NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG ACETYLCHOLINESTERASE CỦA CÁC DẪN CHẤT CHALCONE HƯỚNG ĐIÊU TRỊ BỆNH ALZHEIMER

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG ACETYLCHOLINESTERASE CỦA CÁC DẪN CHẤT CHALCONE HƯỚNG ĐIỀU TRỊ BỆNH ALZHEIMER Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ KIỀU DIỄM Niên khóa: 2006-2011 Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 01 năm 2011 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG ACETYLCHOLINESTERASE CỦA CÁC DẪN CHẤT CHALCONE HƯỚNG ĐIỀU TRỊ BỆNH ALZHEIMER Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực T.S THÁI KHẮC MINH TRẦN THỊ KIỀU DIỄM Th.S NGUYỄN THỊ CẨM VI Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 01 năm 2011 LỜI CẢM ƠN Em xin Chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Tôn Đức Thắng, Ban Chủ Nhiệm Khoa Khoa Học Ứng Dụng Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, tất quý Thầy Cô truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học tập trường Em xin Chân thành cảm ơn Ban Chủ Nhiệm Khoa Dược, Trường Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh, tất q Thầy Cơ mơn Hóa Dược giúp đỡ em hồn thành khóa luận Em xin kính gửi lịng biết ơn sâu sắc lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS Trần Thành Đạo thầy T.S Thái Khắc Minh tận tình hướng dẫn, bảo, động viên tạo điều kiện thuận lợi trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Em xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô Th.S Nguyễn Thị Cẩm Vi động viên, dẫn, dạy bảo giúp đỡ em suốt thời gian học tập trường thời gian hồn thành khóa luận Em xin cảm ơn Dược Sĩ Trần Thái Sơn Dược Sĩ Lưu Thị Mỹ Ngọc trao đổi kiến thức, giúp đỡ em q trình thực khóa luận Tơi xin cảm ơn bạn lớp 06SH năm Đại Học, bên cạnh động viên, giúp đỡ chia sẻ khó khăn quãng đời sinh viên Đồng thời xin cảm ơn đến bạn 06HH thực khóa luận tơi phịng 317 Hóa Dược bạn Dược D06, D07 ln tận tình trao đổi kiến thức giúp đỡ tơi thời gian thực khóa luận Con xin cảm ơn Cha Mẹ nuôi nấng, dạy bảo động viên suốt năm tháng cấp sách tạo điều kiện tốt cho sống, tiếp sức cho hoàn thành tốt khóa luận Trần Thị Kiều Diễm i TĨM TẮT TRẦN THỊ KIỀU DIỄM, Đại Học Tơn Đức Thắng Tháng 01 năm 2011: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG ACETYLCHOLINESTERASE CỦA CÁC DẪN CHẤT CHALCONE HƯỚNG ĐIỀU TRI BỆNH ALZHEIMER” Hội đồng hướng dẫn: T.S THÁI KHẮC MINH Th.S NGUYỄN THỊ CẨM VI Hiện nay, Bệnh Alzheimer bệnh lý sa sút trí tuệ người cao tuổi Bệnh Alzheimer liên quan đến thiếu hụt acetylcholine vỏ não gây tác động ức chế enzyme acetylcholinesterase Trong chalcone nhóm phụ favonoid, chalcone dẫn chất có nhiều tác dụng y học ức chế phát triển tế bào ung thư ngực, bạch cầu, tác dụng sinh học kháng khuẩn, kháng viêm… Trong nghiên cứu tiến hành khảo sát khả kháng acetylcholinesterase mơ hình phân tử docking dẫn chất chalcone Việc nhằm định hướng thiết kế tổng hợp chất có khả ức chế acetylcholinesterase tốt để phát triển thành thuốc trị bệnh Alzheimer tương lai Những kết đạt được: - Tổng cộng có 24 dẫn chất chalcone lựa chọn tổng hợp lại - Kiểm tra độ tinh khiết 24 dẫn chất chalcone dựa vào phương pháp sắc ký lớp mỏng so sánh với chất chuẩn hóa - Khảo sát khả kháng acetylcholinesterase thực theo phương pháp Ellman Xác định dẫn chất có nhân thiophen làm tăng khả ức chế AChE so với nhân pyridin furan Sự diện nhiều nhóm methoxy vịng B làm tăng hoạt tính so với nhóm khác ii - Tiến hành mơ hình hóa phân tử docking cho thấy nhóm dẫn chất chalcone dẫn chất có nhóm –OCH3 nhân benzen có hoạt tính sinh học cao hẳn dẫn chất cịn lại Sự có mặt