zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của (-)-gossypol

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:72

Báo xấu

43
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm khảo sát điều kiện để tách đồng phân (-)-gossypol từ hỗn hợp racemic; tổng hợp các dẫn xuất mới và đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư trên cơ sở (-)-gossypol. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của (-)-gossypol

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC DẪN XUẤT MỚI CỦA (-)-GOSSYPOL LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT HOÁ HỌC HÀ NỘI – NĂM 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC DẪN XUẤT MỚI CỦA (-)-GOSSYPOL Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS. TRẦN KHẮC VŨ HÀ NỘI – NĂM 2017
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ LỜI CAM ĐOAN Luận văn Thạc sỹ khoa học chuyên ngành Kỹ thuật hoá học với đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của (-)-Gossypol” được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Trần Khắc Vũ - Bộ môn Công nghệ hoá dược và bảo vệ thực vật - Viện Kỹ thuật hoá học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tôi xin cam đoan các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là trung thực và không sao chép nội dung từ bất kỳ một luận văn thạc sỹ hay tiến sỹ nào khác. Học viên Nguyễn Thị Thanh SHHV: CB150020
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Công nghệ Hoá dược & Bảo vệ thực vật - Viện Kỹ thuật Hoá học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới PGS. TS. Trần Khắc Vũ, Bộ môn Công nghệ Hoá dược và BVTV, Viện Kỹ thuật Hoá học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập, thực nghiệm và hoàn thiện luận văn. Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô rong Bộ môn Công nghệ Hoá dược và BVTV - Viện Kỹ thuật Hóa học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm thực nghiệm. Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thiện luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thanh SHHV: CB150020
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1 H NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton. (Proton Magnetic Resonance Spectroscopy) 13 C NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13. (Carbon 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) TLC Sắc kí bản mỏng (Thin layer chromatography) EtOH Ethanol MeOH Methanol AcOH Acetic acid DMSO Dimethyl sulfoxide UV Ultraviolet s Singlet d Doublet m Multiplet br Broad δ Độ chuyển dịch hóa học ppm part per million J Hằng số tương tác spin-spin RT Nhiệt độ phòng (Room temperature) đnc Điểm nóng chảy rf Reflux SHHV: CB150020
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 2 1.1 . TỔNG QUAN VỀ GOSSYPOL ........................................................................ 2 1.1.1. Sự tồn tại của gossypol trong hạt bông ....................................................... 2 1.2. ĐẶC TÍNH CỦA GOSSYPOL…………………………………………3 1.2.1. Tính chất lý hóa .............................................................................................. 3 1.2.2. Hoạt tính sinh học ........................................................................................... 5 1.2.2.1. Hoạt tính chống ung thư ........................................................................... 5 1.2.2.2. Hoạt tính tránh thai cho nam giới (ANTIFERTILITY) ............................ 