Nghiên cứu dẫn xuất curcuminoids và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU DẪN XUẤT CURCUMINOIDS VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG Cán bộ hướng dẫn: S

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU DẪN XUẤT CURCUMINOIDS VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG

Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Th.S Phạm Thị Hoàng Anh Vũ Thị Ánh Linh

MSSV: 2072171 Lớp: Công nghệ Hóa học K33

Cần Thơ, tháng 04/2011

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN



………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN



………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Curcuminoid trích ly từ c ngh vàng (Curcuma longa L.) là h n h p 3 thành phần

g m curcumin, demethoxycurcumin (DMC) và bisdemethoxycurcumin (BDMC)

T ng n n n , á th nh hần in i h n ằng

t in h n ng tinh hi t ng tổng h h i n t Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin (4-CF3 4-Methylphenyl hydrazinocurcumin (4-CH3PHC) n h á nh t ằng hổ

ABSTRACT



The main content of the thesis is synthesized 4-Trifluoromethyl

phenylhydrazinocurcumin and 4-Methylphenylhydrazinocurcumin from curcumin, evaluated for their biologial activities to explore a potentially substances used in the pharmaceutical sector

Curcuminoids extracted from yellow turmeric (Curcuma longa L.) is a mixture of 3

constituents: curcumin, demethoxycurcumin (DMC) and bis-demethoxycurcumin

(BDMC) In this thesis, the components of curcuminoid was isolated by column

chromatography Curcumin was isolated in pure form used to synthesize two derivatives: 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin (4-CF3PHC) and 4-Methylphenylhydrazinocurcumin (4-CH3PHC) Product was determined structure

by MS and NMR spectrum; comparatively studied anti-oxidant, anti-cancer activities 4-CH3PHC and 4-CF3PHC exhibited anti-oxidant activity; in which the 4-

CF3PHC exhibited as high as curcumin and 3 times higher than vitamin C,

4-CH3PHC also exhibited twofold lower than curcumin and 1,5 times higher than vitamin C Both the two derivatives did not exhibite the anti-cancer activity for 3 cell line Hep-G2, Lu, RD

