TỔNG HỢP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC PHỨC CHẤT CỦA ION Co2+, Ni2+ VỚI N’-(BENZOYL)-N,N-(3-OXAPENTAN-1,5-DIYL)THIOUREA

• Tác giả: Trần Mộng Thy
• Người hướng dẫn: TS. Lê Cảnh Định
• Trường học: Trường Đại học Quy Nhơn
• Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ
• Đề tài: Tổng Hợp, Xác Định Cấu Trúc Và Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Các Phức Chất Của Ion Co2+, Ni2+ Với N’-(Benzoyl)-N,N-(3-Oxapentan-1,5-Diyl)Thiourea
• Loại tài liệu: Đề án thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Bình Định

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về một số kim loại và khả năng tạo phức chất của chúng
• 1.1.1. Giới thiệu về cobalt
• 1.1.1.1. Tính chất chung của cobalt
• 1.1.1.2. Khả năng tạo phức chất của Co(II)
• 1.1.1.3. Vai trò sinh học của Cobalt
• 1.1.1.4. Cấu tạo của Cobalamin
• 1.1.2. Giới thiệu về nickel
• 1.1.2.1. Tính chất chung của nickel
• 1.1.3. Tổng quan về N’-benzoyl-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea (HL) và các phức chất của chúng
• 1.1.3.1. Giới thiệu về N’-benzoyl-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea và carboxyl-N,N-ankylthiourea
• 1.1.3.2. Giới thiệu về phức chất của N’-benzoyl-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea và phức chất của carboxyl-N,N-ankylthiourea
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Xác định hàm lượng ion kim loại bằng chuẩn độ complexon III
• 2.1.2. Phương pháp phổ hồng ngoại IR
• 2.1.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR
• 2.1.4. Phổ khối lượng ESI-MS
• 2.1.5. Phương pháp phân tích nhiệt
• 2.1.6. Phương pháp thử độ độc tế bào ung thư
• 2.1.7. Thông số máy đo và điều kiện phân tích mẫu
• 2.1.8. Dụng cụ và hóa chất
• 2.2. Thực nghiệm tổng hợp chất
• 2.2.1. Chuẩn bị hóa chất
• 2.2.2. Tìm điều kiện tổng hợp phức chất
• 2.2.3. Tổng hợp phức chất
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Thảo luận về quá trình tổng hợp phối tử HL và phức chất CoL, NiL
• 3.2. Nghiên cứu cấu tạo phối tử HL và phức chất CoL, NiL
• 3.2.1. Nghiên cứu cấu tạo phối tử HL bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR
• 3.2.2. Kết quả phân tích hàm lượng ion kim loại
• 3.2.3. Nghiên cứu cấu tạo phối tử và phức chất bằng phương pháp phổ hồng ngoại IR
• 3.2.4. Nghiên cứu cấu tạo phối tử và phức chất bằng phương pháp phổ khối lượng ESI-MS
• 3.2.5. Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phổ phân tích nhiệt
• 3.2.6. Khảo sát hoạt tính kháng tế bào ung thư gan HepG2 của phối tử và phức chất
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Phức Chất Co2 Ni2 và Thioure Giới thiệu

Trong vài thập kỷ gần đây, các hợp chất N’-(acyl/aroyl)-N-(mono- substituted) và N’-(acyl/aroyl)-N,N-(di-substituted)thiourea và phức chất của chúng đã thu hút sự quan tâm lớn từ giới khoa học. Điều này xuất phát từ những đặc tính và khả năng ứng dụng cao mà chúng thể hiện, bao gồm khả năng bắt giữ chọn lọc anion, ứng dụng làm sensor nhận biết, xác định nồng độ anion, ứng dụng trong chiết tách, phân tích, xử lý nước. Các hợp chất này còn cho thấy hoạt tính kháng nấm mạnh, kháng virus, kháng giun sán và đặc biệt là kháng tế bào ung thư. Các phức chất thiourea cũng được ứng dụng rộng rãi trong tổng hợp vật liệu mới như vật liệu nano sulfide kim loại và vật liệu polime.

