Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính diệt tế bào ung thư của hai loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata

Biển và đại dương thế giới chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất, đồng thời là nơi chiếm đến trên 90% thể tích khu vực sinh sống của trái đất. Với khoảng 300.000 loài động thực vật như rong biển, ruột khoang, hải miên, thân mềm, các loài vi khuẩn biển…sinh sống. Ngoài vai trò to lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm, những sản phẩm của đại dương cũng bước đầu được nghiên cứu và sử dụng trong ngành công nghiệp dược. Trong nhiều năm gần đây, các hoạt chất từ thiên nhiên đã dần dần được phân lập và đánh giá hoạt tính sinh học. Rất nhiều thuốc mới có nguồn gốc sinh vật biển đã có mặt trên thị trường do các hãng dược lớn trên thế giới cung cấp, như là: cytarabine, halaven… Việt Nam là quốc gia có bờ biển dài hơn 3.260 km chạy dọc từ Bắc vào Nam, hàng nghìn hòn đảo ven biển, đặc biệt có hai quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa nằm giữa biển Đông. Điều kiện địa lý đó đã đem lại nhiều thuận lợi, tiềm năng về nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú cho đất nước, tạo nên hệ sinh vật biển vô cùng phong phú, dồi dào cả về trữ lượng và thành phần loài. Với khoảng 12.000 loài bao gồm 2.038 loài cá, 6.000 loài động vật đáy, 635 loài rong biển và hàng ngàn loài động thực vật phù du... Tuy vậy ở Việt Nam, nguồn tài nguyên phong phú này mới bắt đầu thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học. Nhưng cho đến nay cũng chưa có nhiều công trình liên quan được công bố. Việc nghiên cứu, khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài sinh vật biển nói chung, các loài hải miên nói riêng đang là vấn đề quan tâm hiện nay. Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới đã chỉ ra các loài hải miên có cấu trúc hóa học đa dạng và phong phú, nhiều hợp chất đã được phát hiện có hoạt tính sinh học lí thú. Xuất phát từ điểm đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính diệt tế bào ung thư của hai loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata”. Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học chủ yếu của loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo. 2 Nội dung của luận án bao gồm:  Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata của Việt Nam.  Xác định cấu trúc các hợp chất đã phân lập  Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào các hợp chất phân lập được nhằm định hướng cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-

NGUYỄN THỊ CÚC

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

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội – 2017

MỤC LỤC

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu chung về hải miên 3

1.2 Tình hình nghiên cứu về các loài hải miên thuộc giống Dysidea 4

1.2.1 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài hải miên thuộc giống Dysidea 4

1.2.1.1 Các hợp chất sesquiterpene 4

1.2.1.2 Các hợp chất diterpene và sesterterpene 12

1.2.1.3 Các hợp chất chứa halogen 15

1.2.1.4 Các hợp chất peptide và alkaloid 17

1.2.1.5 Các hợp chất sterol 21

1.2.2 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài hải miên thuộc giống Dysidea 23

1.2.2.1 Hoạt tính gây độc tế bào 23

1.2.2.2 Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm 26

1.2.2.3 Hoạt tính kháng viêm 28

1.2.2.4 Hoạt tính chống oxy hóa 28

1.2.2.5 Hoạt tính chống bệnh tiểu đường 29

1.2.2.6 Hoạt tính ức chế enzyme: Na+/K+-ATPase, PLA2, ICL 29

1.3 Tình hình nghiên cứu về các loài hải miên thuộc giống Haliclona 30

1.3.1 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài hải miên thuộc giống Haliclona 30

1.3.1.1 Các hợp chất terpene 31

1.3.1.2 Các hợp chất alkaloid 33

1.3.1.3 Các hợp chất có chứa mạch dài 35

1.3.2 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài hải miên thuộc giống Haliclona 36

