CAO QUỲNH ANH TỔNG hợp và THỬ tác DỤNG KHÁNG tế bào UNG THƯ của một số dẫn CHẤT 1,3 DIMETHYL 1h INDAZOL 6 AMIN KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược sĩ

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI CAO QUỲNH ANH Mã sinh viên: 1601005 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1,3-DIMETHYL-1H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS Ngơ Xn Hồng PGS.TS Trần Phương Thảo Nơi thực hiện: Bộ mơn Hóa Hữu HÀ NỘI - 2021 LỜI CẢM ƠN Với tất lịng biết ơn kính trọng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Ngơ Xn Hồng – Bộ mơn Hóa Hữu PGS.TS Trần Phương Thảo – Bộ mơn Hóa Dược, trường Đại học Dược Hà Nội - người thầy cô tận tình hướng dẫn, bảo tơi từ ngày đầu tiếp xúc với khoa học Sự hiểu biết, đam mê nhiệt huyết thầy cô động lực chỗ dựa vững cho để vượt qua khó khăn suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Văn Thị Mỹ Huệ, PGS.TS Vũ Trần Anh, ThS Hoàng Thu Trang, CN Dương Văn Diễn thầy cô giảng viên kỹ thuật viên thuộc Bộ mơn Hóa Hữu Bộ mơn Hóa Dược, trường Đại học Dược Hà Nội, người giúp đỡ tạo điều kiện tốt sở vật chất tinh thần để hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô trường Đại học Dược Hà Nội với tri thức tâm huyết truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Tôi xin gửi lời cảm ơn tới NCS Dương Tiến Anh, DS Phùng Huy Hiệu, DS Nguyễn Khánh Linh DS Nguyễn Minh Hường kinh nghiệm q báu cho tơi suốt trình nghiên cứu Lời cảm ơn cuối tơi muốn dành cho gia đình, bạn bè, đặc biệt bạn Dương Văn Hiếu, Nguyễn Hữu Long em Lê Việt Anh bên động viên hỗ trợ tơi nhiều q trình thực đề tài Mọi ngôn từ diễn tả hết lịng biết ơn tơi tới người giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu hồn thiện khóa luận này! Hà Nội, ngày 06 tháng 06 năm 2021 Sinh viên Cao Quỳnh Anh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Indazol dẫn chất mang khung indazol .1 1.2 Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất indazol .2 1.2.1 Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất indazol đích khác 1.2.2 Hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất vị trí số indazol đích khác .6 1.3 Một số phản ứng liên quan đến tổng hợp dẫn chất indazol 1.3.1 Các phản ứng hóa học 1.3.2 Một số phương pháp tổng hợp dẫn chất vị trí số indazol .11 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .14 2.1 Nguyên liệu, thiết bị sử dụng 14 2.1.1 Nguyên liệu sử dụng .14 2.1.2 Thiết bị sử dụng 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.2.1 Tổng hợp hóa học 16 2.2.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư 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 invitro 17 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ .19 3.1 Hóa học .19 3.1.1 Tổng hợp hóa học 19 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 27 3.1.3 Khẳng định cấu trúc 28 3.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro .34 CHƯƠNG BÀN LUẬN 36 4.1 Về tổng hợp hóa học 36 4.1.1 Phản ứng tổng hợp chất II 36 4.1.2 Phản ứng tổng hợp chất III 37 4.1.3 Phản ứng tổng hợp dẫn chất Va-g 38 4.2 Về khẳng định cấu trúc .38 4.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) 38 4.2.2 Phổ khối lượng (MS) 39 4.2.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) 41 4.2.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) .42 4.3 Về thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .46 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ 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) A549 : Dòng tế bào ung thư phổi AcOH : Acid acetic AKSci : Công ty AK Scientific CDK : Cyclin-dependent kinases CTPT : Công thức phân tử δ (ppm) : Độ chuyển dịch hóa học (phần triệu) d : Doublet dd : Vạch chẻ đôi hai lần phổ NMR (Doublet of doublets) DCM : Dicloromethan DMEM : Dulbecco's Modified Eagle Medium DMF : N,N-dimethylformamid DMSO : Dimethylsulfoxid EC50 : Nồng độ có tác dụng với 50% cá thể EFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì EtOAc : Ethyl acetat EtOH : Ethanol FFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi FBS : Huyết bò chửa FDA : Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ GCN2 : General control depressible GI50 : Nồng độ ức chế 50% phát triển tế bào ung thư HCT116 : Dòng tế bào ung thư đại trực tràng HDAC : Histon deacetylase IC50 : Nồng độ ức chế 50% (Half maximal inhibitory concentration) IDO1 : Indoleamin 2,3-dioxygenase IR : Hồng ngoại (Infrared) J : Hằng số tương tác spin-spin m : Multiplet MDA-MB-231 : Dòng tế bào ung thư vú Me : Methyl (-CH3) MeOH : Methanol MS : Phổ khối lượng (Mass spectrometry) NSCLC : Ung thư phổi tế bào nhỏ Rf : Hệ số lưu giữ sắc kí lớp mỏng RPMI : Mơi trường ni cấy tế bào RPMI 1640 s : Singlet SK-HEP-1 : Dòng tế bào ung thư biểu mô tế bào gan SNU-638 : Dòng tế bào ung thư dày SRB : Phương pháp Sulforhodamin B Tonc : Nhiệt độ nóng chảy TLC : Sắc kí lớp mỏng (Thin layer chromatography) TMS : Tetramethylsilan Treg : Tế bào T ức chế Trp : Tryptophan PDFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu PLK-4 : Polo-like kinase UV : Tử ngoại (Ultraviolet) VEFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu WHO : Tổ chức Y tế Thế giới DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Nguyên liệu dùng nghiên cứu 14 Bảng 3.1 Các nguyên liệu IVa-g 19 Bảng 3.2 Thông số cảm quan hiệu suất tổng hợp dẫn chất Va-g 26 Bảng 3.3 Thơng số nhiệt độ nóng chảy giá trị Rf dẫn chất Va-g 27 Bảng 3.4 Số liệu phổ hồng ngoại dẫn chất Va-g .28 Bảng 3.5 Số liệu phổ khối lượng dẫn chất Va-g .30 Bảng 3.6 Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR dẫn chất Va-g .31 Bảng 3.7 Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR dẫn chất Va-g 33 Bảng 3.8 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất Va-g .34 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Các đồng phân indazol Hình 1.2 Các chất chứa vịng indazol tự nhiên .1 Hình 1.3 Một số thuốc mang cấu trúc indazol .2 Hình 1.4 Dẫn chất 1H-indazol ức chế tyrokin kinase đa mục tiêu Hình 1.5 Cấu trúc dẫn chất mang khung indazol Qi Wang cộng Hình 1.6 Cơ chế lẩn tránh miễn dịch thông qua IDO .4 Hình 1.7 Dẫn chất 1H-indazol ức chế IDO1 Hình 1.8 Dẫn chất 1H-indazol ức chế CDK Hình 1.9 Dẫn chất 1H-indazol ức chế ERK1/2 Hình 1.10 Cấu trúc pazopanid Hình 1.11 Dẫn chất vị trí số indazol ức chế nhiều tyrosin kinase .7 Hình 1.12 Dẫn chất vị trí số 1H-indazol ức chế EFR Hình 1.13 Dẫn chất vị trí số 1H-indazol ức chế IDO1 Hình 1.14 Dẫn chất vị trí số 1H-indazol ức chế PLK4 Hình 4.1 Phổ hồng ngoại hợp chất Vf 39 Hình 4.2 Phổ khối lượng hợp chất Vf 40 Hình 4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) hợp chất Va 42 Hình 4.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C-NMR) hợp chất Ve .43 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Phản ứng khử hóa nhóm nitro thơm sắt mơi trường acid 10 Sơ đồ 1.2 Giai đoạn tạo hợp chất trung gian imin 11 Sơ đồ 1.3 Giai đoạn khử hóa tạo sản phẩm amin 11 Sơ đồ 1.4 Tổng hợp 1-methyl-1H-indazol-6-amin tác nhân khử hóa hóa học 11 Sơ đồ 1.5 Tổng hợp 1,3-dimethyl-1H-indazol-6-amin khí H2 với xúc tác Pd/C .12 Sơ đồ 1.6 Tổng hợp dẫn chất amin bậc vị trí số 1,3-dimethyl-1H-indazol-6amin .12 Sơ đồ 1.7 Tổng hợp dẫn chất indazol có nhóm amin bậc vị trí số phản ứng amin hóa khử 13 Sơ đồ 3.1 Sơ đồ tổng hợp chung 19 Sơ đồ 3.2 Sơ đồ tổng hợp chất II 20 Sơ đồ 3.3 Sơ đồ tổng hợp chất III 21 Sơ đồ 3.4 Sơ đồ tổng hợp chất Va 22 Sơ đồ 3.5 Sơ đồ tổng hợp chất Vb .23 Sơ đồ 3.6 Sơ đồ tổng hợp chất Vc 23 Sơ đồ 3.7 Sơ đồ tổng hợp chất Vd .24 Sơ đồ 3.8 Sơ đồ tổng hợp chất Ve 24 Sơ đồ 3.9 Sơ đồ tổng hợp chất Vf 25 Sơ đồ 3.10 Sơ đồ tổng hợp chất Vg 25 Sơ đồ 4.1 Cơ chế phản ứng tổng hợp chất II .36 Sơ đồ 4.2 Cơ chế phản ứng tổng hợp chất Va-g 38 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, gia tăng nhanh chóng bệnh ung thư trở thành vấn đề đáng báo động Việt Nam nước giới Theo số liệu Tổ chức Y tế giới (WHO), ung thư nguyên nhân gây tử vong đứng thứ hai tồn cầu ước tính có khoảng 9,6 triệu người chết ung thư năm 2018 Tại Việt Nam, có khoảng 165000 ca ung thư khoảng 115000 ca tử vong ung thư năm [17] Bên cạnh phương pháp điều trị ung thư sử dụng rộng rãi như: phẫu thuật, xạ trị, hóa trị liệu có thêm phương pháp với hướng điều trị nhắm tới đích phân tử, phương pháp biết đến đường đầy triển vọng cho nhà khoa học Tuy nhiên, việc điều trị cịn gặp nhiều khó khăn số lượng thuốc điều trị hạn chế, giá đắt đỏ tình trạng kháng thuốc xuất ngày phổ biến Vì vậy, việc tìm kiếm phát triển hợp chất có hoạt tính chống ung thư tiềm vấn đề cấp thiết Việt Nam giới Trong trình nghiên cứu phát triển thuốc điều trị ung thư mới, hợp chất dị vòng mang khung indazol thu hút quan tâm đáng kể từ nhà khoa học có hoạt tính kháng ung thư tốt Các dẫn chất mang khung indazol có khả tương tác với nhiều đích phân tử có liên quan đến chế bệnh sinh ung thư [36], [40], [42] Những nghiên cứu gần cho thấy, dẫn chất vị trí số indazol cho thấy hoạt tính chống ung thư tốt với khả ức chế nhiều đích phân tử nhiều bệnh ung thư khác [8], [37], [38] Hội nhập với xu hướng nghiên cứu giới việc tìm kiếm dẫn chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư, đề tài “Tổng hợp thử hoạt tính kháng tế bào ung thư số dẫn chất 1,3-dimethyl-1H-indazol-6-amin” tiến hành với mục tiêu: Tổng hợp số dẫn chất 1,3-dimethyl-1H-indazol-6-amin Thử độc tính tế bào dẫn chất tổng hợp số dòng tế bào ung thư Phụ lục 14 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Va Phụ lục 15 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vb Phụ lục 16 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vc Phụ lục 17 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vd Phụ lục 18 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Ve Phụ lục 19 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vf Phụ lục 20 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H-NMR chất Vg Phụ lục 21 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Va Phụ lục 22 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vb Phụ lục 23 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vc Phụ lục 24 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vd Phụ lục 25 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Ve Phụ lục 26 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vf Phụ lục 27 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất Vg aBỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI CAO QUỲNH ANH TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 1,3-DIMETHYL-1H-INDAZOL-6-AMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2021 ... kiếm dẫn chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư, đề tài ? ?Tổng hợp thử hoạt tính kháng tế bào ung thư số dẫn chất 1,3- dimethyl- 1H- indazol- 6- amin? ?? tiến hành với mục tiêu: Tổng hợp số dẫn chất 1,3- dimethyl- 1H- indazol- 6- amin. .. N-(3-florobenzyl) -1,3- dimethyl- 1H- indazol- 6- amin - Kiểm tra độ tinh khiết chất tổng hợp - Xác định cấu trúc chất tổng hợp 2.2.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư Các dẫn chất 1,3- dimethyl- 1H- indazol- 6- amin. .. kháng tế bào ung thư in vitro Các dẫn chất Va-g đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư người dòng tế bào ung thư: A549 (tế bào ung thư phổi), SK-HEP-1 (tế bào ung thư biểu mô gan), SNU -63 8 (tế bào