Tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng acetylcholinesterase của một số dẫn chất benzohydrazid

Tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính kháng AChE in vitro của một số dẫn chất benzohydrazid. Khảo sát khả năng gắn kết ở mức độ phân tử của chất có tác dụng tốt trong thử nghiệm in vitro.

Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG ACETYLCHOLINESTERASE CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT BENZOHYDRAZID Lê Tuấn*, Lê Thị Hoài Thảo*, Trần Kiên*, Huỳnh Ngọc Trinh*, Huỳnh Thị Ngọc Phương* TÓMTẮT Mở đầu: Các dẫn chất benzohydrazid với khung cấu trúc nằm gọn vùng xúc tác acetylcholinesterase (AChE),có tiềm tạo chất ức chế enzym Mục tiêu: Tổng hợp thử nghiệm hoạt tính kháng AChE in vitro số dẫn chất benzohydrazid Khảo sát khả gắn kết mức độ phân tử chất có tác dụng tốt thử nghiệm in vitro Phương pháp: Các dẫn chất benzohydrazid tổng hợp từ phản ứng ngưng tụ benzoylhydrazid aldehyd thơm dị vòng thơm Hoạt tính kháng AChE xác định phương pháp Ellman Docking thực phần mềm Autodock Vina 1.1.2 1DX6 Kết quả: Trong 15 dẫn chất benzohydrazid tổng hợp xác định cấu trúc, có chất (HDP 3C HDP 3F ) có tác dụng kháng AChE in vitro mạnh chất đối chứng galanthamin Kết luận: Sự thêm vào nhóm ammonium bậc thơng qua q trình benzyl hóa N pyridinohydrazon giúp làm tăng hoạt tính kháng acetylcholinesterase, đặc biệt tác dụng mạnh đáng kể nhóm dẫn chất 4-((2-benzoylhydrazono)methyl)-1-benzyl-pyridium Từ khóa: Aceylcholinesterase, benzophydrazid, kháng acetylcholinesterase, 1DX6 ABSTRACT SYNTHESIS AND EVALUATION ANTI-ACETYLCHOLINESTERASE ACTIVITY OF SOME BENZOHYDRAZID DERIVATIVES Le Tuan, Le Thi Hoai Thao, Tran Kien, Huynh Ngoc Trinh, Huynh Thi Ngoc Phuong * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol 23 - No 2- 2019: 360 – 366 Background: Benzohydrazide derivatives, whose structures can fix neatly in the catalytic region of acetylcholinesterase (AChE), may be potential inhibitors of the enzyme Objectives: Synthesis and evaluation anti-acetylcholinesterase activity of some benzohydrazid derivatives Structure-activity relationship was also determined Methods: Benzohydrazide derivatives were synthesized from the condensation reaction between benzoylhydrazide and aromatic aldehydes Anti-acetylcholinesterase activity was examined by Ellman method Docking was done by software Autodock Vina 1.1.2 on 1DX6 Results: Among synthesized benzohydrazide derivatives, two compounds (HDP 3C and HDP 3F) exhibited anti-acetylcholinesterase activity more potent than that of the reference of galanthamine Conclusion: Addition of the quaternary ammonium group via the N-benzylation of pyridinohydrazone enhances significantly the anti-acetylcholinesterase activity, particularly in the compounds of 4-methyl- (2benzoylhydrazono) methyl) -1-benzyl -pyridium Key words: Aceylcholinesterase, benzophydrazid, kháng acetylcholinesterase, 1DX * Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: Huỳnh Thị Ngọc Phương ĐT: 0908772118 360 Email: ngocphuonghuynhthi@gmail.com Chuyên Đề Dược Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 ĐẶTVẤNĐỀ Các chất ức chế acetylcholinesterase (AChE) xem nhóm thuốc nhằm làm chậm tiến trình bệnh Alzheimer(1,2) Tuy nhiên có thuốc nhóm sử dụng lâm sàng donepezil, galantamin, rivastigmin, hiệu cho việc giảm triệu chứng bệnh Alzheimer giai đoạn nhẹ tới trung bình(4) Trong đề tài này, số dẫn chất benzohydrazid với khung cấu trúc nằm gọn vùng xúc tác acetylcholinesterase (AChE) tổng hợp thử hoạt tính kháng AChE in vitro, góp phần tìmthêm chất có tiềm sử dụng hiệu điều trị Alzheimer PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU Nghiên cứu Y học phổ hồng ngoại (IR), phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), phổ khối (MS) - Dẫn chất benzohydrazid Hình 1: Sơ đồ tổng hợp HDZ 01-08 R R HDZ 01 HDZ 05 HDZ 02 HDZ 06 HDZ 03 HDZ 07 HDZ 04 HDZ 08 Nguyên liệu trang thiết bị - Nguyên liệu tổng hợp mua từ công ty Acros organics, sử dụng trực tiếp không tinh chế lại Xác định nhiệt độ nóng chảy máy Stuart SMP10 với nhiệt kế không hiệu chỉnh - Dẫn chất pyridinium benzohydrazid (HDP) - Phổ IR đo máy FTIR 8101 (SHIMADZU) Phổ 1H-NMR ghi máy Bruker (500 MHz) 25 oC với chuẩn nội TMS (tetra methyl silan) Phổ MS đo máy Shimadzu LCMS Phương pháp tổng hợp Các dẫn chất benzohydrazid HDZ 01- 08 tổng hợp từ phản ứng ngưng tụ benzoylhydrazid dẫn chất aldehyd thơm dị vòng thơm, cách đun hồi lưu 60-65 oC CH3COOH/CH3OH, với hiệu suất từ 80 % đến 92 % (Hình 1) Các dẫn chất ((2-benzoylhydrazono) methyl) pyridinium (HDP) tổng hợp từ hydrazon HDZ 01-03 với dẫn chất benzyl clorid cách đun hồi lưu acetonitril khan 80-90oC (Hình 2) Cấu trúc độ tinh khiết hợp chất xác định phương pháp sắc ký lớp mỏng (SKLM), điểm chảy kỹ thuật Chuyên Đề Dược Hình 2: Sơ đồ tổng hợp HDP Phương pháp thử acetylcholinesterase hoạt tính kháng Sử dụng phương pháp đo quang Ellman đĩa 96 giếng để xác định hoạt tính kháng acetylcholinesterase (AChE)(3) - Nguyên acetylthiocholin tắc: AChE thủy phân iodid (ATCI) tạo 361 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 thiocholin, tác dụng với acid 5,5’-dithiobis-(2nitrobenzoic) (DTNB) tạo hợp chất màu vàng 5-thio-2-nitrobenzoic acid (TNB) Độ hấp thụ TNB đo 415 nm tỉ lệ với hoạt tính enzym Độ hấp thu thấp chứng tỏ hợp chất TNB tạo ít, tức thiocholin tạo Điều có nghĩa AChE bị ức chế mạnh - Cách tiến hành Các dẫn chất HDZ HDP hòa tan dung mơi methanol 10 % đến nồng độ 200 µM (riêng với hợp chất HDZ 06 HDZ 07 thử nghiệm 50 µM - nồng độ hòa tan tối đa hỗ trợ methanol 10%) - Tính tốn kết Phần trăm ức chế AChE tính tốn dựa vào cơng thức Trong ABE: Độ hấp thu giếng chứa mẫu trắng có enzym AB: Độ hấp thu giếng chứa mẫu trắng khơng có enzym ACE: Độ hấp thu giếng chứa hợp chất có enzym AC: Độ hấp thu giếng chứa hợp chất khơng có enzym Kết % ức chế AChE trình bày dạng (giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn) lần thử nghiệm - Xác định IC50 hợp chất có tiềm Kết sàng lọc tác động kháng AChE cho phép chọn chất có tiềm để xác định IC50 (nồng độ chất khảo sát gây ức chế 50% hoạt tính enzym AChE) Mỗi chất pha loãng thành dãy nồng