Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây Na biển (Annona glabra L.)

MỞ ĐẦU Thế giới thực vật là nguồn tài nguyên phong phú và vô cùng quý giá về những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học. Không chỉ các nước phương đông mà các nước phương tây cũng tiêu thụ một lượng rất lớn dược liệu. Theo thống kê, ở các nước có nền công nghiệp phát triển, một phần tư số thuốc kê trong các đơn đều có chứa hoạt chất có nguồn gốc từ thảo mộc. Nhiều hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học tốt đã được phân lập và đưa vào sử dụng với mục đích chữa bệnh. Xu hướng đi sâu nghiên cứu và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao từ các loài thực vật làm dược phẩm chữa bệnh đang ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học bởi ưu điểm của chúng là độc tính thấp, dễ hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể hơn so với các dược phẩm tổng hợp. Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật đa dạng và phong phú. Theo ước tính, nước ta có khoảng gần 13.000 loài thực vật bậc cao trong đó có khoảng hơn 4.000 loài được sử dụng làm thuốc. Việc sử dụng nguồn tài nguyên đó để phòng, chữa bệnh và nâng cao sức khoẻ cho con người đã có một quá trình lịch sử hàng nghìn năm và ngày càng trở nên quan trọng. Ngoài sự đa dạng về thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam còn có giá trị to lớn ở chỗ chúng được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng để chữa nhiều loại bệnh khác nhau. Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối hợp với nhau tạo nên các bài thuốc quý giá. Ngoài ra, hàng trăm cây thuốc đã được khoa học y - dượ c hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng. Cây na biển (Annona glabra) là loại cây ăn quả và thường được dùng trồng để chắn sóng ở các vùng ngập mặn. Cây thường được dùng để trị tiêu chảy, kiết lỵ và làm thuốc sát trùng. Vỏ cây giã ra cũng có công dụng tương tự. Dịch lá cây dùng để trừ chấy. Hạt nghiền nát có tính làm săn da, sát trùng. Thịt quả lại có vị ngọt mát, giải nhiệt. Các nghiên cứu về thành phần hóa học đã công bố trên thế giới cho thấy loài này chứa nhiều lớp chất quý có cấu trúc độc đáo, đặc biệt là lớp chất diterpenoid ent-kaurane và acetogenin. Các nghiên cứu đánh giá hoạt tính sinh học cho thấy một số hợp chất đã được phân lập từ loài này thể hiện hoạt tính sinh học rất đáng quan tâm như: hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư, tác dụng kháng viêm, giảm đau.... Tuy nhiên, hiện có ít công trình khoa học trong nước công bố cả về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây thuốc quý này. Nhằm mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây na biển (Annona glabra L), chúng tôi lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cây Na biển (Annona glabra L.)" Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hoá học chủ yếu của loài na biển (A. glabra). Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào và hoạt tính kháng viêm của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính , làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cộng đồng và góp phần giải thích được tác dụng chữa bệnh của vị thuốc này. Nội dung luận án bao gồm: 1. Phân lập các hợp chất từ quả loài na biển (A. glabra) bằng các phương pháp sắc ký; 2. Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp vật lý và hóa học; 3. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được; 4. Đánh giá hoạt tính kháng viêm của các hợp chất phân lập được.

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM

KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ THU HIỀN

NGHIÊN C ỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CÂY NA BIỂN (Annona glabra L.)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ N ỘI - 2016

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM

KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ THU HIỀN

NGHIÊN C ỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CÂY NA BIỂN (Annona glabra L.)

Chuyên ngành: Hoá học hữu cơ

Mã số: 62.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 PGS TS Phan Văn Kiệm

2 TS Hoàng Lê Tuấn Anh

HÀ N ỘI - 2016

Trang 3

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phan Văn Kiệm và TS Hoàng Lê Tuấn Anh Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hiền

Trang 4

L ỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn

bè và gia đình

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới PGS

TS Phan Văn Kiệm và TS Hoàng Lê Tuấn Anh - những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển cùng tập thể cán

bộ của Viện đã quan tâm giúp đỡ và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn phòng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa Sinh biển đặc biệt là TS Nguyễn Xuân Nhiệm, TS Bùi Hữu Tài, TS Phạm Hải Yến và ThS Đan Thị Thúy Hằng về sự ủng hộ to lớn, những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Dược, Trường Đại học Quốc gia

Tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo và đồng nghiệp của tôi tại Bộ môn Hóa học - Khoa Đại học Đại cương, tới Phòng Tổ chức Cán bộ và Ban Giám hiệu Trường đại học Mỏ - Địa chất đã ủng hộ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hiền

Trang 5

MỤC LỤC

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC BẢNG x

DANH MỤC HÌNH xii

DANH MỤC PHỤ LỤC xv

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI NA (ANNONA) 3

1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Na (Annona) 3

1.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Annona 3

1.1.2.1 Các hợp chất diterpenoid ent-kaurane 4

1.1.2.2 Các hợp chất acetogenin 7

1.1.2.3 Các hợp chất alkaloid 19

1.1.2.4 Các hợp chất amide 23

1.1.2.5 Các hợp chất peptide vòng 24

1.1.2.6 Các hợp chất khác 25

1.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Annona 27

1.1.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào 27

1.1.3.2 Hoạt tính kháng viêm 30

1.1.3.3 Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm 30

1.1.3.4 Hoạt tính kháng virus và ký sinh trùng 31

1.1.3.5 Hoạt tính chống oxy hóa 32

1.1.3.6 Hoạt tính khác 32

1.2 GIỚI THIỆU VỀ LOÀI NA BIỂN 34

Trang 6

1.2.2 Công dụng 35

1.2.3 Tình hình nghiên cứu về loài na biển (A glabra) trên thế giới 35

1.2.4 Tình hình nghiên cứu về loài na biển (A glabra) ở Việt Nam 36

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.1 MẪU THỰC VẬT 38

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT 39

2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 39

2.2.2 Sắc ký lớp mỏng điều chế 39

2.2.3 Sắc ký cột (CC) 39

2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC 39

2.3.1 Điểm nóng chảy (Mp) 39

2.3.2 Độ quay cực ([α]D) 40

2.3.3 Phổ khối lượng (MS) 40

2.3.4 Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) 40

2.3.5 Phổ lưỡng sắc tròn (CD) 40

2.3.6 Phương pháp xác định đường 40

2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC 41

2.4.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 41

2.4.1.1 Thí nghiệm đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 41

2.4.1.2 Phân tích hình thái của các tế bào chết theo chương trình sử dụng chất nhuộm Hoechst 33342 43

2.4.1.3 Western Blot 43

2.4.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng viêm 44

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 45

3.1 PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT TỪ LOÀI NA BIỂN 45

3.2 HẰNG SỐ VẬT LÝ VÀ DỮ KIỆN PHỔ CỦA CÁC HỢP CHẤT 48

Trang 7

3.2.1 Hợp chất 1: 7β,16α,17-Trihydroxy-ent-kauran-19-oic acid (mới) 48

3.2.2 Hợp chất 2: 7β,17-Dihydroxy-16α-ent-kauran-19-oic acid 19-O-β-D -glucopyranoside ester (mới) 48

3.2.3 Hợp chất 3: 7β,17-Dihydroxy-ent-kaur-15-en-19-oic acid 19-O-β-D -glucopyranoside ester (mới) 49

3.2.4 Hợp chất 4: 16α-Hydro-ent-kauran-17,19-dioic acid 17,19-di-O-β-D -glucopyranoside ester (mới) 49

3.2.5 Hợp chất 5: Paniculoside IV 49

3.2.6 Hợp chất 6: 16α,17-Dihydroxy-ent-kaurane 50

3.2.7 Hợp chất 7: 16β,17-Dihydroxy-ent-kaurane 50

3.2.8 Hợp chất 8: 16β,17-Dihydroxy-ent-kauran-19-al 50

3.2.9 Hợp chất 9: 16β,17-Dihydroxy-ent-kauran-19-oic acid 50

