Tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của một số base schiff và dẫn chất amin tương ứng

Nội dung bài viết trình bày về tổng hợp và thử hoạt tính kháng khuẩn của các base schiff (được tổng hợp từ 5-bromosalicyaldehyd) và các dẫn chất amin tương ứng, khả năng gắn kết ở mức độ phân tử của các chất tổng hợp với enzym FabH của staphylocoocus aureus được minh họa bằng nghiên cứu ‘docking’.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của một số base schiff và dẫn chất amin tương ứngY Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014Nghiên cứu Y họcTỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨNCỦA MỘT SỐ BASE SCHIFF VÀ DẪN CHẤT AMIN TƯƠNG ỨNGHuỳnh Thị Ngọc Phương*, Trần Ngọc Châu*, Lê Nguyễn Hồng Huyên*, Nguyễn Thị Thu Thủy*TÓM TẮTGiới thiệu: Base Schiff là nhóm hợp chất có tác dụng kháng khuẩn tốt với cơ chế ức chế enzym FabH, mộtenzym cần thiết cho quá trình tổng hợp acid béo của vi khuẩn.Mục tiêu: Tổng hợp và thử hoạt tính kháng khuẩn của các base Schiff (được tổng hợp từ 5bromosalicyaldehyd) và các dẫn chất amin tương ứng. Khả năng gắn kết ở mức độ phân tử của các chất tổng hợpvới enzym FabH của Staphylocoocus aureus được minh họa bằng nghiên cứu ‘docking’Phương pháp: Các base Schiff được tổng hợp bằng phản ứng ngưng tụ giữa 5-bromosalicyaldehyd và cácamin bậc 1. Sau đó tiến hành khử hóa bằng NaBH4 để thu được các dẫn chất amin. Hoạt tính kháng khuẩn đượckhảo sát bằng phương pháp pha loãng trên bản thạch. Nghiên cứu mô hình phân tử khả năng gắn kết của các chấttrên FabH được thực hiện bằng phần mềm FlexX3.Kết quả: 7 base Schiff và 7 dẫn chất amin tương ứng được tổng hợp và thử hoạt tính kháng khuẩn trên cácchủng S. aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa. Các chất tổng hợp cho hoạt tính tốthơn trên vi khuẩn gram (+) so với vi khuẩn gram (-). Các base Schiff có hoạt tính yếu hơn các amin. Chất có hoạttính kháng khuẩn tốt nhất có một nhóm thế Fluor trên cấu trúc. Nghiên cứu mô hình phân tử khả năng gắn kếttrên FabH của 2 dẫn chất amin có hoạt tính kháng khuẩn tốt nhất cho thấy những amin này hình thành tương táckỵ nước với một số acid amin trong vùng gắn kết của FabH.Kết luận: Dẫn chất amin có hoạt tính kháng khuẩn tốt hơn các base Schiff. Sự hiện diện của nhóm thế Fluorgiúp tăng hoạt tính kháng khuẩn của các chất. Cấu trúc của các amin với vùng không gian kỵ nước đóng vai tròquan trọng trong việc gắn kết với enzym FabH.Từ khóa: base Schiff, dẫn chất amin, kháng khuẩn, docking, FabHABSTRACTSYNTHESIS AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF SOME SCHIFF BASES ANDCORRESPONDING AMINE DERIVATIVESHuynh Thi Ngoc Phuong, Tran Ngoc Chau, Le Nguyen Hong Huyen, Nguyen Thi Thu Thuy* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 - Supplement of No 2 - 2014: 347 - 352Background: Schiff bases have been reported as potential antibacterial agents and inhibitors of FabH whichis the essential enzyme of the fatty acid biosynthesis of bacteria.Objectives: Synthesis and antibacterial activity study of two structure groups: Schiff bases synthesized from5-bromosalicylaldehyd and corresponding amine derivatives. The binding affinity in molecular level ofsynthesized compounds and Staphylococcus aureus-FabH is investigated by using docking study.Methods: Schiff bases were synthesized by condensation between 5-bromosalicylaldehyde and the primaryamines. Amine derivatives were synthesized from Schiff bases by using reducing agent NaBH4. Agar dilutionmethod was used to evaluate antibacterial activities of the synthesized compounds. Docking ligands into the activesite of FabH protein of Staphylococcus aureus was carried out by FlexX3.* Bộ môn Hóa Dược - Đại Học Y Dược thành phố Hồ Chí MinhTác giả liên lạc: TS. Hùynh Thị Ngọc Phương ĐT: 0908772118 Email: ngocphuonghuynhthi@gmail.comChuyên Đề Dược Học347Nghiên cứu Y họcY Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014Results: 7 Schiff bases and 7 corresponding amines were synthesized and tested antibacterial activity againstS. aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa. The synthesized compounds exhibit morepotent antibacterial activities against two Gram positive bacteria than two Gram negative ones. Schiff basesshowed weaker antibacterial activities than the corresponding amine derivatives. The most potent antibacterialcompounds contain Fluor atoms in their structures. Docking simulation the two most potent amines intoStaphylococcus aureus-FabH showed that these amines may form the hydrophobic interaction with many aminoacids of the active site of FabH.Conclusions: Amines showed more potent antibacterial activity than Schiff bases. The present of Fluor instructure could enhance the antibacterial activity obviously. The hydrophobic structures of two those amines areimportant for binding conformation with the assumed target S. aureus - FabH.Keywords: Schiff bases, amine derivatives, antibacterial activity, docking study, FabHvi khuẩn, chúng tôi đã tiến hành docking cácĐẶT VẤN ĐỀdẫn chất có tác dụng kháng khuẩn tốt nhất trênBase Schiff là một nhóm hợp chất có tácprotein Staphylococcus aureus-FabH được tải về từdụng sinh học rất đa dạng như kháng Plamodiumngân hàng dữ liệu protein – PDB (13)falciparum (6), kháng khuẩn (1,2,3) kháng nấm, khángPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUvirus (9), kháng ung thư, chống co giật, chống oxyhóa (10,11), …Nguyên liệuTrong tổng hợp hữu cơ, base Schiff là mộtlà chất trung gian để tổng hợp những nhómdẫn chất khác như phức chất base Schiff - kimloại hay dẫn chất urê với phenylisocyanat đãđược báo cáo là có tác dụng kháng khuẩnmạnh hơn(4,5).Gần đây base Schiff từ các halogensalicylaldehyd như 5-fluorosalicylaldehyd và 5clorosalicylaldehyd đã được tổng hợp và khảosát hoạt tính kháng khuẩn (7,8)Tất cả nguyên liệu tổng hợp được mua từcông ty Acros organics, Merck, Aldrich, Fisherchemical, sử dụng trực tiếp không tinh chế lại.Xác định nhiệt độ nóng chảy trên máy StuartSMP10 với nhiệt kế không hiệu chỉnh. Phổ IRđược đo trên máy FTIR 8101 (SHIMADZU). Phổ1H-NMR ghi bằng máy Bruker (500 MHz) ở 25oCvới chuẩn nội là TMS (tetra methyl silan).Phương pháp tổng hợpTrong đề tài này chúng tôi tập trung nghiêncứu tổng hợp một số base Schiff từ 5bromosalicylaldehyd, đồng thời khử hóa cácbase Schiff này để tạo các amin tương ứng. Cácchất tổng hợp được sẽ được thử nghiệm sinh họcđể so sán ...