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摘要β-内酰胺类抗生素拯救了无数患者的生命，然而，频繁的使用导致了抗生素耐受，其原因是β-内酰胺酶会使该抗生素的内酰胺环开环失活。通常将β-内酰胺酶分为丝氨酸β-内酰胺酶（SBLs）和金属β-内酰胺酶（MBLs）。针对越来越严重的β-内酰胺抗生素耐药问题，研究人员开发出β-内酰胺酶抑制剂，并与抗生素联用来应对此类问题。尽管已经有β-内酰胺酶抑制剂在临床上已经应用，但是仅对SBLs有效，而对于MBLs，临床上没有β-内酰胺酶抑制剂药物用于治疗。<br>　　相较于SBLs，MBLs水解β-内酰胺类抗生素活性很强。随着耐药菌的传播与扩散，MBLs导致的抗生素耐受问题也将更加严重。而且临床上常见的MBLs的各亚型，其结构差异也较大，因此发现的MBLs抑制剂仅对一种或者几种酶的抑制活性较好，不具备广谱活性。一些设计的MBLs抑制剂其结构往往较为复杂，不能快速进行结构修饰得到相关衍生物，这些给MBLs抑制剂的发现带来了问题。<br>　　通过对报道的MBLs抑制剂进行分析，发现广谱MBLs抑制剂的共同特征。首先，大多数抑制剂与MBLs活性位点是通过金属结合基团结合的；其次，大多数抑制剂会通过离子键或氢键与氨基酸残基结合。此外，许多抑制剂也通过柔性环状侧链（loop1）发生疏水作用。如果抑制剂不能很好的符合上述特征，则对MBLs会具有较窄的抗菌谱。<br>　　根据上述原则，并且考虑到合成的难度，本课题组设计了磷酸类化合物。其设计是靶头分子与修饰部分经点击化学连接得到相关磷酸化合物。金属结合药效团经铃木反应进行结构修饰后可能会增强其与柔性环状侧链的作用，增强了靶头分子的活性。后再由点击化学进行快速结构修饰，从而得到多种叠氮和末端炔反应后的磷酸相关系列衍生物，一共得到了22个化合物，然后测得其对NDM-1、IMP-1、VIM-1、VIM-2以及VIM-5的抑制活性和部分磷酸化合物和美罗培南联用后的最低抑菌浓度（MIC）。<br>　　得到磷酸化合物对MBLs的抑制活性数据后，发现合成的磷酸化合物对临床上比较重要的五种酶均有很好抑制活性。对IMP-1、VIM-2以及VIM-5的半数抑制浓度活性很好。尤其是对VIM-2以及VIM-5，均达到纳摩尔级，可以看出该分子骨架普遍对这两种酶有很强的抑制活性。而对于IMP-1的抑制活性，大部分磷酸化合物其半数抑制浓度达到了纳摩级，其中抑制剂活性最好的为S17，IC50为0.32nm,对于另外两种临床上较为重要的酶，化合物对NDM-1也有较强的抑制活性，其中抑制活性最好的是S14，其IC50为0.3μM，而对于VIM-1，S9，S14以及S19对其抑制活性最好，其IC50分别为0.55μM、0.62μM以及0.56μM。此外，进行了细菌敏感性试验，磷酸类化合物与美罗培南联用后确实能降低其MIC。<br>　　对活性结果和细菌敏感性试验结果的初步分析，可以看出铃木反应和点击化学对化合物进行结构修饰确实很大程度上增强了其抑制活性，并且该类磷酸类骨架分子具有广谱MBLs抑制活性。本课题所构建快速筛选MBLs抑制剂的方法为新型MBL抑制剂的发展拓展了新思路。