[1,8]-萘啶衍生物作为潜在抗癌和抗菌剂的合成、生物评价及分子对接研究

研究人员针对抗癌和抗菌药物开发需求，设计合成了一系列新型双(三氟甲基)苯基-喹啉-苯甲酰胺-[1,8]-萘啶及咪唑并[1,2-a][1,8]-萘啶衍生物。通过1HNMR、13CNMR和质谱确认结构后，发现化合物5b/5e对MCF-7、A549和SiHa癌细胞系展现显著活性（IC50 11.25-30.18 μM），同时显示广谱抗菌特性。分子对接证实其与靶蛋白强结合力，电子 withdrawing基团和氢键供体对增强活性至关重要。

　　

癌症和耐药菌感染是全球健康两大威胁，现有药物常因疗效不足或毒副作用限制临床应用。[1,8]-萘啶类化合物因其独特的杂环结构和多重生物活性，成为药物研发热点。然而，传统合成方法效率低下，且现有衍生物对特定癌细胞的靶向性有待提升。印度海得拉巴Chaitanya大学的Sontireddy Surender Reddy团队在《Polycyclic Aromatic Compounds》发表研究，通过环境友好策略构建新型双(三氟甲基)苯基-喹啉-[1,8]-萘啶杂化分子，为开发多靶点抗肿瘤抗菌药物提供新思路。

研究采用核磁共振(¹H/¹³C NMR)和质谱进行结构表征，通过MTT法测定化合物对乳腺癌(MCF-7)、肺癌(A549)和宫颈癌(SiHa)细胞系的半数抑制浓度(IC₅₀)，采用琼脂稀释法评估抗菌活性，并运用AutoDock工具进行分子对接模拟。

合成与结构表征

开发的高效绿色合成路线成功获得5/7a-e系列衍生物，其中5b和5e含三氟甲基和苯甲酰胺片段，经二维核磁确认其平面刚性结构，质谱显示分子量与理论值误差<0.05%。

抗癌活性评估

5b对三株癌细胞IC₅₀分别为11.25±0.09 μM(MCF-7)、23.19±0.45 μM(A549)和29.22±0.35 μM(SiHa)，显著优于阳性对照阿霉素。构效关系(SAR)表明，苯环2位三氟甲基通过增强膜穿透性提升活性，而5e的咪唑并杂环使其对MCF-7选择性提高1.8倍。

抗菌活性研究

所有化合物对金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)和白色念珠菌(MTCC 227)均显示抑制活性，5d对革兰阴性菌的MIC值达4 μg/mL，分子对接揭示其通过阻断DNA旋转酶(GyrB)发挥作用。

分子对接分析

与拓扑异构酶IIα(PDB 1ZXM)的对接显示，5b通过π-π堆积与ASP479形成2.8?氢键，结合能(-9.8 kcal/mol)优于标准药物依托泊苷(-7.2 kcal/mol)。咪唑并衍生物7c在真菌CYP51结合位点形成疏水口袋，与HEM辅基铁配位距离仅2.3?。

该研究不仅证实[1,8]-萘啶骨架经结构修饰后可同时靶向肿瘤和微生物关键酶系，更揭示电子 withdrawing基团与氢键供体的协同效应：三氟甲基通过降低LUMO能级增强跨膜转运，而苯甲酰胺的酰胺键则与生物大分子形成关键氢键网络。这种"杂化药效团"设计策略为开发双功能抗感染-抗肿瘤药物提供了重要模板。