Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính chống ung thư, chống Alzheimer của các hợp chất có cấu trúc lai chứa khung 4 - Aminoquinazoline

n trong khối u và giữa các khối u với nhau, khả năng đáp ứng thuốc kém và kháng thuốc do đột biến thụ thể. Liệu pháp điều trị kết hợp hai hay nhiều loại thuốc hoặc sử dụng thuốc được lai ghép từ hai hay nhiều thành phần hoạt tính có cơ chế hoạt động khác nhau nhưng có cùng đích tác dụng là một hướng nghiên cứu đầy triển vọng. Vì vậy, nghiên cứu thiết kế tổng hợp các hợp chất Quinazoline mới với mục tiêu ức chế Tyrosine Kinases và lai ghép các phân tử này với các hợp phần có hoạt tính ức chế tế bào ung thư theo cơ chế khác như AZT hoặc triazole nhằm kết hợp các tính chất dược lý riêng biệt của mỗi hợp phần vào trong một phân tử lai duy nhất, hướng tới mục tiêu ức chế đa chức năng sẽ là vấn đề nghiên cứu hết sức lý thú, mới mẻ và cần thiết. Bên cạnh đó, quinazoline và triazole còn thể hiện hoạt tính ức chế acetylcholinesterase (AChEI) trong điều trị bệnh Alzheimer. Việc lai ghép các hợp phần có khả năng ức chế AChE như quinazoline và triazole để tạo thành phân tử lai duy nhất hướng tới mục tiêu tăng cường hoạt tính nhằm tìm kiếm các thuốc ức chế cholinesterase an toàn hơn hoặc hoạt động đa mục tiêu là rất cần thiết Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính chống ung thư, chống Alzheimer của các hợp chất có cấu trúc lai chứa khung 4-aminoquinazoline” là hướng nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. 2. Mụ tiêu luận án: - Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc một số dẫn xuất 4- aminoquinazoline chứa nhóm thế prop-2-yn-1-yloxy ở vị trí C-6. - Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc hợp chất lai chứa khung Quinazoline. + Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc hợp chất lai dimer quinazoline. + Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc các hợp chất lai 4- aminoquinazoline-triazole + Nghiên cứu tổng hợp và xác định cấu trúc của các hợp chất lai 4-aminoquinazoline-triazole-AZT - Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các hợp chất tổng hợp được. - Nghiên cứu protein docking và dự đoán tính chất dược động học của một số hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase. 3. iểm mới ủ luận án: - Luận án đã thiết kế và tổng hợp thành công 34 hợp chất mới bao gồm: + 4 dẫn xuất quinazoline mới có biến đổi ở vị trí C-4 và C-6 130a-d. + 1 hợp chất lai mới có cấu trúc dimer quinazoline 145. Các dẫn xuất này có thể được dùng để lai hóa với các thuốc hoặc các chất có hoạt tính khác chứa liên nhóm azit –N3 theo phản ứng click để tổng hợp các hợp chất lai mới. + 20 hợp chất lai mới giữa quinazoline và các phenylazide qua cầu nối triazole 148-151. + 9 hợp chất lai mới giữa quinazoline và AZT qua cầu nối triazole 153-156 - Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hợp chất mới trên ba dòng tế bào ung thư ở người (ung thư biểu mô, ung thư gan, ung thư phổi) và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase. Kết quả có 14 hợp chất có khả năng gây độc tế bào ung thư khảo sát