Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất mới của artemisinin TT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ TUẤN KIÊN TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC DẪN XUẤT MỚI CỦA ARTEMISININ Ngành: Hóa học Mã số: 9440112 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2021 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Khắc Vũ PGS.TS Vũ Đình Hồng Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …… giờ, ngày ……… tháng ……… năm …… Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Tạ Quang Bửu – Trường ĐHBK Hà Nội Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Le Huy Binh, Nguyen Thi Thuy Van, Vu Tuan Kien, Nguyen Thi Thuy My, Luu Van Chinh, Nguyen Thi Nga, Tran Khac Vu Synthesis and In Vitro Evaluation of New Triazole Derivatives Based on Artemisinin via Click Chemistry, Medicinal Chemistry Research.2016, 25, 738-750 Vu Thi Ha, Vu Tuan Kien, Le Huy Binh, Vu Dinh Tien, Nguyen Thi Thuy My, Nguyen Hai Nam, Michael Baltas, Hyunggu Hahn, Byung Woo Han, Do Thi Thao, Tran Khac Vu Design, synthesis and biological evaluation of novel hydroxamic acids bearing artemisinin skeleton Bioorganic Chemistry, 2016, 66, 6371 Vu Tuan Kien, Le Huy Binh, Phan Hai Phong, Doan Thi Hien, Nguyen Thi Thuy My, Nguyen Hai Nam, Do Thi Thao, Michael Baltas, Tran Khac Vu Novel Artemisinin-Derived Dimers: Synthesis and Evaluation Activities Letters in Drug Design & Discovery 2017, 14, 102-111 of Anticancer GIỚI THIỆU LUẬN ÁN Tính cấp thiết luận án Ung thư bệnh có tỷ lệ tử vong lớn sau bệnh tim mạch Mặc dù có nhiều tiến chẩn đốn điều trị, ung thư bệnh gây nên triệu ca tử vong năm, số tương đương với khoảng 15% số ca tử vong tồn giới Mặc dù có nhiều tiến biện pháp điều trị ung thư hóa trị, phẫu thuật xạ trị Các phương pháp tồn hạn chế Theo dự báo WHO, có khoảng 22 triệu người phát triển ung thư hàng năm vòng hai thập kỷ tới số tử vong lên 13 triệu ca năm Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển thuốc trị hiệu quả, an toàn chọn lọc ln địi hỏi cấp bách Artemisinin sesquiterpen lactone chiết xuất từ hao hoa vàng Artemisia annua L Artemisinin số dẫn xuất artemether, arteether artesunat sử dụng lâm sang điều trị sốt rét Bên cạnh tác dụng chống sốt rét, nhiều hoạt tính artemisinin dẫn xuất phát hiện, đặc biệt tác dụng kháng ung thư dựa nguyên lý tương tự tác dụng chống sốt rét thông qua gốc tự tạo từ tương tác cầu peroxit artemisinin sắt nhân hem Nhằm tìm kiếm hợp chất có tác dụng kháng u, đề tài luận văn đặt vấn đề ‘’Tổng hợp khảo sát hoạt tính gây độc tế bào dẫn xuất artemisinin’’ nhằm giải mục tiêu sau * Nghiên cứu tổng hợp dãy hợp chất chứa khung artemisinin * Đánh giá hoạt tính kháng số dòng tế bào ung thư chất tổng hợp Những đóng góp luận án Đã tổng hợp 19 hợp chất dẫn xuất triazole artemisisinin sử dụng phản ứng Click Kết đánh giá hoạt tính gây độc với dòng tế bào MCF-7, LU-1, HL60 P388 cho thấy hầu hết dẫn xuất triazole thể hoạt tính gây độc với dịng tế bào thử, hợp chất 61g thể tác dụng gây độc mạnh với dòng tế bào HL-60 với giá trị IC50: 2,5 µM Đã tổng hợp dẫn xuất C10-amino dimer artemisinin tổng hợp đánh giá tác dụng gây độc với dòn tế bào ung thư: HepG2, MCF-7 HL-60 Kết cho thấy chất 66d thể hoạt tính gây độc với dịng tế bào thử nghiệm với giá trị IC50 tương ứng 7,86; 7,46 and 2,04 µM Lần dẫn xuất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic thiết kế, tổng hợp đánh giá tác dụng ức chế enzym HDAC tác dụng gây độc với dòng tế bào HepG2, MCF-7 HL-60 Kết đánh giá sinh học cho thấy hợp chất 67g thể hoạt tính gây độc tiềm với dịng tế bào thử với giá trị IC50 tương ứng: 5,5; 5,77 2,81 µM Nghiên cứu docking với HDAC cho thấy, chất 67g thể tác dụng ức chế HDAC Nghiên cứu cho thấy hầu hết dẫn chất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic có xu hướng độc với dòng tế bào HL-60 hai dòng HepG2 MCF-7 Bố cục luận án Luận án gồm 132 trang với 141 tài liệu tham khảo cập nhật đến năn 2020 Bố cục luận án gồm: Mở đầu (1 trang); Chương Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu (36 trang); Chương Đối tượng phương pháp nghiên cứu (7 trang); Chương Thực nghiệm (38 trang); Chương Kết thảo luận (33 trang); Kết luận kiến nghị (1 trang); Danh mục cơng trình công bố luận án (1 trang); Tài liệu tham khảo (14 trang) NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN MỞ ĐẦU Phần đề cập đến ý nghĩa khoa học, mục tiêu nội dung nghiên cứu luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU Phần trình bày tổng quan nghiên cứu nước quốc tế Artemisinin hao hoa vàng Một số phương pháp sản xuất, dẫn xuất có hoạt tính artemisinin CHƯƠNG THIẾT BỊ DỤNG CỤ, PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1.Thiết bị, dụng cụ dùng tổng hợp - Máy khuấy từ gia nhiệt Heidolph MR Hei-Standard Đức - Máy cất quay chân không IKA RV 06.2 Đức - Bơm chân không Buchi Vac V-500 Thuỵ Sỹ - Bếp đun bình cầu Trung Quốc - Dụng cụ thuỷ tinh: bình cầu cổ loại, sinh hàn, cột vigreux, phễu nhỏ giọt, phễu loại, ống đong, cốc loại, pipette - Cân điện tử 10-3 Ohaus Explorer Pro EP613C (610g/1mg) - Cân kỹ thuật 10-2 Ohaus Explorer Pro EP4102C (4100g/0.01g) - Tủ hút khí độc Việt Nam - Các hoá chất dùng tổng hợp mua từ hãng Merck-Đức, dung môi từ Trung Quốc cất qua cột vigreux trước sử dụng 2.2 Hóa chất dung thực nghiệm : Merck , Việt Nam, Trung Quốc 2.3.Các phương pháp sử dụng tổng hợp tinh chế sản phẩm - Sắc ký mỏng (SKBM) thực mỏng đế nhôm tráng Silicagel 60 F254 hãng Merck–Đức Hiện màu đèn soi UV Camag Viewing Box bước sóng 254nm bình phun thuốc thử H2SO4 10% đốt nóng 100oC - Sắc ký cột sử dụng silicagel có cỡ hạt 0.040-0.063µm hãng Merck-Đức - Các điểm nóng chảy xác định phương pháp mao quản hở thiết bị Electrothermal IA 9200 Shimazu 2.4.Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc sản phẩm Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR đo máy BRUKER ADVANCE-500Mz Đức Phịng phân tích cấu trúc, Viện Hố học-Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Các điều kiện đo: tần số 500MHz với phổ 1H NMR 125MHz với phổ 13C NMR, dung môi CD3OD, CDCl3 DMSO-d6, chất chuẩn nội TMS 2.5.Các phương pháp tổng hợp Sử dụng phản ứng hữu cơ để tổng hợp chất trung gian hợp chất đích như: phản ứng thế, cộng, phản ứng Click nhiều xúc tác đại 2.6 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 2.6.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 2.6.2 Phương pháp xác định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay) 2.6.3 Phương pháp xác định khả ức chế enzyme histone deacetylases (HDAC) dòng tế bào MCF7 2.6.4.Phương pháp mơ hình docking CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 3.1 Tổng hợp dẫn xuất triazole artemisinin Quy trình chung tổng hợp chất 57a,b 4-Aminobenzoic axit 3-aminobenzoic axit (5 g; 36,50 mmol) hòa tan HCl 37% (15 mL) nước (15 mL) Hỗn hợp làm lạnh đến O oC NaNO2 (3,02 g; 43,80 mmol; 1,2 eq) bổ sung vào hỗn hợp trên, dung dịch phản ứng chuyển dần màu vàng, khuấy thêm NaN3 (4,75 g; 73 mmol; eq) bổ sung từ từ vào dung dịch phản ứng hỗn hợp khuấy thêm giờ, sau để đến nhiệt độ phịng Tinh thể thơ lọc, rửa với nước cất kết tinh lại EtOH cho 57a (5,3 g, 89 %) 57b (5,05 g; 85 %) dùng ln cho bước Quy trình chung tổng hợp amit 58a–i 59a–i Một hỗn hợp 4-azidobenzoic acid (57a) 3-azidobenzoic acid (57b) (500 mg; 3,06 mmol), EDC (703 mg; 3,67 mmol; 1,2 eq), DMAP (186 mg; 1,53 mmol; 0,5 eq) CH2Cl2 (15 mL) khuấy nhiệt độ phòng ngày Phản ứng theo dõi TLC Hỗn hợp phản ứng sau pha lỗng với CH2Cl2 (10 mL) chiết với H2O (3 × 15 mL), % NaHCO3 (2 × 15 mL), % HCl (2 × 15 mL) rửa với H2O (2 × 10 mL) Pha hữu tách ra, làm khan Na2SO4 cô dung môi áp suất giảm thu 58a–i 59a–i chất rắn dùng ln cho bước mà khơng cần tính chế thêm Sơ đồ 15: Tổng hợp chất trung gian 58a-i, 59a-i; i) NaNO2, HCl đặc, NaN3, 85–89 %; ii) EDC, DMAP, amines, CH2Cl2, nhiệt độ phòng, ngày, 49–71 % Tổng hợp chất trung gian 60 BF3.Et2O (5 giọt) CH2Cl2 (5 mL) nhỏ từ vào dung dịch dihydroartemisinin (1,00 g; 3,54 mmol, đương lượng) propargyl ancol (794 mg; 14,2 mmol, đương lượng) CH2Cl2 (10 mL) 0oC Hỗn phản ứng làm ấm đến 25 oC khuấy nhiệt độ 10 Hỗn hợp sản phẩm, sau pha loãng CH2Cl2, rửa liên tiếp dung dịch nước NaHCO3 5%, nước nước muối Lớp hữu làm khan Na2SO4 cô đặc áp suất giảm cho cặn phản ứng Tinh chế sản phẩm thô sắc ký cột (0–20% EtOAc/Hex) thu sản phẩm đồng phân β (3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyl-10(prop-2-yn-1-yloxy)decahydro-12H-3,12 epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromene (60) Quy trình chung tổng hợp triazole 61a–i 62a–i Một hỗn hợp 60 (322 mg, mmol) azide tương ứng 58a–i 59a–i (1,2 eq) MeCN (10 mL) khuấy nhiệt độ phòng trog 10 phút Một lượng nhỏ xúc tác CuI bổ sung vào phản ứng khuấy thêm 2-5 Hỗn hợp phản ứng sau pha lỗng với CH2Cl2 (15 mL) chiết với H2O (2 × 10 mL) Pha hữu tách làm khan Na2SO4, bốc áp suất giảm Các triazole 61a–i 62a–i thu sắc ký cột silica gel hệ dung môi rửa giải CH2Cl2 : MeOH : Et3N Sơ đồ 16: Tổng hợp triazole sử dụng phản ứng Click i) propargyl alcohol, BF3Et2O, ngày, 82 %; ii) CuI, MeCN, nhiệt độ phòng, 3–5 giờ, 49–66 % Morpholino(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12 epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (61a) N, N-Diethyl-4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1-yl)benzamide (61b) (4-Methylpiperazin-1-yl)(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12 epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (61c) (4-Ethylpiperazin-1-yl)(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)-methanone (61d) (4-Phenylpiperazin-1-yl)(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (61e) Piperidin-1-yl(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (61f) (4-Methylpiperidin-1-yl)(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (61g) (2-Methylpiperidin-1-yl)(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (61h) Pyrrolidin-1-yl(4-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1-yl)phenyl) methanone (61i) Morpholino(3-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (62a) N,N-Diethyl-3-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1-yl)benzamide (62b) (4-Methylpiperazin-1-yl)(3-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (62c) (4-Ethylpiperazin-1-yl)(3-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1 yl)phenyl)methanone (62d) (4-Phenylpiperazin-1-yl)(3-(4-((((3R,6R,9R,10S,12R,12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)oxy)methyl)-1H-1,2,3-triazol-1yl)phenyl)methanone (62e) 3.2 Tổng hợp dẫn xuất dime artemisinin Sơ đồ 18: Tổng hợp chất trung gian 65a-g (i) (CH3)3SiCl, NaN3, KI, CH2Cl2, oC, 2.5 giờ, 45%; (ii) Ph3P, THF/H2O (1 : 1), 65 oC, giờ, 81%; (iii) succinic anhydride, glutaric anhydride, 3,3-dimethylglutaric anhydride, maleic anhydride, naphthalic anhydride, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, nhiệt độ phòng, 12-15 giờ, 7086%; (iv) adipic acid monomethyl ester, suberic acid monomethyl ester, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, rt, 12-15 giờ; (v) NaOH 0.2 N MeOH, CH2Cl2 : MeOH (9 : 1), 20 giờ, 74-80% (2 bước) 3.2.1 Tổng hợp chất trung gian 10β-aminoartemisinin (64) Một hỗn hợp 10β-azidoartemisinin (1,90 g; 6,15 mmol, eq); Ph3P (2,417 g; 9,20 mmol, 1.5 eq) THF (10 mL)và H2O (15 mL) khuấy 65 oC Phản ứng kiểm tra TLC với hệ dung môi triển khai CH2Cl2 : MeOH = 10 : Hỗn hợp phản ứng sau pha lỗng với CH2Cl2 (15 mL) chiết với H2O (2×10 mL) Pha hữu tách ra, làm khan Na2SO4, cô bốc dung môi áp suất giảm thu cặn phản ứng, cặn để tủ lạnh, rửa vài lần với hỗn hợp lạnh n-hexan : ethylacetate (10 : 1) để loại bỏ sản phẩm phụ Ph3PO Sản phẩm 64 dạng chất dầu màu vàng (2,108 g; 81%), đủ tinh khiết để thực phản ứng 3.2.2 Quy trình chung tổng hợp chất 65a-e Một hỗn hợp 64 (500mg; 1,78 mmol; eq), anhydride dicarboxylic tương ứng (1.2 eq), DMAP (4,47 mg; 0,89 mmol; 0,5 eq) CH2Cl2 (15 mL) khuấy nhiệt độ phòng 12 -15 Phản ứng kiểm tra TLC với hệ dung môi triển khai CH2Cl2 : MeOH = 20 : Hỗn hợp phản ứng pha loãng với CH2Cl2 (15mL) chiết với H2O, % HCl Pha hữu tách làm khan với Na2SO4, bốc dung môi áp suất giảm Các hợp chất 64a-e thu sắc ký cột silica gel sử dụng hệ dung môi MeOH (9,5 : 0,5) 4-Oxo-4-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)amino)butanoic acid (65a) 10 5-Oxo-5-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)amino)pentanoic acid (65b) 3,3-Dimethyl-5-oxo-5-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)- 3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)amino)pentanoic acid (65c) (Z)-4-Oxo-4-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)amino)but-2-enoic acid (65d) 2-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)carbamoyl)benzoic acid (65e) 3.2.3 Tổng hợp chất 65f, g Một hỗn hợp 10β-aminoartemisinin (64) (500 mg; 1,78mmol; eq), mono methyl adipate suberic acid monomethyl ester (1,2 eq) DMAP (104,47 mg; 0,89 mmol; 0,5 eq) CH2Cl2 (15 mL) khuấy nhiệt độ phòng 12 Kiểm tra phản ứng TLC hệ dung môi CH2Cl2 : MeOH = 30:1) Hỗn hợp phản ứng pha lỗng với CH2Cl2 (15mL), chiết với H2O (2×10 mL) Pha hữu tách ra, làm khan với Na2SO4, cô dung môi áp suất giảm Cặn phản ứng sau thủy phân hỗn hợp dung mơi CH2Cl2 : MeOH = : 1sử dụng NaOH 0.2N % EtOH) 20 11 Hỗn hợp thủy phân sau pha lỗng CH2Cl2 (15 mL) chiết với H2O (2× 15 mL) Pha nước gom lại, axit hóa đến pH = 0.2 N HCl, chiết với CH2Cl2 (3×15 mL) Pha hữu tách ra, làm khan bằng Na2SO4 Chất 64f, g thu sắc ký cột silica gel sử dụng hệ dung môi CH2Cl2 : MeOH 6-Oxo-6-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)amino)hexanoic acid (65f): 8-Oxo-8-(((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)amino)octanoic acid (65g): Quy trình chung tổng hợp 66a-g Một hỗn hợp 10β-aminoartemisinin (250mg; 0,89 mmol, eq) axit tương ứng 65a-g (1,1eq), DMAP (22,4 mg; 0,445 mmol; 0,5 eq), EDC (217 mg; 1,1 eq) CH2Cl2 (15 mL) khuấy nhiệt độ phòng 20 Kiểm tra tiến trình phản ứng TLC hệ dung môi triển khai (CH2Cl2: MeOH = 30:1) Hỗn hợp phản ứng sau pha với CH2Cl2 (15 mL), chiết với H2O, 5% HCl Pha hữu tách ra, làm khan Na2SO4 Bốc dung môi áp suất giảm thu cặn phản ứng Các sản phẩm 66a-g thu nhờ sắc ký cột silica gel Sơ đồ 19 Tổng hợp dimer artemisinin 66a-g: (i) 7, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, nhiệt độ phòng, 20 giờ, 68-76% N1, N4-Bis ((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)succinamide (66a) 12 N1, N5-Bis ((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)glutaramide (66b) 3,3-Dimethyl-N1, N5-bis ((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)pentanediamide (66c) N1, N4-Bis ((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)maleamide (66d) N1, N2-Bis ((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)phthalamide (66e) 13 N1, N6-Bis ((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)adipamide(66f) N1,N8-Bis((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)-octanediamide (66g) 3.4 Tổng hợp dẫn xuất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic (67a-g) Quy trình chung Một hỗn hợp NH2O-THP (60 mg; 1eq; 0,51 mmol), 65a-g (1,0 eq), EDC.HCl (97,0 mg; 0,51 mmol; eq), DMAP (30,5 mg; 0,25 mmol; 0,5 eq) CH2Cl2 (15 mL) khuấy nhiệt độ phòng Kiểm tra tiến trình phản ứng TLC hệ dung mơi CH2Cl2: MeOH = 30 : Phản ứng sau pha loãng với CH2Cl2 (15 mL), chiết với H2O Pha hữu tách ra, làm khan Na2SO4, bốc dung môi áp suất giảm thu cặn tương ứng Cặn sau hịa EtOH (5 mL), làm lạnh nước đá Nhỏ vào hỗn hợp giọt benzoylchloride khuấy tiếp Hỗn hợp phản ứng sau pha lỗng với H2O (10 mL), chiết với CH2Cl2 (2×15 mL) Pha hữu tách ra, làm khan với Na2SO4, bốc dung môi áp xuất giảm thu cặn phản ứng Cặn sau tách cột silica gel, hệ dung môi CH2Cl2 : MeOH (10:1) cho 67a-g Sơ đồ 20 Tổng hợp dẫn xuất artemisinin chứa nhóm hydroxamic axit: (i) (CH3)3SiCl, NaN3, KI, CH2Cl2, C, 2.5 giờ, 45%; (ii) Ph3P, THF/H2O (1:1), 65 oC, giờ, 81%; (iii) succinic anhydride, glutaric anhydride, 3,3-dimethylglutaric anhydride, maleic anhydride, 14 naphthalic anhydride, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, nhiệt độ phòng, 12–15 giờ, 70–86%; (iv) adipic acid monomethyl ester, suberic acid monomethyl ester, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, rt, 12-15 giờ; (v) NaOH 0.2 N MeOH, CH2Cl2 : MeOH (9 : 1), 20 giờ, 74-80% (2 bước); vi) O-(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)hydroxylamine (H2N-O-THP), EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, giờ; vii) EtOH, benzoylchloride (2 giọt), giờ, 35–50% (hai bước) N1-hydroxy-N4-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12aR)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)succinamid (67a) N1-hydroxy-N5-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12Ar)-3,6,9- trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)glutaramide (67b) N1-hydroxy-3,3-dimethyl-N5-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12Ar)- 3,6,9-trimethyldecahydro-3H3,12-epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)pentanediamide (67c) N1-hydroxy-N4-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12Ar)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)maleamide (67d) N1-hydroxy-N2-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12Ar)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)phthalamide (67e) 15 N1-hydroxy-N6-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12Ar)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)adipamide (67f) N1-hydroxy-N8-((3R, 6R, 9R, 10S, 12R, 12Ar)-3,6,9-trimethyldecahydro-3H-3,12epoxy[1,2]dioxepino[4,3-i]isochromen-10-yl)octanediamide (67g) CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Tổng hợp dẫn xuất triazole artemisinin 61a-l, 62a-l sử dụng phản ứng Click Phản ứng Click ngày ứng dụng rộng rãi lĩnh vực nghiên cứu phát triển thuốc Sự hình thành 1,2,3-triazole từ azit axetylen sử dụng đồng (I) làm xúc tác đường hữu ích để tạo thư viện hợp chất cho hoạt động sàng lọc hoạt tính sinh học Trong nghiên cứu này, việc sử dụng phản ứng Click, loạt dẫn xuất triazole artemisinin thiết kế tổng hợp sơ đồ 15 16 Các dẫn xuất triazole 61a-i 62a-i tổng hợp cách sử dụng phản ứng Click (Sơ đồ 16) Trong nghiên cứu này, khảo sát thực để tổng hợp dẫn xuất triazole cách sử dụng phản ứng cộng đóng vịng 1,3 Huisgen với xúc tác Cu (I) azit 58a-i, 59a-i alkyne 60 Nói chung, phản ứng báo cáo đơn giản, dễ thực phương pháp hiệu để tổng hợp thư viện dẫn xuất triazole cho thử nghiệm sinh học [108, 111] Phản ứng thường không yêu cầu điều kiện khắt khe tiến hành nhiệt độ mơi trường phịng, mơi trường nước với nhiều loại đồng dung môi hữu cơ, bao gồm tert-butanol, etanol, DMSO, THF MeCN Để tối ưu hóa phản ứng cộng đóng vịng 1,3 sử dụng đồng (I), hợp chất đích ban đầu tổng hợp cách xử lý alkyne 60 azit khác tert-butanol: H2O (1: 1), sử dụng CuSO4.5H2O natri ascorbate làm hệ chất xúc tác Tuy nhiên, phản ứng khơng xảy Sau đó, phản ứng thực đồng dung môi hữu khác nhau, bao gồm CH2Cl2, THF, MeOH, MeCN DMSO, tất không thành công Cuối cùng, 16 hợp chất triazole 61a-i 62a-i tổng hợp sơ đồ 16, sử dụng CuI làm chất xúc tác MeCN nhiệt độ phòng 3-5 cho loạt dẫn xuất 1,2,3triazole artemisinin 61a-i 62a-i Trong hầu hết trường hợp, hợp chất mong muốn thu với hiệu suất trung bình đến tốt sau sắc ký cột Cấu trúc hợp chất khẳng định phổ IR, 1H, 13C-NMR MS (Bảng 1) Bảng Hiệu suất chất triazole 61a – i 62a – i Hiệu suất %) TT Chất 61a 62 10 62a Hiệu suất (%) 49 61b 59 11 62b 48 61c 58 12 62c 51 61d 53 13 62d 62 61e 66 14 62e 57 61f 51 15 62f 60 61g 49 16 62g 59 61h 55 17 62h 63 61i 50 62i 55 TT Chất R1R2 18 R1R2 Hợp chất 63 tổng hợp sơ đồ 17 4,7-dichloroquinoline cho phản ứng với NaN3 DMF [112] chất trung gian 7-chloro4-azidoquinolin Tiếp theo, khảo sát số đồng dung môi để tổng hợp hợp chất 63 trường hợp triazole 61a-i 62a-i, khơng thành cơng Theo nghiên cứu trước đó, CH2Cl2: H2O (1: 1) với natri ascorbat CuSO4.5H2O số trường hợp thường sử dụng hệ xúc tác để tổng hợp triazole [113] Chúng khảo sát phát thấy phản ứng tiến hành sử dụng CH2Cl2 natri ascorbate CuSO4 5H2O hệ chất xúc tác 63 với hiệu suất tốt (Sơ đồ 17) Cấu trúc hợp chất lai 63 khẳng định phổ IR, NMR MS 4.2 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào dẫn xuất triazole artemisinin Bảng Hoạt tính gây độc tế bào in vitro dẫn xuất triazole TT Chất 61a 61b 61c 61d 61e 61f 61g 61h IC50 (µM)/dịng tế bào LU-1 HL-60 153.0 137.0 175.9 169.6 23.0 23.5 28.6 24.2 10.0 10.3 24.3 22.0 3.0 2.5 8.5 10.1 MCF-7 >200 >200 34.4 36.2 11.2 37.8 4.7 10.0 17 P388 136.3 148.9 40.2 63.6 11.3 28.6 3.8 11.4 TT Chất 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 61i 62a 62b 62c 62d 62e 62f 62g 62h 62i 63 DHA Ellipticine IC50 (µM)/dịng tế bào LU-1 HL-60 33.2 27.6 34.0 28.9 39.8 33.2 43.6 42.3 28.4 21.3 59.0 39.9 35.8 29.9 17.3 13.5 16.9 13.3 23.8 49.6 14.2 5.7 14.2 5.7 3.1 1.7 MCF-7 61.4 36.0 46.1 65.8 28.6 58.9 37.6 19.9 26.0 108.1 19.5 19.5 3.5 P388 36.5 38.2 43.9 50.3 40.8 68.6 33.0 14.7 16.4 57.5 12.6 12.6 2.7 Chất đối chứng, ellipticine thể hoạt tính gây độc tế bào chống lại MCF-7 (ATCC – HTB-22), LU-1 (ATCC – HTB-57), HL-60 (ATCC – CCL-240) P388 (ATCC – CCL-46) có giá trị IC50 3.5, 3.1, 1.7 2,7 µM Các giá trị trung bình ba lần xác định Các hợp chất triazole artemisinin đánh giá hoạt tính gây độc tế bào theo quy trình mơ tả [114, 115], sử dụng bốn dòng tế bào ung thư người: MCF-7, LU-1, HL-60 P388 Kết trình bày bảng minh họa hình 18 Quan sát ban đầu mối quan hệ hoạt tính-cấu trúc dãy chất 61a–i cho thấy tất hợp chất trừ 61a, b thể hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào thử nghiệm Các hợp chất 61c, 61d 61i thể hoạt tính gây độc tế bào vừa phải tất dòng tế bào nằm khoảng từ 23.0 đến 63.6 µM Ngồi ra, ảnh hưởng nhóm amide (4-methylpiperazine 4-ethylpiperazine) hợp chất 61c 61d đến hoạt tính không rõ ràng, hợp chất thể hoạt tính gây độc tế bào LU-1 HL-60 với giá trị IC50 tương ứng 23.0, 23.5, 28.6 24.2 µM Tương tự, diện nhóm piperidine pyrrolidine hợp chất 61f 61i cho thấy khác biệt hoạt tính dịng tế bào thử Có vẻ diện nhóm phenylpiperazine kỵ nước hợp chất 61e làm cải thiện hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào với IC50 thay đổi từ 10.0 đến 11.3 µM Các nhóm 2methylpiperidine 4-methylpiperidine có tác dụng có lợi với hoạt tính gây độc bốn dịng tế bào Hợp chất 61h có nhóm 2-methylpiperidine cho thấy hoạt tính gây độc tế bào tốt dịng tế bào có giá trị IC50 10.0, 8.5, 10.1 11.4 µM Đặc biệt, hợp chất 61g chứa nhóm 4-methylpiperidine thể hoạt tính mạnh bốn dịng tế bào với giá trị IC50 tương ứng 4.7, 3.0, 2.5 3.8 µM Nhìn chung, hợp chất dãy 62a–i có hoạt tính gây độc tế bào thấp so với dãy 61a–i, nhóm amide có ảnh hưởng đến hoạt tính gây độc dòng tế bào thử nghiệm Đáng ý, dãy chất này, hợp chất 62d chứa nhóm 4-ethylpiperazine thể hoạt tính cải thiện chống lại MCF-7, LU-1, HL-60 P388 18 Hình 18 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất triazole với giá trị IC50 tương ứng 28.6, 28.4, 31.3 40,8 µM Hợp chất 62g 62h thể hoạt tính mạnh dãy từ 13.3 đến 26.0 µM, thấp hợp chất 61g 61h Đối với hợp chất lai 63, có mặt khung 7-chloroquinoline thông qua liên kết triazole làm tăng hoạt tính chống lại dịng tế bào, đặc biệt với HL-60 với giá trị IC50 5.7 µM So với hợp chất mẹ, DHA, số dẫn xuất artemisinin triazole thể hoạt tính gây độc tế bào tốt so với DHA giá trị IC50 Theo quan điểm SAR, vị trí 4benzamide có lợi hơn vị trí 3-benzamide hoạt tính hợp chất chống lại dòng tế bào thử nghiệm Liên quan đến chế gây độc tế bào hợp chất này, theo nghiên cứu báo cáo trước giải thích chết tế bào cầu endoperoxide gây ra, qua trung gian heme protein chứa heme [116, 117] 4.3 Tổng hợp hợp chất dime artemisinin 66a-g Hình 19 Artemisinin, dihydroartemisinin (DHA), dẫn xuất dimer, trimer artemisinin [118, 119] Các dẫn xuất dimer artemisnin 66a-g tổng hợp minh họa sơ đồ 18 Dihydroartemisinin (10) cho phản ứng với NaN3 với có mặt (CH3)3SiCl KI CH2Cl2 0-5 oC chất trung gian 10-azidoartemisinin với hiệu suất cao theo quy trình biết [120] Hợp chất thủy phân triphenylphosphine (Ph3P) hỗn hợp tetrahydrofuran (THF) nước (1: 1) 65 oC 10β-aminoartemisinin (64) dạng chất dầu vàng với hiệu suất tốt Hợp chất 19 bền nên sau phản ứng, sản phẩm phụ q trình thủy phân nhóm azide triphenylphosphine oxide (Ph3P=O) loại khỏi phản ứng cách rửa nhiều lần với nhexan lạnh Sản phẩm 64 thu được, đủ để dùng cho bước mà không cần tính chế gid thêm Phản ứng 64 với anhiđrit axit cacboxylic, bao gồm anhydrit succinic, anhydrit glutaric, anhydrit 3,3-đimetylglutaric, anhydrit maleic anhydrit naphthalic CH2Cl2 diện 1-(3-dimetylaminopropyl)-3-etylcarbodiimit HCl (EDC.HCl) 4-dimetylaminopyridin (DMAP) làm hệ xúc tác nhiệt độ phòng loạt các dẫn xuất có chứa nhóm cacboxylic 8a-e với hiệu suất (Sơ đồ 18) Cuối cùng, phản ứng 65a-g với 10β–aminoartemisinin (64) CH2Cl2 với có mặt EDC.HCl DMAP làm hệ xúc tác cho loạt chất dimer artemisinin 66a-g với hiệu suất sau tinh chế sắc ký cột (Sơ đồ 19) Cấu trúc 66a-g xác định dựa phổ: IR, NMR ESI-HRMS Nói chung, phổ 1H NMR tất chất dimer artemisinin cho thấy xuất proton amit dạng doublet 6,42-7,0 ppm 164,3 -173,2 ppm với phổ 13C NMR Ngoài ra, tín hiệu đặc trưng khác khung artemisinin 1H 13C NMR dễ dàng quan sát Bảng Cấu trúc hiệu suất hợp chất 66a-g TT Chất Linker Công thức 66a 66b 66c 66d 66e -(CH2)2-(CH2)3-(CH2)C(CH3)2CH2-CH=CH- C34H52N2O10 C35H54N2O10 C37H58N2O10 C34H50N2O10 C38H52N2O10 Trọng lượng phân tử 648 662 690 646 696 Hiệu suất (%) 71 68 69 72 69 66f -(CH2)4C36H56N2O10 676 74 66g -(CH2)6C38H60N2O10 704 76 4.4 Hoạt tính gây độc tế bào dimer artemisinin 66a-g 65a-g Các hợp chất 10a-g 8a-g đánh giá hoạt tính gây độc với dịng tế bào ung thư theo phương pháp [114, 115] Kết trình bày bảng Bảng Hoạt tính gây độc tế bào in vitro dimer artemisinin 66a-g 65a-g với số dòng tế bào ung thư IC50a, µM)/Cell Lineb TT Chất linker Cơng thức HepG2 MCF-7 HL-60 44.87 52.06 8.05 66a -(CH2)2C34H52N2O10 66b 66c -(CH2)3(CH2)C(CH3)2CH2- C35H54N2O10 C37H58N2O10 20 71.34 100.69 5.39 16.56 42.86 2.57 TT Chất linker Công thức 66d -CH=CH- C34H50N2O10 66e 66f -(CH2)4- 66g IC50a, µM)/Cell Lineb HepG2 MCF-7 HL-60 7.86 7.46 2.04 88.04 75.0 95.99 C36H56N2O10 43.04 57.08 6.39 -(CH2)6- C38H60N2O10 131.32 134.46 143.46 65a -(CH2)2- C19H29NO7 >200 >200 >200 65b -(CH2)3- C20H31NO7 >200 >200 >200 10 65c -(CH2)C(CH3)2CH2- C22H35NO7 >200 >200 >200 11 65d -CH=CH- C19H27NO7 >200 >200 >200 139.44 98.30 99.32 12 65e 13 65f -(CH2)4- C21H33NO7 235.15 195.69 106.76 14 65g -(CH2)6- C23H37NO7 205.8 152.46 117.22 15 DHA 64.35 53.8 52.4 16 Elippicinec 4.02 3.17 3.33 C38H52N2O10 C23H29NO7 Kết thử nghiệm (Bảng 4) cho thấy hầu hết các hợp chất 66a-g thể tác dụng ức chế ba dòng tế bào ung thư người thử nghiệm với giá trị IC50 khác từ 2,04-143,46 µM Quan sát chung tất hợp chất thể độc tính tế bào cao dịng tế bào ung thư máu (HL-60) so với dòng tế bào ung thư gan (HepG2) ung thư vú (MCF-7) Hợp chất 66d, với cầu nối đôi thể tác dụng mạnh với giá trị tương ứng IC50 7,86; 7,46 2,04 µM chống lại dòng tế bào HepG2, MCF7 HL-60 Hợp chất 66a chứa mạch cacbon ngắn thể tác dụng độc tế bào từ mức độ trung bình đến tốt chống lại ba dòng tế bào thử nghiệm với giá trị IC50 tương ứng 44,87; 52,06 8,05 µM Đáng ý giảm độc tính tế bào hợp chất 66b Hợp chất này, với cầu nối dài carbon, cho thấy độc tính tế bào bị giảm gần lần so với 66a với dịng MCF-7 (giá trị IC50 100,69 µM so với 52,06 µM) Tuy nhiên, hợp chất thể tác dụng gây độc tốt HL- 60 với giá trị IC50 5,39 µM Ngồi ra, hợp chất 66f chứa cầu nối 4C, thể khả gây độc tế bào tốt HL-60 với giá trị IC50 6,39 µM Tuy nhiên, với dịng tế bào HepG2 MCF-7, hợp chất cho thấy độc tính tế bào vừa phải Hợp chất 66e chứa cầu nối phenyl thể độc tính tế bào tương tự hợp chất 66b với hai dòng tế bào (HepG2 MCF-7) Thật bất ngờ, hợp chất 66g với cầu nối cacbon khơng có độc tính tế bào ba dịng tế bào thử nghiệm Trong nghiên cứu này, chất trung gian 65a-g đánh giá tác dụng gây độc tế bào ba dòng tế bào Tuy nhiên, hầu hết hợp chất thể yếu khơng có hoạt tính Dường khả hòa tan nước hợp chất cao dẫn xuất dimer khơng có lợi tác dụng gây độc tế bào với dòng thử nghiệm Kết thử nghiệm cho thấy vai trò quan trọng cầu nối kép 21 endoperoxide tác dụng kháng u chất dimer phù hợp với số nghiên cứu báo cáo gần [118] 4.5 Tổng hợp dẫn xuất artemisinin chứa nhóm hydroxamic 67a-g Sơ đồ 20 Tổng hợp dẫn xuất artemisinin chứa nhóm hydroxamic axit: (i) (CH3)3SiCl, NaN3, KI, CH2Cl2, C, 2.5 giờ, 45%; (ii) Ph3P, THF/H2O (1:1), 65 oC, giờ, 81%; (iii) succinic anhydride, glutaric anhydride, 3,3-dimethylglutaric anhydride, maleic anhydride, naphthalic anhydride, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, nhiệt độ phòng, 12–15 giờ, 70–86%; (iv) adipic acid monomethyl ester, suberic acid monomethyl ester, EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, rt, 12-15 giờ; (v) NaOH 0.2 N MeOH, CH2Cl2 : MeOH (9 : 1), 20 giờ, 74-80% (2 bước); vi) O-(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)hydroxylamine (H2N-O-THP), EDC.HCl, DMAP, CH2Cl2, giờ; vii) EtOH, benzoylchloride (2 giọt), giờ, 35–50% (hai bước) 4.6 Hoạt tính ức chế HDAC độc tế bào 67a-g Bảng Hoạt tính ức chế HDAC gây độc tế bào chất 67a-g IC50b, µM)/Cell Linec Chất linker HDAC (IC50, µM) HepG2 MCF-7 HL-60 57.03 35.60 27.58 16.10 67a -(CH2)2- 67b -(CH2)3- >200 >200 181.11 52.52 67c -(CH2)C(CH3)2CH2- 153.72 148.31 154.38 84.83 67d -CH=CH- 137.47 176.46 146.71 33.78 >200 174.26 153.47 52.82 67e 67f -(CH2)4- >200 164.22 136.36 32.37 67g -(CH2)6- 64.55 5.5 5.77 2.81 1.32 1.17 7.2 0.68 TT SAHAd Như trình bày bảng 5, tất hợp chất 67a-g thể tác dụng ức chế ba dòng tế bào ung thư người thử nghiệm với giá trị IC50 dao động từ 2.81 đến >200 µM Nói chung, hợp chất cho thấy độc tính tế bào cao dịng tế bào ung thư máu (HL-60), so với gan (Hep-G2) dòng tế bào vú (MCF-7) Hợp chất 67g, với Cầu 6C, tương tự SAHA, cho thấy tác dụng gây độc mạnh với giá trị IC50 5,5, 5,77 2,81 µM so với HepG2, MCF-7, dịng tế bào HL-60 Hợp chất 67a chứa mạch cacbon ngắn thể tốt độc tính tế bào chống lại ba dòng tế bào thử nghiệm với giá trị IC50 Lần lượt 35,6; 27,58 16,1 µM Có giảm đáng kể độc tính tế bào hợp chất 67b 67c Hai hợp chất có cầu nối dài nhóm 22 CH2 cho thấy độc tính tế bào giảm gần lần so với hợp chất 67a HL-60 (giá trị IC50 52,52 µM so với 16,1 µM) Với dịng tế bào HepG2 MCF-7, độc tính tế bào chất chí cịn giảm Hợp chất 67d với cầu nối đôi thể độc tính tế bào yếu HepG2 MCF-7, tác dụng gây độc tế bào cao đáng kể dòng tế bào HL-60 với giá trị IC50 13,38 µM Ngồi ra, hợp chất 67e có cầu nối phenyl, thể độc tính tế bào vừa phải HL-60 với giá trị IC50 52,82 µM Với dòng tế bào HepG2 MCF-7, hợp chất thể hoạt tính độc tế bào yếu Hợp chất 67f với cầu nối 4C thể độc tính tế bào tương tự hợp chất 67d ba dòng tế bào Để đánh giá mối tương quan độc tính tế bào tác dụng ức chế HDAC, hợp chất 67a-g sàng lọc tác dụng ức chế enzym HDAC tổng kết tóm tắt Bảng Dữ liệu rõ ràng tác dụng ức chế HDAC hợp chất thấp nhiều so với SAHA có hai hợp chất 67a 67g cho thấy hiệu ức chế HDAC tốt với giá trị IC50 tương ứng 57,03 64,55 µM Mặc dù tác dụng ức chế HDAC các hợp chất yếu, dường tồn mối tương quan tương đối độc tính tế bào khả hợp chất ức chế enzym HDAC khử nghiệm Trong số nhiều yếu tố giống thuốc uy tắc Lipinski [140], độ hòa tan nước thấp hợp chất (được biểu thị giá trị logP), ảnh hưởng đến thâm nhập qua màng tế bào giải thích cho chênh lệch tác dụng ức chế enzym độc tính tế bào Thật bất ngờ, hợp chất 67a thể tác dụng ức chế HDAC tốt so với hợp chất 67g, lại thể độc tính tế bào với dòng tế bào thử nghiệm Trong trường hợp này, dường độ hòa tan dầu cao hợp chất 67g (logP 3.87) có tác dụng có lợi cho hoạt tính gây độc tế bào so với hợp chất 67a (logP 1.85) Các kết thử nghiệm cho thấy tác dụng gây độc tế bào mạnh hai hợp chất, đặc biệt 67g đóng góp phần khung artemisinin, vùng liên kết (chuỗi liên kết cacbon) nhóm liên kết kẽm (ZBG) Để hiểu thêm tương tác dẫn xuất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic với HDAC, nghiên cứu mô docking vùng hoạt động HDAC thực với hai hợp chất 67a 67g Trong nghiên cứu này, định chọn cấu trúc HDAC2 để thí nghiệm Docking đối chứng với SAHA HDAC2 thực sử dụng chương trình Autodock Vina [141] Bảng 6: Ái lực liên kết 67a 67g với HDAC2 Công thức Trọng lượng Ái lực liên kết Chất LogPa phân tử phân tử (Kcal/mol) 67a C19H30N2O7 398.45 1.85 7.1 67g C23H38N2O7 454.56 3.87 7.0 b SAHA C14H20N2O3 264.32 1.44 7.4 a Tính toán phần mềm Molinspiration b SAHA, axit suberoylanilid hydroxamic Kết docking (Hình 31) cho thấy hai hợp chất chọn nằm vùng hoạt động với lực liên kết từ -7.1 đến -7.0 kcal/mol, thấp chút so với SAHA (-7.4 kcal / mol) (Bảng 5) Trong nghiên cứu này, hai hợp chất có kiểu liên kết giá trị lực tương tự Các hợp chất tương tác với ion Zn (hình cầu màu xám) theo cách tương tự SAHA, nửa hydroxylamine định hướng xung quanh nguyên tử kẽm His145 Ngồi ra, ion Zn phối trí ba phối tử HDAC2, bao gồm His183, Asp 269 Asp 181 (Hình 26) Phần đầu cồng kềnh phân tử hướng phía ngồi chuỗi hydroxamic liên kết với khung artemisinin xen kẽ Phe 210 Phe 155 HDAC2 Có thể thấy có sai khác lực cách mà nhóm artemisinin liên kết 23 với bề mặt hốc liên kết phối tử protein HDAC2 Điều có giúp giải thích tác dụng ức chế enzym HDAC tốt 67a so với 67g Hình 35 Hình ảnh liên kết SAHA liên kết mô hợp chất 67a 67g với HDAC2 SAHA thể có màu cam Các hợp chất 67a 67g thể với carbon có màu lục lam xanh lục; nguyên tử nitơ oxy có màu tương ứng xanh lam đậm đỏ Đám mây màu trắng đại diện cho bề mặt khoang liên kết phối tử protein HDAC2 Ion Zn2 + có dạng hình cầu màu xám KẾT LUẬN Đã tổng hợp 19 hợp chất dẫn xuất triazole artemisisinin sử dụng phản ứng Click Kết đánh giá hoạt tính gây độc với dịng tế bào MCF-7, LU-1, HL60 P388 cho thấy hầu hết dẫn xuất triazole thể hoạt tính gây độc với dịng tế bào thử, hợp chất 61g thể tác dụng gây độc mạnh với dòng tế bào HL-60 với giá trị IC50: 2,5 µM Đã tổng hợp dẫn xuất C10-amino dimer artemisinin tổng hợp đánh giá tác dụng gây độc với dòn tế bào ung thư: HepG2, MCF-7 HL-60 Kết cho thấy chất 66d thể hoạt tính gây độc với dòng tế bào thử nghiệm với giá trị IC50 tương ứng 7,86; 7,46 and 2,04 µM Lần dẫn xuất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic thiết kế, tổng hợp đánh giá tác dụng ức chế enzym HDAC tác dụng gây độc với dòng tế bào HepG2, MCF-7 HL-60 Kết đánh giá sinh học cho thấy hợp chất 67g thể hoạt tính gây độc tiềm với dòng tế bào thử với giá trị IC50 tương ứng: 5,5; 5,77 2,81 µM Nghiên cứu docking với HDAC cho thấy, chất 67g thể tác dụng ức chế HDAC IC50 64,55 µM Nghiên cứu cho thấy hầu hết dẫn chất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic có xu hướng độc với dòng tế bào HL60 hai dòng HepG2 MCF-7 24 ... 4.2 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào dẫn xuất triazole artemisinin Bảng Hoạt tính gây độc tế bào in vitro dẫn xuất triazole TT Chất 61a 61b 61c 61d 61e 61f 61g 61h IC50 (µM)/dịng tế bào LU-1 HL-60... giá hoạt tính gây độc với dịng tế bào MCF-7, LU-1, HL60 P388 cho thấy hầu hết dẫn xuất triazole thể hoạt tính gây độc với dịng tế bào thử, hợp chất 61g thể tác dụng gây độc mạnh với dòng tế bào. .. Quan sát ban đầu mối quan hệ hoạt tính- cấu trúc dãy chất 61a–i cho thấy tất hợp chất trừ 61a, b thể hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào thử nghiệm Các hợp chất 61c, 61d 61i thể hoạt tính gây độc