基于肾毒性降低与抗乙肝病毒活性增强的阿德福韦前药设计与合成

WHO报告目前全世界约有3.5-4亿人为HBV感染者，因此研制与开发新型抗HBV药物具有极其重要的医学价值。本项目在申请人前期研究中发现阿德福韦双L-氨基酸酯前药能增强抗HBV活性、降低细胞毒性的基础上，进一步以其为先导化合物，根据病理与药理学研究发现非甾体抗炎药能有效抑制有机阴离子转运体1（hOAT1）介导的阿德福韦膦酸双负离子跨肾小管基底膜转运从而降低后者肾毒性的研究结果，采用拼合设计原理在先导化合物膦酸基上引入非甾体抗炎药物结构片段设计、合成阿德福韦单L-氨基酸酯，单非甾体药物羧酸酯前药。分别采用HK-2与HepG2 2.2.15细胞株进行化合物体外肾毒性与抗HBV活性评价。本项目创新点是将膦酸单L-氨基酸酯，单非甾体抗炎药物羧酸酯前药设计策略作为降低阿德福韦酯临床应用中出现的剂量依赖性肾毒性与提高抗HBV活性的突破口，从而为创制新型抗HBV阿德福韦前药奠定理论与实践基础。

在国家自然科学基金（No. 20962004）的大力支持下，本项目组根据非甾体抗炎药能有效抑制有机阴离子转运体1（hOAT1）介导的阿德福韦膦酸双负离子跨肾小管基底膜转运从而降低后者肾毒性的研究结果以及申请人前期研究中发现阿德福韦双L-氨基酸酯前药能增强抗HBV活性，降低细胞毒性的研究基础上，应用药物设计中的拼合原理将L-氨基酸、非甾体药物与阿德福韦相偶联，设计、合成能40个未见文献报道的阿德福韦单L-氨基酸酯，单非甾体抗炎药羧酸酯前药。同时项目执行中我们根据Alamifovir（MCC-478）以及Abacavir (Ziagen)具有较强抗病毒作用与作用选择性的特点，采用结构拼合原理设计、合成了21个6-取代嘌呤非环核苷膦酸单L-氨基酸酯，单非甾体药物羧酸酯前药与6-取代嘌呤非环核苷膦酸单L-氨基酸酯、单2, 2, 2-三氟乙基酯衍生物。对获得的目标化合物采用1H NMR, ESI-MS与ESI-HRMS 等手段进行了结构确证；采用HepG2 2.2.15细胞对目标化合物进行了活性测试，发现了11个抗病毒活性较好，选择性指数（SI）较高的化合物，其中4个化合物抗病毒活性与选择性指数明显优于阳性对照，总结了目标化合物初步构效关系；并采用HK-2肾细胞对部分目标化合物进行了毒性检测，发现部分目标化合物肾细胞毒性低于阳性对照。以此同时项目执行中还进行了阿德福韦双L-氨基酸酯与超分子载体-瓜环（Cucurbit[6,7,8]uil）的主客体化学作用研究。结果表明，阿德福韦双L-氨基酸酯与瓜环之间存在主客体相互作用关系；主客体配合物的理化性质相对原药显著提高；生物活性研究结果表明我们设计的主客体包合物具有抗病毒活性。项目执行中我们还建立了能适用于目标化合物吸收潜性研究的Caco-2细胞模型。通过本项目的实施项目组申请（公开）国内发明专利1项，获得省级优秀论文奖1项，在SCI收录期刊《European Journal of Medicinal Chemistry》 《Chinese Chemical Letters》《Supramolecular Chemistry》分别发表与录用研究论文3篇，在核心期刊《华西药学杂志》上发表与录用论文2篇，在一般期刊《贵阳医学院学报》上发表研究论文1篇。培养研究生3人。综上本项目完成了申请书中要求的各项研究工作，达到结题验收标准。