tóm tắt: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.59 MB, 27 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN KHẮC HƯNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC LOÀI DÀNH DÀNH LÁNG

(Gardenia philastrei), DÀNH DÀNH ANGKOR (Gardenia angkorensis) VÀ DÀNH DÀNH CHI TỬ

(Gardenia jasminoides) TẠI VIỆT NAM

Ngành: Hóa học

Mã số: 9440112

TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

Cơng trình được hồn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

GIỚI THIỆU LUẬN ÁN

Từ xa xưa, các loài thảo mộc đã được sử dụng làm thuốc chữa bệnh trong y học cổ truyền tại nhiều quốc gia trên thế giới. Mặc dù sự phát triển của y học hiện đại đã mang lại nhiều biệt dược hữu hiệu, những loài thảo mộc này vẫn được ưa chuộng sử dụng đến tận ngày nay nhờ vào các ưu điểm như: nguồn gốc tự nhiên thân thiện môi trường, độc tính thấp, ít tác dụng phụ, phù hợp với quá trình trao đổi chất của cơ thể… Nghiên cứu thành phần hóa học của thảo dược cũng như đánh giá dược tính của các hợp chất tự nhiên ngày một thu hút sự quan tâm của nhiều khoa học trên thế giới với mục tiêu tìm kiếm các hợp chất tiềm năng ứng dụng trong bào chế thuốc và thực phẩm chức năng.

Chi dành dành (Gardenia) là một chi có khoảng 140 lồi khác nhau thuộc họ cà phê (Rubiaceae) phân bố tại nhiều nơi trên thế giới. Riêng ở Việt Nam đã ghi nhận sự xuất hiện của 13 loài thuộc chi này bao gồm cả loài G. jasminoides, một thảo dược được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền tại nhiều quốc gia Châu Á. Các nghiên cứu trước đây cho thấy một số hợp chất thuộc phân lớp terpene và phenolic tách chiết từ chi dành dành thể hiện các hoạt tính tiềm năng như: độc tính cao đối tế bào ung thư của các cycloartane triterpene từ loài G. aubryi [1]; hoạt tính kháng viêm của các triterpene từ loài G. sootepensis [2] hay tiềm năng trong hỗ trợ điều trị tiểu đường của iridoid từ loài G. jasminoides [3].

Tuy nhiên, chi dành dành nói chung cũng như dành dành chi tử (G. jasminoides) vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều tại Việt Nam. Đặc biệt, tính đến thời điểm hiện tại hai loài dành dành láng (G. philastrei) và dành dành Angkor (G. angkorensis) vẫn chưa có bất kỳ

nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học được tiến hành trong nước cũng như trên thế giới. Dựa trên những vấn

đề thực tiễn, luận án “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính

sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam” được thực hiện với mục tiêu

và nội dung như sau:

Mục tiêu của luận án:

1. Nghiên cứu thành phần hóa học của một số mẫu dành dành láng (Gardenia philastrei), dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) thu hái tại Việt Nam.

2. Đánh giá hoạt tính sinh học của các chất phân lập được nhằm tìm kiếm hợp chất tiềm năng ứng dụng trong hỗ trợ điều trị ung thư, tiểu đường và các bệnh lý viêm ở người.

Nội dung của luận án:

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

1. Phân lập các hợp chất từ lá loài G. philastrei và loài G.

angkorensis, từ cành và lá loài G. jasminoides bằng các phương pháp sắc ký.

2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được. 3. Đánh giá hoạt tính gây độc trên một số dịng tế bào ung thư, hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide, hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và hoạt tính trung hịa gốc tự do DPPH của một số hợp chất phân lập được góp phần tạo cơ sở khoa học cho các nghiên cứu sàng lọc thuốc tiếp theo.