6 1.2.2.2. Hoạt tính khác .......................................................................................... 7 1.3. MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA GOSSYPOL ........................................................ 9 1.3.1. Dẫn xuất methyl gossypol .............................................................................. 9 1.3.2. Dẫn xuất O – glycoside gossypol ................................................................. 10 1.3.3. Dẫn xuất bazơ Schiff .................................................................................... 11 1.3.4. Dẫn xuất hydrazon của gossypol .................................................................. 12 1.3.5. Một số hoạt tính sinh học đáng chú ý của các dẫn xuất gossypol ................ 13 CHƯƠNG 2. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ....... 16 2.1. THIẾT BỊ, HÓA CHẤT DÙNG TRONG TỔNG HỢP ................................ 16 2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................... 16 2.2.1. Phương pháp sắc ký bản mỏng và xác định điểm nóng chảy ....................... 16 2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc..................................................................... 16 2.2.3. Phương pháp xác định đồng phân quang học ............................................... 17 2.2.4. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học ..................................................... 17 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 18 3.1. TÁCH ĐỒNG PHÂN (-) GOSSYPOL TỪ HỖN HỢP (±) GOSSYPOL... 18 3.2. TỔNG HỢP BAZƠ SCHIFF VÀ CÁC HYDRAZON CỦA (-)-GOSSYPOL .................................................................................................................................... 19 3.2.1. Quy trình chung tổng hợp các bazơ Schiff của (-)-gossypol (15-18) ........... 19 3.2.2. Quy trình chung tổng hợp các hydrazone 19-28 .......................................... 22 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................. 32 SHHV: CB150020
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ 4.1. KẾT QUẢ TÁCH ĐỒNG PHÂN (-) GOSSYPOL......................................... 32 4.2. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT BAZƠ SCHIFF VÀ HYDRAZONE CỦA GOSSYPOL .............................................................................................................. 33 4.2.1. Tổng hợp dẫn xuất bazơ Schiff của gossypol 15-18 .................................... 33 4.2.2. Tổng hợp dẫn xuất hydrazone của gossypol (19-28).................................... 34 4.3. HOẠT TÍNH ĐỘC TẾ BÀO ............................................................................ 36 KẾT LUẬN ................................................................................................................... 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 42 PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 48 SHHV: CB150020
