Tổng Hợp Các Dẫn Chất Acid Carboxylic Của Curcumin Và Tạo Muối Natri Carboxylat


STT

Tên dụng cụ, thiết bị, mẫu mã, model

Xuất xứ

6.

Bình chiết 100 ml, 250 mL, 500 mL, 1000 mL, 2000 mL

Đức

7.

Bình nón 100 mL, 250 mL, 500 mL

Đức

8.

Bình chạy sắc ký Classchem 10 cm x 10 cm

Đức

9.

Hệ phản ứng Chemglass 5 Lít

Mỹ

10.

Bộ Griess Reagent System (Promega Cooperation, WI)

Mỹ

11.

Bình lọc hút chân không Buchner và phễu lọc

Trung Quốc

12.

Cân kỹ thuật Sartorius BP 2001S, độ nhạy 10-2 g

Thụy Sĩ

13.

Cân phân tích Mettler Toledo AB204S, độ nhạy 10-4 g

Thụy Sỹ

14.

Cân phân tích Sartorius TE 214S, độ nhạy 10-4 g

Thụy Sĩ

15.

Cốc có mỏ 50 mL, 100 mL, 250 mL, 500 mL, 1000 mL

Đức

16.

Cột sắc ký (dài 60 cm, đường kính 3 cm)

Đức

17.

Đèn sấy hồng ngoại

Đức

18.

Đèn soi UV sắc ký CN6

Đức

19.

Đĩa 96 giếng nhựa

Mỹ

20.

Eppendorf

Mỹ

21.

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao Shimadzu

Nhật

22.

Hệ thống ký lỏng khối phổ LC-MS/MS Agilent 1290/6460

Mỹ

23.

Kim cong đầu tù

Việt Nam

24.

Máy cất quay chân không Buchi R-210

Thụy Sĩ

25.

Máy cất quay chân không Buchi R-220

Thụy Sĩ

26.

Máy đo nhiệt động nóng chảy EZ-Melt

Mỹ

27.

Máy đo pH Eutech 700

Đức

28.

Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AV- 500 MHz

Mỹ

29.

Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker 500 MHz Ascend

Mỹ

30.

Máy đo phổ hồng ngoại Jasco FT/IR-6700

Nhật

31.

Máy đo phổ hồng ngoại Perkin Elmer

Mỹ

32.

Máy đo phổ hồng ngoại Shimazhu

Nhật

33.

Máy đo phổ khối lượng Agilent 1100 LC-MSD Trap

Mỹ

34.

Máy đọc ELISA 96 giếng Biotek

Mỹ

35.

Máy ELISA Plate Reader (Bio-Rad)

Mỹ

36.

Máy khuấy từ có bộ phận gia nhiệt IKA

Đức

37.

Máy lắc bập bênh Votex

Mỹ

38.

Máy microplate reader

Mỹ

39.

Nhiệt kế thủy ngân

Đức

40.

Pipet chia vạch 1 mL, 2 mL, 5 mL, 10 mL, 20 mL

Đức

41.

Sinh hàn hồi lưu

Đức

42.

Thước kẹp điện tử capliper Mitutoyo, độ chia 0,01mm

Nhật Bản

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 442 trang tài liệu này.

Nghiên cứu bán tổng hợp một số dẫn chất curcumin nhằm cải thiện độ tan trong nước hướng ứng dụng trong dược phẩm - 9


STT

Tên dụng cụ, thiết bị, mẫu mã, model

Xuất xứ

43.

Tủ ấm CO2

Đức

44.

Tủ sấy chân không WiseVen

Đức

45.

Tủ sấy Memmert

Đức


2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Bán tổng hợp được một số dẫn chất mới của curcumin theo hướng cải thiện độ tan trong nước và thăm dò tác dụng sinh học của các dẫn chất mới tổng hợp được.

+ Bán tổng hợp một số dẫn chất mới của curcumin (xem chi tiết trên các Sơ đồ 2.1

– Sơ đồ 2.9). Sơ bộ kiểm tra độ tinh khiết của sản phẩm bằng SKLM với hệ dung môi thích hợp và đo nhiệt độ nóng chảy.

+ Khẳng định cấu trúc của các dẫn chất bán tổng hợp được.

+ Xác định sơ bộ độ tan của các dẫn chất bán tổng hợp được.

+ Thăm dò các hoạt tính sinh học của các dẫn chất mới tổng hợp được: tác dụng chống viêm, chống oxy hóa, gây độc tế bào ung thư.

