專利名稱:S-dabo類化合物、其合成方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬藥物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及作為抗HIV藥物的二氫烷氧芐基嘧啶二酮(S-DABO)類化合物。
背景技術(shù):
目前抗HIV藥物設(shè)計(jì)主要是以HIV病毒復(fù)制周期的各環(huán)節(jié)為靶點(diǎn),設(shè)計(jì)各種抑制劑以阻斷病毒的復(fù)制,按其作用機(jī)制主要有核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)、非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)、蛋白水解酶抑制劑、融合酶抑制劑等。這些藥物雖有抗HIV感染和AIDS的臨床療效,但同時(shí)存在毒副作用較大、價(jià)格昂貴等缺陷。尤其HIV是一個(gè)高度變異性病毒,很容易產(chǎn)生耐藥性,這成為當(dāng)今所有抗HIV藥物面臨的難題。目前臨床上較為有效的療法-組合療法,讓病人同時(shí)服用幾種作用于不同靶點(diǎn)的藥物從而對(duì)病毒的復(fù)制產(chǎn)生更有效的抑制,但面對(duì)如此多的病人群體,現(xiàn)有的抗HIV藥物無(wú)論從數(shù)量還是品種上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求。因此設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有新結(jié)構(gòu)類型、新作用機(jī)制、新作用靶點(diǎn)或?qū)呖顾幮缘牟《居袕?qiáng)抑制作用的新一代抗HIV藥物尤為重要。
二氫烷氧芐基嘧啶二酮(S-DABO)屬NNRTIs,其作用機(jī)理是與逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)活性部位表面的一些氨基酸殘基作用形成穩(wěn)定的復(fù)合物,通過(guò)改變RT的構(gòu)象進(jìn)而影響底物作用部位的構(gòu)象變化而使酶喪失逆轉(zhuǎn)錄病毒DNA的正常功能。該類化合物因其高效低毒、合成便利等特點(diǎn)而成為尋找HIV藥物的一個(gè)重要系列。陳芬兒等基于二氫烷氧芐基嘧啶二酮(S-DABO)與HIV-RT的理論作用模型,合成了一系列2-(芳基羰基甲基硫)-5-烷基-6-萘甲基-尿嘧啶類化合物,顯示出較好的抗HIV活性(見(jiàn)專利號(hào)為ZL 200410017809.1的中國(guó)專利文件)。經(jīng)構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),該類化合物6-萘環(huán)雖具有較大電子云密度,有利于小分子配體與RT酶結(jié)合腔穴中氨基酸殘基的π-π堆積作用,但同時(shí)萘環(huán)剛性較大,對(duì)與RT酶的結(jié)合不利。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以體積較小的苯環(huán)取代6-位萘環(huán)以減小分子體積,增加分子柔性,設(shè)計(jì)合成一系列5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶衍生物,即獲得一種S-DABO類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑2-取代芳基-5-烷基-6-苯基尿嘧啶類化合物,和已有化合物相比,抗HIV活性能明顯提高,細(xì)胞毒性降低。
本發(fā)明的目的還在于獲得上述化合物的制備方法。
本發(fā)明的目的也在于獲得上述化合物的用途。
本發(fā)明產(chǎn)品S-DABO類化合物為5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶,是一類具有如下通式的化合物 其中R1為C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯環(huán)(芳環(huán)上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。
該化合物的制備方法如下以5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶1為原料,與α-溴代酮2在溶劑中,K2CO3催化下,加熱攪拌進(jìn)行S-烷基化反應(yīng),得目標(biāo)分子3即本發(fā)明的化合物,其反應(yīng)式如下所示 其中
(1)5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶按文獻(xiàn)(Mai,A.,Artico,M.et.al.J.Med.Chem.1995,38,3258-3263)方法制備,反應(yīng)式如下所示 (2)R1=C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯環(huán)(芳環(huán)上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。
(3)5-烷基-6-苯基-2-硫尿嘧啶與各種α-溴代酮的摩爾比為1∶1.2~2,反應(yīng)溫度控制在為25~80℃之間,反應(yīng)時(shí)間為4-12小時(shí)。
(4)所用的溶劑可以是甲苯、二氯甲烷、N-N二甲基甲酰胺中的一種或它們的混合物。
發(fā)明產(chǎn)品的用途是作為抗艾滋病藥物。
發(fā)明的有益效果本發(fā)明化合物合成便利,對(duì)HIV病毒有很強(qiáng)抑制作用,且細(xì)胞毒性很小,具有很高的選擇性指數(shù),因此可作為抗AIDS藥物候選物用途。另外,該類化合物與HIV的作用機(jī)制有別于經(jīng)典NNRTIs,進(jìn)一步研究有可能尋找到抗AIDS藥物的新靶點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下述實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明,但是不能限制本發(fā)明的范圍。
5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶的合成。反應(yīng)的一般操作將5-烷基-6-苯基-2-硫尿嘧啶(3mmol)和K2CO3置于燒瓶中,加入15ml干燥DMF,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)半小時(shí),加入α-溴代酮R1COCH2Br(3.6mmol),繼續(xù)在適宜溫度下攪拌反應(yīng),TLC跟蹤原料點(diǎn)消失停止反應(yīng),將反應(yīng)液倒入30mL冰水中,攪拌析出沉淀,過(guò)濾,用水洗滌沉淀,抽濾烘干,得粗品,進(jìn)一步柱層析純化可得各種白色粉末。用適當(dāng)溶劑重結(jié)晶可得5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶的白色晶體。
以不同的5-烷基-6-苯基-2-硫尿嘧啶與不同α-溴代酮用上述方法分別獲得目標(biāo)產(chǎn)物,部分結(jié)果如表1所示表1.
