Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập được từ loài G.. Cấu trúc hóa học của 15 hợp chất phân lập được từ loài G... Xu hướng đi sâu nghiên cứu và tìm kiếm
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-
NGUYỄN VĂN THẮNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC
TẾ BÀO CỦA LOÀI SÓC CHỤM (GLOCHIDION GLOMERULATUM)
VÀ LOÀI SÓC LÔNG (GLOCHIDION HIRSUTUM) Ở VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Hà Nội – 2018
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-
NGUYỄN VĂN THẮNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC
TẾ BÀO CỦA LOÀI SÓC CHỤM (GLOCHIDION GLOMERULATUM)
VÀ LOÀI SÓC LÔNG (GLOCHIDION HIRSUTUM) Ở VIỆT NAM
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Trang 3LỜI 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 Vũ Kim Thư
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận án
Nguyễn Văn Thắng
Trang 4LỜI 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 Vũ Kim Thư - 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 Hoàng Lê Tuấn Anh, TS Bùi Hữu Tài, TS Phạm Hải Yến và TS Trần Hồng Quang 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 chân thành cảm ơn tới Lãnh đạo Trường THPT Chuyên KHTN, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội và các đồng nghiệp đã ủng hộ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh
Tôi xin chân thành cảm ơn Quỹ phát triển khoa học và công nghệ Việt Nam (NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí theo mã số đề tài 104.01-2012.24
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 Văn Thắng
Trang 5MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG ix
DANH MỤC HÌNH xi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1 Giới thiệu về chi Glochidion 3
1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Glochidion 3
1.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Glochidion 4
1.1.2.1 Các hợp chất ankenyl glycoside 5
1.1.2.2 Các hợp chất butenolide 6
1.1.2.3 Các hợp chất flavonoid 7
1.1.2.4 Các hợp chất lignan 8
1.1.2.5 Các hợp chất megastigmane 10
1.1.2.6 Các hợp chất phenolic và tannin 11
1.1.2.7 Các hợp chất sesquiterpene 13
1.1.2.8 Các hợp chất triterpenoid 13
1.1.2.9 Các hợp chất khác 21
1.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Glochidion 23
1.1.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 23
1.1.3.2 Hoạt tính chống oxi hóa 26
1.1.3.3 Hoạt tính kháng vi sinh vật 27
1.1.3.4 Tác dụng chống nhiễm trùng, kháng viêm 28
1.1.3.5 Các hoạt tính khác 29
1.2 Giới thiệu về hai loài G glomerulatum, G hirsutum 31
1.2.1 Loài Glochidion glomerulatum 31
1.2.2 Loài Glochidion hirsutum 31
1.2.3 Tình hình nghiên cứu về hai loài G glomerulatum, G hirsutum trên thế giới và ở Việt Nam 32
CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 34
2.1 Đối tượng nghiên cứu 34
Trang 62.1.1 Loài Glochidion glomerulatum 34
2.1.2 Loài Glochidion hirsutum 34
2.2 Phương pháp nghiên cứu 35
2.2.1 Phương pháp phân lập các hợp chất 35
2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc 35
2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 37
2.3 Phân lập các hợp chất 39
2.3.1 Phân lập các hợp chất từ loài G glomerulatum 39
2.3.2 Phân lập các hợp chất từ loài G hirsutum 42
2.4 Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được 44
2.4.1 Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài G glomerulatum 44
2.4.1.1 Hợp chất GG1: Glomeruloside I 44
2.4.1.2 Hợp chất GG2: Glomeruloside II 44
2.4.1.3 Hợp chất GG3: Glomeruloside A 44
2.4.1.4 Hợp chất GG4: Glomeruloside B 44
2.4.1.5 Hợp chất GG5: Glomeruloside C 44
2.4.1.6 Hợp chất GG6: Glomeruloside D 44
2.4.1.7 Hợp chất GG7: Glomeruloside E 45
