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1、目的:M3受體拮抗劑已成為治療慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)的首選支氣管擴(kuò)張藥,但臨床應(yīng)用中大多表現(xiàn)出較高的副反應(yīng)。本課題以莨菪烷類M受體拮抗劑、COPD臨床治療藥物異丙托溴銨為先導(dǎo),設(shè)計(jì)、合成系列莨菪烷類化合物,并進(jìn)行拮抗氣管(M3)活性篩選,為后續(xù)進(jìn)一步研發(fā)高效低毒氣管(M3)拮抗劑用于治療COPD儲(chǔ)備候選化合物,也為后續(xù)設(shè)計(jì)中的定量關(guān)系分析提供更多的生物測(cè)試
2、數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)-活性(構(gòu)效)、結(jié)構(gòu)-組織選擇性(構(gòu)選)關(guān)系研究結(jié)果將為高活性、高選擇性氣管(M3)拮抗劑的分子設(shè)計(jì)、研發(fā)提供理論指導(dǎo)。
方法:分別以3α-羥基莨菪烷(D0)、3α-羥基-6β-乙酰氧基莨菪烷(T0)為原料,通過(guò)酰化反應(yīng)合成3α-酰氧基莨菪烷(D系列)和3α-酰氧基-6β-乙酰氧基莨菪烷(T系列)衍生物,以碘甲烷對(duì)D系列化合物作進(jìn)一步烷基化改造,合成3α-酰氧基莨菪烷的碘季銨鹽(S系列)。選取大鼠氣管平滑肌(其收
3、縮效應(yīng)主要由M3受體介導(dǎo))為實(shí)驗(yàn)樣本,測(cè)試目標(biāo)物對(duì)大鼠離體氣管(M3)的拮抗參數(shù)(pA2(氣管)),研究構(gòu)效關(guān)系。以D、T系列中部分目標(biāo)物(共8個(gè))對(duì)氣管(M3)與心臟(M2)或回腸?。∕3)的拮抗參數(shù)pA2(后兩部分活性參數(shù)由課題組提供)之差ΔpA2(氣管/心臟)(pA2(氣管)-pA2(心臟))及ΔpA2(氣管/回腸)(pA2(氣管)-pA2(回腸)),評(píng)價(jià)化合物對(duì)氣管(M3)的組織選擇性,研究構(gòu)選關(guān)系。
結(jié)果:共制備
4、20個(gè)莨菪烷化合物(12個(gè)為新化合物)。所有合成物對(duì)大鼠離體氣管(M3)均有明顯拮抗作用。T系列化合物對(duì)氣管(M3)的拮抗參數(shù)pA2值最小。D1、S2在各自系列中對(duì)氣管(M3)的拮抗作用最大??傮w上,8個(gè)目標(biāo)物的pA2(心臟)值低于其pA2(氣管)、pA2(回腸?。┲?,而后二者數(shù)值較為接近。D1相對(duì)心臟(M2)和回腸?。∕3)表現(xiàn)出對(duì)氣管(M3)較好的雙重組織選擇性,T4、D5則相對(duì)心臟表現(xiàn)出對(duì)氣管(M3)的一定組織選擇性。
5、 結(jié)論:3α-苯酰氧基上的取代基使苯環(huán)上π電子云的密度增加,可提高化合物對(duì)大鼠離體氣管(M3)的拮抗活性?;衔锖?β-乙酰氧基,則對(duì)大鼠離體氣管(M3)的拮抗活性降低。增加N原子的電正性,對(duì)化合物拮抗氣管(M3)活性的影響復(fù)雜。3α-酰氧基的苯環(huán)上連有吸電子基團(tuán),增強(qiáng)化合物相對(duì)心臟(M2)的氣管(M3)選擇性。6β-乙酰氧基的引入,總體上降低化合物相對(duì)心臟(M2)的氣管(M3)選擇性,且對(duì)選擇性(氣管/心臟)的影響占主導(dǎo)作用。相對(duì)
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