Luận văn dược sĩ: Tổng hợp 2-mercaptoquinazoline ức chế HDAC chống ung thư

Luận văn tốt nghiệp Dược sĩ nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính sinh học của dẫn xuất 2-mercaptoquinazoline mới làm tác nhân chống ung thư hiệu quả.

Trường đại học

Hanoi University of Pharmacy

Chuyên ngành

Pharmacy

Tác giả

Nguyen Nhat Minh

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Bài luận tốt nghiệp Dược sĩ

2025

70
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Khám phá 2 mercaptoquinazoline 2025 Tiềm năng kháng ung thư đột phá

Ung thư vẫn là một trong những thách thức y tế toàn cầu nghiêm trọng nhất, đòi hỏi sự phát triển không ngừng của các phương pháp điều trị mới và hiệu quả. Trong bối cảnh đó, hóa học dược đang chuyển mình tập trung vào việc tổng hợp hóa học dược các hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh mẽ, đặc biệt là các dẫn xuất quinazoline. Năm 2025 đánh dấu một bước tiến quan trọng với sự chú ý ngày càng tăng đối với tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025. Các nghiên cứu gần đây, đặc biệt là luận văn tốt nghiệp của Nguyễn Nhật Minh tại Đại học Dược Hà Nội, đã nhấn mạnh tiềm năng to lớn của các hợp chất này trong việc phát triển thuốc điều trị ung thư thế hệ mới [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 2025].

2-mercaptoquinazoline không chỉ là một cấu trúc hóa học thú vị mà còn là một khung sườn đầy hứa hẹn cho việc thiết kế các tác nhân kháng ung thư mạnh mẽ. Tính linh hoạt trong cấu trúc cho phép các nhà khoa học điều chỉnh đặc tính dược động học và dược lực học của chúng, mở ra cánh cửa cho các hợp chất có mục tiêu chọn lọc cao và ít tác dụng phụ hơn. Nhu cầu cấp thiết về các loại thuốc chống ung thư mới đang thúc đẩy các nhà nghiên cứu khám phá sâu hơn về khả năng của 2-mercaptoquinazoline, từ cơ chế tác dụng ở cấp độ phân tử đến hiệu quả đánh giá in vitro trên các dòng tế bào ung thư khác nhau. Việc tập trung vào tổng hợp hóa học dược các dẫn xuất này không chỉ đóng góp vào kho tàng tri thức khoa học mà còn trực tiếp hướng tới việc cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân ung thư. Sự kết hợp giữa khả năng tổng hợp tiên tiến và đánh giá in vitro sinh học kỹ lưỡng hứa hẹn sẽ đưa 2-mercaptoquinazoline trở thành một ngôi sao sáng trong lĩnh vực nghiên cứu ung thư trong tương lai gần. Bài viết này sẽ đi sâu vào những khám phá mới nhất về tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025, hé lộ các phương pháp, cơ chế và tiềm năng ứng dụng thực tiễn của chúng. Mục tiêu là cung cấp một cái nhìn toàn diện về vai trò của các hợp chất này trong cuộc chiến chống lại căn bệnh hiểm nghèo, đặc biệt chú trọng đến hoạt tính kháng ung thưcơ chế tác dụng thuốc tiềm năng.

Ngành công nghiệp dược phẩm đang chứng kiến một sự dịch chuyển trọng tâm đáng kể, nơi mà việc phát triển các hợp chất mới với các mục tiêu cụ thể trở thành ưu tiên hàng đầu. Với cấu trúc đặc trưng, 2-mercaptoquinazoline đã được xác định là một nền tảng đầy hứa hẹn để phát triển các dược phẩm điều trị ung thư tiên tiến. Khả năng tương tác với các enzyme quan trọng trong con đường sinh hóa tế bào ung thư, đặc biệt là các chất ức chế HDAC, là một trong những lý do chính khiến các hợp chất này trở nên hấp dẫn. Các nhà nghiên cứu đang khai thác tối đa tiềm năng này để thiết kế các phân tử có khả năng chọn lọc cao, giảm thiểu tác động đến các tế bào khỏe mạnh và tối đa hóa hiệu quả điều trị. Năm 2025 được kỳ vọng sẽ mang lại nhiều bước đột phá hơn nữa trong lĩnh vực này, với các kết quả đánh giá in vitro và in vivo ban đầu cho thấy triển vọng khả quan. Sự thành công của việc tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong điều trị ung thư, cung cấp thêm các lựa chọn hữu ích cho bệnh nhân và cộng đồng y tế. Tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline đang được thúc đẩy mạnh mẽ, với hy vọng giải quyết triệt để hơn các dạng ung thư phức tạp.

1.1. Tổng quan về dẫn xuất quinazoline và vai trò chống ung thư

Các dẫn xuất quinazoline là một nhóm hợp chất dị vòng chứa nitơ với lịch sử phong phú trong hóa học dược. Cấu trúc cơ bản của chúng bao gồm một vòng pyrimidine hợp nhất với một vòng benzen, tạo ra một khung sườn ổn định và linh hoạt cho nhiều biến đổi hóa học. Trong nghiên cứu ung thư, các dẫn xuất quinazoline đã được chứng minh có hoạt tính kháng ung thư đa dạng thông qua nhiều cơ chế tác dụng thuốc khác nhau, bao gồm ức chế tyrosine kinase, chống phân bào, và gây chết tế bào theo chương trình (apoptosis) [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chương 1]. Sự đa dạng về hoạt tính này đã đưa dẫn xuất quinazoline trở thành một trong những cấu trúc được quan tâm hàng đầu trong phát triển dược phẩm điều trị ung thư. Khả năng điều chỉnh các vị trí gắn kết trên vòng quinazoline cho phép các nhà khoa học tạo ra các hợp chất có khả năng liên kết chọn lọc với các mục tiêu sinh học cụ thể, từ đó nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác dụng phụ. Nhiều loại thuốc chống ung thư hiện có trên thị trường cũng dựa trên khung sườn quinazoline, khẳng định tầm quan trọng của nhóm hợp chất này. Điều này tạo tiền đề vững chắc cho việc tiếp tục khám phá và tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 và các dẫn xuất liên quan, mở rộng kho tàng thuốc tiềm năng.

1.2. Lý do 2 mercaptoquinazoline thu hút sự chú ý trong năm 2025

Trong bối cảnh liên tục tìm kiếm các liệu pháp điều trị ung thư mới, 2-mercaptoquinazoline nổi lên như một hợp chất đầy triển vọng nhờ cấu trúc độc đáo và khả năng tạo ra các chất ức chế HDAC hiệu quả. Cụ thể, các biến thể của 2-mercaptoquinazoline có thể được thiết kế để nhắm mục tiêu vào các enzyme histone deacetylase (HDAC), vốn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và tiến triển của ung thư. Sự chú ý đặc biệt trong năm 2025 xuất phát từ những tiến bộ đáng kể trong phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025, giúp tạo ra các dẫn xuất với hiệu quả cao hơn và độc tính thấp hơn. Luận văn của Nguyễn Nhật Minh đã tập trung vào việc tổng hợp hóa học dượcđánh giá in vitro một loạt N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline, chứng minh rõ ràng hoạt tính kháng ung thư tiềm năng của chúng [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Introduction]. Sự kết hợp giữa khả năng tổng hợp hóa học dược tiên tiến và cơ chế tác dụng thuốc cụ thể qua ức chế HDAC khiến 2-mercaptoquinazoline trở thành một hướng nghiên cứu cực kỳ hấp dẫn, mở ra hy vọng cho tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline trong tương lai.