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU Trang Sơ đồ 1: Các dạng tautomeric của Gossypol…………………………...……….….….……4 Sơ đồ 2: Đồng phân quang học của gossypol………………………………………..……...5 Sơ đồ 3: Tổng hợp dẫn xuất methyl hóa gossypol ………………………..………....…..10 Sơ đồ 4: Chuyển hóa của gossypol thành các hợp chất tetramethyl, hexamethyl ethers……………………………………………………………………………….… ……..…11 Sơ đồ 5: Tổng hợp dẫn xuất O-glycoside gossypol tetraacetates……….………………11 Sơ đồ 6: Phản ứng tạo dẫn xuất O-glycoside gossypol…………………………………..12 Sơ đồ 7: Cơ chế hình thành hợp chất bazơ Schiff của gossyol với amin… ……………12 Sơ đồ 8: Tổng hợp dẫn xuất bazơ Schiff……………………………… …… …………….13 Sơ đồ 9: Tổng hợp dẫn xuất hydrazon…………………………………… … ……………14 Sơ đồ 10: Quy trình tách đồng phân (-)-Gossypol………… …………………………….31 Sơ đồ 11: Tổng hợp các bazơ Schiff 15-18………………………………………………...33 Sơ đồ 12 : Tổng hợp các hydrazone 19-23…………………………………………………34 Sơ đồ 13: Dạng imine và enamine của các hydrazon………………………..……………34 Sơ đồ 14 : Tổng hợp các hydrazone 24-28…………………………….…………………...35 Bảng 1: Ảnh hưởng của các dẫn xuất gossypol đối với sự phát triển của cụm khuẩn nấm Aspergillus Flavus...................................................................................................9 Bảng 2: Khả năng ức chế kí sinh trùng Typanosoma cruzi của gossypol…………….…9 Bảng 3: Hoạt tính ức chế sự sao chép HIV-1 IIIB trong các tế bào TZM-bl của các dẫn xuất gossypol………………………………………………………….……………………..…15 Bảng 4: Hoạt tính ức chế sao chép H5N1 trong tế bào MDCK của các dẫn xuất gossypol…………………………………………………………………………..…………..…15 Bảng 5: Hoạt tính độc tế bào của các base Schiff và hydrazone ……….………………36 SHHV: CB150020
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ MỞ ĐẦU Gossypol là thành phần có trong hạt của cây bông. Trước đây nó được xem như là một chất độc có trong hạt bông và không có nhiều giá trị sử dụng. Sau nhiều quá trình nghiên cứu, gossypol được biết đến là hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên hiện đang thu hút được sự quan tâm nghiên cứu sâu trong lĩnh vực hóa dược do có phổ tác dụng rộng như hoạt tính kháng tế bào ung thư [2, 4, 5, 21, 25, 27, 30, 32, 36], tránh thái nam [10, 28, 34, 36, 37], kháng virus [8, 15, 33, 39, 40] và chống oxi hóa [12, 42]. Hợp chất này hiện được sử dụng làm chất dẫn đường cho nhiều nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất mới có tác dụng kháng ung thư. Đây là chất quang hoạt và được sử dụng ở cả dạng racemic và dạng đồng phân riêng rẽ. Tuy nhiên, dạng (-)-gossypol có giá trị hơn nhưng rất đắt và chỉ có ở dạng chất chuẩn, ít có dạng thương mại [7]. Việc tách loại đồng phân (-)-gossypol từ hỗn hợp racemic cũng không được dễ dàng do (-)-gossypol dễ bị phân hủy trong môi trường không khí. Việc bảo quản (-)-gossypol cũng khá phức tạp do phải bảo quản trong môi trường nitơ có chứa acid acetic ở nhiệt độ thấp. Để tạo ra được nguồn (-)-gossypol cũng như tìm kiếm các hoạt chất có tác dụng độc tế bào trên cơ sở gossypol, chúng tôi đặt ra đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học các dẫn xuất mới của (-)-gossypol”. Đề tài được thực hiện với những mục tiêu sau: - Khảo sát điều kiện để tách đồng phân (-)-gossypol từ hỗn hợp racemic. - Tổng hợp các dẫn xuất mới và đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư trên cơ sở (-)-gossypol. SHHV: CB150020 1
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ GOSSYPOL 1.1.1. Sự tồn tại của gossypol trong hạt bông Gossypol tồn tại trong tuyến màu của hạt bông, chiếm khoảng 20-40% tổng khối lượng của tuyến mầu [1]. Số lượng của gossypol trong hạt bông của các loài bông khác nhau cũng khác nhau, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài, giống bông, điều kiện khí hậu, đất đai của từng vùng, lượng nước và phân bón sử dụng và điều kiện thời điểm thu hoạch. Cụ thể gossypol trong loài G. Hirsutum chứa 1,24- 