BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ THỬ NGHIỆM
MỘT SỐ HOẠT CHẤT SINH HỌC CÓ KHẢ NĂNG ỨC
CHẾ TẾ BÀO UNG THƯ VÀ ỨC CHẾ
α-GLUCOSIDASE CỦA CÂY DƯƠNG ĐẦU, OLAX
IMBRICATA ROXB, OLACACEAE

MÃ SỐ: B2017.SPK.04

SKC 0 0 6 5 1 4

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ THỬ NGHIỆM MỘT SỐ
HOẠT CHẤT SINH HỌC CÓ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ TẾ BÀO UNG THƯ
VÀ ỨC CHẾ α-GLUCOSIDASE CỦA CÂY DƯƠNG ĐẦU,
OLAX IMBRICATA ROXB, OLACACEAE

Mã số: B2017.SPK.04

Chủ nhiệm đề tài: TS. VÕ THỊ NGÀ

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ THỬ NGHIỆM MỘT SỐ
HOẠT CHẤT SINH HỌC CÓ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ TẾ BÀO UNG THƯ
VÀ ỨC CHẾ α-GLUCOSIDASE CỦA CÂY DƯƠNG ĐẦU,
OLAX IMBRICATA ROXB, OLACACEAE

Mã số: B2017.SPK.04

Xác nhận của tổ chức chủ trì

Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ tên, đóng dấu)

(ký, họ tên)


Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm 2019


Danh sách thành viên tham gia nghiên cứu đề tài:

1

TS. Võ Thị Ngà

Đơn vị công tác và
lĩnh vực chuyên môn
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM

2

GS. TS. Nguyễn Kim Phi Phụng

Trường ĐH Khoa học Tự nhiên TPHCM

3

Nguyễn Thị Mỹ Hương

Trường ĐH Khoa học Tự nhiên TPHCM

4

Huỳnh Thị Minh Sương

Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường


5

Nguyễn Thị Ngọc Hiếu

Đại học Sài Gòn

6

Phạm Thi Nhân

Đại học Sài Gòn

TT

Họ và tên

Đơn vị phối hợp chính:
Tên đơn vị
trong và ngồi nước
Trung tâm nghiên cứu
sản xuất dược liệu miền
Trung (KCN Hịa hiệp
Nam, huyện Đơng Hịa,
Phú Yên)

Nội dung phối hợp nghiên cứu

Họ và tên người
đại diện đơn vị


Trung tâm cung cấp nguồn nguyên liệu cho Ông Hồng Xn
nhóm nghiên cứu.
Lâm
Nếu các nghiên cứu thành cơng, Trung tâm
sẽ tiếp nhận các kết quả nghiên cứu và đưa
vào triển khai ứng dụng


MỤC LỤC
Trang
Mục lục
Danh mục bảng biểu
Danh mục hình ảnh
Danh mục chữ viết tắt
MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

4

1.1.

Mô tả thực vật

5

1.2.


Những nghiên cứu về dược học

6

1.3.

Những nghiên cứu về hoá học

6

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.1.

Trích ly và cơ lập hợp chất

10
10

2.1.1. Hố chất và thiết bị

10

2.1.2. Nguyên liệu

11

2.1.3. Điều chế các loại cao

11


2.1.4. Cô lập các hợp chất hữu cơ

12

2.1.5. Thuỷ giải phần đường của một số hợp chất

15

2.2.

Thử nghiệm hoạt tính sinh học

16

2.1.1. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase

16

2.1.2. Hoạt tính gây độc tế bào

17

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

19

3.1 Biện luận cấu trúc hóa học

19


3.1.1. Hợp chất OI16

19

3.1.2. Hợp chất OI18

21

3.1.3. Hợp chất OI2

25

3.1.4. Hợp chất OI5

27


3.1.5. Hợp chất OI3

28

3.1.6. Hợp chất OI15

31

3.1.7. Hợp chất OI7

32


3.1.8. Hợp chất MH1

35

3.1.9. Hợp chất OI1

41

3.1.10. Hợp chất MH7

43

3.1.11. Hợp chất MH8

44

3.1.12. Hợp chất MH13

46

3.1.13. Hợp chất MH2

48

3.1.14. Hợp chất OLAX5

50

3.1.15. Hợp chất OLAX4


51

3.1.16. Hợp chất OLAX2

54

3.2. Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học

60

3.2.1. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase

61

3.2.2. Hoạt tính gây độc tế bào

65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

70

TÀI LIỆU THAM KHẢO

72

PHỤ LỤC


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Trang

Hình 1.1: Hình ảnh cây dương đầu, Olax imbricata

4

Hình 1.2: Hình ảnh các bộ phận của cây dương đầu, Olax imbricata

5

Hình 1.3: Cấu trúc hố học của các hợp chất cơ lập từ chi Olax

8

Hình 3.1: Một số tương quan COSY, HMBC, NOESY của OI16

20

Hình 3.2: Cấu trúc từng phần của OI16

21

Hình 3.3: Một số tương quan COSY, HMBC, NOESY của OI18

23

Hình 3.4: Cấu trúc từng phần của OI18

24


Hình 3.5: Một số tương quan HMBC của OI2 và OI5

25

Hình 3.6: Cấu trúc hố học và một số tương quan HMBC của OI3

29

Hình 3.7: Cấu trúc hố học và một số tương quan HMBC của OI15

32

Hình 3.8: Cấu trúc hoá học và một số tương quan COSY, HMBC, NOESY của
OI7
Hình 3.9: Cấu trúc hố học của MH1 (1), OI1 (2), MH7 (3), MH8 (4)

35
37

Hình 3.10: Một số tương quan COSY, HMBC, NOESY của MH1 (1), OI1 (2),
MH7 (3), MH8 (4)

38

Hình 3.11: Biểu đồ ORTEP của MH1

38

Hình 3.12: Phổ ECD của MH1, OI1, MH7, MH8


39

Hình 3.13: Phổ CD tính tốn của MH7 và MH8 theo tính tốn lý thuyết bằng
phần mềm Gaussian09

39

Hình 3.14: Cấu trúc hố học và một số tương quan HMBC của MH13

48

Hình 3.15: Cấu trúc hố học của MH2

49

Hình 3.16: Một số tương quan HMBC của OLAX5

51

Hình 3.17: Một số tương quan HMBC của OLAX4

52

Hình 3.18: Một số tương quan HMBC của OLAX2

54

Hình 3.19: Cấu trúc hố học các hợp chất polyacetylenic có nguồn gốc từ tảo
biển, Callyspongia truncate


63


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Trang

Sơ đồ 2.1: Quy trình điều chế các loại cao chiết từ cây dương đầu,
Olax imbricata

13

Sơ đồ 2.2: Quy trình cơ lập các hợp chất tinh khiết từ cao ethyl acetate

14

Sơ đồ 2.3: Quy trình cơ lập các hợp chất tinh khiết từ cao methanol

15


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang

Bảng 3.1: Dữ liệu phổ NMR của OI16 và OI8

24

Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR của OI2 và OI5

26


Bảng 3.3: Dữ liệu phổ 13C-NMR phần aglycone của OI15, OI3 và OI7

29

Bảng 3.4: Dữ liệu phổ NMR phần đường của OI15, OI3 và OI7

30

Bảng 3.5: Dữ liệu phổ 1H-NMR của MH1, OI1, MH7, MH8

40

Bảng 3.6: Dữ liệu phổ 13C-NMR của MH1, OI1, MH7, MH8

41

Bảng 3.7: Dữ liệu phổ NMR của MH13

47

Bảng 3.8: Dữ liệu phổ NMR của MH2

49

Bảng 3.9: Dữ liệu phổ NMR của OLAX5

51

Bảng 3.10: Dữ liệu phổ NMR của OLAX4


53

Bảng 3.11: Dữ liệu phổ NMR của OLAX2

55

Bảng 3.12: Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase trên các
cao chiết

61

Bảng 3.13: Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase trên các
hợp chất tinh khiết
Bảng 3.14: Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên các cao chiết

62
65

Bảng 3.15: Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên các hợp chất tinh
khiết

66


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
APCI-MS

Atmospheric Pressure Chemical Ionization Mass Spectroscopy


br

broad, rộng

COSY

COrrelation SpectroscopY

CTPT

Công Thức Phân Tử

d

doublet, mũi đôi

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

DMSO

DiMethyl SulfOxid

ECD

Electromagnetic Circular Dichroism

EtOAc


Ethyl acetate

FBS

Fetal Bovine Serum

GC-MS

Gas Chromatography–Mass Spectrometry

HepG2

Hepatocellular carcinoma – ung thư gan

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Correlation

HRESIMS

High Resolution ElectroSpray Ionization Mass Spectroscopy

HSQC

Heteronuclear Singlet Quantum Correlation

HPLC

High-Performance Liquid Chromatography


IC50

Half Maximal Inhibitory Concentration

J

Hằng số ghép cặp

KCN

Khu Công Nghiệp

LU

Human Lung carcinoma – ung thư phổi

m

multiplet, mũi đa

M

Khối lượng phân tử

MCF7

Human breast carcinoma – ung thư vú

MeOH


Methanol

NCI

National Cancer Institute

NMR

Nuclear Magnetic Resonance

NOESY

Nuclear Overhauser Enhancement SpectroscopY

OD

Optical Density

ORTEP

Oak Ridge Thermal-Ellipsoid Plot Program

s

singlet, mũi đơn

SKC

Sắc Ký Cột



TLC

Thin Layer Chromatography

t

triplet, mũi ba

UV

Ultra Violet, tử ngoại

USA

United States of America


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP HỒ CHÍ MINH

THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thơng tin chung:
- Tên đề tài: Xác định thành phần hóa học và thử nghiệm một số hoạt chất sinh học có khả
năng ức chế tế bào ung thư và ức chế α-glucosidase của cây dương đầu, Olax imbricata Roxb,
Olacaceae.
- Mã số: B2017.SPK.04
- Chủ nhiệm đề tài: TS. Võ Thị Ngà
- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

- Thời gian thực hiện: 1/2017 - 12/2018. Gia hạn đến 30/6/2019.
2. Mục tiêu:
Đây là nghiên cứu cơ bản về thành phần hoá học trên rễ của cây dương đầu Olax imbricata
vì đây là nguồn dược liệu phù hợp với thổ nhưỡng Việt Nam nhưng chưa được nghiên cứu
về thành phần hóa học và dược tính trên lồi này.
Việc khảo sát thành phần hóa học, cô lập hợp chất hữu cơ, tiếp theo là thử nghiệm hoạt tính
sinh học kháng men α-glucosidase nhằm làm rõ khả năng chữa bệnh đái tháo đường theo kinh
nghiệm dân gian của cây dương đầu Olax imbricata. Bên cạnh đó, thử nghiệm hoạt tính gây
độc trên một số dịng tế bào ung thư sẽ được thử nghiệm trên một số chất tinh khiết. Từ đó
đóng góp thơng tin về cây thuốc này vào kho tàng dược liệu Việt Nam.
3. Tính mới và sáng tạo:
Nghiên cứu này đã đóng góp nhiều thơng tin về cấu trúc hố học các hợp chất mới trong thiên
nhiên, về nhóm các hợp chất mới hiện diện trong lồi Olax, cũng như phát hiện hoạt tính ức
chế enzyme α-glucosidase và khả năng gây độc một số dòng tế bào ung thư của một số hợp
chất tinh khiết cơ lập từ cây dương đầu.
Cụ thể là, nhóm hợp chất dẫn xuất 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene, hợp chất tropolone và
nhóm hợp chất béo chứa liên kết ba lần đầu tiên được phát hiện có hiện diện trong chi Olax.
Tất cả 16 hợp chất đều lần đầu tiên cô lập từ cây dương đầu, Olax imbricata cũng như từ chi
Olax, trong đó có bảy hợp chất là mới lần đầu tiên phát hiện trong tự nhiên, bao gồm OI16,
OI18, OI15, MH1, OI1, MH7 và MH8.


