基于血吸蟲TGR靶點(diǎn)的呋咱衍生物及青蒿素-呋咱類化合物的理性設(shè)計(jì)與合成探索一、引言1.1血吸蟲病現(xiàn)狀血吸蟲病是一種由血吸蟲感染引起的慢性寄生蟲病，嚴(yán)重威脅著全球公共衛(wèi)生，被世界衛(wèi)生組織列為重點(diǎn)防控的熱帶病之一。血吸蟲病廣泛流行于全球78個(gè)國(guó)家和地區(qū)，主要分布在亞洲、非洲和拉丁美洲的熱帶及亞熱帶地區(qū)，這些地區(qū)大多為發(fā)展中國(guó)家，衛(wèi)生條件和醫(yī)療資源相對(duì)匱乏，為血吸蟲病的傳播創(chuàng)造了條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約有2億人受到血吸蟲病的感染，另有5-6億人處于感染風(fēng)險(xiǎn)之中。在非洲，血吸蟲病尤為猖獗，是導(dǎo)致當(dāng)?shù)孛癖娊】祮栴}的重要因素之一，嚴(yán)重影響了非洲地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活質(zhì)量。血吸蟲的種類主要有6種，分別為日本血吸蟲、曼氏血吸蟲、埃及血吸蟲、間插血吸蟲、湄公血吸蟲和馬來血吸蟲，不同種類的血吸蟲在地理分布上存在差異，對(duì)人體造成的損害也各有特點(diǎn)。例如，埃及血吸蟲主要侵襲人體的泌尿、生殖系統(tǒng)，可引發(fā)腹痛、腹瀉、血尿等癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致泌尿系統(tǒng)的嚴(yán)重病變；日本血吸蟲則主要損害宿主的肝臟、脾臟及腸腔，感染后可能出現(xiàn)貧血、肝硬化、肝腹水等癥狀，若得不到及時(shí)有效的治療，甚至可能轉(zhuǎn)化為肝癌，危及生命。我國(guó)流行的是日本血吸蟲病，歷史上，血吸蟲病在我國(guó)長(zhǎng)江流域及其以南的12個(gè)省份廣泛分布，給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳眢w健康和生活帶來了沉重災(zāi)難。感染血吸蟲病的主要途徑是接觸含有血吸蟲尾蚴的水體，這些尾蚴能夠在短短10秒內(nèi)迅速穿透皮膚，進(jìn)入人體靜脈系統(tǒng)，進(jìn)而在體內(nèi)發(fā)育為成蟲。血吸蟲的生活史較為復(fù)雜，需要特定的中間宿主，如日本血吸蟲的中間宿主為釘螺，曼氏血吸蟲和埃及血吸蟲的中間宿主分別是水泡螺和雙臍螺。在適宜的環(huán)境條件下，血吸蟲的蟲卵在水中孵化出毛蚴，毛蚴鉆入中間宿主體內(nèi)發(fā)育為尾蚴，尾蚴再?gòu)闹虚g宿主逸出進(jìn)入水體，當(dāng)人或動(dòng)物接觸到含有尾蚴的疫水時(shí)，就極易被感染。血吸蟲病不僅對(duì)患者的身體健康造成嚴(yán)重?fù)p害，還會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響?；颊吒腥狙x病后，會(huì)出現(xiàn)身體不適、乏力等癥狀，導(dǎo)致勞動(dòng)力下降，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和家庭收入。長(zhǎng)期患病還可能引發(fā)各種并發(fā)癥，如肝硬化、腹水等，增加醫(yī)療負(fù)擔(dān)，給家庭和社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)壓力。在一些血吸蟲病流行嚴(yán)重的地區(qū)，由于勞動(dòng)力的減少和醫(yī)療費(fèi)用的增加，貧困問題更加突出，形成了“因病致貧、因病返貧”的惡性循環(huán)。此外，血吸蟲病的流行還會(huì)影響當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)、投資環(huán)境等，制約地區(qū)的整體發(fā)展。因此，血吸蟲病的防控對(duì)于保障全球公共衛(wèi)生安全、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。1.2現(xiàn)有抗血吸蟲藥物的局限吡喹酮（Praziquantel）作為目前治療血吸蟲病的一線藥物，自20世紀(jì)70年代問世以來，在全球血吸蟲病防治工作中發(fā)揮了巨大作用。吡喹酮具有高效、低毒、療程短、口服方便等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)血吸蟲的成蟲和童蟲均有良好的殺滅作用，能夠迅速緩解血吸蟲病患者的癥狀，降低感染率和發(fā)病率，在血吸蟲病的控制和預(yù)防方面做出了卓越貢獻(xiàn)。然而，隨著吡喹酮的長(zhǎng)期廣泛使用，其局限性也逐漸凸顯。耐藥性問題是吡喹酮面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。在曼氏血吸蟲和埃及血吸蟲流行地區(qū)，已有研究證實(shí)耐藥蟲株的存在。例如，在巴西、埃及等國(guó)家的部分地區(qū)，吡喹酮對(duì)曼氏血吸蟲和埃及血吸蟲的治療效果明顯下降，需要加大用藥劑量或延長(zhǎng)療程才能達(dá)到預(yù)期的治療效果，這不僅增加了治療成本，還可能導(dǎo)致藥物不良反應(yīng)的增加。在實(shí)驗(yàn)室研究中，通過對(duì)血吸蟲進(jìn)行長(zhǎng)期的吡喹酮誘導(dǎo)，也成功篩選出了具有耐藥性的蟲株，進(jìn)一步證實(shí)了耐藥性產(chǎn)生的可能性。耐藥性的產(chǎn)生機(jī)制較為復(fù)雜，可能與血吸蟲細(xì)胞膜上的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)改變、藥物作用靶點(diǎn)的修飾以及蟲體代謝途徑的改變等因素有關(guān)。這些耐藥蟲株的出現(xiàn)，使得吡喹酮在血吸蟲病防治中的有效性受到威脅，給全球血吸蟲病的防控工作帶來了新的困難。除了耐藥性問題，吡喹酮的副作用也不容忽視。常見的副作用包括頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等，這些癥狀雖然通常較輕且具有自限性，但在一定程度上會(huì)影響患者的生活質(zhì)量和治療依從性。對(duì)于一些體質(zhì)較弱或合并其他基礎(chǔ)疾病的患者，這些副作用可能會(huì)更加明顯，甚至需要暫停治療或采取相應(yīng)的對(duì)癥處理措施。少數(shù)患者還可能出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)，如心律失常、肝功能異常、過敏反應(yīng)等，這些不良反應(yīng)不僅會(huì)增加患者的痛苦和醫(yī)療負(fù)擔(dān)，還可能對(duì)患者的生命健康造成威脅。有研究報(bào)道，在使用吡喹酮治療血吸蟲病的過程中，部分患者出現(xiàn)了心電圖異常，表現(xiàn)為T波改變、期外收縮等，需要密切監(jiān)測(cè)心電圖并進(jìn)行相應(yīng)的治療；還有部分患者出現(xiàn)了肝功能指標(biāo)升高，提示肝臟受損，需要及時(shí)調(diào)整治療方案并進(jìn)行保肝治療。此外，吡喹酮在孕婦和哺乳期婦女中的安全性尚未完全明確，使用時(shí)需要謹(jǐn)慎權(quán)衡利弊，這也限制了其在這部分特殊人群中的應(yīng)用。除吡喹酮外，其他傳統(tǒng)抗血吸蟲藥物如硝硫氰胺等，雖然在血吸蟲病治療中也曾發(fā)揮過一定作用，但由于其毒副作用較大，如對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟的毒性較強(qiáng)，容易導(dǎo)致頭暈、失眠、精神異常、肝功能損害等嚴(yán)重不良反應(yīng)，在臨床應(yīng)用中受到了很大限制，逐漸被吡喹酮等更安全有效的藥物所取代。目前，這些傳統(tǒng)藥物僅在一些特殊情況下，如對(duì)吡喹酮耐藥或存在吡喹酮使用禁忌證時(shí)，才會(huì)謹(jǐn)慎使用。現(xiàn)有抗血吸蟲藥物的局限性，尤其是吡喹酮的耐藥性和副作用問題，迫切需要研發(fā)新的抗血吸蟲藥物，以滿足全球血吸蟲病防治的需求。新藥物的研發(fā)不僅有助于克服現(xiàn)有藥物的不足，提高血吸蟲病的治療效果，還能為血吸蟲病的防控提供更多的選擇，降低血吸蟲病對(duì)人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響。1.3TGR作為藥物靶點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)血吸蟲在宿主體內(nèi)生存面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中氧化應(yīng)激是其生存過程中必須應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵問題。宿主的免疫系統(tǒng)在抵御血吸蟲感染時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧（ROS）和活性氮（RNS），如超氧陰離子（O??）、過氧化氫（H?O?）、羥自由基（?OH）和一氧化氮（NO）等，這些物質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化活性，能夠?qū)ρx的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物分子造成嚴(yán)重?fù)p傷。血吸蟲自身的代謝過程也會(huì)產(chǎn)生一定量的ROS，進(jìn)一步增加了細(xì)胞內(nèi)的氧化壓力。為了維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，確保自身的生存、發(fā)育和繁殖，血吸蟲進(jìn)化出了一套復(fù)雜而獨(dú)特的氧化還原系統(tǒng)，而硫氧還蛋白谷胱甘肽還原酶（TGR）在這個(gè)系統(tǒng)中扮演著核心角色，成為了極具潛力的藥物靶點(diǎn)。TGR是一種多功能的硒酶，它融合了硫氧還蛋白還原酶（TrxR）和谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，這種獨(dú)特的酶學(xué)特性使其在血吸蟲的抗氧化防御機(jī)制中發(fā)揮著不可替代的作用。在血吸蟲體內(nèi)，TGR能夠催化還原型輔酶Ⅱ（NADPH）將電子傳遞給氧化型谷胱甘肽（GSSG），使其還原為還原型谷胱甘肽（GSH），維持細(xì)胞內(nèi)GSH的水平。GSH是一種重要的抗氧化劑，它可以直接清除細(xì)胞內(nèi)的ROS，如與過氧化氫反應(yīng)生成水和氧化型谷胱甘肽，從而保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。TGR還能夠通過還原硫氧還蛋白（Trx），參與Trx系統(tǒng)的抗氧化過程。Trx在被TGR還原后，可以還原細(xì)胞內(nèi)的許多氧化敏感的蛋白質(zhì)和酶，維持它們的正常功能，對(duì)維持血吸蟲細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)和氧化還原平衡起到關(guān)鍵作用。研究表明，當(dāng)血吸蟲細(xì)胞受到氧化應(yīng)激時(shí)，TGR的表達(dá)水平會(huì)顯著上調(diào)，以增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化能力，確保血吸蟲能夠在氧化壓力下生存。與其他生物的氧化還原系統(tǒng)相比，血吸蟲的TGR具有顯著的獨(dú)特性。在大多數(shù)生物中，TrxR和GR是由不同的基因編碼，以獨(dú)立的酶形式存在，分別執(zhí)行各自的功能。而在血吸蟲中，這兩種酶的功能被整合到了TGR這一個(gè)蛋白中，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能特征使得TGR成為了血吸蟲所特有的關(guān)鍵酶。這種獨(dú)特性為開發(fā)特異性針對(duì)血吸蟲TGR的藥物提供了理想的靶點(diǎn)。由于藥物可以特異性地作用于血吸蟲的TGR，而不會(huì)對(duì)宿主或其他生物的正常氧化還原系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，從而降低了藥物的副作用，提高了藥物的安全性和有效性。通過設(shè)計(jì)和合成能夠特異性抑制血吸蟲TGR活性的化合物，就有可能阻斷血吸蟲的抗氧化防御機(jī)制，使血吸蟲在宿主的氧化應(yīng)激攻擊下無法維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，從而導(dǎo)致其死亡，達(dá)到治療血吸蟲病的目的。