- Phân tích, lựa chọn một dẫn chất tiềm năng để nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp ở quy mô phòng thí nghiệm. Đánh giá một số đặc tính sinh dược học; chỉ tiêu chất lượng và đề xuất tiêu chuẩn cơ sở của dẫn chất tiềm năng.

+ Phân tích, lựa chọn dẫn chất tiềm năng.

+ Khảo sát các phản ứng và xây dựng được quy trình tổng hợp dẫn chất tiềm năng.

+ Đánh giá độ tinh khiết và đề xuất tiêu chuẩn cơ sở của dẫn chất tiềm năng thu được.

+ Đánh giá một số đặc tính sinh dược học dẫn chất tiềm năng: độ tan trong các môi

trường pH khác nhau và trị số phân bố dầu/nước log DpH.

- Đánh giá hoạt tính chống viêm in vivo và độc tính cấp của một dẫn chất tiềm năng

+ Thử hoạt tính chống viêm trên chuột theo đường bôi trên da.

+ Đánh giá độc tính cấp trên chuột.

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Phương pháp tổng hợp hóa học

Sử dụng các phản ứng cơ bản trong tổng hợp hữu cơ: Acyl hóa, alkyl hóa, phản ứng trung hòa acid-base, phản ứng thủy phân, sulfat hóa, phosphat hóa, sulfonat hóa để tổng hợp các dẫn chất mới chứa các nhóm chức thân nước của curcumin. 8 nhóm chức thân nước được sử dụng là: -COOH, -COONa, -SO3Na, -OH alcol, - OPO(OH)2, -OPO(ONa)2, -OSO3Na và acid amin.

2.3.1.1. Tổng hợp các dẫn chất acid carboxylic của curcumin và tạo muối natri carboxylat

Thực hiện phản ứng dựa trên phương pháp của Ohtsu (2002) tạo các sản phẩm alkyl hóa bằng cách sử dụng ester của acid monocloroacetic [119]. Tiếp theo, thủy phân các sản phẩm alkyl hóa tạo dẫn chất acid carboxylic, sau đó tạo muối natri carboxylat bằng NaHCO3 trong alcol [132]. Sơ đồ các phản ứng như sau (Sơ đồ 2.1):



Sơ đồ 2.1. Tổng hợp dẫn chất acid carboxylic của curcumin và tạo muối natri

carboxylat

2.3.1.2. Tổng hợp muối dinatri O,OƟ-bis(2-sulfonatoethyl)curcumin (PH5)

Tổng hợp muối dinatri O,OƟ-bis(2-sulfonatoethyl)curcumin (PH5) theo sơ đồ sau (Sơ đồ 2.2):


Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tổng hợp muối dinatri O,OƟ-bis(2-sulfonatoethyl)curcumin (PH5)

2.3.1.3. Tổng hợp các dẫn chất hydroxyethyl của curcumin

Thực hiện phản ứng dựa trên phương pháp của Changtam (2010) [33] tạo dẫn chất mono-O-(2-hydroxyethyl)curcumin (PH6) và di-O-(2-hydroxyethyl)curcumin (PH7). Sơ đồ phản ứng như sau (Sơ đồ 2.3):


Sơ đồ 2.3. Tổng hợp các dẫn chất mono-O-(2-hydroxyethyl)curcumin (PH6) và di-O-(2-hydroxyethyl)curcumin (PH7)

2.3.1.4. Tổng hợp các dẫn chất mới của curcumin thông qua trung gian monohydroxyethylcurcumin (PH6)

- Bán tổng hợp dẫn chất mono-O-(2-(glutaryloxy)ethyl)curcumin (PH8) bằng phản

ứng acyl hóa PH6 theo sơ đồ sau (Sơ đồ 2.4):


Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tổng hợp mono-O-(2-(glutaryloxy)ethyl)curcumin (PH8)

- Bán tổng hợp các dẫn chất succinat của curcumin thông qua trung gian PH6 bằng phản ứng acyl hóa thu được dẫn chất mono-O-(2-(succinyloxy)ethyl)curcumin (PH9), sau đó, tạo muối với NaHCO3 thu được muối natri của mono-O-(2- (succinyloxy)ethyl)curcumin (PH10) theo sơ đồ sau (Sơ đồ 2.5):

Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tổng hợp mono-O-(2-(succinyloxy)ethyl)curcumin (PH9) và muối

natri mono-O-(2-(succinyloxy)ethyl)curcumin (PH10)

