Nghiên cứu cấu trúc, tính chất và thăm dò hoạt tính kháng ung thư của phức platin(II) chứa etyleugenoxyaxetat và 8-hydroxyquinolin

Nghiên cứu lý thuyết tương tác giữa [PtCl3 (Eteug)]- và 8-hydroxyquinolin tại mức lý thuyết B3LYP/ LanL2DZ, thu được 6 cấu trúc bền. Biến thiên enthalpy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs của các phản ứng tạo phức trong khoảng 36,28 - 113,19 kcal.mol-1 và 43,05 - 113,03 kcal.mol-1. Kết quả phân tích AIM cho thấy độ bền của phức được quyết định chủ yếu bởi tương tác Pt...N, Pt...O cùng với sự bổ trợ của liên kết hydro O−H...Cl, C−H...O, C−H∙∙∙Cl.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu cấu trúc, tính chất và thăm dò hoạt tính kháng ung thư của phức platin(II) chứa etyleugenoxyaxetat và 8-hydroxyquinolin Tạp chí Khoa học - Trường ĐH Quy Nhơn, ISSN: 1859-0357, Tập 13, SốTập 13, SốTr.1,83-93 1, 2019, 2019 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ CỦA PHỨC PLATIN(II) CHỨA ETYLEUGENOXYAXETAT VÀ 8-HYDROXYQUINOLIN NGUYỄN TẠ NGUYỆT NỮ1, PHAN ĐẶNG CẨM TÚ1, NGUYỄN THỊ THANH CHI3, NGUYỄN TIẾN TRUNG1,2, TRƯƠNG THỊ CẨM MAI2,* 1 Phòng thí nghiệm Hóa học tính toán và Mô phỏng, Trường Đại học Quy Nhơn 2 Khoa Hóa, Trường Đại học Quy Nhơn 3 Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội TÓM TẮT Nghiên cứu lý thuyết tương tác giữa [PtCl3(Eteug)]- và 8-hydroxyquinolin tại mức lý thuyết B3LYP/LanL2DZ, thu được 6 cấu trúc bền. Biến thiên enthalpy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs của cácphản ứng tạo phức trong khoảng 36,28 - 113,19 kcal.mol-1 và 43,05 - 113,03 kcal.mol-1. Kết quả phântích AIM cho thấy độ bền của phức được quyết định chủ yếu bởi tương tác Pt...N, Pt...O cùng với sự bổtrợ của liên kết hydro O−H...Cl, C−H...O, C−H∙∙∙Cl. Bên cạnh đó, phức Pt(II) chứa etyleugenoxyaxetatvà 8- hydroxyquinolin được tổng hợp và phân tích cấu trúc dựa vào các phổ IR, 1H NMR, NOESY. Đángchú ý, các dữ liệu phổ đo được phù hợp với kết quả tính toán tại mức lý thuyết B3LYP/LanL2DZ. Phức[PtCl(Eteug)(8-HOQ)] có hoạt tính kháng ung thư trên 3 dòng tế bào ung thư ở người là KB, LU và MCF-7với giá trị IC50 (µg) đều nhỏ tương ứng là 0,27, 0,34 và 0,32 µg/ml. Từ khóa: Phức Pt(II), etyleugenoxyaxetat, 8-hydroxyquinolin. ABSTRACT A Theoretical Study on Structure, Stability and Biological Activity of Platinum(II) Complexes Containing Etyleugenoxyacetate and 8-Hydroxyquinoline Six stable structures are found of the interaction between [PtCl3(Eteug)]- and 8-hydroxyquinolineat B3LYP/LanL2DZ level of theory. Variations of enthalpy and Gibbs free energies of reactions formingcomplexes are in the range of 36.28-113.19 kcal.mol-1 and 43.05-113.03 kcal.mol-1. The AIM resultsindicate that the stability of complexes is mainly determined by the Pt...N, Pt...O interactions with anadditional complementary of O−H...Cl, C−H...O, C−H∙∙∙Cl hydrogen bonds. Besides, Pt(II) complexescontaining etyleugenoxyacetate and 8-hydroxyquinoline are synthesized and characterized by IR, 1H NMR,NOESY spectra. It is remarkable that data from experimental spectra are well matched with the resultsof the calculations using the B3LYP/LanL2DZ level of theory. [PtCl(Eteug)(8-HOQ)] shows a potentialanti-cancer cytotoxicity on three the human cancer cells KB, LU and MCF-7 with small IC50 values of 0.27,0.34 and 0.32 μg/ml, respectively. Keywords: Pt(II) complexes, etyleugenoxyacetate, 8-hydroxyquinoline.1. Giới thiệu Ung thư là một trong những căn bệnh nguy hiểm gây tử vong cao ở người. Ngay từ nhữngEmail: truongcammai@qnu.edu.vn*Ngày nhận bài: 16/8/2018; Ngày nhận đăng: 30/9/2018 83Nguyễn Tạ Nguyệt Nữ, Phan Đặng Cẩm Tú, Nguyễn Thị Thanh Chi, Nguyễn Tiến Trung, Trương Thị Cẩm Mainăm 60 của thế kỷ XIX, các nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu để tìm ra những loại thuốc chữacăn bệnh này. Các thế hệ thuốc kháng ung thư của phức Pt(II) đã được nghiên cứu và sử dụng nhưcisplatin, cacboplatin, oxaliplatin [1], [6]. Tuy nhiên, các thế hệ thuốc này chỉ có hoạt tính chốngung thư cao đối với một số dòng tế bào, đồng thời lại dễ gây tổn thương nghiêm trọng đối vớimột số bộ phận như thận, thính giác, tủy xương, gây mất nước…[1]. Do đó việc nghiên cứu cácdẫn xuất của phức Pt(II) có khả năng giảm độc tính, ít tác dụng phụ và kháng được nhiều dòngtế bào ung thư hơn đang là vấn đề thu hút nhiều nhóm nghiên cứu về hóa học, dược học, sinh - yhọc [2], [3]. Bên cạnh các phức Pt(II) tương tự như cisplatin, các phức chất Pt(II) chứa arylolefinthiên nhiên như safron, eugenol và một số dẫn xuất của eugenol như ankyleugenoxyaxetat (ankyllà metyl, etyl, propyl) đã được tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính kháng ung thư và cho hiệu quảkhả quan đối với các dòng tế bào ung thư gan Hep-G2 và RD [4], [5]. Tuy nhiên cấu trúc khônggian, bản chất và vai trò của các tương tác hình thành trong phức không thể được xác định bởiphương pháp X-ray đơn tinh thể và các tính chất vật lí của phức. Bên cạnh đó các nghiên cứu cósự kết hợp giữa lý thuyết, thực nghiệm và hoạt tính sinh học của phức Pt(II) chưa được nghiên cứunhiều. Từ những lý do trên, chúng tôi tiến ...