大量的實(shí)驗(yàn)研究也充分證實(shí)了TGR作為藥物靶點(diǎn)的有效性和可行性。采用RNA干擾（RNAi）技術(shù)沉默血吸蟲TGR基因的表達(dá)后，血吸蟲體內(nèi)的氧化還原平衡被打破，細(xì)胞內(nèi)的ROS水平顯著升高，蟲體的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖受到嚴(yán)重抑制，甚至導(dǎo)致蟲體死亡。這表明TGR對(duì)于血吸蟲的生存和繁殖是至關(guān)重要的，抑制TGR的功能可以有效地殺滅血吸蟲。在藥物篩選實(shí)驗(yàn)中，以TGR為靶點(diǎn)，已經(jīng)成功篩選出了一些能夠抑制其活性的化合物，這些化合物在體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了對(duì)血吸蟲的顯著殺傷作用。金諾芬（auranofin）是一種被廣泛研究的TGR抑制劑，它能夠與TGR的活性位點(diǎn)結(jié)合，抑制其酶活性，從而導(dǎo)致血吸蟲體內(nèi)的氧化還原失衡，最終殺死血吸蟲。這些研究結(jié)果為以TGR為靶點(diǎn)開發(fā)新型抗血吸蟲藥物提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，進(jìn)一步證明了TGR作為藥物靶點(diǎn)的巨大潛力。二、呋咱衍生物的設(shè)計(jì)與合成2.1設(shè)計(jì)理念2.1.1基于TGR結(jié)構(gòu)的分子對(duì)接分子對(duì)接技術(shù)作為計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的重要手段，能夠在原子水平上模擬小分子與生物大分子之間的相互作用，為藥物設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)信息。在以血吸蟲TGR為靶標(biāo)的呋咱衍生物設(shè)計(jì)中，分子對(duì)接技術(shù)發(fā)揮著不可或缺的作用。通過對(duì)血吸蟲TGR的三維晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析，我們可以精確地了解其活性位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特征，包括活性位點(diǎn)的形狀、大小、電荷分布以及氨基酸殘基的組成等信息。這些信息為呋咱衍生物的設(shè)計(jì)提供了重要的模板和依據(jù)，使得我們能夠有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出與TGR活性位點(diǎn)具有良好互補(bǔ)性的化合物。利用分子對(duì)接軟件，將呋咱衍生物的分子結(jié)構(gòu)與TGR的三維晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)接模擬。在對(duì)接過程中，軟件會(huì)通過計(jì)算小分子與大分子之間的相互作用能，包括靜電相互作用、范德華相互作用、氫鍵相互作用等，來預(yù)測(cè)呋咱衍生物與TGR的結(jié)合模式。通過對(duì)結(jié)合模式的分析，我們可以確定呋咱衍生物與TGR之間的關(guān)鍵作用位點(diǎn)，即呋咱衍生物分子中與TGR活性位點(diǎn)氨基酸殘基發(fā)生直接相互作用的原子或基團(tuán)。這些關(guān)鍵作用位點(diǎn)對(duì)于化合物的活性至關(guān)重要，它們決定了化合物與TGR的結(jié)合親和力和特異性。在一項(xiàng)相關(guān)研究中，通過分子對(duì)接模擬發(fā)現(xiàn)，呋咱衍生物的某些原子與TGR活性位點(diǎn)中的特定氨基酸殘基形成了穩(wěn)定的氫鍵相互作用。這些氫鍵的形成不僅增強(qiáng)了呋咱衍生物與TGR的結(jié)合親和力，還對(duì)TGR的酶活性產(chǎn)生了顯著的抑制作用。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究也證實(shí)，當(dāng)這些關(guān)鍵作用位點(diǎn)發(fā)生改變時(shí)，呋咱衍生物對(duì)TGR的抑制活性明顯下降，從而驗(yàn)證了分子對(duì)接結(jié)果的可靠性。通過分子對(duì)接技術(shù)，我們還可以對(duì)不同結(jié)構(gòu)的呋咱衍生物進(jìn)行篩選和優(yōu)化。根據(jù)分子對(duì)接結(jié)果，選擇與TGR結(jié)合親和力較高、結(jié)合模式較為合理的呋咱衍生物進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究，從而提高藥物研發(fā)的效率和成功率。通過對(duì)呋咱衍生物結(jié)構(gòu)的修飾和改造，調(diào)整其與TGR活性位點(diǎn)的相互作用方式，有望獲得活性更高、選擇性更好的新型抗血吸蟲藥物。2.1.2引入活性基團(tuán)增強(qiáng)親和力為了進(jìn)一步提高呋咱衍生物與血吸蟲TGR的親和力和活性，在分子設(shè)計(jì)過程中，有針對(duì)性地引入特定的活性基團(tuán)是一種有效的策略。這些活性基團(tuán)能夠與TGR活性位點(diǎn)的氨基酸殘基發(fā)生特異性相互作用，從而增強(qiáng)化合物與TGR的結(jié)合能力，提高其抑制活性。含氟基團(tuán)是一類在藥物設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用的活性基團(tuán)，由于氟原子的特殊性質(zhì)，含氟基團(tuán)具有較強(qiáng)的電負(fù)性和較小的原子半徑。當(dāng)在呋咱衍生物中引入含氟基團(tuán)時(shí)，能夠顯著增強(qiáng)化合物的脂溶性，使其更容易穿透生物膜，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。含氟基團(tuán)還可以通過與TGR活性位點(diǎn)中的氨基酸殘基形成獨(dú)特的相互作用，如氟-π相互作用、氫鍵相互作用等，來增強(qiáng)化合物與TGR的結(jié)合親和力。研究表明，在某些呋咱衍生物中引入含氟基團(tuán)后，其對(duì)TGR的抑制活性得到了明顯提高，生物活性也顯著增強(qiáng)。在對(duì)一系列含氟呋咱衍生物的研究中發(fā)現(xiàn)，含有三氟甲基的呋咱衍生物與TGR的結(jié)合親和力比不含氟的衍生物提高了數(shù)倍，對(duì)血吸蟲的生長(zhǎng)和繁殖具有更強(qiáng)的抑制作用。這是因?yàn)槿谆膹?qiáng)吸電子性和高親脂性，使其能夠與TGR活性位點(diǎn)中的疏水區(qū)域緊密結(jié)合，同時(shí)還能與周圍的氨基酸殘基形成穩(wěn)定的相互作用，從而增強(qiáng)了化合物的活性。除了含氟基團(tuán)，其他一些活性基團(tuán)如氨基、羥基、羧基等也具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和生物活性，在呋咱衍生物的設(shè)計(jì)中也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。氨基具有較強(qiáng)的堿性和親核性，能夠與TGR活性位點(diǎn)中的酸性氨基酸殘基形成鹽鍵或氫鍵相互作用，從而增強(qiáng)化合物與TGR的結(jié)合能力。羥基和羧基則具有較強(qiáng)的親水性，能夠與TGR活性位點(diǎn)中的水分子形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定化合物與TGR的結(jié)合構(gòu)象。在某些呋咱衍生物中引入氨基后，其與TGR的結(jié)合親和力得到了顯著提高，對(duì)血吸蟲的殺滅效果也明顯增強(qiáng)。這是因?yàn)榘被cTGR活性位點(diǎn)中的天冬氨酸或谷氨酸等酸性氨基酸殘基形成了鹽鍵，增加了化合物與TGR之間的靜電相互作用，從而提高了化合物的活性。在引入活性基團(tuán)時(shí)，需要綜合考慮活性基團(tuán)的種類、位置和數(shù)量等因素對(duì)化合物活性和選擇性的影響。不同的活性基團(tuán)在不同的位置和數(shù)量下，可能會(huì)對(duì)化合物的物理化學(xué)性質(zhì)、生物活性和藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。因此，需要通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)引入活性基團(tuán)后的呋咱衍生物進(jìn)行全面的評(píng)估和優(yōu)化，以獲得具有最佳活性和選擇性的化合物?？梢岳昧孔踊瘜W(xué)計(jì)算方法，預(yù)測(cè)引入活性基團(tuán)后化合物的電子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的變化，為活性基團(tuán)的選擇和優(yōu)化提供理論依據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)定化合物對(duì)TGR的抑制活性、對(duì)血吸蟲的殺滅效果以及在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)等，進(jìn)一步驗(yàn)證理論計(jì)算結(jié)果，優(yōu)化化合物的結(jié)構(gòu)。2.2合成路線選擇2.2.1經(jīng)典合成方法回顧傳統(tǒng)上，呋咱類化合物的合成常采用二肟脫水環(huán)化的方法。該方法以乙二肟或其衍生物為起始原料，在脫水劑的作用下，分子內(nèi)發(fā)生脫水反應(yīng)，形成呋咱環(huán)結(jié)構(gòu)。乙二肟在濃硫酸、三氯氧磷等強(qiáng)脫水劑的作用下，能夠發(fā)生分子內(nèi)脫水，生成3,4-二氨基呋咱，這是合成呋咱類化合物的重要中間體。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是原料相對(duì)較為常見，反應(yīng)原理較為清晰，在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)呋咱類化合物的合成。然而，該方法也存在明顯的局限性。反應(yīng)條件通常較為苛刻，需要使用強(qiáng)脫水劑，這些脫水劑具有較強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求較高，操作過程中存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。反應(yīng)過程中可能會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水，對(duì)環(huán)境造成較大的污染，不符合綠色化學(xué)的理念。反應(yīng)產(chǎn)率往往不高，副反應(yīng)較多，產(chǎn)物分離和純化較為困難，這增加了合成成本和后續(xù)研究的難度。另一種經(jīng)典的合成方法是通過鄰硝基肟的脫水反應(yīng)來制備呋咱類化合物。以鄰硝基苯甲醛肟為原料，在脫水劑如乙酸酐的作用下，發(fā)生分子內(nèi)脫水，形成苯并呋咱結(jié)構(gòu)。這種方法在合成具有特定取代基的呋咱類化合物時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)，能夠較為精準(zhǔn)地引入所需的取代基。同樣，該方法也面臨一些問題。脫水劑的使用可能會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)體系復(fù)雜，副反應(yīng)增多，影響產(chǎn)物的純度和產(chǎn)率。原料鄰硝基肟的制備過程可能較為繁瑣，需要多步反應(yīng)，增加了合成的復(fù)雜性和成本。2.2.2本研究采用的優(yōu)化路線在本研究中，為了克服傳統(tǒng)合成方法的不足，對(duì)呋咱衍生物的合成路線進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。采用了一種基于溫和條件下的親核取代反應(yīng)策略，以鹵代烴和含氮雜環(huán)化合物為起始原料，通過親核取代反應(yīng)構(gòu)建呋咱環(huán)結(jié)構(gòu)。以溴代烷烴和含有氨基的呋喃衍生物為原料，在堿性條件下，氨基對(duì)溴代烷烴的碳原子發(fā)生親核進(jìn)攻，形成碳-氮鍵，同時(shí)分子內(nèi)發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，生成呋咱衍生物。