Nội dung nghiên cứu là: Tổng hợp một số aurone với các nhóm thế khác nhau; xác định cấu trúc phân tử các chất tổng hợp được bằng phương pháp phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H NMR và 13C NMR) kết hợp kĩ thuật phổ hai chiều (COSY, HSQC và HMBC) và phổ MS; khảo sát hoạt tính sinh học của các aurone đã tổng hợp được với 4 dòng tế bào ung thư là ung thư gan HePG2, ung thư phổi SK- LU-1, ung thư biểu mô KB, ung thư vú MCF7 và với tế bào thường NIH- T3.
Trang 3PH M TH H NG Ạ Ị Ằ
Chuyên nganh: Hoá ̀ h u c ữ ơ
Ma sô: 6044 ̃ ́ 0114 LUÂN VĂN THAC SI KHOA HOC ̣ ̣ ̃ ̣
NG ƯƠ I H ̀ ƯƠ NG DÂN KHOA HOC ́ ̃ ̣
TS. Nguy n Qu c V ễ ố ượ ng PGS.TS. Nguy n ễ Văn Đ u ậ
Ha Nôi – 2015 ̀ ̣
Trang 4Lu n văn này đ ậ ượ c hoàn thành t i Vi n Hóa sinh bi n – Vi n Hàn ạ ệ ể ệ lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam và kinh phí th c hi n đ ọ ệ ệ ự ệ ượ c tài tr ợ
b i qu Nafosted, Mã s đ tài 104.01010.10 (34 Hóa). Trong quá trình ở ỹ ố ề nghiên c u, tác gi đã nh n đ ứ ả ậ ượ c nhi u s giúp đ quý báu c a th y cô, ề ự ỡ ủ ầ các nhà khoa h c cũng nh đ ng nghi p, b n bè và gia đình ọ ư ồ ệ ạ
Tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c nh t, s c m ph c và kính tr ng ỏ ế ơ ắ ấ ự ả ụ ọ
nh t đ n ấ ế TS. Nguy n Qu c V ễ ố ượ và ng PGS. TS. Nguy n Văn Đ u ễ ậ nh ng ữ
ng ườ i th y đã t n tâm h ầ ậ ướ ng d n khoa h c, đ ng viên, khích l và t o m i ẫ ọ ộ ệ ạ ọ
đi u ki n thu n l i nh t cho tôi trong su t th i gian th c hi n và hoàn ề ệ ậ ợ ấ ố ờ ự ệ thành lu n văn ậ
Tôi xin chân thành c m n các th y cô giáo khoa Hóa h c tr ả ơ ầ ọ ườ ng Đ i ạ
h c Khoa H c T Nhiên ĐHQG Hà N i đã t o đi u ki n thu n l i và giúp ọ ọ ự ộ ạ ề ệ ậ ợ
đ tôi trong su t th i gian th c hi n lu n văn ỡ ố ờ ự ệ ậ
Tôi xin trân tr ng c m n t p th cán b phòng Công ngh Hóa d c ọ ả ơ ậ ể ộ ệ ượ
đã nhi t tình giúp đ , đ ng viên tôi trong h c t p cũng nh trong quá trình th c ệ ỡ ộ ọ ậ ư ự nghi m đ hoàn thi n lu n văn ệ ể ệ ậ
Cu i cùng, tôi xin bày t lòng bi t n chân thành và sâu s c đ n toàn ố ỏ ế ơ ắ ế
th gia đình, b n bè và nh ng ng ể ạ ữ ườ i thân đã luôn quan tâm, khích l và ệ
đ ng viên tôi trong su t quá trình h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu n ộ ố ọ ậ ứ ậ văn.
Tôi xin trân tr ng c m n! ọ ả ơ
Trang 5Ph m Th H ng ạ ị ằ
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 41
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
PHỤ LỤC 99
DANH M C CÁC B NG Ụ Ả BẢNG 1 ÁI LỰC LIÊN KẾT VỚI NBD2 CỦA PGP CỦA DẪN XUẤT AURONE 8
BẢNG 2 SỰ ỨC CHẾ CYCLIN-DEPENDENT KINASES CDK1, CDK2 VÀ CDK4 BỞI AURONE MIMIC VÀ FLAVOPIRIDOL 9
BẢNG 3 ÁI LỰC CỦA CÁC AURONE TRONG LIÊN KẾT VỚI THỤ THỂ ADENOSINE (KI, ΜM) 11
BẢNG 4 SỰ PHÂN CẮT DNA VÀ ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT 12
BẢNG 5 KHẢ NĂNG ỨC CHẾ THÌNH THÀNH MẠCH CỦA MỘT SỐ DẪN XUẤT AURONE 13
BẢNG 6 KHẢ NĂNG ỨC CHẾ VIRUS CÚM CỦA MỘT SỐ AURONE 18
BẢNG 7 KHẢ NĂNG ỨC CHẾ VIRUS VIÊM GAN C CỦA CÁC AURONE 19
BẢNG 8 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH 77
Trang 6DANH M C CÁC HÌNH Ụ
HÌNH 1 KHUNG CƠ BẢN CỦA FLAVONOID 4
HÌNH 2 CẤU TRÚC CHUNG CỦA CHALCONE 4
HÌNH 3 CẤU TRÚC CHUNG CỦA FLAVONOID 4
HÌNH 4 KHUNG CỦA AURONE 4
HÌNH 5 CÔNG THỨC CHUNG CỦA CÁC PHÂN NHÓM TRONG LỚP MAJOR FLAVONOID 5
HÌNH 6 CÔNG THỨC CHUNG CỦA CÁC PHÂN NHÓM TRONG LỚP ISOFLAVONOID 5
HÌNH 7 CÔNG THỨC CHUNG CỦA CÁC PHÂN NHÓM TRONG LỚP NEOFLAVONOID 5
HÌNH 8 CÔNG THỨC CHUNG CỦA CÁC PHÂN NHÓM TRONG LỚP MINOR FLAVONOID 5
HÌNH 9 HAI ĐỒNG PHÂN CẤU HÌNH (Z), (E) CỦA AURONE 6
Trang 7HÌNH 12 HOẠT TÍNH SÀNG LỌC GỐC TỰ DO DPPH CỦA CÁC AURONE VÀ
ACID ASCORBIS 15
HÌNH 13 MỘT SỐ AURONE VÀ AURONOL HOẠT ĐỘNG ỨC CHẾ KÍ SINH TRÙNG 16
HÌNH 14 CÁC AURONE CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN, KHÁNG NẤM 17
HÌNH 15 CÁC AURONE VÀ AURONOL CÓ KHẢ NĂNG CHỐNG VIÊM 18
HÌNH 16 SƠ ĐỒ CHUNG TỔNG HỢP AURONE 22
HÌNH 17 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP BENZOFURAN-3(2H)-ONE THEO HOUBEN - HOESCH 22
HÌNH 18 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP BENZOFURAN-3(2H)-ONE THEO FRIEDEL - CRAFTS 23
HÌNH 19 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CHALCONE THEO PHƯƠNG PHÁP CLAISEN - SCHMIDT 23
HÌNH 20 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP 5B THEO MIN ZHANG 24
HÌNH 21 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT 17A VÀ 17B 25
HÌNH 22 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CÁC HỢP CHẤT 18, 19, 20 LÀ SẢN PHẨM O- ALKYL HÓA 5B 26
HÌNH 23 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP HỢP CHẤT 23 THEO HAMID NADRI 26
HÌNH 24 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP HỢP CHẤT 28 THEO WALTER M.B 26
HÌNH 25 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP HỢP CHẤT 31 VÀ 34 27
HÌNH 26 CÁC CON ĐƯỜNG TỔNG HỢP AURONE QUA NGƯNG TỤ GIỮA BENZOFURANONE VÀ BENZALDEHYDE 28
HÌNH 27 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP MỘT SỐ HYDROXYAURONE THEO SABRINA OKOMBI 29
HÌNH 28 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP 6,7-DIHYDROXYAURONE THEO S VENKATESWARLU 29
Trang 8NICHOLAS J LAWRENCE 31
HÌNH 31 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP AUREUSIDIN THEO DAVID BOLEK 32
HÌNH 32 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP AUREUSIDIN THEO ZHAO X 32
HÌNH 33 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP AUREUSIDIN THEO JUN NISHIDA 33
HÌNH 34 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT AURONE THEO HAI CHEN 33
HÌNH 35 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT AURONE THEO SURESH KUMAR 34
HÌNH 36 CƠ CHẾ TỔNG HỢP CHALCONE THEO PHƯƠNG PHÁP THÔNG THƯỜNG 34
HÌNH 37 DẠNG ANION DELOCALIZED CỦA HỢP PHẦN BENZALDEHYDE 35
HÌNH 38 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP DẪN XUẤT CHALCONE THẾ 4-HYDROXY THEO M.R.JAYAPAL 35
HÌNH 39 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CHALCONE 71 THEO XIAOMING ZENG 35
HÌNH 40 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP AUREUSIDIN THEO ANASTASIA DETSI 36
HÌNH 41 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP AURONE TỪ CHALCONE SỬ DỤNG TTN/ MEOH 37 HÌNH 42 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP AURONE THEO GOPAL BOSE 37
HÌNH 43 : SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CÁC AURONE CÓ CÁC NHÓM THẾ KHÁC NHAU 42
HÌNH 44 SƠ ĐỒ TỔNG HỢP CHẤT TRUNG GIAN 5B 56
HÌNH 45 SƠ ĐỒ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH MUỐI 3 57
HÌNH 46 SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG THỦY PHÂN MUỐI 3 VÀ ĐÓNG VÒNG BENZOFURANONE 58
HÌNH 47 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG NGƯNG TỤ TẠO AURONE VỚI XÚC TÁC BASE 62 HÌNH 48 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG NGƯNG TỤ TẠO AURONE VỚI XÚC TÁC ACID 63
Trang 13M Đ U Ở Ầ
Cùng v i s phát tri n c a xã h i loài ngớ ự ể ủ ộ ười là s phát sinh các b nh nan yự ệ
nh ung th , HIV, ti u đư ư ể ường N n y h c hi n đ i c a nhân lo i đang đ ngề ọ ệ ạ ủ ạ ứ
trước nh ng thách th c vô cùng to l n, và nó ch có th đữ ứ ớ ỉ ể ược gi i quy t tri t đả ế ệ ể khi các nhà khoa h c tìm ra các lo i thu c m i có kh năng ch a tr nh ng cănọ ạ ố ớ ả ữ ị ữ
b nh nguy hi m trên. Vì v y, trong nh ng năm g n đây vi c t ng h p các h pệ ể ậ ữ ầ ệ ổ ợ ợ
ch t có ho t tính sinh h c cao và ng d ng chúng vào th c t đang là m t trongấ ạ ọ ứ ụ ự ế ộ
nh ng hữ ướng phát tri n m nh m c a hóa h c h u c hi n đ i. ể ạ ẽ ủ ọ ữ ơ ệ ạ
Các aurone, v i khung ớ (2benzylidenebenzofuran3(2h)one) t o thành m tạ ộ
l p ch t c a các h p ch t flavonoid, chúng đóng vai trò quan tr ng trong vi cớ ấ ủ ợ ấ ọ ệ hình thành s c t màu sáng c a hoa, rau qu trong t nhiên. M c dù nh ngắ ố ủ ả ự ặ ữ nghiên c u v ho t tính sinh h c c a l p ch t này còn h n ch nh ng nh ng s nứ ề ạ ọ ủ ớ ấ ạ ế ư ữ ả
ph m t nhiên và nh ng h p ch t t ng h p tẩ ự ữ ợ ấ ổ ợ ương t c a chúng đã đự ủ ược ch ngứ minh là các h p ch t có tri n v ng v ho t tính sinh h c cao v i ph r ng baoợ ấ ể ọ ề ạ ọ ớ ổ ộ
g m: ồ ho t tính ch ng ung th , ho t tính kháng khu n, ch ng oxi hóa, và ch ngạ ố ư ạ ẩ ố ố
b nh ti u đệ ể ường Các h p ch t aurone đã tr thành đ i tợ ấ ở ố ượng cho các nhà khoa
h c nghiên c u t ng h p hay phân l p nh m tìm ki m các h p ch t có giá trọ ứ ổ ợ ậ ằ ế ợ ấ ị
đi u tr b nh các b nh hi m nghèo hi u qu ề ị ệ ệ ể ệ ả
Đ góp ph n vào vi c tìm ki m các h p ch t aurones có ho t tính sinh h cể ầ ệ ế ợ ấ ạ ọ cao, chúng tôi đã ti n hành th c hi n đ tài ế ự ệ ề “Nghiên c u t ng h p m t sứ ổ ợ ộ ố
aurone và ho t tính sinh h c c a chúng”ạ ọ ủ , m c tiêu c a đ tài là t ng h p m tụ ủ ề ổ ợ ộ
s aurone và đánh giá ho t tính sinh h c c a chúng.ố ạ ọ ủ
N i dung nghiên c u là:ộ ứ
T ng h p m t s aurone v i các nhóm th khác nhau.ổ ợ ộ ố ớ ế
Trang 14 Xác đ nh c u trúc phân t các ch t t ng h p đị ấ ử ấ ổ ợ ượ b ng phc ằ ươ ngpháp ph hi n đ i nh ph c ng hổ ệ ạ ư ổ ộ ưởng t h t nhân (ừ ạ 1H NMR và
13C NMR) k t h p kĩ thu t ph hai chi u (COSY, HSQC và HMBC)ế ợ ậ ổ ề
và ph ổ MS
Kh o sát ho t tính sinh h c c a các aurone đã t ng h p đả ạ ọ ủ ổ ợ ược v i 4ớ dòng t bào ung th là ung th gan HePG2, ung th ph i SK LU1,ế ư ư ư ổ ung th bi u mô KB, ung th vú MCF7 và v i t bào thư ể ư ớ ế ường NIH T3
Trang 15th c v t.ự ậ
Các flavonoid là m t trong nh ng nhóm h p ch t phong phú và đa d ng vàộ ữ ợ ấ ạ
b c nh t trong t nhiên. Cho đ n nay, có h n 15 000 [1] h p ch t flavonoid đãậ ấ ự ế ơ ợ ấ
được bi t v c u trúc, chúng có m t không nh ng ch trong th c v t b c cao màế ề ấ ặ ữ ỉ ự ậ ậ còn trong m t s th c v t b c th p, th m chí còn có c trong loài t o [2, 3].ộ ố ự ậ ậ ấ ậ ả ả
V c u trúc hoá h c [4, 5, 6, 7] flavonoid có khung c b n 15 nguyên tề ấ ọ ơ ả ử carbon g m 2 vòng phenyl A và B n i v i nhau qua m t m ch 3 carbon theo ki uồ ố ớ ộ ạ ể
C6C3C6 (hình 1)
C C
C
3 2 4
5 6
2'
3' 4'
5' 6'
A
B
Trang 163 4 5 6 7
8
1'
2' 3'
4' 5' 6'
Hình 2 C u trúc chung c a chalconeấ ủ Hình 3 C u trúc chung c a flavonoidấ ủ
Trong m t s trộ ố ường h p, d vòng C (6 c nh) còn đợ ị ạ ược thay th b ng dế ằ ị vòng 5 c nh (furran) (ạ Hình 4):
O
1 2 3 4 5 6
7
1'
2' 3' 4'
5' 6'
O Hình 4 Khung c a Auroneủ
D a vào v trí c a g c aryl (vòng B) và các m c đ oxi hóa c a m ch 3C,ự ị ủ ố ứ ộ ủ ạ flavonoid được chia thành 4 lo i chính [ạ 8]. Hình 5, Hình 6, Hình 7 và Hình 8 ch raỉ công th c chung c a t ng phân nhóm trong m i l p flavonoid: major flavonoid,ứ ủ ừ ỗ ớ isoflavonois, neoflavonoid, minor flavonoid [8, 9, 10, 11, 12, 13]
Trang 17O O
OH O
Hình 5 Công th c chung c a các phân nhóm trong l p major flavonoidứ ủ ớ
OH
O
Hình 8 Công th c chung c a các phân nhóm trong l p minor flavonoidứ ủ ớ
Trang 181.1.2 Các h p ch t auroneợ ấ
Aurone (=2Benzylidenebenzofuran3(2H)one) thu c nhóm flavonoid cóộ
màu vàng (auro theo ti ng Latinh có nghĩa là vàng kim lo i). Khung c a chúng cóế ạ ủ
15 nguyên t carbon nh các flavonoid khác nh ng d vòng (C) ch có 5 c nh.ử ư ư ở ị ỉ ạ Các phân t aurone có ch a m t c u t benzofuranone k t h p v i c u tử ứ ộ ấ ử ế ợ ớ ấ ử benzylidene v trí s 2.ở ị ố
Trong t nhiên, các aurone đự ược tìm th y th c v t, chúng đóng vai tròấ ở ự ậ quan tr ng trong vi c hình thành s c t c a hoa và rau qu Aurone có 2 đ ngọ ệ ắ ố ủ ả ồ phân c u hình (Z) và (E), h u h t các aurone d ng c u hình (Z), là c u hình nấ ầ ế ở ạ ấ ấ ổ
đ nh h n c u hình (E) [ị ơ ấ 2] (Hình 9). S lố ượng cũng nh s phân b trong cây c aư ự ố ủ các aurone cũng b h n ch ị ạ ế So v i các flavone thì aurone là h p ch t ít g p trongớ ợ ấ ặ
t nhiên, có kho ng trên 100 aurones (năm 2009) [ự ả 48] đã được tìm th y t cácấ ừ ngu n t nhiên, ch y u là th c v t có hoa, m t vài loài dồ ự ủ ế ự ậ ộ ương x , rêu và t o nâuỉ ả
bi n.ể
O O
5
7 6
2' 5'
A C B
Hình 9 Hai đ ng phân c u hình (Z), (E) c a auroneồ ấ ủ
C 2 đ ng phân ả ồ E và Z đ u đề ược tìm th y trong t nhiên nên nhóm ch tấ ự ấ này r t đa d ng.Đ c bi t là các d n xu t có ch a nhi u nhóm hydroxy bao g mấ ạ ặ ệ ẫ ấ ứ ề ồ aureusidin, sulfuretin, maritimetin và bracteatin ( Hình 10)
Trang 19O O
O
OH
OH
O O
M c dù là l p ch t hi m g p trong t nhiên nh ng nh ng h p ch t auronặ ớ ấ ế ặ ự ư ữ ợ ấ
đã th hi n nhi u ho t tính sinh h c quí báu nh ch ng ung th , ch ng virus,ể ệ ề ạ ọ ư ố ư ố
ch ng viêm, ch ng oxy hóa, tr b nh ti u đố ố ị ệ ể ường, các b nh v da, kháng n m,ệ ề ấ kháng khu n ẩ
1.2.1 Aurone trong hóa h c tr li u ung thọ ị ệ ư
1.2.1.1 Aurone nh là ch t đi u ch nh s kháng đa thu c qua protein Pgpư ấ ề ỉ ự ố
Trong chương trình v i m c đích phát hi n ra nh ng flavonoid có khớ ụ ệ ữ ả năng đi u ch nh s kháng đa thu c c a các t bào ung th , Boumendjel A. vàề ỉ ự ố ủ ế ư
c ng s đã l a ch n m t s đ i di n nh aurone, chalcone, flavone, flavonols,ộ ự ự ọ ộ ố ạ ệ ư isoflavones đ nghiên c u v kh năng liên k t v i nucleotidebinding domainể ứ ề ả ế ớ (NBD2) c a Pglycoprotein (Pgp) và cho th y aurone c ch Pgp hi u qu h nủ ấ ứ ế ệ ả ơ
c , đả ược th hi n qua các giá tr h ng s phân ly Kể ệ ị ằ ố D ở Hình 11 [21, 22, 23, 24,
25, 26, 27]
Trang 20MeO
O Aurone KD = 1,3 M
OH
MeO
O Chalcone KD = 4,6 M
O OH
MeO
O Flavone KD = 6,3 M
1' 4' 1
3 4
4'
1 3 4
7
4' 1'
1' 4'
1 4
Ở B ng 1 ả cho th y 4,6dimethoxyaurone (Kấ D = 7,0 ± 1,1 µM) ít ho t đ ngạ ộ
h n 4hydroxy6methoxyaurone (Kơ D = 1,32 ± 0,33 µM). Đ c bi t, các d n xu tặ ệ ẫ ấ halogene aurone (4’halogene) là ho t đ ng m nh nh t. Các ái l c liên k t tăngạ ộ ạ ấ ự ế cùng v i vi c tăng kích thớ ệ ước c a các halogen (I > Br > Cl > F). S thay thủ ự ế hydrogen c a 4hydroxy6methoxyaurones v trí 4’ b i nguyên t brome làmủ ở ị ở ử tăng ái l c liên k t lên 8,8 l n (Kự ế ầ D = 1,32: 4’H và 0,15: 4’Br). S hi n di n c aự ệ ệ ủ các nguyên t khác v i halogen (CN, N(CHử ớ 3)2, 3’,4’,6’OMe) là không thu n l iậ ợ cho kh năng liên k t v i NBD2 c a Pgp nh th hi n qua các h ng s Kả ế ớ ủ ư ể ệ ằ ố D [22,
26, 28, 29]. Ngoài ra, trong nghiên c u ứ in vitro v kh năng đi u ch nh Pgp quaề ả ề ỉ trung gian kháng đa thu c (MDR), Boumendjel và c ng s phát hi n ra r ng 4,6ố ộ ự ệ ằdimethoxyaurone có kh năng gây đ c t bào trên các t bào K562 và có khả ộ ế ế ả năng gây đ c t t nh ộ ố ư cyclosporine A m t lo i thu c đang ộ ạ ố đượ ử ục s d ng đ đi uể ề
tr nh ng trị ữ ường h p kháng đa thu c (MDR) [25].ợ ố
B ng ả 1 Ái l c liên k t v i NBD2 c a Pgp c a d n xu t auroneự ế ớ ủ ủ ẫ ấ
Trang 21O O
H F Cl Br I CN
N(CH 3 ) 2
3’,4’,6’OMe
7,0 ± 1,1 2,9 ± 0,7 0,99 ± 0,2 0,82 ± 0,08 0,54 ± 0,04
20 ± 4,6 2,6 ± 0,4
92 ± 43
1.2.1.2 S c ch c a CyclinDependent Kinases (CDK) ự ứ ế ủ
Cyclindependent kinases (CDK) là enzyme c n thi t trong vi c đi u ti tầ ế ệ ề ế
s phân chia chu k t bào. Ho t đ ng c a chúng b thay đ i trong các t bào ungự ỳ ế ạ ộ ủ ị ổ ế
th , gây ra s tăng sinh không ki m soát t bào, cũng nh s b t n đ nh c a bư ự ể ế ư ự ấ ổ ị ủ ộ gen và nhi m s c th S c ch CDK đã n i lên nh là m t ch đ quan tr ngễ ắ ể ự ứ ế ổ ư ộ ủ ề ọ trong nghiên c u ch t ch ng ung th Trong s các ch t c ch CDK ph i kứ ấ ố ư ố ấ ứ ế ả ể
đ n flavopiridol m t ch t c ch CDK tiên ti n nh t có tác d ng ch ng kh i uế ộ ấ ứ ế ế ấ ụ ố ố đang trong giai đo n II phát tri n lâm sàng [ạ ể 30, 31,32]. M c dù flavopiridol cóặ
ti m năng l n nh ng cũng c n c i thi n tính ch n l c gi a các CDK1, CDK2 vàề ớ ư ầ ả ệ ọ ọ ữ CDK4. Vì v y, các ch t tậ ấ ương t đã đự ượ ổc t ng h p và nghiên c u, trong đó cóợ ứ
c aurone. Các aurone mimic này đả ược nghiên c u th nghi m kh năng c chứ ử ệ ả ứ ế CDK1, CDK2 và CDK4 th hi n ể ệ ở b ng 2 [33].ả
B ng ả 2 S c ch Cyclindependent kinases CDK1, CDK2 và CDK4 b i aurone mimic và flavopiridolự ứ ế ở
Trang 22OH
HO
O
MeOH
(ch t 4) đã làm tăng m nh ho t đ ng c ch CDK1, CDK2 trong khi đó khôngấ ạ ạ ộ ứ ế
nh h ng đáng k đ n ho t đ ng c ch đ i v i CDK4. Đ c bi t, n u thay th
nhóm –NO2 (ch t 3) b i nhóm –SOấ ở 2NH2 (ch t 4) càng gia tăng ti m năng ho tấ ề ạ
đ ng c ch Ngộ ứ ế ượ ạc l i, n u nhóm thay th chloro (ch t 2) đã không d n đ nế ế ấ ẫ ế
m t tác d ng có l i mà còn làm m t kh năng c ch 3 enzym CDKs. Nh v y,ộ ụ ợ ấ ả ứ ế ư ậ các h p ch t aurone mimic có c u trúc chung 2benzylidene4,6dihydroxy7(1ợ ấ ấmethylpiperidin4yl)benzofuran3one được thi t k nh c u trúc c aế ế ư ấ ủ flavopiridol, cho th y s c ch đáng k CDK 1, 2 và 4, trong đó ho t đ ng cấ ự ứ ế ể ạ ộ ứ
ch CDK4 là kém h n c ế ơ ả
Trang 231.2.1.3 T ươ ng tác c a các aurone v i th th adenosine ủ ớ ụ ể
K A. Jacobson và c ng s đã khám phá ra th th adenosine khi nghiên c uộ ự ụ ể ứ
c ch ch ng ung th , ch ng viêm và c ch s t p h p các ti u c u [34] .ơ ế ố ư ố ứ ế ự ậ ợ ể ầ Trong các h p ch t nghiên c u flavone, isoflavone và aurone, chúng đ u cho cácợ ấ ứ ề
tương tác v i c ba lo i th th adenosine Aớ ả ạ ụ ể 1, A2A và A3. Trong đó, aurone cho
th y m i quan h đáng k trong liên k t v i th th adenosine, ch y u nh t làấ ố ệ ể ế ớ ụ ể ủ ế ấ
v i th th Aớ ụ ể 1. Hispidol đã được tìm th y là m t ch t đ i kháng th th A1 ch nấ ộ ấ ố ụ ể ọ
R3OH
1
4 6
H H H OH
OH OH H OH
4,44 ± 1,22 13,2 ± 4,8 0,352 ± 0,080 3.47 ± 0,47
28.1 ± 10.1
>100 52,7 ± 9,1 9,35 ± 2,51
1.2.1.4 Aurone ch ng ung th thông qua s phân chia DNA ố ư ự
Trong quá trình nghiên c u các s n ph m t nhiên có ti m năng trong đi uứ ả ẩ ự ề ề
tr ung th ,ị ư Huang[36] đã phân l p đậ ượ ừc t lá và thân c a ủ Uvaria hamiltonii g m:ồ
2 flavanone: hamiltone A (6hydroxy5,7,4'trimethoxyflavanone) và hamiltone B (3',4'dihydroxy5,6,7trimethoxyflavanone); 1 aurone: hamiltrone (3', 4'dihydroxy4,5,6trimethoxyaurone); 1 chalcone: hamilcone (3,4dihydroxy2',3',4'trimethoxychalcone) và 1 nonflavonoid: hamilxanthene (tetrahydroxanthene). K tế
qu th nghi m trên s phân c t s i DNA và đ c t bào cho th y auroneả ử ệ ự ắ ợ ộ ế ấ
Trang 24hamiltrone có ho t tính m nh nh t g p 10 l n so v i hamiltone A và hamiltone B,ạ ạ ấ ấ ầ ớ còn hamilcone ho t đ ng y u và hamixanthene không ho t đ ng (ạ ộ ế ạ ộ b ng 4) ả [37].
B ng ả 4 S phân c t DNA và đ c t bào c a các h p ch tự ắ ộ ế ủ ợ ấ
Các h p ch tợ ấ Đ nơ vị
bleomycin * IC 50 (µg/ml)
Hamiltone A Hamiltone B Hamiltrone Hamilcone Hamixanthene
1,1 1,0 10,0 0,6
>20
>20
>20 8,0 10,0
(* kháng sinh glycopeptide, thu c ộ Danh sách T ch c Y t Th gi i c a các thu c thi t ổ ứ ế ế ớ ủ ố ế
y u ế )
1.2.1.5 Aurones c ch hình thành m ch máu kh i u ứ ế ạ ố
Các t bào ung th trong m t kh i u không ho t đ ng đế ư ộ ố ạ ộ ược cung c pấ
b ng cách khu ch tán m t lằ ế ộ ượng h n ch c a oxy và ch t dinh dạ ế ủ ấ ưỡng, khi đó, kích thước c a kh i u đủ ố ược b t gi l n nh t v i đắ ữ ớ ấ ớ ường kính kho ng 1 – 2ả
mm3[38, 39]. Sau khi kh i u hình thành m ch máu, các t bào ung th có khố ạ ế ư ả năng ti p nh n đ oxy và ch t dinh dế ậ ủ ấ ưỡng cho s tăng trự ưởng nhanh chóng c aủ chúng[40] . Tăng trưởng không ki m soát c a các t bào ung th là nh ng đ cể ủ ế ư ữ ặ
đi m c b n c a m t kh i u và kích ho t quá m c s hình thành m ch máu làể ơ ả ủ ộ ố ạ ứ ự ạ
b nh lý c b n cho s phát tri n c a kh i u và di căn[41]; Nh v y, ngăn ch nệ ơ ả ự ể ủ ố ư ậ ặ
vi c hình thành m ch máu và quá trình tăng trệ ạ ưởng c a các m ch máu m i t cácủ ạ ớ ừ
m ch máu hi n có là m t trong hai chi n lạ ệ ộ ế ược chính đượ ử ục s d ng trong hóa trị
li u. Trong nh ng năm g n đây, các tác nhân ch ng ung th và m t s thu c cệ ữ ầ ố ư ộ ố ố ứ
ch s hình thành m ch đế ự ạ ượ ử ục s d ng trong lâm sàng đã được ch ng minh là cóứ
l i khi s d ng k t h p [42,43,44]. Ngoài li u pháp k t h p, còn có tác nhân cóợ ử ụ ế ợ ệ ế ợ
ho t tính ch ng ung th b ng cách c ch s tăng trạ ố ư ằ ứ ế ự ưởng c a t bào n i mô.ủ ế ộ
Trang 25Aurones t nhiên hay t ng h p đ u có ho t tính sinh h c m nh, ch ng l i các tự ổ ợ ề ạ ọ ạ ố ạ ế bào ung th nh liên k t v i Pglycoprotein, c ch CDK, đi u ch nh ABCG2ư ư ế ớ ứ ế ề ỉ (ATPbinding cassette subfamily G member 2, protein kháng ung th vú) quaư trung gian kháng đa thu c, ho t đ ng ch ng oxy hóa, phân chia DNA [45,46].ố ạ ộ ố Theo Huimin Cheng và c ng s [ộ ự 39], các aurones được phát hi n g n đây nh cácệ ầ ư
ch t c ch ti m năng c a s gia tăng c a HUVEC (ấ ứ ế ề ủ ự ủ Human Umbilical Vein Endothelial Cells). Trong s các d n xu t c a aurones, 5hydroxy, 5methoxy vàố ẫ ấ ủ 5acetoxyaurones đã được th nghi m trên các nhóm khác nhau v trí 4' (ử ệ ở ị B ngả 5)cho th y, các h p ch t 4’methoxy và 4’hydroxy 5hydroxyaurone gi m cấ ợ ấ ữ ở ứ
