Luận án: Dẫn xuất Triterpenoid & Khả năng Kháng HIV/Ung thư

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nghiên cứu trước đây. Hà nội ngày 10 tháng 01 năm 2016 Cán bộ hướng dẫn Nghiên cứu sinh GS.Nguyễn Văn Tuyến TS. Trần Văn Lộc Nguyễn Thị Kim Tuyết i LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Phòng Hóa Dược, Viện Hóa Học, Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.

Với lòng biết ơn sâu sắc Tôi xin chân thành cám ơn GS. Nguyễn Văn Tuyến và TS. Trần Văn Lộc, người đã giao đề tài, tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn TS.

Đặng Thị Tuyết Anh, TS. Phạm Thế Chính đã nhiệt tình tận tâm giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận án và các cán bộ phòng Hóa Dược đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực nghiệm và hoàn thành luận án. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường Cao Đẳng Y Tế Phú Thọ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự động viên vô cùng lớn từ Bố, Mẹ, và Chồng tôi hết lòng yêu thương động viên tôi hoàn thành luận án và những người thân trong gia đình và bạn bè tôi.

Hà nội, ngày 10 tháng 01 năm 2016. Nguyễn Thị Kim Tuyết ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU:. 1 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN: .Tổng hợp và hoạt tính sinh học của các dẫn xuất triterpenoit:. Tổng hợp và hoạt tính sinh học của betulin.

Tổng hợp các hợp chất lai tritecpen-triazole với AZT. Tổng hợp các hợp chất lai tecpenoit với các cơ kim. Tổng hợp các hợp chất lai của tritecpenoit với các hợp chất thiên nhiên khác. Các thuốc chống HIV và tổng hợp các chất có cấu trúc lai.

Nhóm các thuốc chống HIV/AIDS ức chế enzym phiên mã ngược nucleozit. Nhóm các thuốc chống HIV/AIDS protease. Phản ứng “Click” tổng hợp các triazole. Mục tiêu của luận án.

25 CHƯƠNG 2:THỰC NGHIỆM:. Hóa chất và thiết bị:. Hóa chất và dung môi:. Định tính phản ứng và kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất bằng sắc kí lớp mỏng:.

Thiết bị nghiên cứu. Đánh giá hợp tính gây độc tế bào ung thư và chống HIV. Tổng hợp các dẫn chất tritecpenoit với AZT qua cầu nối este-triazole. Quy trình tổng hợp các hợp chất 150a-b:.

Quy trình tổng hợp các hợp chất propargyl este 151a, 162a-b, 152a-b, 154, 155 :. Quy trình tổng hợp các hợp chất 151b-d, 156a-b. Quy trình tổng hợp các hợp chất lai 157a-d, 158a-b, 159a-b, 160a-c, 165 và 161. Tổng hợp các dẫn chất tritecpenoit với AZT qua cầu nối amit-triazole.

Quy trình tổng hợp các dẫn chất propargyl amit 169a, 170, 171a-b, 172, 173, 174, 175a-c, 178a-b. Quy trình tổng hợp các dẫn chất este 169b, 169c, 177a-c, 175a-c. Quy trình chung tổng hợp các lai triterpenoid-AZT. Hoạt tính các hợp chất tritecpenoit với AZT.

Hoạt tính chống ung thư. Hoạt tính chống HIV. 83 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN:. Tổng hợp các dẫn chất tritecpenoit với AZT qua cầu nối este-triazole.

Tổng hợp cấu trúc lai của axit betulinic với AZT qua cầu nối este-triazole. Tổng hợp cấu trúc lai giữa dẫn xuất của axit betulinic với AZT qua cầu nối este-triazole. Tổng hợp cấu trúc lai của dẫn xuất diaxit pentacyclic triecpenoit với AZT qua cầu nối este-triazole. Tổng hợp cấu trúc lai của dẫn xuất axit ursolic và oleanoic với AZT qua cầu nối este-triazole.

Tổng hợp cấu trúc lai của dẫn xuất tecpenoid với AZT qua cầu nối este- triazole. Hoạt tính sinh học của các dẫn chất lai tritecpenoit với AZT qua cầu nối este-triazole. Tổng hợp các dẫn chất lai của tritecpenoit với AZT qua cầu nối amit- triazole. Tổng hợp các chất lai của axit betulinic với AZT qua cầu nối amit-triazole.

Tổng hợp các chất lai của các dẫn xuất axit betulinic với AZT qua cầu nối amit-triazole. Tổng hợp các chất lai của ursolic với AZT qua cầu nối amit-triazole 104 3. Tổng hợp chất lai của tritecpenoit khác với AZT qua cầu nối amit-triazole. Hoạt tính chống ung thư của các dẫn chất lai tritecpenoit với AZT qua cầu nối amit – triazole.

Hoạt tính kháng HIV và khả năng gây độc tế bào của AZT và các dẫn chất tổng hợp được :. 116 Danh mục các công trình liên quan đến luận án……………………………….117 TÀI LIỆU THAM KHẢO:. 118-128 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Phổ 1H-NMR của hợp chất 151a .2: Phổ 13C-NMR của hợp chất 151a .3: Phổ 1H-NMR của hợp chất 157a .4: Phổ 13C-NMR của hợp chất 157a .5: Phổ 1H-NMR của hợp chất 169a .6: Phổ 13C-NMR của hợp chất 169a .7: Phổ 1H-NMR của hợp chất 178a .8: Phổ 13C-NMR của hợp chất 178a. 102 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất lai tritecpenoit với AZT qua cầu nối este-triazole : .2: Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất lai tritecpenoit với AZT qua cầu nối amit-triazole: .3: Kết quả thử hoạt tính HIV và gây độc tế bào của các hợp chất lai tritecpenoit với AZT:.

114 vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1a:Tổng hợp hợp chất lai chất triazole-este -AZT-betulinic acid 157a……………………………………………………………………….1b: Cơ chế hình thành chất 157a……………………………….2: Tổng hợp hợp chất lai chất triazole-este -AZT-tritecpenoid 157b- d…………………………………………………………………….3: Tổng hợp hợp chất lai chất triazole-este- AZT-tritecpenoid 165a,b…………………………………………………………………….4: Tổng hợp dẫn của acid ursolic và oleanoic- AZT 159a,b….5: Tổng hợp dẫn chất lai chất triazole-este –AZT 160a,c .6: Tổng hợp dẫn chất lai chất triazole-este –AZT 161 .7a: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit-AZT 178a.7b: Cơ chế hình thành sản phẩm 169 .8: Tổng hợp dẫn chất lai chất triazole-amit-AZT 178b,c….9: Tổng hợp dẫn chất lai của ursolic-AZT 179 .10: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit-AZT 180a,b .11: Tổng hợp chất 181a,d: .12: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit-AZT 182………….13: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit-AZT 184………….14: Tổng hợp dẫn chất lai triazole-amit-AZT 185a,c…………109 Sơ đồ 3.15: Tổng hợp chất lai chất triazole- amit-AZT 186a,b và 187a,b. 110 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt CC Column Chromatography Sắc kí cột DMAP 4-Dimethylaminopyridine 4-Đimethylaminopyridin DMF Dimethylfomamide Đimethylfomamit DMSO Dimetyl sulfoxit Đimetyl sulfoxit EDCI 1-Ethyl-3-(3- 1-Ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl)carbod dimethylaminopropyl)carbodiimit iimide EtOAc Ethylacetate Ethylacetat Me Methyl Methyl NBS N-Bromosuccinimide N-Bromosuccinimid PDC Pyridinium dichromate TCL Thin Layer Chromatography THF Tetrahidrofuran Tetrahidrofuran e.q equiv Đương lượng h Giờ H Hiệu suất 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng proton. Resonance Spectroscopy 13 C Carbon -13 Nuclear Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 Magnetic ESI-MS Electron Spray Ionization- Phổ khối ion hóa bằng phun mù điện tử ix Mass Spectroscopy HR-ESI-MS High Resolution Electron Phổ khối phân giải cao ion hóa bằng Spray Ionization Mass phun mù điện tử Spectroscopy FT-IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại s singlet d doublet t triplet q quartet dd doublet of doublet dt doublet of triplet br broad m multiplet J (Hz) Hằng số tương tác (Hz) δ (ppm) ppm = part per million Độ dịch chuyển hóa học tính bằng ppm (phần triệu) KB Human epidermoid Ung thư biểu mô carcinoma Hep-G2 Hepatocellular carcinoma Ung thư gan người human TEA Triethylamine Triethylamine MCF-7 Adeno carcinoma Ung thư vú Lu Human lung carcinoma Ung thư phổi RD Human rhabdomyosarcoma Ung thư màng tim IC50 Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế 50% tế bào thử nghiệm EC50 Effective concentration 50% Liều có hiệu quả trên 50% tế bào thử nghiệm. MIC Minimum inhibitory Nồng độ ức chế tối thiểu x concentration Ac CH3CO- Acetyl Me -CH3 Methyl Bu -C4H9 Buthyl Et -C2H5 Ethyl TMS Tetrametyl Silan Chất chuẩn AZT Azidothymidine TBDPSCl Tert-Butyldiphenylchlorosilane DIBALH Diisobutylaluminium hydride PL Phụ lục rt Room temperature Nhiệt độ phòng CTPT Công thức phân tử KLPT Khối lượng phân tử SI-CC50 Độ chọn lọc bằng giá trị CC50/EC50 độc tính gây độc tế bào CMV Virut Cytomegalovirus IIIB Chủng HIV-1 hoang dã HIV-2 ROD Chủng HIV thu nhận từ bệnh nhân DCC N,N'-dicyclohexylcarbodiimide HOBt 1-hydroxybenzotriazole DIPEA N,N-diisopropylethylamine TBSCl tert-Butyldimethylsilyl clorua xi Et3N trietylamin TI Chỉ số điều trị BOP Benzotriazole-1-yl-oxy-tris- (dimetylamino)- phosphoniumhexafluorophos phat) TBTU O (benzotriazol-1-yl) -N, N, O (benzotriazol-1-yl) -N, N, N ', N'- N ', N'-tetramethyluronium tetramethyluronium tetrafluoroborate tetrafluoroborate HEPT.

Gồm bảy nguyên tử, phân tử, hoặc các nhóm: heptan NRT 2’,3’-Dihydroxynucleozit d4T Stavudin ddI Didanosin 3TC Lamivudin ARN Axít ribonucleic ADN Axit đêoxiribonucleic HIV Human immunodeficiency Virus suy giảm miễn dịch ở người virus infection xii MỞ ĐẦU Hiện nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu tổng hợp các thuốc có cấu trúc lai, chứa hai thuốc có cơ chế tác dụng khác nhau, hoặc hai hợp chất có hoạt tính sinh học khác nhau nhằm tạo ra hợp chất lai có tính năng vượt trội hơn so với các chất ban đầu. Đây là hướng nghiên cứu mới và rất được quan tâm hiện nay. Phản ứng “Click" là phương pháp tổng hiệu quả để tổng hợp các dẫn xuất triazol, đặc biệt là tổng hợp các hợp chất lai có cầu nối triazol. Triazol là những hợp chất dị vòng có hoạt tính sinh học lý thú.

Ví dụ, một số hợp chất triazole đã được sử dụng trong dược phẩm như thuốc chống nấm miconazol, fluconazol, thuốc chống ung thư letrozol… Gần đây xuất hiện một số công trình nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính chống ung thư và HIV của các hợp chất có mạch nhánh 1,2,3-triazole của axit betulinic [1-2], oleanoic[5-6] và ursolic [7]. Đặc biệt là các hợp chất liên hợp của axit betulinic với AZT qua cầu triazole [2-7] thể hiện hoạt tính chống HIV mạnh. Axit betulinic, betulin và axit oleanolic là triterpenoit có hoạt tính chống HIV, kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm, chống ung thư. Trong đó, axit betulinic có hoạt tính gây độc nhiều loại tế bào ung thư nhờ ức chế quá trình sinh tổng hợp protein p53 [8-10].

Các hợp chất nucleoside 2’,3’-Dihydroxynucleozit (NRT) là nhóm chất quan trọng nhất của các chất chống HIV/AIDS, gồm có zidovudin (AZT), stavudin (d4T), didanosin (ddI), lamivudin (3TC) ức chế enzym phiên mã ngược của virút HIV được sử dụng để điều trị bệnh HIV. AZT cũng đã được phát hiện có hoạt tính chống ung thư, đặc biệt là khi kết hợp với các thuốc chống ung thư khác như 5-fluorouracil, cisplatin và paclitaxel [11, 12]. Hiện nay, tổng hợp các chất lai giữa các nucleozit với các thuốc chống HIV khác đã được nghiên cứu. Tuy nhiên, các chất lai giữa triterpenoit và AZT 1 rất ít được nghiên cứu.

Hướng nghiên cứu tổng hợp các hợp chất giữa triterpenoit với các thuốc chống HIV và chống ung thư nucleozit AZT và với một số hợp chất có hoạt tính chống ung từ đó đánh giá khả năng gây độc tế bào ung thư KB, Hep-G2, LU,…và HIV nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính chống ung thư, chống HIV mới. Do đó, luận án chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất tritecpenoit khung lupan và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng ” là vấn đề mới, lý thú, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao.