新型取代嘧啶酮類(S-DABOs)HIV-1NNRTIs、合成及活性研究.pdf

1、獲得性免疫缺陷綜合癥，即艾滋病(Acquried immunodeficiency syndrome)簡(jiǎn)稱AIDS，由感染人類免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus type，HIV）引起的。它把人體免疫系統(tǒng)中最重要的T4淋巴組織作為攻擊目標(biāo)，破壞人的免疫平衡。目前，艾滋病已經(jīng)成為危害人類生命健康的重大傳染性疾病。HIV為一種逆轉(zhuǎn)錄病毒，它在侵入宿主細(xì)胞后，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下以病毒的單鏈RNA為模板將三磷

2、酸脫氧核苷(dNTP)有序地連接起來(lái)合成雙鏈DNA，新合成的雙鏈DNA迅速整合到宿主DNA中，完成轉(zhuǎn)錄、翻譯、組裝等整個(gè)生命周期。
　　 逆轉(zhuǎn)錄酶因其在病毒生命周期中的重要作用而成為抗HIV治療的重要靶點(diǎn)。靶向于病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制劑可以分為核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)和非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)兩大類。其中非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑因具有高效、低毒、高選擇性等特點(diǎn)而倍受關(guān)注。NNRTIs可以特異性的結(jié)合到RT非底物

3、結(jié)合的變構(gòu)部位，通過(guò)疏水性作用，使逆轉(zhuǎn)錄酶結(jié)構(gòu)中具有催化活性的部位重新定位呈現(xiàn)出無(wú)活性的構(gòu)象從而抑制酶的活性，NNRTIs是逆轉(zhuǎn)錄酶的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。但是，近年來(lái)由于耐藥毒株的蔓延使該類藥物的臨床價(jià)值迅速喪失，因此新型的高效、低毒、廣譜抗耐藥NNRTIs是目前抗HIV藥物研發(fā)的重要方向之一。迄今為止，已報(bào)道的NNRTIs有50多類，二氫烷氧芐基嘧啶酮(Dihydro-alkylthio-benzyl-oxopyrimidines, DA

4、BOs)衍生物為其中較為典型的一類。DABO類非核苷類抑制劑獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能夠提高分子構(gòu)象的柔性及在靶點(diǎn)中的位置可適應(yīng)性，進(jìn)而有效抑制靶點(diǎn)突變導(dǎo)致的病毒耐藥性。
　　 目前為止，許多高活性的DABO衍生物被開(kāi)發(fā)出來(lái)。本論文在總結(jié)前人對(duì)DABO類化合物的構(gòu)效關(guān)系以及化合物分子周圍的立體、靜電場(chǎng)和疏水場(chǎng)分布等的研究結(jié)果基礎(chǔ)上，運(yùn)用生物電子等排體等藥物設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)了A系列5-烴基-2-(硫代芳基)-6-(1，2，3，4-四氫喹啉-N

5、-亞甲基）取代的S-DABO衍生物和B系列5-烴基-2-(硫代芳基)-6-（3-吲哚甲基）取代的S-DABO衍生物兩個(gè)系列目標(biāo)分子。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)系列的化合物進(jìn)行分子對(duì)接模擬以從理論上驗(yàn)證設(shè)計(jì)思想，結(jié)果表明目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)修飾具有理論上的合理性。最后，根據(jù)分子對(duì)接，虛擬篩選，據(jù)虛擬評(píng)價(jià)結(jié)果打分的高低，確定欲合成的目標(biāo)化合物。
　　 目標(biāo)化合物的合成采用Clay合成路線。將取代丙二酸二乙酯單鉀鹽、無(wú)水MgCl2、Et3N混合攪拌2個(gè)小

6、時(shí)，隨后將取代的芳基乙酸和N,N-羰基二瞇唑(CDD反應(yīng)混合液置于上述混合液中，反應(yīng)得β酮酸酯的粗品(A4a-4c，B2)，可不經(jīng)純化直接用于下一步。將硫脲與粗產(chǎn)品β-酮酸酯置于乙醇溶液中在乙醇鈉的催化下加熱回流，環(huán)合得到關(guān)鍵的中間體硫脲嘧啶母環(huán)(A5a-5c，B3)。母環(huán)置于K2CO3的無(wú)水DMF溶液中，加入取代基（對(duì)位取代的芳基芐類和對(duì)位取代的α芳基乙酮甲基類），室溫?cái)嚢瑁靡幌盗心繕?biāo)化合物(A6a1-6a14，A6b1-6b14，

7、A6c1-6c14，B4d1-4d10)。共計(jì)合成了2個(gè)系列共52個(gè)全新結(jié)構(gòu)的化合物，所合成化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)由IR、MS以及1H-NMR光譜分析確證。
　　 將設(shè)計(jì)合成的兩個(gè)系列S-DABOs類衍生物進(jìn)行了初步的抗HIV-1(ⅢB)及抗HIV-2(ROD)活性篩選。篩選是運(yùn)用MTT的方法，通過(guò)測(cè)定感染HIV的MT-4細(xì)胞的抑制活性，得到保護(hù)50％細(xì)胞免于細(xì)胞病變的藥物濃度(EC50)，從而得出目標(biāo)化合物的抗HIV的活性。同時(shí)，測(cè)

8、定化合物使50％未感染HIV的細(xì)胞發(fā)生病變的濃度(CC50)，計(jì)算出選擇系數(shù)SI，SI=CC50/EC50)。結(jié)果表明，A系列5-烴基-6-（1-（1，2，3，4-四氫喹啉甲基））取代的S-DABO類衍生物具有較好的抗HV-1活性。而B(niǎo)系列5-烴基-6-（3-吲哚甲基）取代的S-DABO類衍生物的抗HIV-1活性較低。活性較好的兩個(gè)化合物為A6c1(EC50=0.24μM，CC50＞297.95μM，SI＞1218)和A6c6(EC50

9、=0.38μM，CC50＞61.84μM，SI＞164)，其活性與上市藥物奈韋拉平與地拉韋定（陽(yáng)性對(duì)照藥）相接近，這表明5-烴基-6-(1，2，3，4-四氫喹啉甲基)取代的S-DABO類衍基具有較大的研發(fā)前景。所篩選的兩個(gè)系列的化合物對(duì)HIV-2(ROD)無(wú)明顯抑制作用。另外，一些活性較好的目標(biāo)化合物對(duì)逆轉(zhuǎn)錄酶及其它多種耐藥毒株的活性篩選試驗(yàn)正在進(jìn)行中，期待有新的發(fā)現(xiàn)。對(duì)目標(biāo)化合物的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)，C2側(cè)鏈末端苯環(huán)上取代基性質(zhì)對(duì)活性