二硒类化合物作为冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂的应用及抑制剂、药物制造技术

本发明专利技术属于药物化学技术领域，具体涉及二硒类化合物在制备抗冠状病毒感染药物中的新用途及药物。二硒类化合物作为冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂的应用。本发明专利技术还提供了冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂，所述抑制剂的活性成分为二硒类化合物。所述的冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂可以用于制备抗冠状病毒感染的药物。本发明专利技术提供的二硒类化合物经实验验证，对新型冠状病毒3C样蛋白酶具有显著的抑制作用，提示该二硒类化合物可以用作冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂、及用于制备抗冠状病毒炎症药物，为治疗新型冠状病毒肺炎提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】
二硒类化合物作为冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂的应用及抑制剂、药物
本专利技术属于药物化学
，具体涉及二硒类化合物在制备抗冠状病毒感染药物中的新用途及药物。
技术介绍
冠状病毒属于单正链RNA病毒，冠状病毒家族主要包括新型冠状病毒(SARS-CoV-2)，SARS冠状病毒(SARS-CoV)，中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)，HCoV-229E，HCoV-OC43，HCoV-NL63、HCoV-HKU。冠状病毒通常导致呼吸道和肠道疾病、神经系统症状和心肌炎。冠状病毒的反复发作，提示人类对于其研究知之甚少，开发治疗新冠病毒的药物迫在眉睫。3C-likeprotease(3CLpro)是表达在冠状病毒5’末端基因组nsp5上的水解酶，主要功能为切割多聚蛋白pp1a和pp1ab上至少11个位点，该多聚蛋白被水解后需要被加工成成熟的功能蛋白；3C样蛋白酶(3CLpro)是一种半胱氨酸蛋白酶，在P2位和P1位分别识别带Leu和Glin的序列。另外，3C样蛋白酶(3CLpro)底物结合位点高度保守，在介导病毒复制和转录方面起着关键作用，因此，3CL蛋白酶可以作为抗冠状病毒药物设计筛选的理想靶点。经查阅相关资料，未见二硒化合物抑制冠状病毒3C样蛋白酶活性的相关报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有的抗病毒药物中，对冠状病毒引起的肺部，呼吸道和肠道疾病、神经系统症状和心肌炎等相关炎症疾病缺乏有效防治效果的问题，提出二硒化合物在抑制冠状病毒3C样蛋白酶活性、及制备抗冠状病毒炎症药物中的新用途。本专利技术是以新型冠状病毒(SARS-COV-2)为模型，基于SARS-COV-23CLpro的三维结构进行药物设计，对包括天然产物库、临床化合物库、抗病毒药物库的数千个化合物进行理论筛选，得到可能对新型冠状病毒3CLpro有抑制的化合物。然后，采用市售3CLpro荧光探针构建方法来进行酶活性测试，实验筛选出了对SARS-COV-23C样蛋白酶活性有抑制作用的二硒类化合物及其药学上可以接受的盐。本专利技术提供的第一种技术方案是：二硒类化合物作为冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂的应用。所述的冠状病毒为HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU、SARS-CoV、MERS-CoV、或者SARS-CoV-2中的任一种。本专利技术提供的第二种技术方案是：一种冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂，所述抑制剂的活性成分为二硒类化合物，所述的二硒类化合物具有式(I)所示结构：其中，R1、R2分别选自苯基、取代苯基、吡啶基、酰胺基、C1-C6直链或支链烷基、C1-C6烷氧基、C2-C7直链或支链烯基、C3-C8环烷基或杂环烷基、C5-C8环烯或杂环烯基中的任一种。进一步优选地，其中的烷基或烯基链被选自羟基、卤素原子、硝基、氨基、羧基、羟甲基、酰胺基、三氟甲基、三氟甲氧基中的任一个或者多个基团所取代。作为本专利技术的一种优选方式，所述的二硒类化合物包括式(I)所述化合物的旋光异构体、其水合物，或其与酸形成的可药用的盐。进一步优选地，所述水合物的结晶水数目为0-16中的任意实数。进一步优选地，所述的酸选自盐酸、硫酸、氢溴酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、苯甲酸或苹果酸中的任一种。进一步优选地，所述抑制剂的活性成分为二硒类化合物纯净物或两种以上二硒类化合物的混合物。