以NOS為靶點(diǎn)的吡咯烷衍生物的設(shè)計(jì)、合成及初步抑制活性研究.pdf

1、全文分為四部分： 第一部分NO和NOS研究進(jìn)展 NO是一種由一氧化氮合酶(NOS)氧化L-精氨酸(L-Arg)產(chǎn)生的生物第二信使。高濃度時(shí)，NO是一種防御腫瘤細(xì)胞和病原體的細(xì)胞毒素；低濃度時(shí)，作為一種信號(hào)在各種生理活動(dòng)中起作用，包括血流的控制、神經(jīng)傳導(dǎo)、學(xué)習(xí)和記憶。NO的過度產(chǎn)生涉及到炎癥、神經(jīng)退化和血管性疾病，例如中風(fēng)、阿耳茨海默氏病、敗血性休克、炎性關(guān)節(jié)炎、結(jié)腸炎和糖尿病。病理?xiàng)l件下，和疾病相關(guān)的NO的產(chǎn)生發(fā)生改變，

2、這使一氧化氮合酶成為一個(gè)吸引人的藥物開發(fā)靶點(diǎn)。 一氧化氮合酶(NOS)主要有兩類：結(jié)構(gòu)型和誘導(dǎo)型。結(jié)構(gòu)型一氧化氮合酶需要Ca<'2+>/鈣調(diào)蛋白，進(jìn)一步分為：神經(jīng)亞型和內(nèi)皮亞型。內(nèi)皮亞型主要分布在血管內(nèi)皮組織，產(chǎn)生低濃度的NO能降低血壓和阻止血小板聚集。神經(jīng)型一氧化氮合酶產(chǎn)生的NO作為神經(jīng)遞質(zhì)控制神經(jīng)傳導(dǎo)。誘導(dǎo)亞型分布在激活的巨噬細(xì)胞和其它類型細(xì)胞，產(chǎn)生的NO在宿主防御反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。在生理?xiàng)l件下，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶不存在哺

3、乳動(dòng)物的細(xì)胞里。許多種細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞被促炎癥因子如內(nèi)毒素(細(xì)菌脂多糖，LPS)，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和干擾素吖(IFN-γ,)誘導(dǎo)產(chǎn)生誘導(dǎo)型一氧化氮合酶。一氧化氮合酶涉及各種循環(huán)休克和炎癥的發(fā)病機(jī)理。誘導(dǎo)型一氧化氮合酶過度產(chǎn)生的NO病理生理學(xué)的重要性表明抑制iNOS具有潛在的治療價(jià)值。 一氧化氮合酶(NOS)抑制劑分為氨基酸衍生物抑制劑和非氨基酸類抑制劑。迄今報(bào)道的多數(shù)NOS抑制劑包含脒、胍和異硫脲等功能

4、基。在這些化合物中，氨基酸類化合物對(duì)iNOS具有好的活性和選擇性。 第二部分目標(biāo)化合物的設(shè)計(jì) 亞氨基吡咯烷衍生物對(duì)hiNOS(與heNOS相比較)顯示了較好的活性和選擇性。構(gòu)象嚴(yán)格限制的含吡咯烷的類肽顯示了較好的活性和選擇性。因此，吡咯烷環(huán)可被用作潛在的先導(dǎo)骨架用以開發(fā)新的選擇性的NOS抑制劑。用構(gòu)象限制的吡咯烷環(huán)作為骨架開發(fā)選擇性NOS抑制劑。我們對(duì)吡咯烷骨架進(jìn)行了如下修飾：(i)6-(3-硝基胍)正己酸被連接到吡咯烷

5、的4-位以模擬L-NNA結(jié)構(gòu)；(ii)保留吡咯烷1-位自由仲氨基或引入Boc基團(tuán)：(iii)用具有不同取代基的苯胺和氨基酸甲酯連接到吡咯烷2．位的羧基上。參考鼠的iNOS(PDB ID 1r35)的三維結(jié)構(gòu)，柔性對(duì)接被用來模擬目標(biāo)化合物與靶酶對(duì)接。 第三部分目標(biāo)化合物的合成 所有的目標(biāo)化合物從反式羥脯氨酸經(jīng)過10步或11步反應(yīng)制得。從反式羥脯氨酸經(jīng)過酯化，Boc保護(hù)，甲烷磺酰化，疊氮鈉的SN 2親核取代反應(yīng)，氫化還原得到

6、中間體6，S-甲基異硫脲硫酸鹽和6-氨基正己酸反應(yīng)得到6-胍基正己酸，6-胍基正己酸在發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸中硝化得到中間體9，9和6反應(yīng)得到(2S,4S)-1-叔丁基2-甲基4-[6-(3-硝基胍)正己酰胺]吡咯烷-1，2-二羧酸酯，脫掉甲酯后生成相應(yīng)羧酸中間體11。11、氯甲酸異丁酯和N-甲基嗎啡啉生成混合酸酐，然后氨解得到A和C系列目標(biāo)化合物。A和c脫掉Boc就得到B和D系列目標(biāo)化合物。所有化合物都未見報(bào)道，目標(biāo)化合物用紅外、核磁共振

7、氫譜和電噴霧質(zhì)譜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證。 第四部分目標(biāo)化合物的活性評(píng)價(jià) 對(duì)70個(gè)目標(biāo)化合物的iNOS抑制活性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，初步的測(cè)試表明多數(shù)化合物都有抑制iNOS的活性。16個(gè)化合物A1、A3、A11、A18、A19、A21、A26、．A27、B1、B5、B14、Cl、C2、C3、C6、C11顯示了較好的iNOS抑制活性并且優(yōu)于陽性對(duì)照藥L-NNA?；衔顲2顯示了最好的抑制活性(IC<,50>=0．24μM)。這些化合物將來可被