Nghiên cứu tinh sạch và xác định tiềm năng chống ung thư của Piperine từ Hồ tiêu đen Piper nigrum L.. Nghiên cứu, kiểm tra và đánh giá tiềm năng chống ung thư của dịch chiết tổng số Hồ
Trang 1Nghiên cứu tinh sạch và xác định tiềm năng chống ung thư của Piperine từ Hồ tiêu đen
(Piper nigrum L.) Nguyễn Thị Thu Hương
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Di truyền học; Mã số: 60 42 01 21
Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Hồng Vân
Năm bảo vệ: 2013
Abstract: Thu dịch chiết tổng số bằng Methanol, định tính, định lượng và tinh sạch thành công
Piperine từ Hồ tiêu đen (Piper nigrum L.) bằng các phương pháp sắc ký bản mỏng, sắc ký cột và HPLC với hiệu suất tinh sạch từ 85 – 85% và độ tinh sạch cao (> 90%) từ các mẫu Hồ tiêu đen thu được ở một số khu vực ở Việt Nam Nghiên cứu, kiểm tra và đánh giá tiềm năng chống ung thư của dịch chiết tổng số Hồ tiêu và Piperine trên một số dòng tế bào ung thư bao gồm dòng tế bào ung thư cổ tử cung Hela và dòng tế bào ung thư vú MCF – 7 bằng phương pháp thử độc tính MTT Kết quả cho thấy, đối với dòng tế bào MCF – 7, dịch chiết tổng số Hồ Tiêu và Piperine gây chết (IC50 > 50 μg/ml) Tuy nhiên ở các nồng độ thấp có khả năng kích thích tăng sinh tế bào Đối với dòng tế bào Hela, các mẫu bắt đầu ảnh hưởng đến tế bào ngay từ những nồng độ thấp, đặc biệt, mẫu dịch chiết tổng số có tác động mạnh ở nồng độ 10μg/ml, trong khi Piperine
có chỉ số IC50 > 70 μg/ml
Keywords: Di truyền học; Hồ tiêu đen; Ung thư; Piperine
Content:
MỞ ĐẦU
Trong số các bệnh nan y, ung thư luôn được coi là một căn bệnh nguy hiểm hàng đầu Hàng năm số ca mắc bệnh và tử vong vì ung thư trên thế giới ngày càng tăng cao
Thực tế trên đặt ra áp lực cho ngành y tế và khoa học cần cấp thiết tìm ra các biện pháp hữu hiệu
để phòng tránh và điều trị căn bệnh ung thư
Những biện pháp điều trị ung thư phổ biến hiện nay là phẫu thuật, xạ trị và hóa chất; tuy có khả năng chữa được bệnh nhưng hiệu quả không cao và còn gây đau đớn cũng
Trang 2như những di chứng nặng nề cho bệnh nhân Do đó vấn đề đặt ra là tìm được biệt dược và phương pháp chữa trị hiệu quả để hạn chế thấp nhất những ảnh hưởng nguy hiểm trên Một trong hướng đi mới mà các nhà khoa học trên thế giới đang nghiên cứu đó là sử dụng các hợp chất tự nhiên có sẵn trong các loài thực vật nhằm kìm chế cũng như tiêu diệt tế bào ung thư [8, 21]
Ngay từ thời cổ đại, con người đã biết sử dụng các loại cây cỏ tự nhiên để chữa một số bệnh thông thường như bệnh ngoài da, cầm máu, ho, sốt… Nền y học cổ truyền phát triển, kèm theo là sự phát hiện rất nhiều các các loại thảo dược cũng như khám phá được hàng loạt công dụng của chúng và sáng tạo ra hàng trăm ngàn các bài thuốc chữa bệnh dựa vào sự phối hợp các loại thảo dược Tuy nhiên, p h ầ n l ớ n các bài thuốc cổ truyền đều được xuất phát từ kinh nghiệm dân gian, chưa dựa trên cơ sở khoa học đầy đủ về tác dụng đặc hiệu của thuốc Bên cạnh đó, các loài thảo dược hầu hết đều có thành phần phức tạp, bao gồm cả thành phần
có hoạt tính sinh học và các chất không có hoạt tính sinh học, thậm chí là chứa thành phần gây độc Do đó, hiệu quả chữa bệnh của thảo dược tự nhiên còn hạn chế Để khắc phục những nhược điểm này, các chương trình sàng lọc thuốc được tiến hành dựa trên việc phân tích thành phần thảo dược, từ đó tìm ra thành phần có hoạt tính, các đích tác dụng cụ thể của nó rồi tinh sạch và biến chúng thành các loại thuốc tân dược khác nhau [3,6]