1,44%; loài G. Stocksii: 0,13%; loài G. Klotzshianium var. davidsonii: 6,64%; G. aridum (Rose & Standl.) Skovsted: 3,55%, G. armourianum Kearney: 2,36 [41], G. Barbadense: 0,3-3,4% [29]. Theo nghiên cứu của Gallup về gossypol trong các giai đoạn phát triển của cây bông thì gossypol cho giá trị lớn nhất khi hạt bông chín và bắt đầu nở [5]. Ngoài hạt bông, gossypol còn được tìm thấy bên trong một số bộ phận khác của cây bông như vỏ rễ của cây, lá, vỏ hạt và hoa [1]. Có nhiều nghiên cứu trên thế giới về tỷ lệ hai đồng phân quang học (+)- và (-)- gossypol trong hạt của các loài bông khác nhau. Vào năm 1988, hai nhà khoa học Zhou và Lin đã kiểm tra sự có mặt có gossypol trong hạt bông, kết quả cho thấy 16 cây thuộc loài G. Barbadense ở Trung Quốc có chứa từ 51,4 đến 65,3 % đồng phân quang học (-)-gossypol trong tổng số (±)-Gossypol và tỷ lệ % của (-)-Gossypol nhiều hơn so với (+)-gossypol là 2,8 – 30,6 %. Trong khi đó 10 cây của loài G. Hirsutum cho thấy tỉ lệ đồng phân quang học của (+)-gossypol lại nhiều hơn so với đồng phân (-)-gossypol từ 4,0 – 24,9 % và một cây của loài G. Arboreum cũng cho kết quả tỷ lệ đồng phân (+)-gossypol nhiều hơn đồng phân (-)-gossypol là 34% [44]. Đến năm 1991, Quezia B. Cass và cộng sự đã công bố kết quả nghiên cứu về tỷ lệ đồng phân quang học học (+)- và (-)-gossypol trong hạt của 6 cây thuộc loài G. Barbadense ở Brazin có chứa 52- 65% (-)-gossypol trong tổng số (±)-Gossypol, và 4 loại cây thuộc loài G. Hisumtum latiforlium cũng cho kết quả tương tự với nhóm nghiên cứu Zhou và Lin [6]. Nghiên cứu trên một số lượng lớn các giống G. Hirsutum và G. Barbadense thương mại cho thấy rằng tỷ lệ (+)- và (-)-gossypol trong một giống bông nhất định gần như không thay đổi dưới tác động của môi trường [38]. SHHV: CB150020 2
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ 1.2. ĐẶC TÍNH CỦA GOSSYPOL 1.2.1. Tính chất lý hóa Gossypol được tìm thấy trong các tuyến màu nhỏ của hạt bông. Nó là hợp chất polyphenol, màu vàng, có khả năng chống lại các vi sinh vật và nấm mốc, được phát hiện vào cuối thế kỷ 19 bởi Longmore [23] và Marchelewski [20]. Đến năm 1958, cấu trúc của gossypol mới được suy luận dựa vào các tính chất vật lý và hóa học của nó. Cấu trúc của nó được chứng minh bởi Eward, người đã tổng hợp ra phân tử và chứng minh nó có cấu trúc hóa học là 1,1’,6,6',7,7'-hexahydroxy-5,5'-diisopropyl-3,3'- dimethyl-2 ,2 '-binaphthalen-8 ,8 '-dicarboxaldehyd [14]. − CTCT: − CTPT: C30H30O8 − Khối lượng phân tử: 518,5544 g/mol. − Tinh thể màu vàng. Marchlewski, người đầu tiên phân lập được tinh thể gossypol-acetic acid, cho biết gossypol tan trong môi trường kiềm, dễ dàng bị oxi hóa bởi không khí trong dung dịch kiềm, cho màu đỏ sáng với thuốc thử là axit sulfuric đặc và màu xanh rêu với thuốc thử ferric chloride [20]. Gossypol không tan trong nước, tan trong nhiều dung môi hữu cơ như methanol, ethanol, isopropanol, dioxane, diethyl ether, acetone, ethyl acetate, chloroform, carbon tetrachloride, phenol, pyridine, naphthalene nóng chảy và dầu thực vật nóng. Nó ít tan trong glycerine, cyclohexane, benzene, gasoline và ete dầu. Điểm chảy của tinh thể gossypol tinh sạch phụ thuộc vào dung môi dùng để kết tinh. Gossypol kết tinh trong diethyl ether có điểm chảy là 184 oC, trong chloroform có điểm chảy là 199ºC, trong ligroin có điểm chảy là 214 oC [19]. Cấu tạo của gossypol gồm 2 khung naphthalen đối xứng, mỗi khung chứa 3 nhóm -OH và 1 nhóm CHO. Hai nhóm -OH ở vị trí 1 - 1 ’ hoạt động hơn 4 nhóm -OH còn lại, do chúng ở gần 2 nhóm aldehyd ở vị trí 8 - 8 ’. Hai nhóm aldehyd này cũng SHHV: CB150020 3
