两种α-氨基膦酸的协同抗氧化效应合成探索及分子对接机制研究

本研究针对氧化应激调控需求，通过微波辅助合成两种新型α-氨基膦酸（HAP1/HAP2），采用ABTS•+和DPPH双模型评估其协同抗氧化效应，结合Synergy Finder多模型分析及分子对接技术揭示其与SOD5YTO/CAT1DGF/GPx2P31等关键酶的作用机制，为开发高效抗氧化剂提供新策略。

　　

氧化应激是多种慢性疾病的共同病理基础，而传统抗氧化剂存在效率不足或副作用等问题。α-氨基膦酸因其结构类似天然氨基酸且具有多重生物活性，成为药物开发热点，但其协同抗氧化机制尚不明确。在此背景下，研究人员通过创新性合成与多维度分析，为抗氧化治疗提供了新思路。

研究团队采用微波辅助伊朗-莫德里策反应高效合成了HAP1和HAP2两种α-氨基膦酸，产率高达90%以上。通过FT-IR、¹H NMR、³¹P NMR等技术表征结构后，运用ABTS^•+和DPPH自由基清除实验评估抗氧化活性。关键创新在于采用Synergy Finder平台的Bliss/Loewe/HSA多模型分析协同效应，并结合分子对接技术解析其与超氧化物歧化酶(SOD5YTO)、过氧化氢酶(CAT1DGF)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx2P31)的相互作用机制。

材料与方法
微波合成将反应时间从数小时缩短至分钟级；光谱分析确认产物结构；双自由基清除模型定量抗氧化能力；Synergy Finder计算协同指数(SI)；AutoDock模拟靶酶结合位点。

合成
与传统加热法相比，微波法使HAP1/HAP2产率分别从44%/66%提升至90%/92%，且纯度显著提高。

结论
研究发现HAP1+HAP2组合在BIM模型下协同指数达12.7，显著优于单药效果。分子对接显示两者通过氢键与疏水作用分别结合SOD的Glu131/His80残基和GPx的Sec46活性中心，这种多靶点作用解释了协同机制。该成果发表于《Bioorganic Chemistry》，为设计基于氨基膦酸骨架的多靶点抗氧化剂提供了理论依据和实验范式。

意义讨论
该研究首次系统论证了α-氨基膦酸类化合物的协同抗氧化效应，其创新性体现在：1）开发绿色高效的微波合成工艺；2）建立多模型协同评价体系；3）揭示SOD/GPx双靶点作用机制。这种"合成-评价-机制"三位一体研究模式，对开发抗阿尔茨海默病、动脉粥样硬化等氧化应激相关疾病的组合疗法具有重要指导价值。作者Anis Bouchama等特别指出，该策略可延伸至其他氨基膦酸衍生物的开发，为抗氧化药物研究开辟了新方向。