含氮杂环类抗病毒药物的合成以及应用，代表着希望的有机小分子以开发抗病毒药物。这些有机小分子，可以靶向各种病毒的特定部分并干扰病毒生命周期的不同阶段。接下来，我们就来了解一下，在Molecules杂志上最新发表的一项科学研究。

乙肝探索有机小分子前景，优化含氮杂环化合物，发现吡唑衍生物61

这是一项由美国乔治亚州立大学化学系与美国乔治亚州立大学化学系诊断和治疗中心研究人员共同完成的研究。研究人员认为，病毒一直是传染病的长期来源，可导致大规模感染和大量死亡。含氮杂环具有相容的结构和性质，具有优异的生物活性，可用于抗病毒药物的药物设计。

它们在不同阶段提供了针对病毒感染的广泛干扰，包括从阻断早期病毒进入到通过靶向病毒的不同酶和蛋白质来破坏病毒基因组复制过程。研究中，重点介绍了近十年来吲哚、吡咯、嘧啶、吡唑和喹啉等各种含氮杂环类抗病毒药物的合成和应用，小番健康把与乙肝病毒相关度较高的有机小分子合成及应用前景简要描述一下。

乙肝病毒（HBV）是另一种由嗜肝DNA病毒科成员引起的病毒感染。HBV已感染全球数百万人，每年有超过700,000死亡。其复制过程类似于利用RNA前基因组逆转录的RNA逆转录病毒。研究人员开发了非核苷HBV抑制剂来对抗HBV。

吡唑衍生物作为抗HBV药物的合成，来源：Molecules杂志

例如，碳酸二乙酯 56 与 4-甲基戊烷-2-酮偶合生成二酮 57。化合物 57 与 1,1-二甲氧基-N,N-二甲基甲胺反应进行 α-取代了化合物 58。取代的肼 与化合物58缩合以形成化合物59的吡唑环。通过化合物59的碱水解产生吡唑衍生物60。60的羧酸在偶联条件下继续与芳基取代的胺反应形成酰胺61。

结果表明，化合物61在SAR研究中，表现出优异的细胞毒性。相比抑制活性，化合物61似乎更有效地抑制HBV的病毒蛋白（即乙肝e抗原，HBeAg），其 IC50（2.22 μM）和相应的选择性指数（37.69 μM）低于乙肝表面抗原（HBsAg）。根据本研究，化合物61对HBVDNA复制表现出约50%的中等抑制活性。因此，化合物61需要进一步研究以优化其在靶向病毒蛋白和抑制病毒DNA融合到宿主细胞中的抑制特性。

化合物61对HBV的SAR研究，来源：Molecules杂志

其实，本研究人员还详实地描述了含氮杂环衍生物具有广谱抗病毒剂的开发价值，这里小番健康只是把和HBV相关有价值的药物开发线索介绍一下。实际上，作为广谱抗病毒药物开发，含氮杂环衍生物的历史相当悠久，它们的结构类似于对病毒感染机制和复制至关重要的生物成分。

掺入含氮杂环通过增加与残基的相互作用，并与口袋形状匹配，以使靶向酶的功能失活来增强支架的结合亲和力。研究人员总结了包括吲哚、吡咯、嘧啶、吡唑、喹啉等多种含氮杂环支架的历史、合成与抗病毒药物开发应用。核心观点是，该化学支架适用于多种病毒。由于病毒的出现率很高，需要不断发现新的抗病毒药物。研究指向，对氮杂环的研究将逐步扩大，以用于未来的药物开发。

在许多化学支架中，含氮杂环小化合物都因其在生物和药理活性中的广泛应用而被科研人员广泛开发。作为有希望的有机小分子，这些含氮杂环碱在与不同部分的合成中表现出很高的通用性。这些杂环骨架具有刚性的芳香结构，可以结合到结合口袋之中，并提供各种分子相互作用，如离子键、氢键、疏水相互作用、非共价键等，用于配体与受体蛋白的结合。

这种相互作用可以模拟特定的特性，这些特性可以有效地抑制在病毒感染发展中起重要作用的各种生物酶和成分的活性。过去该类的评价体系集中在设计抗病毒药物中的单一类型的含氮杂环，比如如吲哚和/或咪唑噻唑衍生物。其他评论涵盖了各种生物学应用更广泛细节，例如抗菌、抗炎、抗结核、抗抑郁和抗癌活性等方面的药物开发前景。

小番健康结语：研究人员重在说明，过去十年里用于设计抗病毒药物的常见化学骨架有含氮杂环化合物，包括吲哚、吡咯、嘧啶、吡唑和喹啉等。这些杂环化合物是候选药物的重要骨架，具有出色的生物活性，它们可针对各种病毒感染，不局限于乙肝病毒的新型药物开发。

以嘧啶衍生物为例，因为它们是DNA和RNA中核酸的基本组成部分，因此，嘧啶衍生物具有广泛的治疗应用。而喹啉衍生物具有多种化学性质，可用于合成和生物活性。