II. Thách thức điều trị ung thư Tại sao 2 mercaptoquinazoline là giải pháp

Cuộc chiến chống ung thư đang đối mặt với nhiều thách thức đáng kể, từ sự phát triển của tình trạng kháng thuốc, độc tính hệ thống của các phương pháp điều trị hiện có, đến khả năng tái phát bệnh. Những vấn đề này đã thúc đẩy cộng đồng khoa học không ngừng tìm kiếm các dược phẩm điều trị ung thư mới, an toàn hơn và hiệu quả hơn. Đặc biệt, sự cần thiết của các hợp chất có cơ chế tác dụng thuốc mới lạ, có khả năng vượt qua các rào cản hiện tại, là vô cùng cấp bách. Các liệu pháp truyền thống như hóa trị và xạ trị thường đi kèm với các tác dụng phụ nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng sống của bệnh nhân. Do đó, việc khám phá các phân tử nhỏ với khả năng nhắm mục tiêu chọn lọc, như 2-mercaptoquinazoline, trở thành một hướng đi đầy hứa hẹn trong nghiên cứu ung thưtổng hợp hóa học dược [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 1].

Tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 được xem là một giải pháp tiềm năng vì khả năng tác động vào các con đường sinh hóa quan trọng trong tế bào ung thư mà ít ảnh hưởng đến tế bào khỏe mạnh. Các dẫn xuất quinazoline này có thể hoạt động như chất ức chế HDAC, một nhóm enzyme đóng vai trò trung tâm trong quá trình điều hòa biểu hiện gen và kiểm soát chu kỳ tế bào. Bằng cách ức chế HDAC, 2-mercaptoquinazoline có thể khôi phục quá trình biệt hóa và gây chết theo chương trình (apoptosis) cho tế bào ung thư, một cơ chế tác dụng thuốc được mong đợi. Hơn nữa, khả năng điều chỉnh cấu trúc của 2-mercaptoquinazoline cho phép các nhà khoa học tối ưu hóa dược động học, tăng cường sinh khả dụng và giảm thiểu các phản ứng phụ không mong muốn. Điều này đáp ứng nhu cầu về các liệu pháp điều trị ung thư có mục tiêu, đưa ra một triển vọng tươi sáng cho những bệnh nhân cần phác đồ điều trị cá nhân hóa và hiệu quả hơn.

Một trong những thách thức lớn nhất là tình trạng kháng thuốc đa phương thức (MDR), nơi các tế bào ung thư phát triển khả năng chống lại nhiều loại thuốc khác nhau. Việc này khiến cho việc điều trị trở nên phức tạp và thường dẫn đến thất bại. Các dẫn xuất quinazoline mới, đặc biệt là 2-mercaptoquinazoline, được thiết kế để có thể vượt qua các cơ chế kháng thuốc này thông qua các cơ chế tác dụng thuốc đa dạng hoặc nhắm vào các mục tiêu mới chưa bị kháng. Ngoài ra, việc giảm thiểu độc tính trên các mô khỏe mạnh cũng là một ưu tiên hàng đầu. Với khả năng nhắm mục tiêu cụ thể vào các HDAC bị điều hòa sai lệch trong tế bào ung thư, 2-mercaptoquinazoline mang lại hy vọng về một liệu pháp ít gây hại hơn. Đây không chỉ là một nỗ lực trong nghiên cứu ung thư mà còn là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao chất lượng sống cho bệnh nhân. Sự phát triển của dược phẩm điều trị ung thư dựa trên 2-mercaptoquinazoline là một minh chứng cho sự đổi mới trong tổng hợp hóa học dược, nhằm giải quyết những nút thắt trong điều trị ung thư hiện đại. Tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline đang được đặt cược cao để mang lại những đột phá ý nghĩa.

2.1. Các vấn đề hiện tại trong phát triển thuốc điều trị ung thư

Việc phát triển dược phẩm điều trị ung thư hiện đại đang đối mặt với nhiều rào cản. Một trong số đó là tỷ lệ thành công thấp trong các thử nghiệm lâm sàng, chủ yếu do độc tính cao, hiệu quả không đủ, hoặc sự xuất hiện của hiện tượng kháng thuốc. Nhiều liệu pháp hóa trị liệu truyền thống không thể phân biệt giữa tế bào ung thư và tế bào khỏe mạnh, dẫn đến các tác dụng phụ nghiêm trọng như rụng tóc, buồn nôn, và suy giảm hệ miễn dịch. Thêm vào đó, sự đa dạng di truyền của ung thư và khả năng đột biến nhanh chóng của tế bào ung thư cũng làm phức tạp thêm quá trình điều trị, khiến việc tìm kiếm một loại thuốc 'một kích cỡ phù hợp cho tất cả' trở nên khó khăn. Các dẫn xuất quinazoline và đặc biệt là 2-mercaptoquinazoline được kỳ vọng sẽ giải quyết một phần những vấn đề này bằng cách cung cấp các cơ chế tác dụng thuốc mới và khả năng nhắm mục tiêu chọn lọc hơn, giảm thiểu tác động đến các mô khỏe mạnh và tối đa hóa hoạt tính kháng ung thư. [Tham khảo chung về thách thức phát triển thuốc]

2.2. Tiềm năng của chất ức chế HDAC trong cuộc chiến chống lại tế bào ung thư

Histone Deacetylase (HDAC) là một họ enzyme đóng vai trò then chốt trong điều hòa biểu hiện gen thông qua quá trình acetyl hóa và deacetyl hóa histone. Trong nhiều loại ung thư, sự mất cân bằng trong hoạt động của HDAC dẫn đến sự biểu hiện gen bất thường, thúc đẩy sự tăng sinh, di căn và ức chế quá trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis) của tế bào ung thư [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 1.5. HDAC inhibitors’ role in carcinogenesis]. Do đó, việc ức chế HDAC đã trở thành một chiến lược hấp dẫn trong nghiên cứu ung thư. Các chất ức chế HDAC có khả năng khôi phục biểu hiện gen bình thường, gây ngừng chu kỳ tế bào, thúc đẩy quá trình apoptosis và ức chế sự hình thành mạch máu nuôi khối u. Sự phát triển của các chất ức chế HDAC dựa trên cấu trúc dẫn xuất quinazoline, đặc biệt là 2-mercaptoquinazoline, mang lại một hướng tiếp cận mới mẻ. Khả năng tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 với đặc tính ức chế HDAC mạnh mẽ và chọn lọc hơn hứa hẹn sẽ cung cấp các dược phẩm điều trị ung thư tiên tiến, hiệu quả và an toàn hơn cho bệnh nhân.

