新型SGLT2抑制劑的設(shè)計(jì)、合成及生物學(xué)活性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-03 07:36
目前,隨著各國罹患糖尿病的人數(shù)越來越多,發(fā)病率不斷提高,糖尿病已經(jīng)成為一種全球性的多發(fā)性疾病,嚴(yán)重威脅了人類的健康。其中,2型糖尿病患者大約占糖尿病患者總?cè)藬?shù)的90%,是一種由胰島素分泌不足或胰島素抵抗所導(dǎo)致的一種代謝性疾病,以高血糖癥為主要特征。持續(xù)性的高血糖會(huì)引起諸多的并發(fā)癥,如視網(wǎng)膜病、精神疾病、腎病等,嚴(yán)重威脅了患者的健康。隨著人們研究的日益深入,治療糖尿病的藥物也在不斷的發(fā)展。如今,臨床上使用的降糖藥物主要有磺酰脲類、噻唑烷二酮類、雙胍類、α-葡萄糖苷酶抑制劑、DPP-4抑制劑、GLP-1激動(dòng)劑以及胰島素等。這些藥物基于不同的機(jī)制,或單獨(dú)使用,或聯(lián)合用藥,但依舊不能有效應(yīng)用于所有的2型糖尿病患者,且伴隨著諸多的副作用。因此,開發(fā)作用于新靶點(diǎn),且更加安全有效的新型降糖藥物迫在眉睫。近年來,鈉-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(SGLT2)抑制劑作為降糖藥物的研發(fā),受到了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。它基于一種新的機(jī)制降低血糖水平,而不依賴于胰島素的分泌。腎臟在人體血糖平衡的調(diào)節(jié)中起到了非常重要的作用。研究表明,在健康的成年人體內(nèi),每天大約有180g的葡萄糖要經(jīng)過腎小球的濾過作用,其中約99%于腎近端小管被重吸收,并重新進(jìn)入血液循環(huán)。剩余的1%則隨尿液被排出體外。腎臟中負(fù)責(zé)葡萄糖重吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要有SGLT1和SGLT2。其中,SGLT2是一種高容量、低親和力的轉(zhuǎn)運(yùn)體,主要分布在腎近曲小管的S1段,負(fù)責(zé)90%的腎臟葡萄糖重吸收。由于SGLT2在腎臟葡萄糖的重吸收中的主導(dǎo)作用,及腎臟表達(dá)的唯一性,通過選擇性阻斷SGLT2的功能將會(huì)特異性地抑制腎臟中葡萄糖的重吸收,通過尿糖的排出來達(dá)到降低血糖濃度的目的。本課題以SGLT2為靶點(diǎn),設(shè)計(jì)合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的SGLT2抑制劑,包括中心芳環(huán)C-6位羥基取代的C-葡萄糖苷衍生物(a1-a7)及帶有二氫呋喃環(huán)單元的Misunobu脫水反應(yīng)產(chǎn)物(b1-b7),并通過以細(xì)胞為基礎(chǔ)的體外活性實(shí)驗(yàn),對所合成的碳苷衍生物進(jìn)行了 SGLT2抑制活性評價(jià)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),化合物a6和a7具有良好的hSGLT2抑制活性,其IC50值分別為0.63nM和0.81nM。然而,令人意外的是,所有的脫水衍生物都喪失了 hSGLT2抑制活性,在0.5uM的濃度下,其抑制率最高不超過66.5%。通過對其構(gòu)效關(guān)系的分析,我們懷疑其活性喪失的原因是由于碳苷衍生物糖環(huán)部分C-2位構(gòu)型的改變所導(dǎo)致的,并正在對這一結(jié)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)上的驗(yàn)證?偠灾,本課題的研究不僅合成了諸多具有良好抑制活性的SGLT2抑制劑,為糖尿病藥物的發(fā)展提供了更多的可能性,同時(shí)可以拓展對SGLT2抑制劑構(gòu)效關(guān)系的理解,為后續(xù)SGLT2抑制劑的設(shè)計(jì)提供了更多參考依據(jù)。
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R914
【部分圖文】:
1.2.1鈉-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SGLTs)逡逑血液中葡萄糖的平衡對人體的新陳代謝起著至關(guān)重要的作用,而血糖的穩(wěn)定逡逑也需要多個(gè)器官的協(xié)調(diào)作用(如圖1.2所示),如消化道對碳水化合物的吸收轉(zhuǎn)逡逑化,組織器官對葡萄糖的攝取和利用,肝臟中糖原的合成與分解與非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)逡逑化,以及胰腺對血糖穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)等等,除此之外,腎臟在血糖平衡的調(diào)節(jié)中也起逡逑到了至關(guān)重要的作用。腎臟主要通過三個(gè)方面對血糖水平進(jìn)行調(diào)節(jié):(一)腎臟逡逑葡萄糖通過糖異生進(jìn)入血液循環(huán);(二)腎臟活動(dòng)對葡萄糖的消耗利用;(三)逡逑腎臟對葡萄糖的重吸收15,17,25。逡逑Glucagon邐Insulin邐Insulin逡逑1Q啠卞危掊義希疲幔螅簦椋睿玨澹穡歟幔螅恚徨義希唬耍椋洌睿澹危福歟酰悖錚螅邋義賢跡保步】等頌迥詰鈉咸煙俏忍常稿義涎繡撤⑾鄭】黨贍耆松鱸嘀械納魴∏蠣刻齏笤家耍保福埃緄鈉咸煙牽溴義現(xiàn)性跡梗梗ビ諫黿誦」鼙恢匚,并謪Q陸胙貉罰常梗矗。剩余1%则议嗱液辶x希保插義
本文編號:2811150
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R914
【部分圖文】:
1.2.1鈉-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SGLTs)逡逑血液中葡萄糖的平衡對人體的新陳代謝起著至關(guān)重要的作用,而血糖的穩(wěn)定逡逑也需要多個(gè)器官的協(xié)調(diào)作用(如圖1.2所示),如消化道對碳水化合物的吸收轉(zhuǎn)逡逑化,組織器官對葡萄糖的攝取和利用,肝臟中糖原的合成與分解與非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)逡逑化,以及胰腺對血糖穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)等等,除此之外,腎臟在血糖平衡的調(diào)節(jié)中也起逡逑到了至關(guān)重要的作用。腎臟主要通過三個(gè)方面對血糖水平進(jìn)行調(diào)節(jié):(一)腎臟逡逑葡萄糖通過糖異生進(jìn)入血液循環(huán);(二)腎臟活動(dòng)對葡萄糖的消耗利用;(三)逡逑腎臟對葡萄糖的重吸收15,17,25。逡逑Glucagon邐Insulin邐Insulin逡逑1Q啠卞危掊義希疲幔螅簦椋睿玨澹穡歟幔螅恚徨義希唬耍椋洌睿澹危福歟酰悖錚螅邋義賢跡保步】等頌迥詰鈉咸煙俏忍常稿義涎繡撤⑾鄭】黨贍耆松鱸嘀械納魴∏蠣刻齏笤家耍保福埃緄鈉咸煙牽溴義現(xiàn)性跡梗梗ビ諫黿誦」鼙恢匚,并謪Q陸胙貉罰常梗矗。剩余1%则议嗱液辶x希保插義
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