Computer-Aided Design, Synthesis And Antitumor Activity Of New Quinoline And Oxindole Derivatives /
Rania Saied Mohamed Ismaiel,
Computer-Aided Design, Synthesis And Antitumor Activity Of New Quinoline And Oxindole Derivatives / تصميم حاسوبي، تشييد وفاعلية بعض مشتقات الكينولين و الاوكسي اندول الجديدتين كمضادات للسرطان By Rania Saied Mohamed Ismaiel; Under The Supervision Of Prof. Dr. Nagwa Mohamed Abd El Gawad, Prof. Dr. Hanan Hanna Georgey, Prof. Dr. Dalia Hussien Soliman. - 161 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 135-161.
An optimization strategy was adopted for designing and synthesizing new series of 2-oxindole and 4- quinolone conjugates. Selected compounds of 2-oxindole derivatives were evaluated for their antiproliferative effect in vitro against NCI-60 cell lines panel, inhibitory effect on carbonic anhydrase (CA) isoforms (hCAI, II, IX and XII). Compound IVd was the most potent inhibitor in a low nanomolar CA inhibition against all tested isoforms. These results were rationalized by using molecular docking simulation. Despite its lack of CA inhibitory activity, compound XVc was the most active antiproliferative candidate against most of the 60 cell lines with a mean growth inhibition of 61.83% and with IC50 values of 4.39, 1.06, and 0.34 nM against MCF-7, DU 145, and HCT-116 cell lines, respectively. To uncover the mechanism of action behind its antiproliferative activity, compound XVc was assessed against a panel of protein kinases (RET, KIT, cMet, VEGFR1,2, FGFR1, PDFGR and BRAF) showing % inhibition of 31%-74% and IC50 of 0.117-1.287 μM against FGFR1, VEGFR, and RET kinases.
On the other hand, all new 4-quinolone derivatives were evaluated against MCF7, HCT-116, Hep G2, A549 and PC3 as well as their inhibitory effect on protein kinases (EGFR and VEGFR). Compound XVIa displayed the most potent antiproliferative effect on PC3 cell line with 92% inhibition and IC50 =10.53 µM, in addition to protein kinase inhibition activity of EGFR (IC50 values 0.739 µM), whereas compound XXb showed a promising inhibition activity against two cancer cell lines MCF-7 and A549 with 62.15 % and 89.76% inhibition, respectively (IC50 values 45.6 and 24.47 µM, respectively). Moreover, kinase inhibition activity was observed against EGFR (IC50 values 1.59 and 102.2 µM) compared to reference compound erlotinib (IC50 values 0.123 µM). Compound XVIc showed an inhibition 88.7 and 57.06 % against MCF-7 and PC3, respectively along with EGFR and VEGFR inhibition of IC50 values 0.57 and 110.15 µM, respectively.
بناءا على دراسة البحث المرجعى و الاستعانة بالارساء و التصميم الحاسوبي تم وضع خطط تحسين و تصميم لمشتقات اوكسي اندول و كينولون جديدة وتم تقييم فعاليتها ضد الانواع المختلفة للخلايا السرطانية وتأثيرها على بعض الانزيمات المرتبطة بنشاط الخلايا السرطانية مثل الكربونيك انهيدريز و بعض انواع البروتين كينيز.
و قد كان المركب IVd الاكثر فاعلية بين مركبات الاوكسي اندول ضد جميع نظائر الكربونيك انهيدريز بمعدل تثبيط نانومتر صغير. بينما اظهرت مركبات الاوكسي اندول IVc, IXa, IXb, XIa ,XIb, XIIIc فعالية ضد الخلايا السرطانية تتراوح نسبة متوسط التأثير المضاد لها بين 30-59% .اما مركب XVc كان له اكبر فعالية ضد الخلايا السرطانية بنسبة متوسطة تصل الى 61.8% و تثبيط نصفي 4.390.34- nMضد بعض الخلايا السرطانية. بالاضافة الى تأثير المركب XVc على انزيمات البروتين كينيز RET, Kit, VEGFR-1, VEGFR-2,, FGFR1, PDGFR, BRAF, c-Met بفعالية تتراوح بين 31-74% و معدل تثبيت نصفي 0.117-1.287 µM ضد FGFR 1, VEGFR 2, RET .
بينما اظهرت مشتقات الكينولونXVIa-c, XIXa-c XXa,b فعالية وتاثير ضد انواع مختلفة من الخلايا السرطانية بنسبة تأثير مضاد 57-92% و تثبيط نصفي 10.53-61.23 µM ضد بعض الخلايا السرطانية. واظهرت مركبات XIXa-cوXXa فعالية ضد انزيم EGFR بمعدل تثبيت نصفي يتراوح بين 0.84-3.81 µM. اظهرمركب XVIb فعالية عالية ضد انزيم EGFR بمعدل تثبيت نصفي 0.341 µM بينما اظهر مركب XVIc من نفس المجموعة نتيجة مقاربة بمعدل تثبيت نصفي 0.57 µM ضد EGFR .
مركب XVIa كان الاكثر تأثيرا بين مشتقات الكينولون التي تم اختبارها ضد الخلايا السرطانية PC3 بمعدل تثبيط 92% بالضافة الى تأثيره على EGFR بمعدل تثبيت نصفي 0.739 µM يليه المركب XXb الذي اظهر تأثيرا ضد الخلايا السرطانية MCF-7 و A549 بمعدل تثبيط 61.15 و 89.76% بالترتيب واظهر فاعلية ضد انزيمEGFR بمعدل تثبيت نصفي 1.59 µM.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Pharmaceutical Chemistry
Design Indolin-2-one Carbonic anhydrase تصميم حاسوبي مشتقات الكينولين و الاوكسي اندول كمضادات للسرطان
615.19
Computer-Aided Design, Synthesis And Antitumor Activity Of New Quinoline And Oxindole Derivatives / تصميم حاسوبي، تشييد وفاعلية بعض مشتقات الكينولين و الاوكسي اندول الجديدتين كمضادات للسرطان By Rania Saied Mohamed Ismaiel; Under The Supervision Of Prof. Dr. Nagwa Mohamed Abd El Gawad, Prof. Dr. Hanan Hanna Georgey, Prof. Dr. Dalia Hussien Soliman. - 161 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 135-161.
