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癌症和其他疾病威胁不断，新药需求迫切。研究人员开展从糖类衍生化合物合成 N - 苄基氨基环戊糖醇的研究，发现 1,2,3 - 三 - O - 苄基类似物（20c）有抗癌潜力，IC50为 54.90 μM。该研究为抗癌药物研发提供新思路。
在过去的几十年里，癌症如同高悬在人类头顶的达摩克利斯之剑，时刻威胁着人们的生命健康。尽管医学领域不断探索，发现了多种抗癌和抗病毒疗法，但这些疾病依旧顽固，持续侵袭着人类。与此同时，新的病毒疾病也不时出现，让人们防不胜防。在这样的严峻形势下，研发新的药物迫在眉睫。氨基环戊糖醇作为许多天然产物和合成生物活性分子中的重要骨架，在药物研发领域展现出巨大潜力。比如一些含有该结构的化合物，有的能作为糖苷酶抑制剂，有的则具有抗生素和抗肿瘤活性，还有的可作为抗病毒药物。而异恶唑烷支架同样存在于多种天然产物中，有着模仿多种生物分子的潜力，部分功能化的异恶唑烷衍生物也具备多种生物活性。基于此，为了满足对 enantiomerically pure drugs（对映体纯药物）和药物中间体的需求，来自国内的研究人员开展了一项研究，该研究成果发表在《Carbohydrate Research》上。
研究人员采用了一系列技术方法来推进研究。首先，在合成化合物的过程中，运用了 NaI 介导的乙烯基化反应、立体选择性分子内硝酮环加成（INC）反应以及选择性 N-O 键断裂反应等关键技术。通过这些技术，从 d - 葡萄糖衍生的底物出发，成功合成了目标化合物。在研究抗癌活性时，进行了体外实验（in vitro），检测化合物对乳腺癌细胞（MDAMB - 231）的作用，还利用计算机模拟（in silico）分析来探究化合物与靶点的相互作用。
研究结果如下：
- 化合物合成：以 d - 葡萄糖衍生的 5,6 - 二 - O - 甲磺酰化化合物为底物，在密封管中经 NaI 介导的乙烯基化反应，高产率制备出 5,6 - 二脱氧 - 1,2-O - 异丙叉基 -α-D - 木糖型 - 5 - 己烯呋喃糖衍生物。随后进行丙酮叉脱保护和立体选择性分子内硝酮环加成反应，生成各种环戊烷并异恶唑烷。最后通过异恶唑烷环的 N-O 键断裂，得到目标氨基环戊糖醇，同时还合成了其他新型 N - 苄基氨基环戊糖醇和环戊烷并异恶唑烷衍生物。
- 抗癌活性研究：对异恶唑烷和 N - 苄基氨基环戊糖醇进行体外抗癌活性测试，发现只有 N - 苄基 -β-D - 葡萄糖氨基环戊糖醇的 1,2,3 - 三 - O - 苄基类似物（20c）表现出较强的抗癌活性，其对三阴乳腺癌细胞的 IC50值为 54.90 μM，而其余化合物没有抗增殖作用。
- 分子对接研究：分子对接研究证实，与其他衍生物相比，20c 对所有目标受体 HSP90、PLK1 和 TOP2A 的结合亲和力更高。
研究结论表明，该研究成功开发了一种通用、线性且高效的策略，用于合成功能化异恶唑烷并环戊烷衍生物和 N - 苄基氨基环戊糖醇。化合物 20c 在体外对三阴乳腺癌细胞显示出显著的抗癌潜力。这项研究意义重大，为抗癌药物的研发提供了新的化合物和合成方法，为后续深入研究抗癌药物奠定了基础，也为解决癌症治疗难题带来了新的希望。通过对这些化合物的研究，有望进一步开发出更有效的抗癌药物，为癌症患者带来福音。