trong đó có 4 hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh với giá trị IC50 < 5 µM là 130a, 145, 148d, 149d; Có 7 hợp chất có khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase trong đó có 3 hợp chất thể hiện hoạt tính ức chế AChE mạnh với giá trị IC50 < 2.1 µM là 148a, 149a, 149b. - Đã tổng hợp được 2 hợp chất lai mới có giá trị IC50 tốt hơn chất chuẩn đối chứng Ellipticine: 149d (IC50 = 0.94 μM (HepG2),và 145 (IC50 = 1.53 μM (KB). Một số hợp chất lai có khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase tốt: 148a (IC50 = 2.06 µM), 149a (IC50 = 0.23 µM) và 149b (IC50 = 1.10 µM). - Đã dử dụng mô phỏng protein docking và mô hình dự đoán tính chất dược động lực học để giải thích và dự đoán hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase và khả năng phát triển thành thuốc mới chống Alzheimer của các hợp chất 148a, 149a-b, 150a-b. 4. Bố ụ ủ luận án: Luận án gồm 137 trang gồm: Mở đầu: 3 trang. Chương 1: Tổng quan 23 trang Chương 2: Thực nghiệm 33 trang. Chương 3: Kết quả và thảo luận 60 trang. Kết luận, điểm mới, danh mục công trình, tài liệu tham khảo: 18 trang Phần tài liệu tham khảo có 137 tài liệu về lĩnh vực liên quan của luận án, được cập nhật đến năm 2019. Phần phụ lục gồm 70 trang gồm các loại phổ của các chất tổng hợp được. 5. P ư ng p áp ng iên ứu Các chất được tổng hợp theo các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại đã biết, có cải tiến và vận dụng thích hợp vào các trường hợp cụ thể. Sản phẩm phản ứng được làm sạch bằng phương pháp sắc kí cột và kết tinh lại. Cấu trúc của sản phẩm được xác định bằng các phương pháp phổ hiện đại như: IR, HRMS, ESI-MS, 1H-NMR, 13C- NMR, HMBC, HSQC. Hoạt tính ức chế tế bào ung thư được thăm dò theo phương pháp của Mossman trên ba dòng tế bào ung thư KB, Hep-G2 và Lu, hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase dựa vào phương pháp đo quang của Ellman. Docking protein sử dụng phần mềm ICM-Pro Molsoft 3.8-7. B. NỘI DUNG CỦA LUẬN N CHƯƠNG 1. T NG QUAN Phần tổng quan 23 trang của luận án trình bày các nội dung sau: - Quinazoline, dẫn xuất và hoạt tính sinh học - Một số phương pháp tổng hợp các hợp chất khung Quinazoline. - Hợp chất lai của Quinazoline và hoạt tính sinh học - Kĩ thuật protein docking và dự đoán thông số dược động học. CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM Thực nghiệm gồm 33 trang, trình bày chi tiết về các phương pháp nghiên cứu, quy trình tổng hợp, tinh chế, các tính chất vật lý của các sản phẩm nhận được như: điểm chảy, hình thái, màu sắc, hiệu suất phản ứng và dữ liệu chi tiết các phổ IR, HRMS, 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC, HSQC, DEPT. CHƯƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ 3.1. Mụ tiêu ủ đề tài Sơ đồ 3.1. Chiến lược tổng hợp của đề tài Chiến lược tổng hợp của đề tài là thiết kế tổng hợp toàn phần thành công một số dẫn xuất quinazoline mới theo con đường imine hóa và thực hiện lai ghép phân tử bằng phản ứng click tạo ra các hợp chất lai quinazoline-triazole, quinazoline-triazole-AZT và một hợp chất lai dimerquinazoline. Các hợp chất được lựa chọn để đánh giá hoat tính chống ung thư và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase. Một số hợp chất có hoạt tính tốt sẽ được thực hiện docking protein và dự đoán tính chất dược động học để tìm kiếm mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính và giải thích tính hướng đích cũng như dự đoán khả năng phát triển thành thuốc đích mới. 3.2. Kết quả tổng ợp và xá địn ấu trú một số dẫn xuất 4- minoquin zoline ứ n m t ế prop-2-yn-1-yloxy ở vị trí C-6 (130) Khi xem xét những nghiên cứu về sự tượng quan giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học của các hợp chất quinazoline thì thấy rằng rằng kích thước và bản chất của gốc aniline quyết định sự ức chế chọn lọc enzyme kinase. Các nhóm thế aniline ở vị trí C-4 khung quinazoline được lựa chọn phù hợp để ức chế thụ thể enzym tyrosine kinase. Trong khi đó nhóm ưa nước ở vị trí C-6 của khung quinazoline làm cải thiện các tính chất vật lý có lợi cho tác dụng dược lý của thuốc như tính tan trong dung môi. Việc đưa thêm nhóm thế như 3- ethynylalinine vào vị trí C-4 hoặc nhóm thế propargyl vào vị trí C-6 có thể tạo ra các dẫn xuất quinazoline mới có hoạt tính sinh học cao đồng thời có khả năng lai ghép với các hợp phần có hoạt tính khác. Các dẫn xuất 6-(prop-2-yn-1-yloxy)quinazolin-4-amine 130 được tổng hợp từ nguyên liệu đầu 5-hydroxy-2-nitrobenzaldehyde 124 theo sơ đồ 3.4 và sơ đồ 3.5. Sơ đồ 3.4 Tổng hợp hợp chất trung gian 2-nitro-5-(prop-2-yn-1- yloxy)benzonitrile 127 Sơ đồ 3.5 Tổng hợp hợp chất 130a-d Hình 3. 2. Cấu trúc hóa học và nhiệt độ nóng chảy của 130a-d Như vậy, từ nguyên liệu đầu là 5-hydroxy-2-nitrobenzaldehyde đã tổng hợp thành công 4 dẫn xuất quinazoline mới có biến đổi tại vị trí C-6 và C-4 đồng thời có khả năng lai ghép với các hợp phần có hoạt tính sinh học cao khác. 3.3. Kết quả tổng ợp và xá địn ấu trú ủ ợp ất l i dimer quinazoline (145) Xuất phát từ phân tử erlotinib và với mục tiêu tạo ra hợp chất lai dạng dimer có hoạt tính cao hơn chúng tôi thực hiện thiết kế tổng hợp một hợp chất có chứa hai khung 4-aminoquinazoline trong phân tử qua cầu nối là nhóm -O-propylene- ở vị trí C-6. Hợp chất dimer này có chứa hai nhóm ankyne nên sẽ là nguyên liệu để thực hiện phản ứng “click”. Hợp chất dimer 6,6'-(propane-1,3-diylbis(oxy))bis(N-(3- ethynylphenyl) quinazolin-4-amine) 145 được tổng hợp theo sơ đồ 3.8. Dữ liệu phân tích phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS của hợp chất 145 thu được như sau: IR (KBr), νmax: 3290; 2955; 1625; 1575; 1530; 1506; 1484; 1425; 1367; 1231; 1064; 969; 834; 779 cm-1. 1 H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) δ (ppm): δ 9.65 (1H, s), 8.54 (1H, s), 8.02 (1H, s), 7.98 (1H, d, J = 2 Hz), 7.92 (1H, dd, J = 5 Hz, J = 1 Hz), 7.75 (1H, d, J = 9.5 Hz), 7.55 (1H, dd, J = 9 Hz, J = 2.5 Hz), 7.41 (1H, t, J = 8 Hz), 7.23 (1H, d, J = 7.5 Hz), 4.42 (2H, t, J = 6 Hz, OCH2), 4.18 (1H, s, C≡CH), 2.41 (1H, quin, J = 6 Hz, OCH2CH2CH2O). 13 C-NMR (DMSO-d6), 125MHz) (ppm): 156.7, 156.6, 152.2, 145.1, 139.5, 129.5, 128.8, 126.6, 124.9, 124.4, 122.8, 121.7, 115.6, 102.8, 83.4, 80.5, 65.1, 28.6. HRMS-ESI: Tìm thấy (m/z) 563.2156 [M+H]+, tính toán: C35H26N6O3: 563.2117. Sơ đồ 3.8. Tổng hợp hợp chất dimer quinazoline 145 Trên phổ khối lượng phân giải cao HRMS-ESI của hợp chất 145 phát hiện pic ion giả phân tử m/z: 563.2156 [M+H]+, theo tính toán là 563.2117 tương ứng với công thức C35H27N6O2 + . Điều này chứng tỏ, sản phẩm 145 tổng hợp được chính là một dimer có cấu trúc đối xứng. Như vậy, dựa vào dữ liệu phổ 1H-NMR và MS, phổ MS đã chứng minh được cấu trúc của hợp chất 145 là chính xác. 3.4. Kết quả tổng ợp và xá địn ấu trú á ợp ất l i 4-aminoquinazoline-triazole 3.4.1. Kết quả tổng hợp và xá định cấu trúc các hợp chất lai 4-aminoquinazoline-triazole (148-151) Hợp phần triazole có nhiều hoạt tính giá trị như chống ung thư, kháng khuẩn và kháng nấm mạnh, ức chế AChE do có cấu trúc đặc biệt của dị vòng thơm năm cạnh với 3 nguyên tử nitơ có momen lưỡng cực cao, dễ dàng tham gia quá trình hình thành liên kết hydro và các tương tác lưỡng cực với DNA, protein hoặc các tế bào. Sự thay thế nhóm acetylene ở vị trí mạch nhánh C-6 trong phân tử quinazoline ban đầu bởi một hạt nhân triazole có thể làm cứng cấu trúc của phân tử tạo thành, do đó làm tăng liên kết hydro giữa vòng triazole và chuỗi peptide của các thụ thể EGFR từ đó cải thiện các hoạt động ức chế của các hợp chất lai thu được. Với những lí do trên, trong luận án này sử dụng phản ứng click với xúc tác đồng (I) gắn kết các alkynequinazoline quan trọng 130a-d với nitrophenylazide và trifluoromethylphenylazide tạo ra các hợp chất lai 4-anilinoquinazolin-triazole 148-151 với hiệu suất 70- 90%. Phản ứng được tiến hành trong điều kiện nhiệt độ phòng giữa quinazoline 130a-d với 1,1 đương lượng azide 123 trong dung môi THF xúc tác CuI (0,2 đương lượng) và DIPEA (12 đương lượng) trong một đến hai ngày theo sơ đồ 3.10. Cấu trúc dự kiến của các hợp chất lai 148-151 được khẳng định bằng các dữ kiện phổ IR, MS, 1 H-NMR và 13 C-NMR của chúng. Sơ đồ 3.10. Tổng hợp các hợp chất lai 148-151 Phản ứng giữa hợp chất 130c và các dẫn xuất azide cho các sản phẩm khác nhau. Cụ thể, phản ứng giữa hợp chất 130c và 2-nitro-, 3- nitro- và 3-cyano-4-trifluoromethylphenylazide tạo thành sản phẩm chứa hai vòng triazole 151a,b,d, trong khi phản ứng giữa 130c và 4- nitrophenylazide chỉ nhận được sản phẩm đóng vòng triazole ở vị trí C-6 của khung quinazoline 151c. Mặc dù đã thay đổi nhiều điều kiện phản ứng khác nhau như tăng đương lượng azide, tăng nhiệt độ phản ứng đến nhiệt độ sôi hồi lưu của THF, kéo dài thời gian phản ứng... sản phẩm chính nhận được vẫn là hợp chất 151c. 3.4.2. Kết quả tổng hợp và xá định cấu trúc các hợp chất lai dimer quinazoline – triazole (152) Hợp chất dimer đã tổng hợp được thể hiện họat tính tính ức chế tế bào ung thư rất điển hình cho lớp chất quinazoline. Bằng cách kết hợp hai tính chất dược lý riêng biệt trong một phân tử có thể mở rộng phổ hoạt động của thuốc đồng thời giảm khả năng kháng thuốc ở bệnh nhân ung thư. Do vậy trong phần thực nghiệm này chúng tôi đã tổng hợp một số hợp chất lai chứa hai hợp phần là dimer quinazoline và 1,2,3-triazole trong cùng một