Nhằm thăm dò khả năng phát triển tiếp theo của các chất, luận án tiến
hành đánh giá độc tính trên tế bào thƣờng của 4 chất đại diện là IXg, Xa-c.
Thử nghiệm độc tính trên tế bào thƣờng cũng đƣợc tiến hành theo phƣơng
pháp SRB trên tế bào phổi MRC-9. Kết quả đƣợc trình bày trong Bảng 4.7
là giá trị IC50 của 4 chất thử nghiệm trên dòng tế bào thƣờng MRC-9 và tỷ
lệ đánh giá độ chọn lọc tế bào ung thƣ (SW620, PC3, AsPC-1, NCI-H23) so
với tế bào thƣờng MRC-9. Kết quả cho thấy trên ba dòng tế bào ung thƣ
(SW620, PC3, AsPC-1), cả bốn chất đều thể hiện độc tính trên tế bào ung
thƣ nhiều hơn trên tế bào thƣờng với độ chọn lọc từ 1,32 đến 3,79 lần. Trên
dòng tế bào ung thƣ phổi MRC-9, IXg và Xb đều ít độc trên tế bào thƣờng
hơn trên tế bào ung thƣ từ 2 đến 3 lần. Chỉ có 2 chất là Xa và Xc là thể hiện
độc tính trên tế bào ung thƣ MCR-9 tƣơng đƣơng với độc tính trên tế bào
thƣờng. Trong khi đó, SAHA thể hiện mức độ độc tính chọn lọc với các
dòng tế bào ung thƣ so với tế bào phổ thƣờng cũng tƣơng đối hạn chế, giá
trị về độ chọn lọc dao động từ 1,19 đến 1,40 lần.
27 trang |
Chia sẻ: honganh20 | Ngày: 10/03/2022 | Lượt xem: 313 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số acid hydroxamic mang khung 2 - Oxoindolin, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ết thu
đƣợc với hiệu suất khá thấp (dƣới 40%). Trong khi đó, nếu sử dụng dung
môi acetonitril thì sau khi kết thúc phản ứng có thể dễ dàng loại bỏ dung
môi bằng phƣơng pháp cất quay và tinh chế sản phẩm chỉ cần qua một
bƣớc, lƣợng sản phẩm tinh khiết thu đƣợc với hiệu suất tƣơng đối cao
9
khoảng trên 60%. Vì vậy, dung môi acetonitril là dung môi đƣợc lựa chọn
để tiến hành các phản ứng đóng vòng để tạo khung 1,2,3-triazol. Nhìn
chung, phản ứng Click là một phản ứng tƣơng đối dễ thực hiện, tiến hành
trong điều kiện đơn gian và có hiệu suất cao từ 58,2% đến 89,0%.
Phản ứng tổng hợp acid hydroxamic: phản ứng cuối cùng của mỗi
chuỗi phản ứng để tạo ra các acid hydroxamic theo thiết kế ban đầu. Cơ chế
phản ứng đƣợc minh hoạ trong Sơ đồ 4.3 nhƣ sau:
Sơ đồ 4.3. Sơ đồ cơ chế phản ứng tạo acid hydroxamic từ ester
Phản ứng tổng hợp acid hydroxamic từ ester và hydroxylamin là một
phản ứng N-acyl hoá theo cơ chế thế nucleophil. Phản ứng chỉ có thể diễn
ra trong môi trƣờng kiềm mạnh pH > 10. Nguyên liệu hydroxylamin tham
gia phản ứng thƣờng đƣợc dùng dƣ khá nhiều so với ester để đảm bảo thu
đƣợc tối đa sản phẩm acid hydroxamic từ một lƣợng ester ban đầu. Theo
các tài liệu tham khảo, hydroxylamin có thể dùng dƣới dạng muối NH2OH.
HCl và khi tham gia phản ứng cần sự có mặt của các chất kiềm mạnh để
chuyển hoàn toàn thành dạng base. Do đó, các phản ứng tạo acid
hydroxamic trong luận án đều sử dụng NaOH thêm vào hỗn hợp phản ứng
với tỷ lệ gấp đôi số mol NH2OH.HCl. Lƣợng NaOH dùng dƣ để chuyển
hoàn toàn hydroxylamin thành dạng base, đồng thời tạo đƣợc pH môi
trƣờng đủ cao để phản ứng có thể diễn ra. Ngoài ra, do cấu trúc của các acid
hydroxamic đƣợc thiết kế khá cồng kềnh, không có nhiều nhóm chức thân
nƣớc nên khả năng tan trong nƣớc có thể dự đoán là rất thấp (thực tế là các
chất đều không tan trong nƣớc) nên khi đƣợc tạo thành có thể kết tủa ngay
trong bình phản ứng, cản trở sự tƣơng tác của các ester với hydroxylamin.
