Nama Lengkap : Prof. Dr. Unang Supratman, M.Si

E-mail : [email protected]

Bidang Keahlian : Kimia Organik Bahan Alam

Prodi S3 Calon Mahasiswa: Ilmu kimia

Judul Penelitian yang Ditawarkan:

Derivatisasi senyawa triterpenoid yang beraktivitas antikanker payudara

Derivatization of breast anticancer triterpenoids

 

Abstrak:

Kanker payudara merupakan salah satu jenis penyakit kronis dan mematikan. Pengobatan kemoterapi menggunakan obat antikanker banyak dilaporkan memberikan efek samping. Saat ini keberadaan senyawa bahan alam dengan aktivitas antikanker telah dilaporkan dan sangat berpotensi untuk dieksplorasi lebih lanjut. Pengembangan obat antikanker baru melalui sintesis total senyawa dari alam atau melalui derivatisasi senyawa bioaktif sangat menarik untuk dilakukan karena dapat memberikan akses lain terhadap senyawa aktif tanpa harus mengisolasinya dari tumbuhan.

Triterpenoid pentasiklik merupakan kelompok metabolit sekunder yang dilaporkan banyak memiliki aktivitas sitotoksik dan diketahui tidak toksik pada sel normal. Salah satu dari kelompok triterpenoid pentasiklik yang memiliki aktivitas sitotoksik terhadap beberapa sel kanker adalah asam betulinat (AB). Senyawa ini sangat menarik untuk dikembangkan sebagai kandidat obat kanker, namun masih memiliki kekurangan diantaranya memiliki konsentrasi efektif yang lebih tinggi dari batas yang diinginkan untuk senyawa farmasi umum. Oleh karena itu, metode sintetik baru diharapkan untuk dikembangkan untuk memodifikasi struktur AB, dengan tujuan utama menemukan analog dengan aktivitas yang lebih tinggi dan parameter farmakologis yang lebih optimal. Sampai saat ini, turunan AB yang dimodifikasi pada cincin A telah menjadi yang paling sukses dalam penelitian antikanker dan merupakan analog yang paling dekat dengan aplikasi klinis.

Tujuan penelitian ini adalah melakukan derivatisasi senyawa triterpenoid AB dan menentukan aktivitas sitotoksiknya terhadap sel kanker payudara MCF-7. Selanjutnya, senyawa yang lebih aktif akan dievaluasi mekanisme antikankernya. Tahap perancangan analog dilakukan melalui studi hubungan struktur dan aktivitas antikanker pada beberapa senyawa triterpenoid antikanker. Gugus fungsi pada senyawa AB dapat dikonversi menjadi gugus fungsi lainnya, atau dapat juga dihilangkan. Gugus-gugus fungsi yang baru juga dapat juga diinsersikan dengan tujuan meningkatkan aktivitas antikankernya. Proses konversi yang akan dilangsungkan dapat melibatkan serangkaian sintesis organik seperti, oksidasi, reduksi, asilasi, alkilasi, pembentukan ikatan karbon-karbon, dan lainnya. Senyawa hasil sintesis akan diuji aktivitas sitotoksiknya terhadap sel kanker payudara MCF-7 dengan metode Presto Blue secara in vitro. Senyawa derivat yang paling aktif akan dievaluasi mekanisme antikankernya. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan mendapatkan derivat triterpenoid yang berpotensi sebagai senyawa antikanker baru.

KATA KUNCI: Triterpenoid pentasiklik; sitotoksik; antikanker; asam betulinat; derivatisasi

Abstract:

Breast cancer is one type of chronic and deadly disease. Chemotherapy treatment using anticancer drugs has been reported to have side effects. Currently, the presence of natural compounds with anticancer activity has been reported and has the potential to be explored further. The development of new anticancer drugs through the total synthesis of compounds from nature or through the derivatization of bioactive compounds is very interesting to do because it can provide other access to active compounds without having to isolate them from plants.

Pentacyclic triterpenoids are a group of secondary metabolites that are reported to have a lot of cytotoxic activity and are known to be non-toxic to normal cells. One of the pentacyclic triterpenoids that has cytotoxic activity against some cancer cells is betulinic acid (AB). This compound is very interesting to be developed as a cancer drug candidate, but still has drawbacks such as having an effective concentration that is higher than the desired limit for general pharmaceutical compounds. Therefore, new synthetic methods are expected to be developed to modify the structure of AB, with the main aim of finding analogues with higher activity and more optimal pharmacological parameters. To date, AB derivatives modified on the A ring have been the most successful in anticancer research and are the closest analogues to clinical application.

The purpose of this study was to derivatize the triterpenoid compound AB and determine its cytotoxic activity against MCF-7 breast cancer cells. Furthermore, the more active compounds will be evaluated for their anticancer mechanisms. The analog design stage was carried out through a study of the relationship between the structure and anticancer activity of several anticancer triterpenoid compounds. The functional group in compound AB can be converted to another functional group, or it can be removed. New functional groups can also be inserted with the aim of increasing their anticancer activity. The conversion process to be carried out may involve a series of organic syntheses such as oxidation, reduction, acylation, alkylation, formation of carbon-carbon bonds, and others. The synthesized compound will be tested for its cytotoxic activity against MCF-7 breast cancer cells using the Presto Blue method in vitro. The most active derivative compounds will be evaluated for their anticancer mechanism. The results obtained from this study are expected to obtain triterpenoid derivatives that have the potential as new anticancer compounds.

KEYWORDS: pentacyclic triterpenoids; cytotoxic; anti cancer; betulinic acid; derivatization