BACKGROUND Diabetes mellitus is a chronic metabolic disorder, characterized by hyperglycemia over a prolonged period, disturbance of fat, protein, and carbohydrate metabolism, resulting from defective insulin secretion, insulin action or both. Dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) inhibitors are relatively a new class of oral hypoglycemic agents that reduce the deterioration of gutderived endogenous incretin hormones secreted in response to food ingestion to stimulate the secretion of insulin from beta cells of the pancreas. OBJECTIVE In this study, synthesis, characterization, and biological assessment of twelve novel phenanthridine sulfonamide derivatives 3a-3l as potential DPP-IV inhibitors were carried out. The target compounds were docked to study the molecular interactions and binding affinities against the DPP-IV enzyme. METHODS The synthesized molecules were characterized using 1H-NMR, 13C-NMR, IR, and MS. Quantum-polarized ligand docking (QPLD) was also performed. RESULTS In vitro biological evaluation of compounds 3a-3l reveals comparable DPP-IV inhibitory activities ranging from 10%-46% at 100 μM concentration, where compound 3d harboring ortho- fluoro moiety exhibited the highest inhibitory activity. QPLD study shows that compounds 3a-3l accommodate DPP-IV binding site and form H-bonding with the R125, E205, E206, S209, F357, R358, K554, W629, S630, Y631, Y662, R669, and Y752 backbones Conclusion: In conclusion, phenanthridine sulfonamides could serve as potential DPP-IV inhibitors that require further structural optimization in order to enhance their inhibitory activity.

中文翻译：

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作为潜在 DPP-IV 抑制剂的菲啶磺胺衍生物：设计、合成和生物学评价。

背景技术糖尿病是一种慢性代谢紊乱，其特征在于长期高血糖、脂肪、蛋白质和碳水化合物代谢紊乱，由胰岛素分泌缺陷、胰岛素作用缺陷或两者兼而有之。二肽基肽酶-IV (DPP-IV) 抑制剂是相对较新的一类口服降糖药，可减少因食物摄入而分泌的肠源性内源性肠促胰岛素激素的恶化，从而刺激胰腺β细胞分泌胰岛素。目的 在本研究中，对作为潜在 DPP-IV 抑制剂的 12 种新型菲啶磺胺衍生物 3a-3l 进行了合成、表征和生物学评估。对接目标化合物以研究对 DPP-IV 酶的分子相互作用和结合亲和力。方法使用1H-NMR、13C-NMR、IR和MS对合成的分子进行表征。还进行了量子极化配体对接（QPLD）。结果 化合物 3a-3l 的体外生物学评估显示，在 100 μM 浓度下，DPP-IV 的抑制活性范围为 10%-46%，其中含有邻氟部分的化合物 3d 表现出最高的抑制活性。QPLD 研究表明化合物 3a-3l 适应 DPP-IV 结合位点并与 R125、E205、E206、S209、F357、R358、K554、W629、S630、Y631、Y662、R669 和 Y752 主链形成 H 键结 结论：总之，菲啶磺胺类药物可以作为潜在的 DPP-IV 抑制剂，需要进一步优化结构以增强其抑制活性。还进行了量子极化配体对接（QPLD）。结果 化合物 3a-3l 的体外生物学评估显示，在 100 μM 浓度下，DPP-IV 的抑制活性范围为 10%-46%，其中含有邻氟部分的化合物 3d 表现出最高的抑制活性。QPLD 研究表明化合物 3a-3l 适应 DPP-IV 结合位点并与 R125、E205、E206、S209、F357、R358、K554、W629、S630、Y631、Y662、R669 和 Y752 主链形成 H 键结 结论：总之，菲啶磺胺类药物可以作为潜在的 DPP-IV 抑制剂，需要进一步优化结构以增强其抑制活性。还进行了量子极化配体对接（QPLD）。结果 化合物 3a-3l 的体外生物学评估显示，在 100 μM 浓度下，DPP-IV 的抑制活性范围为 10%-46%，其中含有邻氟部分的化合物 3d 表现出最高的抑制活性。QPLD 研究表明化合物 3a-3l 适应 DPP-IV 结合位点并与 R125、E205、E206、S209、F357、R358、K554、W629、S630、Y631、Y662、R669 和 Y752 主链形成 H 键结 结论：总之，菲啶磺胺类药物可以作为潜在的 DPP-IV 抑制剂，需要进一步优化结构以增强其抑制活性。结果 化合物 3a-3l 的体外生物学评估显示，在 100 μM 浓度下，DPP-IV 的抑制活性范围为 10%-46%，其中含有邻氟部分的化合物 3d 表现出最高的抑制活性。QPLD 研究表明化合物 3a-3l 适应 DPP-IV 结合位点并与 R125、E205、E206、S209、F357、R358、K554、W629、S630、Y631、Y662、R669 和 Y752 主链形成 H 键结 结论：总之，菲啶磺胺类药物可以作为潜在的 DPP-IV 抑制剂，需要进一步优化结构以增强其抑制活性。结果 化合物 3a-3l 的体外生物学评估显示，在 100 μM 浓度下，DPP-IV 的抑制活性范围为 10%-46%，其中含有邻氟部分的化合物 3d 表现出最高的抑制活性。QPLD 研究表明化合物 3a-3l 适应 DPP-IV 结合位点并与 R125、E205、E206、S209、F357、R358、K554、W629、S630、Y631、Y662、R669 和 Y752 主链形成 H 键结 结论：总之，菲啶磺胺类药物可以作为潜在的 DPP-IV 抑制剂，需要进一步优化结构以增强其抑制活性。