Tổng hợp và khảo sát tác dụng kháng khuẩn một số dẫn chất 1,4-naphthoquinon

Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu nhằm tổng hợp một số dẫn chất 1,4-naphthoquinon bằng cách thay một nhóm thế tại vị trí carbon số 2 với mục đích thu được các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn tốt. Mời các bạn cùng tham khảo đề tài qua bài viết này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và khảo sát tác dụng kháng khuẩn một số dẫn chất 1,4-naphthoquinonY Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011Nghiên cứu Y họcTỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT TÁC DỤNG KHÁNG KHUẨNMỘT SỐ DẪN CHẤT 1,4-NAPHTHOQUINONTrần Ngọc Châu*, Lý Thành Trung*, Trương Thị Mai Duyên*, Trần Thành Đạo*TÓM TẮTĐặt vấn đề: Hiện nay tình trạng đề kháng kháng sinh đang ở mức báo động với sự xuất hiện của một sốchủng siêu vi khuẩn có khả năng đề kháng với nhiều loại thuốc. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra những kháng sinhmới là điều cấp thiết.Mục tiêu: Tổng hợp một số dẫn chất 1,4-naphthoquinon bằng cách thay một nhóm thế tại vị trí carbon số 2với mục đích thu được các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn tốt.Phương pháp: Một số phản ứng như nitroso hóa và khử hóa, diazo hóa, thế acyl và thế amin được thựchiện trên khung cấu trúc 1,4-naphthoquinon. Các sản phẩm được khảo sát một số đặc tính lý hóa như điểm chảy,phổ UV-Vis, IR, 1H-NMR. Hoạt tính kháng khuẩn sơ bộ được thử nghiệm bằng phương pháp khuếch tán trênthạch. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) được xác định bằng phương pháp vi pha loãng trên bản nhựa 96 giếng.Kết quả: Tổng cộng 12 dẫn chất 1,4-naphthoquinon đã được tổng hợp. Kết quả chạy sắc ký lớp mỏng, điểmchảy và các dữ liệu phổ thu được cho thấy các chất có độ tinh khiết khá cao. Hoạt tính kháng khuẩn của các chấtđược thử nghiệm trên 4 chủng vi khuẩn: 2 chủng gram (+) (MSSA và MRSA), 2 chủng gram (−) (E. coli và P.aeruginosa). Các dẫn chất có tác dụng tốt trên vi khuẩn gram (+) hơn vi khuẩn gram (−). Việc thay thế vị trícarbon số 2 bằng các nhóm amin khác nhau có ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn nhưng nhìn chung hoạttính kháng khuẩn còn yếu.Kết luận: Nghiên cứu liên quan giữa cấu trúc − tác động cho thấy nhóm thế cloro ở vị trí carbon số 3 là rấtcần thiết cho hoạt tính kháng khuẩn. Đặc biệt, dẫn chất thế 2-hydroxy-3-cloro-1,4-naphthoquinon (C3) có hoạttính tốt trên cả 4 chủng vi khuẩn thử nghiệm, có thể được xem như một cấu trúc cơ bản để tổng hợp những dẫnchất mới có tác dụng kháng khuẩn.Từ khóa: 1,4-naphthoquinon, hoạt tính kháng khuẩn, Staphylococcus aureus, MSSA, MRSAABSTRACTSYNTHESIS AND ANTIBACTERIAL ACTIVITYOF SOME 1,4-NAPHTHOQUINONE DERIVATIVESTran Ngoc Chau, Ly Thanh Trung, Truong Thi Mai Duyen, Tran Thanh Dao* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 423 - 430Background: Antibiotic resistance is a worldwide public health problem that continues to grow and itrecently becomes more dangerous with the presence of some bacteria strains resistant to nearly all antibiotics.Therefore, screening for new antibiotics become a critical need.Objectives: Synthesis of some 1,4-naphthoquinone derivatives by replacing the hydrogen atom at 2-positionby other chemical groups in order to improve the antibacterial activity.Methods: 1,4-naphthoquinone structure has been modified by several reactions such as: nitrosonationfollowed by reduction, diazonisation, acylation and amino substitution. Melting point, UV-Vis, IR and 1H-NMR*Bộ môn Hóa Dược, Khoa Dược, Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí MinhTác giả liên hệ: ThS. Trần Ngọc ChâuĐT: 0938776635Email: tranchau@uphcm.edu.vnChuyên Đề Dược Khoa423Nghiên cứu Y họcY Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011spectra of new compounds were determined. Their antibacterial activity is investigated by diffusion method.Minimum Inhibitory Concentration (MIC) is mesured by micro-dilute method in 96 well plates.Results: 12 new 1,4-naphthoquinone derivatives were obtained with high purity for the biological tests.Antibacterial activity was evaluated on Methicillin-Sensitive Staphylococcus aureus (MSSA), MethicillinResistant Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. The resultsshowed that the substitution at carbon-number-2-position of 1,4-naphthoquinone structure influences onantibacterial activity. The inhibition activity of these compounds on positive gram bacteria is stronger thanon negative gram bacteria strains.Conclusions: Structure and Activity Relationship (SAR) study has indicated that the chloro atom atcarbon-number-3-position is essential for the antibacterial activity. Furthermore, compound 2-hydroxy-3-chloro1,4-naphthoquinone (C3) shows significant activity against both gram (+) and gram (−) bacteria. It may beconsidered as a “lead compound” for generation of new naphthoquinone analogues for antibacterial agents.Keywords: 1,4-naphthoquinone, antibacterial activities, Staphylococcus aureus, MSSA, MRSAnaphthoquinon(15,20,17-22) đã được công bố vớiĐẶT VẤN ĐỀnhững kết quả ban đầu rất khả quan. NhữngCấu trúc 1,4-naphthoquinon được tìm thấynghiên cứu về liên quan cấu trúc và tác dụngkhá nhiều trong tự nhiên, nhiều hợp chất đượckháng khuẩn trên cấu trúc 1,4-naphthoquinonphân lập từ các loài thực vật(1,14), và trong cảmở ra nhiều gợi ý về hướng nghiên cứu mới dựacác loại nấm(2). Các hợp chất mang cấu trúctrên việc biến đổi các nhóm thế trên khung cấunaphthoquinon nguồn gốc tự nhiên cũng nhưtrúc này nhằm tìm ra các hợp chất mới có hoạtcác dẫn chất tổng hợp thể hiện nhiều hoạt tínhtính kháng khuẩn tốt.sinh học rất đa dạng như kháng nấm(15), khángTrong phạm vi đề tài nghiên cứu này, chúngkhuẩn(15), kháng ung thư(1,2,3), chống kết tậptôi tiến hành tổng hợp một số dẫn chất bằngtiểu cầu(3), kháng viêm(9) và kháng ký sinhcách thế nhóm amin tại vị trí carbon số 2 trêntrùng sốt rét(3). Trong đa số các trường hợp,khung 1,4-naphthoquinon với hy vọng cải thiệnhoạt tính sinh học của các dẫn chất 1,4hoạt tính kháng khuẩn. Các chất tổng hợp đượcnaphthoquinon được giải thích do khả năngthử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn trên một sốnhận một hoặc hai electron để tạo thành anionchủng vi khuẩn như Staphylococcus aureus nhạymang gốc tự do, từ đó tham gia vào quá trìnhvới methicillin (MSSA) và kháng methicillinoxy hóa–khử của tế bào(3,3,20).(MRSA), Pseudomonas aeruginosa và EscherichiaOcoli.872 ...