Tổng hợp và khảo sát hoạt tính kháng acetylcholinesterase của một số dẫn chất benzohydrazid

Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019

TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG
ACETYLCHOLINESTERASE CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT
BENZOHYDRAZID
Lê Tuấn*, Lê Thị Hoài Thảo*, Trần Kiên*, Huỳnh Ngọc Trinh*, Huỳnh Thị Ngọc Phương*

TÓMTẮT
Mở đầu: Các dẫn chất benzohydrazid với khung cấu trúc có thể nằm gọn trong vùng xúc tác của
acetylcholinesterase (AChE),có tiềm năng tạo những chất mới ức chế enzym này.
Mục tiêu: Tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính kháng AChE in vitro của một số dẫn chất benzohydrazid.
Khảo sát khả năng gắn kết ở mức độ phân tử của chất có tác dụng tốt trong thử nghiệm in vitro.
Phương pháp: Các dẫn chất benzohydrazid được tổng hợp từ phản ứng ngưng tụ giữa
benzoylhydrazid và các aldehyd thơm và dị vòng thơm. Hoạt tính kháng AChE được xác định bằng phương
pháp Ellman. Docking được thực hiện bằng phần mềm Autodock Vina 1.1.2 trên 1DX6.
Kết quả: Trong 15 dẫn chất benzohydrazid được tổng hợp và xác định cấu trúc, có 2 chất (HDP 3C và
HDP 3F ) có tác dụng kháng AChE in vitro mạnh hơn chất đối chứng galanthamin.
Kết luận: Sự thêm vào nhóm ammonium bậc 4 thông qua quá trình benzyl hóa các N của
pyridinohydrazon giúp làm tăng hoạt tính kháng acetylcholinesterase, đặc biệt tác dụng mạnh đáng kể ở
nhóm dẫn chất 4-((2-benzoylhydrazono)methyl)-1-benzyl-pyridium.
Từ khóa: Aceylcholinesterase, benzophydrazid, kháng acetylcholinesterase, 1DX6.

ABSTRACT
SYNTHESIS AND EVALUATION ANTI-ACETYLCHOLINESTERASE ACTIVITY OF SOME
BENZOHYDRAZID DERIVATIVES
Le Tuan, Le Thi Hoai Thao, Tran Kien, Huynh Ngoc Trinh, Huynh Thi Ngoc Phuong
* Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 - No 2- 2019: 360 – 366
Background: Benzohydrazide derivatives, whose structures can fix neatly in the catalytic region of
acetylcholinesterase (AChE), may be potential inhibitors of the enzyme.

Objectives: Synthesis and evaluation anti-acetylcholinesterase activity of some benzohydrazid
derivatives. Structure-activity relationship was also determined.
Methods: Benzohydrazide derivatives were synthesized from the condensation reaction between
benzoylhydrazide and aromatic aldehydes. Anti-acetylcholinesterase activity was examined by Ellman
method. Docking was done by software Autodock Vina 1.1.2 on 1DX6.
Results: Among synthesized benzohydrazide derivatives, two compounds (HDP 3C and HDP 3F)
exhibited anti-acetylcholinesterase activity more potent than that of the reference of galanthamine
Conclusion: Addition of the quaternary ammonium group via the N-benzylation of pyridinohydrazone
enhances significantly the anti-acetylcholinesterase activity, particularly in the compounds of 4-methyl- (2benzoylhydrazono) methyl) -1-benzyl -pyridium.
Key words: Aceylcholinesterase, benzophydrazid, kháng acetylcholinesterase, 1DX
*

Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
Tác giả liên lạc: Huỳnh Thị Ngọc Phương
ĐT: 0908772118

360

Email:

Chuyên Đề Dược


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019
ĐẶTVẤNĐỀ
Các chất ức chế acetylcholinesterase
(AChE) được xem là một trong những nhóm
thuốc chính nhằm làm chậm tiến trình bệnh
Alzheimer(1,2). Tuy nhiên cho đến hiện nay chỉ
có 3 thuốc trong nhóm này được sử dụng

trong lâm sàng là donepezil, galantamin,
rivastigmin, và cũng chỉ hiệu quả cho việc
giảm triệu chứng của bệnh Alzheimer ở giai
đoạn nhẹ tới trung bình(4). Trong đề tài này,
một số dẫn chất benzohydrazid với khung cấu
trúc có thể nằm gọn trong vùng xúc tác của
acetylcholinesterase (AChE) được tổng hợp và
thử hoạt tính kháng AChE in vitro, góp phần
tìmthêm chất mới có tiềm năng sử dụng hiệu
quả hơn trong điều trị Alzheimer.

PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU

Nghiên cứu Y học

phổ hồng ngoại (IR), phổ tử ngoại – khả kiến
(UV-Vis), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR),
phổ khối (MS).
- Dẫn chất benzohydrazid

Hình 1: Sơ đồ tổng hợp HDZ 01-08
R

R

HDZ 01

HDZ 05

HDZ 02

HDZ 06

HDZ 03

HDZ 07

HDZ 04

HDZ 08

Nguyên liệu và trang thiết bị
- Nguyên liệu tổng hợp được mua từ công
ty Acros organics, sử dụng trực tiếp không tinh
chế lại. Xác định nhiệt độ nóng chảy trên máy
Stuart SMP10 với nhiệt kế không hiệu chỉnh.

- Dẫn chất pyridinium benzohydrazid
(HDP)

- Phổ IR được đo trên máy FTIR 8101
(SHIMADZU). Phổ 1H-NMR ghi bằng máy
Bruker (500 MHz) ở 25 oC với chuẩn nội là
TMS (tetra methyl silan). Phổ MS được đo
trên
máy
Shimadzu
LCMS.
Phương pháp tổng hợp
Các dẫn chất benzohydrazid HDZ 01- 08

được tổng hợp từ phản ứng ngưng tụ giữa
benzoylhydrazid và các dẫn chất aldehyd
thơm và dị vòng thơm, bằng cách đun hồi lưu
60-65 oC trong CH3COOH/CH3OH, với hiệu
suất từ 80 % đến 92 % (Hình 1).
Các dẫn chất ((2-benzoylhydrazono)
methyl) pyridinium (HDP) được tổng hợp lần
lượt từ hydrazon HDZ 01-03 với dẫn chất
benzyl clorid bằng cách đun hồi lưu trong
acetonitril khan ở 80-90oC (Hình 2).
Cấu trúc và độ tinh khiết của các hợp chất
được xác định bằng các phương pháp sắc ký
lớp mỏng (SKLM), điểm chảy và các kỹ thuật

Chuyên Đề Dược

Hình 2: Sơ đồ tổng hợp các HDP
Phương pháp thử
acetylcholinesterase

hoạt

tính

kháng

Sử dụng phương pháp đo quang Ellman
trên đĩa 96 giếng để xác định hoạt tính kháng
acetylcholinesterase (AChE)(3)
- Nguyên

acetylthiocholin

tắc: AChE thủy phân
iodid (ATCI) tạo ra

361


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019

thiocholin, tác dụng với acid 5,5’-dithiobis-(2nitrobenzoic) (DTNB) tạo ra hợp chất màu
vàng 5-thio-2-nitrobenzoic acid (TNB). Độ hấp
thụ của TNB được đo ở 415 nm và tỉ lệ với
hoạt tính của enzym. Độ hấp thu càng thấp
chứng tỏ hợp chất TNB tạo ra càng ít, tức
thiocholin tạo ra càng ít. Điều này có nghĩa là
AChE bị ức chế càng mạnh.
- Cách tiến hành
Các dẫn chất HDZ và HDP được hòa tan
trong dung môi methanol 10 % đến nồng độ
200 µM (riêng với hợp chất HDZ 06 và HDZ
07 thử nghiệm ở 50 µM - nồng độ hòa tan tối
đa dưới sự hỗ trợ của methanol 10%).
- Tính toán kết quả
Phần trăm ức chế AChE được tính toán
dựa vào công thức

Trong đó

ABE: Độ hấp thu của giếng
chứa mẫu trắng có enzym
AB: Độ hấp thu của giếng chứa mẫu trắng
không có enzym
ACE: Độ hấp thu của giếng chứa hợp chất có
enzym
AC: Độ hấp thu của giếng chứa hợp chất
không có enzym
Kết quả % ức chế AChE được trình bày
dưới dạng (giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn)
của 3 lần thử nghiệm.
- Xác định IC50 của hợp chất có tiềm năng
Kết quả sàng lọc tác động kháng AChE
cho phép chọn ra những chất có tiềm năng để
xác định IC50 (nồng độ chất khảo sát gây ức
chế 50% hoạt tính của enzym AChE). Mỗi
chất được pha loãng thành các dãy nồng độ và
sử dụng phương pháp đo quang để xác định
% ức chế AChE ở nồng độ tương ứng. Sau đó,
phương trình hồi qui tuyến tính được thiết lập
để mô tả sự liên quan giữa lgC với phần trăm
ức chế AChE (% ức chế = a×lgC + b). Giá trị
IC50 được nội suy bằng công thức dưới đây:

362

Phương pháp docking
Docking được thực hiện bằng phần mềm
Autodock Vina 1.1.2 (The Scripps Research
Institute, USA) trên mô hình đồng kết tinh

giữa
galanthamin
và
enzym
acetylcholinesterase loài cá đuối điện
Tetronarce californica (PDB ID : 1DX6).. Kết quả
docking được phân tích bằng Autodock Tool
1.5.6 và Chimera 1.6.2 (UCSF, USA)(5,6)

KẾTQUẢ
Kết quả tổng hợp
Dẫn chất benzohydrazid
HDZ 01
(E)-N’-(pyridin-2-ylmethylen)benzohydrazid
C13H11N3O Ptl: 225,25. Hiệu suất: 70%, tinh thể
dạng kim, màu vàng. Điểm chảy: 60 ± 1 oC
UV-Vis (λ max nm, MeOH): 300. IR (υ cm-1 ):
3459,11 (N-H amid); 3063,94 – 3021,52 (C-H
thơm); 1660,04 (C =O amid); 1562,77
(C=N). 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,05 (s,
1H); 8,63 (d, J = 4 Hz, 1H); 8,49 (s, 1H, CH=N);
8,00 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 7,94 – 7,88 (m, 3H); 7,63
(t, J = 7 Hz, 1H); 7,56 (t, J = 7,25 Hz, 2H); 7,44 7,41 (m, 1H). LC-MS: m/z 248 [M+Na]+ ; 224
[M-H]- .
HDZ 02
(E)-N’-((pyridin-3-yl)methylen)benzo
hydrazid C13 H 11 N3 O Ptl: 225,25. Hiệu suất:
88%, tinh thể dạng kim, màu vàng. Điểm chảy:
158 ± 1 oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 299. IR
(υ cm-1 ): 3468,59 (N-H amid); 3225,25 – 3055,60

(C-H thơm); 1657,64 (C=O amid); 1572,00
(C=N). 1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,00 (s,
1H); 8,87 (s, 1H); 8,62 (d, J = 3,5 Hz, 1H); 8,52 (s,
1H, CH=N); 8,16 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 7,93 (d, J =
7,5 Hz, 2H); 7,62 (t, J = 7 Hz, 1H); 7,55 (t, J = 7,5
Hz, 2H); 7,51 (dd, J = 5 Hz, 1H). LC-MS: m/z 248
[M+Na]+; 224 [M-H]-.
HDZ 03
(E)-N’-((pyridin-4-yl)
methylen)
benzohydrazid C13H11N3O Ptl: 225,25. Hiệu
suất: 80%, bột màu trắng. Điểm chảy: 177 ± 1
oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 297. IR (υ cm1 ): 3260,28 (N-H amid); 3051,46 (C-H thơm);
1650,27 (C=O amide); 1552,21 (C=N). . 1HNMR (500 MHz, DMSO): 12,11 (s, 1H); 8,66 (d,

Chuyên Đề Dược


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019

Nghiên cứu Y học

J = 4,5 Hz, 2H); 8,46 (s, 1H, CH=N); 7,94 (d, J =
7 Hz, 2H); 7,67 (s, 2H); 7,63 (t, J = 7,25 Hz, 1H);
7,56 (t, J = 7,5 Hz, 2H). LC-MS: m/z 248
[M+Na]+; 224 [M-H]-

thơm); 1650,67 (C=O amide); 1555,06 (C=N);
691,90 (C-Cl). 1H-NMR (500 MHz, DMSO):
12,06 (s, 1H); 8,72 (s, 1H, CH=N); 7,94 (d, J = 6,5

Hz, 2H); 7,61 (m, 5H); 7,36 (t, J = 9 Hz, 1H).
LC-MS: m/z 299 [M+Na]+; 275 [M-H]-

HDZ 04

HDZ 08

(E)-N’-(thiophen-2-ylmethylen)benzo
hydrazid C12H10N2OS Ptl: 230,29. Hiệu suất:
85%, bột màu xanh. Điểm chảy: 139 ± 1 oC UVVis (λ max nm, MeOH): 318. IR (υ cm-1 ):
3252,30 (N-H amide); 3088,35 – 3070,40 (C-H
thơm); 1642,48 (C=O amide); 1553,43 (C=N).
1H-NMR (500 MHz, DMSO): 11,79 (s, 1H, NH);
8,67 (s, 1H, CH=N); 7,90 (d, J = 7,5 Hz, 2H);
7,68 (d, J = 5 Hz, 1H); 7,59 (d, J = 7 Hz, 1H);
7,54 (t, J = 7,25 Hz, 2H); 7,47 (d, J = 3 Hz, 1H);
7,16 (t, J = 4 Hz, 1H). LC-MS: m/z 253 [M+Na]+;
229 [M-H]-.

(E)-N’-(2-hydroxybenzyliden)benzo
hydrazid C14H12N2O2 Ptl: 240,26. Hiệu suất:
90%, bột màu xanh. Điểm chảy: 137 ± 1 oC UVVis (λ max nm, MeOH): 285, 296, 327. IR (υ
cm-1 ): 3268,94 (N-H amide); 3056,55 (C-H
thơm); 1673,61 (C=O amide); 1538,04 (C=N).
1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,10 (s, 1H) ;
11,30 (s, 1H) ; 8,65 (s, 1H, CH=N) ; 7,95 (d, J =
7,5 Hz, 2H); 7,63 (t, J = 7,5; 7 Hz, 1H); 7,56 –
7,53 (m, 3H); 7,32 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 6,95 (m,
2H).. LC-MS: m/z 263 [M+Na]+; 239 [M-H]-

HDZ 05
(E)-N’-(4-(dimethylamino)benzyliden)
benzohydrazid C16H17N3O Ptl: 267,33. Hiệu
suất: 90%, bột màu xanh. Điểm chảy: 158 ± 1 oC
UV-Vis (λ max nm, MeOH): 357. IR (υ cm-1 ):
3243,75 (N-H amid); 3057,73 – 3030,02 (C-H
thơm); 1649,93 (C=O amid); 1519,88 (C=N). 1HNMR (500 MHz, DMSO): 11,52 (s, 1H); 8,32 (s,
1H, CH=N); 7,90 (d, J = 7 Hz, 2H); 7,57 – 7,50 (m,
5H); 6,77 (d, J = 8,5 Hz, 2H); 2,98 (s, 6H, 2CH3).
LC-MS: m/z 290 [M+Na]+; 266 [M-H]-.
HDZ 06
(E)-N’-(2-(trifluoromethyl)
benzyliden)
benzohydrazid C15H11F3N2O Ptl: 292,26. Hiệu
suất: 80%, tinh thể hình kim, không màu.
Điểm chảy: 128 ± 1 oC UV-Vis (λ max nm,
MeOH): 297. IR (υ cm-1 ): 3190,60 (N-H amid);
3031,13 (C-H thơm); 1651,24 (C=O amid);
1555,17 (C=N).
1H-NMR (500 MHz, DMSO): 12,16 (s, 1H);
8,86 (s, 1H, CH=N); 8,25 (d, J = 7,5 Hz, 1H);
7,95 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 7,82 (m, 2H); 7,66 (m,
2H); 7,56 (t, J = 7,25 Hz, 2H). LC-MS: m/z 315
[M+Na]+; 291 [M-H]HDZ 07
(E)-N’-(2-chloro-6-fluorobenzyliden)
benzohydrazid C14H10ClFN2O Ptl: 276,70. Hiệu
suất: 80%, bột trắng. Điểm chảy: 146 ± 1 oC
UV-Vis (λ max nm, MeOH): 291. IR (υ cm-1 ):
3172,51 (N-H amide); 3049,35 – 3026,06 (C-H

Chuyên Đề Dược

Dẫn chất ((2-benzoylhydrazono) methyl)
pyridinium
HDP-1F: (E)-2-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(4-fluorobenzyl) pyridinium chlorid
C20H17ClFN3O, Ptl: 369,82. Hiệu suất: 70%,
tinh thể dạng kim, màu vàng. Điểm chảy: 80 ±
1oC UV-Vis (λ max nm, MeOH): 336. IR (υ cm-1 ):
3527,27 (N-H amid); 3030,77 -2981,87 (C-H
thơm); 1679,20 (C=O amid); 1553,61 (C=N);
1142,79 (C-F). 1H-NMR (500 MHz, MeOD): 9,08
(d, J = 6 Hz, 1H); 8,95 (s, 1H, CH=N); 8,84 (s, 1H);
8,69 (t, J = 8Hz, 1H); 8,17 (m, 1H); 8,01 (d, J = 7
Hz, 2H); 7,70 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 7,59 (t, J = 7,5 Hz,
2H); 7,42 (d, J = 4,5 Hz, 2H); 7,25 – 7,21 (m, 2H);
6,11 (s, 2H, CH2). LC-MS: m/z 334 [M-Cl]+.
HDP-2F: (E)-3-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(4-fluorobenzyl) pyridinium chlorid
C20H17ClFN3O, Ptl: 369,82. Hiệu suất: 65%,
bột màu trắng. Điểm chảy: 205 ± 1oC UV-Vis (λ
max nm, MeOH): 301. IR (υ cm-1 ): 3459,34 (N-H
amide); 3058,39 -3009,85 (C-H thơm); 1678,09
(C=O amid); 1509,26 (C=N); 1151,95 (C-F). 1HNMR (500 MHz, MeOD): 9,70 (s, 1H); 9,05 (d, J
= 6 Hz, 1H); 9,98 (d, J = 8 Hz, 1H); 8,56 (s, 1H,
CH=N); 8,19 (t, J = 8; 6,5 Hz, 1H); 8,02 (d, J = 7,5
Hz, 2H); 7,68 (m, 3H); 7,59 (t, J = 7,5 Hz, 2H);
7,27 (t, J = 8,5 ; 9 Hz, 2H); 5,90 (s, 2H, CH2). LCMS: m/z 334 [M-Cl]+.

363

Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019

HDP-2M:(E)-3-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-methylbenzyl) pyridinium chlorid
C21H20ClN3O, Ptl: 365,86. Hiệu suất: 65%, tinh
thể dạng kim, màu trắng. Điểm chảy: 215 ± 1oC
UV-Vis (λ max nm, MeOH): 300. IR (υ cm-1 ):
3418,59 (N-H amid); 3072,02 (C-H thơm); 1666,29
(C=O amide); 1557,39 (C=N). 1H-NMR (500 MHz,
MeOD): 9,57 (s, 1H); 9,02 (d, J = 7,5 Hz, 1H); 8,87
(d, J = 6 Hz, 1H); 8,58 (s, 1H, CH=N); 8,19 (t, J =
7,5 Hz, 1H); 8,01 (d, J = 7 Hz, 2H); 7,68 (t, J = 7,5
Hz, 1H); 7,59 (t, J = 8 ; 7,5 Hz, 2H); 7,45 (m, 1H);
7,39 (m, 3H); 5,98 (s, 2H, CH2); 2,40 (s, 3H, CH3).
LC-MS: m/z 330 [M-Cl]+.
HDP-2C: (E)-3-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-chlorobenzyl) pyridinium chlorid
C20H17Cl2N3O, Ptl: 386,28. Hiệu suất: 60%,
bột màu xanh. Điểm chảy: 220 ± 1 oC UV-Vis
(λ max nm, MeOH): 300. IR (υ cm-1 ): 3349,35
(N-H amide); 3076,59 (C-H thơm); 1687,80
(C=O amid); 1563,08 (C=N). 1H-NMR (500
MHz, MeOD): 9,63 (s, 1H); 9,03 (d, J = 8 Hz,
1H); 8,99 (d, J = 6 Hz, 1H); 8,60 (s, 1H, CH=N);
8,20 (dd, J = 6,5 Hz, 1H); 8,02 (d, J = 7,5 Hz,
2H); 7,70 (m, 2H); 7,61 (m, 5H); 6,07 (s, 2H,
CH2). LC-MS: m/z 350 [M-Cl]+.
HDP-3F: (E)-4-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(4-fluorobenzyl)pyridinium chlorid
C20H17ClFN3O, Ptl: 369,82. Hiệu suất: 75%,
bột màu xanh. Điểm chảy: 207 ± 1 oC UV-Vis

(λ max nm, MeOH): 334. IR (υ cm-1 ): 3446,35
(N-H amid); 3026,47 (C-H thơm); 1672,30 (C=O
amide); 1556,54 (C=N). 1H-NMR (500 MHz,
MeOD): 9,05 (d, J = 7 Hz, 2H); 8,55 (s, 1H,
CH=N); 8,49 (s, 2H); 8,02 (d, J = 7,5 Hz, 2H);
7,70 (m, 1H); 7,63 (m, 4H); 7,27 (m, 2H); 5,83 (s,
2H, CH2). LC-MS: m/z 334 [M-Cl]+.
HDP-3M: (E)-4-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-methylbenzyl)pyridinium chlorid
C21H20ClN3O, Ptl: 365,86. Hiệu suất: 61%,
bột màu trắng. Điểm chảy: 215 ± 1 oC UV-Vis
(λ max nm, MeOH): 335. IR (υ cm-1 ): 3324,46
(N-H amid); 3043,57 (C-H thơm); 1688,90 (C=O
amid); 1550,91 (C=N). 1H-NMR (500 MHz,
MeOD): 8,92 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 8,58(s, 1H,
CH=N) ; 8,48 (s, 2H); 8,03 (d, J = 7,5 Hz, 2H);

364

7,69 (t, J = 7,5 Hz, 1H); 7,60 (t, J = 8; 7,5 Hz, 2H);
7,45 (m, 1H); 7,38 (m, 3H); 5,92 (s, 2H, CH2);
2,37 (s, 3H, CH3). LC-MS: m/z 330 [M-Cl]+.
HDP-3C: (E)-4-((2-benzoylhydrazono) methyl)-1(2-chlorobenzyl) pyridinium chlorid
C20H17Cl2N3O, Ptl: 386,28. Hiệu suất: 63%,
bột màu xanh. Điểm chảy: 198 ± 1 oC. UV-Vis
(λ max nm, MeOH): 335. IR (υ cm-1 ): 3340,53
(N-H amid); 3043,81 (C-H thơm); 1688,09 (C=O
amid); 1551,11 (C=N). 1H-NMR (500 MHz,
MeOD): 9,01 (d, J = 6,5 Hz, 2H); 8,58 (s, 1H,
CH=N) ; 8,49 (s, 2H); 8,03 (d, J = 7 Hz, 2H); 7,68
(d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,61 – 7,52 (m, 5H); 5,99 (s,

2H, CH2). LC-MS: m/z 350 [M-Cl]+.
Kết quả thử kháng acetylcholinestrerase
- Kết quả sàng lọc hoạt tính kháng AChE
Phần trăm ức chế AChE của các dẫn chất
HDP và HDZ ở nồng độ 200 µM hoặc nồng độ
hòa tan tối đa dưới sự hỗ trợ của methanol
10% được trình bày ở bảng 3.
Bảng 3: Phần trăm ức chế AChE của các dẫn chất
HDZ và HDP
Chất
HDP 1F
HDP 2F
HDP 2M
HDP 2C
HDP 3F
HDP 3M
HDP 3C

% ức chế
63,4 ± 2,5 %
89,9 ± 0,8 %
89,2 ± 1,0 %
96,0 ± 0,8 %
97,0 ± 2,9 %
98,1 ± 3,1 %
101,7 ± 0,6 %

Chất
HDZ 01
HDZ 02

HDZ 03
HDZ 04
HDZ 05
HDZ 06*
HDZ 07*
HDZ 08

% ức chế
6,9 ± 1,9 %
15,6 ± 1,9 %
16,7 ± 0,9 %
7,8 ± 1,5 %
13,7 ± 0,7 %
12,9 ± 1,8 %
7,2 ± 1,5 %
9,6 ± 1,8 %

*Thử nghiệm ở 50 µM - nồng độ hòa tan tối đa dưới sự
hỗ trợ của methanol 10%.

Kết quả cho thấy tất cả các dẫn chất HDP
đều có khả năng ức chế AChE cao, ở nồng độ
200 µM có phần trăm ức chế AChE lớn hơn
50%. Trong khi đó các dẫn chất HDZ đều có
phần trăm ức chế AChE thấp hơn 50%, tối đa
là 16,7%.
- Xác định IC50 của các dẫn chất HDP
Dãy nồng độ cùng phần trăm ức chế AChE
tương ứng để xác định giá trị IC50 của các dẫn
chất HDP và chất đối chiếu galantamin được

trình bày ở bảng 4.

Chuyên Đề Dược


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019

Nghiên cứu Y học

Bảng 4: Xác định IC50 của dẫn chất HDP và galantamin
Chất

HDP 1F

HDP 2F

HDP 2M

HDP 2C

HDP 3F

HDP 3M

HDP 3C

Galathamin

IC50 (µM)

90,398

8,551

12,943

2,152

0,450

0,992

0,288

0,711

Trong 7 dẫn chất HDP, có 3 chất với IC50
nhỏ hơn 1 µM là HDP 3F, HDP 3M và HDP
3C. Trong đó có 2 chất với giá trị IC50 nhỏ hơn
chất đối chiếu galatamin (IC50 = 0,711 µM), đó
là HDP 3F (IC50 = 0,450 µM) và HDP 3C (IC50 =
0,288 µM). Như vậy, chất HDP 3C có hoạt tính
kháng AChE cao nhất trong các dẫn chất HDP
và khả năng ức chế AChE cao gấp 2,5 lần
galantamin.
Kết quả docking
Qui trình
HDP thể hiện
qua phương
giếng, đó là

docking thực hiện trên 3 chất
khả năng ức chế AChE tốt nhất
pháp đo quang Ellman trên
HDP 3F, HDP 3M, HDP 3C.

việc tổng hợp HDZ 01 khó khăn hơn với thời
gian phản ứng kéo dài khoảng 24 tiếng so với
30 phút đối với các hydrazon khác, điều này
có thể là do vị trí của nguyên tử nitơ của nhân
pyridin (meta- so với nhóm aldehyd). Một
khoảng giá trị pH thích hợp là rất quan trọng
trong quá trình tổng hợp các hydrazon, pH
thích hợp nhất khoảng từ 4 đến 5.
Đối với các dẫn chất ((2-benzoylhydrazono)
methyl) pyridinium, việc tổng hợp các dẫn
chất có nhân pyridin-2-yl rất khó khăn. Hiệu
ứng không gian có thể là nguyên nhân do sự
hiện diện của các nhóm thế cồng kềnh gần
nguyên tử nitơ của nhân pyridin. Dung môi
khan là cần thiết để thu được hiệu suất tổng
hợp cao.
Liên quan cấu trúc – hoạt tính

HDP-3F

Điểm số docking: 3C: -10,7; 3F: -10,6; 3M: -10,4

BÀNLUẬN
Phản ứng tổng hợp

Các benzohydrazid được tổng hợp khá dễ
dàng với hiệu suất từ 80 đến 92 %. Ngoại lệ,

Chuyên Đề Dược

Các dẫn chất benzoylhydrazon phải được
pyridinium hóa mới có tác dụng ức chế
acetylcholinesterase và đặc biệt tác dụng
mạnh đáng kể ở dẫn chất 4-((2benzoylhydrazono)methyl)-1-benzylpyridium (HDP 3C, 3M, 3F). Một nhóm thế
halogen tại vị trí 2 của nhóm benzyl dường
như cũng cần thiết để có hoạt tính ức chế
AChE tốt (HDP 3C). Các nhận xét về mối quan
hệ cấu trúc này cũng khá tương quan với kết
quả docking. Theo đó, cả 3 chất HDP 3C, HDP

365


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019

3M và HDP 3F nằm gọn trong túi xúc tác của
AChE. Sự gắn kết của các chất khảo sát với
AChE được thực hiện bằng tương tác của
nhân thơm với các acid amin trong trung tâm
xúc tác, như Trp84, Glu199, Phe330 ở vị trí
anion thứ cấp đóng vai trò giúp định hướng
cơ chất vào túi xúc tác. Phần lớn năng lượng
ổn định cơ chất đến từ vùng này. Ngoài ra còn

có Trp279 ở vùng ngoại biên với chức năng
non-cholinergic mới được phát hiện gần đây
(hình thành các mảng β-amyloid). Theo kết
quả này, phần benzyl (nhân thơm C) của HDP
3C tương tác với Trp84, nhóm Clo cũng tương
tác với Trp 84. Ngoài ra, vòng pyridin (nhân
thơm B) thể hiện tương tác với Phe330 và một
phần Tyr334, nhân thơm A tương tác chủ yếu
với Trp279. Điểm số docking của HDP 3C thấp
nhất là -10,7, đây cũng là chất có IC50 thấp
nhất trong các chất thử nghiệm. Với HDP 3F
và HDP 3M, vòng C cũng có tương tác giữa
với Trp84, tuy nhiên, tương tác vòng B với
Phe330 và vòng A với Trp279 đều kém hơn so
với HDP 3C.

KẾTLUẬN
Sự thêm vào nhóm ammonium bậc 4 thông
qua quá trình benzyl hóa các N của
pyridinohydrazon giúp làm tăng hoạt tính
kháng acetylcholinesterase, đặc biệt tác dụng
mạnh đáng kể ở nhóm dẫn chất 4-((2-

366

benzoylhydrazono)methyl)-1-benzylpyridium. Kết quả tìm trong database
của reaxys ngày 6/6/2018, thì cả 2 chất HDP 3C
và HDP 3F đều là chất mới chưa được công
bố, hứa hẹn trở thành các chất AChEI có tiềm
năng để phát triển thành thuốc mới.

TÀILIỆUTHAMKHẢO
1.

2.

3.

4.

5.

6.

Benzi G. et al. (1998), "Is there a rationale for the use of
acetylcholinesterase inhibitors in the therapy of
Alzheimer's disease?", European Journal of Pharmacology,
346(1), pp.1-13.
Bierer LM, et al. (1995), "Neurochemical correlates of
dementia severity in Alzheimer's disease: relative
importance of the cholinergic deficits", J Neurochem, 64(2),
pp.749-760.
Ellman GL, et al. (1961), "A new and rapid colorimetric
determination of acetylcholinesterase activity", Biochemical
Pharmacology, 7 (2), pp.88-95.
Fallarero A. et al. (2008), "Inhibition of acetylcholinesterase
by coumarins: The case of coumarin 106", Pharmacological
Research, 58(3–4), pp.215-221.
O’Boyle NM; Banck M; James CA; Morley C;
Vandermeersch T; Hutchison GR Open Babel. (2011) An

Open Chemical Toolbox. Journal of Cheminformatics, 3,
pp.33.
Trott O, Olson AJ (2010) AutoDock Vina: improving the
speed and accuracy of docking with a new scoring
function, efficient optimization and multithreading, Journal
of Computational Chemistry (31) pp.455-461.

Ngày nhận bài báo:

18/10/2018

Ngày phản biện nhận xét bài báo:

01/11/2018

Ngày bài báo được đăng:

15/03/2019

Chuyên Đề Dược