BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI TRẦN DIỄM HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-HYDROXYBENZAMID MANG KHUNG QUINAZOLIN-4(3H)-ON LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI TRẦN DIỄM HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-HYDROXYBENZAMID MANG KHUNG QUINAZOLIN-4(3H)-ON LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƢỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 8720202 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thuận NCS Đoàn Thanh Hiếu HÀ NỘI 2018 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc luận văn này, nhận đƣợc nhiều giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè số tổ chức suốt trình thực đề tài Cho đến luận văn hoàn thiện, tơi xin phép đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến họ Đầu tiên từ tận đáy lòng mình, tơi xin phép đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Hải Nam, TS Nguyễn Thị Thuận NCS Đoàn Thanh Hiếu – Bộ mơn Hóa Dƣợc – Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, ngƣời thầy tận tình dạy dỗ, hƣớng dẫn dìu dắt tơi suốt chặng đƣờng khó khăn thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo, cô giáo anh chị kỹ thuật viên Bộ mơn Hóa Dƣợc – Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, Khoa Hóa – Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Dƣợc – Đại học Quốc gia Chungbuk – Hàn Quốc, phòng nghiên cứu cấu trúc – Đại học Quốc gia Seoul – Hàn Quốc giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin đƣợc cảm ơn anh, chị, bạn em nghiên cứu mơn Hóa Dƣợc – Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, nhƣ cảm ơn tập thể lớp CH21 giúp đỡ nhiều thời gian thực đề tài Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến em Dƣơng Tiến Anh, em Nguyễn Minh Tuấn ngƣời bạn bên lúc vui buồn giúp đỡ nhiều suốt thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ, ngƣời thân bạn bè quan tâm, động viên khích lệ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất tình cảm giúp đỡ mà ngƣời thân bạn bè dành tặng cho thời gian học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Học viên Trần Diễm Hƣơng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 HISTON DEACETYLASE (HDAC) 1.1.1 Khái niệm histon deacetylase (HDAC) 1.1.2 Phân loại HDAC 1.1.3 Cấu trúc enzym HDAC chế deacetyl hóa 1.2 CÁC CHẤT ỨC CHẾ HDAC 1.2.1 Phân loại chất ức chế HDAC 1.2.2 Cấu trúc chất ức chế HDAC 1.2.3 Liên quan cấu trúc tác dụng chất ức chế HDAC 1.3 QUINAZOLIN-4(3H)-ON VÀ DẪN CHẤT 1.3.1 Tác dụng sinh học 1.3.2 Phương pháp tổng hợp .12 1.4 MỘT SỐ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TRONG TỔNG HỢP CÁC ACID HYDROXAMIC ỨC CHẾ HDAC TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 13 1.4.1 Thay đổi nhóm khóa hoạt động 13 1.4.2 Thay đổi cầu nối 14 1.5 PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP ACID HYDROXAMIC 15 1.5.1 Tổng hợp acid hydroxamic từ ester 15 1.5.2 Tổng hợp acid hydroxamic từ acid carboxylic 16 Chƣơng NGUYÊN VẬT LIỆU,THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .18 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU,THIẾT BỊ 18 2.1.1 Hóa chất 18 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 19 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 19 2.2.1 Tổng hợp hóa học .19 2.2.2 Thử tác dụng sinh học chất vừa tổng hợp 20 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.3.1 Tổng hợp hóa học 20 2.3.2 Xác định cấu trúc dẫn chất tổng hợp 21 2.3.3 Thử tác dụng sinh học 21 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24 3.1 HOÁ HỌC 24 3.1.1 Tổng hợp hoá học .24 3.1.2 Kiểm tra độ tinh khiết 40 3.1.3 Khẳng định cấu trúc 41 3.2 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 46 3.2.1 Thử tác dụng ức chế HDAC 46 3.2.2 Thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro .47 Chƣơng BÀN LUẬN 49 4.1 TỔNG HỢP HOÁ HỌC 49 4.2 KHẲNG ĐỊNH CẤU TRÚC .52 4.3 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 13 C-NMR : Carbon-13 nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon) H-NMR : Proton nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) AcOH : Acid acetic ADN : Acid desoxyribonucleic CU : Connecting unit (Nhóm liên kết) d : Doublet (Vạch đôi phổ NMR) DCM : Dicloromethan dd : Doublet of doublet (Vạch mũi đôi lần phổ NMR) DMF : Dimethylformamid DMSO : Dimethylsulfoxid DMSO-d6 : Dimethylsulfoxid deuteri hóa ESI : Electrospray ionization (Ion hóa phun bụi điện tử) FBS : Fetal bovine serum (Huyết bào thai bò) FDA : U.S Food and Drug Administration (Cục quản lý Thực phẩm Dƣợc phẩm Mỹ) H (%) : Hiệu suất HAT : Histon acetyltransferase HDAC : Histon deacetylase HDACi : Histon deacetylase inhibitors (Các chất có tác dụng ức chế HDAC) IC50 : The half maximal inhibitory concentration (Nồng độ ức chế 50%) IR : Infrared (Hồng ngoại) J : Hằng số ghép cặp phổ NMR KRIBB : Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (Viện nghiên cứu Sinh học Công nghệ sinh học Hàn Quốc) m : Multiplet (Đa vạch phổ NMR) MeCN : Acetonitril MeOH : Methanol MS : Mass spectrometry (Phổ khối lƣợng) NAD+ : Nicotinamid adenin dinucleotide NCI-H23 : Dòng tế bào ung thƣ phổi NST : Nhiễm sắc thể PC-3 : Dòng tế bào ung thƣ biểu mô tuyến tiền liệt ngƣời Rf : Hệ số lƣu giữ TLC s : Singlet (Vạch đơn phổ NMR) SAHA : Acid suberoylanilid hydroxamic SRG : Surface recognition group (Nhóm nhận diện bề mặt) SW620 : Dòng tế bào ung thƣ đại tràng ngƣời t : Triplet (Vạch ba phổ NMR) tºnc : Nhiệt độ nóng chảy THF : Tetrahydrofuran TLC : Thin layer chromatography (Sắc ký lớp mỏng) TMS : Tetramethylsilan TSA : Trichostatin A UV : Ultraviolet (Tử ngoại) ZBG : Zinc binding group (Nhóm kết thúc gắn kẽm) δ (ppm) : Độ dịch chuyển hóa học (phần triệu) phổ NMR ν : Dao động hóa trị phổ IR DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Chỉ số lý hóa hiệu suất tổng hợp acid hydroxamic từ ester 39 Bảng 3.2 Giá trị Rf nhiệt độ nóng chảy (tonc) chất IVa-h 40 Bảng 3.3 Kết phân tích phổ IR dẫn chất IVa-h 41 Bảng 3.4 Kết phân tích phổ MS dẫn chất IVa-h 42 Bảng 3.5 Kết phân tích phổ 1H-NMR dẫn chất IVa-h 43 Bảng 3.6 Kết phân tích phổ 13C-NMR dẫn chất IVa-h 45 Bảng 3.7 Kết thử tác dụng ức chế HDAC dẫn chất IVa-h 46 Bảng 3.8 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư dẫn chất IVa-h 47 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc nucleosom vai trò HAT, HDAC Hình 1.2 Bảng phân loại HDAC Hình 1.3 Phức hợp HDAC-8 acid hydroxamic Hình 1.4 Phân loại chất ức chế HDAC Hình 1.5 Cấu trúc SAHA tương ứng với cấu trúc chung HDACi Hình 1.6 Cấu trúc apicidin azumamid E Hình 1.7 Cấu trúc nhóm hợp chất 6-alkylamino- 2,3-dihydro-3’-methoxy-2phenyl-4-quinazolinon 10 Hình 1.8 Cấu trúc nhóm hợp chất 6-pyrolidinyl-2-(2-subtituted phenyl)-4quinazolinon 10 Hình 1.9 Cấu trúc hợp chất 2-(naphtalen-1-yl)-6-pyrolidinyl-4-quinazolinon 11 Hình 1.10 Cấu trúc hợp chất Ratitrexed 11 Hình 1.11 Cấu trúc hợp chất Methaqualon 12 Hình 1.12 Các dẫn chất N-hydroxyfurylacrylamid 13 Hình 1.13 Dẫn chất N1-((5-bromo-2-thiopheneyl)methyl)-N7-hydroxy-N1-(4methoxyphenyl) heptanediamid 14 Hình 1.14 Cấu trúc chất tương tự SAHA có nhóm C7 14 Hình 1.15 Cấu trúc HPOB nghiên cứu Lee J.H cộng 15 Hình 4.1 Phổ hồng ngoại IR dẫn chất IVa 53 Hình 4.2 Phổ khối lượng MS dẫn chất IVa 53 Hình 4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR chất IVa 54 Hình 4.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất IVa 55 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Phản ứng tổng hợp Niementowski V 13 Sơ đồ 1.2 Phản ứng tổng hợp Patel V.S Patel S.R 13 Sơ đồ 1.3 Tổng hợp số dẫn chất amid ngược SAHA 15 Sơ đồ 1.4 Tổng hợp acid biaryl hydroxamic 16 Sơ đồ 1.5 Tổng hợp acid phenylthiazol hydroxamid 16 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp chung dẫn chất IVa-h 24 Sơ đồ 3.2 Quy trình tổng hợp chất IIa 24 Sơ đồ 3.3 Quy trình tổng hợp chất IIIa 25 Sơ đồ 3.4 Quy trình tổng hợp dẫn chất VIa 26 Sơ đồ 3.5 Qui trình tổng hợp chất IVb 28 Sơ đồ 3.6 Qui trình tổng hợp chất IVc 29 Sơ đồ 3.7 Qui trình tổng hợp chất IVd 31 Sơ đồ 3.8 Qui trình tổng hợp chất IVe 33 Sơ đồ 3.9 Qui trình tổng hợp chất IVf 34 Sơ đồ 3.10 Qui trình tổng hợp chất IVg 36 Sơ đồ 3.11 Qui trình tổng hợp chất IVh 38 Sơ đồ 4.1 Cơ chế phản ứng đóng vòng quinazolin 49 Sơ đồ 4.2 Cơ chế phản ứng alkyl hóa 50 Sơ đồ 4.3 Cơ chế phản ứng tạo acid hydroxamic 51 phân cực tƣơng đồng Ngoài nhiệt độ cao NH2OH dễ bị phân hủy nguyên nhân làm giảm hiệu suất phản ứng - Để nhận biết sản phẩm tạo thành có phải acid hydroxamic khơng, sử dụng phản ứng tạo phức với FeCl3/HCl, acid hydroxamic cho màu tím - Q trình phản ứng đƣợc kiểm tra sắc ký lớp mỏng nhằm xác định thời điểm kết thúc, tránh để phản ứng kéo dài tăng tạo tạp acid carboxylic - Phản ứng xảy với hiệu suất cao (62-75%) 4.2 Khẳng định cấu trúc 4.2.1 Phổ hồng ngoại Có thể nhận dạng sơ xuất số liên kết nhóm chức nhƣ NH (trong NH-OH), C=O C=C chất IVa-h thông qua dải hấp thụ - Tất chất tổng hợp đƣợc xuất dải hấp thụ từ 3329-3157 cm-1 thể dao động hóa trị liên kết O-H nhóm chức acid hydroxamic, nhƣng có chất IVa IVd xuất dải hấp thụ từ 3460-3437 cm-1 thể dao động hoá trị liên kết N-H - Trên phổ đồ dẫn chất xuất dải hấp thụ khoảng 30693030 cm-1 thể dao động cộng hóa trị liên kết C-H aren trừ chất IVd không xuất hiện, 2884-2818 cm-1 liên kết C-H sp3 trừ chất IVf không xuất - Đặc biệt hợp chất xuất dải hấp thụ đặc trƣng dao động hóa trị nhóm C=O vùng từ 1686-1655 cm-1 Nhƣ khẳng định liệu phổ IR phù hợp với công thức cấu tạo dự kiến chất IVa-h tổng hợp đƣợc Nhƣng phổ IR cho biết thông tin xuất nhóm chức đặc trƣng dẫn chất khơng cho biết xếp chúng, cần tiếp tục tiến hành đo thêm phổ khối lƣợng, phổ cộng hƣởng từ hạt nhân để khẳng định chắn cấu trúc chất Dƣới phổ IR minh hoạ dẫn chất IVa (xem hình 4.1) 52 Hình 4.1 Phổ hồng ngoại IR dẫn chất IVa 4.2.2 Phổ khối lƣợng Các chất IVa-h đƣợc đo phổ MS chế độ phun mù điện tử (ESI) Trên phổ đồ (phụ lục bảng) chất xuất pic cƣờng độ mạnh nhất, có m/z [M-H]- [M+H]+ Từ đó, sơ khẳng định đƣợc chất IVa-h tổng hợp đƣợc có số khối nhƣ dự kiến Trên phổ đồ MS dẫn chất IVa thấy giá trị pic ion phân tử khối lƣợng phân tử C16H14N3O3 với cƣờng độ mạnh Ngoài ra, pic phân mảnh khác có cƣờng độ yếu Dƣới phổ MS minh hoạ dẫn chất IVa (xem hình 4.2) Hình 4.2 Phổ khối lượng MS dẫn chất IVa 53 4.2.3 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân a Phổ 1H-NMR Phổ 1H-NMR cho thấy tín hiệu đặc trƣng cho proton số lƣợng proton dạng dẫn chất tổng hợp đƣợc ghi qua số liệu độ dịch chuyển hóa học δ, độ bội, số ghép cặp J, cƣờng độ pic đƣợc trình bày bảng 3.5 Sau biện giải mối quan hệ cấu trúc phân tử phổ 1H-NMR chất tổng hợp đƣợc + Hai proton nhóm methylen nối vòng quinazolin Nhydroxybenzamid nằm vùng dịch chuyển 5,22-5,25 ppm + Đa phần phổ đồ chất xuất đầy đủ pic proton tƣơng ứng với nhóm chức N-OH vùng dịch chuyển từ 9,00-9,07 ppm, NH vùng dịch chuyển từ 11,14-11,20 ppm, nhƣng proton linh động, dễ bị trao đổi hỗ biến