1.4 Tình hình nghiên cứu các loài hải miên ở Việt Nam 38

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 42

2.1 Đối tượng nghiên cứu 42

2.1.1 Loài hải miên Dysidea fragilis 42

2.1.2 Loài hải miên Haliclona oculata 42

2.2 Phương pháp nghiên cứu 43

2.2.1 Phương pháp phân lập các hợp chất 43

2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất 43

2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 44

2.3 Phân lập các hợp chất 45

2.3.1 Phương pháp chung chiết xuất 45

2.3.2 Phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea fragilis 45

2.3.3 Phân lập các hợp chất từ loài hải miên Haliclona oculata 47

2.4 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất 49

2.4.1 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Dysidea fragilis 49

2.4.1.1 Hợp chất 1: Dysinidine I (chất mới) 49

2.4.1.2 Hợp chất 2: Dysinidine II (chất mới) 49

2.4.1.3 Hợp chất 3: Dysinidine III (chất mới) 50

2.4.1.4 Hợp chất 4: Dysinidin A (chất mới) 50

2.4.1.5 Hợp chất 5: Dysinidin B (chất mới) 50

2.4.1.6 Hợp chất 6: Dysinidin C (chất mới) 50

2.4.1.7 Hợp chất 7: Dysinidin D (chất mới) 50

2.4.1.8 Hợp chất 8: Dysinidin E (chất mới) 51

2.4.1.9 Hợp chất 9: Furodysinin lactone 51

2.4.1.10 Hợp chất 10: O-methyl-furodysinin lactone 51

2.4.1.11 Hợp chất 11: O-methyl-6-oxofurodysinin lactone 51

2.4.1.12 Hợp chất 12: Dysideasterol F 52

2.4.1.13 Hợp chất 13: 9α,11α-epoxycholest-7-en-3β,5α,6α-triol 52

2.4.1.14 Hợp chất 14: 9α, 11α-epoxycholest-7-en-3β, 5α, 6α, 19-tetrol 6-acetate ……… 52

2.4.1.15 Hợp chất 15: 5,8-epidioxycholest-6-en-3-ol 52

2.4.2 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona oculata 52

2.4.2.1 Hợp chất 16: 3β-Hydroxy-5-cholenic acid methyl ester 52

2.4.2.2 Hợp chất 17: Stigmasta-5,24(28)-dien-3β,29-diol 53

2.4.2.3 Hợp chất 18: 24-Methylenecholest-4-en-3β,6β-diol 53

2.4.2.4 Hợp chất 19: Cholest-5-en-3β,7β-diol 53

2.4.2.5 Hợp chất 20: Xestospongiene J 53

2.4.2.6 Hợp chất 21: Xestospongiene A 53

2.5 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 54

2.6 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 55

2.6.1 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Dysidea fragilis 55

2.6.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona oculata 56

CHƯƠNG 3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 59

3.1 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ loài hải miên Dysidea fragilis 59

3.1.1 Hợp chất 1: Dysinidine I (chất mới) 59

3.1.2 Hợp chất 2: Dysinidine II (chất mới) 64

3.1.3 Hợp chất 3: Dysinidine III (chất mới) 69

3.1.4 Hợp chất 4: Dysinidin A (chất mới) 72

3.1.5 Hợp chất 5: Dysinidin B (chất mới) 74

3.1.6 Hợp chất 6: Dysinidin C (chất mới) 76

3.1.7 Hợp chất 7: Dysinidin D (chất mới) 79

3.1.8 Hợp chất 8: Dysinidin E (chất mới) 81

3.1.9 Hợp chất 9: Furodysinin lactone 83

3.1.10 Hợp chất 10: O-methyl furodysinin lactone 85

3.1.11 Hợp chất 11: O-methyl-6-oxofurodysinin lactone 86

3.1.12 Hợp chất 12: Dysideasterol F 88

3.1.13 Hợp chất 13: 9α, 11α-epoxycholest-7-en-3β,5α,6α-triol 91

3.1.14 Hợp chất 14: 9α,11α-epoxycholest-7-en-3β,5α,6α,19-tetrol 6-acetate 93

3.1.15 Hợp chất 15: 5,8-epidioxycholest-6-en-3-ol 96

3.2 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona oculata 100

3.2.1 Hợp chất 16: 3β-Hydroxy-5-cholenic acid methyl ester 100

3.2.2 Hợp chất 17: Stigmasta-5,24(28)-dien-3β,29-diol 102

3.2.3 Hợp chất 18: 24-Methylenecholest-4-en-3β,6β-diol 104

3.2.4 Hợp chất 19: Cholest-5-en-3β,7β-diol 106

3.2.5 Hợp chất 20: Xestospongiene J 108

3.2.6 Hợp chất 21: Xestospongiene A 110

3.3 Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Dysidea fragilis 112

3.4 Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona oculata 112

KẾT LUẬN 114

KIẾN NGHỊ 116

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 117

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

PHỤ LỤC 132

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

13C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13

1H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance

Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

A-431 Human epidemoid carcinoma Ung thư biểu mô người

A-549 Human lung carcinoma Ung thư phổi người

COSY 1H-1H- Correlation Spectroscopy Phổ COSY

DEPT Distortionless Enhancement by

ESI-MS Electron Spray Ionization Mass

Spectra

Phổ khối ion hóa phun mù điện tử

HepG2 Hepatocellular carcinoma Ung thư biểu mô gan

HL-60 Human promyelocytic leukemia Ung thư máu

HMBC Heteronuclear Mutiple Bond

Connectivity

Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết

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

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

thử nghiệm ICL Isocitratelyase

KB Human epidemoid carcinoma Ung thư biểu mô người

LNCaP Human prostatic carcinoma Ung thư tuyến tiền liệt

người

MCF-7 Human breast carcinoma Ung thư vú người

MDA-MB-231 Metastatic breast cancer Ung thư vú

MIC Minimum Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểu

NF-B Nuclear Factor-kappa B Yếu tố nhân kappa B

NOESY Nuclear Overhauser Enhancement

Spectroscopy

Phổ NOESY

TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng

WEHI-164 Murine fibrosarcoma Sarcoma xơ chuột

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các hợp chất sesquiterpene từ giống Dysidea 4

Bảng 1.2 Các hợp chất diterpene và sesterterpene từ giống Dysidea 12

Bảng 1.3 Các hợp chất chứa halogen từ giống Dysidea 15

Bảng 1.4 Các hợp chất peptide và alkaloid từ giống Dysidea 17

Bảng 1.5 Các hợp chất sterol từ giống Dysidea 21

Bảng 1.6 Các hợp chất terpene từ giống Haliclona 31

Bảng 1.7 Các hợp chất alkaloid từ giống Haliclona 33

Bảng 1.8 Các hợp chất có chứa mạch dài từ giống Haliclona 36

Bảng 2.1 % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 1-6, 8-11, 13 và 14 tại nồng độ 100 µg/mL 55

Bảng 2.2 % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 1-6, 8-11, 13 và 14 tại nồng độ 100 µg/mL (tiếp) 55

Bảng 2.3 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của hợp chất 3, 11, 13 và 14 56

Bảng 2.4 % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 16-21 57

tại nồng độ 100 µg/mL 57

Bảng 2.5 % Ức chế sự phát triển tế bào ung thư của các hợp chất 16-21 57

tại nồng độ 100 µg/mL (tiếp) 57

Bảng 2.6 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của hợp chất 16, 17 và 19-21 58

