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乙型肝炎是一种常见的严重肝脏疾病,由乙型肝炎病毒(HBV)感染引起。据统计,世界上超过2.4亿人为慢性乙型肝炎患者,导致每年约78万人死于肝脏类疾病,如肝硬化、肝癌或其他相关疾病。目前,用于治疗慢性乙型肝炎的药物主要有两类:干扰素类免疫调节制剂和核苷(酸)类病毒聚合酶抑制剂。然而,干扰素治疗仅对60%的患者有效,并且副作用出现频繁,注射条件受限。与干扰素相比,核苷(酸)类似物有以下优势:口服生物利用度高、副作用少以及临床效益较高,但长时间使用核苷(酸)类药物会增加耐药性和副作用发生的几率,导致治疗失败。尽管如此,核苷(酸)类抗病毒药物仍是目前最有发展前景的慢性乙型肝炎治疗药物。本论文在我们课题组前期研究工作的基础上,从以下两个方面对核苷类似物进行结构修饰及抗HBV活性研究:(1)为了解决核苷类似物FNC(2’-脱氧-2’-β-氟-4’-叠氮胞苷)的抗HBV毒性问题,我们根据FNC的构效关系设计并合成了一系列4-N-烷基取代的氟代核苷类似物2-20?2-30。我们以合成FNC的重要中间体2-17为原料,经过3步反应得到目标产物,并对这些新型核苷类似物进行了1H NMR、13C NMR及HRMS等结构表征,并利用X单晶衍射对化合物2-25的结构进一步进行确认。另外,经HPLC分析,目标化合物的纯度均在95%以上。通过对新型核苷类似物2-20?2-30在细胞株Hep G2.2.15中的毒性测试及在细胞株Hep G2.CW中的活性测试筛选出环丙胺衍生物2-25,并对其进一步进行体内抗HBV活性研究。急性毒性实验结果显示,在昆明小鼠中,化合物2-25表现出明显的毒性改善作用,化合物2-25的口服剂量可达到3 g/kg。通过昆明小鼠的白细胞毒性及诱变效应评估可知,化合物2-25对白细胞无显著毒性,并且,在单次给药80 mg/kg或连续5天每天给药20 mg/kg时,昆明小鼠几乎无诱导效应。在DHBV感染的鸭模型中,连续10天每天给药1 mg/kg后,检测发现化合物2-25对鸭血清和肝脏中DHBV DNA抑制率分别为74.2%和82.1%,并且停药3天后仅发现有轻微反弹现象。通过对SD大鼠进行药代动力学研究,发现化合物2-25生物利用度(F)不高,其F值为18.7±7.5%。另外,我们还对化合物2-25在生物体内的活性分子2-25的三磷酸分子(2-25-TP)与HBV聚合酶的相互作用分子模型进行了分析,发现2-25-TP与活性位置结合完好并在氢键和盐桥的相互作用下能稳定存在,与前面活性测试结果吻合。分子模型的建立有利于指导我们设计具有抗HBV活性的新型化合物。(2)为了减少核苷类药物的耐药性和副作用发生的几率,提高联苯双酯的生物利用度,在本题组抗病毒药物核苷类似物及具有保肝活性的联苯类化合物的研究基础上,采用“Codrug”新药研发策略,合成了一系列新型核苷-联苯双酯化合物3-23?3-50,并对这些新型核苷类似物进行了1H NMR、13C NMR、HRMS或IR等结构表征。通过对化合物3-23?3-50在细胞株Hep G2.2.15中的毒性及初步活性测试实验,筛选出3个低毒、高活性的化合物(3-29、3-40及3-43),它们的CC50值分别为965.4μM、1546.5μM和436.16μM。我们对这3个化合物分别进行进一步体内外抗HBV活性研究:对细胞株Hep G2.2.15上清液中HBe Ag及HBs Ag分泌的抑制作用;对Hep G2.2.15细胞内外HBV DNA复制的抑制效应;对DHBV感染的鸭模型疗效评估(对DHBV DNA复制的抑制作用、血清及肝脏中ALT及AST水平的检测、组织病理学分析)。结果显示,与阳性对照组3TC相比,3个化合物在低剂量情况下显示出类似或者优于3TC的抗HBV活性,但化合物3-40及3-43在对鸭血清及肝组织内的DHBV DNA复制的抑制作用评估中,停药后DHBV DNA水平出现程度较大的反弹现象,而化合物3-29反弹程度较低。因此,我们接着对化合物3-29进行有关肝保护作用的实验,在给药5天后,通过检测发现,化合物3-29在剂量组为150或300 mg/kg/d时均能明显降低小鼠血清及肝组织中各指标的含量,表现出对Con A诱导的肝损伤小鼠的保护作用。通过对Con A诱导的肝损伤小鼠用药后的组织病理学分析,发现化合物3-29能有效改善小鼠肝细胞坏死、炎症及肿大等症状。由以上结果可知,化合物3-29具有潜在的成药价值,我们下一步准备对化合物3-29进行药物代谢动力学等研究。