效力药剂。
Nooglutyl(N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸)的化学结构与新提出的化合物最为相似。但是Nooglutyl不显示精神调节作用(抗抑郁和抗焦虑)和神经保护作用(RF专利No.1368314，公开于BI No 3，1988，和“N-nicotinoyl amino acids with antihypoxic and antiamnestic activities；VoroninaT.A.等的“New compound with nootropic activity N-(5-oxynicotinoyl)-L-glutamic acid”Pharmacologia I Toxicologia”，1990，v.53，No4，p.13-16)。
发明内容
本发明的目的在于创造出一种高效并且低毒的化合物，该化合物将精神调节(抗焦虑、抗抑郁)作用与神经保护作用、脑保护作用、延缓衰老作用和抗缺氧作用结合，改善了学习能力并由此具有优于其它已知的药剂的优点。
这一目的通过创造新的化合物来达成，特别是如下化学式的N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸(化合物I、化合物II和化合物III)的一价和二价盐：
其中
x＝CaOH，y＝H(I)，或
x＝y＝Na(II)，或
x＝y＝K(III)
该盐显示出抗抑郁、抗焦虑、神经保护、脑保护、延缓衰老、益智和抗缺氧功能。
要求保护的化合物由于精神调节(抗抑郁和抗焦虑)作用和脑保护药理作用的存在以及较高的精神调节效力从根本上不同于nooglutyl。
要求保护的化合物为白色的结晶化合物，不溶于甲醇、乙醇和异丙醇，几乎不溶于苯、氯仿、乙酸乙酯和其它有机溶剂。这些化合物可溶于水、稀释后的酸溶液和稀释后的碱溶液。
在本专利中要求保护的化合物是新的并且从未在文献中记载过。
具体实施方式
实施例1
将2.68g(0.01M)N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸于50ml水中的悬浊液加热到60～70℃并逐小部分地添加0.68g(0.012M)的氧化钙。沉淀物逐渐溶解。加热悬浊液至完全溶解。将含水溶液蒸发至20ml。将生成的溶液滴加至200ml的乙醇中。混合沉淀0.5小时并在室温下静置12小时。过滤沉淀，用乙醇洗涤并在100℃下干燥至衡重(3小时)。得到N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸钙(I)，回收2.7g(83％)，[α]D 20+11°(cl，水)。
实测值，％：C 40.80；H 3.64；N 8.80。C11H12CaN2O7或对于螯合物来说为C11H10CaN2O6·1H2O。使用核磁共振进行校正。
理论值，％：C 40.76；H 3.70；N 8.64。
IR-光谱(在KBr中)，cm-1。
UV-光谱(在水中)：λmax。
PMR光谱(在D2O中)，内标：六甲基二硅氧烷。
实施例2
将0.27g(0.001M)N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸于5ml水中的悬浊液加热到50～60℃并小心地逐小部分地加入0.2g(0.0024M)的碳酸氢钠。加热该悬浊液使其完全溶解，并且在真空中蒸发至干燥。向残留物中添加乙醇并在真空中再次蒸发。用干醚研磨该残留物并过滤。然后在60℃/1mmHg下干燥沉淀，并获得N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸的二钠盐(II)，回收0.25g(80.6％)。
[α]D 20+13.7°(cl，水)。
实测值，％：C 42.51；H 3.46；N 9.15。C11H10Na2N2O6。
理论值，％：C 42.31；H 3.23；N 8.97。
IR-光谱(在KBr中)，cm-1。
UV-光谱(在水中)：λmax。
PMR光谱(在D2O中)，内标：HMDS。
实施例3
将0.27g(0.001M)N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸于5ml水中的悬浊液加热到50～60℃然后小心地逐小部分地加入0.24g(0.0024M)的碳酸氢钾。加热该悬浊液使其完全溶解，并且在真空中蒸发至干燥。向残留物中添加乙醇并在真空中再次蒸发。用干醚研磨残留物并且过滤沉淀，用干醚洗涤并且在60℃/1mmHg下干燥沉淀，获得N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸的二钾盐(III)，回收0.27g(79.4％)。
