论文摘要
乙肝病毒(HBV)是一种DNA病毒,人感染乙肝病毒可引起急、慢性乙型肝炎。据统计,至今全世界大约有20亿人感染过乙肝病毒(HBV),其中3.5亿~4亿人为HBV慢性病毒携带者,全球每年由于肝硬化、肝功能衰竭和肝癌而死亡的人数达50~120万。当前,虽然可以获得安全有效的乙肝疫苗,但是全世界乙肝蔓延的趋势并没有下降,慢性乙肝给世界带来了沉重的经济和社会负担。当今,只有少数药物被美国FDA批准用于临床治疗慢性乙肝。例如:干扰素,拉米夫定,阿德福韦酯等。大多数国家仍将干扰素作为抗乙肝病毒药物用于临床,但是其低的有效率(30-40%)和昂贵的治疗费用及副作用限制了其应用。而拉米夫定存在着响应率低及耐药性的问题,限制了它的疗效。阿德福韦酯(Adefovir dipivoxil, Fig. 1)是阿德福韦(PMEA)的一种酯类前体药物,在体内和体外均有强的抗HBV活性。特别是阿德福韦酯能有效的抑制对拉米夫定、泛昔络韦耐药的HBV变异病毒株的复制。然而,阿德福韦酯在药代动力学实验中表现不佳,因为阿德福韦(PMEA)在吸收后首先在肾脏聚集累积,从而限制了阿德福韦在肝脏的吸收。而且PMEA在肾脏的高吸收水平,可以导致肾毒性。这在核苷磷酸酯类似物中已有体现。剂量依赖的肾毒性(在高剂量下产生肾毒性)、以及体内代谢可能释放有细胞毒性的甲醛和2-嘌呤基乙酸,已成为其临床应用最大的局限性[3,4]。阿德福韦酯的母体药物阿德福韦,无论在用于动物还是人,其口服生物利用度都不佳[5-7]。可能原因是阿德福韦的磷酸根在生理pH值下电离产生负电荷[8],而使阿德福韦在小肠粘膜细胞上渗透性很差,限制了其吸收。为了增加阿德福韦(PMEA)的细胞吸收,提高抗病毒活性,减少细胞毒性,人们开发出了一些前体药物,例如: bis(SATE)-PMEA[9], cyclo Sal-PMEA[10]和靶向前药瑞莫福韦(remofovir, Fig. 1)[11]。这些新的药物改善了PMEA药效学和药物代谢动力学数据,但也存在着明显的缺点。例如,不稳定性和细胞毒性[10,11]。因此,需要我们利用更有效的前药策略,开发新的高效低毒的抗HBV药物。本论文运用新颖的前药策略,设计合成新的活性强,而毒性低的阿德福韦(PMEA)酯类前体药物。目的:依据前药设计原理,运用新颖的前药策略,设计合成阿德福韦新的前体药物。氨基酸在小肠粘膜细胞吸收为主动转运机制已经在核苷-L-氨基酸酯类前药的设计中被证实,核苷的L-氨基酸酯类前体药物能极大的提高口服生物利用度和母体药物(PMEA)的抗病毒活性。而且由于L-氨基酸是存在于人体的内源性物质,所以核苷-L-氨基酸酯类前药在体内代谢产生的L-氨基酸,不会产生细胞毒性。胆固醇同为体内内源性物质,且胆固醇特殊的溶解性特征(脂溶性很强),可以极大的改善前药的脂溶性。苄基脂溶性较好,而且基团较小,反应活性较高,用其作为修饰基团易于反应制得相应的前药。因此,本课题设计、合成一系列由阿德福韦与氨基酸、胆固醇和苄醇等生成的酯类前药。包括:1.双(L-苏氨酸甲酯)阿德福韦酯2.双(L-丝氨酸甲酯)阿德福韦酯3.双(L-羟脯氨酸甲酯)阿德福韦酯4.双(N-苄氧羰基-L-羟脯氨酰甲酯氧基羰基氧基甲基)阿德福韦酯5.双(胆固醇-3-氧基羰基氧基甲基)阿德福韦酯6.阿德福韦双苄酯7.N6-苄基-阿德福韦单苄酯8.N6-苄基-阿德福韦双苄酯。方法:阿德福韦(9(-2-膦酰甲氧基乙基)腺嘌呤,PMEA),是一种活性强的广谱的抗病毒核苷类似物。本研究以阿德福韦为母体化合物,将阿德福韦嘌呤环9位侧链磷酸上的两个羟基分别与氨基酸、胆固醇和苄醇成酯,得到了6个阿德福韦的酯类化合物(1~6)。同时对其6位氨基用苄基修饰,得到化合物7和8。结果:根据设计的合成路线,得到了8个阿德福韦酯类前体药物。化合物1. ESI-MS: Calcd for C18H30N7O8P: 503.5. Found: 504.5, (M+1)+; 526.6(M+Na)+.化合物2. ESI-MS: Calcd for C16H26N7O8P: 475.4. Found: 476.6 (M+1)+; 498.8, (M+Na)+.化合物3. ESI-MS: Calcd for C20H30N7O8P: 527.5. Found: 528.6, (M+1)+; 550.6(M+Na)+.化合物4. ESI-MS: Calcd for C40H46N7O18P: 943.8. Found:945.0(M+1)+; 978.6(M+Na)+.化合物5. 1H-NMR(400 MHz, DMSO-d6 ,δ): 8.33(1H, s), 7.97(1H, s), 5.65(4H, d), 5.39(2H, s), 4.51(2H, m), 4.40(2H, t), 3.95(2H, t), 3.88(2H, d), 2.96(1H, s), 2.88(1H, s), 2.39(4H, m), 2.02-0.67(83H, m).ESI-MS: Calcd for C66H104N5O10P: 1158.5. Found: 1158.9, (M+1)+.化合物6. ESI-MS: Calcd for C22H24N5O4P: 453.4. Found: 453.2,M+; 453.8(M+1)+; 476.2(M+Na)+; 907.3(2M+1)+; 929.4 (2M+Na)+.化合物7. 1H-NMR(400 MHz, DMSO-d6 ,δ): 9.65(2H, br.s), 8.79(1H, s), 8.69(1H, s), 7.34-7.24(10H, m), 5.58(2H, s), 4.68(2H, d), 4.39(2H, t), 3.88(2H, t), 3.46(2H, d).ESI-MS: Calcdfor C22H24N5O4P: 453.4. Found: 453.2, M+; 454.6(M+1)+; 475.8(M+Na)+.化合物8. ESI-MS: Calcd for C29H30N5O4P: 543.2. Found: 543.5(M+1)+; 566.1(M+Na)+.结论:成功合成了目标化合物1~8,为阿德福韦酯类前药的活性研究和药代动力学研究奠定了基础。