Khi thay thế nhóm dialkyl amine trong N’-(benzoyl)-N,N-(dialkyl)thiourea bằng morpholine, ta thu được hợp chất N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea. Dù vậy, hóa học của hợp chất này vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng, đặc biệt là khả năng tạo phức chất và các ứng dụng tiềm năng. Xuất phát từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu đã chọn đề tài "Tổng hợp, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học các phức chất của ion Co2+, Ni2+ với N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea".

1.1. Vai trò của phức chất Thiourea trong y học hiện đại

Phức chất thiourea đang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong y học hiện đại nhờ vào khả năng kháng khuẩn, kháng virus và đặc biệt là khả năng chống ung thư. Nghiên cứu cho thấy chúng có thể ức chế sự phát triển của tế bào ung thư thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển các phức chất thiourea mới với hoạt tính sinh học cao hơn là một hướng đi đầy hứa hẹn.

1.2. Tổng quan về N Benzoyl N N 3 Oxapentan 1 5 Diyl Thiourea

N’-(Benzoyl)-N,N-(3-Oxapentan-1,5-Diyl)Thiourea là một hợp chất hữu cơ thuộc họ thiourea, có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại, bao gồm Co2+ và Ni2+. Sự có mặt của nhóm benzoyl và oxapentan trong cấu trúc phân tử tạo ra những đặc tính độc đáo, ảnh hưởng đến khả năng phối trí và hoạt tính sinh học của hợp chất. Nghiên cứu về hợp chất này còn hạn chế, mở ra nhiều cơ hội khám phá những ứng dụng tiềm năng.

II. Thách Thức Trong Tổng Hợp Phức Chất Vấn Đề Giải Pháp

Việc tổng hợp phức chất Co2+, Ni2+ với N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea gặp phải một số thách thức nhất định. Thứ nhất, quá trình tổng hợp đòi hỏi điều kiện phản ứng nghiêm ngặt để đảm bảo độ tinh khiết và hiệu suất cao của sản phẩm. Thứ hai, việc xác định cấu trúc của phức chất, đặc biệt là cấu trúc không gian, đòi hỏi các phương pháp phân tích hiện đại như phổ hồng ngoại IR, phổ UV-Vis, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR và phổ khối lượng ESI-MS. Thứ ba, việc đánh giá chính xác hoạt tính sinh học của phức chất, đặc biệt là hoạt tính kháng ung thư, cần các thử nghiệm in vitro và in vivo phức tạp. Theo tài liệu nghiên cứu, việc lựa chọn phối tử phù hợp và tối ưu hóa điều kiện phản ứng là chìa khóa để vượt qua những thách thức này.

2.1. Khó khăn trong việc xác định Cấu trúc phức chất Thiourea

Xác định chính xác cấu trúc phức chất thiourea là một thách thức lớn do tính linh hoạt của phối tử và khả năng tạo thành nhiều đồng phân khác nhau. Việc sử dụng đồng thời nhiều phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại IR, phổ UV-Vis, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR và nhiễu xạ tia X là cần thiết để xác định đầy đủ cấu trúc phân tử. Các kết quả phải được phân tích cẩn thận và so sánh với các dữ liệu tham khảo để đảm bảo tính chính xác.

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến Hoạt tính sinh học phức chất

Hoạt tính sinh học của phức chất chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như cấu trúc phân tử, điện tích, độ tan và khả năng tương tác với các phân tử sinh học. Việc tối ưu hóa cấu trúc và các đặc tính vật lý hóa học của phức chất có thể cải thiện đáng kể hoạt tính sinh học của chúng. Bên cạnh đó, việc lựa chọn phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng để thu được kết quả chính xác.

III. Phương Pháp Tổng Hợp Phức Chất Co2 Ni2 Hiệu Quả Hướng Dẫn

Phương pháp tổng hợp phức chất Co2+ và Ni2+ với N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea thường bao gồm phản ứng giữa muối kim loại (ví dụ, CoCl2 hoặc NiCl2) và phối tử trong dung môi phù hợp. Phản ứng thường được thực hiện trong điều kiện kiểm soát nhiệt độ và thời gian để tối ưu hóa hiệu suất và độ tinh khiết của sản phẩm. Quá trình làm sạch và tinh chế sản phẩm có thể bao gồm kết tinh lại, sắc ký cột hoặc các phương pháp khác. Điều quan trọng là phải xác định cấu trúc của phức chất bằng các phương pháp phân tích như phổ hồng ngoại IR, phổ UV-Vis, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR và phổ khối lượng ESI-MS để đảm bảo rằng sản phẩm thu được có cấu trúc mong muốn.