本专利技术还进一步提供了一种抗冠状病毒感染的药物，包含有效剂量的冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂。进一步优选地，所述药物可以制备成各种剂型，例如：胶囊、片剂、丸剂、颗粒冲剂、注射药剂或喷剂，可以采用多种给药途径，例如口服、经皮、静脉或肌肉注射等。本专利技术是基于新型冠状病毒3C样蛋白酶(SARS-CoV-23CLPro)的三维结构进行药物设计，对包括天然产物库，临床化合物库，抗病毒药物库的数千个化合物进行理论筛选，得到可能对新型冠状病毒3CLPro有抑制作用的化合物。然后，通过酶活性测试对这些化合物进行实验筛选。最终筛选出的二硒类化合物经实验验证，对新型冠状病毒3C样蛋白酶具有显著的抑制作用，提示该二硒类化合物可以用作冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂、及用于制备抗冠状病毒炎症药物，为治疗新型冠状病毒肺炎提供了新思路。附图说明图1为实施例1中化合物1-3不同浓度底物肽在3C样蛋白酶代谢下荧光强度随时间变化示意图；a、b、c分别表示化合物1-3；图2为实施例2中化合物1-3对新型冠状病毒3C样蛋白酶的抑制曲线；a、b、c分别表示化合物1-3。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。整个实验过程中，所有的操作方法和操作步骤以及底物的反应条件等，都是根据本领域的普通技术人员熟知的方法设计、实施的。本专利技术实施例中用到的抑制剂二硒类化合物1-3，均购自MCE(MedChemExpress)或通过其他普通商业途径获得。其中，采用的SARS-CoV-23C样蛋白酶购自CrystalOBiopharma，底物Dabcyl-KTSAVLQ↓SGFRKM-E(Edans)-NH2委托GLbiochem定制合成，硼酸硼砂缓冲液购自雷根生物。优选地，SARS-Cov-23C样蛋白酶(浓度为0.1mg/mL)、底物肽Dabcyl-KTSAVLQ↓SGFRKM-E(Edans)-NH2(浓度为0.1mM-5mM)、硼酸硼砂缓冲液(PH＝5-8)。本专利技术实施例采用荧光酶标仪进行荧光检测。实施例1：不同浓度化合物1-3作用下底物肽在3C样蛋白酶代谢下荧光强度随时间变化其中，化合物1-3的结构式为：(1)SARS-CoV-23C样蛋白酶和底物肽储液均保存于-80℃冰箱中；(2)将SARS-CoV-23C样蛋白酶在冻存板(-4至4℃)里室温下融化，取1uL稀释于98uL硼酸硼砂缓冲液(PH＝7.4)中，加入检测板中；(3)将不同浓度的化合物1-3，浓度为0、0.025mM、0.125mM、0.25mM、0.5mM、1mM、2.5mM，分别取1uL加入上述步骤(2)获得的溶液中；(4)将相同浓度的底物肽(0.5mM)1uL分别加入上述步骤(3)获得的溶液中，使用荧光酶标仪37℃孵育，并使用荧光酶标仪检测342nm激发，496nm处的荧光发射值，边孵育边检测，每1分钟采一点；(5)化合物1-3存在的条件下，底物肽在酶代谢下荧光强度随时间缓慢增强效果如图1中(a)、(b)、(c)，其结果显示，该底物肽被酶催化产生的荧光增强可以被化合物1-3抑制，并且这种抑制现象是浓度相关的。实施例2：化合物1-3对新型冠状病毒3C样蛋白酶的抑制能力检测(1)SARS-CoV-23C样蛋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二硒类化合物作为冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂的应用。/n

【技术特征摘要】
1.二硒类化合物作为冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的冠状病毒为HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU、SARS-CoV、MERS-CoV、或者SARS-CoV-2中的任一种。


3.一种冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂，其特征在于：所述抑制剂的活性成分为二硒类化合物，所述的二硒类化合物具有式I所示结构：



其中，R1、R2分别选自苯基、取代苯基、吡啶基、酰胺基、C1-C6直链或支链烷基、C1-C6烷氧基、C2-C7直链或支链烯基、C3-C8环烷基或杂环烷基、C5-C8环烯或杂环烯基中的任一种。


4.根据权利要求3所述的冠状病毒3C样蛋白酶抑制剂，其特征在于，其中的烷基或烯基链被选自羟基、卤素原子、硝基、氨基、羧基、羟甲基、酰胺基、三氟甲基、三氟甲氧基中的任一个或者多个基团所取代。


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【专利技术属性】
技术研发人员：韩克利，张洪苓，贾燕，王艺颖，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37