NGHIÊN cứu bán TỔNG hợp và xác ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ của LUTEOLIN và dẫn XUẤT

Một số flavonoid bán tổng hợp, đặc biệt là các dẫn xuất của luteolin, được sử dụng như một tác nhân điều trị một số bệnh do các gốc tự do gây ra ung thư, lão hoá,..Trong nghiên cứu này, luteolin được điều chế bằng cách thuỷ phân rutin trong môi trường base với hai phương pháp đun hồi lưu thường và đun trong lò vi sóng. Đun hồi lưu có sự hỗ trợ của vi sóng cho hiệu suất cao (67,15%) trong thời gian ngắn hơn và từ luteolin đã tổng hợp được 4 dẫn xuất. Các phổ IR, HRMS, HPLC, 1HNMR, 13CNMR được dùng để xác định cấu trúc của sản phẩm và khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp đo độ hấp thu DPPH 1,1  diphenyl  2  picryl  hydrazyl. Kết quả khảo sát cho thấy khả năng kháng oxy hoá của luteolin và 6,8dibromo3,4,5,7 tetrahydroxyflavone (LTB) là mạnh nhất. Ba dẫn xuất 3,4,5,7tetraacetoxyflavone (LAT), 3,4,5,7tetramethoxyflavone (LMT), và 3,4,5,7tetraallyloxyflavone (LAB) thì có hoạt tính yếu.AbstractSome semisynthetic flavonoids, particularly derivatives of luteolin, are used as therapeutic agents in the treatment of diseases involving free radicals. In this work, luteolin was obtained by treating rutin in base with the traditional reflux and reflux in microwave. The microwaveassistant reflux gave higher yield (67.15%) in shorter time. In addition, a series of novel luteolin derivatives was synthesized. The structures of these products were confirmed by IR, HRMS, HPLC, 1HNMR, 13CNMR. Moreover, their free radical scavenging activity was evaluated using 1,1diphenyl2picrylhydrazyl (DPPH) free radical. The antioxidant activity of luteolin and 6,8dibromo3,4,5,7tetrahydroxyflavone (LTB) was the strongest. Three derivatives 3,4,5,7tetraacetoxyflavone (LAT), 3,4,5,7tetramethoxyflavone (LMT), and 3,4,5,7tetraallyloxyflavone (LAB) showed weak free radical scavenging activity.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

…….……

TRẦN THỊ HƯỞNG

NGHIÊN CỨU BÁN TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ CỦA

LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CẦN THƠ – 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

…….……

TRẦN THỊ HƯỞNG

NGHIÊN CỨU BÁN TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ CỦA

LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên Ngành: Hóa Hữu Cơ

Mã số: 60 44 27

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS HOÀNG THỊ KIM DUNG

CẦN THƠ – 2012

LỜI CẢM ƠN



Để hoàn thành chương trình đào tạo 2 năm thạc sĩ cùng với sự cố gắng và nỗ lực của bản thân còn có sự động viên, giúp đỡ to lớn của tất cả quý Thầy Cô, gia đình và bạn

bè Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Hoàng Thị Kim Dung  Phó Viện trưởng Viện Công nghệ Hóa học  Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Cô đã tận tình hướng dẫn động viên, giúp đỡ em để hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn đến tất cả quý Thầy Cô trong Khoa Khoa học Tự Nhiên  Trường Đại học Cần Thơ, và quý Thầy Cô khoa Hóa nói riêng, quý Thầy Cô Viện Công nghệ Hóa học  Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, những người đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức bổ ích trong suốt 2 năm học qua

Cảm ơn TS Trần Ngọc Quyển, ThS Trịnh Thị Thanh Huyền, kỹ sư Lý Tú Uyên, cùng các anh chị Phòng Hoá Hữu Cơ & Polymer  Viện Công nghệ Hóa học  Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em tiếp cận, vận dụng những kiến thức đã học trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô trong hội đồng bảo vệ luận văn đã đọc và đưa ra những nhận xét quý báu giúp em hoàn thiện hơn

Con xin cảm ơn gia đình, nơi hậu phương vững chắc đã tạo điều kiện cho con luôn tiếp bước đi lên

Cuối cùng gửi lời cảm ơn anh chị, bạn bè đã giúp đỡ tôi tránh được những sai sót trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 05 năm 2012

TRẦN THỊ HƯỞNG

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Tóm tắt

Một số flavonoid bán tổng hợp, đặc biệt là các dẫn xuất của luteolin, được sử dụngnhư một tác nhân điều trị một số bệnh do các gốc tự do gây ra ung thư, lão hoá, Trongnghiên cứu này, luteolin được điều chế bằng cách thuỷ phân rutin trong môi trường basevới hai phương pháp đun hồi lưu thường và đun trong lò vi sóng Đun hồi lưu có sự hỗ trợcủa vi sóng cho hiệu suất cao (67,15%) trong thời gian ngắn hơn và từ luteolin đã tổnghợp được 4 dẫn xuất Các phổ IR, HRMS, HPLC, 1HNMR, 13CNMR được dùng để xácđịnh cấu trúc của sản phẩm và khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp đo độhấp thu DPPH 1,1  diphenyl  2  picryl  hydrazyl Kết quả khảo sát cho thấy khả năngkháng oxy hoá của luteolin và 6,8dibromo3,4,5,7 tetrahydroxyflavone (LTB) là mạnhnhất Ba dẫn xuất 3,4,5,7tetraacetoxyflavone (LAT), 3,4,5,7tetramethoxyflavone(LMT), và 3,4,5,7tetraallyloxyflavone (LAB) thì có hoạt tính yếu

Abstract

Some semisynthetic flavonoids, particularly derivatives of luteolin, are used astherapeutic agents in the treatment of diseases involving free radicals In this work,luteolin was obtained by treating rutin in base with the traditional reflux and reflux inmicrowave The microwaveassistant reflux gave higher yield (67.15%) in shorter time Inaddition, a series of novel luteolin derivatives was synthesized The structures of theseproducts were confirmed by IR, HRMS, HPLC, 1HNMR, 13CNMR Moreover, their freeradical scavenging activity was evaluated using 1,1diphenyl2picrylhydrazyl (DPPH)free radical The antioxidant activity of luteolin and6,8dibromo3,4,5,7tetrahydroxyflavone (LTB) was the strongest Three derivatives3,4,5,7tetraacetoxyflavone (LAT), 3,4,5,7tetramethoxyflavone (LMT), and3,4,5,7tetraallyloxyflavone (LAB) showed weak free radical scavenging activity