Bảng 3.1 Số liệu phổ NMR của của hợp chất 1 và hợp chất tham khảo 62

Bảng 3.2 Số liệu phổ NMR của hợp chất 2 và hợp chất tham khảo 66

Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất 3 và hợp chất tham khảo 70

Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất 4 và hợp chất tham khảo 73

Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất 5 và hợp chất tham khảo 75

Bảng 3.6 Số liệu phổ NMR của hợp chất 6 và hợp chất tham khảo 77

Bảng 3.7 Số liệu phổ NMR của hợp chất 7 và hợp chất tham khảo 10 79

Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất 8 82

Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR của 9 và hợp chất tham khảo 84

Bảng 3.10 Số liệu phổ NMR của 10 và hợp chất tham khảo 85

Bảng 3.11 Số liệu phổ NMR của hợp chất hợp chất 11 và hợp chất tham khảo 87

Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất 12 và hợp chất tham khảo 88

Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất 13 và hợp chất tham khảo 92

Bảng 3.14 Số liệu phổ NMR của hợp chất 14 và hợp chất tham khảo 94

Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất 15 và hợp chất tham khảo 97

Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất 16 100

Bảng 3.17 Số liệu phổ NMR của hợp chất 17 và hợp chất tham khảo 102

Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất 18 và hợp chất tham khảo 104

Bảng 3.19 Số liệu phổ NMR của hợp chất 19 và hợp chất tham khảo 107

Bảng 3.20 Số liệu phổ NMR của hợp chất 20 và hợp chất tham khảo 109

Bảng 3.21 Số liệu phổ NMR của hợp chất 21 và hợp chất tham khảo 110

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hình ảnh các loài hải miên 3

Hình 2.1 Hải miên Dysidea fragilis 42

Hình 2.2 Hải miên Haliclona oculata 42

Hình 2.3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea fragilis 46

Hình 2.4 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài Haliclona oculata 48

Hình 3.1 Phổ HR-ESI-MS của của hợp chất 1 59

Hình 3.2 Phổ 1H-NMR của của hợp chất 1 59

Hình 3.3 Phổ 13C-NMR của của hợp chất 1 60

Hình 3.4 Phổ HSQC của của hợp chất 1 60

Hình 3.5 Phổ HMBC của của hợp chất 1 61

Hình 3.6 Phổ COSY của của hợp chất 1 61

Hình 3.7 Phổ NOESY của của hợp chất 1 62

Hình 3.8 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của của hợp chất 1 63

Hình 3.9 Cấu trúc hóa học của của hợp chất 1 và hợp chất tham khảo 1a 63

Hình 3.10 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 2 64

Hình 3.11 Phổ 1H-NMR của hợp chất 2 64

Hình 3.12 Phổ 13C-NMR của hợp chất 2 65

Hình 3.13 Phổ DEPT của hợp chất 2 65

Hình 3.14 Phổ HSQC của hợp chất 2 67

Hình 3.15 Phổ HMBC của hợp chất 2 67

Hình 3.16 Phổ COSY của hợp chất 2 68

Hình 3.17 Phổ NOESY của hợp chất 2 68

Hình 3.18 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 2 69

Hình 3.19 Cấu trúc hóa học của hợp chất 2 và hợp chất tham khảo 1a 69

Hình 3.20 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 3 71

Hình 3.21 Cấu trúc hóa học của hợp chất 3 và hợp chất tham khảo 10 71

Hình 3.22 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 4 72

Hình 3.23 Cấu trúc hóa học của hợp chất 4 và hợp chất tham khảo 9 74

Hình 3.24 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 5 76

Hình 3.25 Cấu trúc hóa học của hợp chất 5 và hợp chất tham khảo 4 76

Hình 3.26 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất 6 78

Hình 3.27 Cấu trúc hóa học của hợp chất 6 và hợp chất tham khảo 6a 78

Hình 3.28 Các tương tác HMBC, COSY và NOESY quan trọng của hợp chất 7 80

Hình 3.29 Cấu trúc hóa học của hợp chất 7 và hợp chất tham khảo 10 81

Hình 3.30 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC và COSY chính của 8 83

Hình 3.31 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 9 83

Hình 3.32 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 10 86

Hình 3.33 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 11 88

Hình 3.34 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 12 90

Hình 3.35 Cấu trúc hóa học của hợp chất 13 và hợp chất tham khảo 13a 91

Hình 3.36 Các tương tác HMBC chính của hợp chất 13 91

Hình 3.37 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 14 95

Hình 3.38 Cấu trúc hóa học của hợp chất 15 96

Hình 3.39 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 16 101

Hình 3.40 Cấu trúc hóa học của hợp chất 17 103

Hình 3.41 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 18 105

Hình 3.42 Cấu trúc hóa học của hợp chất 19 106

Hình 3.43 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 20 108

Hình 3.44 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp chất 21 111

MỞ ĐẦU

Biển và đại dương thế giới chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất, đồng thời là nơi chiếm đến trên 90% thể tích khu vực sinh sống của trái đất Với khoảng 300.000 loài động thực vật như rong biển, ruột khoang, hải miên, thân mềm, các loài vi khuẩn biển…sinh sống Ngoài vai trò to lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm, những sản phẩm của đại dương cũng bước đầu được nghiên cứu và sử dụng trong ngành công nghiệp dược Trong nhiều năm gần đây, các hoạt chất từ thiên nhiên đã dần dần được phân lập và đánh giá hoạt tính sinh học Rất nhiều thuốc mới có nguồn gốc sinh vật biển đã có mặt trên thị trường do các hãng dược lớn trên thế giới cung cấp, như là: cytarabine, halaven…

Việt Nam là quốc gia có bờ biển dài hơn 3.260 km chạy dọc từ Bắc vào Nam, hàng nghìn hòn đảo ven biển, đặc biệt có hai quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa nằm giữa biển Đông Điều kiện địa lý đó đã đem lại nhiều thuận lợi, tiềm năng về nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú cho đất nước, tạo nên hệ sinh vật biển vô cùng phong phú, dồi dào cả về trữ lượng và thành phần loài Với khoảng 12.000 loài bao gồm 2.038 loài cá, 6.000 loài động vật đáy, 635 loài rong biển và hàng ngàn loài động thực vật phù du Tuy vậy ở Việt Nam, nguồn tài nguyên phong phú này mới bắt đầu thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học Nhưng cho đến nay cũng chưa có nhiều công trình liên quan được công bố

Việc nghiên cứu, khảo sát thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài sinh vật biển nói chung, các loài hải miên nói riêng đang là vấn đề quan tâm hiện nay Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới đã chỉ ra các loài hải miên có cấu trúc hóa học đa dạng và phong phú, nhiều hợp chất đã được phát hiện có hoạt tính sinh học lí thú Xuất phát từ điểm đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài

“Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính diệt tế bào ung thư của hai loài hải miên

Dysidea fragilis và Haliclona oculata”

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

loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata Đánh giá hoạt tính gây độc tế

bào của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm một số chất có hoạt tính, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo

Nội dung của luận án bao gồm:

 Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ loài hải miên Dysidea fragilis và Haliclona oculata của Việt Nam

 Xác định cấu trúc các hợp chất đã phân lập

 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào các hợp chất phân lập được nhằm định hướng cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về hải miên

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

đó, hầu hết chúng dựa vào việc duy trì một dòng nước ổn định chảy qua cơ thể để thu nhận thức ăn và ôxy cũng như thải các chất cặn bã và hình dáng cơ thể của chúng thích nghi tối đa với việc duy trì hiệu quả của dòng nước chảy qua cơ thể Đa phần hải miên là các loài phân bố rộng khắp từ các vùng thủy triều cho tới tận độ sâu hơn

8800 m Tuy nhiên, có một số ít sống ở vùng nước ngọt và nước lợ

Hải miên được chia thành ba lớp chủ yếu dựa trên thành phần cấu tạo bộ khung

cơ thể của chúng:

- Lớp Hexactinellida (hải miên đá – glass sponges) có các nhánh silicat, nhánh lớn nhất có sáu cánh có thể tách rời hoặc đính với nhau Thành phần cơ thể chính của chúng là hợp bào (syncytia) trong đó phần lớn các tế bào có chung một màng ngoài đơn

Hình 1.1 Hình ảnh các loài hải miên

- Lớp Calcarea có bộ khung cơ thể tạo bởi canxi, một dạng canxi cacbonat, có

thể tạo thành các nhánh riêng biệt hoặc thành mạng lưới lớn Tất cả các tế bào có một

nhân và màng

- Lớp Demospongiae hầu hết có các nhánh silicat hoặc sợi xốp hoặc hỗn hợp

cả hai trong các mô mềm của chúng Tuy nhiên, một số loài có chứa cơ quan ngoài đặc tạo nên bởi aragnoit, một dạng canxi cacbonat khác [1] Tất cả các tế bào có một nhân và màng

- Ngoài ra, còn có lớp Archeocyatha chỉ được biết đến qua các hóa thạch từ thời Cambri [1]

1.2 Tình hình nghiên cứu về các loài hải miên thuộc giống Dysidea

1.2.1 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài hải miên thuộc giống Dysidea

Theo thống kê tài liệu, đã có khoảng 16 loài hải miên thuộc giống Dysidea đã được nghiên cứu về thành phần hóa học, bao gồm: D arenaria, D avara, D chlorea,

D cinerea, Dysidea cf cristagalli, D dendyi, D etheria, D fragilis , D fusca, D granulosa, D herbacea, D incrustans, D robusta, D septosa, Dysidea sp và D villosa Qua các nghiên cứu, cho thấy thành phần hóa học chính của giống Dysidea

bao gồm: các hợp chất sesquiterpene, diterpene và sesterterpene, các hợp chất chứa halogen, peptide, alkaloid và sterol…

1.2.1.1 Các hợp chất sesquiterpene

Lớp chất sesquiterpene là một trong những lớp chất chính của giống Dysidea

Cho đến nay, có khoảng 134 hợp chất sesquiterpene (1-134) được công bố từ giống

[2], [3], [4], [5], [6], [7]

8aS)-4,4,7-trimethyl-4,4a,5,6,8,8a,9-hexahydronaphtho[2,3-b]furan-6-yl acetate D herbacea [16]

36 (4aS, 7R, 8aS)-6,6,trimethyl-4, 4a, 7, 8, 8a,

9-hexahydronaphtho[2, 3-b]furan-7-yl acetate D herbacea [16]

37 (4aR, 6S, 8aR)-4,4,7-trimethyl-4,

4a,5,6,8,8a,9-hexahydronaphtho[2, 3-b]furan-6-yl acetate D herbacea [16]

D villosa

[24] [25]

64 dysidotronic acid Dysidea sp [23]

78 9-hydroxyfurodysinin-O-ethyl lactone D arenaria [31]

D septosa

[31] [13]

1.2.1.2 Các hợp chất diterpene và sesterterpene

Ngoài các hợp chất sesquiterpene, các hợp chất diterpene và sesterterpene cũng

được phát hiện trong thành phần hóa học của các loài thuộc giống Dysidea Theo các

tài liệu đã công bố có khoảng 37 hợp chất diterpene và sesterterpene được phân lập

từ 3 loài thuộc giống Dysidea (135-171) (Bảng 1.2)

Bảng 1.2 Các hợp chất diterpene và sesterterpene từ giống Dysidea

1.2.1.3 Các hợp chất chứa halogen

Các hợp chất chứa halogen cũng được phân lập từ các loài D dendyi, D granulosa, D herbacea và Dysidea sp Theo các tài liệu đã công bố có khoảng 28

hợp chất chứa halogen được phân lập từ bốn loài này (172-199) (Bảng 1.3)

Bảng 1.3 Các hợp chất chứa halogen từ giống Dysidea

[57], [54], [58], [55]

Theo các công trình công bố, đã có khoảng 70 hợp chất peptide và alkaloid

(200-269) được phân lập từ 6 loài của giống Dysidea là: D arenaria, D chlorea, D

fragilis, D herbacea, D robusta và Dysidea sp

Bảng 1.4 Các hợp chất peptide và alkaloid từ giống Dysidea

1.2.1.5 Các hợp chất sterol

Các nghiên cứu về thành phần hóa học trong giống Dysidea cho thấy, có

khoảng 31 hợp chất sterol (270-300) được phân lập từ giống Dysidea Công thức các

hợp chất được thống kê trong Bảng 1.5

Bảng 1.5 Các hợp chất sterol từ giống Dysidea

288 cholest-8-ene-3β,5α,6α,7α,10α-pentol 6,7-diacetate Dysidea sp [80]

289 cholest-8-ene-3β,5α,6α,7α,10α-pentol 3,6,7-triacetate Dysidea sp [80]

290 9α,11α -epoxycholest-7-ene-3β,5α,6α -triol 6-acetate Dysidea sp [80], [81]

Như vậy: những nghiên cứu trên cho thấy thành phần hóa học giống Dysidea

rất đa dạng với khoảng 300 hợp chất được phân lập từ 16 loài thuộc giống này trong

đó chủ yếu là các chất mới Bên cạnh các lớp chất quen thuộc như: các hợp chất chứa halogen, sterol, peptide, alkaloid còn xuất hiện các lớp chất có tính đặc thù cao như nhóm chất sesquiterpene Hơn nữa, mỗi lớp chất chứa đựng nhiều đặc điểm lý thú về mặt cấu trúc do xuất hiện nhiều trung tâm lập thể, nhiều cấu dạng và sự đa dạng các

loại nhóm thế Do vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học của giống Dysidea hứa

hẹn mang lại nhiều thông tin quan trọng, đóng góp vào kho tàng tri thức về cấu trúc các hợp chất thiên nhiên nói riêng và hợp chất hữu cơ nói chung

1.2.2 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài hải miên thuộc giống Dysidea

Từ năm 1990 đến nay, khoảng 300 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu

trúc từ 16 loài thuộc giống Dysidea trong đó chủ yếu là các chất mới Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất phân lập được từ giống Dysidea có hoạt tính mạnh Một

số hoạt tính đáng quan tâm như gây độc tế bào, kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hoá …Trong đó, nổi bật là hoạt tính gây độc tế bào với khả năng ức chế mạnh trên nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau

1.2.2.1 Hoạt tính gây độc tế bào

Nghiên cứu năm 1991, Hirsch và cộng sự thông báo hoạt tính ức chế dòng tế

bào ung thư máu P-388 của bốn hợp chất sesquiterpene 7, 13, 14 và 15 với giá trị IC50 lần lượt là < 0,6, 0,6, 1,2 và 10,0 µg/mL [4]

Năm 1993, hợp chất 34 phân lập từ loài hải miên Dysidea sp được đánh giá

khả năng ức chế một số dòng tế bào ung thư Kết quả cho thấy, hợp chất này gây độc trên các dòng tế bào ung thư máu P-388 và ung thư phổi A-549 với giá trị IC50 lần

lượt là 20,0 và 2,5 µg/mL [15] Dịch chiết acetone từ loài hải miên D arenaria thể

hiện hoạt tính ức chế dòng tế bào ung thư biểu mô KB với giá trị IC50 là 3,7 µg/mL

Trong khi đó, hợp chất 215, một peptide được phân lập từ phân đoạn EtOAc của loài

hải miên D arenaria, thể hiện khả năng ức chế dòng tế bào ung thư biểu mô KB với

giá trị IC50 là 5 pg/mL [64]

Trong các nghiên cứu của Casapullo và cộng sự, hai hợp chất sterol 273 và

274 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào: ung thư phổi A-549

với giá trị IC50 là 8,0 và 21,0 μM, ung thư thận E39 với giá trị IC50 là 11,0 và 29,0

μM, ung thư da SK-MEL2 với giá trị IC50 là 11,3 và 26,6 μM [78]

Năm 1995, ba hợp chất sterol 275, 276 và 277 được đánh giá hoạt tính gây độc

tế bào trên một số dòng tế bào ung thư Kết quả cho thấy, các hợp chất này có hoạt tính ức chế các dòng tế bào sarcoma xơ chuột WEHI-164 và ung thư đại thực bào J774 với giá trị IC50 trong khoảng 1,7-50,4 μg/mL [79]

Từ loài hải miên D etheria, Gunasekera và công sự phân lập 1 hợp chất mới

(49) Hợp chất này ức chế sự phát triển dòng tế bào ung thư phổi A-549 và ung thư

máu P-388 khi thử nghiệm trên chuột với giá trị IC50 tương ứng là 4,7 và 1,5 μM [19]

Một sesquiterpene hydroxyquinone 59 phân lập từ loài hải miên Dysidea sp.,

đã thể hiện khả năng ức chế dòng tế bào ung thư ruột kết HCT-116 giá trị IC50 là 1,9

