【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 t1/2 (min)(HLM) Elimination rate constant (k) Cytotoxicity, CC50 (μM) PBM 19 Cytotoxicity, CC50 (μM) Vero 21 Cytotoxicity, CC50 (μM) CEM CLint(μL/min/mg protein) CYP1A2 (μM) IC50 100 CYP1A2 (μM) IC90 100 CYP3A4 (μM) IC50 177。 CYP3A4 (μM) IC90 100 CYP2D6 (μM) IC50 100 CYP2D6 (μM) IC90 100 CYP2C9 (μM) IC50 177。 CYP2C9 (μM) IC90 100 Resistance Mutations L31 V 、 BMS790052 的結(jié)合位點(diǎn)： BMS790052 的結(jié)合位點(diǎn)還未見(jiàn)報(bào)道，但其類(lèi)似物 BMS411 的可能結(jié)合位點(diǎn)已被披露 4。 BMS411 的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 23 結(jié)合方式通過(guò) QUANTA軟件模擬，可見(jiàn) BMS411活性狀態(tài)為 γ扭曲形結(jié)構(gòu)，橫穿 NS5A 二聚體的接觸面，其“蓋子”區(qū)靠近 Y93 氨基酸，其核心區(qū)域平躺于氨基酸 L31 殘基之下，氨基酸殘基 Q54 靠近 BMS411 的末端，并與 α螺旋的氨基酸殘基 L28 相接觸。 BMS411 與 NS5A 蛋白二聚體結(jié)合模式預(yù)測(cè)圖，黃色棒球 部分代表高耐藥突變殘基。 構(gòu)效關(guān)系研究： 我們將化合物分成四個(gè)部分討論起構(gòu)效關(guān)系： 聯(lián)苯的 Linker/Core 結(jié)構(gòu)，這部分 已經(jīng) 被密集的考察過(guò)； 咪唑部分，研究很少； 脯氨酸部分，僅有氟化和三元環(huán)化有報(bào)道； 氨基酸及其 “ 蓋子 ” 部分 ，這部分 被密集考察過(guò)。 片段 I 的構(gòu)效關(guān)系 3c： 片段 I 被相當(dāng)密集的考察過(guò)， 在通向 BMS790052 的道路中，對(duì)此部分的考察 是通過(guò)下面化合物 1 進(jìn)行的： 24 通過(guò)此部分考察發(fā)現(xiàn)此核心結(jié)構(gòu)的平面性、指向、極性、長(zhǎng)度都活性影響很大。 首先，通過(guò)對(duì)烯烴電子生物等排體的考察，發(fā)現(xiàn)其 所連苯環(huán)傾向于反式共平面結(jié)構(gòu)，而 換成飽和烷基鏈 后活性降低 67 倍， 醚鏈活性 比烷基鏈進(jìn)一步 降低 16倍 ，對(duì)此 ， 進(jìn)行構(gòu) 象 分析，認(rèn)為兩邊的苯環(huán)傾向于共平面或平行排列，而不是處于正交平面 ： 然后，考察鏈的長(zhǎng)短對(duì)活性的影響，發(fā)現(xiàn)將乙烯基置換成亞甲基，羰基，氧，都 會(huì)使 活性極大降低。而延長(zhǎng)飽和烷基鏈的鏈長(zhǎng)，活性降低程度中等。并且發(fā)現(xiàn)用雜芳環(huán)取代乙烯基活性也是中等程度降低，然而這賦予了化合物優(yōu)化藥代特性的能力。 同時(shí)，雜芳環(huán)的引入也使得某些化合物具備了對(duì) GT1a 的中等程度的抑制活性。 有文獻(xiàn)報(bào)道了 BMS790052 聯(lián)苯結(jié)構(gòu) Linker/Core 的構(gòu)效關(guān)系 5。 結(jié)果顯示，縮短此結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 使活性極大降低，而增加長(zhǎng)度至三個(gè)苯環(huán)活性基本保持，而毒性下降。引入雜環(huán)，改變聯(lián)苯的角度，也對(duì)活性不理利。 片段 II 和片段 III 的構(gòu)效關(guān)系 6： 在片段 II 的咪唑 4位引入噻吩、呋喃或苯基導(dǎo)致活性下降，但引入小基團(tuán)如氟、氯、溴等后 ， EC50基本不變， 而 EC90 有中等程度提高 。 然而，鹵素取代25 也使在淋巴細(xì)胞上的毒性提高。在片段 III 上的取代也表現(xiàn)出類(lèi)似趨勢(shì)，小體積的疊氮取代活性 基本 保持，并且 （ 4R） 疊氮取代 在 PBM、 CEm和 Vero 細(xì)胞中沒(méi)有表現(xiàn)出任何毒性（ 100μM） ，（ 4S） 疊氮取代表現(xiàn)出毒性（略） 。而 大體積的 1,4三氮唑取代使活性降低。 將兩個(gè)位置最優(yōu)取代結(jié)合，得到化合物活性都能保持，并且發(fā)現(xiàn)咪唑溴代的疊氮產(chǎn)物在 Vero 細(xì)胞上無(wú)毒 性（ 100μM）。 同時(shí)，在咪唑上的某些鹵素取代也改善了化合物的藥 藥相互作用問(wèn)題。 