BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
 HOÀNG ĐỨC MINH

TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH
HỌC MỘT SỐ ACID HYDROXAMIC
MANG KHUNG 3-METHOXIM-ISATIN
HƢỚNG ỨC CHẾ HISTON
DEACETYLASE

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI - 2014
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo và các anh chị kỹ
thuật viên của bộ môn Hóa dƣợc – Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, Khoa
Hóa – Đại học KHTN Hà Nội, Trung tâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, Viện Hóa học các hợp chất tự nhiên Việt Nam, Khoa Dƣợc – Đại
học Quốc gia Chungbuk đã luôn giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em
trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin đƣợc gửi lời biết ơn sâu sắc đến bố mẹ, gia đình
và bạn bè đã luôn luôn ở bên khích lệ, động viên, giúp đỡ em trong học
tập cũng nhƣ trong cuộc sống.
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2014

Hoàng Đức Minh
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………

2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ………………………………
15
2.1.1. Hóa chất…………………………………………………………
15
2.1.2. Thiết bị và dụng cụ……………………………………………
16
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU……………………………………
16

2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………
17
2.3.1. Tổng hợp hóa học………………………………………………
17
2.3.2. Thử tác dụng sinh học…………………………………………
18
2.3.3. Đánh giá mức độ giống thuốc của các chất tổng hợp đƣợc….
20
PHẦN III. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN…………
22
3.1. HÓA HỌC………………………………………………………
22
3.1.1.Tổng hợp hóa học………………………………………………
22
3.1.1.1. Tổng hợp 3-methoxyimino-2 -oxoindolin và các dẫn chất…
22
3.1.1.2. Tổng hợp Ethyl 7-(3-methoxyimino-2-oxoindolin-1-yl)
heptanoat và các dẫn chất……………………………………………
25
3.1.1.3. Tổng hợp N-hydroxy-7-(3-(methoxyimino)-2-oxoindolin-1-
yl) heptanamide và các dẫn chất………………………………………

:
Bệnh ung thƣ nguyên bào lympho cấp tính
APL
:
Bệnh ung thƣ bạch cầu tủy bào cấp tính
CTCL
:
(Cutaneous T cell lymphoma) Tế bào lympho T dƣới da
CTCT
:
Công thức cấu tạo
CTPT
:
Công thức phân tử
DCM
:
Dicloromethan
DMF
:
N,N-Dimethylformamid
DMSO
:
Dimethylsulfoxid
EtOH
:
Ethanol
GAPDH
:
Glyceraldehyd 3-phosphat dehydrogenase
HAT

SAR
:
Liên quan giữa cấu trúc và tác dụng
SKLM
:
Sắc ký lớp mỏng
SW620
:
Tế bào ung thƣ đại tràng
TLC
:
Phƣơng pháp sắc ký lớp mỏng
TSA
:
Trichostatin A DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT
Tên hình
Trang
Hình 1
Sơ đồ cấu tạo của nucleosome
3
Hình 2
Vai trò cân bằng động của HDAC và HAT
4
Hình 3
Bảng phân loại HDAC
5

Tác dụng ức chế HDAC của các chất 4a-d
39
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
Bảng 1
Các chất ức chế HDAC đang thử nghiệm trên lâm sàng
9
Bảng 2
Các giá trị IC
50
của các acid hydroxamic mang khung
benzothiazol
14
Bảng 3
Hiệu suất và các chỉ số hóa lý của 3-methoxyimino-2-
oxoindolin và các dẫn chất
24
Bảng 4
Hiệu suất và các chỉ số hóa lý của Ethyl 7-(3-
methoxyimino-2-oxoindolin-1-yl) heptanoat và các dẫn
chất
27
Bảng 5
Hiệu suất và các chỉ số hóa lý của N-hydroxy-7-(3-
(methoxyimino)-2-oxoindolin-1-yl) heptanamide và các

37
Bảng 12
Kết quả thử độc tính tế bào in vitro của các chất tổng
hợp đƣợc
40
Bảng 13
Kết quả so sánh tác dụng ức chế dòng tế bào SW620
42 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

STT
Tên sơ đồ
Trang
Sơ đồ 1
Quy trình tổng hợp chung
22
Sơ đồ 2
Quy trình tổng hợp chất 2a
22
Sơ đồ 3
Quy trình tổng hợp chất 3a
25
Sơ đồ 4
Quy trình tổng hợp chất 4a
28