độ sử dụng phương pháp đo quang để xác định % ức chế AChE nồng độ tương ứng Sau đó, phương trình hồi qui tuyến tính thiết lập để mơ tả liên quan lgC với phần trăm ức chế AChE (% ức chế = a×lgC + b) Giá trị IC50 nội suy công thức đây: 362 Phương pháp docking Docking thực phần mềm Autodock Vina 1.1.2 (The Scripps Research Institute, USA) mơ hình đồng kết tinh galanthamin enzym acetylcholinesterase loài cá đuối điện Tetronarce californica (PDB ID : 1DX6) Kết docking phân tích Autodock Tool 1.5.6 Chimera 1.6.2 (UCSF, USA)(5,6) KẾTQUẢ Kết tổng hợp Dẫn chất benzohydrazid HDZ 01 (E)-N’-(pyridin-2-ylmethylen)benzohydrazid C13H11N3O Ptl: 225,25 Hiệu suất: 70%, tinh thể dạng kim, màu vàng Điểm chảy: 60 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 300 IR (υ cm-1 ): 3459,11 (N-H amid); 3063,94 – 3021,52 (C-H thơm); 1660,04 (C =O amid); 1562,77 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,05 (s, 1H); 8,63 (d, J = Hz, 1H); 8,49 (s, 1H, CH=N); 8,00 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 7,94 – 7,88 (m, 3H); 7,63 (t, J = Hz, 1H); 7,56 (t, J = 7,25 Hz, 2H); 7,44 7,41 (m, 1H) LC-MS: m/z 248 [M+Na]+ ; 224 [M-H]- HDZ 02 (E)-N’-((pyridin-3-yl)methylen)benzo hydrazid C13 H 11 N3 O Ptl: 225,25 Hiệu suất: 88%, tinh thể dạng kim, màu vàng Điểm chảy: 158 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 299 IR (υ cm-1 ): 3468,59 (N-H amid); 3225,25 – 3055,60 (C-H thơm); 1657,64 (C=O amid); 1572,00 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,00 (s, 1H); 8,87 (s, 1H); 8,62 (d, J = 3,5 Hz, 1H); 8,52 (s, 1H, CH=N); 8,16 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 7,93 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,62 (t, J = Hz, 1H); 7,55 (t, J = 7,5 Hz, 2H); 7,51 (dd, J = Hz, 1H) LC-MS: m/z 248 [M+Na]+; 224 [M-H]- HDZ 03 (E)-N’-((pyridin-4-yl) methylen) benzohydrazid C13H11N3O Ptl: 225,25 Hiệu suất: 80%, bột màu trắng Điểm chảy: 177 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 297 IR (υ cm1 ): 3260,28 (N-H amid); 3051,46 (C-H thơm); 1650,27 (C=O amide); 1552,21 (C=N) 1HNMR (500 MHz, DMSO): 12,11 (s, 1H); 8,66 (d, Chuyên Đề Dược Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 Nghiên cứu Y học J = 4,5 Hz, 2H); 8,46 (s, 1H, CH=N); 7,94 (d, J = Hz, 2H); 7,67 (s, 2H); 7,63 (t, J = 7,25 Hz, 1H); 7,56 (t, J = 7,5 Hz, 2H) LC-MS: m/z 248 [M+Na]+; 224 [M-H]- thơm); 1650,67 (C=O amide); 1555,06 (C=N); 691,90 (C-Cl) 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,06 (s, 1H); 8,72 (s, 1H, CH=N); 7,94 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 7,61 (m, 5H); 7,36 (t, J = Hz, 1H) LC-MS: m/z 299 [M+Na]+; 275 [M-H]- HDZ 04 HDZ 08 (E)-N’-(thiophen-2-ylmethylen)benzo hydrazid C12H10N2OS Ptl: 230,29 Hiệu suất: 85%, bột màu xanh Điểm chảy: 139 ± oC UVVis (λ max nm, MeOH): 318 IR (υ cm-1 ): 3252,30 (N-H amide); 3088,35 – 3070,40 (C-H thơm); 1642,48 (C=O amide); 1553,43 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 11,79 (s, 1H, NH); 8,67 (s, 1H, CH=N); 7,90 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,68 (d, J = Hz, 1H); 7,59 (d, J = Hz, 1H); 7,54 (t, J = 7,25 Hz, 2H); 7,47 (d, J = Hz, 1H); 7,16 (t, J = Hz, 1H) LC-MS: m/z 253 [M+Na]+; 229 [M-H]- (E)-N’-(2-hydroxybenzyliden)benzo hydrazid C14H12N2O2 Ptl: 240,26 Hiệu suất: 90%, bột màu xanh Điểm chảy: 137 ± oC UVVis (λ max nm, MeOH): 285, 296, 327 IR (υ cm-1 ): 3268,94 (N-H amide); 3056,55 (C-H thơm); 1673,61 (C=O amide); 1538,04 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,10 (s, 1H) ; 11,30 (s, 1H) ; 8,65 (s, 1H, CH=N) ; 7,95 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,63 (t, J = 7,5; Hz, 1H); 7,56 – 7,53 (m, 3H); 7,32 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 6,95 (m, 2H) LC-MS: m/z 263 [M+Na]+; 239 [M-H]- HDZ 05 (E)-N’-(4-(dimethylamino)benzyliden) benzohydrazid C16H17N3O Ptl: 267,33 Hiệu suất: 90%, bột màu xanh Điểm chảy: 158 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 357 IR (υ cm-1 ): 3243,75 (N-H amid); 3057,73 – 3030,02 (C-H thơm); 1649,93 (C=O amid); 1519,88 (C=N) 1HNMR (500 MHz, DMSO): 11,52 (s, 1H); 8,32 (s, 1H, CH=N); 7,90 (d, J = Hz, 2H); 7,57 – 7,50 (m, 5H); 6,77 (d, J = 8,5 Hz, 2H); 2,98 (s, 6H, 2CH3) LC-MS: m/z 290 [M+Na]+; 266 [M-H]- HDZ 06 (E)-N’-(2-(trifluoromethyl) benzyliden) benzohydrazid C15H11F3N2O Ptl: 292,26 Hiệu suất: 80%, tinh thể hình kim, khơng màu Điểm chảy: 128 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 297 IR (υ cm-1 ): 3190,60 (N-H amid); 3031,13 (C-H thơm); 1651,24 (C=O amid); 1555,17 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,16 (s, 1H); 8,86 (s, 1H, CH=N); 8,25 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 7,95 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 7,82 (m, 2H); 7,66 (m, 2H); 7,56 (t, J = 7,25 Hz, 2H) LC-MS: m/z 315 [M+Na]+; 291 [M-H]HDZ 07 (E)-N’-(2-chloro-6-fluorobenzyliden) benzohydrazid C14H10ClFN2O Ptl: 276,70 Hiệu suất: 80%, bột trắng Điểm chảy: 146 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 291 IR (υ cm-1 ): 3172,51 (N-H amide); 3049,35 – 3026,06 (C-H Chuyên Đề Dược Dẫn chất ((2-benzoylhydrazono) methyl) pyridinium HDP-1F: (E)-2-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(4-fluorobenzyl) pyridinium chlorid C20H17ClFN3O, Ptl: 369,82 Hiệu suất: 70%, tinh thể dạng kim, màu vàng Điểm chảy: 80 ± 1oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 336 IR (υ cm-1 ): 3527,27 (N-H amid); 3030,77 -2981,87 (C-H thơm); 1679,20 (C=O amid); 1553,61 (C=N); 1142,79 (C-F) 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 9,08 (d, J = Hz, 1H); 8,95 (s, 1H, CH=N); 8,84 (s, 1H); 8,69 (t, J = 8Hz, 1H); 8,17 (m, 1H); 8,01 (d, J = Hz, 2H); 7,70 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 7,59 (t, J = 7,5 Hz, 2H); 7,42 (d, J = 4,5 Hz, 2H); 7,25 – 7,21 (m, 2H); 6,11 (s, 2H, CH2) LC-MS: m/z 334 [M-Cl]+ HDP-2F: (E)-3-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(4-fluorobenzyl) pyridinium chlorid C20H17ClFN3O, Ptl: 369,82 Hiệu suất: 65%, bột màu trắng Điểm chảy: 205 ± 1oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 301 IR (υ cm-1 ): 3459,34 (N-H amide); 3058,39 -3009,85 (C-H thơm); 1678,09 (C=O amid); 1509,26 (C=N); 