với môi trƣờng nên tín hiệu thu đƣợc yếu + Trên vòng phenyl, có cặp proton tƣơng đƣơng vùng dịch chuyển từ 7,727,42 ppm Trên vòng quinazolin, proton có vùng dịch chuyển từ 7,54-8,58 ppm Dƣới phổ 1H-NMR minh hoạ cho dẫn chất IVa (xem hình 4.3) Hình 4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR chất IVa 54 b Phổ 13C-NMR dẫn chất tổng hợp IVa-h đƣợc ghi phổ 13C-NMR Kết phân tích phổ đƣợc trình bày bảng 3.6 cho thấy chất đƣợc ghi phổ có số carbon độ dịch chuyển hóa học δ vị trí carbon cơng thức phân tử phù hợp với cơng thức dự kiến + Carbon nhóm carbonyl (C=O) có độ dịch chuyển hóa học khoảng 168-160 ppm + Carbon vùng thơm, carbon C=NOH có độ dịch chuyển hóa học nằm khoảng 143-109 ppm + Carbon nhóm –CH2 có độ dịch chuyển hóa học khoảng 49-25 ppm + Phổ đồ hợp chất IVb IVc có thêm pic nhóm -CH3 với độ dịch chuyển tƣơng ứng khoảng 20-21 ppm, +Trên phổ đồ 13 C-NMR chất cho thấy số lƣợng nguyên tử carbon độ dịch chuyển hóa học đặc trƣng cacbon nhâm thơm đƣợc trình bày rõ bảng 3.6 phụ lục 25-32 Nhƣ vậy, thông qua phân tích phổ IR, MS, 1H-NMR 13C-NMR dẫn chất IVa-h, khẳng định chắn cấu trúc dẫn chất tổng hợp đƣợc nhƣ dự đoán Dƣới phổ 13C-NMR minh hoạ cho dẫn chất IVa (xem hình 4.4) Hình 4.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR chất IVa 55 4.3 Thử hoạt tính sinh học Tác dụng ức chế tế bào ung thƣ dẫn chất đƣợc thể thông qua tác dụng ức chế HDAC tác dụng gây độc lên dòng tế bào ung thƣ in vitro đƣợc lựa chọn Tất dẫn chất đƣợc tổng hợp có tác dụng ức chế tốt HDAC tổng (từ tế bào Hela) với IC50 cỡ µM Sự khác nhóm có ảnh hƣởng đến hoạt tính ức chế HDAC Khi thay nhóm vị trí 6,7 hợp phần quinazolin-4(3H)-on ảnh hƣởng đến hoạt tính ức chế HDAC Khi vị trí 6,7 nhóm methoxy làm tăng nhẹ tác dụng ức chế HDAC cho dẫn chất IVe (IC50=0,37 µM) so với dẫn chất IVa khơng có nhóm (IC50 = 0,41 µM) Trong nhóm 6-F làm giảm mạnh tác dụng ức chế dẫn chất IVg (IC50=1,50 µM) so với IVa (IC50=0,41 µM) Với vị trí 6, nhƣng dẫn chất IVh với nhóm Cl có tác dụng ức chế tác dụng HDAC tốt nhóm F dẫn chất IVg Ảnh hƣởng vị trí lên tác dụng ức chế HDAC có liên quan với loại nhóm Điều đƣợc thể rõ so sánh cặp dẫn chất IVb-IVc IVf-IVg Với nhóm -CH3, vị trí tỏ ƣu vị trí (IVb IVc) nhƣng với nhóm -F Vị trí lại cho kết ức chế HDAC tốt vị trí (IVf IVg) Nhìn chung, độc tính tế bào dãy dẫn chất IVa-h có mối liên quan với tác dụng HDAC tổng từ tế bào Hela Dẫn chất IVe có tác dụng ức chế HDAC tốt có độc tính tế bào tƣơng ứng tốt nhất, dẫn chất IVg có tác dụng ức chế HDAC có độc tính tế bào yếu So với chất chứng dƣơng tính SAHA, dãy dẫn chất IVa-h có độc tính tế bào tƣơng đƣơng cao chút dẫn chất có tác dụng ức chế HDAC nhƣng chủ yếu HDAC nhóm (HDAC1,2,3) Gần đây, dẫn chất N-hydroxybenzamid đƣợc chứng minh nhạy cảm với HDAC6 Điều nguyên nhân dẫn chất IVa-h có độc tính tế bào cao SAHA chúng ức chế tốt HDAC6 Tám dẫn chất IVa-h mà luận văn tổng hợp, đƣợc đem thử hoạt tính kháng tế bào ung thƣ dòng tế bào SW620, PC3 NCI-H23 Trên dòng tế bào ung thƣ ngƣời, chất IVa thể hoạt tính yếu với IC50 lần lƣợt 5,18; 5,85 5,72 , yếu so với SAHA Trong chất IVa-h Chất IVe (6,7-(OCH3)2) cho 56 hoạt tính ức chế HDAC độc tính ba dòng tế bào ung thƣ mạnh nhất, chí mạnh chí mạnh SAHA khoảng lần Khả ức chế phát triển dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm dẫn chất IVe tốt rõ rệt so với SAHA Nhìn chung độc tính tế bào dãy dẫn chất IVa-h có mối liên quan với tác dụng HDAC tổng từ tế bào Hela Các dẫn chất IVa-h có độc tính tế bào 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu trình bày rút số kết luận sau: * VỀ TỔNG HỢP VÀ KHẲNG ĐỊNH CẤU TRÚC Đã tổng hợp đƣợc khẳng định