3.2.10 Hợp chất 10: Annoglabasin E 50

3.2.11 Hợp chất 11: Annoglabasin B 51

3.2.12 Hợp chất 12: 19-nor-ent-kauran-4α-ol-17-oic acid 51

3.2.13 Hợp chất 13: (2E,4E,1′R,3′S,5′R,6′S)-Dihydrophaseic acid 1,3′-di-O-β-D -glucopyranoside (mới) 51

3.2.14 Hợp chất 14: (2E,4E,1′R,3′S,5′R,6′S)-Dihydrophaseic acid 3′-O-β-D -glucopyranoside 51

3.2.15 Hợp chất 15: Cucumegastigmane I 52

3.2.16 Hợp chất 16: Blumenol A 52

3.2.17 Hợp chất 17: Icariside B1 52

3.2.18 Hợp chất 18: Icariside D2 52

3.2.19 Hợp chất 19: Icariside D26′-O-β-D-xylopyranoside 52

3.2.20 Hợp chất 20: 3,4-Dimethoxyphenyl 1-O-β-D-glucopyranoside 53

3.2.21 Hợp chất 21: 3,4-Dihydroxybenzoic acid 53

3.2.22 Hợp chất 22: Squamocin M 53

Trang 8

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54

4.1 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT 54

4.1.1 Hợp chất 1: 7β,16α,17-Trihydroxy-ent-kauran-19-oic acid (mới) 54

4.1.2 Hợp chất 2: 7β,17-Dihydroxy-16α-ent-kauran-19-oic acid 19-O-β-D -glucopyranoside ester (mới) 60

4.1.3 Hợp chất 3: 7β,17-Dihydroxy-ent-kaur-15-en-19-oic acid 19-O-β-D -glucopyranoside ester (mới) 65

4.1.4 Hợp chất 4: 16α-Hydro-ent-kauran-17,19-dioic acid 17,19-di-O-β-D -glucopyranoside ester (mới) 70

4.1.5 Hợp chất 5: Paniculoside IV 76

4.1.6 Hợp chất 6: 16α,17-Dihydroxy-ent-kaurane 78

4.1.7 Hợp chất 7: 16β,17-Dihydroxy-ent-kaurane 80

4.1.8 Hợp chất 8: 16β,17-Dihydroxy-ent-kauran-19-al 82

4.1.9 Hợp chất 9: 16β,17-Dihydroxy-ent-kauran-19-oic acid 84

4.1.10 Hợp chất 10: Annoglabasin E 85

4.1.11 Hợp chất 11: Annoglabasin B 87

4.1.12 Hợp chất 12: 19-nor-ent-kauran-4α-ol-17-oic acid 89

4.1.13 Hợp chất 13: (2E,4E,1′R,3′S,5′R,6′S)-Dihydrophaseic acid 1,3′-di-O-β-D -glucopyranoside (mới) 91

4.1.14 Hợp chất 14: (2E,4E,1′R,3′S,5′R,6′S)-Dihydrophaseic acid 3′-O-β-D -glucopyranoside 97

4.1.15 Hợp chất 15: Cucumegastigmane I 99

4.1.16 Hợp chất 16: Blumenol A 101

4.1.17 Hợp chất 17: Icariside B1 102

4.1.18 Hợp chất 18: Icariside D2 103

4.1.19 Hợp chất 19: Icariside D26′-O-β-D-xylopyranoside 105

4.1.20 Hợp chất 20: 3,4-Dimethoxyphenyl-1-O-β-D-glucopyranoside 106

Trang 9

4.1.21 Hợp chất 21: 3,4-Dihydroxybenzoic acid 107

4.1.22 Hợp chất 22: Squamocin M 108

4.2 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 112

4.2.1 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các phân đoạn 112

4.2.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 112

4.2.3 Kết quả thử hoạt tính kháng viêm của các hợp chất 115

KẾT LUẬN 118

KIẾN NGHỊ 120

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 121

TÀI LIỆU THAM KHẢO 122

PHỤ LỤC I

Trang 10

H-NMR Proton Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

A-498 Human kidney carcinoma Ung thư biểu mô thận người A-549 Human lung carcinoma Ung thư phổi người

COSY 1H-1H- Correlation Spectroscopy Phổ COSY

DEPT Distortionless Enhancement by

HEL-299 Homo Sapiens Lung Normal Tế bào mô phổi thường

Hep G2 Hepatocellular carcinoma Ung thư biểu mô gan

HL-60 Human promyelocytic leukemia Ung thư máu

HMBC Heteronuclear Mutiple Bond

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HR-ESI-MS High Resolution Electronspray

