Khóa luận tốt nghiệp: Sàng lọc in silico các hợp chất flavonoid ức chế enzym chuyển angiotensin trong điều trị tăng huyết áp

• Tác giả: Cao Thị Xuân Quỳnh
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Thanh Tùng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Y Dược
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Sàng lọc in silico các hợp chất flavonoid có tác dụng ức chế enzym chuyển angiotensin định hướng điều trị tăng huyết áp
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về bệnh tăng huyết áp
• 1.2. Bệnh tăng huyết áp
• 1.3. Điều trị tăng huyết áp
• 1.4. Tổng quan về enzym chuyển angiotensin (ACE)
• 1.4.1. Sơ lược về hệ Renin-angiotensin-aldosteron và ACE
• 1.4.2. Trung tâm hoạt động của ACE
• 1.4.3. Một số chất ức chế ACE (ACEi)
• 1.5. Tổng quan về nhóm hợp chất flavonoid
• 1.6. Tổng quan về nghiên cứu in silico
• 1.6.1. Docking phân tử
• 1.6.2. Quy tắc Lipinski về các hợp chất giống thuốc
• 1.6.3. Dự đoán ADMET các thông số dược động học và độc tính
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu và thiết bị
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Sàng lọc bằng docking phân tử
• 2.3.2. Nghiên cứu các đặc điểm giống thuốc
• 2.3.3. Nghiên cứu các đặc tính dược động học và độc tính (ADMET)
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
• 3.1. Mô phỏng protein docking
• 3.2. Đánh giá quy trình docking
• 3.3. Tìm kiếm các chất tiềm năng từ kết quả docking
• 3.4. Sàng lọc các hợp chất giống thuốc
• 3.5. Dự đoán các thông số ADMET
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Về kết quả
• 4.2. Về phương pháp
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Sàng lọc in silico các hợp chất flavonoid

Sàng lọc in silico là phương pháp tính toán hiện đại, được sử dụng để dự đoán tương tác giữa các phân tử flavonoid và enzym chuyển angiotensin (ACE). Phương pháp này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí so với thử nghiệm in vitro. Flavonoid là nhóm hợp chất tự nhiên có tiềm năng ức chế ACE, hỗ trợ điều trị tăng huyết áp. Nghiên cứu tập trung vào việc sàng lọc các phân tử flavonoid có khả năng tương tác mạnh với ACE thông qua mô phỏng docking phân tử.

1.1. Phương pháp in silico

Phương pháp in silico bao gồm các bước tính toán dựa trên cấu trúc phân tử và tương tác hóa học. Công cụ docking phân tử được sử dụng để dự đoán liên kết giữa flavonoid và ACE. Kết quả docking được đánh giá thông qua các thông số như năng lượng liên kết và độ lệch bình phương trung bình (RMSD). Phương pháp này cho phép xác định các hợp chất tiềm năng với độ chính xác cao.

1.2. Phân tích cấu trúc flavonoid

Phân tích cấu trúc các phân tử flavonoid giúp hiểu rõ cơ chế ức chế ACE. Các nhóm chức như hydroxyl và carbonyl trong flavonoid đóng vai trò quan trọng trong việc tạo liên kết hydro với vị trí hoạt động của ACE. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cấu trúc vòng thơm và sự linh hoạt của phân tử flavonoid ảnh hưởng đến khả năng ức chế enzym.

II. Ức chế enzym chuyển angiotensin

Ức chế enzym chuyển angiotensin là cơ chế chính trong điều trị tăng huyết áp. ACE đóng vai trò chuyển đổi angiotensin I thành angiotensin II, một chất gây co mạch mạnh. Flavonoid được nghiên cứu như một giải pháp thay thế tự nhiên cho các thuốc ức chế ACE tổng hợp, nhờ khả năng ức chế enzym mà ít gây tác dụng phụ.

2.1. Cơ chế ức chế ACE

Cơ chế ức chế ACE của flavonoid dựa trên việc cạnh tranh với angiotensin I tại vị trí hoạt động của enzym. Các phân tử flavonoid tạo liên kết bền với kẽm (Zn2+) trong trung tâm hoạt động của ACE, ngăn cản quá trình chuyển đổi angiotensin I. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng flavonoid có thể ức chế ACE thông qua cơ chế allosteric, làm thay đổi cấu trúc enzym.

2.2. Tác dụng ức chế của flavonoid

Tác dụng ức chế của flavonoid đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu in vitro và in silico. Các hợp chất như quercetin, kaempferol và luteolin cho thấy khả năng ức chế ACE mạnh. Kết quả docking phân tử cho thấy các flavonoid này có năng lượng liên kết thấp, đồng nghĩa với khả năng ức chế cao.

III. Điều trị tăng huyết áp

Điều trị tăng huyết áp là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Flavonoid không chỉ ức chế ACE mà còn có tác dụng chống oxy hóa và kháng viêm, giúp bảo vệ hệ tim mạch. Nghiên cứu hướng đến việc phát triển các dược phẩm tự nhiên từ flavonoid để hỗ trợ điều trị tăng huyết áp, đặc biệt ở những bệnh nhân không đáp ứng tốt với thuốc tổng hợp.

3.1. Tác dụng dược lý của flavonoid

Tác dụng dược lý của flavonoid bao gồm ức chế ACE, giảm stress oxy hóa và cải thiện chức năng nội mô mạch máu. Các nghiên cứu cho thấy flavonoid có thể làm giảm huyết áp tâm thu và tâm trương một cách hiệu quả. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng flavonoid như một liệu pháp bổ sung trong điều trị tăng huyết áp.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu là phát triển các sản phẩm dược phẩm từ flavonoid, như viên nang hoặc trà thảo dược. Các sản phẩm này có thể được sử dụng rộng rãi để hỗ trợ điều trị tăng huyết áp, đặc biệt ở những bệnh nhân có nguy cơ cao về tim mạch. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc tìm kiếm các hợp chất tự nhiên thay thế thuốc tổng hợp.