Synthesis of some novel cyanoacrylamide derivatives incorporating the thiophene moiety and study of their anticancer activity /
Safaa Mahmoud Abdelrhim Basher,
Synthesis of some novel cyanoacrylamide derivatives incorporating the thiophene moiety and study of their anticancer activity / تحضير بعض مشتقات السيانوأكريلاميد الجديدة التي تحتوى على مجموعة الثيوفين و دراسة نشاطها المضاد للسرطان by Safaa Mahmoud Abdelrhim Basher ; Supervisors Prof. Dr. Ismail Abdelshafy Abdelhamid, Prof. Dr. Heba Mohamed Kamal, Dr. Farid Mohamed Sroor. - 85 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 68-85.
New cyano-acrylamide derivatives bearing the thiophene moiety were
prepared and rigorously characterized. Thus, the reaction of diethyl 5-(2-
cyanoacetamido)-3-methylthiophene-2,4-dicarboxylate with aldehydes in the
presence of piperidine afforded the title compounds in very good to excellent
yields (range 81–96 %). All the newly synthesized compounds were evaluated
as anti-cancer agents against five major human cell lines namely, MCF7 (human
Caucasian breast adenocarcinoma), PC3 (human prostate cancer cell line),
HepG2 (Human hepatocellular carcinoma), PACA2 (epithelial cell line derived
from tumor tissue of pancreas), and BJ1 (normal skin fibroblast). While most of
the compounds showed good activity against MCF-7, they showed limited
activity against PC3, HepG2, and PACA2. Compound 9 showed potent anti-
cancer activity against the PACA2 cell line with IC50 131.18 µM compared with
the reference drug (doxorubicin, IC50 exhibited potent anti-cancer activity
against HePG2 cell lines with IC50 52.06 µM), while compound 10 124.51 µM
compared to the positive control (doxorubicin, IC50 39.73 µM). The gene
expression, DNA fragmentation, and DNA damage of the most promising
compounds were discussed. Additionally, compounds 9 and 10 showed
favorable binding energies and strong interactions with CDK2, EGFR, ER α,
VEGFR, and Topoisomerase II receptors in the molecular docking simulation.
These results suggest that these compounds have the potential to be effective
candidates for anti- cancer therapy. Additionally, the in-silico ADMET profiles
indicated that these compounds adhere to the Lipinski rules, indicating favorable
physicochemical properties. These findings further support their potential for
continued drug development efforts. تم إعداد مشتقات جديدة من السيانو-أكريلاميد تحمل بنية الثيوفين وتوصيفها بدقة. وهكذا ، فإن تفاعل ثنائي إيثيل 5- (2-سيانواسيتاميدو) -3-ميثيل ثيوفين-2،4-ديكاربوكسيلات مع الألدهيدات في وجود البيبيريدين أعطى للمركبات نتائج جيدة جدا إلى ممتازة (النطاق 81-96٪ ، يعني 91٪). . تم تقييم جميع المركبات المركبة حديثا كعوامل مضادة للسرطان ضد خمسة خطوط خلايا رئيسية بشرية وهي MCF7 (سرطان الثدي الغدي القوقازي البشري) ، PC3 (خط خلايا سرطان البروستاتا البشري) ، HepG2 (سرطان الخلايا الكبدية البشرية) ، PACA2 (خط الخلايا الظهارية المشتقة من أنسجة ورم البنكرياس) ، و BJ1 (الخلايا الليفية الجلدية الطبيعية).
بينما أظهرت معظم المركبات نشاطا جيدا ضد MCF-7 ، فقد أظهرت نشاطا محدودا ضد PC3 و HepG2 و PACA2. أظهر المركب 9 نشاطا قويا مضادا للسرطان ضد خط خلايا PACA2 مع IC50 =131.18 μM مقارنة بالدواء المرجعي (دوكسوروبيسين ، IC50= 52.06 ميكرومتر) ، بينما أظهر المركب 10 نشاطا قويا مضادا للسرطان ضد خطوط خلايا HePG2 مع IC50 =24.51 μM مقارنة بالتحكم الإيجابي (دوكسوروبيسين ، IC50 =39.73 ميكرومتر).
تمت مناقشة التعبير الجيني وتجزئة الحمض النووي وتلف الحمض النووي لأكثر المركبات الواعدة.
بالإضافة إلى ذلك ، أظهر المركبان 9 و 10 طاقات ربط عالية وتفاعلات قوية مع مستقبلات CDK2 و EGFR و ERα و VEGFFR و Topoisomerase II في محاكاة الالتحام الجزيئي.