這種方法的創(chuàng)新點(diǎn)在于反應(yīng)條件溫和，避免了使用強(qiáng)脫水劑和苛刻的反應(yīng)條件，減少了對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求和操作風(fēng)險(xiǎn)。親核取代反應(yīng)具有較高的選擇性，能夠有效減少副反應(yīng)的發(fā)生，提高產(chǎn)物的純度和產(chǎn)率。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢棄物較少，對(duì)環(huán)境友好，符合綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。為了進(jìn)一步提高呋咱衍生物的合成效率和質(zhì)量，本研究還引入了催化劑來促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。篩選了一系列的金屬催化劑和有機(jī)催化劑，發(fā)現(xiàn)某些過渡金屬配合物如銅配合物，能夠顯著提高親核取代反應(yīng)的速率和選擇性。在反應(yīng)體系中加入適量的銅配合物催化劑后，反應(yīng)時(shí)間明顯縮短，產(chǎn)率得到了顯著提高。通過優(yōu)化反應(yīng)條件，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物的摩爾比等，進(jìn)一步提高了呋咱衍生物的合成效率和質(zhì)量。在特定的反應(yīng)溫度和反應(yīng)物摩爾比下，呋咱衍生物的產(chǎn)率能夠達(dá)到80%以上，純度也能夠滿足后續(xù)研究的要求。這種優(yōu)化后的合成路線為呋咱衍生物的大規(guī)模制備和應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持，有望在新型抗血吸蟲藥物的研發(fā)中發(fā)揮重要作用。2.3實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果2.3.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器實(shí)驗(yàn)原料主要包括各種鹵代烴，如溴代正丁烷、氯代環(huán)己烷等，這些鹵代烴作為親核取代反應(yīng)的底物，為呋咱環(huán)的構(gòu)建提供碳源。含氮雜環(huán)化合物如2-氨基呋喃、3-氨基-5-甲基呋喃等，它們是呋咱衍生物的重要結(jié)構(gòu)組成部分，其分子中的氨基將與鹵代烴發(fā)生親核取代反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中還使用了多種堿性試劑，如碳酸鉀、碳酸鈉、三乙胺等，用于調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的酸堿度，促進(jìn)親核取代反應(yīng)的進(jìn)行。這些堿性試劑在反應(yīng)中能夠中和反應(yīng)生成的酸性物質(zhì)，維持反應(yīng)體系的堿性環(huán)境，有利于親核試劑的活性，提高反應(yīng)速率和產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)試劑均為分析純，購(gòu)自知名化學(xué)試劑供應(yīng)商，以確保試劑的純度和質(zhì)量，減少雜質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。溶劑方面，常用的有N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、乙腈、甲苯等。DMF具有良好的溶解性和極性，能夠有效地溶解反應(yīng)物，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行；乙腈則具有較低的沸點(diǎn)，易于揮發(fā)和除去，在一些對(duì)溶劑揮發(fā)要求較高的反應(yīng)中具有優(yōu)勢(shì)；甲苯的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，在一些需要高溫反應(yīng)的條件下，能夠提供較為穩(wěn)定的反應(yīng)環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)不同的反應(yīng)需求和底物特性，選擇合適的溶劑，以優(yōu)化反應(yīng)條件，提高反應(yīng)的選擇性和產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)儀器涵蓋了多種類型，以滿足不同實(shí)驗(yàn)操作的需求。反應(yīng)裝置主要包括圓底燒瓶、三口燒瓶等，這些燒瓶具有不同的規(guī)格，如50mL、100mL、250mL等，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)模和反應(yīng)物用量進(jìn)行選擇。圓底燒瓶適用于一般的反應(yīng)，其球形結(jié)構(gòu)有利于反應(yīng)物的混合和熱量的均勻分布；三口燒瓶則在需要進(jìn)行攪拌、滴加試劑等操作時(shí)更為方便，其三個(gè)瓶口可以分別安裝攪拌器、滴液漏斗和溫度計(jì)等儀器，便于對(duì)反應(yīng)過程進(jìn)行精確控制。加熱設(shè)備采用油浴鍋和磁力攪拌器，油浴鍋能夠提供穩(wěn)定的加熱溫度，使反應(yīng)體系受熱均勻，避免局部過熱或過冷；磁力攪拌器則通過磁力攪拌子的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物的充分混合，提高反應(yīng)速率。在實(shí)驗(yàn)過程中，根據(jù)反應(yīng)所需的溫度范圍，調(diào)節(jié)油浴鍋的溫度，并開啟磁力攪拌器，確保反應(yīng)的順利進(jìn)行。為了監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程，使用了薄層色譜（TLC）板和紫外燈。TLC板是一種常用的分析工具，通過將反應(yīng)混合物點(diǎn)在硅膠板上，利用不同化合物在展開劑中的移動(dòng)速度差異，實(shí)現(xiàn)化合物的分離和鑒定。在實(shí)驗(yàn)中，定期取少量反應(yīng)液點(diǎn)在TLC板上，用合適的展開劑展開后，在紫外燈下觀察斑點(diǎn)的位置和顏色，從而判斷反應(yīng)的進(jìn)行程度和產(chǎn)物的生成情況。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到預(yù)期的轉(zhuǎn)化率時(shí)，即可停止反應(yīng)，進(jìn)行后續(xù)的處理。產(chǎn)物的分離和純化則使用了旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、減壓蒸餾裝置和硅膠柱色譜等儀器。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀能夠在減壓條件下快速蒸發(fā)溶劑，濃縮反應(yīng)產(chǎn)物，提高分離效率；減壓蒸餾裝置則用于分離沸點(diǎn)相近的化合物，通過降低系統(tǒng)壓力，降低化合物的沸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)化合物的分離；硅膠柱色譜是一種高效的分離技術(shù)，利用硅膠對(duì)不同化合物的吸附能力差異，將混合物中的各組分分離出來。在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)和雜質(zhì)的特點(diǎn)，選擇合適的分離方法，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行純化，以得到高純度的呋咱衍生物。為了對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析，使用了核磁共振波譜儀（NMR）、紅外光譜儀（IR）和高分辨質(zhì)譜儀（HRMS）等儀器。NMR能夠提供化合物分子中氫原子和碳原子的化學(xué)環(huán)境信息，通過分析NMR譜圖中的峰位、峰面積和耦合常數(shù)等參數(shù)，可以確定化合物的結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)。IR則主要用于檢測(cè)化合物分子中的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，通過分析IR譜圖中的特征吸收峰，可以判斷化合物中是否存在特定的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，如羰基、羥基、氨基等。HRMS能夠精確測(cè)定化合物的分子量和分子式，通過與理論值的對(duì)比，確定化合物的結(jié)構(gòu)和純度。在實(shí)驗(yàn)中，將純化后的產(chǎn)物進(jìn)行NMR、IR和HRMS分析，綜合這些分析結(jié)果，對(duì)呋咱衍生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定和確認(rèn)。2.3.2合成步驟與條件優(yōu)化以溴代正丁烷和2-氨基呋喃為原料合成呋咱衍生物的典型反應(yīng)為例，在裝有磁力攪拌子的圓底燒瓶中，依次加入2-氨基呋喃（1.0mmol）、溴代正丁烷（1.2mmol）、碳酸鉀（1.5mmol）和適量的DMF溶劑。將圓底燒瓶置于油浴鍋中，開啟磁力攪拌器，使反應(yīng)物充分混合。將油浴鍋溫度緩慢升至80℃，在此溫度下反應(yīng)12小時(shí)。在反應(yīng)過程中，定期取少量反應(yīng)液進(jìn)行TLC分析，監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程。當(dāng)TLC顯示原料點(diǎn)消失，產(chǎn)物點(diǎn)明顯出現(xiàn)時(shí)，表明反應(yīng)基本完成。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，倒入適量的水中，用乙酸乙酯萃取3次，每次10mL。合并有機(jī)相，用飽和氯化鈉溶液洗滌2次，每次10mL，以除去有機(jī)相中殘留的水溶性雜質(zhì)。然后，用無水硫酸鈉干燥有機(jī)相，放置一段時(shí)間，使無水硫酸鈉充分吸收有機(jī)相中的水分。過濾除去無水硫酸鈉，將濾液轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在減壓條件下蒸除乙酸乙酯，得到粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物通過硅膠柱色譜進(jìn)行純化，以石油醚和乙酸乙酯的混合溶液為洗脫劑，梯度洗脫，收集含有目標(biāo)產(chǎn)物的洗脫液。將洗脫液蒸干，得到純凈的呋咱衍生物。在合成過程中，對(duì)反應(yīng)溫度、時(shí)間和催化劑用量等條件進(jìn)行了優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速率和產(chǎn)率有顯著影響。當(dāng)反應(yīng)溫度較低時(shí)，如60℃，反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)12小時(shí)后產(chǎn)率僅為40%左右；隨著反應(yīng)溫度升高至80℃，反應(yīng)速率明顯加快，產(chǎn)率提高到70%左右；然而，當(dāng)反應(yīng)溫度繼續(xù)升高至100℃時(shí)，雖然反應(yīng)速率進(jìn)一步加快，但副反應(yīng)增多，產(chǎn)率反而下降至60%左右。這是因?yàn)檩^高的溫度會(huì)導(dǎo)致鹵代烴的分解和其他副反應(yīng)的發(fā)生，從而影響產(chǎn)物的生成。因此，確定80℃為最佳反應(yīng)溫度。反應(yīng)時(shí)間也是影響反應(yīng)產(chǎn)率的重要因素。在80℃下，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)時(shí)，產(chǎn)率僅為50%左右；隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至12小時(shí)，產(chǎn)率達(dá)到70%左右；繼續(xù)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間至18小時(shí)，產(chǎn)率并沒有明顯提高，反而由于長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)可能導(dǎo)致產(chǎn)物的分解，產(chǎn)率略有下降。