光诱导转化分子或光学分子(Optical Switch or Photo Switch)是一类能够通过被特定波长光源照射,引起其自身分子开环、闭环或者其顺反异构体之间发生可逆性转化的有机小分子化合物。该类化合物通常的结构特点是分子内含有碳碳双键、氮氮双键或平面顺反异构体结构,其中含有偶氮苯母核结构的化合物具有典型的光诱导构型转化特性。偶氮苯分子在不同的特定波长光照射下,其顺式构型和反式构型间有可逆性的转化发生。因此,利用偶氮苯的这一独有特性,研究一类存在激活态(有药效)和非激活态(无药效,同时也无毒副作用)的新型药物,探索一类新型的靶向治疗药物和方法。格列卫(Gleevec)为目前治疗嗜酸性粒细胞增生症的一线药物。但是格列卫作为口服全身用药,在控制肿瘤、增殖细胞的同时,也会对骨髓其他细胞和正常有杀伤作用,同时不良反应和耐药性也会随剂量的增加而增加。针对格列卫目前存在的临床治疗缺陷,我们设想运用药物分子设计合成与光诱导转化分子(Optical Switch)结构特点相结合思路,以格列卫药物分子为先导物,将光转化活性结构片段引入其分子中,设计并合成一种全新的具有光诱导转化特性的格列卫衍生物分子。所设计的新药以非激活状态(无药效,同时也无毒副作用)口服后,只在治疗所需病灶部位,通过特定波长的光照激发而产生药效,从而达到靶向治疗目的,减少对患者身体毒副作用。首先我们应用系统的药物分子设计合成(包括计算机辅助药物设计、蛋白靶点结合模式、分子结构相似性设计以及功能片段组合等)方法,通过保留格列卫先导物分子的活性结构,引入偶氮苯结构片段,设计并完成具有光诱导转换特性的XJ01、XJ02两个系列格列卫衍生物共13个。基于细胞水平的光学活性,分别在365nm和405nm光源的激发下,考察光诱导转化实验条件,由cis自发衰变回trans均需12h以上,从而建立稳定可靠的细胞实验模型。在细胞水平实验中进行光诱导激发下的细胞增殖抑制活性筛选,XJ01与XJ02系列均未出现trans与cis的显著性差异。因此,基于XJ01与XJ02的改造,我们又设计了XJ03系列衍生物,考察其基于细胞水平的光学活性,在细胞水平实验中进行光诱导激发下的细胞增殖抑制活性筛选,XJ03系列trans与cis表现出了明显的百倍区别,为后续深入研究做好了铺垫。