Mới chỉ có khoảng 1% các loài thực vật nhiệt đới đã được nghiên cứu tiềm năng dược phẩm, do đó khả năng tìm kiếm được các loại hợp chất từ các loài nhiệt đới để ứng dụng cho việc sàng lọc thuốc mới là rất lớn [32] Điều đó cho thấy tiềm năng khai thác dược phẩm của Việt Nam, một trong những nước nhiệt đới có mức độ đa đạng thực vật cao, là rất khả quan
Hồ tiêu đen (Piper nigrum L.) là một loài thực vật nhiệt đới được trồng rộng rãi ở Việt Nam với
thành phần chính là Piperine Trên thế giới đã có nhiều đề tài nghiên cứu về tác động của Hồ tiêu đen nói chung và Piperine nói riêng đối với các dòng tế bào ung thư khác nhau Dựa trên mục
đích và tiềm năng, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tinh sạch và xác định tiềm năng
chống ung thư của Piperine từ Hồ tiêu đen (Piper nigrum L )” Mục tiêu của đề tài là tinh
sạch hợp chất Piperine từ cây Hồ tiêu đen, thử hoạt tính trên một số dòng tế bào ung thư, xác định mức độ tác động của hợp chất lên sự phát triển của tế bào, từ đó bước đầu đánh giá tiềm năng chống ung thư của Piperine
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 3Tài liệu Tiếng Việt
1 Bộ Y tế (2009), Dược điển Việt Nam IV, NXB Y học, Hà Nội
2 Đinh Đoàn Long, Đỗ Lê Thăng (2009), Cơ sở Di truyền học Phân tử và Tế bào, NXB Đại
học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội
3 Đỗ Tất Lợi (2007), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học
4 Lê Đình Sáng (2006), Bệnh học ung thư, NXB Y học, Hà Nội
5 Nguyễn Như Hiền (2005), Di truyền tế bào, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội
6 Phan Quốc Kinh (2011), Giáo trình các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học, NXB
Giáo dục Việt Nam, Hà Nội
7 Phan Tuấn Nghĩa (2012), Giáo trình Hóa sinh học thực nghiệm, NXB Giáo dục, Hà Nội
8 Phùng Phướng, Nguyễn Văn Cầu, Nguyễn Trần Thúc Huân (2009), Đại cương về ung thư,
NXB Y học, Hà Nội
9 Trần Quốc Hùng (2005), Y dược học cổ truyền, NXB Hà Nội, Hà Nội
Tài liệu Tiếng Anh
10 Adelia G., Marcela T., Mário A N ,Rodrigo F C., Maurício P., José D F (2012), “The
combined action of phytolarvicides for the control of dengue fever vector Aedes aegypti”,
Revista brasileira farmacognosia, Vol.22, No 3, pps.126 – 132
11 Addison A (1998), Techniques ADN experiments for organic chemistry, University
science books, USA
12 Anand A., Kunnumakara AB, Sundaram C, Harikumar KB, Tharakan ST, Lai OS, Sung B, Aggarwal BB (2008), “Cancer is a preventable disease that requires major lifestyle changes” , Pharmaceutical research, Vol.25, No.9, pps.2097 – 2116
13 Arshad C (2004), Cell Culture, The science creative quarterly, USA
Trang 414 Batts H., Denise W.(2010), Hela cancer cells lilled Henrietta Lacks Then they made her immortal, The virginian pilot, USA
15 Berger S , Sicker D (2009), Classics in Spectroscopy - Isolationand Structure Elucidation
of Natural Products 1 st, Wiley VCH , Germany
16 Bezerra D.P., Castro F.O., Alves A.P.N.N , Pessoa C , Moraes M.O., Silveira E.R , Lima M.A.S , Elmiro F.J.M , Costa L.V (2006), “In vivo growth-inhibition of Sarcoma 180 by
piplartine and piperine, two alkaloid amides from Piper”, Brazilian journal of medical and
biological research, Vol.39, No.6, pps.801 – 807