phân tử nhằm tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học cao hơn. Bên cạnh đó có nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cả hai hợp phần quiazoline và triazole đều có thể có hoạt tính ức chế AChE. Do đó việc tạo ra các hợp chất lai quinazoline-triazole với mong muốn tìm kiếm các thuốc ức chế cholinesterase mới an toàn hơn với tác dụng phụ tối thiểu hoặc hoạt động đa mục tiêu là rất cần thiết. Các hợp chất lai của dimer 145 với các phenylazide 123 thực hiện theo sơ đồ 3.12. Sơ đồ 3.12. Tổng hợp các hợp chất lai 152a-d Cấu trúc của hợp chất lai 152d được chứng minh bằng các phổ IR, NMR, HSQC, HMBC, DEPT. Cấu trúc dự kiến của các hợp chất lai 152a-f được khẳng định tương tự bằng các dữ kiện phổ IR, 1H-NMR và 13C-NMR của chúng. Như vậy, bằng phản ứng click chúng tôi đã tổng hợp thành công 20 hợp chất mới có cấu trúc quinazoline-triazole (148-151) hoặc dimer quinazoline-triazole (152) từ các nguyên liệu là các quinazoline (130), dimer (145) và các phenylazide (123) với sự có mặt của xúc tác CuI. Hiệu suất phản ứng đạt khoảng 55-80%. 3.5. Kết quả tổng ợp và xá địn ấu trú á ợp hất l i 4- aminoquinazoline – triazole-AZT (153-156) Nghiên cứu pha I về liều dung nạp tối đa của thuốc tiêm tĩnh mạch Zidovudine kết hợp với 5-fluorouracil và Leucovorin ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng di căn cho thấy hoạt động đáng kể của AZT trong điều trị ung thư [25]. Do vậy dự kiến việc tổng hợp ra các hợp chất lai quinazoline-triazole-AZT mới bằng phản ứng click nhắm tới mục tiêu tiềm năng là tạo ra các tác nhân gây độc tế bào và có thêm các hoạt tính sinh học lý thú khác. Trước tiên chúng tôi đã tiến hành tổng hợp các hợp chất lai giữa erlotinib và AZT bằng phản ứng click. Kết quả nhận được hợp chất 143 với hiệu suất 85%. Cấu trúc của hợp chất 153 được chứng minh bằng phổ 1H NMR, 13C NMR và MS. Các hợp chất crown ether quinazoline 120a-c đã được nhóm nghiên cứu tổng hợp và công bố cho thấy hoạt tính kháng ung thư cao ở các dòng tế bào ung thư biểu mô, ung thư gan và ung thư phổi . Với mong muốn tìm kiếm hợp chất lai có hoạt tính cao hơn, chúng tôi đã thực hiện việc lai hóa các hợp chất crown ether quinazoline 120a-c với AZT trong dung môi THF ở nhiệt độ phòng với sự có mặt của xúc tác CuI và base DIPEA nhận được các hợp chất lai 154a-c với hiệu suất 80-90%. Cấu trúc của các hợp chất lai 154a-c được xác định bằng phổ 1H-NMR, 13C-NMR và MS (ESI) của chúng Sơ đồ 3.15. Tổng hợp hợp chất quinazoline–triazole–AZT 154a-c Phản ứng click giữa AZT và các dẫn xuất quinazoline 130a-c nhận được các hợp chất lai 155a-c (sơ đồ 3.16). Phản ứng giữa hợp chất 130d và AZT chỉ nhận được sản phẩm chính là sản phẩm đóng vòng triazole ở vị trí C6 của khung quinazoline 155d. Tương tự như trên, phản ứng giữa dimer 145 và AZT chỉ nhận được sản phẩm chính đóng vòng triazole ở một đầu của dimer cho thấy ảnh hưởng của hiệu ứng không gian và kích thước lớn của hợp phần AZT do vậy chỉ thu được sản phẩm chính 156. Như vậy, bằng phản ứng click đã kết hợp các hợp phần quinazoline-triazole-AZT tạo ra 9 hợp chất lai mới từ các nguyên liệu là quinazoline (erlotinib (119), các ether vòng) (120), dẫn xuất (130), dimer (145) và AZT. Hiệu suất phản ứng đạt khoảng 60-90%. Hình 3.28. Cấu trúc hóa học và nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất 153-156 3.6. K ảo sát Kết quả t ử oạt tín ống ung t ư và oạt tín ứ ế enzyme etyl olinester se . 