Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR của chất IVa

Một phần của tài liệu NGUYỄN THỊ NHƯ HOA TỔNG hợp và THỬ HOẠT TÍNH gây độc tế bào UNG THƯ của một số dẫn CHẤT n HYDROXYACRYLAMID MANG KHUNG 2h 1,4 BENZOXAZIN 3(4h) ON HƯỚNG ức CHẾ HISTON DEACETYLASE LUẬN văn THẠC sĩ dược học (Trang 53 - 115)

Như vậy, kết hợp kết quả phân tích các phổ IR, MS, 1H – NMR, 13C-NMR có thể khẳng định 10 chất đã tổng hợp được IVa-k có cơng thức cấu tạo hoàn toàn đúng như dự kiến.

4.3. HOẠT TÍNH SINH HỌC 4.3.1. Tác dụng ức chế HDAC

Kết quả ở bảng 3.6 cho thấy, các dẫn chất IVa-gIVk cho tác dụng ức chế HDAC yếu hơn SAHA 14 đến 55 lần. Chất IVh, IVi chưa thể hiện tác dụng ở nồng độ thử nghiệm. Có thể thấy, các chất có nhóm thể là alkyl (IVh,i,k) trên vòng benzoxazin cho tác dụng ức chế HDAC yếu hơn các chất có nhóm thế là các benzyl.

Khi so sánh tác dụng ức chế HDAC của các hợp chất có cùng nhóm –F được gắn vào vịng benzyl ở các vị trí lần lượt là 2-F, 3-F, 4-F thì chất IVd (3-F) cho tác dụng mạnh nhất với IC50 là 4,473 µM.

Với các nhóm thế khác nhau được gắn vào cùng vị trí số 4 trên vịng benzyl (4- F, 4-Cl, 4-Br, 4-CH3) thì chất cho tác dụng ức chế HDAC mạnh nhất là IVe (4-Cl) với giá trị IC50 là 1,498 µM.

Khi so sánh kết quả ức chế HDAC của các chất IVa-k với các chất 17a-m đã tổng hợp được trong luận án Tiến sỹ của Dương Tiến Anh [2], chúng tôi nhận thấy:

Bảng 4. 2. Kết quả thử tác dụng ức chế HDAC của 2 dãy chất IVa-k và 17 a-m

TTChấtR Hoạt tính ức chế HDAC (IC50, µM) TTChấtR Hoạt tính ức chế HDAC (IC50, µM) 1 IVa 2.699 ± 0.187117a 0,285±0,001 2 IVb 6.363 ± 0.275217b0,424±0,059 3 IVc 5.178 ± 0.608317c0,588±0,012 4 IVd 4.473 ± 0.181417d0,253±0,015 5 IVe 1.498 ± 0.020517e0,329±0,000 6 IVf 1.794 ± 0.159 7 IVg 4.598 ± 0.273617f0,360±0,051

8 IVh Cloromethyl> 10717h2-Cloroethyl 2,385±0,009

9 IVi > 10817j n-Propyl0,925±0,030

10 IVk 7.117 ± 0.309917m0,391±0,028

SAHA 0.128 ± 0.019 SAHA 0,121±0,031

Các chất 22h, 22j có tác dụng ức chế HDAC, trong khi đó các chất IVh, IVi chưa thể hiện tác dụng ở nồng độ này. Các dẫn chất có nhóm nhận diện bề mặt chứa dị vòng quinazolin-4(3H)-on cho tác dụng ức chế HDAC tốt hơn so với các dẫn chất chứa dị vịng 2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-on.

4.3.2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư

Các dẫn chất tổng hợp (IVa-k) sau khi được khẳng định cấu trúc thông qua phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C- NMR), được tiến hành thử tác dụng kháng tế bào ung thư trên một dòng tế bào ung thư phổi ở người (Sk-LU-1) sử dụng chất đối chứng dương là Ellipticine. Kết quả thu được trong bảng 3.7, cho thấy:

- Chất IVa, IVh chưa thể hiện hoạt tính ở các nồng độ đã nghiên cứu

- Các chất còn lại (IVb-g, IVi, IVk) thể hiện hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư SK-LU-1 với giá trị IC50 từ 11,81 – 50,54 µM. Trong đó chất IVk cho hoạt tính mạnh nhất với giá trị IC50 là 11,81 µM.

