摘要
NO-sGC-cGMP信号通路受阻与多种疾病的病理生理过程有关,其中肺动脉高压(PulmonaryArterialHypertension,PAH)是比较严重的一种疾病,可溶性鸟苷酸环化酶(solubleGuanylateCyclase,sGC)是NO-sGC-cGMP信号通路的关键信号转导酶,其被激活后可以催化GTP转化为cGMP,cGMP作为第二信使将信号传至下游的效应器,进而促进一系列正常生理反应。sGC通路是治疗心血管疾病的新靶点,其刺激剂能显著激活sGC通路,从而降低PAH的发病率。因此针对sGC通路的刺激剂是治疗PAH的靶向药物之一。然而,该类药物已上市的品种较少,价格昂贵,半衰期短且患者使用依从性较差。因此开发结构新颖且受众良好的sGC刺激剂具有更大的临床应用价值。 本课题根据文献报道的初步构效关系,以riociguat为先导化合物,采用生物电子等排和Lipinski规则的方法,设计了两类具有吡唑并吡啶基嘧啶母核的目标化合物,以期获得生物活性较好的化合物。通过合理设计合成路线,利用亲核取代反应、加成反应、关环反应、还原反应最后通过缩合反应合成了目标化合物25个,所合成的目标化合物结构均经1H-NMR和13C-NMR确证。 将合成的目标化合物I-1、I-5和Ⅱ-1等16个目标化合物进行体外活性测试,首先使用CCK-8法对目标化合物进行CHO-K1-sGC细胞毒性测试,筛选出无细胞毒性的化合物浓度,测试结果表明:化合物的浓度范围因控制在0.32~8μg/mL之内。再根据CHO-K1-sGC细胞内cGMP的激动水平对化合物进行筛选,从受试的16个化合物中筛选出6个sGC活性较好的化合物,结果显示化合物I-6对sGC激动活性的半最大效应浓度(Concentrationfor50%MaximalEffect,EC50)为0.73μM,优于其他化合物,值得进一步研究。 根据实验结果,总结出化合物的构效关系如下:R1为五氟-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶环为中心骨架时,活性较高,但当R3为2,4-二氟苄基取代,R2为1-(1-(三氟甲基)环丙基)乙酮基取代时,中心骨架为1H-吡唑并[3,4-c]吡啶活性较高;R2酰胺2位上取代基为环丁烷时活性最高;当R2末端甲基被氰基取代时活性较高;根据活性结果表明,氟原子的引入对提高活性具有明显正向意义。