تشير هذه النتائج إلى أن هذه المركبات لديها القدرة على أن تكون مرشحة فعالة للعلاج المضاد للسرطان. بالإضافة إلى ذلك ، أشارت ملفات تعريف ADMET في in-silico إلى أن هذه المركبات تلتزم بقواعد Lipinski ، مما يشير إلى خصائص فيزيائية كيميائية عالية . وتدعم هذه النتائج أيضا قدرتها على مواصلة جهود تطوير الأدوية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Biochemistry
الكيميـاء الحيوية
cyano-acrylamide derivatives thiophene anti-cancer gene expression molecular docking مشتقات السيانو-أكريلاميد الثيوفين
572
Synthesis of some novel cyanoacrylamide derivatives incorporating the thiophene moiety and study of their anticancer activity / تحضير بعض مشتقات السيانوأكريلاميد الجديدة التي تحتوى على مجموعة الثيوفين و دراسة نشاطها المضاد للسرطان by Safaa Mahmoud Abdelrhim Basher ; Supervisors Prof. Dr. Ismail Abdelshafy Abdelhamid, Prof. Dr. Heba Mohamed Kamal, Dr. Farid Mohamed Sroor. - 85 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 68-85.
New cyano-acrylamide derivatives bearing the thiophene moiety were
prepared and rigorously characterized. Thus, the reaction of diethyl 5-(2-
cyanoacetamido)-3-methylthiophene-2,4-dicarboxylate with aldehydes in the
presence of piperidine afforded the title compounds in very good to excellent
yields (range 81–96 %). All the newly synthesized compounds were evaluated
as anti-cancer agents against five major human cell lines namely, MCF7 (human
Caucasian breast adenocarcinoma), PC3 (human prostate cancer cell line),
HepG2 (Human hepatocellular carcinoma), PACA2 (epithelial cell line derived
from tumor tissue of pancreas), and BJ1 (normal skin fibroblast). While most of
the compounds showed good activity against MCF-7, they showed limited
activity against PC3, HepG2, and PACA2. Compound 9 showed potent anti-
cancer activity against the PACA2 cell line with IC50 131.18 µM compared with
the reference drug (doxorubicin, IC50 exhibited potent anti-cancer activity
against HePG2 cell lines with IC50 52.06 µM), while compound 10 124.51 µM
compared to the positive control (doxorubicin, IC50 39.73 µM). The gene
expression, DNA fragmentation, and DNA damage of the most promising
compounds were discussed. Additionally, compounds 9 and 10 showed
favorable binding energies and strong interactions with CDK2, EGFR, ER α,
VEGFR, and Topoisomerase II receptors in the molecular docking simulation.
These results suggest that these compounds have the potential to be effective
candidates for anti- cancer therapy. Additionally, the in-silico ADMET profiles
indicated that these compounds adhere to the Lipinski rules, indicating favorable
physicochemical properties. These findings further support their potential for
continued drug development efforts. تم إعداد مشتقات جديدة من السيانو-أكريلاميد تحمل بنية الثيوفين وتوصيفها بدقة. وهكذا ، فإن تفاعل ثنائي إيثيل 5- (2-سيانواسيتاميدو) -3-ميثيل ثيوفين-2،4-ديكاربوكسيلات مع الألدهيدات في وجود البيبيريدين أعطى للمركبات نتائج جيدة جدا إلى ممتازة (النطاق 81-96٪ ، يعني 91٪). . تم تقييم جميع المركبات المركبة حديثا كعوامل مضادة للسرطان ضد خمسة خطوط خلايا رئيسية بشرية وهي MCF7 (سرطان الثدي الغدي القوقازي البشري) ، PC3 (خط خلايا سرطان البروستاتا البشري) ، HepG2 (سرطان الخلايا الكبدية البشرية) ، PACA2 (خط الخلايا الظهارية المشتقة من أنسجة ورم البنكرياس) ، و BJ1 (الخلايا الليفية الجلدية الطبيعية).
بينما أظهرت معظم المركبات نشاطا جيدا ضد MCF-7 ، فقد أظهرت نشاطا محدودا ضد PC3 و HepG2 و PACA2. أظهر المركب 9 نشاطا قويا مضادا للسرطان ضد خط خلايا PACA2 مع IC50 =131.18 μM مقارنة بالدواء المرجعي (دوكسوروبيسين ، IC50= 52.06 ميكرومتر) ، بينما أظهر المركب 10 نشاطا قويا مضادا للسرطان ضد خطوط خلايا HePG2 مع IC50 =24.51 μM مقارنة بالتحكم الإيجابي (دوكسوروبيسين ، IC50 =39.73 ميكرومتر).
تمت مناقشة التعبير الجيني وتجزئة الحمض النووي وتلف الحمض النووي لأكثر المركبات الواعدة.
بالإضافة إلى ذلك ، أظهر المركبان 9 و 10 طاقات ربط عالية وتفاعلات قوية مع مستقبلات CDK2 و EGFR و ERα و VEGFFR و Topoisomerase II في محاكاة الالتحام الجزيئي.
تشير هذه النتائج إلى أن هذه المركبات لديها القدرة على أن تكون مرشحة فعالة للعلاج المضاد للسرطان. بالإضافة إلى ذلك ، أشارت ملفات تعريف ADMET في in-silico إلى أن هذه المركبات تلتزم بقواعد Lipinski ، مما يشير إلى خصائص فيزيائية كيميائية عالية . وتدعم هذه النتائج أيضا قدرتها على مواصلة جهود تطوير الأدوية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Biochemistry
الكيميـاء الحيوية
cyano-acrylamide derivatives thiophene anti-cancer gene expression molecular docking مشتقات السيانو-أكريلاميد الثيوفين
572