تخليق مشتقات حلقية غير متجانسة جديدة ذات نشاط حيوي محتمل باستخدام تقنيات تحفيزية حديثة

الملخص

تعرض هذه الدراسة تصميم وتخليق وتوصيف وتقييم النشاط الحيوي لثلاث سلاسل جديدة من المشتقات الحلقية غير المتجانسة، وتشمل مركبات هجينة من نوع بيرازول–بيريميدين (السلسلة A، المركبات 1–6)، ومشتقات الإندول المستبدلة على ذرة النيتروجين (السلسلة B، المركبات 7–12)، ومقترنات أوكسازول–ثيازوليدين (السلسلة C، المركبات 13–18)، وذلك باستخدام استراتيجيات تحفيزية حديثة تضمنت التحفيز بواسطة جسيمات أكسيد الزنك النانوية (ZnO NPs)، والتحفيز المتجانس المزدوج بالبلاديوم–النحاس، وتحفيز L-برولين العضوي. وقد أُجري تحسين شامل لظروف التفاعل من خلال دراسة منهجية لتأثير نوع المحفز، وكميته، والمذيب، ودرجة الحرارة، مما أتاح الحصول على نواتج بمردودات معزولة تراوحت بين 68% و92% تحت ظروف معتدلة وصديقة للبيئة. تم توصيف جميع المركبات المحضَّرة بدقة باستخدام تقنيات التحليل الطيفي المختلفة، بما في ذلك الرنين المغناطيسي النووي للبروتون (¹H NMR) والكربون (¹³C NMR)، ومطيافية الكتلة (MS)، والأشعة تحت الحمراء (IR)، والتحليل العنصري. وأظهرت نتائج التقييم الحيوي من خلال الاختبارات المخبرية (in vitro) للنشاطين المضاد للميكروبات والمضاد للسرطان أن عددًا من المركبات يمتلك فعالية دوائية ملحوظة. فقد أظهر المركب 8 أعلى نشاط مضاد للسرطان، بقيمة IC₅₀ بلغت 3.20 ميكرومولار ضد خلايا سرطان الثدي MCF-7، مع معامل انتقائية قدره 26.7 مقارنة بالخلايا الطبيعية، متفوقًا بذلك على الدواء المرجعي دوكسوروبيسين. كما أظهر المركب 7 نشاطًا قويًا واسع الطيف كمضاد للبكتيريا، بقيمة تركيز تثبيط أدنى (MIC) بلغت 0.78 ميكروغرام/مل ضد بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus). وقد أظهر تحليل العلاقة بين التركيب والنشاط (SAR) أن وجود بدائل ساحبة للإلكترونات يرتبط بزيادة النشاط الحيوي عبر جميع السلاسل. إضافةً إلى ذلك، أظهر محفز ZnO النانوي قابلية عالية لإعادة الاستخدام عبر خمس دورات متتالية مع انخفاض في المردود لا يتجاوز 5.4%. تسهم هذه الدراسة بشكل فعّال في تطوير مسارات تخليقية محفَّزة تتسم بالكفاءة والانتقائية والاستدامة لإنتاج هياكل حلقية غير متجانسة واعدة دوائيًا.