Do đó, một lƣợng dƣ NaOH là cần thiết để chuyển dạng acid sang dạng
muối hydroxamat tan đƣợc trong hỗn hợp dung môi phản ứng. Và sau khi
kết thúc phản ứng cần acid hoá dung dịch về pH = 3 – 4 để thu đƣợc sản
phẩm acid hydroxamic dạng kết tủa. Phản ứng tạo acid hydroxamic của các
chất trong luận án có hiệu suất phản ứng dao động từ 45,0 đến 82,5%.
10
4.2. PHÂN TÍCH CẤU TRÚC
Tất cả các chất sau khi tổng hợp và tinh chế đƣợc đo phổ IR, MS, 1H-
NMR và
13
C-NMR để xác định cấu trúc. Ngoài ra, các chất trung gian đƣợc
tạo thành trong quá trình tổng hợp chất Ia là 3.2a, chất trung gian trong quá
trình tổng hợp IXa gồm chất 3.7, 3.24, 3.25a cũng đƣợc tiến hành đo phổ
MS,
1
H-NMR và
13
C-NMR. Các chất Ia, VIIa và IXa đƣợc chọn làm chất
đại diện để đo phổ 2D NMR HMBC và HSQC.
4.2.1. Phổ hồng ngoại
Căn cứ các kết quả trên phổ đồ và các giá trị tham khảo trong tài liệu có
thể biện luận một số nhóm chức nhƣ sau:
- Trong vùng 3400 – 3100 của các chất đều có từ 1 đến 3 đỉnh hấp thụ
mạnh và rộng. Các đỉnh này đặc trƣng cho dao động hóa trị của liên kết N-
H (xuất hiện trên phổ với số sóng khoảng 3474 –3307) và O-H (xuất hiện
trên phổ với số sóng khoảng 3296 - 3137). Sự có mặt của các dao động hóa
trị N-H, O-H kết hợp với sự có mặt của dao động hóa trị của liên kết C=O
là chứng minh cho sự hiện diện của nhóm chức acid hydroxamic ở tất cả
các chất mục tiêu tổng hợp đƣợc.
- Các vòng benzen có dao động hóa trị C-H vòng thơm xuất hiện trong
khoảng 3089 – 3004 cm-1 và dao động hóa trị C=C vòng thơm xuất hiện
trong khoảng 1615 – 1456 cm-1.
- Phần cầu nối alkyl của các chất tổng hợp đƣợc cũng cho thấy sự có mặt
trên phổ đồ với dao động hóa trị bất đối xứng CH2 từ 2998 – 2903 cm
-1
và
dao động hóa trị đối xứng CH2 từ 2895 – 2834 cm
-1. Vị trí xuất hiện của hai
đỉnh hập thụ này tƣơng đối cố định trong mỗi dãy dẫn chất.
- Trong vùng khoảng 1660 –1820 cm-1 của hầu hết các chất đều có hai
đỉnh hấp thụ với cƣờng độ mạnh và độ rộng trung bình. Đây là dải phổ đặc
trƣng cho dao động hóa trị của liên kết C=O. Tƣơng ứng với hai nhóm chức
carbonyl trong cấu trúc của các chất mục tiêu gồm nhóm C=O ở vị trí số 2
trên khung indolin và nhóm C=O của chức acid hydroxamic. Giá trị của 2
đỉnh hấp thụ dao động trong khoảng 1685-1638 và 1735-1703 cm-1.
4.2.2. Phổ khối lượng
Phổ khối lƣợng đóng vai trò quan trọng trong khẳng định cấu trúc các
chất tổng hợp và thƣờng đƣợc dùng để kiểm chứng xem sản phẩm phản ứng
đƣợc tạo thành có khối lƣợng phân tử đúng nhƣ công thức dự kiến hay không.
Sau khi phân tích ion phân tử thu đƣợc trên phổ khối lƣợng, kết quả
cho thấy tất cả các chất đều có sự phù hợp giữa kết quả đo khối phổ với
công thức phân tử dự kiến. Một số chất trên phổ đồ xuất hiện pic M+23
tƣơng ứng với ion [M+Na]+ thay vì pic [M+H]+ trên phổ ESI(+). Đây là
hiện tƣợng thƣờng gặp trong phƣơng pháp đo ESI vì dòng khí mang hoặc
11
bên trong thiết bị có thể chứa ion H+, Na+, K+... Nhƣ vậy, phổ khối lƣợng là cơ sở
để khẳng định các chất tổng hợp đƣợc có công thức phân tử đúng nhƣ dự kiến.
4.2.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ cộng hưởng từ proton 1H-NMR:
4.2.3.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của dãy chất Ia-g, IIa-g và IIIa-g
- Proton vị trí 4” (H-4”) có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 7,03 –
8,01 ppm. Tín hiệu cộng hƣởng của proton H-4” có thể có dạng singlet,
doublet hoặc doublet-doublet, do có tƣơng tác ghép cặp với proton H-5”,
JH4”-H5”(ortho) = 7,0 – 8,5 Hz, tƣơng tác với proton H-6”, JH4”-H6”(meta) = 2,0 –
2,5 Hz hoặc tƣơng tác với F, JH4”-F(ortho) = 6,5 – 8,5 Hz.
