intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tổng hợp và thử hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số dẫn chất 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST
Báo xấu
3
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày việc tổng hợp một số đẫn chất mới mang khung 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin-4(3H) và thử hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư. Đồng thời sử dụng mô hình docking phân tử để chứng minh khả năng liên kết của các chất tổng hợp được với protein topoisomerase I.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp và thử hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số dẫn chất 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on

  1. Journal of Pharmaceutical Research and Drug Information, 2024, 16: 1-9 Journal homepage: jprdi.vn/JP Journal of Pharmaceutical Research and Drug Information An official journal of Hanoi University of Pharmacy Bài Nghiên cứu Tổng hợp và thử hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số dẫn chất 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on Văn Thị Mỹ Huệa, Nguyễn Nữ Huyền Mya, Hoàng Thu Tranga, Nguyễn Công Trườnga* aKhoa Công nghệ Hóa dược, Trường Đại học Dược Hà Nội, 13-15 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam THÔNG TIN CHUNG TÓM TẮT Ngày gửi đăng: 8/1/2024 Khung cấu trúc quinazolin-4(3H)-on có tác dụng sinh học phong phú như kháng Ngày nhận bản sửa: 22/3/2024 nấm, kháng khuẩn, đặc biệt là tác dụng kháng tế bào ung thư. Nhằm tìm kiếm Ngày chấp nhận đăng 23/3/2024 các chất có khả năng kháng tế bào ung thư, một số dẫn chất 2-aryl-6- dialkylamino–quinazolin-4(3H)-on mới được tổng hợp và đánh giá khả năng gây độc tế bào trên 2 dòng tế bào ung thư gồm: Biểu mô (KB) và vú (MCF-7). Các chất thiết kế được tổng hợp thông qua quy trình 4 bước bắt đầu từ acid 5- Từ khoá: cloro-2-nitrobenzoic. Cấu trúc của các chất được khẳng định bằng phương pháp 6-dialkylaminoquinazolin- phổ hồng ngoại, phổ khối và phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Tất cả 4 chất tổng 4(3H)-on hợp được (VIa-d) đều thể hiện tác dụng gây độc tế bào yếu trên 2 dòng tế bào thử nghiệm, và yếu hơn ellipticin. Trong 4 chất, VIa cho tác dụng kháng tế bào 6 - dialky ung thư ung thư tốt nhất với giá trị IC50 lần lượt là 12,42 µg/mL và 75,15 µg/mL trên các Kháng tế bào ung thư tế bào KB và MCF7. Mô hình phân tử docking cho thấy chất VIa liên kết tốt Topoisomerase I với protein topoisomease 1 tại trung tâm hoạt động của nó với chỉ số năng lượng liên kết là -7,8 kcal/mol. ABSTRACT The quinazolin-4(3H)-one scaffold possesses rich biological activity such as antifungal, antibacterial, especially anti-cancer activity. To discover new anticancer agents, a series of 2-aryl-6-dialkylamino–quinazoline-4(3H)-on (VIa-d) were synthesized and evaluated for cytotoxicity against two human cancer cell lines: Human epidemic carcinoma (KB) and (Human breast carcinoma (MCF-7). The designed compounds were obtained from 5-chloro- 2-nitrobenzoic acid via a four-step procedure. The structures of the synthesized compounds were confirmed by using IR, 1H-NMR, 13C-NMR and Mass spectra. All four compounds exhibited a weak cytotoxic effect on both tested cell lines, weaker than ellipticine. Among the four synthesized compounds, VIa showed the highest anticancer activity with the IC50 of 12,42 and 75,15 µg/mL on KB and MCF-7 cell lines respectively. The molecular modeling of VIa demonstrated that VIa bound and fit well to the active site of topoisomerase I with a binding energy of -7,8 kcal/mol. *Tác giả liên hệ: Nguyễn Công Trường, email: truongnc@hup.edu.vn http://doi.org/10.59882/1859-364X/156 1
