开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、研究背景
- 研究进展
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)现象由Pauli于1926年发现,到目前为止,科学家及研究人员对于核磁共振技术的探索使其经历了飞速的发展。利用核磁共振(NMR)进行测定时将样品置于强磁场中,用射频电磁波照射样品,分子中某些具有磁性的原子核产生核能级的跃迁而引起电磁波的吸收。因此,它是研究静磁场中磁性原子核与电磁波相互作用的科学[1]。作为一门现代分析方法,核磁共振技术主要包括核磁共振光谱(NMR)、核磁共振成像(MRI)以及核磁共振探测(MRS)三方面的应用。核磁共振光谱(NMR)在化合物的结构确证及定量分析中具有无可替代的地位,在化学、药学、生物学等科学研究中发挥着越来越大的作用,如今已广泛用于小分子及大分子(如蛋白)结构和浓度的测定。
合成的有机化合物的鉴定是非常重要的实验程序,核磁共振波谱法(NMR)在有机结构的分析中,给出结构信息的准确性,对谱图解释的理论性和对未知结构推测的预见性,在各种谱学方法中都是最好的一种。应用最广泛的是1H核磁共振谱(简称氢谱)和13C核磁共振谱(简称碳谱)。氢谱可提供分子中氢原子所处的化学环境、各官能团或分子骨架上氢原子的相对数目,以及分子构型等有关信息。碳谱可直接提供有关分子骨架结构的信息。加上二维核磁共振谱所提供的核与核之间成键情况的信息,在NMR谱图中的每个峰都可找到而且必须找到确切的归属。对于一个拟定的分子结构,可以从理论上很好地预见其出现的谱峰位置、形状和强度等。三种图谱互相补充,已成为研究有机化合物分子结构不可缺少的工具。
勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)是指不能达到和/或维持足够的勃起以完成满意的性交[2]。ED是男科常见病、多发病。根据WHO的统计数据,全球已有1.5亿的ED患者,全球发病率约为4%[3]。ED的发生不仅影响患者的生活质量,而且给患者及配偶带来不和谐的因素。
1998年西地那非的问世给ED治疗带来了革命性的突破。ED是可以成功治疗的,这一观点目前已被普遍接受。从此,5型磷酸二酯酶(PDE5)抑制剂的研究突飞猛进,由葛兰素史克公司最初研发,并随后转让给ICOS公司,后由ICOS和礼来联合开发的他达拉非(希爱力),作为口服PDE5抑制剂,于2003年11月经美国药品食品监督管理局(FDA)批准,成为继西地那非和伐他那非之后第3种用于治疗ED的处方药,结构如Fig.1。作为一种长效的(半衰期为17.5h)选择性抑制剂,其疗效持续时间长、耐受性好,为ED患者的药物治疗提供了又一种选择[4]。
Fig.1 Structure of tadalafil
- ED的病因及治疗
ED按病因[5]可分为3种类型,由精神紧张、焦虑、抑郁、恐惧、感情和经验等精神因素所致心理性ED约占39.0%,由血管、神经、内分泌和药物因素引起的器质性ED约占15.8%,由心理性与器质性因素共同导致的混合性ED约占45.2%。
用于改善局部或周围神经系统的磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂是迄今治疗ED最有效的一类药物。
正常的阴茎勃起过程包括阴茎海绵体平滑肌的舒张,阴茎流入血流的增加,海绵体组织的膨大导致静脉流出血流的减少(静脉闭塞功能)[6]。在分子水平上,阴茎勃起是由阴茎海绵体组织中的环磷酸鸟苷(cGMP)介导。男性在受到性刺激时,副交感神经、非肾上腺素能神经作用于非胆碱能神经和血管内皮细胞,在一氧化氮合酶作用下释放一氧化氮(NO),并激活阴茎海绵体和血管平滑肌细胞的鸟苷酸环化酶(GC),GC作用于三磷酸鸟苷(GTP)产生环磷酸鸟苷(cGMP),而cGMP的蓄积是阴茎勃起的关键,它可以降低阴茎海绵体血管平滑肌内细胞内的钙离子水平,从而产生强力的血管舒张作用,使血管平滑肌松弛,导致阴茎海绵体内血流量增加而致勃起[7]。勃起的消退发生于cGMP被特异性磷酸二酯酶(PDE5)水解,变为无活性的GMP后。PDE5抑制剂能竞争性抑制PDE5而抑制cGMP的水解,维持cGMP水平,达到治疗ED的效果,并且PDE5抑制剂只有在性刺激的情况下才能发挥作用。