III. Hướng dẫn tổng hợp 2 mercaptoquinazoline hiệu quả 2025 Bí quyết thành công

Việc tổng hợp hóa học dược các hợp chất mới với hoạt tính sinh học mong muốn là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quá trình phát triển thuốc. Đối với tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc cải tiến các phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 để đạt được hiệu suất cao, độ tinh khiết tối ưu và khả năng mở rộng quy mô. Thành công trong việc tổng hợp các dẫn xuất quinazoline này đòi hỏi sự kết hợp của kiến thức hóa học hữu cơ chuyên sâu và kỹ thuật thực nghiệm chính xác. Đặc biệt, luận văn tốt nghiệp đã trình bày chi tiết về quy trình tổng hợp hóa học dược một loạt các hợp chất N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline, thể hiện một cách tiếp cận hiện đại trong việc tạo ra các tác nhân kháng ung thư tiềm năng [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chương 3].

Quy trình tổng hợp không chỉ dừng lại ở việc tạo ra phân tử mà còn bao gồm các bước tinh chế và xác định cấu trúc chặt chẽ để đảm bảo rằng hợp chất thu được chính xác là sản phẩm mong muốn. Việc sử dụng các kỹ thuật phân tích tiên tiến như quang phổ IR, NMR (1H-NMR, 13C-NMR) và phổ khối lượng độ phân giải cao (HRMS) là không thể thiếu trong quá trình này, cung cấp bằng chứng xác nhận cấu trúc chi tiết cho các dẫn xuất quinazoline đã tổng hợp [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 2.1, 2.2]. Điều này đảm bảo rằng các bước đánh giá in vitro tiếp theo về hoạt tính kháng ung thư sẽ được thực hiện trên các mẫu tinh khiết và được xác định rõ ràng. Mục tiêu của tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 không chỉ là tạo ra các hợp chất mới, mà còn là thiết lập một quy trình tổng hợp chuẩn hóa, có thể lặp lại và tối ưu hóa để phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo và khả năng phát triển thành dược phẩm điều trị ung thư trong tương lai. Sự thành công trong việc này sẽ mở ra cánh cửa cho việc khám phá sâu hơn cơ chế tác dụng thuốc và ứng dụng lâm sàng của chúng.

Sự phức tạp của việc tổng hợp hóa học dược các hợp chất hữu cơ với cấu trúc đặc thù như 2-mercaptoquinazoline đòi hỏi việc lựa chọn cẩn thận các tác nhân phản ứng, điều kiện nhiệt độ, áp suất và dung môi phù hợp. Bất kỳ sai lệch nhỏ nào cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng, tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn hoặc làm giảm độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng. Do đó, các phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 thường tập trung vào các phản ứng có chọn lọc cao và ít bước, nhằm tối ưu hóa quá trình và giảm thiểu chi phí. Việc áp dụng các nguyên tắc hóa học xanh trong quá trình tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 cũng đang được xem xét, nhằm giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại và tạo ra ít chất thải hơn. Điều này không chỉ có lợi cho môi trường mà còn góp phần vào sự bền vững của nghiên cứu ung thư và phát triển dược phẩm điều trị ung thư. Sự thành công trong việc tổng hợp hiệu quả là nền tảng vững chắc để chuyển từ phòng thí nghiệm sang các ứng dụng thực tiễn, đóng góp vào tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline.

3.1. Các phương pháp tổng hợp dẫn xuất quinazolin 4 3H one quan trọng

Trong quá trình tổng hợp hóa học dược các dẫn xuất quinazoline, đặc biệt là quinazolin-4(3H)-one, nhiều phương pháp đã được phát triển. Các chiến lược tổng hợp phổ biến bao gồm phản ứng cyclocondensation của anthranilic acid hoặc các dẫn xuất của nó với các hợp chất chứa nitơ và carbon. Phương pháp kinh điển thường liên quan đến việc sử dụng các chất phản ứng như isatoic anhydride hoặc 2-aminobenzamide kết hợp với aldehyde hoặc ketone, sau đó là các bước vòng hóa và biến đổi chức năng. Một số phương pháp hiện đại hơn sử dụng xúc tác kim loại chuyển tiếp, kỹ thuật vi sóng hoặc sóng siêu âm để rút ngắn thời gian phản ứng, tăng hiệu suất và cải thiện tính chọn lọc. Việc lựa chọn phương pháp tổng hợp phù hợp là rất quan trọng để đạt được cấu trúc 2-mercaptoquinazoline mong muốn với hiệu suất cao và độ tinh khiết cần thiết, hỗ trợ đắc lực cho nghiên cứu ung thưhoạt tính kháng ung thư [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 1.1. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives].

3.2. Quy trình tổng hợp N hydroxyheptanamide dựa trên 2 mercaptoquinazoline

Luận văn đã tập trung vào quy trình tổng hợp hóa học dược các hợp chất N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline mới, được thiết kế như các chất ức chế HDAC. Quy trình này thường bắt đầu bằng việc tổng hợp khung sườn 2-mercaptoquinazoline từ các tiền chất phù hợp. Sau đó, một chuỗi phản ứng liên tiếp được thực hiện để gắn nhóm N-hydroxyheptanamide vào vị trí thích hợp trên khung sườn này. Các bước phản ứng có thể bao gồm alkyl hóa, acyl hóa và các phản ứng biến đổi nhóm chức khác, đòi hỏi việc kiểm soát chặt chẽ điều kiện phản ứng và tinh chế cẩn thận ở mỗi bước. Mục tiêu là tạo ra các phân tử có khả năng liên kết mạnh mẽ và chọn lọc với vị trí hoạt động của enzyme HDAC, từ đó phát huy hoạt tính kháng ung thư tối ưu. Việc phát triển phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 này là trọng tâm để khám phá cơ chế tác dụng thuốctiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 3. EXPERIMENTS, RESULTS & DICUSSION].

3.3. Kỹ thuật đánh giá độ tinh khiết và xác định cấu trúc hợp chất mới

Để đảm bảo chất lượng của các hợp chất 2-mercaptoquinazoline đã tổng hợp, việc đánh giá in vitro độ tinh khiết và xác định cấu trúc là các bước không thể thiếu. Các kỹ thuật phân tích hiện đại được áp dụng bao gồm: Quang phổ hồng ngoại (IR) để xác định các nhóm chức đặc trưng; Quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), bao gồm 1H-NMR và 13C-NMR, để xác định môi trường hóa học của các nguyên tử hydro và carbon, cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phân tử; và phổ khối lượng độ phân giải cao (HRMS) để xác định khối lượng phân tử chính xác và công thức hóa học của hợp chất. Các phương pháp này cùng nhau cung cấp bằng chứng thuyết phục về cấu trúc của các dẫn xuất quinazoline mới, đảm bảo rằng chúng là các hợp chất được thiết kế và không chứa các tạp chất có thể ảnh hưởng đến kết quả đánh giá hoạt tính kháng ung thư sau này [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 2. Purify assessment methods, Structures determining methods, Appendix 1-16]. Điều này là cực kỳ quan trọng đối với nghiên cứu ung thư và phát triển dược phẩm điều trị ung thư.

IV. Cơ chế hoạt động của 2 mercaptoquinazoline Ức chế HDAC và hơn thế nữa

Tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025 không chỉ dừng lại ở việc tạo ra các hợp chất mới, mà còn mở rộng sang việc khám phá sâu sắc cơ chế tác dụng thuốc của chúng. Sự hiểu biết rõ ràng về cách các dẫn xuất quinazoline này tương tác với các mục tiêu sinh học trong tế bào ung thư là chìa khóa để tối ưu hóa thiết kế thuốc và dự đoán hiệu quả lâm sàng. Một trong những cơ chế tác dụng thuốc quan trọng nhất được xác định là khả năng ức chế enzyme Histone Deacetylase (HDAC). Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ức chế HDAC có thể khôi phục lại quá trình acetyl hóa histone, dẫn đến tái hoạt hóa các gen ức chế khối u và gây chết tế bào theo chương trình (apoptosis) [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 1.5. HDAC inhibitors’ role in carcinogenesis].

Ngoài vai trò là chất ức chế HDAC, các dẫn xuất quinazoline như 2-mercaptoquinazoline cũng có thể tác động thông qua các con đường khác, chẳng hạn như ức chế các enzyme kinase liên quan đến sự tăng sinh tế bào ung thư hoặc gây stress oxy hóa. Sự đa dạng trong cơ chế tác dụng thuốc này khiến 2-mercaptoquinazoline trở thành một loại dược phẩm điều trị ung thư có tiềm năng lớn, có thể vượt qua các cơ chế kháng thuốc của tế bào ung thư. Hơn nữa, việc điều chỉnh cấu trúc của N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline cho phép các nhà khoa học khám phá các mối quan hệ cấu trúc-hoạt tính (SAR), từ đó thiết kế các hợp chất có độ chọn lọc cao hơn và ít tác dụng phụ hơn. Điều này là vô cùng quan trọng trong nghiên cứu ung thư và phát triển các liệu pháp nhắm mục tiêu. Hiểu rõ cơ chế tác dụng thuốc không chỉ giúp giải thích hoạt tính kháng ung thư được quan sát trong các thí nghiệm đánh giá in vitro mà còn cung cấp định hướng cho tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline trong tương lai, đảm bảo rằng các hợp chất mới sẽ hiệu quả và an toàn hơn.

Việc giải mã chi tiết cơ chế tác dụng thuốc của 2-mercaptoquinazoline là một quá trình liên tục, bao gồm các nghiên cứu ở cấp độ phân tử và tế bào. Các thí nghiệm gắn kết ligand, động học enzyme và phân tích biểu hiện gen giúp xác định chính xác mục tiêu của thuốc và cách thức thuốc tác động đến các con đường truyền tín hiệu trong tế bào. Đối với chất ức chế HDAC, việc xác định loại HDAC cụ thể bị ức chế (ví dụ: HDAC1, HDAC2, v.v.) là rất quan trọng vì mỗi loại có vai trò khác nhau trong sinh lý và bệnh lý. Các dẫn xuất quinazoline có thể được tinh chỉnh để có tính chọn lọc cao đối với một hoặc một vài isoenzyme HDAC nhất định, từ đó tăng cường hiệu quả kháng ung thư và giảm thiểu các tác dụng không mong muốn. Sự hiểu biết sâu sắc này không chỉ là nền tảng cho phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 mà còn định hình cách chúng ta tiếp cận việc thiết kế các dược phẩm điều trị ung thư thế hệ tiếp theo. Với mục tiêu tối thượng là cung cấp các liệu pháp hiệu quả và cá nhân hóa, việc nghiên cứu cơ chế tác dụng thuốc của 2-mercaptoquinazoline là một phần không thể thiếu trong nghiên cứu ung thư hiện đại. Khả năng giải quyết các thách thức hiện tại trong điều trị ung thư thông qua cơ chế tác dụng thuốc đa dạng là một ưu điểm lớn.

4.1. Tổng quan về Histone Deacetylase HDAC và vai trò trong ung thư

Histone Deacetylase (HDAC) là một nhóm enzyme quan trọng tham gia vào quá trình điều hòa cấu trúc chromatin và biểu hiện gen. Chúng xúc tác quá trình loại bỏ nhóm acetyl khỏi các histone, dẫn đến sự cô đặc của chromatin và ức chế biểu hiện các gen liên quan. Trong nhiều loại ung thư, hoạt động của HDAC bị rối loạn, dẫn đến sự biểu hiện không đúng của các gen điều hòa chu kỳ tế bào, các gen gây chết tế bào theo chương trình (apoptosis) và các gen ức chế khối u [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 1.3. Overview of histone deacetylase; 1.6. HDAC inhibitors’ role in carcinogenesis]. Sự biểu hiện quá mức hoặc hoạt động tăng cường của HDAC thường liên quan đến sự phát triển, di căn và kháng thuốc của tế bào ung thư. Do đó, việc ức chế hoạt động của HDAC là một chiến lược đầy hứa hẹn để khôi phục lại sự kiểm soát gen bình thường trong tế bào ung thư, thúc đẩy quá trình chết tế bào và ức chế sự tăng trưởng. Đây là lý do chính khiến các chất ức chế HDAC, bao gồm các dẫn xuất quinazoline như 2-mercaptoquinazoline, trở thành mục tiêu hàng đầu trong nghiên cứu ung thư.

4.2. Cơ chế ức chế HDAC của các dẫn xuất quinazoline mới

Các dẫn xuất quinazoline mới, đặc biệt là các hợp chất N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline được tổng hợp, hoạt động như các chất ức chế HDAC bằng cách liên kết với vị trí hoạt động của enzyme. Cấu trúc N-hydroxyamide được biết đến là một nhóm chức năng có khả năng chelate ion kẽm (Zn2+) tại trung tâm xúc tác của HDAC, từ đó ngăn chặn hoạt động deacetyl hóa của enzyme. Việc ức chế này dẫn đến sự tích lũy của các histone được acetyl hóa, làm lỏng cấu trúc chromatin và kích hoạt biểu hiện của các gen mục tiêu. Trong ngữ cảnh tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025, sự kết hợp của khung sườn quinazoline với nhóm N-hydroxyheptanamide tạo ra một cấu trúc có khả năng tương tác tối ưu với HDAC, mang lại hoạt tính kháng ung thư mạnh mẽ. Luận văn đã mô tả chi tiết quá trình thiết kế và tổng hợp hóa học dược các hợp chất này nhằm tối ưu hóa sự liên kết và hiệu quả ức chế HDAC, góp phần vào sự phát triển của dược phẩm điều trị ung thư [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 1.7. DIRECTION FOR STRUCTURAL DESIGN].

4.3. Hướng thiết kế cấu trúc để tối ưu hóa hiệu quả kháng ung thư

Việc thiết kế cấu trúc phân tử là một yếu tố then chốt để tối ưu hóa hoạt tính kháng ung thư và giảm thiểu độc tính. Đối với 2-mercaptoquinazoline hoạt động như chất ức chế HDAC, việc điều chỉnh các nhóm thế trên khung quinazoline và chiều dài của chuỗi liên kết với nhóm N-hydroxyamide có thể ảnh hưởng đáng kể đến ái lực liên kết và tính chọn lọc đối với các isoenzyme HDAC khác nhau. Mục tiêu là tạo ra các hợp chất có khả năng liên kết mạnh mẽ với HDAC bị rối loạn trong tế bào ung thư nhưng ít ảnh hưởng đến HDAC ở tế bào bình thường. Các phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 tập trung vào việc tạo ra các thư viện hợp chất đa dạng để khám phá mối quan hệ cấu trúc-hoạt tính (SAR) một cách toàn diện. Từ đó, xác định các đặc điểm cấu trúc quan trọng cho hoạt tính kháng ung thư tối ưu. Hướng thiết kế này không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn giảm thiểu tác dụng phụ, mở ra tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline an toàn hơn và hiệu quả hơn [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 1.7. DIRECTION FOR STRUCTURAL DESIGN].

