Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính sinh học của phức kim loại với dẫn xuất benzimidazole

• Tác giả: PGS. Hoàng Thị Kim Dung
• Trường học: Đại học Bách Khoa TPHCM
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu tổng hợp và hoạt tính sinh học của phức kim loại benzimidazole
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TPHCM

• 1. TĂNG QUAN
• 1.1. Khái niệm ung thư
• 1.2. Giới thiệu benzimidazole
• 1.3. Sơ lược tổng hợp các dẫn xuất của benzimidazole
• 2. GIỚI THIỆU BENZIMIDAZOLE
• 2.1. Đặc điểm của benzimidazole
• 2.2. Ứng dụng của benzimidazole
• 3. TỔNG QUAN VỀ PHỨC HỢP BENZIMIDAZOLE KIM LOẠI
• 3.1. Giới thiệu về phức hợp benzimidazole kim loại
• 3.2. Sự hình thành phức
• 3.3. Hoạt tính sinh học của Cu2+
• 3.4. Hoạt tính sinh học của Zn2+
• 3.5. Hoạt tính sinh học của Ni2+
• 3.6. Hoạt tính sinh học của Pt2+
• 4. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
• 4.1. Quy trình tổng hợp
• 4.1.1. Tổng hợp dẫn xuất benzimidazole
• 4.1.2. Tổng hợp phức kim loại chuyển tiếp (Cu2+, Zn2+, Ni2+, Pt2+) với dẫn xuất benzimidazole
• 5. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 5.1. Kết quả tổng hợp tác chất benzimidazole
• 5.2. Kết quả tổng hợp phức benzimidazole với kim loại vàng
• 5.3. Kết quả tổng hợp phức benzimidazole với kim loại kẽm
• 5.4. Kết quả tổng hợp phức benzimidazole với kim loại nickel
• 5.5. Kết quả tổng hợp phức benzimidazole với kim loại Pt (II)
• 5.6. Kết quả thí nghiệm hoạt tính sinh học của các phức chất benzimidazole
• 6. LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Danh mục viết tắt, kí hiệu, chú giải tiếng Việt
• Danh mục hình
• Danh mục bảng

I. Giới thiệu về benzimidazole

Benzimidazole là một hợp chất hữu cơ có cấu trúc vòng bao gồm nhân benzen và imidazole. Hợp chất này được biết đến với nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý, bao gồm khả năng kháng viêm, kháng nấm và tác dụng chống ung thư. Nghiên cứu cho thấy benzimidazole có thể tương tác với DNA, làm thay đổi hoạt động sinh học của tế bào. Các dẫn xuất của benzimidazole đã được phát triển để cải thiện hiệu quả và giảm thiểu độc tính. Đặc biệt, benzimidazole đã được sử dụng trong việc phát triển các thuốc điều trị ung thư, nhờ vào khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Theo một số nghiên cứu, các dẫn xuất benzimidazole cho thấy khả năng ức chế mạnh mẽ trên các dòng tế bào ung thư khác nhau, làm cho chúng trở thành một đối tượng nghiên cứu hấp dẫn trong lĩnh vực dược lý.

1.1. Tác dụng sinh học của benzimidazole

Benzimidazole và các dẫn xuất của nó đã được chứng minh có nhiều tác dụng sinh học, bao gồm khả năng kháng viêm, kháng nấm và tác dụng chống ung thư. Nghiên cứu cho thấy rằng benzimidazole có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư thông qua nhiều cơ chế khác nhau, bao gồm việc can thiệp vào chu trình tế bào và ức chế sự sao chép DNA. Các nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng một số dẫn xuất của benzimidazole có thể làm giảm sự phát triển của khối u trong các mô hình động vật. Điều này mở ra triển vọng cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới dựa trên benzimidazole.

II. Nghiên cứu tổng hợp phức kim loại benzimidazole

Nghiên cứu này tập trung vào việc tổng hợp các phức kim loại của benzimidazole, bao gồm các kim loại như Cu(II), Zn(II), Ni(II) và Pt(II). Các phức kim loại này được tạo ra thông qua các phản ứng hóa học giữa benzimidazole và các muối kim loại tương ứng. Phân tích cấu trúc của các phức kim loại được thực hiện thông qua các phương pháp như FT-IR, NMR và MS. Kết quả cho thấy rằng các phức kim loại này có cấu trúc ổn định và có khả năng tương tác mạnh mẽ với các phân tử sinh học. Đặc biệt, các phức kim loại chứa benzimidazole cho thấy hoạt tính sinh học cao trong các thử nghiệm trên dòng tế bào ung thư, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong điều trị ung thư.

2.1. Phương pháp tổng hợp

Quy trình tổng hợp phức kim loại benzimidazole bao gồm việc hòa tan các muối kim loại trong dung môi thích hợp và thêm benzimidazole vào dung dịch. Sau đó, hỗn hợp được khuấy trộn và đun nóng để thúc đẩy phản ứng. Sản phẩm thu được được tinh chế và phân tích bằng các phương pháp phổ học để xác định cấu trúc và tính chất hóa học. Kết quả cho thấy rằng các phức kim loại này có khả năng hoạt động sinh học cao, đặc biệt là trong việc ức chế sự phát triển của tế bào ung thư.

III. Hoạt tính sinh học của phức kim loại benzimidazole

Hoạt tính sinh học của các phức kim loại benzimidazole đã được đánh giá qua các thử nghiệm trên nhiều dòng tế bào ung thư như A549, MDA-MB-231 và PC3. Kết quả cho thấy rằng các phức kim loại này có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư tốt hơn so với các dẫn xuất benzimidazole tự do. Đặc biệt, phức Zn(II) cho thấy hoạt tính ức chế mạnh mẽ nhất đối với dòng tế bào MDA-MB-231, với giá trị IC50 thấp hơn 6 µg/mL. Điều này chứng tỏ rằng việc kết hợp benzimidazole với các kim loại chuyển tiếp có thể tạo ra các hợp chất có hoạt tính sinh học cao hơn, mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu và phát triển thuốc chống ung thư.

3.1. Đánh giá hoạt tính sinh học

Các thử nghiệm in vitro được thực hiện để đánh giá hoạt tính sinh học của các phức kim loại benzimidazole. Kết quả cho thấy rằng tất cả các phức kim loại đều có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, với mức độ hiệu quả khác nhau tùy thuộc vào loại kim loại và cấu trúc của benzimidazole. Sự hiện diện của các kim loại chuyển tiếp trong phức kim loại có thể làm tăng khả năng tương tác với các mục tiêu sinh học, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của các phức kim loại benzimidazole trong việc phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới.