การใช้ไมโครเวฟช่วยวิธีเคมีสีเขียวสำหรับการสังเคราะห์ขั้นตอนเดียวของอนุพันธ์ ไดไฮโดรไพริมิดิโนนและการประเมินฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและการยับยั้งการเกาะกลุ่มของแอมีลอยด์เบต้า

โดย: นายชินพันธ์ เมธีวัชรสิริชาติ,นายวิศรุต ชัยเฉลิมวุฒิพงศ์    ปีการศึกษา: 2560    กลุ่มที่: 26

อาจารย์ที่ปรึกษา: กิตติศักดิ์ แสงลับ , วีณา นุกูลการ , ปัทมพรรณ โลมะรัตน์    ภาควิชา: ภาควิชาเภสัชเคมี

Keyword: วิธีเคมีสีเขียว, เทคนิคไมโครเวฟ, ปฏิกิริยาไบจิเนลลี่, ไดไฮโดรไพริมิดิโนน, ต้านอนุมูลอิสระ, ยับยั้งการเกาะกลุ่มของแอมีลอยด์เบต้า, Green chemistry, Microwave technique, Biginelli reaction, Dihydropyrimidinone, Antioxidant, Anti-amyloid-beta aggregation
บทคัดย่อ:
โครงการพิเศษนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ขั้นตอนเดียวของอนุพันธ์ไดไฮโดรไพริมิดิโนนโดยการใช้ไมโครเวฟช่วยวิธีเคมีสีเขียว และทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและการยับยั้งการเกาะกลุ่มของแอมีลอยด์เบต้าของสารที่สังเคราะห์ได้ ปฏิกิริยาไบจิเนลลี่ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามเทคนิคเคมีสีเขียวถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือหลักสำหรับการสร้างส่วนสำคัญของอนุพันธ์ไดไฮโดรไพริมิดิโนนภายใต้สภาวะที่เหมาะสมของไมโครเวฟและการจับคู่อย่างเป็นระบบของสารตั้งตั้นที่เป็นอนุพันธ์ของเบนซัลดีไฮด์, อนุพันธ์ของยูเรียและอนุพันธ์ของเบต้าไดคีโตน สารผลิตภัณฑ์จำนวน 17 ตัว ถูกเตรียมโดยมีปริมาณผลผลิตอยู่ในช่วง 2.14-82.52% เมื่อนำไปทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH assay และทดสอบฤทธิ์การยับยั้งการเกาะกลุ่มของแอมีลอยด์เบต้าด้วยวิธี thioflavin T (ThT) fluorescence assay ที่ความเข้มข้น 100 ไมโครโมลาร์ พบว่าสาร 3c และ 3d มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระดี (74.75%2.22, 83.43%1.60) และสาร 3c, 3d และ 4a มีฤทธิ์ในการยับยั้งการเกาะกลุ่มของแอมีลอยด์เบต้าปานกลาง (50.89%6.82, 52.91%8.81, 56.31%2.94) ซึ่งจะเห็นได้ว่าสาร 3c และ 3d เป็นสารที่มีฤทธิ์ทั้งในการต้านอนุมูลอิสระและยับยั้งการเกาะกลุ่มของแอมีลอยด์เบต้า โมเลกุลาร์ด็อกกิงถูกนำมาศึกษากลไกการจับของ 3c, 3d และ 4a บนแอมีลอยด์เบต้าไฟบริล พบว่าสารที่สังเคราะห์ได้สามารถจับกับไกลซีนลำดับที่ 37 ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่สำคัญในการเกิดเป็นไฟบริลและพลาก มีค่า binding energy อยู่ในช่วง -6.01 - -9.33 กิโลแคลอรี่ต่อโมล
abstract:
The aim of our study was to develop the one pot synthesis of dihydropyrimidinone derivatives, which were synthesized by microwave assisted green chemistry technique and tested their activities as antioxidant and amyloid-beta aggregation inhibitor. The biginelli reaction, which is qualified as a green chemistry technique, was taken to be a main tool for the construction of dihydropyrimidinone scaffold. Under optimized conditions of microwave and by systematic matching of precursors, benzaldehyde derivatives, urea derivatives and -diketone derivatives, 17 compounds were prepared with a yield range of 2.14-82.52%. The antioxidant and anti-amyloid-beta aggregation of 17 compounds were evaluated by DPPH and thioflavin T assays. At 100 M, 3c and 3d showed the potent antioxidant (74.75%2.22, 83.43%1.60) and 3c, 3d, and 4a gave moderate activity against amyloid-beta aggregation (50.89%6.82, 52.91%8.81, 56.31%2.94). It should be noted that 3c and 3d revealed a dual activity of antioxidant and amyloid-beta aggregation inhibitor. In order to propose the binding mechanism of 3c, 3d, and 4a on amyloid-beta fibril, molecular docking was carried out. It appeared that the compounds could bind on GLY37, an important amino acid, for fibrils and plaques formation, with a binding energy range of -6.01 - -9.33 kcal/mol.
.