唑類活性小分子的合成與抗微生物活性研究及其血清白蛋白的相互作用.pdf

1、血清白蛋白是血漿中含量最豐富的載體蛋白，它可以與許多內(nèi)源性和外源性物質(zhì)結(jié)合，在體內(nèi)起存儲和轉(zhuǎn)運(yùn)作用。藥物進(jìn)入血液，先與血清白蛋白結(jié)合，被它儲存、轉(zhuǎn)運(yùn)，才能到達(dá)受體部位發(fā)揮藥效作用。一些有成藥希望的活性小分子因與血清白蛋白有過強(qiáng)或過弱的親和力，從而限制了其成為臨床藥物。因此研究生物活性小分子與血清白蛋白的相互作用，不僅有助于在分子水平上認(rèn)識生物活性小分子與蛋白質(zhì)的作用機(jī)理和規(guī)律，了解其在體內(nèi)的運(yùn)輸和分布情況，為藥學(xué)及生命科學(xué)研究提供有用的

2、信息和數(shù)據(jù)，而且有助于認(rèn)識生物活性小分子作用的藥效和藥理，為藥物分子設(shè)計(jì)、修飾與篩選提供有益的啟發(fā)與指導(dǎo)。
　　 本文基于抗微生物活性小分子與血清白蛋白相互作用研究新近況，合成了一系列唑類化合物，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確證，初步研究其抗微生物活性，進(jìn)一步研究了高活性分子與血清白蛋白相互作用，初步預(yù)測了活性分子在體內(nèi)運(yùn)輸分布情況，為評估該類化合物成藥性進(jìn)行了一些基礎(chǔ)研究。主要內(nèi)容包括:
　　 (1)以氯乙腈為起始原料，經(jīng)多步反應(yīng)合

3、成了一系列噻吩類苯并咪唑化合物17個;所有新化合物結(jié)構(gòu)經(jīng)1HNMR、13CNMR、IR和MS等現(xiàn)代波譜所證實(shí);抗微生物活性評估結(jié)果表明烷基取代的雙苯并咪唑類化合物11a-f芐基取代的雙苯并咪唑12a-f顯示中等到良好抗細(xì)菌活性，特別是癸基衍生物表現(xiàn)出最好的抗細(xì)菌活性，對MRSA，E.coli和P.aeruginosa顯示出極強(qiáng)抑制活性，鹵芐基苯并咪唑抗細(xì)菌活性弱于烷基苯并咪唑;采用搖瓶法測定了苯并咪唑系列化合物9、10、11a-f、12

4、a-f、13a-b和14的脂水分配系數(shù)（logp），結(jié)果表明具有適宜的logp化合物顯示出較好的抗微生物活性;利用熒光、紫外光譜等光譜學(xué)方法研究了強(qiáng)生物活性化合物11d與牛清白蛋白的相互作用，得到了化合物11d-BSA體系的熒光猝滅機(jī)理、結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、熱力學(xué)參數(shù)等，推斷出化合物11d-BSA結(jié)合的主要作用力類型為氫鍵和范德華力;分子模擬結(jié)果表明化合物11d與BSA中氨基酸殘基Lys-524之間形成氫鍵。
　　 (2)以二

5、乙醇胺、鹵芐、1，2，4-三唑、鹽酸黃連素為起始原料，多步反應(yīng)制備一系列黃連素三唑衍生物共8個;合成的新化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)1HNMR、13CNMR、IR和MS等現(xiàn)代波譜所證實(shí);生物活性測試結(jié)果表明黃連素三唑19a具有好的抗細(xì)菌抗真菌活性，尤其對變形桿菌(MIC=2μg/mL)顯示出優(yōu)良活性，優(yōu)于臨床藥物氟康唑;化合物19a與不同金屬離子對HSA競爭相互作用結(jié)果表明Mg2+和Fe3+兩種離子的參與可以增大化合物19a在血液中的游離濃度，縮短它

6、在血液中的儲存時(shí)間和半衰期，進(jìn)而增強(qiáng)該化合物的抗微生物效能。
　　 (3)以二乙醇胺、鹵芐、唑類（三唑、咪唑、苯并咪唑、巰基苯并咪唑、苯丙三唑）、鹽酸黃連素為起始原料，多步反應(yīng)制備了一系列黃連素咪唑22、苯并咪唑24a-b、苯并三唑24c和巰基苯并咪唑26共5個;所有新化合物結(jié)構(gòu)均經(jīng)1HNMR、13CNMR、IR和MS等現(xiàn)代波譜所證實(shí);生物活性測試表明黃連素咪唑22、黃連素苯并咪唑24a和24b表現(xiàn)出較好抗微生物活性(MIC=1

7、6-32μg/mL)，黃連素苯并三唑24c和巰基苯并咪唑26抗微生物活性較差(MIC=32-512μg/mL);運(yùn)用熒光和紫外光譜儀在分子水平上研究了化合物19a與HSA的結(jié)合行為，得到了化合物19a-HSA體系的熒光猝滅機(jī)理、結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)、熱力學(xué)參數(shù)等，推斷出化合物19a-HSA結(jié)合的主要作用力類型為氫鍵和疏水性相互作用，根據(jù)熒光共振能量轉(zhuǎn)移理論計(jì)算了化合物19a在HSA上的作用位置與色氨酸殘基間的平均距離(2.97nm)，這

8、表明化合物19a與人血清白蛋白間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移;分子對接軟件對實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證?；衔?9a與人血清白蛋白subdomainsⅡA(-11.32kJmo1-1)口袋結(jié)合，被氨基酸殘基Arg-218、257，Lys-195、199，Leu-198、238、260，Ala-291、455，Ile-264,290，Asp-451，Phe-211和Trp-214所包圍?；衔?9a黃連素骨架和人血清白蛋白氨基酸殘基Ile-264、290，