合成、新型晶体结构淀粉样蛋白绑定属性的再保险(我)EHIDA模拟

文摘

一个中性化合物再保险(有限公司)₃(左)(L: 2 - ((2 - (2, 6-diethylphenylamino) 2-oxoethyl) (2-ethoxy-2-oxoethyl)氨基乙酸,IDA模拟)合成和评价了体外成像探针淀粉样蛋白()聚集。结果x射线测量的再保险(有限公司)₃(左)表明,再保险(CO)的协调模式₃(L)是不同于古典Re / Tc (I) (tricarbonyl) ida类似物;再保险(CO)的结构₃(左)被确认通过红外光谱,HPLC-UV, TOF MS,和x射线测量(剑桥晶体数据中心号码是732731):单斜,(12),(8),(2),(0)^∘,(5)^∘,(0)^∘,。的亲和力淀粉样斑块进行体外试验使用的合成有约束力骨料。中性化合物再保险(有限公司)₃(L)显示绑定关联荧光光谱聚集在微摩尔的水平,这将鼓励工作进一步勘探的显像剂标记中心作为探针淀粉样斑块体内。

1。介绍

阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其特征是痴呆认知障碍,记忆力减退,到目前为止唯一的最终确认的广告是普遍接受的病理组织检查细胞外由淀粉样β蛋白(淀粉样蛋白斑块β神经原纤维缠结)聚集和细胞内许多后期的大脑;此外,形成β聚集在大脑中成为广告的标志功能早期发病之前另一个备择假设出现(1]。放射性标记的多个化合物被选择和使用的无创检测β聚集成像技术的正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算断层扫描(SPECT);此外,这些代表β探测器是刚果红的衍生品,thioflavin,对称二苯代乙烯,和DDNP (6-dialakylamino-2-naphthylidene)等¹¹C-PIB,^125年I-TZDM,¹¹C-SB-13,¹⁸F-FDDNP [2]。然而,SPECT显像剂的进展标记techenetium - 99 m中心落在后面,因为他们的低利率的渗透穿过血脑屏障(BBB) [3]。亚氨基二乙酸(IDA)衍生品EHIDA标记Tc(有限公司)₃研究了物理化学性质和生物评价(4,5),但锝的结构(I) -tricarbonyl EHIDA尚未确定。在本文中,我们报告的合成再保险(有限公司)₃(左)(L是酯化EHIDA),和小说这个复杂的晶体结构是由x射线测量:协调模式再保险公司(有限公司)₃(L)是不同于古典Re / Tc (I) (tricarbonyl) ida衍生品。中性化合物再保险(有限公司)₃(L)显示绑定关联β聚合体外荧光光谱在微摩尔的水平。

2。实验

2.1。材料和预制合成一个β第1 - 40()聚合

一个β_{(1 ~ 40)}肽是购自上海贸易有限公司“最高”。再保险公司(有限公司)₅Br, Thioflavin T,磷酸缓冲溶液(PBS, pH = 7.4),和EDTA从Sigma-Aldrich化学公司购买。其他化学品都购自北京化学试剂公司。EHIDA根据前面的合成方法(6]。

组建一个β_{(1 ~ 40)}骨料。一个β_{(1 ~ 40)}聚集(图1(一))准备根据先前公布的方法(7]。1毫克的短暂β_{(1 ~ 40)}和20μL EDTA溶液(1毫米)溶解在2毫升PBS (pH = 7.4),和混合物混合磁搅拌棒(300转)72小时37°C到导致明显混浊的溶液。的生产β_{(1 ~ 40)}证实了聚合Jeol 100 cx-transmission电子显微镜(购自美国Jeol Inc .)。额外的测试的形成β_{(1 ~ 40)}总量也使用Thioflavine T(2执行μ米)的荧光光谱(激发波长:450 nm,扫描范围是460至600海里)(8];有一个明显的荧光强度增强Thioflavine T的发射波长485 nm的5我的解决方案β_{(1 ~ 40)}总量是500年了μL Thioflavine T(2的解决方案米)(图1 (b))。一个β_{(1 ~ 40)}聚合在制备后立即使用。

2.2。合成和x射线测量

EHIDA (2, 2- (2 - (2,6-diethylphenylamino) 2-oxoethylazanediyl) diacetic酸)根据以前的合成方法(6],EHIDA的结构已经确认通过熔点测定、红外光谱,¹核磁共振,¹³理化性质、质谱分析(数据没有显示)。200年μ摩尔再保险(有限公司)₅Br反应的克分子数相等的EHIDA回流混合物的50毫升乙醇和0.1毫升H₂所以₄(4 mol / L) 48小时,然后反应溶液被饱和NaHCO洗₃解决方案和目标产品是由乙酸乙酯提取、蒸发后,乙酸乙酯,淡黄色的固体沉淀。该产品是在二氯甲烷/乙醇的混合物(再结晶)一周获得再保险(有限公司)₃(左)晶体。结果x射线测量的再保险(有限公司)₃(表中获取(左)1和2)。红外(KBr):高乐队的股份(2036.6,1922.3,1903.0厘米¹很强的)和其他乐队的CO-group酰胺(1633.0厘米¹、强),CH₃组(3062.9、2969.3厘米¹、中)。TOF MS⁺(m / z):619.0880,621.0872;计算的C₂₁H₂₅N₂O₈^185/187再保险,M = 619.0、621.0。

x射线测量再保险(有限公司)₃(左)进行x射线探测器CCD区域。莫Kα使用辐射波长(= 0.71073)。收集的数据SADABS(西门子区域检测器吸收校正程序)。精制anisotropically nonhydrogen原子,而氢原子被放置在位置计算。原子散射因子被从[9、表6.1.1.4和4.2.6.8]。x射线测量的细节和晶体数据(有限公司)₃(左)给出了表1和2。拷贝数据可以获得应用程序的控烟条例,12联盟,英国剑桥CB2 1 ez(传真:(+ 44)1223-336-033;电子邮件:deposit@ccdc.cam.ac.uk;互联网:www.ccdc.cam.ac.uk /体积/ retrieving.html)。中国疾控中心的再保险(有限公司)₃(左)是732731。

2.3。HPLC-UV分析和紫外可见再保险(有限公司)₃(左)和EHIDA

HPLC-UV分析进行一个Alltima RP C-18列(毫米²,5米)通过使用一个日本岛津公司系统SCL-10Avp高效液相色谱泵系统和紫外检测器。分析梯度(一):0.1%三氟乙酸在水里,(b): 0.1%三氟乙酸乙腈:0到20分钟,从100% (a) (b) 100%;20到30分钟,100% (b),流速为0.9毫升/分钟。激发波长为254 nm。结果显示在图2。乙醇溶液的紫外可见吸收光谱再保险(有限公司)₃(左)和EHIDA记录,激发波长扫描在室温下从220年到360海里。结果在图3。

2.4。绑定关联到一个β_{(1 ~ 40)}聚合物的荧光光谱

新解决方案的0.1毫米再保险(有限公司)₃(左)被稀释获得的最终浓度范围 M Re(有限公司)₃(左)在500年μL PBS (pH值7.4)。5我的解决方案β_{(1 ~ 40)}聚集了500人L PBS溶液再保险(有限公司)₃(L)(浓度是19日,20日,21日,22日,23日,24日M,分别地。),混合溶液在室温下孵化1分钟前测量荧光强度(狭缝宽度是2海里)。激发波长为320 nm,纳米扫描范围。所有的数据进行了一式三份。浓度之间的线性关系(重新(有限公司)₃(左)和再保险(有限公司)₃(左)和一个孵化β_{(1 ~ 40)}骨料)和相应的荧光强度分析的集成Microcal起源6.0。结果如图6。

3所示。结果与讨论

3.1。再保险(CO)之间的高效液相色谱分析的比较₃(左)和Tc(有限公司)₃(EHIDA)

再保险的保留时间(有限公司)₃(左)(7.2分钟)并不相似Tc(有限公司)₃(EHIDA)(18.0分钟)5(如图2),这是推测由于改变配体的亲油性EHIDA酯化形式。酯化EHIDA (L)是比EHIDA亲脂性的;所以Re (CO)的保留时间₃(左)和Tc(有限公司)₃(EHIDA)是不同的;然而,不同的属性核心和核心也可能导致不同的保留时间。

3.2。紫外可见的再保险(有限公司)₃(左)和EHIDA

复合物的紫外可见吸收光谱图中所示3。EHIDA,可见intraligand (π- - - - - -π*)乐队在240 nm和265 nm)是由于这样的事实,这两个乐队的主要bpy-localized自然。相比之下,额外的可见MLCT (d -π*)乐队的再保险(有限公司)₃(左)在280 nm显然是相关的coordinational- c = O组比较的紫外光谱模拟再保险(I) (tricarbonyl)⁺配合物(10没有ch)₂- c = O组。

3.3。描述结构的再保险(有限公司)₃(左):再保险的中性晶体(有限公司)₃

选择距离和键角的中性水晶Re(有限公司)₃(左)在表列出2和分子的视图呈现在图4。从再保险的ORTEP画(有限公司)₃(左),就可以知道,有两种不同结构的再保险(有限公司)₃在一个水晶细胞(L)。

IDA衍生品通常配合Re / Tc (I) (tricarbonyl)⁺中心通过经典的协调方式,每个氧原子的两个羧基组和一个N原子结合的空轨道铼或锝11),相对的,我们的研究Re (CO)的晶体结构₃(L)证明的羰基氧原子比羧基更协调能力更强,所以在羰基氧原子,羧基氧原子,和N原子协调核心分子的再保险(有限公司)₃(左),因此,2 - ((2 - (2,6-diethylphenylamino) 2-oxoethyl) (2-ethoxy-2-oxoethyl)氨基乙酸(L或酯化EHIDA)反应与再保险(有限公司)₅Br导致中性但不是负面再保险(有限公司)₃(左)(图5)。

3.4。研究绑定β_{(1 ~ 40)}聚合体外

的混合物的荧光强度β_{(1 ~ 40)}骨料和再保险(有限公司)₃(左)可以显著强于Re (CO)的荧光强度₃(左)只有当再保险(CO)的浓度₃(左)超过19M;例如,当500年L Re(有限公司)₃(左)(20米)被添加到解决方案β_{(1 ~ 40)}聚集,有一个明显的荧光强度增强的发射波长425纳米(图6(一)),相对的,不同的可见荧光光谱EHIDA在320纳米(图6 (c))。在励磁发生有再保险(CO)的分子内电荷转移₃(左)-NH-C = O组和铼之间,然后回电荷转移将是不可能的。在添加β_{(1 ~ 40)}骨料,可见增强荧光强度在425海里,没有打扰的发射波长。考虑系统的破坏共轭债券由于苯环的重新定位和酰胺基的再保险(有限公司)₃(左)在PBS溶液,对荧光强度的提高主要是由于断裂系统的共轭债券被的microsurrounding居住β淀粉样蛋白聚集时β_{(1 ~ 40)}聚集了(12];因此,再保险MLCT增加(有限公司)₃(左)发生。然而,Thioflavin T等于2的离解常数米(8),低于再保险(有限公司)₃(左),因为没有明显的荧光强度增强再保险(CO)的浓度时₃(左)比19的小m .一般来说,探测,结合典型β淀粉样蛋白fribils有多个conjugationg系统和电子基集团,如我₂N -, MeNH、MeO和HO在分子骨架(13),对再保险(CO)的结构₃(左),象征的模夹层复杂的绑定的β_{(1 ~ 40)}骨料。相当不错的再保险(CO)的浓度之间的线性关系₃(左)和荧光强度(方程(1),图6 (b))是通过Microcal起源6.0:

在哪里是荧光强度;浓度,从19到24M;线性相关系数;SD是标准错误。

当绑定到β淀粉样蛋白聚集,也有一个伟大的浓度之间的线性关系是(有限公司)₃(左)和荧光强度(方程(2),图6 (b)):

在哪里是荧光强度;再保险的浓度(有限公司)₃(左),从19到24M;线性相关系数;SD是标准错误。

4所示。结论

总之,再保险(CO)的合成和x射线测量₃(L)成功完成后,提供一种新的晶体结构并没有类似于古典Re / Tc (I) (tricarbonyl)⁺IDA衍生品。评估其亲和力β_{(1 ~ 40)}荧光聚合物的方法证明了绑定特性在微摩尔的水平,这表明结构修改应实现未来的探索核心标签EHIDA衍生品作为一种显像剂β_{(1 ~ 40)}斑块体内,这将鼓励工作进一步勘探的探针β淀粉样蛋白斑块。

确认

这项工作是由中国自然科学基金会(没有。20671013)和中国国家基础研究项目(没有。2006 cb500705)。

引用

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