- Tổng hợp dẫn chất 2-(curcumin-O-yl)ethyl dihydrophosphat (PH11) từ curcumin thông qua trung gian PH6, bằng cách ester monophosphat hóa PH6 theo quy trình chung tổng hợp từ alcol với acid phosphoric, xúc tác là amin bậc 3 trong acetonitril của Dueymes và cộng sự [44], hoặc với phosphoryl oxyclorid theo phương pháp của Sowa [162], sau đó thực hiện phản ứng với Na2CO3 để tạo muối natri của 2- (curcumin-O-yl)ethyl dihydrophosphat (PH12), sơ đồ như sau (Sơ đồ 2.6):


Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tổng hợp dẫn chất PH11 và tạo muối PH12

2.3.1.5. Tổng hợp các dẫn chất mới của của curcumin thông qua chất trung gian dihydroxyethylcurcumin (PH7)

- Thực hiện phản ứng sulfat hóa PH7 qua trung gian DCC để tổng hợp muối natri 2-(O-(2-hydroxyethyl)curcumin)ethyl sulfat (PH13) (Sơ đồ 2.7).


Sơ đồ 2.7. Sơ đồ phản ứng tổng hợp muối sulfat PH13 từ PH7

- Bán tổng hợp các các dẫn chất di-O-(2-(glutaryloxy)ethyl)curcumin (PH14)và di- O-(2-(succinyloxy)ethyl)curcumin (PH15) từ PH7 theo Sơ đồ 2.8 Sơ đồ 2.9:

Sơ đồ 2.8. Sơ đồ phản ứng tổng hợp diester glutarat PH14 từ PH7


Sơ đồ 2.9. Sơ đồ tổng hợp các diester của di-O-(2-hydroxyethyl)curcumin

- Tổng hợp hợp di-O-(2-(ւ-valinoyloxy)ethyl)curcumin (PH16) từ curcumin thông qua các giai đoạn: tổng hợp PH7, sau đó tổng hợp hai chất trung gian N-Boc-valin (TG2) từ valin và ((((1E,6E)-3,5-dioxohepta-1,6-dien-1,7-diyl)bis(2-methoxy- 4,1-phenylen))bis(oxy))bis(ethan-2,1-diyl)bis(2-((tert-butoxycarbonyl)amino)-3- methylbutanoat) (TG3) bằng cách lai hóa TG2 với PH7; cuối cùng loại nhóm bảo vệ -NH2, sử dụng HClkhí trong ethanol để thu được PH16, sơ đồ các giai đoạn như sau (Sơ đồ 2.10):




Sơ đồ 2.10. Sơ đồ tổng hợp dẫn chất lai hóa của PH7 với valin

Sử dụng các kỹ thuật cơ bản trong tổng hợp hữu cơ như: phương pháp chiết, kết tinh phân đoạn, lọc, cất, sắc ký,…. để tinh chế các dẫn chất tổng hợp được.

2.3.2. Các phương pháp đánh giá độ tinh khiết của các dẫn chất

- Phương pháp đo nhiệt độ nóng chảy.

- Phương pháp sắc kí lớp mỏng với hệ dung môi khai triển thích hợp: Hệ A: CH2Cl2

: MeOH = 30 : 1; Hệ B: CH2Cl2 : MeOH = 20 : 1; Hệ C: CH2Cl2 : MeOH = 7 : 1;

Hệ D: CHCl3 : MeOH = 9 : 1; Hệ E: EtOAc : n-hexan = 7 : 3; Hệ G: n-butanol : acid acetic : nước = 6 : 2 : 2; Hệ H: n-butanol : acid acetic : nước = 9,0 : 2,0 : 2,5; Hệ I: CHCl3 : MeOH : acid acetic = 9,0 : 1,0 : 0,1.

2.3.3. Phương pháp xác định cấu trúc các dẫn chất

Cấu trúc của sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối được khẳng định bằng các

phương pháp phân tích phổ [3], [8]:

Phổ hồng ngoại (IR): Phổ IR được đo trên máy đo phổ hồng ngoại Jasco FT/IR- 6700 (Nhật Bản) tại Phòng Phân tích, Kiểm nghiệm và Tương đương sinh học, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia; trên máy đo phổ hồng ngoại Shimazhu (Nhật Bản) tại Phòng thí nghiệm Hóa dược, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội và trên máy đo phổ hồng ngoại Perkin Elmer (Mỹ) tại Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa Học và Công nghệ Việt Nam theo phương pháp ép viên với KBr.

