三環(huán)苦參衍生物的設(shè)計(jì)、合成及抗柯薩奇病毒活性研究.pdf

1、槐果堿（苦參烯堿）是從豆科槐屬植物中提取的喹諾里西啶類生物堿單體。作為院內(nèi)制劑，其注射液能有效對(duì)抗柯薩奇B3(CVB3)病毒，治療病毒性心肌炎。鑒于其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性，本課題組前期以苦參烯堿為先導(dǎo)物，將其內(nèi)酰胺環(huán)打開(kāi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為三元環(huán)，從而在其11位和12位側(cè)鏈上引入多個(gè)可修飾位點(diǎn)。獲得全新結(jié)構(gòu)的代表性化合物12-N-3'-氰基苯磺酰苦參丁烷(DB-3)，抗CVB3的IC50為1.26μM，活性較先導(dǎo)物苦參烯堿提高了一千多倍，并

2、具有廣譜抗柯薩奇B組病毒和藥代性質(zhì)良好的特點(diǎn)（Future Med Chem.，2016）。但是，口服給予DB-3500mg/kg時(shí)，小鼠出現(xiàn)明顯的驚慌反應(yīng)，存在一定的安全性缺陷。
　　本文上述工作基礎(chǔ)上，以DB-3為先導(dǎo)物，抗CVB3活性為導(dǎo)向，繼續(xù)針對(duì)其結(jié)構(gòu)中的12-N取代基片斷和11位側(cè)鏈開(kāi)展系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)修飾與優(yōu)化，一方面提高DB-3的安全性，同時(shí)進(jìn)一步完善了三環(huán)苦參類似物的構(gòu)效關(guān)系(SAR)。共設(shè)計(jì)合成了96個(gè)全新的結(jié)構(gòu)化合

3、物，總結(jié)如下（見(jiàn)圖2）:
　　1.12-N上各類取代基的活性排序?yàn)楸交酋；荼郊柞；酒S基＞脂肪酰，12-N上的氰基或三氟甲基等強(qiáng)吸電子基團(tuán)取代的苯（甲/磺）?；鶠榛钚宰钣欣鶊F(tuán)。
　　2.將11位丁烷側(cè)鏈變換為丁胺、丁酸活性時(shí)，活性消失;變換為丁甲醚時(shí)活性保持，而乙甲醚活性普遍降低，醚類化合物隨著碳鏈的延長(zhǎng)，活性提高。
　　3.在11位丁烷側(cè)鏈的末端引入鹵素原子Cl，F(xiàn)活性保持，而將丁基側(cè)鏈縮短為乙基，Cl代烷活性提

4、高，F(xiàn)代烷化合物的活性降低。
　　從中選取活性較好(IC50＜10μM)、不同結(jié)構(gòu)類型的15個(gè)化合物，包括DHC-1、DB-11、 DB-1-03、 DXC-9、 DXC-10、 DXC-17、CK-2、CK-3、CK-5、JM-2、CF-4、CF-5、CF-6、CF-9、3408開(kāi)展了小鼠急性毒性試驗(yàn)，其中DB-11、DB-1-03、JM-2、CF-5、CF-6、CF-9共6個(gè)化合物的LD50＞500 mg/kg。據(jù)此我們總結(jié)了

5、此類化合物的構(gòu)毒關(guān)系(STR)，總結(jié)如下（見(jiàn)圖2）:
　　1.11位側(cè)鏈為丁烷時(shí)，12-N取代基的毒性排序?yàn)?苯磺?；茧s芳香環(huán)磺?；急郊柞；?。
　　2.12-N取代基為苯磺酰時(shí)，11位側(cè)鏈毒性以丁胺最小，其次依次以丁烷最小，其次依次為氟代丁烷、丁甲醚，氯代丁烷和氯代乙烷。
　　從活性和安全性較好的化合物庫(kù)中選擇了具有不同結(jié)構(gòu)類型的四個(gè)化合物DHC-1、DB-11、DXC-9、DXC-10開(kāi)展了廣譜抗CVB1、CVB

6、2、CVB4、CVB5、CVB6和CVA16活性測(cè)定，其IC50介于0.6～16.0μM之間。結(jié)果表明，三環(huán)苦參衍生物對(duì)普遍具有廣譜抗柯薩奇病毒的活性。
　　藥代動(dòng)力學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示，大鼠按25 mg/kg劑量一次性口服DB-11、DXC-10，最高血藥濃度Cmax分別為2.8μM·h和1.8μM·h，最大達(dá)峰時(shí)間Tmax分別為1.3 h和1.8h，藥時(shí)曲線下面積AUC0-t分別為28.1μM·h和7.5μM·h。這一結(jié)果說(shuō)明DB-

7、11和DXC-10具有較好的成藥性，具有進(jìn)一步發(fā)展的前景。
　　本文累積合成了96個(gè)未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的目標(biāo)化合物，結(jié)構(gòu)均經(jīng)1H NMR，13C NMR和HRMS確證。其中36個(gè)化合物抗CVB3活性IC50＜10μM，DB-11顯示出廣譜抗CVB活性和良好的藥代參數(shù)及安全性，IC50為1.58μM。結(jié)果提示，三環(huán)苦參類衍生物是一類全新結(jié)構(gòu)骨架的抗CVB化合物，具有潛在應(yīng)用前景，深入的作用機(jī)制研究正在進(jìn)行中。部分化合物已發(fā)表于《藥學(xué)學(xué)報(bào)》