BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

NGUYỄN THỊ CÚC

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH
DIỆT TẾ BÀO UNG THƯ CỦA HAI LOÀI HẢI MIÊN
DYSIDEA FRAGILIS VÀ HALICLONA OCULATA

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội – 2017


iii
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................ix
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................xi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về hải miên ...........................................................................3
1.2. Tình hình nghiên cứu về các loài hải miên thuộc giống Dysidea....................4
1.2.1. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài hải miên thuộc giống
Dysidea ..................................................................................................................4

1.2.1.1. Các hợp chất sesquiterpene ...................................................................4
1.2.1.2. Các hợp chất diterpene và sesterterpene .............................................12
1.2.1.3. Các hợp chất chứa halogen..................................................................15
1.2.1.4. Các hợp chất peptide và alkaloid.........................................................17
1.2.1.5. Các hợp chất sterol ..............................................................................21
1.2.2. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài hải miên thuộc giống
Dysidea ................................................................................................................23
1.2.2.1. Hoạt tính gây độc tế bào ......................................................................23
1.2.2.2. Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm .....................................................26
1.2.2.3. Hoạt tính kháng viêm ..........................................................................28
1.2.2.4. Hoạt tính chống oxy hóa .....................................................................28
1.2.2.5. Hoạt tính chống bệnh tiểu đường ........................................................29
1.2.2.6. Hoạt tính ức chế enzyme: Na+/K+-ATPase, PLA2, ICL ......................29
1.3. Tình hình nghiên cứu về các loài hải miên thuộc giống Haliclona ...............30
1.3.1. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài hải miên thuộc giống
Haliclona .............................................................................................................30
1.3.1.1. Các hợp chất terpene ...........................................................................31
1.3.1.2. Các hợp chất alkaloid ..........................................................................33


iv
1.3.1.3. Các hợp chất có chứa mạch dài ...........................................................35
1.3.2. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài hải miên thuộc giống
Haliclona .............................................................................................................36
1.4. Tình hình nghiên cứu các loài hải miên ở Việt Nam .....................................38
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ....................................................... 42
2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................42
2.1.1. Loài hải miên Dysidea fragilis ..................................................................42
2.1.2. Loài hải miên Haliclona oculata ...............................................................42
2.2. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................43

2.2.1. Phương pháp phân lập các hợp chất ..........................................................43
2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất ...............................43
2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ........................................44
2.3. Phân lập các hợp chất ....................................................................................45
2.3.1. Phương pháp chung chiết xuất ..................................................................45
2.3.2. Phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea fragilis ...........................45
2.3.3. Phân lập các hợp chất từ loài hải miên Haliclona oculata ........................47
2.4. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất............................................49
2.4.1. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài hải miên
Dysidea fragilis....................................................................................................49
2.4.1.1 Hợp chất 1: Dysinidine I (chất mới).....................................................49
2.4.1.2. Hợp chất 2: Dysinidine II (chất mới) ..................................................49
2.4.1.3. Hợp chất 3: Dysinidine III (chất mới) .................................................50
2.4.1.4. Hợp chất 4: Dysinidin A (chất mới) ....................................................50
2.4.1.5. Hợp chất 5: Dysinidin B (chất mới) ....................................................50
2.4.1.6. Hợp chất 6: Dysinidin C (chất mới) ....................................................50
2.4.1.7. Hợp chất 7: Dysinidin D (chất mới) ....................................................50
2.4.1.8. Hợp chất 8: Dysinidin E (chất mới) ....................................................51
2.4.1.9. Hợp chất 9: Furodysinin lactone .........................................................51
2.4.1.10. Hợp chất 10: O-methyl-furodysinin lactone .....................................51


v
2.4.1.11. Hợp chất 11: O-methyl-6-oxofurodysinin lactone ............................51
2.4.1.12. Hợp chất 12: Dysideasterol F ............................................................52
2.4.1.13. Hợp chất 13: 9α,11α-epoxycholest-7-en-3β,5α,6α-triol ...................52
2.4.1.14. Hợp chất 14: 9α, 11α-epoxycholest-7-en-3β, 5α, 6α, 19-tetrol 6-acetate
………………………………………………………………………………..52
2.4.1.15. Hợp chất 15: 5,8-epidioxycholest-6-en-3-ol .....................................52
2.4.2. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài hải miên