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

TỔNG QUAN 2

I FLAVONOID 3

I.1 Nguồn gốc phân bố 3

I.2 Cấu trúc hoá học 4

II FLAVONE 5

II.1 Cấu trúc hoá học 5

II.2 Các phương pháp tổng hợp flavone 6

II.2.1 Phương pháp BakerVenkatarama 6

II.2.2 Phương pháp AllanRobinson 6

II.2.3 Phương pháp ngưng tụ Claisen 7

II.2.4 Phương pháp oxy hoá Chalcone 7

II.2.5 Tổng hợp flavone từ aurone 8

II.2.6 Phương pháp oxy hoá flavanone 8

III HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC FLAVONOID 9

III.1 Vai trò của flavonoid đối với cây cỏ 9

III.2 Tính chất dược lý của flavonoid 10

III.2.1 Khảng năng kháng oxy hoá của flavonoid 10

III.2.2 Tác nhân chống ung thư 10

III.2.3 Khả năng kháng viêm 10

III.2.4 Vai trò phòng ngừa và điều trị bệnh tim 10

III.2.5 Flavonoid ức chế các enzyme 11

III.2.6 Các hoạt tính khác của flavonoid 11

IV TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 11

IV.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 11

IV.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 11

V LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT 13

V.1 Luteolin 13

V.1.1 Các loại cây có chứa luteolin 13

V.1.2 Cấu tạo của luteolin 14

V.1.3 Tính chất vật lý 14

V.1.4 Phản ứng bán tổng hợp 15

V.1.4.1 Thuỷ phân rutin 15

V.1.4.2 Demethyl hoá diosmetin 15

V.1.5 Ứng dụng của luteolin 16

V.1.5.1 Tác dụng hạ đường huyết 16

V.1.5.2 Tác dụng kháng viêm 16

V.1.5.3 Tác động đến các tế bào ung thư 18

V.2 Dẫn xuất của luteolin 19

V.2.1 Tổng hợp 3,4,5,7tetraacetoxyflavone ký hiệu LAT 19

V.2.1.1 Cấu tạo 19

V.2.1.2 Tính chất vật lý 20

V.2.1.3 Phản ứng tổng hợp 20

V.2.2 Tổng hợp 3,4,5,7tetramethoxyflavone ký hiệu LMT 20

V.2.2.1 Cấu tạo 20

V.2.2.2 Tính chất vật lý 21

V.2.2.3 Phản ứng tổng hợp 21

V.2.3 Tổng hợp 3,4,5,7tetraallyloxyflavone Ký hiệu LAB 21

V.2.3.1 Cấu tạo 21

V.2.3.2 Phản ứng tổng hợp 22

V.2.4 Tổng hợp 6,8dibromo3,4,5,7tetrahydroxyflavone ký hiệu LTB 22

V.2.4.1 Cấu tạo 22

V.2.4.2 Phản ứng tổng hợp 23

VI CÁC CHẤT CHỐNG OXY HOÁ 23

VI.1 Khái niệm 23

VI.2 Hệ thống chống oxy hoá 24

VI.3 Các kiểu tác động của các chất chống oxy hoá 24

VI.4 Một số chất chống oxy hoá 25

VI.5 Phương pháp xác định hoạt tinh kháng oxy hoá 26

VI.5.1 Tìm hiểu về DPPH 27

VI.5.2 Lịch sử của phương pháp DPPH 28

VI.5.3 Dung môi và pH của phản ứng 28

VI.5.4 Đo độ hấp thu 28

VI.5.5 Thời gian phản ứng 28

VI.5.6 Kết quả tính toán 28

THỰC NGHIỆM 30

I DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HOÁ CHẤT 31

I.1 Dụng cụ 31

I.2 Thiết bị 31

I.3 Hoá chất 31

II PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT 31

III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT 32

IV TỔNG HỢP LUTEOLIN 33

IV.1 Tổng hợp ở điều kiện thường 33

IV.2 Tổng hợp trong lò vi sóng 33

V TỔNG HỢP DẪN XUẤT CỦA LUTEOLIN 34

V.1 Tổng hợp dẫn xuất 3,4,5,7tetraacetoxyflavone LAT 35

V.2 Tổng hợp dẫn xuất 3,4,5,7tetrametoxyflavone LMT 35

V.3 Tổng hợp dẫn xuất 3,4,5,7tetraallyloxyflavone LAB 36

V.4 Tổng hợp dẫn xuất 6,8dibromo3,4,5,7tetrahydroxyflavone LTB 37

VI ĐO ĐỘ HẤP THU DPPH 37

VI.1 Cơ sở thực nghiệm 37

VI.2 Dụng cụ và hoá chất 38

VI.3 Tiến hành thực nghiệm 38

KẾT QUẢ, THẢO LUẬN 39

I XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT 40

I.1 Xác định cấu trúc của luteolin 40

I.2 Xác định cấu trúc của 3,4,5,7tetraacetoxyflavone LAT 43

I.3 Xác định cấu trúc của 3,4,5,7tetramethoxyflavone LMT 47

I.4 Xác định cấu trúc của 3,4,5,7tetraallyloxyflavone LAB 49

I.5 Xác định cấu trúc của 6,8dibromo3,4,5,7tetrahydroxyflavone LTB 52

II KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HOÁ THEO PHƯƠNG PHÁP DPPH 56

II.1 Kết quả đo hoạt tính kháng oxy hoá của các mẫu 56

II.2 Xác định nồng độ bắt 50 gốc tự do DPPH SC50 của mẫu 65 KẾT LUẬN 66 TAÌ LIỆU THAM KHẢO 68

13C-NMR Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance

DEPT Detortionless Enhancement by Polarization Transfer

DEPT Detortionless Enhancement by Polarization Transfer

LDL LowDensity Lipoprotein

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 So sánh giữa phương pháp thường với phương pháp có sử dụng là vi sóng 40

Bảng 2 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất luteolin 42

Bảng 3 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LAT 44

Bảng 4 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LMT 47

Bảng 5 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LAB 50

Bảng 6 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LTB 53

Bảng 7 Cấu trúc và hiệu suất phản ứng của các dẫn xuất flavonol 56

Bảng 8 Kết quả đo độ hấp thu của rutin 57

Bảng 9 Kết quả đo độ hấp thu của quercetin 58

Bảng 10 Kết quả đo độ hấp thu của luteolin 59

Bảng 11 Kết quả đo độ hấp thu của LAT 60

Bảng 12 Kết quả đo độ hấp thu của LMT 61

Bảng 13 Kết quả đo độ hấp thu của LAB 62

Bảng 14 Kết quả đo độ hấp thu của LTB 64

Bảng 15 Giá trị SC50 DPPH của các mẫu có hoạt tính 65

DANH MỤC ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị 1 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của rutin 57

Đồ thị 2 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của quercetin 58

Đồ thị 3 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của luteolin 59

Đồ thị 4 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của LAT 60

Đồ thị 5 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của LMT 61

Đồ thị 6 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của LAB 62

Đồ thị 7 Khả năng ức chế DPPH  theo nồng độ của LTB 64

Đồ thị 8 Kết quả giá trị SC50 gml của các mẫu có hoạt tính 65

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1 Quy trình tổng hợp LAT 35

Sơ đồ 2 Quy trình tổng hợp LMT 36

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1 Đồ thị biểu diễn màu của DPPH 25

