TỔNG HỢP DẪN XUẤT HALOGEN CỦA PYRROL VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACID 3-AMINO-3-ARYL PROPANOIC

1. Ñaët vaán ñeà 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN KHÁNH PHƯƠNG TỔNG HỢP DẪN XUẤT HALOGEN CỦA PYRROL VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACID 3-AMINO-3-ARYL PROPANOIC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN KHÁNH PHƯƠNG TỔNG HỢP DẪN XUẤT HALOGEN CỦA PYRROL VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACID 3-AMINO-3-ARYL PROPOPANOIC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC Giáo viên hướng dẫn: ThS. ĐỖ THỊ THÚY Thành phố Hồ Chính Minh – 2010 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AcOH Acid acetic EtOH Ethanol EtOAc Ethyl acetat MeOH Methanol n-BuOH n-Buthanol CHCl 3 Cloroform IR Infrared Spectrophotoscopy MS Mass Spectrum NMR Nuclear magnetic resonance s singlet d doublet dd doublet doublet t triplet m multiplet J hằng số ghép mp điểm chảy DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ Sơ đồ 2.1. Sự chuyển hóa phospholipid trong quá trình viêm 8 Sơ đồ 2.2. Cơ chế tác động của các thuốc kháng viêm 9 Sơ đồ 3.2. Phản ứng tổng hợp các dẫn chất thế pyrrol 19 Sơ đồ 3.1. Phản ứng tổng hợp acid 3-amino-3-arylpropanoic 18 Sơ đồ 3.3. Hình minh họa khả năng thế halogen trên nhân pyrrol 20 Sơ đồ 4.1. Sơ đồ các phản ứng 27 Hình 2.1. Ảnh hưởng của nhóm thế halogen lên khả năng ức chế MAO 6 Hình 3.1. Máy đo thể tích chân chuột Plethymometer và thao tác đo thể tích chân chuột 25 Hình 4.1. SKLM minh họa 48 Hình 4.2. SKLM minh họa 48 Hình 4.3. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng và lô chứng qua các thời điểm khảo sát 60 Hình 4.4. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng và lô chứng và lô Ibuprofen qua các thời điểm khảo sát 61 Hình 4.5. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng, lô chuẩn và lô 1b qua các thời điểm khảo sát 62 Hình 4.6. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng, lô chuẩn và lô 2a qua các thời điểm khảo sát 63 Hình 4.7. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng, lô chuẩn và lô 2b qua các thời điểm khảo sát 64 1. Đặt vấn đề 5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1. Thể tích chân chuột trung bình của 5 lô thử nghiệm trong 5 ngày 58 Bảng 4.2 Độ phù chân chuột của 5 lô thử nghiệm trong 5 ngày 58 Bảng 4.3. Thể tích chân chuột (1/100 ml) của lô trắng và lô chứng tại các thời điểm khảo sát 59 Bảng 4.4. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng và lô chứng qua các thời điểm khảo sát 59 Bảng 4.5. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng và lô chứng và lô chuẩn qua các thời điểm khảo sát 60-61 Bảng 4.6. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng, lô đối chiếu và lô 1b qua các thời điểm khảo sát 61-62 Bảng 4.7. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng, lô đối chiếu và lô 2a qua các thời điểm khảo sát 62 Bảng 4.8. Độ phù chân chuột (%) của lô trắng, lô đối chiếu và lô 2b qua các thời điểm khảo sát 63 1. Đặt vấn đề 1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Viêm là một quá trình bệnh lý khá phổ biến, thường xuất hiện trong nhiều bệnh, do nhiều nguyên nhân gây ra. Quá trình viêm là hiện tượng bảo vệ cơ thể, nhưng đôi khi cũng gây tổn thương cho mô nơi viêm và chuyển sang giai đoạn viêm mãn, gây tổn thương xương, sụn dẫn đến bệnh thấp khớp hoặc có thể dẫn đến nhiều tổn thương khác. Do đó, cần phải theo dõi và giải quyết kòp thời những biến chứng có hại trong quá trình viêm. Trong điều trò về viêm, hai thuốc được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là glucocorticoid và thuốc kháng viêm không steroid (NSAIDs). Hai nhóm thuốc này đều có những tác dụng phụ riêng và dễ gây khó chòu cho người bệnh trong việc sử dụng như: loãng xương, suy thượng thận, loét dạ dày….Chính vì thế, việc nghiên cứu ra những dược chất mới vẫn duy trì được hoạt tính kháng viêm mạnh, loại bỏ đi những tác dụng phụ và độc tính của nó là một hướng đi đã, đang, và sẽ được phát triển lâu dài. Dẫn xuất acid propanoic là một trong các thuốc kháng viêm không steroid hiện đang có mặt trên thò trường mà đại diện tiêu biểu nhất là Ibuprofen. Đây là nhóm thuốc ức chế cyclooxygenase không chọn lọc nên tác dụng trò liệu chưa được trọn vẹn do ảnh hưởng mạnh đến dạ dày. Những năm gần đây, bộ môn Hóa Hữu Cơ Khoa Dược đã tổng hợp được một số dẫn xuất acid 3-arylpropanoic, có cấu trúc tương tự như Ibuprofen nhằm khảo sát tác động kháng viêm của những dẫn xuất này với mong muốn phát hiện những cấu trúc mới có khả năng phát huy tác động sinh học và hạn chế được tác dụng phụ. Tiếp tục hướng nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành thực hiện khóa luận “Tổng hợp dẫn xuất halogen của pyrrol và khảo sát hoạt tính sinh học của một số dẫn chất acid 3- amino-3-aryl propanoic” với các nội dung sau: 1. Đặt vấn đề 2 - Tổng hợp các acid 3-amino-3-arylpropanoic từ 3 nguyên liệu aldehyd thơm là benzaldehyd, 2-clorobenzaldehyd, 3,4-dimethoxybenzaldehyd. - Thực hiện phản ứng Clauson Kaas thay nhóm amin bằng nhóm pyrrol trên 3 acid 3-amino-3-arylpropanoic. - Thực hiện phản ứng thế ái điện tử trên vòng pyrrol bằng brom nguyên chất. - Khảo sát tác dụng kháng viêm của 3 dẫn chất tổng hợp được là acid 3- amino-3-(2-clorophenyl)propanoic, acid 3-phenyl-3-(pyrrol-1- yl)propanoic 3a, 3-(2-clorophenyl)-3-(1H-pyrrol-1-yl)propanoic acid. 2. Tổng quan 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. ỨNG DỤNG TRONG TRỊ LIỆU CỦA CÁC DẪN XUẤT PYRROL [13] Trong hóa trò liệu hiện nay, các dẫn xuất pyrrol ngày càng đóng vai trò quan trọng trong các hợp chất mới, với những tác động khác nhau. Cấu trúc pyrrol đã được nghiên cứu và hiện diện trong một số dược chất có mặt trên thò trường với hoạt tính trò liệu mạnh hơn những chất ban đầu. Tim mạch: Atorvastatin Tiểu đường Glimepirid 2. Tổng quan 4 Kháng viêm: các pyrrol acetic acid. Ketorolac (NSAIDs) Tolmetin (NSAIDs) Pirprofen Zomepirac Các hoạt chất này có nhiều tác dụng khác nhau, đáng chú ý là nhiều chất có hoạt tính kháng viêm như ketorolac, tolmetin, pirprofen hiện đang có mặt trên thò trường. 