Ionization Mass Spectrum

Phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử

HSQC Heteronuclear Single-Quantum

Coherence

Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết

HT-29 Human colon adenocarcinoma Ung thư ruột kết người

IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng

thử nghiệm

iNOS Inducible nitric oxide synthase Một enzyme tạo ra nitric oxide

từ amino L-arginine acid

KB Human epidemoid carcinoma Ung thư biểu mô người

LPO lipid peroxide

LPS Lipopolysaccharide

LU-1 Human lung carcinoma Ung thư phổi người

MCF-7 Human breast carcinoma Ung thư vú người

Ung thư dạ dày

Trang 11

MTT

3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide MTT 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-

diphenyltetrazolium bromide NOESY Nuclear Overhauser Enhancement

Spectroscopy

Phổ NOESY

PACA-2 Human Pancreatic Carcinoma Ung thư biểu mô tuyến tụy người PC-3 Human Prostate Adenocarcinoma Ung thư tuyến tiền liệt người RPMI Roswell Park Memorial Institute Môi trường nuôi cấy tế bào

RPMI

SMMC-7721 Human Hepatocellular Carcinoma Ung thư biểu mô gan

TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng

TNF-α Tumor necrosis factor alpha Yếu tố hoại tử khối u

VERO Monkey epitheloid renal Tế bào thường thận khỉ

Trang 12

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các hợp chất ent-kaurane từ chi Annona 4

Bảng 1.2 Các hợp chất acetogenin không chứa vòng tetrahydrofuran từ chi Annona 8

Bảng 1.3 Các hợp chất acetogenin chứa 1 vòng tetrahydrofuran từ chi Annona 9

Bảng 1.4 Các hợp chất acetogenin chứa 2 vòng tetrahydrofuran từ chi Annona 15

Bảng 1.5 Các hợp chất alkaloid từ chi Annona 19

Bảng 1.6 Các hợp chất amide từ chi Annona 23

Bảng 1.7 Các hợp chất peptide vòng từ chi Annona 24

Bảng 1.8 Các hợp chất khác từ chi Annona 26

Bảng 4.1 Số liệu phổ NMR của hợp chất 1 và hợp chất tham khảo 55

Bảng 4.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất 3 66

Trang 13

Bảng 4.23 Thống kê hợp chất phân lập được từ loài na biển 111

Bảng 4.24 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của dịch chiết và các phân đoạn từ lá và quả loài na biển (A glabra) 112

Bảng 4.25 Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất 1-22 114

Bảng 4.26 Tác dụng ức chế NO trong đại thực bào 117

Trang 14

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hình ảnh của một số loài thuộc chi Annona 3

Hình 1.2 Loài na biển (Annona glabra Linn.) 34

Hình 2.1 Mẫu thực vật và mẫu tiêu bản khô của loài na biển (A glabra) 38

Hình 3.1 Sơ đồ chiết các phân đoạn mẫu na biển (A glabra) 47

Hình 3.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết dichloromethane 48

Hình 3.3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết nước 48

Hình 4.1 Cấu trúc hóa học của 1 và hợp chất tham khảo 54

Hình 4.2 Các tương tác HMBC và COSY quan trọng của hợp chất 1 56

Hình 4.3 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 1 56

Hình 4.4 Phổ 1H-NMR của hợp chất 1 57

Hình 4.5 Phổ 13 C-NMR của hợp chất 1 57

Hình 4.6 Phổ DEPT của hợp chất 1 58

Hình 4.7 Phổ HSQC của hợp chất 1 58

Hình 4.8 Phổ HMBC của hợp chất 1 59

Hình 4.9 Phổ COSY của hợp chất 1 59

Hình 4.10 Phổ NOESY của hợp chất 1 60

Hình 4.11 Cấu trúc hóa học của hợp chất 2 và hợp chất tham khảo 60

Hình 4.12 Các tương tác HMBC quan trọng của hợp chất 2 62

Hình 4.14 Phổ 1 H-NMR của hợp chất 2 63

Hình 4.15 Phổ 13C-NMR của hợp chất 2 64

Hình 4.17 Phổ HMBC của hợp chất 2 65

Trang 15

Hình 4.24 Cấu trúc hóa học của hợp chất 4 và hợp chất tham khảo 70

Hình 4.25 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY quan trọng của hợp chất 4 72

Hình 4.32 Phổ COSY của hợp chất 4 75

Hình 4.34 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 5 76

Hình 4.35 Cấu trúc hóa học của hợp chất 6 78

Hình 4.36 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 7 80

Hình 4.41 Cấu trúc hóa học của 12 và hợp chất tham khảo 89

Hình 4.42 Các tương tác HMBC chính của hợp chất 12 90

Hình 4.43 Các tương tác HMBC và NOESY chính của hợp chất 13 93

Trang 16

Hình 4.53 Cấu trúc hóa học chất 16 101

Hình 4.55 Cấu trúc hóa học và các tương tác chính của hợp chất 18 103

Hình 4.60 Các hợp chất phân lập được từ loài na biển 110

Hình 4.61 Mức độ chết theo cơ chế apoptosis của tế bào HL-60 dưới sự tác động của hợp chất 18 và 22 tại thời điểm 24 h và 48 h ở nồng độ IC50 115

Hình 4.62 Ảnh hưởng của hợp chất 18 và 22 đến các biểu hiện ở cấp độ protein trên dòng tế bào HL-60 ở nồng độ IC50tại 24 h và 48 h 115

Trang 17

PHỤ LỤC 24: Phổ CD của hợp chất 13 và hợp chất tham khảo CLXXXV

PHỤ LỤC 25: Phiếu giám định tên khoa học cho mẫu nghiên cứu CLXXXVI

Trang 18

MỞ ĐẦU

Thế giới thực vật là nguồn tài nguyên phong phú và vô cùng quý giá về

những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học Không chỉ các nước phương đông

mà các nước phương tây cũng tiêu thụ một lượng rất lớn dược liệu Theo thống kê,

ở các nước có nền công nghiệp phát triển, một phần tư số thuốc kê trong các đơn đều có chứa hoạt chất có nguồn gốc từ thảo mộc Nhiều hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học tốt đã được phân lập và đưa vào sử dụng với mục đích chữa bệnh Xu hướng đi sâu nghiên cứu và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao từ các loài thực vật làm dược phẩm chữa bệnh đang ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học bởi ưu điểm của chúng là độc tính thấp, dễ hấp thu

và chuyển hóa trong cơ thể hơn so với các dược phẩm tổng hợp

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có hệ

thực vật đa dạng và phong phú Theo ước tính, nước ta có khoảng gần 13.000 loài

thực vật bậc cao trong đó có khoảng hơn 4.000 loài được sử dụng làm thuốc Việc

sử dụng nguồn tài nguyên đó để phòng, chữa bệnh và nâng cao sức khoẻ cho con người đã có một quá trình lịch sử hàng nghìn năm và ngày càng trở nên quan trọng

Ngoài sự đa dạng về thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam còn

có giá trị to lớn ở chỗ chúng được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng để chữa nhiều

loại bệnh khác nhau Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối

hợp với nhau tạo nên các bài thuốc quý giá Ngoài ra, hàng trăm cây thuốc đã được khoa học y - dược hiện đại chứng minh về giá trị chữa bệnh của chúng

Cây na biển (Annona glabra) là loại cây ăn quả và thường được dùng trồng

để chắn sóng ở các vùng ngập mặn Cây thường được dùng để trị tiêu chảy, kiết lỵ

và làm thuốc sát trùng Vỏ cây giã ra cũng có công dụng tương tự Dịch lá cây dùng

để trừ chấy Hạt nghiền nát có tính làm săn da, sát trùng Thịt quả lại có vị ngọt mát,

giải nhiệt Các nghiên cứu về thành phần hóa học đã công bố trên thế giới cho thấy loài này chứa nhiều lớp chất quý có cấu trúc độc đáo, đặc biệt là lớp chất

diterpenoid ent-kaurane và acetogenin Các nghiên cứu đánh giá hoạt tính sinh học

Trang 19

cho thấy một số hợp chất đã được phân lập từ loài này thể hiện hoạt tính sinh học

rất đáng quan tâm như: hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư, tác dụng kháng viêm, giảm đau Tuy nhiên, hiện có ít công trình khoa học trong nước công bố cả

về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây thuốc quý này

Nhằm mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

của cây na biển (Annona glabra L), chúng tôi lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu thành

phần hóa học và hoạt tính sinh học cây Na biển (Annona glabra L.)"

Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hoá học chủ yếu

của loài na biển (A glabra) Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào và hoạt tính kháng

viêm của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính , làm cơ

sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo

nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cộng đồng và góp phần giải thích được tác dụng chữa bệnh của vị thuốc này

Nội dung luận án bao gồm:

1 Phân lập các hợp chất từ quả loài na biển (A glabra) bằng các phương pháp

sắc ký;

2 Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp vật lý và hóa học;

3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được;

4 Đánh giá hoạt tính kháng viêm của các hợp chất phân lập được

Trang 20

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI NA (ANNONA)

1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Na (Annona)

nhỏ hay lớn, sống hàng năm hay lâu năm Lá cây dai như da, đôi khi có lông, hoa có

3 đài, xếp van, cuống thường ngắn, hoa lưỡng tính, ở ngoài nách lá đối diện với lá

hoặc trên cành già với một hoa hoặc một cụm có ít hoa Hoa có 6 cánh, nhị nhiều, noãn nhiều, lúc đầu rời nhau, khi thành quả thì dính nhau tạo thành một khối nạc

Bề mặt quả bao phủ bởi các núm, chỗ phình ra có gai hoặc trơn, nhiều hạt Hạt đen

hoặc nâu, vỏ hạt nhẵn bóng [7]

Theo tác giả Nguyễn Tiến Bân chi Annona có khoảng 125 loài tìm thấy ở

Trung và Nam Mỹ, châu Phi, châu Á và châu Úc [1]

Ở Việt Nam hiện chưa có nghiên cứu đầy đủ về chi Annona Theo tác giả

Nguyễn Tiến Bân thống kê và mô tả có 4 loài thuộc chi Annona ở Việt Nam đó là:

cây trồng [1] Bốn loài này cũng được mô tả và có thể sử dụng làm thuốc ở nước ta

[4, 47]

Hình 1.1 Hình ảnh của một số loài thuộc chi Annona

1.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Annona

Theo thống kê, trong số 125 loài thuộc chi Annona có khoảng 21 loài đã được nghiên cứu về thành phần hóa học, bao gồm: A atemoya, A bullata, A

cherimolia, A cornifolia, A coriacea, A crassiflora, A densicoma, A foetida, A

Trang 21

glabra, A glauca, A montana, A muricata, A nutans, A pickelii, A purpurea, A salzmanii, A sericea, A senegalensis, A reticulata, A rugulosa và A squamosa

Thống kê từ các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước và trên thế

giới cho thấy thành phần hóa học chính của chi Annona là các hợp chất diterpenoid khung kaurane, acetogenin, alkaloid, peptit vòng …

1.1.2.1. Các hợp chất diterpenoid ent-kaurane

Lớp chất diterpenoid ent-kaurane là một trong những lớp chất chính của chi

được công bố từ chi Annona (xem Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Các hợp chất ent-kaurane từ chi Annona

17 17-hydroxy-16βH-ent-kauran-19-oic acid A squamosa

A cherimola

[15, 138, 144]

18 17-hydroxy-16αH-ent-kauran-19-oic acid A squamosa

A cherimola

[15, 138, 144]

Trang 22

19 17-acetoxy-16βH-ent-kauran-19-oic acid A squamosa [138]

Trang 23

51 ent-kaur-15-en-17,19-diol A glabra [25]

Trang 24

được phân lập từ 17 loài thuộc chi Annona (A atemoya, A bullata, A cherimolia,

A cornifolia, A coriacea, A crassiflora, A densicoma, A glabra, A glauca, A montana, A muricata, A nutans, A purpurea, A salzmanii, A senegalensis, A reticulata và A squamosa)

