唑類活性小分子的合成與抗微生物活性研究及其血清白蛋白的相互作用.pdf

1、血清白蛋白是血漿中含量最豐富的載體蛋白，它可以與許多內源性和外源性物質結合，在體內起存儲和轉運作用。藥物進入血液，先與血清白蛋白結合，被它儲存、轉運，才能到達受體部位發(fā)揮藥效作用。一些有成藥希望的活性小分子因與血清白蛋白有過強或過弱的親和力，從而限制了其成為臨床藥物。因此研究生物活性小分子與血清白蛋白的相互作用，不僅有助于在分子水平上認識生物活性小分子與蛋白質的作用機理和規(guī)律，了解其在體內的運輸和分布情況，為藥學及生命科學研究提供有用的

2、信息和數據，而且有助于認識生物活性小分子作用的藥效和藥理，為藥物分子設計、修飾與篩選提供有益的啟發(fā)與指導。
　　 本文基于抗微生物活性小分子與血清白蛋白相互作用研究新近況，合成了一系列唑類化合物，對其結構進行了確證，初步研究其抗微生物活性，進一步研究了高活性分子與血清白蛋白相互作用，初步預測了活性分子在體內運輸分布情況，為評估該類化合物成藥性進行了一些基礎研究。主要內容包括:
　　 (1)以氯乙腈為起始原料，經多步反應合

3、成了一系列噻吩類苯并咪唑化合物17個;所有新化合物結構經1HNMR、13CNMR、IR和MS等現代波譜所證實;抗微生物活性評估結果表明烷基取代的雙苯并咪唑類化合物11a-f芐基取代的雙苯并咪唑12a-f顯示中等到良好抗細菌活性，特別是癸基衍生物表現出最好的抗細菌活性，對MRSA，E.coli和P.aeruginosa顯示出極強抑制活性，鹵芐基苯并咪唑抗細菌活性弱于烷基苯并咪唑;采用搖瓶法測定了苯并咪唑系列化合物9、10、11a-f、12

4、a-f、13a-b和14的脂水分配系數（logp），結果表明具有適宜的logp化合物顯示出較好的抗微生物活性;利用熒光、紫外光譜等光譜學方法研究了強生物活性化合物11d與牛清白蛋白的相互作用，得到了化合物11d-BSA體系的熒光猝滅機理、結合常數、結合位點數、熱力學參數等，推斷出化合物11d-BSA結合的主要作用力類型為氫鍵和范德華力;分子模擬結果表明化合物11d與BSA中氨基酸殘基Lys-524之間形成氫鍵。
　　 (2)以二

5、乙醇胺、鹵芐、1，2，4-三唑、鹽酸黃連素為起始原料，多步反應制備一系列黃連素三唑衍生物共8個;合成的新化合物結構均經1HNMR、13CNMR、IR和MS等現代波譜所證實;生物活性測試結果表明黃連素三唑19a具有好的抗細菌抗真菌活性，尤其對變形桿菌(MIC=2μg/mL)顯示出優(yōu)良活性，優(yōu)于臨床藥物氟康唑;化合物19a與不同金屬離子對HSA競爭相互作用結果表明Mg2+和Fe3+兩種離子的參與可以增大化合物19a在血液中的游離濃度，縮短它

6、在血液中的儲存時間和半衰期，進而增強該化合物的抗微生物效能。
　　 (3)以二乙醇胺、鹵芐、唑類（三唑、咪唑、苯并咪唑、巰基苯并咪唑、苯丙三唑）、鹽酸黃連素為起始原料，多步反應制備了一系列黃連素咪唑22、苯并咪唑24a-b、苯并三唑24c和巰基苯并咪唑26共5個;所有新化合物結構均經1HNMR、13CNMR、IR和MS等現代波譜所證實;生物活性測試表明黃連素咪唑22、黃連素苯并咪唑24a和24b表現出較好抗微生物活性(MIC=1

7、6-32μg/mL)，黃連素苯并三唑24c和巰基苯并咪唑26抗微生物活性較差(MIC=32-512μg/mL);運用熒光和紫外光譜儀在分子水平上研究了化合物19a與HSA的結合行為，得到了化合物19a-HSA體系的熒光猝滅機理、結合常數、結合位點數、熱力學參數等，推斷出化合物19a-HSA結合的主要作用力類型為氫鍵和疏水性相互作用，根據熒光共振能量轉移理論計算了化合物19a在HSA上的作用位置與色氨酸殘基間的平均距離(2.97nm)，這

8、表明化合物19a與人血清白蛋白間發(fā)生能量轉移;分子對接軟件對實驗所得的結果進行了驗證?；衔?9a與人血清白蛋白subdomainsⅡA(-11.32kJmo1-1)口袋結合，被氨基酸殘基Arg-218、257，Lys-195、199，Leu-198、238、260，Ala-291、455，Ile-264,290，Asp-451，Phe-211和Trp-214所包圍。化合物19a黃連素骨架和人血清白蛋白氨基酸殘基Ile-264、290，