cấu trúc dẫn chất IVa-h nhƣ dự kiến Cả dẫn chất chƣa đƣợc công bố tài liệu tham khảo nào:  N-Hydroxy-4-((4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)benzamid (IVa)  N-Hydroxy-4-((7-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)benzamid (IVb)  N-Hydroxy-4-((6-methyl-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)benzamid (IVc)  N-Hydroxy-4-((7-methoxy-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)benzamid (IVd)  4-((6,7-Dimethoxy-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)-N-hydroxybenzamid (IVe)  4-((7-Fluoro-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)-N-hydroxybenzamid (IVf)  4-((6-Fluoro-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)-N-hydroxybenzamid (IVg)  4-((6-Chloro-4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)methyl)-N-hydroxybenzamid (IVh) Đã khẳng định cấu trúc dẫn chất tổng hợp đƣợc nhờ phân tích liệu phổ IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR * VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC Đã thử tác dụng ức chế HDAC độc tính tế bào chất tổng hợp đƣợc, kết cho thấy: - Về tác dụng ức chế HDAC : Cả dẫn chất có tác dụng ức chế HDAC - Về tác dụng gây độc tế bào : dẫn chất IVe, IVf, IVh có hoạt tính ức chế với dòng tế bào ung thƣ : SW620 (tế bào ung thƣ đại tràng), PC-3 ( tế bào ung thƣ tuyến tiền liệt) NCI-H23 ( tế bào ung thƣ phổi) Đặc biệt dẫn chất IVe có tác dụng mạnh dòng tế bào, mạnh SAHA với IC50 lần lƣợt dòng tế bào ung thƣ 0,96; 0,82; 0,65 M - Liên quan cấu trúc tác dụng : Khi thay nhóm vị trí 6,7 hợp chất quinazolin-4(3H)-on ảnh hƣởng đến hoạt tính ức chế HDAC Với nhóm hút điện tử : F, Cl làm giảm mạnh tác dụng ức chế HDAC dẫn chất Dẫn chất F vị trí cho kết ức chế HDAC tốt vị trí Với nhóm đẩy điện tử nhƣ -CH3, -OCH3 làm tăng tác dụng ức chế HDAC 58 đặc biệt với dẫn chất -OCH3 vị trí 6,7 cho tác dụng ức chế HDAC tốt SAHA Dẫn chất -CH3 vị trí lại cho kết ức chế HDAC tốt vị trí KIẾN NGHỊ - Tiếp tục tiến hành thử hoạt tính kháng tế bào ung thƣ in vitro dẫn chất tổng hợp đƣợc dòng tế bào ung thƣ khác để sàng lọc dẫn chất có hoạt tính mạnh, làm sở cho thử nghiệm tác dụng in vivo - Có thể thêm thay đổi nhóm khung quinazolin-4(3H)-on để tổng hợp lên chất có hoạt tính kháng tế bào ung thƣ khác - Có thể thay N-hydroxybenzamid propenamid để tổng hợp lên chất có hoạt tính kháng tế bào ung thƣ khác 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đào Thị Kim Oanh (2011), Tổng hợp thử hoạt tính sinh học số dẫn chất acid hydroxamic hướng ức chế enzym histon deacetylase, Luận án tiến sỹ, Đại học Dƣợc Hà Nội Tiếng Anh Andrianov V1, Gailite V, Lola D, Loza E, Semenikhina V, Kalvinsh I, Finn P, Petersen KD, Ritchie JW, Khan N, Tumber A, Collins LS, Vadlamudi SM, Björkling F, Sehested M.(2009), “Novel amide derivatives as inhibitors of histone deacetylase: Design, synthesis and SAR”, European journal of medicinal chemistry, 44(3), pp 1067-1085 3.Awwad A Radwan and Salah G Ali (2007); “Synthesis of new 4(3H)quinazolinone derivatives of potential antimicrobial activity”, Bulletin of Pharmaceutical Sciences, Assiut University, Volume 30, Part 2, pp.181-192 Bergman JA1, Woan K, Perez-Villarroel P, Villagra A, Sotomayor EM, Kozikowski AP (2012), “Selective histone deacetylase inhibitors bearing substituted urea linkers inhibit melanoma cell growth”, J Med Chem 22, p.98919899 Roche J, Bertrand P.(2010), “Inside HDAC with HDAC inhibitors”, European Journal of Medicinal Chemistry, 45(6), pp 2095-2116 Bieliauskas AV1, Weerasinghe SV, Pflum MK.(2007), “Structural requirements of HDAC inhibitors: SAHA analogs functionalized adjacent to the hydroxamic acid”, Bioorg Med Chem Lett 17(8), p.2216-2219 7.Bozorgi A.H.(2013), “A structure-activity relationship survey of histone deacetylase (HDAC) inhibitors”, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 125, pp 132-138 8.Chen P.C (2008), “Synthesis and structure-activity relationship of histone deacetylase (HDAC) inhibitors with triazole-linked cap group”, Bioorganic & medicinal chemistry, 16(9), pp 4839-4853 60 9.Choi S.E., Pflum M.K.H., (2011), “The structural requirements of histone deacetylase inhibitors: Suberoylanilide hydroxamic acid analogs modified at the C3 position display isoform selectivity”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 21(20), p.6139-6142 10.Damaskos C1,2, Garmpis N1, Valsami S3, Kontos M4, Spartalis E2, Kalampokas T5, Kalampokas E6, Athanasiou A4, Moris D7, Daskalopoulou A2,8, Davakis S4, Tsourouflis G9, Kontzoglou K9, Perrea D2, Nikiteas N2, Dimitroulis D9 (2017), “Histone Deacetylase Inhibitors: An Attractive Therapeutic Strategy Against Breast Cancer”, Anticancer Research, 37(1), pp 35-46 11.De Ruijter A.J., van Gennip AH, Caron HN, Kemp S, van Kuilenburg AB (2003), “Histone deacetylases (HDACs): characterization of the classical HDAC family”, Biochemical Journal, 370(3), pp 737-749 12 Di Micco S., Chini MG, Terracciano S, Bruno I, Riccio R, Bifulco G (2013), “Structural basis for the design and synthesis of selective HDAC inhibitors”, Bioorganic & medicinal chemistry, 21(13), pp 3795-3807 13.Dokmanovic M., Marks P.A (2005), “Prospects: Histone deacetylase inhibitors”, Journal of cellular biochemistry, 96(2), pp 293-304 14 Duvic M., Talpur R, Ni X, Zhang C, Hazarika P, Kelly C, Chiao JH, Reilly JF, Ricker JL, Richon VM, Frankel SR (2007), “Phase trial of oral vorinostat (suberoylanilide hydroxamic acid, SAHA) for refractory cutaneous T-cell lymphoma (CTCL)”, Blood, 109(1), pp 31-39 15.Entie F., Van Z (2001), “A survey of reported synthesis of methaqualone and some positional and structural isomers”, Forensis Science International, 122,pp.142-149 16.Falkenberg K.J., Johnstone R.W (2014), “Histone deacetylases and their inhibitors in cancer, neurological diseases and immune disorders”, Nature reviews Drug discovery, 13(9), pp 673-691 17 Feng T., Wang H, Su H, Lu H, Yu L, Zhang X, Sun H, You Q (2013), “Novel N-hydroxyfurylacrylamide-based histone deacetylase (HDAC) inhibitors with branched CAP group (Part 2)”, Bioorganic & Medicinal Chemistry 21, p.5339-5354 61 18.Giannini G., Zhang H, Dai X, Qi Y, He Y, Du W, Pang JJ (2012), “Histone deacetylase inhibitors in the treatment of cancer: overview and perspectives”, Future medicinal chemistry, 4(11), pp 1439-1460 M.A., 19.Glozak Seto E (2007), “Histone deacetylases and cancer”, Oncogene, 26(37), pp 5420-5432 20 Gołąbek K., Contemp Oncol (Pozn) (2015) “Potential use of histone deacetylase inhibitors in cancer therapy”, Contemp Oncol (Pozn), 19(6), pp 436-440 21 Hanessian S., Auzzas L, Giannini G, Marzi M, Cabri W, Barbarino M, Vesci L, Pisano C (2007), “ω-Alkoxy analogues of SAHA (vorinostat) as inhibitors of HDAC: A study of chain-length and stereochemical dependence”, Bioorganic & medicinal chemistry letters, 17(22), pp 6261-6265 22.Jackman A L., Farrugia G A., Gibson W (1995), European Journal of Cancer,34A, pp.1277-1282 23.Johnstone R.W (2002), “Histone-deacetylase inhibitors: novel drugs for the treatment of cancer”, Nature reviews Drug discovery, 1(4), pp 287-299 24 Jones P., Bioorg Med Chem Lett (2006), “A series of novel, potent, and selective histone deacetylase inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 16(23), pp 5948-5952 25 Juvale D.C., Kulkarni VV, Deokar HS, Wagh NK, Padhye SB, Kulkarni VM (2006), “3D-QSAR of histone deacetylase inhibitors: hydroxamate analogues”, Organic & biomolecular chemistry, 4(15), pp 2858-2868 26.Kim H.J., Bae S.C (2011), “Histone deacetylase inhibitors: molecular mechanisms of action and clinical trials as anti-cancer drugs”, Am J Transl Res, 3(2), pp 166-179 27.Kozikowski A.P., Chen Y, Gaysin AM, Savoy DN, Billadeau DD, Kim KH.(2008), “Chemistry, Biology, and QSAR Studies of Substituted Biaryl Hydroxamates and Mercaptoacetamides as HDAC InhibitorsNanomolar-Potency Inhibitors of Pancreatic Cancer Cell Growth”, ChemMedChem, 3(3), pp 487-501 62 28 Lee J.H., Proc Natl Acad Sci U S A (2013), “Development of a histone deacetylase inhibitor and its biological effects”, Proc Natl Acad Sci U.S.A., 110(39), p 15704-15709 29.Mann-Jen Hour (2007), “Synthesis and Cytotoxicity of 6-Pyrrolidinyl-2-(2phenyl)-4-quinazolinons”, Journal of the Chinese Chemical Society,54, pp.785-790 30 Mann-Jen Hour Huang LJ, Kuo SC, Xia Y, Bastow K, Nakanishi Y, Hamel E, Lee KH (2000), “6-Alkylamino- and 2,3-dihydro-3’-methoxy-2phenyl-4-quinazolinons and related compound: Their Synthesis, Cytotoxicity, and Inhibition of Tubulin Polymerization”, Journal of Meidcinal Chemistry, 43,pp 4479-4487 31 Mottamal M., Zheng S, Huang TL, Wang G (2015), “Histone Deacetylase Inhibitors in Clinical Studies as Templates for New Anticancer Agents”, Molecules, 20(3), pp 3898-3941 32 Nam N.H., Huong TL, Dung TM, Dung PT, Oanh DT, Quyen D, Thao le T, Park SH, Kim KR, Han BW, Yun J, Kang JS, Kim Y, Han SB (2013), “Novel isatin-based hydroxamic acids as histone deacetylase inhibitors and antitumor agents”, European journal of medicinal chemistry, 70, pp 477-486 33 Nam N.H., Huong TL, Dung TM, Dung PT, Oanh DT, Park SH, Kim K, Han BW, Yun J, Kang JS, Kim Y, Han SB.(2014), “Synthesis, bioevaluation and docking study of 5-substitutedphenyl-1,3,4-thiadiazole-based hydroxamic acids as histone deacetylase inhibitors and antitumor agents”, Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry, 29(5), pp 611-618 34.Patel V S., Patel S R (1965), “Niementowski 4-oxoquinazoline synthesis”, Journal of the Indian Chemical Society,42(8), pp.531-535 35.Price S Bordogna W, Braganza R, Bull RJ, Dyke HJ, Gardan S, Gill M, Harris NV, Heald RA, van den Heuvel M, Lockey PM, Lloyd J, Molina AG, Roach AG, Roussel F, Sutton JM, White AB (2007), “Identification and optimisation of a series of substituted 5-pyridin-2-yl-thiophene-2-hydroxamic acids as potent histone deacetylase inhibitors”, Bioorg Med Chem Lett., 17,363-369 63 36 Ragno R., Simeoni S, Rotili D, Caroli A, Botta G, Brosch G, Massa S, Mai A (2008), “Class II-selective histone deacetylase inhibitors Part 2: Alignment-independent GRIND 3-D QSAR, homology and docking studies”, European journal of medicinal chemistry, 43(3), pp 621-632 37.Rasheed W.K., Johnstone R.W., Prince H.M (2007), “Histone deacetylase inhibitors in cancer therapy”, Expert opinion on investigational drugs, 16(5), pp 659-678 38.Rudgley, (1998), “The Encyclopedia of Psychoactive Substance”, Thomas Dunne Books 39.S J von Niêmntowski, “Synthesen von Chinazolinver – bindungen”, Journal fur Praktische Chemie, Vol 51,1895, pp.564-572 40 Somoza J.R., Skene RJ, Katz BA, Mol C, Ho JD, Jennings AJ, Luong C, Arvai A, Buggy JJ, Chi E, Tang J, Sang BC, Verner E, Wynands R, Leahy EM, Dougan DR, Snell G, Navre M, Knuth MW, Swanson RV, McRee DE, Tari LW.(2004), “Structural Snapshots of Human HDAC8 Provide Insights into the Class I Histone Deacetylases”, Structure, 12(7), pp 1325-1334 41 Taddei M., Cini E2, Giannotti L2, Giannini G3, Battistuzzi G4, Vignola D4, Vesci L4, Cabri W4.