新型噻二嗪類非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑的設(shè)計(jì)、合成與活性研究.pdf

1、艾滋病，即獲得性免疫缺陷綜合征(acquiredimmunodeficiencysyndrome，AIDS)，是由人類免疫缺陷病毒（humanimmunodificiencyvirus，HIV）感染所引起的以全身性嚴(yán)重免疫缺陷為主要特征、并發(fā)一系列機(jī)會(huì)性感染及腫瘤的致命性傳染病。在治療艾滋病的藥物中，非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)普遍具有活性高、選擇性強(qiáng)、毒性低等一系列優(yōu)點(diǎn)。但由于HIV-1病毒的極易產(chǎn)生變異，耐藥毒株的頻繁出現(xiàn)

2、成為臨床藥物治療的一大難題，因此開發(fā)新型抗耐藥性AIDS治療藥物已成為該領(lǐng)域研究的當(dāng)務(wù)之急。
　　 取代嘧啶酮類(DABO)和二芳基嘧啶類(DAPYs)衍生物是兩類非常重要的高效、高選擇性、抗耐藥性較好的新型的HIV-1NNRTIs。它們對(duì)抗HIV活性和選擇性很高，且對(duì)多種變異株也具有很強(qiáng)的抑制作用。尤其是最新一代的DAPY類衍生物，迄今為止已經(jīng)有兩個(gè)此類化合物成功上市。
　　 本課題在結(jié)合以上兩大類含嘧啶環(huán)NNRTIs

3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)合模式和構(gòu)效關(guān)系的基礎(chǔ)上，對(duì)DABOs類母環(huán)及其上取代基進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造。按照生物電子等排體藥物設(shè)計(jì)原理，以噻二嗪二羰基環(huán)代替DABOs中嘧啶羰基環(huán)，試圖構(gòu)建起氫鍵形成能力更強(qiáng)的噻二嗪二酮雜環(huán)結(jié)構(gòu)主體。同時(shí)采用DABO以及DAPY類抑制劑的高活性取代基，指導(dǎo)兩個(gè)取代延伸π電子體系（探討間距與芳香性）的結(jié)構(gòu)多樣性的修飾;并保持DAPY類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使分子具有適當(dāng)?shù)娜嵝?。其?-位選取了各種取代的苯胺、芐胺、苯乙胺以及單取代或雙取代

4、的脂肪胺作為取代基團(tuán)。試圖探討碳鏈長(zhǎng)度以及芳環(huán)上各取代基空間位阻和電性效應(yīng)在活性方面所起的作用。5-位取代基選用了苯環(huán)及空間體積較大的萘環(huán)，旨在增加與該區(qū)域與Tyrl81、Tyr188等氨基酸的π-π堆積作用，提高誘導(dǎo)形成NNIBP的能力;亦希望與保守性氨基酸Trp229、Phe227產(chǎn)生相應(yīng)的疏水作用，增強(qiáng)對(duì)耐藥株的抑制能力。由此構(gòu)建起兩類共50個(gè)新型的3，5-二取代1，2，6-噻二嗪-1，1二酮類衍生物。
　　 我們使用計(jì)算

5、機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件Sybyl-X1.1對(duì)所設(shè)計(jì)的化合物庫(kù)進(jìn)行了對(duì)接和虛擬打分，發(fā)現(xiàn)多個(gè)化合物分值接近原有配體TMC125。通過對(duì)所設(shè)計(jì)化合物與疏水口袋的結(jié)合模式進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)新設(shè)計(jì)的分子與原有配體疊合較好，基本保持了與疏水口袋中關(guān)鍵氨基酸的相互作用，并且新設(shè)計(jì)的母環(huán)中砜基的氧原子與賴氨酸101之間能夠形成一個(gè)新的氫鍵作用，有可能增強(qiáng)了分子與逆轉(zhuǎn)錄酶的結(jié)合效能。
　　 兩類目標(biāo)化合物的合成分別以苯乙酰氯和萘乙酸為原料，與麥?zhǔn)纤峤?jīng)過酰化

6、反應(yīng)生成5位取代的麥?zhǔn)纤嵫苌铮S后與磺酰胺進(jìn)行環(huán)合生成關(guān)鍵中間體，用三氯氧磷將母環(huán)3.位的羰基轉(zhuǎn)化為Cl，最后用脂肪胺及各種取代的苯胺、芐胺或苯乙胺親核進(jìn)攻噻二嗪生成目標(biāo)產(chǎn)物。所合成50個(gè)化合物均進(jìn)行了光譜確證。
　　 生物活性測(cè)試方面采用了色度法逆轉(zhuǎn)錄酶活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)，對(duì)選取的15個(gè)代表性目標(biāo)化合物的抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的能力進(jìn)行了測(cè)試。從初步酶水平活性研究結(jié)果來(lái)看，此系列中各化合物活性差異較大，從uM水平到以上均有分布。其中活性最好

7、的兩個(gè)化合物Ⅰh與Ⅱh的IC50分別達(dá)到5.39uM和1.54uM，與陽(yáng)性對(duì)照藥物NVP(1.50uM)和TMC125(0.55uM)相近或相當(dāng)。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)可知，噻二嗪母環(huán)3位取代基對(duì)活性影響較大。其中活性方面，苯胺＞芐胺＞環(huán)丙胺＞苯乙胺，可見用較長(zhǎng)的碳鏈連接氮原子與芳香環(huán)對(duì)于活性的影響是負(fù)面的。在苯胺上進(jìn)行各種取代，其活性大小是對(duì)位取代的化合物活性較好，大于間位，鄰位活性較低。對(duì)位取代基中，活性序列為:氰基＞氯＞甲氧基＞溴＞磺酰胺

8、基。在5位的取代基的同樣對(duì)活性產(chǎn)生影響，從結(jié)果對(duì)比來(lái)看，萘環(huán)比苯環(huán)更有利于活性的提高，但它們?nèi)蕴幵谕粋€(gè)數(shù)量級(jí)上。所有50個(gè)目標(biāo)化合物體外細(xì)胞水平抗HIV活性篩選均采用MMT法，包括抗HIV-1野生型和多個(gè)臨床常見耐藥株的抑制活性，數(shù)據(jù)近期即將獲得。
　　 總之，本課題在結(jié)合DABO和DAPY兩大類含嘧啶環(huán)NNRTIs結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)合模式和構(gòu)效關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)生物電子等排體藥物設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)并合成了兩個(gè)系列共計(jì)50個(gè)結(jié)構(gòu)全新