1、自20世紀80年代中期,過去已被控制的傳染性結核病出現(xiàn)再流行,多重耐藥性結核(MDR-TB)增長趨勢明顯?，F(xiàn)有的抗結核治療方案還遠遠不夠理想,耐藥性菌株尚在不斷出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)抗結核藥物新靶點、研制開發(fā)新型抗結核病藥物是一項迫在眉睫的任務。莽草酸途徑是細菌所特有的必需芳香族化合物的生物合成途徑,其酶系是潛在的高選擇性抗菌藥物的靶點。本畢業(yè)論文專題研究旨在發(fā)現(xiàn)新型抗耐藥的結核藥物。課題以結核桿菌莽草酸脫氫酶(SDH)作為靶酶,運用計算機虛擬篩選

2、技術,發(fā)現(xiàn)了對SDH有抑制作用的先導化合物SDI01。利用基團替換、生物電子等排原理、拼合原理等藥物化學基本方法,對先導化合物的結構進行了改造,通過改變分子結構中苯環(huán)上取代基的電性、空間位阻、親脂性或親水性,或用芳雜環(huán)取代苯環(huán),以及將分子結構中乙胺鏈改為高哌嗪環(huán)等,設計合成了SDI01衍生物共32個,經(jīng)體外抗菌活性實驗,考察了衍生物的抑菌活性變化,進行了初步構效關系研究。從抑菌活性實驗結果表明:絕大部分衍生物均顯示出抑菌活性,其中7個衍

3、生物的活性強于先導化合物2～4倍,8個與先導化合物相當;在苯環(huán)上引入位阻較小的甲基、甲氧基、溴等基團時,可使活性提高,當引入的取代基空間位阻較大(如叔丁基、異丙氧基等)或苯環(huán)并合含氧雜環(huán),衍生物活性下降;芳雜環(huán)(呋喃、噻吩等)取代苯環(huán)使活性下降:將分子結構中乙胺鏈改為高哌嗪環(huán)活性明顯提高;其中光學異構體(S,S)-構型的活性稍好。這些設計合成的SDH抑制劑,具有與現(xiàn)有抗結核桿菌藥物結構類型不同的新穎結構和全新的作用靶點,預示與現(xiàn)有臨床用

4、藥沒有交叉耐藥性,有較好的進一步研究與開發(fā)價值。利福霉素類藥物是一類重要的抗結核藥物,抗菌活性強,但由于結構的相似性,相互之間存在交叉耐藥性,目前此類藥物的研發(fā)的重點在于提高藥效,減小交叉耐藥的可能性。本課題還對利福霉素類藥物進行了研究,針對利福霉素C3位進行了結構改造,利用拼合原理、生物電子等排原理等,設計了8個利福霉素衍生物。體外抑菌實驗表明,8個化合物中5個化合物對結核分枝桿菌H37Ra抑菌活性強于利福平,其中化合物DW-35、D

5、W-36和DW-37活性最強,MIC為3～6ng/mL,是利福平的1/16～1/8,而在對臨床分離耐利福平結合分枝桿菌的抑菌實驗中,這3個化合物也呈現(xiàn)出強于利福平的抑菌作用。采用MTT法對人巨噬細胞THP—1進行毒性實驗,化合物DW-35在濃度為3.125～100μg/mL范圍內,沒有明顯的細胞毒性作用,IC50=543.12μg/mL;化合物DW-37在濃度為3.125～12.5μg/mL范圍的各組細胞吸光度值也無明顯升高(P>0.0