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ góp phần lớn vào hóa tính đặc biệt của phân tử gossypol, nó đóng vai trò trong việc tạo nên các dạng hỗ biến của gossypol, và được cho rằng là nhóm chức đóng vai trò quan trọng tạo nên độc tính của gossypol. Nhờ đó gossypol dễ dàng chuyển hóa thành 3 dạng đồng phân tautomeric khác nhau là: aldehyd, ketone, và hemiacetal trong các dung môi khác nhau. Trong các hệ dung môi thông dụng, gossypol tồn tại chủ yếu ở dạng ketone, nhưng trong các loại dung môi trơ như chloroform, acetone, dioxane hay trong điều kiện acid, gossypol tồn tại chủ yếu ở dạng aldehyde. Trong dung môi phân cực như dimethyl sulfoxide (DMSO) trong môi trường kiềm thì gossypol tồn tại ở trạng thái cân bằng giữa các dạng hemiacetal, dạng aldehyde và dạng ketone. Nhóm aldehyd tự do này cũng dễ dàng phản ứng với các amin tạo thành dẫn xuất bazơ Schiff, do đó trong tự nhiên gossypol chủ yếu tồn tại dưới dạng bazơ Schiff với các nhóm amino của protein [1, 19]. Sơ đồ 1: Các dạng tautomeric của gossypol Gossypol tồn tại ở hai dạng đồng phân quang học là R hay (-)-gossypol và S hay (+)-gossypol do sự giới hạn khả năng quay của cầu liên kết 2, 2´-binaphthyl [19]. Sơ đồ 2: Đồng phân quang học của gossypol SHHV: CB150020 4
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ 1.2.2. Hoạt tính sinh học 1.2.2.1. Hoạt tính chống ung thư Tác dụng chống ung thư của gossypol được phát hiện đã tạo ra một sự thay đổi cơ bản trong nhận thức của các nhà khoa học. Gossypol không còn bị coi là một hợp chất bất lợi có trong hạt bông, mà là một hợp chất tự nhiên có các tính chất dược lý và hóa học có giá trị khai thác. Có rất nhiều báo cáo về tác dụng chống ung thư in vitro của gossypol trên nhiều dòng tế bào ung thư người khác nhau như ung thư buồng trứng, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư tuyến thượng thận, ung thư cổ tử cung, ung thư tế bào phổi nhỏ...[4, 27, 32, 36]. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng đồng phân (-) có hiệu lực mạnh hơn trên hầu hết các hệ thống sinh học khi so sánh với đồng phân (+) và hỗn hợp racemic. Nguyên nhân là đồng phân (-) ở nồng độ thấp ảnh hưởng đến quá trình biệt hóa tế bào, điều này không thấy ở (+)-gossypol và nồng độ cao của (-)-gossypol [16]. (-)- Gossypol có tác dụng gây độc tế bào mạnh hơn so với hỗn hợp racemic và (+)- gossypol. Nghiên cứu cho thấy (-)-gossypol gây độc tế bào mạnh hơn 2-14 lần so với (+)-gossypol trên tất cả các dòng tế bào ung thư [7]. Tác dụng gây độc tế bào của gossypol cũng đã được quan sát trên các tế bào kháng lại adriamycin, vinblastin và cisplatin [17]. Các nghiên cứu so sánh cho thấy (-)- gossypol có hoạt tính chống ung thư mạnh hơn cisplatin, melphalan và dacarbazin trên 2 dòng ung thư sắc tố, cispaltin và daunorubicin trên dòng ung thư phổi, và mạnh hơn hydroxyure và busphalan trên một số dòng ung thư máu [25]. Một số dẫn chất của gossypol cũng được tổng hợp và so sánh với gossypol về tác dụng gây độc tế bào. Dẫn xuất bazơ Schiff của (-)-gossypol với L-phenylalanin methyl ester được chứng minh là có hoạt tính mạnh hơn (-)-gossypol trên các dòng tế bào ung thư sắc tố ác tính (SK- MEL19), ung thư cổ tử cung (Sihas), ung thư tế bào phổi nhỏ (H69) và ung thư bạch cầu nguyên bào tủy (K562) [36]. Nhiều thử nghiệm lâm sàng về tác dụng gây độc tế bào của gossypol đã được thực hiện. Nghiên cứu lâm sàng pha 1 trên 34 bệnh nhân ung thư đã kháng thuốc ở nhiều type khác nhau, dùng theo đường uống gossypol racemic 30-180 mg/tuần; kết quả cho thấy có hiệu quả lâm sàng tối thiểu nhưng không có bằng chứng của ức chế tủy xương [21]. Trong thử nghiệm với 21 bệnh nhân ung SHHV: CB150020 5
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ thư tuyến thượng thận di căn, cho uống gossypol với liều 30- 70 mg/ngày, cho thấy đã có dung nạp tốt với chỉ một tác dụng phụ nguy hiểm nhất là tắc ruột [5]. Nghiên cứu trên bệnh nhân u thần kinh đệm ác tính tái phát, cho uống gossypol 20 mg/ngày, kết quả là đã có sự dung nạp, tỉ lệ đáp ứng tuy thấp nhưng có thể đo được [30]. Nghiên cứu trên 20 bệnh nhân nữ ung thư vú di căn đã kháng, các thử nghiệm lâm sàng pha I/ II bao gồm cho uống gossypol 30-50 mg/ngày, kết quả cho thấy sự đáp ứng không đáng kể ở một bệnh nhân, có độ ổn định bệnh với sự giảm trên 50% các chất chỉ điểm ung thư ở 2 bệnh nhân [4]. Với sự phát triển của sinh học phân tử, các nhà khoa học gần đây đã phát hiện ra tác dụng gây độc tế bào của gossypol có liên quan đến các protein Bcl-2. Đây là một họ protein có vai trò kiểm soát sự chết theo chương trình của tế bào (apoptosis) theo con đường ty thể. Sự biểu hiện quá mức của các protein này, chủ yếu là Bcl-2 và Bc1- Xl, ngăn cản apoptosis thông qua con đường ty thể, thường được thấy trong các dòng tế bào ung thư đã kháng thuốc [43]. Gossypol có hoạt động như một chất bắt chước domain BH3, liên kết với các domain BH3 của các protein anti-apoptosis, kích thích quá trình apoptosis [11]. (-)- Gossypol làm giảm biểu hiện của Bcl-2, Bc1-Xl và Mcl-1 trên dòng tế bào ung thư bàng quang đã kháng thuốc (UM-UC9), và do đó làm cho các dòng tế bào ung thư bàng quang đã kháng với các thuốc hóa trị liệu như carboplatin, gemcitabin, và paclitaxel trở nên nhạy cảm trở lại [2]. Tóm lại, gossypol hứa hẹn như là một trong những hơp chất đi đầu trong nhóm các thuốc chống ung thư mới, đặc biệt để chống lại tính kháng với liệu pháp hóa học và xạ trị của các tế bào ung thư. 1.2.2.2. Hoạt tính tránh thai cho nam giới (ANTIFERTILITY) Vào năm 1970, ngay sau khi các dược sỹ công bố tác dụng tránh thai nam giới, chính phủ Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu trên 8000 binh lính với liều 20mg/ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng tránh thai tốt mà không làm ảnh hưởng đến ham muốn tình dục, huyết áp, cân nặng hay các thông số lý hóa khác của binh lính. Tuy nhiên có hai tác dụng phụ được báo cáo là có khoảng 10% binh lính bị hạ kali máu nhưng không làm giảm hiệu lực tránh thai [10, 34, 36]. SHHV: CB150020 6
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ Vào năm 1981, Natwar R. Kalla và công sự đã đưa ra kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của gossypol lên tinh trùng. Nam giới sau khi uống 10 - 100µg gossypol acid acetic ở 37oC, hoạt lực của tinh trùng giảm sau 210 phút từ 83% xuống 4%. Sự giảm nhu động của tinh trùng được giải thích là do giảm hoạt động của ATPase trong tinh trùng sau khi sử dụng gossypol [28]. Một nghiên cứu khác về tác dụng kìm hãm sự sản sinh ra tinh trùng của Shiva K. Saksena trên chuột đồng đực. Chuột đồng đực được cho uống 10 – 15mg/kg/ngày gossypol trong 5 tuần không làm thay đổi nồng độ của testosterone (T), prolactin (PRL), và