1151,95 (C-F) 1HNMR (500 MHz, MeOD): 9,70 (s, 1H); 9,05 (d, J = Hz, 1H); 9,98 (d, J = Hz, 1H); 8,56 (s, 1H, CH=N); 8,19 (t, J = 8; 6,5 Hz, 1H); 8,02 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,68 (m, 3H); 7,59 (t, J = 7,5 Hz, 2H); 7,27 (t, J = 8,5 ; Hz, 2H); 5,90 (s, 2H, CH2) LCMS: m/z 334 [M-Cl]+ 363 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 HDP-2M:(E)-3-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-methylbenzyl) pyridinium chlorid C21H20ClN3O, Ptl: 365,86 Hiệu suất: 65%, tinh thể dạng kim, màu trắng Điểm chảy: 215 ± 1oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 300 IR (υ cm-1 ): 3418,59 (N-H amid); 3072,02 (C-H thơm); 1666,29 (C=O amide); 1557,39 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 9,57 (s, 1H); 9,02 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 8,87 (d, J = Hz, 1H); 8,58 (s, 1H, CH=N); 8,19 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 8,01 (d, J = Hz, 2H); 7,68 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 7,59 (t, J = ; 7,5 Hz, 2H); 7,45 (m, 1H); 7,39 (m, 3H); 5,98 (s, 2H, CH2); 2,40 (s, 3H, CH3) LC-MS: m/z 330 [M-Cl]+ HDP-2C: (E)-3-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-chlorobenzyl) pyridinium chlorid C20H17Cl2N3O, Ptl: 386,28 Hiệu suất: 60%, bột màu xanh Điểm chảy: 220 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 300 IR (υ cm-1 ): 3349,35 (N-H amide); 3076,59 (C-H thơm); 1687,80 (C=O amid); 1563,08 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 9,63 (s, 1H); 9,03 (d, J = Hz, 1H); 8,99 (d, J = Hz, 1H); 8,60 (s, 1H, CH=N); 8,20 (dd, J = 6,5 Hz, 1H); 8,02 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,70 (m, 2H); 7,61 (m, 5H); 6,07 (s, 2H, CH2) LC-MS: m/z 350 [M-Cl]+ HDP-3F: (E)-4-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(4-fluorobenzyl)pyridinium chlorid C20H17ClFN3O, Ptl: 369,82 Hiệu suất: 75%, bột màu xanh Điểm chảy: 207 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 334 IR (υ cm-1 ): 3446,35 (N-H amid); 3026,47 (C-H thơm); 1672,30 (C=O amide); 1556,54 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 9,05 (d, J = Hz, 2H); 8,55 (s, 1H, CH=N); 8,49 (s, 2H); 8,02 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,70 (m, 1H); 7,63 (m, 4H); 7,27 (m, 2H); 5,83 (s, 2H, CH2) LC-MS: m/z 334 [M-Cl]+ HDP-3M: (E)-4-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-methylbenzyl)pyridinium chlorid C21H20ClN3O, Ptl: 365,86 Hiệu suất: 61%, bột màu trắng Điểm chảy: 215 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 335 IR (υ cm-1 ): 3324,46 (N-H amid); 3043,57 (C-H thơm); 1688,90 (C=O amid); 1550,91 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 8,92 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 8,58(s, 1H, CH=N) ; 8,48 (s, 2H); 8,03 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 364 7,69 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 7,60 (t, J = 8; 7,5 Hz, 2H); 7,45 (m, 1H); 7,38 (m, 3H); 5,92 (s, 2H, CH2); 2,37 (s, 3H, CH3) LC-MS: m/z 330 [M-Cl]+ HDP-3C: (E)-4-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-chlorobenzyl) pyridinium