NGUYỄN đức THỊNH TỔNG hợp và THỬ HOẠT TÍNH SINH học của một số dẫn CHẤT ACETOHYDRAZID mới MANG KHUNG 4 OXOQUINAZOLIN

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  - NGUYỄN ĐỨC THỊNH MÃ SINH VIÊN: 1701540 TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACETOHYDRAZID MỚI MANG KHUNG 4-OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  - NGUYỄN ĐỨC THỊNH MÃ SINH VIÊN: 1701540 TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACETOHYDRAZID MỚI MANG KHUNG 4-OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Hải Nam TS Đỗ Thị Mai Dung Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Dược HÀ NỘI - 2022 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi làm cảm ơn chân thành bày tỏ lịng kính trọng đến người suốt thời gian qua quan tâm, tạo điều kiện hết lịng giúp đỡ tơi hồn thành cách tốt khố luận tốt nghiệp Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người thầy, người đáng kính: GS.TS Nguyễn Hải Nam, TS Đỗ Thị Mai Dung - Bộ mơn Hóa Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội Thầy cô tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành khóa luận ln có dẫn xác, kịp thời giúp tơi lúc gặp khó khăn Tơi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo anh chị kĩ thuật viên Bộ mơn Hố Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội, Khoa Hoá - Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Khoa Dược - Đại học quốc gia Chungbuk - Hàn Quốc nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi suốt thời gian làm khóa luận Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy Ban Giám hiệu trường, phòng ban cán nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội, người tạo điều kiện cho học tập tiếp thu kiến thức suốt năm qua Cuối cùng, muốn cảm ơn gia đình, bạn bè, anh chị, bạn nhóm nghiên cứu mơn Hố Dược, đặc biệt TS Dương Tiến Anh, bạn Nguyễn Thị Thu Hằng, bạn Nguyễn Quang Thế Vũ, bạn Trịnh Thị Minh Ngọc đồng hành, động viên suốt q trình học tập thực khóa luận Hà Nội, Ngày 27 tháng năm 2022 Sinh viên Nguyễn Đức Thịnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Chu trình chết tự nhiên tế bào (apoptosis) 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Các giai đoạn apoptosis 1.1.3 Mối liên quan chu trình chết tự nhiên tế bào bệnh ung thư 1.1.4 Q trình điều hịa chu trình chết tự nhiên tế bào 1.2 Enzym caspase 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Phân loại caspase 1.2.3 Mối liên quan enzym caspase chu trình chết tự nhiên tế bào .6 1.3 Một số chất tổng hợp liên quan đến hoạt hoá enzym capase 1.4 Dẫn chất quinazolin-4(3H)-on .10 1.4.1 Cấu trúc khung quinazolin 10 1.4.2 Tác dụng sinh học dẫn chất quinazolin-4(3H)-on .10 1.4.3 Tác dụng kháng ung thư dẫn chất quinazolin-4(3H)-on 12 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị .15 2.1.1 Hóa chất 15 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1 Tổng hợp số dẫn chất acetohydrazid mang khung 4-oxoquinazolin.16 2.2.2 Thử tác dụng sinh học chất tổng hợp 16 2.3 Phương pháp nghiên cứu .16 2.3.1 Tổng hợp hóa học .16 2.3.2 Kiểm tra độ tinh khiết 16 2.3.3 Xác định cấu trúc dẫn chất tổng hợp 17 2.3.4 Thử tác dụng sinh học 17 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 19 3.1 Hóa học 19 3.1.1 Tổng hợp hóa học .19 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 32 3.1.3 Xác định cấu trúc .33 3.2 Thử hoạt tính sinh học 39 3.2.1 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 39 3.2.2 Thử tác dụng hoạt hóa caspase 40 3.3 Bàn luận 41 3.3.1 Tổng hợp hóa học .41 3.3.2 Khẳng định cấu trúc 44 3.3.3 Thử hoạt tính sinh học .47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .50 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 13 C-NMR DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon (Carbon-13 nuclear magnetic resonance) H-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton nuclear magnetic resonance) 5-FU ADN : 5- Fluorouracil : Acid desoxyribonucleic d DCM dd : Vạch đôi phổ NMR (Doublet) : Dicloromethan : Vạch chẻ đôi lần phổ NMR (Doublet of doublet) DMSO : Dimethylsulfoxid DMSO-d6 : Dimethylsulfoxid deuteri hóa FDA H (%) HCT116 HDAC HDACi IC50 IR : Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Mỹ (U.S Food and Drug Administration) : Hiệu suất : Dòng tế bào ung thư ruột kết người : Histon deacetylase : Các chất có tác dụng ức chế HDAC (Histon deacetylase inhibitors) : Nồng độ ức chế 50% (The half maximal inhibitory concentration) : Hồng ngoại (Infrared) J : Hằng số ghép cặp phổ NMR KRIBB m MeOH MS NCI –H23 PC-3 Rf s SW620 : Viện nghiên cứu Sinh học Công nghệ sinh học Hàn Quốc (Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) : Đa vạch phổ NMR (Multiplet) : Methanol : Phổ khối lượng (Mass spectrometry) : Dịng tế bào ung thư phổi thể khơng nhỏ người : Dịng tế bào ung thư biểu mơ tuyến tiền liệt người : Hệ số lưu giữ TLC : Vạch đơn phổ NMR (Singlet) : Dòng tế bào ung thư đại tràng người t TLC Tºnc TSA THF UV : Vạch ba phổ NMR (Triplet) : Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography) : Nhiệt độ nóng chảy : Trichostatin A : Tetrahydrofuran : Tử ngoại (Ultraviolet) δ (ppm) ν : Độ dịch chuyển hóa học (phần triệu) phổ NMR : Dao động hóa trị phổ IR DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại enzym caspase Bảng 1.2 Một số dẫn chất quinazolin-4(3H)-on dược dùng làm thuốc thị trường11 Bảng 3.1 Hiệu suất tổng hợp dẫn chất Va-f 32 Bảng 3.2 Giá trị Rf nhiệt độ nóng chảy (t°nc) dẫn chất Va-f 33 Bảng 3.3 Kết phân tích phổ IR dẫn chất Va-f 34 Bảng 3.4 Kết phân tích phổ khối lượng (MS) dẫn chất Va-f 35 Bảng 3.5 Kết phân tích phổ 1H-NMR dẫn chất Va-f 36 Bảng 3.6 Kết phân tích phổ 13C-NMR dẫn chất Va-f .38 Bảng 3.7 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất Va-f 40 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các giai đoạn chu trình chết tự nhiên tế bào Hình 1.2 Điều hịa q trình apoptosis Hình 1.3 Công thức cấu tạo hợp chất PAC-1 Hình 1.4 Cơ chế hoạt hóa caspase PAC-1 Hình 1.5 Cấu trúc acetohydrazid (a) cầu trúc phức chất acetohydrazid với ion Zn (b) .7 Hình 1.6 Cấu trúc chất WF-208, WF-210 nghiên cứu F Wang Hình 1.7 Cấu trúc dẫn chất I Hình 1.9 Cấu trúc dẫn chất II Hình 1.8 Cấu trúc PAC-1 khung thiết kế (Z)-N'-(2-oxoindolin-3-yliden)-2-(4oxoquinazolin-3(4H)-yl)acetohydrazid nghiên cứu Lê Công Huân 10 Hình 1.10 Cấu trúc hóa học quinazolin quinazolin-4(3H)-on 10 Hình 1.11 Cấu trúc hóa học thuốc Nolatrexed .12 Hình 1.12 Cấu trúc hóa học thuốc Raltitrexed .12 Hình 1.13 Cơng thức hợp chất Naveen Mulakayla cộng .13 Hình 1.14 Các dẫn chất chứa khung quinazolin nghiên cứu Dương Tiến Anh cộng 13 Hình 1.15 Cơng thức dự kiến dẫn chất 14 Hình 3.1 Hình biểu đồ so sánh kết thử tác dụng hoạt hóa caspase dẫn chất Vb với đối chứng PAC-1 41 Hình 3.2 Phổ khối lượng MS dẫn chất Vb 45 Hình 3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR dẫn chất Vd .46 Hình 3.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR dẫn chất Vd 46 Hình 3.5 Biểu đồ so sánh tác dụng gây độc tế bào dẫn chất Va-f dòng tế bào SW620, PC-3 NCI-H23 47 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Qui trình tổng hợp dẫn chất Va-f 19 Sơ đồ 3.2 Phản ứng tổng hợp chất IIa 19 Sơ đồ 3.3 Phản ứng tổng hợp chất IIIa 20 Sơ đồ 3.4 Phản ứng tổng hợp chất IVa 21 Sơ đồ 3.5 Phản ứng tổng hợp chất Va 21 Sơ đồ 3.6 Quy trình tổng hợp chất Vb 22 Sơ đồ 3.7 Quy trình tổng hợp chất Vc 24 Sơ đồ 3.8 Quy trình tổng hợp chất Vd 26 Sơ đồ 3.9 Quy trình tổng hợp chất Ve 28 Sơ đồ 3.10 Quy trình tổng hợp chất Vf 30 Sơ đồ 3.11 Cơ chế phản ứng tạo thành IIa-f 42 Sơ đồ 3.13 Cơ chế phản ứng tạo thành dẫn chất IVa-f 43 Sơ đồ 3.14 Cơ chế phản ứng tạo thành dẫn chất Va-f 44 Phụ lục 10 Phổ khối lượng MS Vd Phụ lục 11 Phổ khối lượng MS Ve Phụ lục 12 Phổ khối lượng MS Vf Phụ lục 13 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Va Phụ lục 14 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Vb Phụ lục 15 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Vc Phụ lục 16 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Vd Phụ lục 17 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Ve Phụ lục 18 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Vf Phụ lục 19 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Va Phụ lục 20 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Vb Phụ lục 21 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Vc Phụ lục 22 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Vd Phụ lục 23 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Ve Phụ lục 24 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Vf ...BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  - NGUYỄN ĐỨC THỊNH MÃ SINH VIÊN: 1701540 TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACETOHYDRAZID MỚI MANG KHUNG 4-OXOQUINAZOLIN KHÓA... phổ dẫn chất khẳng định dẫn chất tổng hợp theo thiết kế ban đầu Trên sở đó, dẫn chất acetohydrazin tiếp tục tiến hành thử hoạt tính sinh học 3.2 Thử hoạt tính sinh học 3.2.1 Thử hoạt tính kháng... tài ? ?Tổng hợp thử hoạt tính sinh học số dẫn chất acetohydrazid mang khung 4-oxoquinazolin? ?? thực với hai mục tiêu: Tổng hợp (E)-N'-(3-allyl-2-hydroxybenzyliden)-2- (4-oxoquinazolin3 (4H)-yl)acetohydrazid