(2013), “Lactam based 7-amino suberoylamide hydroxamic acids as potent HDAC inhibitors”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 24, p.61-64 42 Thangapandian S., John S, Sakkiah S, Lee KW.(2010), “Dockingenabled pharmacophore model for histone deacetylase inhibitors and its application in anti-cancer drug discovery”, Journal of Molecular Graphics and Modelling, 29(3), pp 382-395 43.Vanommeslaeghe K., Loverix S, Geerlings P, Tourwé D (2005), "DFTbased ranking of zinc-binding groups in histone deacetylase inhibitors", Bioorganic & medicinal chemistry 13(21), pp 6070-6082 44.Verdin E., (2006), “Histone deacetylase tráncriptional regulation and other cellular functions, Cancer drug discovery and development”, Springer Link, Humana Press: Totowa, NJ 64 45 Wang D.F., Wiest O, Helquist P, Lan-Hargest HY, Wiech NL (2004), “QSAR Studies of PC-3 cell line inhibition activity of TSA and SAHA-like hydroxamic acids”, Bioorganic & medicinal chemistry letters, 14(3), pp 707-711 46.West A.C., Johnstone R.W (2014), “New and emerging HDAC inhibitors for cancer treatment”, The Journal of clinical investigation, 124(1), pp 30-39 47 Yang C Wu, Mann J Hour Leung WC, Wu CY, Liu WZ, Chang YH, Lee HZ (2011), “2-Naphtalene-1-yl)-6-pyrolidinyl-4-quinazolinon Inhibits skin cancer M21 cell proliferation through abrrant expression of microtubules and the cell cycle”, The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 338, pp 942-951 48 Yang F., Yang F1, Zhang T, Wu H, Yang Y, Liu N, Chen A, Li Q, Li J, Qin L, Jiang B, Wang X, Pang X, Yi Z, Liu M, Chen Y.(2015), “Design and Optimization of Novel Hydroxamate-Base HDAC Inhibitors of Bis-substituted Aromatic Amides Bearing Potent Activities against Tumor Growth and Metastasis”, Journal of Medicinal Chemistry 65 PHỤ LỤC Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVa ` Phụ lục 17 Phổ 1H-NMR IVa Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVb Phụ lục 18 Phổ 1H-NMR IVb Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVc Phụ lục 19 Phổ 1H-NMR IVc Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVd Phụ lục 20 Phổ 1H-NMR IVd Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVe Phụ lục 21 Phổ 1H-NMR IVe Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVf Phụ lục 22 Phổ 1H-NMR IVf Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVg Phụ lục 23 Phổ 1H-NMR IVg Phụ lục Phổ hồng ngoại IR IVh Phụ lục 24 Phổ 1H-NMR IVh Phụ lục Phổ khối MS IVa Phụ lục 25 Phổ 13C-NMR IVa Phụ lục 10 Phổ khối MS IVb Phụ lục 26 Phổ 13C-NMR IVb Phụ lục 11 Phổ khối MS IVc Phụ lục 27 Phổ 13C-NMR IVc Phụ lục 12 Phổ khối MS IVd Phụ lục 28 Phổ 13C-NMR IVd Phụ lục 13 Phổ khối MS IVe Phụ lục 29 Phổ 13C-NMR IVe Phụ lục 14 Phổ khối MS IVf Phụ lục 30 Phổ 13C-NMR IVf Phụ lục 15 Phổ khối MS IVg Phụ lục 31 Phổ 13C-NMR IVg Phụ lục 16 Phổ khối MS IVh Phụ lục 32 Phổ 13C-NMR IVh ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ N I TR N DIỄM HƢƠNG TỔNG HỢP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ D N CHẤT N- HYDROXYBENZAMID MANG KHUNG QUINAZOLIN- 4(3H)- ON LU N V N. .. tốt SAHA từ vài l n đ n vài chục l n Tr n sở nghi n cứu tr n, ti n hành đề tài Tổng hợp thử hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ số d n chất N- hydroxybenzamid mang khung quinazolin- 4(3H)- on với hai... mục tiêu: Tổng hợp đƣợc d n chất N- hydroxybenzamid mang khung quinazolin- 4(3H )on Thử tác dụng ức chế HDAC tác dụng kháng tế bào ung thƣ chất tổng hợp đƣợc Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 HISTON DEACETYLASE