17 Berridge M V., Herst P M (2005), “Tetrazolium dyes as tools in cell biology: new insights
into their cellular reduction”, Biotechnology Annual Review, Vol.11, pps.127-152
18 Chiang A C., Massagué J (2008), “Molecular basis of metastasis”, The new England
journal of medicine, Vol.359, pps.2814 – 2823
19 Daniel P.B., Cla´udia P., Manoel O.M., Edilberto R.S., Limab M.A., Elmirob F.J., Costa-Lotufoa L.V (2005), “Anti proliferative effects of two amides, Piperine and Piplartine, from
Piper Species”, A department of physiology and pharmacology, Vol.60, pps.539 – 543
20 Do M.T., Kim H.G., Choi J.H, Khanal T., Park B.H., Tran T.P., Jeong T.C., Jeong H.G (2013), “Antitumor efficacy of piperine in the treatment of human HER2-overexpressing
breast cancer cells”, Food Chemistry, Vol.141, Issue 3, pps 2591–2599
21 Douglas H., Robert A Weinberg J (2011), “Hallmarks of Cancer: The Next Generation”,
Cell, Vol.41, Issue 5, pps.646 – 674
22 Drews J (2010), “Drug discovery: A Historical Perspective”, Science, Vol.287, No.5460,
pps.1960 – 1964
23 Dudhatra G.B., Mody S.K., Awale M.M., Patel H.B., Modi C.M., Kumar A., Kamani D.R.,
Chauhan B.N (2012), Isolation of piperine from black pepper, The scientific world journal,
Vol 2012, Issue 10, pp 33
24 Epstein B., William W (1993)“Isolation of piperine from black pepper”, Journal of chemical
Trang 5education, Vol.70, Issue 7, pps.598
25 Girija R., Vilas G.G (2002), “Microwave-Assisted Extraction of Piperine from Piper
nigrum”, Industrial and engineering chemical research, Vol.41, Issue 10, pps.2521 – 2528
26 Graeme J.P., Daniel B., Ruers T (2007), Textbook of Surgical Oncology, Informa
healthcare, USA
27 Gulati A.P., Domchek S.M (2008), “The clinical management of BRCA1 and BRCA2
mutation carriers”, Current oncology reports, Vol.10, Issue 1, pps.47 – 53
28 Harry W.L., Christopher J.M (1989), Experimental organic chemistry: principles and
practice, Illustrated education, USA
29 Hongbo H., Nam-Shik A., Yang X, Lee Y., Kang K.(2002), “Ganoderma lucidum extract
induces cell cycle arrest and apoptosis in MCF-7 human breast cancer cell”, International
journal of cancer, Vol.102, Issue 3, pps.250 – 253
30 Igarashi M., Miyazawa T (2010), “Newly recognized cytotoxic effect of conjugated
trienoic fatty acids on cultured human tumor cells”, Cancers letter, Vol.148, Issue 2, pps.173
– 179
31 Jemal A., Murray T., Ward E., Samuels A., Tiwari R.C., Ghafoor A., Feuer E.J., Thun M.J (2005), “Cancer statistics”, A Cancer Journal for Clinicians, Vol.55, Issue 1, pps.10 – 30
32 Jonasch E., Kumar U.N., Linette G.P., Hodi F.S., Soiffer R.J., Ryan B.F., Sober A.J., Mihm M.C., Tsao H., Langley R.G., Cosimi B.A., Gadd M.A., Tanabe K.K., Souba W.,Haynes H.A., Barnhill R., Osteen R., Haluska F.G (2000), “Adjuvant high-dose interferon alfa-2b in patients with high-risk melanoma”, Cancer Journal, Vol.6, Issue 3, pps.139 – 145
33 Klein C.A (2009), Parallel progression of primary tumours and metastases, Nature Review Cancer, Vol.9, pps.302 – 312
34 Lindsay S., Kealey D (1992), High performance liquid chromatography, Analytical
chemistry by open learning, USA
Trang 635 Liu Z., Liu M., Li J.009), “Methylanthraquinone from Hedyotis diffusa WILD induces Ca2+
- mediated apoptosis in human breast cancer cells”, Toxicology in vitro, Vol.24, Issue 1, pp.142 – 147