- Proton vị trí 5” có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 7,07–7,15 ppm,
tín hiệu cộng hƣởng có dạng triplet do có tƣơng tác ghép cặp với proton H-
4” và H-6” ở các chất không có nhóm thế hoặc các chất mang nhóm thế 7”-
Cl. Hằng số ghép cặp của proton H-5” với hai proton bên cạnh là JH5”-4”(ortho) =
JH5”-6”(ortho) = 7,5–8,5 Hz.
- Proton vị trí 6” có độ dịch chuyển hóa học trong khoảng 6,94 – 7,56 ppm.
Tín hiệu cộng hƣởng của proton H-6” có các dạng là doublet, triplet,
doublet-doublet hoặc doublet-triplet. Dạng tín hiệu cộng hƣởng doublet và
doublet-doublet của proton H-6” có thể xuất hiện ở phổ đồ của các chất
mang nhóm thế không phải F ở vị trí 5”, 7” do tƣơng tác với các proton H-
5”, 7” và 4”. Dạng tín hiệu cộng hƣởng triplet hoặc doublet-triplet xuất hiện
trên phổ đồ của các chất không mang nhóm thế hoặc mang nhóm thế F ở vị
trí 5” do tƣơng tác với H-4”, 5”, 7” và nguyên tử F.
- Proton vị trí 7” có độ dịch chuyển hóa học tƣơng đối ổn định, ít bị ảnh
hƣởng bởi các nhóm thế hút hay đẩy electron, chỉ thay đổi trong một
khoảng hẹp 6,82 – 7,02 ppm. Dạng tín hiệu cộng hƣởng của proton H-7” đa
số trƣờng hợp là doublet do có tƣơng tác ghép cặp với H-6”, JH7”-6”(ortho) =
7,5 – 8,5 Hz. Riêng với hai chất có nhóm thế 5”-F (Ib, IIIb), tín hiệu cộng
hƣởng có dạng doublet-doublets do H-7” ngoài tƣơng tác với H-6” còn có
tƣơng tác ghép cặp với nguyên tử F, JH7”-F(meta) = 4,0 Hz.
- Hai proton của cầu nối methylen cũng có độ dịch chuyển hóa học tƣơng
đối ổn định, nằm trong khoảng 4,82 – 4,95 ppm. Ngoại trừ, các dẫn xuất có
nhóm thế 7”-Cl, pic của proton methylen bị dịch chuyển về vùng trƣờng
thấp nằm trong khoảng 5,21 – 5,30 ppm.
- Khung benzen trong phần cầu nối có dạng thế di-para, có 4 proton tạo
thành hai cặp đối xứng là cặp 2’, 6’ và 3’, 5’. Vị trí cộng hƣởng của các cặp
tƣơng đối cố định với δH3’-H5’ = 7,19 – 7,35 ppm, δH2’-H6’ = 7,51 – 7,54 ppm.
Tín hiệu cộng hƣởng của cả hai cặp proton luôn là doublet có hằng số ghép
cặp JH2’-H3’(ortho) = JH5’-H6’(ortho) = 7,0 – 8,5 Hz.
- Cầu nối –CH2=CH2- có hai proton có giá trị nằm trong khoảng δH-2 = 6,42
12
– 6,49 ppm, δH-3 = 7,41 – 7,43 ppm. Hằng số ghép cặp qua lại giữa hai
proton này có giá trị JH2-H3 = JH3-H2 = 15,5 -16,0 Hz, đây là hằng số ghép cặp
đặc trƣng cho cấu hình trans ở nối đôi. Do đó, có thể khẳng định cấu hình
của các acid hydroxamic tổng hợp đƣợc là cấu hình E.
- Cấu trúc của các chất còn có 2 đến 3 proton rất linh động của các nhóm
chức -CO-NH-OH và =NOH. Do tính linh động nên tín hiệu cộng hƣởng
của các proton này có hình dạng singlet giãn rộng và đôi khi có thể không
xuất hiện trên phổ đồ. Proton của nhóm oxim (-NOH) chỉ có mặt trong cấu
trúc của các chất dãy I, có giá trị độ dịch chuyển hóa học khoảng 13,50 –
13,90 ppm. Về hai proton của nhóm chức acid hydroxamic, nhóm NH nằm
gần nhóm C=O hơn so với nhóm OH nên bị ảnh hƣởng nhiều hơn của hiệu
ứng hút điện tử của nhóm carbonyl. Do đó nên proton của –NH cộng hƣởng
ở trƣờng yếu hơn (H(NH) = 10,73 – 10,80 ppm) và proton của –OH cộng
hƣởng ở vùng trƣờng mạnh hơn (H(OH) = 9,01 – 9,05 ppm).