V. Đánh giá hoạt tính kháng ung thư của 2 mercaptoquinazoline Kết quả thực nghiệm

Sau khi hoàn thành tổng hợp hóa học dược các dẫn xuất quinazoline mới, bước tiếp theo và cực kỳ quan trọng là đánh giá hoạt tính kháng ung thư của chúng. Quá trình đánh giá in vitro này cung cấp cái nhìn ban đầu về hiệu quả tiềm năng của các hợp chất trên các dòng tế bào ung thư khác nhau, xác định khả năng ức chế sự tăng trưởng và gây chết tế bào. Luận văn của Nguyễn Nhật Minh đã thực hiện một nghiên cứu đánh giá in vitro toàn diện, bao gồm cả việc xác định giá trị IC50 (nồng độ ức chế 50%) của các hợp chất N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline trên các dòng tế bào ung thư B16 (ung thư biểu mô da chuột) và các dòng tế bào khác [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 2. Anticancer activity evaluating methods, Chapter 3. Bioactivity evaluation].

Các kết quả thực nghiệm là minh chứng rõ ràng nhất cho hoạt tính kháng ung thư của tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025. Việc so sánh hiệu quả của các hợp chất mới với các thuốc hóa trị liệu tiêu chuẩn như Adriamycin (ADR) cung cấp một thước đo quan trọng về tiềm năng của chúng. Nếu các dẫn xuất quinazoline này cho thấy hoạt tính tương đương hoặc vượt trội với độc tính thấp hơn, chúng sẽ trở thành ứng cử viên sáng giá cho các giai đoạn phát triển thuốc tiếp theo. Việc phân tích cẩn thận các dữ liệu từ các thí nghiệm đánh giá in vitro giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cơ chế tác dụng thuốc và xác định các đặc điểm cấu trúc liên quan đến hoạt tính kháng ung thư cao. Đây là bước đệm quan trọng để chuyển từ nghiên cứu ung thư cơ bản sang phát triển dược phẩm điều trị ung thư có thể ứng dụng trong lâm sàng. Sự thành công trong các giai đoạn đánh giá in vitro là một yếu tố quyết định cho tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline trong tương lai.

Trong nghiên cứu ung thư, việc lựa chọn dòng tế bào ung thư để đánh giá hoạt tính kháng ung thư là rất quan trọng. Các dòng tế bào như B16 (ung thư biểu mô da chuột), cũng như các dòng tế bào ung thư người, thường được sử dụng để mô phỏng các điều kiện bệnh lý khác nhau và đánh giá phổ hoạt động của hợp chất. Các kết quả từ các thí nghiệm đánh giá in vitro này không chỉ định lượng mức độ ức chế tăng trưởng tế bào mà còn cung cấp thông tin định tính về các hiện tượng như apoptosis (chết tế bào theo chương trình) hoặc ngừng chu kỳ tế bào. Việc sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn như xét nghiệm MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) cho phép định lượng chính xác hoạt tính kháng ung thư. Các nhà khoa học cũng cần xem xét độc tính trên các tế bào khỏe mạnh để đảm bảo rằng các dẫn xuất quinazoline có tính chọn lọc cao. Các dữ liệu này là cơ sở để điều chỉnh cấu trúc trong quá trình tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025, với mục tiêu cuối cùng là tạo ra dược phẩm điều trị ung thư có hiệu quả cao và ít tác dụng phụ, mang lại lợi ích thực sự cho bệnh nhân. Đây là bước quan trọng để xác định hiệu quả của chất ức chế HDAC gốc quinazoline chống lại tế bào ung thư.

5.1. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng ung thư in vitro chi tiết

Để đánh giá hoạt tính kháng ung thư của các hợp chất 2-mercaptoquinazoline, các phương pháp đánh giá in vitro được áp dụng một cách tỉ mỉ. Phổ biến nhất là xét nghiệm MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) hoặc các xét nghiệm tương tự để đo lường khả năng sống sót của tế bào. Quy trình bao gồm việc nuôi cấy các dòng tế bào ung thư (ví dụ: B16) trong các đĩa vi giếng, sau đó bổ sung các hợp chất dẫn xuất quinazoline với nồng độ khác nhau. Sau một khoảng thời gian ủ nhất định, khả năng chuyển hóa MTT thành formazan không tan của tế bào sống sẽ được đo bằng máy quang phổ. Dữ liệu thu được được sử dụng để tính toán giá trị IC50 – nồng độ mà tại đó hợp chất ức chế 50% sự tăng trưởng của tế bào ung thư. Việc sử dụng các đối chứng dương (như Adriamycin) và đối chứng âm (dung môi) là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả. Các phương pháp này cung cấp thông tin định lượng về hoạt tính kháng ung thư và là nền tảng để sàng lọc các ứng cử viên thuốc tiềm năng [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 2.3. Anticancer activity evaluating methods].

5.2. Phân tích kết quả hoạt tính sinh học của các hợp chất 2 mercaptoquinazoline

Các kết quả đánh giá in vitro từ luận văn đã chỉ ra hoạt tính kháng ung thư đáng kể của các hợp chất N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline đã được tổng hợp. Đặc biệt, một số dẫn xuất cho thấy giá trị IC50 thấp trên các dòng tế bào ung thư, biểu thị hiệu quả ức chế mạnh mẽ [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 3. Bioactivity evaluation]. Việc phân tích này không chỉ tập trung vào IC50 mà còn xem xét mối quan hệ giữa cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học (SAR – Structure-Activity Relationship). Các nhà nghiên cứu đã so sánh hoạt tính kháng ung thư của các hợp chất với nhau để xác định những yếu tố cấu trúc nào góp phần vào hiệu quả ức chế. Ví dụ, sự hiện diện của một số nhóm thế nhất định trên vòng quinazoline hoặc sự thay đổi chiều dài của chuỗi N-hydroxyheptanamide có thể làm tăng hoặc giảm hoạt tính kháng ung thư. Những phân tích này cung cấp thông tin quan trọng cho việc tinh chỉnh phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 và thiết kế các hợp chất thế hệ tiếp theo có hiệu quả cao hơn, phục vụ cho tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline.

5.3. So sánh hiệu quả với thuốc điều trị ung thư hiện hành Adriamycin

Một khía cạnh quan trọng của đánh giá hoạt tính kháng ung thư là so sánh hiệu quả của các hợp chất 2-mercaptoquinazoline mới với các thuốc điều trị ung thư hiện hành, chẳng hạn như Adriamycin (ADR). Adriamycin là một loại thuốc hóa trị liệu được sử dụng rộng rãi, hoạt động bằng cách xen kẽ vào DNA và ức chế topoisomerase II, dẫn đến tổn thương DNA và gây chết tế bào ung thư. Bằng cách so sánh giá trị IC50 của các dẫn xuất quinazoline với Adriamycin, các nhà nghiên cứu có thể đánh giá sơ bộ mức độ mạnh mẽ của các hợp chất mới. Nếu một hợp chất 2-mercaptoquinazoline thể hiện giá trị IC50 tương đương hoặc thậm chí thấp hơn ADR trên cùng một dòng tế bào ung thư, đây sẽ là một dấu hiệu rất tích cực cho tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline. Việc này không chỉ khẳng định hoạt tính kháng ung thư mà còn mở ra hy vọng về việc phát triển các dược phẩm điều trị ung thư có thể mang lại hiệu quả tương đương hoặc tốt hơn với ít tác dụng phụ hơn so với các liệu pháp hiện có [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 3. Bioactivity evaluation, comparison with Adriamycin].

VI. Tương lai của 2 mercaptoquinazoline 2025 Hướng đi mới trong dược phẩm

Những kết quả đầy hứa hẹn từ việc tổng hợp 2-mercaptoquinazoline chống ung thư 2025đánh giá hoạt tính kháng ung thư của chúng đã mở ra một hướng đi mới mẻ và đầy tiềm năng trong lĩnh vực dược phẩm điều trị ung thư. Với khả năng hoạt động như chất ức chế HDAC hiệu quả và cơ chế tác dụng thuốc đa dạng, các dẫn xuất quinazoline này không chỉ là đối tượng của nghiên cứu ung thư chuyên sâu mà còn là ứng cử viên sáng giá cho quá trình phát triển thuốc lâm sàng. Tương lai của 2-mercaptoquinazoline được kỳ vọng sẽ chứng kiến những tiến bộ vượt bậc, từ việc tối ưu hóa cấu trúc để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu độc tính, đến việc thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng để xác định tính an toàn và hiệu quả trên người. Mục tiêu cuối cùng là biến những phát hiện khoa học này thành các liệu pháp thực tế, mang lại lợi ích trực tiếp cho bệnh nhân ung thư.

Việc tiếp tục khám phá phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 sẽ là trọng tâm, không chỉ để tạo ra các biến thể mới mà còn để cải thiện quy trình sản xuất, làm cho chúng hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn. Sự phát triển của các công nghệ hóa học xanh và tổng hợp có định hướng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc này. Ngoài ra, việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng thuốc chi tiết của từng dẫn xuất sẽ giúp xác định các mục tiêu cụ thể hơn và phát triển các liệu pháp cá nhân hóa. Ví dụ, việc xác định N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline nào có tính chọn lọc cao nhất đối với một loại ung thư cụ thể hoặc một isoenzyme HDAC cụ thể sẽ là một bước tiến lớn. Các thử nghiệm trên mô hình động vật và sau đó là thử nghiệm lâm sàng sẽ là giai đoạn tiếp theo để xác nhận tính an toàn và hiệu quả của các dẫn xuất quinazoline này. Sự hợp tác giữa các viện nghiên cứu, trường đại học và các công ty dược phẩm sẽ là yếu tố then chốt để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi từ phòng thí nghiệm sang ứng dụng lâm sàng, biến tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline thành hiện thực.

Thành công trong việc đưa các dược phẩm điều trị ung thư mới ra thị trường đòi hỏi một chuỗi nghiên cứu và phát triển dài hơi, từ tổng hợp hóa học dược ban đầu đến các thử nghiệm lâm sàng nghiêm ngặt. Đối với 2-mercaptoquinazoline, các nhà khoa học đang xem xét tiềm năng của chúng trong việc giải quyết các dạng ung thư khó chữa hoặc đã kháng thuốc. Khả năng kết hợp với các liệu pháp hiện có để tăng cường hiệu quả điều trị và giảm thiểu độc tính cũng là một hướng nghiên cứu đầy triển vọng. Với tốc độ phát triển khoa học hiện tại, năm 2025 được dự đoán sẽ là một cột mốc quan trọng, với nhiều nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính kháng ung thư của các hợp chất này. Sự tập trung vào việc hiểu rõ hơn về cách các dẫn xuất quinazoline tương tác với hệ thống sinh học phức tạp sẽ mở đường cho các liệu pháp chính xác hơn. Mục tiêu cuối cùng là không chỉ kéo dài sự sống mà còn cải thiện chất lượng sống cho bệnh nhân, biến 2-mercaptoquinazoline thành một công cụ mạnh mẽ trong cuộc chiến chống ung thư toàn cầu. Sự đổi mới liên tục trong nghiên cứu ung thư sẽ là động lực chính, cùng với việc giải đáp các câu hỏi như 2-mercaptoquinazoline có vai trò gì trong điều trị ung thư?Tương lai của 2-mercaptoquinazoline trong phát triển thuốc ung thư là gì?.

6.1. Tiềm năng ứng dụng của 2 mercaptoquinazoline trong lâm sàng

Với hoạt tính kháng ung thư đầy hứa hẹn được xác nhận qua đánh giá in vitro, các dẫn xuất quinazoline như 2-mercaptoquinazolinetiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline đáng kể trong lâm sàng. Chúng có thể được phát triển thành dược phẩm điều trị ung thư độc lập hoặc được sử dụng kết hợp với các liệu pháp hiện có để tăng cường hiệu quả. Đặc biệt, với vai trò là chất ức chế HDAC, 2-mercaptoquinazoline có thể hữu ích trong điều trị các loại ung thư mà biểu hiện HDAC bị rối loạn, bao gồm ung thư biểu mô, u lympho và bệnh bạch cầu. Việc nghiên cứu sâu hơn về dược động học (hấp thu, phân bố, chuyển hóa, thải trừ) và dược lực học của các hợp chất này sẽ là cần thiết để đánh giá khả năng chuyển đổi sang các thử nghiệm trên người. Mục tiêu là phát triển các loại thuốc có hiệu quả cao, độc tính thấp và có khả năng vượt qua các rào cản điều trị hiện tại, mở ra hy vọng cho bệnh nhân ung thư [Theo Luận văn Tốt nghiệp, Chapter 4. CONCLUSION AND RECOMMENDATION].

6.2. Các khuyến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo để phát triển dược phẩm

Để hiện thực hóa tiềm năng phát triển thuốc ung thư từ dẫn xuất quinazoline, các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào một số lĩnh vực chính. Đầu tiên là mở rộng thư viện các hợp chất N-hydroxyheptanamide dựa trên 2-mercaptoquinazoline thông qua phương pháp tổng hợp 2-mercaptoquinazoline mới nhất 2025 để khám phá toàn diện mối quan hệ cấu trúc-hoạt tính (SAR) và tìm kiếm các dẫn xuất có hoạt tính kháng ung thư tối ưu. Thứ hai, cần tiến hành các nghiên cứu đánh giá in vitro sâu hơn để làm rõ cơ chế tác dụng thuốc cụ thể, bao gồm việc xác định các mục tiêu phân tử chính và con đường tín hiệu bị ảnh hưởng. Cuối cùng, các thử nghiệm tiền lâm sàng trên mô hình động vật là bước quan trọng tiếp theo để đánh giá tính an toàn, hiệu quả in vivo và dược động học. Việc hợp tác liên ngành giữa các nhà hóa học, dược lý học và bác sĩ lâm sàng sẽ là chìa khóa để đẩy nhanh quá trình phát triển này, biến 2-mercaptoquinazoline thành một dược phẩm điều trị ung thư tiềm năng trong tương lai [Theo Luận văn Tốt nghiệp, 4. RECOMMENDATION].

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

14/03/2026
Nguyen nhat minh synthesis and bioevaluation of novel 2 mercaptoquinazolinebased n hydroxyheptanamide as anti cancer agents pharmacist graduation thesis

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF HEALTH HANOI UNIVERSITY OF PHARMACY NGUYEN NHAT MINH SYNTHESIS AND BIOEVALUATION OF NOVEL 2-MERCAPTOQUINAZOLINE- BASED N-HYDROXYHEPTANAMIDE AS ANTI-CANCER AGENTS PHARMACIST GRADUATION THESIS HANOI – 2025 MINISTRY OF HEALTH HANOI UNIVERSITY OF PHARMACY NGUYEN NHAT MINH Student ID: 2001726 SYNTHESIS AND BIOEVALUATION OF NOVEL 2-MERCAPTOQUINAZOLINE- BASED N-HYDROXYHEPTANAMIDE AS ANTI-CANCER AGENTS PHARMACIST GRADUATION THESIS Supervisors: 1. Dao Thi Kim Oanh 2. Le Thi Thao Conducted at: 1. Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmaceutical Chemistry and Technology HANOI – 2025 ACKNOWLEDGEMENTS Before presenting my graduation thesis, I want to sincerely thank all people who are always there to inspire and support me throughout my scientific research process over the past three years.

First of all, I would like to express my gratitude to my brilliant and passionate teachers, Prof. Nguyen Hai Nam, Assoc. Dao Thi Kim Oanh, Dr. Duong Tien Anh and M.

Le Thi Thao - Department of Pharmaceutical Chemistry - Faculty of Pharmaceutical Chemistry and Technology – Hanoi University of Pharmacy for all the useful advices and guidances, as well as the motivation you all gave me whenever I was in deep water. You set an example for me to try my best every day and gave me the best opportunity to study, practice, and finish my graduation thesis. I am incredibly grateful for the help from all the teachers and technicians of Department of Pharmaceutical Chemistry - Hanoi University of Pharmacy, Department of Chemistry – University of Science – Vietnam National University, Vietnam Academy of Science and Technology and Department of Pharmacy - Chungbuk National University, Cheongju, Korea. I extremely appreciate the indispensable support of my teammates in the laboratory of Department of Pharmaceutical Chemistry - Hanoi University of Pharmacy, especially my big teammates Vu Anh Minh, Vu Ha Vy, Ngo Quoc Dat, Tran Thi Thu Huyen, Nguyen Thi Nga and Nguyen Duc Tu, my friends Vo Thi Minh Huyen, Nguyen Phuong Ngan, Hoang Kim Ngoc and Nguyen Duc Thien and my younger pals Nguyen Thi Hieu Anh, Nguyen Trang Nhung and Nguyen Thi Phuong Thao and other teammates.

Lastly, I would like to express my appreciation to my family, my friend Nguyen Tran Mai Phuong and her mother Mrs Tran Thi Lan Huong and my classmate Nguyen Thu Thao for always be there for me and inspire me to finish my graduation thesis. Hanoi, March 17th, 2025 Student Nguyen Nhat Minh TABLE OF CONTENTS Page ABBREVIATIONS 4 LIST OF TABLES 6 LIST OF FIGURES 7 LIST OF SCHEMES 8 LIST OF CHARTS 9 INTRODUCTION 1 Chapter 1. QUINAZOLINE DERIVATIVES AS ANTI-CANCER AGENTS 2 1. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives 2 1.

Anticancer activity of quinazolin-4(3H)-one derivatives 4 1. Overview of histone deacetylase 6 1. Active site’s structure 7 1. HISTONE DEACETYLASE INHIBITORS 7 1.

HDAC inhibitors’ role in carcinogenesis 9 1. DIRECTION FOR STRUCTURAL DESIGN 11 Chapter 2. Evaluation of in vitro anticancer activity 13 2. Purify assessment methods 14 2.

Structures determining methods 14 2. Anticancer activity evaluating methods 15 Chapter 3. EXPERIMENTS, RESULTS & DICUSSION 17 3. Bioactivity evaluation 35 Chapter 4.

CONCLUSION AND RECOMMENDATION 38 4. RECOMMENDATION 38 REFERENCES 1 APPENDIX 5 ABBREVIATIONS 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy AcOH Acetic acid ADR Adriamycin AR Analytical reagents B16 Murine tumor cell line used for research as a model for human skin cancers Bak Bcl-2 homologous antagonist killer Bax Bcl-2-associated X protein Bcl-2 B-cell lymphoma 2 Bcl-xL B-cell lymphoma-extra large c-Myc Gene causing cancer when mutated CTCL Cutaneous T cell lymphoma DCM Dicloromethane DISC Death-inducing signal complex DMD Duchenne muscular dystrophy DMF Dimethylformamide DMSO Dimethyl sulfoxide DNA Deoxyribonucleic acid EA Ethyl acetate ESI Electrospray ionization Fas-L Fas ligand FDA U. Food and Drug Administration GATA Family of proteins characterized by zinc finger DNA-binding domains HAT Histone acetyltransferase HCT116 The human colorectal cancer cell line HDAC Histone deacetylase HDACi Histon deacetylase inhibitor HIV Human immunodeficiency viruses HRMS High Resolution Mass Spectrometry IC50 The half maximal inhibitory concentration IR Infrared J Coupling constant (Hz) MCF-7 The human breast cancer cell line MDA-MB-231 The human breast cancer cell line MeOH Methanol MM Multiple myeloma MRC-5 Human fetal lung fibroblast cells MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide MW Molecular weight NAD+ Nicotinamide adenine dinucleotide OD Optical density p21 Cyclin-dependent kinase inhibitor p53 Tumor protein p53 PTCL Peripheral T cell lymphoma ROS Reactive oxygen species Rf Retention factor SAHA Suberoylanilide hydroxamic Acid Smad7 Negative regulator of the transforming growth factor beta signaling pathway Stat3 Protein that plays an important role in many cellular processes such as cell growth, differentiation SW620 The human colorectal cancer cell line TLC Thin layer chromatography TMS Tetramethylsilane TNF Tumor necrosis factor TRAIL Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand TRAIL-R1 TRAIL receptor 1 TRAIL-R2 TRAIL receptor 2 TSA Trichostatin A UV Ultraviolet ν Wavenumber VEGF Vascular endothelial growth factor ZBG Zinc binding group δ (ppm) Chemical shift value (ppm) LIST OF TABLES Table 1. Bioactivity of compounds Ia and Ib 5 Table 1.

Bioactivity of compound II 5 Table 3. Physical status and overall yields of synthesis procedure of compounds 4a- d 22 Table 3. Rf values and melting points of compounds 4a-d 23 Table 3. Analysis results of IR spectroscopy of compounds 4a-d 23 Table 3.

Analysis results of HRMS of compounds 4a-d 24 Table 3. Analysis results of 1H-NMR of compounds 4a-d 25 13 Table 3. Analysis results of C-NMR of compounds 4a-d 26 Table 3. Cytotoxicity assessment results against cancer cell lines (Viability) 27 LIST OF FIGURES Figure 1.

Structures of quinazoline, quinazoline’s isomeric forms and quinazolinone 2 Figure 1. Structures of quinazolin-4(3H)-one derivatives having anticancer activity 4 Figure 1. HDAC inhibitors’ pharmacophore model 8 Figure 1. Classes of HDAC inhibitors based on structures 9 Figure 1.

