Benzofuro[3,2-d]pyrimidin: Tổng hợp, đánh giá độc tính và khả năng ức chế protein kinase C (capkc1)

Tóm tắt

Nhiễm nấm xâm lấn do các loài Candida albicans là nguyên nhân chính gây tử vong trên toàn thế giới, đặc biệt là ở những người bệnh bị suy giảm miễn dịch. Hiện nay việc điều trị nhiễm nấm gặp nhiều khó khăn vì số lượng thuốc điều trị nấm hạn chế, thêm vào đó là sự kháng thuốc của nấm với hai nhóm thuốc chống nấm chính: azol và echinocandin. Do đó, việc tìm kiếm các mục tiêu mới và các chiến lược điều trị nhiễm nấm mới đang được các nhà khoa học rất quan tâm hiện nay. Protein kinase Pkc1 của Candida albicans (CaPkc1) đóng vai trò quan trọng trong hiện tượng kháng thuốc hoặc dung nạp thuốc chống nấm. Enzym này liên quan đến tính toàn vẹn của thành tế bào trong quá trình phát triển cũng như sự hình thành và đáp ứng lực căng thành tế bào nấm. Do đó, ức chế Pkc1 dẫn tới ức chế sinh tổng hợp ergosterol của thành tế bào trong mô hình thử nghiệm trên chuột nhiễm nấm Candida toàn thân. (-)-Cercosporamid, một chất có nguồn gốc tự nhiên được phân lập từ môi trường nuôi cấy một loài nấm gây bệnh trên thực vật Cercosporidium henningsii, là chất ức chế CaPkc1 duy nhất được biết đến hiện nay với giá trị IC₅₀ là 44 nM. Trong các nghiên cứu về hợp chất chống nấm, (-)-cercosporamid được coi là  một chất dẫn đường tiềm năng.

Michael A. Conover và CS. đã nghiên cứu, cho thấy các đặc tính sinh học liên quan đến (-)-cercosporamid, như ức chế CaPkc1, không được tìm thấy ở acid usnic có cấu trúc tương tự. Nghiên cứu của Michael A. Conover cũng cho thấy phần dihydroxybenzofuran-carboxamid trong cấu trúc của (-)-cercosporamid đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính ức chế CaPkc1.

Dựa trên công thức của chất dẫn đường (-)-cercosporamid, nhóm nghiên cứu chúng tôi thiết kế, tổng hợp chất mới 8 giữ nguyên phần mang hoạt tính (phần A, không bao gồm carbon bất đối xứng), thay phần B bằng vòng pyrimidin và thử hoạt tính ức chế CaPkc1, độc tính tế bào của hợp chất tổng hợp được so với chất dẫn đường (-)-cercosporamid.

Nguyên liệu

      Các hóa chất, dung môi được mua từ các nhà cung cấp (Công ty Hóa chất Aldrich, Merck, Acros) với độ tinh khiết trên 98% và sử dụng không qua tinh chế. Sắc ký lớp mỏng (TLC) thực hiện trên bản mỏng silica gel 60_F254 (Merck) và quan sát dưới đèn UV, bước sóng 254 nm. Nhiệt độ nóng chảy được đo bằng máy Electrothermal digital IA9300. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân được ghi trên máy Bruker Avance 400 với TMS làm chất chuẩn nội. Phổ khối được đo trên máy Waters Acquity UPLC ZQ 2000 với kỹ thuật ion hóa phun điện tử (ESI).

Phương pháp nghiên cứu

- Tổng hợp hoá học.

- Tác nhân và điều kiện phản ứng.

- Thử tác dụng ức chế CaPkc1.

- Thử độc tính tế bào.

Kết luận

Đã tổng hợp thành công dẫn chất 4-amino-7,9-dihydroxy[1]benzofuro[3,2-d]pyrimidin-6-carboxamid qua 7 bước, bằng các phản ứng hóa học thông thường như: aminocarbonyl hóa trực tiếp, iodo-hóa, cyanid hóa, O-alkyl hóa, phản ứng đóng vòng, tách loại nhóm bảo vệ methyl. Cấu trúc của các chất tổng hợp đã được khẳng định bằng các phương pháp ¹H-NMR, ¹³C-NMR, MS. Chất tổng hợp cho thấy hoạt động ức chế CaPkc1 là 84,69%, cao hơn chất dẫn đường cercosporamid (32,87%) và ít độc tính hơn 100 lần.