3.1. Tối ưu hóa điều kiện phản ứng để tăng hiệu suất Tổng hợp phức chất

Để tăng hiệu suất tổng hợp phức chất, cần tối ưu hóa các điều kiện phản ứng như nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ mol giữa các chất phản ứng và dung môi. Việc sử dụng chất xúc tác cũng có thể giúp tăng tốc độ phản ứng và cải thiện hiệu suất. Ngoài ra, cần kiểm soát chặt chẽ độ pH của môi trường phản ứng để tránh tạo thành các sản phẩm phụ không mong muốn.

3.2. Các phương pháp làm sạch và tinh chế phức chất Co2 Ni2

Sau khi tổng hợp, phức chất Co2+/Ni2+ thường chứa các tạp chất như muối kim loại dư, phối tử tự do và các sản phẩm phụ. Việc làm sạch và tinh chế sản phẩm là rất quan trọng để đảm bảo độ tinh khiết và độ chính xác của các kết quả nghiên cứu tiếp theo. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm kết tinh lại, sắc ký cột, chiết lỏng-lỏng và lọc qua màng.

3.3. Sử dụng Phổ hồng ngoại phức chất Thiourea để xác định cấu trúc.

Phổ hồng ngoại (IR) là một công cụ mạnh mẽ để xác định cấu trúc của phức chất thiourea. Phân tích vị trí và cường độ của các đỉnh hấp thụ đặc trưng cho các nhóm chức năng như C=O, C=S và N-H giúp xác định cách phối tử liên kết với ion kim loại. Sự thay đổi trong phổ IR so với phối tử tự do cung cấp thông tin quan trọng về quá trình tạo phức.

IV. Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Phương Pháp Kết Quả Khảo Sát

Đánh giá hoạt tính sinh học của phức chất Co2+, Ni2+ với N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea thường được thực hiện thông qua các thử nghiệm in vitro và in vivo. Các thử nghiệm in vitro có thể bao gồm đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, hoạt tính chống oxy hóa, hoạt tính kháng ung thư (cytotoxicity, apoptosis). Các thử nghiệm in vivo có thể bao gồm đánh giá hiệu quả điều trị trên các mô hình động vật. Kết quả từ các thử nghiệm này cung cấp thông tin quan trọng về tiềm năng ứng dụng của phức chất trong lĩnh vực y học và dược phẩm. Theo tài liệu gốc, việc khảo sát hoạt tính kháng tế bào ung thư gan HepG2 là một trong những hướng nghiên cứu quan trọng.

4.1. Thử nghiệm in vitro đánh giá Hoạt tính kháng tế bào ung thư

Các thử nghiệm in vitro đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư thường được thực hiện bằng cách nuôi cấy tế bào ung thư trong môi trường có chứa phức chất Co2+/Ni2+ và đánh giá sự thay đổi trong sinh trưởng và phát triển của tế bào. Các phương pháp đánh giá có thể bao gồm đếm số lượng tế bào sống, đo hoạt tính enzyme, đánh giá sự hình thành apoptosis (chết tế bào theo chương trình) và đánh giá sự biểu hiện của các gen liên quan đến ung thư.

4.2. Nghiên cứu Ứng dụng sinh học phức chất Co2 Ni2 trong điều trị.

Các nghiên cứu ứng dụng sinh học phức chất Co2+/Ni2+ trong điều trị tập trung vào việc khám phá tiềm năng sử dụng chúng như là các tác nhân dược lý. Điều này bao gồm việc nghiên cứu về dược động học (sự hấp thụ, phân phối, chuyển hóa và thải trừ) và dược lực học (tác dụng của thuốc lên cơ thể) của phức chất. Ngoài ra, các nghiên cứu cũng tập trung vào việc đánh giá tính an toàn và hiệu quả của phức chất trong các thử nghiệm lâm sàng.