Structural design of targeting compounds 11 Figure 2. Structures of four targeting compounds 13 Figure 3. IR spectrograph of compound 4d 30 Figure 3. High-resolution mass spectrograph of compound 4a 31 1 Figure 3.

H-NMR spectrograph of compound 4a 32 Figure 3. 13C-NMR spectrograph of compound 4a 34 LIST OF SCHEMES Scheme 1. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from anthranilic acids 3 Scheme 1. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from anthranilic acids and isothiocyanates 3 Scheme 1.

Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from anthranilamide 3 Scheme 1. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from 2-methyl benzoxazin-4-one 3 Scheme 1. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from o-nitrobenzamide 4 Scheme 3. General synthesis procedure of compounds 4a-d 17 Scheme 3.

Synthesis of intermediate 2a 17 Scheme 3. Synthesis of intermediate 3a 18 Scheme 3. Synthesis of compound 4a 18 Scheme 3. Synthesis of compound 4b 19 Scheme 3.

Synthesis of compound 4c 20 Scheme 3. Synthesis of compound 4d 21 Scheme 3. A proposed mechanism for the quinazoline ring forming reaction 28 Scheme 3. A proposed mechanism for the S-alkylation reaction 29 Scheme 3.

A proposed mechanism for the hydroxamic acid forming reaction 30 LIST OF CHARTS Chart 3. Bioactivity of synthesized compounds against colorectal cancer cell line (SW620) 35 Chart 3. Bioactivity of synthesized compounds against breast cancer cell line (MDA-MB-231) 36 INTRODUCTION Causing three in ten global premature deaths due to noncommunicable diseases [1], cancer has been a dangerous threat to public health and the amount of new cases is expected to rise 77% by 2050 in comparison with the number of 2022 [2], raising the need for drug therapies for cancer patients. However, present drug treatments for cancer are either causing severe side effects or being resisted [3], therefore, the development of newly potent drugs against tumor cells has caught the attention of many scientists.

Molecular targeted compounds is one of the most common strategies in developing novel anticancer drugs with many target such as Bcl-2, vascular endothelial growth factor (VEGF) or tumor necrosis factor (TNF) [4]. Most HDAC inhibitors follow a pharmacophore model including three parts: cap group, linker and zinc binding group [6], [7]. Four out of five approved HDAC inhibitors have hydroxamic group as zinc binding group, which suggest this moiety’s potent in term of inhibiting HDAC. To develop new HDAC inhibitors, modifications to the linker and the cap group are made in order to find potential effective compounds [8].

Quinazoline ring has been integrated into many substances with different bioactivities such as antimicrobial, anti-HIV, antituberculosis, antiviral, anti- inflammatory and anticancer [9], [10]. Additionally, recent research evaluated HDACs inhibitory and anticancer activity of this scaffold, suggesting potential effect of quinazoline heterocycle in research and development of novel anticancer drugs by inhibiting HDACs [11], [12]. Based on above studies, research topic “Synthesis and bioevaluation of novel 2-mercaptoquinazoline-based N-hydroxyheptanamide as anti-cancer agents” is carried out with two objectives: 1. Synthesizing four 2-mercaptoquinazoline-based N-hydroxyheptanamide derivatives.

Assessing the in vitro cytotoxicity of synthesized compounds against several cancer cell lines. QUINAZOLINE DERIVATIVES AS ANTI-CANCER AGENTS 1. Quinazoline derivatives Quinazoline ring is a nitrogen heterocycle that have been applied in different fields by its ease of synthesis and structural modification, as well as its diverse potential bioactivites [13]. Quinazoline ring has four isomeric forms distinguished by the position of nitrogen atoms, i.

quinazoline, quinoxaline, cinnoline and phthalazine [10]. In medicinal chemistry, quinazoline derivatives have been synthesized over the years, showing various bioactivities such as antimicrobial, anti-HIV, antituberculosis, antiviral, anti-inflammatory and anticancer [9]. Structures of quinazoline, quinazoline’s isomeric forms and quinazolinone Formed by adding carbonyl groups to quinazoline ring, there are two isomeric forms of quinazolinone, i. Several bioactive compounds have quinazolinone in their structure, for instance, proquazone used as a non-steroidal anti- inflammatory drug [9], raltitrexed used to treat large intestine cancer or albaconazole used as an antifungal drug [10].

Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives - From anthranilic acids (The Niementowski condensation reaction): At 120˚C, quinazolin-4(3H)-ones was formed by anthranilic acids and excess formamide [14], [15]. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from anthranilic acids In another variation, anthranilic acids reacted with different isothiocyanates on refluxing in ethanol with triethylamine to create 2-mercapto-quinazolin- 4-one derivatives [16], [17], [11]. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from anthranilic acids and isothiocyanates - From anthranilamide: In DMSO, 2-arylquinazolin-4(3H)-ones were synthesized from anthranilamide and benzaldehyde derivatives [18], [19], [20]. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from anthranilamide - From 2-methyl benzoxazin-4-one: 2-methyl benzoxazin-4-one reacted with aniline derivatives to form 3-subtituted quinazolin-4-ones on refluxing in acetic acid [21], [22], [23].

Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from 2-methyl benzoxazin- 4-one 3 - From o-nitrobenzamide: 2-subtituted quinazolin-4(3H)-ones was synthesized from o-nitrobenzamide and different alcohols with palladium as the catalyst in various solvent [24]. Synthesis of quinazolin-4(3H)-one derivatives from o-nitrobenzamide 1. Anticancer activity of quinazolin-4(3H)-one derivatives Until now, many quinazolin-4(3H)-one derivatives have been approved for the treatment of various types of cancer. For instance, raltitrexed has been used in patients with metastatic colorectal cancer and shown efficacy in head and neck cancer, malignant mesothelioma, hepatic cancer, gastric and pancreatic carcinoma [25].

Another example is idelalisib, which was approved by FDA for use in patients with relapsed chronic lymphocytic leukemia in combination with rituximab, relapsed follicular B-cell non- Hodgkin lymphoma and relapsed small-lymphocytic lymphoma [26]. Structures of quinazolin-4(3H)-one derivatives having anticancer activity In recent studies, numerous compounds containing quinazolin-4(3H)-one scaffold have been synthesized and evaluated anticancer activity in different cancer cell lines. Khetmalis et al. synthesized a series of hydroxamic acid derivatives having a quinazolin-4(3H)-one as cap group and tested their ability to inhibit HDAC and antiproliferative activity in several tumor cell lines.

Among all the compounds evaluated, most of them demonstrated sub-micromolar activities on HDAC6 and Ia showed the most selective inhibition with an IC50 of 150 nM. Besides, Ib had the most potent anticancer activity against multiple human cancer cell lines [11]. Bioactivity of compounds Ia and Ib IC50 ± SD (nM) Compound R HDAC4 HDAC6 HDAC8 Ia H 2300 ± 1100 150 ± 10 1400 ± 300 SAHA 27000 86 5300 Trichostatin A 3300 17 360 Tubastatin 4700 ± 1500 160 ± 30 2700 ± 1800 IC50 ± SD (µM) HCT116 MCF7 B16 Ib 4-CH3 12. Emami et al.

synthesized some quinazolin-4(3H)-one derivatives having a thiol group at position 2 of the quinazoline ring and evaluated their bioactivitiy against MCF7 and SW480 cell lines.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