Haliclona oculata ................................................................................................52
2.4.2.1. Hợp chất 16: 3β-Hydroxy-5-cholenic acid methyl ester .....................52
2.4.2.2. Hợp chất 17: Stigmasta-5,24(28)-dien-3β,29-diol ..............................53
2.4.2.3. Hợp chất 18: 24-Methylenecholest-4-en-3β,6β-diol ...........................53
2.4.2.4. Hợp chất 19: Cholest-5-en-3β,7β-diol .................................................53
2.4.2.5. Hợp chất 20: Xestospongiene J ...........................................................53
2.4.2.6. Hợp chất 21: Xestospongiene A ..........................................................53
2.5. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào .................................................................54
2.6. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất .................................55
2.6.1. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải
miên Dysidea fragilis...........................................................................................55
2.6.2. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải
miên Haliclona oculata .......................................................................................56
CHƯƠNG 3. THẢO LUẬN KẾT QUẢ ................................................................... 59
3.1. Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ loài hải miên Dysidea fragilis ..59
3.1.1. Hợp chất 1: Dysinidine I (chất mới) ..........................................................59
3.1.2. Hợp chất 2: Dysinidine II (chất mới) ........................................................64
3.1.3. Hợp chất 3: Dysinidine III (chất mới) .......................................................69
3.1.4. Hợp chất 4: Dysinidin A (chất mới) ..........................................................72
3.1.5. Hợp chất 5: Dysinidin B (chất mới) ..........................................................74
3.1.6. Hợp chất 6: Dysinidin C (chất mới) ..........................................................76
3.1.7. Hợp chất 7: Dysinidin D (chất mới) ..........................................................79
3.1.8. Hợp chất 8: Dysinidin E (chất mới) ..........................................................81


vi
3.1.9. Hợp chất 9: Furodysinin lactone ...............................................................83
3.1.10. Hợp chất 10: O-methyl furodysinin lactone ............................................85
3.1.11. Hợp chất 11: O-methyl-6-oxofurodysinin lactone ..................................86
3.1.12. Hợp chất 12: Dysideasterol F ..................................................................88

3.1.13. Hợp chất 13: 9α, 11α-epoxycholest-7-en-3β,5α,6α-triol .........................91
3.1.14. Hợp chất 14: 9α,11α-epoxycholest-7-en-3β,5α,6α,19-tetrol 6-acetate ...93
3.1.15. Hợp chất 15: 5,8-epidioxycholest-6-en-3-ol ...........................................96
3.2. Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona oculata
.............................................................................................................................100
3.2.1. Hợp chất 16: 3β-Hydroxy-5-cholenic acid methyl ester .........................100
3.2.2. Hợp chất 17: Stigmasta-5,24(28)-dien-3β,29-diol ..................................102
3.2.3. Hợp chất 18: 24-Methylenecholest-4-en-3β,6β-diol ...............................104
3.2.4. Hợp chất 19: Cholest-5-en-3β,7β-diol .....................................................106
3.2.5. Hợp chất 20: Xestospongiene J ...............................................................108
3.2.6. Hợp chất 21: Xestospongiene A ..............................................................110
3.3. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Dysidea
fragilis .................................................................................................................112
3.4. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona
oculata ................................................................................................................112
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 114
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................ 116
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ....................................................... 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 118
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 132


vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
13
C-NMR
1

H-NMR


3T3
A-431
A-549
B16F10
COSY
DEPT
DMEM

Tiếng Anh
Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy
Proton Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy
Normal cell
Human epidemoid carcinoma
Human lung carcinoma
Melanoma
1
H-1H- Correlation Spectroscopy
Distortionless Enhancement by
Polarisation Transfer
Dulbecco’s Modified Eagle Medium

DMSO
DNA
DPPH
E39
ESI-MS


Dimethylsulfoxide
Deoxyribo Nucleic Axit
1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl
Renal carcinoma
Electron Spray Ionization Mass
Spectra
FBS
Fetal bovine serum
H4IIE
Rat hepatoma
HCT-116
Colon carcinoma
HeLa
HeLa cell
HepG2
Hepatocellular carcinoma
HL-60
Human promyelocytic leukemia
HMBC
Heteronuclear Mutiple Bond
Connectivity
HR-ESI-MS High Resolution Electronspray
Ionization Mass Spectrum
HSQC
Heteronuclear Single-Quantum
Coherence
HT-29
Colon carcinoma
IC50
Inhibitory concentration at 50%

ICL
J774
KB
LD50
LNCaP

Isocitratelyase
Murine macrophages
Human epidemoid carcinoma
Lethal Dose 50
Human prostatic carcinoma

LU-1
MCF-7

Human lung carcinoma
Human breast carcinoma

Diễn giải
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
carbon 13
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
proton
Tế bào thường
Ung thư biểu mô người
Ung thư phổi người
Ung thư da
Phổ COSY
Phổ DEPT
Môi trường nuôi cấy tế bào

DMEM
(CH3)2SO
Ung thư biểu mô thận
Phổ khối ion hóa phun mù điện tử
Huyết thanh bò
Ung thư gan chuột
Ung thư ruột kết
Tế bào ung thư cổ tử cung
Ung thư biểu mô gan
Ung thư máu
Phổ tương tác dị hạt nhân qua
nhiều liên kết
Phổ khối lượng phân giải cao
phun mù điện tử
Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1
liên kết
Ung thư ruột kết
Nồng độ ức chế 50% đối tượng
thử nghiệm
Ung thư đại thực bào chuột
Ung thư biểu mô người
Liều độc cấp tính
Ung thư tuyến tiền liệt
người
Ung thư phổi người
Ung thư vú người


viii
MDA-MB231

MEL-28
MIC
NBT-T2
NCI-H929
NF-B
NOESY
P-388
QGY-7703
SK-Hep1
SK-MEL2
SK-OV-3
SRB
TBUT
TLC
TMS
WEHI-164

Metastatic breast cancer

Ung thư vú

Melanoma
Minimum Inhibitory Concentration
Bladder epithelial
Myeloma
Nuclear Factor-kappa B
Nuclear Overhauser Enhancement
Spectroscopy
Lymphocytic leukemia
Hepatoma

Hepatoma
Melanoma
Ovarian
Sulforhodamine B

Ung thư da
Nồng độ ức chế tối thiểu
Ung thư biểu mô bàng quang
Bệnh u tủy
Yếu tố nhân kappa B
Phổ NOESY

Thin layer chromatography
Tetramethylsilane
Murine fibrosarcoma

Ung thư máu lympho
Ung thư gan
Ung thư gan
Ung tư da
Ung thư buồng trứng
Tế bào ung thư
Sắc ký lớp mỏng
(CH3)4Si
Sarcoma xơ chuột


ix
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các hợp chất sesquiterpene từ giống Dysidea ........................................................ 4

Bảng 1.2. Các hợp chất diterpene và sesterterpene từ giống Dysidea .................................. 12
Bảng 1.3. Các hợp chất chứa halogen từ giống Dysidea....................................................... 15
Bảng 1.4. Các hợp chất peptide và alkaloid từ giống Dysidea ............................................. 17
Bảng 1.5. Các hợp chất sterol từ giống Dysidea .................................................................... 21
Bảng 1.6. Các hợp chất terpene từ giống Haliclona.............................................................. 31
Bảng 1.7. Các hợp chất alkaloid từ giống Haliclona............................................................. 33
Bảng 1.8. Các hợp chất có chứa mạch dài từ giống Haliclona............................................. 36
Bảng 2.1. % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 1-6, 8-11, 13 và 14 tại
nồng độ 100 µg/mL ................................................................................................................. 55
Bảng 2.2. % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 1-6, 8-11, 13 và 14 tại
nồng độ 100 µg/mL (tiếp) ....................................................................................................... 55
Bảng 2.3. Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của hợp chất 3, 11, 13 và 14 ............ 56
Bảng 2.4. % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 16-21 ........................... 57
tại nồng độ 100 µg/mL ............................................................................................................ 57
Bảng 2.5. % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 16-21 ........................... 57
tại nồng độ 100 µg/mL (tiếp) .................................................................................................. 57
Bảng 2.6. Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của hợp chất 16, 17 và 19-21 ........... 58
Bảng 3.1. Số liệu phổ NMR của của hợp chất 1 và hợp chất tham khảo............................. 62
Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất 2 và hợp chất tham khảo.................................... 66
Bảng 3.3. Số liệu phổ NMR của hợp chất 3 và hợp chất tham khảo.................................... 70
Bảng 3.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất 4 và hợp chất tham khảo.................................... 73
Bảng 3.5. Số liệu phổ NMR của hợp chất 5 và hợp chất tham khảo.................................... 75
Bảng 3.6. Số liệu phổ NMR của hợp chất 6 và hợp chất tham khảo.................................... 77
Bảng 3.7. Số liệu phổ NMR của hợp chất 7 và hợp chất tham khảo 10 .............................. 79
Bảng 3.8. Số liệu phổ NMR của hợp chất 8........................................................................... 82
Bảng 3.9. Số liệu phổ NMR của 9 và hợp chất tham khảo ................................................... 84
Bảng 3.10. Số liệu phổ NMR của 10 và hợp chất tham khảo............................................... 85
Bảng 3.11. Số liệu phổ NMR của hợp chất hợp chất 11 và hợp chất tham khảo ................ 87
Bảng 3.12. Số liệu phổ NMR của hợp chất 12 và hợp chất tham khảo ............................... 88



x
Bảng 3.13. Số liệu phổ NMR của hợp chất 13 và hợp chất tham khảo ............................... 92
Bảng 3.14. Số liệu phổ NMR của hợp chất 14 và hợp chất tham khảo ............................... 94
Bảng 3.15. Số liệu phổ NMR của hợp chất 15 và hợp chất tham khảo ............................... 97
Bảng 3.16. Số liệu phổ NMR của hợp chất 16 .................................................................... 100
Bảng 3.17. Số liệu phổ NMR của hợp chất 17 và hợp chất tham khảo ............................. 102
Bảng 3.18. Số liệu phổ NMR của hợp chất 18 và hợp chất tham khảo ............................. 104
Bảng 3.19. Số liệu phổ NMR của hợp chất 19 và hợp chất tham khảo ............................. 107
Bảng 3.20. Số liệu phổ NMR của hợp chất 20 và hợp chất tham khảo ............................. 109
Bảng 3.21. Số liệu phổ NMR của hợp chất 21 và hợp chất tham khảo ............................. 110


