以AcrB為靶點(diǎn)的4-取代-2-萘甲酰胺類衍生物的設(shè)計(jì)、合成和逆轉(zhuǎn)多藥耐藥活性研究.pdf

1、近些年來由于抗菌藥物在全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用甚至濫用，細(xì)菌耐藥性問題日益嚴(yán)重。其中，多藥耐藥的革蘭陰性菌引起的感染已成為威脅人類健康的主要因素之一。據(jù)此，研發(fā)具有更好抗菌效能的抗菌藥物以對(duì)抗耐藥菌感染已刻不容緩。多重耐藥大腸埃希菌AcrB外排泵的過度表達(dá)是導(dǎo)致革蘭陰性菌產(chǎn)生耐藥性和致病性的主要原因。因此，以AcrB為靶點(diǎn)的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。
　　通過前期對(duì)已合成化合物庫(kù)中的化合物進(jìn)行初步篩選和活性測(cè)定，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)具有較好多藥

2、耐藥逆轉(zhuǎn)活性的化合物4-異戊氧基-2-萘甲酰胺(WYA3)和4-芐氧基-2-萘甲酰胺(WYA9)。為使其具有臨床應(yīng)用價(jià)值，其抗菌增敏作用有待進(jìn)一步提高。因此，以4-取代-2-萘甲酰胺為結(jié)構(gòu)修飾對(duì)象，保留其異戊氧基或芐氧基側(cè)鏈，通過在其2位酰胺基連接子上引入不同取代側(cè)鏈，設(shè)計(jì)合成了25個(gè)目標(biāo)化合物并通過MS和1HNMR對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證，以活性較好的化合物G3E為例對(duì)其與AcrB靶蛋白之間的相互作用進(jìn)行了分子對(duì)接分析。
　　本研究以

3、前期發(fā)現(xiàn)的苗頭化合物4-異戊氧基-2-萘甲酰胺為陽(yáng)性對(duì)照化合物，對(duì)G2-G3系列所有化合物的自身固有抗菌活性、協(xié)同抗菌活性、尼羅紅外排抑制活性和細(xì)胞內(nèi)外膜穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)其抗菌增效活性進(jìn)行了如下總結(jié):
　　所有的目標(biāo)化合物物對(duì)E.coli BW25113（野生型，AcrB過度表達(dá)）和E.coliBW25113（△AcrB，AcrB缺失）的MIC值均大于512μg/mL，從而排除聯(lián)合用藥時(shí)目標(biāo)化合物本身對(duì)抗菌增效評(píng)價(jià)的影響。絕

4、大多數(shù)的目標(biāo)化合物與不同種類抗生素聯(lián)合應(yīng)用使抗生素對(duì)E.coli BW25113耐藥菌株的抗菌活性均有所增強(qiáng)，并表現(xiàn)出了強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照物的協(xié)同抗菌活性。其中，化合物G2C的協(xié)同活性最好，在256μg/mL的濃度下對(duì)三種抗生素紅霉素、氯霉素和三苯基膦均展現(xiàn)出了相對(duì)于陽(yáng)性對(duì)照物兩倍的協(xié)同抗菌效能;化合物G3B在128μg/mL的濃度下對(duì)紅霉素的協(xié)同活性最好，展現(xiàn)出了相當(dāng)于陽(yáng)性對(duì)照物四倍的協(xié)同抗菌效能。進(jìn)一步的尼羅紅外排抑制活性的測(cè)定結(jié)果表明，

5、與陽(yáng)性對(duì)照物相比，部分目標(biāo)化合物在不同濃度下表現(xiàn)出一定程度的尼羅紅外排抑制活性。其中，化合物G2B、G2E和G3C在200μM的濃度下展現(xiàn)了與陽(yáng)性對(duì)照物同等效能的尼羅紅外排抑制活性;化合物G3D，G3G和G3K(500μM)的尼羅紅外排抑制活性微弱于陽(yáng)性對(duì)照物。對(duì)具有協(xié)同抗菌活性和尼羅紅外排抑制活性的目標(biāo)化合物進(jìn)行細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)外膜相關(guān)活性的測(cè)定，結(jié)果表明，與陽(yáng)性對(duì)照物一樣，大部分的目標(biāo)化合物的協(xié)同抗菌活性與尼羅紅外排抑制活性不受外膜滲透性

6、所影響。進(jìn)一步的內(nèi)膜質(zhì)子梯度影響測(cè)定表明，化合物G2I、G3C、G3E和G3G對(duì)細(xì)菌內(nèi)膜滲透性沒有影響，從而滿足有效外排泵抑制劑的所有基本條件。
　　通過對(duì)所合成目標(biāo)化合物的逆轉(zhuǎn)多藥耐藥活性結(jié)果進(jìn)行分析，我們總結(jié)出如下構(gòu)效關(guān)系:總體來看，具有4-異戊氧基-2-萘甲酰胺骨架的G3系列化合物的整體活性較大程度的強(qiáng)于具有4-芐氧基-2-萘甲酰胺骨架的G2系列化合物的活性，初步驗(yàn)證了4-異戊氧基是具有逆轉(zhuǎn)多藥耐藥活性的藥效基團(tuán);協(xié)同抗菌活

7、性和尼羅紅外排抑制活性測(cè)定結(jié)果表明，與陽(yáng)性對(duì)照物相比，在4-取代-2-萘甲酰胺結(jié)構(gòu)骨架的2位引入具有較大空間位阻的芳環(huán)側(cè)鏈，雜環(huán)側(cè)鏈和不同取代的芐基側(cè)鏈，都能夠在一定程度上提高其協(xié)同抗菌活性和尼羅紅外排抑制活性，進(jìn)一步證明了在酰胺基連接子引入較大空間位阻的側(cè)鏈有利于化合物與AcrB蛋白遠(yuǎn)端疏水口袋的緊密結(jié)合;隨后的外膜滲透性影響和內(nèi)膜質(zhì)子梯度影響實(shí)驗(yàn)篩選出了具有4-甲氧基芐基、環(huán)己烷和鄰三氟甲基苯基側(cè)鏈的化合物G2I、G3C、G3E和G