Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất 2 - [(4- Phenoxybutyl)Thio] - 1H- Benzo [d]imidazol

  • Số trang: 98 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 26 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI THỊ THU HIỀN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-[(4-PHENOXYBUTYL)THIO]-1HBENZO[d]IMIDAZOL KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI THỊ THU HIỀN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-[(4-PHENOXYBUTYL)THIO]-1HBENZO[d]IMIDAZOL KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hải Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành với lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Đình Luyện, TS. Nguyễn Văn Hải, những người thầy đã quan tâm, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Nguyễn Văn Giang, ThS. Phạm Thị Hiền, CN. Phan Tiến Thành của Tổ môn Tổng hợp Hóa dược đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu. Trong quá trình hoàn thành khóa luận, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của thầy cô, anh chị thuộc Bộ môn Công nghiệp Dược, cán bộ Phòng Phân tích phổ- Viện Hóa học và cán bộ Viện Công nghệ Sinh học- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các thầy cô, anh chị thuộc Bộ môn Vi sinh Trường Đại học Dược Hà Nội. Đồng thời tôi xin cảm ơn các thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi học tập tại trường trong suốt năm năm học qua. Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên, quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quãng thời gian học tập, giúp tôi có thể hoàn thành khóa luận này. Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2014 Sinh viên Bùi Thị Thu Hiền MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH Trang ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................2 1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL...........................2 1.1.1.Cấu tạo của khung 2-mercaptobenzimidazol .....................................................2 1.1.2.Tính chất hóa lý của 2-mercaptobenzimidazol ..................................................2 1.2.TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2MERCAPTOBENZIMIDAZOL .................................................................................3 1.2.1.Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm ...................................................................3 1.2.2.Tác dụng chống kí sinh trùng .............................................................................7 1.2.3.Tác dụng gây độc tế bào ung thư .......................................................................9 1.2.4.Tác dụng ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày. .......................................................................................................10 1.2.5.Các tác dụng khác của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol ..............................12 1.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP DẪN CHẤT 2-[(4-PHENOXYBUTYL) THIO]-1H-BENZO[d]IMIDAZOL ..........................................................................12 1.3.1.Phản ứng đóng vòng tạo nhân 2-mercaptobenzimidazol (2MBI) ....................12 1.3.2.Phản ứng S-alkyl hóa .......................................................................................13 1.3.3.Phản ứng O-alkyl hóa.......................................................................................14 1.3.4.Phản ứng deacetyl hóa của hợp chất amid thơm. .............................................14 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ ..................................16 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................................................................16 1.1.NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ ......................................................................16 1.1.1.Hóa chất ...........................................................................................................16 1.1.2.Thiết bị, dụng cụ: .............................................................................................17 1.2.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...............................................................................17 1.3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................18 1.3.1.Tổng hợp hóa học.............................................................................................18 1.3.2.Xác định cấu trúc .............................................................................................18 1.3.3.Thử tác dụng sinh học ......................................................................................19 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ................................20 3.1.TỔNG HỢP HÓA HỌC .....................................................................................20 3.1.1.Tổng hợp các chất trung gian ...........................................................................22 3.1.2. Tổng hợp các dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol .......25 3.1.3.Phản ứng tạo 2,3,4,5-tetrahydrobenzo[4,5]imidazo[2,1-b][1,3]thiazepin .......27 3.2.KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT ...........................................................................29 3.3.XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA CÁC DẪN CHẤT TỔNG HỢP ĐƯỢC ..........30 3.3.1.Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) ............................................................31 3.3.2.Kết quả phân tích phổ khối lượng (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1HNMR)….... ................................................................................................................31 3.4.THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC ...........................................................................34 3.4.1.Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm ...........................................................34 3.4.2.Thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư ..............................................................37 3.5.BÀN LUẬN ........................................................................................................40 3.5.1.Về tổng hợp hóa học ........................................................................................40 3.5.2.Về thử tác dụng sinh học ..................................................................................44 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT......................................................................................46 KẾT LUẬN ...............................................................................................................46 ĐỀ XUẤT .................................................................................................................46 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT µM 1 H-NMR : : 2MBI CNS CTCT DMF DMSO EtOH GI50 IC IR LD50 LU-1 MCF7 MeOH MS Rf SKLM TBUT THF to tonc VK VSV : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Ν Micromol Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 2-mercaptobenzimidazol Tế bào ung thư hạch ở các bệnh nhân AISD Công thức cấu tạo N,N-dimerthylformamid Dimethyl sulfoxid Ethanol Nồng độ ức chế 50% sự phát triển Nồng độ ức chế tối thiểu Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) Liều gây chết 50% động vật thí nghiệm (Lethal Dose) Dòng tế bào ung thư phổi Dòng tế bào ung thư vú Methanol Phổ khối lượng phân tử (Mass Spectroscopy) Hệ số lưu giữ (Retention factor) Sắc ký lớp mỏng Tế bào ung thư Tetrahydrofuran Nhiệt độ Nhiệt độ nóng chảy Vi khuẩn Vi sinh vật Dao động hóa trị DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Các dẫn chất của công thức (1) 5 Bảng 1.2 Đường kính vòng vô khuẩn của các chất 1a– 1f trong thử tác dụng kháng khuẩn 6 Bảng 1.3 Các dẫn chất của công thức (2) 7 Bảng 1.4 Các dẫn chất của công thức (3) và kết quả thử hoạt tính chống kí sinh trùng của chúng 8 Bảng 2.1 Bảng các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình thực nghiệm 16 Bảng 2.2 Bảng các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong thực nghiệm 17 Bảng 3.1 Kết quả tổng hợp hóa học 29 Bảng 3.2 Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (tonc) của các chất 30 Bảng 3.3 Kết quả phân tích phổ hồng ngoại (IR) của các chất 31 Bảng 3.4 Kết quả phổ MS và phổ 1H-NMR của các chất 32 Bảng 3.5 Môi trường thử nghiệm kháng khuẩn, kháng nấm 35 Bảng 3.6 Kết quả thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm 37 Bảng 3.7 Kết quả thử nghiệm sàng lọc tính độc tế bào trên dòng tế bào ung thư LU-1 39 Bảng 3.8 Kết quả thử nghiệm sàng lọc tính độc tế bào trên dòng tế bào ung thư MCF7 40 Bảng 3.9 Bảng so sánh giá trị Rf, khoảng tonc và phổ IR của các chất VI, VIII 44 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 1.1 CTCT của phân tử 2-mercaptobenzimidazol 2 Hình 1.2 Sự đồng phân hóa của 2-mercaptobenzimidazol 2 Hình 1.3 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 2-alkylsulphanylbenzimidazol theo nghiên cứu của V. Klimesova năm 2002 3 Hình 1.4 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol của G. Yaseen cùng cộng sự năm 2010 4 Hình 1.5 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của G. Yaseen năm 2010 5 Hình 1.6 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của A. N. Sidram năm 2011 6 Hình 1.7 CTCT chung của dẫn chất theo nghiên cứu của P. Sudhir Kumar và J. Sahoo năm 2014 9 Hình 1.8 Sơ đồ tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon theo nghiên cứu của M. S. Vedula năm 2003 10 Hình 1.9 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của B. Bhushan Lohray và cộng sự năm 2000 11 Hình 1.10 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của Y. C. Sung năm 2011 11 Hình 1.11 Sơ đồ tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol của Allan và Deacon 1 12 Hình 1.12 Sơ đồ tổng hợp khung 2-mercaptobenzimidazol của Allan và Deacon 2 12 Hình 1.13 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol theo nghiên cứu của M. L. Wang năm 1995 13 Hình 1.14 Phản ứng tạo khung 2-mercaptobenzimidazol arylcarbamothioyl cyanid và o-cloroanilin 13 Hình 1.15 Phản ứng S-alkyl hóa với tác nhân alkyl halogenid của dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol từ 14 Hình 1.16 Sơ đồ phản ứng deacetyl hóa theo nghiên cứu của G. B. Wang năm 2012 15 Hình 1.17 Sơ đồ phản ứng deacetyl hóa bằng phương pháp vi sóng theo nghiên cứu của Zh. Xiuli 15 Hình 3.1 Sơ đồ các giai đoạn tổng hợp các dẫn chất 2-[(4phenoxybutyl) thio]-1H-benzo[d]imidazol 21 Hình 3.2 Sơ đồ tổng hợp chất II-a và II-b 22 Hình 3.3 Sơ đồ tổng hợp chất V 23 Hình 3.4 Sơ đồ tổng hợp chất III-a và III-b 25 Hình 3.5 Sơ đồ tổng hợp IV-a và IV-b 27 Hình 3.6 Sơ đồ tổng hợp VIII 28 Hình 3.7 Sơ đồ quá trình tạo dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol từ ophenylendiamin và carbondisulfid 41 Hình 3.8 Phản ứng tạo sản phẩm phụ1,4-bis(p-acetamidophenoxy) butan và 1,4-bis(1H-benzo[d]imidazol-2-ylthio)butan 42 Hình 3.9 Sơ đồ tổng hợp 2-[4-(o-methoxycarbonylphenoxy)butyl]thio1H-benzo[d]imidazo dự kiến 43 Hình 3.10 Sơ đồ phản ứng tạo VIII 43 Hình 3.11 Sơ đồ hướng phản ứng trên thực tế 44 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay các thuốc có nguồn gốc tổng hợp Hóa dược vẫn đang đóng một vai trò quan trọng, chiếm tỷ lệ lớn trong điều trị. Song song với đó là quá trình không ngừng tìm kiếm Hóa dược mới để hạn chế sự phát triển ngày càng phức tạp của nhiều bệnh tật (nhiễm khuẩn, nhiễm virus, ung thư,…). Một thuốc mới được ra đời là kết quả của quá trình nghiên cứu lâu dài có sự phối hợp của nhiều ngành nghiên cứu như hóa dược, bào chế, dược lý-dược lâm sàng, vi sinh… Trong quá trình tìm kiếm này, tổng hợp hóa dược đóng một vai trò quan trọng, nhất là phát hiện ra các chất mới có hoạt tính sinh học cao thuộc nhiều cấu tạo khác nhau: dị vòng, peptid,… Trong số này phải kể đến dẫn chất của 2-mercaptobenzimidazol. Các dẫn xuất của 2-mercaptobenzimidazol là một trong những nhóm dẫn xuất quan trọng của dị vòng benzimidazol. Trong nhiều thập kỉ qua, rất nhiều công trình nghiên cứu ngày càng cho thấy tác dụng sinh học đa dạng của các dẫn chất 2mercaptobenzimidazol như: kháng khuẩn [19][34][16], kháng nấm [27], gây độc tế bào ung thư [30], ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày [21][11], chống virus [23], chống viêm, giảm đau [7], ức chế men COX [24], giảm lipid máu và xơ vữa động mạch [4], chống co giật [6], ức chế Cytochrom P450 [15]… Nhiều chất trong số đó đã được ứng dụng trong lâm sàng như: omerprazol, lansoprazol,… Do đó, dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol đã và đang thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Để góp phần làm phong phú thêm các nghiên cứu về tổng hợp và thử tác dụng sinh học của lớp dẫn chất quan trọng này, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của một số dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1Hbenzo[d]imidazol” với các mục tiêu sau: 1. Tổng hợp một số dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol. 2. Thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và gây độc tế bào ung thư của một số dẫn chất 2-[(4-phenoxybutyl)thio]-1H-benzo[d]imidazol tổng hợp được. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL 1.1.1. Cấu tạo của khung 2-mercaptobenzimidazol 2-Mercaptobenzimidazol, tên khoa học 1H-benzo[d]imidazol-2-thiol là dẫn chất của benzimidazol, cấu tạo bởi khung benzimidazol liên kết với nhóm thiol (SH) ở vị trí số 2. 1H-benzo[d]imidazol-2-thiol Hình 1.1 CTCT của phân tử 2-mercaptobenzimidazol Công thức phân tử: C7H6N2S Khối lượng phân tử: 150,2g/mol 1.1.2. Tính chất hóa lý của 2-mercaptobenzimidazol 2-mercaptobenzimidazol chứa nguyên tử hydro liên kết với nguyên tử nitro ở vị trí số 1 dễ dàng bị đồng phân hóa. Trong phân tử có nhóm thioamid (-N-C=S), nên nó được xem như là một hợp chất thioamid, có khả năng phản ứng thế ở nguyên tử nitơ hoặc lưu huỳnh. Nó được tồn tại ở 2 dạng đồng phân hỗ biến là thiol và thion, được biểu diễn dưới đây: Hình 1.2 Sự đồng phân hóa của 2-mercaptobenzimidazol Một số tính chất lý học của 2-mercaptobenzimidazol: - Độ tan:  Tan rất tốt trong ethanol. 3  Tan được trong dung môi hữu cơ như: methanol, ethyl acetat, aceton…  Tan rất ít trong nước, độ hòa tan trong nước: <0,1g/100ml ở 23,5oC. - Nhiệt độ nóng chảy: 300-305oC. - Cảm quan: Tinh thể hình phiến mỏng, có màu vàng nhạt hoặc màu trắng. 1.2. TỔNG QUAN VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT 2-MERCAPTOBENZIMIDAZOL 1.2.1. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm Do có cấu tạo giống nhân purin của vi khuẩn và vi nấm nên các hợp chất có khung benzimidazol có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm. Năm 2002, V. Klimesova cùng cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm của một số các dẫn chất 2-alkylsulphanylbenzimidazol: Hình 1.3 Sơ đồ tổng hợp các dẫn chất 2-alkylsulphanylbenzimidazol theo nghiên cứu của V. Klimesova năm 2002 Hoạt tính kháng khuẩn được thử bằng phương pháp khuếch tán trên thạch, trên chủng vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis và non-tuberculosis Mycobacterium ở các nồng độ: 1000, 500, 125, 62, 32, 16, 8, 4µmol/L với dung môi thử DMSO. Chất đối chiếu là isoniazid, nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) được xác định sau khi ủ ở 37oC trong 7, 14 và 21 ngày. 4 Hoạt tính kháng nấm được thử bằng phương pháp pha loãng 2 lần liên tiếp với dung môi DMSO trên các chủng nấm Candida albicans, C. tropicalis, C.krusei, C.glabrata, Trichosporon beigelii, Trichophyton mentagrophytes và Aspergillus fumigatus ở các nồng độ 1000-15 µmol/L. Nồng độ ức chế tối thiểu được xác định sau 24 giờ ủ ở 35oC, riêng đối với Trichophyton mentagrophytes, MIC được ghi lại sau 72 và 120 giờ ủ. Kết quả cho thấy các dẫn chất đem thử có hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm đều khá tốt. Có thể nhận thấy rõ hoạt tính kháng khuẩn của các chất, đặc biệt là trên non-tuberculosis Mycobacterium. Các dẫn chất có nhóm thế 3,5-dinitro cho hoạt tính tốt nhất, trên các chủng M. kansasii và M. avium cho hoạt tính cao hơn cả chất đối chiếu isoniazid. Hoạt tính kháng nấm của các chất này tương đối thấp. Hoạt tính kháng nấm yếu quan sát được trên Trichophyton mentagrophytes [19]. Năm 2010, G. Yaseen cùng cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tổng hợp một số dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol dựa trên phản ứng Mannich. to/3h H2O Hình 1.4 Sơ đồ tổng hợp dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol của G.Yaseen năm 2010 và nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn của các dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol có công thức cấu tạo chung như sau: (1) Hình 1.5 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của G. Yaseen năm 2010. 5 Bảng 1.1 Các dẫn chất của công thức (1) Chất R Chất 1a 1d 1b 1e 1c 1f R Các dẫn chất này được thử tác dụng kháng khuẩn in vitro bằng phương pháp khuếch tán trên thạch. Thực nghiệm kháng khuẩn được thực hiện trên E. coli ATCC3750 và B. subtilis 6633 với chất đối chiếu là ciprofloxacin ở các nồng độ 50µg/ml, 100µg/ml, 200µg/ml. Một số trong số đó đã cho kết quả khá tốt ở nồng độ 200µg/ml. Các chất này có tác dụng kháng khuẩn theo cơ chế ức chế dihydrofolat reductase- một enzym quan trọng trong tổng hợp mới nhân purin của vi khuẩn, do các dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol có cấu trúc tương tự với nhân purin của nucleotid. Kết quả cho thấy các hợp chất này có tính kháng khuẩn từ trung bình đến tốt, trong đó tất cả các chất đều có tác dụng ức chế với 2 vi khuẩn được nghiên cứu, trong đó chất 1c và 1e cho tác dụng mạnh nhất, chất 1a và 1d không có tác dụng ức chế đối với E. coli ở nồng độ thấp hơn 50 µg/ml, 1f có tác dụng yếu trên B. subtilis. Kết quả cụ thể trong bảng sau [34]: 6 Bảng 1.2 Đường kính vòng vô khuẩn của các chất 1a– 1f trong thử tác dụng kháng khuẩn B. subtilis 6633 - Gr(+) Hợp chất E. coli ATCC3750 - Gr(-) 50 µg/ml 100 µg/ml 200 µg/ml 50 µg/ml 100 µg/ml 200 µg/ml 1a 4 9 14 -- 8 9 1b 5 7 9 3 7 8 1c 5 11 16 8 9 14 1d 3 3 4 -- 7 10 1e 4 10 13 5 9 16 1f -- -- 4 7 10 10 Ciprofloxacin 10 14 18 8 10 19 Năm 2011, A. N. Sidram cũng đã nghiên cứu tổng hợp và thử tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, giảm đau, chống viêm của các dẫn chất 2mercaptobenzimidazol có công thức cấu tạo chung: (2) Hình 1.6 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của A. N. Sidram năm 2011 Các dẫn chất cụ thể được cho ở bảng 1.3. Đối với tác dụng kháng khuẩn, các chất này được đem đi thử hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán trên thạch ở các nồng độ 50µg/ml và 100µg/ml. Thử nghiệm được tiến hành trên E. coli và S. aureus với chất đối chiếu là ampicilin (50µg/ml và 100µg/ml). Kết quả cho thấy các dẫn chất 2a, 2b, 2e đem lại hoạt tính khá hài lòng đối với S.aureus và E.coli, trong khi đó các dẫn chất 2c, 2f, 2g có tác dụng trung bình chống lại các vi khuẩn này. 7 Bảng 1.3 Các dẫn chất của công thức (2) Chất R Chất 2a 2e 2b 2f 2c C18H15ON8S2Cl 2d R 2g 2h Đối với tác dụng kháng nấm, các hợp chất này được đem thử hoạt tính kháng nấm bằng phương pháp pha loãng hai lần liên tiếp ở các nồng độ 250µg/ml và 500µg/ml để xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) với dung môi DMSO, nấm đại diện là C. albicans, chất đối chiếu là ketoconazol. Kết quả cho thấy các dẫn chất 2b, 2c, 2d cho hoạt tính ức chế ở mức độ cao và các dẫn chất 2a, 2e có tác dụng kháng C.albicans trung bình khi so sánh với chất đối chiếu ketoconazol. Tuy nhiên, hoạt tính của tất cả các chất được thử nghiệm đều thấp hơn hoạt tính của chất chuẩn [27]. 1.2.2. Tác dụng chống kí sinh trùng Năm 2002, J. Valder, R. Cedillo và cộng sự đã tổng hợp và nghiên cứu tác dụng chống lại các động vật đơn bào Giardia lamblia, Entamoeba histolytica và sán Trichinella spiralis của 18 dẫn chất benzimidazol có công thức chung (3), trong đó có 6 dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f cho kết quả tương đối triển vọng. Kết quả đã cho thấy rằng tất cả 6 chất này đều có hoạt tính chống 8 đơn bào tốt hơn metronidazol. Đối với G. lamblia, chất 3d với một nhóm methylthio ở vị trí số 2 và một nguyên tử clo ở vị trí số 5. Chất này có tác dụng hơn metronidazol 244 lần và có tác dụng hơn albendazol 7,4 lần. Các chất 3a, 3b có tác dụng tương đương với albendazol. Điều này đã lưu ý về ảnh hưởng của nhóm 2mercapto trong các chất 3a, 3c và 3e, cho thấy rằng mức độ tác dụng như nhau khi thế ở vị trí 5 và 6. Đối với E. histolytica, chất 3e có tác dụng hơn metronidazol 70 lần. Ngược lại với tác dụng chống đơn bào, tác dụng chống giun sán của các chất này chỉ ở mức trung bình. Tuy không có chất nào có tác dụng chống lại T. spiralis tương đương albendazol nhưng các hợp chất 3e, 3f có tác dụng lớn nhất. Tuy nhiên không có chất nào có tác dụng ức chế sự tổng hợp tubulin [28]. Bảng 1.4 Các dẫn chất của công thức (3) và kết quả thử hoạt tính chống kí sinh trùng của chúng (3) Chất 3a 3b 3c 3d 3e 3f R1 R2 -H -H -H -H -Cl -H -Cl -H -Cl -Cl -Cl -Cl Albendazol Metronidazol R3 -SH -SCH3 -SH -SCH3 -SH -SCH3 IC50(µM) G. lamblia 0,040 0,045 0,081 0,005 0.078 0,227 0,037 1,22 E. histolytica 0,133 0,393 0.005 0,192 0,055 0,356 56,33 0,350 % giảm khả năng sống sót của T.spiralis* 11 13 15 23 17 34 -- Chú thích: IC50: Nồng độ ức chế sự phát triển của 50% cá thể. * : % giảm khả năng sống sót của ấu trùng T. spiralis sau 3 ngày của thời kì ủ bệnh với nồng độ 3nM. - : không quan sát thấy sự giảm. -- : không xác định được. Năm 2014, P. S. Kumar và J. Sahoo đã tổng hợp và thử tác dụng chống giun sán của một số dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol có công thức chung sau: 9 (4) Chất 4a 4b 4c 4d 4e 4f 4g R H 2-Cl 2,4-Cl 4-Cl 4-NO2 2-CH3 4-CH3 Hình 1.7 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của P. S.Kumar và J. Sahoo năm 2014 Tác dụng chống giun sán được tiến hành trên Pheretima posthumous sử dụng chất đối chiếu là albendazol và piperazin ở các nồng độ: 0,1mg/ml, 0,2mg/ml, 0,5mg/ml và 1mg/ml. Kết quả cho thấy các chất 4b, 4c, 4d và 4e có hoạt tính cao hơn so với các chất còn lại, các chất này có thời gian gây tê liệt lần lượt là 0,46; 0,24; 0,56 và 0,26 phút, và thời gian gây chết là 1,57; 0,39; 1,28 và 1,07 phút ở nồng độ 1mg/ml. Các hợp chất có sự có mặt của nhóm thế clo và nitro ở vị trí o- và p-có tác dụng tốt nhất [20]. 1.2.3. Tác dụng gây độc tế bào ung thư Năm 2003, M. S. Vedula và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon của 2-mercaptomethylbenzimidazol. Các dẫn chất tổng hợp được đem thử in-vitro trên các dòng tế bào ung thư khác nhau. Kết quả cho thấy các dẫn chất đem thử trên thực tế cho tác dụng gây độc tế bào từ vừa phải đến tốt. Trong đó, các dẫn chất với nguyên tử halogen ở vị trí p- trên nhân thơm cho hoạt tính khá mạnh. Đặc biệt là dẫn chất 5a (R=R1= R3= H, R2= Br) với nhóm bromo ở vị trí p- trên nhân phenyl cho tác dụng với GI50 trung bình là 8,5 µM. Dẫn chất này cho tác dụng đặc biệt trên các dòng tế bào vú, thận và CNS (tế bào ung thư hạch ở bệnh nhân AISD) và buồng trứng. Chất 5b (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy phenyl) cho tác dụng tốt hơn các hợp chất có gắn halogen ở vị trí o- với GI50< 50µM trên hầu hết các dòng tế bào thử. Chất 5c (R= -6-Cl, R1= -CH3, R2= -Cl, R3= H) cho thấy hoạt tính mạnh nhất với tác dụng ức chế 50% sự phát triển của 4 dòng tế bào trên ở nồng độ < 1µM. 10 Hình 1.8 Sơ đồ tổng hợp một số dẫn chất styrylsulfon theo nghiên cứu của M. S. Vedula năm 2003 Đặc tính dược lực học của 5c và được chọn để nghiên cứu trên chuột. Dựa trên cơ sở đặc tính dược lực học tương đối tốt, chất 5c được đem đi thử nghiệm in vivo trên dòng tế bào ung thư đại tràng người (HT-29) ghép ngoại lai trên chuột. Kết quả cho thấy 5c chống lại 51% sự phát triển của HT-29 trong biểu đồ nghiên cứu [30]. 1.2.4. Tác dụng ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày. Dẫn chất 2-mercaptobenzimidazol vẫn được biết tới với nhiều thuốc sử dụng trong điều trị với tác dụng ức chế bài tiết dịch vị, ức chế bơm proton H+/K+-ATPase và chống loét dạ dày như: omerprazol, lansoprazol, pantoprazol, rabenprazol,… Năm 2000, B. B. Lorhray và cộng sự đã tiến hành tổng hợp và thử tác dụng chống viêm loét và chống bài tiết dịch vị dạ dày của dẫn chất benzimidazol có công thức chung cấu tạo như sau: 11 R1 = H, F, -OCH3, -OCH2CH2, -CH2SO2 R2 = H, F, -OCH2(CH2)2,-OCH2CCl3 R3 = H, -CH3 R4 = H, -CH3 Hình 1.9 CTCT chung của các dẫn chấttheo nghiên cứu của B. B. Lohray và cộng sự năm 2000 Tất cả các dẫn chất đều có tác dụng chống loét, chống bài biết dịch vị. Hơn nữa, phần lớn các chất này đều có tác dụng chống bài tiết dịch vị mạnh hơn omerprazol và có hiệu lực cao trong chống viêm loét dạ dày, đặc biệt là bảo vệ niêm mạc dạ dày không bị tổn thương do ethanol [21]. Omerprazol Lansoprazol Năm 2001, Y. C. Sung và cộng sự tổng hợp và thử tác dụng ức chế bơm proton H+/K+-ATPase, chống bài tiết dịch vị và chống viêm loét dạ dày của các dẫn chất benzimidazol có công thức cấu tạo chung như sau: R= H, 4-OCH3, 5-OCH3, Cl X= S, SO OA= OC(CH3)2CH2=CH2, OC(CH3)2CH2CH2, OCH=C(CH3)- Hình 1.10 CTCT chung của các dẫn chất theo nghiên cứu của Sung Yun Cho năm 2011 Các dẫn chất này đều có tác dụng ức bơm H+/K+-ATPase ở dạ dày. Một số chất cũng có tác dụng chống bài dịch ở môn vị dạ dày chuột. (sử dụng omerprazol là chất đối chiếu) [11].
- Xem thêm -