Tổng hợp dẫn xuất coumarin mới áp dụng trong phân tích trắc quang

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: TỔNG HỢP DẪN XUẤT COUMARIN MỚI ÁP DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TRẮC QUANG Mã số đề tài : 21/1HHSV04 Chủ nhiệm đề tài : LÊ THỊ THANH TRÚC Đơn vị thực : KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng năm 2022 LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM tạo điều kiện cung cấp nguồn kinh phí để chúng em thực đề tài nghiên cứu khoa học Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy PGS.TS.Trần Nguyễn Minh Ân-Giáo viên hướng dẫn nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn, chỉnh sửa, giải đáp thắc mắc khó khăn mà nhóm gặp phải q trình nghiên cứu hồn thành đề tài Bên cạnh đó, nhóm chúng em lời cảm ơn tới Khoa Cơng nghệ Hóa học tạo điều kiện sở vật chất máy móc trang thiết bị để chúng em hoàn thành để tài nghiên cứu Tuy nhiên, với cố gắng nỗ lực q trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Nhóm nghiên cứu kính mong hội đồng khoa học, chuyên gia, người quan tâm đến đề tài có ý kiến đóng góp, giúp đỡ để đề tài hoàn thiện Cuối cùng, chúng em xin chúc quý thầy cô thật nhiều sức khỏe để tiếp tục cống hiến cho nghiệp giáo dục Tp.HCM, ngày 28 tháng năm 2022 Nhóm nghiên cứu PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: Tổng hợp dẫn xuất coumarin áp dụng phân tích trắc quang 1.2 Mã số: 21/1HHSV04 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT Họ tên (học hàm, học vị) Lê Thị Thanh Trúc Nguyễn Ngọc Hân Bùi Hoàng Linh Chi Đơn vị cơng tác Vai trị thực đề tài Khoa Cơng nghệ Hóa học Khoa Cơng nghệ Hóa học Khoa Cơng nghệ Hóa học Chủ nhiệm đề tài Thành viên Thành viên 1.4 Đơn vị chủ trì: 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng năm 2021 đến tháng 10 năm 2021 1.5.2 Gia hạn (nếu có): khơng có 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng năm 2021 đến 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): (Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết nghiên cứu tổ chức thực hiện; Nguyên nhân; Ý kiến Cơ quan quản lý) 1.6.1 Mục tiêu: a) Mục tiêu tổng quát: - Tổng hợp dẫn xuất coumarin mang nhóm Bromo C-3 từ 7diethylamino-4-methyl coumarin, thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro theo mơ hình molecular docking model b) Mục tiêu cụ thể: - Tổng hợp dẫn xuất coumarin mang nhóm Bromo vị trí C-3 từ 7diethylamino-4-methyl coumarin thơng qua phản ứng Brom hóa - Nghiên cứu mơ hình docking phân tử để đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư, kháng khuẩn, nấm, kháng viêm, ức chế emzym α-glucosidase 1.6.2 Nội dung thực hiện, phương pháp nghiên cứu: a) Nội dung 1: Tổng hợp dẫn xuất coumarin từ 7-diethylamino-4-methyl coumarin - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu, xây dựng qui trình thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm dựa hình , thu nhận phân tích kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Thực nghiệm dựa tài liệu có hiệu chỉnh thay đổi qui trình - Kết dự kiến: Bộ liệu phân tích hóa lý cấu trúc: IR, 1H,13CNMR HR-MS b) Nội dung 2: Nghiên cứu, đánh giá mô hoạt tính sinh học dẫn xuất coumarin in vitro - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu, tiến hành thực nghiệm dựa hình , thu nhận phân tích kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Áp dụng gói phần mềm (tin họcy sinh): Chemoffice, Avogadro, AutoDockTools-1.5.6rc3, Discovery Studio 2021 Client, Molegro Molecular Viewer Gromacs để giải thích tồn diện mối quan hệ cấu trúc hoạt tính ligand với dịng tế bào ung thư, kháng khuẩn, nấm, kháng viêm, ức chế enzym α-glucosidase - Kết dự kiến: Các giá trị lượng tối ưu cấu trúc; giá trị ΔG phản ứng ligand-receptor hợp chất, hình minh họa 1.6.3 Kết nghiên cứu Nội dung Công việc thực Kết phải đạt Thời gian (bắt đầu, kết thúc) Cá nhân chủ trì Khảo sát yếu tố ảnh hưởng dung môi, nhiệt độ, tỷ lệ mol, xúc tác PEG-400 đến hiệu suất phản ứng Bảng kết quả, yếu tố phù hợp cho trình tổng hợp 17/03/202105/05/2021 sinh viên Tổng hợp 3-bromo-7(diethylamino)-4-methyl-2Hchromen-2-one Sản phẩm tinh khiết 05/05/202110/06/2021 sinh viên Bộ liệu Phân tích hóa lý dẫn xuất: IR, NMR, HR-Mass Cấu trúc phù hợp với dự đoán 10/06/202110/07/2021 sinh viên, cán hướng dẫn trợ giúp Áp dụng gói phần mềm công cụ mạnh (tin học- y sinh): Chemoffice, Avogadro, AutoDockTools-1.5.6rc3, Discovery Studio 2019 Client, Molegro Molecular Viewer Gromacs để giải thích tồn diện (in silico molecular docking docking model) mối quan hệ cấu trúc hoạt tính ligand (hợp chất hữu cơ) receptor (dòng tế bào ung thư, khuẩn, nấm, kháng oxi hóa) Các giá trị lượng tối ưu cấu trúc; Giá trị ΔG phản ứng ligandreceptor cấu trúc; Hình họa Viết luận văn nôp luận văn 10/07/202131/08/2021 01/09/202117/10/2021 sinh viên, Cán hướng dẫn trợ giúp sinh viên 1.6.4 Ngun nhân Vì điều kiện mơi trường, nhiệt độ,… không đáp ứng yêu cầu nên phản ứng Ginard (2) theo thuyết minh ban đầu khó xảy Điều nằm ngồi tính tốn nhóm 1.6.4 Kết quan quản lý 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 10 triệu đồng Bằng chữ: mười triệu đồng II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề 1.1 Tính cấp thiết đề tài Coumarin dẫn xuất tìm thấy nhiều lồi thực vật khác, dạng tự dạng heteroside Apiaceae, Asteraceae, Fabiaceae, Rosaceae, Rubiacae Họ Solanaceae [1] Chúng có nhiều tác dụng dược lý sinh học khác tìm thấy chất có chiết xuất khác nhau, Cortex Fraxini, có hoạt tính chống viêm tương quan với diện phenolic acid coumarin, eculin, esculetin, fraxin fraxetin [2] Các hoạt tính sinh học chất chiết xuất từ thực vật khác dẫn xuất coumarin có tác dụng dược lý y học khác [3] Cấu trúc cho phép thay sáu vị trí khác nhau, cung cấp nhiều khả sửa đổi tổng hợp cấu trúc khung coumarin có nhiều hoạt tính sinh học [4] Các dẫn xuất từ nhân dị tố coumarin có khả ức chế tăng trưởng dòng tế bào ung thư người A549 (ung thư phổi), ACHN (ung thư thận), MCF-7 (ung thư vú) HL-60 (ung thư bạch cầu) Hiện nay, sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên có thuốc chiếm phần lớn thị trường, đặc biệt thuốc bệnh truyền nhiễm cho thấy chúng có hiệu lực vượt trội, tính đặc trị cao Tuy nhiên, số lượng sản phẩm tự nhiên điều kiện hạn chế nên việc nghiên cứu hợp chất bán tổng hợp, tổng hợp để cung cấp dẫn xuất có hoạt tính sinh học cao tiến tới thử nghiệm cận lâm sàng lâm sàng để phát triển thuốc góp phần việc ức chế phát triển thuốc miễn dịch cịn nhiều khó khăn Trong số thử nghiệm lâm sàng, dẫn xuất coumarin thể hoạt động chống tăng sinh tế bào ung thư tuyến tiền liệt, u ác tính ung thư biểu mô tế bào thận Đây tác chất phản ứng với đa dạng vị trí nhóm có hoạt tính sinh học cao-mang tiềm phát triển ngành dược học Hướng đến mục tiêu ức chế di tế bào ung thư, thông qua sàng lọc lý thuyết docking phân tử, nhận thấy nhóm Bromo tạo phức tốt, ưa nước khả tương tác với tế bào gây bệnh tương đối cao nhóm thơng thường, hợp chất mang hoạt tính sinh học bật kháng viêm, kháng khuẩn, nấm, kháng oxy hóa, ức chế enzyme α-glucosidase người [5] Đây lĩnh vực luôn mẻ thú vị, thu hút nhiều nhà khoa học khám phá hoạt tính coumarin dẫn xuất liên quan Các dẫn xuất coumarin mang nhóm vị trí số chưa có nghiên cứu so với nhóm vị trí khác có nhiều cơng trình nghiên cứu thành cơng cơng bố tạp chí quốc tế nước Từ tính chất bật nêu trên, chúng tơi mong muốn tổng hợp dẫn xuất Bromo vị trí số (C-3) từ nguyên liệu ban đầu 7-diethylamino-4-methyl coumarin thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.2.1 Về mặt khoa học - Công bố liệu hợp chất bổ sung vào liệu tổng hợp hữu giảng dạy môn học phương pháp phân tích hóa lý chương trình cao học - Nghiên cứu mơ dự báo cấu trúc hoạt tính dẫn xuất dựa khung coumarin, xu hướng nghiên cứu đại thời đại kinh tế tri thức số hóa - Đưa dự báo tin cậy lĩnh vực sàng lọc ảo hoạt tính sinh học định hướng tổng hợp áp dụng 1.2.2 Về mặt thực tiễn - Góp phần vào phát triển thuốc biệt dược, phát triển thuốc điều trị ung thư hướng đích thuốc điều trị bệnh đái tháo đường, kháng khuẩn, nấm, bệnh rối loạn chuyển hóa hiệu Từ giúp tiết kiệm chi phí, thời gian nhân lực cho dự án Mục tiêu 2.1.Mục tiêu tổng quát - Tổng hợp dẫn xuất coumarin mang nhóm Bromo C-3 từ 7diethylamino-4-methyl coumarin, thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro theo mơ hình molecular docking model 2.2 Mục tiêu cụ thể - Tổng hợp dẫn xuất coumarin mang nhóm Bromo vị trí C-3 từ 7diethylamino-4-methyl coumarin thơng qua phản ứng Brom hóa - Nghiên cứu mơ hình docking phân tử để đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư, kháng khuẩn, nấm, kháng viêm, ức chế emzym α-glucosidase Phương pháp nghiên cứu 3.1 Nội dung 1: Tổng hợp dẫn xuất coumarin từ 7-diethylamino-4-methyl coumarin - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu, xây dựng qui trình thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm dựa hình, thu nhận phân tích kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Thực nghiệm dựa tài liệu có hiệu chỉnh thay đổi qui trình - Kết dự kiến: Bộ liệu phân tích hóa lý cấu trúc: IR, 1HNMR,13C-NMR HR-MS 3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu, đánh giá mơ hoạt tính sinh học dẫn xuất coumarin in vitro - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu, tiến hành thực nghiệm dựa hình, thu nhận phân tích kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Áp dụng gói phần mềm (tin họcy sinh): Chemoffice, Avogadro, AutoDockTools-1.5.6rc3, Discovery Studio 2021 Client, Molegro Molecular Viewer để giải thích tồn diện mối quan hệ cấu trúc hoạt tính ligand với dịng tế bào ung thư, kháng khuẩn, nấm, kháng viêm, ức chế enzym α-glucosidase - Kết dự kiến: Các giá trị lượng tối ưu cấu trúc, giá trị ΔG phản ứng ligand-receptor hợp chất, hình minh họa Tổng kết kết nghiên cứu Nội dung 1 3 Công việc thực Kết phải đạt Thời gian (bắt đầu, kết thúc) Khảo sát yếu tố ảnh hưởng dumg môi, nhiệt độ, tỷ lệ mol, xúc tác PEG-400 đến hiệu suất phản ứng Tổng hợp 3-bromo-7(diethylamino)-4-methyl-2thioxo-2H-chromen-2-one Bảng kết quả, yếu tố phù hợp cho trình tổng hợp 1.5 tháng Sản phẩm tinh khiết tháng Bộ liệu Phân tích hóa lý dẫn xuất: IR, NMR, HR-Mass Cấu trúc phù hợp với dự đoán Áp dụng gói phần mềm cơng cụ mạnh (tin học- y sinh): Chemoffice, Avogadro, AutoDockTools-1.5.6rc3, Discovery Studio 2019 Client, Molegro Molecular Viewer Gromacs để giải thích tồn diện (in silico molecular docking docking model) mối quan hệ cấu trúc hoạt tính ligand (hợp chất hữu cơ) receptor (dịng tế bào ung thư, khuẩn, nấm, kháng oxi hóa) Viết luận văn nôp luận văn Các giá trị lượng tối ưu cấu trúc; Giá trị ΔG phản ứng ligandreceptor cấu trúc; Hình họa tháng 1.5 tháng tháng Đánh giá kết kết luận Tổng hợp nhận danh thành công dẫn xuất 3-Bromo-7-(diethylamino)-4methyl coumarin với nguyên liệu ban đầu 7-(diethylamino)-4-methyl coumarin thông qua phản ứng Brom hóa với thời gian phản ứng ngắn, nhiệt độ thấp, hiệu suất cao (91%) Ligand Cou-Br thực sàng lọc ảo với đại phân tử protein enzyme (receptor) dòng tế bào: tế bào ung thư vú, MCF-7; tế bào ung thư gan, HepG2; tế bào ung thư vân cơ, RD; tế bào ung thư phổi, LUNG; enzyme αglucosidase, 4J5T:PDB, nấm Cadida albicans, 6KAZ:PDB; kháng khuẩn Escherichia coli, 6VYL:PDB kháng viêm, 4WCU:PDB Ligand Cou-Br phản ứng tốt với receptor dịng tế bào trở thành thuốc phân phối tiềm Còn với tế bào ung thư gan, HepG2; ung thư vân RD khuẩn Escherichia coli, 6VYL:PDB tiến hành thực nghiệm nghiên cứu in vitro nên hoạt tính ức chế khơng cao Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) 6.1 Tóm tắt kết ( Tiếng Việt) Tổng hợp thành công hợp chất (3-bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2Hchromen-2-one) với hiệu suất cao 91% Cấu trúc dẫn xuất xác định phương pháp hóa lý đại FT-IR, phổ cộng hưởng từ hạt nhân: H-NMR, 13C-NMR, kết hợp DEPT 90, 135, CPD phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều: COSY (H, H), HMBC HSQC để xác định vị trí brom vào khung coumarin xác nhận phù hợp với cấu trúc dẫn xuất Sau thực docking ligand dòng tế bào ung thư vú (MCF-7), gan (HepG2), vân (RD); ức chế enzyme α-glucosidase kháng nấm Candida albicans Kết sàng lọc ảo in vitro dòng tế bào ung thư người, cho thấy hợp chất (3bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one) có khả ức chế mạnh tế bào ung thư tuyến vú, ung thư phổi, ức chế enzyme α- glucosidase, kháng nấm Candida albicans kháng viêm 6.2 Tóm tắt kết ( tiếng Anh) The (3-bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one) synthesized sucessfully with the yield reaction was 91% The structure of this derivative has also been determined by physical chemistry such as infrared, FT-IR, nuclear magnetic resonance spectroscopy: 1H-NMR, 13C-NMR, combined DEPT 90, 135, CPD and 2D nuclear magnetic resonance spectroscopy: COSY (H, H), HMBC and HSQC to determine the substituent bromine position in the coumarin framework and confirm the concordance of the derivative's structure This ligand was then docked on breast (MCF-7), liver (HepG2), and musculoskeletal (RD) cell lines; αglucosidase enzyme inhibitor and antifungal Candida albicans Results of virtual screening in in vitro on human cancer cell lines, showed that compound (3-bromo7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one) has the ability to inhibit strong in breast cancer cells, lung cancer cells, inhibiting the enzyme α-glucosidase, antifungal Candida albicans and anti-inflammatory III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 3.1 Kết nghiên cứu ( sản phẩm dạng 1,2,3) Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu kinh tế - kỹ thuật Đăng ký Đạt TT Tên sản phẩm Hội nghị Khoa học trẻ lần 3, 2021 IUH Bài báo Đã hoàn thành Dự thi Eureka 2021 Bài dự thi Eureka cấp trường Tp.HCM Đã hoàn thành Ghi chú: - Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo…) chấp nhận có ghi nhận địa cảm ơn trường ĐH Công Nghiệp Tp HCM cấp kính phí thực nghiên cứu theo quy định - Các ấn phẩm (bản photo) đính kèm phần phụ lục minh chứng cuối báo cáo (đối với ấn phẩm sách, giáo trình cần có photo trang bìa, trang trang cuối kèm thơng tin định số hiệu xuất bản) 3.2 Kết đào tạo Thời gian Tên đề tài TT Họ tên thực đề tài Tên chuyên đề NCS Đã bảo vệ Tên luận văn Cao học Nghiên cứu sinh Học viên cao học Sinh viên Đại học Ghi chú: - Kèm photo trang bìa chun đề nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ học viên bảo vệ thành công luận án/ luận văn;( thể phần cuối báo cáo khoa học) IV Tình hình sử dụng kinh phí Kinh phí Kinh phí T Nội dung chi duyệt thực Ghi T (triệu đồng) (triệu đồng) A Chi phí trực tiếp Th khốn chun mơn 0 Ngun, nhiên vật liệu, thiết bị, máy móc, … 9.6 9.6 Cơng tác phí 0 Dịch vụ th 0 Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu kỳ 0 8 B In ấn, Văn phịng phẩm 0.4 0.4 Chi phí khác 0 Chi phí gián tiếp Quản lý phí 0 Chi phí điện, nước 0 Tổng số 10 10 V Kiến nghị ( phát triển kết nghiên cứu đề tài) Tổng hợp thêm dẫn xuất coumarin mang brom, so sánh khác đánh giá hoạt tính sinh học chúng Tiếp tục sàng lọc in vitro với tế bào ung thư vú, nấm Cadida albicans, kháng khuẩn Escherichia coli, kháng viêm kháng enzyme α – glucosidase Vì điều kiện môi trường, nhiệt độ,… không đáp ứng yêu cầu nên phản ứng Ginard khó xảy ra, cần nghiên cứu hướng để tổng hợp dẫn xuất coumarin mang nhóm acid để nghiên cứu sâu có tính ứng dụng cao sống VI Phụ lục sản phẩm ( liệt kê minh chứng sản phẩm nêu Phần III) (Đã đính kèm phần III) Chủ nhiệm đề tài Tp HCM, ngày 21 tháng năm 2022 Phòng QLKH&HTQT (ĐƠN VỊ) Trưởng (đơn vị) (Họ tên, chữ ký) Lê Thị Thanh Trúc - Cách tiếp cận: Nghiên cứu tài liệu đề xuất ý tưởng thực nghiệm - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Phương pháp MTT [28] - Kết quả: Bộ liệu hoạt tính kháng tế bào ung thư dòng tế bào ung thư Nội dung 3: Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu đề xuất ý tiến hành thực nghiệm thu nhận đánh giá kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Hoạt tính kháng khuẩn nấm thực nghiệm[29],[30] - Kết quả: Các kết cho thấy hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm mạnh 4 Nội dung 4: Thử nghiệm hoạt tính kháng ôxi hóa theo phương pháp DPPH - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu đề xuất ý tiến hành thực nghiệm thu nhận đánh giá kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Hoạt tính kháng ơxi hóa theo tài liệu [31] - Kết quả: Nồng độ ức chế gốc tự 50% ,bảng liệu biểu đồ cột Nội dung 5: Phân tích khả tạo phức với ion kim loại - Cách tiếp cận: Đọc tài liệu đề xuất ý tiến hành thực nghiệm thu nhận đánh giá kết - Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: Khả tạo phức với ion kim loại - Kết quả: Cảm biến huỳnh quang ion kim loại Kế hoạch triển khai Thời gian Nội Kết phải Công việc thực (bắt đầu, kết Cá nhân chủ trì dung đạt thúc) Tổng hợp 7-(diethylamino)-4Bộ liệu tháng Lê Thị Thanh methyl-2-thioxo-2H-chromene- Phân tích hóa lý Trúc, Nguyễn 8-carboxylic acid (5), trung Ngọc Hân,Bùi (AMTCC) gian sản Hoàng Linh phẩm cuối: mp, Chi IR, NMR, HRMass chất Khảo sát yếu tố ảnh hưởng Bảng kết quả, tháng Lê Thị Thanh dumg môi, nhiệt độ, tỷ lệ đồ thị, sơ Trúc, Nguyễn mol, xúc tác PEG-400, khả đồ, hình vẽ Ngọc Hân, Bùi thu hồi xúc tác đến hiệu Hoàng Linh suất phản ứng Chi Tiến hành thử nghiệm hoạt tính Các kết tuần Lê Thị Thanh kháng khuẩn nấm (4 dịng hình chụp, giá Trúc, Nguyễn khuẩn dòng nấm: trị IC50 Ngọc Hân Antimirobial activity), hoạt tính chất trung gian kháng tế bào ung thư tổng hợp; (anticancer: dòng tế bào), chất x dòng tế antioxidant (DPPH) kháng bào cancer; tiểu đường (antidiabities) khuẩn, nấm; qui mơ phịng thí nghiệm vitro) 5x IC50 chất Áp dụng gói phần mềm Các giá trị tuần Lê Thị Thanh công cụ mạnh (tin học- y sinh): lượng tối ưu Trúc, Bùi Nội dung Công việc thực Chemoffice, Avogadro, AutoDockTools-1.5.6rc3, Discovery Studio 2019 Client, Molegro Molecular Viewer Gromacs để giải thích tồn diện (in silico molecular docking docking model) mối quan hệ cấu trúc hoạt tính ligand (hợp chất hữu cơ) receptor (dòng tế bào ung thư, khuẩn, nấm, kháng oxi hóa) Viết báo cáo tổng kết Kết phải đạt Thời gian (bắt đầu, kết thúc) cấu trúc; Giá trị ΔG phản ứng ligand-receptor cấu trúc; Hình minh họa Đúng yêu cầu, đầy đủ nội dung Cá nhân chủ trì Hồng LIinh Chi tháng Lê Thị Thanh Trúc, Nguyễn Ngọc Hân, Bùi Hoàng Linh Chi Sản phẩm Dạng I: Mẫu (model, maket); Sản phẩm (là hàng hoá, tiêu thụ thị trường); Vật liệu; Thiết bị, máy móc; Dây chuyền cơng nghệ; Giống trồng; Giống vật nuôi loại khác; Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu Dự T Mẫu tương tự Tên sản phẩm kiến số T (theo tiêu chuẩn nhất) Cần đạt lượng Trong nước Thế giới Dạng II: Nguyên lý ứng dụng; Phương pháp; Tiêu chuẩn; Quy phạm; Phần mềm máy tính; Bản vẽ thiết kế; Quy trình công nghệ; Sơ đồ, đồ; Số liệu, Cơ sở liệu; Báo cáo phân tích; Tài liệu dự báo (phương pháp, quy trình, mơ hình, ); đề án, qui hoạch; Luận chứng kinh tế-kỹ thuật, Báo cáo nghiên cứu khả thi sản phẩm khác; Số TT Tên sản phẩm Yêu cầu cần đạt Ghi lượng Hội nghị khoa học trẻ lần 3, 2021 01 Bài báo IUH Dự thi Eureka 2021 01 Bài dự thi Eureka cấp trường Tp HCM *Lưu ý: báo sản phẩm đề tài NCKH không đăng ký xét thưởng quy định Khoản Điều 11 Quy chế chi tiêu nội Khả ứng dụng phương thức chuyển giao kết nghiên cứu (dự kiến) -Khả ứng dụng kết nghiên cứu vào sản xuất kinh doanh, phương thức chuyển giao công nghệ, phạm vi địa ứng dụng -Khả ứng dụng kết nghiên cứu vào đạo tạo,phương thức ứng dụng, phạm vị địa ứng dụng III PHÂN BỔ KINH PHÍ THỰC HIỆN (đơn vị: triệu đồng) Cơ cấu phân bổ kinh phí Nội dung TT Tổng số Nguồn vốn Ngân sách SNKH&CN Các khoản chi Kinh phí Tỷ lệ (%) Tổng Khốn Khơng khốn Tự có Khác Nguyên vật liệu lượng 9,6 96 % 9,6 9,6 0 Thuê thiết bị, máy móc 0.00 0% 0.00 0.00 0 Công lao động 0% 0 0 Chi khác 0.4 4% 0,4 0.4 0 10.00 100% 10.00 10.00 0 Tổng cộng Phụ lục giải trình khoản chi 2.1 Nhu cầu nguyên vật liệu: Phụ lục Nguyên vật liệu, thiết bị, máy móc(trên 20 triệu cần có bảng báo giá đính kèm) TT Nội dung Đơn vị đo Số lượng Đơn giá Thành tiền 7-diethylamino-4-methyl Gram 100 20,000 2,000,000 coumarin NBS Gram 10 10,000 100,000 Cloroform (CHCl3) lít 180,000 900,000 Acetone lít 75,000 300,000 Lawesson gram 10 30,000 300,000 Diethyl ether lít 150,000 300,000 Silicagel cho sắc ký cột kg 900,000 1,800,000 Sắc ký mỏng Hộp hộp 1,400,000 1,400,000 Dung mơi n-hexan lít 20 100,000 2,000,000 10 Dung mơi ethyl acetate lít 100,000 500,000 Cộng 9,600,000 Chi khác TT Nội dung Chi khác (tối đa 10% kinh phí đề tài, theo định mức quy chế chi tiêu nội bộ) Văn phòng phẩm (Giấy, in ấn) Cộng CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI ĐƠN VỊ CHỦ QUẢN Kinh phí 400,000 400,000 TIỂU BAN KHOA HỌC Lê Thị Thanh Trúc ID: YSC3F.112 TỔNG HỢP VÀ MƠ PHỎNG HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA DẪN XUẤT 4-METHYL COUMARIN LÊ THỊ THANH TRÚC1*, NGUYỄN NGỌC HÂN1, BÙI HOÀNG LINH CHI1, NGUYỄN VĂN THỜI1, TRẦN NGUYỄN MINH ÂN1 Khoa cơng nghệ Hóa học trường đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh *lethithanhtruc0109@gmail.com Tóm tắt Đã tổng hợp (3-bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one), xác định cấu trúc phương pháp hóa lý (IR, 1H, 13C, DEPT, 2D NMR HR-MS) phù hợp với dự đoán chế phản ứng, hiệu suất cao (91%) Tính đặc biệt nghiên cứu đưa quy trình tổng hợp in vitro 3-bromo7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one thực docking ligand dòng tế bào ung thư vú (MCF-7), gan (HepG2), vân (RD); ức chế enzyme α-glucosidase kháng nấm Candida albicans Mặc dù ligand tổng hợp thương mại hóa quy trình tổng hợp chưa tìm thấy cơng trình cơng bố nghiên cứu in silico docking ligand dịng tế bào cơng bố có giá trị đóng góp khoa học, đặt biệt lĩnh vực dược liệu Từ khóa 4-Methyl coumarin, 3-Bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one, Phương pháp docking phân tử, chống ung thư, kháng nấm SYNTHETIS IN VITRO AND IN SILICO OF DERIVATIVES 4-METHYL COUMARIN Abstract The (3-bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one) have been synthesized and determined structural by physical chemistry such as IR, 1H, 13C, DEPT, 2D COSY, HSQC, HMBC- NMR, and HR-MS) The yield reaction was 91% The novel of this study has synthesized one derivative of coumarin from the first raw material of 7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one (1), and predicted in silico docking model the anticancer, anti-antioxidant, and antifungi activities The calculation results of molecular docking model has shown that (3-bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one) inhibited well the breast cancer cell line, MCF-7, enzyme α-glucosidase, and Candida albicans Keyword 4-Methyl coumarin, 3-Bromo-7-(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one, Molecular docking model, anticancer, antifungals GIỚI THIỆU Coumarin hợp chất dị vịng, có cấu trúc benzopyrone đặc trưng, vịng benzen ngưng tụ với vịng pyrone Nó phát lần tách khỏi Coumarouna odorata Aube (Dipteryx odorata) vào năm 1820 [1] Coumarin dẫn xuất tìm thấy nhiều lồi thực vật khác, dạng tự dạng heteroside Apiaceae, Asteraceae, Fabiaceae, Rosaceae, Rubiacae Họ Solanaceae [ 2] Chúng có nhiều tác dụng dược lý sinh học khác tìm thấy chất có chiết xuất khác nhau, Cortex Fraxini, có hoạt tính chống viêm tương quan với diện phenolic acid coumarin, eculin, esculetin, fraxin fraxetin [3] Các hoạt tính sinh học chất chiết xuất từ thực vật khác dẫn xuất coumarin có tác dụng dược lý y học[4] Cấu trúc cho phép thay sáu vị trí khác nhau, cung cấp nhiều khả sửa đổi tổng hợp cấu trúc khung coumarin có nhiều hoạt tính sinh học Một dẫn xuất có tác dụng chống đơng máu Sau nghiên cứu rộng rãi, ứng dụng cao lĩnh vực y dược (ức chế tế bào ung thư, điều trị virus HIV, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng oxi hóa)[5] Các dẫn xuất từ nhân dị tố coumarin có khả ức chế tăng trưởng dòng tế bào ung thư người A549 (ung thư phổi), ACHN (ung thư thận), MCF-7 (ung thư vú) HL-60 (ung thư bạch cầu) Trong số thử nghiệm lâm sàng, dẫn xuất coumarin thể hoạt động chống tăng sinh tế bào ung thư tuyến tiền liệt, u ác tính ung thư biểu mơ tế bào thận Đây tác chất phản ứng với đa dạng vị trí nhóm có hoạt tính sinh học cao- mang tiềm phát triển ngành dược học kháng tế bào ung thư Hướng đến mục tiêu ức chế di tế bào ung thư (mà sở ghép cặp lỗi phân tử AND gây bệnh), thông qua sàng lọc lý thuyết docking phân tử, nhận thấy khả tương tác với tế bào gây bệnh nhóm brom tương đối cao nhóm thơng thường.Cùng với nghiên cứu tổng hợp thành cơng hợp chất mang hoạt tính sinh học bậc kháng viêm, kháng khuẩn nấm, kháng oxy hóa, ức chế enzyme AchE (Acetylcholinesterrase) người [6] để phát triển loại thuốc điều trị bệnh thần kinh phổ biến thuốc điều trị bệnh trí nhớ người lớn tuổi Đây lĩnh vực luôn mẻ thú vị, thu hút nhiều nhà khoa học khám phá hoạt tính coumarin dẫn xuất liên quan Các dẫn xuất coumarin mang nhóm vị trí số chưa có nghiên cứu so với nhóm vị trí khác cơng trình nghiên cứu có nhiều cơng bố tạp chí quốc tế nước Từ tính chất bậc nêu trên, mong muốn tổng hợp dẫn xuất brom vị trí số (C-3) 7-diethylamino-4-methyl coumarin thơng qua phản ứng Brom hóa từ 7-diethylamino-4-methyl coumarin, NBS, chloroform thừ nghiệm hoạttính sinh học in vitro in silico Ngồi cịn có ứng dụng lớn cơng nghiệp nhuộm, sơn, xử lí chất thải ứng dụng khác VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu: Các hóa chất 7-(diethylamino)-4-methyl coumarin( Merck), NBS (Sigma-Aldrich), cloroform (Merck), silicagel (Ấn Độ), mỏng chấm sắc kí (Merck), dung mơi giải ly (Việt Nam) 2.2 Phương pháp phân tích Hóa lý: FT-IR ghi nhận máy quang phổ Bruker (Tensor 27)- KBr (disk) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H, 13C NMR ,DEPT, HMBC, HSQC đo máy Bruker AM500 Phổ khối phân giải cao đo máy quang phổ khối lượng micrOTOF-Q II- ESI-Qq-TOF 2.3 Phương pháp tổng hợp Cou-Br (1) [7]: Cho 10g (0.04 mol) 7-(diethylamino)-4-methyl coumarin tinh khiết 50ml CHCl3 vào bình cầu hai cổ, khuấy tan hồn tồn bếp khuấy từ, dùng ống nhỏ giọt cho dung dịch gồm 7,72g (0.04 mol) NBS 100ml CHCl3 vào bình cầu tiếp tục khuấy Theo dõi phản ứng cách chấm sắc ký mỏng sau 15-30 phút Phân lập sản phẩm sắc ký cột: Cột sắc ký: đường kính cm, chiều cao silicagel cột: 50 cm Hệ dung môi triển khai cột ethyl acetat : hexane (2 : 10 = VEA:VHexane).Tiến hành nhồi cột chạy cột, triển khai hệ 100% n-Hexane để thẩm thấu hết cột, cho dung môi chảy đến vừa ngang mực silicalgel khóa cột lại cho mẫu dung dịch coumarin thô clororform vào (chú ý lượng dung môi hòa tan tối thiểu) Đến dung dịch coumarin vừa ngang mực silicagel cho bơng gịn vào, cho hệ dung môi chạy cột khảo sát TLC.Thu kiểm tra phân đoạn, sau quay chân không để thu coumarin tinh khiết Sơ đồ :Tổng hợp 3-bromo-7-(diethylamino)-4methyl-2H-chromen-2-one Cô quay chân không Sắc ký mỏng Hình 1:Theo dõi phản ứng mỏng sắc kí cột Sơ đồ 2: Quy trình tổng hợp dẫn suất bromocoumarin 2.4 Phương pháp thực nghiệm docking phân tử Đọc ligand từ Autodock Chuẩn bị file tham số gird để chạy autogrid4.exe Thêm vào LK hydrogen phân cực Thêm vào nguyên tử kiểu AD4 Chọn mở file ligand.pdbqt Thêm điện tích Kollman Thêm vào LK hydrogen phân cực Chọn protein mục tiêu Thêm điện tích Gasteiger Đặt tham số tọa độ tâm hộp lưới, khoảng cách tâm hộp lưới, (X,Y,Z) Chuẩn bị file tham số docking.exe Chọn phân tử target.pdbqt Xác nhận tham số ligand Chọn giải thuật gene Lưu file dạng: target.pdbqt Chọn ligand cho autodock Chọn giải thuật di truyền Lưu file dạng: ligand.pdbqt Lưu file dạng: doc.dpf Tính lặp Tập lệnh từ hệ điều hành DOS Kết file: *.txt Sơ đồ mơ hình docking phân tử Xây dựng kết phần mềm: Discovery studio Visualizer, Molegro Molecular Viewer KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết Hiệu suất q trình brom hóa 97% sau sắc ký cột, phản ứng xảy thời gian ngắn giờ, tạp chất dễ lập sản phẩm, phản ứng xảy điều kiện nhiệt độ thấp có đun nóng khuấy từ Tổng hợp dẫn xuất brom-coumarin: Theo dõi phản ứng sắc ký mỏng hệ dung mơi Hexan:Ethyl acetate=10:2 Duy trì ổn định điều kiện phản ứng kiểm tra điểm dừng phản ứng TLC Quan sát trình phản ứng cho thấy, thời gian vừa cho NBS vào phản ứng xảy tương đối nhanh mà chưa bắt đầu gia nhiệt, dự đốn phản ứng xảy nhiệt độ thường nên không tiến hành gia nhiệt Phản ứng xảy giờ, khoảng thời gian cho thấy sản phẩm đậm lên rõ Tuy nhiên sau 1,5 quan sát TLC cho thấy sản phẩm bắt đầu có sản phẩm phụ sinh đầu sản phẩm phía coumarin Tại thời điểm 50 phút dừng phản ứng tiến hành sắc ký cột phân lập sản phẩm 3.2 Phân tích hóa lý: FT-IR (𝑢𝑚𝑎𝑥, cm-1): 2957 (CH3), 1715, 1620, 1577, 1517 (C=O), 1409 (C=C), 1267 (C-O,C-N), 744,670 (C-Br, vòng thơm mang nhóm thế); HR-MS: Tính tốn lý thuyết [M+H]+= 310,0443, thực nghiệm [M+H]+= 309,0364; 1H-NMR (500MHz,Cloroform, d1, TMS),  (ppm): 1.2 (t, J = 7.3, 6H, 2CH2-CH3), 2.51 (s, CH3), 3.40 (q, 4H, J = 7.2, 2CH2-CH3) , 6.47 (d, J = 2.0 Hz ,H8-Ar) , 6.60 (dd,J1 = 9.3, J2 = 2.3 Hz, H6-Ar), 7.40 (d, J = 9.0 Hz, H5-Ar) Phổ tương quan hai chiều: COSY cho thấy proton H5 ghép cặp proton H6 sau ghép với proton H8, điều xác nhận tương tác 1H-NMR proton phù hợp tín hiệu phù hợp với cấu trúc Cou-Br 13C-NMR (125 MHz, Cloroform, d1, TMS) DEPT,  (ppm): 12.4 (CH3, CH3-CH2-N), 19.1 (CH3, CH3-Alkenyl), 44.9 (CH2), 97.4 (CH), 105.7 (C-Br), 109.13 (CH), 109.06 (C=C), 126.1 (CH), 150.6 (C-N), 151.5 (C-CH3), 154.5 (C=C), 158.1 (C=O) Các tương quan phổ chiều: HMBC, COSY trình bày Hình 2, tín hiệu proton H 1.2 ppm (t, J = 7.3 Hz, 6H, CH2-CH3) tương quan với C1’, proton H 3.4 (q, 4H, J = 7.2, 2CH2-CH3) tương quan với C1’, C2’, C7, C 2.51 (s, CH3), proton H-5 phù hợp với C4 Hình 2: Các tương quan phổ chiều: COSY HMBC 3.3 In silico molecular docking model.[8], [9], [10], [11] Hình Ligand cấu dạng bền nhất, Cou-Br tương tác với protein đích dịng tế bào ung thư vú, MVCF-7:PDB Hình 4: Các tương tác thuốc quan trọng ligand cấu dạng bền protein đích tế bào ung thư vú: MCF-7:PDB trình bày sơ đồ 2D Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 Hình 5: Các tương tác quan trọng cấu dạng bền ligand Cou_Br protein dòng tế bào ung thư gan HepG2, 2G33: PDB trình bày sơ đồ 2D Hình 6: Các tương tác quan trọng cấu dạng bền ligand Cou-Br protein dòng tế bào ung thư vân RD, 1P9M: PDB trình bày sơ đồ 2D Hình 7: Tương tác amino acid lại enzyme, 4J5T: PDB với nguyên tử ligand Hình 8: Các tương tác hydrogen amino acid Val 446 chuỗi A enzyme, 4J5T: PDB với nguyên tử ligand cấu dạng bền © 2021 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 118 Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 Hình 9: Các tương tác quan trọng ligand cấu dạng bền vị trí hoạt động enzyme, túi hoạt động Hình 11 Các tương tác amino acid lại protein nấm Candida albicans, 6KAZ: PDB ligand cấu dạng bền, Cou-Br Hình 10: Bản đồ ligand trình bày tương tác quan trọng, hydrogen (màu nâu), lập thể (xanh nhạt), phủ lấp (các đường trịn màu tím) ligand, Cou_Br với emzyme α-glucosidase Hình 12 Liên kết hydrogen hình thành amino acid Ser 431 chuỗi A protein nấm Candida albicans, 6KAZ: PDB với nguyên tử O nối đơn nhóm chức ester ligand cấu dạng bền, Cou-Br Bảng 1: Kết tính tốn quan trọng mơ hình docking ligand, Cou-Br với dòng tế bào ung thư vú MCF-7 (6VNN: PDB), ung thư gan Hep-G2 (2G33: PDB), ung thư vân RD (1P9M: PDB), enzyme glucosidase (4J5T: PDB) nấm Candida albicans (6AKZ: PDB) Các cấu trúc tinh thể dòng tế bào ung thư, kháng oxi hóa nấm dowload từ protein data bank: PDB với code tương ứng Số liên ΔG [a] Ki[b] kết Dịng tế bào, mã số PDB Đặc tính độ dài liên kết hydro[c] hydro Ung thư vú, MCF-7 6VNN -7.32 4.32 Ung thư gan ,Hep-G2 2G33 -7.17 5.58 Ung thư vân cơ, RD 1P9M -5.8 56.14 - © 2021 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 119 Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 A:VAL446:N-:Cou_Br:O (2.92 Å) A:VAL446:N-:Cou_Br:O (2.96 Å) Nấm, Candida A:SER431:OG - A:GLN171: O 6AKZ -7.95 1.48 albicans: (2.69Å) [a] Năng lượng tự tính tốn gói AutoDockTools-1.5.6cr3, đơn vị kcal.mol-1 [b] Hằng số ức α-glucosidase 4J5T -7.11 6.17 chế Ki, µM AutoDockTools–1.5.6rc3 [c] Xây dựng mơ hình tương tác Ligand-receptor xây dựng dựa phần mềm Discovery Studio (DSC) Ung thư vú MCF-7 [12]: Trong mơ hình gắn kết silico, Cou-Br liên kết với túi hoạt động protein đích, MCF-7 Những tương tác đánh giá mạnh giá trị lượng tự liên kết, ΔG số ức chế Ki phối tử bền nhất, Cou-Br protein đích (MCF-7) tính tốn -7.32 Kcal /mol 4.32 µM bảng Như Hình 4, tương tác đáng kể hình thành từ vị trí hoạt động đến phối tử bền tương tác halogen từ ARG 394, LEU 391 tương tác với bromo vòng phenyl, MET 388, LEU 387, LEU 391 tương tác với nhóm methyl, tương tác alkyl từ PHE 404, LEU 387 liênkết với nhóm penyl vịng thơm Tóm lại, phối tử Cou-Br dối với MCF-7 thuốc phân phối tiềm xác định tốt nhóm chức (thông qua liên kết hydrophilic, liên kết halogen), tương tác pi- sigma, alkyl, pi-alkyl tương tác Van Der Waals khác liên kết yếu với thành tế bào Hình 4.Ung thư gan HepG2: Hình cho thấy tương tác ligand trionin (C:128) chuỗi amino axit với vòngthơm Cou-Br, liên kết TRP (C:125) tương tác với phân tử O gốc Brom nhóm phenyl, liên kết van de Waals tương tác yếu với ligand Cou-Br Do tương tác quan trọng cấu dạng bền ligand với protein dòng tế bào ung thư gan HepG2 chưa hội đủ yếu tố để trở thành thuốc tiềm Ung thư vân RD, 1P9M: Hình cho thấy tương tác ligand trionin (A:134) chuỗi amino axit với vòng thơm Cou-Br, tương tác ligand trionin (A:130) với nhóm methylene dây béo (CH3CH2-N), khơng nhận diện nhóm hydropholic, khơng có tương tác lưỡng cực halogen ,các tương tác van der Waals liên kết yếu với ligand Cou-Br Do tương tác khơng có khả dẫn truyền thuốc tốt Ức chế emzyme α-glucosidase [13]: Trong mơ hình gắn kết silico, Cou-Br liên kết với túi hoạt động enzym đích, 4J5T Những tương tác đánh giá mạnh giá trị lượng tự liên kết, ΔG số ức chế Ki phối tử bền nhất, Cou-Br enzym đích (4J5T) tính tốn -7.11Kcal /mol 6.17µM bảng Như Hình Bảng 1, hai liên kết hydro liên kết từ amino axit lại enzym đích với nhóm chức phối tử A:VAL446:N -: Cou_Br:O (2.92 Å), A:VAL446:N - : Cou_Br:O (2.96 Å) Các liên kết hydro hình thành với nguyên tử hydro hydroxy phenolic Các tương tác hydrogen amino axit (Val 446) chuỗi A liên kết với nhóm phenyl, với độ dài nối hydrogen ngắn (2.92, 2.96 Å) cho thấy liên kết bền.Các liên kết hydro tương tác ưa nước (các vùng màu nâu hình 10) Tương tác alkyl từ Leu 364 tới vòng thơm Các tương tác dư khác xác định liên kết với thành tế bào Cou-Br enzyme, 4J5T liên kết hydro, tương tác steric xen phủ Những tương tác thiết lập tương tác ổn định phối tử cấu hình Hình 10 Liên kết hydro (màu nâu) hình thành từ Gln 442 Val 446 đến phối tử cấu tạo bền Các tương tác steric cho thấy vòng tròn màu tím ngun tử cấu hình, nhiều steric hiệu ứng hơn, kích thước vịng trịn màu tím lớn, Hình 10 Tóm lại, phối tử Cou-Br thuốc phân phối tiềm xác định tốt nhóm chức (thơng qua liên kếthydro, liên kết halogen), tương tác pi-sigma, alkyl, pi-alkyl tương tác Van Der Waals khác liên kết yếu với thành tế bào Hình Candida albicans: Trong mơ hình gắn kết silico, Cou-Br liên kết với túi hoạt động nấm Candida albicans, 6AKZ Những tương tác đánh giá mạnh giá trị lượng tự liên kết, ΔG số ức chế Ki phối tử bền nhất, Cou-Br với protein đích nấm Candida albicnas (6AKZ) tính tốn -7.95Kcal /mol 1.48µM bảng Như Hình Bảng 1, liên kết hydro liên kết từ amino axit cịn lại protein đích với nhóm chức phối tử A:SER431:OG - A:GLN171:O (2.69 Å) Liên kết hydro hình thành với nguyên tử hydro hydroxy phenolic Các tương tác hydrogen amino axit (Ser 431) chuỗi A liên kết với nhóm phenyl, với độ dài nối hydrogen ngắn (2.69 Å) cho thấy liên kết bền Tóm lại, phối tử Cou-Br thuốc phân phối tiềm xác định tốt nhóm chức (thơng qua liên kết hydro, liên kết halogen), © 2021 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 120 Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 tương tác pi-sigma, alkyl, pi-alkyl tương tác Van Der Waals khác liên kết yếu với thành tế bào Hình 13 KẾT LUẬN Nhóm nghiên cứu chúng tơi tổng hợp thành công dẫn xuất Cou-Br từ nguyên liệu ban đầu 7(diethylamino)-4-methyl-2H-chromen-2-one) Trong in silico, mơ hình molecular docking khảo sát dòng tế bào ung thư (ung thu vú MCF-7, ung thư gan HepG-2, ung thư vân RD), ức chế emzyme α-glucosidase, dòng nấm Candida albicans cho thấy tế bào ung thư vú, ức chế enzyme α-glucosidase, nấm Candida albicans thuốc tiềm năng, có khả dẫn truyền thuốc tốt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ojala, Biological Screening of Plant Coumarins, University of Helsinki ,2001 [2] Neeraj Khullar, Antimicrobials from plants and their use in therapeutics and drug discovery”, Department of Biotechnology, Panjab University, 0976-3104 [3] Chi-Rei Wu a, Mei-Yueh Huang , Yung-Ta Lin a , Heng-Yin Ju a, Hui Ching, “Antioxidant properties of Cortex Fraxini and its simple coumarins”, 104 (2007) 1464–1471 [4] A A Al-Amiery, "Antifungal Activities of New Coumarins," Molecules, vol 17, no 5, pp 5713–5723, 2012 [5]J Z Pedersen, "Antioxidant activity of 4-methylcoumarins," Journal of Pharmacy and Pharmacology, vol 59, no 12, pp 1721–1728, 2007 [6] Al-MaJedy, "Coumarins as Potential Antioxidant Agents Complemented with Suggesterd Mechanisms and Approved by Molecular Modeling Studies," Molecules, vol 21, no 2, p 135, 2016 [7] Madhavi Deshmukh, Pushpa Pawar, Mary Joseph, Usha Phalgune, Rajashalkar, Nirmala R Dashpande (2008), “Efficacy of 4-methyl-7-hydroxy coumarin derivatives against vectors Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus”, Indian Journal of Experimental Biology, Vol 46, pp 788-792 [8] Xuan-Yu Meng, Hong-Xing Zhang, Mihaly Mezei, and Meng Cui, Molecular Docking: A powerful approach for structure-based drug discovery, Curr Comput Aided Drug Des, 2011, 7(2): 146–157 [9] Organic & Supramolecular Chemistry, “Synthesis, Physical Chemistry, Molecular Docking, Bioactivities and Antioxidant Activity of α–Amino Phosphonates Based on Phenothiazine Using PEG– 400as Green Catalyst”, ChemistrySelect 2019, 4, 8915 –8920 [10] Piyush Agrawal1, Harinder Singh, Hemant Kumar Srivastava , Sandeep Singh , Gaurav Kishore and Gajendra P S Raghava1, “Benchmarking of different molecular docking methods for protein-peptide docking”, Agrawal et al BMC Bioinformatics 2019, 19 [11] Isabella A Guedes & Camila S de Magalhães & Laurent E Dardenne, “Receptor–ligand molecular docking”, Biophys Rev, 12551-013-0130-2 [12] Batran, R.Z., Kassem, A.F., Abbas, E.M., El Seginy, S.A., Mounier, M.M., Design, “Synthesis and molecular modeling of new 4-phenylcoumarin derivatives as tubulin polymerization inhibitors targeting MCF-7 breast cancer cells”, Bioorganic & Medicinal Chemistry (2018) [13] Sun H, Li Y, Zhang X, Lei Y, Ding W, Zhao X, Wang H, Song X, Yao Q, Zhang Y, Ma Y, “Synthesis, α-glucosidase inhibitory and molecular docking studies of prenylated and geranylated flavones, isoflavones and chalcones”, Bioorgic & Medicinal Chemistry Letters, 2015, 25(20): 4567-4571 © 2021 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 121 Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 Phụ lục Hình 13:Phổ 1H-NMR hợp chất Cou-Br(1) Hình 14: Phổ 13C-NMR hợp chất Cou-Br(1) © 2021 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 122 Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 Hình 15:Phổ tương quan chiều HMBC hợp chất Cou-Br(1) Hình 16: Phổ tương quan chiều COSY hợp chất Cou-Br(1) © 2021 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 123 Hội nghị Khoa học trẻ lần năm 2021 (YSC2021) – IUH Ngày 06/8/2021 ISBN: 978-604-920-122-6 Hình 17: Phổ tương quan HSQC hợp chất Cou-Br(1) © 2021 Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 124 ヾ ・ Dä v so ミ 、 ミ ・ 'ミ 心 Quyet dinh khen so thtröng CONG HOA DOC に 00 、 ・ 一 、 oc'ミ 、 Ec Cöng ーHQI ぎ一 新 (3 を han Hong Hai 工 00 6T C の 工 G (! NGHIEP ~ ~ G 工 ) 、 UTRU' ミ é 、 0g 、 応 0、 c 」 ミ 202 一 XA 一 HQC Tudo CHU CO ー Hanh NGHIA hic VIVA' NAM ↓ ミ ... năm 2022 Nhóm nghiên cứu PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thơng tin tổng qt 1.1 Tên đề tài: Tổng hợp dẫn xuất coumarin áp dụng phân tích trắc quang 1.2 Mã số: 21/1HHSV04 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên... tốt Một loạt coumarin liên kết với dẫn xuất pyrimidine tổng hợp thơng qua chiếu xạ vi sóng Soniya cộng (2018) [40] thực tổng hợp Cấu trúc hợp chất tổng hợp phân tích IR, 1H-NMR, 13 C-NMR, GC-MS... phản ứng nhanh, hiệu suất phản ứng cao dễ phân lập sản phẩm 3.2 Tổng hợp dẫn xuất 3-bromo-7-(diethylamino)-4-methyl coumarin Tổng hợp dẫn xuất Brom -coumarin: phản ứng xảy thời gian ngắn giờ,