Hình 2 Hệ phản ứng điều chế luteolin theo phương pháp thường 33

Hình 3 Hệ phản ứng điều chế luteolin theo phương pháp có sử dụng lò vi sóng 34

Hình 4 Mẫu chuẩn bị đo DPPH 38

Hình 5 Sản phẩm luteolin, TLC của luteolin 43

Hình 6 Sản phẩm LAT, TLC của LAT 46

Hình 7 Sản phẩm LMT, TLC của LMT 49

Hình 8 Sản phẩm LAB, TLC của LAB 52

Hình 9 Sản phẩm LTB, TLC của LTB 54

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Phổ UVVis của luteolin PL1

Phụ lục 2 Phổ HPLC của luteolin PL2Phụ lục 3 Phổ IR của luteolin PL3Phụ lục 4 Phổ HRMS của luteolin PL4Phụ lục 5 Phổ 1HNMR của luteolin PL5Phụ lục 6 Phổ 13CNMR của luteolin PL6Phụ lục 7 Phổ giãn 13CNMR của luteolin PL7Phụ lục 8 Phổ HPLC của LAT PL8Phụ lục 9 Phổ IR của LAT PL9Phụ lục 10 Phổ HRMS của LAT PL10Phụ lục 11 Phổ 1HNMR của LAT PL11Phụ lục 12 Phổ giãn 1HNMR của LAT PL12Phụ lục 13 Phổ 13CNMR của LAT PL13Phụ lục 14 Phổ giãn 13HNMR của LAT PL14Phụ lục 15 Phổ HPLC của LMT PL15Phụ lục 16 Phổ IR của LMT PL16Phụ lục 17 Phổ HRMS của LMT PL17Phụ lục 18 Phổ 1HNMR của LMT PL18Phụ lục 19 Phổ giãn 1HNMR của LMT PL19Phụ lục 20 Phổ 13CNMR của LMT PL20Phụ lục 21 Phổ giãn 13HNMR của LMT PL21Phụ lục 22 Phổ HPLC của LAB PL22Phụ lục 23 Phổ IR của LAB PL23Phụ lục 24 Phổ HRMS của LAB PL24Phụ lục 25 Phổ 1HNMR của LAB PL25

Phụ lục 26 Phổ giãn 1 1HNMR của LAB PL26Phụ lục 27 Phổ giãn 2 1HNMR của LAB PL27Phụ lục 28 Phổ 13CNMR của LAB PL28Phụ lục 29 Phổ giãn 1 13CNMR của LAB PL29Phụ lục 30 Phổ giãn 2 13CNMR của LAB PL30Phụ lục 31 Phổ DEPT 1 cuả LAB PL31Phụ lục 32 Phổ DEPT 2 của LAB PL32Phụ lục 33 Phổ HPLC của LTB PL33Phụ lục 34 Phổ IR của LTB PL34Phụ lục 35 Phổ HRMS của LTB PL35Phụ lục 36 Phổ 1HNMR của LTB PL36Phụ lục 37 Phổ giãn 1HNMR của LTB PL37Phụ lục 38 Phổ 13CNMR của LTB PL38

MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển như vũ bão của nền khoa học công nghệ, conngười ngày càng phát minh ra nhiều công trình nghiên cứu, và ứng dụng thành công vàothực tiễn Một khi con người hài lòng với những thành tựu mà mình tạo ra cũng là lúcxuất hiện những tình huống mà con người cần phải giải quyết, trong cuộc sống căngthẳng, con người bị đầu độc nên nhanh chóng già đi, đó là hiện tượng già trước tuổi Đểcải thiện vấn đề này ta cần phải cung cấp cho cơ thể các chất kháng oxy hóa như tiềnvitamin A, vitamin C, E hoặc khoáng tố như selen, kẽm, vanadium hay hoạt chất trongthực vật như flavone Với nhu cầu cấp thiết đó mà hiện nay đã có hàng trăm công trìnhnghiên cứu và kết quả của hàng trăm nghiên cứu quy mô là cơ sở khoa học để chất khángoxy hóa trở thành nhân tố không thể thiếu trong việc dự phòng nhiều loại bệnh thoái hóahay ác tính trong thập niên gần đây Trong số đó phải kể đến khuynh hướng ứng dụngnhóm hoạt chất flavone trong rau quả, cây thuốc, các loại đậu, đó là những nguồn thựcphẩm mà thiên nhiên ban tặng

Luteolin là một trong những flavone phổ biến nhất Nó đóng một vai trò quantrọng trong cơ thể con người như chất chống oxy hóa, có khả năng bắt gốc tự do, một tácnhân trong việc phòng chống viêm nhiễm, một chất trợ xúc tác cho quá trình chuyển hóacarbohydrate, và là một hệ thống điều biến miễn dịch Từ đó, luteolin đóng một vai tròquan trọng trong việc phòng chống bệnh ung thư Với tác dụng của luteolin vừa trình bày

mà ngày nay có rất nhiều quốc gia, các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu, công tydược phẩm đang đầu tư kinh phí nghiên cứu tổng hợp luteolin và dẫn xuất của nó để ứngdụng trong y học và đời sống

Việc tổng hợp luteolin và dẫn xuất có hoạt tính tốt, tinh khiết là điều hết sức cầnthiết, vì vậy việc lựa chọn tìm kiếm các phương pháp để tổng hợp luteolin có hiệu suất

cao là rất quan trọng Góp phần vào xu hướng đó thì đề tài Nghiên cứu bán tổng hợp và xác định hoạt tính kháng oxy hóa của luteolin và dẫn xuất được nghiên cứu tổng hợp

ra luteolin và dẫn xuất và thử hoạt tính kháng oxy hóa của chất tổng hợp được

TỔNG QUAN

I FLAVONOID

I.1 Nguồn gốc, phân bố 14

- Flavonoid là những hợp chất tự nhiên hiện diện trong thực vật từ bậc thấp đến bậc cao,rau quả chúng ta thường hằng ngày đều có chứa flavonoid Cho đến nay thì có trên 5000chất thuộc nhóm này được biết đến và trong số đó có khoảng 4000 chất đã được xác địnhcấu trúc hoá học Chỉ riêng 2 nhóm nhỏ flavone và flavonol, và chỉ với hai nhóm thế là

OH, OCH3 thì theo tính toán lý thuyết có thể gặp 38627 chất

+ Trong thực vật bậc thấp flavonoid ít được gặp Trong ngành rêu chỉ phát hiệnđược rất ít chất Trong dương xỉ số lượng flavonoid ít nhưng đều có mặt các nhómanthocyanin, flavanone, flavonol, chalcone, dihydrochalcone

+ Ngành hạt trần có khoảng 700 loài, 20 họ, số lượng flavonoid cũng không nhiềunhưng cũng đủ các nhóm anthocyanidin, leucoanthocyanidin, flavanone, flavone,flavonol, isoflavone Nét đặc trưng của ngành thực vật hạt trần khác với ngành thực vậthạt kín ở chỗ có sự hiện diện của nhiều dẫn chất biflavonoid trong các bộ phận

+ Flavonoid tập trung chủ yếu vào ngành hạt kín ở lớp lá mầm Có rất nhiều họchứa flavonoid và đủ các loại flavonoid Tuy nhiên cũng có một vài nét đặc trưng cho một

số ví dụ họ Asreraceae là một họ lớn với 15.000 loài, 1000 chi, có rất nhiều dẫn chấtthuộc các nhóm khác nhau Tuy nhiên, một số chi có nét đặc trưng riêng của nó, ví dụ như

các chi Carthamus, Coreopsis, Cosmos, Dahlia thì hay gặp các dẫn chất chalcon và aurone Chi Gymnosperma, Ageratum thì gặp các dẫn chất flavone và flavonol có nhiều

nhóm thế có oxy có thể đến 8 nhóm Họ Fabaceae thì hay gặp các chất thuộc nhómisoflavonoid Họ Rutaceae hay gặp các flavan3ol Họ Ranunculaceae và Paeoniaceaehay gặp các dẫn chất flavonol3,7diglycosid Họ Rosaceae chi Ruburus và Prunus ởtrong quả hay gặp các anthocyanin có mạch đường phân nhánh Họ Polygonaceae ở chi

Hydropiper hay gặp các flavone và flavonol sulfat.