nhóm –OCH3 hình thành liên kết hydro –OCH3 với acid amin vùng gắn kết đặc biệt với Ser200 vùng xúc tác Đề tài thực giúp cho nhà khoa học tiết kiệm chi phí thời gian nghiên cứu Vì phương pháp mơ tả mơ hình phân tử (docking) giúp thiết kế chất có khả ứng dụng điều trị bệnh Alzheimer bệnh khác y học, trước tiến hành tổng hợp iii MỤC LỤC CHƯƠNG TRANG Lời cảm ơn i Tóm tắt ii Mục lục iv Danh mục từ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Danh mục sơ đồ ix Danh mục đồ thị ix MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 BỆNH ALZHEIMER 2.1.1 Khái quát bệnh Alzheimer 2.1.2 Đặc điểm bệnh Alzheimer 2.1.3 Nguyên nhân bệnh Alzheimer 2.1.4 Cách phòng điều trị bệnh Alzheimer 2.2 ENZYME ACETYLCHOLINESTERASE 2.3 DẪN CHẤT CHALCONE 11 2.3.1 Khái quát chalcone 11 2.3.2 Các phương pháp tổng hợp chalcone 12 2.4 NGHIÊN CỨU GẦN ĐÂY VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CHALCONE 14 2.4.1 Tác động ức chế acetylcholinesterase 14 2.4.2 Tác dụng kháng nấm, kháng khuẩn 15 2.4.3 Tác dụng chống oxi hóa 16 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU 17 iv 3.2 VẬT LIỆU 17 3.2.1 Đối tượng 17 3.2.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 20 3.2.2.1 Nguyên vật liệu tổng hợp 20 3.2.2.2 Nguyên vật liệu kiểm nghiệm 20 3.2.2.3 Nguyên vật liệu khảo sát khả kháng acetylcholinesterase 20 3.2.3 Trang thiết bị 21 3.2.3.1 Trang thiết bị tổng hợp 21 3.2.3.2 Trang thiết bị tinh chế kiểm nghiệm 21 3.2.3.3 Trang thiết bị khảo sát khả kháng acetylcholinesterase 22 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.3.1 Phương pháp tổng hợp chalcone 23 3.3.2 Phương pháp tinh chế 24 3.3.3 Phương kiểm nghiệm 25 3.3.4 Phương pháp khảo sát khả kháng acetylcholinesterase 26 3.3.5 Phương pháp tiến hành mơ hình mơ tả phân tử docking 27 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 CÁC DẪN CHẤT CHALCONE ĐƯỢC TỔNG HỢP VÀ THU THẬP 29 4.2 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG ACETYLCHOLINESTERASE 35 4.3 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH MƠ HÌNH MƠ TẢ PHÂN TỬ DOCKING 39 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44 5.1 KẾT LUẬN 44 5.2 ĐỀ NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ACh : Acetylcholine AChE : Acetylcholinesterase ATCI : Acetylthiocholin iodide DMSO : Dimethylsulfoxid DTNB : 5,5’- dithio-bis-nitro benzoic IC 50 : Inhibition concentration 50%: Nồng độ ức chế 50% IR : Infrared: Hồng ngoại STT : Số thứ tự vi DANH MỤC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1 Tỷ lệ người mắc bệnh sau 65 tuổi Bảng 3.1 Cấu trúc dẫn chất chalcone nghiên cứu 17 Bảng 3.2 Nguyên liệu dùng khảo sát khả kháng acetylcholinesterase 20 Bảng 4.1 Kết dẫn chất chalcone tổng hợp 29 Bảng 4.2 Kết kiểm nghiệm dẫn chất chalcone 32 Bảng 4.3 Kết phần trăm ức chế acetylcholinesterase dẫn chất chalcone 36 Bảng 4.4 Kết IC50 dẫn chất chalcone acetylcholinesterase 37 Bảng 5.1 Danh sách 24 dẫn chất chalcone lựa chọn tổng hợp lại 44 vii DANH MỤC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1 Cấu tạo vỏ não người bình thường người bị bệnh Alzheimer Hình 2.2 “Mảng bám amyloid” xuất bám tế bào thần kinh Hình 2.3 Cấu trúc 3D acetylcholinesterase Hình 2.4 Acetylcholinesterase Torpedo californica (PDB id 1EA5) Hình 2.5 Cấu tạo khung theo kiểu diphenyl propan [C6 – C3 - C6] 11 Hình 2.6 Cấu trúc qui tắc đánh số chalcone 11 Hình 3.1 Bình triển khai sắc ký 22 Hình 3.2 Buồng soi UV 254nm 22 Hình 3.3 Máy Elisa Multiskan Ascent 23 Hình 3.4 Đĩa Elisa 96 giếng dùng nghiên cứu 23 Hình 4.1 Các tương tác ligand dẫn chất D1 (a) D2 (b) 40 Hình 4.2 Mơ hình mơ tả phân