MỤC LỤC

ụ ụ i

nh á h h nh iv

nh á h ng vi

nh á h á từ i t t t viii

MỞ ĐẦU 1

á n i dung nghi n tài 1

hương 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan v curcuminoid 2

1.1.1 t á n t urcuminoid 2

1.1.2 Phân l p các d n xu t curcuminoid 6

1.2 Curcumin 8

1.2.1 Lý tính 8

1.2.2 Hóa tính 8

1.2.2.1 á t nh i n th 8

1.2.2.2 h n ng h n h 10

1.2.2.3 h n ng ng 2 11

1.2.2.4 h n ng i in h 12

1.2.2.5 h n ng t h 13

1.2.2.6 h n ng nh h t n ng n n 14

1.3 Ho t tính sinh h c c a curcumin và d n xu t c a curcumin 15

1.3.1 Ho t t nh háng ng th 16

1.3.2 Ho t tính kháng oxy hóa 17

1.4 Các nghiên c u v imine và d n xu t imine curcuminoid 19

hương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU 27

2.1 g n i , h h t t ng thi t 27

2.1.1 g n i 29

2.1.2 h t n 29

2.1.3 Dung môi 29

2.1.4 Thi t ụng ụ 29

2.2 h ơng há th hi n 29

2.2.1 h n in, , 29

2.2.1.1 ơ th nghi 29

a S c ‎ ‎ c t 29

b S ‎ ‎ ng T 33

2.2.2 Tổng h p T i th h n h in in

4-Methylphenylhydrazinocurcumin 35

2.2.2.1 Tổng h p d n xu t 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin 35

2.2.2.2 Tổng h p d n xu t 4-Methylphenylhydrazinocurcumin 38

2.2.3 Phân tích c u trúc c a các d n xu t vừa tổng h p 39

2.2.3.1 á nh i n ng h 39

2.2.3.2 Phổ t ngo i kh ki n (UV-Vis) 39

2.2.3.3 Kh i phổ MS 39

2.2.3.4 Phổ c ng h ng từ h t nhân 40

2.2.4 Kh o sát ho t tính sinh h c 4 0 2 2 4 1 ánh giá ho t tính kháng oxy hoá in vitro – h ơng pháp DPPH 40

2 2 4 4 ánh giá h t t nh háng ng th 41

hương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43

3.1 Phân l p curcumin 4 3 3 2 Tổng h 4-CF3PHC 47

3.2.1 á t nh tổng h 47

3.2.2 á nh c u trúc 4-CF3PHC 50

3.2.2.1 hổ 50

3.2.2.2 hổ 51

3.3 Tổng h 4-CH3PHC 54

3.3.1 á t nh tổng h 54

3.3.2 i n n c u trúc c a 4-CH3PHC 57

3.3.2.1 hổ 57

3 3 2 2 hổ 58

3.4 K t qu kh o sát ho t tính sinh h c 61

3.4.1 Ho t tính kháng oxy hóa in it th h ơng há 61

3.4.2 Ho t t nh g c t bào 65

hương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68

4.1 K t lu n 68

4.2 Ki n ngh 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

PHỤ LỤC

D NH Á H Á H NH

Hình 2.1: ngh ng ng 2

Hình 2.2: t in i 2

Hình 2.3: ng th t in i 2

Hình 2.4: ng th t in, , 4

Hình 2.5: á ng h n i - t , t n - t , n in 4

Hình 2.6: ng h n i -tran-curcumin 5

Hình 2.7: á t nh t t h á n t in i 5

Hình 2.8: C u trúc h ng gi n in ng n i t n 6

Hình 2.9: t t ơng ng BDMC, DMC, curcumin 7

Hình 2.10: Curcumin 8

Hình 2.11: á ng i n in th 9

Hình 2.12: h n h in t ng i t ng i m 10

Hình 2.13: h n ng ng 2 in 11

Hình 2.14: ơ h h n ng i in h 12

Hình 2.15: t n t i zole curcumin 13

nh 2.16: ự h i n in ng ng ị h 13

Hình 2.17: h in i i i 14

Hình 2.18: Ph n ng in i g t 15

Hình 2.19: Tá ng in n á t nh h nh th nh i n h i 17

Hình 2.20: 7-bis(3,4-dimethoxyphenyl)-1,6-heptadiene3,5-dione, 1,7-bis(4-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dione 1,7-diphenyl-1,6-heptadiene-3,5-dione 18

Hình 2.21: Cơ h t g t i in 19

Hình 2.22: Công th t 20

Hình 2.23: h n ng tổng h 20

Hình 2.24: h n ng tổng h 20

Hình 2.25: h n ng tổng h t n t i in in 22

Hình 2.26: h n ng tổng h t n t i in in 23

nh 3 1: ơ t nh h n in i 29

Hình 3.2 : nh hạ ắ ộ 31

Hình 3.3: h ản h h h i ng i i ng 32

Hình 3.4: ắ ản ng T 34

Hình 3.5: ơ nh ng h 4-CF 3 PHC 35

Hình 3.6: nh hản ng ng h 4-CF 3 PHC 36

Hình 3.7: ắ ộ inh h H 3 PHC 39

Hình 3.8: Phản ng quét gốc tự do DPPH c a chất kháng oxy hoá 40

Hình 4.1: T ộ ố h n ạn ng nh hạ ộ thu DMC tinh 44

Hình 4.2: T ộ ố h n ạn ng nh ắ ộ h BDMC tinh 45

Hình 4.3: T in D D 46

Hình 4.4: in D D 47

Hình 4.5: T 4-CF 3 PHC so ới in ạng inh h ản h 48

Hình 4.6: T 4- 3PH ới hệ ng i h nh 49

Hình 4.7: Ph UV- i ng h n 4-CF 3 PHC 50

Hình 4.8: 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin ( 4-CF 3 PHC) 50