V. Kết Luận Triển Vọng Tương Lai Phức Chất Thiourea

Nghiên cứu về tổng hợp và đánh giá hoạt tính sinh học phức chất của Co2+ và Ni2+ với N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea mở ra những hướng đi đầy hứa hẹn trong lĩnh vực hóa học và y học. Mặc dù còn nhiều thách thức cần vượt qua, những kết quả ban đầu cho thấy tiềm năng ứng dụng to lớn của các phức chất này trong điều trị các bệnh nhiễm trùng và ung thư. Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc tối ưu hóa cấu trúc phức chất, cải thiện hoạt tính sinh học và giảm độc tính, đồng thời khám phá các cơ chế tác dụng cụ thể.

5.1. Hướng nghiên cứu Tổng hợp phức chất Thiourea mới.

Hướng nghiên cứu tổng hợp phức chất Thiourea mới tập trung vào việc thiết kế và tổng hợp các phối tử thiourea có cấu trúc độc đáo và khả năng phối trí tốt hơn với các ion kim loại. Việc thay đổi các nhóm thế trên vòng benzoyl và nhóm oxapentan có thể tạo ra những phức chất có hoạt tính sinh học cao hơn và khả năng nhắm mục tiêu tế bào ung thư hiệu quả hơn.

5.2. Ứng dụng của Kim loại chuyển tiếp và Thiourea trong dược phẩm.

Kim loại chuyển tiếp và Thiourea kết hợp với nhau tạo thành các phức chất có tiềm năng lớn trong lĩnh vực dược phẩm. Khả năng tạo phức với các ion kim loại giúp cải thiện tính tan và khả năng hấp thụ của thiourea, đồng thời tạo ra các phức chất có hoạt tính sinh học đa dạng. Các phức chất này có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc mới chống lại các bệnh nhiễm trùng, ung thư và các bệnh lý khác.

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ của hóa học phối trí và ứng dụng các phức chất kim loại chuyển tiếp trong y học và công nghiệp, việc nghiên cứu các phức chất mới có hoạt tính sinh học cao là rất cần thiết. Cobalt (Co) và Nickel (Ni) là hai ion kim loại chuyển tiếp có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học và công nghiệp, với hàm lượng cobalt trong vỏ Trái đất khoảng 29 ppm và nickel khoảng 99 ppm. Các phức chất của chúng với các phối tử hữu cơ như N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea (HL) được đánh giá cao về khả năng tạo phức và hoạt tính sinh học, đặc biệt là hoạt tính kháng tế bào ung thư.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là tổng hợp, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học của các phức chất ion Co2+ và Ni2+ với phối tử HL. Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi phòng thí nghiệm Hóa vô cơ, Trường Đại học Quy Nhơn và Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong năm 2023. Ý nghĩa của nghiên cứu nằm ở việc bổ sung kiến thức về hóa học phức chất của carboxyl-N,N-ankylthiourea, đồng thời mở ra hướng ứng dụng tiềm năng trong phát triển thuốc chống ung thư và các vật liệu mới.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu sau:

• Hóa học phối trí của kim loại chuyển tiếp: Tập trung vào khả năng tạo phức của ion Co2+ và Ni2+ với các phối tử thiourea, đặc biệt là các dạng hình học tứ diện, bát diện và vuông phẳng. Cấu hình electron d7 của Co2+ và d8 của Ni2+ quyết định tính chất hóa học và hình học phức chất.
• Cấu trúc và phổ phân tích: Sử dụng phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR, phổ khối lượng ESI-MS để xác định cấu trúc phối tử và phức chất, đồng thời phân tích nhiệt để đánh giá tính bền nhiệt của phức chất.
• Hoạt tính sinh học: Đánh giá hoạt tính kháng tế bào ung thư gan HepG2 của phối tử và phức chất, dựa trên các phương pháp thử độc tế bào in vitro, so sánh với chất đối chứng Ellipticine.

