Tổng hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất Benzensulflonamid mang khung Thiazolidin-2,4-Dion

  • Số trang: 89 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 24 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN HUY PHONG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT BENZENSULFONAMID MANG KHUNG THIAZOLIDIN-2,4-DION KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI-2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN HUY PHONG TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT BENZENSULFONAMID MANG KHUNG THIAZOLIDIN-2,4-DION KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: 1. TS. Phan Thị Phương Dung 2. DS. Đỗ Thị Mai Dung Nơi thực hiện: Bộ môn Hóa Dược Trường đại học Dược Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trong thời gian nghiên cứu và làm khóa luận, em xin chân thành cảm ơn TS. Phan Thị Phương Dung, PGS.TS Nguyễn Hải Nam, Dược sĩ Đỗ Thị Mai Dung đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài khóa luận tốt nghiệp. Bên cạnh đó, em cũng xin cảm ơn các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Hóa Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong thời gian thực hiện khóa luận. Em xin cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ phòng Phân tích hữu cơ - Viện Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Phòng Hóa vật liệu - Khoa Hóa Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia. Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường đại học Dược Hà Nội đã giảng dạy và trang bị cho em những kiến thức cơ bản trong học tập nghiên cứu khoá luận cũng như trong công việc sau này. Những lời động viên, khích lệ từ gia đình, sự chia sẻ, học hỏi từ bạn bè cũng đã góp phần rất nhiều cho khóa luận tốt nghiệp của em đạt kết quả tốt hơn. Hà Nội, ngày 11 tháng 5 năm 2014 Người viết Nguyễn Huy Phong MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU,CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 1.1. MỘT SỐ MỤC TIÊU PHÂN TỬ CỦA DẪN CHẤT THIAZOLIDIN2,4-DION ............................................................................................................. 2 1.1.1. Tác dụng ức chế enzym histon deacetylase (HDAC) ................................... 2 1.1.2. Tác dụng hoạt hóa PPAR-γ của TZD trong điều trị đái tháo đường ............. 5 1.1.3. Tác dụng ức chế PTP1B ............................................................................... 7 1.2. MỘT SỐ TÁC DỤNG KHÁC CỦA CÁC DẪN CHẤT THIAZOLIDIN2,4-DION ............................................................................................................... 9 1.2.1. Độc tính tế bào ............................................................................................. 9 1.2.2. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm............................................................. 11 CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................ 15 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ ................................................................. 15 2.1.1. Hóa chất ..................................................................................................... 15 2.1.2. Thiết bị, dụng cụ ......................................................................................... 15 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 16 2.2.1. Tổng hợp hóa học ....................................................................................... 16 2.2.2. Th độc t nh tế b o in vitro v đánh giá sơ bộ t nh giống thuốc của một số n chất tổng hợp được .................................................................................... 16 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................. 16 2.3.1. Tổng hợp hóa học và kiểm tra độ tinh khiết ................................................ 16 2.3.2. Xác định cấu trúc ........................................................................................ 17 2.3.3. Th tác dụng độc t nh tế b o in vitro .......................................................... 17 2.3. . Đánh giá mức độ giống thuốc của các n chất tổng hợp được .................. 18 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................... 20 3.1. HÓA HỌC..................................................................................................... 20 3.1.1. Tổng hợp hóa học ....................................................................................... 20 3.1.2. Kiểm tra độ tinh khiết ................................................................................. 28 3.1.3. Xác định cấu trúc ........................................................................................ 29 3.2. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC ..................................................................... 34 3.3. BÀN LUẬN .................................................................................................. 34 3.3.1. Tổng hợp hóa học ....................................................................................... 35 3.3.2. Tác dụng sinh học ....................................................................................... 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 40 Kết luận ................................................................................................................ 40 Kiến nghị.............................................................................................................. 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU,CÁC CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (13C nuclear magnetic resonance ) DCM Dicloromethan DMF N,N-dimethylformamid DMSO Dimethyl sunfoxid EtOH Ethanol HAT Histon acetyltranferas HDAC Histon deacetylase HepG2 Tế b o ung thư gan 1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H nuclear magnetic H-NMR resonance) IR Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy) MeOH Methanol MIC Minium inhibitory concentration MS Phổ khối lượng (Mass spectroscopy) MTT Thuốc nhuộm 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromid PPAR-γ Peroxisom proliferator activated receptor gamma PTP1B Protein tyrosin phosphatase 1B SAHA Acid suberoylanilid SWL68 Tế b o gan bình thường SW620 Tế b o ung thư đại tràng TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) TZD Thiazolidin-2,4-dion DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 Bảng 3.1: Hiệu suất và các chỉ số hóa lý của các sản phẩm 28 được tổng hợp 2 Bảng 3.2: Giá trị Rf và tonc của các sản phẩm cuối 4a-4d 29 3 Bảng 3.3: Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của các chất 29 4 Bảng 3.4: Kết quả phân tích phổ khối lượng của các chất sản 30 phẩm cuối 5 Bảng 3.5: Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của các sản phẩm 31 cuối 6 Bảng 3.6: Kết quả phân tích phổ 13C-NMR của các sản phẩm 32 cuối 7 Bảng 3.7: Tác ụng háng tế b o ung thư đại tr ng (SW620) 34 8 Bảng 3.8: Đánh giá mức độ giống thuốc theo quy tắc 38 Lipinsky DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1 Hình 1.1: Vai trò của HDAC 2 2 Hình 1.2: Cấu trúc khung của SAHA 3 3 H nh 1.3: Cấu trúc 2 hợp chất ức chế HD C 4 4 Hình 1.4: Kết quả ức chế HDAC của các chất sau 8h 5 5 Hình 1.5: Sơ đồ cơ chế hoạt động của thụ thể PPAR 6 6 Hình 1.6: Các d n chất TZD với tác dụng hạ đường huyết 7 7 Hình 1.7: Các TZD ức chế PTP1B mới được nghiên cứu 8 8 Hình 1.8: Các d n chất TZD theo nghiên cứu của Vijay Patil 9 9 Hình 1.9: Các d n chất được tổng hợp trong nghiên cứu của 10 Avupati 10 Hình 1.10: Các d n chất TZD theo nghiên cứu của Alegaon 11 Shankar 11 Hình 1.11: Các d n chất 3-benzyl-5-(4-cloro-2-piperidin-1- 12 yl-thiazon-5-yl-methylen) thiazol-2,4-dion 12 Hình 1.12: Các d n chất của pyrazolyl-2, 4-thiazolidindion 12 13 Hình 1.13: Dãy chất A1, A2, A3, A4, A5, B1, B2, C1, C2, 13 D1 14 Hình 3.1: Cơ chế phản ứng tổng hợp các chất 2a-d 35 15 Hình 3.2: Cơ chế phản ứng tổng hợp các chất 3a-d 36 16 Hình 3.3: Giai đoạn cộng hợp 37 17 Hình 3.4: Giai đoạn ngưng tụ 38 STT DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Tên sơ đồ Trang 1 Sơ đồ 3.1: Quy trình tổng hợp chung 20 2 Sơ đồ 3.2: Quy trình tổng hợp thiazolidin-2,4-dion 20 3 Sơ đồ 3.3: Quy trình tổng hợp chất 2a 22 4 Sơ đồ 3.4: Quy trình tổng hợp chất 3a 23 5 Sơ đồ 3.5: Quy trình tổng hợp chất 4a 24 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Các d n chất của thiazolidindion (TZD) được biết đến với rất nhiều tác dụng [9,11,13,18], trong đó nổi bật nhất là tác dụng hạ đường huyết nhờ hoạt hóa thụ thể peroxisom proliferator activated receptor gamma (PPAR-γ). Từ đó TZD thúc đẩy sự sao chép điều hòa gen, giúp tổng hợp một số protein cần cho các tế b o đáp ứng với insulin nên l m tăng hiệu năng insulin. Một trong những d n chất TZD điển hình đã được s dụng trong đái tháo đường typ II là Pioglitazon [28]. Bên cạnh đó, trong thời gian gần đây, TZD đã được các nhà khoa học tiếp cận theo hướng nghiên cứu khác, đó l hả năng ức chế các dòng tế bào ung thư [20,22]. Năm 2011, trong công bố của Jung M., các TZD đã được chứng minh là những chất có khả năng ức chế enzym histon deacetylase (HDAC), là một enzym có sự biểu hiện quá mức trong quá trình hình thành các tế b o ung thư [20]. Hướng nghiên cứu n y đã được các nhà khoa học rất quan tâm và chú ý. Nhóm nghiên cứu tổng hợp hóa ược, bộ môn Hóa ược, trong thời gian 3 năm trở lại đây cũng đã thiết kế 1 số dãy d n chất của TZD và th hoạt tính của chúng theo hướng tiếp cận này [4]. Tuy nhiên kết quả th ức chế HDAC và độc tính tế bào trên các tế b o ung thư lại chưa mấy khả quan, trên cơ sở thay đổi mạch cacbon sẽ d n đến thay đổi tương tác của chất với mục tiêu phân t , nhằm mục đ ch tìm iếm các d n chất thiazolidindion triển vọng trong tương lai, chúng tôi thực hiện đề t i “Tổng hợp và thử tác dụng sinh học một số dẫn chất benzensulfonamid mang khung thiazolidin-2,4-dion” với các mục tiêu sau: 1. Tổng hợp N-(3-(4-((2,4-dioxothiazolidin-5-yliden)methyl)phenoxy) propyl)benzensulfonamid và một số d n chất. 2. Th độc t nh tế b o của các chất tổng hợp được. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG U N 1.1. MỘT SỐ MỤC TIÊU PHÂN TỬ CỦA DẪN CHẤT THIAZOLIDIN 2,4-DION 1.1.1. Tác dụng ức chế enzyme histon deacetylase (HDAC) 1.1.1.1. Khái niệm và vai trò của enzym histon deacetylase trong sự tạo ung thư Histon deacetylase (HDAC) là một nhóm các enzym xúc tác quá trình loại bỏ nhóm acetyl từ ε-N-acetyl lysin amino acid của phần histon [10,19]. Đầu amin của histon mang điện ương nên tương tác mạnh với phần phosphat mang điện âm trên phân t ADN tạo nên cấu trúc nucleosom và cấu trúc bậc cao hơn của nhiễm sắc thể. HDAC xúc tác cho quá trình deacetyl hóa l m tăng sự t ch điện ương trên đầu N của histon d n đến liên kết chặt hơn với đầu phosphat của ND gây đóng xoắn NST ức chế quá trình phiên mã. Các sai lệch trong quá trình phiên mã là một trong những nguyên nhân d n đến sự hình thành khối u [19]. Trong khi enzym histon acetyltranferase (HAT) xúc tác quá trình acetyl hóa có tác dụng ngược lại. H T v HD C l 2 enzym điều hòa quá trình acetyl hóa từ đó quyết định sự biểu hiện gen. Ngưng tụ các nhiễm sắc thể Kéo dãn các nhiễm sắc thể ngăn cản phiên mã kích thích phiên mã Hình1.1: Vai trò của HDAC và HAT Một số thống kê gần đây đã cho thấy các HD C có liên quan đến nhiều giai đoạn điều hòa cơ bản của quá trình sinh học trong tế b o ung thư như chu 3 trình tế bào, sự biệt hóa, sự chết tế b o theo chương trình, ể cả sự di chuyển, sự xâm lấn và sự tạo mạch. Vì vậy, ức chế hoạt động của enzym HDAC là đ ch tác ụng của nhiều thuốc chống ung thư đang được nghiên cứu trong giai đoạn hiện nay [10,20,31,32]. 1.1.1.2. Cấu trúc của các chất ức chế HDAC Hiệu quả tác dụng của các chất ức chế HDAC dựa trên sự có mặt của 3 yếu tố chính [15] : - Nhóm kết thúc (zinc-binding group-ZBD): là nhóm liên kết với Zn2+ tại trung tâm hoạt động của các enzym HD C, thường có cấu trúc acid hydroxamic, thiol, benzamid, mecaptoceton... - Cầu nối (lin er): thường là các mạch hydrocarbon, nằm trong lòng enzym. - Nhóm khoá hoạt động (capping group): thường l vòng thơm hoặc pepti vòng, thường nằm trên bề mặt của enzym. Hiện nay, đã có nhiều tài liệu công bố về hoạt tính ức chế HDAC của nhiều d n chất với các cấu trúc khác nhau [31,32]. Được biết đến nhiều là SAHA (Vorinostat, Zolina®), một ược chất có cấu trúc amid-alkyl- hydroxamic, được FDA cấp phép lưu h nh trên thị trường có tác dụng điều trị u lympho tế b o T ưới da [10,19]. Mặc dù các chất ức chế HDAC có cấu trúc hác nhau, nhưng cơ bản gồm 3 phần chính: nhóm khóa hoạt động liên quan đến hiệu lực v t nh đặc hiệu (thường là aryl), phần cầu nối (akyl) và nhóm kết thúc gắn kết với ion Zn2+ (acid hydroxamic) [15] (hình 1.2). Nhóm khóa hoạt động Cầu nối Nhóm kết thúc Hình 1.2: Cấu trúc khung của SAHA 4 Cho đến nay có nhiều công trình trên thế giới khi nghiên cứu liên quan cấu trúc tác dụng của các chất ức chế HD C đã tập trung vào việc thay đổi cầu nối [33,34] hoặc thay đổi nhóm khóa hoạt động [35]. 1.1.1.3.Khả năng ức chế HDAC của TZD Thời gian gần đây, trong một số nghiên cứu về TZD đã có t i liệu công bố về hoạt tính ức chế HDAC của chúng. Năm 2011, Rhea Mohan và cộng sự đã thiết kế 2 hợp chất của thiazolidindion là : N-(6-(2,4-dioxothiazolidin-3yl)hexyl)benzamid (SRR1) và N-(6-(2,4-dioxothiazolidin-3-y)hexyl) benzen sulfonamid (SSR2) với định hướng ức chế HD C trên òng tế b o ung thư gan (hình 1.3). Ở đây, tác giả s dụng khung TZD là nhóm tạo phức với ion Zn2+ tại trung tâm hoạt động của enzym [22]. O O S S O N C S O N N O O O N H H SSR1 SSR2 H nh 1.3: ấ ấ Đánh giá độc tính tế bào của hai hợp chất được tổng hợp được tiến hành trên 2 dòng: tế b o ung thư gan (HepG2) v tế bào gan bình thường (WRL68). Hai tiêu ch được đánh giá l tác ụng phụ thuộc vào liều và tác dụng phụ thuộc vào thời gian. Nghiên cứu đã chứng minh khả năng gây độc của 2 hợp chất này trên 2 dòng tế bào, tuy nhiên v n có sự chọn lọc hơn trên tế b o ung thư (HepG2). Bên cạnh đó chất SSR1 đã cho thấy hoạt tính ức chế mạnh hơn theo thời gian so với chất SSR2. Tuy nhiên lại có điểm hạn chế khi tác dụng trên dòng tế b o bình thường (WRL68) lại mạnh hơn trên òng tế b o ung thư (HepG2). 5 Tiếp tục đánh giá hả năng ức chế HDAC invitro của các chất được tổng hợp trên dòng tế b o ung thư gan (HepG2), đối chiếu và so sánh kết quả với hai chất ức chế HDAC mạnh là SB (sodium butyrat) và SAHA (hình1.4). % HDAC của HepG2 bị ức chế sau 8h Hình 1.4: K t quả c ch HDAC của các chất sau 8h Chất SSR2 lúc này cho kết quả ức chế HDAC tốt hơn so với chất SSR1 (42,11%), chất so sánh SB (52,32%) và có hoạt tính gần tương đương với SAHA (57,89%). Từ ết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Rhea Mohan, có thể thấy rằng các hợp chất của thiazoli in-2, - ion có tiềm năng lớn trong việc ức chế enzym HD C. Nhóm thiazoli in-2, - ion đóng vai trò l nhóm tác ụng, ức chế trung tâm hoạt động của enzym. 1.1.2. Tác dụng hoạt hóa PPAR-γ của TZD trong điều trị đái tháo đường 1.1.2.1. Tác dụng của các dẫn chất TZD lên thụ thể PPAR-γ Peroxisom proliferator (PPAR) gồm 3 loại: PPAR-α, PPAR-β v PP Rγ. Trong đó peroxisom proliferator activate gamma (PP R-γ) l một thụ thể ở màng nhân tế bào, có chức năng như những yếu tố phiên mã điều chỉnh sự biểu hiện của gen. PPAR-γ có mặt trong các tế bào nội mô và các tế b o cơ trơn mạch máu [24]. Khi được gắn với các chất chủ vận (như các TZD), PP R-γ chuyển thành dạng “hoạt động”. PPAR-γ “hoạt động” tạo dimer với receptor X 6 retinoid alpha (RXR-α) (đã được gắn với chất chủ vận nội sinh 9-cis retinoic acid) tạo thành phức hợp proliferator proxisom (PPRE). Hình 1.5: Sơ đồ ơ Phức hợp này gắn với hoạ động của thụ thể PPAR ND l m điều hòa quá trình phiên mã, dịch mã của gen trong nhân tế bào, làm cho kích thích dự trữ và s dụng acid béo, triglycerid ở tế bào mỡ, kích thích s dụng glucose và ức chế oxi hóa acid béo ở cơ, ức chế sự tổng hợp glucose ở gan, ngo i ra còn tăng cường sự oxi hóa các LDL ở đại thực bào, từ đó cải thiện sự nhạy cảm với insulin của tế bào, giảm nồng độ glucose trong máu, giảm acid béo trong máu, chống xơ vữa động mạch và cao huyết áp [8,13]. 1.1.2.2. Vị trí của các dẫn chất TZD trong điều trị đái tháo đường hiện nay Thiazolidindion đã được dùng trong điều trị đái tháo đường type 2 kể từ cuối những năm 1990. Tuy nhiên troglitazon đã bị rút khỏi thị trường một vài năm sau đó o nhiễm độc gan.Tiếp đó, năm 2010, o tăng nguy cơ biến cố tim mạch, cơ quan y tế châu Âu đề nghị tạm đình chỉ s dụng rosiglitazon. Do đó chỉ còn pioglitazon là thiazolidindion v n được s dụng để điều trị đái tháo đường type 2, nhưng việc s dụng pioglitazon phải được kiểm soát chặt chẽ do gặp một số tác dụng phụ trên gan, xương, tim v có thể gây ung thư b ng quang. Điều này, cùng với sự phát triển của các chiến lược điều trị được phê 7 duyệt trong vài năm qua, đã đặt ra câu hỏi là có nên s dụng thiazolidindion (cụ thể l pioglitazon) trong điều trị đái tháo đường type 2 hay không [28]?. V o năm 2009, Pattan Shashikant R và cộng sự đã tổng hợp 1 loạt các d n chất thiazolidin-2,4-dion có cấu trúc như sau [25,26]: O O R S O NH S O Hình 1.6: Các dẫn chất TZD với tác dụng hạ đường huy t Các chất n y được đem th nghiệm trên chuột bạch, đo nồng độ đường huyết trong máu ở các thời điểm 0 giờ, 1 giờ, 3 giờ, 6 giờ, dùng Glibenclamid làm chất chuẩn để so sánh. Kết quả thu được 6 chất có tác dụng hạ đường huyết đáng ể. Gần đây nhất, năm 2011, Mehen ale-Munj và cộng sự [36] đã tiến hành tổng hợp các d n chất 5-arylidenthiazolidin-2,4-dion, từ đó th nghiệm tác dụng hạ đường huyết và kiểm soát mỡ máu. Kết quả là có 2 d n chất (Z)-5-(24-((2,4-dioxothiazolidin-5-yliden)methyl)phenoxy)acetyl)-2-hydroxy benzamid (IIIa) và (Z)-2-(4-((2,4-dioxothiazolidin-5-yliden)methyl)phenoxy)N-(5-nitro-thiazol-2-yl)acetami (IIIb) đều cho tác dụng kiểm soát đường huyết, cholesterol (CHL) và triglyceride (TG) trên chuột đực Sprague – Dawley có chế độ ăn giàu mỡ sau 14 ngày s dụng. Như vậy, có thể thấy rằng TZD v n còn chứa đựng nhiều tiềm năng trong điều trị đái tháo đường type 2. 1.1.3. Tác dụng ức chế PTP1B 1.1.3.1. Khái niệm và tác dụng của PTP1B Protein tyrosin phosphatase 1B (PTP1B) là một phosphotyrosin phosphatase, enzym thủy phân nhóm phosphat gắn trên acid amin tyrosin. 8 PTP1B tham gia phản ứng dephosphoryl hóa phosphotyrosin của enzym kinase hoạt hóa insulin và leptin. PTP1B làm giảm thông tin d n truyền của thụ thể insulin và thụ thể leptin ở mô mỡ, gan, cơ. Ức chế PTP1B l m tăng độ nhạy cảm, đáp ứng của insulin và leptin tại thụ thể, d n đến giảm nồng độ glucose, lipid trong máu [14,17]. Vì vậy, ức chế PTP1B sẽ là một chiến lược hiệu quả để điều trị bệnh tiểu đường loại II và bệnh béo phì. 1.1.3.2. Tác dụng ức chế PTP1B của các dẫn chất TZD Trong một số nghiên cứu gần đây, các n chất TZD còn được chứng minh có tác dụng ức chế enzym PTP1B. Một số d n chất của TZD, cụ thể là benzyliden-2,4-thiazolidindion với các nhóm thế ở vị trí ortho và para đã được tổng hợp và nghiên cứu tác dụng trên đ ch PTP1B [14,29]. Kết quả đã tìm được hai d n chất có hoạt tính sinh học mạnh nhất là a và b (hình 1.7). CH3 O CF 3 S O O O Br O S O a N H b Hình 1.7: Các TZD c ch PTP1B mới đư c nghiên c u Th nghiệm invitro cho thấy, các d n chất n y đồng thời có hai tác dụng: ức chế enzym PTP1B và hoạt hóa PPAR-γ. Hoạt tính ức chế PTP1B của b ở IC50 = 1.3µm, còn a tác dụng yếu hơn với IC50 = 5µm. Sự có mặt của nhóm sulfonyl của hợp chất b có vai trò quan trọng trong việc tạo tương tác với cả 2 thụ thể PTP1B và PPAR-γ. Trên invivo, a và b có tác dụng như l chất hạ đường huyết, cải thiện 9 đáng ể dung nạp glucose. Hai hợp chất n y cũng ức chế đáng ể sự tăng cân, chống béo phì do có tác dụng hạ triglicerid, cholesterol huyết [14]. Nghiên cứu này mở ra hướng phát triển các thiazolidindion mới với tác dụng hạ đường huyết mạnh đồng thời có thể ùng như những chất điều hòa lipid máu, chống béo phì và giảm thiểu các bệnh về tim mạch trong tương lai. 1.2. MỘT SỐ TÁC DỤNG KHÁC CỦA CÁC DẪN CHẤT THIAZOLIDIN2,4-DION 1.2.1. Độc tính tế bào Năm 2010, Vijay Patil v cộng sự [16] đã tiến hành tổng hợp một số d n chất mang khung TZD (hình 1.8). O O Y S O NH O Y=R-NH-(1b,1c, 1d) Y=R-(1a,1d) Chất 1a 1b 1c 1d 1e R Hình 1.8: Các dẫn chất TZD theo nghiên c u của Vijay Patil Sau đó th độc tính invitro trên 7 dòng tế b o ung thư bao gồm: ung thư phổi (HOP62), ung thư tuyến tiền liệt (PC3), ung thư vú (MCF7), ung thư gan (HEPG), ung thư bạch cầu (K562), ung thư miệng (GUR V), ung thư vòm họng (KB). Kết quả nghiên cứu cho thấy, hợp chất 1e có tác dụng ức chế tế bào ung thư mạnh nhất trong các chất được tổng hợp. Chất này ức chế 5 trong số 7 10 dòng tế b o ung thư được th nghiệm là K562, MCF7, PC3, GUARV và KB. Chất 1c ức chế được 4 trong số 7 dòng tế bào: K562, HOP62, PC3 và GUARV. Hợp chất 1a và 1d cùng cho thấy tác dụng trên 3 dòng tế bào ung thư l MCF7, HOP62 v PC3. Riêng chất 1b chỉ ức chế được duy nhất 1 dòng tế bào là HOP62. Tiếp đó, vupati v cộng sự [37] đã tổng hợp các d n chất 5-aryl và th tác dụng độc tế bào. Các d n chất có công thức cấu tạo ưới đây: S R O O O N H Hình 1.9: Các d n chất được tổng hợp trong nghiên cứu của Avupati Kết quả cho thấy: trong các d n chất tổng hợp được thì hợp chất ((Z)-5(4-((E)-3-oxo-3-(thiophen-2-yl)prop-1-enyl)benzyliden)-1,3-thiazolidin-2,4dion) có tác dụng độc tế bào tốt nhất với giá trị ED50 là 4.00±0.25µg/ml. Avupati còn phân tích mối liên quan giữa cấu trúc và tác dụng độc tế bào của các d n chất TZD. Tác giả thấy rằng tác dụng ức chế tế b o có liên quan đến nhân thiazolidin-2,4-dion và các nhóm thế hác nhau l m tăng cường hoặc giảm bớt tác dụng ức chế tế bào, cụ thể: - Nhóm thế halogen tại vị trí meta hoặc para trên vòng bên l m tăng tác dụng ức chế tế bào. - Tác dụng ức chế tế bào bị giảm khi thay thế phenyl bằng naphatalen hoặc khi có thêm nhóm hoạt động như hy roxyl trên vòng phenyl. - V điều thú vị nhất là hoạt động ức chế tế b o tăng rất mạnh khi thay thế phenyl bằng thiophen-2-yl (có 2 nhóm carbonyl ở vị tr α, β). Gần đây nhất v o tháng 8 năm 2013, nhóm tác giả Alegaon Shankar cũng đã có 1 báo cáo về các d n chất TZD trên khả năng gây độc tính tế bào [12]. 11 Ar O - N S O HO 3a: Ar = 2-Cl C6H4 3f: Ar = 2-OH-5-NO2 C6H3 3b: Ar = 2,3-di-Cl C6H3 3g: Ar = 3,5-di-Br-4-OH C6H2 O 3c: Ar = 2-Cl-5-NO2 C6H3 3h: Ar = 4-Br-2-F C6H3 3d: Ar = 4-Cl-3-NO2 C6H3 3i: Ar = 4-Br-3-F C6H3 3e: Ar = 2,3-di-OH C6H3 3j: Ar = 2,4-di-NO2 C6H3 3k: Ar = 2-furyl 3m: Ar = 1-methylpyrol 3l: Ar = 2-thienyl Hình 1.10: Các dẫn chất TZD theo nghiên c u của Alegaon Shankar Các chất n y được đánh giá độc tính trên các dòng tế b o ung thư ở người: ung thư cổ t cung (HeLa), ung thư đại trực tràng (HT-29), ung thư phổi (A549), ung thư vú (MCF-7). Kết quả cho thấy hầu hết các chất đều có khả năng chống lại ung thư phổi ( 5 9) v ung thư vú (MCF-7). Các chất 3a, 3c, 3e, 3f, 3g, 3j, 3l, và 3m cho thấy tác dụng đáng ể với IC50 nằm trong khoảng 40-50 μM. Các chất 3a, 3b, 3g, 3k, 3l có khả năng chống lại A549 với IC50 lần lượt là 38, 37, 45, 36, 30 μM. Các kết quả nghiên cứu trên đã phần nào cho thấy các d n chất mang khung TZD có tác dụng trong việc ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư, mở ra hướng mới trong phát triển các thuốc điều trị ung thư trong tương lai. 1.2.2. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm Với hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm tiềm năng, các n chất của TZD đã v đang thu hút được sự chú ý của các nhà tổng hợp hóa ược. Một số d n chất của TZD có hoạt tính sinh học tốt đã được các nhà khoa học công bố trên các tạp chí quốc tế [21,23]. Năm 2006, M.C.Unlusoy v cộng sự đã tổng hợp thành công d n chất của 3-benzyl-5-(4-cloro-2-piperidin-1-yl-thiazon-5-yl-methylen)thiazol-2,4- dion. Cấu trúc của chúng như sau:
- Xem thêm -