JAK3激酶抑制剂的设计、合成与筛选

摘要

自身免疫性疾病（autoimmune disease，AD）是指机体免疫系统对自身抗原发生免疫反应而导致自身细胞的破坏或组织的损伤所引起的疾病。
　　JAK3激酶抑制剂托法替尼作为一种口服的小分子激酶抑制药物，具有口服性好、独特的作用机制:JAK激酶抑制剂作用于细胞因子网络核心部分、显效快、疗效优于现有DMARDs，与生物制剂相当等优点。但该药物国内尚未进口，价格昂贵;另一方面存在选择性不高的问题:对JAK3激酶产生抑制作用的同时，对JAK2激酶也有抑制作用，引起人体血液系统的不良反应。
　　本课题的研究目的在于设计、合成并筛选出能够作为JAK3激酶抑制剂的新型的选择性更高、安全性更好的含氮稠环类化合物。
　　实验通过对已上市及文献报道的托法替尼结构式进行分析研究，采用“Me-too”药物研究思路、利用拼合原理、生物电子等排原理进行了以下的设计工作，设计思路一:保留原有母核片段，即吡咯并嘧啶基团，对除母核以外的连接基团进行替换。设计思路二:利用结构相似片段，对母核片段进行替换，即用可作为生物电子等排体的吲唑基团或是喹唑啉基团替换吡咯并嘧啶基团进行结构改造，之后在替换后的母核基础之上，再参照设计思路一，对连接基团进行替换。这种设计方法扩大了专利的适用空间。在这两种思路的指导下，设计并成功合成了A、B、C三类共33个新型化合物，其结构均经1H-NMR和HRMS确证。A、C类化合物分别以4-氯-吡咯并嘧啶和4-氯-6，7-双（甲氧基乙氧基）喹唑啉酮为母核，经过与连接基团进行亲核取代反应制得。B类化合物以2，3-二甲基-6-氨基-2氢-吲唑盐酸盐为原料，经氯乙酰氯进行乙酰化反应后真空干燥，得黄色2-氯-N-（2，3-二甲基-2H-吲唑-6-基）乙酰胺固体，将其作为关键中间体，与连接基团经一系列反应得B系列化合物。
　　体外细胞活性实验结果显示:部分新化合物对HL-60细胞株有抑制作用，说明其对于JAK/STAT信号传导通路有一定的阻断效果，即可以作为JAK3激酶抑制剂。其中，化合物A3、A5、B6对HL-60细胞株的抑制率较高，可以作为先导化合物进行深入研究。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 类风湿性关节炎及其形成机制

1．2 类风湿性关节炎药物的国内外研究进展

1．2．1 非甾体类抗炎药

1．2．2 慢作用抗风湿药

1．2．3 糖皮质激素

1．2．4 生物制剂

1．3 JAK3激酶及其免疫调控

1．3．1 JAK3激酶

1．3．2 信号传导及转录激活因子

1．3．3 JAK-STAT信号传导通路以及其在免疫调节中的作用

1．3．4 JAK3激酶抑制剂Tofacitinib

1．4 本章小结

第二章 药物分子设计

2．1 药物设计的基本原理

2．1．1 传统的药物设计和发现

2．1．2 合理药物设计

2．1．3 “Me-too”药物

2．1．4 拼合原理

2．1．5 生物电子等排

2．2 本论文药物设计的基本思路

2．2．1 JAK激酶的活性位点分析

2．2．2 新化合物结构设计思路

2．3 本章小结

第三章 目标化合物的合成研究

3．1 实验仪器

3．2 原料与试剂

3．3 目标化合物的合成路线

3．4 化合物的合成

3．4．1 A类化合物的合成

3．4．1 B类化合物的合成

3．4．1 C类化合物的合成

第四章 体外生物活性筛选

4．1 细胞筛选原理及目的

4．2 实验材料

4．3 实验方法

4．4 筛选结果

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

致谢