片段 IV 的構(gòu)效關(guān)系 3d, e： 在此處的改造主要為提高在 GT1a 上的抑制活性，對(duì)此部分的考察 是通過(guò)下面化合物 3 進(jìn)行的： 首先發(fā)現(xiàn)， 去除乙基， 在 GT1a 上的活性降低，但兩個(gè)化合物 苯甲酰胺和苯胺 環(huán)的二面角 大小 基本 相同 ，說(shuō)明原化合物的 GT1a 上活性的提高不是鄰位取代引起的空間 效應(yīng) 所致 。 然后發(fā)現(xiàn)將苯甲酸的苯環(huán)置換為吡啶環(huán)后，在 GT1a 和 GT1b 上的活性都得到提高。基于此，對(duì)一系列含氮雜環(huán)進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)異喹啉甲酰胺表現(xiàn)出與原來(lái)預(yù)測(cè)相一致的活性，即：其結(jié)構(gòu)是有 GT1b 高活性的苯乙酸和有 GT1a 高活性的苯甲酸的融合，而確實(shí)兼具了兩者的優(yōu)勢(shì)，如下圖所示， 鑒于此，對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)考察，主要考察取代基的影響，發(fā)現(xiàn) 取代基效應(yīng)非常明顯，兵器最終得到了雙取代化合物 30（結(jié)構(gòu)略），不僅在 GT1 兩個(gè)亞型上表現(xiàn)強(qiáng)的抑制活性，在 G2a JFH（ EC50 = nM）、 G2a NIH（ EC50 = 14nM）、G3a（ EC50 = nM）和 G5a hybrid（ EC50 = nM）也表現(xiàn)出強(qiáng)的抑制活性。但是比較 30 與化合物 1，發(fā)現(xiàn)其亞型選擇性不同。而比較 30 與化合物 3 苯甲酰胺和苯胺環(huán)的構(gòu)想， 發(fā)現(xiàn)相差很大，推測(cè)，可能化合物 3 的構(gòu)象與 NS5A GT1b的生物構(gòu)象較符合，而 30 則與 NS5A GT1a 的較符合。 26 雖然化合物 30 的獲得是一個(gè)里程碑式進(jìn)步，但其類(lèi)藥性卻存在問(wèn)題，比如其 sp3碳原子的比例僅為 22%，而 上市藥物一般為 47%.所以，一步改造的改造策略選擇了去 環(huán) 化，如下圖所示： 這個(gè)策略相當(dāng)成功，得到了一個(gè) GT1a 和 GT1b 活性都極大提高的化合物，并且有許多良好的性質(zhì)，如耐突變、 高選擇性等。 進(jìn)一步考察中為避免烯烴順?lè)椿プ儙?lái)的影響，將烯烴置換為炔鍵，主要進(jìn)行甘氨酸類(lèi) 多樣性考察 : 發(fā)現(xiàn)此處化合物活性隨著取代基堿性的減弱而降低，并得到活性進(jìn)一步提高的化合物 。 五、創(chuàng)新藥物設(shè)計(jì) 綜合相關(guān)文獻(xiàn)專(zhuān)利， 此類(lèi)化合物的基本形狀是 γ扭曲形結(jié)構(gòu)， Linker/Core為柱狀結(jié)構(gòu)，兩邊為氨基酸，其 γ扭曲通過(guò)環(huán)實(shí)現(xiàn) ，如下圖所示： 27 此類(lèi)化合物的 Linker/Core 的芳環(huán) 結(jié)構(gòu) 給我們留下很大 改動(dòng)余地。 據(jù)此， 我們初步設(shè)計(jì)以 了第一階段工作計(jì)劃，先合成以 下幾種 Linker/Core 的化合物，之后再選擇活性較好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步環(huán)以及氨基酸部分改造 ： 并 三 環(huán)類(lèi) : 四元環(huán)類(lèi)： 28 其它類(lèi)： 29 參考文獻(xiàn)： 1. (a) Pawlotsky, ., Therapy of hepatitis C: from empiricis m to eradication. Hepatology (Baltimore, Md.) 20xx, 43 (2 Suppl 1), 20。 (b) Scheel, T.。 Rice, C., Understanding the hepatitis C virus life cycle paves the way for highly effective therapies. Nature medicine 20xx, 19 (7), 837849。 (c) Manns, M.。 von Hahn, T., Novel therapies for hepatitis C one pill fits all? Nature reviews. Drug discovery 20xx。 (d) Delang, L.。 Neyts, J.。 Vliegen, I.。 Abrignani, S.。 Neddermann, P.。 De Francesco, R., Hepatitis C virusspecific directly acting antiviral drugs. Current topics in microbiology and immunology 20xx, 369, 289320。 (e) Qiuwei, P.。 Luc, J. W. v. d. L., New targets for treatment against HCV infection. Best Practice amp。 Research Clinical Gastroenterology 20xx, 26。 (f) B252。hler, S.。 Bartenschlager, R., New targets for antiviral therapy of chronic hepatitis C. Liver international : official journal of the International Association for the Study of the Liver 20xx, 32 Suppl 1, 916。 (g) Vermehren, J.。 Sarrazin, C., New HCV therapies on the horizon. Clinical microbiology and infection : the official publication of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases 20xx, 17 (2), 122134。 (h) Sofia, M., Nucleotide prodrugs for HCV therapy. Antiviral Chem. Chemother 20xx。 (i) Lange, C.。 Sarrazin, C.。 Zeuzem, S., Review article: specifically targeted antiviral therapy for hepatitis C a new era in therapy. Alimentary pharmacology amp。 therapeutics 20xx, 32 (1), 1428. 2. (a) Tellinghuisen, T.。 Marcotrigiano, J.。 Rice, C., Structure of the zincbinding domain of an essential ponent of the hepatitis C virus replicase. Nature 20xx。 (b) Love, R.。 Brodsky, O.。 Hickey, M.。 Wells, P.。 Cronin, C., Crystal structure of a novel dimeric form of NS5A domain I protein from hepatitis C virus. Journal of virology 20xx, 83 (9), 43954403. 3. (a) Jeffrey, L. R.。 Denis, R. S. L.。 John, E. L.。 Scott, W. M.。 Michael, H. S. W.。 Fukang, Y.。 Min, G.。 Donald, R. O. B.。 Julie, A. L.。 JinHua, S.。 Peter, T. N.。 Xiaohua, H.。 Milind, S. D.。 Nicholas, A. M.。 Lawrence, B. S., Inhibitors of HCV NS5A: From Iminothiazolidinones to Symmetrical Stilbenes. ACS Medicinal Chemistry Letters 20xx, 2。 (b) Denis, R. S. L.。 Makonen, B.。 Min, G.。 Jason, G.。 Ramesh, K.。 Jay, O. K.。 Julie, A. L.。 Mengping, L.。 Omar, D. L.。 Van, N. N.。 Peter, T. N.。 Donald, O. B.。 Yuping, Q.。 Jeffrey, L. R.。 Michael, H. .。 JinHua, S.。 Lourdes, V.。 Fukang, Y.。 Xuejie, Y.。 Nicholas, A. M.。 Lawrence, B. S., HCV NS5A replication plex inhibitors. Part 2: Investigation of stilbene prolinamides. Bioanic amp。 Medicinal Chemistry Letters 20xx, 22。 (c) Omar, D. L.。 Van, N. N.。 Denis, R. S. L.。 Makonen, B.。 Michael, H. .。 Jason, T. G.。 Fukang, Y.。 Yuping, Q.。 Amy, S. R.。 Peter, T. N.。 Lourdes, V.。 Mengping, L.。 Donald, R. O. B.。 JinHua, S.。 Robert, A. F.。 Julie, A. L.。 Min, G.。 Andrew, C. G.。 Nicholas, A. M.。 Lawre