- Với các nhóm thế benzyl (IVa-g): chất IVa chưa cho hoạt tính ở các nồng độ thử nghiệm, chất IVc cho hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50 là 13,09 µM. Với 7 chất này, việc gắn thêm các nhóm -F, -Cl, -Br, -CH3 vào vòng benzyl làm cho tác dụng gây độc tế bào được tăng lên. Bên cạnh đó, kết quả thử độc tính của các chất 17a-f trên dịng tế bào PC3 trong nghiên cứu của Dương Tiến Anh [2] cũng cho thấy chất 17a cho tác dụng ức tế chế bào ung thư yếu nhất (IC50 = 1,541 µM), khi gắn thêm các nhóm thế - F, -Cl, -CH3 tác dụng ức chế tế bào ung thư được tăng lên. Như vậy, có thể sơ bộ kết luận rằng sự có mặt của nhóm hút điện tử và nhóm đẩy điện tử trên vịng benzyl làm tăng hoạt tính của dẫn chất trên dịng tế bào thử nghiệm.

+ Khi so sánh hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất có cùng nhóm –F được gắn vào vịng benzyl ở các vị trí lần lượt là 2-F, 3-F, 4-F thì chất IVc (3-F) cho hoạt tính mạnh nhất với IC50 là 13,09 µM.

+ Với các nhóm thế khác nhau được gắn vào cùng vị trí số 4 trên vịng benzyl (4- F, 4-Cl, 4-Br, 4-CH3) thì chất gây độc tính tế bào mạnh nhất là IVg (4-CH3) với giá trị IC50 là 19,94 µM. Có thể sơ bộ kết luận: nhóm đẩy điện tử trên vịng benzyl làm tăng hoạt tính gây độc so với nhóm hút điện tử.

- Ba chất IVh-k có nhóm thế là các alkyl, chất cho hoạt tính yếu nhất là IVh, chất cho hoạt tính mạnh nhất là IVk với IC50 là 11,81 µM. Tương ứng với chất IVk là chất

17m trong nghiên cứu của Dương Tiến Anh [2] có nhóm thế cyclohexylmethyl cho tác dụng ức chế tế bào ung thư tốt nhất trên 3 dòng tế bào bào thử nghiệm so với các

chất có nhóm thế alkyl khác. Có thể thấy alkyl càng cồng kềnh càng làm tăng hoạt tính gây độc tế bào.

Tiếp tục so sánh kết quả thử độc tính của các hợp chất 17a-m trong luận án Tiến sỹ của Dương Tiến Anh [2] với VIa-k mà đề tài đã tổng hợp được, có thể nhận thấy các dẫn chất có nhóm nhận diện bề mặt chứa dị vịng quinazolin-4(3H)-on cho tác dụng tốt trên 3 dòng tế bào ung thư người được thử nghiệm và tương đương SAHA; có sự tương quan giữa hoạt tính ức chế HDAC và khả năng kháng tế bào ung thư. Còn các dẫn chất chứa dị vòng 2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-on cho tác dụng trên dòng tế bào ung thư SK-LU-1 kém hơn rất nhiều so với chất đối chứng dương Ellipticine; bên cạnh đó chưa nhận thấy sự tương quan giữa hoạt tính ức chế HDAC và khả năng kháng tế bào ung thư.

Với những kết quả thu được có thể thấy: chất IVa-gIVk có tác dụng ức chế HDAC yếu hơn SAHA 14 đến 55 lần; chất IVe cho hoạt tính ức chế HDAC tốt nhất với IC50 = 1,498 µM. 8 trong số 10 dẫn chất acid hydroxamic tổng hợp được có khả năng gây độc tế bào, trong đó chất IVk (11,81 µM) và IVc (13,09 µM)cho tác dụng tốt nhất. Chất IVh chưa thể hiện tác dụng ức chế HDAC và hoạt tính gây độc tế bào ung thư ở các nồng độ thử nghiệm.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1.KẾT LUẬN

Từ các kết quả nghiên cứu đã trình bày có thể rút ra một số kết luận sau:

1.1.Về tổng hợp và khẳng định cấu trúc

Đã tổng hợp được 10 dẫn chất của N-hydroxyacrylamid mang khung 2H-1,4- benzoxazin-3(4H)-on (IVa-k) với hiệu suất 52-72%. Cả 10 chất này đều là chất mới, chưa thấy công bố trong tài liệu nào.

