基于香豆素的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制剂的合成、集成计算与实验评估：用于改善餐后高血糖

《Scientific Reports》：Synthesis, integrated computational and experimental evaluation of coumarin-based α-amylase and α-glucosidase inhibitors for postprandial hyperglycemia

　　

摘要

基于简单天然香豆素的抗糖尿病作用，合成了14种具有香豆素骨架的化合物，并对其α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性进行了筛选，以评估它们对餐后高血糖的抑制效果。其中，两种碳肼衍生物5和6表现出显著的抑制活性。化合物5对α-葡萄糖苷酶的IC₅₀值为2.22 μg/mL，而化合物6对α-淀粉酶的抑制活性更强（IC₅₀ = 2.98 μg/mL），这两种化合物的表现均优于标准药物阿卡波糖。实验结果进一步得到了对接研究的支持，这些研究表明这些化合物与目标酶之间存在良好的结合反应。对α-葡萄糖苷酶-化合物5复合物的分子动力学（MD）模拟验证了其结构稳定性以及在整个100纳秒模拟过程中的稳定结合特性。分子力学-粒子模拟（MM-PBSA）分析也表明化合物5与目标受体的结合自由能较低，进一步证实了其强大的亲和力。在口服葡萄糖耐量测试（OGTT）中，这两种化合物均显示出降低血糖的潜力。结构-活性（SAR）研究表明，在香豆素分子的C-3位进行替代以及对第6位进行适当的结构优化，有助于开发用于治疗餐后高血糖的新小分子。