Hình 4.9: T 4-CH 3 PH ới in ạng inh h ản h 55

Hình 4.10: T a 4-CH 3 PH ới hệ ng i h nh 55

Hình 4.11: Ph UV- i ng h n 4-CH 3 PHC 57

Hình 4.12: 4-Methylphenylhydrazinocurcumin ( 4-CH3PHC) 57

B ng 1.1: t i in, , 3

B ng 1.2: Các thông s hoá lý c a các d n xu t curcuminoid 7

B ng 1.3: nh h ng c a pH lên màu và d ng t n t i c a curcumin 8

B ng 1.4 : Giá tr IC50 c a các d n xu t c in i i v i t bào BAEC 21

B ng 1.5: iá t 50 n ng in n t in i i inh t ng i 24

ng 3 1: t t th 43

ng 3.2: S t tinh thu DMC 44

ng 3.3: S t tinh thu BDMC 45

B ng 3.4: t t nh h t t 4-CF3PHC 49

B ng 3.5: D li u phổ NMR c a 4-CF3PHC 51

B ng 3.6: ánh gi hổ 4- 4-CF3PHC 53

B ng 3.7: t t nh h t t CH3PHC 56

B ng 3.8: i hổ CH3PHC 58

B ng 3.9: So ánh hổ 3 3PHC 60

B ng 3.10: t h át h t t nh háng h 3PHC 61

B ng 3.11: t h át h t t nh háng h CH3PHC 62

B ng 3.12: t h át h t t nh háng h in 63

B ng 3.13: t h át h t t nh háng h it in 64

B ng 3.14: iá t 50 á h t t ng th nghi h t t nh háng

h in it – h ơng há 65

B ng 3.15: t á nh giá t t ng h át h t t nh háng ng th 3 3 i i 3 ng t : -G2, Lu, RD 65

B ng 3.16: ánh h t t nh t á th nh hần in i

t n t h ng 66

DMSO : Dimethyl Sulfoxide

Hep-G2 : T b ng th g n

: T ng th hổi

RD : T ng th ng ti

MỞ ĐẦU

H n h in i th ơng i trích ly từ c ngh vàng (Curcuma longa L.) g m

3 thành phần curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin Từ t

in i c dùng làm màu th c ph m và dùng trong các bài thu c dân gian Curcuminoid i h ng g i v i ng i ngay c khi dùng v i li u

ng l n (10g/ngày) Nh ng nghiên c u gần h ng t curcuminoid có nhi u

ho t tính sinh h c quan tr ng nh : háng h á, háng i , háng nhi u ch ng

t bào ung th nh ng th , ng th g n, ng th hổi, ng th t k t,…, lành v t th ơng, gi m cholesterol, ch a m t s b nh nh h i , ái thá ng, HIV- … h nh nh ng c tính trên mà hi n n in i ng th h t

s quan tâm c a nhi u nhà nghiên c u khoa h c trên th gi i c bi t t ng ĩnh

v c ph m

Hi n nay có nhi h ơng há nâng cao ho t tính sinh h c c a curcuminoid; trong h ơng há tổng h p d n xu t c a chúng h nhi t h n , ụ h lu n n nghiên c u tổng h p d n xu t i từ in và

kh o sát ho t tính sinh h c c a chúng

nội ng nghi n i

1/ Phân l p các thành phần từ b t curcuminoid (curcumin, DMC, BDMC)

- Ki t tinh khi t, nh n danh các thành phần ằng s c ký b n m ng và á

nh i m ch y

2/ Tổng h p các d n xu t 4-Trifluormetylphenylhydrazinocurcumin và 4-Metyl phenylhydrazinocurcumin từ curcumin

- Tổng h p d n xu t

- Phân l p và tinh ch các s n ph m bằng h ơng há c ký c t

- á nh m t s tính ch t hóa lý c a s n ph nh nhi t nóng ch y, màu s c, Rf,

hương 1: TỔNG QUAN 1.1 T ng quan v curcuminoid

1.1.1 Cấu trúc c a các dẫn xuất curcuminoid

H n h p curcuminoid là m t trong nh ng thành phần quan tr ng mang nhi u ho t

t nh áng c chi t từ c ngh vàng (Curcuma longa L.), có d ng b t màu

vàng và là thành phần ch y u t o nên màu vàng cam c a ngh [1]

Hình 1.1: Cây ngh vàng (Curcuma longa L.)

Hình 1.2: B t curcuminoid

Hình 1.3 Công th c c u t o curcuminoid

ng curcuminoid trong b t ngh kho ng từ 3 – 6% H n h p curcuminoid g m 3 thành phần chính[1-4] :

1-(4-Hydroxyphenyl)-7-hepta-1,6-diene-3,5-dione

Hình 1.4: Công th c c u t o c a curcumin, DMC, BDMC[5]

Curcuminoid có c t β-diketone vì v y chúng có th t n t i i d ng ng phân hình h c: s-cis-diketone ho c s-trans-diketone và d ng ng phân tautomer

hoá cis-enol (hình 1.5) [6]

Hình 1.5: á ng phân cis-keto, trans-keto, enol c a curcumin [6]