µg/mL [22] Tiếp đó, Li và cộng sự cũng phân lập hai hợp chất 59 và 61 từ loài hải

miên D villosa Hai hợp chất này được đánh giá khả năng gây độc đối với dòng tế

bào ung thư cổ tử cung Hela Kết quả cho thấy, hợp chất 59 thể hiện khả năng gây

độc mạnh đối với dòng tế bào Hela với giá trị IC50 là 5,5 μM và hợp chất 61 thể hiện

khả năng gây độc yếu hơn với giá trị IC50 là 19,5 μM [25]

Năm 2005, bốn hợp chất 68, 72, 76 và 77 phân lập từ loài hải miên Dysidea

sp cho thấy tác dụng ức chế các dòng tế bào: ung thư vú MDA-MB-231 và ung thư

phổi A-549 với giá trị IC50 trong khoảng 10,5-27,7 μM [5]

Năm 2008, năm hợp chất 205-209 phân lập từ loài hải miên D fragilis cho

thấy tác dụng ức chế dòng tế bào ung thư ruột kết HCT-116 với giá trị IC50 trong khoảng 13,6-24,8 µM [60]

Ba hợp chất diterpene 153, 157 và 158, được nhóm tác giả Agenaa đánh giá

khả năng gây độc chống lại dòng tế bào ung thư biểu mô bàng quang NBT-T2 khi thử nghiệm trên chuột Kết quả cho thấy, ba hợp chất này có khả năng gây độc mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 1,9, 1,8 và 4,2 μg/mL [46]

Gần đây, nhóm tác giả Jiao phân lập hai hợp chất sesquiterpene 104 và 114 từ

loài hải miên D avara Hai hợp chất này được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên

bốn dòng tế bào ung thư ở người: ung thư phổi A-549, ung thư cổ tử cung HeLa, ung

thư vú MDA-MB-231 và ung thư gan QGY-7703 Kết quả cho thấy, hợp chất 104 có

tác dụng ức chế sự phát triển tế bào HeLa với giá trị IC50 là 39,9 μM Hợp chất 114

có tác dụng ức chế sự phát triển của cả bốn dòng tế bào thử nghiệm với giá trị IC50lần lượt là 21,4, 28,8, 11,6 và 28,1 μM [37]

Năm 2012, hợp chất 190 phân lập từ loài hải miên D herbacea có tác dụng ức

chế dòng tế bào ung thư máu HL-60 với giá trị IC50 là 19,3 μg/mL [58]

Theo Govindam và cộng sự, năm hợp chất sterol 290, 291 và 296-298 phân

lập từ loài hải miên Dysidea sp có hoạt tính ức chế mạnh dòng tế bào ung thư biểu

mô A-431 với các giá trị IC50 lần lượt là 0,2, 0,3, 0,2, 0,3 và 0,2 μM [81]

Trong nghiên cứu của Hamed và cộng sự, bốn hợp chất sesquiterpene 1 và

21-23 được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên hai dòng tế bào ung thư gan H4IIE và

ung thư ruột kết HCT-116 Kết quả cho thấy, đối với dòng tế bào H4IIE các hợp chất

1, 22 và 23 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trung bình với giá trị IC50 lần lượt là

40,0, 25,0 và 40,0 µM, hợp chất 21 thể hiện hoạt tính yếu Đối với dòng tế bào

HCT-116, hợp chất 22 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh với giá trị IC50 là 9,0 µM,

các hợp chất 1 và 21 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trung bình với giá trị IC50 lần

lượt là 30,0 và 45,0 µM, hợp chất 23 thể hiện hoạt tính yếu [7]

Trong nghiên cứu gần đây của Jiao, 19 sesquiterpene aminoquinone 12, 22-33

và 123-128 được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào trên bốn dòng tế bào: ung thư tủy NCI–H929, ung thư biểu mô gan HepG2, ung thư da B16F10 và ung thư buồng trứng SK-OV-3, 5-fluorouracil sử dụng làm chất đối chứng Kết quả cho thấy, sáu hợp chất

22, 26, 28, 31, 123 và 126 thể hiện hoạt tính mạnh đối với cả bốn dòng tế bào thử

nghiệm Phân tích mối quan hệ giữa cấu trúc-hoạt tính (SAR) đã gợi ý rằng các hợp chất sesquiterpene quinine với cấu trúc exo-olefin (126 và 127) thể hiện khả năng gây độc mạnh hơn các hợp chất endo-olefin (24, 25) Một điểm thú vị đáng lưu ý nữa là các hợp chất có nhóm amino ở vị trí C-18 (22, 26, 28, 29 và 31) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh hơn so với các hợp chất có nhóm amino ở vị trí C-19 (23-25, 27

và 32) Ngoài ra, hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất cũng giảm khi độ dài của chuỗi amino tăng, chẳng hạn như 22, 26, 28 và 29 [14]

1.2.2.2 Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

Năm 1991, Hirsch phát hiện các hợp chất 7, 13 và 14 thể hiện hoạt tính kháng

nấm trên các chủng Candia albicans với giá trị MIC tương ứng 12,5, 12,5 và 50,0

µg/mL [4]

Trong nghiên cứu kháng khuẩn của Paul, hợp chất 44 thể hiện khả năng ức chế

mạnh vi khuẩn Photobacterium leiognathi với giá trị IC50 11,4 µM, một loại vi khuẩn

phát sáng cộng sinh của cá nhiệt đới, trong khi các hợp chất 9, 40, 54 và 55 thể hiện

khả năng ức chế yếu với giá trị IC50 trong khoảng 90-145 µM [11]