2.4.1.8 Hợp chất GG8: Glomeruloside F 45
2.4.1.9 Hợp chất GG9: Glomeruloside G 45
2.4.1.10 Hợp chất GG10: Glomeruloside H 45
2.4.2 Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài G hirsutum 45
2.4.2.1 Hợp chất GH1: Hirsutoside A 45
2.4.2.2 Hợp chất GH2: Hirsutoside B 46
2.4.2.3 Hợp chất GH3: Hirsutoside C 46
2.4.2.4 Hợp chất GH4: Hirsutoside D 46
2.4.2.5 Hợp chất GH5: Hirsutoside E 46
2.5 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được 46
2.5.1 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập từ loài G glomerutum 46
Trang 72.5.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập
được từ loài G hirsutum 48
CHƯƠNG 3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 49
3.1 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ loài G glomerulatum 49
3.1.1 Hợp chất GG1: Glomeruloside I 49
3.1.2 Hợp chất GG2: Glomeruloside II 58
3.1.3 Hợp chất GG3: Glomeruloside A 65
3.1.4 Hợp chất GG4: Glomeruloside B 73
3.1.5 Hợp chất GG5: Glomeruloside C 80
3.1.6 Hợp chất GG6: Glomeruloside D 86
3.1.7 Hợp chất GG7: Glomeruloside E 91
3.1.8 Hợp chất GG8: Glomeruloside F 97
3.1.9 Hợp chất GG9: Glomeruloside G 102
3.1.10 Hợp chất GG10: Glomeruloside H 108
3.2 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập từ loài G hirsutum 115
3.2.1 Hợp chất GH1: Hirsutoside A 115
3.2.2 Hợp chất GH2: Hirsutoside B 121
3.2.3 Hợp chất GH3: Hirsutoside C 126
3.2.4 Hợp chất GH4: Hirsutoside D 131
3.2.5 Hợp chất GH5: Hirsutoside E 137
3.3 Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được 143
3.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập từ loài Sóc chụm (G glomerulatum) 143
3.3.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập từ loài Sóc lông (G hirsutum) 144
KẾT LUẬN 145
KIẾN NGHỊ 147
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 148
TÀI LIỆU THAM KHẢO 149
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC 158
Trang 8DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
A2780 Human ovarian carcinoma cell
line
Dòng tế bào ung thƣ buồng trứng
A-549 Adenocarcinomic human
alveolar basal epithelial cells
Dòng tế bào ung thƣ phổi
BEL-7402 Hepatocellular carcinoma cell Dòng tế bào tiền ung thƣ gan BSA Bovine serum albumin Albumin huyết thanh bò
COSY 1H-1H- correlation spectroscopy Phổ 1H-1H COSY
DEPT Distortionless enhancement by
polarisation transfer
Phổ DEPT
Daoy Human primary
medulloblastoma cell line
U nguyên tủy bào
DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl DU-145 Human prostate cancer cell line Dòng tế bào ung thƣ tiền liệt
tuyến EBV-EA Epstein – Barr Virus Vi rút Epstein – Barr
EC50 Half maximal effective
concentration
Nồng độ có hiệu lực 50% đối tƣợng thí nghiệm
ED50 Median effective dose Liều lƣợng có hiệu quả ở 50%
đối tƣợng thử nghiệm ESI-MS Electron spray ionization mass
spectra
Phổ khối ion hóa phun m điện
tử
Trang 9Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải
HCT15 human colon cancer cell line Dòng tế bào ung thư đại tràng
HL-60 Human promyelocytic leukemia
cell
Tế bào ung thư máu cấp
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 m điện tử
HSQC Heteronuclear single-quantum
coherence
Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết
HT-29 Colon adenocarcinoma cell line Tế bào ung thư đại tràng người
IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng
thử nghiệm K562 human leukemic cell line Tế bào ung thư bạch cầu
LN CaP Prostatic carcinoma cell line Dòng tế bào ung thư tuyến tiền
2,5-Diphenyltetrazolium bromide
3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-NCI-H460 Human lung cancer Tế bào ung thư phổi người NMR Nuclear magnetic resonance Cộng hưởng từ hạt nhân
