新型HIV-1辅助受体抑制剂的合成文献综述

 2023-01-31 10:01

开题报告内容:

研究背景:

自1981年6月美国疾病控制中心首次披露了获得性免疫综合征以来,艾滋病在全球迅速蔓延。根据《2009年度全球艾滋病流行报告》显示,目前全球有大约3340万艾滋病感染患者,其中2008年新增感染者270万人,200万人死于艾滋病相关疾病。我国首次检测出HIV感染者始于1986年,之后随着我国对外开放和经济发展,90年代后我国的艾滋病流行进入快速增长期。这不仅威胁着我国人民的生命健康,也影响了社会安全稳定。多年来,虽然国际社会为防治艾滋病做出了积极努力,但艾滋病在全球的传播仍未得到有效控制。目前艾滋病治疗所采用的高效抗逆转录病毒疗法(HAART)在降低HIV相关并发症发病率以及艾滋病病死率方面起到很大作用,但是就HIV病毒耐药性、药物不良反应以及长期服药的费用这几大问题而言,新型抗艾滋病药物的研发成为当务之急。

临床使用的抗HIV-1药物主要是作用于病毒逆转录阶段的逆转录酶抑制剂和作用于病毒复制过程的蛋白酶抑制剂。随着对HIV-1生命周期的分子生物学机制研究的日益深入,一些新的药物靶点得以发现。基于此,对其了解逐步加深,新型抗HIV-1药物(如HIV-1进入抑制剂和HIV-1整合酶抑制剂)被美国FDA批准上市。这为临床治疗提供了更宽的药物选择和组合的余地,也为药物研究提供了新的思路。

HIV-1表面的包膜糖蛋白(Env)是HIV-1的特异性蛋白质,它介导了病毒膜与宿主细胞膜之间的融合,使病毒的内容物释放到宿主细胞中。Env首先被合称为无融合能力的前体分子gp160。然后被宿主细胞蛋白酶水解为两个亚基:表面亚基(gp120)和跨模亚基(gp41)。这两个亚基以非共价键的方式相连。在病毒进入宿主细胞的过程中,gp120和gp41分担着不同的角色。首先,HIV包膜糖蛋白表面亚基gp120与靶细胞膜上的CD4受体结合,使病毒附着在细胞上;随后,gp120和靶细胞的辅助受体(趋化因子受体CCR5或CXCR4)结合;这一过程导致跨模亚基gp41构象发生改变,其N段的融合肽插入到宿主细胞膜内,启动病毒包膜与靶细胞膜的融合。通过药物阻断gp120与辅助受体之间的结合即可有效的阻断病毒侵入。这样的药物即为辅助受体抑制剂。

趋化因子是一类分子量为8-12kD、至少存在两个保守的半胱氨酸(Cys),能引起中性白细胞趋化和激活的多肽类细胞因子。据研究发现,HIV-1通过CD4分子附着在细胞表面,但不能与细胞膜融合,还需要一种或多种辅助受体的帮助。就HIV-1病毒株而言,CXCR4与CCR5这两种趋化因子受体尤为重要,几乎所有的HIV-1病毒株都是利用二者之一或同时利用以侵入宿主细胞。因此,设计以协同受体为靶点的药物用于阻止病毒侵入宿主细胞,是当前研究的热点。就非肽类小分子CCR5辅助受体抑制剂而言,TAK-220在纳摩尔浓度范围即可抑制HIV在外周血单核细胞中的复制,且口服生物利用度高,处于临床前研究阶段。本项目主要针对TAK-220衍生物的合成路线进行探索和研究。

研究内容:

1 Tak-220衍生物的合成

2 对所得产物的分离纯化:

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