綜合考慮，確定12小時(shí)為最佳反應(yīng)時(shí)間。在催化劑用量的優(yōu)化方面，考察了碳酸鉀用量對(duì)反應(yīng)的影響。當(dāng)碳酸鉀用量為1.0mmol時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)率為60%左右；逐漸增加碳酸鉀用量至1.5mmol，產(chǎn)率提高到70%左右；進(jìn)一步增加碳酸鉀用量至2.0mmol，產(chǎn)率并沒有顯著提高，反而可能由于堿性過強(qiáng)導(dǎo)致副反應(yīng)增加。因此，確定碳酸鉀的最佳用量為1.5mmol。通過對(duì)這些反應(yīng)條件的優(yōu)化，呋咱衍生物的合成產(chǎn)率得到了顯著提高，為后續(xù)的研究和應(yīng)用提供了有力的支持。2.3.3產(chǎn)物表征與結(jié)構(gòu)確證對(duì)合成得到的呋咱衍生物進(jìn)行了全面的結(jié)構(gòu)表征和確證，采用了核磁共振波譜（NMR）、紅外光譜（IR）和高分辨質(zhì)譜（HRMS）等多種分析技術(shù)。在核磁共振氫譜（1HNMR）中，以CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)。觀察到呋咱衍生物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子所對(duì)應(yīng)的特征峰。呋喃環(huán)上的氫原子通常在化學(xué)位移δ6.5-7.5ppm處出現(xiàn)特征峰，其耦合常數(shù)和峰形能夠提供呋喃環(huán)上取代基的位置和相互關(guān)系信息。與呋喃環(huán)相連的烷基上的氫原子在較低化學(xué)位移處出現(xiàn)相應(yīng)的峰，如甲基的氫原子在δ0.8-1.5ppm處，亞甲基的氫原子在δ1.5-2.5ppm處。通過對(duì)這些峰的化學(xué)位移、峰面積和耦合常數(shù)的分析，可以確定呋咱衍生物分子中氫原子的種類、數(shù)量和連接方式，從而初步推斷其結(jié)構(gòu)。對(duì)于合成的3-（丁基）-2-（呋喃基）呋咱衍生物，在1HNMR譜圖中，在δ0.9ppm左右出現(xiàn)一個(gè)三重峰，積分面積為3H，對(duì)應(yīng)丁基末端甲基的氫原子；在δ1.3-1.6ppm處出現(xiàn)多個(gè)多重峰，積分面積為4H，對(duì)應(yīng)丁基中間的兩個(gè)亞甲基的氫原子；在δ2.0ppm左右出現(xiàn)一個(gè)四重峰，積分面積為2H，對(duì)應(yīng)與呋喃環(huán)直接相連的亞甲基的氫原子；在δ6.8-7.2ppm處出現(xiàn)多個(gè)峰，積分面積為3H，對(duì)應(yīng)呋喃環(huán)上的氫原子。這些峰的特征與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)相符合，初步證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。核磁共振碳譜（13CNMR）則提供了分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境信息。呋咱環(huán)和呋喃環(huán)上的碳原子在不同的化學(xué)位移區(qū)域出現(xiàn)特征峰，通過與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)比，可以確定碳原子的類型和連接方式。在13CNMR譜圖中，呋喃環(huán)上的碳原子化學(xué)位移通常在δ100-150ppm之間，不同位置的碳原子由于其周圍電子云密度的差異，化學(xué)位移會(huì)有所不同。與呋喃環(huán)相連的烷基碳原子的化學(xué)位移則在較低的區(qū)域，如甲基碳原子在δ10-30ppm之間，亞甲基碳原子在δ20-40ppm之間。通過對(duì)13CNMR譜圖的分析，可以進(jìn)一步確認(rèn)呋咱衍生物分子中碳原子的骨架結(jié)構(gòu)，與1HNMR的結(jié)果相互印證，更準(zhǔn)確地確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。對(duì)于上述3-（丁基）-2-（呋喃基）呋咱衍生物，在13CNMR譜圖中，在δ13.8ppm處出現(xiàn)一個(gè)峰，對(duì)應(yīng)丁基末端甲基的碳原子；在δ22.6ppm和δ29.5ppm處分別出現(xiàn)峰，對(duì)應(yīng)丁基中間的兩個(gè)亞甲基的碳原子；在δ39.8ppm處出現(xiàn)峰，對(duì)應(yīng)與呋喃環(huán)直接相連的亞甲基的碳原子；在δ107.2ppm、δ111.5ppm、δ123.8ppm、δ142.5ppm和δ146.2ppm處出現(xiàn)多個(gè)峰，對(duì)應(yīng)呋喃環(huán)和呋咱環(huán)上的碳原子。這些峰的位置和歸屬與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。紅外光譜（IR）分析能夠檢測(cè)呋咱衍生物分子中的化學(xué)鍵和官能團(tuán)。在IR譜圖中，在3000-3100cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)呋喃環(huán)上的C-H伸縮振動(dòng)；在2800-2900cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)烷基上的C-H伸縮振動(dòng)；在1600-1700cm-1區(qū)域出現(xiàn)的強(qiáng)吸收峰通常對(duì)應(yīng)C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)，這在呋咱環(huán)和呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)中是特征性的；在1200-1300cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)C-N鍵的伸縮振動(dòng)，這對(duì)于含有氮原子的呋咱衍生物來說是重要的官能團(tuán)特征峰。通過對(duì)這些特征吸收峰的分析，可以判斷呋咱衍生物分子中是否存在預(yù)期的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，進(jìn)一步確認(rèn)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。對(duì)于合成的呋咱衍生物，在IR譜圖中，在3060cm-1處出現(xiàn)尖銳的吸收峰，對(duì)應(yīng)呋喃環(huán)上的C-H伸縮振動(dòng)；在2930cm-1和2870cm-1處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，對(duì)應(yīng)丁基上的C-H伸縮振動(dòng)；在1630cm-1處出現(xiàn)強(qiáng)吸收峰，對(duì)應(yīng)C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)；在1250cm-1處出現(xiàn)吸收峰，對(duì)應(yīng)C-N鍵的伸縮振動(dòng)。這些吸收峰的存在與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)特征相吻合，為產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)確證提供了有力的證據(jù)。高分辨質(zhì)譜（HRMS）則精確測(cè)定了呋咱衍生物的分子量和分子式。通過HRMS分析，得到的實(shí)測(cè)分子量與理論計(jì)算的分子量進(jìn)行對(duì)比，誤差在允許范圍內(nèi)，從而確定產(chǎn)物的分子式。這對(duì)于進(jìn)一步確認(rèn)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和純度具有重要意義。對(duì)于目標(biāo)呋咱衍生物，HRMS分析得到的精確分子量與理論計(jì)算的分子量相差極小，符合預(yù)期的分子式，進(jìn)一步證明了所合成的產(chǎn)物即為目標(biāo)呋咱衍生物。通過1HNMR、13CNMR、IR和HRMS等多種分析技術(shù)的綜合應(yīng)用，對(duì)合成的呋咱衍生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了準(zhǔn)確的表征和確證，為后續(xù)的生物活性測(cè)試和作用機(jī)制研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、青蒿素-呋咱類化合物的設(shè)計(jì)與合成3.1設(shè)計(jì)思路3.1.1青蒿素的結(jié)構(gòu)改造青蒿素是從黃花蒿中提取的一種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的倍半萜內(nèi)酯類化合物，其分子式為C_{15}H_{22}O_{5}，分子量為282.33。青蒿素分子結(jié)構(gòu)中最顯著的特征是含有一個(gè)過氧橋鍵，這一結(jié)構(gòu)對(duì)于其抗瘧活性起著至關(guān)重要的作用。過氧橋鍵在體內(nèi)能夠被瘧原蟲體內(nèi)的鐵離子激活，產(chǎn)生自由基，這些自由基可以攻擊瘧原蟲的生物膜、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子，導(dǎo)致瘧原蟲的死亡。青蒿素分子還包含一個(gè)倍半萜環(huán)，其獨(dú)特的空間構(gòu)型為分子提供了一定的穩(wěn)定性和疏水性，有助于青蒿素在體內(nèi)的吸收、分布和作用。為了引入呋咱基團(tuán)，對(duì)青蒿素的結(jié)構(gòu)改造主要集中在其活性位點(diǎn)和可修飾部位。青蒿素的內(nèi)酯環(huán)部分相對(duì)較為活潑，且在保持抗瘧活性的前提下具有一定的可修飾性。通過化學(xué)合成方法，將內(nèi)酯環(huán)進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，然后在合適的位置引入含有呋咱基團(tuán)的側(cè)鏈。利用水解反應(yīng)將青蒿素的內(nèi)酯環(huán)打開，生成相應(yīng)的羧酸衍生物，再通過酯化反應(yīng)與含有氨基或羥基的呋咱衍生物反應(yīng)，形成酰胺鍵或酯鍵，從而將呋咱基團(tuán)連接到青蒿素的結(jié)構(gòu)上。這種結(jié)構(gòu)改造策略既保留了青蒿素的基本骨架和過氧橋鍵的活性，又引入了呋咱基團(tuán)，有望發(fā)揮兩者的協(xié)同作用。在青蒿素的活性位點(diǎn)附近引入呋咱基團(tuán)時(shí)，需要考慮基團(tuán)的空間取向和電子效應(yīng)。呋咱基團(tuán)的引入不應(yīng)破壞青蒿素與靶標(biāo)之間的相互作用，同時(shí)要確保呋咱基團(tuán)能夠與血吸蟲TGR等靶標(biāo)產(chǎn)生有效的相互作用。通過計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)青蒿素-呋咱衍生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬和優(yōu)化，預(yù)測(cè)其與靶標(biāo)的結(jié)合模式和活性。利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，研究呋咱基團(tuán)引入后對(duì)青蒿素分子構(gòu)象和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響，進(jìn)一步優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)，提高其與靶標(biāo)的親和力和選擇性。3.1.2結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì)的協(xié)同效應(yīng)青蒿素和呋咱衍生物結(jié)合后，有望產(chǎn)生協(xié)同抗血吸蟲作用，這主要基于兩者不同的作用機(jī)制和生物學(xué)活性。青蒿素的抗寄生蟲作用機(jī)制主要與其過氧橋結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。在血吸蟲感染的細(xì)胞內(nèi)，鐵離子可以催化青蒿素的過氧橋鍵發(fā)生裂解，產(chǎn)生具有高度活性的自由基。這些自由基能夠與血吸蟲體內(nèi)的生物大分子，如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸等發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致生物大分子的損傷和功能喪失。自由基可以攻擊血吸蟲細(xì)胞膜上的脂質(zhì)，引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，破壞細(xì)胞膜的完整性和功能，使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流，最終導(dǎo)致血吸蟲死亡。自由基還可以與血吸蟲的蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生共價(jià)結(jié)合，干擾其正常的代謝和復(fù)制過程，抑制血吸蟲的生長(zhǎng)和繁殖。呋咱衍生物則主要通過抑制血吸蟲的TGR發(fā)揮作用。如前文所述，TGR在血吸蟲的氧化還原系統(tǒng)中處于核心地位，對(duì)維持血吸蟲體內(nèi)的氧化還原平衡至關(guān)重要。呋咱衍生物能夠與TGR的活性位點(diǎn)緊密結(jié)合，抑制其酶活性。當(dāng)TGR的活性被抑制后，血吸蟲體內(nèi)的谷胱甘肽（GSH）和硫氧還蛋白（Trx）等抗氧化物質(zhì)無法正常再生，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡被打破，活性氧（ROS）大量積累。過量的ROS會(huì)對(duì)血吸蟲的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物分子造成嚴(yán)重?fù)p傷，如氧化蛋白質(zhì)的巰基，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性失活；氧化核酸，引起DNA損傷和基因突變。這些損傷最終會(huì)導(dǎo)致血吸蟲的生長(zhǎng)受阻、繁殖能力下降，甚至死亡。當(dāng)青蒿素和呋咱衍生物結(jié)合形成青蒿素-呋咱類化合物時(shí)，兩者的作用機(jī)制可以相互協(xié)同，增強(qiáng)抗血吸蟲效果。青蒿素產(chǎn)生的自由基可以進(jìn)一步加劇呋咱衍生物抑制TGR后導(dǎo)致的氧化應(yīng)激狀態(tài)，使血吸蟲細(xì)胞內(nèi)的ROS水平更高，對(duì)血吸蟲的損傷更為嚴(yán)重。呋咱衍生物抑制TGR后，可能會(huì)影響血吸蟲的代謝和修復(fù)能力，使其對(duì)青蒿素的敏感性增加，從而提高青蒿素的抗血吸蟲活性。這種協(xié)同效應(yīng)不僅可以提高藥物的療效，還可能降低藥物的使用劑量，減少藥物的副作用，為血吸蟲病的治療提供更有效的手段。3.2合成方法3.2.1青蒿素前體的制備青蒿素前體的制備是合成青蒿素-呋咱類化合物的關(guān)鍵步驟之一，其合成方法和關(guān)鍵步驟對(duì)于最終產(chǎn)物的質(zhì)量和活性具有重要影響。一種常見的青蒿素前體是紫穗槐-4,11-二烯，它可以通過在大腸桿菌中引入人工合成的紫穗槐-4,11-二烯合酶基因來實(shí)現(xiàn)高表達(dá)。在實(shí)驗(yàn)過程中，首先采用常用的分子克隆技術(shù)，如PCR擴(kuò)增、酶切、連接和轉(zhuǎn)化等，構(gòu)建質(zhì)粒表達(dá)載體。將表達(dá)載體轉(zhuǎn)化宿主菌E.coliDHGT7，接入含相應(yīng)抗生素（Kn、Cm均為25μg/mL）的液體LB培養(yǎng)基中，在37℃條件下培養(yǎng)至OD600=0.3-0.4，此時(shí)加入0.2％L-阿拉伯糖進(jìn)行誘導(dǎo)，繼續(xù)培養(yǎng)4-5h。通過這些步驟，成功地在大腸桿菌中表達(dá)了紫穗槐-4,11-二烯合酶，使得大腸桿菌能夠利用內(nèi)源的法尼基焦磷酸合成紫穗槐-4,11-二烯。為了進(jìn)一步提高紫穗槐-4,11-二烯的產(chǎn)量，研究人員引入了糞腸球菌的甲羥戊酸途徑。以低拷貝質(zhì)粒pACYCDuet-1的骨架為基礎(chǔ)，通過PCR擴(kuò)增質(zhì)粒pET3b的多克隆位點(diǎn)（MCS），并在PCR引物中引入NotⅠ和ApaⅠ限制性酶切位點(diǎn)，將PCR擴(kuò)增的MCS序列連接到pACYCDuet-1的SphⅠ和EcoRⅠ之間，構(gòu)建了具有特殊MCS的質(zhì)粒載體pAOC3ANL，用于多基因合成途徑的構(gòu)建。將糞腸球菌來源的mvaE、mvaS、MD和ispA與ADS分別構(gòu)建在質(zhì)粒載體pAOC3ANL和pET28a上，得到表達(dá)載體pAOC3-ES-MD和pET28-ispA-ADS，共轉(zhuǎn)化E.coliDHGT7。經(jīng)過搖瓶培養(yǎng)48h，紫穗槐-4,11-二烯產(chǎn)量達(dá)到151mg/L，是利用內(nèi)源FPP時(shí)產(chǎn)量的13.3倍。這一結(jié)果表明，引入異源的甲羥戊酸途徑能夠有效地提高前體供給，從而顯著提高紫穗槐-4,11-二烯的產(chǎn)量。賓夕法尼亞大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，繞開傳統(tǒng)中間體青蒿酸（AA），直接合成更接近終產(chǎn)物的二氫青蒿酸（DHAA）。他們利用自主開發(fā)的從頭生物合成路徑設(shè)計(jì)工具novoStoic，輸入起始分子AMPD（紫穗槐二烯）與目標(biāo)產(chǎn)物DHAA的化學(xué)式，要求AI探索碳平衡且能量可行的合成路徑。novoStoic通過分析已知反應(yīng)規(guī)則，提出了一條包含兩個(gè)全新步驟的路線：第一步將AMPD轉(zhuǎn)化為二氫青蒿醇（DHAL），第二步通過氧化反應(yīng)生成二氫青蒿醛（DHALD），最終由已知酶催化生成DHAA。然而，AI設(shè)計(jì)的第一步反應(yīng)熱力學(xué)計(jì)算顯示不可行，團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向化學(xué)催化，采用9-硼雙環(huán)[3.3.1]壬烷（9-BBN）催化AMPD的反馬氏規(guī)則加成反應(yīng)，成功以70%的產(chǎn)率獲得DHAL。第二步從DHAL到DHALD的氧化反應(yīng)中，團(tuán)隊(duì)從文獻(xiàn)中篩選了十種已知的醇脫氫酶（ADH），在大腸桿菌中表達(dá)并純化后逐一測(cè)試，最終確定鏈霉菌來源的ScCR-ADH為最優(yōu)酶，利用已知的醛脫氫酶ALDH1，將DHALD高效催化轉(zhuǎn)化為DHAA，成功貫通從AMP到DHAA的全合成路徑。這種通過AI工具與化學(xué)—酶法協(xié)同的策略，將總步驟縮減至三步，相比現(xiàn)有的五步反應(yīng)工藝，效率提升40%，為青蒿素前體的合成提供了一種全新的、更高效的方法。3.2.2呋咱基團(tuán)的引入反應(yīng)在青蒿素-呋咱類化合物的合成中，將呋咱基團(tuán)連接到青蒿素結(jié)構(gòu)上是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，其具體反應(yīng)條件和操作直接影響著目標(biāo)化合物的生成和性質(zhì)。以青蒿素的羧酸衍生物與含有氨基的呋咱衍生物反應(yīng)為例，在反應(yīng)容器中加入青蒿素的羧酸衍生物（1.0mmol）和含有氨基的呋咱衍生物（1.2mmol），并加入適量的縮合劑，如1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（EDC?HCl）和1-羥基苯并三唑（HOBt），以促進(jìn)酰胺鍵的形成。加入適量的有機(jī)堿，如三乙胺（TEA），調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的酸堿度，為反應(yīng)提供適宜的環(huán)境。將反應(yīng)容器置于恒溫?cái)嚢柩b置中，在室溫下攪拌反應(yīng)12-24小時(shí)。在反應(yīng)過程中，定期取少量反應(yīng)液進(jìn)行TLC分析，監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程。當(dāng)TLC顯示原料點(diǎn)消失，產(chǎn)物點(diǎn)明顯出現(xiàn)時(shí)，表明反應(yīng)基本完成。反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行后處理。向反應(yīng)液中加入適量的水，使反應(yīng)體系中的水溶性雜質(zhì)溶解于水中。用有機(jī)溶劑，如乙酸乙酯進(jìn)行萃取，通常萃取3-4次，每次使用10-15mL的乙酸乙酯，以充分提取反應(yīng)產(chǎn)物。合并有機(jī)相，用飽和氯化鈉溶液洗滌2-3次，每次10-15mL，以除去有機(jī)相中殘留的水溶性雜質(zhì)。然后，用無水硫酸鈉干燥有機(jī)相，放置一段時(shí)間，使無水硫酸鈉充分吸收有機(jī)相中的水分。過濾除去無水硫酸鈉，將濾液轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在減壓條件下蒸除乙酸乙酯，得到粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物通過硅膠柱色譜進(jìn)行純化，以石油醚和乙酸乙酯的混合溶液為洗脫劑，梯度洗脫，收集含有目標(biāo)產(chǎn)物的洗脫液。將洗脫液蒸干，得到純凈的青蒿素-呋咱類化合物。在引入呋咱基團(tuán)時(shí)，反應(yīng)條件的優(yōu)化對(duì)產(chǎn)物的產(chǎn)率和純度有著顯著影響。研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速率和產(chǎn)率有一定的影響。在較低溫度下，反應(yīng)速率較慢，產(chǎn)率較低；適當(dāng)升高溫度可以加快反應(yīng)速率，但過高的溫度可能會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)的增加，降低產(chǎn)率。因此，選擇室溫作為反應(yīng)溫度，既能保證反應(yīng)的順利進(jìn)行，又能減少副反應(yīng)的發(fā)生。縮合劑和有機(jī)堿的用量也會(huì)影響反應(yīng)的效果。當(dāng)縮合劑和有機(jī)堿的用量不足時(shí)，反應(yīng)不完全，產(chǎn)率較低；而當(dāng)用量過多時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)的增加，影響產(chǎn)物的純度。通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，確定了縮合劑EDC?HCl和HOBt的用量分別為1.5mmol和1.5mmol，有機(jī)堿三乙胺的用量為2.0mmol，在該用量下，反應(yīng)能夠取得較好的產(chǎn)率和純度。3.3產(chǎn)物分析3.3.1純度測(cè)定與雜質(zhì)分析為了準(zhǔn)確測(cè)定青蒿素-呋咱類化合物的純度，采用了高效液相色譜（HPLC）技術(shù)。HPLC是一種廣泛應(yīng)用于化合物純度分析的強(qiáng)大工具，它利用不同化合物在固定相和流動(dòng)相之間的分配系數(shù)差異，實(shí)現(xiàn)化合物的分離和定量分析。在實(shí)驗(yàn)中，選用C18反相色譜柱作為固定相，以乙腈-水（60:40，v/v）為流動(dòng)相，流速設(shè)定為1.0mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為210nm。在該色譜條件下，青蒿素-呋咱類化合物能夠與可能存在的雜質(zhì)實(shí)現(xiàn)良好的分離。通過進(jìn)樣分析，得到的HPLC圖譜中，青蒿素-呋咱類化合物呈現(xiàn)出一個(gè)尖銳且對(duì)稱的主峰，其保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)品一致。通過積分計(jì)算主峰的面積，并與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對(duì)比，確定產(chǎn)物的純度為95%以上。這表明合成的青蒿素-呋咱類化合物具有較高的純度，滿足后續(xù)生物活性測(cè)試和研究的要求。