PHAN HUY đức TỔNG hợp và THỬ tác DỤNG KHÁNG UNG THƯ của một số dẫn CHẤT n ACYLHYDRAZON MANG KHUNG 4 OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược sĩ

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHAN HUY ĐỨC MÃ SINH VIÊN: 1601138 TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-ACYLHYDRAZON MANG KHUNG 4-OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Đỗ Thị Mai Dung NCS Dương Tiến Anh Nơi thực hiện: Bộ môn Hóa Dược – Đại học Dược Hà Nội HÀ NỘI – 2021 LỜI CẢM ƠN Trước trình bày nội dung đây, xin gửi lời cảm ơn đến người hỗ trợ suốt thời gian vừa qua để tơi hồn thành khóa luận cách tốt Trước tiên, gửi lời cảm ơn đến với người thầy, người đáng kính tôi: GS TS Nguyễn Hải Nam, PGS TS Phan Thị Phương Dung, PGS TS Trần Phương Thảo, TS Đỗ Thị Mai Dung – mơn Hóa Dược – Trường Đại học Dược Hà Nội Thầy cô tạo điều kiện thuận lợi để tơi thực thí nghiệm mơn, nhờ mà hồn thành khóa luận tốt nghiệp cách kiện tồn Tơi gửi lời cảm ơn đến thầy giáo, cô giáo anh chị kĩ thuật viên mơn Hóa Dược – trường Đại học Dược Hà Nội, Khoa Hóa - Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, khoa Dược Đại học Quốc gia Chungbuk – Hàn Quốc giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi thực khóa luận Cuối cùng, tơi mn gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, anh chị, thành viên nhóm nghiên cứu mơn Hóa Dược khóa 69, 70, 71, 72, 73 hỗ trợ gắn bó suốt quãng thời gian nghiên cứu Đặc biệt anh Dương Tiến Anh, anh Lê Công Trực, anh Cao Việt Phương tận tình bảo vượt qua khó khăn ngày đầu chập chững làm quen với môi trường công việc nghiên cứu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Quá trình chết tự nhiên tế bào (apoptosis) 1.2 Enzym caspase 1.2.1 Phân loại caspase 1.2.2 Vai trò enzym caspase chu trình chết tự nhiên 1.3 Các hợp chất có hoạt tính hoạt hóa caspase 1.3.1 Hợp chất nghiên cứu PAC-1 1.3.2 Các hợp chất tương tự PAC-1 1.4 Một số dẫn chất mang khung quinazolin có hoạt tính kháng ung thư 1.4.1 Tác dụng protein kinase 1.4.2 Tác dụng ức chế q trình polymer hóa tubulin 12 1.4.3 Tác dụng ức chế protein lysin methyl transferase 13 1.4.4 Tác dụng ức chế topoisomerase I 15 CHƯƠNG 2: 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 vừa tổng hợp 18 2.3 Phương pháp nghiên cứu 18 2.3.1 Hóa học 18 2.3.2 Thử tác dụng sinh học 19 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1 Hóa học 21 3.1.1 Tổng hợp hóa học 21 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết hợp chất tổng hợp 42 3.1.3 Xác định cấu trúc 43 3.2 Thử hoạt tính sinh học 49 3.2.1 Thử tác dụng độc tính tế bào ung thư 49 3.2.2 Thử hoạt hóa caspase 50 3.3 Bàn luận 51 3.3.1 Tổng hợp hóa học 51 3.3.2 Khẳng định cấu trúc 54 3.3.3 Thử hoạt tính sinh học 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 KẾT LUẬN 62 Tổng hợp khẳng định cấu trúc 62 Thử hoạt tính sinh học 63 KIẾN NGHỊ 63 DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT 5-FU : 5-fluoro uracil AcOH : Acid acetic APAF1 : Nhân tố hoạt hóa protease apoptosis CARD : Vùng tổ hợp caspase 13 : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13 C-NMR DCM : Dicloromethan EtOH : Acid acetic : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton H-NMR HeLa : Dòng tế bào HT-29 : Dòng tế bào ung thư đại trực tràng IC50 : Nồng độ ức chế 50% IR : Phổ hồng ngoại J : Hằng số ghép cặp MCF-7 : Dòng tế bào ung thư vú MeOH : Methanol MS : Phổ khối lượng MPT : Kênh chuyển tiếp NCI-H23 : Tế bào ung thư phổi người PC3 : Tế bào ung thư tiền liệt tuyến Rf : Hệ số lưu rf : Đun hồi lưu SW620 : Tế bào ung thư đại tràng TNF : Yếu tố hoại tử khối u t°nc : Nhiệt độ nóng chảy TLC : Sắc kí lớp mỏng UV : Tử ngoại δ : Độ dịch chuyển hóa học 𝜈̅ : Số sóng DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Hình thái học tế bào giai đoạn trình apoptosis Hình 1.2: Phân loại caspase có mặt tế bào Hình 1.3: Hai đường kích hoạt trình apoptosis Hình 1.4: Q trình hoạt hóa procaspase hợp chất PAC-1 Hình 1.5: Công thức cấu tạo hợp chất PAC-1 Hình 1.6: Công thức cấu tạo hợp chất WF-210 Hình 1.7: Công thức cấu tạo hợp chất WF-208 Hình 1.8: Cơng thức cấu tạo Sorafenib dẫn xuất có hoạt tính thử hoạt hóa caspase Hình 1.9: Cơng thức cấu tạo dẫn xuất semicarbazol mang khung benzothiazol Hình 1.10: Công thức cấu tạo quinazolin đồng phân Hình 1.11: Hai dẫn xuất quan trọng quinazolin Hình 1.12: Một số phân tử thuốc có chứa khung quinazolin FDA chấp thuận 10 Hình 1.13: Các dẫn chất sàng lọc Garofalo 11 Hình 1.14: Các dẫn chất sàng lọc Conconi 11 Hình 1.15: Các dẫn chất có hoạt tính cao hai dịng tế bào 12 Hình 1.16: Các dẫn xuất nghiên cứu hoạt tính ức chế tubulin 12 Hình 1.17: Các dẫn chất thiết kế tổng hợp Wang cộng 13 Hình 1.18: Hai hợp chất mang khung 2,4-diamino-6,7-dimethoxyquinazolin có hoạt tính ức chế G9a GLP 14 Hình 1.19: Các dẫn chất cải thiện hoạt tính in vitro tính thấm màng tế bào 14 Hình 1.20: Các dẫn chất pyrazol[1,5-a]quinazolin có hoạt tính kháng topisomerase I 15 Hình 3.1: Cơng thức cấu tạo sản phẩm phụ tạo thành 54 Hình 3.2: Phổ HRMS hợp chất Vb 56 Hình 3.3: Phổ MS âm hợp chất Vg 56 Hình 3.4: Sự có mặt hai cấu dạng phổ đồ dẫn chất Vi 57 Hình 3.5: Sự xen phủ orbital cấu hình syn/E 59 Hình 3.6: Phổ đồ cộng hưởng từ hạt nhân 13C dẫn chất Vi 59 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1: Quy trình tổng hợp hợp chất Va-j 21 Sơ đồ 3.2: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIa 21 Sơ đồ 3.3: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIa 22 Sơ đồ 3.4: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVa 23 Sơ đồ 3.5: Phản ứng tổng hợp hợp chất Va 23 Sơ đồ 3.6: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIb 24 Sơ đồ 3.7: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIb 24 Sơ đồ 3.8: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVb 25 Sơ đồ 3.9: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vb 25 Sơ đồ 3.10: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIc 26 Sơ đồ 3.11: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIc 26 Sơ đồ 3.12: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVc 27 Sơ đồ 3.13: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vc 27 Sơ đồ 3.14: Phản ứng tổng hợp hợp chất IId 28 Sơ đồ 3.15: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIId 28 Sơ đồ 3.16: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVd 29 Sơ đồ 3.17: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vd 29 Sơ đồ 3.18: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIe 30 Sơ đồ 3.19: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIe 30 Sơ đồ 3.20: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVe 31 Sơ đồ 3.21: Phản ứng tổng hợp hợp chất Ve 31 Sơ đồ 3.22: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIf 32 Sơ đồ 3.23: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIf 32 Sơ đồ 3.24: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVf 33 Sơ đồ 3.25: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vf 33 Sơ đồ 3.26: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIg 34 Sơ đồ 3.27: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIg 34 Sơ đồ 3.28: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVg 35 Sơ đồ 3.29: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vg 35 Sơ đồ 3.30: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIh 36 Sơ đồ 3.31: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIh 36 Sơ đồ 3.32: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVh 37 Sơ đồ 3.33: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vh 37 Sơ đồ 3.34: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIi 38 Sơ đồ 3.35: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIi 38 Sơ đồ 3.36: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVi 39 Sơ đồ 3.37: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vi 39 Sơ đồ 3.38: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIj 40 Sơ đồ 3.39: Phản ứng tổng hợp hợp chất IIIj 40 Sơ đồ 3.40: Phản ứng tổng hợp hợp chất IVj 41 Sơ đồ 3.41: Phản ứng tổng hợp hợp chất Vj 41 Sơ đồ 3.42: Cơ chế phản ứng đề xuất phản ứng tạo thành II 52 Sơ đồ 3.43: Cơ chế phản ứng đề xuất phản ứng tạo thành III 52 Sơ đồ 3.44: Cơ chế phản ứng đề xuất phản ứng tạo thành IV 53 Sơ đồ 3.45: Cơ chế phản ứng đề xuất phản ứng tạo thành V 54 Sơ đồ 3.46: Hai cấu dạng dẫn chất Vb 58 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Hiệu suất toàn phần dẫn chất Va-j 42 Bảng 3.2: Kết kiểm tra độ tinh khiết hợp chất tổng hợp 43 Bảng 3.3: Kết phân tích phổ IR hợp chất tổng hợp 44 Bảng 3.4: Kết phân tích phổ khối lượng hợp chất tổng hợp 45 Bảng 3.5: Kết phân tích phổ cộng hưởng từ proton hợp chất tổng hợp 45 Bảng 3.6: Kết phổ cộng hưởng hạt nhân 13C hợp chất tổng hợp 48 Bảng 3.7: Kết thử độc tính tế bào 50 Bảng 3.8: Tỉ lệ đồng phân syn/anti dựa phổ NMR 59 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Kết thử hoạt hóa caspase số hợp chất tổng hợp 51 Biểu đồ 3.2: Kết thử độc tính tế bào 60 Phụ lục 29: Phổ 1H-NMR hợp chất Vg Phụ lục 30: Phổ 1H-NMR hợp chất Vh Phụ lục 31: Phổ 1H-NMR hợp chất Vi Phụ lục 32: Phổ 1H-NMR hợp chất Vj Phụ lục 33: Phổ NMR-13C hợp chất Va Phụ lục 34: Phổ 13C-NMR hợp chất Vb Phụ lục 35: Phổ 13C-NMR hợp chất Vc Phụ lục 36: Phổ 13C-NMR hợp chất Vd Phụ lục 37: Phổ 13C-NMR hợp chất Ve Phụ lục 38: Phổ 13C-NMR hợp chất Vf Phụ lục 39: Phổ 13C-NMR hợp chất Vg Phụ lục 40: Phổ 13C-NMR hợp chất Vh Phụ lục 41: Phổ 13C-NMR hợp chất Vi Phụ lục 42: Phổ 13C-NMR hợp chất Vj BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHAN HUY ĐỨC TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-ACYLHYDRAZON MANG KHUNG 4-OXOQUINAZOLIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2021 ... hoạt tính khả quan [16] Tr? ?n sở đó, chúng tơi ti? ?n hành đề tài ? ?Tổng hợp thử tác dụng kháng ung thư số d? ?n chất N- acylhydrazon mang khung 4- oxoquinazolin? ?? với hai mục tiêu: Tổng hợp 10 d? ?n chất. .. cho nhóm hydrazon có PAC-1 mà giữ hoạt tính Hình 1.9: Cơng thức cấu tạo d? ?n xuất semicarbazol mang khung benzothiazol 1 .4 Một số d? ?n chất mang khung quinazolin có hoạt tính kháng ung thư Quinazolin... d? ?n chất mang khung quinazolin có hoạt tính kháng ung thư 1 .4. 1 Tác dụng protein kinase 1 .4. 2 Tác dụng ức chế trình polymer hóa tubulin 12 1 .4. 3 Tác dụng ức chế protein lysin