Khảo sát hoạt tính kháng viêm của các dẫn chất quang hoạt Cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon và Cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon

Nghiên cứu với mục tiêu nhằm khảo sát hoạt tính kháng viêm của các dẫn chất quang hoạt Cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon và Cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết.

Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG VIÊM CỦA CÁC DẪN CHẤT QUANG HOẠT Cis-N-HEPTYL HEXAHYDRO PHTHALAZINON VÀ Cis-N-BENZYL HEXAHYDRO PHTHALAZINON Chương Ngọc Nãi*, Trần Quốc Duy**, Đặng Văn Tịnh**, Nguyễn Đức Tuấn** TÓM TẮT Mục tiêu: Trong năm gần đây, nhà khoa học khám phá phát triển chất có hoạt tính ức chế phosphodiesterase (PDE) chọn lọc, đặc biệt PDE4 để điều trị bệnh viêm cấp tính mạn tính Hiện nay, nhiều cơng trình nghiên cứu ngồi nước tổng hợp thành công dẫn chất phthalazinon Ở Việt Nam, dẫn chất N-alkyl cis(+) cis(-)-4-(3,4-dimethoxyphenyl) hexahydro phthalazinon tổng hợp tiêu chuẩn hóa thành cơng Để tiếp tục cơng trình nghiên cứu, chúng tơi tiến hành khảo sát hoạt tính kháng viêm hợp chất nhằm sàng lọc chất có hoạt tính kháng viêm cao Đối tượng – Phương pháp nghiên cứu:Dùng mơ hình gây phù chân chuột dung dịch carrageenan 1% để đánh giá tác động kháng viêm dẫn chất tổng hợp cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon (N1) cisN-benzyl hexahydro phthalazinon (N2) Đánh giá mức độ viêm cách đo thể tích chân chuột thiết bị Plethymometer ngày vào định ngày liên tiếp Số liệu thu được xử lý thống kê phần mềm Minitab 16.0, dùng phép thống kê Mann-Whitney với p < 0,05 cho có ý nghĩa thống kê để đánh giá khác biệt hiệu lực kháng viêm lô thử nghiệm với chất đối chiếu Kết quả: Các dạng đồng phân đối quang riêng lẻ racemic dẫn chất cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon có tác động kháng viêm, đặc biệt đồng phân dạng cis(+) có tác động mạnh dạng cis(−) Đồng phân cis(+) cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon tác động mạnh đồng phân cis(+) cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon Liều lượng ảnh hưởng đáng kể đến tác động kháng viêm Dẫn chất cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon liều 60 μmol/kg cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon liều 30 μmol/kg cho tác động ức chế phù tốt Kết luận: Các dạng đồng phân đối quang riêng lẻ racemic dẫn chất cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon có tác động kháng viêm, đặc biệt đồng phân dạng cis(+) có tác động mạnh dạng cis(−) dạng racemic Đồng phân đối quang cis(+) dẫn chất N-heptyl có triển vọng phát triển nguyên liệu làm thuốc Từ khóa: cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon, cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon, phosphodiesterase,tác động kháng viêm ABSTRACT ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY INVESTIGATION OF NEW CHIRAL Cis-N-HEPTYL HEXAHYDRO PHTHALAZINONE AND Cis-N-BENZYL HEXAHYDRO PHTHALAZINONE DERIVATIVES Chuong Ngoc Nai, Tran Quoc Duy, Dang Van Tinh, Nguyen Duc Tuan * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 18 - Supplement of No - 2014: 122 - 127 Objective: In recent years, some researchers have focused on the discovery