Thống kê cho thấy đã có 29 hợp chất acetogenin (60-88) không chứa vòng

tetrahydrofuran được phân lập từ 6 loài A atemoya, A coriacea, A montana, A

Trang 25

Bảng 1.2 Các hợp chất acetogenin không chứa vòng tetrahydrofuran từ chi Annona

1

34

OH OH

OH

4 10 15

O O

1

OH OH

OH

9 15

OH

19 10 32

4 5

Trang 26

O O

1

34 32

OH

O O

n 1

n3

S

34

17 18 21

22 10

threo

O

OH OH

10 5 13

O

OH

14S 17

18

1 36

n3

34

O

m 32

11

34

15 16 32

O

19 20

12

2

1 O O

9

34

13 14 32

O

17 18 cis

Theo các công trình công bố, có khoảng 93 hợp chất acetogenin chứa 1 vòng

tetrahydrofuran (89-181) được phân lập từ 12 loài thuộc chi Annona bao gồm: A

atemoya, A cherimolia, A coriacea, A densicoma, A glauca, A glabra, A montana, A muricata, A salzmanii, A senegalensis, A reticulata và A squamosa

Bảng 1.3 Các hợp chất acetogenin chứa 1 vòng tetrahydrofuran từ chi Annona

Trang 29

OH OH

p

1 O O

OH

n m

S 4R R

n

1 O O

OH OH

5 3

4R 15R

10

1 O

O

OH R

5 n

4R R

10

1 O O

R

5 3 15R R

10

1 O O

OH OH

5 4R 17S

101

O

OH OH

10

1 O O

OH OH

5 4R 17S

102

O OH OH

8

1 O O

OH

11 4 17 22

1 O O

OH

7 4

24 23 9 34

36S 12

OH

19

trans threo threo

104

108

O OH OH

1 O O

OH OH

4 3

4R 13R

R

18R

22 21 11 34

36S

n R

S O

O OH

OH OH

OH

O

1 4R m

S S S

109 n=7, m=9 111 n=5, m=11

110 n=7, m=7 112 n=5, m=9

12 S R

O

OH OH

OH

O

1 4

19R 24

25

36S

3 34

O OH

1 O O

OH

7 4 12

34 32

OH

19 10

threo threo trans

113

114

O OH

1 O O

OH

5 4 10 R 14R 32

OH

17S 18S 12

115

O OH

1 O O

OH OH

5

34S 10R

1 O O

OH OH

5 3

4 15R

1 O O

OH

4 R S 21S

1 O O

OH OH

5 3

4 15R

O

34

cis/ trans

O OH

Trang 30

O OH

O

4 9

O

cis/ trans

3 9

122

O OH

15R 20S

OH

O

1 4R

34

OH O

9 5

3 10

123

O

OH

15R 20R

OH

O

1 4R

34

OH O

9 5

3 10

124

O OH

15 20

32

O OH

O

1 4R

34

OH O

9 5

3 10

trans

O

OH

15 20

32

O OH

O

1 4R

34S

OH O

8 6

2 10

17S 22R

OH

O

1 4R

34S

OH O

10 6

2 8

OH

O

1 4R

34

OH O

10 6

4 8

trans threo

threo

OH

O OH

15 20

34

O OH

O

1 4

36

OH

9 8

trans threo threo

OH OH

OH

23 24

threo

O OH

15R 20R

OH

O

1 8R

34S

OH O

12 2

32/34

O OH

O

1 4R

34/36S

OH

12R 3

7 n

7 12

O

1 4

34

OH

M threo

136 M =erythro

137 M =threo

O OH

1 O O

OH OH

2 4

4R R

18S 12 32

36S

OH

R 14 17

O

1 4

15 16

10 20 19 32

34

OH

10 5

12 10

15 16 32

threo trans

O

1 4

34

OH

8 3

OH

pseudo-erythro

OH OH

OH

erythro

20 19

O OH

12 10

15 16 32

O

1 4

34 8

3

OH OH

m

32

threo trans

O OH

O

1 4

3

O OH

O

1 4 10

Trang 31

O OH

5

O OH

O

1 4

5

O

1 12

OH

3 19R R S1524

25 32

O OH

34 20

OH

O

4R 11S

O

36 4

160

O OH

32

20 10

4 15

threo threo

34S

OH

7 2

OH OH

34S

OH

7R 2

OH

4

OH

8R R

O OH

14 12

R 18R 32

O

1 4R

34S

OH

7S 2

OH

4

OH

8S S

O OH

5

R 20R

O

1 36S R

OH

15R 11

10 R 22R

O

1 34S R

OH

n

S S

R 5

R 24S

O

1 28

11

OH

2

O OH

O

1 19

36S 9

OH

OH OH

OH

20 23

24 8 34

trans threo threo

threo

O OH

O

1 21

36S 7

OH

22 10 34

trans threo threo

OH

4 3

OH

n

34S R

OH

n

34S 20S

32

25S

OH

O OH

4R 9S

O OH

5

O

1 S

OH

n

34S 20S

32 25R

OH

O OH

4R 9S

O OH

10

O

1 R

34S 32

16S

OH

4R 7

10

O

1 R

Trang 32

1.1.2.2.3 Các acetogenin ch ứa 2 vòng tetrahydrofuran

Theo các công trình công bố, đã có khoảng 61 hợp chất acetogenin chứa 2

vòng tetrahydrofuran (182-242) được phân lập từ 11 loài của chi Annona là: A

atemoya, A bullata, A cherimola, A cornifolia, A crassiflora, A glabra, A

Bảng 1.4 Các hợp chất acetogenin chứa 2 vòng tetrahydrofuran từ chi Annona

Trang 33

15R 8

O

36S 1

3 10R

OH OH

5 19

20

182 19S, 20S

183 19R, 20R

15R 24S

O O

OH

36S

O OH

34

OH

11 R

R R R 6

184

Trang 34

15R 24S

31S

4R

1 O O

O OH

36S O

OH 34

OH

34

8

1 O

4R

O O

36

O OH

4R

1 O O O

OH

36S

O 34

OH

1 O

4R

O O

O OH O

OH

32

6

1 O

4R

O O

31S

4

1 O O

O OH

36

O OH 34

OH

36

O 34

OH

4

197

O OH O

R R R

200 22S

201 22R

32 22R

O OH O

OH

13R 8

O

O OH

36

O OH

O

O OH

36

O OH

O

O OH

36

O OH

36S

O OH

211 12S

O O

36S

O OH

Trang 35

1 O O O

O OH

n m

OH

R R R R

S R

36

O R

34

7 8

OH

16 19

threo trans threo

OH

trans

14 17

O OH

34

7 8

OH

16S 19R

OH O

2

1 O O O

34

5 8

OH

16S 19R

OH O

OH

21S 24S

36S

O OH

34

6 6

OH

13S 16S

OH

R

29 4

OH

12S S S S S

230

1 O O O

36

O OH

8

5

1 O O

O OH

O OH O

235 24S

236 24R

1 O O

O OH

O

OH

9 8

237

32

1 O O

O OH

9 8

O OH

O

OH

11 8

O OH

11 8

242

34

24

Trang 36

1.1.2.3. Các hợp chất alkaloid

Theo các công trình công bố, đã có khoảng 67 hợp chất alkaloid (243-309)

được phân lập từ 12 loài của chi Annona là: A atemoya, A cherimola, A foetida, A

glabra, A montana, A pickelii, A purpurea, A rugulosa, A salzmanii, A sericea,

Trang 38

243

H

N Me HO

MeO

244

H

N COOMe MeO

MeO

H

MeO HO

NMe2MeO

H2N

251 R=OH

252 R=OMe

N MeO

255 R=OH

256 R=OMe

N MeO

R 1 R 2

257 OMe OMe

258 OMe OH

259 OH OH

Trang 39

N MeO

MeO

OH OMe

MeO

MeO OH

268

H

N COOMe MeO

269

H

O

N MeO

OMe MeO

MeO

MeO OMe

R

271 R=OH

272 R=CHO

N R

OMe MeO

MeO

MeO OMe

273 R=Me

274 R=H

H

N COOMe MeO

MeO

275 R=Cl

276 R=OMe

H R

MeO OMe

NH2

TFA

OH MeO

H

NH HO

MeO

NH2MeO

MeO

MeO HO

O

OH

N H OH

H3CO

OCH3

298

N MeO

299

N MeO

OMe

O

Trang 40

NH N

O

N MeO

309

N

Me O

O

1.1.2.4. Các hợp chất amide

Các nghiên cứu về thành phần hóa học trong chi Annona cho thấy, có khoảng

7 hợp chất amide (310-316) được phân lập từ chi Annona Công thức các amide

được thống kê trong Bảng 1.6

Bảng 1.6 Các hợp chất amide từ chi Annona

Định dạng
Số trang	341
Dung lượng	18,3 MB