xi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh các loài hải miên........................................................................................ 3
Hình 2.1. Hải miên Dysidea fragilis ....................................................................................... 42
Hình 2.2. Hải miên Haliclona oculata ................................................................................... 42
Hình 2.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea fragilis ............................ 46
Hình 2.4. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài Haliclona oculata ........................................ 48
Hình 3.1. Phổ HR-ESI-MS của của hợp chất 1 ..................................................................... 59
Hình 3.2. Phổ 1H-NMR của của hợp chất 1 ........................................................................... 59
Hình 3.3. Phổ 13C-NMR của của hợp chất 1.......................................................................... 60
Hình 3.4. Phổ HSQC của của hợp chất 1 ............................................................................... 60
Hình 3.5. Phổ HMBC của của hợp chất 1.............................................................................. 61
Hình 3.6. Phổ COSY của của hợp chất 1 ............................................................................... 61
Hình 3.7. Phổ NOESY của của hợp chất 1 ............................................................................ 62
Hình 3.8. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của của hợp chất 1 ................. 63
Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của của hợp chất 1 và hợp chất tham khảo 1a ......................... 63
Hình 3.10. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 2 .......................................................................... 64

Hình 3.11. Phổ 1H-NMR của hợp chất 2................................................................................ 64
Hình 3.12. Phổ 13C-NMR của hợp chất 2............................................................................... 65
Hình 3.13. Phổ DEPT của hợp chất 2..................................................................................... 65
Hình 3.14. Phổ HSQC của hợp chất 2 .................................................................................... 67
Hình 3.15. Phổ HMBC của hợp chất 2................................................................................... 67
Hình 3.16. Phổ COSY của hợp chất 2 .................................................................................... 68
Hình 3.17. Phổ NOESY của hợp chất 2 ................................................................................. 68
Hình 3.18. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 2...................... 69
Hình 3.19. Cấu trúc hóa học của hợp chất 2 và hợp chất tham khảo 1a ............................. 69
Hình 3.20. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 3...................... 71
Hình 3.21. Cấu trúc hóa học của hợp chất 3 và hợp chất tham khảo 10 .............................. 71
Hình 3.22. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 4...................... 72
Hình 3.23. Cấu trúc hóa học của hợp chất 4 và hợp chất tham khảo 9 ................................ 74
Hình 3.24. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 5...................... 76
Hình 3.25. Cấu trúc hóa học của hợp chất 5 và hợp chất tham khảo 4 ................................ 76


xii
Hình 3.26. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 6...................... 78
Hình 3.27. Cấu trúc hóa học của hợp chất 6 và hợp chất tham khảo 6a .............................. 78
Hình 3.28. Các tương tác HMBC, COSY và NOESY quan trọng của hợp chất 7 ............. 80
Hình 3.29. Cấu trúc hóa học của hợp chất 7 và hợp chất tham khảo 10 .............................. 81
Hình 3.30. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC và COSY chính của 8 .................... 83
Hình 3.31. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 9 ...................... 83
Hình 3.32. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 10 .................... 86
Hình 3.33. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 11 .................... 88
Hình 3.34. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 12 .................... 90
Hình 3.35. Cấu trúc hóa học của hợp chất 13 và hợp chất tham khảo 13a .......................... 91
Hình 3.36. Các tương tác HMBC chính của hợp chất 13 ..................................................... 91
Hình 3.37. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 14 .................... 95

Hình 3.38. Cấu trúc hóa học của hợp chất 15 ........................................................................ 96
Hình 3.39. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 16 .................. 101
Hình 3.40. Cấu trúc hóa học của hợp chất 17 ...................................................................... 103
Hình 3.41. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 18 .................. 105
Hình 3.42. Cấu trúc hóa học của hợp chất 19 ...................................................................... 106
Hình 3.43. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 20 .................. 108
Hình 3.44. Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 21 .................. 111


1
MỞ ĐẦU
Biển và đại dương thế giới chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất, đồng thời là
nơi chiếm đến trên 90% thể tích khu vực sinh sống của trái đất. Với khoảng 300.000
loài động thực vật như rong biển, ruột khoang, hải miên, thân mềm, các loài vi khuẩn
biển…sinh sống. Ngoài vai trò to lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm, những sản
phẩm của đại dương cũng bước đầu được nghiên cứu và sử dụng trong ngành công
nghiệp dược. Trong nhiều năm gần đây, các hoạt chất từ thiên nhiên đã dần dần được
phân lập và đánh giá hoạt tính sinh học. Rất nhiều thuốc mới có nguồn gốc sinh vật
biển đã có mặt trên thị trường do các hãng dược lớn trên thế giới cung cấp, như là:
cytarabine, halaven…
Việt Nam là quốc gia có bờ biển dài hơn 3.260 km chạy dọc từ Bắc vào Nam,
hàng nghìn hòn đảo ven biển, đặc biệt có hai quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa nằm
giữa biển Đông. Điều kiện địa lý đó đã đem lại nhiều thuận lợi, tiềm năng về nguồn
tài nguyên thiên nhiên phong phú cho đất nước, tạo nên hệ sinh vật biển vô cùng phong
phú, dồi dào cả về trữ lượng và thành phần loài. Với khoảng 12.000 loài bao gồm 2.038
loài cá, 6.000 loài động vật đáy, 635 loài rong biển và hàng ngàn loài động thực vật
phù du... Tuy vậy ở Việt Nam, nguồn tài nguyên phong phú này mới bắt đầu thu hút
được sự quan tâm của các nhà khoa học. Nhưng cho đến nay cũng chưa có nhiều công
trình liên quan được công bố.
Việc nghiên cứu, khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài

sinh vật biển nói chung, các loài hải miên nói riêng đang là vấn đề quan tâm hiện nay.
Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới đã chỉ ra các
loài hải miên có cấu trúc hóa học đa dạng và phong phú, nhiều hợp chất đã được phát
hiện có hoạt tính sinh học lí thú. Xuất phát từ điểm đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài
“Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính diệt tế bào ung thư của hai loài hải miên
Dysidea fragilis và Haliclona oculata”.
Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học chủ yếu của
loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata. Đánh giá hoạt tính gây độc tế
bào của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính, làm cơ sở
khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo.


2
Nội dung của luận án bao gồm:
 Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea
fragilis và Haliclona oculata của Việt Nam.
 Xác định cấu trúc các hợp chất đã phân lập
 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào các hợp chất phân lập được
nhằm định hướng cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo.


3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về hải miên
Hải miên là các loài động vật thuộc ngành Porifera (động vật ăn lọc – pore
bearer). Cơ thể của chúng bao gồm một lớp trung mô dạng thạch được kẹp giữa hai
màng tế bào mỏng. Trong khi tất cả các loài động vật khác có các tế bào chưa biệt
hóa có thể chuyển thành các dạng tế bào chuyên biệt khác nhau thì duy nhất các loài
hải miên có một số tế bào đã được biệt hóa mà vẫn có thể chuyển thành các dạng tế
bào khác. Hải miên không có hệ thần kinh, hệ tiêu hóa hoặc hệ tuần hoàn. Thay vào

đó, hầu hết chúng dựa vào việc duy trì một dòng nước ổn định chảy qua cơ thể để thu
nhận thức ăn và ôxy cũng như thải các chất cặn bã và hình dáng cơ thể của chúng
thích nghi tối đa với việc duy trì hiệu quả của dòng nước chảy qua cơ thể. Đa phần
hải miên là các loài phân bố rộng khắp từ các vùng thủy triều cho tới tận độ sâu hơn
8800 m. Tuy nhiên, có một số ít sống ở vùng nước ngọt và nước lợ.
Hải miên được chia thành ba lớp chủ yếu dựa trên thành phần cấu tạo bộ khung
cơ thể của chúng:
- Lớp Hexactinellida (hải miên đá – glass sponges) có các nhánh silicat, nhánh
lớn nhất có sáu cánh có thể tách rời hoặc đính với nhau. Thành phần cơ thể chính của
chúng là hợp bào (syncytia) trong đó phần lớn các tế bào có chung một màng ngoài
đơn.

Lớp Hexactinellid

Lớp Calcarea

Lớp Demospongiae

Hình 1.1. Hình ảnh các loài hải miên.
- Lớp Calcarea có bộ khung cơ thể tạo bởi canxi, một dạng canxi cacbonat, có
thể tạo thành các nhánh riêng biệt hoặc thành mạng lưới lớn. Tất cả các tế bào có một
nhân và màng.


4
- Lớp Demospongiae hầu hết có các nhánh silicat hoặc sợi xốp hoặc hỗn hợp
cả hai trong các mô mềm của chúng. Tuy nhiên, một số loài có chứa cơ quan ngoài
đặc tạo nên bởi aragnoit, một dạng canxi cacbonat khác [1]. Tất cả các tế bào có một
nhân và màng.
- Ngoài ra, còn có lớp Archeocyatha chỉ được biết đến qua các hóa thạch từ

thời Cambri [1].
1.2. Tình hình nghiên cứu về các loài hải miên thuộc giống Dysidea
1.2.1. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài hải miên thuộc giống
Dysidea
Theo thống kê tài liệu, đã có khoảng 16 loài hải miên thuộc giống Dysidea đã
được nghiên cứu về thành phần hóa học, bao gồm: D. arenaria, D. avara, D. chlorea,
D. cinerea, Dysidea cf. cristagalli, D. dendyi, D. etheria, D. fragilis, D. fusca, D.
granulosa, D. herbacea, D. incrustans, D. robusta, D. septosa, Dysidea sp. và D.
villosa. Qua các nghiên cứu, cho thấy thành phần hóa học chính của giống Dysidea
bao gồm: các hợp chất sesquiterpene, diterpene và sesterterpene, các hợp chất chứa
halogen, peptide, alkaloid và sterol…
1.2.1.1. Các hợp chất sesquiterpene
Lớp chất sesquiterpene là một trong những lớp chất chính của giống Dysidea.
Cho đến nay, có khoảng 134 hợp chất sesquiterpene (1-134) được công bố từ giống
Dysidea (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Các hợp chất sesquiterpene từ giống Dysidea
Tên chất

KH
1

avarol

2
3
4
5
6
7
8

9

diacetyl-avarol
6′-hydroxy-5′-acetyl-avarol
popolohuanone-A
popolohuanone-B
6′-hydroxyavarol
6′-acetoxyavarol
20-O-acetylavarol
7-deacetoxy-olepupuane

Loài
D. avara
D. cinerea
Dysidea sp.
D. avara
D. avara
Dysidea sp.
Dysidea sp.
D. cinerea
D. cinerea
Dysidea sp.
Dysidea sp.

TLTK
[2], [3], [4],
[5], [6], [7]
[2]
[2]
[8], [9]

[8]
[4]
[4]
[5]
[10], [11]


5
10

hydroxy-butenolide

11

popolohuanone-C

12

popolohuanone-D

13
14
15
16
17
18
19
20
21


3′-hydroxyavarone
3′, 6′-dihydroxyavarone
6′-acetoxyavarone
6′-hydroxyl-4′-methoxyavarone
melemeleone A
melemeleone B
18-methoxyavarone
19-methoxyavarone
(-)-N-methylmelemeleone-A

22

(-)-3′-methylaminoavarone

23

(-)-4′-methylaminoavarone

24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34


dysidaminone A
dysidaminone B
dysidaminone C
dysidaminone D
dysidaminone E
dysidaminone F
dysidaminone G
18-aminoavarone
19-aminoavarone
18-phenethylaminoavarone
popolohuanone E
(4aS, 6R, 8aS)-4,4,7-trimethyl-4,4a,5,6,8,8a,9hexahydronaphtho[2,3-b]furan-6-yl acetate
(4aS, 7R, 8aS)-6,6,9-trimethyl-4, 4a, 7, 8, 8a, 9hexahydronaphtho[2, 3-b]furan-7-yl acetate
(4aR, 6S, 8aR)-4,4,7-trimethyl-4, 4a,5,6,8,8a,9hexahydronaphtho[2, 3-b]furan-6-yl acetate
(1R,3aR,9aS)-6,6,9a-trimethyl dodecahydro
naphtho[2,1-c] furan-1-ol
(+)-8H,9H-11,12 diacetoxydrimane
((1S,2S,8aS)-2-acetoxy-5,5,8a-trimethyl
decahydronaphthalen-1-yl)methyl acetate
(1S,2R,8aS)-1-formyl-5,5,8a-trimethyl
decahydronaphthalene-2-carboxylic acid

35
36
37
38
39
40
41


D. herbacea
D. septosa
D. avara
Dysidea sp.
D. avara
D. fragilis
D. cinerea
D. cinerea
D. cinerea
D. cinerea
D. avara
D. avara
D. avara
D. avara
D. avara
D. avara
D. fragilis
D. avara
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
Dysidea sp.


[12], [13]
[3], [5]
[3], [14]
[4]
[4]
[4]
[4]
[3]
[3]
[3]
[3]
[7]
[7], [14]
[7], [14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[15]

D. herbacea

[16]


D. herbacea

[16]

D. herbacea

[16]

D. fusca

[17]

D. fusca

[17]

Dysidea sp.

[11]

D. fusca

[17]


6

42


43
44
45
46
47

48
49
50
51
52

53
54
55
56
57
58

(1S,9aS)-1-hydroxy-6,6,9a-trimethyl4,5,5a,6,7,8,9,9a-octahydronaphtho[2,1-c]furan3(1H)-one
naphtho-[1,2b]-furan-2(9bH)one,4,5,5a,6,7,8,9,9a-octahydro-9b-hydroxy6,6,9a-trimethyl (5aα,9aβ, 9bα)
polygodial
nakafuran-9
methoxy butenolide
6,10-methano-2H-cyclonona-[b]-furan-2one,4,5,6,9,10,10a-hexahydro-10a-hydroxy6,7,8,-trimethyl (6α, 10α, 10αβ)
(9aS)-3-hydroxy-6,6,9a-trimethyl4,5,5a,6,7,8,9,9a-octahydronaphtho[2,1-c]furan1(3H)-one
dysidiolide
furodysin lactone
(E)-3-methyl-2-(3-methyl-4-(4-methylfuran-2yl)but-2-enyl)furan
(1R,9aS)-6,6,9a-trimethyl-3-oxo1,3,4,5,5a,6,7,8,9,9a-decahydronaphtho[2,1c]furan-1-yl acetate

(1R,9aS)-6,6,9a-trimethyl-3-oxo1,3,5,5a,6,7,8,9,9a,9b-decahydronaphtho[2,1c]furan-1-yl acetate
(+)-dihydrodrimenin
(1R,3aS,9aS)-1-methoxy-6,6,9atrimethyldodecahydronaphtho[2,1-c]furan
(1R,3S,3aR,9aS)-1-methoxy-6,6,9a-trimethyl
dodecahydronaphtho[2,1-c]furan-3,3a-diol
(8aS,Z)-1-(hydroxymethylene)-5,5,8atrimethyloctahydronaphthalen-2(1H)-one
5-methoxy-4-(2-((1R,6R)-1,2,6-trimethyl
cyclohex-2-enyl)ethyl)furan-2(5H)-one

D. fusca

[17]

D. fragilis

[18]

Dysidea sp.
D. fragilis
D. fragilis

[11]
[18]
[18]

D. fragilis

[18]

D. fusca


[17]

D. etheria
Dysidea sp.

[19]
[20]

D. fragilis

[18]

Dysidea sp.

[11]

Dysidea sp.

[11]

Dysidea sp.

[11]

Dysidea sp.

[11]

Dysidea sp.


[11]

Dysidea sp.

[11]

D. fragilis

[21]

Dysidea sp.
D. villosa
Dysidea sp.
D. villosa
D. villosa
Dysidea sp.

[22],[23],[24],
[25], [26]
[24]
[25]
[25]
[26]

59

bolinaquinone

60


dysidine

61
62

21-dehydroxybolinaquinone
dysideamine
6,10-methano-2H-cyclonona[b]furan-2-one, 4,5,
6,7,8,9,10,10a-octahydro-10a-hydroxy-6,8D. herbacea
dimethyl-7-methylene

63

[27]


7
64
65
66
67

dysidotronic acid
dysidenone A
dysidenone B
3,6,11-trihydroxy-9,11-secoergostane-7,24(28)dien-9-one

68


20-O-acetyl-21-hydroxy-ent-isozonarol

69
70

20-O-acetyl-21-hydroxy-ent-isozonarol
ent-isozonarol

71

21-hydroxy-ent-isozonarone

72
73
74
75
76
77
78
79

20-O-acetylneoavarol
neoavarol
19-hydroxypolyfibrospongol B
polyfibrospongol B
ent-yahazunol
dysienone
9-hydroxyfurodysinin-O-ethyl lactone
furodysinin-O-ethyl lactone


80

furodysinin lactone

81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101

spirofragilin
isosemnonorthoquinone
ilimaquinone
smenospongine

smenotronic acid
lingshuiolide A
lingshuiolide B
lingshuiperoxide
isodysetherin
spirolingshuiolide
microcionin-4
dihydropallescensin-2
dysetherin
furodysinin 3β, 4β-epoxy lactone
nakafuran-8
haterumadienone
20-acetoxy-haterumadienone
puupehenone 1
puupehenone 2
puupehenone
bis-puupehenone

Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.

[23]
[24], [28]
[24], [28]

Dysidea sp.

[20]


Dysidea cf.
cristagalli
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea cf.
cristagalli
Dysidea sp.
Dysidea sp.
D. arenaria
D. arenaria
Dysidea sp.
Dysidea sp.
D. arenaria
D. arenaria
D. arenaria
D. septosa
D. fragilis
D. arenaria
D. arenaria
D. arenaria
D. arenaria
D. septosa
D. septosa
D. septosa
D. septosa
D. septosa
D. septosa
D. septosa
D. septosa
D. septosa

D. septosa
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.

[29]
[5]
[5]
[29]
[5]
[5]
[30]
[30]
[5]
[5]
[31]
[31]
[31]
[13]
[32]
[30]
[30]
[30]
[30]
[13]
[13]
[13]

[13]
[13]
[13]
[13]
[13]
[13]
[13]
[33], [34]
[34]
[33], [34]
[33], [34]
[34], [35]
[34], [35]


8
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115

116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134

dysifragilisin A
dysifragilisin B
dysidavarone A
dysidavarone B
18-aminoarenarone
19-aminoarenarone
18-methylaminoarenarone
19-methylaminoarenarone
popolohuanone F
arenarol

diplopuupehenone
dysidavarone C
dysidavarone D
dysideolide A
dysideolide B
dysideanone C
(4R,5R)-muurol-1(6),10(14)-diene-4,5-diol
dysidinoid A
(4R,5R)-muurol-1(6)-ene-4,5-diol
(4R,5R,10R)-10-methoxymuurol-1(6)-ene-4,5diol
(6S,10S)-6,10-dihydroxy-7,8-seco-2,8-cyclomuurol-4(5),7(11)-diene-12-oic acid
dysidaminone H
dysidaminone I
dysidaminone J
dysidaminone K
dysidaminone L
dysidaminone M
(4S)-4-hydroxy-1,10-seco-muurol-5-ene-1,10dione
(4R)-4-hydroxy-1,10-seco-muurol-5-ene-1,10dione
(6R,10S)-6,10-dihydroxy-7,8-seco-2,8-cyclomuurol-4(5),7(11)-diene-12-oic acid
dysifragilone A
dysifragilone B
dysifragilone C