DMC

BDMC

Ngoài ra còn curcuminoid còn có các d ng ng phân hình h há nh i -trans (hình 1.6 T nhi n á ng h n n u kém b n vì chúng có th n ng n do

y u t c n tr không gian

Hình 1.6: ng phân cis-trans-curcumin [4]

T ng á ng h n t n th ng phân enol và s-cis-ketone là b n hơn Ở d ng

r n curcumin t n t i i d ng ketone Còn trong dung d ch, curcumin t n t i i

d ng cân bằng enol- t n i x ng và ổn nh (hình 2.7) Cân bằng gi a hai d ng

này phụ thu c vào lo i dung môi, pH và nhi t [7, 8]

Hình 1.7: Quá trình tautomer hoá c a các d n xu t curcuminoid

ng phân enol b n hơn ng phân ketone nh có s hình thành liên k t hydro n i phân t và phân t d ng liên h p C u trúc enol hoàn toàn phẳng và cho phép có

c ng h ng v i hai vòng benzen [9]

Hình 1.8 C u trúc không gian c a curcumin d ng enol và diketone

2.1.2 Phân lập các dẫn xuất curcuminoid

á n t tổng h từ in, h t t nh inh h

há nh Vì v y vi c nghi n phân l p các thành phần c a curcuminoid thi t th c Hi n n nhi u tác gi dùng nhi h ơng há há nh phân l p các thành phần c a curcuminoid

Opa vajragupta và c ng s [10] h n l p 3 thành phần curcuminoid bằng s c

ký c t silica gel 60G, 0.063-0.200mm v i h dung môi CHCl3:MeOH:AcOH (98:5:2 v/v/v) Theo ph ơng pháp này, curcumin c r a gi i ầu tiên, k ti p

W Chearwae và c ng s [12] cô l p các d n xu t curcuminoid từ cao ethanol trích từ c ngh vàng c ng bằng s c ký c t silica gel v i dung môi CHCl3,

t ng dần phân c c c a h dung môi bằng CH3OH Th c các phân o n curcumin, DMC, BDMC có tinh khi t kho ng 95-99% (HPLC)

L Péret-Almeida và c ng s [13] ã cô l p, xác nh c u trúc và m t s tính ch t hoá lý c a từng d n xu t curcuminoid riêng bi t H n h p curcuminoid (Merck)

c k t tinh l i 3 lần bằng h dung môi CH2Cl2:CH3OH (5:1 v/v), hi u su t quá trình k t tinh ~ 40%

C n thu c từ n c cái c a quá trình k t tinh c s c ký v i ch t h p phụ silica gel t m sodium dihydrogen phosphate (NaH2PO4), dung môi r a gi i là CH2Cl2

Các phân o n tinh khi t c xác nh c u trúc và m t s tính ch t v t lý

i u ki n HPLC: c t spherical Shi-pack CLC NH2 (5 µm, 4.6 x 150 mm, Shimadzu), pha ng ethanol: n c (85/15 v/v), t c dòng 1ml/phút, 22oC, detector DAD 425nm

B ng 1.3: nh h ng c a pH lên màu và d ng t n t i c a curcumin [4]

1 – 7 Huy n phù màu vàng H3A

> 7.5 H2A- , HA2- , A

nh 2.10 : Curcumin

H4A+

OH+HO

OCH3

H3CO

OH OH

H3A

OH HO

OCH3

H3CO

OH O

H2A

-OH HO

OCH3

H3CO

OO

1.2.2.2 Phản ứng phân hủy

a Phân hủy trong môi trường kiềm

Curcumin t ơng i b n t ng i t ng i nh ng i b phân h y nhanh chóng

t ng i t ng ki m [4] Ở pH = 8,5, chỉ sau 5 phút curcumin t ầu phân

h y thành ferulic i th n , th n n phân h y thành vanillin và acetone

Hình 1.12: S phân huỷ c a curcumin trong môi tr ng ki m [4, 16]

Erika Pfeiffer và c ng s [13] nghiên c u s phân huỷ c a các thành phần

curcuminoid trong h h h t 7 4 37o t ng i u ki n có và không có huy t thanh bào thai bò K t qu cho th y curcuminoid phân huỷ nhanh chóng trong

i u ki n không có huy t thanh (phân huỷ 90% trong 12 gi ) và curcuminoid ổn

nh hơn t ng i u ki n có huy t th nh b n c a các d n xu t curcuminoid là khác nhau, kém b n nh t là curcumin, ti n là demethoxycurcumin và