ho t đ ng tạ ộ ương ng nhau (ICứ 50 = 9,63 và 9,86 µM) và c 4’amino5ảhydroxyaurone (7,33 µM), chúng có ho t đ ng c ch y u ch ng l i HUVEC.ạ ộ ứ ế ế ố ạ Trong khi đó, vi c Nmethyl hóa và Nethyl hóa v trí 4’ nhóm amino c a cácệ ở ị ủ
h p ch t 5hydroxy và 5acetoxyaurone s làm tăng đáng k kh năng ho t đ ng,ợ ấ ẽ ể ả ạ ộ
đ c bi t là Nethyl hóa g p 5 l n so v i Nmethyl hóa đ i v i h p ch t 5ặ ệ ấ ầ ớ ố ớ ợ ấhydroxy và g p h n 10 l n đ i v i 5acetoxyaurone. M t khác, Nethyl hóa c aấ ơ ầ ố ớ ặ ủ 5hydroxy và 5acetoxyaurone ngoài kh năng c ch s tăng trả ứ ế ự ưởng c a t bàoủ ế
n i mô chúng còn là ti m năng ch ng l i s t n công c a t bào ung th gây diộ ề ố ạ ự ấ ủ ế ư căn
B ng ả 5 Kh năng c ch thình thành m ch c a m t s d n xu t auroneả ứ ế ạ ủ ộ ố ẫ ấ
OORO
NH 2
9,63 9,86 7,33
Me Me Ac
Trang 26Ac NEt 2 0,23
1.2.1.6 Aurones nh nh ng tác nhân ch ng oxi hóa ư ữ ố
G c t do là các s n ph m sinh lý t nhiên, có th s n sinh trong quá trìnhố ự ả ẩ ự ể ả sinh h c (n i sinh). Nh ng khi các g c t do d th a quá m c do quá trình n iọ ộ ư ố ự ư ừ ứ ộ sinh hay ngo i sinh đ u có th gây ra thi t h i DNA và có tạ ề ể ệ ạ ương quan tr c ti pự ế
v i nh ng r i ro gia tăng b nh ung th Đ tiêu h y g c t do, các ch t ch ngớ ữ ủ ệ ư ể ủ ố ự ấ ố oxy hóa sàn l c các g c oxy, bao g m c oxy singlet, g c peroxy, anionọ ố ồ ả ố superoxide (O2 ˙ ־ ), g c hydroxyl (HOố ˙) và làm s ch g c 1,1diphenyl2picrylạ ốhydrazyl (DPPH) [47,48]. Theo Kinghorn [37] cho th y r ng các h p ch t auroneấ ằ ợ ấ (sulfuretin), aurone glucoside (sulfurein) và biaurone (disulfuretin = 2,2 [1,2′bis(3,4dihydroxyphenyl)1,2ethanedylidene]bis[6hydroxy3(2H)
benzofuranone]) có ho t tính oxy hóa m nh, h n c acid ascorbis m t h p ch t cóạ ạ ơ ả ộ ợ ấ thu c tính ch ng oxy hóa trong t nhiên độ ố ự ược bi t đ n và là m t d ngế ế ộ ạ (“vitamer”) c a vitamin C, trong đó ho t tính oxy hóa m nh nh t là biaurone (ICủ ạ ạ ấ 50
= 9,7 µg/mL) (Hình 12). Theo Somepalli Venkateswarlu [49], khi nghiên c u ho tứ ạ
đ ng sàn l c g c t do DPPH và superoxide c a các aurone thì 3’,4’,6,7ộ ọ ố ự ủtetrahydroxyaurone (IC50 = 8,3 µM; 6,5 µM) và 3’.4’,5’,6,7pentahydroxyaurone (IC50 = 7,9 µM; 4,3 µM) là ho t đ ng m nh nh t, m nh h n c acid ascorbis,ạ ộ ạ ấ ạ ơ ả vitamin C, vitamin E. Đ c bi t, vi c sàn l c g c t do superoxide, c hai auroneặ ệ ệ ọ ố ự ả này m nh h n g p 100 150 l n so v i vitamin C (ICạ ơ ấ ầ ớ 50 = 670,5 µM)
Trang 27O O
OH
HO
OH
OH OH
6
6''
4'' 3'' 3'
4'
O
O
OH OH
HO OH OH
Acid ascorbis (IC50 = 22,0 g/mL
Hình 12 Ho t tính sàng l c g c t do DPPH c a các aurone và acid ascorbisạ ọ ố ự ủ
1.2.2 Aurones kháng kí sinh trùng
T ch c y t th gi i ổ ứ ế ế ớ ước tính có kho ng 350 tri u ngả ệ ườ ối s ng có nguy
c b nhi m ký sinh trùngơ ị ễ Leishmania. T l hàng năm c a b nh nhi m trùngỷ ệ ủ ệ ễ
m i là 1,5 2 tri u cho ớ ệ Leishmaniasis da (CL) và h n 500.000 b nh ơ ệ Leishmaniasis
n i t ng (VL) G n đây có s gia tăng rõ r t trong s trùng h p gi aộ ạ ầ ự ệ ự ợ ữ
Leishmaniasis n i t ng (VL) và nhi m HIV do lây lan c a đ i d ch AIDS. Đ ngộ ạ ễ ủ ạ ị ồ nhi m ễ Leishmania / HIV được coi là m t b nh n i c m. Trong các nghiên c uộ ệ ổ ộ ứ
trước đây v lo i thu c m i ề ạ ố ớ antiprotozoal (thu c đi u tr b nh nhi m trùng đ nố ề ị ệ ễ ơ bào) đã tìm th y các s n ph m có ngu n g c t nhiên có kh năng c chấ ả ẩ ồ ố ự ả ứ ế
Leishmania [50, 51]. Ho t đ ng c a m t s aurone và auronol nh là thu c m iạ ộ ủ ộ ố ư ố ớ
antiprotozoal có ngu n g c th c v t. H u h t các aurone và auronol cho th y cồ ố ự ậ ầ ế ấ ứ
ch ho t đ ng c a ti th ế ạ ộ ủ ể Leishmania major fumarate reductase (FRD) n ng đở ồ ộ
25 µM ho c cao h n. Các aurone có ho t đ ng m nh h n các auronol. C th ặ ơ ạ ộ ạ ơ ụ ể 6methoxyaurone; 4,6dihydroxy aurone và 4,6,4’trihydroxy3’methoxyaurone cứ
ch ti th FRD n ng đ 25 ế ể ở ồ ộ µM tương ng là ứ 97.4, 95.4 và 96.3%, còn auronol
6Benzoyl2[phenylhydroxymethylene]3(2H)benzofuran3ol là 83,6% và 4,6 Dihydroxy2[phenylhydroxymethylene]3(2H)benzofuran3ol là 79,8% [51]
(Hình 13)
Trang 28Oliver Kayser và c ng s l n đ u tiên báo cáo v aurone nh thu c ti mộ ự ầ ầ ề ư ố ề năng cho các b nh nhi m trùng ệ ễ Leishmania và đã được xác đ nh ị in vitro cho cả
kh năng gây đ c tr c ti p ch ng l i promastigotes ngo i bào c a ả ộ ự ế ố ạ ạ ủ Leishmania donovani, L. infantum, L. enriettii, và L. major, và amastigote n i bào c a ộ ủ L. donovani c trú trong các đ i th c bào chu t Aurone ho t đ ng nh t 6ư ạ ự ộ ạ ộ ấhydroxyaurone (Hình 13) có EC50 ngo i bào 0,45 µg/mL và ECở ạ 50 1,40 µg/mL ở
Plasmodium falciparum, đây là ch ng gây b nh s t rét. H p ch t ho t đ ng nh tủ ệ ố ợ ấ ạ ộ ấ
là 4,6,4'triacetyl3',5'dimetoxyaurone v i giá tr ICớ ị 50 0,007 µM (Hình 13)[53, 54]
Liên quan đ n ho t tính ch ng kí sinh trùng, Souard và c ng s cũng đãế ạ ố ộ ự
t ng h p và phân tích 35 aurone cho kh năng c a chúng nh là thu c ch ng s tổ ợ ả ủ ư ố ố ố rét. T t c các s n ph m không gây đ c t bào trong dòng t bào c a ngấ ả ả ẩ ộ ế ế ủ ười. H uầ
h t các h p ch t đế ợ ấ ược th nghi m ử ệ in vitro trên chu t và không đ c h i đ i v iộ ộ ạ ố ớ chính các chu t. Phân tích m i quan h c u trúc ho t tính cho th y dimethyl hóaộ ố ệ ấ ạ ấ
v trí 4,6 (IC
ở ị 50 = 60,3 µM) là có l i h n 4,6hydroxyaurone (ICợ ơ 50 = 94,5 µM). M cặ khác, qua đi u tra nghiên c u vi c thay th nguyên t oxi vòng C b i m t nhómề ứ ệ ế ử ở ộ NH (azaurone) làm tăng ho t tính c a s n ph m, đ c bi t là nhóm th ethyl vạ ủ ả ẩ ặ ệ ế ở ị trí 4’ c a dimethylazaurone là ho t đ ng t t nh t (ICủ ạ ộ ố ấ 50 = 1,0 µM)[55]
Trang 291.2.3 Aurone nh là tác nhân kháng khu n, kháng n m, kháng viêmư ẩ ấ
Vi c tìm ki m các thu c kháng n m m i đã đ t đệ ế ố ấ ớ ạ ược đà phát tri n trongể
th p k qua, đáng chú ý là các s n ph m b t ngu n t t nhiên ho c t ng h p.ậ ỷ ả ẩ ắ ồ ừ ự ặ ổ ợ
Aurone có trong t nhiên (ự Hình 14a,b) có tác d ng c ch các n mụ ứ ế ấ
Candida albicans, C. krusei, và Torulopsis (Candida) glabrata v i các giá tr ớ ị in vitro MIC (là n ng đ c ch t i thi u c n thi t đ th c hi n m t c ch sồ ộ ứ ế ố ể ầ ế ể ự ệ ộ ứ ế ự tăng trưởng c a vi sinh v t sau khi qua đêm) tủ ậ ủ ương ng là 12,5, 6,25, và 6,25ứ μg/mL (đ i v i aurone A) và 25; 7,48; và 1,74 μg/mL (đ i v i aurone B)[56] .ố ớ ố ớ
M c khác, theo báo cáo c a Babasaheb P. Bandgar,ặ ủ vi c s a đ i aurone t i vòngệ ử ổ ạ
B bao g m vi c thay th c nhóm benzylidene b i nhóm 2,2ồ ệ ế ả ở bisaminomethylated
(Hình 14 c) cho th y ho t tính kháng n m, kháng khu n (ấ ạ ấ ẩ E. coli, B. Subtilis, P Vulgaris, S. aureus và K. pneumoniae) và kháng viêm c a chúng[57].ủ
O O OH
HO
a
O O OH
b
O O OMe
OH OH
Hình 14 Các aurone có kh năng kháng khu n, kháng n mả ẩ ấ
Nói v ti m năng ch ng viêm, m t s d n xu t aurone đã đề ề ố ộ ố ẫ ấ ược nghiên
c u v kh năng này[57, 58, 59]. Các aurones mimic (ứ ề ả Hình 15)đượ ổc t ng h pợ
tương t nh sulfuretin (3’,4’,6trihydroxyaurone) (ự ư Hình 15 a) m t ch t độ ấ ượ ctìm th y có kh năng làm gi m vi c s n xu t các ch t trung gian gây viêm: nitricấ ả ả ệ ả ấ ấ oxide (NO) và prostaglandin E2 (PGE2) do các vi sinh v t nh lipopolyậ ư saccharide (LPS) kích thích đ i th c bào ạ ự ti t raế Qua phân tích m i quan h c u trúc ho tố ệ ấ ạ
đ ng cho th y các aurone mimic có m t nhóm hydroxyl t i C6 vòng A và nhómộ ấ ộ ạ ở methoxy t i các v trí trên vòng B c ch vi c s n xu t NO và PGE2 m nh h nạ ị ứ ế ệ ả ấ ạ ơ
Trang 30sulfuretin [58]. C th , sulfuretin ( c ch NO và PGE2 v i giá tr ICụ ể ứ ế ớ ị 50 l n lầ ượt là 28,97; 5,90 µM), 6hydroxy3’methoxyaurone (23,38; 3,79 µM), 6hydroxy4’methoxyaurone (23,51; 2,00 µM), 6hydroxy3’,4’dimethoxyaurone (23,92; 2,90 µM), 6hydroxy3’,5’dimethoxyaurone (22,64; 1,67 µM).
Hình 15 Các aurone và auronol có kh năng ch ng viêmả ố
1.2.4 Aurone nh tác nhân ch ng virusư ố
M t lo t các flavonoid khác nhau độ ạ ược phân tích kh năng c chả ứ ế neuraminidaza (NA) m t glycoprotein tham gia vào quá trình lây nhi m c a virusộ ễ ủ cúm. 25 h p ch t flavonoid đã đợ ấ ược nghiên c u m i quan h c u trúc ho t đ ngứ ố ệ ấ ạ ộ
(H3N2) B/Jiangshu/10/2003
R 1 =H, R 2 =R 3 =R 4 =OH 29,6 ± 0,5 27,7 ± 0,8 51,2 ± 5,7
R 1 =R 3 =H; R 2 =R 4 =OH 22,0 ± 0,7 22,1 ± 0,3 22,9 ± 0,5
Trang 31R 1 =R 2 =R 4 =OH; R 3 =H 25,6 ± 1,1 22,3 ± 0,6 25,4 ± 1,0
Ngoài kh năng c ch các virus cúm, Romain Haudecoeur và c ng s đãả ứ ế ộ ự nghiên c u kh năng ngăn ng a virus viêm gan C (HCV) RNAdependent RNAứ ả ừ polymerase (RdRp) (RdRp là enzyme xúc tác vi c tái t o RNA t m t m u RNA)ệ ạ ừ ộ ẫ
c a các aurone và đã xác đ nh aureusidin có hi u l c c ch ho t đ ng c aủ ị ệ ự ứ ế ạ ộ ủ enzyme này [61]. Tuy nhiên, vi c thay th các nhóm th các v trí là r t quanệ ế ế ở ị ấ
tr ng cho ho t đ ng c ch c a các aurone đ i v i RdRp. K t qu cho th y, ọ ạ ộ ứ ế ủ ố ớ ế ả ấ ở vòng A m t nhóm hydroxy C4 ho c hai nhóm hydroxy C4 và C6; vòng B,ộ ở ặ ở ở nhóm hydroxy v trí C2’,C4’ ho c C3’,C4’ hay là nhóm k nở ị ặ ị ước, nhóm c ngồ
k nh đ u có kh năng t i u hóa ho t đ ng ch ng HCV c a các aurone. Đ cề ề ả ố ư ạ ộ ố ủ ặ
bi t, n u thay th vòng B b i nhóm Indole (*) thì kh năng c ch c a chúng làệ ế ế ở ả ứ ế ủ
hi u qu h n c (ệ ả ơ ả B ng 7ả )
B ng ả 7 Kh năng c ch virus viêm gan C c a các auroneả ứ ế ủ
O O
Trang 32Aureusidin 5,4 ± 0,3
1.2.5 Aurone trong đi u tr b nh v daề ị ệ ề
Tyrosinase là m t enzyme đóng m t vai trò trong quá trình chuy n đ i Lộ ộ ể ổtyrosine thành dopaquinone, đây là s n ph m quan tr ng trong quá trình t ng h pả ẩ ọ ổ ợ
s c t melanin. Melanin là s c t t nhiên c a da ngắ ố ắ ố ự ủ ười, các r i lo n liên quanố ạ
đ n melanin là nguyên nhân gây ra các t n thế ổ ương cho da, b nh b ch t ng, b nhệ ạ ạ ệ Parkinson và u ác tính [62]. Trong chương trình nh m m c đích tìm ki m các s nằ ụ ế ả
ph m t nhiên có ho t tính nh là ch t b o v cho da, Sabrina Okombi đã choẩ ự ạ ư ấ ả ệ
th y kh năng c ch tyrosinase c a aurone. Qua phân tích m i quan h c u trúcấ ả ứ ế ủ ố ệ ấ
ho t đ ng, s hi n di n c a các nhóm hydroxy 4,4’; 6,4’ ho c 4,4’,6 là các vạ ộ ự ệ ệ ủ ở ặ ị trí quan tr ng cho hi u l c c ch tyrosinase. Tuy nhiên, n u lo i b nhómọ ệ ự ứ ế ế ạ ỏ hydroxy trên vòng B s làm m t hoàn toàn ho t đ ng, ho c v n gi nhómẽ ấ ạ ộ ặ ẫ ữ hydroxy 4’ nh ng lo i b các nhóm hydroxy trên vòng A s làm gi m đáng kở ư ạ ỏ ẽ ả ể
kh năng ho t đ ng c a chúng (ch còn 39% c ch t i 0,1 μM). M t khác, n uả ạ ộ ủ ỉ ứ ế ạ ặ ế
Omethyl hóa 4’ ho c gi nguyên nhóm hydroxy 4,4’ nh ng methoxy v tríở ặ ữ ở ư ở ị
6 thì s m t kh năng ho t đ ng c a chúng. K t qu nghiên c u cho h p ch tẽ ấ ả ạ ộ ủ ế ả ứ ợ ấ 4,6,4’trihydroxyaurone là có kh năng c ch tyrosinase m nh nh t (chi m h nả ứ ế ạ ấ ế ơ 75% v i giá tr ICớ ị 50 = 38,0 µM)[63]
1.2.6 Aurone trong đi u tr b nh ti u đề ị ệ ể ường
Ti u để ường là m t căn b nh chuy n hóa và đã tr thành m t v n độ ệ ể ở ộ ấ ề nghiêm tr ng c a xã h i hi n đ i do các bi n ch ng nh họ ủ ộ ệ ạ ế ứ ả ưởng đ n s c kh eế ứ ỏ lâu dài. Đ c bi t, b nh ti u đặ ệ ệ ể ường type 2 (T2DM) là d ng hay g p nh t c aạ ặ ấ ủ
b nh ti u đệ ể ường, chi m kho ng 9095% t ng s các trế ả ổ ố ường h p m c b nh ti uợ ắ ệ ể
đường [64]. R i lo n chuy n hóa glucose là nh ng y u t chính d n đ n b nhố ạ ể ữ ế ố ẫ ế ệ
ti u để ường. Insulin được ti t ra t t bào tuy n t y là hormone ch u tráchế ừ ế β ế ụ ị
Trang 33nhi m cho n i cân b ng glucose. Insulin kích thích t bào gan, t bào c , t bàoệ ộ ằ ế ế ơ ế
m và đ h p thu glucose t các h th ng tu n hoàn. Tùy thu c vào nhu c u,ỡ ể ấ ừ ệ ố ầ ộ ầ glucose ho c có th đặ ể ược s d ng nh m t ngu n năng lử ụ ư ộ ồ ượng c a glycolysis,ủ
ho c cách khác, l u tr dặ ư ữ ướ ại d ng glycogen trong c b p ho c gan t bào. Vi cơ ắ ặ ế ệ
s d ng không phù h p insulin d n đ n vi c kháng insulin, th hi n m t khử ụ ợ ẫ ế ệ ể ệ ấ ả năng ph n ng c a t bào v i m c bình thả ứ ủ ế ớ ứ ường c a insulin do đó d n đ n sủ ẫ ế ự
xu t hi n c a b nh [65]ấ ệ ủ ệ
Các h p ch t t nhiên có th đợ ấ ự ể ượ ực l a ch n thay th kh thi cho vi cọ ế ả ệ
đi u tr b nh ti u đề ị ệ ể ường ho c h tr đ đi u tr đang đặ ỗ ợ ể ề ị ược s d ng. M t sử ụ ộ ố
lượng l n có th đớ ể ược tiêu th trong ch đ ăn u ng h ng ngày, m t s đụ ế ộ ố ằ ộ ố ượ cnghiên c u đ làm sáng t các c ch ho t đ ng c a chúng. G n đây, m t thứ ể ỏ ơ ế ạ ộ ủ ầ ộ ử nghi m lâm sàn trên chu t, MiYoung Song và c ng s đã cho th y aurone có khệ ộ ộ ự ấ ả năng c ch ch ng l i b nh ti u đứ ế ố ạ ệ ể ường, đ c bi t là sulfuretin (3’,4’,6ặ ệtrihydroxyaurone)[66]
tác palladium [71]; (e) thông qua ph n ng gi a phenylboronic acid và d n xu t ả ứ ữ ẫ ấ 2
(bromomethylene)benzofuran3(2H)one [72] Các phương pháp (c, d, e) di n raễ
r t ph c t p, đòi h i xúc tác t n nhi u chi phí mà hi u qu không cao. Vì v y màấ ứ ạ ỏ ố ề ệ ả ậ
2 phương pháp (a,b) được nghiên c u nhi u nh t (ứ ề ấ Hình 16) [32, 33, 63, 73, 74]
Trang 34O R
T ng h p ti n ch t benzofuran3(2ổ ợ ề ấ H)one và chalcone là c s chính đơ ở ể
t ng h p nên các aurone. M t s phổ ợ ộ ố ương pháp ti p c n đ t ng h p chúng baoế ậ ể ổ ợ
g m:ồ
1.3.1.1 Ph n ng Houben Hoeschả ứ
Phương pháp t ng h p benzofuran3(2ổ ợ H)one được s d ng ph n ngử ụ ả ứ Houben Hoesch theo s đ (ơ ồ Hình 17) [32, 75, 76, 77, 78, 79]. Ph n ng di n raả ứ ễ qua hai bước chính: hình thành d n xu t acetophenone và đóng vòng t o s nẫ ấ ạ ả
ph m benzofuran3(2ẩ H)one.
OH HO
R 1a. R= H: resorcinol
1b. R=OH: phloroglucinol
CNCH2Cl
ZnCl2,Et2O, HCl, 00C
OH HO
R NH.HClCl
H2O
OH HO
R O
Cl
O
O R
MeONa, MeOH
HCl 4a. R=H
4b. R=OH
3
5a. R=H 5b. R=OH
HCl, 100 0 C
2
HO
Hình 17 S đ t ng h p benzofuran3(2H)one theo Houben Hoeschơ ồ ổ ợ
Đ u tiên, các h p ch t polyphenol: resorcinol (ầ ợ ấ 1a) hay phloroglucinol (1b)
được ng ng t v i chloroacetonitrile (ư ụ ớ 2) v i s có m t c a xúc tác acid Lewisớ ự ặ ủ (ZnCl2), acid HCl / Et2O, hình thành nên mu i iminium (ố 3). Iminium này đ cượ
th y phân trong acid HCl đ ng th i lo i phân t NHủ ồ ờ ạ ử 4Cl t o acetophenone tạ ươ ng
Trang 35ng (
ứ 4a, 4b) Các acetophenone này s đóng vòng n i phân t trongẽ ộ ử MeONa/MeOH, hình thành nên s n ph m benzofuran3(2ả ẩ H)one tương ng (ứ 5a, 5b)
s đẽ ược đóng vòng n i phân t theo Friedel Crafts v i s có m t c a AlClộ ử ớ ự ặ ủ 3 t oạ
Trang 36T ng h p chalcone t ph n ng ng ng t gi a m t benzaldehyde (ổ ợ ừ ả ứ ư ụ ữ ộ 11) v iớ
m t acetophenone (ộ 12) có m t c a xúc tác base ho c acid s t o s n ph mặ ủ ặ ẽ ạ ả ẩ chalcone (13)
1.3.2 T ng h p aurone t benzofuranoneổ ợ ừ
1.3.2.1 T ng h p ti n ch t benzofuranoneổ ợ ề ấ
1.3.2.1.1 T ng h p các hydroxybenzofuranoneổ ợ
T ng h p 6hydroxybenzofuran3(2ổ ợ H)one (5a) và 4,6
dihydroxybenzofuran3(2H)one b ng phằ ương pháp chung s d ng ph n ngử ụ ả ứ Houben Hoesch nh đã trình bày Hình 17v i hi u su t là 80% (ư ở ớ ệ ấ 5a) và 82% (5b)[32, 61, 74, 77, 83, 84]. Ngoài ra, theo Min Zhang h p ch t ợ ấ 5b còn thu đ cượ
b ng cách x lý tr c ti p iminium (ằ ử ự ế 3) đun h i l u 5 gi trong n c mà khôngồ ư ờ ướ
c n b sung acid hay base. Phầ ổ ương pháp này giúp đ n gi n hóa quá trình t ngơ ả ổ
h p và đem đ n s n lợ ế ả ượng cao h n (77%) [85] (Hình20)ơ
OHHO
Hình 20 S đ t ng h p 5b theo Min Zhangơ ồ ổ ợ
Ph n ng Houben Hoesch không thu n l i đ t ng h p 4ả ứ ậ ợ ể ổ ợ
hydroxybenzofuran3(2H)one (17a) và 5hydroxybenzofuran3(2H)one (17b). Vì
v y, m t phậ ộ ương pháp t ng h p thay th đổ ợ ế ược chú ý[39, 61, 77, 83] . Trong
trường h p này nhóm hydroxyl đợ ược b o v b i nhóm acetyl (ả ệ ở Hình 21)
Trang 37PTT THF
650C
16a. R1= OAc, R2= H 16b. R1= H, R2= OAc 17a. R1= OH, R2= H
17b. R1= H, R2= OH
R2
R1
OAc O
Ng ng t tr c ti p ư ụ ự ế 5b v i benzaldehyde trong đi u ki n c b n r t khóớ ề ệ ơ ả ấ thành công, ngay c trong đi u ki n piperidine/EtOH [ả ề ệ 83]. Đ kh c ph c v n để ắ ụ ấ ề này, m t bộ ước được b sung đó là b o v nhóm hydroxyl. Các nhóm hydroxylổ ả ệ
thường được b o v b i các nhóm methoxy, benzyloxy hayả ệ ở methoxyethoxymethyl (MEM) (Hình 22)[29, 32, 77, 64, 61,84, 86, 87]
MeO
OMEM MEMO
BnO
Trang 38Hình 22 S đ t ng h p các h p ch t 18, 19, 20 là s n ph m O alkyl hóa 5bơ ồ ổ ợ ợ ấ ả ẩ
Trong khi đó theo Hamid Nadri[88] , đ t ng h p 5,6ể ổ ợ
dimethoxybenzofuran3(2H)one (23) đi t d n xu t 3,4dimethoxybenzaldehydeừ ẫ ấ (21), th c hi n ph n ng oxy hóa BaeyerVilliger, th y phân đ chuy n m tự ệ ả ứ ủ ể ể ộ andehyde thành m t phenol b ng cách dùng ộ ằ mchloroperoxybenzoic acid (m
CPBA) [89]. Phenol 22 đ c ti n hành theoượ ế ph n ng c a Houben Hoesch t oả ứ ủ ạ
O O
Theo nghiên c u c a ứ ủ Walter M. Bryant III và George F. Huhn[90]. T ngổ
h p 7methoxybenzofuran3(2H)one (ợ 28), không theo ph n ng Houben Hoeschả ứ
mà đi t ừ 2hydroxy3methoxybenzoic acid (24) qua các ph n ng đ t o m tả ứ ể ạ ộ diester (25), th y phân diester t o diacide (ủ ạ 26). Ph n ng sau đó đ c đóng vòngả ứ ượ hình thành s n ph m ả ẩ 27 Th y phân ủ 27 b i acid HCl t o s n ph m ở ạ ả ẩ 7
methoxybenzofuran3(2H)one (28) v i hi u su t 65% (ớ ệ ấ hình 24)
125 0 C
MeOH, 82 0 C
O OCH3O OCH3
O COOH
OH
COOH OCH2COOH
O
Hình 24 S đ t ng h p h p ch t 28 theo Walter M.B.ơ ồ ổ ợ ợ ấ
Trang 39O F
O F
1. SOCl2PhMe, 110 0 C
800C
K2CO3DMF
00C
Hình 25 S đ t ng h p h p ch t 31 và 34ơ ồ ổ ợ ợ ấ
Đ tể ng h p ổ ợ 31 đ c th c hi n theo ph n ng Friedel Crafts v i s hi nượ ự ệ ả ứ ớ ự ệ
di n c a nhôm clorua Trong khi đó, đ t ng h p ệ ủ ể ổ ợ 34 đi t 6’fluoro2’ừhydroxyacetophenone (32), s ử d ng đ ng (II) bromua đ th ch n l c brom sauụ ồ ể ế ọ ọ
đó đóng vòng trong môi trường c b n hình thành h p ch t mong mu n ơ ả ợ ấ ố 34 (Hình 25).
1.3.2.2 Các ph ươ ng pháp t ng h p aurone t benzofuranone ổ ợ ừ
T ng h p aurone t ti n ch t benzofuranone b ng cách cho ng ng t v iổ ợ ừ ề ấ ằ ư ụ ớ benzaldehyde[39, 61, 87, 91, 92, 93, 94] , đây là phương pháp ph bi n và hi uổ ế ệ
qu h n c ả ơ ả
O O
CHO
O O
AcOH, HCl
Al 2 O 3, CH 2 Cl 2 37%
25 0 C, 86 93%
Al 2 O 3 KF
MW, 5 min, 57 96%
KOH, H2O, MeOH
Trang 40Hình 26 Các con đường t ng h p aurone qua ng ng t gi a benzofuranone và benzaldehydeổ ợ ư ụ ữ
Th c ra, con đự ường t ng h p aurone theo phổ ợ ương pháp này đã đượ cnghiên c u t nh ng năm 1950. Ph n ng đứ ừ ữ ả ứ ược th c hi n trong môi trự ệ ường acid, base, trong s h tr c a alumina hay các đi u ki n khác nhau. C th , nămự ỗ ợ ủ ở ề ệ ụ ể
1955, Geissman và Harborne đã s d ng ph n ng này trong h n h p acid acetideử ụ ả ứ ỗ ợ
và axit HCl nhi t đ phòng[95]. Ph n ng này đở ệ ộ ả ứ ược ti p t c đế ụ ượ ử ục s d ng sau
đó, m c dù hi u su t ph n ng không cao (37%). Đ n năm 1992, Varma và c ngặ ệ ấ ả ứ ế ộ
s [91] đã th c hi n trên aluminum oxide trong dung môi dichloromethane và đãự ự ệ
c i thi n đáng k thông qua hi u su t c a ph n ng (86 93% cho các nhóm thayả ệ ể ệ ấ ủ ả ứ
th khác nhau). Tuy nhiên, gi i h n c a phế ớ ạ ủ ương pháp là ch dùng cho các ch tỉ ấ kém phân c c (hòa tan trong CHự 2Cl2) V sau, phề ương pháp ng ng t gi aư ụ ữ benzofuranone và h p ch t th m benzaldehyde đã có nh ng thay đ i đáng k ợ ấ ơ ữ ổ ể Didier Villemin và c ng s [96] đã ti n hành ng ng t hi u qu , nhanh chóngộ ự ế ư ụ ệ ả
b ng cách s d ng vi sóng v i s hi n di n c a Alằ ử ụ ớ ự ệ ệ ủ 2O3KF, k t qu ch x y raế ả ỉ ả sau 5 phút s n ph m là các d n xu t methoxyaurone ho c d vòng ( vòng B),ả ẩ ẫ ấ ặ ị ở
hi u su t 57 96%. Sau này, phệ ấ ương pháp hoàn thi n và đệ ượ ử ục s d ng r ng rãiộ
v i đi u ki n ng ng t c b n là KOH/ MeOH cũng cho hi u su t cao (62 ớ ề ệ ư ụ ơ ả ệ ấ 95%). T t c các phấ ả ương pháp ng ng t gi a benzofuranone v i benzaldehydeư ụ ữ ớ
đượ ổc t ng h p qua s đợ ơ ồ (Hình 26)
* Theo Sabrina [63], các aurone 4hydroxy, 6hydroxy, hay 4,6dihydroxy aurone được t ng h p t các benzofuranoneổ ợ ừ 5a, 5b, 17a [84, 97]t ng ng.ươ ứ Trong đó đ t ng h p 4hydroxybenzofuran3(2ể ổ ợ H)one (17a) còn có th đi t ch tể ừ ấ
đ u là ầ 2 ,6 diacetyloxyacetophenone (′ ′ 35). Ch t này đ c brom hóa ch n l c v iấ ượ ọ ọ ớ xúc tác trimethylphenylammonium tribromide t o h p ch t ạ ợ ấ 36 và th y phân đóngủ vòng t o ạ 17a. Đ i v i 4,6dihydroxybenzofuran3(2ố ớ H)one, trước khi th c hi nự ệ
ph n ng ng ng t t o aurone, c n b o v các nhóm hydroxyl b i nhóm MEMClả ứ ư ụ ạ ầ ả ệ ở