Informace o kvalifikační práci Syntéza nových derivátov pyrrolochinolínov pôsobiacich ako selektívne inhibítory tubulínu a štúdium vzťahu medzi ich štruktúrou a biologickou aktivitou (SAR)
- Všechny požadované údaje o této VŠKP jsou vyplněny.
Hlavní téma
Syntéza nových derivátů pyrrolochinolinu působících jako selektivní inhibitory tubulinu a studium vztahu mezi jejich strukturou a biologickou aktivitou (SAR)
Hlavní téma v angličtině
Synthesis of novel N-benzoyl and N-phenylacetyl pyrroloquinoline derivatives acting as selective inhibitors of tubulin and the studies between their structure and biological activity (SAR)
Název dle studenta
Syntéza nových derivátov pyrrolochinolínov pôsobiacich ako selektívne inhibítory tubulínu a štúdium vzťahu medzi ich štruktúrou a biologickou aktivitou (SAR)
Název dle studenta v angličtině
Synthesis of novel pyrroloquinoline derivatives acting as selective inhibitors of tubulin and the studies between their structure and biological activity (SAR)
Predkladaná bakalárska práca sa zaoberá syntézou nových N-kyano, N-karboxyl, N-karboxamidových derivátov pyrrolochinolínov pôsobiacich ako potenciálne selektívne inhibítory tubulínu. Teoretická časť postupne rozoberá význam a vlastnosti tubulínu, jeho uplatnenie pri navrhovaní proliečiv so zameraním na antitubulinové látky pôsobiace ako jeho inhibítory. Taktiež na klasifikáciu pyrrolochinolínov na základe ich štruktúry a následne syntézu vybraných pyrrolochinolínov. Poslednou kapitolou rozoberanou v teoretickej časti sú výsledky SAR už nasyntetizovaných derivátov pyrrolochinolínov. V kapitole výsledky a diskusia nasledovanou experimentálnou časťou sú rozoberane in silico modely, syntéza kľúčového 4-chlórpyrrolochinolínu a ďalej syntéza novo pripravených derivátov. Finálne zlúčeniny boli podrobené cytotoxickým a antimikrobiálnym testom proti vybraným nádorovým a bakteriálnym líniám a bol posúdený ich vzťah medzi štruktúrou a biologickou aktivitou (SAR). Na záver je zhrnutá diskutovaná problematika pyrrolochinolínových derivátov a porovnaná cytotoxicita s údajmi už dávnejšie nasyntetizovaných derivátov, slúžiacich pre vyhodnotenie ich SAR a porovnanie s predikovanými in silico dátami.
Anotace v angličtině
The presented bachelor thesis deals with the synthesis of novel N-cyano, N-carboxyl, N-carboxamide pyrroloquinoline derivatives acting as potential selective tubulin inhibitors. The theoretical part gradually discusses the importance and properties of tubulin, its application in the prodrug-design which is focusing on anti-tubulin agents as their inhibitors. Further, the classification of pyrroloquinolines based on their structure and subsequently the synthesis of selected pyrroloquinolines is described. In the theoretical part, the last chapter is discussed structure-biological activity relationship (SAR) results of already synthesized pyrroloquinoline derivatives. The chapter of results and discussion followed by the experimental part, in silico models, the synthesis of the key 4-chloropyrroloquinoline and the synthesis of newly prepared derivatives are described. The final compounds were subjected to cytotoxic and antimicrobial tests against selected tumor and bacterial cell lines and their SAR were assessed. To sum up, the discussed issues of pyrroloquinoline derivatives are summarized and their cytotoxic data are compared with previously synthesized derivatives to evaluate their SAR and to compare with predicted in silico models.
Klíčová slova
pyrrolochinolín, alkylácia, kyanobenzyl bromid, hydrolýza, vzťah medzi štruktúrou a biologickou aktivitou
Klíčová slova v angličtině
pyrroloquinoline, alkylation, cyanobenzyl bromide, hydrolysis, relationships between structure and biological activity
Rozsah průvodní práce
74 s., prílohy 12 s.
Jazyk
SK
Anotace
Predkladaná bakalárska práca sa zaoberá syntézou nových N-kyano, N-karboxyl, N-karboxamidových derivátov pyrrolochinolínov pôsobiacich ako potenciálne selektívne inhibítory tubulínu. Teoretická časť postupne rozoberá význam a vlastnosti tubulínu, jeho uplatnenie pri navrhovaní proliečiv so zameraním na antitubulinové látky pôsobiace ako jeho inhibítory. Taktiež na klasifikáciu pyrrolochinolínov na základe ich štruktúry a následne syntézu vybraných pyrrolochinolínov. Poslednou kapitolou rozoberanou v teoretickej časti sú výsledky SAR už nasyntetizovaných derivátov pyrrolochinolínov. V kapitole výsledky a diskusia nasledovanou experimentálnou časťou sú rozoberane in silico modely, syntéza kľúčového 4-chlórpyrrolochinolínu a ďalej syntéza novo pripravených derivátov. Finálne zlúčeniny boli podrobené cytotoxickým a antimikrobiálnym testom proti vybraným nádorovým a bakteriálnym líniám a bol posúdený ich vzťah medzi štruktúrou a biologickou aktivitou (SAR). Na záver je zhrnutá diskutovaná problematika pyrrolochinolínových derivátov a porovnaná cytotoxicita s údajmi už dávnejšie nasyntetizovaných derivátov, slúžiacich pre vyhodnotenie ich SAR a porovnanie s predikovanými in silico dátami.
Anotace v angličtině
The presented bachelor thesis deals with the synthesis of novel N-cyano, N-carboxyl, N-carboxamide pyrroloquinoline derivatives acting as potential selective tubulin inhibitors. The theoretical part gradually discusses the importance and properties of tubulin, its application in the prodrug-design which is focusing on anti-tubulin agents as their inhibitors. Further, the classification of pyrroloquinolines based on their structure and subsequently the synthesis of selected pyrroloquinolines is described. In the theoretical part, the last chapter is discussed structure-biological activity relationship (SAR) results of already synthesized pyrroloquinoline derivatives. The chapter of results and discussion followed by the experimental part, in silico models, the synthesis of the key 4-chloropyrroloquinoline and the synthesis of newly prepared derivatives are described. The final compounds were subjected to cytotoxic and antimicrobial tests against selected tumor and bacterial cell lines and their SAR were assessed. To sum up, the discussed issues of pyrroloquinoline derivatives are summarized and their cytotoxic data are compared with previously synthesized derivatives to evaluate their SAR and to compare with predicted in silico models.
Klíčová slova
pyrrolochinolín, alkylácia, kyanobenzyl bromid, hydrolýza, vzťah medzi štruktúrou a biologickou aktivitou
Klíčová slova v angličtině
pyrroloquinoline, alkylation, cyanobenzyl bromide, hydrolysis, relationships between structure and biological activity
Zásady pro vypracování
-Vypracovanie rešerše na tému súvisiacu so študovanou problematikou
-Optimalizácia rekčných podmienok vedúcich k cieľovému produktu
-Príprava série cieľových derivátov a ich charakterizácia
-Vyhodnotenie výsledkov testovania biologickej aktivity produktov
-Spísanie záverečnej práce
Zásady pro vypracování
-Vypracovanie rešerše na tému súvisiacu so študovanou problematikou
-Optimalizácia rekčných podmienok vedúcich k cieľovému produktu
-Príprava série cieľových derivátov a ich charakterizácia
-Vyhodnotenie výsledkov testovania biologickej aktivity produktov
-Spísanie záverečnej práce
Seznam doporučené literatury
(1) Soural, M.; Zajdel, P.; Džubák, P. et al., Identification of Pyrrolo[3,2-c]quinolines as Inhibitors of the Tubuline Assembly with the High Selectivity and Cytotoxicity against Drug-Resistant Cell Lines, 2022 (under praparation).
(2) Grychowska, K.; Satala, G.; Kos, T.; Partyka, A.; Colacino, E.; Chaumont-Dubel, S.; Bantreil, X.; Wesolowska, A.; Pawlowski, M.; Martinez, J.; Marin, P.; Subra, G.; Bojarski, A. J.; Lamaty, F.; Popik, P.; Zajdel, P. Novel 1H-Pyrrolo[3,2-c]Quinoline Based 5-HT6 Receptor Antagonists with Potential Application for the Treatment of Cognitive Disorders Associated with Alzheimer’s Disease. ACS Chem. Neurosci.2016, 7 (7), 972–983.
(3) Dean, R. T.; Rapoport, H. Iminium Salts from .Alpha.-Amino Acid Decarbonylation. Application to the Synthesis of Berbines. J. Org. Chem.1978, 43 (11), 2115–2122.
(4) Shahane, S.; Louafi, F.; Moreau, J.; Hurvois, J.-P.; Renaud, J.-L.; van de Weghe, P.; Roisnel, T. Synthesis of Alkaloids of Galipea Officinalis by Alkylation of an α-Amino Nitrile. Eur. J. Org. Chem.2008, 2008 (27), 4622–4631.
(5) Campaigne, E.; Heaton, B. G. Sulfur Heterocycles from the Ring Closure of Bisarylalkyl Disulfides1,2. J. Org. Chem.1964, 29 (8), 2372–2378.
Seznam doporučené literatury
(1) Soural, M.; Zajdel, P.; Džubák, P. et al., Identification of Pyrrolo[3,2-c]quinolines as Inhibitors of the Tubuline Assembly with the High Selectivity and Cytotoxicity against Drug-Resistant Cell Lines, 2022 (under praparation).
(2) Grychowska, K.; Satala, G.; Kos, T.; Partyka, A.; Colacino, E.; Chaumont-Dubel, S.; Bantreil, X.; Wesolowska, A.; Pawlowski, M.; Martinez, J.; Marin, P.; Subra, G.; Bojarski, A. J.; Lamaty, F.; Popik, P.; Zajdel, P. Novel 1H-Pyrrolo[3,2-c]Quinoline Based 5-HT6 Receptor Antagonists with Potential Application for the Treatment of Cognitive Disorders Associated with Alzheimer’s Disease. ACS Chem. Neurosci.2016, 7 (7), 972–983.
(3) Dean, R. T.; Rapoport, H. Iminium Salts from .Alpha.-Amino Acid Decarbonylation. Application to the Synthesis of Berbines. J. Org. Chem.1978, 43 (11), 2115–2122.
(4) Shahane, S.; Louafi, F.; Moreau, J.; Hurvois, J.-P.; Renaud, J.-L.; van de Weghe, P.; Roisnel, T. Synthesis of Alkaloids of Galipea Officinalis by Alkylation of an α-Amino Nitrile. Eur. J. Org. Chem.2008, 2008 (27), 4622–4631.
(5) Campaigne, E.; Heaton, B. G. Sulfur Heterocycles from the Ring Closure of Bisarylalkyl Disulfides1,2. J. Org. Chem.1964, 29 (8), 2372–2378.