+ Lớp 1 lá mầm có 53 họ nhưng cho đến nay chỉ khoảng trên 10 họ tìm thấy cóflavonoid Amaryllidaceae, Araceae, Cannaceae, Commelinaceae, Iridaceae, Lemnaceae,Liliaceae, Musaceae, Poaceae

- Động vật không tổng hợp được flavonoid nhưng trong một vài loài bướm khi phân tíchthấy có flavonoid là do chúng lấy từ thức ăn thực vật.

- Hàm lượng và cả thành phần flavonoid trong cây phụ thuộc vào nơi mọc Cây mọc ởvùng nhiệt đới và núi cao thì hàm lượng cao hơn ở nơi thiếu ánh sáng

- Đại đa số các flavonoid đều có màu, vì thế loại hợp chất này được biết với đặc trưng làthành phần quan trọng của sắc tố tạo nên các màu sắc đa dạng của hoa, quả Phần lớn cácflavonoid có màu vàng một số có màu xanh, tím, đỏ,… một số khác không màu, cũngđược xếp vào nhóm này vì về mặt hoá học chúng có cùng khung sườn

- Trong thực vật cũng có một số nhóm hợp chất khác không thuộc flavonoid nhưng lại cómàu vàng như carotenoid, anthranoid, xanthone

I.2 Cấu trúc hóa học 10, 11, 12

Flavonoid là những chất màu thực vật, có cấu trúc cơ bản là 1,3diphenylpropannghĩa là hai vòng benzene A và B nối nhau qua một dây có 3 carbon hay nói cách khác làkhung cơ bản gồm 2 vòng benzene A và B nối với nhau qua một mạch 3 carbon

C6C3C6 Cấu trúc là một vòng kín hoặc mở

Cách đánh số tùy theo dây C3 đóng hay hở Nếu dây C3 đóng, thì đánh số bắt đầu

từ dị vòng với dị tố oxygene mang số 1 rồi đánh tiếp đến vòng A, còn vòng B đánh sốphụ Nếu dây C3 hở, thì đánh số chính trên vòng B và đánh số phụ trên vòng A

Cấu trúc flavonoid

Thường các flavonoid có mang một hoặc nhiều nhóm OH ở vị trí 5 và 7 trên nhân

A và ở vị trí 3 4 5 trên nhân B Các flavonoid có thể hiện diện ở dạng tự do hoặc dạngglycosid Các đường thường gặp nhất là đường Dglucose kế đó là DgalactoseLArabinose DXylose DApiose và acid Uronic

8

Trong đa số trường hợp thì mạch 3 carbon đóng vòng với vòng A và tạo nên dịvòng C có chứa oxy Dị vòng C có thể là dihydroxy pyran, pyron, dihydro  pyron

Dihydropyran pyron Dihydro pyron

Phân loại flavonoid

Sự phân loại các flavonoid dựa vào vị trí gốc aryl vòng B và các mức độ oxyhóa của mạch 3 carbon Gồm có flavone, flavanone, flavonol, dihydroflavonone,chalcone dihydrochalcone, aurone, anthoxyanidin 2phenylbenzo pyrilium,leucoanthoxyanidin, isoflavone, rotenoid, neoflavonoid, biflavonoid

II FLAVONE9, 10, 11

II.1 Cấu trúc hoá học

Flavone có cấu trúc chung 2 vòng bezene A và B, vòng B gắn vào vòng C pyranqua dây nối ở C2

Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxyl tự do hoặc đã thay thế mộtphần, vì vậy về bản chất chúng là các polyphenol có tính acid

Các polyphenol có thể phản ứng lẫn nhau qua các nhóm hydroxyl để tạo thành cácphân tử phức tạp hơn hoặc có thể kết hợp với các hợp chất khác trong cây như các oza

dạng glycozide, hoặc protein

2 3

8 C

Cấu trúc chung của flavone

Flavone thường gặp nhất là apigenin và luteolin

Apigenin Luteolin

Hiện nay, người ta đã phát hiện hơn 130 hợp chất flavone ở dạng tự do cũng nhưglycoside

II.2 Các phương pháp tổng hợp flavone

II.2.1 Phương pháp BakerVenkatarama 48

Phản ứng chuyển vị BakerVakataraman là một trong những phương pháp chủ yếu

để tổng hợp flavone, theo đó dẫn chất 2hydroxyacetophenone phản ứng với các dẫn chấtacid benzyl chlorid tạo ester sẽ chuyển thành diketon khi thêm tác nhân base

Ví dụ

II.2.2 Phương pháp AllanRobinson48

Dẫn chất 2hydroxyacetophenone được đun nóng chảy với các anhydride của acidvòng thơm thay thế cho acid benzyl chloride trong phản ứng BakerVakatarama Với sự

có mặt của pyridine hoặc triethylamine

OCOC6H5

COCH3

+ B

OCOC6H5COCH2

+ BH

CH2C

O O

C6H5 BH

CH C O

C6H5

+ H2O + B

Ví dụ

II.2.3 Phương pháp ngưng tụ Claisen 48

Phương pháp ngưng tụ Claisen được sử dụng như bước đầu tiên để tạo chất trunggian diketon, phương pháp này được đề nghị bởi Kostanecki trong quy trình tổng hợpflavone của ông Theo đó ester tạo thành do sự ngưng tụ giữa các acid vòng thơm vớinhững acetophenone cho 1,3diketone khác với phản ứng BakerVakataraman ester tạothành phải chuyển vị để tạo nhóm hydroxyl ở vị trí ortho Bước tiếp theo của quy trình làđóng vòng bằng acid hydro iodic hay hydrobromic để thu được flavone

II.2.4 Phương pháp oxy hóa Chalcone 48

Flavone được hình thành bằng việc oxy hóa đóng vòng chalcone với chất xúc táctrung gian là bromine, đun hồi lưu với SeO2, trong dioxan, hoặc I2 trong DMSO (dimethylsulfoxide) Trong suốt quá trình đóng vòng bằng bromine thì bromine ngoài vai trò làmchất xúc tác cho phản ứng mà nó còn có thể gắn trực tiếp vào các vị trí của vòng thơm.Đóng vòng sử dụng bromine trong SeO2 hoặc I2 trong DMSO cho flavone có rất ít hoặc

O

O O

O O

HO

OH

OH OMe O

HO

OH

OMe amine, 

O

không cho sản phẩm phụ, nhưng I2 là chất xúc tác tốt nhất cho phản ứng đóng vòng donguyên liệu dễ tìm, giá thành rẻ, ít độc hại môi trường.

II.2.5 Tổng hợp flavone từ aurone 48

Wheeler và đồng sự đã đề nghị một phản ứng đơn giản, theo đó aurone đượcchuyển thành flavone chủ yếu bằng phản ứng đun nóng với sự hiện diện của kalicyanide

II.2.6 Phương pháp oxy hóa flavanone 48

Phương pháp này sử dụng 2,3dichloro5,6dicyano1,4benzoquinone (DDQ) làmchất xúc tác chuyển flavanone thành flavone Tuy nhiên phương pháp này ít sử dụng, dokhi phản ứng xảy ra, DDQ phản ứng với nước trong hỗn hợp sinh ra HCN, HCN có độctính cao, vì thế mà phương pháp này ít sử dụng

III HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC FLAVONOID

III.1 Vai trò của flavonoid đối với cây cỏ 39, 40

O O

C R H

O O

C R H

O

O

R CN

CN O

O

+ CN

Các flavonoid đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển

và tự vệ của cây

- Trong các phản ứng sinh hóa Các nhóm phenol của flavonoid có vai trò trong sựhòa tan các chất vì di chuyển dễ dàng qua các màng sinh lý Một số flavonoid có tác dụngnhư một chất chống oxy hóa, bảo vệ acid ascorbic, một thành phần quan trọng trong tếbào thực vật Một số có tác dụng ức chế các enzyme và các chất độc của cây

- Vai trò ức chế và kích thích sinh trưởng Nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng

ức chế và kích thích sinh trưởng cây của flavonoid Nhóm chức hydroxyl có vai trò quyếtđịnh về tác dụng này Ví dụ trong cây ổi, các flavonoid có nhóm OH ở vị trí 4 làm tăngcường hoạt tính của enzyme trong khi các flavonoid có OH ở 3 và 4lại có tính ức chế.Flavonoid còn tham gia vào sự hô hấp quang hợp

- Vai trò tạo màu sắc Flavonoid còn đóng vai trò tạo màu sắc hấp dẫn cho cây,góp phần thúc đẩy sự sinh tồn của cây và phát triển hoa, quả Sâu bọ, nhờ hệ thống thịgiác đặc biệt, chúng rất nhạy cảm đối với màu sắc của cây cỏ Thực nghiệm cho thấy cácloài ong thích màu xanh và màu vàng, các loài bướm thích màu hồng và màu trắng, cácloài ruồi thích màu trắng, còn các loài chim sâu lại thích màu đỏ Trong việc tạo màu, cácflavone, flavonol, aurone, chalcone cho màu vàng trong khi các anthocyanin cho các màuhồng, đỏ, tím hoặc xanh thẫm

- Vai trò một chất bảo vệ cây: Một số flavonoid không màu trong lá đóng vai tròmột chất bảo vệ cây, ngăn trở đối với các động vật ăn cỏ Vị đắng và khó chịu củaflavonoid làm cho động vật khi ăn phải mất cảm giác ngon và không thích ăn các loại cây

cỏ này Ngoài ra do khả năng hấp thụ mạnh tia UV mà các flavonoid giúp bảo vệ câychống lại các tác hại của tia UV, nhiệt độ,…Chúng còn giúp cây chống lại một số vikhuẩn, nấm,…

III.2 Tính chất dược lý của flavonoid

III.2.1 Khả năng kháng oxy hóa của flavonoid 5, 21, 23, 28, 29, 33, 39

Các flavonoid là các chất kháng oxy hóa tự nhiên Các flavonoid có khả năng bắtcác gốc oxy hóa như superoxide anion, các gốc hydroxyl, peroxy Chúng có thể dập tắt

các oxy singlet Nghiên cứu của Tournaire 1993 kết luận rằng sự có mặt của nhómcatechol ở vòng B cũng như sự hiện diện của hai nhóm hydroxyl là nhân tố chính củaflavonoid trong việc dập tắt 1O2 Các nghiên cứu đã chứng tỏ flavonol, flavone cũng nhưcác anthocyanin có hoạt tính kháng oxy hóa chủ yếu dựa trên khả năng bắt gốc oxy.

III.2.2 Tác nhân chống ung thư

Trong chương trình sàng lọc chất tác dụng với khối u đã phát hiện một sốflavonoid có tác dụng với một số dạng ung thư Các dẫn chất flavonoid có khả năng dậptắt các gốc tự do như HO, ROO Các gốc này sinh ra trong tế bào bởi nhiều nguyên nhân

và khi sinh ra cạnh AND thì sẽ gây ảnh hưởng nguy hại như gây biến dị, huỷ hoại tế bào,gây ung thư, tăng nhanh sự lão hoá Một số tài liệu gần đây có nói đến tác dụng chốngung thư của một số chất Leucocyanidin, Leucopelargonidin và tác dụng kháng HIV của

một số dẫn chất thuộc nhóm flavone như chrysin, acacetin 7ODgalactopyranosid

III.2.3 Khả năng kháng viêm30, 33

Tác dụng chống viêm của nhiều flavonoid thuộc nhóm flavone, flavanone,dihydroflavonol, anthocyanin…đều được chứng minh bằng thực nghiệm do các chấtflavonoid này ức chế con đường sinh tổng hợp prostagladin

Người ta đã sử dụng rutin, citrin, leucodelphinidin, quercetin để điều trị ban đỏ,viêm da, tổn thương da và màng nhày

III.2.4 Vai trò trong phòng ngừa và điều trị bệnh tim 33

Các flavonoid kháng oxy hóa có mặt trong các loại quả, rau, trà và rượu vang đều

có khả năng ức chế sự oxy hóa của LDL lowdensity lipoprotein do khi bị ảnh hưởngtác động LDL sẽ gây ra bệnh tim Các nghiên cứu cho thấy rượu vang đỏ và các loại thựcphẩm giàu flavonoid làm giảm nguy cơ bệnh tim động mạch vành

III.2.5 Flavonoid ức chế các enzyme30

Một số flavonoid thử nghiệm cho thấy khả năng ức chế các enzyme là chìa khóacho sự hô hấp của các ty thể, ức chế NADH Nicotiamide adenine dinucleotidecoenzymetrong cơ thể có mặt ở các phản ứng oxy hóa khử Một số flavonoid còn có khả năng ức

chế enzyme oxy hóa xanthine, là enzyme xúc tác cho quá trình oxy hóa xanthine vàhypoxanthine thành acid uric.

III.2.6 Các hoạt tính khác của flavonoid33, 53

Flavonoid có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống dị ứng, chống loét, và làtác nhân bảo vệ gan

IV TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI

IV.1 Các nghiên cứu trong nước

- Năm 2007, Tăng Hiến Quốc đã tách chiết, cô lập và xác định được cấu trúc dẫn

xuất của luteolin LuteolinOglucopyrannoside từ lá atisô Đà Lạt Cynara

- Năm 2010, Lê Anh Tuấn đã tách chiết, cô lập và nhận danh được cấu trúc của

luteolin từ cây Kim Tiền Thảo Desmodium Flaracifolium Ofdeck trồng tại Phú Yên.7

IV.2 Các nghiên cứu trên thế giới

- Năm 1979, A Ulubelen, M Miski, P Neuman, T J Mabry, đã tìm ra được 7flavonoid: 5hydroxy6,7,3,4tetramethoxyflavone, cirsimaritin, jaceosidin, luteolin,

luteolin 7glucoside, 6methoxyluteolin, 6methoxyluteolin 7glucoside từ Salvia

Salvia tomentosa Labiatae.

- Năm 2000, Siniša Đorđević, Milorad Cakić, Salameh Amr, đã chiết được luteolin

và apigenin từ Salvia officinalis L Maramia

- Năm 2003, Herwig Buchholz, Frankfurt DE, Raft Rosskpf, Munster DE,Alice Lichtenberg, Darmstadt DE, Christine Kraus, Schwarzheide DE đã đề ra một sốphương pháp tổng hợp luteolin và một số dẫn xuất của luteolin từ nhiều nguồn nguyênliệu khác

- Năm 2007, Luigi Quintieri a, Pietro Palatini a, Alberto Nassi a, Paolo Ruzza b,Maura Floreani a đã nghiên cứu về sự ức chế midazoam gan ở người, và tái tổ hợpenzyme CYP 3A4 và CYP3A5 từ hai flavonoids diosmetin và luteolin

- Năm 2009, Tác giả Miguel LópezLázaro đã nghiên cứu về sự phân bố và xácđịnh hoạt tính sinh học của luteolin và một vài dẫn xuất của luteolin: luteolin7Oglucoside Cynaroside, luteolin 8Cglucoside Orientin, luteolin 6Cglucoside

O Cl

OH O

Cl Cl

POCl3DMF

O Cl

OH N

Cl Cl

RNH2

R

3a-e Luteolin 3 ' ,4 ' ,7-trichloro-5-hydroxyflavon

O O

OH O

OH OH

O OH

HO

HO HO

O OH HO

HO HO

O HO

OH O

OH OH

O HO

OH O

OH

OH O

HO

OH HO

HO

O HO

OH O

OH OH

Luteolin 7-O-glucoside (Cynaroside)

Luteolin 8-C-glucoside (Orientin)

Luteolin 6-C-glucoside (Isoorientin) Luteolin

V LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT

Trên cơ sở các tính chất dược lý cùng với nguồn nguyên liệu dồi dào có chứa rutin,hợp chất đại diện cho flavonol có hoạt tính sinh học cao để tiến hành bán tổng hợp cácdẫn xuất nhằm xác định các tác dụng sinh học góp phần nghiên cứu thêm về các hợp chấtcũng như nâng cao khả năng sử dụng nguồn nguyên liệu thiên nhiên có sẵn trong nước

V.1 Luteolin

V.1.1 Các loại cây có chứa luteolin

- Luteolin được tìm thấy nhiều trong lá cần tây, húng tây, bồ công anh, cà rốt, ớt,

bạc hà, tía tô, cỏ ba lá, phân hoa cỏ và phấn hương,… Nó cũng được phân lập từ Salvia

tomentosa bởi A Ulubelen, M miski, P Neuman, T J Mabry, J Nat prod, 1979 …Tuy

nhiên vẫn chưa thấy tài liệu công bố về hàm lượng cụ thể của luteolin trong các loại câynày

+ Bồ công anh có 2 loại bồ công anh Việt Nam Lactuca indica L. và Bồ công anh Trung quốc Taraxacum mongolicum HandMazz đều thuộc loại Hoa Cúc

Asteraceae Bộ phận dùng làm thuốc là toàn cây có rễ Vị đắng ngọt, tính hàn, qui kinhcan vị Chưa thấy tài liệu nghiên cứu về cây bồ công anh của Việt nam Ở đây chủ yếugiới thiệu cây Bồ công anh Trung quốc Trong rễ có một chất đắng bồ công anh taraxacin,chất taraxenola, đường khu, chất nhựa, chất đắng, saponozit, men tyrosinaza Trong hoa

có xanthophyl, trong lá có luteolin7glucozit và apigenin7glucozit hay cosmoziozit vàrất nhiều vitamin B,C

+ Ngoài ra năm 1961, một số nhà nghiên cứu Nhật Bản cho biết trong một loại cây

có tên kim ngân kim ngân còn gọi là nhẫn đông, tên khoa học Lonicera japonica Thunb,

thuộc họ Cơm cháy caprifoliaceae có một glucozit gọi là lonixerin có cấu tạoluteolin7rhamnoza

V.1.2 Cấu tạo của luteolin48

- Các tên thường gọi: luteolol, digitoflavone, flacitran, luteolin,23,4dihydroxyphenyl 5,7dihydroxy4chromenone

- Công thức phân tử: C15H10O6

- Khối lượng phân tử: 286 g.mol1

- Công thức cấu tạo:

V.1.4 Phản ứng bán tổng hợp

V.1.4.1 Thuỷ phân rutin

Luteolin được điều chế bằng phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm khi cómặt tác nhân oxy hoá natri dithionite Trong phần thực nghiệm, luteolin được nghiên cứutổng hợp bằng hai phương pháp: chưng hồi lưu cổ điển và sử dụng lò vi sóng(microwave) So sánh kết quả đạt được từ hai phương pháp

O HO

OH O

OH OH

O

OH

OH OH

Na2S2O4 OH O

OH OH

Rutin Luteolin Rhamnose Glucose

V.1.4.2 Demethyl hoá diosmetin

Dưới điều kiện lạnh cho halogenua acid HBr hoặc HCl vào bình chứa sẵndiosmetin, sau đó thêm vài giọt acetic anhydride hay acetic acid băng Tiến hànhdemethyl hoá, đun hồi lưu kết hợp khuấy hỗn hợp, theo dõi phản ứng bằng sắc ký bảngmỏng Khi phản ứng kết thúc, làm lạnh hỗn hợp, lọc hỗn hợp thu được sản phẩm thô, đemsấy sản phẩm và kết tinh sản phẩm nhiều lần trong acetone thu được luteolin cần

Tuy nhiên Từ nguồn nguyên liệu đưa ra để tổng hợp luteolin rutin, diosmetin.Giữa hai nguồn nguyên liệu thì rutin có nhiều trong hoa hoè nên đây là nguồn nguyên liệu

dễ tìm, vì thế phương pháp thuỷ phân tạo luteolin được sử dụng phổ biến

V.1.5 Ứng dụng của luteolin

V.1.5.1 Tác dụng hạ đường huyết34

O HO

OH O

OCH3OH

O HO

OH O

OH OH

HBr (HCl) / acetic anhydride

Luteolin là một tác nhân hạ đường huyết mạnh và cải thiện độ nhạy insulin.Luteolin có thể giúp thúc đẩy mức độ glucose máu khỏe mạnh và giúp đỡ trong việc quản

lý cân nặng đối với hội chứng X

V.1.5.2 Tác dụng kháng viêm27

- So với flavonoid khác, chỉ có luteolin và quercetin ức chế yếu tố hoạt hóa tiểucầu và ức chế một loại phản ứng viêm gây ra bởi các chất gây dị ứng bằng cách ức chếlipoxygenase Luteolin ức chế sự sản xuất dư thừa của TNFalpha, trực tiếp gây ra viêm

và làm chết tế bào Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu kết luận rằng luteolin cóthể được sử dụng để phát triển một kiểu mới của thuốc chống viêm và chống dị ứng

- Chế độ ăn uống giàu luteolin, một flavonoid có trong nhiều loại rau củ quả như

cà rốt, ớt, cần tây, bạc hà, tía tô… có thể giúp giảm viêm não và suy giảm trí nhớ bằngcách ức chế giải phóng những phân tử gây viêm Đó là kết quả nghiên cứu của các nhàkhoa học Mỹ

- Luteolin có thể giúp ngăn ngừa chứng mất trí nhớ ở người già Tiến sỹ RodneyJohnson và các cộng sự tại Đại học Illinois báo cáo trong Tạp chí dinh dưỡng 102010 vềvấn đề luteolin flavonoid giúp giảm viêm trong não của những con chuột già, khôi phụclại trí nhớ thường quan sát được ở những con chuột non hơn

+ Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Y tế quốc gia Hoa Kỳ, đánh giá nhữnghiệu lực của luteolin ở các tế bào miễn dịch trong não được gọi là tế bào microglial,

chúng sản xuất ra các yếu tố là tín hiệu của phản ứng viêm "Chúng tôi thấy khi não bộ bịlão hóa , các tế bào microglial trở thành dysregulated và bắt đầu sản xuất quá mứccác cytokine viêm"