[α]D 20+10.5°(cl，水)。
实测值，％：C 38.64；H 3.15；N 8.35。C11H10K2N2O6。
理论值，％：C 38.36；H 2.93；N 8.14。
IR-光谱(在KBr中)，cm-1。
UV-光谱(在水中)：λmax。
PMR光谱(在D2O中)，内标：HMDS。
以下进一步给出了举例说明N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸的盐的功效的实施例，所述盐显示出脑保护、抗缺氧、抗抑郁、抗焦虑作用并且同时改善记忆力和学习能力。
实施例4 N-烟酰谷氨酸的盐的抗缺氧功能的研究
抗缺氧作用在如下两步骤的条件下进行研究：低压缺氧与伴有血容量(hermovolume)中高碳酸血症的缺氧(Voronina T.A.等的“Textbook for Experimental(Preclinical Study)of novel pharmacologicalcompounds”.Moscow，Medicina.2005，p.308-320)。在试验中使用体重为22～28g的普通雄性小白鼠，每种剂量水平均在10只动物中进行研究。对照动物使用等体积的蒸馏水。使用Nooglutyl作为参照药剂。在试验前40分钟将研究化合物进行腹膜内给药。
在流动消耗室(flow-exhaust chamber)中模拟急性低压缺氧。使用测高仪来测量压力，用气压测量仪测量升高的速度。动物以20m/s的速度“升高”至11000m的高度(stage)。停留10分钟。然后将动物向下移动到基线持续5分钟。通过将动物置于气密封闭的200ml玻璃容器中而产生了伴有血容量中高碳酸血症的缺氧。记录在缺氧条件下动物的存活时间。每组包含10只动物。
该试验显示了在暴露于低压缺氧环境下10分钟后，所有的对照动物死亡；平均存活时间为3.6分钟。所有的研究化合物I～III都能够增加压力室中急性缺氧条件下小鼠的存活时间，并且化合物I最为有效。与nooglutyl相比，化合物I在低剂量时就显示出效果。与nooglutyl相比，当使用相似的剂量30mg/kg和60mg/kg时，化合物I产生了更突出的效果(表1)。
在伴有血容量中的高碳酸血症的缺氧条件下，对照动物的平均存活时间为14.3分钟。所有的化合物I～III都能够在伴有血容量中的高碳酸血症的缺氧条件下延长小鼠的存活时间，并且化合物I最为有效。在比nooglutyl低的剂量下化合物I即可发挥作用。当使用相似的剂量30mg/kg和60mg/kg时，化合物I与nooglutyl相比产生了更加显著的作用(表1)。
实施例5 N-烟酰谷氨酸的盐的抗遗忘功能的研究
试验中使用体重为250～280g的普通雄性大白鼠。每种剂量水平均在10只动物中进行研究。对照动物使用等体积的蒸馏水。使用nooglutyl作为参照药剂。在试验前40分钟将研究化合物进行腹膜内给药。试验在Lafayette Instrument Co.，(美国)提供的用于被动回避反应(被动回避)标准自动化装置上进行(Ader等的Retentionof a passive avoidance response as a function of the intensity and duration ofelectric shock.Psycho Sci.1972，v.26，p.125-128；Voronina T.A.等的“Textbookfor Experimental(Preclinical Study)of novel pharmacological compounds”.Moscow，Medicina.2005，p.253-263和308-320)。所述装置设计为距离地面1m高的小平台，其上用特殊的灯照明，并且具有通电地板的暗室与该平台连接在一起。将大鼠置于暗室入口前的照亮的平台上，并且其尾巴朝着入口方向；动物首选暗室并且迅速地进入暗室。在暗室中动物受到电流(0.45mA)的单一的疼痛的刺激并且记住进入暗室是危险的。从动物逃出暗室来确定刺激的持续时间。使用最大的电击(50Hz，0.2sec)以使其记忆缺失，该电击紧接在学习之后通过角膜电极产生。电击导致了记忆痕迹的消失。再现被动回避反应(PAR)(对于记忆痕迹的保持力)的试验在学习期间和电击之后24小时进行。再一次将动物置于照亮的平台上，记录存在于照亮的平台上和危险的暗室的时间(在PAR再现过程中在基板上不施以电流)。
没有电击的具有PAR再现的对照训练后的动物首选呆在照亮的平台上。用电击训练的消失导致了动物中的记忆缺失；结果，具有短暂潜伏期的动物进入暗室并且比没有记忆缺失的动物在那里停留更长的时间(表2)。
所有研究过的化合物显示出显著的抗遗忘功能，通过在安全的照亮的平台上动物存在时间明显多于具有记忆缺失的对照动物即可证明这一功能。在化合物I中发现了最高的抗遗忘效力，其高于nooglutyl(表2)。在50mg/kd的剂量水平下发现Nooglutyl的统计上显著的作用，而化合物I在25mg/kd的剂量水平获得相同强度的作用，这表明与nooglutyl相比，化合物I具有较高的效力。
实施例6 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl在大量脑皮层缺血模型中的作用的研究
试验使用用水合氯醛(400mg/kg，腹膜内给药)麻醉的体重350～450g的雄性普通大白鼠。在左侧颈动脉结扎后，在显微镜(放大倍率14.0 x 3.3)下在最接近于额支和顶支的杈口处进行大脑中动脉的阻塞(OMCA)(S.T.Chen等，Stroke，1986，v.17，No4，p.738-743)。
手术后，将动物随机分为3组。在手术后30分钟、2小时、24小时和48小时在试验动物腹膜内注射化合物I或nooglutyl。对照动物在相同的时间点注射生理盐水(0.9％的氯化钠溶液)。在OMCA后72小时，将动物斩首。将在-20℃冷冻的原料用于制备5个2.5mm的前额切片，并用2，3，5-三苯基四唑溶液(TPTZ)染色。使用Aucl形态分析程序(Aucl morphometric program)来完成面积测量(planimetria)、病变区域范围以及病变区域范围相对同侧半球体积的百分比的判定。手术导致了大脑皮层的大量缺血损伤的产生，这些损伤位于额-顶骨区域和背侧-外侧区域。为了比较不同切片强度的改变，使用任意标度将半球75％、60％、45％、20％、5％和0％的病变分别评定为2.5分、2分、1.5分、1分、0.5分和0分。
在使用生理盐水的对照病体中，总的病变区域为20.17±3.12％。最大的缺血损伤在第2切片和第3切片的水平观察到(表3)。
在缺血诱导影响(exposure)之后使用的40mg/kg的化合物I明显降低了三个第一切片水平的损伤(表3)。在使用了化合物I之后的总的病变区域降低到10.54±1.84％(对照组中为10.17±3.12％)，并且由此该化合物降低了总的病变范围的47.3％(p<0.05)。在较高的剂量水平(50mg/kg)下观察到nooglutyl的作用并且改进较不明显(表3)。在nooglutyl给药后总的病变面积降低到14.3±2.14％。
因此，在缺血诱导影响后给药的化合物I明显削弱了由同侧颈动脉的结扎引起的大脑皮层中形态改变的强度。这些结果表明了化合物I的神经保护作用。
在另外的一系列试验中，动物在被动回避反应(PAR)的试验中进行学习，该试验在由Lafayette Instrument Co.(美国)提供的装置中进行，该装置包括明亮的照明的悬挂平台，该平台与具有通电地板的暗室连接在一起。在学习过程中，由于先天的孔洞反射，大鼠进入暗室，并且受到疼痛电流的刺激。在学习期间之后的24小时内进行记忆评估并且包括记录在180秒期间不进入暗室的动物数和进入该暗室的这些动物的进入潜伏期。
之前的许多使用完整大鼠(intact rat)的对照试验显示它们通常不进入危险的室内或在试验的最结尾才进入室内(平均潜伏期为145±10.1秒)。在脑缺血诱导后的动物的对照组中，进入暗室的潜伏期降至31.2±8.3秒(大多数动物不记得前一天受到的刺激并且非常迅速地进入危险的室内)。用nooglutyl或化合物I处理的脑缺血动物显示出记忆改善，在进入危险的室内的较长的潜伏期证明了这种改善：在用nooglutyl处理的动物中为56.2±8.3秒并且在化合物I处理的动物中为62.3±7.2秒。Nooglutyl和化合物I的这些作用与对照相比在p<0.05水平下显著。
实施例7N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和Nooglutyl在外伤后颅内血肿(出血性卒中)的模型中作用的研究
试验中使用体重为200～250g的普通雄性大白鼠，将其饲养于生态饲养场并在正常日夜轮换进行随意取食(标准粒状饲料)和饮水。根据A.N.Makarenko等人的方法(Method of local hemorrhagesimulation I various structures of the brain in experimental animals.JournalVisshei Nervnoy Deyatelnosti-Journal of Higher Nervous Activities，2002，v.52，No6，p.765-768)模拟出血性卒中(局部脑出血)。在戊巴比妥麻醉后的大鼠(40mg/kg，i.m.)中，使用特殊的工具(mandarin刀)进行内囊区域中的脑组织的破坏，随后将血(0.02～0.03ml)由鼠的舌下引出施覆到损伤区域(在2～3分钟内)，将假手术动物剥去头皮并切开颅骨。将动物分成5组：完整大鼠、假手术大鼠、注射20mg/kgNooglutyl的患出血性卒中的动物和注射20mg/kg的化合物I的患出血性卒中的动物。在外科手术后24小时和14天内记录效果。这些大鼠的学习能力和记忆力在被动回避反应(PAR，被动回避装置由Lafayette Instrument Co.美国提供)的模型中进行检验。为了确定动物中的神经功能缺损，使用由I.V.Gannushkina改良的McGrow心搏指数等级(Stroke-index McGrow scale)(Functionalarchitectonics of the brain，Moscow，Medicina，1977，224p.)。条件的严谨度由分数的总数来决定。具有轻微症状的大鼠的分数最多至心搏指数等级的2.5分(冷漠、四肢虚弱、单边的轻度睑下垂、抖颤、转圈运动)并且神经混乱的严重表现(3～10分)为四肢轻瘫、下肢瘫痪、强迫侧卧位。在外科手术后的3～3.5小时内以20mg/kg相同的剂量将这些动物腹膜内注射单一剂量的Nooglutyl和化合物I。对照动物用生理盐水处理。在试验的开始，每组包含15～20只动物。在整个观测期间(14天)记录大鼠的死亡率。使用参数法和非参数法以及生物统计软件进行统计分析。根据以上的方案以0.1mg/kg给药的尼莫地平被作为标准。
死亡率的记录显示，在假手术大鼠的组中，14天的死亡率仅为7％，而在患出血性卒中的动物的组中，死亡率达到64％，并且多于56％的动物在头三天内死亡(表4)。Nooglutyl显示出很强的保护效力。在20mg/kg的剂量水平，该药剂几乎完全阻止了整个观察期间动物的死亡：20％的动物死亡(4/20)。在用化合物I处理的组中，整个观察期间(14天)仅有10％(2/20)的动物死亡。化合物I的给药相对于Nooglutyl的给药使得已经卒中后的第一天死亡率明显降低。这些结果显示了化合物I对经受了出血性卒中的动物有高的保护功能。使用McGrow心搏指数等级对存活动物的神经状况的检查显示出在具有出血性卒中的动物的组中，第1天的观测中，观测到20％的动物为严重症状和迹象，而第7天这种类型的症状增加至50％(表5)。Nooglutyl和化合物I明显地减少了动物的神经功能缺损。这种作用在第14天最为明显，而此时具有出血性卒中的动物的对照组中，60％的大鼠具有严重的神经症状。Nooglutyl和化合物I的给药使得该值分别降低了25％和15％。因此化合物I显示出在神经功能缺损的发展过程中显著的有利的作用。
使用PAR模型对动物的学习和记忆过程的研究显示：在学习之后24小时假手术大鼠的该反应的再现与完整动物和用Nooglutyl和化合物I处理或未处理的具有出血性卒中的动物的再现相比没有明显的区别。70～80％的动物记得暗室中的电击并且不再进入。在第14天的PAR再现中，进行其它的观测。65％的完整大鼠和57％的假手术大鼠显示出记忆痕迹的保持力，而仅有8％的经受了出血性卒中的大鼠记得电击。用20mg/kg剂量水平的Nooglutyl和20mg/kg剂量水平的化合物I进行处理使得具有出血性卒中的大鼠中的该数值分别增加5倍和6.5倍，即促进了记忆痕迹的更长的保持力(表6)。两种试剂明显缩短了进入危险暗室的潜伏时间。尼莫地平在该模型中显示出较弱的作用。
因此，该试验显示出显著的神经功能缺损、削弱的学习和记忆过程和具有出血性卒中的动物的死亡率。其与第14天的观测的反常病症的恶化相关。具有出血性卒中的动物的组中的条件恶化的过程和死亡率可以表明在手术后期期间的特定重要的日子(第3天，第7天和第14天)中增强的有机体的补偿反应的失败以及伴随的并发症的出现(浮肿、组织肿胀、混乱的脑血流动力学、高颅内压和脑出血)。
在出血性卒中产生后的3～3.5小时内化合物I的单一给药产生了显著的脑保护作用，其减少了大鼠的死亡率并且显著地削弱了神经功能缺损，改善了具有外伤性血肿即出血性卒中的动物的记忆力。在脑保护方面，化合物I优于Nooglutyl。
实施例8N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和Nooglutyl对于高龄大鼠(24个月)的记忆混乱和神经功能缺陷的作用的研究
在研究中使用普通雄性大白鼠(Wistar品系)：体重为250～300g的3月龄的成年动物和体重为350～450g的24个月大动物。在2个月中将20mg/kg剂量的Nooglutyl和化合物I对高龄大鼠腹膜内给药，随后评估其对由于衰老而被损害的学习能力和神经功能缺陷的作用。使用T检验、变量部分法(variant portion method)和U检验对数据进行处理。
化合物I对高龄动物的记忆力混乱的影响。为了研究大鼠的被动回避反应(PAR)，使用由Lafayette Instrument Co.，(美国)提供的装置(Ader等的Retention of a passive avoidance response as a function of theintensity and duration of electric shock.Psycho Sci.1972，v.26，p.125-128；Voronina T.A.等的“Textbook for Experimental(Preclinical Study)of novelpharmacological compounds”.Moscow，Medicina.2005，p.253-263和308-320)。该装置设计为距地面1米的小平台，用特殊的灯进行照明，并且暗室具有通电地板。大鼠被置于照亮的平台上暗室的入口前方，其尾巴朝着入口，随后记录反应的潜伏期，在照亮的平台上大鼠的出现，以及没有进入暗室的动物数。在此试验中不使用首选照亮平台的大鼠。在暗室中，动物受到电流(0.45mA)产生的单一疼痛刺激，从动物逃出暗室确定刺激的持续时间。PAR重现的检测在学习后24小时进行：将动物重复置于该装置上，并且记录大鼠第一次进入试验暗室的潜伏期以及没有进入该室的动物数。
该试验显示出80％的情形下在学习期间后24小时产生反应的3个月大的对照鼠没有进入暗室或进入了但潜伏期很长(表7)。24月大的大鼠群组中仅有30％的动物产生了学习反应；剩余的大鼠进入了危险的暗室但潜伏期很短，表明记忆的损伤。用化合物I处理的高龄大鼠60％的情形下产生了反应。Nooglutyl同样显示出相似的良好定义的作用并且改善了60％大鼠的记忆痕迹的重现。另外，化合物I和Nooglutyl明显延长了进入危险暗室的潜伏期。
评估高龄动物的神经功能缺陷(失常的协同作用和用于学习运动反应的能力)将大鼠置于旋转杆上。记录获得能在旋转杆上保持2分钟的技能所需尝试的次数。试验显示在5次放置后100％的年轻动物学会了在旋转(0.5rpm)杆上保持2分钟。在相同的条件下，仅有25％的高龄大鼠从第11次至第14次尝试开始获得了这种技能。这表明了高龄大鼠中神经状态的损坏和它们降低的学习运动技能的能力。60％的用Nooglutyl处理两个月的高龄大鼠和66％的用化合物I处理两个月的高龄大鼠在第10次尝试学会了该技能。对于50％动物的学习所需尝试次数的分析显示成年大鼠在第一次尝试就达到这一标准，高龄大鼠在第17次尝试，Nooglutyl处理的高龄动物在第7次尝试，并且用化合物I处理的动物在第6次尝试才达到这一标准。
因此，Nooglutyl和化合物I显示出显著的对24月龄的高龄大鼠的延缓衰老作用，其改善它们的记忆力和学习能力以及削弱了神经功能缺陷。
实施例9试验中N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)对SAM小鼠的抗抑郁功能的研究