2. Tổng quan 5 2.2. ẢNH HƯỞNG CỦA GỐC THẾ HALOGEN LÊN TÁC DỤNG CỦA THUỐC [18] Trong thời gian gần đây, các thuốc có cấu trúc chứa nhóm thế halogen trở nên khá phổ biến, cứ 3 thuốc lại có 1 thuốc thuộc dẫn xuất halogen. Thực ra trước đây, đa số các dược phẩm dùng làm thuốc đều có nguồn gốc tự nhiên, vì vậy mà rất ít dược chất có chứa nguyên tố halogen được sử dụng trong trò liệu. Các dẫn xuất halogen chỉ thực sự đưa vào sử dụng từ năm 1820, khởi đầu là những dược chất có tác dụng gây ức chế hệ thần kinh trung ương như cloroform dùng trong gây mê toàn thân, cloral và bromural dùng trong giảm đau gây ngủ. Từ thế kỷ 20, những nghiên cứu về các dẫn xuất halogen ngày càng nhiều hơn và thực sự bùng nổ sau khi chiến tranh thế giới thứ hai kết thúc. Những sản phẩm thế halogen có nguồn gốc từ tự nhiên cũng bắt đầu xuất hiện, ví dụ như clotetracycline hay cloramphenicol, những dẫn chất nguồn gốc từ biển hay các sản phẩm của sự lên men. Các dẫn xuất halogen có những ảnh hưởng quan trọng lên tác dụng của thuốc, trong nhiều trường hợp, sự có mặt của nhóm thế halogen sẽ tăng khả năng gắn kết của thuốc với màng tế bào và tăng tính thấm qua màng, từ đó làm tăng đáng kể sinh khả dụng của thuốc.  Ảnh hưởng về mặt không gian: Việc gắn nhóm thế halogen sẽ tạo một sự cản trở không gian cho phân tử đó. Trong trường hợp clonidine, nguyên tử halogen có tác dụng làm cấu trúc dược chất trở nên cồng kềnh, từ đó sẽ ngăn cản sự quay tự do và duy trì được mặt phẳng của vòng nhân thơm luôn ở vò trí vuông góc với nhau. [...]... hóa Đối với những dẫn chất này có sự tương quan trực tiếp giữa hoạt tính sinh học và những tham số lý hóa như hệ số phân chia, sức căng bề mặt hay áp suất bay hơi Sự có mặt của nhóm thế halogen sẽ làm cho chất đó thấm qua màng sinh học tốt hay dễ dàng đi qua hàng rào máu não 2.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ VIÊM 2.3.1 Khái niệm về viêm [2] Viêm là một quá trình tổng hợp chuỗi các phản ứng xảy ra tại một vùng nào đó... dầu dựa trên đặc tính thân dầu của nhóm aryl - Nhóm acid của những hợp chất này có vai trò như là một nhóm liên kết chủ yếu với protein huyết tương Vì vậy tất cả NSAIDs đều gắn kết mạnh với protein huyết tương  Nhóm Profens (Các dẫn xuất của acid propionic) Cấu trúc hóa học: Một vài trong số những NSAIDs hiệu quả nhất có cấu trúc bắt nguồn từ aryl acetic Giống như salicylates, các hợp chất thuộc nhóm... lượng của phân tử hợp chất hay từng phần tách riêng của nó, xác đònh kết cấu chất đồng vò của các thành phần trong hợp chất Kỹ thuật này thường được kết hợp với một số sinh học phân tử khác như: Khối phổ kết hợp với sắc ký khí, khối phổ kết hợp với sắc ký lỏng, khối phổ kết hợp điện di… 3.2.2.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR – Nuclear magnetic resonance) Khi hạt nhân nguyên tố được đặt trong một từ... Ảnh hưởng của nhóm X=H X = Br X = CF3 X = SO2CF3 1200 200 100 27 thế halogen lên khả năng ức chế MAO in vitro (IC50 là nồng độ của dược chất để gây được hiệu lực ức chế 50% thụ thể )  Ảnh hưởng lên tính kỵ nước Tác động của nhóm thế halogen lên tính chất thân dầu được thể hiện rõ trong những dẫn chất halocarbon của các thuốc gây mê, chất khử trùng halogenophenol và những thuốc trừ sâu được halogen hóa... nhân ngoại sinh + Do vi sinh vật: vi khuẩn, virus, một số loại nấm, các vi sinh vật đơn bào, kí sinh trùng và côn trùng + Các yếu tố hóa học: do hóa chất (acid, baze ), do thuốc + Các yếu tố cơ học: chấn thương, áp lực, ma sát, dò vật + Các yếu tố vật lý: nhiệt (nóng, lạnh), tia phóng xạ, bức xạ  Nguyên nhân nội sinh + Sản phẩm chuyển hóa: như ure máu tăng gây viêm màng phổi, màng tim, acid uric...  