手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

基于AGEs交联结构逆转血管硬化化合物的设计、合成和生物活性评价

钟武

  本文以AGEs交联为靶点,进行逆转老年性和糖尿病型血管硬化药物的研究。根据先导化合物ALT-711的作用机理和结构特征,设计新类型的虚拟先导优化组合化合物库,采用MOPAC方法计算活性位点的负净电荷,对化合物库进行虚拟筛选,确定优选化合物;构建虚拟先导发现组合库,采用DiverseSolution的BCUT描述符定义类药性分子的化学空间和活性分子的化学空间,并进行多样性和类药性评价。基于上述设计思想,合成硒唑类化合物2个、硒吩类化合物11个、噻吩类化合物10个和咪唑并硒唑类化合物18个,共计四大类41个化合物。化合物的结构都经IR、1HNMR、MS和元素分析等确证。在合成研究中发现一步法合成2-氨基硒唑的新方法和一步法合成咪唑并硒唑类化合物的新方法,能够缩短反应步骤,提高产率,适合于组合化学大规模平行合成。完成化合物体外裂解AGEs的活性研究,结果表明有20个化合物在0. 1mmol浓度下,17个化合物在0. 01或者0. 001mmol浓度下裂解AGE-BSA-胶原交联结构的能力优于阳性化合物ALT711。体内试验表明化合物ZW1能够显著降低体内RBC-IgG交联的含量;显著降低总外周阻力,提高全身动脉顺应性和改善胶原蛋白对水解酶的敏感性。初步急性毒性试验研究表明优选化合物ZW1,ZW6,ZW7,ZW20, ZW21和ZW22均低于阳性药物ALT711。构效关系分析结果表明咪唑并硒唑类化合物结构中C9,N10和Se14上的电荷密度和裂解能力密切相关,N10位是可能的质子化位点;季胺盐类化合物分子的最低空轨道和次一级空轨道的差值(△L)对化合物的裂解活性有着重要作用;C2的净电荷对活性也至关重要, 2位上负电荷密度越大,化合物的裂解活性越强,提示在C2上引入对其净电荷负值起贡献的基团将会使化合物的裂解活性增强。在基于KBase的软件平台上,构建了季胺盐类目标化合物结构和裂解活性的定量构效关系(QSAR)模型。基于描述符的QSAR方程结果表明化合物的裂解活性和Charg2、 QV、I和JT四种描述符代表的性质密切相关;基于碎片的QSAR方程结果表明四种主要的结构碎片对裂解活性起重要的贡献;建立的模型预测18个己知的化合物的裂解活性,结果与其实验值能够较好吻合。两个QSAR模型的建立为快速预测化合物的活性和对虚拟组合化合物库进行筛选提供可信工具;提供了先导化合物优化的策略。本文通过设计、合成和生物活性研究,优选出候选化合物ZWI,该化合物具有明显的裂解AGES交联结构能力,对由AGEs交联结构引起的糖尿病大鼠动脉硬化症状具有明显改善作用,毒性较低,可以作为逆转老年性和糖尿病型血管硬化的候选药物进一步研究。……   
[关键词]:AGEs交联结构;血管硬化;AGEs裂解剂;虚拟组合化合物库;KBase QSAR
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国人民解放军军事医学科学院2004年