An optimization strategy was adopted for designing and synthesizing new series of 2-oxindole and 4- quinolone conjugates. Selected compounds of 2-oxindole derivatives were evaluated for their antiproliferative effect in vitro against NCI-60 cell lines panel, inhibitory effect on carbonic anhydrase (CA) isoforms (hCAI, II, IX and XII). Compound IVd was the most potent inhibitor in a low nanomolar CA inhibition against all tested isoforms. These results were rationalized by using molecular docking simulation. Despite its lack of CA inhibitory activity, compound XVc was the most active antiproliferative candidate against most of the 60 cell lines with a mean growth inhibition of 61.83% and with IC50 values of 4.39, 1.06, and 0.34 nM against MCF-7, DU 145, and HCT-116 cell lines, respectively. To uncover the mechanism of action behind its antiproliferative activity, compound XVc was assessed against a panel of protein kinases (RET, KIT, cMet, VEGFR1,2, FGFR1, PDFGR and BRAF) showing % inhibition of 31%-74% and IC50 of 0.117-1.287 μM against FGFR1, VEGFR, and RET kinases.
On the other hand, all new 4-quinolone derivatives were evaluated against MCF7, HCT-116, Hep G2, A549 and PC3 as well as their inhibitory effect on protein kinases (EGFR and VEGFR). Compound XVIa displayed the most potent antiproliferative effect on PC3 cell line with 92% inhibition and IC50 =10.53 µM, in addition to protein kinase inhibition activity of EGFR (IC50 values 0.739 µM), whereas compound XXb showed a promising inhibition activity against two cancer cell lines MCF-7 and A549 with 62.15 % and 89.76% inhibition, respectively (IC50 values 45.6 and 24.47 µM, respectively). Moreover, kinase inhibition activity was observed against EGFR (IC50 values 1.59 and 102.2 µM) compared to reference compound erlotinib (IC50 values 0.123 µM). Compound XVIc showed an inhibition 88.7 and 57.06 % against MCF-7 and PC3, respectively along with EGFR and VEGFR inhibition of IC50 values 0.57 and 110.15 µM, respectively.
بناءا على دراسة البحث المرجعى و الاستعانة بالارساء و التصميم الحاسوبي تم وضع خطط تحسين و تصميم لمشتقات اوكسي اندول و كينولون جديدة وتم تقييم فعاليتها ضد الانواع المختلفة للخلايا السرطانية وتأثيرها على بعض الانزيمات المرتبطة بنشاط الخلايا السرطانية مثل الكربونيك انهيدريز و بعض انواع البروتين كينيز.
و قد كان المركب IVd الاكثر فاعلية بين مركبات الاوكسي اندول ضد جميع نظائر الكربونيك انهيدريز بمعدل تثبيط نانومتر صغير. بينما اظهرت مركبات الاوكسي اندول IVc, IXa, IXb, XIa ,XIb, XIIIc فعالية ضد الخلايا السرطانية تتراوح نسبة متوسط التأثير المضاد لها بين 30-59% .اما مركب XVc كان له اكبر فعالية ضد الخلايا السرطانية بنسبة متوسطة تصل الى 61.8% و تثبيط نصفي 4.390.34- nMضد بعض الخلايا السرطانية. بالاضافة الى تأثير المركب XVc على انزيمات البروتين كينيز RET, Kit, VEGFR-1, VEGFR-2,, FGFR1, PDGFR, BRAF, c-Met بفعالية تتراوح بين 31-74% و معدل تثبيت نصفي 0.117-1.287 µM ضد FGFR 1, VEGFR 2, RET .
بينما اظهرت مشتقات الكينولونXVIa-c, XIXa-c XXa,b فعالية وتاثير ضد انواع مختلفة من الخلايا السرطانية بنسبة تأثير مضاد 57-92% و تثبيط نصفي 10.53-61.23 µM ضد بعض الخلايا السرطانية. واظهرت مركبات XIXa-cوXXa فعالية ضد انزيم EGFR بمعدل تثبيت نصفي يتراوح بين 0.84-3.81 µM. اظهرمركب XVIb فعالية عالية ضد انزيم EGFR بمعدل تثبيت نصفي 0.341 µM بينما اظهر مركب XVIc من نفس المجموعة نتيجة مقاربة بمعدل تثبيت نصفي 0.57 µM ضد EGFR .
مركب XVIa كان الاكثر تأثيرا بين مشتقات الكينولون التي تم اختبارها ضد الخلايا السرطانية PC3 بمعدل تثبيط 92% بالضافة الى تأثيره على EGFR بمعدل تثبيت نصفي 0.739 µM يليه المركب XXb الذي اظهر تأثيرا ضد الخلايا السرطانية MCF-7 و A549 بمعدل تثبيط 61.15 و 89.76% بالترتيب واظهر فاعلية ضد انزيمEGFR بمعدل تثبيت نصفي 1.59 µM.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Pharmaceutical Chemistry
Design Indolin-2-one Carbonic anhydrase تصميم حاسوبي مشتقات الكينولين و الاوكسي اندول كمضادات للسرطان
615.19