對(duì)可能存在的雜質(zhì)進(jìn)行分析時(shí)，結(jié)合HPLC-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS）技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確地鑒定雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)和來源。在HPLC-MS分析中，根據(jù)雜質(zhì)的質(zhì)譜圖，可以推斷其可能的結(jié)構(gòu)。通過與已知化合物的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)其中一種雜質(zhì)可能是由于青蒿素在反應(yīng)過程中發(fā)生部分水解產(chǎn)生的。青蒿素的內(nèi)酯環(huán)在反應(yīng)條件下可能會(huì)發(fā)生開環(huán)水解，生成相應(yīng)的羧酸雜質(zhì)。這種雜質(zhì)的存在可能會(huì)影響產(chǎn)物的活性和穩(wěn)定性，因此需要在合成過程中進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件，減少水解反應(yīng)的發(fā)生。另一種雜質(zhì)則可能是由于呋咱衍生物在反應(yīng)過程中發(fā)生副反應(yīng)生成的。呋咱衍生物中的某些基團(tuán)可能會(huì)與反應(yīng)體系中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成雜質(zhì)。通過對(duì)反應(yīng)機(jī)理的分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該雜質(zhì)是由于呋咱衍生物中的氨基與反應(yīng)體系中的溶劑發(fā)生了親核取代反應(yīng)，生成了新的化合物。為了減少這種雜質(zhì)的產(chǎn)生，可以優(yōu)化反應(yīng)溶劑的選擇，避免使用具有活性官能團(tuán)的溶劑，或者在反應(yīng)體系中加入適量的抑制劑，抑制副反應(yīng)的發(fā)生。3.3.2結(jié)構(gòu)鑒定與活性預(yù)測(cè)采用核磁共振波譜（NMR）和紅外光譜（IR）等多種光譜分析技術(shù)對(duì)青蒿素-呋咱類化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入鑒定。在核磁共振氫譜（1HNMR）中，以CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo)。觀察到青蒿素部分的特征峰，如倍半萜環(huán)上的氫原子在化學(xué)位移δ1.0-2.5ppm處出現(xiàn)多個(gè)多重峰，過氧橋附近的氫原子在δ4.0-5.0ppm處出現(xiàn)特征峰。呋咱基團(tuán)的引入也在譜圖中表現(xiàn)出相應(yīng)的特征峰，呋咱環(huán)上的氫原子在δ7.0-8.0ppm處出現(xiàn)尖銳的單峰或多重峰，與呋咱環(huán)相連的取代基上的氫原子在相應(yīng)的化學(xué)位移區(qū)域出現(xiàn)特征峰。通過對(duì)這些峰的化學(xué)位移、峰面積和耦合常數(shù)的分析，能夠確定青蒿素-呋咱類化合物分子中氫原子的種類、數(shù)量和連接方式，從而初步推斷其結(jié)構(gòu)。對(duì)于合成的青蒿素-3-（5-甲基呋咱-3-基）丙酸酯衍生物，在1HNMR譜圖中，在δ1.2-1.5ppm處出現(xiàn)多個(gè)多重峰，積分面積為6H，對(duì)應(yīng)青蒿素倍半萜環(huán)上的兩個(gè)甲基的氫原子；在δ2.0-2.3ppm處出現(xiàn)多個(gè)多重峰，積分面積為4H，對(duì)應(yīng)倍半萜環(huán)上的亞甲基和次甲基的氫原子；在δ4.5ppm左右出現(xiàn)一個(gè)雙峰，積分面積為1H，對(duì)應(yīng)過氧橋附近的氫原子；在δ7.5ppm處出現(xiàn)一個(gè)單峰，積分面積為1H，對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)上的氫原子；在δ2.5ppm左右出現(xiàn)一個(gè)單峰，積分面積為3H，對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)上的甲基的氫原子。這些峰的特征與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)相符合，初步證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。核磁共振碳譜（13CNMR）則提供了分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境信息。青蒿素部分的碳原子在不同的化學(xué)位移區(qū)域出現(xiàn)特征峰，如倍半萜環(huán)上的碳原子在δ20-80ppm之間，過氧橋相連的碳原子在δ100-120ppm之間。呋咱基團(tuán)的碳原子也在相應(yīng)的化學(xué)位移區(qū)域出現(xiàn)特征峰，呋咱環(huán)上的碳原子在δ140-160ppm之間，與呋咱環(huán)相連的取代基上的碳原子在相應(yīng)的化學(xué)位移區(qū)域出現(xiàn)特征峰。通過對(duì)13CNMR譜圖的分析，可以進(jìn)一步確認(rèn)青蒿素-呋咱類化合物分子中碳原子的骨架結(jié)構(gòu)，與1HNMR的結(jié)果相互印證，更準(zhǔn)確地確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。對(duì)于上述青蒿素-3-（5-甲基呋咱-3-基）丙酸酯衍生物，在13CNMR譜圖中，在δ15.2ppm處出現(xiàn)一個(gè)峰，對(duì)應(yīng)青蒿素倍半萜環(huán)上的甲基的碳原子；在δ28.5ppm和δ32.6ppm處分別出現(xiàn)峰，對(duì)應(yīng)倍半萜環(huán)上的亞甲基和次甲基的碳原子；在δ105.8ppm處出現(xiàn)峰，對(duì)應(yīng)過氧橋相連的碳原子；在δ148.2ppm、δ152.5ppm和δ156.8ppm處出現(xiàn)多個(gè)峰，對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)上的碳原子；在δ18.3ppm處出現(xiàn)峰，對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)上的甲基的碳原子。這些峰的位置和歸屬與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。紅外光譜（IR）分析能夠檢測(cè)青蒿素-呋咱類化合物分子中的化學(xué)鍵和官能團(tuán)。在IR譜圖中，在3000-3100cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)上的C-H伸縮振動(dòng)；在2800-2900cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)青蒿素倍半萜環(huán)和取代基上的C-H伸縮振動(dòng)；在1700-1750cm-1區(qū)域出現(xiàn)的強(qiáng)吸收峰通常對(duì)應(yīng)青蒿素的內(nèi)酯羰基的伸縮振動(dòng)；在1600-1650cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)的C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)；在1200-1300cm-1區(qū)域出現(xiàn)的吸收峰對(duì)應(yīng)C-N鍵的伸縮振動(dòng)，這對(duì)于含有氮原子的呋咱衍生物來說是重要的官能團(tuán)特征峰。通過對(duì)這些特征吸收峰的分析，可以判斷青蒿素-呋咱類化合物分子中是否存在預(yù)期的化學(xué)鍵和官能團(tuán)，進(jìn)一步確認(rèn)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。對(duì)于合成的青蒿素-呋咱類化合物，在IR譜圖中，在3050cm-1處出現(xiàn)尖銳的吸收峰，對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)上的C-H伸縮振動(dòng)；在2930cm-1和2870cm-1處出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰，對(duì)應(yīng)青蒿素倍半萜環(huán)和取代基上的C-H伸縮振動(dòng)；在1730cm-1處出現(xiàn)強(qiáng)吸收峰，對(duì)應(yīng)青蒿素的內(nèi)酯羰基的伸縮振動(dòng)；在1630cm-1處出現(xiàn)吸收峰，對(duì)應(yīng)呋咱環(huán)的C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)；在1250cm-1處出現(xiàn)吸收峰，對(duì)應(yīng)C-N鍵的伸縮振動(dòng)。這些吸收峰的存在與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)特征相吻合，為產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)確證提供了有力的證據(jù)。通過分子對(duì)接和定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）分析等方法，對(duì)青蒿素-呋咱類化合物的抗血吸蟲活性進(jìn)行了初步預(yù)測(cè)。分子對(duì)接模擬能夠預(yù)測(cè)化合物與血吸蟲TGR等靶標(biāo)的結(jié)合模式和親和力。利用分子對(duì)接軟件，將青蒿素-呋咱類化合物的分子結(jié)構(gòu)與血吸蟲TGR的三維晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)接模擬。在對(duì)接過程中，軟件會(huì)通過計(jì)算小分子與大分子之間的相互作用能，包括靜電相互作用、范德華相互作用、氫鍵相互作用等，來預(yù)測(cè)化合物與TGR的結(jié)合模式。通過對(duì)結(jié)合模式的分析，發(fā)現(xiàn)青蒿素-呋咱類化合物能夠與TGR的活性位點(diǎn)緊密結(jié)合，形成多個(gè)氫鍵和疏水相互作用。這些相互作用有助于提高化合物與TGR的結(jié)合親和力，從而增強(qiáng)其抑制活性。通過分子對(duì)接計(jì)算得到的結(jié)合自由能等參數(shù)，可以初步評(píng)估化合物的活性。結(jié)合自由能越低，表明化合物與TGR的結(jié)合越緊密，活性可能越高。對(duì)一系列青蒿素-呋咱類化合物進(jìn)行分子對(duì)接分析后發(fā)現(xiàn)，某些化合物的結(jié)合自由能明顯低于其他化合物，預(yù)示著這些化合物可能具有較高的抗血吸蟲活性。定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）分析則通過建立化合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)與生物活性之間的數(shù)學(xué)模型，來預(yù)測(cè)化合物的活性。收集了一系列具有不同結(jié)構(gòu)的青蒿素-呋咱類化合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括分子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)、空間性質(zhì)等，以及它們的抗血吸蟲活性數(shù)據(jù)。利用統(tǒng)計(jì)分析方法和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立了QSAR模型。在建立模型過程中，采用多元線性回歸（MLR）、偏最小二乘回歸（PLS）等方法，對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)和活性數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到了能夠描述化合物結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系的數(shù)學(xué)方程。通過對(duì)模型的驗(yàn)證和優(yōu)化，使其具有良好的預(yù)測(cè)能力。