Encontrar un fármaco anticancerígeno efectivo para combatir la resistencia de las células cancerosas sigue siendo un desafío. En este trabajo, sintetizamos una nueva serie de derivados de imidazolona y evaluamos sus actividades anticancerígenas contra células de cáncer de hígado (Hep3B), células HeLa y células normales LX2. Los derivados de imidazolona se sintetizaron mediante una reacción de cicloadición de condensación utilizando el producto natural vainillina como material de partida. Entre las imidazolonas sintetizadas se encuentran aquellas con un grupo sulfato de alquilo que son solubles en agua y mostraron una actividad anticancerígena mejorada contra las células cancerosas probadas. Los resultados de las pruebas anticancerígenas mostraron que el compuesto con el grupo NO en la posición 4 del anillo bencénico fue superior a los otros compuestos; mostró un valor de IC de 134.2 +/- 4.4 uM contra células Hep3B, mientras que el compuesto con el grupo piridilo mostró la mayor citotoxicidad contra células HeLa con un IC de 85.1 +/- 2.1 uM. La actividad anticancerígena de algunas imidazolonas se mejoró considerablemente al añadirles propiedades zwitteriónicas que las hicieron más polares y solubles en agua. Los estudios de unión al ADN con los compuestos indicaron una puntuación de acoplamiento que varía aproximadamente de -6.8 a -8.7 kcal/mol. Esto podría atribuirse a la destacada interacción entre la molécula y los sitios de unión al ADN, que se basa principalmente en su capacidad inherente para establecer enlaces de hidrógeno, facilitada por el par de electrones presente en los átomos de oxígeno y el grupo amino del fármaco. En conclusión, la imidazolana soluble en agua con funcionalidad zwitteriónica podría ser una herramienta prometedora para el desarrollo de medicamentos anticancerígenos. Para delinear la idea general y las relaciones sobre el efecto de los compuestos desarrollados en estudio, así como su mecanismo de acción, también es necesaria una investigación más extensa.