Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Ung thư là nhóm bệnh lý đặc trưng bởi sự tăng sinh tế bào mất kiểm soát, có khả năng xâm lấn tại chỗ và di căn đến các cơ quan xa trong cơ thể. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ung thư là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên phạm vi toàn cầu, cướp đi sinh mạng của khoảng 10 triệu người vào năm 2020. Tại Việt Nam, số liệu ước tính năm 2022 ghi nhận hơn 180.000 ca mắc mới và khoảng 120.000 trường hợp tử vong do ung thư, với xu hướng mắc bệnh tiếp tục gia tăng. Thực trạng này đặt ra yêu cầu cấp thiết đối với việc nghiên cứu và phát triển các thuốc điều trị mới, trong đó liệu pháp nhắm trúng đích phân tử là một hướng tiếp cận chủ đạo.
Enzym histon deacetylase (HDAC) xúc tác quá trình loại bỏ nhóm acetyl khỏi đuôi lysin của protein histon và phi histon. Nhiều bằng chứng khoa học cho thấy sự huy động quá mức của enzym HDAC gây sai lệch quá trình phiên mã và thúc đẩy tế bào khối u phát triển. Việc sử dụng các chất ức chế histon deacetylase (HDACi) có thể kìm hãm sự nhân lên và ngăn chặn sự di căn của tế bào ung thư. Trong thiết kế phối tử kháng ung thư, các dị vòng như benzimidazol, indazol, indol, piperidin, oxazol, thiazol và đặc biệt là quinazolin thường được khai thác để kết hợp vào cấu trúc thuốc nhằm tối ưu hóa hoạt tính sinh học. Dựa trên các cơ sở thực tiễn và lý thuyết này, đề tài "Tổng hợp và đánh giá khả năng ức chế tế bào ung thư của một số dẫn chất N-hydroxyoctanamid mới mang dị vòng 4-oxoquinazolin" được thực hiện nhằm giải quyết hai mục tiêu cụ thể:
- Tổng hợp được bảy dẫn chất N-hydroxyoctanamid mới mang dị vòng 4-oxoquinazolin.
- Đánh giá khả năng gây độc đến một số tế bào ung thư của các dẫn chất tổng hợp được.
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là dãy 7 dẫn chất lai hóa mới (ký hiệu từ 7a đến 7g) chứa dị vòng quinazolin-4(3H)-on, vòng 1,2,3-triazol, mạch liên kết béo 7 carbon và nhóm chức acid hydroxamic. Phạm vi đánh giá hoạt tính sinh học tập trung vào thử nghiệm in vitro trên hai dòng tế bào ung thư người gồm ung thư đại tràng (SW620), ung thư vú (MDA-MB-231) và một dòng tế bào thường là nguyên bào sợi phổi thai nhi người (MRC-5). Đề tài được hoàn thành vào năm 2024 tại Bộ môn Hóa Dược – Trường Đại học Dược Hà Nội, phối hợp đo phổ tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQG Hà Nội), Viện Hóa Sinh biển (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và thử nghiệm sinh học tại Trường Đại học Quốc gia Chungbuk (Hàn Quốc).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở sinh học phân tử về sự điều hòa biểu sinh qua enzym HDAC và mô hình pharmacophore kinh điển của các chất ức chế HDAC:
- Hệ thống enzym HDAC và trung tâm hoạt động: Ở người có 18 loại HDAC được chia làm 4 nhóm: Nhóm I (HDAC 1, 2, 3, 8), Nhóm IIa (HDAC 4, 5, 7, 9), Nhóm IIb (HDAC 6, 10) và Nhóm IV (HDAC 11) hoạt động phụ thuộc vào ion kẽm (Zn²⁺); Nhóm III gồm các sirtuin (SIRT1–SIRT7) hoạt động phụ thuộc NAD⁺. Trung tâm hoạt động của HDAC phụ thuộc Zn²⁺ có cấu trúc dạng túi hình ống kỵ nước dài tương đương chuỗi 4–7 nguyên tử carbon, lót bởi các acid amin thân dầu (phenylalanin, tyrosin, histidin, aspartat...), đáy túi chứa ion Zn²⁺ đóng vai trò coenzym tạo liên kết phối trí.
- Mô hình pharmacophore mở rộng: Cấu trúc của các chất HDACi gồm 4 phần: nhóm nhận diện bề mặt (CAP) tương tác với miệng kênh enzym; nhóm kết nối (Connecting Unit – CU) tương tác với gốc aspartat ở lối vào khoang xúc tác; vùng cầu nối (Linker) đi qua kênh hình ống; và nhóm khóa ion kẽm (Zinc Binding Group – ZBG) tạo chelat với Zn²⁺. Bốn chất HDACi đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt gồm SAHA (Vorinostat), FK228 (Romidepsin), PXD101 (Belinostat) và LBH589 (Panobinostat).
- Định hướng thiết kế: Tác giả tích hợp khung quinazolin-4(3H)-on đóng vai trò nhóm CAP (dựa trên hoạt tính ức chế PARP-1, EGFR, tubulin, DHFR của khung này), vòng 1,2,3-triazol đóng vai trò nhóm CU, mạch no 7 carbon làm vùng Linker và nhóm acid hydroxamic đóng vai trò ZBG gắn ion Zn²⁺.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:
- Phương pháp tổng hợp hóa học: Quy trình điều chế trải qua 5 giai đoạn: (1) Phản ứng đóng vòng Niementowski giữa acid 2-aminobenzoic thế và formamid ở 120°C; (2) Phản ứng N-alkyl hóa dẫn chất quinazolin-4(3H)-on với propargyl bromid (xúc tác KI, base K₂CO₃ trong aceton); (3) Phản ứng azid hóa ethyl 8-bromooctanoat bằng natri azid (NaN₃) trong methanol hồi lưu 36 giờ tạo ethyl 8-azidooctanoat; (4) Phản ứng Click cộng đóng vòng alkyn – azid xúc tác đồng(I) (CuAAC) sử dụng CuI trong dung môi acetonitril (MeCN); (5) Phản ứng hydroxamic hóa ester trung gian bằng hydroxylamin hydroclorid (NH₂OH.HCl) trong môi trường kiềm mạnh (NaOH, pH 11–12, 0°C).
- Phương pháp phân tích lý hóa và phổ học: Kiểm tra độ tinh khiết bằng sắc ký lớp mỏng (TLC trên bản mỏng silicagel 60 F₂₅₄, đèn tử ngoại 254 nm) và đo nhiệt độ nóng chảy (máy đo kỹ thuật số Electrothermal digital). Xác định cấu trúc bằng phổ hồng ngoại (IR trên máy Shimadzu FTIR Affinity-1S, kỹ thuật viên nén KBr dải sóng 4000–400 cm⁻¹), phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS trên máy Agilent 6530 Accurate-Mass QTOF LC/MS chế độ ESI+), phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton và carbon (¹H-NMR ở tần số 500 MHz, ¹³C-NMR ở tần số 125 MHz trên thiết bị Bruker AV-500, dung môi DMSO-d₆).
- Phương pháp thử tác dụng sinh học in vitro: Thử nghiệm độc tính tế bào dựa trên phương pháp Sulforhodamin B (SRB). Các tế bào sau khi ủ với mẫu thử 48 giờ được cố định bằng acid trichloroacetic (TCA), nhuộm protein bằng SRB và đo mật độ quang (OD) tại bước sóng 515–540 nm trên máy ELISA Plate Reader. Giá trị nồng độ ức chế 50% sự phát triển của tế bào (IC₅₀) được tính toán qua phần mềm Probits, với chất đối chiếu dương tính là SAHA và Adriamycin (ADR).
Nội dung chính theo từng chương
Đặt vấn đề, Tổng quan về enzym HDAC, chất ức chế HDAC và dẫn chất quinazolin
Phần tổng quan phân tích sâu cơ chế tác động của HDACi đối với tế bào ung thư thông qua 5 con đường: can thiệp chu kỳ tế bào (kích hoạt gen CDKN1A mã hóa protein p21, khóa chu kỳ ở pha G1/S), thay đổi cấu trúc chất nhiễm sắc thông qua siêu acetyl hóa (hyperacetylation), kích hoạt phản ứng tổn thương ADN (DDR) và ức chế sửa chữa sai hỏng ADN, thúc đẩy quá trình chết theo chương trình apoptosis (qua con đường ty thể và con đường thụ thể gây chết TRAIL/FASL giải phóng caspase 3, 6, 7), và ức chế hình thành mạch máu nuôi khối u bằng cách làm giảm các yếu tố HIF-1α, VEGF và eNOS. Đồng thời, tác giả tổng hợp các bằng chứng thực nghiệm về tác dụng kháng ung thư của dị vòng quinazolin thông qua khả năng ức chế đa mục tiêu (như dẫn chất TQ7 ức chế PARP-1 với IC₅₀ = 14 nM; dẫn chất TQ8 ức chế EGFR trên dòng MCF-7 với IC₅₀ = 0,13 nmol; dẫn chất TQ9 ức chế tubulin với IC₅₀ = 5,8 µM; thuốc Raltitrexed và dẫn chất TQ11 ức chế DHFR/TS; dẫn chất TQ12 ức chế G9a với IC₅₀ = 6–9 µM). Từ các cơ sở trên, tác giả luận giải thiết kế dãy phân tử N-hydroxyoctanamid mang dị vòng 4-oxoquinazolin.
Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương này trình bày danh mục 25 loại hóa chất tinh khiết phân tích (AR) của các hãng Merck, Sigma-Aldrich và Trung Quốc; quy chuẩn hệ thống trang thiết bị thí nghiệm bao gồm máy cất quay Buchi R-210, máy khuấy từ IKA-RTC, hệ thống đo phổ IR, MS, NMR và hệ thống nuôi cấy tế bào. Tác giả chi tiết hóa sơ đồ phản ứng tổng hợp 7 dẫn chất (ký hiệu 7a–g), các thông số kỹ thuật chạy bản mỏng sắc ký (pha động DCM:MeOH hoặc EA:n-hexan), quy chuẩn nén mẫu KBr cho phổ IR, điều kiện ion hóa phun mù điện tử ESI(+) cho khối phổ, thông số đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân và các bước thao tác nuôi cấy, nhuộm SRB trên đĩa 96 giếng với mật độ 3 × 10⁴ tế bào/ml.
Chương 3. Thực nghiệm, kết quả và bàn luận
Chương thực nghiệm mô tả chi tiết khối lượng, tỉ lệ mol, hiện tượng phản ứng, phương pháp chiết tách và hiệu suất thu nhận của từng chất qua các bước:
- Tổng hợp chất trung gian ethyl 8-azidooctanoat (2): Phản ứng giữa 2,51 g (10,0 mmol) ethyl 8-bromooctanoat với 3,25 g (50,0 mmol) NaN₃ trong 50 mL MeOH thu được 1,96 g sản phẩm lỏng màu trắng, hiệu suất đạt 92,2%.
- Tổng hợp các trung gian quinazolin-4(3H)-on (4a–g): Ngưng tụ các acid 2-aminobenzoic (3a–g) thế khác nhau với formamid ở 120°C trong 5 giờ cho hiệu suất cao: 4a (86,2%), 4b (90,4%), 4c (85,1%), 4d (87,1%), 4e (91,4%), 4f (83,3%), 4g (90,5%).
- Tổng hợp các dẫn chất propargyl (5a–g): Phản ứng N-alkyl hóa giữa 4a–g với propargyl bromid và K₂CO₃, xúc tác KI cho sản phẩm chất rắn màu trắng với hiệu suất: 5a (89,7%), 5b (86,8%), 5c (90,2%), 5d (88,2%), 5e (90,9%), 5f (88,4%), 5g (91,0%).
- Tổng hợp các ester trung gian (6a–g): Phản ứng Click giữa 5a–g và chất 2 với xúc tác CuI trong MeCN thu được các ester 6a–g dạng chất rắn màu vàng với hiệu suất: 6a (90,8%), 6b (91,1%), 6c (85,5%), 6d (87,0%), 6e (89,3%), 6f (90,1%), 6g (83,3%).
- Tổng hợp sản phẩm đích N-hydroxyoctanamid (7a–g): Phản ứng tạo acid hydroxamic từ 6a–g bằng NH₂OH.HCl/NaOH ở 0°C, theo dõi bằng phản ứng tạo phức màu tím đỏ với thuốc thử FeCl₃ 5% và chạy TLC; kết tinh lại trong hỗn hợp MeOH–H₂O thu được chất rắn màu trắng với hiệu suất phản ứng: 7a (67,0%), 7b (61,8%), 7c (67,7%), 7d (52,9%), 7e (55,1%), 7f (56,5%), 7g (60,9%).
- Kiểm định độ tinh khiết và khẳng định cấu trúc: Các sản phẩm 7a–g thể hiện một vết tròn gọn duy nhất trên sắc ký lớp mỏng và có khoảng nhiệt độ nóng chảy hẹp (dao động dưới 1°C). Dữ liệu phổ IR ghi nhận đầy đủ dao động đặc trưng của liên kết O-H (3210–3273 cm⁻¹), C=O (1659–1665 cm⁻¹), C=C aren (1555–1622 cm⁻¹). Khối phổ phân giải cao HR-MS cho các pic ion phân tử giả [M+H]⁺ hoàn toàn trùng khớp với khối lượng lý thuyết tính toán. Phổ ¹H-NMR và ¹³C-NMR xác nhận đầy đủ số lượng, độ dịch chuyển hóa học của các proton và carbon trên khung quinazolinon, dị vòng triazol, mạch methylen và nhóm hydroxamat (-CONHOH).
- Thử tác dụng ức chế tế bào ung thư in vitro: Bảy dẫn chất được thử nghiệm trên hai dòng tế bào ung thư (SW620, MDA-MB-231) và dòng tế bào lành MRC-5. Bàn luận kết quả cho thấy hoạt tính ức chế phụ thuộc rõ rệt vào bản chất và vị trí của nhóm thế R trên nhân quinazolin.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã hoàn thành toàn diện quy trình tổng hợp hóa học 4 giai đoạn từ nguyên liệu ban đầu để thu nhận 7 dẫn chất acid hydroxamic mới. Toàn bộ các chất đều được làm sạch và xác định đặc tính hóa lý đầy đủ.
Bảng tổng hợp đặc tính lý hóa, hiệu suất toàn phần và dữ liệu khối phổ của dãy dẫn chất 7a–g:
| Dẫn chất |
Nhóm thế R |
Cảm quan |
Hiệu suất toàn phần (%) |
Giá trị Rf (DCM:MeOH = 9:1) |
Điểm nóng chảy (°C) |
Công thức phân tử |
Pic ion phân tử [M+H]⁺ (m/z) |
| 7a |
H |
Rắn, màu trắng |
47,0 |
0,45 |
186,6–187,4 |
C₁₉H₂₄N₆O₃ |
385,1995 |
| 7b |
6-CH₃ |
Rắn, màu trắng |
44,2 |
0,42 |
196,8–197,5 |
C₂₀H₂₆N₆O₃ |
399,2148 |
| 7c |
7-CH₃ |
Rắn, màu trắng |
44,4 |
0,43 |
197,2–198,1 |
C₂₀H₂₆N₆O₃ |
399,2148 |
| 7d |
6-F |
Rắn, màu trắng |
35,4 |
0,42 |
197,4–198,0 |
C₁₉H₂₃FN₆O₃ |
403,1889 |
| 7e |
7-F |
Rắn, màu trắng |
40,9 |
0,43 |
198,0–198,8 |
C₁₉H₂₃FN₆O₃ |
403,1897 |
| 7f |
6-Br |
Rắn, màu trắng |
37,5 |
0,43 |
200,8–201,4 |
C₁₉H₂₃BrN₆O₃ |
463,1095 / 465,1082 |
| 7g |
7-Br |
Rắn, màu trắng |
41,8 |
0,44 |
200,6–201,2 |
C₁₉H₂₃BrN₆O₃ |
463,1096 / 465,1083 |
Bảng kết quả thử nghiệm độc tính tế bào in vitro (giá trị IC₅₀ tính theo µM) của các dẫn chất so sánh với hai thuốc chuẩn:
| Hợp chất |
Nhóm thế R |
Log P |
SW620 (Ung thư đại tràng) |
MDA-MB-231 (Ung thư vú) |
MRC-5 (Nguyên bào sợi phổi) |
| 7a |
H |
2,22 |
17,97 |
31,67 |
93,11 |
| 7b |
6-CH₃ |
2,71 |
21,74 |
35,20 |
> 100 |
| 7c |
7-CH₃ |
2,71 |
32,86 |
42,51 |
> 100 |
| 7d |
6-F |
2,38 |
17,48 |
24,84 |
71,93 |
| 7e |
7-F |
2,38 |
17,03 |
24,40 |
> 100 |
| 7f |
6-Br |
3,05 |
55,44 |
35,62 |
> 100 |
| 7g |
7-Br |
3,05 |
> 100 |
> 100 |
> 100 |
| SAHA |
- |
1,79 |
2,08 ± 0,35 |
3,75 ± 1,15 |
4,58 ± 1,09 |
| ADR |
- |
-1,34 |
0,56 ± 0,10 |
1,20 ± 0,25 |
0,42 ± 0,15 |
Đóng góp của khóa luận thể hiện ở các điểm sau:
- Đã thiết kế và tổng hợp thành công dãy phân tử lai hóa mới kết hợp dị vòng 4-oxoquinazolin với nhóm chức acid hydroxamic thông qua phản ứng Click.
- Chứng minh được tác dụng gây độc tế bào ung thư của dãy chất: Hai dẫn chất chứa nhóm thế fluor là 7e (7-F) và 7d (6-F) cho hoạt tính ức chế tế bào ung thư mạnh nhất trong dãy trên cả hai dòng SW620 (IC₅₀ lần lượt là 17,03 µM và 17,48 µM) và MDA-MB-231 (IC₅₀ lần lượt là 24,40 µM và 24,84 µM).
- Đánh giá sơ bộ về tính an toàn và chọn lọc: Đa số các dẫn chất tổng hợp (7b, 7c, 7e, 7f, 7g) thể hiện độc tính rất thấp trên dòng tế bào thường MRC-5 (IC₅₀ > 100 µM). Đặc biệt, chất 7e thể hiện tính chọn lọc cao đối với tế bào ung thư so với tế bào thường, vượt trội hơn so với chất đối chứng dương tính SAHA (SAHA có IC₅₀ trên tế bào thường MRC-5 là 4,58 µM, gây độc tế bào lành ở nồng độ thấp).
- Rút ra mối liên quan cấu trúc – hoạt tính (SAR): Sự có mặt của nhóm thế halogen kích thước nhỏ, hút electron như fluor ở vị trí C-6 hoặc C-7 giúp duy trì hoạt tính tốt; nhóm thế đẩy electron methyl làm giảm nhẹ hoạt tính; trong khi nhóm brom cồng kềnh (đặc biệt ở vị trí C-7 trong chất 7g) làm mất hẳn tác dụng ức chế tế bào ở nồng độ thử nghiệm (IC₅₀ > 100 µM).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận còn một số điểm hạn chế do giới hạn về mặt thời gian và phạm vi thực nghiệm:
- Nghiên cứu mới dừng lại ở việc thử nghiệm gây độc tế bào in vitro dựa trên phương pháp SRB, chưa tiến hành thử nghiệm hoạt tính ức chế trực tiếp trên từng enzym HDAC tinh khiết (enzymatic assay in vitro) để xác định giá trị IC₅₀ trên từng phân nhóm HDAC (như HDAC1, HDAC2, HDAC6...).
- Chưa đi sâu khảo sát các cơ chế sinh học phân tử cụ thể của các hợp chất tiềm năng (như mức độ gây dừng chu kỳ tế bào, khả năng kích hoạt caspase, đánh giá mức độ siêu acetyl hóa histon H3/H4 thông qua kỹ thuật Western Blot).
- Chưa khảo sát các đặc tính dược động học, độ ổn định trao đổi chất cũng như độc tính và hiệu lực kháng u trên mô hình động vật in vivo.
Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả định hướng:
- Mở rộng tổng hợp các dẫn chất mới với các nhóm thế khác nhau trên khung quinazolin hoặc thay đổi độ dài chuỗi carbon của cầu nối.
- Thử nghiệm đánh giá hoạt tính ức chế trực tiếp trên các enzym HDAC tái tổ hợp.
- Triển khai các thử nghiệm cơ chế phân tử và đánh giá hiệu quả trên mô hình tiền lâm sàng in vivo đối với các chất có triển vọng như 7e.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Hóa dược, Hóa hữu cơ, Công nghệ Dược phẩm và Độc học:
- Giá trị về quy trình thực nghiệm tổng hợp: Cung cấp quy trình chi tiết, thông số tối ưu của phản ứng đóng vòng Niementowski điều chế khung quinazolinon, phản ứng alkyl hóa gắn nhóm propargyl, và đặc biệt là quy trình phản ứng Click cộng đóng vòng CuAAC giữa dẫn chất alkyn với ester béo chứa nhóm azid.
- Giá trị về kỹ thuật xử lý và phân tích: Cung cấp phương pháp chi tiết chuyển hóa ester thành dẫn chất acid hydroxamic mạch dài bằng hydroxylamin trong môi trường kiềm, cách theo dõi phản ứng bằng thuốc thử phức màu muối sắt(III) FeCl₃, cùng bộ số liệu phổ chuẩn (IR, HR-MS, ¹H-NMR, ¹³C-NMR) của khung cấu trúc dị vòng phức hợp.
- Giá trị về sàng lọc sinh học: Cung cấp quy trình chuẩn thử nghiệm độc tính tế bào in vitro bằng phương pháp nhuộm SRB trên đĩa 96 giếng và kỹ thuật tính toán IC₅₀ bằng phần mềm Probits phục vụ nghiên cứu phát triển thuốc kháng ung thư.
Câu hỏi thường gặp
1. Hợp chất nào trong dãy 7a–g có hoạt tính ức chế tế bào ung thư tốt nhất và giá trị IC₅₀ cụ thể là bao nhiêu?
Hợp chất 7e (mang nhóm thế 7-F) thể hiện hoạt tính ức chế tế bào ung thư tốt nhất trong dãy tổng hợp, với giá trị IC₅₀ trên dòng ung thư đại tràng SW620 là 17,03 µM và trên dòng ung thư vú MDA-MB-231 là 24,40 µM. Theo sát sau đó là hợp chất 7d (mang nhóm thế 6-F) với IC₅₀ lần lượt là 17,48 µM (SW620) và 24,84 µM (MDA-MB-231).
2. Nhóm thế R trên khung quinazolin ảnh hưởng như thế nào đến hoạt tính gây độc tế bào?
Nhóm thế R có ảnh hưởng mang tính quyết định đến hoạt tính:
- Nhóm hút electron có bán kính nhỏ như fluor (7d thế 6-F, 7e thế 7-F) làm tăng hoạt tính ức chế tế bào ung thư so với dẫn chất không thế 7a (IC₅₀ lần lượt là 17,03–17,48 µM so với 17,97 µM trên SW620).
- Nhóm đẩy electron methyl (7b thế 6-CH₃, 7c thế 7-CH₃) làm giảm hoạt tính (IC₅₀ trên SW620 tăng lên 21,74 µM và 32,86 µM).
- Nhóm halogen cồng kềnh như brom làm suy giảm mạnh hoạt tính (7f có IC₅₀ trên SW620 là 55,44 µM) hoặc làm mất hoàn toàn hoạt tính (7g có IC₅₀ > 100 µM trên cả ba dòng tế bào).
3. Phản ứng Click CuAAC trong khóa luận sử dụng điều kiện xúc tác và dung môi như thế nào?
Phản ứng Click cộng đóng vòng giữa các dẫn chất alkyn 5a–g và ethyl 8-azidooctanoat (2) được thực hiện với xúc tác là muối đồng(I) iodid (CuI, lượng dùng 50 mg cho 1 mmol cơ chất), dung môi phản ứng là acetonitril (MeCN, 15 mL), phản ứng được đun hồi lưu trong thời gian 4 giờ.
4. Tại sao tác giả lựa chọn mạch cầu nối (Linker) gồm 7 carbon no mạch thẳng?
Trung tâm hoạt động của enzym HDAC có dạng túi hình ống kỵ nước, khoảng cách từ miệng túi enzym đến đáy chứa ion Zn²⁺ tương đương chiều dài của chuỗi 4–7 nguyên tử carbon. Cấu trúc mạch thẳng 7 carbon no (tương tự vùng cầu nối của thuốc chuẩn SAHA) bảo đảm độ dài phù hợp để đưa nhóm ZBG vào sâu tiếp cận ion Zn²⁺, đồng thời cho phép nhóm CAP tương tác hiệu quả với vành protein ở miệng kênh enzym.
5. Độc tính của các dẫn chất tổng hợp được trên tế bào lành (MRC-5) có ưu điểm gì so với thuốc đối chứng SAHA?
Các dẫn chất tổng hợp thể hiện mức độ an toàn cao hơn trên tế bào thường: 5 trên 7 dẫn chất (7b, 7c, 7e, 7f, 7g) có giá trị IC₅₀ trên dòng nguyên bào sợi phổi thai nhi MRC-5 vượt quá 100 µM; hai chất còn lại là 7a (93,11 µM) và 7d (71,93 µM) cũng có độc tính tế bào lành rất thấp. Ngược lại, chất chuẩn SAHA gây độc mạnh trên tế bào thường MRC-5 với IC₅₀ là 4,58 ± 1,09 µM, cho thấy các dẫn chất mới tổng hợp (đặc biệt là 7e) có chỉ số chọn lọc trên tế bào ung thư tốt hơn.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Thu Huyền đã thực hiện thành công việc thiết kế, tổng hợp và khẳng định cấu trúc của 7 dẫn chất N-hydroxyoctanamid mới mang khung dị vòng quinazolin-4(3H)-on qua chuỗi phản ứng 5 giai đoạn đạt hiệu suất khả quan. Các dữ liệu kiểm nghiệm cấu trúc qua hệ thống phổ IR, HR-MS, ¹H-NMR và ¹³C-NMR đều xác nhận độ tinh khiết và sự tương thích hoàn toàn với cấu trúc lý thuyết đề ra. Đánh giá hoạt tính sinh học in vitro đã xác định được dẫn chất 7e và 7d có khả năng ức chế đáng kể trên hai dòng tế bào ung thư SW620, MDA-MB-231 đồng thời thể hiện tính chọn lọc tế bào cao và ít độc tính trên tế bào thường hơn so với thuốc đối chứng SAHA. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở thực nghiệm quan trọng cho việc tiếp tục tối ưu hóa cấu trúc các hợp chất kháng ung thư tiềm năng định hướng ức chế HDAC.