S n ph ng ng tụ

bisdemethoxycurcumin Các curcuminoid này b phân huỷ t o thành vanilin, ferulic acid, feruolymethane và trans-6-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2,4-dioxo-5-hexenal Nghiên c u c a Ying Jan Wang và c ng s [17] c ng cho th y 90% curcumin phân huỷ sau 30 phút trong môi tr ng m phosphate pH = 7.2 37oC

b Phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng [4]

Curcumin không b n ánh áng, c bi t tr ng thái dung d ch Khi ti p xúc v i ánh sáng, curcumin b phân huỷ ngay c d ng r n và b phân huỷ nhanh hơn khi

tr ng thái dung d ch S n ph m phân h y là vanillin, vanillic acid, ferulic aldehyde, ferulic acid Curcumin có th b phân h i tác dụng c a ánh sáng ngay c khi có m t oxi và không oxi

- Không có oxi, curcumin có th b vòng hóa

- Khi có m t oxi và ánh sáng, curcumin phân huỷ t o thành 4-vinylguaialcol và anilin

1.2.2.3 Phản ứng cộng H2

Trong phân t curcumin có n i i t ng ch cacbon nên có th ph n ng v i 1,

2 ho c 3 phân t H2 t o thành các d n xu t dihydrocurcumin, tetrahydrocurcumin

và hexahydrocurcumin, khi có m t xúc tác kim lo i hay oxit kim lo i (Ni, PtO2)

t ơng ng (hình 1.12), các s n ph m này c ng là các ch t kháng oxy hoá [18]

Hình 1.13: Ph n ng c ng H2 c a curcumin [14]

HO

H3CO

O O H

OH

OCH3

dihydrocurcumin HO

H3CO

O O H

Cu i cùng là giai o n tách proton, hình thành s n ph m là imine ho c các d n

xu t c a imine [19,20]

Trong ơ ch c a ph n ng imine hoá, pH c a môi tr ng óng vai trò quan

tr ng N u môi t ng ph n ng quá acid, toàn b amine b proton hoá Các amine b proton hoá không có tính ái nhân nên chúng không ph n ng v i các nhóm ketone Ng c l i, gi m môi t ng acid sẽ làm gi m h n ng h n ng

nh n á t nh tá h n gi i n t i in i u ki n pH thích h p cho ph n ng imine hoá là kho ng pH~4,5 [21]

Curcumin c ng là h p ch t β-diketone nên ngoài kh n ng t o các imine và d n

xu t imine, curcumin còn có th h h n n g n g n g t o các h p ch t

d vòng khác nhau Hi n nay có m t s nghiên c u tổng h p các h p ch t d vòng

c a curcumin nh vòng pyrazole, isoxazole curcumin ơ ch c a các ph n ng này t ơng t nh h n ng i in th ng th ng [15]

OH HO

OCH3

H3CO

N O

Isoxazole curcumin

OH HO

OCH3

H3CO

NH N

Pyrazole curcumin

Hình 1.15: C u trúc c a d n xu t isoxazole và pyrazole curcumin [22]

1.2.2.5 Phản ứng tạo phức

Curcumin v i c t i t n t ng i t ng acid hay trung tính nằ i d ng

h bi n keto- n i x ng và ổn nh, làm cho curcumin có kh n ng t o ph c

m nh v i nhi u ion kim lo i há nh nh : Zn2+, Sn2+, Al3+, Cu2+, Ni2+, Fe3+ [15]

H

Hình 1.16: S h bi n c a curcumin trong dung d ch [16]

Các ion kim lo i này h p thu các c p electron trong nguyên t oxy c a phân t curcumin t o ph c Ph c ion-kim lo i không b n nhi t cao và khi ti p xúc

v i ánh sáng trong th i gian dài M t ion kim lo i có th t o ph c v i m t hay

nhi u phân t curcumin

OCH3

OH

H3CO HO

O O

OCH3

OH

H3CO HO

M HOH OCOCH3Hình 1.17: Ph c curcumin v i kim lo i [16]

1.2.2.6 Phản ứng của nhóm hydroxyl trên vòng benzene

Do s liên h p c p electron t do c a nhóm OH v i vòng benzene làm cho nhóm phenoxyl c a curcumin dễ nh ng nguyên t H t o thành g c t do phenoxy b n

v ng Ngoài ra nhóm methylene gi a nhóm β – diketone có th nh ng nguyên

t H t o g c t do carbon ổn nh Hai h ng ph n ng này (hình 1.18) góp phần

gi i thích ho t tính kháng oxy hóa m nh c a curcumin và các d n xu t c a chúng [9]