Phát hiện khả năng ức chế enzyme α-glucosidase của cao chiết n-hexane và cao chiết ethyl
acetate với IC50 lần lượt là 0.02 μg/mL và 41.84 μg/mL. Tìm thấy khả năng ức chế enzyme
này của các hợp chất tinh khiết OLAX2, OLAX5 và OI3 rất tốt, hơn cả acarbose, với giá trị
IC50 lần lượt là là 10.10 μM, 92.63 μM và 56.15 μM.
Phát hiện khả năng gây độc tế bào của cao chiết n-hexane, ethyl acetate và methanol trên 2
dòng tế bào ung thư vú (MCF7) và ung thư phổi (LU). Ngồi ra cao chiết n-hexane và ethyl
acetate cịn có tác dụng trên cả dòng tế bào ung thư gan HepG2. Tìm thấy khả năng gây độc
tế bào ung thư vú MCF7 của một hợp chất tinh khiết MH1với IC50 16.32 μM; đối với dịng

tế bào ung thư gan HepG2, có sáu hợp chất thể hiện hoạt tính, bao gồm MH1 (IC50 34.25
μM), OI1 (IC50 594.22 μM), OI2 (IC50 306.94 μM), OLAX2 (IC50 403.59 μM), OLAX5 (IC50
338.75 μM), OI3 (IC50 103.41 μM); đối với dòng tế bào ung thư phổi LU có năm hợp chất
thể hiện hoạt tính, bao gồm MH1 (IC50 7.98 μM), OI2 (IC50 317.68 μM), OLAX2 (IC50 435.90
μM), OLAX5 (IC50 435.00 μM), OI3 (IC50 59.30 μM).
4. Kết quả nghiên cứu:
Từ bột rễ cây dương đầu, Olax imbricata, đã có 16 hợp chất được cơ lập. Cấu trúc hố học
của các hợp chất được xác định thông qua biện giải các kết quả phổ nghiệm (phổ khối lượng,
phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều và hai chiều, phổ nhiễu xạ tia X đơn tinh thể và phổ
ECD) và so sánh với tài liệu tham khảo.
Trong số 16 hợp chất cơ lập có 3 hợp chất OLAX5, OLAX4, OLAX2 được cô lập từ cao ethyl
acetate, và 13 hợp chất cịn lại được cơ lập từ cao methanol. Cấu trúc hố học các hợp chất
được phân loại thuộc các nhóm hợp chất phenolic (OI16, OI18, OI2, OI5, MH13 và MH2),
triterpenoid glycoside (OI3, OI15 và OI7), nhóm hợp chất tropolone (MH1), nhóm dẫn xuất
1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (OI1, MH7 và MH8) và nhóm hợp chất béo có mang liên kết
ba (hợp chất OLAX5, OLAX4 và OLAX2). Tất cả các hợp chất này đều lần đầu tiên cô lập
từ cây dương đầu, Olax imbricata cũng như từ chi Olax, trong đó có bảy hợp chất mới. Đó là
OI-16, 1-(3,4-dihydroxyphenyl)-8-(3-hydroxy-4-O-β-D-glucopyranosylphenyl)octan-5-ol4-one hay imbricatagenin D; OI-18, (4E)-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-4-(3-hydroxy-4-O-β-Dglucopyranosylphenyl)hept-4-en-6-ol-3-one hay imbricatagenin E; OI15, 3-O-α-Lrhamnopyranosyl-(1"4)-β-D-glucopyranosyl-(1"3)-6′-O-ethyl-β-D-glucuronyl

oleanolic

acid; MH1, (2R)-6-hydroxy-2-(1-hydroxy-1-methyl)ethyl-9-methylbicyclo[5.4.0]undeca5,8,10(11)-triene-7-one, olaximbriside A; OI1, (2R)-6-hydroxy-2-(1-hydroxy-1methyl)ethyl-8-methyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene, olaximbriside B; MH7, (2R,11S)-(1,2dihydroxy-1-methyl)ethyl-8-methyl-5-O-β-D-glucopyranosyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene, olaximbriside C; và MH8 (2R,11R)-(1,2-dihydroxy-1-methyl)ethyl-8-methyl-5O-β-D-glucopyranosyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene, olaximbriside D.


Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học trên các cao chiết cho thấy: cả ba loại cao n-hexane,
cao ethyl acetate và cao methanol đều có hoạt tính trên 2 dòng tế bào ung thư vú MCF7 và
ung thư phổi LU. Riêng cao n-hexane và cao ethyl acetate cịn có hoạt tính trên dịng tế bào
ung thư gan HepG2 và có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase. Phần cao chiết n-hexane
chưa cơ lập được hợp chất tinh khiết để có các thử nghiệm tiếp theo và sẽ có định hướng tiếp
tục thực hiện. Phần cao ethyl acetate có hoạt tính tiềm năng với tất cả các thử nghiệm hoạt

tính sinh học đã thực hiện và cũng đã tìm thấy hai hợp chất tinh khiết OLAX2 và OLAX5 cô
lập từ cao chiết này có hoạt tính rất tốt, hơn cả acarbose, chứng dương đối với thử nghiệm
hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và hoạt tính khá tốt đối với thử nghiệm hoạt tính gây
độc tế bào ung thư gan HepG2 và ung thư phổi LU. Phần cao methanol mặc dù không thể
hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và chỉ thể hiện khả năng ức chế 2 dòng tế bào
ung thư vú MCF7 và ung thư phổi LU, nhưng cũng đã tìm thấy hai hợp chất tinh khiết MH8
và OI3 cơ lập từ cao chiết này có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase, đặc biệt OI3 có hoạt
tính tốt hơn acarbose; bên cạnh đó, từ cao chiết methanol cũng đã cơ lập được một hợp chất
MH1 có hoạt tính trên dịng tế bào ung thư vú MCF7, bốn hợp chất MH1, OI1, OI2 và OI3
có hoạt tính trên dịng tế bào ung thư gan HepG2 và ba hợp chất MH1, OI2 và OI3 có hoạt
tính trên dịng tế bào ung thư phổi LU, tuy nhiên hoạt tính khơng tốt bằng chứng dương
ellipticine.
5. Sản phẩm:
Stt
I

1.1

1.2

Tên sản phẩm

Số lượng

Kết quả cụ thể

1 bài

Huong T. M. Nguyen, Nga T. Vo, Suong
T. M. Huynh, Lien T. M. Do, Thammarat

Aree, Santi Tip-pyang, Cam-Tu D. Phan,
Nguyen T. Trung, Phung K. P. Nguyen, A
sesquiterpenoid tropolone and 1,2,3,4tetrahydronaphthalene
derivatives
from Olax imbricata roots, Fitoterapia,
132 (2019) 1-6

2 bài

(1) Huynh Thi Minh Suong, Nguyen Thi
My Huong, Nguyen Kim Phi Phung,
Vo Thi Nga (2018), Some phenolic
glycosidic compounds from Olax
imbricata, Vietnam Journal of
Chemistry, 56 (3E12), 336-342.

Sản phẩm khoa học

Bài báo khoa học đăng trên
tạp chí chun ngành nước
ngồi

Bài báo khoa học đăng trên
tạp chí chun ngành trong
nước


(2) Vo Thi Nga, Huynh Thi Minh Suong,

Nguyen Thi My Huong, Duong Thuc

Huy, Nguyen Kim Phi Phung (2019),
Triterpenoid Glycosides from Olax
imbricata, Science & Technology
Development Journal, 22(3):324- 334.
Vo Thi Nga ; Nguyen Thi My
Huong ; Nguyen Kim Phi Phung, Fatty
Compounds from Olax Imbricata,
Published in: 4th International
Conference on Green Technology and
Sustainable Development (GTSD2018),
538-540

1.3

Bài báo cáo khoa học tham
dự Hội thảo quốc tế

II

Sản phẩm đào tạo (Cử nhân, Thạc sỹ, Tiến sỹ,...)

2.1

Đào tạo Thạc sỹ

III

Sản phẩm ứng dụng

3.1


Quy trình phân lập 15-20
chất tinh sạch

3.2

Hợp chất tinh sạch

1 bài

1

1

15-20

ThS. Nguyễn Thị Mỹ Hương
Chuyên ngành Hóa hữu cơ

Quy trình phân lập 16 chất tinh sạch
16 hợp chất tinh sạch 5-90mg / hợp chất,
mức độ tinh khiết đo NMR
1200 g cao chiết ethanol

3.3

Cao chiết

50−200
g


500 g cao n-hexane
70 g cao ethyl acetate
430 g cao methanol

3.4

Bộ phổ cấu trúc của 15-20
chất sạch

3.5

Báo cáo kết quả thử nghiệm
hoạt chất sinh học ức chế αglucosidase và ức chế tế bào
ung thư của cây dương đầu,
Olax imbricata Roxb, họ
Olacaceae

15-20 bộ

1 bộ báo
cáo

16 bộ phổ nghiệm

1 bộ báo cáo kết quả thử nghiệm hoạt
tính sinh học ức chế enzyme αglucosidase và gây độc 3 dòng tế bào ung
thư (MCF7, HepG2 và LU) trên 3 cao
chiết và 9 hợp chất tinh sạch



6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả
nghiên cứu:
6.1. Phương thức chuyển giao:
Kết quả nghiên cứu được chuyển giao cho Khoa Cơng nghệ Hố học và Thực phẩm, Trường
Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM. Kết quả này sẽ dùng làm tài liệu cho các bài giảng
chuyên môn về phân lập hợp chất hữu cơ và các phương pháp phổ nghiệm.
6.2. Địa chỉ ứng dụng:
Định hướng nghiên cứu phát triển thành sản phẩm thương mại sẽ được thực hiện tiếp theo bởi
Trung tâm nghiên cứu sản xuất dược liệu miền Trung (KCN Hịa hiệp Nam, huyện Đơng Hịa,
Phú Yên), đây là nơi đã giới thiệu và cung cấp cho chúng tôi nguồn nguyên liệu này.
6.3. Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu
6.3.1. Đối với lĩnh vực giáo dục và đào tạo:
Kết quả nghiên cứu sẽ là tài liệu cho các bài giảng chuyên môn về phân lập hợp chất hữu cơ
và các phương pháp phổ nghiệm.
Góp phần đào tạo 1 Thạc sỹ chuyên ngành Hoá hữu cơ.
6.3.2. Đối với lĩnh vực khoa học và cơng nghệ có liên quan:
Kết quả nghiên cứu đã được cơng bố trên các tạp chí chun ngành trong nước và quốc tế.
Thông tin nghiên cứu đăng tải trên bài báo góp phần chia sẻ kiến thức về thành phần hóa học
của cây dương đầu, Olax imbricata cho những nhà nghiên cứu cùng hướng chuyên ngành. Bên
cạnh đó kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học trên các loại cao chiết và chất tinh khiết sẽ góp
phần định hướng sử dụng hiệu quả cây dương đầu, Olax imbricata trong việc chữa bệnh. Bên
cạnh đó đây cũng là thơng tin giúp các nhà nghiên cứu về tổng hợp hữu cơ đưa ra ý tưởng tổng
hợp hoặc bán tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học từ phịng thí nghiệm, xa hơn là định
hướng phục vụ công nghiệp dược phẩm.
6.3.3. Đối với phát triển kinh tế-xã hội
Kết quả nghiên cứu giúp định hướng cho việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên cây thuốc
dương đầu, Olax imbricata, đây là loài thực vật mọc nhiều ở Phú Yên. Những nghiên cứu cơ
bản này sẽ là tiền đề để phát triển các sản phẩm dược phẩm và thúc đẩy ngành nông nghiệp tại
địa phương. Từ đó đem lại hiệu quả kinh tế và việc làm cho người dân địa phương.

6.3.4. Đối với tổ chức chủ trì và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu
Nghiên cứu này góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu cho nhóm tác giả trong lĩnh vực hóa
học các hợp chất thiên nhiên, từ đó phục vụ đắc lực cho việc giảng dạy các môn học chuyên
ngành tại trường.


Các bài báo đăng trong tạp chí chuyên ngành trong nước cũng như quốc tế sẽ làm tăng uy tín
học thuật cho nhà trường.

Ngày 15 tháng 10 năm 2019
Tổ chức chủ trì
(ký, họ và tên, đóng dấu)

Chủ nhiệm đề tài
(ký, họ và tên)

TS. Võ Thị Ngà


INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information:
Project title: Identification on chemical composition and evaluation on α-glucosidase
inhibitory activity and cytotoxicity of Olax imbricata, Olacaceae.
Code number: B2017.SPK.04
Coordinator: Dr . Vo Thi Nga
Implementing institution: Ho Chi Minh City University of Technology and Education.
Duration: from January 2017 to December 2018. Extension: 30 June 2019
2. Objective(s):
This is a basic research on the chemical composition of the roots of Olax imbricata, the
medicinal plants growing suitably on the soil and in the weather in Vietnam, but there has not

been any study on the chemical composition and pharmaceutical activity of this species.
The investigation of chemical composition, isolation of organic compounds, followed by the
bioassay of α-glucosidase inhibitory activity, clarifies the ability for treating diabetes according
to the folk experience using Olax imbricata. Besides, evaluating cytotoxicity
cytotoxicityactivity on some cancer cell lines is tested on some pure substances. Thereby
contributing information about this medicinal plant to Vietnam's medicinal treasure.
3. Creativeness and innovativeness:
This research contributed some information about the chemical structures of the new
compounds in the nature, the groups of compounds investigated for the first time from Olax
genus, as well as α-glucosidase inhibitory abilities and cytotoxicity activities of some pure
compounds isolated from Olax imbricata.
It was the first time that the presence of 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene derivatives, tropolone
derivatives and acetylenic fatty compounds was investigated in Olax genus.
All the isolated compounds were discovered for the first time in in Olax imbricata as well as
Oenus genus. Among them, seven compounds were isolated for the first time in the nature,
including OI16, OI18, OI15, MH1, OI1, MH7 and MH8.
The α-glucosidase inhibitory activity of the n-hexane extract and ethyl acetate extract was
explored with IC50 as 0.02 µg/ml and 41.84 µg/ml, respectively. The research also discovered
that the inhibitory activity of the three pure compounds OLAX2, OLAX5 and OI3 (IC50 as
10.10 µM, 92.63 µM and 56.15 µM, respectively) was stronger acarbose.


The cytotoxicity abitlity of the n-hexane, ethyl acetate and methanol extract on two cell
lines, MCF7 and LU. In addition, the n-hexane and ethyl acetate extracts also effected on
HepG2. The study investigated the cytotoxicity abitlity of the pure compounds: on MCF7:
MH1 (IC50 16.32 μM); on HepG2: MH1 (IC50 34.25 μM), OI1 (IC50 594.22 μM), OI2 (IC50
306.94 μM), OLAX2 (IC50 403.59 μM), OLAX5 (IC50 338.75 μM), OI3 (IC50 103.41 μM); on
LU: MH1 (IC50 7.98 μM), OI2 (IC50 317.68 μM), OLAX2 (IC50 435.90 μM), OLAX5 (IC50
435.00 μM), OI3 (IC50 59.30 μM).
4. Research results:

From the Olax imbricata roots, 16 compounds were isolated. The chemical structures of these
compounds were determined by interpretion of spectroscopic data (MS, 1D and 2D NMR, Xrays and ECD).
Among 16 isolated compounds, 3 compounds OLAX5, OLAX4, OLAX2 were isolated from
ethyl acetate extract, 13 compounds from methanol extract. The chemical structures of these
compound were classified into some groups: phenolic compounds (OI16, OI18, OI2, OI5,
MH13 and MH2), triterpenoid glycoside compounds (OI3, OI15 and OI7), the tropolone
derivatives (MH1), the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene derivatives (OI1, MH7 and MH8) and
acetylenic fatty compounds (OLAX5, OLAX4 and OLAX2). All these compounds were
isolated for the first time from Olax imbricata as well as from Olax genus. Among them, there
were seven new compounds, including OI-16, 1-(3,4-dihydroxyphenyl)-8-(3-hydroxy-4-Oβ-D-glucopyranosylphenyl)octan-5-ol-4-one or imbricatagenin D; OI-18, (4E)-1-(3,4dihydroxyphenyl)-4-(3-hydroxy-4-O-β-D-glucopyranosylphenyl)hept-4-en-6-ol-3-one
or
imbricatagenin E; OI15, 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1"4)-β-D-glucopyranosyl-(1"3)-6′O-ethyl-β-D-glucuronyl oleanolic acid; MH1, (2R)-6-hydroxy-2-(1-hydroxy-1-methyl)ethyl9-methylbicyclo[5.4.0]undeca-5,8,10(11)-triene-7-one or olaximbriside A; OI1, (2R)-6hydroxy-2-(1-hydroxy-1-methyl)ethyl-8-methyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene
or
olaximbriside B; MH7, (2R,11S)-(1,2-dihydroxy-1-methyl)ethyl-8-methyl-5-O-β-Dglucopyranosyl-1,2,3,4-tetrahydro-naphthalene or olaximbriside C; and MH8 (2R,11R)-(1,2dihydroxy-1-methyl)ethyl-8-methyl-5-O-β-D-glucopyranosyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene
or olaximbriside D.

The biological activity assays were evaluated on the extracts: all three extracts,
including n-hexane, ethyl acetate and methanol extracts, could against 2 cancer cell
lines, MCF7 and LU. The n-hexane and ethyl acetate extracts also exhibited their
abilities on α-glucosidase inhibitory and cytotoxicity agaisnt HepG2. The n-hexane
extract has not been researched to isolate any pure compound in oder to do the further
biological assay. The ethyl acetate displayed the potential activities for all the
performed bioassays. In addition, two pure compounds isolated from ethyl acetate


extract, OLAX2 and OLAX5, showed their excelent activities on a-glucosidase
inhibitory assay, better than acarbose, and also good for cytotoxicity against HepG2
and LU cancer cell lines. Although the methanol extract did not display the αglucosidase inhibitory and only showed the abilities on MCF7 and LU cancer cell
lines, two pure compounds, MH8 and OI3 isolated from the methanol extract,
exhibited the α-glucosidase inhibitory activity; especially, OI3 is stronger than

acarbose; additionally, isolated from methanol extract, MH1 showed its activity on
cytotoxicity against MCF7; four compounds, MH1, OI1, OI2 and OI3 displayed their
cytotoxicity activities against HepG2; three compounds, MH1, OI2 and OI3 exhibited
their cytotoxicity activities against LU, but their activities are less than ellipticine.
5. Products:
No
I

1.1

Product item

Quantity

Practical result

Scientific product

Scientific article published on
international profesional
journals

1 article

Huong T. M. Nguyen, Nga T. Vo, Suong
T. M. Huynh, Lien T. M. Do, Thammarat
Aree, Santi Tip-pyang, Cam-Tu D. Phan,
Nguyen T. Trung, Phung K. P. Nguyen,
A sesquiterpenoid tropolone and 1,2,3,4tetrahydronaphthalene
derivatives

from Olax imbricata roots, Fitoterapia,
132 (2019) 1-6

1.2

Scientific article published on
2
domestic profesional journals

1.3

Scientific article published on
international conferences

(1) Huynh Thi Minh Suong, Nguyen Thi
My Huong, Nguyen Kim Phi Phung, Vo
Thi Nga (2018), Some phenolic
glycosidic compounds from Olax
imbricata,
Vietnam
Journal
of
Chemistry, 56 (3E12), 336-342.
articles
(2) Vo Thi Nga, Huynh Thi Minh Suong,
Nguyen Thi My Huong, Duong Thuc
Huy, Nguyen Kim Phi Phung (2019),
Triterpenoid Glycosides from Olax
imbricata, Science & Technology
Development Journal, 22(3):324- 334.

1 article

Vo Thi Nga ; Nguyen Thi My
Huong ; Nguyen Kim Phi Phung, Fatty


Compounds from Olax Imbricata,
Published in: 4th International
Conference on Green Technology and
Sustainable Development (GTSD2018),
538-540
II

Education training product (Bachelor, Master, PhD,...)

2.1

Education training Master

III

Application product

3.1

Procedure for isolation of 1520 pure compounds

3.2

Pure compounds


1

1

15-20

MSc. Nguyễn Thị Mỹ Hương
Major: Organic chemistry
Procedure for isolation of 16 pure
compounds
16 pure compounds, 5-90mg
compounds, purity for NMR analysis

/

1200 g ethanol extract
500 g n-hexane extract
3.3

Extracts
70 g ethyl acetate extract
430 g methanol extract

3.4

Spectroscopic data set of 1520 pure compounds

3.5


Report on α-glucosidase
inhibitory
activity
and
cytotoxicity activity of Olax
imbricata Roxb, Olacaceae

15-20 set

1 report

16 spectroscopic data set
Report on α-glucosidase inhibitory
activity and cytotoxicity activity on 3
cancer cell lines (MCF7, HepG2 and
LU) of 3 extracts and 9 pure compounds

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results:
6.1. Transfer alternatives:
Results of the initial research on the chemical composition and bioactivity of Olax imbricata
will be transfered to the Faculty of Chemical and Food Technology, HCMUTE. The research
results will be the teaching material for professional lectures on the isolation of organic
compounds and the spectroscopic method.
6.2. Application institutions:


The research and development orientation into commercial products is carried out next by
Middle Vietnam Research and Manufacturing Organic Medicinal Herb Centre (Hoa Hiep
Industrial Zone, Dong Hoa District, Phu Yen Province). This is the place supply us the material
for research.

6.3. Impacts and benefits of research results
6.3.1. For education and training:
The research results will be the teaching material for professional lectures on the isolation of
organic compounds and the spectroscopic method.
The project contributed to train a Master.
6.3.2. For the related fields of science and technology:
The research results, published in domestic or international professional journals, contributes
to the sharing of knowledge about the chemical composition of Olax imbricata for researchers
who work in the same field. In addition, the results of bioactivity test on the extracts and
purified substances will contribute to the effective use of Olax imbricata in the medicinal
treatment. Besides, the research results also contribute information for organic synthesis
researchers to come up with the idea of synthesizing or semi-synthesizing bioactive compounds
from the laboratory, and further develop new products for pharmaceutical industry.
6.3.3. For socio-economic development:
The research results help to orient the proper use of the resource of Olax imbricata, which is
growing popularly in Phu Yen Province. These basic studies will be a premise for developing
pharmaceutical products and promoting the agriculture, especially medicinal agriculture in Phu
Yen Provine. Thereby it increases economic efficiency and brings more employment for local
people.
6.3.4. For the implementing institution and research application establishments
This research contributes to improving research capacity for the authors in the field of natural
product chemistry, thus effectively serving the teaching of specialized subjects at HCMUTE.
The research results published in national and international professional journals will increase
academic credibility for HCMUTE.


MỞ ĐẦU
Việt Nam thuộc vùng nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật rất phong phú và đa
dạng. Nguồn tài nguyên dược liệu phong phú cùng với vốn kinh nghiệm sử dụng cây
cỏ làm thuốc của cộng đồng các dân tộc Việt Nam đã góp phần phát triển nền y học cổ

truyền. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại, việc nghiên cứu chiết xuất các
loại hoạt chất góp phần chứng minh tác dụng của các bài thuốc cổ truyền, từ đó phát
triển nhiều loại thuốc mới phục vụ y học hiện đại. Điều này cho thấy tầm quan trọng
của hướng nghiên cứu hợp chất thiên nhiên đối với sự phát triển ngành dược phẩm.
Với số lượng trên 3,800 loài cây làm thuốc trên tổng số hơn 10,600 loài thực vật,
Việt Nam được xem là một nước có nguồn dược liệu phong phú và đa dạng. Tuy nhiên,
cho đến nay, việc khai thác các loại thuốc có nguồn gốc từ dược liệu tại Việt Nam vẫn
chưa xứng tầm với tiềm năng sẵn có. Để phát huy thế mạnh về nguồn dược liệu này cần
có sự quan tâm nghiên cứu của các nhà thực vật học, hóa học, dược học để đi từ việc
bảo tồn, nhân giống, trồng trọt các cây thuốc đến nghiên cứu về thành phần hóa học
kèm theo hoạt tính sinh học, từ đó phát triển bào chế thuốc.
Những loài cây cùng chi Olax thuộc họ Olacaceae được người dân khắp nơi trên
thế giới sử dụng với mục đích chữa bệnh và bảo vệ sức khỏe. Ở miền tây Châu Phi, vỏ
và rễ cây Olax viridis được nghiền thành bột dùng chữa loét, điều trị các bệnh hoa liễu
và nhiễm trùng nấm ngoài da. Ở phần miền Bắc Nigeria, rễ cây Olax viridis được sử
dụng trong điều trị bệnh mất ngủ, giúp giải nhiệt, chữa bệnh tiêu chảy, điều trị đau đầu
và sốt; lá được sử dụng như một phương thuốc cho điều trị vết thương; cành của cây
này được dùng chữa chứng đau răng; vỏ cây được áp dụng cho các vết loét và là một
phương thuốc cho bệnh sốt thương hàn. Dịch chiết methanol của rễ cây Olax viridis ở
Nigerian còn được dùng như một loại thuốc giảm đau để bảo vệ gan chống lại sự phá
hủy gan. Olax subscorpioidea dùng điều trị đái tháo đường và các bệnh nhiễm trùng.
Cây dương đầu Olax imbricata được biết đến như một loại thảo dược có khả năng
kháng oxy hóa, chống viêm và kháng khuẩn, chống nhiễm trùng, và phòng chống một
số bệnh liên quan đến vấn đề phụ khoa cũng như chữa bệnh đái tháo đường. Theo bộ
dữ liệu các cây thuốc của đồng bào Pako – Vân Kiều liên quan đến tác dụng chống ung
thư, cây dương đầu được dùng theo kinh nghiệm người dân tộc Pako để chữa khối u ở
ngực sưng đau, đau dạ dày. Cây dương đầu Olax imbricata phân bố ở vùng nhiệt đới,
phù hợp với vùng đất cát, khí hậu nắng và khơ như miền Trung, Việt Nam. Mặc dù có

1



những hoạt tính chữa bệnh tốt như đề cập trên, nhưng hiện tại có rất ít nghiên cứu về
hóa học và dược học thực hiện trên loài cây này, do đó chúng tơi chọn cây dương đầu,
Olax imbricata làm đối tượng nghiên cứu. Những nghiên cứu cơ bản về thành phần hóa
học của cây dương đầu Olax imbricata góp phần cung cấp thơng tin về hóa học của lồi
này cũng như chi Olax cịn ít được quan tâm nghiên cứu. Bên cạnh đó việc thử nghiệm
hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase (liên quan đến khả năng chữa bệnh đái tháo
đường) trên các loại cao chiết của cây dương đầu Olax imbricata và các chất tinh khiết
góp phần làm rõ khả năng chữa bệnh đái tháo đường của cây dương đầu đang được sử
dụng theo kinh nghiệm dân gian. Thêm vào đó, thử nghiệm hoạt tính gây độc trên một
số dịng tế bào ung thư được thử nghiệm trên các chất tinh khiết nhằm tìm kiếm những
hợp chất có tiềm năng chữa bệnh ung thư. Xa hơn nữa, kết quả nghiên cứu góp phần
định hướng sử dụng cây dương đầu, Olax imbricata trong y dược học hoặc đưa ra ý
tưởng tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học từ phịng thí nghiệm, từ đó định
hướng phục vụ cơng nghiệp dược phẩm.
Mục tiêu nghiên cứu:
Đây là nghiên cứu cơ bản về thành phần hoá học trên rễ của cây dương đầu Olax
imbricata vì đây là nguồn dược liệu phù hợp với thổ nhưỡng Việt Nam nhưng chưa
được nghiên cứu về thành phần hóa học và dược tính trên lồi này.
Việc khảo sát thành phần hóa học, cơ lập hợp chất hữu cơ, tiếp theo là thử nghiệm
hoạt tính sinh học ức chế enzyme α-glucosidase nhằm làm rõ khả năng chữa bệnh đái
tháo đường theo kinh nghiệm dân gian của cây dương đầu Olax imbricata. Bên cạnh
đó, thử nghiệm hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư được thử nghiệm trên
một số chất tinh khiết. Từ đó đóng góp thơng tin về cây thuốc này vào kho tàng dược
liệu Việt Nam.
Đối tượng nghiên cứu: cây dương đầu Olax imbricata, thu hái ở tỉnh Phú Yên.
Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu về thành phần hóa học của rễ cây dương đầu Olax imbricata: cô lập các
hợp chất hữu cơ từ cây và xác định cấu trúc hóa học của chúng bằng các phương pháp

phổ nghiệm hiện đại như 1D và 2D NMR, MS.
- Thử nghiệm hoạt tính sinh học ức chế enzyme α-glucosidase và hoạt tính gây độc một
số dòng tế bào ung thư trên các cao chiết và một số hợp chất tinh khiết.
Cách tiếp cận:
2


- Thu thập các tài liệu tham khảo từ các nguồn sách, tạp chí chuyên ngành trong nước
và quốc tế về những nghiên cứu về hóa học, hoạt tính sinh học, dược tính, đặc tính thực
vật học của cây dương đầu Olax imbricata và các loài khác cùng thuộc chi Olax.
- Thực nghiệm: sử dụng các phương pháp thường quy nghiên cứu chiết xuất và cô lập
các hợp chất thiên nhiên; sử dụng các phương pháp phân tích phổ nghiệm hiện đại để
nghiên cứu cấu trúc các hợp chất cô lập được, các phương pháp thử nghiệm hoạt tính
sinh học được thực hiện trên các cao chiết và một số chất tinh khiết.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: kế thừa các tài liệu đã được nghiên cứu trên loài Olax imbricata
và các loài khác cùng thuộc chi Olax, từ đó định hướng việc chọn đối tượng nghiên cứu
và định hướng nghiên cứu.
- Phương pháp trích ly cao chiết từ nguyên liệu ban đầu: sử dụng phương pháp chiết
nóng bằng dung môi phân cực như ethanol để lôi kéo các hợp chất hữu cơ ra khỏi
nguyên liệu thô.
- Phương pháp phân tách cao thơ thành các phân đoạn có độ phân cực khác nhau: sử
dụng phương pháp hoà tan để phân bố các chất có độ phân cực khác nhau trong 2 pha :
pha nước và pha hữu cơ.
- Phương pháp cô lập các hợp chất tinh khiết: sử dụng các phương pháp sắc ký lớp
mỏng, sắc ký lớp mỏng điều chế, sắc ký cột hở pha thường hoặc pha đảo.
- Phương pháp phân tích hóa lý hiện đại: sử dụng các phương pháp phổ nghiệm hiện
đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiều và 2 chiều, phổ khối lượng phân giải cao,...
để phân tích cấu trúc hóa học các hợp chất cơ lập.
- Phương pháp thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro được Viện Ung thư

Quốc gia Hoa kỳ (NCI) xác nhận là phép thử độ độc tế bào chuẩn nhằm sàng lọc, phát
hiện các chất có khả năng kìm hãm sự phát triển hoặc diệt tế bào ung thư. Các dòng tế
bào được thử nghiệm trong nghiên cứu này gồm HepG2, MCF7, LU.
- Phương pháp thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase: Dựa trên phản ứng
phân cắt cơ chất p-nitrophenyl-a-D-glucopyranoside nhờ tác động của enzyme
a-glucosidase, qua đó giải phóng sản phẩm là p-nitrophenol có màu vàng. Độ hấp thụ

của hỗn hợp phản ứng tại bước sóng 410 nm ở thời điểm 30 phút sau phản ứng, phản
ánh lượng sản phẩm p-nitrophenol sinh ra, qua đó phản ánh hoạt độ của enzyme aglucosidase.

3