36 Madhuri K., Dean E B., Hasan K., Connie C., Karim T., Christophe G., Liu S., Gabriela D., Wicha S (2006), “Targeting breast stem cells with the cancer preventive compounds
curcumin and piperine”, Breast cancer research and treatment, Vol.122, Issue 3, pps.777
– 785
37 Pagano M (2005), Cell cycle – Materials and methods, Springer lab manual, USA
38 Pradeep C R., Kuttan G (2002), “Effect of piperine on the inhibition of lung metastasis
induced B16F-10 melanoma cells in mice”, Clinical and experimental metastasis, Vol.19,
Issue 8, pps.703 – 708
39 Morgan S J.; Darling D C (1993), Cell culture models of biological bariers: in – vitro
test systems for drug absorption and delivery, Iniversitas saraviensis, USA
40 Mosmann A., Tim C.(1983), “Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival:
application to proliferation and cytotoxicity assays”, Journal of immunological methods,
Vol.65, Issue 1 – 2, pps 55 – 63
41 Nakatani N., Inatani R., Ohta H., Nishioka A (1986), “Chemical constituent of Peppers (Piper spp.) and application to food preferation: Naturally occurring antioxidative
compounds”, Environmental health perspectives, Vol 67, pp 135 – 142
42 Okwute S.K., Egharevba H.O.(2013), “Piperine type amides: Review of the chemical and
biological characteristic”, International Journal of Chemistry, Vol.5, No.3, pps.1224 – 1229
43 Patrick D B , Paula A M., Peter D S (2006), “Asymmetric routes to substituted
piperidines”, Chemical communication, Vol.6, Issue 6, pps 633-640
44 Paul B Y., Carolyn D D., Mark W., David W H (2012), “Piperine impairs cell cycle progression ADN causes reactive oxygen species-dependent apoptosis in rectal cancer cells”, Experimental and molecular pathology, Vol.94, Issue 1, pps.109–114
Trang 745 Paul M D (2007), Medicinal natural products: A biosynthesis approach 3 rd edition, School
of harmaceutical Sciences University of Nottingham, UK
46 Raphael I (1991), Natural products – a laboratory guide, Academic Press Limited, UK
47 Rulla M T., Susan E H., Wendy Y C., Bernard R., Graham A C (2006), “Combined
estrogen and testosterone use and risk of breast cancer in postmenopausal women”, Archives
of Internal Medicine, Vol.166, No.14, pps.483 – 1489
48 Scott I.M., Puniani E., Jensen H., Livesey J.F., Poveda L., Sanchez P., Durst T., Arnason J.T
(2005), “Analysis of Piperaceae Germplasm by HPLC and LCMS: A method for isolating
and identifying unsaturated amides from Piper spp Extracts”, Jounal of agricultural and food
chemistry, Vol.53, No.6, pps.1907 – 1913
49 Thiard F., Tất T.T., Nguyễn T.T., Nguyễn H.N., Nguyễn D.L.H., Nguyễn K.P.P, Nguyễn N.H., Hồ H.T.D (2005), “Antiproliferation activity of Vietnamese medicinal plants on Hela
human cervix cancer cell line”, Science and technology development, Vol.11, No.6, pps.74
50 Vtllalón M , Quesada J , LÓpez H , Serrana G (1992),
“High performance liquid chromatography determination of furanic compounds in
commercial brandies ADN caramels”, Journal of liquid chromatography, Vol.15, Issue 3,
pps.513 – 524
51 Wickramasinghe M B (2006), Quality Control, Screening, Toxicity, ADN Regulation of
Herbal Drugs, Modern phytomedicine: turning medicinal plants into drugs, USA
52 William W.E., David F.N., Jimmy L.S (2003), “ Isolation of piperine from black pepper”,
Journal of chemistry education, Vol.70, Issue 7, pps.598 – 599