and development of potent and selective phosphodiesterase (PDE) inhibitors, especially to PDE4 ones for treatment of acute and * Viện Kiểm nghiệm thuốc Thành phố Hồ Chí Minh ** Khoa Dược, Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: DS Chương Ngọc Nãi ĐT: 0913799068 Email: diemnhim@yahoo.com 122 Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học chronic inflammatory diseases Today, there are a number of researches reporting procedure for syntheses of several potent N-alkyl phthalazinone derivatives In Vietnam, new chiral N-alkyl cis(+) and cis(−)-4-(3,4dimethoxyphenyl) hexahydro phthalazinone derivatives were synthesized and standardized successfully The aim of our study was to investigate anti-inflammatory activity of these compounds for screening substances with high anti-inflammatory activity Subjects and Methods: This study used the model of induced edema in hind paw of the mice by carrageenan 1% to evaluate the anti-inflammatory activities of the synthesized new chiral cis-N-heptyl hexahydro phthalazinone (N1) and cis-N-benzyl hexahydro phthalazinone (N2) derivatives The measurement of foot volumes was carried out following the Plesthymographic method Mice were observed paw volume assessment within consecutive days The data was evaluated by MannWithney test using Minitab 16.0 Differences in antiinflammatory activity between groups were considered significantly when p < 0.05 Results: Both enantiomer and racemic forms of the cis-N-heptyl and cis-N-benzyl hexahydro phthalazinone had anti-inflammatory activity In particular, cis(+)-enantiomers showed higher anti-inflammatory activity, whereas their (-)-counterparts showed weaker activity Moreover, the anti-inflammatory activity of cis(+)enantiomer of the cis-N-heptyl hexahydro phthalazinone was higher than that of cis(+)-enantiomer of the cis-Nbenzyl hexahydro phthalazinone The dosage also influenced significantly on anti-inflammatory activity The cisN-heptyl hexahydro phthalazinone with the dose of 60 μmol/kg and the cis-N-benzyl hexahydro phthalazinone with the dose of 30 μmol/kg showed better inhibition of paw edema Conclusion: The enantiomer and racemic forms of the cis-N-heptyl hexahydro phthalazinone and cis-Nbenzyl hexahydro phthalazinone had anti-inflammatory activity, especially cis(+)-enantiomer of the N-heptyl substitution may be considered as a candidate to develop new potent anti-inflammatory drug substance Keywords: cis-N-heptyl hexahydro phosphodiesterase,anti-inflammatory activity phthalazinone, ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần đây, nhà khoa học khám phá phát triển chất có hoạt tính ức chế phosphodiesterase (PDE) chọn lọc, đặc biệt PDE4 để điều trị bệnh viêm cấp tính mạn tính Hiện nay, nhiều cơng trình nghiên cứu ngồi nước tổng hợp thành cơng dẫn chất phthalazinon có hoạt tính (1,4,3) Ở Việt Nam, dẫn chất N-alkyl cis(+) cis(-)-4-(3,4-dimethoxyphenyl) hexahydro phthalazinon tổng hợp tiêu chuẩn hóa Để tiếp tục cơng trình nghiên cứu, chúng tơi tiến hành khảo sát hoạt tính kháng viêm hợp chất nhằm sàng lọc chất có hoạt tính kháng viêm cao ĐỐI TƯỢNGPHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU Đối tượng nghiên cứu