Các khái niệm chính bao gồm: phối tử thiourea, phức chất kim loại chuyển tiếp, phổ IR, phổ 1H NMR, phổ ESI-MS, phân tích nhiệt, hoạt tính kháng tế bào ung thư.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ các mẫu phối tử và phức chất tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Cỡ mẫu khoảng 0,5-0,7 g cho mỗi mẫu được sử dụng để xác định hàm lượng ion kim loại bằng phương pháp chuẩn độ complexon III với EDTA tại pH 8, sử dụng chỉ thị murexit. Phương pháp phân tích phổ IR, 1H NMR và ESI-MS được tiến hành với các thiết bị hiện đại, đảm bảo độ chính xác cao.

Phân tích nhiệt được thực hiện để khảo sát quá trình phân hủy và tính bền nhiệt của phức chất. Hoạt tính sinh học được đánh giá bằng phương pháp thử độc tế bào ung thư gan HepG2 in vitro, với các nồng độ chất thử khác nhau, so sánh tỷ lệ ức chế tế bào.

Timeline nghiên cứu kéo dài trong năm 2023, bao gồm các giai đoạn tổng hợp phối tử, tổng hợp phức chất, phân tích cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tổng hợp và xác định cấu trúc phối tử HL và phức chất CoL, NiL: Phối tử N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea được tổng hợp thành công với hiệu suất cao. Phức chất CoL và NiL được tổng hợp dưới điều kiện tối ưu, xác định cấu trúc bằng phổ IR, 1H NMR và ESI-MS cho thấy sự phối trí của ion kim loại với nhóm C=O và C=S của phối tử.

2. Phân tích hàm lượng ion kim loại: Kết quả chuẩn độ complexon III cho thấy hàm lượng Co2+ và Ni2+ trong phức chất đạt khoảng 0,01 M, phù hợp với tỷ lệ phối trí 1:2 (ion kim loại: phối tử).

3. Phân tích phổ IR và 1H NMR: Các dải hấp thụ đặc trưng của nhóm C=O và N-H trong phối tử dịch chuyển khi tạo phức, chứng tỏ sự liên kết phối trí với ion kim loại. Phổ 1H NMR cho thấy sự thay đổi môi trường hóa học của proton trong phối tử khi tạo phức.

4. Phân tích nhiệt: Phức chất CoL và NiL có nhiệt độ phân hủy lần lượt khoảng 250°C và 230°C, cho thấy tính bền nhiệt tương đối cao, phù hợp cho các ứng dụng trong điều kiện nhiệt độ trung bình.

5. Hoạt tính kháng tế bào ung thư gan HepG2: Phức chất CoL và NiL thể hiện khả năng ức chế tế bào ung thư với tỷ lệ ức chế đạt khoảng 60-70% ở nồng độ 50 µg/mL, cao hơn phối tử tự do (khoảng 40%). So sánh với chất đối chứng Ellipticine, phức chất có hiệu quả tương đương ở nồng độ thấp hơn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của sự gia tăng hoạt tính sinh học khi tạo phức có thể do sự thay đổi cấu trúc phân tử, tăng khả năng thâm nhập tế bào và tương tác với các mục tiêu sinh học. Kết quả phổ IR và 1H NMR cho thấy sự phối trí của ion kim loại làm thay đổi môi trường electron của phối tử, ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về phức chất thiourea với các ion kim loại khác, kết quả này phù hợp với xu hướng tăng hoạt tính khi tạo phức. Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ chất thử và tỷ lệ ức chế tế bào HepG2 minh họa rõ hiệu quả của phức chất so với phối tử tự do.

Ý nghĩa của kết quả là mở rộng hiểu biết về hóa học phối trí của N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các hợp chất chống ung thư mới dựa trên phức chất kim loại chuyển tiếp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Mở rộng nghiên cứu tổng hợp các phức chất với các ion kim loại chuyển tiếp khác như Cu2+, Zn2+ để so sánh hoạt tính sinh học và tìm kiếm các hợp chất có hiệu quả cao hơn. Thời gian thực hiện: 12 tháng, chủ thể: nhóm nghiên cứu hóa vô cơ.

2. Nghiên cứu cơ chế tác động sinh học của phức chất CoL và NiL trên các dòng tế bào ung thư khác nhau, sử dụng kỹ thuật phân tử và sinh học phân tử để xác định mục tiêu phân tử. Thời gian: 18 tháng, chủ thể: phòng thí nghiệm sinh học phân tử.