使用26～31g重的普通小白鼠和在11个月显示出快速老化的SAM P 10小鼠(Takeda T.等的Senescence-Accelerated Mouse(SAM)：Anovel murine model of accelerated senescence.J.Amer.Geriatr.Soc.1991，v.39，p.911-919)。属于这一品系的动物的特征在于遗传决定的抑郁以及学习能力的损伤，并且从6月龄开始这些症状强烈加重(快速老化)(Miyamoto M.，Characteristics of age-related behavioral changes insenescence-accelerated mouse SAMP8 and SAMP10.Exp.Gerontolol.1997，v.32，p.139-148；Shimada A.等的Age-related deterioration in conditionalavoidance task in the SAM-P/10mouse，an animal model of spontaneous brainatrophy.Brain Res.，1993，v.608，p.266-272)。为了评定其抑郁的情况，使用强迫游泳的方法(Porsolt R.D.等的Behavioral despair in rats：a newmodel sensitive to antidepressant treatment.Europ.J.Pharmacol.，1978，v.47，p.370-391)。将小鼠放置于直径为10cm高20cm的圆筒中。圆筒盛装1/3的水(27℃)。在逃离水的不成功尝试后，动物具有通常不变的姿势，其被认为是“绝望”的表现。记录在浸入水中后的第一个6分钟内动物逃离水的积极的尝试的时间。在抗抑郁剂的影响下不考虑它们的机能，动物变得更加积极并且静止不动的时间减少。
试验显示SAM小鼠明显比普通动物积极性小，即这些动物积极地游泳的时间明显较短(表9)，根据使用的方法，这表明更加突出的SAM小鼠的类抑郁情形。所有化合物研究的剂量(5mg/kg，10mg/kg和20mg/kg)延长了小鼠的积极的行为。这一效果在20mg/kg(P≤0.03)时最显著。得到的结果显示出化合物I的抗抑郁活性。化合物I的作用可与阿米替林的作用相比。
实施例10试验中化合物I对SAM P10小鼠的抗焦虑功能的研究
使用体重为26～31g的普通小白鼠和在11个月时显示出加速老化的SAM P10小鼠(Takeda T.等的Senescence-Accelerated Mouse(SAM)：A novel murine model of accelerated senescence.J.Amer.Geriatr.Soc.1991，v.39，p.911-919)。属于这一品系的动物的特征在于遗传决定的抑郁和学习能力的损坏，从6月龄开始这些症状强烈加重(加速老化)(Miyamoto M.，Characteristics of age-related behavioral changes insenescence-accelerated mouse SAMP8and SAMP10.Exp.Gerontolol.1997，v.32，p.139-148；Shimada A.等的.Age-related deterioration in conditionalavoidance task in the SAM-P/10 mouse，an animal model of spontaneous brainatrophy.Brain Res.，1993，v.608，p.266-272)。在“高架交叉迷宫(elevatedcriss-cross labyrinth)”(ECCL)法的条件下进行对小鼠的焦虑的水平的评价(Pellow S.等的Validation of open:closed arm entries in elevatedplus-maze as a measure of anxiety in the rat.Neurosci Meth J.1985，No14，p.149-167；Voronina T.A.等的“Textbook for Experimental(Preclinical Study)ofnovel pharmacological compounds”.Moscow，Medicina.2005，p.253-263)。迷宫包括5x45cm的交叉横条，具有30cm高墙(关闭的，黑色的扶手(arm))的两个相反的隔室，而另两个隔室是打开的，亮的扶手。迷宫距地面高30cm。50x50cm的中央平台位于平面的交叉处。将小鼠置于中央平台上，它们的尾巴朝着亮的扶手。记录动物花费在打开和关闭扶手上的时间和进入亮的扶手和暗的扶手的次数。每只动物整个观测期间为5分钟。花费在打开装置扶手的时间被认为是焦虑作用量度的标准。
试验显示对照动物在关闭的迷宫扶手上花费了5分钟观测期间的大部分。所有被研究的化合物I的剂量(5mg/kg，10mg/kg和20mg/kg)增加了动物行为(花费在打开的未保护的迷宫扶手上的时间)的主要量度。10mg/kg和20mg/kg剂量的作用是统计上显著的(表10)。在20mg/kg的化合物I观测到最高的效力。得到的结果表明化合物I在高架交叉迷宫的模型中具有抗焦虑的作用。
实施例11试验中N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)对小鼠的急性日常毒性的研究
化合物I的急性日常毒性的研究在25～28g体重的普通雄性小白鼠上进行，其生活在常规生态饲养场中，并且可随意取食和饮水。将单一剂量的化合物I腹膜内给药。在给药后2天内观察动物。在毒性研究中使用的化合物I的剂量水平如下：800mg/kg、1000mg/kg、1200mg/kg、1500mg/kg、1600mg/kg。将化合物I溶解于蒸馏水中并以每10g动物体重0.1ml使用，这时剂量为800mg/kg和1000mg/kg，或以每10g动物体重0.2ml使用，这时剂量为1200mg/kg，1500mg/kg，1600mg/kg。对照动物以每10g动物体重0.2ml的量注射蒸馏水。
每种剂量包含10只动物。在每10g动物体重注射0.2ml的蒸馏水的对照动物中未观察到死亡。在用化合物I处理的动物中获得的结果示于表11。
试验显示出在48小时的观测期间1000mg/kg、1200mg/kg、1500mg/kg和1600mg/kg的化合物I导致了小鼠20％、60％、90％和90％的死亡率。化合物I的LD50(杀死50％动物的剂量)包括1150(1110～1196)mg/kg。Nooglutyl的LD50为1200(1090～1320)mg/kg。因此nooglutyl和化合物I具有相似的毒性。
结论
N-烟酰谷氨酸的盐显示出显著的抗遗忘和抗缺氧功能。关于主要用于增智剂和神经保护剂作用，化合物I为有效。在5～120mg/kg的剂量范围内观测到化合物I的抗遗忘和抗缺氧作用并且优于nooglutyl。
化合物I在缺血性和出血性卒中的试验模型中显示出独特的脑保护作用，减少了老鼠的死亡率，削弱了神经功能缺陷并改善了记忆力和学习过程。化合物I的脑保护作用与nooglutyl相比更加明显并且可在更低的剂量下观测到。当对高龄动物给药时，化合物I是有效的，其改善了记忆力和运动功能。
化合物I在药理学范围内的抗抑郁和抗焦虑作用的存在是化合物I优于nooglutyl的重要的优点。这些作用在强迫游泳测试的类抑郁模型和用高架交叉迷宫进行的焦虑模型测试中显现出来。化合物I同样具有神经保护作用(通过其修复由于卒中损伤的脑区域的能力证明了这点)和延缓衰老作用(其特征在于神经功能缺陷、认知功能和身体表现的改善)。
表1 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I～III)和nooglutyl的抗缺氧作用
 
化合物 剂量，mg/kg 经受低压缺氧的小鼠的存活时间(分钟) 经受血容量中缺氧的小鼠的存活时间(分钟)
对照 蒸馏水 3.63±0.31 14.3±0.51
Nooglutyl 3060120 4.1±0.777.68±0.54* 13.9±0.4215.2±0.3916.4±0.53*
化合物I 3060120 6.51±0.82*9.17±0.91* 16.2±0.31*17.8±0.41*18.1±0.48*
化合物II 3060120 6.51±0.82*5.95±0.84* 14.1±0.7116.3±0.6417.8±0.69*
化合物III 3060120 3.91±0.635.52±0.54* 14.2±0.3915.9±0.4517.4±0.65*
*在对照组和试验组之间存在显著差异，P<0.05(曼-惠特尼U检验)(Mann-Whitney U-test)。
表2 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I～III)和nooglutyl的抗遗忘作用
*没有健忘症的对照和有健忘症的对照之间存在显著差异，P<0.05；
**有健忘症的对照和研究化合物之间存在显著差异，P<0.05(曼-惠特尼U-检验)。
表3 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl在大量脑皮层缺血的模型中对大脑皮层缺血性损伤的强度的作用(切片评价，分)
 
化合物/切片 1 2 3 4 5
