哌嗪類α1A受體拮抗劑的設(shè)計(jì)、合成及活性研究.pdf

1、背景：
　　良性前列腺增生是中老年男性的常見病，多發(fā)病，以臨床多出現(xiàn)尿頻、尿急、尿潴留等下尿路癥狀影響生活質(zhì)量而成為全球性關(guān)注的公共健康問題。選擇性的α1-AR拮抗劑越來越多地用于 BPH的治療。膀胱頸、前列腺包膜及增生的前列腺基質(zhì)中的平滑肌上以α1-AR為主，α1A、α1D亞型占絕大多數(shù)，選擇性地作用于α1A及α1D亞型成為公認(rèn)的有效治療BPH的有效靶標(biāo)。由于傳統(tǒng)拮抗劑治療BPH會(huì)產(chǎn)生的體位性低血壓等嚴(yán)重副作用，而避免對(duì)α1B-

2、AR的阻斷有助于減少心血管副作用。因此，當(dāng)前在設(shè)計(jì)α1-AR拮抗劑用于BPH最受關(guān)注的是提高對(duì)α1-AR亞型的選擇性，即選擇性地阻斷α1A、α1D，而避免或減少對(duì)α1B亞型的阻斷。目前臨床上應(yīng)用的具有選擇性的α1-AR拮抗劑僅有少數(shù)藥物，如坦索羅辛、萘哌地爾等，這類選擇性的α1-AR拮抗劑，治療價(jià)值高，不良反應(yīng)和副作用低，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，成為研究新熱點(diǎn)。
　　研究內(nèi)容：
　　本論文圍繞尋找治療良性前列腺增生的候選藥物做了

3、如下幾個(gè)工作：
　　1.利用手性源合成方法，合成了吲哚類衍生物和苯并三氮唑類衍生物，HJ-1~HJ-6，18個(gè)α1受體拮抗劑，包括光學(xué)異構(gòu)體12個(gè)及其消旋體6個(gè)。對(duì)這18個(gè)化合物進(jìn)行雙熒光素酶報(bào)告基因的活性篩選試驗(yàn)，并選取其中兩組化合物HJ-1-R，HJ-1-rac，HJ-1-S，HJ-4-R，HJ-4-rac，HJ-4-S通過大鼠體外組織肌條生物功能測試實(shí)驗(yàn)研究其手性藥理學(xué)，探討手性是否影響該類化合物對(duì)α1亞型受體拮抗作用和亞型

4、選擇性大小。
　　2.參閱大量文獻(xiàn)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)模塊，根據(jù)骨架替換和生物電子等排體等原理設(shè)計(jì)并合成了一系列吲哚類新型的酰胺結(jié)構(gòu)α1受體拮抗劑化合物HJ-Z-1~HJ-Z-11，對(duì)合成的化合物進(jìn)行雙熒光素酶報(bào)告基因的活性篩選，對(duì)構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行分析總結(jié)，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)與合成新型的用于治療良性前列腺增生的α1亞型受體拮抗劑藥物提供依據(jù)。
　　3.從組織器官水平，成功建立了篩選α1亞型受體拮抗劑活性的生物功能測試實(shí)驗(yàn)方法，測

5、試化合物對(duì)去甲腎上腺素引起的大鼠不同組織（輸精管：α1A，脾：α1B，胸主動(dòng)脈：α1D）收縮的舒張效應(yīng)，在存在和不存在拮抗劑的情況下測定這三種組織的收縮反應(yīng)，根據(jù)經(jīng)典的Schild Plot方法，借助Graphpad Prism5.0軟件計(jì)算出各個(gè)化合物對(duì)各個(gè)亞型受體的拮抗參數(shù)pA2，比較目標(biāo)化合物間及不同異構(gòu)體之間的活性差異及亞型選擇性差異。
　　4.建立了優(yōu)于高效液相色譜法（HPLC）的超臨界流體色譜儀（SFC）拆分芳基哌嗪類

6、消旋體化合物的方法，并闡述了3種手性固定相及6種改性劑，以及柱溫，背壓和改性劑比例對(duì)分離的影響，為進(jìn)一步地建立手性半制備獲得異構(gòu)體化合物的方法奠定基礎(chǔ)。
　　研究結(jié)果：
　　1.吲哚類衍生物和苯并三氮唑類衍生物，HJ-1~HJ-6，這6組化合物經(jīng)過質(zhì)譜、氫譜、碳譜、紅外、手性HPLC等結(jié)構(gòu)鑒定，與目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)一致，純度大于99％，單體ee值85-99%。通過雙熒光素酶報(bào)告基因檢測試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該18個(gè)化合物中除了HJ-3-R、

