b. Xử lý hỗn hợp phản ứng
3.6.2.HOẠT TÍNH SINH HỌC
Đã có nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khoảng cách thích hợp giữa phần acid hydroxamic và nhóm khóa hoạt động là 6C [2, 3, 6].
Chúng tôi tiếp tục duy trì phần cầu nối 6C trong khảo sát của mình đồng thời thay đổi cấu tạo hóa học của nhóm nhận diện bề mặt. So với SAHA chúng tôi đã lựa chọn nhóm khóa hoạt động là khung 3-oxim isatin thay vì
khung phenyl (xem hình 1.6). Mục tiêu của nghiên cứu là xác định kết quả của việc thay đổi nhóm nhận diện bề mặt, xa hơn là xem xét ảnh hưởng của sự thay đổi nhóm thế tại vị trí 5C trên khung 3-oxim isatin.
Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy cả 4 chất 2a-d mà chúng tôi tổng hợp đều có tác dụng ức chế HDAC. Xem xét về độc tính tế bào trên dòng tế bào ung thư đại tràng SW620 4 chất 2a, 2b, 2c, 2d đều có hoạt tính rất tốt. Đặc biệt các chất 2a, 2b và 2d đều gây độc tế bào mạnh, giá trị IC50
của chất 2b là 0.8μM thấp hơn gần 5 lần so với giá trị IC50 của SAHA (3.7µM), giá trị IC50 của chất 2a là 1.59 thấp hơn 2 lần so với SAHA, của 2d
là 2,91μM gần tương đương với SAHA.
Trong khóa luận tốt nghiệp đại học, Vũ Phương Đông [2] đã tổng hợp N1-hydroxy-N8-(5-phenyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)octandiamid (xem hình 3.1) và một số dẫn chất với phần cầu nối 6C và phần acid hydroxamic được giữ nguyên và thay phần nhận diện bề mặt phenyl trong cấu trúc SAHA bằng phenyl thiadiazoyl, kết quả thử nghiệm cho thấy chất có hoạt tính ức chế tế bào ung thư tuy nhiên rất yếu (40,4μM). Có thể do cấu trúc cồng kềnh làm cho chất khó thâm nhập vào vị trí xúc tác của HDAC [2].
SN N N N H NHOH O O 6 Hình 3.2: Công thức chất N1 -hydroxy-N8-(5-phenyl-1,3,4-thiadiazol-2- yl)octandiamid
Thêm vào đó, luận văn ThS của Trần Văn Nam và khóa luận tốt nghiệp của DS Trương Thanh Tùng [3, 6], các chất mang nhóm nhận diện bề mặt là khung benzothiazol với cầu nối 6C cho kết quả ức chế tế bào rất tốt đặc biệt dẫn chất mang nhóm thế -Cl ở vị trí 6 trên khung benzothiazol với giá trị IC50
SAHA. Các chất được tổng hợp trong nghiên cứu lần này cho kết quả tốt từ đó có thể nhận định cầu nối 6C là phù hợp và khung 3-oxim-isatin có thể làm tăng hoạt tính ức chế tế bào của HDACi [3, 6].
S N N NHOH X O O X= -H -CF3 -CH3
Hình 3.3: Công thức tổng quát chất dãy chất acid hydroxamic mang khung benzothiazol
Để giải thích kết quả thu được chúng tôi đã so sánh cấu tạo dãy chất chúng tôi tổng hợp với SAHA. Phần nhận diện bề mặt của 4 chất 2a-d có thêm 1 nguyên tử N, sự có mặt của 2 nguyên tử N có lẽ đã làm tăng khả năng tương tác Van der Waals với các acid amin ở miệng túi của HDAC đồng thời mạch carbon thân dầu với độ dài thích hợp (6C) đã giúp đưa nhóm chức acid hydroxamic tiếp xúc dễ dàng với Zn2+
nên tạo khả năng ức chế HDAC một cách hiệu quả cho cả 4 chất. Tuy nhiên khả năng ức chế tế bào ung thư còn phụ thuộc vào khả năng thấm qua màng tế bào của các chất. Ba chất 2a, 2b và
2d có hoạt tính ức chế tế bào ung thư tốt. Chất 2a mang nhóm thế -Cl vừa có hiệu ứng –I vừa có hiệu ứng +M tạo nên khả năng hút đẩy đặc biệt, làm giảm mức độ phân cực nên tăng khả năng thấm qua màng tế bào. Tương tự với chất
2d, nhóm thế -NO2 trên khung 3-oxim isatin chứa nguyên tử N mang hiệu ứng – I nhưng điện tích đã được giải tỏa một phần bởi nguyên tử O liền kề nên vẫn có khả năng qua màng tế bào để tương tác với HDAC. Bên cạnh đó có thể ở nhóm thế -NO2 chứa nguyên tử N và O làm tăng tương tác Van der Waals, tăng ức chế HDAC, tăng độc tính tế bào. Ngoài ra, chất 2c với nhóm
thế -Br không có tác dụng ức chế tế bào ung thư có thể do cấu trúc cồng kềnh của –Br ngăn cản chất qua màng tế bào.
Tóm lại, sau khảo sát trên chúng tôi tin rằng việc lựa chọn bộ khung với hai phần acid hydroxamic và cầu nối giống SAHA là phù hợp. Ngoài ra việc chọn phần nhận diện bề mặt là khung 3-oxim isatin để thay thế nhóm phenyl của SAHA trong nghiên cứu lần này đã cho các chất có hoạt tính rất tốt. Thêm vào đó, việc đưa liên kết amid vào trong cấu trúc vòng liên hợp với vòng benzen cũng làm đơn giản hóa cấu trúc, thuận lợi cho việc tổng hợp. Do đó đây sẽ là 1 hướng đi khả quan trong việc tìm ra các HDACi có hoạt tính tốt.