D. fragilis
D. fragilis
D. avara
D. avara
Dysidea sp.
Dysidea sp.

Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
D. avara
D. avara
D. cinerea
D. cinerea
D. avara
D. cinerea
Dysidea sp.
D. cinerea

[36]
[36]
[37]
[37]
[9]
[9]
[9]
[9]
[9]
[9]
[35]
[37]
[37]
[38]
[38]
[28]

[39]
[40]
[39]

D. cinerea

[39]

D. cinerea

[39]

D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis

[14]
[14]
[14]
[14]
[14]
[14]

D. cinerea

[39]


D. cinerea

[39]

D. cinerea

[39]

D. fragilis
D. fragilis
D. fragilis

[41]
[41]
[41]


9


10


11


12

1.2.1.2. Các hợp chất diterpene và sesterterpene
Ngoài các hợp chất sesquiterpene, các hợp chất diterpene và sesterterpene cũng

được phát hiện trong thành phần hóa học của các loài thuộc giống Dysidea. Theo các
tài liệu đã công bố có khoảng 37 hợp chất diterpene và sesterterpene được phân lập
từ 3 loài thuộc giống Dysidea (135-171) (Bảng 1.2).
Bảng 1.2. Các hợp chất diterpene và sesterterpene từ giống Dysidea
KH
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144

Tên chất
coscinoquinol
coscinosulfate 1
halisulfate 1
halisulfate 2
halisulfate 3
halisulfate 4
halisulfate 5
norrisolide
norrlandin
seco-norrlandin B

Loài
Dysidea sp.

Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.

TLTK
[42]
[42]
[42]
[42]
[42]
[42]
[42]
[43]
[43]
[43]


13
145 seco-norrlandin C
146 (1R,2E,4R,7E,10S,11S,12R)-10,18-diacetoxy
dolabella-2,7-dien-6-one
147 (1R,2E,4R,7Z,10S,11S,12R)-10,18 diacetoxy
dolabella-2,7-dien-6-one
148 (1R,2E,4R,8Z,10S,11S,12R)-10,18-diacetoxy

dolabella-2,8-dien-6-one
149 arenolide
150 bilosespen A
151 bilosespen B
152 (3bS,4R,9aS,10R)-3b,6,6,9a-tetramethyl-oxo-1,3,3a,
3b,4,5,5a,6,7,8,9,9a,9b,10-tetradecahydro phenanthro
[1,2-c]furan-4,10-diyl diacetate
153 (3aR,3bR,5S,9aS,10S)-3a-hydroxy-3b,6,6,9atetramethyl-1-oxo-1,3,3a,3b,4,5,5a,6,7,8,9,9a,9b,10tetradecahydro phenanthro[1,2-c]furan-5,10-diyl
diacetate
154 (3bS,5S,9aS,10S)-3b,6,6,9a-tetramethyl-1-oxo-1,3,3a,
3b,4,5,5a,6,7,8,9,9a,9b,10-tetradecahydro phenanthro
[1,2-c]furan-5,10-diyl diacetate
155 (3bS,9aS,10S)-3b,6,6,9a-tetramethyl-1-oxo-1,3,3a,
3b,4,5,5a,6,7,8,9,9a,9b,10-tetradecahydro phenanthro
[1,2-c]furan-10-yl acetate
156 (3bR,9aS,10R)-3b,6,6,9a-tetramethyl-1-oxo-1,3,3b,
4,5,5a,6,7,8,9,9a,9b,10,11-tetradecahydro phenanthro
[1,2-c]furan-10-yl acetate
157 dysidea A
158 dysidea B
159 dorisenone B
160 12-desacetylaplysillin
161 isoagatholactone
162 scalarester
163 scalarin
164 scalaradial
165 desacetylscalaradial
166 desacetoxyscalaradial
167 chromodorolide D
168 chromodorolide E

169 chromodorolide A
170 chromodorolide B
171 chromodorolide C

Dysidea sp.
Dysidea sp.

[43]
[44]

Dysidea sp.

[44]

Dysidea sp.

[44]

Dysidea sp.
D. cinerea
D. cinerea
D. arenaria

[44]
[45]
[45]
[46]

D. arenaria


[46]

D. arenaria

[46]

D. arenaria

[46]

D. arenaria

[46]

D. arenaria
D. arenaria
D. arenaria
D. arenaria
D. arenaria
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.
Dysidea sp.


[46]
[46]
[46]
[46]
[46]
[47]
[47]
[47]
[47]
[47]
[48]
[48]
[48]
[48]
[48]


14