基于吲哚洛芬结构改造的中度选择性 COX-2 抑制剂的设计、合成及生物学评价

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5

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  针对溃疡性结肠炎(UC)治疗中传统药物副作用问题,研究人员对吲哚洛芬进行 C-7 位酰胺 / 磺酰胺修饰,合成 32 种衍生物。发现 7m、7x、7y、8d 具中度 COX-2 选择性(SI=10.57–18.35),其中 7y 抗炎效果优于塞来昔布,且胃安全性更佳,为 UC 治疗提供新方向。

  溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis, UC)如同肠道内一场难以平息的 “战火”,持续的炎症不仅让患者饱受腹痛、腹泻之苦,还伴随着肠道穿孔、癌变等潜在威胁。目前临床常用的抗炎药物如 5 - 氨基水杨酸、皮质类固醇等,虽能暂时压制炎症,但长期使用可能引发药物依从性差、肿瘤并发症等问题,而非甾体抗炎药(NSAIDs)因同时抑制环氧化酶 - 1(COX-1)和环氧化酶 - 2(COX-2),更是难逃胃肠道出血等副作用的 “阴霾”。选择性 COX-2 抑制剂虽聚焦炎症靶点,但高剂量长期使用可能增加血栓风险,如何在疗效与安全性间找到平衡,成为 UC 治疗领域的关键难题。
为突破这一困境,漳州卫生职业学院的研究人员将目光投向曾因 COX-1 强抑制作用退市的吲哚洛芬(Indoprofen),试图通过结构改造,剥离其 “伤害性”,保留 “治疗性”。他们在吲哚洛芬的 C-7 位引入酰胺和磺酰胺基团,设计合成了 32 种新型衍生物,并对其进行了系统的生物学评价。这项研究成果发表在《Bioorganic Chemistry》,为 UC 治疗药物的开发提供了新的思路。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:通过分子对接模拟筛选 C-7 位修饰的潜在优势;运用有机合成技术构建酰胺(7a-7y)和磺酰胺(8a-8g)取代的吲哚洛芬衍生物;借助环氧化酶抑制试验测定化合物对 COX-1 和 COX-2 的半抑制浓度(IC50),计算选择性指数(SI);利用脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞模型评估抗炎活性,检测一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 6(IL-6)等炎症因子水平;通过葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型进行体内药效和安全性评价,包括组织学损伤分析及胃黏膜安全性评估。

关键研究结果


化合物的 COX 选择性与抗炎活性


环氧化酶抑制试验表明,与吲哚洛芬(SI=0.78)和塞来昔布(Celecoxib,SI=57.47)相比,化合物 7m、7x、7y 和 8d 展现出中度 COX-2 选择性(SI=10.57–18.35)。其中,7y 在抑制 LPS 诱导的小鼠巨噬细胞产生 NO、TNF-α 和 IL-6 方面表现优于塞来昔布,显示出更强的抗炎效力。

体内安全性与药效评价


在大鼠胃安全性试验中,7y 相比吲哚洛芬显著降低了致溃疡风险,展现出更优的胃肠道安全性。在 DSS 诱导的小鼠 UC 模型中,7y 能显著减轻结肠组织学损伤,证明其对 UC 具有明确的治疗效果。

药代动力学特征


吸收、分布、代谢和排泄(ADME)研究显示,所合成的化合物具备良好的口服生物利用度潜力,为其作为新型口服 UC 治疗药物提供了药代动力学基础。

研究结论与意义


本研究通过对吲哚洛芬 C-7 位的结构改造,成功将其从非选择性 COX 抑制剂转化为中度选择性 COX-2 抑制剂,其中 7y 凭借 18.35 的选择性指数、显著的抗炎活性及优异的胃安全性脱颖而出。这一发现不仅为吲哚洛芬类药物的 “复活” 提供了科学依据,更揭示了通过精准结构修饰平衡药物靶点选择性与安全性的策略。研究结果表明,中度 COX-2 选择性抑制剂可能规避传统 NSAIDs 和高选择性 COX-2 抑制剂的双重风险,为 UC 治疗开辟了一条兼顾疗效与安全性的新路径。未来,以 7y 为先导化合物的进一步优化,有望为临床提供更安全有效的 UC 治疗选择,推动炎症性肠病治疗领域的发展。

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