Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất dị vòng mới
Mã số đề tài ĐL0000.04/22-24
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Hoá học
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài độc lập cấp Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Trần Quang Hưng
Thời gian thực hiện 01/01/2022 - 31/12/2025
Tổng kinh phí 3000 triệu đồng
Xếp loại Đạt loại A
Mục tiêu đề tài

Xây dựng và phát triển các phương pháp tổng hợp hữu cơ hiệu quả, hiện đại (phản ứng domino đa thành phần, ghép cặp xúc tác kim loại...) để tổng hợp các lớp hợp chất dị vòng chứa nitơ có cấu trúc mới và đa dạng.
­Tổng hợp thành công một thư viện các hợp chất dị vòng mới thuộc các lớp pyrrole, indole, chromenopyrimidine, carboline và imidazopyridine.
­Sàng lọc, đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất tổng hợp được, tập trung vào hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư, hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và acetylcholinesterase, nhằm tìm kiếm các hợp chất tiềm năng cho việc phát triển thuốc.

Kết quả chính của đề tài

Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu và nội dung nghiên cứu, đạt được các kết quả chính như sau:
1.    Về tổng hợp hóa học: Đã thiết lập thành công các quy trình tổng hợp hiệu quả, sử dụng xúc tác xanh/rẻ tiền (Fe, Cu) hoặc phản ứng one-pot đa thành phần để tạo ra 129 hợp chất dị vòng mới (vượt so với đăng ký) thuộc 5 hệ khung cấu trúc: Benzo[f]indole, Chromeno[2,3-d]pyrimidine, Indolopyrano[2,3-d]pyrimidine, Carboline và Imidazopyridine. Các hợp chất đều được xác định cấu trúc đầy đủ bằng các phương pháp phổ hiện đại (NMR, MS).
2.    Về đánh giá hoạt tính sinh học: Đã sàng lọc và phát hiện được nhiều hợp chất có hoạt tính mạnh, nổi bật là:
2.1.    Hoạt tính gây độc tế bào:
-    Hoạt tính kháng ung thư: Các dẫn xuất Chromeno[2,3-d]pyrimidine (10c, 10l) và BimPy (32b, 32c) ức chế mạnh các dòng tế bào ung thư phổi (A549), vú (MCF-7) và gan (HepG2) với IC₅₀ từ 1.7 – 4.3 µM, tương đương hoặc tốt hơn chất chuẩn Ellipticine.
-    Hoạt tính ức chế enzyme: Các dẫn xuất Indolopyrano[2,3-d]pyrimidine (10’d, 10’e) thể hiện khả năng ức chế α-glucosidase vượt trội so với thuốc Acarbose, mở ra tiềm năng ứng dụng trong điều trị tiểu đường.
3.    Về công bố và đào tạo:
­    Công bố 04 bài báo trên các tạp chí quốc tế uy tín thuộc danh mục SCIE (RSC Advances, ChemistrySelect, Bioorg. Med. Chem. Lett.), vượt chỉ tiêu (03 bài).
­    Hỗ trợ đào tạo thành công 02 Thạc sĩ, vượt chỉ tiêu (01 Thạc sĩ).

 

Những đóng góp mới

*    Đề tài đã xây dựng và chuẩn hóa thành công nhiều quy trình tổng hợp hiện đại, hiệu quả (domino đa thành phần, "one-pot", ghép cặp xúc tác kim loại chi phí thấp như đồng, sắt) để tạo ra các thư viện hợp chất dị vòng mới, đa dạng về cấu trúc.
*    Phát hiện nhiều "hit compound" tiềm năng:
+    Xác định các hợp chất 10c và 10l có hoạt tính kháng ung thư phổi và ung thư vú mạnh, có triển vọng cho các nghiên cứu phát triển thuốc chống ung thư tiếp theo.
+    Tìm ra các hợp chất 10’d, 10’e, 10’l có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase vượt trội so với thuốc Acarbose đang lưu hành, mở ra hướng phát triển thuốc điều trị đái tháo đường tuýp 2 mới.
+    Cung cấp dữ liệu khoa học mới, có giá trị về mối quan hệ cấu trúc-hoạt tính (SAR) của các lớp hợp chất dị vòng nghiên cứu, làm cơ sở cho việc thiết kế và tối ưu hóa các phân tử thuốc trong tương lai.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp

1. Các bài báo đã công bố
a. Các bài báo quốc tế trên tạp chí thuộc danh mục SCIE
[1] Ha Thanh Nguyen, Ha Nguyen Van, Phuong Hoang Thi, Tuyet Anh Dang Thi, Giang Le-Nhat-Thuy, Quynh Giang Nguyen Thi, Anh Nguyen Tuan, Cham Ba Thi, Hung Tran Quang, Tuyen Van Nguyen. Synthesis and cytotoxic evaluation of new fluoro and trifluoromethyl substituents containing chromeno[2,3-d]pyrimidines. ChemistrySelect, 2023, 8, e202300227. doi.org/10.1002/slct.202300227.
[2] Ha Thanh Nguyen, Anh Nguyen Tuan, Tuyet Anh Dang Thi, Ket Tran Van, Giang Le-Nhat-Thuy, Phuong Hoang Thi, Quynh Giang Nguyen Thi, Cham Ba Thi, Hung Tran Quang, Tuyen Van Nguyen. Synthesis, in vitro α-glucosidase, and acetylcholinesterase inhibitory activities of novel indol-fused pyrano[2,3-d]pyrimidine compounds. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2024, 98, 129566. doi.org/10.1016/j.bmcl.2023.129566.
[3] Tran Quang Hung, Ban Van Phuc, Mai Phuong Nguyen, Tuan Linh Tran, Dang Van Do, Ha Thanh Nguyen, Van Tuyen Nguyen, Hien Nguyen, Tuan Thanh Dang. FeBr3-catalysed synthesis of 3-aroylimidazo[1,2-a]pyridine and 3,3’-(arylmethylene)bis(2-phenylimidazo[1,2-a]pyridines) derivatives from 2-arylimidazo[1,2-a]pyridines and aromatic aldehydes: an investigation about mechanistic insights. RSC Advances, 2024, 14, 29535-29541. DOI: 10.1039/d4ra05198j.
[4] Tran Quang Hung, Ban Van Phuc, Ha Nam Do, Thu Hue Tran, Hai Yen Nguyen, Nguyen Truong Phuoc, Truong Mai Chi, Dang Van Do, Truong T. T. Nga, Hien Nguyen, Van Tuyen Nguyen, Tuan Thanh Dang. One-pot acid-catalysed synthesis of bis(1-imidazo[1,5-a]pyridyl)arylmethanes and evaluation of cytotoxic activities. RSC Advances, 2025, 15, 4274-4280. DOI: 10.1039/d4ra08868a.
2. Các sản phẩm khác: Đào tạo 01 thạc sĩ
-    Đào tạo: 02 Thạc sĩ
1.    ThS. Nguyễn Văn Hậu đã bảo vệ luận văn và nhận bằng thạc sĩ chuyên ngành hóa vô cơ. Bằng có số hiệuSPH.B 0014054, do Hiệu trưởng trường Đại học Sư phạm Hà Nội, cấp bằng ngày 26/11/2024, vào sổ cấp bằng24855 Tên luận văn: “Tổng hợp, cấu trúc và tính chất của một số phức chất Cu(I, II), Zn(II) với dẫn xuất bis(1-imidazo[1,5-a]pyridine)arylmethane”. Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Thị Hồng Hải, TS. Trần Quang Hưng.
2.    ThS. Đỗ Hà Nam đã bảo vệ luận văn và nhận bằng thạc sĩ chuyên ngành Hóa học. Bằng có số hiệu 045597, do Hiệu trưởng trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội cấp ngày 14/04/2025, vào sổ cấp bằng số 041/25/TN. Tên luận văn: “Thiết kế, tổng hợp các hợp chất chứa nhóm bis(3-indolyl)methanes và đánh giá hoạt tính chống ung thư”. Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đặng Thanh Tuấn, TS. Trần Quang Hưng.
-    Sản phẩm dạng mẫu: 129 hợp chất dị vòng (độ sạch >95%, khối lượng >10mg) kèm theo bộ phổ phân tích cấu trúc đầy đủ (¹H NMR, ¹³C NMR, HRMS).
-    01 bộ phổ (¹H NMR, ¹³C NMR, HRMS) xác định cấu trúc của 129 hợp chất tổng hợp được.
-    01 báo cáo kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào, ức chế enzym α-glucosidase và bổ sung thêm hoạt tính ức chế enzym Acetylcholinesterase (AChE).
­    Báo cáo: Báo cáo tổng hợp khoa học của đề tài.

 

Địa chỉ ứng dụng

Các kết quả của đề tài được áp dụng trực tiếp trong nghiên cứu khoa học tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và là cơ sở để đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo.

 

Kiến nghị

Kiến nghị Viện Hàn lâm KHCNVN tiếp tục hỗ trợ kinh phí để nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng (in vivo) và dược động học của các hợp chất tiềm năng đã tìm ra.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1770783848147-01.26. Tranquanghung.png