采用HIV-1感染的C8166細(xì)胞及HIV-1 RT酶進(jìn)行細(xì)胞水平及酶水平抗HIV生物活性測(cè)試。方法描述如下。
RT抑制實(shí)驗(yàn)將待測(cè)樣品用裂解液稀釋到終濃度的3倍,HIV-1 RT(2ng/μl,-70℃凍存),用裂解液稀釋到2ng/20μl,取出反應(yīng)條,每孔加20μlRT,20μl稀釋好的樣品,20μl反應(yīng)混合液3a,混合后37℃反應(yīng)2h。(RT操作并上進(jìn)行)。設(shè)置陽(yáng)性對(duì)照孔20ulPFA(300μg/ml),配1X洗液,傾盡液體后,每孔加250ml洗液洗5次,1min/次,傾盡洗液。偶聯(lián)稀釋液100X稀釋抗-地高辛-過(guò)氧化物酶(anti-DIG-POD),每孔200μl,37℃反應(yīng)1h,傾盡液體后,每孔加250μl洗液洗5次1min/次,傾盡洗液,每孔加200μlABTs底物反應(yīng)液,37℃室溫反應(yīng),直到出現(xiàn)綠色,混勻后用BIO-TEK ELx800 ELISA儀測(cè)定OD值(測(cè)定波長(zhǎng)405nm;參考波長(zhǎng)490nm),計(jì)算IC50(對(duì)50%的HIV-1 RT產(chǎn)生抑制的藥物濃度)。
細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)化合物對(duì)C8166細(xì)胞的毒性采用MTT法測(cè)定。在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,將化合物進(jìn)行五倍倍比稀釋,每孔加入4×105/ml C8166細(xì)胞懸液。每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。同時(shí)設(shè)置不含藥物的細(xì)胞對(duì)照及AZT藥物對(duì)照。37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)三天,每孔加MTT溶液37℃孵育4小時(shí)。每孔再加入10%SDS-50%DMF,37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中孵育過(guò)夜。混勻后用BIO-TEK ELx800ELISA儀測(cè)定OD值(測(cè)定波長(zhǎng)595nm;參考波長(zhǎng)630nm),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制計(jì)量反應(yīng)曲線,計(jì)算CC50(50%細(xì)胞產(chǎn)生毒性時(shí)的化合物濃度)。
合胞體抑制實(shí)驗(yàn)將4×105/ml C8166細(xì)胞懸液接種到含化合物五倍倍比稀釋的96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,加入HIV-1IIIB稀釋上清液(MOI=0.04),每個(gè)濃度梯度設(shè)3個(gè)復(fù)孔。同時(shí)設(shè)置不含化合物的HIV-1IIIB感染的陰性對(duì)照孔和含AZT藥物的陽(yáng)性對(duì)照孔。37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)三天,倒置顯微鏡下(100×),選取5個(gè)不重疊的視野,計(jì)數(shù)合胞體數(shù)目。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制計(jì)量反應(yīng)曲線,按Reed&Muench法計(jì)算出化合物抑制病毒的50%有效濃度(EC50,50%有效濃度)。計(jì)算公式致細(xì)胞病變抑制率(%)=(1-實(shí)驗(yàn)孔合胞體數(shù)/對(duì)照孔合胞體數(shù))×100%本發(fā)明用AZT作對(duì)照品,部分目標(biāo)化合物對(duì)HIV-1 IIIB的抑制活性結(jié)果見(jiàn)表2表2.抗HIV-1IIIB活性
aSI(選擇性指數(shù))=CC50/EC50抗HIV活性測(cè)試表明該類化合物活性較已有化合物明顯提高,細(xì)胞毒性降低,其中活性最高化合物可在納摩爾及抑制HIV病毒復(fù)制,選擇性指數(shù)高達(dá)36364。另外,該類化合物對(duì)HIV感染的C8166細(xì)胞抑制活性明顯高于其對(duì)RT的抑制,表明該類化合物與HIV病毒的作用與經(jīng)典NNRTIs相比有可能存在新的靶點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種S-DABO類化合物,其特征在于為5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶,具有如下結(jié)構(gòu)通式 其中R1為C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯環(huán)(芳環(huán)上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的S-DABO類化合物的制備方法,其特征在于以5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶為原料,分別與α-鹵代酮在溶劑中,K2CO3催化下,加熱攪拌進(jìn)行S-烷基化反應(yīng),制得本發(fā)明的化合物,其反應(yīng)式如下 其中R1=C1-3的烷基;R2=C1-6的烷基、取代呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、苯環(huán)(芳環(huán)上的取代基為H、OH、C1-3的烷氧基)。5-烷基-6-苯基硫尿嘧啶與α-溴代酮摩爾比為1∶1.2~2,反應(yīng)溫度控制為25-80℃之間,反應(yīng)時(shí)間為4-12小時(shí),溶劑是甲苯、或二氯甲烷、或N-N二甲基甲酰胺中的一種或它們的混合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的S-DABO類化合物,其特征在于用途是作為抗艾滋病藥物。
全文摘要
S-DABO類化合物、其合成方法和用途,屬藥物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種5-烷基-6-苯基-2-(取代芳基羰基甲基硫)尿嘧啶類化合物,該類化合物具有如下通式其中R
文檔編號(hào)A61P31/00GK101037415SQ20071006560
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者何嚴(yán)萍, 鄭永唐, 李聰, 龍晶, 饒之坤, 張雖栓, 歐靈澄 申請(qǐng)人:云南大學(xué), 中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所