OH HO

OCH3

H3CO

O O

-H+ R*

O HO

OCH3

H3CO

O O

OH HO

OCH3

H3CO

O O

O HO

OCH3

H3CO

O O

OH HO

OCH3

H3CO

O O

O O

OCH3

H3CO

O O

OH HO

OCH3

H3CO

O O

Hình 1.18: Ph n ng c a curcumin v i g c t do [9]

1.3 Hoạt tính sinh học c a curcumin và dẫn xuất c a curcumin

Từ , urcumin ã c dùng làm màu th c ph m và dùng trong các bài thu c dân gian Ch t curcumin có t nhiên trong c ngh từng c các nhà khoa

h c ch ng minh là m t ch t ch ng oxy hóa c c m nh có l i cho s c kh e, có l i cho tim m ch, ch ng cholesterol và ung th

Curcumin có trong ngh cho phép gi m nguy cơ m c b nh nh i máu ơ tim, c

bi t là nh ng ng i hay ngáy ng N u ch t curcumin c ng dụng thành công i v i con ng i, nó sẽ m ra m t h ng i m i cho cách phòng và i u tr

b nh nh i máu ơ tim ng th i b o v s c kh e tim m ch c a chúng ta

Ngoài ra, curcumin ng c ch ng minh là có kh n ng háng h n, kháng

n m cao, có tri n v ng l n t ng i u tr viêm gan siêu vi B, C và c HIV v i giá rẻ [15,16]

Curcumin không gây c i v i ng i li u l ng lên n 10g/ngày Chính vì

tính an toàn nên curcumin s dụng nhi trong ng nh d c ph m [23]

dễ b nh n thu c và h s an toàn gi m dần theo th i gian s dụng, ngoài ra chúng có th gây c cho các t bào lành và gây ra các tác dụng phụ nh : rụng tóc,

an toàn và không có ph n ng phụ Các bác ĩ b nh vi n University of Texas

MD Anderson Cancer Center, m t b nh vi n chuyên v ch a tr các b nh ung th vào b c l n nh t th gi i, sau khi ã b ra nhi u n m nghiên c u và th nghi m,

u xác nh n rằng: thu c bào ch bằng c ngh có tác dụng tr c ti p gi t ch t các

t bào ung th , ng th i c ngh ng là m t lo i ch ng oxy hóa c c m nh r t công hi u ch ng l i s phá ho i c a g c t do và giúp t ng c ng h th ng miễn nhiễm cho nên h ã khuyên b nh nhân ung th n n dùng ngh hằng ngày Curcumin c xem nh m t ho t ch t i u tr ng th i m nh th ơ

ch t h y di t từng phần các t bào ác tính [15] Nó vô hi u hóa t ng th

ng n h n không cho hình thành các t ng th i mà không nh h ng n các t bào lành tính bên c nh, nó lo i b các g c t do và các lo i n g ng th

có trong th n, n c u ng hằng ngày Vì v y, curcumin c xem là ho t ch t h

tr , phòng ch ng và ch a tr ng th t cách có hi u qu

Ngoài ra, curcumin còn có kh n ng c ch s hình thành kh i , tá ng n hầu

h t á gi i n c a quá trình hình thành và phát tri n c a kh i nh : i n ổi, phát tri n, lan r ng c a t ng th

Hình 1.19: Tá ng c a curcumin n á t nh h nh th nh i n h i u [24]

T ng gi i n ầu c a b nh, các t nh th ng b tá ng b i các g c t do

và b bi n ổi thành các t ng th in th ng n h n quá trình này bằng cách b t gi các g h há nh nh : g c hydroxyl OH•, g c peroxyl ROO•, singlet oxygen, nitric oxide NO và peroxynitrite ONOOˉ [22, 25] Curcumin

có kh n ng o v lipid, hemoglobin và AND kh i quá trình oxy hóa Curcumin tinh khi t có ho t tính kháng các ion oxy hóa m nh hơn th in DMC)

và bisdemethoxycurcumin [25] K t qu nghiên c u c a Conney [25] cho th y curcumin còn có tác dụng c ch các ch t g ng th n [ ] ene (BaP) và 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA) trên da chu t in c ch ng minh là có kh n ng h ng i n i v i m t vài lo i t ng th ng th i c

ch s phát tri n c a t ng th h n ng gi á t nh i n n curcumin phụ thu c vào ngu n g c c a kh i u và lo i kh i u ác tính [25, 26]