Theo nghiên cứu của Handayani và cộng sự, các dẫn xuất polybrom hóa

172-176 được đánh giá hoạt tính chống lại vi khuẩn Gram (+), Bacillus subtilis và nấm

Cladosporium cucumerinum Kết quả cho thấy, tất cả các hợp chất này đều có khả

năng ức chế các vi khuẩn Gram (+), Bacillus subtilis Hợp chất 172 thể hiện khả năng

ức chế mạnh nhất với giá trị MIC là 0,2 μg/mL, tiếp theo là hợp chất 173 và hỗn hợp đồng phân 174/175 (tỉ lệ 3:2) thể hiện khả năng ức chế trung bình và hợp chất 176 ức

chế kém nhất Khả năng ức chế của hợp chất 172 chống lại B subtilis là giống như

của kháng sinh gentamycin Tất cả các hợp chất 172-175 đều thể hiện hoạt tính chống

lại nấm C cucumerinum Hỗn hợp đồng phân 174/175 ức chế mạnh nhất ở cả 2 nồng

độ 50,0 và 25,0 nmol, gây ra vùng ức chế đường kính tương ứng là 16,0 và 8,0 mm,

tiếp theo là các hợp chất 172 và 173 thể hiện khả năng ức chế yếu hơn Từ kết quả

thử hoạt tính sinh học của các hợp chất, đã gợi ý đến mối quan hệ giữa cấu trúc-hoạt tính giữa các polybrom hóa dẫn xuất diphenyl ether Nhìn chung, các dẫn xuất với hệ thống vòng phenoxy ether thế brom ở vị trí 2′ có khả năng ức chế tốt hơn các dẫn

xuất thế dibrom ở vị trí 2′, 4′ Trong hợp chất 173, sự vắng mặt của một nhóm thế

brom tại C-6 đã làm giảm hoạt tính sinh học của hợp chất [50]

Năm 2007, nhóm tác giả người Hy Lạp công bố hoạt tính kháng khuẩn của

hợp chất 1 đối với các chủng vi khuẩn: Cobetia marina, Marine bacterium stanieri,

Vibrio fischeri và Pseudoalteromonas haloplanktis Theo đó, giá trị nồng độ ức chế

tối thiểu MIC được xác định lần lượt là 2,5, 5,0, 10,0 và 10,0 μg/mL Thêm vào đó, hợp chất này cũng thể hiện hoạt tính kháng nấm trung bình trên các chủng nấm:

Halosphaeriopsis mediosetigera, Asteromyces cruciatus, Lulworthia uniseptata và Monodictys pelagica với giá trị MIC được xác định lần lượt là 10,0, 10,0, 25,0 và

25,0 μg/mL [6]

Từ loài hải miên Dysidea sp., nhóm tác giả Lee người Hàn Quốc phân lập bảy

hợp chất sesterterpene 135-141 Các hợp được đánh giá hoạt tính kháng khuẩn trên

các chủng Staphylococcus aureus ATCC6538p, Bacillus subtilis ATCC6633, Proteus vulgaris ATCC3851, Salmonella typhimurium ATCC14028, Escherichia coli ATCC11775 Kết quả cho thấy, các hợp chất đều thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên

các chủng, ngoại trừ E coli Đặc biệt, các hợp chất 135-141 thể hiện hoạt tính ức chế

mạnh đối với B subtilis với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) giá trị trong khoảng

1,6-12,5 μg/mL [42]

Theo nghiên cứu của Ciavatta, các hợp chất 98-100 thể hiện khả năng ức chế

nấm Candida albicans và vi khuẩn Staphylococcus aureus Trong đó, hợp chất 100

thể hiện hoạt tính ức chế trung bình Hợp chất 98 và 99 thể hiện khả năng ức chế

mạnh với giá trị MIC lần lượt là 64,0 và 32,0 μg/mL so với C albicans, 16,0 và 8,0 μg/mL đối với S aureus [34]

Năm 2009, nhóm tác giả người Ấn Độ công bố nghiên cứu về hoạt tính kháng

khuẩn của hợp chất 190 Hợp chất này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với

57 chủng vi khuẩn Gram (−) và Gram (+), đặc biệt là đối với vi khuẩn Staphylococcus aureus kháng thuốc methicillin (MRSA) và Enterococci kháng thuốc vancomycin

(VRE) Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của hợp chất 190 thu được trong khoảng nồng

độ là 0,1-2,5 μg/mL đối với các vi khuẩn Gram (+) và 0,5-2,0 μg/mL đối với vi khuẩn

Gram (−) Từ các kết quả nhận được, tác giả cũng cho thấy hoạt tính kháng khuẩn (in

vitro) của hợp chất 190 tốt hơn so với kháng sinh linezolid, một loại thuốc được sử

dụng chống MRSA Từ các kết quả trên, hợp chất 190 đã được đề xuất như một chất tiềm năng phát triển thành thuốc chống MRSA và VRE [57] Gần đây, hợp chất 266

cũng được phát hiện có hoạt tính kháng khuẩn mạnh trên hai chủng vi khuẩn MRSA

và VRE với giá trị MIC là 8,0 μg/mL đối với cả hai chủng vi khuẩn [40]

Theo nghiên cứu mới đây của Sun, các hợp chất 186, 190 và 191 thể hiện hoạt

tính kháng khuẩn mạnh đối với 12 chủng vi khuẩn Gram (−) và Gram (+), đặc biệt là

đối với vi khuẩn MRSA, Escherichia coli O157:H7 và Salmonella Nồng độ ức chế

tối thiểu (MIC) của các hợp chất thu được trong khoảng 0,1-4,0 μg/mL đối với các vi

khuẩn Gram (+) và 0,1-16,0 μg/mL đối với vi khuẩn Gram (−) Hợp chất 191 thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh hơn hai hợp chất 186 và 190 Từ các kết quả trên đã gợi

ý, hợp chất 191 là một hợp chất tiềm năng phát triển thành thuốc chống MRSA,

Escherichia coli O157:H7 và Salmonella [55]

1.2.2.3 Hoạt tính kháng viêm

Theo nghiên cứu của McNamara và cộng sự, các sesquiterpene quinone 68 và

71 thể hiện khả năng ức chế sản xuất superoxide với giá trị IC50 lần lượt là 3,0 và 11,0

µM Cơ chế của sự ức chế sản xuất superoxide bởi sesquiterpene-quinon vẫn chưa được xác định Có ý kiến cho rằng phần cấu trúc sesquiterpene tan trong mỡ sẽ tích tụ ở màng tế bào và phần cấu trúc quinone có thể gây trở ngại cho sản xuất superoxide

ở bề mặt tế bào [29]

Năm 2015, nhóm tác giả Jiao công bố nghiên cứu hoạt tính ức chế sản xuất

nitric oxide (NO) trong đại thực bào RAW 264 của ba sesquiterpene 132-134 Kết quả thu được, hợp chất 132 thể hiện hoạt tính ức chế mạnh nhất, với giá trị IC50 là 6,6

μM Hợp chất 133 và 134 thể hiện hoạt tính ức chế yếu hơn, với giá trị IC50 lần lượt

là 9,8 và 17,2 μM [41]

1.2.2.4 Hoạt tính chống oxy hóa

Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của các hợp chất phân lập từ loài Dysidea

sp Kết quả cho thấy, hợp chất 22 có khả năng thu dọn gốc tự do DPPH

(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) mạnh với giá trị IC50 là 19,0 μM Các hợp chất 4 và 21 thể hiện khả

năng chống oxy hóa ở mức độ trung bình với giá trị IC50 là 35,0 μM, so với đối chứng dương Trolox có giá trị IC50 là 16,0 μM [9]

Một nghiên cứu khác của các nhà khoa học Nga, các hợp chất 100, 101 và 112 được đánh giá hoạt tính chống oxy hóa Kết quả cho thấy, hợp chất 112 thể hiện khả

năng thu dọn gốc tự do DPPH mạnh nhất với giá trị IC50 là 8,0 μM Hợp chất 100 thể

hiện hoạt tính trung bình với giá trị IC50 là 32,0 μM và hợp chất 101 thể hiện hoạt

tính yếu với giá trị IC50 là 120 μM, so với đối chứng dương Trolox có giá trị IC50 là 16,0 μM [35]

1.2.2.5 Hoạt tính chống bệnh tiểu đường

Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) có liên quan đến cả sinh lý và bệnh

lý trong việc điều chỉnh tín hiệu của các thụ thể insulin Nghiên cứu trực tiếp ở chuột đã chỉ ra rằng những con chuột thiếu PTP1B đã tăng độ nhạy insulin Do đó, PTP1B trở thành mục tiêu trong điều trị bệnh tiểu đường loại II Từ lý do đó, các hợp chất

90, 92 và 95 được Huang và cộng sự đánh giá khả năng ức chế hoạt động của enzyme

PTP1B Kết quả cho thấy, các hợp chất 90 và 92 có tác dụng kìm hãm trung bình, với

giá trị IC50 lần lượt là 11,6 và 6,8 μg/mL Trong khi, hợp chất 95 có tác dụng kìm

hãm mạnh enzyme PTP1B, với giá trị IC50 là 1,9 μg/mL [13]

Năm 2009, hai hợp chất 60 và 61 được nhóm tác giả Li đánh giá khả năng ức chế hoạt động của enzyme PTP1B Kết quả cho thấy, hợp chất 61 thể hiện khả năng

ức chế hoạt động của enzyme PTP1B với giá trị IC50 là 39,5 μM, trong khi hợp chất

60 có khả năng ức chế mạnh với giá trị IC50 là 6,7 μM Nghiên cứu cơ chế ức chế của

các hợp chất đã gợi ý rằng: hợp chất 60 có thể kích hoạt mạnh đường truyền tín hiệu

insulin và thúc đẩy sự vận chuyển glucose 4 (GLUT4) trong tế bào CHO-K1 (chinese hamster ovary) và 3T3-L1 Hơn nữa, hợp chất này cũng làm tăng đáng kể sự hấp thu

glucose ở tế bào 3T3-L1 gấp 2-3 lần Do đó, hợp chất 60 có khả năng phát triển thành

chất bổ trợ trong điều trị tiểu đường thay thế insulin [25]

Theo nghiên cứu của Jiao và cộng sự, hợp chất 104 và 114 thể hiện khả năng

ức chế trung bình chống lại PTP1B với giá trị IC50 lần lượt là 10,0 và 21,6 μM [37]

1.2.2.6 Hoạt tính ức chế enzyme: Na + /K + -ATPase, PLA 2 , ICL

Ba hợp chất 44, 52 và 54 phân lập từ loài Dysidea sp thể hiện khả năng ức chế

trung bình hoạt động của enzyme Na+/K+-ATPase với giá trị IC50 lần lượt là 82,0,

98,0 và 45,0 μM Hợp chất 54 cũng thể hiện khả năng ức chế yếu hoạt động của

enzyme PLA2 với giá trị IC50 là 113 μM [11]

Năm 2000, nhóm tác giả người Tây Ban Nha đã nghiên cứu khả năng ức chế phospholipase A2 (PLA2) của hợp chất 64 Kết quả cho thấy, hợp chất này thể hiện