Dung dòch chống thấm Pha 2,5ml dung dòch chống thấm Ornano imbidente trong 500ml dòch sinh lý  Chất khảo sát: Acid 3-amino-3-(2-clorophenyl )propanoic (2b) Acid 3-phenyl-3- (pyrrol- 1-yl )propanoic (3a) Acid 3-(2-clorophenyl)-3- (pyrrol- 1-yl )propanoic (3b) 3 Phương pháp nghiên cứu 23  Chất đối chiếu: Ibuprofen: chất đối chiếu dùng trong thử nghiệm kháng viêm Ibuprofen là thuốc kháng viêm thuộc nhóm... với tác nhân 2,5-dimethoxyfuran đun hồi lưu 90 phút trong acid acetic Các sản phẩm thế pyrrol 3a-c ở vò trí 3 được tạo thành với hiệu suất dao động từ 40-80% 3.2.2 Brom hóa dẫn chất thế pyrrol [5], [7], [14] Phản ứng brom hóa acid 3-aryl-3-(1H -pyrrol- 1-yl )propanoic acid 3a-c được tiến hành khảo sát trong những điều kiện thay đổi về dung môi và nhiệt độ, nhằm xác đònh điều kiện phản ứng để phản ứng... các NSAIDs về cấu trúc luôn bao gồm một nhóm mang tính acid (carboxylic acid, enol) gắn với một cấu trúc thẳng hay nhân thơm Cấu trúc chung của các Nsaids được minh họa như sau: Từ những đặc điểm chung về cấu trúc, các thuốc NSAIDs có những tính chất chung sau: - Tất cả đều là những acid hữu cơ khá mạnh với pKa trong khoảng từ 3-5 Đa số là nhóm acid carboxylic Nhóm acid là cần thiết cho khả năng ức chế... bằng cách tăng sinh tế bào biểu mô, tăng sản xuất bicacbonat và chất nhầy, duy trì lượng máu đến niêm mạc ruột, do đó, giảm prostagladin làm niêm mạc dễ bò tổn thương và có thể dẫn đến loét dạ dày và xuất huyết tiêu hóa Prostagladin ở thận giúp điều hòa lượng máu tới thận và giữ vững độ lọc vi cầu trong trường hợp giảm thể tích tuần hoàn hữu dụng Do đó, sử dụng các NSAIDs trong trường hợp 2 Tổng quan 11... bỏ 2 chân sau của chuột ngay ở khớp gối và đem cân Đánh giá độ phù dựa vào độ chênh lệch của 2 chân 2.3.4 Gây viêm bằng mù tạt dạng hỗn dòch 2,5% trong nước Chất gây viêm: bột mù tạt dạng hỗn dòch 2,5% trong nước Chất thử nghiệm được tiêm dưới da với liều 3 lần/ngày x 3 ngày và một lần vào ngày thứ tư Giữa liều đầu tiên và liều thứ 2 trong ngày thứ 3, xác đònh thể tích chân trái sau của chuột Sau đó, . DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN KHÁNH PHƯƠNG TỔNG HỢP DẪN XUẤT HALOGEN CỦA PYRROL VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT ACID 3-AMINO-3-ARYL PROPANOIC KHÓA. động sinh học và hạn chế được tác dụng phụ. Tiếp tục hướng nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành thực hiện khóa luận Tổng hợp dẫn xuất halogen của pyrrol và khảo sát hoạt tính sinh học của một số. HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN KHÁNH PHƯƠNG TỔNG HỢP DẪN XUẤT HALOGEN CỦA PYRROL VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA