Mục lục MỞ ĐẦU Platin kim loại quý hiếm, có nhiều ứng dụng thực tế như: làm chất xúc tác công nghiệp hóa chất; làm điện cực điện phân, mạ điện; thiết bị nha khoa; đồ trang sức; chế tạo hợp kim có tính chất cơ, lý, hóa… Phức chất platin đa dạng phong phú, có vai trò to lớn mặt lý thuyết mà ngày có nhiều ứng dụng quan trọng đời sống sản xuất Nổi bật lĩnh vực y học Năm 1969 người ta phát muối Payron có hoạt tính sinh học kìm hãm phát triển tế bào ung thư sử dụng làm thuốc chữa trị bệnh ung thư [13, 14, 22] Từ năm 1983 phức chất Pt(II) cisđiclorođiamminplatin(II) [31] trở thành thuốc định chữa trị hàng loạt bệnh ung thư khác như: buồng trứng, tinh hoàn, cổ, màng tử cung, vòm họng, mũi, thực quản với tên dược phẩm Cisplatin Sau hệ thuốc kháng ung thư với hoạt chất phức chất Pt(II) đời như: Cacboplatin Oxaliplatin [30, 33] Tuy nhiên hệ thuốc kháng ung thư có nhược điểm gây phản ứng phụ nghiêm trọng Vì nhiều trung tâm giới tiếp tục nghiên cứu tổng hợp phức chất Pt(II) với hi vọng tìm phức chất có hoạt tính sinh học kìm hãm phát triển tế bào ung thư cao với độc tính thấp [29] Ngay Việt Nam, từ năm 90 kỉ XX, nhóm nghiên cứu phức chất thuộc trường ĐHSP Hà Nội tập trung nghiên cứu phức chất cis-điamin hỗn tạp Pt(II) nhằm tìm kiếm phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao, độc tính thấp Trong đó, đáng ý số phức chất Pt(II) chứa phối tử amin dị vòng piperidin [1, 12], phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao Tuy nhiên, phức chất lại chưa nghiên cứu độc tính Mặt khác phần tương tác K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin chưa rõ nên nghiên cứu lại Do đó, chọn đề tài: “ Nghiên cứu tương tác K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin độc tính số phức chất Pt(II) chứa piperidin” Nhiệm vụ đề tài bao gồm: - Tổng hợp mono K[Pt(piperidin)Cl3] - Nghiên cứu tương tác K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin - Tổng hợp, xác định cấu trúc nghiên cứu độc tính phức chất cis-[PtCl2(Pip)(pyridin)] [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)] Chương TỔNG QUAN 1.1 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CISĐIAMIN HỖN TẠP CỦA Pt(II) TRÊN THẾ GIỚI Các phức chất cis–điamin hỗn tạp platin(II) Chúng ký hiệu phức là: (2) Trong đó: Am1, Am2 amin khác X gốc axit phối tử khác Nhằm khắc phục số hạn chế, đồng thời tìm phức chất có hoạt tính mạnh hoạt tính chống u muối Cisplatin Những nghiên cứu cho thấy muối Cisplatin (muối Payron) có hoạt tính cao, bên cạnh phức chất lại có độc tính cao ảnh hưởng không tốt đến thể, sức khỏe người bệnh [31] Khi nghiên cứu ảnh hưởng Cisplatin virut HIV tác giả [23, 35] nhận thấy rõ điều Vì vậy, thập niên gần có nhiều công trình tập trung vào việc tổng hợp nghiên cứu hoạt tính kháng tế bào ung thư phức chất cis–điamin hỗn tạp platin(II) Một trường phái sớm ý đến phức chất cis–điamin hỗn tạp platin(II) trường phái Zheligovskaya N.N [37] Năm 1985, tác giả [15] giành phát minh nghiên cứu phức chất cis–điamin hỗn tạp Điều quan trọng tổng hợp phức chất cis–điamin hỗn tạp phải điều chế phức chất monoamintriaxidoplatin(II) (gọi tắt phức chất monoamin) Phức chất có tính tan lớn nên khó tổng hợp, hiệu suất không cao [15] Nhưng nhờ loạt công trình nghiên cứu phức chất monoamin [16], hiệu suất tổng hợp nâng cao Zheligovskaya N.N, Patkin A.Yu…[17] tổng hợp phức chất (2) với Am1 NH3, Am2 MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 X Cl Phản ứng tiến hành cách sử dụng dung dịch bão hòa tricloroaminplatinat(II) với Am béo axit hóa axit HCl với lượng dư gấp đến lần Sau hỗn hợp phản ứng xử lý dung dịch NaOH ÷ M (lượng gấp ÷ 2,5 lần so với muối Kocca) nhiệt độ 15 ÷ 30oC thời gian 20 ÷ 45 phút Phương trình phản ứng: Na[Pt(NH3)Cl3] + Am2.HCl + NaOH → cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] + 2NaCl + H2O Hiệu suất phản ứng đạt: 59 ÷ 80% Các phức chất nhiều tác giả tổng hợp trực tiếp từ K[Pt(NH 3)Cl3] với amin béo Am2 dạng tự [19] theo phương trình phản ứng: K[Pt(NH3)Cl3] + Am2 → cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] + KCl Trong công trình [34] tác giả nghiên cứu hoạt tính phức chất dạng cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] với Am gồm amin béo, amin vòng no, amin thơm Các kết thử nghiệm dòng tế bào ung thư buồng trứng cho thấy Am amin vòng béo phức chất có độc tính tế bào mạnh so với Cisplatin Khi giá trị IC50 phức chất giảm khoảng 100 lần so với Cisplatin Từ nghiên cứu cho biết thêm hiệu lực độc tính phức chất tăng theo kích thước amin vòng béo khảo sát C4H7NH2 < C5H9NH2 < C6H11NH2 < C7H13NH2 Kích thước Am phối trí tăng độc tính phức chất tăng theo Các phức chất (2) với Am1 NH3, Am2 MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 X Br tác giả [32] tổng hợp theo phương trình phản ứng: K[Pt(NH3)Br3] + Am2.HBr + KOH → cis–[Pt(NH3)Am2Br2] + 2KBr + H2O Hiệu suất phản ứng đạt: 67 ÷ 68% Phức chất (2) tác giả Gibson, Dan điều chế nghiên cứu tính chất hoạt tính chống u với Am AQNH(CH2)3NH2 Am2 NH3 Am1 Am2 AQNH(CH2)3NH(CH2)2NH2 Khi thay Am1 là Adenin; guanin; hipoxanthin xytoxin; 2-aminopyrimidin Am2 N-metylimidazol N-propyl imidazol Với phối tử có số phối trí hai, tác giả Yokoi, Koichi…[20] tổng hợp phức chất thử hoạt tính chống u chúng với Am, công thức tổng quát là: Trong đó: B O; R1, R4 H, alkyl thẳng, nhánh, vòng B nối đơn; R O – R5 với R5 H, alkyl, mạch thẳng, nhánh, vòng; R1, R3 liên kết thành gốc alkylen Các phức chất (2) với Am C9H7N Am2 C6H5CH2NH2, C5H10NH2, C4H8ONH Am2 CH3NH2, (CH3)2NH, C2H5NH2, (C2H5)3N X Cl tổng hợp [21] theo phương trình phản ứng: K[Pt(C9H7N)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(C9H7N)Am2Cl2] + KCl + H2O Hiệu suất phản ứng đạt từ 52 ÷ 73 % Các phức chất thăm dò hoạt tính sinh học thấy chúng có tác dụng kìm hãm phát triển mầm rễ ngô Bednarski, Patrick.J [23] tổng hợp phức chất (2) có độ tinh khiết đồng phân 98% Trong X Cl; Am1 NH3; Am2 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)etylamin; 2-(-4metoxyphenyl)-1-phenyletylamin; 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)-metylamin Các tác giả công trình [19] tổng hợp phức chất (2), dùng làm tác nhân chữa trị bệnh khối u Trong XX biol hóa trị 2, Am NR2H R H alkyl C1-8, NR2H morpholin piperidin, Am hợp chất dị vòng thơm chứa N (cả quinolin), có chứa nhóm NO2 Phức chất (2) với Am1 NH3; Am2 quinolin X Cl tác giả [27] tổng hợp Phản ứng thực khuấy hỗn hợp gồm phức chất K[Pt(NH 3)Cl3] hòa tan bão hòa dung dịch nước với quinolin hòa tan bão hòa etanol với tỷ lệ 1:1, phản ứng thực nhiệt độ phòng, hiệu suất phản ứng đạt 56% Độc tính phức chất phức chất cis-điamin không hỗn tạp với Am NH3, Py, Thyazol, N-metylimidazol tế bào bạch cầu murine L 1210 kháng Cisplatin (L1210/DDP) với cis-[Pt(R,R-dach)SO4] (L1210/dach) bảng 1.1 Bảng 1.1 Kết độc tính phức chất cis-điamin platin (II) tế bào bạch cầu Phức chất cis-[Pt(PyCl)2] cis-[Pt(TzCl)2] cis-[Pt((N-MeIm)Cl)2] cis-[Pt(NH3)(C3H7N)Cl2] cis-[Pt(NH3Cl)2] [Pt(R,R-dach)SO4] ID50, µM L1210/DDP 3,3 (0,76)* 7,34 (2,62) >23,36(2,66) 2,75 (5,73) 9,22 (28) 0,75 (3,26) L1210/0 4,36 2,8 8,77 0,48 0,33 0,23 L1210/dach 2,89 (0,66) 5,6 (2,01) >23,36(2,66) 3,00 (6,25) 4,81 (5,48) 5,56 (28) (*) Các số liệu ngoặc tỷ số ID 50 (kháng cự) ID50 (nhạy cảm) (L1210/0) nhạy cảm với Cisplatin Các tác giả [28] nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc hoạt tính phức chất cis-điamin hỗn tạp dãy phức chất cis-điaminplatin(II) (dựa mở rộng hợp chất đầu hay dẫn xuất Cisplatin, Cacboplatin, iproplatin tetraplatin) amin khác ức chế tế bào ung thư biểu bì buồng trứng Các tác giả nhận thấy phức chất cis-điamin hỗn tạp ức chế độ nhạy khoảng 100 lần so với Cisplatin (giá trị ID50 từ 4,1 giảm xuống 0,04µM) chất amin gây ảnh hưởng với điamin xyclopentyl, xyclohexyl, xycloheptyl Hiệu lực độc tính tăng kích thước vòng giảm Ngoài tác giả nghiên cứu mối quan hệ dung dịch hoạt tính kháng tế bào trình thử nghiệm invitro hợp chất cis-điamin hỗn tạp platin(II) Kết cho thấy khác hoạt tính phức chất khác tính chất dung dịch Dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp platin(II) như: NH3 điphenyletylamin; NH3 1,2-điphenyletylamin tổng hợp nghiên cứu tính chất hóa lý chọn lọc Nó thử độc tính tế bào dòng tế bào ung thư vú (MDA-MB-231 MCF-7) dòng tế bào ung thư buồng trứng (SK-OV-3) nhóm thử nghiệm vi chuẩn độ Các tác giả nhận thấy mối quan hệ hoạt tính kháng tế bào ung thư tính kỵ nước phức chất Như có khác tính chất lý, hóa chúng Với tế bào ung thư trên, việc điều trị với liều lượng cao phức chất platin lại ngắt quãng hoạt tính hẳn so với điều trị liều lượng thấp liên tục [15] Nhiều công trình khác lại tập trung nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân chế gây tác dụng thuốc chống u [17, 22, 25] Các tác giả [17] nhận thấy Cisplatin có tác dụng kìm hãm tổng hợp DNA mô khác chuột có mang bệnh bạch cầu L1210 làm cản trở thâm nhập thymidin vào DNA Các tác giả [17] nghiên cứu tác dụng Cisplatin DNA nhận thấy phức chất đưa vào mẫu thử có tác dụng tu chỉnh lại phân tử DNA nhờ việc tạo cắt giảm sửa chữa phân tử Các tác giả [16] nghiên cứu tương tác phức chất (2) Am NH3; Am2 MeNH2, EtNH2, Me2NH X Cl với D(GpG), d(pGpG), d(GpGpG) có thành phần oligome oligodeoxynucleoit Ở có hình thành đồng phân hình học trình ảnh hưởng nhẹ có mặt nhóm 5’-phốt phát nhóm G-bazơ Do tạo thành đồng phân hình học với phối tử NH vị trí cis nhóm 5’G-bazơ Điều cho phép hình thành liên kết hiđro với nhóm 5’-phốt phát Bản chất amin tạo ảnh hưởng khác dẫn đến mức độ phối trí phức chất cis-[Pt(NH3)(Am)Cl2] với d(GdG) tuân theo trật tự MeNH2 > NH3 > EtNH2 > Me2NH John F.Hartwig Stephen J.Lippard [26] nghiên cứu sản phẩm cộng cis[Pt(NH3)(C6H11NH2)Cl2] (2.1), tạo số sản phẩm chuyển hóa thuốc chống ung thư có thành phần cis-[Pt(NH3)(C6H11NH2)(OCOC3H7)Cl] với DNA Phản ứng (2.1) với DNA thể động vật dẫn đến tạo thành đồng phân tương ứng d(GpG)-(2.1) với tỷ lệ 2:1 Hình 1.1 Các đồng phân tương ứng d(GpG)-2 Phức chất (2.1) hình thành sản phẩm cộng hóa trị với chất cho N bazơ nucleic DNA Sản phẩm cộng chiếm ưu thế, có khoảng 55 ÷ 65% liên kết chéo hợp phần vị trí N7 hai guanosin kề Hàm lượng cộng sản phẩm thứ hai chiếm khoảng 25 ÷ 35% khối lượng chéo hợp phần N – N7 d(AGA) Các sản phẩm cộng hợp phần 1,3 hợp phần chiếm khoảng 10% Nhiều nghiên cứu rằng: thương tổn gây phần tử liên kết với DNA tạo trình ức chế tổng hợp DNA phần độc tính phức chất platin Các tác giả Yonei, Toshiro… tổng hợp phức chất kí hiệu 254-S, DWA 2114R NK 121, thử hoạt tính chống ung thư so sánh với Cisplatin, Cacboplatin với liều lượng cho phép cực đại tác giả thấy có khả kìm hãm dòng tế bào ung thư phổi 19 mẫu u xét nghiệm bệnh nhân ung thư với phức chất 254-S Cacboplatin, DWA 2114R NK 121 có hiệu thử nghiệm thấp Nhưng đem thử invitro kết hợp với Etoposide lại cho thấy 254-S chất có hoạt tính cao điều trị ung thư phổi [34] Kelland, LloydR…tổng hợp nhóm phức chất platin thử nghiệm độc tính tế bào dòng ung thư buồng trứng tế bào kháng Cisplatin Các tác giả thử hoạt tính ung thư dạng invitro dãy phức chất có công thức chung [PtCl2(OCOR1)2NH3(RNH2)]; R R1 dãy béo, vòng thơm, vòng no nhận thấy mối quan hệ rõ ràng tăng số nguyên tử C nhóm R dẫn đến tăng hoạt tính ung thư (chỉ đến R1 = C5H11) Khi nhóm vòng béo, hoạt tính cao thế, từ xyclobutan đến xycloheptan độc tố tăng Những phức chất mạch dài (R = xyclohexyl, R1 = C6H13) độc tính cao Cisplatin chí có hiệu với dòng tế bào kháng Cisplatin [24] Qua công trình nghiên cứu lĩnh vực phức chất cis-điaminplatin(II) thời gian gần giới cho thấy, công trình nghiên cứu phức chất cis-điaminplatin(II) với phối tử khác nhiều thể tính kìm hãm phát triển tế bào ung thư Nhiều hợp chất sử dụng điều trị thể ung thư khác Vì vậy, số tác giả [36] tổng hợp nghiên cứu tính chất lý hóa loạt phức chất cis-điamin hỗn tạp platin(II) (dạng công thức tổng quát 2), Am1 quinolin, Am2 amin béo mạch thẳng như: MeNH 2, (CH3)2NH, C2H5NH2, (C2H5)2NH; amin béo mạch vòng như: C 5H10NH2, amin thơm, amin dị vòng C5H10NH, C4H8ONH, C6H5NH2, CH3C6H4NH2… Các tác giả thử sơ hoạt tính sinh học phức chất tổng hợp được, kết thu cho thấy nhiều phức chất phức chất có hoạt tính cao, có tác dụng kìm hãm phát triển tế bào biểu chỗ giảm tỷ lệ nảy mầm, chiều dài mầm khối lượng rễ hạt ngô Đặc biệt nhiều phức chất với phối tử C5H10NH có hoạt tính cao [2, 6, 7, 8] Như thấy số phức chất Pt(II) có hoạt tính kháng tế bào ung thư biết đến, chứa phối tử amin có dung lượng phối trí amin có dung lượng phối trí cầu phối trí, phức chất chứa amin dị vòng tỏ có nhiều triển vọng Từ thực tiễn trên, đề tài đặt nhiệm vụ điều chế, tổng hợp thử hoạt tính sinh học vài phức chất cis-điamin hỗn tạp có phối tử C5H10NH có ý nghĩa khoa học phù hợp với hướng nghiên cứu 1.2 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN Ở VIỆT NAM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Ở nước ta, việc tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thử hoạt tính kháng tế bào ung thư phức chất Pt(II) tiến hành từ năm 90 kỉ XX Được chia thành hai phần sau: 1.2.1 Các phức chất không chứa piperidin Một số tác giả tổng hợp nghiên cứu tính chất lý, hóa loạt phức chất cis-điamin hỗn tạp platin(II) dạng công thức tổng quát (2), Am quinolin [10], anilin, pyridin, morpholin [6]; Am2 amin béo mạch thẳng như: metylamin, đimetylamin, etylamin, đietylamin; amin béo mạch vòng thơm như: morpholin, piperidin, anilin, benzylamin Các tác giả thử sơ hoạt tính sinh học phức chất tổng hợp Ngoài công trình nghiên cứu phức chất điamin platin(II) nhóm trường Đại học Sư phạm Hà nội, gần có vài tác giả khác nghiên cứu phức chất Pt với phối tử loại azometin thiosemicacbazit, chẳng hạn công trình [11] Tiếp theo hướng nghiên cứu phức chất điamin platin(II), năm gần nhóm nghiên cứu phức chất trường Đại học Sư phạm Hà nội có công trình nghiên cứu đưa aryl olefin thiên nhiên anetol, safrol vào cầu phối trí với Pt(II) để tạo phức chất dạng trans cis-[PtCl2(olefin)(amin)] Trong số phức chất thử hoạt tính ức chế tế bào ung thư invitro nhóm này, đa số phức chất thể hoạt tính cao chứa amin dị vòng [3, 4, 18] Các phức chất (2) với cis-[Pt(Mor)(Am)Cl2] Am C6H5NH2, o-CH3C6H4NH2, p-CH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2, C5H5N, C9H7N, 8OC9H6N, C6H5C2H4NH2; X Cl tổng hợp [6, 7] theo phương trình: K[Pt(Mor)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(Mor)Am2Cl2] + KCl + H2O Hiệu suất phản ứng đạt từ: 41 ÷ 73% Các phức chất thăm dò hoạt tính ức chế phát triển tế bào u, đặc biệt phức chất cis-[Pt(Mor)(8-OC9H6N)Cl] thể hoạt tính kháng tế bào ung thư mạnh (IC50 = 0,5 ÷ 0,8 µg/ml so với IC 50 tiêu chuẩn 5µg/ml), bên cạnh thử nghiệm invivo thấy phức chất cis-[Pt(Mor)(C6H5NH2)Cl2] cis-[Pt(Mor)(8OC9H6N)Cl] có hiệu lực hoạt tính ức chế phát triển tế bào ung thư báng Sarcoma 180 chuột 10 độ nhiễu xạ cho biết phân bố cụ thể nguyên tử ô sở Một điều kiện để đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phải có đơn tinh thể hoàn chỉnh Để có đơn tinh thể phức chất P2 phải thay đổi nhiều điều kiện tìm điều kiện nuôi đơn tinh thể dung môi [ ], bay chậm nhiệt độ phòng Hình ảnh tinh thể cấu trúc P2 xác định phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể trình bày hình 3.6 Hình 3.6: Cấu trúc phức chất P2 xác định phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Hình 3.6 cho thấy phức chất P2 piperidin bị cố định cấu dạng ghế phối trí với Pt(II) qua nguyên tử N vị trí e, liên kết NH vị trí a Trong phức chất P2, p-nitroanilin phối trí với Pt(II) qua nguyên tử N dị vòng, nguyên tử N dị vòng pnitroanilin vị trí trans so với piperidin Một số kiện tinh thể học, độ dài liên kết, góc liên kết góc nhị diện phức chất P2 trình bày bảng 3.6 3.7 Bảng 3.6: Một số kiện tinh thể học phức chất P2 Công thức phân tử Khối lượng phân tử Hệ tinh thể Nhóm không gian Thông số mạng a; b; c (Å) α, β, γ(°) Thể tích (Å3) Số phân tử ô mạng Kích thước tinh thể Số phản xạ đo Độ sai lệch R(F2> 2σ(F2),wR(F2), S [PtCl2(C5H11N)(C6H6N2O2) 489,27 Đơn tả C2/c 15,8763(11); 18,5394(11); 10,8707(6) 90; 103,119; 90 3116,1(3) 0,35 × 0,15 × 0,1 3109 0,032; 0,072; 1,10 32 Từ bảng 3.6 cho thấy thông số ô sở mạng tinh thể P2 tính toán với sai số nhỏ, điều chứng tỏ ô sở P2 thiết lập với độ xác cao Ô sở phức chất P2 với giá trị ba cạnh a, b, c góc β bảng 3.6 chứng tỏ P2 có cấu trúc thuộc hệ đơn tà Bảng 3.7: Một số độ dài liên kết (A0) góc liên kết, góc nhị diện (0) phức chất P2 Pt-N1 2,046 N1-Pt-N2 176,94 Pt-N2 2,068 N1-Pt-Cl2 91,59 Pt-Cl2 2,3039 N1-Pt-Cl1 88,59 Pt-Cl1 2,2917 N2-Pt-Cl2 89,56 Cl1-Pt-Cl2 177,84 N2-Pt-Cl1 90,37 Từ bảng 3.7 cho thấy góc liên kết có chứa Pt làm trung tâm phức chất P2 xấp xỉ 900 chứng tỏ phức chất có cấu trúc vuông phẳng Một điểm thú vị mạng tinh thể phức chất P2 tồn liên kết hidro hình 3.7 Hình 3.7: Liên kết H phức chất P2 Từ hình 3.7 cho thấy liên kết hidro O1 với H2, Cl2 với H2A, Cl1 với H2B liên kết �p-p vòng bezen Mặt khác cho biết độ dài liên kết phức chất P2 ghi bảng 3.8 Bảng 3.8: Độ dài liên kết H phức chất P2 D-H…A N2-H1…O1i N2-H2A…Cl2ii N2-H2B…Cl1iii D-H 0,93 0,92 0,92 H…A 2,27 2,32 2,37 D…A 3,182(6) 3,198(4) 3,255(4) D-H…A 165 158 161 Kết thu cấu trúc phức chất P2 phương pháp đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể hoàn toàn phù hợp với cấu trúc trán Qua giúp ta khẳng định: 33 - Pip phối trí với Pt(II) liên kết Pt-N vị trí e, liên kết N-H vị trí a - Phức chất P2 kết tinh dạng tinh thể, có kích thước là: 0,3×0,3×0,2 mm3 - Phức chất P2 có cấu trúc vuông phẳng, Pt(II) bao quanh hai nguyên tử Cl hai nguyên tử N KẾT LUẬN: Qua phân tích đề nghị cấu trúc phức chất P1 P2 sau: 3.3 Tổng hợp phức chất [PtCl2(Pip)(Pyridin)] )P3), [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)] (P4) xác định thành phần cấu trúc phức chất Theo [], phức chất [PtCl2(Pip)(Pyridin)] (P3), [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)] (P4) có hoạt tính tốt hai dòng tế bào Hep-G2 RD với giá trị IC 50 thấp từ từ 1,13 đến 4,72 µg/ml (bảng 1.2), đặc biệt phức chất P3 có thêm hoạt tính F1 với giá trị IC 50 1,27 µg/ml (bảng 1.2) Từ tổng hợp lại phức chất P3, P4 Điều kiện thích hợp để tổng hợp phức chất P3, P4 trình bày bảng 3.9: Bảng 3.9: Điều kiện để tổng hợp phức chất Phức chất Tỷ lệ chất đầu : phối tử Dung môi phản ứng Nhiệt độ Thời gian (0C) (giờ) [PtCl2(Pip)(pyridin)] 1: 1,5 EtOH,H2O (1:2) 25-30 [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)] 1:1 EtOH,H2O (1:1) 25-30 Sau tổng hợp hai phức chất P3,P4 tiến hành xác định cấu trúc phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại Phổ hồng ngoại (IR) phổ hấp thụ phân tử, cho ta biết thông tin chuyển động dao động chuyển động quay phân tử Những dao động để hoạt động phổ IR cần phải có điều kiện làm biến đổi tuần hoàn momen lưỡng cực 34 phân tử (dµ/dr ≠ 0) Phổ IR góp phần quan trọng việc hỗ trợ công tác nghiên cứu, xác định cấu trúc phức chất mà điều chế Dưới đây, phân tích phổ IR phức chất tổng hợp theo hai vùng: vùng ''nhóm chức'' (4000 ÷ 1500cm-1) vùng ''vân ngón tay'' 1500 cm-1 Vùng nhóm chức có tần số từ 4000 ÷ 1500 cm -1, vùng chứa thông tin dao động hóa trị nhóm chức như: OH, NH, CH, C=C…chúng tiến hành đo phổ IR phức chất nghiên cứu Dưới dẫn phổ IR phức chất P3 quy kết hình 3.8 Hình 3.8: Phổ IR phức chất P3 quy kết số vân đặc trưng Kết quy kết phổ IR phức chất P3, P4 bảng 3.10 Bảng 3.10: Tần số vân hấp thụ vùng nhóm chức phức chất P3 P4 Kí hiệu P3 P4 Phức chất νNH cis- [PtCl2(Pip)(Pyridin)] 3181 [PtCl(Pip)(8-oxyquinolin)] 3145 νCH (thơm) νCH (no) δNH, νC=C 3060 3032 2931; 2860 2940; 2862 1689; 1602 1576; 1500 Từ bảng 3.10 thấy dao động hoá trị liên kết NH phức chất thể vân phổ có cường độ lớn vùng tần số 3181 ÷ 3145 cm - 35 Tần số hấp thụ dao động phức chất P3 P4 thấp nhiều so với amin tự 3400 ÷ 3300 cm -1, điều chứng tỏ có tạo phức amin với Pt qua nguyên tử N Trên phổ IR phức chất P4 không quan sát thấy vân phổ đặc trưng cho dao động hóa trị nhóm OH vùng 3000 cm -1, chứng tỏ phức chất 8-hidroxyquinolin bị đề hidro nhóm OH phối trí với Pt(II) qua nguyên tử O Sự có mặt nhân thơm phối tử cầu phối trí Pt(II) phức chất P3 P4 xác định vân có cường độ yếu vùng 3060 ÷ 3032 cm -1 đặc trưng cho dao động hóa trị vân hấp thụ khó νCH thơm Tuy nhiên việc quy kết rạch ròi nguồn gốc νCH thơm thường thể với cường độ yếu, có tần số khác ít, chúng thường bị che lấp vân có cường độ mạnh trung bình vùng 2924 ÷ 2852 cm-1, đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết CH no Trong vùng 1606 ÷ 1500 cm-1 có nhiều vân phổ từ yếu, trung bình đến mạnh qui cho dao động hoá trị C=C thơm dao động biến dạng δNH Tuy nhiên việc qui kết rạch ròi nguồn gốc vân phổ khó khăn Vì theo lí thuyết, dao động hoá trị liên kết C=C vòng thơm benzen thể 2, vân phổ có cường độ trung bình đến mạnh vùng 1600 ÷ 1500 cm -1 Nhưng vùng lại chứa vân đặc trưng cho δNH Do phân tử có nhóm dễ xảy xen lẫn vân phổ với làm cho việc qui kết không đơn giản Vùng vân ngón tay có tần số từ 1500 ÷ 400 cm -1, vùng chứa đựng thông tin dao động hóa trị liên kết C-C, C-O, C-N dao động biến dạng nhóm CH2, CH thơm… Kết quy kết bảng 3.11 sau: Bảng 3.11: Tần số hấp thụ dao động vùng vân ngón tay phức chất P3 P4 Kí hiệu Phức chất P3 cis-[PtCl2(Pip)(pyridin)] [PtCl(Pip)(8-OQ)] P4 δCH2 1448 1468 νC-C,νC-N,νC-O 1204; 1019 1110 νPt-N νPt-O 470 656; 507 Dao động biến dạng nhóm CH2 nằm hợp chất hydrocacbon mạch thẳng thể khoảng 1449 ÷ 1407 cm -1, hợp chất hydrocacbon mạch vòng nhóm thể khoảng rộng từ: 1468 ÷ 1449 cm -1 Trên phổ hợp chất nghiên cứu xuất hai vân có cường độ trung bình, tần số dao động biến đổi khoảng 1448 ÷ 1448 cm -1, vân đặc trưng cho dao động biến dạng nhóm CH no 36 Vùng phổ 1204 ÷ 1018 cm -1 xuất vài vân hấp thụ có cường độ mạnh đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết đơn C-C, C-O, C-N Pip amin Tuy nhiên không quy kết tần số ứng với loại liên kết, tần số đặc trưng cho liên kết C-C, C-O, C-N khác không nhiều Vân hấp thụ vùng 656 ÷ 455 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết Pt-N Pt-O thường nhỏ, lại tù khó xác định giá trị νPt-N vPt-O Phổ phức chất P3 P4 quan sát vân có cường độ trung bình khoảng 656 ÷ 507 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị liên kết Pt - N Kết luận: Việc phân tích phổ dao động phức chất tổng hợp cho phép rút kết luận sau: - Sự xuất vân phổ đặc trưng chứng minh có mặt nhóm nguyên tử tương ứng phù hợp với thành phần công thức cấu - Các amin phối trí với Pt(II) qua nguyên tử N Sự phối trí làm giảm tần số dao động νNH phức chất so với amin tự với xuất vân hấp thụ νPt-N tất phức chất 3.4 Kết thử độc tính tế bào phức chất P3 P4 37 Phức chất P3 P4 tác giả [] thử hoạt tính ức chế tế bào ung thư bốn dòng tế bào ung thư biểu mô (RD), ung thư gan (HepG2), ung thư vú (MCF7) ung thư tử cung (Fl) Kết cho thấy chúng ức chế mạnh 2-3 dòng tế bào ( bảng 3.12) Do vậy, tiếp tục nghiên cứu độc tính chúng động vật Một số hình ảnh thử nghiệm hình 3.8 Bảng 3.12: Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư số phức chất Ký hiệu mẫu P3 P4 Nồng độ đầu Dòng tế bào mẫu Giá trị IC50 (µg/ml) (µg/ml) 10 10 Kết luận Hep-G2 RD MCF7 Fl 3,2 2,8 >10 >10 Dương tính với dòng Hep G2, RD 4,72 1,13 >10 1,27 Dương tính với dòng Hep G2, RD Fl Hình 3.8: Một số hình ảnh thử độc tính P3 P4 a Kết thử độc tính cấp Sau tiến hành gây độc với liều chế phẩm P3 P4, chuột theo dõi vòng ngày để tính số chuột chết Kết bảng Bảng 3.13: Số lượng chuột chết sau tiêm liều P3 P4 Nhó m Liều sử Tổng dụng số động (mg/kg) 80 60 40 20 10 vật 10 10 10 10 10 10 Số lượng động vật chết Số lượng động vật sống P3 P4 P3 P4 10 10 6 10 Nhận xét: 24 sau tiêm chế phẩm cho chuột, nhóm chuột xuất chuột chết Đối với P3, số chuột chết nhóm 8, nhóm 4, nhóm chuột Còn với P4 số chuột chết nhóm 7, nhóm 5, nhóm nhóm chuột Sau 48 giờ, chuột chết với số lượng tương ứng bảng Các ngày sau không phát chuột chết 38 Giá trị LD50 (Lethal dose 50 - Liều chết 50% số động vật nghiên cứu) P3 P4 tính theo phương pháp Reed-Muench 44,3 28,3 mg/kg tương ứng (liều LD50 Cisplatin chuột nhắt trắng 11mg/kg) b Kết thử độc tính bán trường diễn * Ảnh hưởng chế phẩm đến toàn thân Trong thời gian thí nghiệm 30 ngày, chuột thí nghiệm nhóm chứng hoạt động bình thường, nhanh nhẹn, ăn uống tốt, phân khô, lông mượt, chuột bị chết có biểu bất thường Ở nhóm P3 P4 gây biểu xù lông chuột sau lần tiêm thuốc (10 ngày), biểu kéo dài đến hết thời gian thí nghiệm Tuy nhiên không phát thấy tượng rụng lông Có biểu phân nát số chuột nhóm P3 10 ngày đầu, chuột chết trình thử nghiệm Bảng 3.14: Cân nặng chuột trước sau thử nghiệm Lô nghiên cứu N Chứng (1) P3 (2) P4 (3) P 10 10 10 Trước thí nghiệm 20,3 ± 1,67 20,5 ± 1,4 21,4 ± 1,8 P1,2,3 > 0,05 Cân nặng (gam) Sau thí nghiệm 26,9 ± 1,1 21,1 ± 0,97 21,5 ± 1,32 p1_2,3 < 0,05; p2_3 > 0,05 Nhận xét: Trong suốt trình thí nghiệm, chuột nhóm chứng tăng trọng lượng sau tháng thử nghiệm Nhóm chuột tiêm P3 P4 có dấu hiệu không tăng cân thời điểm kết thúc thí nghiệm Trọng lượng chuột nhóm P3 P4 thấp có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng Không có khác biệt có ý nghĩa thống kê trọng lượng chuột nhóm P3 P4 thời điểm đánh giá *Ảnh hưởng chế phẩm tới số lượng tế bào máu Bảng 3.15: Số lượng tế bào máu ngoại vi máu chuột Kết Kết Chỉ số N Sau thí nghiệm Sau thí nghiệm Chứng (1) 10 6,9 ± 2,4 Chứng (1) 10 12,3 ± 0,5 P3 (2) 10 4,6 ± 1,5 P3 (2) 10 10,5 ± 0,8 Hồng Hemoglobin cầu (T/l) (g/l) P4 (3) 10 5,1 ± 0,9 P4 (3) 10 10,9 ± 0,6 p1_2,3 < 0,05; p2_3 > 0,05 p1_2,3 < 0,05; p2_3 > 0,05 Chứng (1) 10 7,9 ± 1,4 Chứng (1) 10 822 ± 205 P3 (2) 10 5,1 ± 2,5 P3 (2) 10 662 ± 241 Bạch cầu Tiểu cầu (G/l) (G/l) P4 (3) 10 4,5 ± 1,5 P4 (3) 10 407 ± 295 p1_2,3 < 0,05; p2_3 > 0,05 p1,2 > 0,05; p1,3 < 0,05; p2,3 > 0,05 Chỉ số N Nhận xét: 39 Sau 30 ngày dùng chế phẩm, số lượng hồng cầu, bạch cầu, nồng độ hemoglobin hai nhóm P3 P4 thấp có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng Sự khác biệt không đáng kể hai nhóm P3 P4 Số lượng tiểu cầu có xu hướng giảm nhóm P3, chưa phát khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng Nhóm P4 có số lượng tiểu cầu thấp có ỹ nghĩa thống kê so với nhóm chứng Sự khác biệt không đáng kể hai nhóm P3 P4 *Ảnh hưởng chế phẩm tới chức gan thận Bảng 3.16: Nồng độ ure, creatinin, SGOT SGPT máu chuột Chỉ số Ure (mmol/l) Chứng (1) P3 (2) P4 (3) Chứng (1) P3 (2) Creatinin (mmol/l) P4 (3) Kết Sau thí nghiệm 10 ± 2,3 10 6,8 ± 1,3 10 7,2 ± 1,5 P > 0,05 10 38 ± 19,3 10 27,8 ± 14,2 10 32,5 ± 30,1 P > 0,05 Kết Sau thí nghiệm Chứng (1) 10 26,37 ± 5,65 P3 (2) 10 66,4 ± 27,7 SGOT (u/l) P4 (3) 10 86,3 ± 25,3 p1_2,3 < 0,05; p2_3 > 0,05 Chứng (1) 10 15 ± 10,2 P3 (2) 10 21 ± 8,4 SGPT (u/l) P4 (3) 10 24 ± 9,2 P > 0,05 N Chỉ số N Nhận xét: Kết thúc thí nghiệm, xét nghiệm phản ánh chức thận cho thấy ảnh hưởng thuốc tới chức quan thông qua tiêu nồng độ ure, creatinin Đối với chức gan, nhóm P3 P4 có tăng đáng kể nồng độ SGOT máu chuột, cao có ý nghĩa so với nồng độ chất máu chuột nhóm chứng (p