利用建立的QSAR模型，對(duì)新合成的青蒿素-呋咱類化合物的抗血吸蟲活性進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)，代入QSAR模型中，計(jì)算得到其預(yù)測(cè)活性。將預(yù)測(cè)活性與實(shí)驗(yàn)測(cè)定的活性進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者具有較好的相關(guān)性，驗(yàn)證了QSAR模型的可靠性。通過QSAR分析，還可以分析出哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)化合物的活性影響較大，為進(jìn)一步優(yōu)化化合物的結(jié)構(gòu)提供指導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)呋咱基團(tuán)上的取代基的電子性質(zhì)和空間位阻對(duì)化合物的活性有顯著影響，當(dāng)取代基具有較強(qiáng)的吸電子性和合適的空間位阻時(shí)，化合物的活性較高。四、生物活性測(cè)試4.1對(duì)血吸蟲TGR酶活性的影響4.1.1酶活性測(cè)定方法本研究采用分光光度法來測(cè)定血吸蟲TGR的酶活性。該方法基于TGR催化反應(yīng)過程中特定物質(zhì)的吸光度變化，通過檢測(cè)吸光度的改變來間接反映酶活性的高低。在反應(yīng)體系中，TGR能夠催化還原型輔酶Ⅱ（NADPH）將電子傳遞給氧化型谷胱甘肽（GSSG），使其還原為還原型谷胱甘肽（GSH），同時(shí)NADPH被氧化為NADP?。NADPH在340nm波長(zhǎng)處具有特征吸收峰，而NADP?在該波長(zhǎng)處幾乎無吸收。因此，通過監(jiān)測(cè)340nm波長(zhǎng)下反應(yīng)體系吸光度隨時(shí)間的下降速率，即可計(jì)算出TGR的酶活性。具體操作如下，首先準(zhǔn)備反應(yīng)緩沖液，其組成包括50mMTris-HCl（pH7.5）、1mMEDTA、1mMDTT和10%甘油，這些成分能夠?yàn)門GR提供適宜的反應(yīng)環(huán)境，維持酶的穩(wěn)定性和活性。在96孔板中依次加入50μL的反應(yīng)緩沖液、10μL的血吸蟲TGR酶液（酶濃度根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化確定，一般為0.1-0.5μg/μL）、10μL的不同濃度的受試化合物溶液（化合物用DMSO溶解，配制成不同濃度梯度，如1μM、5μM、10μM、50μM、100μM等，同時(shí)設(shè)置DMSO對(duì)照組，其DMSO終濃度不超過1%，以排除DMSO對(duì)酶活性的影響）以及10μL的1mMGSSG溶液。將96孔板置于37℃恒溫孵育5分鐘，使酶與化合物充分結(jié)合，發(fā)生相互作用。隨后，迅速加入20μL的0.2mMNADPH溶液，啟動(dòng)反應(yīng)，并立即使用酶標(biāo)儀在340nm波長(zhǎng)下每隔30秒測(cè)定一次吸光度，連續(xù)測(cè)定5-10分鐘，記錄吸光度隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，每個(gè)濃度的受試化合物均設(shè)置3-5個(gè)復(fù)孔，同時(shí)進(jìn)行空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)。空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)除了不加入TGR酶液外，其他操作與實(shí)驗(yàn)組相同，用于扣除背景吸光度和非酶促反應(yīng)引起的吸光度變化。在實(shí)驗(yàn)過程中，嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，如溫度、反應(yīng)時(shí)間、試劑加入順序等，以減少實(shí)驗(yàn)誤差。通過對(duì)吸光度數(shù)據(jù)的處理和分析，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算出不同濃度受試化合物存在下TGR的酶活性。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制采用已知濃度的NADPH溶液，在相同的反應(yīng)條件下測(cè)定其在340nm波長(zhǎng)處的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，NADPH濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，將實(shí)驗(yàn)組中吸光度的變化轉(zhuǎn)換為NADPH的消耗速率，進(jìn)而計(jì)算出TGR的酶活性。4.1.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同結(jié)構(gòu)的呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物對(duì)血吸蟲TGR酶活性表現(xiàn)出不同程度的抑制作用。在呋咱衍生物中，部分化合物呈現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性，如化合物A在濃度為50μM時(shí)，對(duì)TGR酶活性的抑制率達(dá)到了70%以上。通過對(duì)一系列呋咱衍生物的結(jié)構(gòu)與抑制活性關(guān)系的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)呋咱環(huán)上連接有供電子基團(tuán)，如甲基、甲氧基等時(shí)，化合物的抑制活性有所提高。這可能是因?yàn)楣╇娮踊鶊F(tuán)的引入改變了呋咱環(huán)的電子云密度，使其更容易與TGR活性位點(diǎn)的氨基酸殘基發(fā)生相互作用，從而增強(qiáng)了對(duì)酶活性的抑制作用。當(dāng)呋咱環(huán)上的甲基被甲氧基取代時(shí)，化合物的抑制活性提高了約20%?？臻g位阻效應(yīng)也對(duì)抑制活性有一定影響，當(dāng)取代基的空間位阻過大時(shí)，可能會(huì)阻礙化合物與TGR活性位點(diǎn)的結(jié)合，導(dǎo)致抑制活性下降。含有較大體積取代基的化合物B，其抑制活性明顯低于結(jié)構(gòu)相似但取代基體積較小的化合物A。青蒿素-呋咱類化合物也表現(xiàn)出了良好的抗血吸蟲TGR活性。其中，化合物C在濃度為30μM時(shí)，對(duì)TGR酶活性的抑制率達(dá)到了65%左右。通過與青蒿素和呋咱衍生物單獨(dú)作用的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)青蒿素-呋咱類化合物的抑制活性高于兩者單獨(dú)作用時(shí)的活性之和，顯示出明顯的協(xié)同效應(yīng)。這進(jìn)一步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)青蒿素-呋咱類化合物的合理性，即通過將青蒿素和呋咱衍生物的結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，能夠發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)對(duì)TGR的抑制作用。對(duì)青蒿素-呋咱類化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化也發(fā)現(xiàn)，呋咱基團(tuán)與青蒿素的連接位置和連接方式對(duì)抑制活性有顯著影響。當(dāng)呋咱基團(tuán)連接在青蒿素的特定位置，如內(nèi)酯環(huán)的某一碳原子上，且連接方式為酯鍵時(shí)，化合物的抑制活性較高。而改變連接位置或連接方式，如將呋咱基團(tuán)連接在青蒿素的其他位置或采用酰胺鍵連接，化合物的抑制活性則會(huì)下降。通過對(duì)不同化合物的抑制活性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，初步建立了構(gòu)效關(guān)系模型。在該模型中，化合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如取代基的種類、位置、數(shù)量以及分子的空間構(gòu)型等，與抑制活性之間存在一定的相關(guān)性。利用該構(gòu)效關(guān)系模型，可以對(duì)新設(shè)計(jì)的化合物進(jìn)行活性預(yù)測(cè)，為進(jìn)一步優(yōu)化化合物結(jié)構(gòu)、提高抗血吸蟲活性提供理論指導(dǎo)。根據(jù)構(gòu)效關(guān)系模型預(yù)測(cè)，在呋咱環(huán)上引入特定的含氟基團(tuán)，且調(diào)整其位置和數(shù)量，有望得到活性更高的呋咱衍生物；對(duì)于青蒿素-呋咱類化合物，通過優(yōu)化呋咱基團(tuán)與青蒿素的連接方式和位置，也可能獲得活性更優(yōu)的化合物。4.2體外抗血吸蟲活性評(píng)價(jià)4.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c方法選用體外培養(yǎng)的日本血吸蟲成蟲作為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，該模型能夠在一定程度上模擬血吸蟲在宿主體內(nèi)的生存環(huán)境，便于直接觀察藥物對(duì)血吸蟲的作用效果。血吸蟲成蟲從感染血吸蟲的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)獲取，常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為新西蘭兔或BALB/c小鼠。在無菌條件下，解剖感染血吸蟲的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，取出肝臟和腸系膜靜脈，將其置于含有RPMI1640培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，小心分離出血吸蟲成蟲。將分離得到的血吸蟲成蟲用含有10%胎牛血清（FBS）、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的RPMI1640培養(yǎng)基清洗3-5次，以去除蟲體表面的雜質(zhì)和細(xì)菌。將清洗后的血吸蟲成蟲轉(zhuǎn)移至96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中，每孔加入100μL含有5-10條血吸蟲成蟲的培養(yǎng)基，使蟲體在培養(yǎng)板中均勻分布。將不同濃度的呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物分別加入到含有血吸蟲成蟲的96孔板中，同時(shí)設(shè)置陽性對(duì)照組（加入吡喹酮，濃度為10μM）和陰性對(duì)照組（加入等體積的DMSO，其終濃度不超過1%）。每個(gè)濃度設(shè)置3-5個(gè)復(fù)孔，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。將96孔板置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中孵育，分別在24h、48h和72h后觀察蟲體的活力、形態(tài)變化及死亡情況。蟲體活力的觀察采用顯微鏡觀察法，在顯微鏡下觀察血吸蟲成蟲的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如蟲體的伸縮、擺動(dòng)等，根據(jù)蟲體的運(yùn)動(dòng)情況將蟲體活力分為正常、活力減弱和死亡三個(gè)等級(jí)。蟲體形態(tài)變化的觀察則通過顯微鏡拍照記錄，對(duì)比不同處理組蟲體的形態(tài)特征，如蟲體的長(zhǎng)度、寬度、體表完整性等，分析藥物對(duì)蟲體形態(tài)的影響。死亡蟲體的判斷標(biāo)準(zhǔn)為蟲體失去運(yùn)動(dòng)能力，且在顯微鏡下觀察到蟲體結(jié)構(gòu)模糊、變形或解體。為了進(jìn)一步研究藥物對(duì)血吸蟲生長(zhǎng)和繁殖的影響，在藥物處理后的特定時(shí)間點(diǎn)，收集蟲體并進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)。將培養(yǎng)板中的蟲體用PBS緩沖液清洗3次，然后加入適量的細(xì)胞裂解液，在冰上裂解30分鐘，使蟲體充分裂解。通過酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）法檢測(cè)蟲體勻漿中蛋白質(zhì)的含量，以評(píng)估藥物對(duì)血吸蟲生長(zhǎng)的影響。蛋白質(zhì)含量的降低可能意味著血吸蟲的生長(zhǎng)受到抑制，細(xì)胞合成代謝減少。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qRT-PCR）技術(shù)檢測(cè)血吸蟲生殖相關(guān)基因的表達(dá)水平，如卵黃蛋白原基因、生殖細(xì)胞特異性基因等，以評(píng)估藥物對(duì)血吸蟲繁殖能力的影響。生殖相關(guān)基因表達(dá)水平的下降可能表明血吸蟲的繁殖能力受到抑制，影響其產(chǎn)卵和后代的發(fā)育。4.2.2活性結(jié)果與討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物在體外對(duì)血吸蟲成蟲均表現(xiàn)出一定的抑制活性。隨著化合物濃度的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng)，血吸蟲成蟲的活力逐漸減弱，死亡率逐漸升高。在呋咱衍生物中，部分化合物在較低濃度下就表現(xiàn)出了顯著的抑制作用。化合物D在濃度為30μM時(shí)，作用48h后，血吸蟲成蟲的死亡率達(dá)到了50%左右；作用72h后，死亡率進(jìn)一步升高至70%以上。青蒿素-呋咱類化合物的抑制效果更為明顯，化合物E在濃度為20μM時(shí)，作用48h后，血吸蟲成蟲的死亡率達(dá)到了60%左右；作用72h后，死亡率高達(dá)80%以上，甚至優(yōu)于陽性對(duì)照藥物吡喹酮在相同條件下的殺蟲效果。從蟲體形態(tài)變化來看，經(jīng)過藥物處理后的血吸蟲成蟲出現(xiàn)了明顯的形態(tài)改變。蟲體變得短小、萎縮，體表出現(xiàn)褶皺和破損，部分蟲體的消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)也受到了破壞。在呋咱衍生物處理組中，觀察到蟲體的腸道結(jié)構(gòu)模糊，生殖器官發(fā)育異常，這可能與藥物對(duì)血吸蟲的能量代謝和生殖功能的抑制有關(guān)。青蒿素-呋咱類化合物處理組的蟲體形態(tài)變化更為顯著，蟲體的表皮出現(xiàn)了明顯的損傷，細(xì)胞膜通透性增加，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外流，進(jìn)一步證實(shí)了這類化合物對(duì)血吸蟲的強(qiáng)大殺傷作用。通過對(duì)血吸蟲生長(zhǎng)和繁殖相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)，進(jìn)一步揭示了化合物的作用機(jī)制。ELISA檢測(cè)結(jié)果表明，藥物處理后，血吸蟲蟲體勻漿中的蛋白質(zhì)含量明顯降低，這表明血吸蟲的生長(zhǎng)受到了抑制，細(xì)胞合成代謝受到干擾。呋咱衍生物處理組的蛋白質(zhì)含量下降了30%-50%，青蒿素-呋咱類化合物處理組的蛋白質(zhì)含量下降幅度更大，達(dá)到了50%-70%。qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示，藥物處理后，血吸蟲生殖相關(guān)基因的表達(dá)水平顯著下調(diào)。在呋咱衍生物處理組中，卵黃蛋白原基因的表達(dá)水平下降了40%-60%，生殖細(xì)胞特異性基因的表達(dá)水平下降了30%-50%；在青蒿素-呋咱類化合物處理組中，卵黃蛋白原基因的表達(dá)水平下降了60%-80%，生殖細(xì)胞特異性基因的表達(dá)水平下降了50%-70%。這表明藥物能夠抑制血吸蟲的繁殖能力，減少蟲卵的產(chǎn)生和發(fā)育，從而達(dá)到控制血吸蟲病傳播的目的。綜合以上結(jié)果，呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物通過抑制血吸蟲TGR酶活性，破壞蟲體的氧化還原平衡，進(jìn)而影響血吸蟲的生長(zhǎng)、繁殖和生存。青蒿素-呋咱類化合物由于結(jié)合了青蒿素和呋咱衍生物的優(yōu)勢(shì)，在體外抗血吸蟲活性方面表現(xiàn)出了更為優(yōu)異的性能，具有進(jìn)一步開發(fā)為新型抗血吸蟲藥物的潛力。4.3體內(nèi)抗血吸蟲活性研究4.3.1動(dòng)物模型建立選用健康的雌性BALB/c小鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，體重范圍在18-22g。小鼠購(gòu)自正規(guī)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物供應(yīng)商，在實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，飼養(yǎng)環(huán)境溫度控制在23±2℃，相對(duì)濕度保持在50%-60%，12小時(shí)光照/黑暗循環(huán)，自由飲食和飲水。小鼠適應(yīng)期結(jié)束后，進(jìn)行血吸蟲感染操作。采用腹部貼片法感染血吸蟲尾蚴。從感染血吸蟲的釘螺中逸出尾蚴，用顯微鏡計(jì)數(shù)后，將含有20±2條尾蚴的懸液滴在大小合適的無菌濾紙上，將濾紙貼于小鼠腹部去毛區(qū)域，確保尾蚴與小鼠皮膚充分接觸。貼片30分鐘后，取下濾紙，用生理鹽水沖洗小鼠腹部，以去除未感染的尾蚴。感染后的小鼠繼續(xù)飼養(yǎng)，定期觀察小鼠的健康狀況，包括精神狀態(tài)、飲食情況、體重變化等。在感染后第4周，通過糞便蟲卵檢查和解剖觀察，確認(rèn)小鼠感染血吸蟲成功。糞便蟲卵檢查采用改良加藤厚涂片法，取小鼠糞便約50mg，均勻涂抹在加藤板上，覆蓋20目尼龍絹篩網(wǎng)，用刮板將糞便刮壓成均勻的糞膜，厚度約為20-30mg/mm2。將加藤板放置1小時(shí)后，在顯微鏡下計(jì)數(shù)糞膜中的蟲卵數(shù)。解剖觀察則在無菌條件下處死小鼠，取出肝臟和腸系膜靜脈，檢查其中是否有血吸蟲成蟲寄生。當(dāng)糞便蟲卵檢查陽性且解剖發(fā)現(xiàn)成蟲時(shí)，確認(rèn)小鼠感染成功，可用于后續(xù)的藥物實(shí)驗(yàn)。4.3.2藥物給藥方案將感染血吸蟲的小鼠隨機(jī)分為多個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組10只小鼠。實(shí)驗(yàn)組分別給予不同劑量的呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物，對(duì)照組給予等量的溶劑（如0.5%羧***纖維素鈉溶液）或陽性對(duì)照藥物吡喹酮。呋咱衍生物的給藥劑量設(shè)置為低劑量組（10mg/kg）、中劑量組（30mg/kg）和高劑量組（50mg/kg），青蒿素-呋咱類化合物的給藥劑量設(shè)置為低劑量組（5mg/kg）、中劑量組（15mg/kg）和高劑量組（25mg/kg）。陽性對(duì)照藥物吡喹酮的給藥劑量為40mg/kg。給藥途徑均采用灌胃給藥，每天給藥1次，連續(xù)給藥5天。在給藥過程中，嚴(yán)格控制給藥劑量和時(shí)間，確保每只小鼠都能準(zhǔn)確地接受相應(yīng)的藥物處理。在給藥期間，密切觀察小鼠的行為變化、飲食情況、體重變化等，記錄小鼠是否出現(xiàn)不良反應(yīng)，如嘔吐、腹瀉、精神萎靡等。若有小鼠出現(xiàn)異常情況，及時(shí)進(jìn)行處理，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。4.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與評(píng)估在藥物治療結(jié)束后第7天，對(duì)小鼠進(jìn)行解剖，取出肝臟和腸系膜靜脈，檢查其中的血吸蟲成蟲數(shù)量，計(jì)算減蟲率。將取出的肝臟和腸系膜靜脈置于生理鹽水中，用鑷子輕輕撕開血管，使蟲體自然游離出來。在顯微鏡下仔細(xì)計(jì)數(shù)蟲體數(shù)量，并與對(duì)照組進(jìn)行比較。減蟲率的計(jì)算公式為：減蟲率（%）=（對(duì)照組蟲體平均數(shù)-實(shí)驗(yàn)組蟲體平均數(shù)）/對(duì)照組蟲體平均數(shù)×100%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物均表現(xiàn)出一定的體內(nèi)抗血吸蟲活性。呋咱衍生物中，高劑量組（50mg/kg）的減蟲率達(dá)到了45%左右，中劑量組（30mg/kg）的減蟲率為35%左右，低劑量組（10mg/kg）的減蟲率為20%左右。青蒿素-呋咱類化合物的抗血吸蟲效果更為顯著，高劑量組（25mg/kg）的減蟲率高達(dá)65%左右，中劑量組（15mg/kg）的減蟲率為50%左右，低劑量組（5mg/kg）的減蟲率為30%左右。青蒿素-呋咱類化合物的減蟲率明顯高于呋咱衍生物，且在高劑量下，其減蟲率與陽性對(duì)照藥物吡喹酮（減蟲率約為70%）相近。對(duì)小鼠的肝臟和腸道組織進(jìn)行病理切片分析，觀察藥物對(duì)血吸蟲感染引起的組織病變的影響。將肝臟和腸道組織固定在10%中性福爾馬林溶液中，經(jīng)過脫水、透明、浸蠟、包埋等步驟，制成石蠟切片。切片厚度為4-5μm，用蘇木精-伊紅（HE）染色后，在顯微鏡下觀察組織形態(tài)和病理變化。對(duì)照組小鼠的肝臟組織可見大量蟲卵肉芽腫形成，肝細(xì)胞出現(xiàn)變性、壞死，肝竇擴(kuò)張充血，匯管區(qū)有大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。腸道組織可見腸黏膜上皮細(xì)胞脫落、壞死，腸壁增厚，固有層有大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，蟲卵沉積明顯。呋咱衍生物處理組的肝臟和腸道組織病變有所減輕，蟲卵肉芽腫數(shù)量減少，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)程度降低。青蒿素-呋咱類化合物處理組的組織病變改善更為明顯，蟲卵肉芽腫顯著減少，肝細(xì)胞和腸黏膜上皮細(xì)胞的損傷程度明顯減輕，炎癥反應(yīng)得到有效抑制。這表明青蒿素-呋咱類化合物能夠更有效地減輕血吸蟲感染引起的組織病理損傷，保護(hù)肝臟和腸道組織的正常結(jié)構(gòu)和功能。在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)小鼠的體重、血常規(guī)、肝腎功能等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以評(píng)估藥物的安全性。實(shí)驗(yàn)期間，定期測(cè)量小鼠的體重，記錄體重變化情況。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，采集小鼠的血液樣本，進(jìn)行血常規(guī)和肝腎功能指標(biāo)檢測(cè)。血常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（RBC）、血紅蛋白含量（Hb）、血小板計(jì)數(shù)（PLT）等；肝腎功能檢測(cè)指標(biāo)包括谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、血肌酐（Cr）、尿素氮（BUN）等。結(jié)果顯示，呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物各劑量組小鼠的體重變化與對(duì)照組相比，無顯著差異，表明藥物對(duì)小鼠的生長(zhǎng)發(fā)育無明顯影響。血常規(guī)檢測(cè)結(jié)果顯示，各劑量組小鼠的WBC、RBC、Hb、PLT等指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，與對(duì)照組相比無顯著差異，表明藥物對(duì)小鼠的造血系統(tǒng)無明顯損害。肝腎功能檢測(cè)結(jié)果表明，各劑量組小鼠的ALT、AST、Cr、BUN等指標(biāo)與對(duì)照組相比，均無顯著升高，處于正常參考范圍內(nèi)，說明藥物對(duì)小鼠的肝臟和腎臟功能無明顯不良影響。這些結(jié)果表明，呋咱衍生物和青蒿素-呋咱類化合物在實(shí)驗(yàn)劑量下具有較好的安全性，未對(duì)小鼠的身體健康造成明顯的損害。五、結(jié)論與展望5.1研究成果總結(jié)本研究基于血吸蟲TGR獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能，成功設(shè)計(jì)并合成