  2. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 Đặt vấn đề 6-dialkylaminoquinazolin-4(3H) và thử hoạt Ung thư là nguyên nhân hàng đầu gây tử tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào vong ở người trưởng thành, trên cả các bệnh ung thư. Đồng thời sử dụng mô hình docking lý về tim mạch. Tại Việt Nam, năm 2022 ghi phân tử để chứng minh khả năng liên kết của nhận hơn 180.000 người mắc, 122.184 các chất tổng hợp được với protein trường hợp tử vong, tăng hơn 15 ngìn người topoisomerase I. so với năm 2018 [1]. Quinazolin-4(3H)-on được tìm thấy trong nguyên liệu và Phương pháp nghiên cứu nhiều alkaloid tự nhiên. Các hợp chất mang Nguyên liệu khung này có các tác dụng sinh học đa dạng, Hóa chất dùng trong nghiên cứu có nguồn trong đó có tác dụng chống ung thư [2] Các gốc từ: Đức, Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc và nghiên cứu liên quan cấu trúc-tác dụng, Việt Nam được sử dụng không qua tinh chế. khung quinazolin-4(3H)-on cho thấy nhóm Sắc ký lớp mỏng thực hiện trên bản mỏng thế tại các vị trí số 2 và 6 có ý nghĩa quan silica gel 60 F254 (Merck) và quan sát dưới đèn trọng với tác dụng gây độc tế bào [3-5]. UV, bước sóng 254 nm. Nhiệt độ nóng chảy Chúng tôi đã tổng hợp một số dẫn chất 2- được đo bằng máy EZ-Melt. Phổ cộng hưởng arylquinazolin-4(3H)-on (1, 2, 3) (hình 1) từ hạt nhân 1H-NMR được ghi trên máy JEOL nhận thấy rằng nhóm thế dialkylamino ở vị JNM-LA 300 MHz tại Đại học Quốc gia trí số 6 đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính Seoul, Hàn Quốc và máy Bruker Avance III kháng tế bào ung thư [6]. Topoisomerase I là HD 600 MHz với tetramethylsilane (TMS) một trong các protein quan trọng. Sự ức chế làm chất chuẩn nội tại Viện Hàn Lâm Khoa Topoisomerase I cản trở sự phát triển các tế Học và Công Nghệ Việt Nam và phổ 13C- bào ung thư [7]. Các chất mang khung 2-aryl- NMR ghi trên máy Bruker Avance III HD 6-dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on cũng cho 125 MHz tại Khoa Hóa, Đại học KHTN- thấy khả năng ức chế topoisomerase I mạnh, ĐHQG. Phổ khối (MS) được ghi trên máy dẫn tới có khả năng kháng tế bào ung [8]. Do 1100 Series LC-MSD-Trap-SL với kỹ thuật đó, đây là khung cơ sở để thiết kế và phát ion hóa phun điện tử (ESI). Phổ hồng ngoại triển cấu trúc nhằm sàng lọc và tìm kiếm chất (IR) được ghi trên máy FT-IR Affinity-IS- có hoạt tính kháng ung thư mới. Shimadzu tại Viện Hàn Lâm Khoa Học và Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tổng Công Nghệ Việt Nam. Mô hình phân tử hợp một số đẫn chất mới mang khung 2-aryl- docking được thực hiện bằng công cụ Hình 1: Một số hợp chất kháng ung thư mang khung 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on 2
  3. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 Vinadock của phần mềm Chimera 1.16 trên pháp MTT [9] tại Phòng Hóa sinh ứng dụng máy tính Acer Intel(R) Core(TM) i5-1135G7. – Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Phương pháp nghiên cứu Công nghệ Việt Nam. Tổng hợp hóa học Xây dựng mô hình phân tử Docking Chất trung gian aldehyd 4 được tổng hợp Mô hình phân tử docking xây dựng liên theo sơ đồ 1. kết của hợp chất tổng hợp với topoisomerase Xác định cấu trúc: I trên máy tính Acer Intel(R) Core(TM) i5- Các chất tổng hợp được khẳng định cấu 1135G7. Protein Topoisomerase I, được lấy trúc bằng các phương pháp phổ bao gồm: Phổ từ thư viện protein RCSB Protein data (code: hồng ngoại (IR); phổ khối (MS), phổ cộng 1SC7), và loại bỏ các phân tử nước và liên hưởng từ hạt nhân NMR. kết có sẵn bằng phần mềm Discovery Studio Thử tác dụng sinh học 2021 để đưa ra protein chỉ gồm một chuỗi Các dẫn chất tổng hợp (VIa-d) được thử amino acid theo trình tự dưới dạng tập tin tác dụng kháng tế bào ung thư trên hai dòng pdb. Các hợp chất thiết kế được xây dựng tế bào: ung thư biểu mô KB (Human dưới dạng không gian 3D bằng phần mềm epidemic carcinoma) và ung thu vú MCF-7 Chemdraw 18.0 và được lưu dưới dạng tập (Human breast carcinoma) bằng phương tin sdf. Mô hình phân tử docking được tạo Sơ đồ 1: Tổng hợp chất trung gian 5-methoxy-2,2-dimethyl-2H-cromen-6-carbaldehyd Các chất mục tiêu Va-d được tổng hợp theo sơ đồ 2. Sơ đồ 2: Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on (VIa-d). 3
  4. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 bằng công cụ Vinadock trên phần mềm 0,72 Hz, 1H), 5,58 (d, J = 10,08 Hz, 1H), 1,49 Chimera 1.16 với tham số hộp lưới được chọn (s, 6H). center-x, center-y, center-z tương ứng là Tổng hợp 5-methoxy-2,2-dimethyl-2H- 94.70, -9.10 và 10.38 để phù hợp với kích chromen-6-carbaldehyd (4). thước protein, khi đó thông số size-x, size-y, Nguyên liệu 5-hydroxy-2,2-dimethyl-2H- size-z lần lượt là 72.38, 93.41 và 49.96. cromen-6-carbaldehyd (3) (2 g; 10 mmol) được Tập tin kết quả pdbqt được mở trong hòa tan trong dung môi dimethylfomamid Chimera để đọc điểm docking score hay năng (DMF) (15 mL), sau đó thêm vào lần lượt lượng liên kết. Để phân tích tương tác cụ thể, K2CO3 (4,14 g; 30 mmol), CH3I (0,68 mL; 11 Mở tập tin protein đã được xử lý cũng như mmol) vào bình phản ứng. Hỗn hợp phản ứng tập tin kết quả bằng phầm mềm Discovery được đun ở nhiệt độ 50oC trong 3h. Sau khi Studio2021, chọn chức năng tương tác, xử lý phản ứng kết thúc, để nguội bình phản ứng, pha tương tác giữa hợp chất với các amino acid loãng hỗn hợp phản ứng với 50 mL nước cất liên kết và đưa ra hình ảnh tương tác với độ và chiết bằng dung môi ethyl acetat (3 lần, mỗi dài liên kết tương ứng. lần 50 mL). Lớp dung môi hữu cơ được rửa bằng dung dịch NaCl bão hòa (50 mL), sau Kết quả nghiên cứu và bàn luận đó làm khan bằng Na2SO4 và cất dưới áp suất Kết quả nghiên cứu giảm. Phần cắn được tinh chế bằng sắc ký cột Tổng hợp 5-hydroxy-2,2-dimethyl-2H- silica gel sử dụng pha động là n-hexan/EA (tỷ cromen-6-carbaldehyd (3). lệ 95:5) thu được 1,8 g chất lỏng, màu vàng, Hòa tan 2,4-dihydroxybenzaldehyd (1) (3 g; hiệu suất 84%. 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) 22 mmol), 3-methylbut-2-enal (2) (3,7 g; 44 δ 10,15 (s, 1H), 7,63 (d, J = 8,58 Hz, 1H), mmol) trong dung môi ethanol (40 mL). 6,62 (d, J = 8,61 Hz, 1H), 6,57 (d, J = 10,08 Sau đó thêm lần lượt calci clorid dihydrat Hz, 1H), 5,67 (d, J = 10,08, 1H), 3,88 (s, 3H), (CaCl2.2H2O) (3,25 g; 22 mmol) và triethylamin 1,44 (s, 6H). (9,2 mL; 66 mmol) vào dung dịch trên. Hỗn Tổng hợp 5-cloro-2-nitrobenzamid (III) hợp phản ứng được đun hồi lưu trong điều Hòa tan hợp chất 5-cloro-2-nitrobenzoic kiện có khí trơ N2 ở nhiệt độ 110oC trong 2h. acid I (5 g; 25 mmol) trong thionyl clorid (15 Theo dõi phản ứng bằng sắc kí lớp mỏng. Khi ml) và đun qua đêm ở nhiệt độ 50oC. Sau đó, phản ứng kết thúc, hỗn hợp phản ứng được thionyl clorid dư được cất loại bỏ dưới áp suất làm mát về nhiệt độ phòng, cô dưới áp suất giảm. Cặn còn lại được hòa tan trong dung môi giảm để loại bỏ ethanol. Phần cặn thu được dicloromethan (5 mL), thêm từ từ dung dịch được pha loãng với 50 mL nước, acid hóa tới NH2OH 25% (30 mL) đến dư ở 0oC vào dung pH = 3 với dung dịch HCl 4 N, sau đó chiết dịch trên. Theo dõi phản ứng bằng sắc ký lớp xuất bằng ethyl acetat (EA) (3 lần, mỗi lần 50 mỏng (hệ dung môi methanol/ dicloromethan mL). Lớp hữu cơ được cô đặc dưới áp suất = 1/19). Khi phản ứng kết thúc, kết tủa tạo giảm và tinh chế bằng cột silica gel sử dụng thành được lọc và rửa với nước, sấy khô thu pha động là n-hexan/EA(tỷ lệ 95:5) thu được được sản phẩm III là chất rắn màu trắng, khối 2,7 g chất rắn, màu vàng, hiệu suất 60%. 1H- lượng 4,84 g, hiệu suất 97%. NMR (300 MHz, CDCl3) δ 11,62 (s, 1H), Tổng hợp các dẫn chất 5-dialkylamino- 9,63 (s, 1H), 7,26 (d, J = 8,43 Hz, 1H), 6,66 2-nitrobenzamid (IVa-b) (d, J = 10,05 Hz, 1H), 6,40 (dd, J = 8,61 Hz, Hòa tan 5-cloro-2-nitrobenzamid (III) 4
  5. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 (1 g, 5 mmol) và amin (dimethylamin, hoặc hợp phản ứng được đun ở nhiệt độ 150oC diethylamin) (3-4 mL; 15 mmol) trong 10 mL trong 4h. Sau khi phản ứng kết thúc, để nguội DMF. Hỗn hợp phản ứng được đun ở nhiệt độ bình phản ứng. Chiết tách hỗn hợp phản ứng 110oC trong 3h. Sau khi phản ứng kết thúc, bằng ethyl acetat và tinh chế bằng sắc ký cột hỗn hợp phản ứng được làm nguội về nhiệt silica gel sử dụng pha động là n-hexan/EA (tỉ độ phòng và pha loãng với 50 mL nước cất. lệ 2:1) thu được sản phẩm VIa-d. Hỗn hợp thu được được chiết xuất bằng Hợp chất VIa: 6-(dimethylamino)-2-(5- ethylacetat và tinh chế bằng sắc ký cột silica methoxy-2,2-dimethyl-2H-cromen-6- gel sử dụng pha động là methanol/ yl)quinazolin-4(3H)-on dicloromethan (tỉ lệ 1:19) thu được sản phẩm: Được tổng hợp từ 200 mg Va và 5- Hợp chất IVa: Chất rắn màu vàng; khối methoxy-2,2-dimethyl-2H-cromen-6- lượng: 0,87 g, hiệu suất phản ứng 83% carbaldehyd (4), thu được 180 mg chất rắn Hợp chất IVb: Chất rắn màu vàng; khối màu cam nhạt, hiệu suất 43%. Tonc: 151,3- lượng: 1,05 g, hiệu suất phản ứng 89% 153,5oC. Rf = 0,50. IR (cm-1): 3339 (NH); Tổng hợp các dẫn chất 5-dialkylamino- 1648 (C=O); 1620, 1505(C=C). 