TRẦN QUỐC TRUNG TỔNG hợp và THỬ tác DỤNG KHÁNG tế bào UNG THƯ của một số dẫn CHẤT INDIRUBIN n HYDROXYPROPENAMID KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược sĩ hà nội 2020

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  - TRẦN QUỐC TRUNG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT INDIRUBINN-HYDROXYPROPENAMID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2020 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI -  - TRẦN QUỐC TRUNG MÃ SINH VIÊN: 1602048 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT INDIRUBINN-HYDROXYPROPENAMID KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: PGS.TS Phan Thị Phương Dung NCS Dương Tiến Anh Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Dược HÀ NỘI - 2020 LỜI CẢM ƠN Trước trình bày khóa luận mình, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người giúp đỡ, động viên tơi để tơi hồn thiện khóa luận cách tốt Trước hết, xin cảm ơn người thầy, người đáng kính mình: PGS.TS Phan Thị Phương Dung – Bộ mơn Hóa Dược, trường Đại học Dược Hà Nội NCS Dương Tiến Anh Các thầy, cô không tạo điều kiện thuận lợi cho tiến hành đề tài khóa luận tốt nghiệp mà ln có dẫn xác động viên tơi lúc khó khăn Tơi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Hải Nam thầy cô giảng viên kỹ thuật viên Bộ mơn Hóa Dược trường Đại học Dược Hà Nội Các thầy cô giúp đỡ tạo điều kiện tốt sở vật chất tinh thần để tơi hồn thành khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn tới nhóm nghiên cứu mơn Hóa Dược, Khoa Hóa – trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, trường Đại học Quốc gia Chungbuk giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè bên chia sẻ buồn vui, hỗ trợ nhiều mặt thời gian thực nghiên cứu Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2020 Sinh viên Trần Quốc Trung MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC 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 .2 1.1 HISTON DEACETYLASE .2 1.1.1 Khái niệm phân loại histon deacetylase 1.1.2 Cấu trúc trung tâm hoạt động enzym HDAC chế deacetyl hóa 1.2 CÁC CHẤT ỨC CHẾ HDAC (HDACi) 1.2.1 Histon deacetylase ung thư 1.2.2 Phân loại HDACi 1.2.3 Cấu trúc chất HDACi .6 1.2.4 Liên quan cấu trúc tác dụng chất ức chế HDAC .7 1.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC ACID HYDROXAMIC HƯỚNG ỨC CHẾ HDAC 11 1.3.1 Trên giới 11 1.3.1 Trong nước 12 1.4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP ACID HYDROXAMIC .13 1.4.1 Tổng hợp acid hydroxamic từ dẫn chất acid carboxylic 13 1.4.2 Tổng hợp acid hydroxamic từ dẫn chất ester 14 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .16 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 16 2.1.1 Hóa chất 16 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 16 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17 2.2.1 Tổng hợp hóa học .17 2.2.2 Thử tác dụng sinh học dẫn chất tổng hợp .17 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.3.1 Tổng hợp hóa học .17 2.3.2 Thử tác dụng sinh học .18 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20 3.1 HÓA HỌC .20 3.1.1 Tổng hợp hóa học .20 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 29 3.1.3 Xác định cấu trúc 30 3.2 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 35 3.2.1 Thử tác dụng ức chế HDAC .35 3.2.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro .36 3.3 BÀN LUẬN .37 3.3.1 Tổng hợp hóa học .37 3.3.2 Khẳng định cấu trúc 39 3.3.3 Thử hoạt tính sinh học 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 13 C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon (Carbon-13 nuclear magnetic resonance) H-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton nuclear magnetic resonance) ADN : Acid desoxyribonucleic d : Vạch đôi phổ NMR (Doublet) DCM : Dicloromethan dd : Vạch chẻ đôi lần phổ NMR (Doublet of doublet) DMAP : Dimethylaminopyridin DMF : Dimethylformamid DMSO : Dimethylsulfoxid DMSO-d6 : Dimethylsulfoxid deuteri hóa FBS : Huyết bào thai bò (Fetal bovine serum) FDA : Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Mỹ (U.S Food and Drug Administration) H (%) : Hiệu suất HAT : Histon acetyltransferase 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 : Nồng độ ức chế 50% (The half maximal inhibitory concentration) IR : Phổ hồng ngoại (Spectroscopy) J : Hằng số ghép cặp phổ NMR KRIBB : Viện nghiên cứu Sinh học Công nghệ sinh học Hàn Quốc (Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) m : Đa vạch phổ NMR (Multiplet) MeOH : Methanol MS : Phổ khối lượng (Mass spectrometry) NAD+ : Nicotinamid adenin dinucleotid NCI –H23 : Dịng tế bào ung thư phổi thể khơng nhỏ người NST : Nhiễm sắc thể PC-3 : Dòng tế bào ung thư biểu mô tuyến tiền liệt người Rf : Hệ số lưu giữ TLC s : Vạch đơn phổ NMR (Singlet) SAHA : Suberoylanilid hydroxamic acid SRG : Nhóm nhận diện bề mặt (Surface recognition group) SW620 : Dòng tế bào ung thư đại tràng người t : Vạch ba phổ NMR (Triplet) THF : Tetrahydrofuran TLC : Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography) TMS : Tetramethylsilan Tºnc : Nhiệt độ nóng chảy TSA : Trichostatin A UV : Tử ngoại (Ultraviolet) ZBG : Nhóm gắn kẽm (Zinc binding group) δ (ppm) : Độ dịch chuyển hóa học (phần triệu) phổ NMR ν : Dao động hóa trị phổ IR DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Phân loại HDAC Bảng 3.1 Giá trị Rf nhiệt độ nóng chảy (tonc) dẫn chất IVa-e 30 Bảng 3.2 Kết phân tích phổ IR dẫn chất IVa-e 31 Bảng 3.3 Kết phân tích phổ khối lượng (MS) dẫn chất IVa-e 31 Bảng 3.4 Kết phân tích phổ 1H-NMR dẫn chất IVa-e 32 Bảng 3.5 Kết phân tích phổ 13C-NMR dẫn chất IVa-e 34 Bảng 3.6 Kết thử tác dụng ức chế HDAC dẫn chất IVa-e 35 Bảng 3.7 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất IVa-e 36 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Cấu tạo nucleosom Hình 1.2 Mơ tả hoạt động HDAC Hình 1.3 Phân loại chất ức chế HDAC Hình 1.4 Mơ hình cấu trúc HDACi Hình 1.5 Mơ hình ZBG theo nghiên cứu Vanommeslaeghe K cộng Hình 1.6 Tương tác HDAC4 hợp chất có cầu nối mạch vịng nghiên cứu Micco S.D cộng Hình 1.7 Cấu trúc dẫn xuất SAHA ω-alkoxy nghiên cứu 10 Hanessian S cộng Hình 1.8 Một số dẫn chất hydroxamic mang khung benzimidazol 11 Hình 1.9 Cấu trúc chất 6a,b nghiên cứu Dae-Kee Kim 12 Hình 1.10 Hợp chất 7c nghiên cứu J.Chen 12 Hình 1.11 Cấu trúc chung chất 8a-c nghiên cứu Đồn 13 Thanh Hiếu Hình 1.12 Cấu trúc chung chất nghiên cứu NCS Dương 13 Tiến Anh Hình 3.1 Phổ hồng ngoại IR dẫn chất IVa 40 Hình 3.2 Phổ khối lượng MS dẫn chất IVa 40 Hình 3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR IVa 42 Hình 3.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR dẫn chất IVa 42 Hình 3.5 Biểu đồ so sánh tác dụng gây độc tế bào dẫn chất 45 IVa-e dòng tế bào SW620, PC-3 NCI-H23 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Sơ đồ tổng hợp tác nhân ghép nối 2-phenylbenzimidazol-1-yl 14 phosphonat Sơ đồ 1.2 Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất O-alkyl acid hydroxamic 14 Sơ đồ 1.3 Sơ đồ tổng hợp acid hydroxamic theo Harish Rajak cộng 14 Sơ đồ 1.4 Sơ đồ tổng hợp acid benzohydroxamic 15 Sơ đồ 1.5 Sơ đồ tổng hợp acid hydroxamic có thêm xúc tác KCN 15 Sơ đồ 3.1 Các bước tổng hợp hóa học chung 20 Sơ đồ 3.2 Tổng hợp dẫn chất IIa 20 Sơ đồ 3.3 Tổng hợp dẫn chất IIIa 21 Sơ đồ 3.4 Tổng hợp dẫn chất IVa 22 Sơ đồ 3.5 Tổng hợp dẫn chất IVb 24 Sơ đồ 3.6 Tổng hợp dẫn chất IVc 25 Sơ đồ 3.7 Tổng hợp dẫn chất IVd 27 Sơ đồ 3.8 Tổng hợp dẫn chất IVe 28 Sơ đồ 3.9 Cơ chế phản ứng tạo thành IIa-e 37 Sơ đồ 3.10 Cơ chế phản ứng tổng hợp dẫn chất IIIa-e 38 Sơ đồ 3.11 Cơ chế tạo thành chất IVa-e 38 ... Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ N? ??I -  - TR? ?N QUỐC TRUNG MÃ SINH VI? ?N: 1602048 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ D? ?N CHẤT INDIRUBINN -HYDROXYPROPENAMID KHÓA LU? ?N TỐT NGHIỆP... NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng d? ?n: PGS.TS Phan Thị Phương Dung NCS Dương Ti? ?n Anh N? ?i thực hi? ?n: Bộ m? ?n Hóa Dược HÀ N? ??I - 2020 LỜI CẢM ? ?N Trước trình bày khóa lu? ?n mình, xin gửi lời cảm ? ?n ch? ?n thành... Tổng hợp d? ?n chất IIIa 21 Sơ đồ 3.4 Tổng hợp d? ?n chất IVa 22 Sơ đồ 3.5 Tổng hợp d? ?n chất IVb 24 Sơ đồ 3.6 Tổng hợp d? ?n chất IVc 25 Sơ đồ 3.7 Tổng hợp d? ?n chất IVd 27 Sơ đồ 3.8 Tổng hợp d? ?n chất IVe