+ Tiến sĩ Johnson, Giám đốc Khoa học dinh dưỡng Đại học Illinois giải thích

"Chúng tôi nghĩ rằng điều này góp phần vào nhận thức về lão hóa là một yếu tố tiền đềcho sự phát triển của bệnh thoái hóa thần kinh"

+ Khi Tiến sĩ Johnson và các đồng nghiệp của ông cho các tế bào microglial tiếpxúc với một độc tố của vi khuẩn, thì chúng sản xuất ra các cytokine viêm có khả năng pháhủy các tế bào não hay còn gọi là tế bào thần kinh Trong khi xử lý trước các tế bào thần

kinh với luteolin thì thấy không có tác dụng gì, nhưng khi luteolin tiếp xúc với microgliathì hợp chất này lại ngăn chặn được tế bào thần kinh chết "Điều này chứng minh rằngluteolin không bảo vệ các tế bào thần kinh trực tiếp Tiến sĩ Johnson nói " Luteolin tácđộng bằng cách ảnh hưởng đến các tế bào microglial Các tế bào thần kinh sống sót được

là vì luteolin ức chế việc sản xuất các chất trung gian gây viêm thần kinh"

+ Trong một vài thử nghiệm ở người lớn tuổi, chế độ ăn uống có luteolin đượckiểm soát hoặc tăng cường luteolin trong 4 tuần Đánh giá trí nhớ không gian ở nhómđược bổ sung luteolin tăng lên đáng kể so với nhóm đối chứng có cùng độ tuổi Ngoài ra,các dấu hiệu viêm ở vùng đồi thị của não bộ một khu vực liên quan đến nhận thức khônggian và trí nhớ, đã được giảm xuống Thử nghiệm trên chuột cũng có một số kết quả

Khi chúng tôi cung cấp chế độ ăn giàu luteolin cho những con chuột già thì hiện tượngviêm trong não được giảm xuống và đồng thời phục hồi trí nhớ như những gì đã thấytrong nhóm non hơn" Tiến sĩ Johnson nói "Chúng tôi tin rằng chế độ ăn uống giàuluteolin giúp ức chế hoặc làm giảm kích hoạt các tế bào microglial và các cytokine viêm

do chúng sản xuất ra Tác dụng kháng viêm có thể là cơ chế cho phép trí nhớ được khôiphục lại những gì đã có ở độ tuổi trẻ hơn Đây là nghiên cứu đầu tiên làm tăng nhận thức

về chức năng của luteolin tác động lên các tế bào microglial "Những dữ liệu này cho thấyrằng chế độ ăn uống giàu luteolin có khả năng giảm viêm trong não có liên quan đến trínhớ ở người lớn tuổi, giúp sức khỏe tinh thần tốt hơn", Tiến sĩ Johnson kết luận

V.1.5.3 Tác động đến các tế bào ung thư 23, 33, 43, 49

Nghiên cứu mới được công bố trong tạp chí BioMed Central BMC

Gastroenterology cho thấy luteolin có thể ức chế hoạt động của tế bào bằng tín hiệu (IGF

và PI3K) quan trọng cho sự phát triển ung thư trong các tế bào ung thư ruột kết

Luteolin là chất ức chế PDE4, chất ức chế nói chung các enzyme xúc tác quá trìnhthuỷ phân các ester của axit phosphoric chứa 2 liên kết ester và là chất ức chế Interleukin

Nó làm đảo ngược đáng kể, gây ra cảm giác mê man trên chuột

Các nghiên cứu tiền lâm sàng cho thấy luteolin có các tác dụng dược lý như khángoxy hoá, kháng khuẩn, kháng ung thư Từ những nghiên cứu sơ bộ cho thấy khả năng ức

chế sự hình thành mạch, tạo ra các kháng thể tác động đến chất sinh ung thư trong các môcủa động vật, có thể làm giảm sự tăng trưởng khối u trong cơ thể, làm cho các khối u nàynhạy cảm với hiệu ứng gây độc tế bào của một số loại thuốc chống ung thư, điều này chothấy rằng các flavonoid có thể điều trị ung thư bằng thuốc, và hoá trị liệu ung thư tiềm ẩn.

Ở mức độ ROS, sự ức chế các enzyme có khả năng làm giãn, trải ra, tháo gỡ hoặc thayđổi độ xoắn quá mức của sợi axit deoxyribonucleic, giảm hoạt tính NFkappaB andAP1,sự ổn định của p53, sự ức chế của PI3K, STAT3, IGF1R, and HER2 đó là nhữngkhả năng có thể tham gia vào cơ chế trong các hoạt tính sinh học giả định của luteolin

Ung thư đại tràng là nguyên nhân thứ hai thường gặp nhất của ung thư liên quanđến cái chết trong thế giới phương Tây Colon tế bào ung thư có nồng độ IGFII so vớicác mô đại tràng bình thường Người ta cho rằng đây là một phần của cơ chế phân chia tếbào không kiểm soát được và sự phát triển ung thư Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc chothấy luteolin có thể để ngăn chặn sự bài tiết của IGFII bởi các tế bào ung thư ruột kết vàtrong vòng hai giờ giảm số lượng thụ thể (IGFIR) tiền thân protein Luteolin cũng làmgiảm số lượng thụ thể hoạt động (đo bằng phosphoryl hóa phụ thuộc IGFI)

Luteolin ức chế tác dụng kích thích tăng trưởng IGFI và nhóm nghiên cứu dẫn đầubởi Giáo sư Yoon Jung Han Park cho thấy rằng luteolin ảnh hưởng đến tín hiệu di truyền

mà nó được kích hoạt bởi tế bào ung thư IGFI Giáo sư Yoon Jung Han Park giải thích,

Luteolin làm giảm IGFI phụ thuộc vào hoạt tính của tế bào tín hiệu PI3K, Akt, vàERK12 và CDC25c, nhằm ngăn chặn những tế bào ung thư từ việc phân chia và dẫn đếnchết tế bào

V.2 Dẫn xuất của luteolin

Việc tổng hợp các dẫn xuất là để biến đổi cấu trúc các chất ban đầu nhằm thay đổitính chất lý hoá, là nguyên nhân làm thay đổi hoạt tính sinh học của chất, từ đó có thể tạo

ra các hợp chất có hoạt tính tốt hơn có thể phục vụ cho các ngành dược phẩm, mỹ phẩm,thực phẩm, Theo nghiên cứu tổng kết của Ioan Simiti và Ioan Schwartz 6, các nhómchức có thể ảnh hưởng tới hoạt tính sinh học của một số hợp chất khi thay đổi cấu trúcphân tử là các nhóm hydroxy, methoxy, halogenua, alkyl,…Khi đưa các nhóm chức nàyvào phân tử hữu cơ sẽ làm ảnh hưởng đến tính chất lý hoá kéo theo các hoạt tính sinh học

cũng thay đổi Sự thay đổi cấu trúc có thể làm tăng giảm hoặc có thêm hay làm thay đổitác dụng sinh học mới Với những trung tâm phản ứng trên khung flavonoid OH, nhânbenzene thì các phương pháp ester hoá, ether hoá các nhóm hydroxyl trên khungflavonoid, hay gắn nhóm halogen vào cấu trúc nhân được sử dụng để tổng hợp các dẫnxuất khác nhau là phổ biến nhất.

V.2.1 Tổng hợp 3,4,5,7tetraacetoxyflavone (ký hiệu LAT)

V.2.1.1 Cấu tạo

Công thức phân tử: C23H18O10

Khối lượng phân tử: 454,09 gmol

Công thức cấu tạo

Cấu trúc hoá học của LAT

C C

CH3

LAT được tổng hợp bằng phản ứng ester hoá nhóm hydroxyl của luteolin bằng tácnhân acetic anhydride trong môi trường kiềm, kèm theo nhiệt độ (phản ứng thế ái nhântrên C của nhóm cacbonyl)

V.2.2 Tổng hợp 3,4,5,7tetramethoxyflavone (ký hiệu LMT)

V.2.2.1 Cấu tạo

Công thức phân tử: C19H18O6

Khối lượng phân tử: 342,34 gmol

Công thức cấu tạo:

Cấu trúc hoá học của LMT

OH O

OH OH

O O

O C

C C

Luteolin LMT

V.2.3 Tổng hợp 3,4,5,7tetraallyloxyflavone (ký hiệu LAB)

V.2.3.1 Cấu tạo

Công thức phân tử: C27H24O6

Khối lượng phân tử: 444 gmol

Công thức cấu tạo

V.2.3.2 Phản ứng tổng hợp

Phản ứng được thực hiện bằng phương pháp tổng hợp Williamson

Luteolin được tiến hành ether hoá trong môi trường K2CO3, acetone với tác nhânallyl bromide

O O

O C

C C

C CH2

H H

H

O C C CH2 H H

H C

H2C

H

H H

H C

H

H2C H

O

H3CO

OCH3O

OCH3OCH3+ acetone

O O

H

H

H 4

Luteolin LAB

V.2.4 Tổng hợp 6,8dibromo3,4,5,7tetrahydroxyflavone ký hiệu LTB

V.2.4.1 Cấu tạo

Công thức phân tử: C15H8O6Br2

Khối lượng phân tử: 444 gmol

Công thức cấu tạo

V.2.4.2 Phản ứng tổng hợp

Đối với phản ứng tổng hợp dẫn xuất halogen của hợp chất thơm, có nhiều phươngpháp phản ứng trực tiếp với halogenua hay với acid của halogenua cùng với xúc tácHgCl2, tuy nhiên do xúc tác độc hại nên ít được sử dụng Ở đây dùng phương pháphalogen hoá luteolin với KBr cùng với xúc tác oxon 2KHSO5.KHSO4.K2SO4, xúc tácnày đáp ứng được các điều kiện tối ưu của phòng thí nghiệm là nguồn cung cấp rẻ, ít độc,

ổn định, điều kiện phản ứng đơn giản

O HO

OH O

OH Br

Br

OH

O HO

OH O

OH Br

Br

OH O

HO

OH O

OH OH

aceton

+ 2KOH + 2(K 2 S 2 O 8 KHSO 4 K 2 SO 4 ) + H 2 O + 2KBr + 2(KHSO 5 KHSO 4 K 2 SO 4 )

VI CÁC CHẤT CHỐNG OXY HÓA

VI.1 Khái niệm24, 26, 50

Các chất chống oxy hóa là những chất khử mạnh và có hoạt tính với oxy cao hơndược chất mà nó bảo vệ

Các chất chống oxy hóa là những chất mà khi hiện diện ở nồng độ thấp hơn so vớidược chất mà nó bảo vệ có khả năng làm trì hoãn hay làm giảm quá trình oxy hóa củadược chất đó

Trong cơ thể chất chống oxy hóa có khả năng bảo vệ những chất hóa học từ nhữngphản ứng oxy hóa có hại bằng cách phản ứng với các gốc tự do hay những dạng oxy hoạtđộng khác, vì vậy ngăn cản tiến trình oxy hóa Tuy nhiên sự cung cấp các chất chống oxyhóa có giới hạn vì một phân tử chất chống oxy hóa chỉ có thể phản ứng với một gốc tự do

Vì thế cần có nguồn bổ sung chất chống oxy hóa thường xuyên, có thể từ nguồn nội sinhhay ngoại sinh

Nói chung các chất chống oxy hóa phải:

- Có hiệu thế khử càng thấp càng tốt so với dược chất cần được bảo vệ

- Có cấu trúc đã được xác định và có độ tinh khiết cao

- Hóa hợp với oxy dễ dàng hơn so với thuốc cần được bảo vệ

- Dễ trùng hợp hoặc phản ứng với các gốc tự do do phản ứng oxy hóa sinh ra

Chất chống oxy hóa có khả năng làm chậm tốc độ oxy hóa của những chất tự oxy hóa

VI.2 Hệ thống chống oxy hóa24, 26, 50

Trong cơ thể có nhiều hệ thống chống oxy hóa nội sinh để chống lại sự sản xuất của cácgốc tự do Những hệ thống này có thể chia thành 2 nhóm là enzyme và không enzyme.Những chất chống oxy hóa enzyme bao gồm: superoxid dismutase xúc tác quá trìnhchuyển O2 thành H2O2 và H2O; catalase chuyển H2O2 thành H2O và O2; glutathionperoxidase chuyển H2O2 thành H2O Những chất chống oxy hóa không enzyme bao gồm:các vitamin tan trong lipid như vitamin E và vitamin A hay tiền vitamin A (betacaroten),

vitamin C tan trong nước và GSH Vitamin E được xem như chất chống oxy hóa ngắtmạch chính yếu trong cơ thể

Hệ thống chống oxy hóa enzyme và không enzyme có quan hệ và tương tác mậtthiết với nhau Cả vitamin C và GSH đều liên quan với sự tái tạo của gốc tự doalphatocopherol Hơn nữa sự xuất hiện của các dấu vết kim loại như selen, mangan,đồng, kẽm… cũng đóng vai trò như các yếu tố đồng vận chống oxy hóa Selen là yếu tốđồng vận của enzyme glutathion peroxidase, và mangan, đồng, kẽm là yếu tố đồng vậncủa superoxid dismutase… Sự tương tác đa dạng của các hệ thống chống oxy hóa khácnhau gợi ý nên trị liệu dựa việc trên sự kết hợp của những chất chống oxy hóa khác nhauhơn là chỉ sử dụng một chất chống oxy hóa

VI.3 Các kiểu tác động của các chất chống oxy hóa24, 26, 50

Các chất ngắt mạch, như alphatocopherol tác động trong pha lipid để bắt giữ gốc

tự do

Làm giảm các loại oxy hoạt động: như glutathion

Thu dọn các gốc tự do khơi mào: như superoxid dismutase tác động trong phanước để bắt giữ các gốc tự do superoxid

Các tác nhân chelat hóa tạo phức với ion kim loại (như Fe3+ , Cu 2+, Ni2+, Mn2+), cácion này thường khơi mào cho phản ứng oxy hóa

VI.4 Một số chất chống oxy hóa24, 26, 50

Trong cơ thể bình thường, những gốc tự do OH, O2, H2O2 vô cùng ít, các gốc tự

do đã được một hệ thống các chất khử tự nhiên như: superoxid dismutase (SOD),glutathion (GSH), glutathion peroxidase (GSHPO), catalase bảo vệ, nên cơ thể chúng tavẫn bình thường

Các chất chống oxy hóa bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do bao gồm:

Trong tế bào:

- Superoxid dismutase (SOD): xúc tác cho phản ứng tạo ra nước từ O2

- Glutathion (GSH): loại OH và peroxid lipid (LOOH)