1


2 - Tổng hợp N-hydroxy-7-(3-(methoxyimino)-2-oxoindolin-1-yl)
heptanamid và 3 dẫn chất.
- Thử tác dụng ức chế HDAC và hoạt tính kháng tế bào ung thư in
vitro của các chất tổng hợp được. 3 PHN I. TNG QUAN
1.1. HISTON DEACETYLASE (HDAC)



Hình 2: Vai trò cân bng ca HDAC và HAT

1.1.2. Phân loi
Có 18 HDAC  i c chia thành 4 nhóm [11,13,14,27,32] (hình 3):
- Nhóm I: HDAC 1, HDAC 2, HDAC 3, HDAC 8.
- Nhóm IIa: HDAC 4, HDAC 5, HDAC 7, HDAC 9. Nhóm IIb: HDAC
6, HDAC 10.
- u hoà chui thông tin 2 (SIRT): SIRT 1  7,
chúng có   và nhân.
- Nhóm IV: HDAC 11
Các HDAC nhóm I, II, I c g      
thuc vào Zn
2+
và b c ch bi các cht to phc chelat vi Zn
2+

5 i ph thuc vào
NAD
+
[13,28]. Thut ng các cht c ch   c dùng cho
nhng cht có mc tiêu phân t là các HDAC n và hic
nghiên cu trên lâm sàng [18,28]. Hình 3: Bng phân loi HDAC



 pha histon liên kt vi nhóm
n âm trên nhim sc th n nhim sc th, làm gim s
tip xúc ca các yu t phiên mã vi nhim sc th gây c ch quá trình phiên
mã. Các sai lch ca quá trình phiên mã là mt trong nhng nguyên nhân dn
ti s hình thành khi u [28].
Các nghiên c ra rng các HDAC liên quan
n nhin ca quá trình sinh hc trong t bào ung
chu trình t bào, s bit hóa, s cht t  c
s xâm ln, s t tiêu và s to mch. Vai trò cha các HDAC trong
quá trình sinh hc ca t c tóm tt  hình 5 [36].
7
Hình 5: Vai trò sinh hc ca các HDAC trong sinh lý t 

1.2. CÁC CHT C CH HDAC
1.2.1. Cu trúc ca các cht c ch HDAC
Cu trúc ca các cht c ch HDAC ru
gm 3 phn chính (hình 6) [10,31]:
- Nhóm khóa hong (capping group) hay vùng nhn din b mt
(surface       c peptid vòng,
ng nm trên b mt enzym.
- Vùng cu n   ng là hydrocacbon thân du mch
thng hay vòng, có th no ho to các liên kt Van
der Waals vi kênh enzym.
- Nhóm kt thúc gn vi km (Zinc binding group - 
vi ion Zn
2+

ng kt liên quan cu trúc  tác dng ca mt dãy các dn
cht cc nghiên cu [8] (hình 7):
9
Hình 7: SAR ca các cht c ch HDAC dn cht acid hydroxamic

1.3. MT S NGHIÊN CU TNG HP CÁC ACID
HYDROXAMIC C CH HDAC TRÊN TH GII VÀ VIT NAM:
T nha th k c, rt nhiu nhà khoa hc trên th gii
p trung nghiên cbài báo c công b trong quá trình
tìm kim các cht c ch n nay, bên cnh 2 cht là vorinostat
(Zolinza
®
) và depsipeptid (Romidepsin
®
  c FDA phê duyt s dng
u tr u lympho da t bào T, còn có khoc
nghiên cu  pha lâm sàng I, II (bảng 1).

Bng 1: Các cht c ch HDAC  nghim trên lâm sàng

Nhóm
Hp cht
Pha
Lo
Acid béo
mch ngn
Butyrat

SB-939
CRA-024781
JNJ-16241199
I, II
II
I
II, III
II
I
I
I
Th r

Th r
Th rn, AML, ALL, MDS
U lympho Hodgkin
Th r
Các
benzamid
SNDX-275
CI-994

MGCD-0103
I, II
I, II

II
Th rn, u lympho, AML
Th rn, NSCLC, t bào
thn, ty

Trong s các nhóm trên, nhóm các acid hydroxamic to chelat bn
vng vi Zn
2+
nht và hu ht các dn cht cu c ch
HDAC  n nM (các hp cht còn ln c ch HDAC vi IC
50

mc µM). Chính vì vy, các c nghiên cu rng rãi
trên th gii. Nhiu nhóm nghiên c lc tìm kim các dn cht mi
da trên phiên mu ca TSA , SAHA (hình 8) và các chc.
TSA
SAHA
Hình 8: Công thc cu to ca TSA và SAHA

Dm cu trúc ca các cht c ch HDAC (hình 6- trang
8), các nghiên cu có th tii mt trong các phn cu trúc là
nhóm khóa hong hoc cu ni. Sau ây là tng kt mt s nghiên cu
trên th gii v i cu trúc ca các acid hydroxamic.
1.3.1. i cu ni:
n hình cho phn cu ni 5-6 carbon. Chúng th
hin tác dng c ch mnh HDAC [20]. Hu ht các nghiên cu ch ra
rng khong cách tt nht gia nhóm acid hydroxamic và phn (A) là 5, 6, 7
nguyên t carbon, kh c ch ca dn cht mang cu ni 6C
li cu ni 5C hay 7C và tác dng tt nhiu so vi cu ni
3C hoc 4C [2,3,6].
Trong lun án Tin s Dc hc c Kim Oanh (Vit Nam)
[5] ng hp các acid hydroxamic mang khung benzothiazol (hình 9), vi
 dài cu ni, kt qu là:
Các cht cha vòng benzothiazol vi mch alkyl 2-3 nhóm methylen
không có tác dng c ch 


Các nhà khoa hc thuc Vin nghiên ci Walter Reed (M)
t k và tng hp rt nhiu dn cht acid hydroxamic mang hp phn
phenylthiazol thay th vào v trí phenyl ca SAHA (hình 11) [37].

A1
A2
Hình 11 SAHA

Kt qu giá tác dng trên HDAC cho thy dn cht A1 vi nhóm
khóa hong là 3-aminophenyl-5-thiazolyl có tác dng c ch mnh nht
vi IC
50
=10,4 nM, m SAHA trên cùng th nghim. ng phân v
trí ca A1 là A2 (nhóm th amino  v  dng m
i SAHA [37].
Còn ti Vit Nam, trong nhu kt qu
nghiên ci nhóm khóa hoc công b trong các tp chí
c và quc t.
Trong lun  Thc s c hc ca Nguyn Th  (Vit Nam) [4],
 nhóm phenyl ca SAHA bng mt lot dn cht mang khung 3-
oxim-isatin. Kt qu c ch dòng t bào SW620 c (bảng 2) ht sc
kh quan, c 6 chu c ch SW620 m

14

Nhìn chung, vic ti nhóm nhn din b mt nhm khai thác s
khác bit  phn ming kênh enzym gia các HDAC, t  thit k
công tht tính ho c ch chn lc. Nhóm nhn
din b mt ch yu là các vòng, có th c peptid vòng. Các
nghiên cu cho thy nhóm nhn din b mng t
vòng no. Mt khác vòng lng t (khi thay nhóm phenyl
ca SAHA bng vòng indol thì IC
50
ca dn cht indol nh u ln
[33] ). Khi vòng  t tính [9].
Tóm li, các nghiên cu v ng c ch HDAC hin
nay ti mt trong hai phn cu trúc là i nhóm khóa hot
ng hoc cu ni, u vi mc cht có hot tính c ch HDAC
t, ng thi mong muc ng viên cho th lâm sàng.
i vi cu ni, hu ht các nghiên cc kh 
c ch HDAC ca các dn cht acid hydroxamic mang cu ni 6C là t
Chính vì vy, trong Khóa lun tt nghip này, chúng tôi tp trung vào
m i nhóm khóa ho  i nhân phenyl ca SAHA
bng b khung 3-methoxim-isatin vi m a nhóm
khóa hong vi vòng acid aminh  ming kênh enzym. Nh t
tính c ch HDAC và c ch s phát trin ca t bào in vitro và in vivo.
15 Phn II: NGUYÊN LIU, THIT B, NI DUNG VÀ
U
2.1. NGUYÊN VT LIU, THIÊT B
2.1.1. Hóa cht
Các hóa cht, dung môi dùng trong quá trình thc nghim bao gm:

Dicloromethan
Vit Nam
Methanol
Vit Nam
Natri hydroxyd
Vit Nam
Kali iodid
Vit Nam
Dd HCl 5%
Vit Nam
Natri sulfat
Vit Nam
Ethyl acetat
Vit Nam

Vit Nam
Dd FeCl
3
5%
Vit Nam
16 2.1.2. Thit b và dng c
- Bình ct, bình chy sc
ký lp mng (TLC), ng nghim, cc có m, phu lc.
- Máy khuy t gia nhit, sinh hàn ht quay chân không,
      nóng chy nhi n (Electrothermal
digital).
- T lnh, t sy.