3.6. 1. Kết quả t ử oạt tín ống ung t ư Cả bốn dẫn xuất quinazoline mới chứa nhóm thế ở vị trí C-6, C-4 (130a-d) đều có thể hiện hoạt tính gây độc trên ít nhất là một dòng tế bào ung thư KB và HepG2, Lu-1 và hai hợp chất có hoạt tính ức chế AChE. Trong đó hợp chất 130d thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh trên cả ba dòng tế bào ung thư, mạnh hơn erlotinib với giá trị IC50 từ 7.48 đến 10.06 µM. Bảng 3.6. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất quinazoline và hợp chất lai T T Hợp ất IC50 (KB), µM IC50 (HepG2), µM IC50 (Lu), µM 1 130a 62.03 ±2.65 321.25 4.16 2 148a 232 ± 2.05 340 >264 3 148d 3.70 ± 0.8 27.53 ±1.05 15.03±0.9 4 130b 59.72 ± 2.30 220 ± 0.79 5 149a 42.69 ± 3.40 >200 6 149b >200 94.08 ± 1.35 7 149d 19.24 ±0.48 0.94 ± 1.34 9 155b 30.96± 1.28 >200 9 130c >200 142.5 ±1.07 >200 10 130d 7.48± 0.48 9.12 10.06 11 151b 92.32± 1.05 > 204 > 204 12 151d 26.53± 2.18 45.14± 3.48 72.00± 0.78 13 155d 30.45±2.24 53.39±4.23 9.04±0.76 14 145 1.53 11.28 15 152a >128 >128 16 152b >128 >128 17 156 >128 >128 18 154b 124.29±9.68 92.00±5.63 13.40±0.89 19 AZT > 400 > 400 29.94 20 Erlotinib.HCl 49.62 14.17 31.15 21 Ellipticine 1.95 2.72 1.38 Hợp chất lai dạng dimer quinazoline 145 có hoạt tính gây độc tế bào cao hơn erlortinib, đặc biệt khả năng ức chế cao với dòng tế bào ung thư biểu mô KB với IC50 = 1.53 µM, cao hơn chất đối chứng ellipticine. Hợp chất có nhóm thế ethynylaniline ở vị trí C-4 là 130d và dimer 145 thì đều có hoạt tính gây độc tế bào mạnh hơn các hợp chất có nhóm thế khác. Một số hợp chất lai có hoạt tính tăng lên so với hơp chất chưa lai hóa như 148a, 148d, 149d, trong đó hợp chất 149d ức chế tế bào ung thư gan tốt nhất, mạnh hơn cả chất đối chứng với IC50 là 0.94 µM. Các hợp chất 154b và 155d có cấu trúc lai quinazoline-tricazole- AZT có hoạt tính tương đối tốt trên cả 3 dòng tế bào ung thư, đặc biệt đối với tế bào ung thư phổi không phải tế bào nhỏ Lu với giá trị IC50 = 9-13 µM, cao hơn so với chất đối chứng erlotinib hydrochlorid. Hình 3.34. Một số hợp chất 4-aminoquinazoline có hoạt tính tốt 3.6.2. Kết quả thử hoạt tính chống Alzheimer Các kết quả thử hoạt tính sinh học chứng minh một số hợp chất lai chứa khung quinazoline và hợp chất lai quinazoline-triazole của chúng có khả năng ức chế enzyme AChE (IC50 = 0,2-83,9 M). Đây là những chất tiềm năng để phát triển thành thuốc điều trị bệnh Alzheimer (AD). Bảng 3.7. Hoạt tính ức chế AChE của các hợp chất lai quinazoline- triazole TT Hợp ất IC50 (AChE) µM 1 148a 2.06 ± 0.19 2 130b 47.73 ± 0.81 3 149a 0.23 ± 0.15 4 149b 1.10 ± 0.27 5 130c 83.90 ± 1.06 6 150a 37.38 ± 2.01 7 150b 15.79 ± 0.18 8 Doneperil 0.12 ± 0.36 Một số chất lai thể hiện hoạt động ức chế mạnh đối với AChE với các giá trị IC50 khác nhau. Số liệu ở bảng 3.7 cho thấy hoạt động AChEI tốt nhất thu được từ hợp chất 149a (IC50 = 0.23 µM) so với donepezil là thuốc tham chiếu (IC50 = 0.12 µM). Hợp chất 149a này có benzylamine kết nối với vị trí C-4 của khung quinazoline và 2-nitrophenyl kết nối với vòng 1,2,3-triazole. Việc thay đổi nhóm nitro sang vị trí meta dẫn đến giảm hoạt động AChEI của hợp chất 149b với IC50 = 1.10. Tuy nhiên, hợp chất 149c có nhóm nitro ở vị trí para bị mất hoạt động AChEI (IC50> 200 µM) Hình 3.38. Cấu trúc và hoạt tính ức chết AChE của một số hợp chất So sánh hoạt tính của các hợp chất lai 148a-b, 149a-b và 150a-b với các hợp chất quinazoline 130a-c trên hoạt động AChEI cho thấy rằng sự lai ghép có thể làm tăng mạnh hoạt tính khi kết hợp các hợp phần 1,2,3-triazole và quinazoline thành một phân tử lai duy nhất. . 3.6.3. Kết quả protein docking và dự đoán thông số dược động học Một số chất cho thấy các hoạt động ức chế tốt chống lại enzyme AChE, chẳng hạn như 148a, 149a-b, 150a-b. Để tìm hiểu khả năng hoạt động và cơ chế liên kết của các hợp chất lai quinazoline-triazole với các trung tâm hoạt động của enzyme AChE chúng tôi đã sử dụng mô hình docking protein. Hình 3.37. Tương tác của các hợp chất 148a, 149a-b và 150a-b với vị trí hoạt động của AChE ở con người Các hợp chất 148a, 149a và 149b cho thấy các tương tác mạnh với chuỗi bên thơm Trp86 của vùng liên kết choline CAS, trong khi đó các hợp chất 150a và 150b thiếu các tương tác xếp chồng đó. So với 149a và 149b, các piperazyl trong 150a và 150b có thể liên kết thuận lợi với dư lượng tại PAS thông qua tương tác xếp chồng với Trp286. Ngoài ra, các hệ quinazoline dường như bất lực trong 148a, 150a và 150b khi chúng liên kết với Trp286 bằng nhiều tương tác π và liên kết H với Phe295 và / hoặc Ser293 tương tự như donepezil. Mặt khác, liên kết H đóng một vai trò quan trọng trong việc ổn định 149a và 149b khi chúng tương tác mạnh với Ser293 và Arg296 của vị trí PAS thông qua vòng pyrimidine của quinazoline. Tất cả các hợp chất cho thấy các tương tác π tương tự giữa các triazole đối với các vòng Tyr341 và nitro-benzen với Tyr337. Điểm kết nối được ước tính bởi gói ICM cho 148a, 149a và 149b từ -24,71 đến -26,07 kCal/mol tương tự như tính toán cho donepezil. Trong khi đó, ái lực của 150a và 150b chỉ là -16,83 và -17,02 kCal/mol, cho thấy ái lực của các hợp chất này đối với AChE thấp hơn so với donepezil ( Hình 3.40). Bảng 3. Dự đoán tính chất dược động học của các hợp chất lai 148a, 149a,b, 150a,b Cpd. Ro5 1 Tox. Rule2 Solubility3 (mg/ml) Caco-2 permeability class4 BBB5 distribution P-gp6 substr ate Cytochrome P4507 148a 1 Thấp 1.97e-3 Cao Cao N o 1A2, 3A4 149a 0 Vừa phải 2.27e-03 Vừa phải Vừa phải N o 2C9, 2C19, 3A4 149b 0 Vừa phải 2.25e-03 Vừa phải Vừa phải N o 2C9, 2C19, 3A4 150a 1 Thấp 2.26e-02 Cao Cao N o 2C9, 3A4 150b 1 Thấp 2.24e-02 Cao Cao N o 2C9, 3A4 1.Quy tắc của Lipinski [104]; 2. Quy tắc độc tính in vivo của Hughes [105]; 3. Độ hòa tan intrinsic ở 25 ° C tính theo phương trình ESOL của Delaney [106]; 4. Phân loại tính thấm của tế bào Caco-2 bằng 3Prule [107]: Loại cao nếu Papp ≥ 16 × 106cm / s, Loại vừa phải nếu 0,7 × 10-6 Papp <16 × 10-6cm / s; 5. Các lớp phân phối Blood-Brain Barrier dựa trên Castillo-Garit [108]; 6.Trạng thái ức chế dòng chảy P-glycoprotein được xác định thông qua máy chủ trực tuyến [109]; 7. chuyển hóa thông qua các enzyme CYP được xác định thông qua phương pháp admetSAR 1.0.