综述：哌嗪衍生物作为抗癌药物：结构、作用机制及临床应用的药理学综述

《Medicinal Chemistry Research》：Piperazine derivatives as anticancer agents: a medicinal chemistry review of structure, mechanism, and clinical translation

　　

摘要

由于哌嗪具有碱性、构象灵活性，以及作为溶剂化和混合药效团之间分子连接剂的潜力，它已成为设计抗癌药物的关键成分。研究人员发现，哌嗪通过控制溶解度、连接剂设计和目标结合特性，能够作为药物化学成分帮助开发生物活性支架。本文综述了2015年至2025年间发表的基于哌嗪的抗癌药物研究，评估了其中具有临床意义的药物化学发现。文献按照哌嗪的三种主要功能进行分类，包括其作为连接剂和溶剂化/基本结构单元的角色，以及直接的目标识别元素。研究通过基于支架的结构-活性关系（SAR）分析，探讨了多种癌症类型，包括乳腺癌、肝癌、结肠癌、宫颈癌、前列腺癌、脑癌和白血病模型。研究表明，各种哌嗪衍生物在MCF-7、HepG2、HCT-116、HeLa、PC-3和K562细胞系中的IC50值处于低纳摩尔到低微摩尔范围内。研究人员还展示了可质子化的哌嗪氮原子如何提高水溶性并促进制剂开发，以及酶和激酶活性位点与酸性残基的相互作用，从而增强结合强度和选择性。本文指出了主要的转化障碍，包括过度依赖二维体外研究、体内和ADME/PK信息不足，以及临床应用进展有限。研究通过绿色化学、点击化学、分子对接和基于QSAR的设计等新方法，探讨了临床可用哌嗪基抗癌药物的开发。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

哌嗪及其衍生物作为抗癌剂的合成方法与结构-活性关系

由于哌嗪具有碱性、构象灵活性，以及作为溶剂化和混合药效团之间分子连接剂的潜力，它已成为设计抗癌药物的关键成分。研究人员发现，哌嗪通过控制溶解度、连接剂设计和目标结合特性，能够作为药物化学成分帮助开发生物活性支架。本文综述了2015年至2025年间发表的基于哌嗪的抗癌药物研究，评估了其中具有临床意义的药物化学发现。文献按照哌嗪的三种主要功能进行分类，包括其作为连接剂和溶剂化/基本结构单元的角色，以及直接的目标识别元素。研究通过基于支架的结构-活性关系（SAR）分析，探讨了多种癌症类型，包括乳腺癌、肝癌、结肠癌、宫颈癌、前列腺癌、脑癌和白血病模型。研究表明，各种哌嗪衍生物在MCF-7、HepG2、HCT-116、HeLa、PC-3和K562细胞系中的IC50值处于低纳摩尔到低微摩尔范围内。研究人员还展示了可质子化的哌嗪氮原子如何提高水溶性并促进制剂开发，以及酶和激酶活性位点与酸性残基的相互作用，从而增强结合强度和选择性。本文指出了主要的转化障碍，包括过度依赖二维体外研究、体内和ADME/PK信息不足，以及临床应用进展有限。研究通过绿色化学、点击化学、分子对接和基于QSAR的设计等新方法，探讨了临床可用哌嗪基抗癌药物的开发。

图形摘要

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哌嗪及其衍生物作为抗癌剂的合成方法与结构-活性关系