Bán tổng hợp và thử hoạt tính ức chế acetylcholinesterase của một số dẫn chất của huperzinin

Tóm tắt

Hiện nay, nhiều nghiên cứu hướng đến việc tìm tòi và phân lập những chất tinh khiết từ dược liệu để dùng làm thuốc trị Alzheimer, điển hình là huperzin A - một alkaloid phân lập từ cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) thuộc họ Thạch tùng (Lycopodiaceae) - đã từ lâu được sử dụng trong điều trị bệnh này. Việc nghiên cứu in vitro và in vivo đã chứng minh huperzin A có khả năng ức chế chọn lọc thuận nghịch enzym acetylcholinesterase (AchE). Huperzin A dễ dàng vượt qua hàng rào máu - não bên cạnh tính chọn lọc cao trên enzyme AchE cùng với t_1/2 kéo dài, do đó huperzin A đã được ứng dụng trong điều trị bệnh Alzheimer. Chính vì tính chất dược lý nổi trội của huperzin A, nguồn dược liệu để phân lập dược chất này dần bị khai thác triệt để và ngày càng khan hiếm. Từ nhu cầu đó, nhiều nghiên cứu mới được tiến hành nhằm tìm tòi và tổng hợp các dẫn chất tương tự huperzin A đi từ nguyên liệu đầu là huperzinin, một alkaloid có cấu trúc gần giống huperzin A, chiếm hàm lượng khá (1,07 g trong 10 kg dược liệu) trong các loài cây họ Thạch tùng. Chất này được phân lập để bán tổng hợp ra các dẫn chất mới, sau đó tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học.

Nghiên cứu này đưa ra một số phương pháp bán tổng hợp các dẫn chất từ huperzinin và so sánh hoạt tính ức chế acetylcholinesterase của các dẫn chất tổng hợp được với huperzinin.

Nguyên liệu:

Các hóa chất và dung môi phản ứng sử dụng có nguồn gốc từ hãng Merck. Sắc ký lớp mỏng sử dụng bản nhôm silica gel 60 F₂₅₄ tráng sẵn có độ dày 0,2 mm (Merck).

Nguyên liệu huperzizin được chiết xuất từ cây thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) thu hái tại tỉnh Đắk Lắk.

Thử nghiệm hoạt tính ức chế acetylcholinesterase của sản phẩm theo phương pháp Ellman và so sánh với chất đối chứng là galanthamin.

Phương pháp nghiên cứu

- Quy trình chiết xuất huperzinin.

                ^- Quy trình tổng hợp N-methyl huperzinin.

- Quy trình tổng hợp huperzinin N-oxid.         

             - Quy trình thử nghiệm hoạt tính sinh học.

            Kết luận

Đi từ huperzinin đã tổng hợp được 2 dẫn chất của huperzinin là: N-methyl huperzinin và huperzinin N-oxid. Nghiên cứu đã dùng các phương pháp: sắc ký lớp mỏng, phổ hồng ngoại, phổ khối, phổ cộng hưởng từ  hạt nhân ¹H-NMR để xác định độ tinh khiết và cấu trúc của các dẫn chất tổng hợp.

Về nghiên cứu sơ bộ thử hoạt tính sinh học ức chế AChE của các dẫn chất huperzinin, thu được kết quả: N-methyl huperzinin giảm hoạt tính nhiều so với huperzinin, việc gắn nhóm thế trên N-amid làm mất hoạt tính ức chế AChE; huperzinin N-oxid đã cải thiện hoạt tính ức chế AChE, nhưng IC₅₀ vẫn còn thấp hơn galanthamin 17 lần. Việc gắn một nguyên tử O trên N bậc III làm tăng khả năng ức chế AChE so với huperzinin.