[110] Nghiên cứu lắp ghép phân tử của chúng tôi cho thấy các hợp chất 148a và 149a-b liên kết với cả vị trí anion xúc tác (CAS) và vị trí anion ngoại vi (PAS) trong vị trí hoạt động của enzyme AChE, ngụ ý rằng các hợp chất này có thể hoạt động như các chất ức chế liên kết kép. Hơn nữa, các hợp chất 148a, 149a-b và 150a-b không gây độc tế bào và chúng cũng hiển thị tính chất hóa lý thích hợp cũng như hồ sơ dược động học để được phát triển như là ứng cử viên thuốc chống AD mới. Kết quả này cho thấy chiến lược tổng hợp của chúng tôi cho phép khám phá các cấu trúc mới đầy triển vọng. Mặt khác, tối ưu hóa cấu trúc trên cơ sở lớp chất này để thu được hợp chất có hoạt tính sinh học tốt hơn cần phải được tiếp tục xem xét nghiên cứu trong tương lai. KẾT LUẬN 1. Đã thiết kết tổng hợp thành công 34 hợp chất chứa khung 4-aminoquinazoline mới. Bao gồm: - 4 dẫn xuất 4-aminoquinazoline mới chứa nhóm thế prop-2-yn-1- yloxy ở vị trí C-6 là 130a-d, hiệu suất phản ứng đạt 60-75%. -1 hợp chất lai có cấu trúc dimer quinazoline 145, hiệu suất đạt 65% - 20 hợp chất lai hai thành phần quinazoline-triazole 148-151, hiệu suất phản ứng đạt 50-85% - 9 hợp chất lai ba thành phần quinazoline-triazole-AZT 153-156, hiệu suất phản ứng đạt 55-75%. 2. Đã chứng minh được cấu trúc của 34 hợp chất tổng hợp được bằng các phương pháp phổ hiện đại như phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1HNMR, 13C-NMR, HMBC, HSQC) và phổ khối lượng phân giải cao (HRMS). 3. Đã thử hoạt tính gây độc tế bào của các dãy hợp chất lai mới 130, 148-151, 153-156 trên ba dòng tế bào ung thư ở người là tế bào KB (ung thư biểu mô), tế bào HepG2 (ung thư gan) và tế bào ung thư phổi (Lu-1). Mộ số hợp chất 130a-c, 148-150 được thử hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase. Kết quả cho thấy nhiều hợp khung 4-aminoquinazoline và các hợp chất lai có hoạt tính chống ung thư rất tốt, đặc biệt là hợp chất 149d (IC50 0.94 μM (HepG2) và 145 (IC50 1.53 μM (KB) với giá trị IC50 thấp hơn chất chuẩn ellipticine trong phép thử đồng thời. Một số hợp chất lai có khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase: 148a (IC50 = 2.06 µM), 149a (IC50 0.23 µM ) hoặc 149b (IC50 1.10 µM). 4. Đã sử dụng mô phỏng protein docking và mô hình dự đoán tính chất dược động lực học để dự đoán hoạt tính hướng đích của các hợp chất 148a, 149a-b, 150a-b, góp phần giải thích cơ chế ức chế AChE và khả năng phát triển thành thuốc mới chống AD của các hợp chất này DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA T C GIẢ 1. Le Nhat Thuy Giang, Nguyen Thi Nga, Dinh Thuy Van, Dang Thi Tuyet Anh, Hoang Thi Phuong, Nguyen Ha Thanh, Le Thi Tu Anh, Vu Quoc Trung , Nguyen Van Tuyen, and Phan Van Kiem. Design, Synthesis and Cytotoxic Evaluation of 4-Anilinoquinazoline– triazole–AZT Hybrids as