实例分析药物研发策略:全面考察到结构微调( 三 )

3、构效关系研究,结构优化

以化合物9为先导化合物,构效关系研究发现:N1位的苯环为必需基团,若用烷基、芳烷基或芳酰基代替,则活性消失,苯环上是否有取代基对活性的影响比较小。C2位的羰基为活性必需基团,将其还原为亚甲基则活性消失。C3位需为芳烷基,且R-构型的活性显著的强于S-构型,中心环与苯环间为三个碳原子时,活性最佳。C4位的苯环为必需基团,S-构型为优势构象,且对位的甲氧基取代可提高生物活性。四元中心环若扩大成五元γ-内酰胺或其他五元杂环仍有活性,但活性弱于四元环。

4、体内代谢研究,结构微调

为进一步研究衍生物的体内代谢方式,研究者设计了对衍生物9和胆固醇分别进行了3H标记和14C标记,并利用肠套管和胆道改道的大鼠模型,来评价衍生物9的代谢位点及代谢产物。研究发现,C3位甲氧基代谢为羟基得到的化合物10是一个重要的活性代谢产物,同时试验还证明了衍生物9和10的作用部位为肠壁和肠腔处抑制了促进胆固醇吸收的转运蛋白,而并非ACAT酶。为进一步研究衍生物10是否还会有其他的活性代谢产物,合成了一系列的羟基化合物(11-16),其中侧链引入羟基后活性最高(14)。为阻止C1和C3位苯环发生代谢,在其苯环上引入氟原子,得到化合物(17),研究发现,该化合物的口服生物利用度F =35%~65%,血浆蛋白结合率90%,半衰期t1/2= 19~30 h,肾脏排泄11%,粪排泄78%。符合作为候选药物的条件,将其命名为依折麦布(ezetimibe) 进入临床研究。经过三期临床研究,依折麦布于2002年被批准上市,临床用于阻止机体对膳食中胆固醇的吸收,可单剂应用或与他汀或贝特类药物合用,治疗高胆固醇症。