Perpustakaan Digital ITB

Kuinazolin merupakan senyawa N-heterosiklik yang telah banyak dimanfaatkan sebagai kerangka dasar dalam pengembangan obat antikanker, khususnya sebagai inhibitor EGFR generasi pertama dan kedua, seperti gefitinib, erlotinib, afatinib, dan dacomitinib. Selain itu, kerangka kuinazolin berpotensi dikembangkan sebagai inhibitor BACE-1 pada penyakit Alzheimer. Pada domain tirosin kinase EGFR, cincin kuinazolin berikatan pada kantong pengikatan ATP (ATP-binding site), di mana atom nitrogen pada cincin kuinazolin membentuk ikatan hidrogen dengan residu Met793 yang berada pada daerah hinge, sehingga menstabilkan pengikatan ligan pada situs aktif dan menghambat aktivitas tirosin kinase. Sementara itu pada BACE-1, cincin kuinazolin berinteraksi dengan residu katalitik Asp32 dan Asp228 pada sisi aktif enzim sehingga menghambat pemotongan amyloid precursor protein (APP) menjadi peptida ?-amiloid. Selain kerangka kuinazolin, substituen pada posisi C-4 juga diketahui berkontribusi terhadap interaksi dengan kantong hidrofobik protein target sehingga modifikasi pada posisi ini banyak dilakukan untuk meningkatkan aktivitas dan selektivitas senyawa. Meskipun demikian, keberadaan gugus metoksi pada posisi C-7 cincin kuinazolin rentan mengalami reaksi O-demetilasi yang dikatalisis oleh CYP450 terutama CYP2D6, menghasilkan metabolit hidroksi (–OH). Proses metabolisme ini meningkatkan polaritas senyawa sehingga mempercepat eliminasi, menurunkan stabilitas metabolik, dan berpotensi mengurangi efektivitas senyawa. Salah satu strategi yang banyak dikembangkan untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah deuterasi, yaitu penggantian atom hidrogen dengan deuterium pada gugus metoksi di posisi C-7 yang rentan mengalami reaksi O-demetilasi oleh enzim CYP2D6. Ikatan C–D yang lebih kuat dibandingkan ikatan C–H menyebabkan tahap pemutusan ikatan selama reaksi O-demetilasi berlangsung lebih lambat sehingga laju metabolisme oksidatif dapat diperlambat melalui kinetic isotope effect, tanpa mengubah sifat elektronik maupun interaksi senyawa dengan residu penting pada kantong pengikatan ATP EGFR dan sisi aktif BACE-1. Pendekatan ini telah diterapkan pada beberapa obat, seperti deutetrabenazine yang disetujui FDA pada tahun 2017 untuk pengobatan korea pada penyakit Huntington (Huntington's disease-associated chorea) dan tardive dyskinesia, serta deuruxolitinib yang memperoleh persetujuan FDA pada tahun 2024 untuk pengobatan alopecia areata. Kedua obat tersebut menunjukkan peningkatan stabilitas farmakokinetik dan tolerabilitas dibandingkan senyawa induknya (nonterdeuterasi). Pada penelitian ini telah disintesis delapan turunan 4- anilinokuinazolin terdeuterasi (4a–h) melalui reaksi substitusi nukleofilik aromatik menggunakan CD3OD dan NaOH 50% (w/v) dengan rendemen sekitar 90–97%. Senyawa 4a–h kemudian direduksi gugus -NO2 menjadi delapan turunan kuinazolin-4,6-diamina (5a–h) dengan kondisi optimum reaksi menggunakan tiourea dioksida 5 ekivalen dan NaOH 1 M dalam metanol, menghasilkan rendemen sekitar 82–90%. Struktur senyawa 4h dikonfirmasi lebih lanjut melalui analisis Single-Crystal X-ray Diffraction (SC-XRD) yang menunjukkan bahwa senyawa ini mengkristal dalam sistem ortorombik dengan grup ruang Pbca (No. 61) sebagai solvat DMSO. Struktur yang dihasilkan memiliki kualitas yang baik dengan nilai final R-index sebesar 0,0443 dan telah didaftarkan pada Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC No. 2527423). Hasil analisis menunjukkan bahwa cincin kuinazolin bersifat hampir planar dengan sudut torsi gugus anilino sebesar ?30,4° terhadap cincin kuinazolin, menyerupai konformasi twisted aniline pada inhibitor EGFR seperti gefitinib. Kisi kristal distabilkan oleh ikatan hidrogen N–H···O antara gugus NH anilin dengan molekul DMSO solvat. Seluruh senyawa kemudian diuji aktivitas penghambatannya terhadap EGFR dan BACE-1 secara in vitro. Hasil uji in vitro menunjukkan bahwa senyawa 4g yang memiliki substituen 3,4-dikloroanilin memiliki aktivitas penghambatan EGFR tertinggi dengan persen inhibisi sebesar 65,96 ± 0,72% pada konsentrasi 100 nM. Sementara itu, senyawa 4h yang memiliki substituen 4-trifluorometilanilin menunjukkan aktivitas penghambatan BACE-1 tertinggi dengan persen inhibisi sebesar 101,93 ± 1,08% pada konsentrasi 100 µM. Secara keseluruhan, hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa deuterasi pada posisi C-7 berpotensi meningkatkan aktivitas penghambatan terhadap BACE-1 pada beberapa turunan, yang ditunjukkan oleh peningkatan aktivitas inhibisi senyawa 4a, 4d, dan 4e dibandingkan senyawa nonterdeuterasinya.