- Ngoài các proton trên khung cấu trúc chung phổ đồ cũng xuất hiện đủ và
có hình dạng tín hiệu cộng hƣởng đặc trƣng cho các nhóm thế. Cụ thể,
proton nhóm –CH3 trong các chất Ie, IIe, IIIe luôn xuất hiện tại vị trí cộng
hƣởng 2,24 – 2,26 ppm với hình dạng singlet và độ lớn 3 proton. Proton
nhóm –OCH3 trong các chất If, IIf, IIIf luôn xuất hiện tại vị trí cộng hƣởng
3,72 – 3,74 ppm với hình dạng singlet và độ lớn 3 proton. Bốn proton của
vòng dioxolan chia làm hai vân cộng hƣởng multiplet nằm trong khoảng
4,37 – 4,44 ppm và khoảng 4,30 – 4,39 ppm. Ba proton của nhóm =NOCH3
của các chất dãy IIIa-g có vị trí cộng hƣởng nằm trong khoảng 4,23 – 4,27
ppm với hình dạng singlet và độ lớn là 3 proton.
4.2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của dãy chất IVa-c, Va-g, VIa-g,
VIIa-g, VIIIa-g
Các proton phần khung chung và các proton đặc trƣng cho các nhóm chức
của các chất đều thể hiện trên phổ đồ phù hợp với công thức dự kiến.
- Các dẫn chất trong năm dãy gồm IV - VIII đều có phần khung indolin và
các nhóm thế trên khung tƣơng tự nhau. Các proton đặc trƣng trên khung
indolin của các chất có các vị trí cộng hƣởng tƣơng tự nhau giữa các dãy và
khá tƣơng đồng với các proton khung indolin đã đƣợc biện luận ở dãy I.
- Proton của khung triazol H-5’ trong các dẫn chất đƣợc đặc trƣng bởi một
tín hiệu cộng hƣởng singlet và có độ dịch chuyển hóa học khá cố định trong
khoảng 8,02 – 8,10 ppm. Thêm vào đó, trên phổ cộng hƣởng từ dị hạt nhân
HMBC của chất VIIa cũng cho thấy C-5’ có tƣơng tác ghép cặp với hai
nhóm methylen bên cạnh ở vị trí 6, 6’. Nhƣ vậy, quá trình đóng vòng Click
để tổng hợp các dẫn chất này cũng chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất là
vòng triazol thế ở vị trí 1,4.
13
- Hai proton của nhóm methylen cầu nối vị trí 6’ có độ dịch chuyển hóa học
khoảng δH-6’ = 4,95 - 4,98 ppm, ngoại trừ các dẫn xuất có nhóm thế 7”-Cl có δH-
6’ = 5,31 ppm do ảnh hƣởng hiệu ứng hút electron của nhóm -Cl.
- Các proton của phần mạch alkyl đƣợc đặc trƣng bởi các tín hiệu cộng
hƣởng triplet hoặc multiplet nằm trong khoảng 4,28 - 1,17 ppm.
- Các proton của nhóm thế -CH3 và -OCH3 cũng xuất hiện đầy đủ trên các phổ
đồ của các dẫn chất tƣơng ứng với δH(CH3) = 2,27 ppm và δH(OCH3) = 3,72 ppm.
- Ba proton của hai nhóm -NOH và -NHOH đều là các proton rất linh động,
xuất hiện trên phổ ở vùng trƣờng thấp và có dạng phổ singlet giãn rộng khá
giống nhau. Căn cứ theo tài liệu tham khảo và sự biến mất của các pic vùng
trên 13 ppm ở những chất không có -NOH, các proton này đƣợc xác định có
độ dịch chuyển hóa học là δH(NOH) = 13,43 - 13,84 ppm, δH(NH) = 10,34 -
10,48 ppm, δH(OH) = 8,63 - 8,82 ppm. Thêm vào đó, phổ HMBC của chất
VIIa cũng cho thấy proton ở vị trí 13,47 ppm (NOH) có tƣơng tác ghép cặp
với C-3” trên khung indolin và proton ở vị trí 10,31 ppm (NH) có tƣơng tác
ghép cặp với C-1 ở phần nhóm chức acid hydroxamic.
4.2.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của dãy chất IXa-g và Xa-c
Phổ cộng hƣởng từ proton 1H-NMR:
- Các dẫn chất trong năm dãy gồm IX - X đều có phần khung indolin và
các nhóm thế trên khung tƣơng tự nhau. Các proton đặc trƣng trên khung
indolin của các chất có các vị trí cộng hƣởng tƣơng tự nhau giữa các dãy và
khá tƣơng đồng với các proton khung indolin đã đƣợc biện luận ở dãy I, II.
- Khung benzen trong phần cầu nối của dãy chất IX và X tƣơng tự nhƣ
phần cầu nối của các chất dãy I, II, III. Và vị trí cộng hƣởng cũng nhƣ hình
dạng tín hiệu cộng hƣởng của các cặp proton 2’, 6’ và 3’, 5’ cũng tƣơng
tƣơng giữa các dãy chất. Độ dịch chuyển hóa học của proton 2’, 6’ và 3’, 5’
nằm trong các khoảng lần lƣợt là 7,52 – 7,54 và 7,25 – 7,29 ppm. Tín hiệu
cộng hƣởng của hai cặp proton đều có dạng doublet với JH2’-H3’(ortho) = JH3’-
H2’(ortho) = 7,5 – 8,5 Hz.
- Hai proton của vùng cầu nối -CH=CH- có vị trí cộng hƣởng nằm trong
các khoảng là δH2 = 6,44 – 6,45 ppm, δH3 = 7,41 – 7,43 ppm. Hằng số ghép
cặp giữa H-2 và H-3 có giá trị khoảng 15,5 – 16,0 Hz, đặc trƣng cho cấu
hình trans của nối đôi.
- Cấu trúc của các chất dãy IX, X có hai cầu nối methylen và do ảnh
hƣởng khác nhau bởi các nhóm thế bên cạnh nên hai cụm proton methylen
có vị trí cộng hƣởng rất khác nhau. Hai proton của methylen vị trí 7’ có độ
dịch chuyển hóa học nằm trong khoảng 5,56 – 5,57 ppm. Hai proton của
methylen vị trí 6” có độ dịch chuyển hóa học nằm trong khoảng 4,98 – 5,32
ppm. Hai proton của mỗi nhóm methylen đều tƣơng đƣơng nên tín hiệu
cộng hƣởng có dạng singlet.
14
- Vòng triazol có một proton luôn xuất hiện ở dạng một tín hiệu cộng hƣởng
singlet và có độ dịch chuyển hóa học nằm trong khoảng 8,11 – 8,15 ppm. Trên
phổ HMBC của chất IXa, carbon vị trí 5” trên vòng triazol (C-5”) thể hiện
tƣơng tác rõ ràng với hai cặp proton của hai cầu nối bên cạnh H-6” và H-7’. Dữ
liệu này kết hợp với 1 tín hiệu cộng hƣởng duy nhất của H-5” là cơ sở để khẳng
định phản ứng đóng vòng Click chỉ tạo ra 1 sản phẩm duy nhất theo hƣớng các
mạch nhánh gắn vào vị trí 1,4 của vòng triazol.
- Bên cạnh đó, các proton của nhóm -CH3, -OCH3 và -NOCH3 cũng xuất
hiện đầy đủ trên các phổ đồ của các dẫn chất ở các khoảng tƣơng ứng là
2,26 - 2,27 ppm 3,84 ppm và 4,20 - 4,23 ppm. Các proton của nhóm chức
acid hydroxamic có vị trí hấp thụ lần lƣợt trong các khoảng δH(NH) = 10,75-
10,77 ppm, δH(OH) = 9,04 - 9,05 ppm.
Phổ cộng hưởng từ carbon 13C-NMR:
- Cấu trúc của các chất có hai nguyên tử carbon của nhóm carbonyl, có vị
trí cộng hƣởng ở vùng trƣờng thấp nhất trên phổ đồ, độ dịch chuyển hóa
học nằm trong khoảng 158,72 - 172,82 ppm.
- Các carbon của khung indolin, vòng benzen, cầu nối -CH=CH- có vị trí
cộng hƣởng nằm ở khoảng giữa từ 109,92 - 156,82 ppm.
- Carbon của các cầu nối methylen và mạch nhánh alkyl có độ dịch chuyển
hóa học nằm trong khoảng 22,01 - 49,33 ppm.. Dãy II, III, X có thêm
nhóm =NOCH3 và vòng dioxolan với độ dịch chuyển hóa học của các
carbon khoảng 64,48 - 66,83 ppm.
- Phổ đồ các chất cũng đều cho tín hiệu cộng hƣởng của các carbon có trên
nhóm thế -CH3 ( = 20,46 – 20,97 ppm), -OCH3 ( = 55,63 – 55,68 ppm).
Riêng các chất có nhóm thế F còn xuất hiện thêm tƣơng tác từ của F với các
carbon lân cận trên khung indolin làm tách đôi một số pic.
4.3. HOẠT TÍNH SINH HỌC
4.3.1. Bàn luận hoạt tính sinh học của dãy dẫn chất Ia-g và IIa-g
Hình 4.1: Kết quả thử tác dụng ức chế HDAC của dãy chất Ia-g, IIa-g, IIIa-g
15
Trong thứ nghiệm Western blot (Hình 4.1), khi nồng độ acetyl-histon H3
và H4 xuất hiện rõ ràng khi có mặt các chất Ia, Ib, Id-f, IIa-c, IIe-f gợi ý
rằng các chất này có khả năng ức chế HDAC mạnh. Khi có mặt chất Ic, IId,
acetyl-histon H3 và H4 cũng xuất hiện nhƣng mức độ thấp hơn nhiều. Gợi ý
rằng chất Ic, IId cũng có khả năng ức chế HDAC nhƣng yếu hơn các chất
kể trên. Riêng với vị trí trên Hình 4.1 tƣơng ứng với thí nghiệm có mặt Ig
và IIg, hầu nhƣ không thấy sự xuất hiện của acetyl-histon H3 và H4. Chứng
tỏ HDAC không bị ức chế và quá trình deacetyl hoá vẫn diễn ra ở nồng độ
thử nghiệm. Kết quả thí nghiệm Western blot nhìn chung cho thấy sự ảnh
hƣởng khác nhau của các nhóm thế trên vòng indolin đối với hoạt tính ức
chế enzym, các chất có nhóm thể Cl ở vị trí số 7 có thể không có hoạt tính
ức chế enzym tốt bằng các dẫn xuất khác.
Bảng 4.1: Kết quả thử độc tính tế bào của dãy chất Ia-g và IIa-g
Chất
R
LogP
Độc tính trên tế bào ung thư
(IC50, M)
Kết quả
docking
(kcal/mol) SW620 PC3 AsPC-1
Ia H 2,11 2,26 1,33 0,95 -9,40
Ib 5-F 2,27 0,91 1,29 1,46 -9,00
Ic 5-Cl 2,67 0,90 0,47 0,81 -9,00
Id 5-Br 2,94 1,41 0,91 0,63 -9,10
Ie 5-CH3 2,60 1,93 1,20 0,83 -8,30
If 5-OCH3 1,98 2,46 1,13 0,68 -9,00
Ig 7-Cl 2,67 2,24 1,94 1,68 -8,90
IIa H 2,37 1,96 1,14 1,23 -8,60
IIb 5-F 2,53 0,71 0,93 0,56 -8,60
IIc 5-Cl 2,93 1,10 0,88 0,82 -8,40
IId 5-Br 3,20 0,80 0,81 1,11 -8,30
IIe 5-CH3 2,86 1,23 1,37 1,79 -8,60
IIf 5-OCH3 2,25 5,25 4,31 4,55 -8,30
IIg 7-Cl 2,93 3,15 4,54 3,58 -8,40
SAHA 1,44 3,26 1,75 3,19 -7,40
Dữ liệu trong Bảng 4.1 chỉ ra rằng trừ chất IIf, IIg, các chất còn lại đều
có độc tính tế bào tƣơng đƣơng hoặc mạnh hơn SAHA trên các dòng tế bào
thử nghiệm. Chất Ia và IIa có độc tính tế bào tƣơng đƣơng nhau, cho thấy
việc methyl hoá nhóm oxim trên indolin vẫn duy trì đƣợc hoạt tính sinh học
tốt. Các nhóm thế hút electron (-F, -Cl, -Br) đƣợc thế vào vị trí 5 trên vòng
16
indolin (chất Ib-d, IIb-d) dƣờng nhƣ làm tăng độc tính tế bào, trong khi đó
thế nhóm hút electron (-Cl) vào vị trí 7 (chất Ig, IIg) làm giảm rõ rệt hoạt
tính kháng tế bào ung thƣ. Ngƣợc lại, với hai nhóm đẩy electron methyl và
methoxy, nhóm thế methyl có tác dụng làm tăng nhẹ hoạt tính sinh học (so
sánh Ie, IIe với chất Ia, IIa), nhƣng nhóm thế methoxy không thể hiện tác
dụng này, thậm chí nhóm thế methoxy gắn trên khung 3-methoxim-2-
oxoindolin còn làm giảm độc tính đáng kể so với chất không nhóm thế.
Nhìn chung, với kết quả thu đƣợc có thể khẳng định rằng các acid
hydroxamic mang khung 3-oxim/methoxim-2-oxoindilin là những chất có
tiềm năng ức chế HDAC tốt và tác dụng độc tính tế bào rất khả quan. Độc
tính của các chất đa số tƣơng đƣơng hoặc mạnh hơn so với SAHA, hứa hẹn
khả năng phát triển khung cầu trúc này nhằm tìm kiếm các chất ức chế
HDAC tiếp theo.
4.3.2. Bàn luận hoạt tính sinh học của dãy chất IIIa-g
Trong thử nghiệm Western blot có 6 trong 7 chất thể hiện tác dụng ức
chế HDAC dẫn đến xuất hiện các vết acetyl-H3 và H-4. Chất IIIg với nhóm
thế -Cl ở vị trí số 7 trên khung indolin không thể hiện tác dụng ức chế
HDAC ở nồng độ thử nghiệm. Trong khi đó, chất IIIc cũng mang nhóm thế
-Cl nhƣng ở vị trí số 5 vẫn có tác dụng ức chế enzym rõ rệt. Nhƣ vậy, vị trí
nhóm thế có thể là yếu tố ảnh hƣởng lớn đến tác dụng sinh học của các chất
và vị trí số 7 trên khung indolin có thể không phù hợp để gắn các nhóm thế.