Những đóng góp mới của luận án:

Đây là nghiên cứu đầu tiên về thành phần hóa học và hoạt tính sinh

học của các lồi Dành dành láng (G. philastrei) và Dành dành Angkor (G. angkorensis) cũng như loài Dành dành chi tử (G. jasminoides) phân

bố tại Việt Nam. Nghiên cứu này đã thu được các kết quả mới như sau:

Về thành phần hóa học:

Đã phân lập và xác định cấu trúc của 31 hợp chất bao gồm:

Từ mẫu lá dành dành láng (G. philastrei): có 9 hợp chất

(GP1-GP9) với 01 hợp chất mới coronalyl acetate (GP1) và 8 hợp chất đã biết

lần đầu được phân lập từ loài G. philastrei bao gồm: coronalolic acid

(GP2), sootepin D (GP3), sootepin G (GP4), coronalolide methyl ester (GP5), coronalolide (GP6), 23-deoxojessic acid (GP7), quadrangularic acid E (GP8) và 5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavone (GP9).

Từ mẫu lá dành dành Angkor (G. angkorensis): có 18 hợp chất với 2

hợp chất mới là angkorenside A (GA2), angkorenside B (GA3) và 16 hợp

chất đã biết lần đầu được tách chiết từ loài G. angkorensis bao gồm:

hedyotol C 7″-O-β-D-glucopyranoside (GA1), lyoniresinol 3a-O-

-D-glucopyranoside (GA4), cuneataside E (GA5),

4-hydroxyacetophenone-4-O--D-apiofuranosyl-(1→6)-O--D-glucopyranoside (GA6), epicatechin (GA7), quercetin-3-O--D-galactopyranoside (GA8), quercetin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl (1→6)-β-D-glucopyranoside (GA9), proanthocyanidin

A1 (GA10), proanthocyanidin A2 (GA11), cinnamtannin B-1 (GA12);

aesculitannin B (GA13), 19-hydroxyoleanolicacid3-O-

-D-glucuronopyranoside (GA14), chikusetsusaponin IVa (GA15),

3β,16β,21β,23,24-pentahydroxyurs-12,18,20-trien-28-oicacid-γ-lactone

(GA16), linaloyl glucoside (GA17), linalyl 6-O--L-arabinopyranosyl-

-D-glucopyranoside (GA18).

Từ mẫu cành và lá dành dành chi tử (G. jasminoides): có 4 hợp

chất đã biết bao gồm: betulinic acid (GJ1), 6-hydroxygeniposide

(GJ2), 6-hydroxygeniposide (GJ3) và geniposide (GJ4)

.

Về hoạt tính sinh học Các hợp chất sạch được đánh giá hoạt tính một số hoạt tính sinh học và đã thu được các kết quả mới như sau:

Hoạt tính trung hịa gốc tự do DPPH mạnh lên đến 81 – 84% của các

hợp chất proanthocyanidin A2 (GA11), cinnamtannin B-1 (GA12) và

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

aesculitannin B (GA13) lần đầu tiên được báo cáo với SC50 lần lượt 20,50, 11,86, 11,84 M.

Các hợp chất mới coronalyl acetate (GP1), angkorenside A (GA2) và angkorenside B (GA3) có hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide yếu,

IC50147,19 ± 3,04, 166,24 ± 5,37 và 148,83 ± 3,24 M.

Khả năng ức chế sản sinh nitric oxide mạnh mẽ của coronalolide

methyl ester (GP5) IC50 7,57 ± 0,66 M lần đầu tiên được báo cáo trong nước và trên thế giới.

Hoạt tính ức chế -glucosidase mạnh của 6−hydroxygeniposide

(GJ2) với IC50 6,38 ± 0,12  lần đầu tiên được báo cáo.

Trong các hợp chất khảo sát, 3β,16β

,21β,23,24-pentahydroxyurs-12,18,20-trien-28-oicacid-γ-lactone (GA16) và linalyl

6-O--L-arabinopyranosyl--D-glucopyranoside (GA18) thể hiện độc tính yếu

đối với dịng tế bào ung thư biểu mô KB (IC50 186,60 ± 4,68, 239,53 ± 7,22 M) và ung thư gan HepG2 (IC50 180,80 ± 7,16, 253,95 ± 8,14 M).

