武錟洋，王 軻，王朝明，柴曉云*

(1.海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系有機(jī)化學(xué)教研室,上海 200433;2.海軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院本科生,上海 200433)

近年來，深部真菌感染的患病率和致死率在全球呈上升趨勢[1-2]。目前，臨床治療深部真菌感染的常用藥物為氮唑類(如氟康唑)、多烯類(如兩性霉素B)、棘球菌素類(如卡泊芬凈)等。與其他藥物相比，氮唑類藥物具有高效、低毒、廣譜、穩(wěn)定性較強(qiáng)及價格較低等優(yōu)勢。氮唑類藥物的作用機(jī)制主要是通過抑制24-亞甲基雙氫羊毛甾醇的14α-去甲基化反應(yīng)而抑制真菌麥角甾醇的生物合成，從而達(dá)到抑制真菌生長的目的[3]。然而，氮唑類藥物具有肝、腎毒性，抗菌譜窄和耐藥性問題嚴(yán)重等缺點。因此，尋找高效、低毒、廣譜的新型抗真菌藥物越來越受到臨床和科研工作者的關(guān)注[4-9]。本課題組多年來一直從事氮唑類抗真菌藥物的研究工作，有著較好的研究基礎(chǔ)與經(jīng)驗。結(jié)合大量的研究結(jié)果[10-12]，作者在保留氮唑類抗真菌藥物基本骨架不變的基礎(chǔ)上，通過親核取代反應(yīng)和Click反應(yīng)，引入取代苯基氮唑側(cè)鏈或噻吩基氮唑側(cè)鏈來調(diào)節(jié)整個分子的電性性質(zhì)、空間結(jié)構(gòu)和脂水分配系數(shù)，以期改善化合物的抗真菌活性及真菌耐藥性。

1 材 料

1.1 儀器和試藥 ME203E/02電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司]；85-2型恒溫磁力攪拌器(上海志威電器有限公司)；SHB-ⅢA循環(huán)水式多用真空泵(上海豫康科教儀器設(shè)備有限公司)；CCA-20低溫冷卻水循環(huán)泵(鞏義予華儀器有限公司)；Bruker AC-300P核磁共振儀(瑞士Bruker公司)；Agilent LC/MSD SL型質(zhì)譜儀(美國Agilent Technologies公司)。氟康唑、伊曲康唑[銻希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司];酮康唑、特比萘芬(上海泰坦科技股份有限公司)。合成所用試劑均為化學(xué)純或分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司或上海泰坦科技股份有限公司。柱層析硅膠(300～400目，煙臺江友硅膠開發(fā)有限公司)。

1.2 菌種 白念珠菌(Y0109)、白念珠菌(SC5314)、新生隱球菌(32609)、近平滑念珠菌(ATCC22019)、近平滑念珠菌(537)、紅色毛癬菌和薰煙曲霉菌(07544)由海軍軍醫(yī)大學(xué)長征醫(yī)院皮膚性病與真菌病研究所提供并檢測。

2 方法和結(jié)果

2.1 合成路線 本研究共設(shè)計合成了10個未見文獻(xiàn)報道的化合物，目標(biāo)化合物3a～3j的合成路線見圖1。

圖1 目標(biāo)化合物3a～3j的合成路線及化學(xué)結(jié)構(gòu)Figure 1 Synthetic routes and chemical structures of the target compounds 3a-3j

2.1.1 中間體2的合成 將購買的中間體1cis-甲磺酸-[2-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二氧戊環(huán)-4-基]甲酯40.8 mg(0.1 mmol,1 eq)加入100 ml圓底燒瓶中，加入疊氮化鈉26 mg(0.4 mmol,4 eq)，磁力攪拌下緩慢滴加二甲亞砜(DMSO)1 ml,加熱至120 ℃,反應(yīng)2 h，薄層色譜法(TLC)檢測至反應(yīng)完全。過濾，用二氯甲烷萃取，有機(jī)相用蒸餾水洗滌3次，無水硫酸鈉干燥12 h，過濾、濃縮，得中間體2。

2.1.2 目標(biāo)化合物3a～3j的合成 將中間體2 35.5 mg(0.1 mmol,1 eq)加入100 ml圓底燒瓶中，加入取代的炔(0.4 mmol,4 eq)，CuSO4·5H2O 25 mg(0.1 mmol,1 eq)和抗壞血酸鈉19.8 mg(0.1 mmol,1 eq)，再加入DMSO 1 ml。室溫下磁力攪拌反應(yīng)3～5 h，TLC檢測至反應(yīng)完全。過濾，用二氯甲烷萃取，有機(jī)相用蒸餾水洗滌3次，無水硫酸鈉干燥12 h，減壓濃縮，經(jīng)硅膠柱層析和二氯甲烷重結(jié)晶，得到目標(biāo)化合物3a～3j。合成的10個化合物的MS(M+H)+及1H-NMR數(shù)據(jù)見表1。

2.2 藥理實驗 選用1.2項下7種實驗真菌菌株，參照美國國家臨床實驗室標(biāo)準(zhǔn)委員會 (NCCLS) 推薦的標(biāo)準(zhǔn)化抗真菌敏感性實驗方法[13]測定。目標(biāo)化合物3a～3j的藥理活性測定結(jié)果見表2。體外抗真菌活性篩選結(jié)果表明，大多數(shù)目標(biāo)化合物對7種臨床常見真菌均表現(xiàn)出較好的抑制活性?；衔?h和3i對白念珠菌(SC5314)的抑菌活性[生長抑制率為80%時的最小抑制濃度(MIC80)=0.125 μg/ml]是特比萘芬(MIC80=1 μg/ml)的8倍,是氟康唑(MIC80=0.25 μg/ml)的2倍；對白念珠菌(Y0109)的抑制活性(MIC80=0.125 μg/ml)是特比萘芬(MIC80=0.5 μg/ml)的4倍，是氟康唑(MIC80=0.25 μg/ml)的2倍?；衔?h和3i對近平滑念珠菌(537)的MIC80為0.125 μg/ml，是特比萘芬和氟康唑(MIC80均為2 μg/ml)的16倍。同時，化合物3d對近平滑念球菌(ATCC22019)的抑制作用(MIC80=0.25 μg/ml)是氟康唑(MIC80=2 μg/ml)的8倍，是特比萘芬(MIC80=1 μg/ml)的4倍?；衔?h對紅色毛蘚菌的抑菌活性也較好(MIC80=0.5 μg/ml)，是氟康唑(MIC80=4 μg/ml)的8倍，與特比萘芬(MIC80=0.5 μg/ml)相當(dāng)，但總的抑菌活性不如伊曲康唑強(qiáng)。

表1 目標(biāo)化合物3a～3j的產(chǎn)率及波譜數(shù)據(jù)Table 1 The yield, 1H-NMR and MS data of the target compounds 3a-3j

3 討 論

文獻(xiàn)報道[10-12]，氮唑類化合物的側(cè)鏈對化物抗菌活性有較大的影響。本研究通過親核取代反應(yīng)和Click反應(yīng)，引入取代苯基氮唑側(cè)鏈或噻吩基氮唑側(cè)鏈，共合成10個氮唑類衍生物3a～3j，其中Click反應(yīng)是合成的關(guān)鍵步驟。上述化合物合成以DMSO作為溶劑，在常溫下攪拌反應(yīng)，終產(chǎn)物中DMSO難以除凈，導(dǎo)致核磁譜中有DMSO的雜質(zhì)峰。因此在后期合成中，作者通過多次萃取、洗滌以去除產(chǎn)物中的DMSO。體外抗真菌活性結(jié)果表明，大部分目標(biāo)化合物對7種臨床常見真菌均表現(xiàn)出較好的生長抑制活性。與氟康唑和特比萘芬相比，在保持氮唑類抗真菌藥物基本骨架不變的情況下，側(cè)鏈引入具有較好抗菌活性的苯基氮唑側(cè)鏈或噻吩基氮唑側(cè)鏈，能夠有效地增強(qiáng)氮唑類衍生物的抗真菌活性，擴(kuò)大抗菌譜。本研究為抗真菌藥物的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

表2 目標(biāo)化合物對7種真菌的體外抑菌活性(MIC80a)Table 2 In vitro antifungal activity(MIC80) of the target compounds against 7 kinds of pathomycete (ρB/μg·ml-1)