1H-NMR 2-aminobenzamid (Va-b) (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 11,69 (s, Hòa tan dẫn chất 5-dialkylamino-2- 1H); 7,56 (d, J = 9,0 Hz, 1H); 7,49 (d, J = nitrobenzamid (IVa-b) (500 mg, 2 mmol) 8,40 Hz, 1H); 7,34 (dd, J = 9,0 Hz, J = 3,0 trong methanol (10 mL), sau đó cho thêm Hz, 1H); 7,21 (d, J = 3,0 Hz, 1H); 6,68 (d, J Pd/C (10 wt%) (100 mg) và HCOONH4 (760 = 8,4 Hz, 1H); 6,62 (d, J = 10,2 Hz, 1H); 5,87 mg, 12 mmol) vào bình phản ứng. Hỗn hợp (d, J = 10,2 Hz, 1H); 3,65 (s, 3H); 3,02 (s, phản ứng được khuấy trong hệ kín trong 15 6H); 1,43 (s, 6H). 13C-NMR (125 MHz, phút ở nhiệt độ phòng. Sau khi phản ứng kết DMSO-d6) δ (ppm): 161,86; 155,56; 154,68; thúc, lọc, rửa bằng methanol để loại bỏ Pd. 149,29; 147,78; 140,47; 131,73; 130,91; Phần dịch lọc được hút dưới áp suất giảm để 128,73; 122,09; 121,01; 120,53; 116,53; loại bỏ dung môi. Cắn thu được tinh chế bằng 114,84; 112,55; 105,20; 76,93; 62,88; 40,65; sắc ký cột silica gel sử dụng pha động là 28,04. MS (ESI) m/z 378,0 [M+H]+. methanol/dicloromethan (tỉ lệ 1:19) thu được Hợp chất VIb: 6-(diethylamino)-2-(5- sản phẩm: methoxy-2,2-dimethyl-2H-cromen-6- Hợp chất Va: chất rắn màu xanh lá; khối yl)quinazolin-4(3H)-on lượng: 0,33 g; hiệu suất phản ứng 77% Được tổng hợp từ 200 mg Vb và 5- Hợp chất Vb: chất rắn màu xanh lá; khối methoxy-2,2-dimethyl-2H-cromen-6- lượng: 0,35 g; hiệu suất phản ứng 80% carbaldehyd (4), thu được 190 mg chất rắn Tổng hợp các dẫn chất 2-aryl-6- màu cam nhạt, hiệu suất 49%. Tonc: 154,1- dialkylaminoquinazolin-4(3H)-on (VI). 156,2oC. Rf = 0,67. IR (cm-1): 3340 (NH); Hòa tan các dẫn chất 2-aminobenzamid 1666 (C=O); 1614, 1503(C=C). 1H-NMR (Va hoặc Vb) (200 mg; khoảng 1 mmol) và (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 11,64 (s, các dẫn chất benzaldehyd (5-methoxy-2,2- 1H); 7,53 (d, J = 9,6 Hz, 1H); 7,48 (d, J = 8,4 dimethyl-2H-cromen-6-carbaldehyd (4) hoặc Hz, 1H); 7,27 (dd, J = 9,0 Hz, J = 3,0 Hz, 5-nitrothiophen-2-carbaldehyd) (1 mmol) 1H); 7,18 (d, J = 3,0 Hz, 1H); 6,67 (d, J = 8,4 trong N,N–dimethylacetamid (5 mL), sau đó Hz, 1H); 6,62 (d, J = 10,2 Hz, 1H); 5,87 (d, J cho thêm NaHSO3 (208 mg, 2 mmol). Hỗn = 9,6 Hz, 1H); 3,65 (s, 3H); 3,45 (q, J = 7,2 5
  6. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 Hz, 4H); 1,42 (s, 6H); 1,15 (t, J = 7,2 Hz, 141,60; 138,74; 131,19; 129,02; 127,08; 6H). 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ 122,95; 120,93; 105,34; 56,43; 40,59. MS (ppm): 161,84; 155,49; 154,64; 147,30; (ESI) m/z 316,9 [M+H]+. 146,44; 139,72; 131,73; 130,90; 129,04; Hợp chất VId: 6-(Diethylamino)-2-(5- 122,44; 120,58; 120,40; 116,54; 144,83; nitrothiophen-2-yl)quinazolin-4(3H)-on 112,53; 104,25; 76,92; 62,86; 44,45; 28,03; Được tổng hợp từ 200 mg Vb và 5- 12,73. MS (ESI) m/z 406,1 [M+H]+. nitrothiophen-2-carbaldehyd, thu được 233 Hợp chất VIc: 6-(dimethylamino)-2-(5- mg chất rắn màu nâu, hiệu suất 70%. Tonc: nitrothiophen-2-yl)quinazolin-4(3H)-on 235,3-237,5oC. Rf = 0,63. IR (cm-1): 3292 Được tổng hợp từ 200 mg Va và 5- (NH); 1662 (C=O); 1615, 1502 (C=C); 1555, nitrothiophen-2-carbaldehyd, thu được 240 1331 (NO2). 1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) mg chất rắn màu nâu, hiệu suất 68%. Tonc: δ (ppm): 12,66 (s, 1H); 8,16 (d, J = 4,2 Hz, 231,8-233,5oC. Rf = 0,57. IR (cm-1): 3167 1H); 8,08 (d, J = 4,2 Hz, 1H); 7,55 (d, J = 9,0 (NH); 1651 (C=O); 1616, 1503 (C=C); 1550, Hz, 1H); 7,28 (dd, J = 9,6 Hz, J = 3,0 Hz, 1328 (NO2). 