chlorid C20H17Cl2N3O, Ptl: 386,28 Hiệu suất: 63%, bột màu xanh Điểm chảy: 198 ± oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 335 IR (υ cm-1 ): 3340,53 (N-H amid); 3043,81 (C-H thơm); 1688,09 (C=O amid); 1551,11 (C=N) 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 9,01 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 8,58 (s, 1H, CH=N) ; 8,49 (s, 2H); 8,03 (d, J = Hz, 2H); 7,68 (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,61 – 7,52 (m, 5H); 5,99 (s, 2H, CH2) LC-MS: m/z 350 [M-Cl]+ Kết thử kháng acetylcholinestrerase - Kết sàng lọc hoạt tính kháng AChE Phần trăm ức chế AChE dẫn chất HDP HDZ nồng độ 200 µM nồng độ hòa tan tối đa hỗ trợ methanol 10% trình bày bảng Bảng 3: Phần trăm ức chế AChE dẫn chất HDZ HDP Chất HDP 1F HDP 2F HDP 2M HDP 2C HDP 3F HDP 3M HDP 3C % ức chế 63,4 ± 2,5 % 89,9 ± 0,8 % 89,2 ± 1,0 % 96,0 ± 0,8 % 97,0 ± 2,9 % 98,1 ± 3,1 % 101,7 ± 0,6 % Chất HDZ 01 HDZ 02 HDZ 03 HDZ 04 HDZ 05 HDZ 06* HDZ 07* HDZ 08 % ức chế 6,9 ± 1,9 % 15,6 ± 1,9 % 16,7 ± 0,9 % 7,8 ± 1,5 % 13,7 ± 0,7 % 12,9 ± 1,8 % 7,2 ± 1,5 % 9,6 ± 1,8 % *Thử nghiệm 50 µM - nồng độ hòa tan tối đa hỗ trợ methanol 10% Kết cho thấy tất dẫn chất HDP có khả ức chế AChE cao, nồng độ 200 µM có phần trăm ức chế AChE lớn 50% Trong dẫn chất HDZ có phần trăm ức chế AChE thấp 50%, tối đa 16,7% - Xác định IC50 dẫn chất HDP Dãy nồng độ phần trăm ức chế AChE tương ứng để xác định giá trị IC50 dẫn chất HDP chất đối chiếu galantamin trình bày bảng Chuyên Đề Dược Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 Nghiên cứu Y học Bảng 4: Xác định IC50 dẫn chất HDP galantamin Chất HDP 1F HDP 2F HDP 2M HDP 2C HDP 3F HDP 3M HDP 3C Galathamin IC50 (µM) 90,398 8,551 12,943 2,152 0,450 0,992 0,288 0,711 Trong dẫn chất HDP, có chất với IC50 nhỏ µM HDP 3F, HDP 3M HDP 3C Trong có chất với giá trị IC50 nhỏ chất đối chiếu galatamin (IC50 = 0,711 µM), HDP 3F (IC50 = 0,450 µM) HDP 3C (IC50 = 0,288 µM) Như vậy, chất HDP 3C có hoạt tính kháng AChE cao dẫn chất HDP khả ức chế AChE cao gấp 2,5 lần galantamin Kết docking Qui trình HDP thể qua phương giếng, docking thực chất khả ức chế AChE tốt pháp đo quang Ellman HDP 3F, HDP 3M, HDP 3C việc tổng hợp HDZ 01 khó khăn với thời gian phản ứng kéo dài khoảng 24 tiếng so với 30 phút hydrazon khác, điều vị trí nguyên tử nitơ nhân pyridin (meta- so với nhóm aldehyd) Một khoảng giá trị pH thích hợp quan trọng q trình tổng hợp hydrazon, pH thích hợp khoảng từ đến Đối với dẫn chất ((2-benzoylhydrazono) methyl) pyridinium, việc tổng hợp dẫn chất có nhân pyridin-2-yl khó khăn Hiệu ứng khơng gian nguyên nhân diện nhóm cồng kềnh gần nguyên tử nitơ nhân pyridin Dung môi khan cần thiết để thu hiệu suất tổng hợp cao Liên quan cấu trúc – hoạt tính HDP-3F Điểm số docking: 3C: -10,7; 3F: -10,6; 3M: -10,4 BÀNLUẬN Phản ứng tổng hợp Các benzohydrazid tổng hợp dễ dàng với hiệu suất từ 80 đến 92 % Ngoại lệ, Chuyên Đề Dược Các dẫn chất benzoylhydrazon phải pyridinium hóa có tác dụng ức chế acetylcholinesterase đặc biệt tác dụng mạnh đáng kể dẫn chất 4-((2benzoylhydrazono)methyl)-1-benzylpyridium (HDP 3C, 3M, 3F) Một nhóm halogen vị trí nhóm benzyl dường cần thiết để có hoạt tính ức chế AChE tốt (HDP 3C) Các nhận xét mối quan hệ cấu trúc tương quan với kết docking Theo đó, chất HDP 3C, HDP 365 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số * 2019 3M HDP 3F nằm gọn túi xúc tác AChE Sự gắn kết chất khảo sát với AChE thực tương tác nhân thơm với acid amin trung tâm xúc tác, Trp84, Glu199, Phe330 vị trí anion thứ cấp đóng vai trò giúp định hướng chất vào túi xúc tác Phần lớn lượng ổn định chất đến từ vùng Ngồi có Trp279 vùng ngoại biên với chức non-cholinergic phát gần (hình thành mảng β-amyloid) Theo kết này, phần benzyl (nhân thơm C) HDP 3C tương tác với Trp84, nhóm Clo tương tác với Trp 84 Ngồi ra, vòng pyridin (nhân thơm B) thể tương tác với Phe330 phần Tyr334, nhân thơm A tương tác chủ yếu với Trp279 Điểm số docking HDP 3C thấp -10,7, chất có IC50 thấp chất thử nghiệm Với HDP 3F HDP 3M, vòng C có tương tác với Trp84, nhiên, tương tác vòng B với Phe330 vòng A với Trp279 so với HDP 3C KẾTLUẬN Sự thêm vào nhóm ammonium bậc thơng qua q trình benzyl hóa N pyridinohydrazon giúp làm tăng hoạt tính kháng acetylcholinesterase, đặc biệt tác dụng mạnh đáng kể nhóm dẫn chất 4-((2- 366 benzoylhydrazono)methyl)-1-benzylpyridium Kết tìm database reaxys ngày 6/6/2018, chất HDP 3C HDP 3F chất chưa công bố, hứa hẹn trở thành chất AChEI có tiềm để phát triển thành thuốc TÀILIỆUTHAMKHẢO Benzi G et al (1998), "Is there a rationale for the use of acetylcholinesterase inhibitors in the therapy of Alzheimer's disease?", European Journal of Pharmacology, 346(1), pp.1-13 Bierer LM, et al (1995), "Neurochemical correlates of dementia severity in Alzheimer's disease: relative importance of the cholinergic deficits", J Neurochem, 64(2), pp.749-760 Ellman GL, et al (1961), "A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity", Biochemical Pharmacology, (2), pp.88-95 Fallarero A et al (2008), "Inhibition of acetylcholinesterase by coumarins: The case of coumarin 106", Pharmacological Research, 58(3–4), pp.215-221 O’Boyle NM; Banck M; James CA; Morley C; Vandermeersch T; Hutchison GR Open Babel (2011) An Open Chemical Toolbox Journal of Cheminformatics, 3, pp.33 Trott O, Olson AJ (2010) AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading, Journal of Computational Chemistry (31) pp.455-461 Ngày nhận báo: 18/10/2018 Ngày phản biện nhận xét báo: 01/11/2018 Ngày báo đăng: 15/03/2019 Chuyên Đề Dược ... Trong đề tài này, số dẫn chất benzohydrazid với khung cấu trúc nằm gọn vùng xúc tác acetylcholinesterase (AChE) tổng hợp thử hoạt tính kháng AChE in vitro, góp phần tìmthêm chất có tiềm sử dụng... khoảng giá trị pH thích hợp quan trọng q trình tổng hợp hydrazon, pH thích hợp khoảng từ đến Đối với dẫn chất ((2-benzoylhydrazono) methyl) pyridinium, việc tổng hợp dẫn chất có nhân pyridin-2-yl... thiết để thu hiệu suất tổng hợp cao Liên quan cấu trúc – hoạt tính HDP-3F Điểm số docking: 3C: -10,7; 3F: -10,6; 3M: -10,4 BÀNLUẬN Phản ứng tổng hợp Các benzohydrazid tổng hợp dễ dàng với hiệu