生理盐水(n＝10) 0.6±0.1 1.52±0.15 1.45±0.18 0.74±0.21 0.23±0.17
Nooglutyl，50mg/kg(n＝9) 0.28±0.06* 1.12±0.17* 1.01±0.11* 0.59±0.19 0.18±0.14
化合物I，40mg/kg(n＝10) 0.08±0.01* 0.92±0.12* 0.7±0.19* 0.58±0.14 0.2±0.15
*p<0.05(T检验)
表4 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl对
     经历出血性卒中的动物的存活的作用
Figure A200780027710D00201
假手术动物的组与具有出血性卒中的动物的组之间有显著差异，*P≤0.001(χ2)；具有出血性卒中的动物的对照组与具有出血性卒中的处理后的动物的组之间有显著差异，#P≤0.01(χ2)；##P≤0.001(χ2)。
表5 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl对出血性卒中后
      大鼠的神经功能缺陷的作用(McGrow等级)
Figure A200780027710D00211
*具有出血性卒中的大鼠和处理后的动物之间具有显著差异，P≤0.001(χ2)。
表6 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl对学习后24小时和14天的具有出血性卒中的大鼠的被动避难反应的再现的作用
Figure A200780027710D00212
在假手术动物的组和具有出血性卒中的动物之间具有显著差异：**P≤0.01(曼-惠特尼U-检验)，*P≤0.001(χ2)；在具有出血性卒中的动物的组和具有出血性卒中的处理后动物的组之间具有显著差异：$P≤0.05；$$P≤0.001(χ2)。
表7 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl对高龄大鼠
       (24个月)的被动回避反应的再现的作用
Figure A200780027710D00221
*在年轻大鼠的组和高龄大鼠的组之间存在显著差异，P≤0.05(曼-惠特尼U检验))，^P≤0.05(χ2)；
#对照大鼠的组和处理后动物的组之间有显著差异，P≤0.05(χ2)。
表8 N-烟酰谷氨酸的盐(化合物I)和nooglutyl对高龄大鼠
     (24个月龄)在旋转棒试验中的运动调节功能的效果
Figure A200780027710D00222
*在年轻动物的组和高龄动物的组之间具有显著差异，P≤0.05。#对照高龄大鼠的组和处理后高龄大鼠的组之间具有显著差异，P≤0.05(χ2)。
表9 试验中化合物I对SAM小鼠的抗抑郁功能的研究
 
化合物 小鼠品种 剂量，mg/kg 积极行为的时间，秒
对照 普通 蒸馏水 260.2±24.8
对照 SAM 蒸馏水 147.00±5.96*
化合物I SAM 5 1760.10±9.58
化合物I SAM 10 190.00±9.50#
化合物I SAM 20 225.00±10.97#
对照 SAM 蒸馏水 142.50±25.42
阿米替林 SAM 10 225.10±25.19#
*普通小鼠和SAM小鼠之间存在显著差异，P≤0.05(T检验)；#对照SAM组和处理后SAM组之间存在显著差异，P≤0.05(T检验)。
表10 试验中化合物I在高架交叉迷宫条件下
     对SAM P10小鼠的抗焦虑功能的研究
*小鼠的对照组和处理后小鼠的组之间有显著差异，P≤0.05(T检验)
表11 化合物I的急性毒性
Figure A200780027710D00232

Claims (1)

1.如下化学式的N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸的一价盐和二价盐，
Figure A200780027710C00021
其中
x＝CaOH，y＝H(I)，或
x＝y＝Na(II)，或
x＝y＝K(III)，
该盐显示出抗抑郁、抗焦虑、神经保护、脑保护、延缓衰老、益智和抗缺氧功能，并且通过精神调节(抗抑郁、抗焦虑)和神经保护作用、较高的效力和宽的治疗范围的存在而区别于最接近的类似物N-(5-羟基烟酰)-L-谷氨酸(nooglutyl)。
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