3. Phát triển các dạng bào chế thuốc dựa trên phức chất đã tổng hợp, đánh giá dược động học và độc tính trên mô hình động vật. Thời gian: 24 tháng, chủ thể: trung tâm nghiên cứu dược phẩm.

4. Ứng dụng phức chất trong tổng hợp vật liệu nano sulfide kim loại nhằm khai thác tính chất quang học và xúc tác, mở rộng ứng dụng công nghiệp. Thời gian: 12 tháng, chủ thể: phòng thí nghiệm vật liệu.

Các giải pháp trên nhằm nâng cao giá trị khoa học và thực tiễn của nghiên cứu, đồng thời thúc đẩy ứng dụng trong y học và công nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học vô cơ và hóa học phối trí: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về tổng hợp, xác định cấu trúc và tính chất phức chất của ion Co2+ và Ni2+ với phối tử thiourea, hỗ trợ nghiên cứu phát triển các phức chất mới.

2. Chuyên gia phát triển thuốc chống ung thư: Thông tin về hoạt tính kháng tế bào ung thư gan HepG2 của phức chất giúp định hướng nghiên cứu thuốc mới dựa trên phức chất kim loại chuyển tiếp.

3. Kỹ sư vật liệu và công nghệ nano: Nghiên cứu về tính bền nhiệt và cấu trúc phức chất có thể ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nano sulfide kim loại và vật liệu polime.

4. Giảng viên và sinh viên ngành Hóa học và Công nghệ sinh học: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu phổ, phân tích nhiệt và đánh giá hoạt tính sinh học, giúp nâng cao kiến thức và kỹ năng thực nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

1. Phức chất CoL và NiL có ưu điểm gì so với phối tử tự do?
   Phức chất thể hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư cao hơn khoảng 20-30% so với phối tử tự do, nhờ sự thay đổi cấu trúc và tăng khả năng tương tác với tế bào ung thư.

2. Phương pháp xác định cấu trúc phức chất được sử dụng là gì?
   Phổ hồng ngoại IR, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR và phổ khối lượng ESI-MS được sử dụng để xác định cấu trúc phối tử và phức chất một cách chính xác.

3. Phức chất có bền nhiệt không và điều này ảnh hưởng thế nào đến ứng dụng?
   Phức chất CoL và NiL có nhiệt độ phân hủy lần lượt khoảng 250°C và 230°C, cho thấy tính bền nhiệt tốt, phù hợp cho các ứng dụng trong điều kiện nhiệt độ trung bình như dược phẩm và vật liệu.

4. Hoạt tính kháng ung thư được đánh giá trên dòng tế bào nào?
   Hoạt tính được đánh giá trên dòng tế bào ung thư gan HepG2 bằng phương pháp thử độc tế bào in vitro, với chất đối chứng là Ellipticine.

5. Có thể ứng dụng phức chất này trong lĩnh vực nào ngoài y học?
   Ngoài y học, phức chất có thể được ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nano sulfide kim loại, vật liệu polime và cảm biến ion kim loại nhờ tính chất hóa học đặc biệt.

Kết luận

• Đã tổng hợp thành công phối tử N’-(benzoyl)-N,N-(3-oxapentan-1,5-diyl)thiourea và phức chất CoL, NiL với cấu trúc được xác định rõ ràng qua phổ IR, 1H NMR và ESI-MS.
• Phức chất CoL và NiL có tính bền nhiệt tương đối cao, với nhiệt độ phân hủy trên 230°C.
• Hoạt tính kháng tế bào ung thư gan HepG2 của phức chất vượt trội hơn phối tử tự do, đạt tỷ lệ ức chế khoảng 60-70% ở nồng độ 50 µg/mL.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển thuốc chống ung thư mới và ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nano.
• Đề xuất các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu phức chất với các ion khác, nghiên cứu cơ chế tác động và phát triển ứng dụng dược phẩm.

Luận văn là nguồn tài liệu quý giá cho các nhà nghiên cứu và chuyên gia trong lĩnh vực hóa học vô cơ, hóa học phối trí và phát triển thuốc chống ung thư. Để khai thác tối đa tiềm năng của các phức chất này, cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu sâu rộng và ứng dụng thực tiễn.