新型胍類人精子頂體酶抑制劑設計、合成與活性評價.pdf

1、人口快速增長是一個世界性難題，尤其對發(fā)展中國家的醫(yī)療、社會、經濟發(fā)展等方面都構成了嚴重威脅;同時高比例的意外妊娠與缺乏男性避孕替代方式有關，這會令孕婦死亡率上升，也會導致流產，從而帶來道德、社會與財政問題，還會令單身母親的數量增加。目前臨床上常用的避孕方法主要為甾體類避孕藥物、避孕器具、外科手術阻斷輸卵管或輸精管、外用避孕藥具等。多年來應用最多的是女性使用的激素類避孕藥，這類藥物會干擾婦女正常的生理機能，副作用較多，而目前男性可用的避孕

2、方法除避孕套和輸精管結扎術外幾乎沒有其他有效的避孕手段。
　　 頂體酶是頂體反應后精子頂體釋放的關鍵酶之一，不但能間接影響精子活力，促進精子運動，還能水解透明帶，便于精卵結合受孕。頂體酶在受精過程中起到分散頂體基質以及作為次級配體維持精子結合在卵透明帶上進行頂體反應的作用，因而抑制頂體酶可以達到避孕的目的。人精子頂體酶是目前公認的男性抗生育藥物新作用靶點之一。
　　 人精子頂體酶晶體結構至今未見文獻報道。本課題組前期通過

3、同源模建的方法首次成功構建了人頂體酶的三維結構，并研究了活性腔的性質和關鍵結合位點，其可靠性經Ramachandran圖和profile_3D圖驗證。頂體酶的活性腔是一個不規(guī)則的凹槽，主要分為P1、P2和G槽三個部分:P1口袋深但開口小，是配體結合最重要的極性區(qū)域，腔口的疏水作用對配體分子起定位作用;P2口袋淺但開口較大，腔內分布有能與配體形成除疏水作用以外的多個重要殘基;G槽是一個狹長的淺凹槽，是以疏水作用為主的區(qū)域。T216、Q21

4、8、S221、R199、E120、G128是活性腔內比較重要的氫鍵結合殘基。基于此平臺，我們已經合理設計了具有人頂體酶抑制作用的胍基嘌呤類、7-氮雜吲哚類和喹唑啉酮類新型結構的抑制劑。
　　 本項研究主要是基于前期同源模建得到的人頂體酶三維結構，采用計算機輔助藥物設計的方法，依據現有的頂體酶抑制劑5-（4-取代芳基酰胺）-異噁唑-3-甲酸乙酯類和5-（4-取代芳基酰胺）-1H-吡唑-3-甲酸乙酯類為先導物，通過引入胍基，以使目標

5、化合物能與P1腔發(fā)生更強的相互作用，提高抑酶活性，設計合成了新型的5-(4-胍基苯基)-1H-吡唑-3-甲酸衍生物和5-(4-胍基苯基)異噁唑-3-甲酸衍生物人精子頂體酶抑制劑。按照所設計的路線，以對硝基苯乙酮為原料，經過Clasin酯縮合、關環(huán)反應、還原反應、親核加成、水解得到2個關鍵中間體5-(4-胍基苯基)異噁唑-3-甲酸鹽酸鹽和5-(4-胍基苯基)-1H-吡唑-3-甲酸鹽酸鹽，隨后與取代的脂肪胺或各種取代芳香胺反應得目標化合物，

6、共合成60個目標化合物，所有目標物均為首次報道。中間體和目標化合物經1HNMR和MS確證，其中中間體c(5-(4-氨基苯基)異噁唑-3-甲酸乙酯）培養(yǎng)了單晶。體外抑酶活性研究發(fā)現，所有目標化合物均具有較好的抑酶活性，部分化合物的抑酶活性高于先導物，其中胍基異噁唑類化合物抑酶活性為100～11μmol/L，胍基吡唑類化合物1f3抑酶活性達到1.263μmol/L。本課題為男性抗生育藥物研究提供了新的結構類型，進一步對其進行結構優(yōu)化，有望獲