hormone luteinizing (LH) trong huyết thanh hoặc khả năng sinh sản. Tuy nhiên, tổng lượng tinh trùng mà đáng kể ở những con đực được xử lý với 15 mg/kg/ngày gossypol, không có tinh trùng xảy ra trong vòng 8 tuần. Mặt khác, khi được điều trị với liều 10 mg/kg/ngày của gossypol đã bị mất tinh trùng sau 10 tuần điều trị. Trong suốt quá trình điều trị không làm thay đổi trọng lượng cơ thể hoặc trọng lượng của tinh hoàn hay túi tinh của chuột đực. Sau khi ngừng điều trị 8 – 14 tuần thì khả năng sinh sản phục hồi lại bình thường [37]. 1.2.2.2. Hoạt tính khác a. Hoạt tính kháng nấm và virus Gossypol được chứng minh là có tác dụng diệt virus và kí sinh trùng. Nó thể hiện tác dụng chống virus đối với các virus có vỏ, ví dụ như HIV1 và HSV2, nhưng không thể hiện trên virus không có vỏ như poliovirus [33, 39]. (-)-Gossypol (nồng độ ức chế trung bình (IC50= 5,2 µM) có hiệu lực mạnh hơn (+)-gossypol (IC50 = 50,7 µM) khi chống lại sự sao chép của HIVl nhưng lại không mạnh bằng zidovudin (AZT). Khi kết hợp điều trị với AZT, (-)-gossypol không có các tác dụng phụ nghiêm trọng gây độc trên tủy xương [33]. Gossypol có tác dụng ức chế các chủng kí sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum nhạy cảm và kháng với chloroquin [8, 40]. Trong các hợp chất được đem thử hoạt tính ức chế sự tăng trưởng của Aspergillus flavus, (-)-gossypol cho thấy nhiều tiềm năng ức chế sự tăng trưởng hơn là (+)-gossypol, còn hỗn hợp racemic có khả năng ức chế trung bình. Methyl hóa gossypol sẽ làm giảm hoạt tính, 6,6’-dimethoxygossypol có khả năng ức chế thấp hơn 6-methoxygossypol, 6-methoxygossypol có hoạt tính thấp hơn gossypol. Nếu methyl SHHV: CB150020 7
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ hóa hết gossypol cũng cho xu hướng tương tự. Ảnh hưởng của các dẫn xuât gossypol đối với sự phát triển của cụm khuẩn nấm Aspergillus Flavus được thể hiện ở Bảng 1 [15]. Bảng 1: Ảnh hưởng của các dẫn xuất gossypol đối với sự phát triển của cụm khuẩn nấm Aspergillus Flavus Hợp chất Cụm khuẩn Khả năng ức Hạch nấm Cm2 chế (%) (mg) (±)- Gossypol 24,0 ± 1,2 46,9 28,0 ± 8,8 (±)-6-Methoxygossypol 32,3 ± 4,4 28,5 69,3 ± 14,1 (±)-6,6’-Dimethoxygossypol 35,3 ± 0,1 21,9 55,0 ± 10,2 (+)-Gossypol 31,5 ± 1,7 30,3 61,5 ± 11,2 (+)-6-Methoxygossypol 35,8 ± 2,0 20,8 63,8 ± 5,6 (+)-6,6’-Dimethoxygossypol 40,3 ± 1,1 10,8 26,0 ± 7,2 (-)-Gossypol 20,7 ± 1,7 54,2 64,0 ± 5,0 (-)-6-Methoxygossypol 29,4 ± 3,3 35,0 51,3 ± 13,6 (-)-6,6’-Dimethoxygossypol 34,2 ± 1,3 24,3 27,8 ± 6,2 Tác dụng diệt kí sinh trùng khác bao gồm ức chế Entamoeba histolytica và Trypanosoma cruzi [9, 24]. Khả năng ức chế ký sinh trùng Trypanosoma cruzi được thể hiện trong Bảng 2. Bảng 2: Khả năng ức chế kí sinh trùng Typanosoma cruzi của gossypol Emzyme Chất nền Gossypol Ức chế (mM) (µM) (%) α-Hydroxyacid α-Ketoisocaproate (5) + NADH (0,115) 0,5 45 dehydrogenase Malate Oxaloacetate (0,5) + NADH (0,115) 0,3 38,3 Dehydrogenase Glutamate α-Ketoglutarate (8) + NADPH (0,119) 0,5 66,8 dehydrogenase Malic enzyme L-Malate (9) + MnCI2 (2) + NADP 10 37,3 (0,15) Glucose-6- Glucose-6-phospbate (2,5) + NADP 20 57,6 phosphate (0,25) dehydrogenase Succinate Succinate (20,0) 100 0 dehydrogenase b. Hoạt tính chống oxi hóa [12, 42] Gossypol cũng là một chất chống oxy hóa tự nhiên có hiệu quả. Các dẫn xuất bazơ Schiff của gossypol được chứng minh là có tác dụng chống oxy hóa tương đương SHHV: CB150020 8
