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2-芳基喹啉、1-芳基異喹啉是一系列藥物或生物活性化合物的結(jié) 構(gòu)，也是重要的有機(jī)材料骨架，比如 2-苯基喹啉與不同的金屬-配體 絡(luò)合會(huì)形成不同顏色的發(fā)光材料，因而具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。但 這些化合物的合成比較困難，大多數(shù)采用非常昂貴的 2-溴喹啉和 1- 溴異喹啉與相應(yīng)的芳香鹵化物在昂貴且對(duì)環(huán)境有害的過渡金屬催化 下反應(yīng)合成;或者由 2-溴喹啉和 1-溴異喹啉類化合物與不同的金屬 化合物在過渡金屬催化下偶聯(lián);再或者先把喹啉與異喹啉首先氧化

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:膿毒癥是病原微生物感染（病毒、細(xì)菌等）引起的宿主抗感染免疫失控導(dǎo)致的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征，也是重型和危重型新冠肺炎（COVID-19）患者的主要臨床癥狀之一和導(dǎo)致患者死亡的主要原因。膿毒癥相關(guān)性腦病是膿毒癥最常見的并發(fā)癥之一，屬于危急重癥，治療極其困難，死亡率高，可誘發(fā)神經(jīng)炎癥而嚴(yán)重?fù)p傷患者的遠(yuǎn)期認(rèn)知功能，但目前仍無特效治療藥物。本項(xiàng)目從已知有效的化學(xué)結(jié)構(gòu)和新藥理活性關(guān)系出發(fā)，通過理性設(shè)計(jì)、定向合成，開發(fā)出一系列毒性低、成藥性高、體內(nèi)外抗神經(jīng)炎癥活性好、靶向 COX-2的多功能抗膿毒癥相關(guān)性腦病的藥物。目前，本項(xiàng)目已完成了對(duì)化合物系統(tǒng)的體外和體內(nèi)藥效學(xué)評(píng)價(jià)、初步的藥代動(dòng)力學(xué)研究和急性毒性研究，發(fā)現(xiàn)：化合物 3 和 16 能夠顯著抑制細(xì)菌內(nèi)毒素誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥中小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化，降低炎癥因子水平和氧化應(yīng)激損傷，有效降低細(xì)菌內(nèi)毒素所致的動(dòng)物神經(jīng)炎癥，有效改善認(rèn)知功能。該類化合物有望在膿毒癥相關(guān)性腦病治療中發(fā)揮重要作用，成為該類疾病治療的特效藥物。因此，本研究成果面向醫(yī)療負(fù)擔(dān)重、治療困難并且對(duì)藥品需求迫切的膿毒癥相關(guān)性腦病和阿爾茨海默癥等重大疾病，不僅對(duì)重大疾病的臨床治療、疫情防控和國防軍事具有重要意義，還為企業(yè)創(chuàng)新藥物研發(fā)提供基礎(chǔ)保障，以期更好地為社會(huì)醫(yī)藥行業(yè)服務(wù)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):CN201911145064.X.技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國家級(jí)獲得經(jīng)費(fèi):300.00萬元

膿毒癥是病原微生物感染（病毒、細(xì)菌等）引起的宿主抗感染免疫失控導(dǎo)致的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征，也是重型和危重型新冠肺炎（COVID-19）患者的主要臨床癥狀之一和導(dǎo)致患者死亡的主要原因。膿毒癥相關(guān)性腦病是膿毒癥最常見的并發(fā)癥之一，屬于危急重癥，治療極其困難，死亡率高，可誘發(fā)神經(jīng)炎癥而嚴(yán)重?fù)p傷患者的遠(yuǎn)期認(rèn)知功能，但目前仍無特效治療藥物。本項(xiàng)目從已知有效的化學(xué)結(jié)構(gòu)和新藥理活性關(guān)系出發(fā)，通過理性設(shè)計(jì)、定向合成，開發(fā)出一系列毒性低、成藥性高、體內(nèi)外抗神經(jīng)炎癥活性好、靶向 COX-2的多功能抗膿毒癥相關(guān)性腦病的藥物。目前，本項(xiàng)目已完成了對(duì)化合物系統(tǒng)的體外和體內(nèi)藥效學(xué)評(píng)價(jià)、初步的藥代動(dòng)力學(xué)研究和急性毒性研究，發(fā)現(xiàn)：化合物 3 和 16 能夠顯著抑制細(xì)菌內(nèi)毒素誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥中小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化，降低炎癥因子水平和氧化應(yīng)激損傷，有效降低細(xì)菌內(nèi)毒素所致的動(dòng)物神經(jīng)炎癥，有效改善認(rèn)知功能。該類化合物有望在膿毒癥相關(guān)性腦病治療中發(fā)揮重要作用，成為該類疾病治療的特效藥物。因此，本研究成果面向醫(yī)療負(fù)擔(dān)重、治療困難并且對(duì)藥品需求迫切的膿毒癥相關(guān)性腦病和阿爾茨海默癥等重大疾病，不僅對(duì)重大疾病的臨床治療、疫情防控和國防軍事具有重要意義，還為企業(yè)創(chuàng)新藥物研發(fā)提供基礎(chǔ)保障，以期更好地為社會(huì)醫(yī)藥行業(yè)服務(wù)。

【發(fā) 明 人】 唐于平 ; 李念光 ; 段金廒【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種藥物，具體涉及帶有一氧化氮供體的芳香酸衍生物在制備治療惡性腫瘤疾病藥物中的應(yīng)用【摘要】 本發(fā)明公開了帶有一氧化氮供體的芳香酸衍生物在制備治療惡性腫瘤疾病藥物中的新應(yīng)用，本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)篩選出具有強(qiáng)抗腫瘤活性的帶一氧化氮的阿魏酸或咖啡酸衍生物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，具有很好的抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用，且對(duì)多種惡性腫瘤細(xì)胞均具有強(qiáng)的殺滅作用，應(yīng)用范圍更廣泛。尤其是(E)-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙烯酸-4-[4-苯磺酰基-1,2,5-噁二唑-5-氧-3-氧基]-2-丁酯，(E)-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙烯酸-4-[4-苯磺酰基-1,2,5-噁二唑-5-氧-3-氧基]-1-丁酯，(E)-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙烯酸-2-{2-[4-苯磺酰基-1,2,5-噁二唑-5-氧-3-氧基]-乙氧基}乙酯3個(gè)化合物顯示出非常強(qiáng)的抗多種腫瘤活性，有望開發(fā)成新的抗腫瘤藥物。

（專利號(hào)：ZL 201410351149.4） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種綠色制備14-芳基-14H-二苯并[a，j]氧雜蒽類衍生物的方法，屬于化學(xué)材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該制備反應(yīng)中芳香醛與2-萘酚的摩爾比為1：2，催化劑的摩爾量是所用芳香醛的3～5％，反應(yīng)溫度為110℃，反應(yīng)時(shí)間為10～30min，反應(yīng)結(jié)束后加入水冷卻，有大量固體析出，碾碎固體，靜置，抽濾，所得濾渣水洗、干燥后用95％乙醇水溶液重結(jié)晶，真空干燥后得到純14-芳基-14H-二苯并

手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場(chǎng)規(guī)模也越來越大。本項(xiàng)目研發(fā)的手性氨基酸包含 L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。2-氨基丁酸是一種非天然的氨基酸，是一種重要的化工原料，被用作為多種手性藥物合成中的重要中間體，包括抗結(jié)核藥物乙胺丁醇、布瓦西坦和抗癲癇 藥物左乙拉西坦。D-蘇氨酸是天然氨基酸 L-蘇氨酸的光學(xué)異構(gòu)體，是一種非天然氨基酸。主要應(yīng)用于手性藥物、手性添加劑和手性助劑等領(lǐng)域，在制藥行業(yè)作為手性合成的手性源，主要用于生產(chǎn)新型光譜抗生素、D-蘇氨醇和多肽合成過程的蘇氨酸保護(hù)劑。L-天冬酰胺是常見的 20 種氨基酸之一，在食品、醫(yī)藥、化工合成、微生物培養(yǎng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。L-天冬酰胺可以作為添加劑用于清涼飲料,同時(shí)在腫瘤治療及蛋白質(zhì)糖基化中扮演重要角色。L-天冬酰胺常用于氨基酸輸液，以及具有降壓、平喘、抗消化性潰瘍、胃功能障礙等功能，并可用于治療心肌梗死、心肌代謝障礙、心力衰竭、心臟傳導(dǎo)阻滯、疲勞癥等。此外，L-天冬酰胺也是微生物培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)重要的添加劑。L-叔亮氨酸是一種非蛋白原的手性氨基酸, 由于叔丁基的空間位阻大, 叔亮氨酸的衍生物可在不對(duì)稱合成中作為誘導(dǎo)不對(duì)稱的模板。隨著不對(duì)稱合成的發(fā)展, 叔亮氨酸的應(yīng)用也非常廣泛。又由于占空間大的叔丁基鏈及其疏水性, 它在多肽的合成中能夠很好地控制分子構(gòu)象, 增加多肽的疏水性和受酶降解的穩(wěn)定性, 因此在藥物和生物應(yīng)用中正迅速地發(fā)展, 用于抗癌、抗艾滋病等藥物和生物抑制劑及肽等。

全球氨基酸市場(chǎng)需求增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，年均增長(zhǎng)5.6%以上。2017年，全球年產(chǎn)量已達(dá)850萬噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產(chǎn)主要有三種方法，包括微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成法和酶法水解法等。其中，微生物發(fā)酵法因其產(chǎn)能高、成本低等優(yōu)勢(shì)，作為最主要的方法，生產(chǎn)了全球總產(chǎn)量85%以上的氨基酸。為應(yīng)對(duì)不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求，氨基酸發(fā)酵企業(yè)亟需提高發(fā)酵產(chǎn)量和拓展氨基酸品種，而關(guān)鍵在于獲得氨基酸高產(chǎn)菌株。現(xiàn)有的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽性率低及種類受限等問題，無法滿足篩選需求。因此，開發(fā)全新的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 項(xiàng)目組通過增加序列中稀有密碼子的數(shù)量來提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產(chǎn)菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選提供了新系統(tǒng)，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選，同時(shí)也為氨基酸高產(chǎn)機(jī)制的發(fā)現(xiàn)提供了新思路，可用于氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)中優(yōu)良菌株的構(gòu)建，進(jìn)而推動(dòng)氨基酸市場(chǎng)的增長(zhǎng)，促進(jìn)氨基酸在飼料、食品、醫(yī)藥等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。 目前，微生物細(xì)胞工廠的遺傳改造已經(jīng)基本完成，正在進(jìn)一步的改造。發(fā)酵生產(chǎn)的濃度、產(chǎn)率和速率都達(dá)到國際先進(jìn)水平。進(jìn)一步的提高正在研究進(jìn)行中。

全球氨基酸市場(chǎng)需求增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，年均增長(zhǎng)5.6%以上。2017年，全球年產(chǎn)量已達(dá)850萬噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產(chǎn)主要有三種方法，包括微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成法和酶法水解法等。其中，微生物發(fā)酵法因其產(chǎn)能高、成本低等優(yōu)勢(shì)，作為最主要的方法，生產(chǎn)了全球總產(chǎn)量85%以上的氨基酸。為應(yīng)對(duì)不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求，氨基酸發(fā)酵企業(yè)亟需提高發(fā)酵產(chǎn)量和拓展氨基酸品種，而關(guān)鍵在于獲得氨基酸高產(chǎn)菌株。現(xiàn)有的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽性率低及種類受限等問題，無法滿足篩選需求。因此，開發(fā)全新的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 項(xiàng)目組通過增加序列中稀有密碼子的數(shù)量來提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產(chǎn)菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選提供了新系統(tǒng)，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選，同時(shí)也為氨基酸高產(chǎn)機(jī)制的發(fā)現(xiàn)提供了新思路，可用于氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)中優(yōu)良菌株的構(gòu)建，進(jìn)而推動(dòng)氨基酸市場(chǎng)的增長(zhǎng)，促進(jìn)氨基酸在飼料、食品、醫(yī)藥等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。 目前，微生物細(xì)胞工廠的遺傳改造已經(jīng)基本完成，正在進(jìn)一步的改造。發(fā)酵生產(chǎn)的濃度、產(chǎn)率和速率都達(dá)到國際先進(jìn)水平。進(jìn)一步的提高正在研究進(jìn)行中。

全銅高仿真復(fù)制

各種支鏈氨基酸（如纈氨酸和異亮氨酸）、活性氨基酸（如 γ-氨基丁酸、谷胱甘肽）是目前需求市場(chǎng)巨大的高價(jià)值氨基酸，本研究室利用系統(tǒng)生物學(xué)和合成生物學(xué)最新原理，利用基因工程技術(shù)，構(gòu)建了一序列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遺傳轉(zhuǎn)化工具，消除了開展代謝工程的制約因素；然后對(duì)氨基酸合成關(guān)鍵酶、代謝網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行了定向改造和針對(duì)性設(shè)計(jì)；最后系統(tǒng)改造宿主菌細(xì)胞膜壁成分，優(yōu)化輔因子再生和生長(zhǎng)效率，最終提升工業(yè)菌株產(chǎn)率。 創(chuàng)新要點(diǎn) 針對(duì)高價(jià)值氨基酸生產(chǎn)菌株，對(duì)其合成途徑關(guān)鍵酶進(jìn)行定向改造，賦予抗反饋抑制性性質(zhì)，強(qiáng)化其轉(zhuǎn)錄表達(dá)；通過基因敲除優(yōu)化其整體代謝網(wǎng)絡(luò)，增大目的產(chǎn)物流量；優(yōu)化菌株通透性、胞內(nèi)能荷和氧化還原環(huán)境，增強(qiáng)其脅迫抗性和生長(zhǎng)性能。