Bố cục của luận án:

Luận án gồm 150 trang với 43 bảng biểu, 83 hình vẽ, 117 tài liệu tham khảo cập nhật đến năm 2023. Bố cục luận án gồm: mở đầu (02 trang); Chương 1 - Tổng quan (30 trang); Chương 2 - Đối tượng và phương pháp nghiên cứu (06 trang); Chương 3 - Thực nghiệm (12 trang); Chương 4 -Kết quả và thảo luận (87 trang); Kết luận và Kiến nghị (02 trang); Danh mục các cơng trình đã cơng bố của luận án (01 trang); Tài liệu tham khảo (10 trang).

NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN LỜI MỞ ĐẦU

Trình bày ý nghĩa thực tiễn, mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Trình bày các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính

sinh học của một số loài thực vật thuộc chi dành dành (Gardenia).

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu

Mẫu lá dành dành láng (G. philastrei) được thu hái khu Bảo tồn thiên

nhiên Bình Châu-Phước Bửu; Huyện Xuyên Mộc; Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu vào tháng 5 năm 2020. Mẫu thu hái được giám định tên khoa học bởi các nhà khoa học uy tín.

Mẫu lá dành dành Angkor (G. angkorensis) được thu hái khu Bảo

tồn thiên nhiên Bình Châu-Phước Bửu; Huyện Xuyên Mộc; Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu vào tháng 5 năm 2020.

Mẫu cành, lá dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis) được thu

hái và xử lý tại Ninh Bình-Việt Nam vào 05/08/2019.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2.2.1. Phương pháp phân lập chất

Sử dụng các phương pháp sắc ký bao gồm: sắc ký cột (CC), sắc ký lớp mỏng điều chế (TLC), sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).

2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các chất

Cấu trúc các hợp chất phân lập được xác định dựa vào kết hợp các phương pháp phổ như: phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D.

2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học

Các phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học bao gồm: ức chế enzyme -glucosidase; hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá gián tiếp qua khả năng trung hòa gốc tự do tại ra bởi DPPH; hoạt tính ức chế sản sinh NO; hoạt tính gây độc tế bào ung thư với MTT.

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM

3.1. Phân lập các chất từ Dành dành láng (G. philastrei)

3.1.1. Quy trình phân lập các chất

Hình 3.1: Qui trình phân lập các hợp chất sạch từ mẫu lá dành dành

láng (G. philastrei)

Mẫu lá G. philastrei (4 kg) được nghiền nhỏ và ngâm chiết với

MeOH ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ (3 lần x 15L). Thu dịch chiết, cô quyay giảm thu được 792 g cặn MeOH. Cao MeOH phân tán trong 1L nước cất và chiết phân bố lần lượt với dicloromethane và ethyl acetate. Cao chiết Ethyl acetate (GPE) (235g) phân tách trên cột silica gel

với

Gradient rửa giải DCM/MeOH (99:1→ 0:100) pha thu được 8 phân đoạn (GPE1 - GPE8). Các hợp chất sạch được phân lập quy trình thể hiện ở hình 3.1.

3.1.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ các hợp chất phân lập từ

cây Dành dành láng (G. philastrei).

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Phần này trình bày thơng số vật lý và dữ liệu phổ của 09 hợp chất

(GP1-GP9) phân lập được trong đó có 1 hợp chất mới lần đầu phân

lập được từ cây dành dành láng.

3.2. Phân lập các chất từ Dành dành Angkor (G. angkorensis)

3.2.1. Quy trình phân lập các chất.

Mẫu lá G. angkorensis (3,8 kg) được nghiền nhỏ và ngâm chiết với

MeOH ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ (3 lần x 15L). Thu dịch chiết, cô quyay giảm thu được 672 g cặn MeOH. Cao MeOH phân tán trong nước và chiết phân bố lần lượt với dicloromethane (DCM) và ethyl acetate (EtOAc). Sau khi cất quay giảm áp thu được cao DCM (108,61 g), cao ethyl acetate (212,0 g) và cao chiết nước (363,3 g). Các hợp

chất GA1 đến GA13 được phân lập từ cao chiết nước; GA14 đến

GA18 được phân lập từ cao chiết DCM. Quy trình phân lập được thể

hiện ở hình 3.2.

Hình 3.2: Qui trình phân lập các hợp chất sạch từ mẫu lá dành dành

Angkor (G. angkorensis)

3.2.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ các hợp chất phân lập từ

cây Dành dành Angkor (G. angkorensis)

Phần này trình bày thơng số vật lý và dữ liệu phổ của 18 hợp chất

(GA1-GA18) phân lập được trong đó có 2 hợp chất mới lần đầu phân

lập được từ cây dành dành Angkor.

3.3. Phân lập các chất từ Dành dành Chi tử (G. jasminoides)

3.3.1. Quy trình phân lập các chất

Mẫu cành và lá G. jasminoides (2,5 kg) được nghiền nhỏ và ngâm

chiết với MeOH ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ (4 lần x 10L). Thu dịch chiết, cô quyay giảm thu được 180 g cặn MeOH. Cao MeOH phân tán trong nước và chiết phân bố lần lượt với n-Hexan và ethyl acetate. Cao chiết n-Hexan (37,9 g) và ethyl acetate (80,9 g) được sử dụng cho phân

lập các hợp chất sạch. Hợp chất GJ1 được phân lập từ cao chiết

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

n-Hexan; GJ2 đến GJ4 được phân lập từ cao chiết EtOAc. Quy trình phân lập được thể hiện ở hình 3.3

Hình 3.3: Qui trình phân lập các hợp chất sạch từ mẫu cành và lá

dành dành chi tử (G. jasminoides)

3.2.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ các hợp chất phân lập từ

Dành dành Chi tử (G. jasminoides).

Phần này trình bày thơng số vật lý và dữ liệu phổ của 04 hợp chất

(GJ1-GJ4) phân lập được.

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Các hợp chất phân lập từ cây Dành dành láng (G. philastrei).

Từ mẫu cành, lá dành dành láng (G. philastrei) đã phân lập được 1

cycloartantriterpene mới Coronalyl acetate (GP1) và 8 hợp chất đã biết thuộc nhóm cycloartantriterpene (GP2-GP8) và Flavonoid (GP9). Các hợp chất có cấu trúc như sau:

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

4.1.1. Hợp chất GP1: Coronalyl acetate (Chất mới)

Hợp chất GP1 thu được ở dạng dầu màu vàng nhạt. Phổ HR-ESI-MS ion dương của GP1 cho pic ion giả phân tử tại m/z = 535.3398 [M +

Na]+ (phù hợp công thức phân tử C32H48O5Na+ có số khối theo lý thuyết M= 535.3399) (Hình 4.1.1). Như vậy, công thức phân tử của

GP1 được xác định là C32H48O5.

Hình 4.1.1: Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất GP1.

