Tổng hợp và thử tác dụng kháng ung thư của một số dẫn chất 1h indazol 6 amin

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  - NGUYỄN ĐÌNH TRUNG DŨNG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2020 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  NGUYỄN ĐÌNH TRUNG DŨNG Mã sinh viên: 1501112 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Trần Phương Thảo ThS Ngơ Xn Hồng Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Dược HÀ NỘI - 2020 LỜI CẢM ƠN Trước trình bày nội dung nghiên cứu đề tài mình, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến với người suốt thời gian qua hỗ trợ động viên tơi hồn thành khóa luận cách tốt Trước hết, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến hai giảng viên hướng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài TS Trần Phương Thảo – Bộ mơn hóa dược – Trường đại học Dược Hà Nội ThS Ngơ Xn Hồng – Bộ mơn hóa hữu – Trường Đại học Dược Hà Nội Thày cô không tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu mà cịn đưa dẫn xác, kịp thời động viên tơi lúc khó khăn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới giảng viên, nghiên cứu viên anh chị kĩ thuật viên công tác mơn Hóa dược - Trường đại học Dược Hà Nội, Khoa Hóa – Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội, Khoa Dược – Đại học quốc gia Seoul giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thực khóa luận Lời cuối, tơi muốn cảm ơn gia đình, bạn bè thành viên khác tham gia nghiên cứu mơn hóa dược, đặc biệt NCS Dương Tiến Anh, em Dương Văn Hiếu em Nguyễn Hữu Long chia sẻ buồn vui, giúp đỡ, khích lệ tơi suốt trình nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Sinh viên Nguyễn Đình Trung Dũng MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Indoleamine 2,3-dioxygenase 1.1.1 Khái niệm chung 1.1.2 IDO dung nạp miễn dịch thể 1.2 Mối liên quan IDO bệnh ung thư 1.3 Liên quan cấu trúc tác dụng chất ức chế IDO1 1.3.1 Cấu trúc enzym 1.3.2 Môi trường nhân hem 1.3.3 Liên quan cấu trúc tác dụng ức chế IDO1 1.3.4 Một số dẫn chất indazol có tiềm ức chế IDO1 1.4 Các phản ứng thực 1.4.1 Phản ứng amin hóa khử 10 1.4.2 Phản ứng khử hóa nhóm nitro thơm 11 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu thiết bị nghiên cứu 14 14 2.1.1 Nguyên liệu sử dụng nghiên cứu 14 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1 Tổng hợp hóa học 16 2.2.2 Thử hoạt tính sinh học 16 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Tổng hợp hóa học 16 2.3.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 17 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Hóa học 19 19 3.1.1 Tổng hợp hóa học 19 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 24 3.1.3 Xác định cấu trúc 3.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro Chương 4: Bàn luận kết thực nghiệm 4.1 Phản ứng hóa học 25 28 30 30 4.1.1 Tổng hợp chất trung gian số II 30 4.1.2 Tổng hợp chất mục tiêu IIIa-e 31 4.2 Khẳng định cấu trúc 31 4.2.1 Phổ khối lượng 31 4.2.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 32 4.3 Thử hoạt tính sinh học 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 42 DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 13 C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton nuclear magnetic resonance) H-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon (Carbon-13 nuclear magnetic resonance) A549 : Tế bào ung thư phổi AcOH : Axit acetic AhR : Aryl hydrocacbon receptor ATCC : Viện bảo tàng giống chuẩn Hoa Kỳ (American type culture collection) d : Vạch đôi phổ NMR (Doublet) DCM : Diclorometan dd : Vạch chẻ đôi hai lần phổ NMR (doublet of doublets) DMEM : Dulbecco’s modified eagle medium DMSO : Dimethyl sulfoxit EA : Ethyl acetat eIF-2α : Eukaryotic translation initiation factor ELISA : Enzym-linked immunosorbent assay FBS : Huyết bào thai bò (Fetal bovine serum) GCN2 : General control depressible GLK1 : Glucose kinase HCT-116 : Tế bào ung thư đại trực tràng IC50 : Nồng độ ức chế 50% (The half maximal inhibitory concentration) IDO : Indoleamin-2,3-dioxygenase IDO1 : Indoleamine-2,3-dioxygenase J : Hằng số ghép cặp phổ NMR Kyn : Kyrunenin M : Đa vạch phổ NMR (Multiplet) MDA-MB-231 : Tế bào ung thư vú MeOH : Methanol MS : Phổ khối lượng (Mass spectrometry) mTOR : Mammalian target of rapamycin mTORC1 : Mammalian target of rapamycin complex PI : Phenyl imiadazol Rf : Hệ số lưu giữ RPMI : Roswell park memorial institute medium S : Vạch đơn phổ NMR (Singlet) SK-HEP-1 : Tế bào ung thư biểu mô tế bào gan SNU-638 : Tế bào ung thư dày SRB : Phương pháp sulforhodamin B T : Vạch ba phổ NMR (Triplet) TDO : Tryptophan-2,3-dioxygenase TLC : Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography) tºnc : Nhiệt độ nóng chảy WHO : Tổ chức y tế giới (World health organization) δ (ppm) : Độ dịch chuyển hóa học (phần triệu) phổ NMR DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Nguyên vật liệu dùng nghiên cứu 14 Bảng 3.1 Chỉ số hóa lý hiệu suất tổng hợp dẫn chất 1H-indazol-6- 24 amin Bảng 3.2 Giá trị Rf nhiệt độ nóng chảy (tonc) dẫn chất IIIa-e 25 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ khối lượng dẫn chất IIIa-e 26 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR 26 dẫn chất IIIa-e Bảng 3.5 Dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR dẫn chất 27 IIIa-e Bảng 3.6 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro dẫn chất IIIa-e 28 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 IDO q trình ức chế miễn dịch Hình 1.2 Cấu trúc enzym IDO Hình 1.3 Cấu trúc phức hợp IDO-phenyl imidazol (PI) Hình 1.4 Tương tác nhân hem phenyl imiadazol (PI) Hình 1.5 Cấu trúc hóa học chất từ đến Hình 1.6 Cấu trúc hóa học chất số Hình 3.1 Phổ khối lượng chất IIId 31 Hình 3.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) chất IIId 33 Hình 3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13Cacbon chất IIIc 34 Hình 3.4 Biểu đồ so sánh tác dụng gây độc tế bào dẫn chất IIId-e 35 ba dòng tế bào A549, SNU-638 CHT116 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Phương trình phản ứng amin hóa khử 10 Sơ đồ 1.2 Cơ chế phản ứng amin hóa khử 10 Sơ đồ 1.3 Khử hịa nhóm nitro thơm với tác nhân hydro phân tử 12 Sơ đồ 1.4 Phản ứng bechamp 13 Sơ đồ 1.5 Khử hóa p-nitro benzen phương pháp điện hóa 13 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp chung 19 Sơ đồ 3.2 Quy trình tổng hợp chất số II 19 Sơ đồ 3.3 Quy trình tổng hợp chất IIIa 20 Sơ đồ 3.4 Quy trình tổng hợp chất IIIb 21 Sơ đồ 3.5 Quy trình tổng hợp chất IIIc 22 Sơ đồ 3.6 Quy trình tổng hợp chất IIId 23 Sơ đồ 3.7 Quy trình tổng hợp chất IIIe 23 Sơ đồ 3.8 Cơ chế phản ứng khử hóa tạo thành chất số II 29 Sơ đồ 3.9 Cơ chế phản ứng amin hóa khử 30 Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIa (Phổ giãn rộng) Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIb Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIb (phổ giãn rộng) Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIc Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIc (Phổ giãn rộng) Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIId Phụ lục Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIId (Phổ giãn rộng) Phụ lục 10 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIe Phụ lục 10 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIe (Phổ giãn rộng) Phụ lục 10 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IIIe (Phổ giãn rộng) Phụ lục 11 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR IIIa Phụ lục 12 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR IIIb Phụ lục 13 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR IIIc Phụ lục 14 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR IIId Phụ lục 15 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR IIIe ... dung nghiên cứu 2.2.1 Tổng hợp hóa học - Tổng hợp dẫn chất 1H- Indazol- 6- amin bao gồm: + N-isopropyl -1H- indazol- 6- amin (IIIa) + N-cyclohexyl -1H- indazol- 6- amin (IIIb) + N-benzyl -1H- indazol- 6- amin. .. tổng hợp dẫn chất có khung 1H- indazol- 6- amin khác, đặc biệt dẫn chất có nhóm vị trí số mang nhóm halogen - Tiếp tục thử độc tính tế bào dẫn chất tổng hợp số dòng tế bào ung thư nhằm tìm hợp chất. .. kháng ung thư mạnh, đồng thời góp phần làm phong phú thêm thư viện hợp chất indazol giới, nhóm nghiên cứu tiến hành đề tài ? ?Tổng hợp thử tác dụng kháng tế bào ung thư số dẫn chất 1H- indazol- 6- amin? ??