异靛红-吡啶肟杂合体的体外乙酰胆碱酯酶抑制活性评估及其在神经毒剂预防中的应用潜力

【编辑推荐】针对神经毒剂暴露缺乏广谱预防药物的难题，巴西研究团队设计合成了一系列异靛红-吡啶肟杂合体，通过Ellman法测定其对电鳗乙酰胆碱酯酶（EeAChE）的抑制活性。化合物14（IC50 =226.4 μM）和15（IC50 =24.7 μM）展现出与临床用药溴吡斯的明相当的抑制能力，为开发兼具预防与酶复活功能的双效药物提供了新思路。

　　

神经毒剂作为化学武器在军事冲突和恐怖袭击中的使用，始终是国际社会面临的重大安全威胁。这类有机磷化合物通过不可逆抑制乙酰胆碱酯酶（AChE），导致神经递质乙酰胆碱（ACh）在突触间隙蓄积，引发SLUDGEM症状（流涎、流泪、排尿、排便、胃肠道紊乱、呕吐、瞳孔缩小和肌肉痉挛），严重时可致死亡。尽管现有治疗方案包含肟类复活剂（如解磷定）、抗胆碱药阿托品和抗惊厥药物，但预防性措施仍局限于溴吡斯的明（PB）这一可逆性AChE抑制剂。然而该药物与"海湾战争综合征"的潜在关联，凸显了开发新型预防药物的紧迫性。

巴西陆军技术中心等机构的研究团队基于前期发现的异靛红-吡啶肟杂合体具有神经毒剂抑制后AChE复活能力，进一步通过Ellman法评估了6种衍生物（10-15）的体外抑制活性。实验采用电鳗来源AChE（EeAChE），以溴吡斯的明为阳性对照，测定各化合物在100 μmol/L浓度下的抑制率及IC₅₀
值。结果显示，2-羟基亚胺基取代的衍生物（10-12）无抑制活性，而4位取代的化合物14（四亚甲基连接链）和15（五亚甲基连接链）分别表现出226.4 μM和24.7 μM的IC₅₀
值，后者活性与临床药物相当。结构-活性关系分析表明，连接链长度和肟基位置是影响抑制效能的关键因素。

关键技术包括：1）Ellman比色法测定AChE抑制活性；2）使用电鳗来源酶（EeAChE）建立体外模型；3）以溴吡斯的明为药理活性参照标准；4）通过IC₅₀
定量评估化合物效能。

在"结果与讨论"部分，研究者发现：1）羟基亚胺基取代导致活性丧失，提示该基团可能阻碍酶结合；2）亚甲基连接链长度与抑制强度呈正相关，五亚甲基衍生物15的活性较四亚甲基14提升近10倍；3）化合物15的IC₅₀
与溴吡斯的明相当，预示其可能具备相似的预防效果但潜在副作用更低。

结论部分指出，这是首例证实异靛红-吡啶肟杂合体兼具AChE抑制与复活双功能的系统性研究。化合物15因其优异的抑制活性和结构可调性，成为开发新型神经毒剂预防药物的先导化合物。该发现不仅为化学防护医学提供了新策略，其双功能特性还可能解决现有预防药物无法同时实现酶保护和中毒后复活的难题。研究团队已就相关成果提交巴西专利申请（BR1020180750046），后续将开展体内药效学评价。

这项工作由巴西国家科学技术发展委员会（CNPq）、里约热内卢州研究支持基金会（FAPERJ）和禁止化学武器组织（OPCW）共同资助，相关成果发表于《Chemico-Biological Interactions》。作者Ana Beatriz de Almeida Correia等特别致谢军事工程学院和康考迪亚大学提供的分析平台，并声明在研究过程中使用Google Gemini?进行语言优化后已进行人工校验。