Kết quả này cũng phù hợp với kết quả thử độc tính tế bào. Trong đó, trên cả
3 dòng tế bào chất IIIg đều có tác dụng yếu nhất trong cả dãy chất và nồng
độ cần để gây độc tính đƣợc trên 50% các tế bào ung thƣ cũng khá cao. Với
dãy dẫn chất này, kết quả thử tác dụng ức chế HDAC và độc tính tế bào
cũng khá tƣơng đồng ở cả các chất còn lại. Kết quả thử Weston blot cho
thấy vết acetyl-H3 và acetyl-H4 của SAHA xuất hiện rõ nét hơn cả 7 chất
IIIa-g. Giá trị IC50 khi thử nghiệm trên 3 dòng tế bào SW620, AsPC-1 và
PC3 của SAHA cũng tƣơng ứng thấp hơn tất cả các chất IIIa-g, thể hiện
độc tính của SAHA mạnh hơn cả 7 chất dãy IIIa-g. Khi so sánh giữa các
chất với nhau không nhận thấy có xu hƣớng khác biệt rõ ràng giữa các
nhóm thế hút và đẩy electron, hay kích thƣớc nhóm thế. Khi so sánh kết quả
17
thử độc tính tế bào của dãy IIIa-g với hai dãy Ia-g, IIa-g có thể thấy rõ sự
suy giảm độc tính. Tất cả các chất của dãy IIIa-g đều yếu hơn các chất của
dãy Ia-g, IIa-g. Vị trí số 3 trên khung indolin có thể không phù hợp với
khung vòng lớn nhƣ spiro[1,3]-dioxolan.
Bảng 4.2: Kết quả thử độc tính tế bào của dãy chất IIIa-g
Chất R LogP
Độc tính trên tế bào ung
thư, (IC50,
M)
Kết quả
docking
(kcal/mol) SW620 PC3 AsPC-1
IIIa H 2,36 3,60 18,89 18,45 -9,80
IIIb 5-F 2,51 3,30 11,50 7,28 -9,90
IIIc 5-Cl 2,91 3,42 17,44 22,35 -9,90
IIId 5-Br 3,18 3,05 7,30 6,83 -9,90
IIIe 5-CH3 2,84 3,44 12,25 7,47 -9,70
IIIf 5-OCH3 2,23 4,62 22,70 27,25 -9,90
IIIg 7-Cl 2,91 38,35 >100 69,51 -9,60
SAHA 1,44 1,44 5,30 7,04 -7,40
4.3.3. Bàn luận hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất IVa-c, Va-g, VIa-g
Các dãy dẫn chất này đƣợc tạo từ hai phần cấu trúc chính là khung 3-
(hydroxyimino)-2-oxoindolin đóng vai trò nhóm nhận diện bề mặt và cầu
nối mang vòng triazol và mạch carbon no với độ dài thay đổi từ 2C-4C.
Dựa vào chiều dài cầu nối 6C của SAHA, đầu tiên luận án thiết kế khoảng
cách giữa vòng triazol và nhóm chức acid hydroxamic là 2C. Nhƣng do liên
kết C=N và C-N có độ dài ngắn hơn liên kết C-C nên cầu nối có thể cần dài
hơn 2C. Do đó, luận án thiết kế thêm dãy dẫn chất Va-g với khoảng cách
tăng lên là 3C, đây là dãy chất mục tiêu nghiên cứu. Cùng với đó, dãy chất
VIa-g với khoảng cách 4C cũng đƣợc thiết kể để so sánh kết quả với dãy
Va-g. Nhìn chung dãy chất Va-g có hoạt tính ức chế enzym cao hơn dãy
VIa-g. Một xu hƣớng tƣơng tự cũng đƣợc nhận thấy với khả năng gây độc
tế bào khi so sánh giữa hai dãy chất Va-g và VIa-g. Độc tính tế bào của dãy
IVa-c đặc biệt yếu hơn hẳn so với cả hai dãy Va-g và VIa-g. Nhƣ vậy, từ
kết quả thực nghiệm cho thấy, khi khung 4-methyl-1H-1,2,3-triazol đóng
vai trò là một phần cấu trúc của cầu nối thì một mạch alkyl dài 3C là phù
hợp nhất cho hoạt tính sinh học.