Dữ kiện phổ 1H-NMR và 13C-NMR cho thấy GP1 có đặc điểm của 1

hợp chất cycloartane triterpene. Vùng trường thấp của phổ 1H-NMR

hợp chất GP1 xuất hiện một tín hiệu proton ở dạng singlet có độ

chuyển dịch hóa học H 9,39 (s, H-26) đặc trưng cho sự có mặt của 1 nhóm aldehyde (-CHO) và 03 tín hiệu của các proton olefin tại H 6,49 (bt, J= 6,5 Hz, H-24), H 5,14 (s, H-28a) và δH 5,10 (s, H-28b). Ngồi ra, phổ 1H-NMR cịn thể hiện tín hiệu của các proton aliphatic nằm trong khoảng 0,4 đến 2,6 ppm trong đó có 5 tín hiệu đặc trưng cho nhóm methyl H 0,94 (d, J= 6,0 Hz, 3H-21), 0,95 (s, 3H-18); 0,98 (s, 3H-30), 1,75 (s, 3H-27), 2,09 (s, 3H-CH3COO). Đặc biệt, xuất hiện hai tín hiệu proton doublet tại H 0,74 (d, J= 4,5 Hz, H-19a) và H 0,51 (d, J= 4,5 Hz, H-19b) cho thấy 2 proton này có tương tác spin-spin đặc trưng cho vịng cyclopropane (Hình 4.1.2; 4.1.3).

Phân tích phổ 13C-NMR, DEPT, HSQC và HMBC của GP1 cho phép

xác nhận sự có mặt của 32 nguyên tử carbon (Hình 4.1.4, 4.1.5, 4.1.6). Trong đó có 1 nhóm aldehyde C 195,4 (C-26); 1 nhóm carboxylic acid được xác định gián tiếp thông qua tương tác HMBC giữa C 177,9 (C-3) và proton 02 proton H 2,52 (m, H-2a) và H 2,27 (m, H-2b) (Hình 4.1.8); 1 nhóm carbonyl C 170,9 (C=O); 4 carbon sp2, 2 carbon bậc 4, 1 carbon methine và 1 nhóm exomethylene. Ngồi ra, tín hiệu của 25 carbon sp3 cũng đã được ghi nhận bao gồm: 4 carbon sp3 methine; 12 carbon sp3 methylene; 5 carbon methyl và 4 carbon sp3 bậc 4 (Bảng 4.1.1)..

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Hình 4.1.2: Phổ 1H-NMR của hợp chất GP1

Hình 4.1.3: Phân vùng aliphatic trong phổ 1H-NMR của hợp chất

GP1

Hình 4.1.4: Phổ 13C-NMR của hợp chất GP1

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Hình 4.1.7: Phổ COSY của hợp chất GP1

Hình 4.1.8: Phổ HMBC hợp chất GP1

So sánh với các công bố trước đây cho thấy cấu trúc cũng như các tín hiệu 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất GP1 có sự tương đồng với

hợp chất coronalolic acid đã được phân lập trước đây từ loài Gardenia

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Coronaria. Tuy nhiên, phổ 13C-NMR và HMBC của hợp chất GP1 cho

thấy sự xuất hiện của một nhóm carbonyl δC 170,8 liên kết với 1 gốc methyl δH 2,09 (s) đặc trưng cho nhóm chức acetyl (Hình 4.1.11). Ngồi ra, tín hiệu tương tác giữa δH 4,57 (d, J= 3,0 Hz, 2H-29) với δC

170,8 và δC 147,09 (C-4) trên phổ HMBC khẳng định cho sự acetyl

hóa nhóm alcohol tại vị trí C29 của hợp chất GP1 so với coronaloic

acid (Hình 4.1.11, Hình 4.1.12). Các kết quả phân tích cũng như so

sánh, đối chiếu cho thấy GP1 là một hợp chất mới và được đặt tên là

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

4.2. Các hợp chất phân lập từ cây Dành dành Angkor (G. angkorensis)

Từ mẫu cành, lá dành dành angkor (G. angkorensis) đã tách chiết

được 2 hợp chất phenolic glycoside mới Angkorenside A (GA2); Angkorenside B (GA3) và 16 hợp chất đã biết thuộc các lớp chất: lignan (GA1; GA4); ionone (GA5); acetophenol glycoside (GA6); flavonoid và flavonoid glycoside: (GA7GA13); Triterpene (GA14

-GA16) và (GA17-GA18).

</div>

tóm tắt: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam

.

với

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về