N1S6:Cis(+)-2-(N-heptyl)-4-(3,4- Chuyên Đề Dược Học cis-N-benzyl hexahydro phthalazinone, dimethoxyphenyl)-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2Hphthalazin-1-on N1R6:Cis(−)-2-(N-heptyl)-4-(3,4dimethoxyphenyl)-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2Hphthalazin-1-on N1Ra6:Cis(±)-2-(N-heptyl)-4-(3,4dimethoxyphenyl)-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2Hphthalazin-1-on N2S6:Cis(+)-2-(N-benzyl)-4-(3,4dimethoxyphenyl)-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2Hphthalazin-1-on N2R6:Cis(−)-2-(N-benzyl)-4-(3,4dimethoxyphenyl)-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2Hphthalazin-1-on N2Ra6:Cis(±)-2-(N-benzyl)-4-(3,4dimethoxyphenyl)-4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-2Hphthalazin-1-on Thú vật thử nghiệm Chuột nhắt trắng đực trưởng thành, chủng 123 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học Swiss albino, nặng từ 22-25 g Viện vắc xin sinh phẩm y tế Nha Trang cung cấp Chuột ni cho thích nghi với mơi trường ngày trước tiến hành thử nghiệm Tất thử nghiệm tiến hành từ đến 16 Hóa chất Chất đối chiếu rolipram (Sigma Aldrich)(2,4) Carrageenan 1%(Sigma Aldrich) pha dung dịch nước muối sinh lý, natri carboxymethyl cellulose, tween 80, dung dịch chống thấm ornano imbidente (Ugo Basile, Ý) Trang thiết bị Máy đo thể tích chân chuột Plethymometer model 7140 (Ugo Basile, Ý) Cân phân tích AND model HR 2000 (Nhật) Cân kỹ thuật Sarito model CP4202S (Nhật) Phương pháp nghiên cứu Dùng mô hình gây phù chân chuột dung dịch carrageenan 1% (1,6,5) Chuột phân lô sơ theo thể trọng thể tích chân, lơ trung bình từ -10 Chuột tiêm da vào gan bàn chân trái sau 0,025 ml dung dịch carrageenan 1% Tiến hành đo thể tích chân chuột sau tiêm Những chuột tích chân sưng phù từ 50 -100 % chọn chia ngẫu nhiên thành lơ cho khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê lô Lô trắng: chuột gây viêm không điều trị, cho uống nước cất Lô chứng: chuột cho uống hỗn hợp tá dược natri carboxymethyl cellulose 2% tween 80 0,2%, dùng điều chế hỗn dịch chất thử nghiệm chất đối chiếu Lô đối chứng: chuột cho uống hỗn dịch rolipram 10 mg/kg Lô thử nghiệm: chuột cho uống chất khảo sát điều chế dạng hỗn dịch liều 30 60 µmol/kg Đánh giá mức độ viêm cách đo thể tích chân chuột thiết bị Plethymometer ngày vào định ngày liên tiếp Số liệu thu được xử lý thống kê phần mềm Minitab 16.0, dùng phép thống kê Mann-Whitney với p < 0,05 cho có ý nghĩa thống kê để đánh giá khác biệt hiệu lực kháng viêm lô thử nghiệm với chất đối chiếu Đồ thị vẽ với phần mềm Sigma plot 11 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Bảng 1:Độ sưng phù chân chuột lơ (trung bình ± S.E.M, n = 8) Lơ Trắng Chứng Rolipram N1S6 30 N1S6 60 N1R6 30 N1R6 60 N1Ra6 30 N1Ra6 60 N2S6 30 N2S6 60 N2R6 30 N2R6 60 N2Ra6 30 N2Ra6 60 69,69 ± 3,13 72,64 ± 3,31 70,96 ± 2,09 68,86 ± 2,16 68,94± 1,39 69,04 ± 2,17 67,83 ± 1,34 68,90 ± 1,06 68,95 ± 1,54 67,15 ± 2,13 69,6 9± 1,34 68,14 ± 1,45 69,44 ± 1,24 68,65 ± 1,30 68,43 ± 1,48 Ngày Ngày Ngày 65,60 ± 4,67 63,92 ± 3,60 63,47 ± 5,37 67,82 ± 2,08 67,60 ± 1,59 64,16 ± 1,45 43,84** ± 2,13 40,55 ** ± 2,12 34,08** ± 2,09 57,85 ± 4,83 59,16 ± 6,06 46,15* ± 5,47 43,57** ± 3,29 42,35 ** ± 3,66 26,61** ± 