tử docking D7 41 Hình 4.3 Mơ hình mơ tả phân tử docking D8 42 Hình 4.4 Mơ hình mơ tả phân tử docking D20 (a) D21 (b) 42 viii KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Khóa 2006-2011 Thảo luận: Trong 24 dẫn chất chalcone khảo sát khả kháng AChE so sánh với chất đối chứng Galanthamine có IC50 1,27 μM (0,0036 mg/ml) : Dẫn chất D21 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) có IC50 thấp 114,8 µM (0,029 mg/ml) Dẫn chất D20 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on), D9 (1-(furan-2-yl)-3-(4-methoxyphenyl)-2-propen-1-on), D5 (1-(pyridin-2-yl)-3(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) có IC50 137,36 µM (0,035 mg/ml), 173,37 µM (0,039 mg/ml), 179,3 µM (0,048mg/ml) Dẫn chất D10 (1-(furan-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on), D6 (1-(pyridin-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on), D22 (1-(thiophen2-yl)-3-(3-nitrophenyl)-2-propen-1-on), D17 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3-hydroxy- phenyl)-2-propen-1-on), D19 (1-(thiophen-2-yl)-3-(4-methoxyphenyl)-2-propen-1on), D2 (1-(pyridin-2-yl)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on), D8 (1-(furan-2-yl)3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on), D13 (1-(furan-2-yl)-3-(2-hydroxy- phenyl)-2-propen-1-on), D12 (1-(furan-2-yl)-3-(3-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on) có IC50 từ 207,7 µM – 294,03 µM (0,059 mg/ml – 0,075 mg/ml) Đối với 11 dẫn chất cịn lại có IC50 từ 300 µM - 562,24 µM (0,075 mg/ml – 0,129 mg/ml) So sánh kết kháng AChE nhóm dẫn chất chalcone dị vòng pyridin (D1-D7), chalcone dị vòng furan (D8-D15), chalcone dị vịng thiophen (D16-D24) cấu trúc có mang nhóm –OCH3 (D6, D10, D21) có nhóm –OCH3 (D5, D7, D8, D20) vịng B có IC50 thấp cấu trúc mang nhóm –OH, –NO2, –N(CH3)2, –Cl… có cấu trúc dị vịng tương ứng Trong nhóm chalcone dị vịng thiophen có khả kháng AChE cao hai nhóm chalcone cịn lại có cấu trúc tương ứng (vì có IC50 thấp hơn) Đồng thời, dẫn chất chalcone dị vòng mang nhiều nhóm –OCH3 vịng B, cho hoạt tính kháng AChE tốt chất có nhóm –OH, –OCH3, nhóm khác SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 38 K KHÓA LUẬ ẬN TỐT NGHIỆP N Khóa 2006-20111 Soo sánh kếết IC C50 Galanthamin G ne 24 dẫn chấất chalconee đối vớii accetylcholinnesterase đư ược thể hiệện qua đồ thị t 4.1 Đồ thịị 4.1 Giá trị t IC50 củaa Galatham mine 24 dẫn d chất chhalcone đốii với acetylcholinesterasee nghhiên cứu Gal: Galantham mine NGHIÊ ÊN CỨU MÔ M HÌNH H MƠ TẢ PHÂN P TỬ Ử DOCKIN NG Đối với v dẫnn chất challcone dị vò òng có ứa nhân pyyridin (D1 – D7) cácc nhhân thơm pyridin p benzen đư ược ổn định h tư ương tác kỵỵ nước b tiếpp xúúc với acid aminn thơm Phee330, Phe3 331, Trp844 vùngg xúc tác v acidd am Tyr121, Trp279 Tyr 334 vùng g ngoại biêên Ba dẫnn chất D1, D2, D3 làà đồồng phân c có tươ ơng tác kháác vớ ới trung tâm m tác động g Dẫn chấtt D D3 cóó chiều hư D1 ướng tươngg tác giống nhau, cụ thể t nhân pyyridin hướng phíaa vùùng ngoại biên cóó tươngg tác aren-aaren với nhhân thơm ccủa Trp279 cácc tư ương tác khhác với Tyyr334, Tyr 121; nhân benzzen hướng vào vùng xúc tác vàà tư ương tác vớ ới acidd amin Phee330, Phe3 331, Trp844 Dẫn chấtt D2 có ch hiều hướngg tư ương tác vớ ới vùng xúúc tương táác ngược với v D1, D33 đồng thời D2 có ó hoạt tínhh siinh học caao troong chất Điều y khiến chhúng ta cóó thể cho r chiềuu hư ướng tương tác dẫn chhất D2 có lợi hơnn mặt lượng đuợcc trình bày troong hình SV VTH: Trầnn Thị Kiều Diễm Trang 399 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP a Khóa 2006-2011 b Hình 4.1 