18
Bảng 4.3: Kết quả thử tác dụng ức chế enzym HDAC2 và độc tính tế bào
của các dãy dẫn chất IVa-c, Va-g, VIa-g
Chất R LogP
Độc tính trên tế bào ung
thư, IC50 (µM)
Tác dụng
ức chế
HDAC2
(IC5i0, M)
Kết quả
docking
(kcal/mol)
SW620 PC3 AsPC-1
IVa H 0,41 29,0 >30 >30 1,70 -7,40
IVb 5-F 0,61 >30 >30 >30 6,24 -7,60
IVc 5-Cl 1,05 >30 >30 >30 2,80 -7,70
Va H 0,90 26,26 >30 26,87 6,16 -7,50
Vb 5-F 1,10 23,64 >30 >30 8,27 -7,70
Vc 5-Cl 1,54 13,46 16,28 11,60 1,72 -7,80
Vd 5-Br 1,79 2,93 6,08 3,01 3,53 -7,80
Ve 5-CH3 1,44 0,73 0,76 0,49 1,28 -8,10
Vf 5-OCH3 0,98 1,61 1,74 1,49 0,91 -7,40
Vg 7-Cl 1,54 10,58 9,27 12,90 5,08 -7,90
VIa H 1,39 >30 >30 >30 4,87 -6,70
VIb 5-F 1,59 >30 >30 >30 26,64 -7,00
VIc 5-Cl 2,03 9,16 4,69 4,51 2,65 -7,10
VId 5-Br 2,28 5,64 3,42 4,43 2,16 -7,00
VIe 5-CH3 1,94 >30 >30 >30 3,52 -7,40
VIf 5-OCH3 1,47 >30 >30 >30 4,15 -7,40
VIg 7-Cl 2,03 >30 >30 >30 4,77 -7,20
SAHA 1,44 3,20 3,70 3,75 1,06 -7,40
4.3.4. Bàn luận hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất VIIa-g và VIIIa-g
Khả năng ức chế HDAC2 của đa số các chất dãy VIIa-g và VIIIa-g
tƣơng đƣơng với SAHA. Dãy các chất VIIIa-g có tác dụng ức chế enzym
mạnh hơn so với dãy các dẫn chất VIIa-g. Về khía cạnh độc tính tế bào, các
chất mang cầu nối giữa acid hydroxamic và hợp phần 1-((1H-1,2,3-triazol-
4-yl)methyl)-3-hydroxyimino-2-oxoindolin có độ dài 6C (VIIIa-g) có độc
tính tế bào cao hơn hẳn so với các chất có cầu nối 5C (VIIa-g). Khi so sánh
tác dụng sinh học của hai dãy VIIa-g, VIIIa-g với ba dãy IVa-c, Va-g,
VIa-g có thể thấy rõ sự cải thiện cả về khả năng ức chế HDAC2 cũng nhƣ
độc tính tế bào. Tuy nhiên, so với kết quả tác dụng sinh học của những dãy
19
dẫn chất khác trong luận án, hai dãy dẫn chất này không phải là các chất có
tiềm năng ức chế tế bào ung thƣ mạnh. Trong 14 chất của hai dãy VIIa-g và
VIIIa-g, chỉ có 3 chất bao gồm VIIIc, VIIId và VIIIe thể hiện tác dụng
độc tính trên các dòng tế bào thử nghiệm ở mức dƣới micro mol, nhƣng các
giá trị này cũng chỉ tƣơng đƣơng với chất đối chứng dƣơng tính là SAHA.
Bảng 4.4: Kết quả thử tác dụng ức chế enzym HDAC2 và độc tính tế bào
của các dãy dẫn chất VIIa-g, VIIIa-g
Ký
hiệu
chất
R
LogP
Độc tính trên tế bào ung thư
IC50 (µM)
Ức chế
HDAC2
(IC50, M)
Kết quả
docking
(kcal/mol) SW620 PC3 AsPC-1 NCI-H23
VIIa H 1,88 9,80 7,49 5,72 10,47 1,77 -7-7,100
VIIb 5-F 2,08 11,40 9,04 7,12 8,40 1,87 -7,20
VIIc 5-Cl 2,52 7,03 3,74 7,99 12,49 1,06 -7,30
VIId 5-Br 2,77 19,74 10,50 14,87 13,74 0,93 -7,30
VIIe 5-CH3 2,43 14,13 7,94 9,13 8,67 1,06 -7,60
VIIf 5-OCH3 2,77 13,87 8,47 6,01 13,69 1,96 -7,00
VIIg 7-Cl 2,52 43,31 15,68 16,59 32,20 6,15 -7,40
VIIIa H 2,37 9,19 6,23 5,43 11,07 0,93 -7,80
VIIIb 5-F 2,57 7,47 10,21 7,42 13,60 1,41 -7,10
VIIIc 5-Cl 3,02 3,64 4,15 3,25 5,06 1,09 -7,80
VIIId 5-Br 3,26 3,00 2,47 2,62 3,61 1,23 -7,20
VIIIe 5-CH3 2,92 2,52 1,95 3,15 2,10 0,75 -7,50
VIIIf 5-OCH3 2,45 7,71 4,54 3,67 5,67 1,42 -7,90
VIIIg 7-Cl 3,02 9,15 7,87 5,54 5,61 1,14 -7,30
SAHA 1,44 3,20 3,70 3,75 3,18 1,06 -7,40
4.3.5. Bàn luận hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất IXa-g và Xa-c
So sánh với kết quả hoạt tính sinh học của hai dãy VIIa-g và VIIIa-g,
hai dãy dẫn chất IXa-g, Xa-c có độc tính tế bào mạnh hơn trên cả 3 dòng tế
bào ung thƣ SW620, PC-3 và AsPC-1. Trong hai dãy chất này, có 5 chất
(IXc, g, Xa-c) thể hiện độc tính mạnh hơn SAHA, 2 chất (IXd, f) thể hiện
độc tính tƣơng đƣơn
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tom_tat_luan_an_tong_hop_va_thu_tac_dung_sinh_hoc_cua_mot_so.pdf