Phổ khối lượng (MS): Phổ MS được đo trên máy đo phổ khối lượng LC-MS/MS Agilent 1290/6460 (Agilent, Mỹ) tại Phòng Phân tích, Kiểm nghiệm và Tương đương sinh học - Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia và trên máy đo phổ khối lượng Agilent 1100 LC-MSD Trap (Agilent, Mỹ) tại Viện Hoá Học - Viện Hàn lâm Khoa Học và Công nghệ Việt Nam ở chế độ ESI-MS trong dung môi MeOH.

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR; 13C-NMR; DEPT và các phổ hai chiều HSQC, HMBC): Được đo trên máy máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AV- 500 MHz (Bruker, Đức) tại Viện Hoá Học - Viện Hàn lâm Khoa Học và Công nghệ Việt Nam và tại Khoa hóa học - Trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, sử dụng dung môi hoà tan thích hợp như DMSO-d6, D2O, CD3OD, CDCl3 với chất chuẩn nội là tetramethylsilan (TMS).

2.3.4. Phương pháp thử độ tan của các dẫn chất

Độ tan của các dẫn chất trong nước tại 25±2 oC và áp suất khí quyển được xác định gián tiếp theo phương pháp của W. Yang và cộng sự [182] và hướng dẫn trong Dược điển Việt Nam V [4]:

Tiến hành: Cho một lượng chất tan quá bão hòa vào 10,0 ml nước trong bình nón ở 25±2 oC, và áp suất khí quyển. Siêu âm không sinh nhiệt bình nón trong 30 phút, cách 5 phút lắc 30 giây. Để hỗn hợp trong 2 giờ, lọc dung dịch qua màng lọc kích thước lỗ xốp 0,45 µm. Hút 5,0 mL dịch trong vào một cốc có mỏ có khối lượng m1

(mg) (đã sấy đến khối lượng không đổi). Bốc hơi hoàn toàn dung môi nước, sấy ở 70oC đến khối lượng không đổi. Cân lại tổng khối lượng m2 (mg) của cốc và sản phẩm. Độ tan trong nước S (tại 25±2 oC, áp suất khí quyển) của các chất được tính theo công thức sau:


Trong đó:

𝑆 = 𝑚2−𝑚1 (mg/mL)

5

S: độ tan trong nước của dẫn chất (mg/mL) m1: Khối lượng cốc ban đầu (mg)

m2: Khối lượng cốc và chất tan sau khi bốc hơi hoàn toàn (mg)

Các thí nghiệm cho mỗi mẫu được lặp lại 3 lần và lấy kết quả trung bình. Độ tan

được biểu thị như bảng sau:

Bảng 2.3. Bảng phân loại độ tan một chất theo Dược điển Việt Nam V


Độ tan

Số ml dung môi hòa tan 1g chất thử

Số mg chất thử tan trong 1mL dung môi

Rất tan

Dưới 1

Trên 1000

Dễ tan

Từ 1 đến 10

Từ 100 đến 1000

Tan

Trên 10 đến 30

Từ 33,33 đến 100

Hơi tan

Trên 30 đến 100

Từ 10 đến 33,33

Khó tan

Trên 100 đến 1000

Từ 1 đến 10

Rất khó tan

Trên 1000 đển 10000

Từ 0,1 đến 1

Thực tế không tan

Trên 10000

Dưới 0,1


2.3.5. Phương pháp đánh giá một số đặc tính sinh dược học của dẫn chất tiềm

năng

2.3.5.1. Đánh giá độ tan in vitro của dẫn chất tiềm năng

Đánh giá độ tan của dẫn chất tiềm năng trong các môi trường pH khác nhau, tại 25±2 oC và áp suất khí quyển được thực hiện tương tự tại Mục 2.3.4 với các môi trường pH khác nhau: pH 1,2; pH 4,5; pH 6,8; pH 7,4.

+ Môi trường pH 1,2: Trộn 50 mL dung dịch KCl 0,2 M với 85 mL HCl 0,2 M,

thêm nước vừa đủ 200 mL [173].

+ Môi trường đệm acetat pH 4,5: Hòa tan 63 g natri acetat khan trong nước, thêm 90 mL dung dịch acid acetic 5 M, chỉnh đến pH 4,5 và thêm nước vừa đủ 1000 mL.

+ Môi trường đệm phosphat pH 6,8: Trộn 50 mL dung dịch KH2PO4 0,2 M với 23,65 mL dung dịch NaOH 0,2N, thêm nước vừa đủ 200 mL.

..... Xem trang tiếp theo?
⇦ Trang trước - Trang tiếp theo ⇨

Ngày đăng: 23/03/2024