新型胍類人精子頂體酶抑制劑設(shè)計、合成與活性評價.pdf

1、人口快速增長是一個世界性難題，尤其對發(fā)展中國家的醫(yī)療、社會、經(jīng)濟發(fā)展等方面都構(gòu)成了嚴重威脅;同時高比例的意外妊娠與缺乏男性避孕替代方式有關(guān)，這會令孕婦死亡率上升，也會導(dǎo)致流產(chǎn)，從而帶來道德、社會與財政問題，還會令單身母親的數(shù)量增加。目前臨床上常用的避孕方法主要為甾體類避孕藥物、避孕器具、外科手術(shù)阻斷輸卵管或輸精管、外用避孕藥具等。多年來應(yīng)用最多的是女性使用的激素類避孕藥，這類藥物會干擾婦女正常的生理機能，副作用較多，而目前男性可用的避孕

2、方法除避孕套和輸精管結(jié)扎術(shù)外幾乎沒有其他有效的避孕手段。
　　 頂體酶是頂體反應(yīng)后精子頂體釋放的關(guān)鍵酶之一，不但能間接影響精子活力，促進精子運動，還能水解透明帶，便于精卵結(jié)合受孕。頂體酶在受精過程中起到分散頂體基質(zhì)以及作為次級配體維持精子結(jié)合在卵透明帶上進行頂體反應(yīng)的作用，因而抑制頂體酶可以達到避孕的目的。人精子頂體酶是目前公認的男性抗生育藥物新作用靶點之一。
　　 人精子頂體酶晶體結(jié)構(gòu)至今未見文獻報道。本課題組前期通過

3、同源模建的方法首次成功構(gòu)建了人頂體酶的三維結(jié)構(gòu)，并研究了活性腔的性質(zhì)和關(guān)鍵結(jié)合位點，其可靠性經(jīng)Ramachandran圖和profile_3D圖驗證。頂體酶的活性腔是一個不規(guī)則的凹槽，主要分為P1、P2和G槽三個部分:P1口袋深但開口小，是配體結(jié)合最重要的極性區(qū)域，腔口的疏水作用對配體分子起定位作用;P2口袋淺但開口較大，腔內(nèi)分布有能與配體形成除疏水作用以外的多個重要殘基;G槽是一個狹長的淺凹槽，是以疏水作用為主的區(qū)域。T216、Q21

4、8、S221、R199、E120、G128是活性腔內(nèi)比較重要的氫鍵結(jié)合殘基?；诖似脚_，我們已經(jīng)合理設(shè)計了具有人頂體酶抑制作用的胍基嘌呤類、7-氮雜吲哚類和喹唑啉酮類新型結(jié)構(gòu)的抑制劑。
　　 本項研究主要是基于前期同源模建得到的人頂體酶三維結(jié)構(gòu)，采用計算機輔助藥物設(shè)計的方法，依據(jù)現(xiàn)有的頂體酶抑制劑5-（4-取代芳基酰胺）-異噁唑-3-甲酸乙酯類和5-（4-取代芳基酰胺）-1H-吡唑-3-甲酸乙酯類為先導(dǎo)物，通過引入胍基，以使目標

5、化合物能與P1腔發(fā)生更強的相互作用，提高抑酶活性，設(shè)計合成了新型的5-(4-胍基苯基)-1H-吡唑-3-甲酸衍生物和5-(4-胍基苯基)異噁唑-3-甲酸衍生物人精子頂體酶抑制劑。按照所設(shè)計的路線，以對硝基苯乙酮為原料，經(jīng)過Clasin酯縮合、關(guān)環(huán)反應(yīng)、還原反應(yīng)、親核加成、水解得到2個關(guān)鍵中間體5-(4-胍基苯基)異噁唑-3-甲酸鹽酸鹽和5-(4-胍基苯基)-1H-吡唑-3-甲酸鹽酸鹽，隨后與取代的脂肪胺或各種取代芳香胺反應(yīng)得目標化合物，

6、共合成60個目標化合物，所有目標物均為首次報道。中間體和目標化合物經(jīng)1HNMR和MS確證，其中中間體c(5-(4-氨基苯基)異噁唑-3-甲酸乙酯）培養(yǎng)了單晶。體外抑酶活性研究發(fā)現(xiàn)，所有目標化合物均具有較好的抑酶活性，部分化合物的抑酶活性高于先導(dǎo)物，其中胍基異噁唑類化合物抑酶活性為100～11μmol/L，胍基吡唑類化合物1f3抑酶活性達到1.263μmol/L。本課題為男性抗生育藥物研究提供了新的結(jié)構(gòu)類型，進一步對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有望獲