1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) 1H); 7,19 (d, J = 2,4 Hz, 1H); 3,46 (q, J = 7,2 δ (ppm): 12,07 (s, 1H); 8,16 (d, J = 4,2 Hz, Hz, 4H); 1,15 (t, J = 7,2 Hz, 6H).13C-NMR 1H); 8,06 (d, J = 4,2 Hz, 1H); 7,58 (d, J = (125 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 161,80; 9,0 Hz, 1H); 7,33 (dd, J = 9,0 Hz, J = 2,4 Hz, 152,41; 147,32; 145,54; 141,79; 138,10; 1H); 7,21 (d, J = 2,4 Hz, 1H); 1,06 (s, 131,42; 129,35; 126,86; 123,30; 120,37; 6H).13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ 104,50; 44,50; 12,73. MS (ESI) m/z 344,9 (ppm): 161,86; 152,56; 149,93; 145,43; [M+H]+.Nghiên c Bảng 1. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các chất VIa-d 6
  7. Nghiên c Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 Hoạt tính gây độc tế bào này sau đó được methyl hóa sử dụng tác nhân Các chất tổng hợp được VIa-d thử hoạt iodomethan (CH3I) để tạo ra 4. tính gây độc tế bào trên 2 dòng tế bào ung Các hợp chất VIa-d được tổng hợp theo thư: KB và MCF-7. Kết quả hoạt tính gây độc quy trình gồm 4 bước, bắt đầu từ acid 5- tế bào của các chất tổng hợp được IC50 cloro-2-nitrobenzoic. Đầu tiên, nhóm chức (µg/mL và µM) trên các dòng tế bào được thể acid của nguyên liệu được chuyển thành amid hiện ở bảng 1. bằng tác nhân hoạt hóa SOCl2 và NH3 tạo ra Mô hình phân tử Docking chất III, phản ứng thực hiện đơn giản cho Năng lượng liên kết cuả 4 chất tổng hợp hiệu suất cao 97%. Tiếp theo nhóm clo được VIa-d với protein Topoisomerase I được thay thế bởi các amin khác nhau (diethylamin trình bày trong hình 2A, mô hình phân tử hoặc dimethylamin) để tạo ra các dẫn chất docking của hợp chất VIa được trình bày IVa-b thông qua phản ứng thế ái nhân trên trong hình 2B. nhân thơm. Sự xuất hiện của nhóm thế -NO2 ở vị trí para là nhóm hút điện tử mạnh (-I, - Bàn luận M) đã tạo thuận lợi cho phản ứng thế xẩy ra Để tổng hợp các hợp chất VIa-b trước dễ dàng hơn và hiệu suất đạt trên 80%. Nhóm hết chúng tôi đã tổng hợp chất trung gian -NO2 của các dẫn chất IVa-b sau đó được khử aldehyd 4 theo quy trình gồm có 2 bước. hóa để tạo ra các dẫn chất 2-aminobenzamid Đầu tiên phản ứng đóng vòng giữa 2,4- (Va-b). dihydroxybenzaldehyd (1) và 3-methyl-but- Khử hoá nhóm nitro thành amin, có thể sử 2-enal (2) tạo ra chất trung gian 3. Phản ứng dụng trực tiếp khí H2 với xúc tác kim loại. này đạt hiệu suất cao khoảng 60%. Chất số 3 Tuy nhiên, phương pháp này có độ an toàn Hình 2. Kết quả mô hình phân tử docking A, Năng lượng liên kết của 4 chất thiết kế với protein topoisomerase I; B, Các liên kết với của mô hình docking giữa hợp chất VIa với các amino acid của topoisomerase I (TRP: Tryptophan, LYS: lysin, ALA:Alanin, SER: serin, ASP:aspartat, ILE: isoleucin). 1Giá trị dự đoán bằng công cụ AutoDock trên phần mềm Chimera 1.16. 7