Các tương tác ligand dẫn chất D1 (a) D2 (b) Dẫn chất D4 (1-(pyridin-2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on) có kiểu tương tác với vùng tác động tương tự dẫn chất D2 (1-(pyridin-2-yl)-3(4-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on), nhiên thực tế hoạt tính sinh học lại thấp, điều nhóm –N(CH3)2 cồng kềnh hạn chế tương tác nhân benzen với Trp279, acid amin quan trọng vùng ngoại biên Hai dẫn chất D5 (1-(pyridin-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) D7 (1-(pyridin-2-yl)-3-(2,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) đồng phân có chiều hướng tương tác với vùng tác động giống giống với dẫn chất D1, đuợc trình bày hình 4.2 Tuy nhiên dẫn chất D5, tồn liên kết H mạnh (2,18 Å) nhóm –OCH3 vị trí meta vịng benzen với Ser200 (một acid amin ba xúc tác) giải thích dẫn chất D5 có hoạt tính sinh học thực tế cao D2 cao nhóm dẫn chất SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 40 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Khóa 2006-2011 Hình 4.2 Mơ hình mơ tả phân tử docking D7 Dẫn chất D6 (1-(pyridin-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) có chiều hướng tương tác giống với D5, nhiên diện thêm nhóm –OCH3 vị trí meta phá vị trí thuận lợi để hình thành liên kết H với Ser200 nên thực tế D6 có hoạt tính thấp D5 Đối với dẫn chất chalcone dị vịng có nhân furan có hoạt tính sinh học cao chiều hướng gắn kết ngược lại so với nhóm Đa số chất nhóm có nhân dị vịng tương tác với acid amin vùng ngoại biên trừ dẫn chất D11 (1-(furan-2-yl)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on), D13 (1-(furan2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on), D15 (1-(furan -2-yl)-3-[4- (dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on) Dẫn chất D8 (1-(furan-2-yl)-3-(3,4dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) tương tác kị nước tương đối mạnh với vùng ngoại biên số tương tác yếu vùng xúc tác tạo liên kết H mạnh (2,43Å) nhóm –OCH3 với Ser200 trình bày hình 4.3 Đối với dẫn chất D14 có tương tác kị nước mạnh vùng ngoại biên vùng xúc tác (vùng anion thứ cấp) Tuy nhiên hai dẫn chất có hoạt tính sinh học dẫn chất D9 (1-(furan-2-yl)-3-(4-methoxyphenyl)-2-propen-1-on) với số tương tác yếu hai vùng nói SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 41 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Khóa 2006-2011 Hình 4.3 Mơ hình mơ tả phân tử docking D8 Các dẫn chất chalcone dị vòng có chứa nhân thiophen có kiểu gắn kết với vùng tác động tương tự gồm hai nhân thơm tương tác với vùng xúc tác vùng ngoại biên Các dẫn chất nhóm có hoạt tính sinh học ngoại trừ hai dẫn chất D20 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4,-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) D21 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) có hoạt tính cao hẳn dẫn chất cịn lại trình bày hình 4.4 Đây hai dẫn chất có chứa nhóm –OCH3 vịng nhân benzen điều quan sát thấy hai nhóm cịn lại a b Hình 4.4 Mơ hình mô tả phân tử docking D20 (a) D21 (b) SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 42 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Khóa 2006-2011 Ba dẫn chất D4 (1-(pyridin-2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1on), D15 (1-(furan -2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on), D24 (1(thiophen-2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on), khác nhân dị vịng có hướng tương tác với vùng tác động giống Trong dẫn chất này, hai nhóm –CH3 –N(CH3)2 cho tương tác kỵ nước mạnh với acid amin vùng ngoại biên có mặt chúng hạn chế tương tác nhân thơm hoạt tính sinh học ba dẫn chất không cao So sánh dẫn chất D1 (1-(pyridin-2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1on), D13 (1-(furan-2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on) D18 (1-(thiophen2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on), cho thấy chúng khác nhân dị vịng hoạt tính sinh học chúng lại khác biệt đáng kể (D1 < D18 < D13) hoạt tính D13 cao gấp đôi D1 Về mặt gắn kết với vùng tác động D1 D13 có chiều hướng tương tác ngược D13 có hướng tương tác giống D2; acid amin thơm vùng ngoại biên AChE cho tương tác kỵ nước với nhân thơm dẫn chất D18 Những quan sát cố thêm giả thiết gắn kết với vùng tác động kiểu tương tự dẫn chất D2 có lợi mặt lượng Trong nhóm dẫn chất chalcone cho thấy dẫn chất có nhóm – OCH3 nhân benzen có hoạt tính sinh học cao hẳn dẫn chất lại Điều giải thích ngồi tương tác kỵ nước với vùng tác động, có mặt nhóm –OCH3 hình thành liên kết hydro –OCH3 với acid amin vùng gắn kết đặc biệt với Ser200 vùng xúc tác SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 43 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Khóa 2006-2011 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Qua thời gian thực đề tài, mục tiêu đề đạt thu kết sau: Tổng hợp: Tổng cộng có 24 dẫn chất chalcone lựa chọn tổng hợp lại theo bảng 5.1 Bảng 5.1 Danh sách 24 dẫn chất lựa chọn tổng hợp lại Dẫn chất Danh pháp D1 1-(pyridin-2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D2 1-(pyridin-2-yl)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D3 1-(pyridin-2-yl)-3-(3-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D4 1-(pyridin-2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on D5 1-(pyridin-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D6 1-(pyridin-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D7 1-(pyridin-2-yl)-3-(2,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D8 1-(furan-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D9 1-(furan-2-yl)-3-(4-methoxyphenyl)-2-propen-1-on D10 1-(furan-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D11 1-(furan-2-yl)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D12 1-(furan-2-yl)-3-(3-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D13 1-(furan-2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D14 1-(furan-2-yl)-3-(3-nitrophenyl)-2-propen-1-on D15 1-(furan -2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on D16 1-(thiophen-2-yl)-3-(4-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D17 1-(thiophen-2-yl)-3-(3-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D18 1-(thiophen-2-yl)-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-on D19 1-(thiophen-2-yl)-3-(4-methoxyphenyl)-2-propen-1-on SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 44 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Dẫn chất Khóa 2006-2011 Danh pháp D20 1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D21 1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propen-1-on D22 1-(thiophen-2-yl)-3-(3-nitrophenyl)-2-propen-1-on D23 1-(thiophen-2-yl)-3-(3-chlorophenyl)-2-propen-1-on D24 1-(thiophen-2-yl)-3-[4-(dimethylamino)phenyl]-2-propen-1-on Xác định cấu trúc độ tinh khiết Trong nghiên cứu xác định tính chất vật lý như: độ tan, nhiệt độ nóng chảy, đo phổ IR theo phuơng pháp trình bày phần 3.3.3 Khả kháng AChE: Trong 24 dẫn chất chalcone khảo sát có chất có khả kháng AChE tốt với IC50 : D21 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2propen-1-on) 114,8 µM, D20 (1-(thiophen-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2propen-1-on) 137,36 µM, D9 (1-(furan-2-yl)-3-(4-methoxyphenyl)-2-propen-1on) 173,7 µM, D5 (1-(pyridin-2-yl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propen-1-on) 179,3 µM Kết nghiên cứu cho thấy nhân thiophen làm tăng khả ức chế AChE so với nhân pyridin furan Sự diện nhiều nhóm methoxy vịng B làm tăng hoạt tính so với nhóm khác Đồng thời kết docking cho thấy nhóm dẫn chất chalcone dẫn chất có nhóm –OCH3 nhân benzen có hoạt tính sinh học cao hẳn dẫn chất lại Sự có mặt nhóm –OCH3 hình thành liên kết hydro –OCH3 với acid amin vùng gắn kết đặc biệt với Ser200 vùng xúc tác 5.2 ĐỀ NGHỊ Từ kết nghiên cứu cấu trúc tác dụng sinh học kết hợp với mô hình docking, đề nghị tổng hợp thêm dẫn chất chalcone dị vịng có nhân thiophen, pyridin, furan vịng A vịng B khác nhóm khác để tiếp tục khảo SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 45 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Khóa 2006-2011 sát khả kháng AChE Đồng thời cần tiếp tục nghiên cứu điều kiện thời gian tốt để dẫn chất chalcone có khả kháng AChE tối ưu Tiếp tục, nghiên cứu thêm khả kháng AChE dẫn chất chalcone chalcone dị vòng để khám phá khung cấu trúc tiềm thiết kế tổng hợp chất có hoạt tính tốt có khả sử dụng lâm sàng Dẫn chất chalcone có khả kháng khuẩn, kháng nấm tốt thực nhiều nghiên cứu Đề nghị tổng hợp thêm dẫn chất chalcone khác với nhiều nhóm khác vịng A B để tiếp khảo sát khả kháng khuẩn, kháng nấm tác dụng sinh học khác tác dụng kháng gốc tự do, kháng viêm, chống tế bào ung thư, bảo vệ tế bào gan… SVTH: Trần Thị Kiều Diễm Trang 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Đỗ Tường Hạ, Nguyễn Thị Thảo Như, Võ Thị Anh Thư, Trần Thành Đạo, 2010 “Tổng hợp tác dụng kháng Staphylococcus aureus số dẫn chất chalcone dị vịng” Y học Thành Phố Hồ Chí Minh, Tập 14, số 1, trang 225-230 Thái Khắc Minh, 2007 “Bệnh Alzheimer, Thuốc điều trị tương lai” Tạp chí Dược học, số 375, trang 40-42 Lê Văn Nam, 2006 Các Thuốc điều trị sa sút trí tuệ Bộ Môn Thần Kinh, Trường Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh Võ Phùng Nguyên, Trương Thị Thùy An, 2009 “Nghiên cứu sàng lọc chất ức chế acetylcholinesterase từ số dược liệu Việt Nam” Y học Thành Phố Hồ Chí Minh, Tập 13, số 1, trang 34-38 Huỳnh Thị Ngọc Phương, Phan Thị Huyền, 2009 “Tổng hợp kháng vi sinh vật số dẫn chất nitro/hydroxy chalcone” Y học Thành Phố Hồ Chí Minh, Tập 13, số 1, trang 217-222 Ngô Vân Thu, 1998 “Bài giảng Dược liệu 1” Bộ Môn Dược Liệu, Trường Đại Học Dược Hà Nội, trang 259-289 Trần Lê Ánh Thùy, Nguyễn Thị Thảo Như, Đỗ Tường Hạ, Võ Thị Anh Thư, Trần Thành Đạo, 2010 “Tổng hợp hoạt tính kháng Vi sinh vật số dẫn chất chalcone dị vòng” Y học Thành Phố Hồ Chí Minh, Tập 14, số 1, trang 110-116 Lê Văn Truyền, 2006 “Phát triển đại hóa cơng nghiệp dược: Một số giải pháp góp phần chăm sóc sức khỏe nhân dân” Tạp chí Dược học, số 357, trang 3-4 TIẾNG NƯỚC NGOÀI Anastasia D, Maya M, Christos A, Dimitra Hadjipavlou L, Panagiotis L, 2009 “Natural and synthetic 2’-hydroxy-chalcones and aurones: Synthesis, chacracterization and evaluation of the antioxidant and soybean lipoxygenase inhibitory activity” Bioorganic & Medicinal Chemistry, 17, 8073-8085 10 Aurangzeb H., Choudhary M.I, Atta-ur-rahman, Claudiu T Supuran 2005 “Synthesis and inhitory potential towards acetylcholinesterase and lipoxygenase of some variably substituted chalcones” Journal of Enzyme Inhibition and Mechicinal Chemistry, (20), 41-47 11 Bachurin SO, 2003 “Medicinal chemistry approaches for thetreatment and prevention of Alzheimer’s disease” Med Res Rev, 23(1), 48-88 12 Berchtold NC, CW Cotman, 1998 “Evolution in the conceptualization of dementia and Alzheimer's disease: Greco-Roman period to the 1960s” Neurobiology of Aging, 19 (3): 89-173 13 Bermejo-Pareja F, Benito-León J, Vega S, Medrano MJ, Román GC, 2008 "Incidence and subtypes of dementia in three elderly populations of central Spain" J Neurol Neurol Sci 264 (1–2): 63–72 14 Bianco A., Cavarischia C., Farina A., Guiso M., Marra C , 2003 “A new synthesis of flavonoids via Heck reaction” Tetrahedron Letters, 44, 91079109 15 Bohm, B.A, 1998 “Introduction to Flavonoids, volume 2” Harwood acedemic publishers: Bangalore (2), 375-376 16 Eddarir S., Cotelle N., Bakkour Y., Rolando C., 2003 “An efficient synthesis of chalcones based on the Suzuki reation” Tetrahedron Letters, 44, 5359-5363 17 Elga H A., Rosangela G D., Luisa H C., Louise D C 2008 “Influence of chalcone analogues on serum glucose levels in hyperglycemic rats” Chemico-Biological Interactoins, 171, 355-362 18 Farzana L.A., Sumaira U., Latif H., Talat M., Sarfraz A N., Muhammad A L., Shamsun N.K., Muhammad I.C., Atta-ur-Rahman 2005 “Syntheses and biological activities of chalcone and 1,5-benzodiazepin derivatives: Promissing new free radical scavengers, and esterase, urease, and - glucosidase inhibitors” Chemistry and Biodiversity (2), 487-495 19 Felipe H., M Lusia Ferrandis 1998 “Synthesis and anti-inflammatory activity of chalcone derivatives” Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, (8), 1169-1174 20 Ferri CP, Prince M, Brayne C, et al 2005 “Global prevalence of dementia: a Delphi consensus study” Lancet 366, (9503), 2112-2119 21 Forstl H, Kurz A 1999 “Clinical features of Alzheimer’s disease” European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience, (6), 288-290 22 Gurubasavaraja Swamy P.M, Agasimundim Y.S 2008 “Synthesis and antimicrobial screening of certain substituted chalcone isoxazolines bearing hydroxyl benzofuran”, Rasayan J Chem, Vol 1, No.2 421-428 23 Jose N., Hugo P.A, Dominguez, Caritza Leon, Juan Rodrigues, Neira Gamboa de Dominguez, Jiri Gut, Philip J Rosenthal 2005 “Synthesis and antimalarial activity of sulfonamide chalcone derivatives” Il Farmaco, (60), 307-311 24 Kim B.T, Chun J.C, Hwang K.J 2008 “Synthesis of dihydroxylated chalcone derivatives with diverse substitution patterns and their radical scavenging ability toward DPPH free radicala” Bull Korean Chem Soc, (6), 1125-1130 25 Laliberte, R.; Manson, J.; Warwick, H.; Medawar, G 1968 “Synthesis of new chalcone analogues and derivaties” Canadian Journal of Chemistry, (46), 1952-1956 26 Leuzinger W, Baker AL 1967 “Acetylcholinesterase, I Large-scale purification, homogeneity and amino acid analysis” Proc Natl Acad Science USA 57 (2), 446-451 27 Liu X.L, Xu Y.J, Go ML, 2008 “Functionalized chalcones with basic functionalities have antibacterial activity againts drug sensitive Staphylococcus aureus” European Journal of medicinal Chemistry, (43), 1681- 1686 28 Moni.S, Vinnita C, Chauhan Y.K 2009 “Substituted quinolinyl chalcone and quinolinyl pyrimidines as a new class of anti-infective agents” European Journal of medicinal Chemistry, (44), 2081-2091 29 Muhammad A, Munawar A.M, 2007 “Antimicrobial activity and synthesis of new chalcone analogues and derivaties” Canadian Journal of Chemistry, (46), 1952-1956 30 Munawar M.A, Azad,M; Siddiqui H.L.; Nasim, F.-U.-H 2008 “Synthesis and antimicrobial studies of some quinolinyl pyrimidine derivatives” Journal of The Chinese Society,(55), 394-400 31 Nikolae A, Todd McLaughlin D, Marc T, 2009 “N-APP binds DR6 to cause exon pruning and neuron death via distinct caspases” Nature 457 (7232), 981-989 32 Purves Dale G J, Augustine D F, William C H, Anthony-Samuel L, Jame O, Namara Mc, White Leonard E, 2008 Neuroscience 4th ed Sinauer Associates 121-123 33 Rajendra Prasad Y, Laskmana Rao A, 2008 “Synthesis and antimicrobial activity of some chalcone derivatives” European Journal of Chemistry 5, (3), 461-466 34 Rong R, Xiao L, Jing Z., Kim S C., Wenhai H., Bo J., Qiaojun H., 2009 “Degsin, synthesis and evaluation of flavonoid derivatives as potent Acetylcholinesterase inhibitiors” Bioorganic and Medicinal Chemistry, (17), 2485-2489 35 Sharma M, Chaturvedi V, Manju Y.K, Bhatnagar S, Srivastava K, Puri.S.K, Chauhan P.M.S, 2008 “Substituted quinolinyl pyrimidine as new class of anti-infective agents” European Journal of Medicinal Chemistry, (15), 1-11 36 Siliva N.L., Maria V.C, Susana A.Z., Jose N.D, Gricela L., CharrisCharris J 2001 “Evaluation and Structure – Activity Relationships of a New Series of chalcone derivaties and Synthesis Anologues, with inhibitory properties againts polymer of the fungal cell wall” Bioorganic and Medicinal Chemistry, (9), 1999-2013 37 Simon F.N, Lolpez S, Thomas S, Mogens L, Kristian S and Hasse K, 2004 “Antibacterial chalcone-bioisosteric replacement of the 4’-hydroxy group” Bioorganic and Medicinal Chemistry, (12), 3047-3054 38 Szekeyly CA, Breitner JC, Zandi PP, 2007 “Prevention of Alzheimer's disease" Int Rev Psychiatry 19 (6): 693–706 39 Tariot P, Federoff H, 2003 “Current treament for Alzheimer disease and future prospects” Alzheimer Dis Assoc Disord, (17), 105-113 40 Tran Thanh Dao, 2004 “Synthesis and biological activities of Flavones and related compounds as anti-inflammatory agents” Department of Pharmacy, Kangwon National University 41 Waldemar G, Dubois B, Emre M, et al, 2007 “Recommendations for the diagnosis and management of Alzheimer's disease and other disorders associated with dementia: EFNS guideline” European J Neurol 14 (1): 1– 26 42 Wang R, Tang XC, 2005 “Neuroprotective Effects of Huperzine A.” Neurosignals 14 (1-2): 71–82 43 Yahong R, Jing Z, Rong S, Xiaowu D, Qiaojun H, Bo Y, Yongzhou H, 2009 “Synthesis and biological evaluation of novel flavonoids derivaties as dual bingding acetylcholinesterase inhibitor” Journal of Enzyme Inhibitor and Medicinal Chemistry, (24), 372-380 44 Yaqiong L, Lijun W, Yongqiang C, Masayoshi S, Kohji Y, Zhihong Q and Lite L, 2009 “Isoflavone content and anti-acetylcholinesterase activity in commercial Douchi (a Traditional Chinese salt-fermented Soybean food” Japan Agricultural Research Quarterly 43, (4), 301-307 PHỤ Ụ LỤC SẮC KÝ K LỚP MỎNG M CỦ ỦA 24 DẪ ẪN CHẤT CHALCO ONE KHẢ ẢO SÁT c tươnng ứng với dẫn chất chalcone c khhảo sát C: Chất chuẩn D: Dẫn chất c chalcoone khảo sáát ... ( 1-( thiophen-2-yl )-3 -( 4-methoxyphenyl )-2 -propen-1on), D2 ( 1-( pyridin-2-yl )-3 -( 4-hydroxyphenyl )-2 -propen-1-on), D8 ( 1-( furan-2-yl) 3-( 3,4-dimethoxyphenyl )-2 -propen-1-on), D13 ( 1-( furan-2-yl )-3 -( 2-hydroxy-... ( 1-( furan-2-yl )-3 -( 3,4,5-trimethoxyphenyl )-2 -propen-1-on), D6 ( 1-( pyridin-2-yl )-3 -( 3,4,5-trimethoxyphenyl )-2 -propen-1-on), D22 ( 1-( thiophen2-yl )-3 -( 3-nitrophenyl )-2 -propen-1-on), D17 ( 1-( thiophen-2-yl )-3 -( 3-hydroxy- phenyl )-2 -propen-1-on),... ( 1-( thiophen-2-yl )-3 -( 3,4,5-trimethoxyphenyl )-2 -propen-1-on) có IC50 thấp 114,8 µM (0,029 mg/ml) Dẫn chất D20 ( 1-( thiophen-2-yl )-3 -( 3,4-dimethoxyphenyl )-2 -propen-1-on), D9 ( 1-( furan-2-yl )-3 -( 4-methoxyphenyl )-2 -propen-1-on), D5 ( 1-( pyridin-2-yl )-3 (3,4-dimethoxyphenyl )-2 -propen-1-on)