亚腈胺的制备与应用

背景及概述^[1-5]

亚精胺(spermidine)是含有3个胺基的低分子量脂肪族碳化物，是存在于所有生物体中的天然多胺之一。其一种重要的药物合成原料，被广泛应用于医药中间体的合成。亚精胺参与生物体内许多的生物学过程，如调控细胞增殖、细胞衰老、器官发育、免疫以及癌症等生理和病理过程。近年的研究表明，对于神经系统中突触可塑性、氧化应激及自噬等过程，亚精胺具有重要的调控作用。

制备^[1]

一种制备亚精胺的方法。该方法包括以下步骤：

a、以化合物Ⅰ氨基丙醇和丁内酯为原料在溶剂中反应，反应结束后浓缩得到化合物Ⅱ粗品；

b、将化合物Ⅱ粗品溶于溶剂中，再加入四氢铝锂进行反应，反应结束，经后处理得到化合物Ⅲ粗品；

c、化合物Ⅲ粗品溶于溶剂中，加入碱和二碳酸二叔丁酯进行反应，反应结束，经后处理得到化合物VI粗品；

d、将化合物VI粗品溶于溶剂中，惰性气体保护，加入配体和邻苯二甲酰亚胺，再加入缩合剂进行反应，反应结束后，浓缩即得化合物V粗品；

e、化合物V粗品溶于溶剂中，加入水合肼进行反应，反应结束，经后处理得到化合物VI粗品；精馏化合物VI粗品，得到亚精胺纯品。

应用^[5]

亚精胺与突触可塑性

神经元的突触可塑性是神经系统为适应外界环境变化突触发生结构和功能改变的能力，可分为结构可塑性和功能可塑性 。长时程增强（longtime potential, LTP）是突触可塑性主要表现形式的一种。大量研究证实神经元的突触可塑性与学习记忆密切相关，并且多数研究者认为形成学习记忆的细胞基础是 LTP。因此调节突触可塑性尤其是增加 LTP 是改善学习记忆的重要途径。突触上存在大量 N- 甲基 -D- 天冬氨酸（N-methylD-aspartate, NMDA）受体，这种受体在中枢神经系统中参与突触可塑性的调节，尤其是对 LTP 的调节。

有报道指出 NMDA 受体激活能够促进钙离子内流，产生 LTP，从而达到改善学习记忆的目的。有研究证实大脑中亚精胺水平的降低损害了鼠在水迷宫实验中特定的空间学习及相关性记忆能力。而经全身给药、杏仁体注射亚精胺后显著改善了老鼠在抑制性回避行为、恐惧情景记忆以及社交识别任务中的表现，并且易化和重新巩固恐惧记忆。

亚精胺与氧化应激

机体中存在氧化系统和抗氧化系统，正常情况下二者处于动态平衡状态。当机体遭受各种有害刺激时，体内产生过量高分子活性物质如氧自由基、脂质过氧化物，氧化能力超过抗氧化能力，打破了氧化与抗氧化之间的平衡，导致氧化应激发生，进而引起细胞及组织的损伤。机体的脑织在受到损伤后可出现强烈的氧化应激反应，大量氧自由基聚集，神经元遭到损伤。亚精胺被认为是体内的自由基清除剂和抗氧化剂。目前关于亚精胺抗氧化应激的研究主要集中于泌尿系统和内分泌系统，神经系统领域的报道相对较少。有研究者以老鼠体内产生的硫代巴比妥酸反应物作为衡量自由基和脂质过氧化物的指标，观察到亚精胺能有效抑制 Wistar大鼠的脑中硫代巴比妥酸反应物的产生，从而减轻氧化应激损伤，起到保护神经系统的作用。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN201810833825.X 制备亚精胺的方法

[2] [中国发明] CN201910742525.5 一种通过亚精胺提高羊草种子活力的方法

[3] [中国发明] CN201810218807.0 亚精胺在防治松材线虫病中的应用

[4] [中国发明] CN201711154572.5 一种亚精胺在制备治疗神经细胞损伤药物中的应用