BỘ YTÉ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÃ NỘI NGUYỀN ĐỨC THỊNH MÃ SINH VIÊN 1701540 TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SÔ DẪN CHẤT ACETOHYDRAZID MỚI MANG KHUNG 4 OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC sĩ[.]
BỘ YTÉ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÃ NỘI NGUYỀN ĐỨC THỊNH MÃ SINH VIÊN: 1701540 TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SÔ DẪN CHẤT ACETOHYDRAZID MỚI MANG KHUNG 4-OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC sĩ BỘ YTẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI - ogEữso NGUYỄN ĐỨC THỊNH MÃ SINH VIÊN: 1701540 TƠNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SÓ DÃN 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 đờ tơi hồn thành cách tổt 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 môn Hoá 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 đà nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi suốt thời gian làm khóa luận Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy cô Ban Giám hiệu trường, phòng ban cán nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội, người đà 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 trình học tập thực khóa luận Hà Nội, Ngày 27 tháng năm 2022 Sinh viên _ _ Nguyên Đức Thịnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VỄ DANH MỤC CÁC so ĐỒ ĐẶT VẤN ĐÈ CHƯƠNG TÔNG QUAN 1.1 Chu trình chết tự nhiên tế bào (apoptosis) 7.7.7 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 Quả 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 tụ'nhiên tế bào 1.3 Một số chất tổng hợp liên quan đến hoạt hoá enzym capase 1.4 Dẩn chất quinazolin-4(37Z)-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 DƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚƯ 15 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 15 2.7.7 Hóa chất 15 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 15 2.2 Nội dung nghiên cứu .16 2.2.1 Tổng họp sắ dẫn chất acetohydrazid mói mang khung 4-oxoquinazolin.l6 2.2.2 Thử tác dụng sinh học nhũng chất tổng họp 16 2.3 Phương pháp nghiên cún 16 2.3.1 Tồng 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 QUA VÀ BÀN LUẬN 19 3.1 Hóa học 19 3.1.1 Tổng họp 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 họp 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 TÃI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỬ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẲT 13C-NMR : Phố cộng hưởng từ hạt nhân carbon (Carbon-13 nuclear magnetic resonance) ‘H-NMR : Phố cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton nuclear magnetic resonance) 5-FU : 5- Fluorouracil ADN : Acid desoxyribonucleic d : Vạch đôi phổ NMR (Doublet) DCM : Dicloromethan dd : Vạch chẻ đôi lần phổ NMR (Doublet of doublet) DMSO : Dimethylsulfoxid DMSO-dơ FDA : Dimethylsulfoxid deuteri hóa : Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Mỹ (U.S Food and Drug Administration) H (%) : Hiệu suất HCT116 : Dòng tế bào ung thư ruột kết người HDAC : Histon deacetylase HDACi : Các chất có tác dụng ức chế HDAC (Histon deacetylase inhibitors) IC50 IR : Nồng độ ức chế 50% (The half maximal inhibitory concentration) J : Hằng số ghép cặp phổ NMR KRIBB : Viện nghiên cứu Sinh học Cồng nghệ sinh học Hàn Quốc : Hong ngoại (Infrared) (Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) m : Đa vạch phổ NMR (Multiplet) MeOH : Methanol MS : Phổ khối lượng (Mass spectrometry) NCI -H23 : Dịng tế bào ung thư phổi thể khơng nhỏ người PC-3 : Dịng tế bào ung thư biểu mơ tuyến tiền liệt người Rf s : Hệ số lưu giữ TLC SW620 : Dòng tế bào ung thư đại tràng người t : Vạch ba phổ NMR (Triplet) TLC : Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography) T°nc : Nhiệt độ nóng chảy TSA : Trichostatin A THF : Tetrahydrofuran uv : Tử ngoại (Ultraviolet) : Vạch đon phổ NMR (Singlet) Ô (ppm) : Độ dịch chun hóa học (phân triệu) phơ NMR V : Dao động hóa trị phổ IR DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng Bảng 1.1 1.