2,96 62,82 ± 4,86 61,41 ± 4,59 54,70 ± 5,80 52,98** ± 2,17 64,61 ± 2,30 61,825 ± 3,72 65,45 ± 1,14 64,54 ± 2,35 71,67* ± 2,11 58,59** ± 2,85 55,71 ± 3,70 42,79 ± 4,72 47,28** ± 2,26 43,41** ± 1,25 28,51** ± 2,23 40,20** ± 1,52 59,40* ± 3,34 40,73** ± 2,89 54,09**± 1,21 59,50 ± 3,63 47,20**± 3,01 73,61 ± 1,86 73,61 ± 3,11 62,50 ± 1,86 60,85 ± 1,81 65,58 ± 2,23 59,50* ± 1,21 68,43 ± 1,48 58,83** ± 4,70 45,08** ± 1,52 Ngày 57,77 ± 4,46 61,65 ± 3,39 29,92 ** ± 1,56 45,65* ± 5,53 21,00** ± 1,32 52,44 ± 5,30 39,91** ± 2,07 65,83 ± 1,76 28,83** ± 2,62 43,66** ± 2,50 39,30** ± 2,19 58,45 ± 1,95 62,06 ± 2,95 34,99** ± 2,49 52,27* ± 1,02 Ngày 48,75 ±3,48 55,52 ± 4,19 28,70** ± 2,26 35,82* ± 5,68 19,05** ± 1,79 52,22 ± 5,02 41,00* ± 2,30 68,91** ± 1,74 30,27* ± 2,92 34,08* ± 1,37 36,15** ± 2,66 50,19 ± 3,09 36,11* ± 1,24 35,17* ± 1,21 41,71 ± 3,47 Ngày 48,30 ± 5,00 54,11 ± 3,50 26,28** ± 2,15 35,76** ± 1,98 19,18 ** ± 1,62 47,74 ± 4,29 39,26 ** ± 1,55 63,87 ± 1,48 28,17** ± 2,66 29,33** ± 1,69 36,35** ± 1,24 50,50 ± 2,91 36,11** ± 1,24 34,85** ± 2,73 50,87 ± 4,39 *: p < 0,05, **: p < 0,01: khác có ý nghĩa thống kê so với lô chứng 124 Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học Hình 1: Độ sưng phù chân chuột lơ chứng, rolipram, N1S6 N1R6 Hình 2: Độ sưng phù chân chuột lô chứng, rolipram, N2S6 N2R6 Hình 3: Độ sưng phù chân chuột lơ chứng, rolipram, N1Ra6 N2Ra6 Hình 4: Độ sưng phù chân chuột lô thử nghiệm N1S6, N2S6, N1R6 N2R6 với liều 30 60 μmol/kg Chuyên Đề Dược Học 125 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Bảng 2:Tác động ức chế viêm chất khảo sát so với rolipram Chất thử N1S6 30 N1S6 60 N1R6 30 N1R6 60 N1Ra6 30 N1Ra6 60 N2S6 30 N2S6 60 N2R6 30 N2R6 60 N2Ra6 30 N2Ra6 60 Ngày 36 108 13 66 32 84 117 53 -37 22 43 Ngày 20 97 11 -1 -3 35 87 18 19 -41 -4 25 % ức chế viêm so với rolipram 10 mg/kg Ngày Ngày Ngày Ngày 57 42 63 57 126 129 146 133 36 13 -3 60 38 40 -27 -28 -98 -70 68 101 90 91 116 49 71 86 77 66 60 54 54 -2 -7 -10 -15 61 55 13 84 66 59 61 19 33 -12 Nhận xét - N1S6: Liều 30 µmol/kg có tác động kháng viêm yếu so với rolipram, khởi phát chậm (ngày 3), ổn định Liều 60 µmol/kg có tác động kháng viêm mạnh rolipram, khởi phát nhanh (ngày 1), ổn định Liều lượng ảnh hưởng đến hiệu điều trị, liều 60 µmol/kg cho tác động kháng viêm tốt - N1R6: Liều 30 µmol/kg khơng có tác động kháng viêm Liều 60 µmol/kg cho tác động kháng viêm yếu rolipram, khởi phát nhanh không ổn định Liều lượng không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu trị liệu - N1Ra6: Liều 30 µmol/kg khơng có tác động kháng viêm, chí làm tăng mức độ viêm Liều 60 µmol/kg cho tác động kháng viêm yếu rolipram, khởi phát nhanh không ổn định Liều lượng ảnh hưởng đến hiệu điều trị, liều 60 µmol/kg cho tác động tốt liều 30 µmol/kg - N2S6: Liều 30 µmol/kg cho tác động kháng viêm yếu rolipram, khởi phát nhanh trì ổn định Liều 60 µmol/kg cho tác động kháng viêm yếu rolipram, khởi phát nhanh trì ổn định Liều lượng ảnh hưởng đến hiệu điều trị, liều 30 µmol/kg cho tác động kháng viêm mạnh liều 60 µmol/kg - N2R6: Cho tác động kháng viêm yếu hẳn rolipram liều sử dụng Liều lượng ảnh hưởng đến hiệu trị liệu, liều 30 µmol/kg 126 Trung bình 46 123 12 34 -38 70 82 65 18 40 28 mạnh giai đoạn đầu, liều 60 µmol/kg mạnh giai đoạn cuối trình thử nghiệm - N2Ra6: Liều 30 µmol/kg cho tác động kháng viêm yếu rolipram, khởi phát chậm (ngày 3) trì ổn định Liều 60 µmol/kg cho tác động kháng viêm yếu rolipram, khởi phát chậm ngắn hạn Liều lượng ảnh hưởng đến hiệu điều trị, liều 30 µmol/kg mạnh giai đoạn sau, liều 60 µmol/kg mạnh giai đoạn đầu KẾT LUẬN Các dạng đồng phân đối quang riêng lẻ racemic dẫn chất cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon có tác dụng kháng viêm, đặc biệt đồng phân dạng cis(+) có tác dụng mạnh dạng cis(−) Dẫn chất cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon liều cao tác dụng mạnh liều thấp Dẫn chất cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon ngược lại, liều cao tác động yếu liều thấp Điều cho thấy tầm quan trọng việc nghiên cứu liều lượng tối ưu chất thử nghiệm Đồng phân đối quang cis(+) dẫn chất N-heptyl có triển vọng phát triển ngun liệu làm thuốc có hoạt tính kháng viêm mạnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Chuong Ngoc Nai, Vu Thi Thuy Ha, Nguyen Duc Tuan, Vo Phung Nguyen, Dang Van Tinh (2011), Anti-inflammatory Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Activity Investigation of New Chiral N-alkyl Cis-tetrahydro phthalazinone Derivatives, Proceeding of The 7th Indochina Conference on Pharmaceutical Sciences, December 14-16, 2011, Bangkok, Thailand, 449-452 Daisuke H, Yukihito T, Yuko T, Haruhiko M (2006), Effect of orally administered rolipram, a phosphodiesterase inhibitor, on a mouse model of the dermatitis caused by 2,4,6-trinitro-1chlorobenzene (TNCB)-repeated application, European Journal of Pharmacology, 532(1-2): 128-137 Dang VT, Jin KC, Miyamoto M, Ikee Y, Masuda T, Sano S, Shiro M, Nagao Y (2006), Practical synthesis of new chiral cisphthalazinones with potential for high phosphodiesterase inhibitory activity, Heterocycles, 68: 2133-2144 Van der May M, Boss H, Hatzelmann A, Van der Laan IJ, Sterk GJ, Thibaut U, Timmerman H (2002), Novel selective PDE4 inhibitor In vivo antiinflammatory activity of a new series of N-substituted cis-tetraand cis- Chuyên Đề Dược Học Nghiên cứu Y học hexahydrophthalazinones, Journal of Medical Chemistry, 45: 2520-2525 Winter CA, Risley NGE (1962), Carrageenan-induced edema in hind paw of the rat as an assay for anti-inflammatory drugs, Proc Soc Exp Biol Med, 111: 544-547 Winyard PG, Willoughby DA (2003), Inflammation protocols, Humana Press, 115-120 Ngày nhận báo: 13.12.2012 Ngày phản biện nhận xét báo: 20.12.2013 Ngày báo đăng: 10.03.2014 127 ... cis(-)-4-(3,4-dimethoxyphenyl) hexahydro phthalazinon tổng hợp tiêu chuẩn hóa Để tiếp tục cơng trình nghiên cứu, chúng tơi tiến hành khảo sát hoạt tính kháng viêm hợp chất nhằm sàng lọc chất có hoạt tính kháng viêm cao... giai đoạn đầu KẾT LUẬN Các dạng đồng phân đối quang riêng lẻ racemic dẫn chất cis-N-heptyl hexahydro phthalazinon cis-N-benzyl hexahydro phthalazinon có tác dụng kháng viêm, đặc biệt đồng phân... PDE4 để điều trị bệnh viêm cấp tính mạn tính Hiện nay, nhiều cơng trình nghiên cứu ngồi nước tổng hợp thành cơng dẫn chất phthalazinon có hoạt tính (1,4,3) Ở Việt Nam, dẫn chất N-alkyl cis(+) cis(-)-4-(3,4-dimethoxyphenyl)