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ với gossypol. Nhưng khi thay đổi nhóm hydroxyl phenolic của gossypol thì hoạt tính chống oxy hóa của các dẫn xuất bị giảm, chứng tỏ rằng các nhóm hydroxyl đóng vai trò quyết định trong tác dụng chống oxy hóa của gossypol. Việc thay thế các nhóm hydroxyl phenol trên gossypol có thể làm giảm đáng kể khả năng chống oxy hóa liên quan đến hoạt tính bắt gốc tự do, từ đó cho thấy nhóm hydroxyl rất quan trọng đối với hoạt tính chống oxy hóa. Ví dụ, 6-methoxy gossypol có hoạt tính bắt gốc tự do tương tự như 6,6'-dimetoxy gossypol, nhưng cả hai dẫn xuất methyl hóa của gossypol có hoạt tính thu dọn gốc tự do yếu hơn gossypol. 1.3. MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA GOSSYPOL 1.3.1. Dẫn xuất methyl gossypol Theo Haas và cộng sự gossypol phản ứng với methyl iodide trong acetone khan với sự có mặt của kali cacbonat ở điều kiện hồi lưu trong 48 giờ cho các hợp chất 2, 3, 4 với hiệu suất 43%, 9,1%, 7,4%, tương ứng (sơ đồ 3). Sơ đồ 3: Tổng hợp dẫn xuất methyl hóa gossypol Adam và cộng sự đã sử dụng hợp chất dimethyl sunfat để tạo ra methylate gossypol (sơ đồ 4). Phụ thuộc vào điều kiện phản ứng, gossypol có thể bị methyl hóa thành tetramethyl ether 5 hoặc hai hợp chất dis-tinct isomeric hexamethyl ethers 6a (màu đỏ) và 6b (màu trắng). Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn tìm ra được mối liên hệ giữa các hợp chất 5, 6a và 6b với nhau [26]. SHHV: CB150020 9
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ Sơ đồ 4: Chuyển hóa của gossypol thành các hợp chất tetramethyl, hexamethyl ethers 1.3.2. Dẫn xuất O – glycoside gossypol Phản ứng của gossypol axetate trong dichloromethane/acetone (5:1, 25ml) với 2,3,4,6- tetra-O-acetyl-α –D-glucopyranosyl bromide có mặt của KOH và chất chuyển pha tetrabutylammonium bromide trong điều kiện siêu âm cho GS1 hiệu suất 48% và GS2 hiệu suất 36%. Hợp chất gossypol mono-glucosidic tetraacetate được tìm thấy ở dạng vết. Các hợp chất gossypol glucoside tetraacetates mới tương đối ổn định trong không khí [18]. Sơ đồ 5: Tổng hợp dẫn xuất O-glycoside gossypol tetraacetates SHHV: CB150020 10
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ Các gossypol glucoside tetraacetates đã được chuyển hóa thành gossypol glucosides (GS1’ và GS2’) trong môi trường MeOH có mặt natri metoxit và được trung hòa bằng nhựa Amberlite IR-120 (H+) Sơ đồ 6: Phản ứng tạo dẫn xuất O-glycoside gossypol 1.3.3. Dẫn xuất bazơ Schiff Một dãy các hợp chất bazơ Schiff đã được tổng hợp thành công dựa trên cơ chế phản ứng sau: Sơ đồ 7: Cơ chế hình thành hợp chất bazơ Schiff của gossyol với amin SHHV: CB150020 11
Nguyễn Thị Thanh Luận văn thạc sỹ Một số dẫn xuất bazơ Schiff của gossypol nhóm nghiên cứu Jian Yang (7-9) [16] và nhóm nghiên cứu Gerionikaki (10-13) [3] tổng hợp được dựa trên cơ chế trên: Sơ đồ 8: Tổng hợp dẫn xuất bazơ Schiff 1.3.4. Dẫn xuất hydrazon của gossypol Cơ chế tổng hợp các dẫn xuất hydrazol của gossypol cũng tương tự như tổng hợp các dẫn xuất bazơ Schiff. Đã có một số dẫn xuất hydrazol của gossypol được tổng hợp thành công, đáng chú ý là công trình của Piotr Przybylski và cộng sự vào năm 2009 được công bố trên tạp chí European Journal of Medicinal Chemistry. Nhóm đã tổng hợp giải phổ thành công 8 dẫn xuất hydrazon của gossypol [31]. SHHV: CB150020 12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA

165 tài liệu

2070 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.