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Phân loại enzym caspase Một số dẫn chất quinazolin-4(3//)-on dược dùng làm thuốc thị trường 11 Hiệu suất tổng họp dẫn chất Va-f 32 Giá trị Rf nhiệt độ nóng chảy (t°nc) dẫn chất Va-f 33 Kết phân tích phổ IR dẫn chất Va-f 34 Kết phân tích phổ khối lượng (MS) dẫn chất Va-f 35 Kết phân tích phổ ^-NMR dẫn chất Va-f 36 Kết phân tích phổ l3C-NMR dẫn chất Va-f 38 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư cùa 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 Cồng thức cấu tạo họp 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) Hình 1.6 Cấu trúc chất WF-208, WF-210trong nghiên cứu F Wang Hình 1.7 Cấu trúc dẫn chất Hình 1.9 Cấu trúc dẫn chất II Hình 1.8 Cấu trúc PAC-1 khung thiết kế(Z)-A'-(2-oxoindolin-3-yliden)-2-(4oxoquinazolin-3(4//)-yl)acetohydrazid nghiên cứu Lê Cơng Hn 10 Hình 1.10 Cấu trúc hóa học quinazolin quinazolin-4(3//)-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 biêu 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 'H-NMR dẫn chất Vd 46 Hình 3.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ,3C-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 lia 19 Sơ đồ 3.3 Phản ứng tổng hợp chất Ilia 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 D:\DATA\Old\TA-MS\200602\106I 06/02/20 15:58:42 1061 #18 RT: 0.17 AV: NL: 6.50E7 T: FTMS + p ESI Full ms [100.0000-1000.0000] 441.05579 443.05371 100- 95 □ 85i 80 75 C20H17BrN4O3 70-E A M = 440.0484 60 I 55-| < 50: o Ỉ 45 cp (D tr 40- 35-i 30 25t ỵ i3 445.06052 15t 396.33197 391.28415 413.34863 398.31247 408.36838 I—I—I—I—I 390 395 400 405 11 11 I 410 I 420.33191 424-36319 I t t 427.36389 r-|—I—I—I—I—I 415 420 m/z i' I—I' I I* I—rn—I—I—[ 425 Phụ lục 10 Phô khôi lượng MS Vd 430 435 440 445 06/02/20 16:04:36 D:\DATA\Old\TA-MS\200602\106J 106J#17 RT: 0.16 AV: NL: 3.45E8 T: FTMS + p ESI Full ms [100.0000-1000.0000] 441.05603 100^ 95 90_ 85- o 80 75 Br N 70tz C20H17BrN4O3 M = 440.0484 65“ ạ? ọ c 05 OH H N 60 55 50 (D 05 05 45 40 35 30^ 25 453.34329 444.05692 20 15 10 5t Ẽ 439.36526 412.34241 415.21164 420.33228 424.36331 432.23837 435.36044 454.34674 445.06021 452.39453 456.36826 111111111‘| 1111"11111*1111 h 111 r 111 r H 11111111 n 111 i“f 111 IT 11111111 ri 111111II111 415 420 425 430 435 440 m/z Phụ lục 11 Phô khôi lượng MS Ve 445 450 455 06/02/20 16:10:30 D:\DATA\Old\TA-MS\200602\106K 106K#20 RT: 0.19 AV: NL: 2.13E8 T: FTMS + p ESI Full ms [100.0000-1000.0000] 489.04193 100^ 95 90 85 C20H17IN4O3 80 M =488.0345 75 70 65^ 9? ọ c cu 60 55 453.34363 50 0) cụ CD 45 40 35 30^ 25-Ẹ 20 385.31732 440.35837 15 105^ 566.42755 396.33212 588.40955 511.02386 0^ 660.48956 700.62726 748.54224 792.56873 851.17926 I ' 400 450 500 550 600 650 m/z 700 Phụ lục 12 Phô khôi lượng MS Vf 750 800 850 900 Duc—A4 LnLD(\(n>^H>(N^n ^kữkDH^oưìíNrncN fOCOH kDOOCO>incn up(p(\]O^^^>Ơ>Ơ>Ơ>COƠ>Ơ^Ơ^Ơ>Ơ>CXJO ooooooco-^^rcoco HCOCO(X)(X)COCO>>[^> r-r-t^r-r-r-r^r-r-^r-r- >^oow^fn(Nirmr-iO'£ ^WHOc^Liw^^cncniNHHOOwcoiniiWHOOfnHooDcor-^Hco^^^iiwnfnr-wHO^in • ’^’’^’('o(v‘)c\]c\]o]ooooor'r''c\]oooooooooco^r ’^’cr)co (N(NHOCO rinttcor-inin^NriiW ơìtncNHOoo^oco^ (\C\ỡ^ỡ^ỡ^ữìOOOCNHH • • • m^r’^rcoojojoioj OJ t-H o HHHcococococococococooD^^^^^^^^^r-^^^^^^^^kDưìưìLnưìinLninLDuìưìưì^nơì RUKER Current Data Parameters NAME TAnh-106A-2 EXPNO 10 PROCNO F2 - Acquisition Parameters Date_ 20200320 12.57 Time INSTRUM spect PROBHD mm PABBO BB/ PULPROG zg30 TD 65536 SOLVENT DMSO NS 16 DS SWH 10000.000 Hz FIDRES 0.152588 Hz AQ 3.2767999 see 138.87 RG DW 50.000 usec DE 6.50 usec TE 298.3 K DI 1.00000000 see TDO ======== CHANNEL fl ======== SFO1 500.1330885 MHz 1H NUCI Pl 9.80 usee PLW1 24.00000000 w F2 - Processing parameters SI 65536 SF 500.1299664 MHz WDW EM SSB LB 0.30 Hz GB PC 1.00 I CXJ cọ co co o o o 12 CD 04 co CO co co co tn ọ ’TO o CO co o o cxi co o 11 10 o o 04 CO Ọ cxi ppm Phụ lục 18 Phố cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR Vf Duc—A4 ữ' o ơ> H cnooư^^ococo^^ưì^(NC\o>a)r[^[^>