✓ (E)-3-(4-benzyl-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVa) ✓ (E)-3-(4-(2-fluorobenzyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVb) ✓ (E)-3-(4-(3-fluorobenzyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVc) ✓ (E)-3-(4-(4-fluorobenzyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVd) ✓ (E)-3-(4-(4-clorobenzyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVe) ✓ (E)-3-(4-(4-bromobenzyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVf) ✓ (E)-N-hydroxy-3-(4-(4-methylbenzyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6- yl)acrylamid (IVg) ✓ (E)-3-(4-(2-cloroethyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVh) ✓ (E)-3-(4-(cyclopropylmethyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVi) ✓ (E)-3-(4-(cyclohexylmethyl)-3-oxo-3,4-dihydro-2H-1,4-benzoxazin-6-yl)-N- hydroxyacrylamid (IVk)

Đã kiểm tra độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc các chất tổng hợp được bằng phân tích các dữ liệu phổ IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR.

1.2.Thử hoạt tính sinh học

Kết quả thử tác dụng ức chế HDAC cho thấy chất IVa-gIVk có tác dụng ức chế HDAC yếu hơn SAHA 14 đến 55 lần. Chất IVe cho hoạt tính ức chế HDAC tốt nhất với IC50 = 1,498 µM, hai chất IVhIVi cho tác dụng yếu không đáng kể.

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư trên dòng tế bào trên dòng tế bào Sk- LU-1 (tế bào ung thư phổi ở người) cho thấy 8 chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào.

Trong đó dẫn chất IVc (13,09 µM)IVk (11,81 µM) cho thấy hoạt tính tốt nhất trên dịng tế bào thử nghiệm.

2.KIẾN NGHỊ

Với kết quả này tôi xin kiến nghị:

- Tiếp tục thử tác dụng kháng tế bào ung thư in vitro trên các dòng tế bào ung thư khác sử dụng chất đối chứng là SAHA nhằm sàng lọc các chất có tác dụng mạnh, làm cơ sở cho việc thử tác dụng in vivo.

- Tiếp tục nghiên cứu và phát triển các dẫn xuất của acid hydroxamic mang khung 2H- 1,4-benzoxazin-3(4H)-on mang các nhóm thế khác.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Cao Văn Thu (2005), Sinh học đại cương, Trường Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội, pp. 95-97.

2. Dương Tiến Anh (2021), Tổng hợp và đánh giá tác dụng kháng ung thư của một số dẫn chất N-hydroxyheptanamid, N-hydroxypropenamid và n- hydroxybenzamid mới hướng ức chế histon deacetylase; Luận án tiến sỹ, Đại học Dược Hà Nội.

3. Đào Thị Kim Oanh (2013), Tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của một số dẫn chất acid hydroxamic hướng ức chế enzym histon deacetylase, Luận án tiến sỹ, Đại học Dược Hà Nội.

4. Đào Thị Kim Oanh, Sang-Bae Han, Hoàng Văn Hải, Trần Văn Nam, Văn Thị Mỹ Huệ, Nguyễn Hải Nam (2011), Tổng hợp N1-(benzo[d]thiazol-2-yl)-N6- hydroxyoctandiamid và dẫn chất hướng ức chế histon deacetylase, Tạp chí Dược học (J Pharm Sci).

5. Nguyễn Hải Nam (2012), Một số mục tiêu phân tử và ứng dụng trong nghiên cứu phát triển thuốc điều trị ung thư hiện nay, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.

6. Nguyễn Hiển, Nguyễn Thanh Bình (2016), Tổng hợp hữu cơ, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, Hà Nội.

Tiếng Anh

7. Amatore C., Carre E., Jutand A., M'Barki M. A. (1995), "Rates and mechanism of the formation of zerovalent palladium complexes from mixtures of Pd(OAc)2

and tertiary phosphines and their reactivity in oxidative additions",

Organometallics, 14 (4), pp. 1818-1826.

8. Andrianov Victor, Gailite Vija, et al. (2009), "Novel amide derivatives as inhibitors of histone deacetylase: Design, synthesis and SAR", European journal of medicinal chemistry, 44(3), pp. 1067-1085.

9. Anh D. T., et al. (2019), “Design, Synthesis and Evaluation of Novel 3/4-

((Substituted benzamidophenoxy)methyl)-N-hydroxybenzamides /

propenamides as Histone Deacetylase Inhibitors and Antitumor Agents”, Anti- Cancer Agents in Medicinal Chemistry, 19, 546-556.

10.Bertrand Philippe (2010), "Inside HDAC with HDAC inhibitors", European journal of medicinal chemistry, 45(6), pp. 2095-2116.

11.Bolden Jessica E, Peart Melissa J, et al. (2006), "Anticancer activities of histone deacetylase inhibitors", Nature reviews Drug discovery, 5(9), pp. 769-784. 12.Cabri W., Candiani I. (1995), "Recent developments and new perspectives in the

Heck reaction", Accounts of Chemical Research, 28 (1), pp. 2-7.

13.Chen Chang-Shi, Wang Yu-Chieh, et al. (2007), "Histone deacetylase inhibitors sensitize prostate cancer cells to agents that produce DNA double-strand breaks by targeting Ku70 acetylation", Cancer research, 67(11), pp. 5318-5327.

14.Chen J., Li D., Li W., et al. (2018), “Design, synthsis and anticancer evaluation of acridine hydroxamic acid derivatives as dual Topo and HDAC inhibitors”,

Bioorganic & Medicinal Chemistry, 26(14), 3958-3966.

15.Dehmel F., et al. (2008), “Trithiocarbonates as a novel class of HDAC inhibitors: SAR studies, isoenzym selectivity, and pharmacological profiles”, J. Med. Chem, 51, 3985-4001.

16.Dokmanovic Milos, Clarke Cathy, et al. (2007), "Histone deacetylase inhibitors: overview and perspectives", Molecular cancer research, 5(10), pp. 981-989. 17.Golabek K., Contemp Oncol (Pozn). (2015), “Potential use of histon deacetylase

inhibitors in cancer therapy”, Contemp Oncol (Pozn), 19(6), pp.436-440.

18.Halkidou Kalipso, Gaughan Luke, et al. (2004), "Upregulation and nuclear recruitment of HDAC1 in hormone refractory prostate cancer", The Prostate, 59(2), pp. 177-189.

19.Hieu D.T., Anh D.T., Tuan N.M., et al. (2018), “Design, synthesis and evaluation of novel N – hydroxybenzamides/N-hydroxypropenamides incorporating quinazolin-4(3H)-ones as histone deacetylase inhibitors and antitumor agents”.

Bioorganic Chemistry, 76, 258-267.

20.Johnstone R.W (2002), “Histone deacetylase inhibitors: Novel drugs for the treatment of cancer”, Nature, 1, 287-299.

21.Juvale D.C., Kulkarni VV, Deokar HS, Wagh NK, Padhye SB, Kulkarni VM. (2006), “3D-QSAR of histone deacetylase inhibitors: hydroxamate analogues”,

Organic & biomolecular chemmistry, 4(15), pp.2858-2868.

22.Kim Hyun-Jung, Bae Suk-Chul (2011), "Histone deacetylase inhibitors: molecular mechanisms of action and clinical trials as anti-cancer drugs",

American journal of translational research, 3(2), pp. 166.

23.Lee Hsueh-Yun, et al. (2016), “2-(Phenylsulfonyl)quinoline N- hydroxyacrylamides as potent anticancer agents inhibiting histone deacetylase”,

24.Ling Yong, et al. (2019), “β-Carboline and N-Hydroxycinnamamide Hybrids as Anticancer Agents for Drug-Resistant Hepatocellular Carcinoma”, Eur. J. Med. Chem., 168, 515–526.

25.Liu Yi-Min, et al. (2015), “1-Arylsulfonyl-5-(N-hydroxyacrylamide) tetrahydroquinolines as potent histone deacetylase inhibitors suppressing the growth of prostate cancer cells”, European Journal of Medicinal Chemistry, 89, 320-330.

26.Loredana Cappellacci, Diego R. Perinelli, Filippo Maggi, Mario Grifantini, and Riccardo Petrelli (2019), "Recent Progress in Histone Deacetylase Inhibitors as Anticancer Agents", Current Medicinal Chemistry, 26, 1-40.

27.Manku S., et al. (2009), “Synthensis and evaluation of lysin delived sulfamids as histone deacetylase inhibitors”, Bioorg. Med. Chem. Lett., 19, 1866-1870. 28.Marks P.A. Breslow R. (2010), "The clinical development of histone deacetylase

inhibitors as targeted anticancer drugs", Expert opinion on investigational drugs, 19(9), pp. 1049-66.

29.Marks P.A., et al. (2001), "Histone deacetylases and cancer: Causes and therapy",

Macmillan Magazines, 1, 194-200.

30.Marson C.M., et al. (2007), “Sructure-activity relationships of aryloxyalkanoic and hydroxamides as potent inhibitors of histone deacetylase”, Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 17, 136-141.

31.Marzio Giuseppe, Wagener Christian, et al. (2000), "E2F family members are differentially regulated by reversible acetylation", Journal of Biological Chemistry, 275(15), pp. 10887-10892.

32.Mehndiratta Samir, et al. (2017), “4-Indolyl- N -Hydroxyphenylacrylamides as Potent HDAC Class I and IIB Inhibitors in Vitro and in Vivo”, Eur. J. Med. Chem., 134, 13–23.

33.Mei Shaoping, Ho Anthony D, et al. (2004), "Role of histone deacetylase inhibitors in the treatment of cancer", International journal of oncology, 25(6), pp. 1509-1519.

34.Nam N.H., et al. (2003), “Synthesis, bioevaluation and docking study of 5- substitutedphenyl 1,3,4-thiadiazole-based hydroxamic acids as histone deacetylase inhibitors and antitumor agent”, J. Enzyme Inhib Med Chem, 29, pp.611-618.

35.Oanh D.T.K., et al. (2011), “Benzothiazole-containing hydroxamic acids as histone deacetylase inhibitors and antitumor agents”, Bioorg. Med. Chem. Lett., 21, pp.7509-7512.

36.Pompo Gemma Di , et al. (2015), “Novel Histone Deacetylase Inhibitors Induce Growth Arrest, Apoptosis, and Differentiation in Sarcoma Cancer Stem Cells, J. Med.Chem., 58 (9), 4073–4079.

37.Price S., et al (2007), “Identificaion and optimisation of a series of substituted 5- pyridin-2-yl-thiophene-2-hydroxamic acids as potent histone deacetylase inhibitors”, Bioorg. Med. Chem. Lett., 17, 363-369.

38.Rajitha, C., Dubey, P. K., Sunku, V., Javier Piedrafita F., Veeramaneni, V. R., Pal, M. Synthesis and pharmacological evaluations of novel 2H- benzo[b][1,4]oxazin-3(4H)-one derivatives as a new class of anti-cancer agents,

Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 4887-4896.

39.Ruijter Annemieke JM de, GENNIP Albert H van, et al. (2003), "Histone deacetylases (HDACs): characterization of the classical HDAC family",

Biochemical Journal, 370(3), pp. 737-749.

40.Seto E. and Glozak M.A. (2007). “Histon deacetylases and cancer”, Oncogene, 26, p. 5420-5432.

41.Skehan P, Storeng R, Scudiero D, Monks A, McMahon J, Vistica D, Warren JT, Bokesch H, Kenney S, Boyd MR (1990) New colorimetric cytotoxic assay for anticancer-drug screening. Journal of the National Cancer Institute 82(13):1107- 1112.

42.Song Jaehwi, Noh Ji Heon, et al. (2005), "Increased expression of histone deacetylase 2 is found in human gastric cancer", Apmis, 113(4), pp. 264-268. 43.Thangapandian S., John S, Sakkiah S, Lee KW. (2010), “Docking-enable

pharmacophore model for histon deacetylase 8 inhibitors and its application in anti-cancer drug discovery”, Journal of Molecular Graphics and Modelling, 29(3), pp. 382-395.

44.Thiagalingam Sam, Cheng Kuang-Hung, et al. (2003), "Histone deacetylases: unique players in shaping the epigenetic histone code", Annals of the New York Academy of Sciences, 983(1), pp. 84-100.

45.Vanommeslaeghe K., Loverix S, Geerlings P, Tourwé D. (2005), “ DFT-based ranking of zinc-binding groups in histone deacetylase inhibitors”, Bioorganic & medicinal chemistry, 13(21), pp. 6070-6082.

46.West Alison C., Johnstone Ricky W. (2014), "New and emerging HDAC inhibitors for cancer treatment", The Journal of clinical investigation, 124(1), pp. 30- 39.

47.WHO report on cancer (2020), Setting priorities, investing wisely and providing care for all, World Health Organization.

48.Wilson Andrew J, Byun Do-Sun, et al. (2006), "Histone deacetylase 3 (HDAC3) and other class I HDACs regulate colon cell maturation and p21 expression and are deregulated in human colon cancer", Journal of Biological Chemistry, 281(19), pp. 13548-13558.

49.Witt O., Deubzer H.E., Midle T., Oehme I. (2009), “HDAC famly: What are the cancer relevant targets?”, Cancer Letters, 277, 8 – 21.

50.Xu WS, RB Parmigiani and PA Marks (2007), "Histone deacetylase inhibitors: molecular mechanisms of action", Oncogene, 26(37), pp. 5541.

Một phần của tài liệu NGUYỄN THỊ NHƯ HOA TỔNG hợp và THỬ HOẠT TÍNH gây độc tế bào UNG THƯ của một số dẫn CHẤT n HYDROXYACRYLAMID MANG KHUNG 2h 1,4 BENZOXAZIN 3(4h) ON HƯỚNG ức CHẾ HISTON DEACETYLASE LUẬN văn THẠC sĩ dược học (Trang 53 - 115)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(115 trang)