  8. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 không cao, dễ gây cháy nổ. Bên cạnh đó có 4 chất thử nghiệm với IC50 lần lượt là 12,42 thể sử dụng phương pháp tạo khí hidro mới µg/mL và 77,15 µg/mL trên tế bào KB và sinh bằng kim loại (ví dụ Zn, Fe) trong môi MCF-7. trường acid. Tuy nhiên, để thu được amin tự Kết quả docking cho thấy các chất tổng do, cần sử dụng kiềm để kiềm hóa, chiết xuất hợp (VIa-d) gắn tốt vào protein topoisomerase với dung môi phù hợp như ethylacetat hoặc I với năng lượng liên kết trong khoảng -6,5 dicloromethan sau đó triển khai cột sắc ký để kcal/mol đến -7,8 kcal/mol, (hình 2A). Trong thu sản phẩm. Nghiên cứu này đã sử dụng đó chất VIa có năng lượng liên kết thấp nhất phương pháp của Siya Ram and Richard E. trong 4 chất là -7,8 kcal/mol. Do đó VIa gắn Ehrenkaufe là sử dụng hệ tác nhân HCOONH4 tốt nhất vào topoisomerase I. điều này góp và Pd/C [10]. Khi có sự xuất hiện của Pd/C, phần giải thích tác dụng kháng tế bào ung thư ban đầu HCOONH4 phân hủy thành H2, CO2 của VIa tốt hơn ba chất còn lại trên cả 2 dòng và NH3. H2 mới sinh này là tác nhân khử hóa tế bào thử nghiệm. nhóm -NO2 thành amin tương ứng. Hỗn hợp Mô hình docking của hợp chất VIa và phản ứng được loại bỏ dung môi MeOH và topoisomerase I được dùng để phân tích tương triển khai sắc ký cột trực tiếp mà không cần tác cụ thể (hình 2B). Hợp chất được biểu diễn phải chiết tách. Phương pháp này hạn chế ở dạng phân tử, các điểm tương tác thể hiện được việc sử dụng khí hydro trực tiếp dễ gây màu tím ở các nguyên tử. Sự xuất hiện của các cháy nổ, sản phẩm dễ dàng tinh chế, hiệu suất liên kết hydro và khoảng cách liên kết đều nhỏ cao và thời gian phản ứng ngắn. hơn 4Å dự đoán tương tác hydro bền giữa VIa Phản ứng đóng vòng của Va-b với các và protein. Cụ thể, Trp205, Glu318 và Lys347 aldehyd (4) hoặc 5-nitrothiophen-2-carbaldehyd cho thấy liên kết hydro mạnh và bền vững, đây để tạo ra các chất mục tiêu VIa-d tương ứng. cũng là các amino acid trong vùng hoạt động Aldehyd (4) cho hiệu suất đóng vòng thấp hơn của protein [11]. Amino acid Trp205 tạo liên (43-49%) so sánh với 5-nitrothiophen-2- kết hydro với nhóm ceton của khung carbaldehyd (68-70%). Kết quả này có thể là quinazolin, trong khi Glu348 và Lys347 tạo do aldehyd 4 có khung cromen cồng kềnh hơn liên kết carbon-hydro với gốc methyl của khung thiophen, điều này gây ra hiệu ứng nhóm thế 6-dimethylamino. Vòng thơm của không gian lớn hơn gây cản trở sự tấn công khung quinazolin và vòng thơm của khung của nhóm amin lên aldehyd. Bên cạnh đó sự chromen cũng tạo tương tác π-Alkyl với các xuất hiện của nhóm NO2 hút điện tử trên nhân amino acid Ala753, Lys202 và Lys204. Ngoài thiophen làm tăng khả năng phản ứng của ra chất VIa còn có tương tác Van der Waals nhóm CHO. với các amino acid Trp203, Trp206, Asp757 Độ tinh khiết của các chất VIa-d được và Ile756. Từ các tương tác này này có thể thấy kiểm tra bằng sắc kí lớp mỏng và đo nhiệt độ VIa liên kết bền vững hoàn toàn trong vùng nóng chảy. Cấu trúc của các chất trên được hoạt động của protein, do vậy dự đoán sẽ cản khẳng định bằng dữ liệu phổ NMR, MS và IR. trở khả năng gắn DNA vào Topoisomerase I, Về thử tác dụng kháng tế bào ung thư, các dẫn đến có khả năng cản trở sự phát triển của hợp chất VIa-VId có tác dụng ức chế tế bào một số tế bào ung thư. ung thư KB và MCF-7 ở mức yếu và đều yếu hơn Ellipticin. Trong đó, chất VIa thể hiện Kết luận khả năng ức chế tế bào ung thư tốt nhất trong Từ nguyên liệu ban đầu là 5-cloro-2- 8
  9. Văn Thị Mỹ Huệ và cs. Nghiên cứu Dược & Thông tin thuốc, 2024, 16: 1-9 nitrobenzoic chúng tôi đã tổng hợp được 4 dẫn chất 2-aryl-6-dialkylaminoquinazolin- 2. Hameed A, Al-Rashida M, Uroos M, Ali SA, Arshia, Ishtiaq M, 4(3H) (VIa-d). các chất này là các chất mới, & Khan, KM. Quinazoline and quinazolinone as important chưa được công bố trong các tài liệu tham medicinal scaffolds: a comparative patent review (2011- 2016). Expert Opin. Ther. Pat. 2018, 28(4): 281–297. khảo được. Cấu trúc được khẳng định bằng 3. Hour MJ, Huang LJ, Kuo SC, Xia Y, Bastow K, Nakanishi Y, et dữ liệu phổ NMR, MS và IR. al. 6-Dialkylamino- and 2,3-Dihydro-3‘-methoxy-2-phenyl- Tác dụng kháng tế bào ung thư của cả 4 4-quinazolinones and Related Compounds: Their Synthesis, chất trên 2 dòng tế bào KB và MCF-7 là yếu Cytotoxicity, and Inhibition of Tubulin Polymerization. J. Med. và yếu hơn Ellipticin. Trong đó, chất VIa có Chem. 2000, 43(23): 4479-4487. tác dụng với IC50 lần lượt là 12,42 and 75,15 4. Hour MJ, Lee KH, Chen TL, Lee KT, Zhao Y, Lee HZ. Molecular µg/ml trên dòng tế bào KB và MCF-7. Mô modelling, synthesis, cytotoxicity and anti-tumour hình docking phân tử của hợp chất VIa cho mechanisms of 2-aryl-6-substituted quinazolinones as dual- thấy chất này liên kết tốt vào trung tâm hoạt targeted anti-cancer agents. Br. J. Pharmacol. 2013, 169(7): động của protein topoimerase I với năng 1574-1586. lượng liên kết = -7,8 kcal/mol. 5. Hour MJ, Yang JS, Lien JC, Kuo SC, Huang LJ. Synthesis and Cytotoxicity of 6-Pyrrolidinyl-2-(2-Substituted Phenyl)-4- Quinazolinones. J. Chi. Chem. Soc. 2007, 54(3): 785-790. lời cảm ơn 6. Văn Thị Mỹ Huệ, Nguyễn Thị Hoa, Lê Nguyễn Thành. Tổng hợp Đề tài này được hoàn thành nhờ kinh phí và đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thu của một số dẫn từ Đề tài khoa học công nghệ thường niên cấp chất 2-aryl-6-dialkylamino-4-quinazolinon. Tạp chí Dược học, trường của Trường Đại Học Dược Hà Nội 2015, 475: 32-37. (Số 115 /QĐ-DHN). Tác giả xin cảm ơn Bộ 7. Li M, Liu Y. Topoisomerase I in Human Disease Pathogenesis môn Hóa Hữu Cơ, Khoa Công Nghệ Hóa and Treatments. Genochem. 2015, 14(3): 166-171. Dược trường Đại học Dược Hà Nội hỗ trợ 8. Khadka DB, Tran GH, Shin S, Nguyen HTM, Cao HT, Zhao C, et thực hiện đề tài. al. Substituted 2-arylquinazolinones: Design, synthesis, and evaluation of cytotoxicity and inhibition of topoisomerases. Eur J Med Chem. 2015, 103: 69-79. Xung đột lợi ích 9. Tim M. Rapid colorimetric assay for cellular growth and “Không.” survival: Application to proliferation and cytotoxicity assay. J. Imm. Methods. 1983, 65: 55-63. 10. Ram S, Ehrenkaufer RE. A general procedure for mild and Tài liệu THAm KHảo rapid reduction of aliphatic and aromatic nitro compounds 1. Ferlay J, Ervik M, Lam F, Laversanne M, Colombet M, Mery L, using ammonium formate as a catalytic hydrogen transfer Piñeros M, Znaor A, Soerjomataram I, Bray F. Global Cancer agent. Tetrahedron Letters, 1984, 25(32): 3415-3418. Observatory: Cancer Today. Lyon, France: International 11. Dalla Rosa I, Goffart S, Wurm M, Wiek C, Essmann F, Sobek S, Agency for Research on Cancer. Available from: et al. Adaptation of topoisomerase I paralogs to nuclear and https://gco.iarc.who.int/media/globocan/factsheets/popula- mitochondrial DNA. Nucleic Acids Res. 2009, 37(19): tions/704-viet-nam-fact-sheet.pdf. Accessed [22/02/2024]. 6414-28. 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2