Ngoài ra, có m t s nghiên c u kh o sát ho t ng ch ng ng th và ho t ng sinh

h c khác c a curcumin Nói chung, curcumin và các d n xu t c h a h n sẽ là

m t li u pháp hi u qu cho b nh ng th và các b nh khác

1.3.2 Hoạt tính kháng oxy hóa

Các d ng oxygen ho t ng (ROS-Reactive oxygen species) l à t h à n h p h ầ n tham gia vào các cơ ch gây b nh khác nhau trong cơ th [27] Curcumin có kh

n ng c ch hi u qu các ROS trong cơ th nh : anion superoxide, H2O2, g c nitrite

m c in vitro và in vivo [16] Curcumin có ho t tính sinh h c m nh

d ng, các ho t t nh u xu t phát từ tính kháng oxy hóa m nh c a curcumin, tính kháng oxy hóa c a nó m nh hơn vitamin E [15] Do v y thông qua ho t tính kháng oxy hóa, curcumin có kh n ng kh ng ch s phát tri n nhi u lo i b nh t t

và các tác nhân gây h i khác nhau Curcumin th hi n kh n ng c ch m nh v i

nh ng th ơng tổn do H2O2 gây ra t bào sừng, t bào fibroblast và các t bào NG108 [19] Curcumin ng n ch n s peroxy hóa lipid trong vi l p th gan, màng

h ng cầu và d ch ng th não chu t nh v y mà nó duy trì ho t ng c a nh ng enzyme kháng oxy hóa nh OD, catalase và glutathione peroxidase [21]

Trong c u trúc c a Cur có hydrogen c a nhóm phenolic và hydrogen c a nhóm methylene (gi a liên k t β-diketone) u có th t o nên kh n ng kháng oxy hoá Tuy nhiên, ho t tính c a curcumin th c ch t là do hydrogen v trí nào gây ra v n

còn nhi u tranh cãi

W.F.Chen và c ng s [22] nghiên c u kh n ng h 2,2’- azobis amidinopropane hydrochloride) (AAPH), Cu2+ trong h i t in n ng

(2-th c a curcumin và các ch t t ơng t nh in nh ng không có nhóm phenolic:1,7-bis(3,4-dimethoxyphenyl)-1,6-heptadiene 3,5-dione (1), 1,7-bis(4-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dione (2) và 1,7- diphenyl-1,6-heptadiene-3,5-dione (3) Ho t tính kháng oxy hoá c a các ch t (1), (2), (3 u y u hơn các d n

xu t Cur nhi u lần Do ó, nhóm nghiên c u cho rằng nhóm phenolic óng vai trò quan tr ng t o nên ho t tính c a các d n xu t curcuminoid

Hình 1.20: (1) 1,7-bis(3,4-dimethoxyphenyl)-1,6-heptadiene3,5-dione, (2) 1,7-bis(4-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dione

(3) 1,7-diphenyl-1,6-heptadiene-3,5-dione

L Chen và c ng s [9] cho rằng nhóm enolic có tính acid cao hơn nhóm phenolic nên hydrogen c a enolic óng vai trò quy t nh ho t tính kháng oxy hoá c a curcumin t ng quá t nh t ổi t n lo i g c t do hydrogen c a

enolic tách ra ầu tiên (hình 1.13)

O

O

H O

Hình 1.21: ơ h quét g c t do superoxide c a curcumin [9]

Tuy nhiên, J.S Wright và c ng s [6] l i cho rằng vai trò kháng oxy hoá c a nhóm phenolic hay methylene trên curcumin tuỳ thu c vào lo i g c t do t n công và môi tr ng ph n ng

K I Priyadarsini và c ng s [23] l i cho rằng ho t tính kháng oxy hoá c a curcumin ch y u l à do quá trình tách hydrogen trên nhóm phenolic và m t phần trên nhóm methylene

g i , curcumin h n ng t o ph c m nh v i các ion kim lo i nh chì, cadmium, s t… mà các ion kim lo i này nh n t xúc tác cho nhi u ph n ng oxy hoá, ầu c t bào thần kinh và nguyên nhân gây ra các c n b nh nh Alzheimer, Parkinson, … Do v y, curcumin là m t trong các h p ch t thiên nhiên

ti m n ng có th s dụng lo i trừ các ion kim lo i c trong cơ th ng i [28]