7、HJ-4-R、HJ-4-S的活性稍低于陽性對(duì)照藥哌唑嗪，其余化合物均強(qiáng)于哌唑嗪。比較3種構(gòu)型間的差別，可以發(fā)現(xiàn)吲哚類的3個(gè)結(jié)構(gòu)，對(duì)α1A的拮抗活性均是S構(gòu)型> rac構(gòu)型> R構(gòu)型，且鄰甲氧基取代≈鄰乙氧基取代>鄰氯取代。苯并三氮唑類的鄰甲氧基取代化合物的3個(gè)構(gòu)型對(duì)α1A的活性作用差異較大，其中單體的作用不如消旋體rac的活性。鄰乙氧基取代和鄰氯基取代化合物的3種構(gòu)型之間的差異不大，呈協(xié)同作用。這充分顯示了手性化合物的藥理作用的不同，在

8、研究具有手性中心的化合物時(shí)，必須要研究其單體之間的差異及與消旋體之間的活性差異。
　　2.新型酰胺類化合物HJ-Z系列經(jīng)過質(zhì)譜、氫譜、碳譜、紅外等結(jié)構(gòu)鑒定，與目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)一致，純度大于99%。通過雙熒光素酶報(bào)告基因檢測試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)化合物HJ-Z-10（5-氯-2-羧酸取代物）、HJ-Z-1（2-羧酸取代物）對(duì)α1A的拮抗活性稍低于對(duì)照藥哌唑嗪，其余化合物的活性均強(qiáng)于哌唑嗪。比較碳鏈長度對(duì)活性的影響，可以發(fā)現(xiàn)延長碳鏈長度，可以提高活

9、性，HJ-Z-5（3-丁基羧酸取代物）>HJ-Z-4（3-丙基羧酸衍生物）>HJ-Z-3（3-乙基羧酸取代物）>HJ-Z-2（5-羧酸取代物）>HJ-Z-1（2-羧酸取代物）。右側(cè)吲哚基團(tuán)的5位、7位最好不要引入吸電子基團(tuán)（HJ-Z-10、HJ-Z-11），而5位引入給電子基團(tuán)（HJ-Z-6、HJ-Z-7）則使活性加強(qiáng)。在吲哚基的6位可以引入吸電子基團(tuán)（HJ-Z-9）。
　　3.從組織器官水平，成功建立了篩選α1亞型受體拮抗劑活性

10、的生物功能測試實(shí)驗(yàn)方法。陽性對(duì)照藥特拉唑嗪通過該試驗(yàn)計(jì)算得出的pA2值與文獻(xiàn)值基本一致，由此證實(shí)了該方法的穩(wěn)定性和可行性。并選取兩組化合物HJ-1-R，HJ-1-rac，HJ-1-S，HJ-4-R，HJ-4-rac，HJ-4-S經(jīng)過生物功能測試實(shí)驗(yàn)方法篩選，發(fā)現(xiàn)這6個(gè)受試化合物對(duì)三種亞型受體的拮抗作用均強(qiáng)于或近似于陽性對(duì)照藥萘哌地爾，其中HJ-4-S的活性最弱。左側(cè)為吲哚環(huán)的結(jié)構(gòu)的藥理活性強(qiáng)于左側(cè)為苯并三氮唑的結(jié)構(gòu)。吲哚類衍生物的rac

11、構(gòu)型對(duì)α1A、α1D選擇性強(qiáng)于另兩種構(gòu)型。HJ-1-rac對(duì)α1D和α1A的選擇性分別是對(duì)α1B的6.46和16.22倍。而苯并三氮唑類的3種構(gòu)型對(duì)α1A/1D均有一定的亞型選擇性，其中，rac構(gòu)型的選擇性最弱，而R構(gòu)型對(duì)α1D和α1A的選擇性分別是對(duì)α1B的11.48和15.49倍。由此可見，化合物HJ-1-rac、HJ-4-R是藥理活性高于NAF，亞型選擇性與NAF類似的兩個(gè)潛在的α1A/1D拮抗劑。
　　4.利用超臨界流體色

12、譜儀（SFC）拆分七個(gè)芳基哌嗪類消旋體化合物，并闡述了3種手性固定相（Chiralpak IA、Chiralpak IB、Chiralpak IC柱）及6種改性劑（甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、乙腈、二氯甲烷），以及柱溫（20-40℃），背壓（100-200bar）和改性劑比例（20-35%）對(duì)兩個(gè)異構(gòu)體分離度和對(duì)映體選擇性的影響，最終摸索出最佳分離條件為：流動(dòng)相為CO2：異丙醇：二乙胺=65:35:0.1，柱溫35℃，背壓120 ba