新型NNRTIs二芳基苯胺类和HIV成熟抑制剂Bevirimat双靶点化合物的设计、合成、生物活性及体外代谢评价

作     者：王慧玲 

作者单位：中国人民解放军军事医学科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：谢蓝

授予年度：2017年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100701[医学-药物化学] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

主      题：非核苷类逆转录酶抑制剂 Bevirimat 二芳基苯胺类 抗HIV病毒药物 

摘      要：艾滋病(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染引起的疾病,也是当前医学界难以治愈的顽疾之一。2016年全球艾滋病统计数据估计,2015年有3670万人感染艾滋病毒。其中,200万人是新增感染者,110万人死于与艾滋病有关的疾病。尽管针对病毒生命的不同阶段进行抑制的被批准上市的药物已有30多种,但还没有彻底治愈HIV感染的疗法。临床上使用的高效抗逆转录病毒疗法能有效缓解患者的病情,极大的降低患者体内的病毒载量,延长患者寿命,但该疗法并不能从根源上将患者体内的HIV病毒清除,还存在明显毒副作用,患者依从性较差,研究新型抗HIV药物为临床提供安全,经济用药选择变得尤为重要。本课题组前期研究发现两类新结构类型的非核苷类逆转录酶抑制剂(non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NNRTIs)先导化合物:二芳基吡啶胺类(diarylpyridinamines,DAPAs)和二芳基苯胺类(diarylanilines,DAANs)化合物,它们对HIV野生型和多种耐药型病毒均有较强抑制活性,与同类上市药Riplivirine的活性相当,并能有效抑制其新生耐药性病毒的复制。Bevirimat(BVM,3-O-(3′,3′-dimethylsuccinyl)betulinic acid)是第一个进入临床试验的成熟抑制剂。它干扰了CA-SP1(capsid-spacer protein 1)到CA(capsid)的加工,导致CA-SP1的积累并组装释放未成熟的HIV病毒,此病毒不具有感染能力,从而阻断了HIV病毒的传播。已通过IIa期临床试验,证明了其临床疗效和安全性。作为持续性研究,本课题意将高活性的二芳基苯胺类化合物与bevirimat经适当的中间体连接,合成双靶点化合物,再对其进行活性以及体外代谢性能的考察。以期发现高活性、体内易代谢分离、可同时作用于不同靶点的双靶点新型化合物,发挥1+12的协同抗HIV的作用和克服HIV药物的耐药性问题。本文对中间体和偶合方法进行了探索,将不同类型的中间体连在DAAN母核B环的2-或4-位上,共计合成20个二芳基苯胺类衍生物,并对新合成的二芳基苯胺类衍生物进行了抗HIV病毒活性和代谢稳定性评价,其中活性化合物16个,经活性及类药性评价得构效关系如下:1)在DAAN的B环4-位进行连接侧链,取代基R2较长或者连接基团极性增大,都会使活性降低;引入短链可以保持或者改善分子的抗HIV活性,在分子抗耐药方面的表现短链优于长链。2)在人肝微粒体模型代谢稳定性试验当中,二芳基苯胺类化合物中B环2-位酰胺基取代的化合物比B环4-位酰胺取代的化合物更易不稳定,且B环4-位酯键修饰要比酰胺键侧链更不稳定。3)在DAAN类中B环2-位氨基上连接脂肪链R1后,均会减弱DAAN母核的抗HIV活性,游离出氨基,抗HIV活性最好,这也与前其研究结论一致,此位点与K101的氨基酸残基能产生作用,是抗HIV病毒的活性关键基团。经探索合成3个DAAN与BVM双靶点偶合物,并没有检测到抗HIV活性,对中间体的尝试还有待提高。由人肝微粒体代谢稳定性试验可知,双靶点化合物的代谢半衰期t1/2均明显小于参比对照盐酸普奈洛尔和TMC278,说明双靶点化合物能够在酶的参与下发生代谢。相对应的DAAN中间体也进行了代谢稳定性考察,代谢半衰期t1/2分别为10.7 min,75.3 min,117.5 min。暗示在DAAN类的B-环2-位的氨基连接侧链的长度越长,越容易被代谢,可以指导中间体的进一步探索。综上所述,本课题经探索合成了非核苷类逆转录酶抑制剂与HIV成熟抑制剂BVM的双靶点化合物,且在肝微粒体酶作用下易代谢,为后期对其活性的优化奠定了基础。