1.4 Các nghiên c u v dẫn xuất imine curcuminoid

Gần , hầu h t á h ng nghiên c u v curcumin hi n nay là t p trung vào các

kh n ng ng dụng c i thi n và nâng cao ho t tính c a curcumin d a trên các nguyên t c sau:

T ng á h ng nghiên c u trên thì các nghiên c u v các d n xu t imine ngày càng th hi n nhi u ti n ng h ng nh c ph m

in i n c tổng h p từ ph n ng th m t nguyên t oxy

c a nhóm diketone trong curcumin bằng nhóm semicarbazone [29] K t qu nghiên

c u cho th y h p ch t này th hi n ho t tính ch ng peroxy hóa lipid c a microsome gây ra b i b c x γ trong th nghi T t ơng t nh urcumin C hai ch t

u th hi n ho t tính c ch quá trình peroxy hóa này m i li u s dụng, i u này

ch ng t rằng c u trúc diketone khi liên k t v i các nhóm ch c khác v n không m t

Curcumin th hi n ho t tính b t g nh nh hơn nhi u so v i i u này

c lý gi i là do có nhóm th h t i n t semicarbazone nên làm giá tr th oxy hóa c a nhó h n i t ng hơn t ng urcumin

N NH

NH2NH2.HCl Triethylamine AcOH, MeOH

Hình 1.23: Ph n ng tổng h p HC [26]

N N

Triethylamine AcOH, MeOH

OCH3 OCH3

Hydrazino curcuminoid

2

2a 2b 2c

OCH3 OCH3

Hydrazinobenzoyl curcuminoid

3

3a 3b 3c

OCH3 OCH3

Nhóm nghiên c u c a D Simoni và c ng s tổng h p m t s d n xu t imine c a

curcumin (hình 1.25) và nghiên c u kh n ng c ch s phát tri n các t bào ung

c tá 6 acetonitrile/H20

t c 2 d n xu t: Hydrazinocurcumin và 3-nitrophenylpyprazole

curcumin có kh n ng c ch s phát tri n c a Plasmodium falciparum hơn

v i curcumin t t nh háng inh t ng Plasmodium falciparum ánh giá

CQ-R IC 50 µM

CQ-R MIC

th nh ng d n xu t pyrazole gi a phenylhydrazine và curcumin, d n xu t

isoxazole gi a hydroxylamine và curcumin Nghiên c u ho t tính kháng khu n,

kháng n m, c ch g c t do DPPH c a chúng k t qu cho th y hai d n xu t

này u có kh n ng kháng oxy hóa, có kh n ng kháng 4 ch ng vi khu n

E.Coli, P.aeruginosa, B.subtillis, S.aureus Tuy nhiên các ho t tính sinh h c c a

hai d n xu t này u kém hơn so v i curcumin

ng t nh nghi n nh tá gi h n Th ng nh Lê Xuân Ti n tổng h p và h át ho t ng sinh h c c a isoxazolecurcumin, hydrazino curcu- min h n lecurcumin K t qu cho th y c 3 h p ch t trên gây c h i

i i t bào ng th gan Hep-G2 c tính c a hydrazinocurcumin trên t bào Hep-G2 ng th gan hơn g i so v i curcumin n t phenylpyrazole-

in h n ng g i i 3 ng t ng th - 2, ng

th ng ti ng th hổi

hương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU

2.1 Ng n iệ hó hấ ng hi ị

2.1.1 Ng n iệ

- t in i tinh hi t > 90%, i n i i, hi t t từ ngh ng ng

2 1 2 Hó hấ ắn

- 4-Trifluoromethylphenylhydrazine (4-CF3PHC): > 97%; Across, Germany

- 4-Methylphenylhydrazinehydrochloride (4-CH3PHC): > 97%; Across, Germany

- Silica gel ( ng h t : 60 0,04 – 0,063 nm; Himedia, India

- i i g n ng T : 60G F254, 230 – 400 mesh, 25x25 cm; Merck, Germany

- Sodium acetate: ng t; i ng, hin

- á hi, nhi t t i : 180oC; Taiwan

- từ: T t i : 10 ng/gi , nhi t t i : 120oC; China