NOESY Nuclear overhauser
enhancement spectroscopy
Phổ NOESY
Trang 10Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải
ORAC Oxygen radical absorbance
PAF Platelet Activating factor Yếu tố kích hoạt tiểu cầu
PMN Polymorphonuclear leukocytes Bạch cầu đa hạt nhân
ROESY Rotating frame Overhause
Effect Spectroscopy
Phổ ROESY
RPMI Roswell park memorial institute Môi trường nuôi cấy tế bào
RPMI SF-268 Central nervous system cancer
Trang 11DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Danh sách các loài thuộc chi Glochidion ở Việt Nam 4
Bảng 1.2 Các loài từ chi Glochidion đã công bố về thành phần hóa học 5
Bảng 1.3 Các hợp chất ankenyl glycoside từ chi Glochidion 6
Bảng 1.4 Các hợp chất butenolide từ chi Glochidion 6
Bảng 1.5 Các hợp chất flavonoid từ chi Glochidion 7
Bảng 1.6 Các hợp chất lignan từ chi Glochidion 9
Bảng 1.7 Các hợp chất megastigmane từ chi Glochidion 11
Bảng 1.8 Các hợp chất phenolic và tannin từ chi Glochidion 12
Bảng 1.9 Các hợp chất sesquiterpene từ chi Glochidion 13
Bảng 1.10 Các hợp chất triterpene từ chi Glochidion 14
Bảng 1.11 Các hợp chất khác được phân lập từ chi Glochidion 21
Bảng 2.1 % Ức chế sự phát triển tế bào của các hợp chất GG1-GG10 tại nồng độ 100 µM 47
Bảng 2.2 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất GG1-GG10 47
Bảng 2.3 % Ức chế sự phát triển tế bào của các hợp chất GH1 - GH5 tại nồng độ 100 µM 48
Bảng 2.4 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất GH1-GH5 48
Bảng 3.1 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG1 và hợp chất tham khảo 57
Bảng 3.2 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG2 và hợp chất tham khảo 64
Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG3 và hợp chất tham khảo 71
Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG4 và hợp chất tham khảo 76
Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG5 và hợp chất tham khảo 83
Bảng 3.6 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG6 và hợp chất tham khảo 88
Bảng 3.7 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG7 và hợp chất tham khảo 93
Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG8 và hợp chất tham khảo 99
Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG9 và hợp chất tham khảo 106
Bảng 3.10 Số liệu phổ NMR của hợp chất GG10 và hợp chất tham khảo 112
Bảng 3.11 Thống kê 10 hợp chất mới phân lập được từ loài G glomerulatum 114
Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất GH1 và hợp chất tham khảo 120
Trang 12Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất GH2 và chất tham khảo 124
Bảng 3.14 Số liệu phổ NMR của hợp chất GH3 và chất tham khảo 128
Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất GH4 và chất tham khảo 135
Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất GH5 và chất tham khảo 139
Bảng 3.17 Thống kê 5 hợp chất mới phân lập được từ loài G hirsutum 141
Trang 13DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cấu trúc của triterpene khung olean-12-ene 19
Hình 2.1 Mẫu thực vật loài Glochidion glomerulatum (Miq.) Boerl 34
Hình 2.2 Mẫu thực vật loài Glochidion hirsutum (Roxb.) Voigt 34
Hình 2.3 Sơ đồ chiết các phân đoạn mẫu G glomerulatum 40
Hình 2.4 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn nước loài G glomerulatum 41
Hình 2.5 Sơ đồ chiết các phân đoạn mẫu G hirsutum 42
Hình 2.6 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn ethyl acetate loài G hirsutum 43
Hình 3.1 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG1 và hợp chất tham khảo GG1A 49
Hình 3.2 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG1 49
Hình 3.3 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG1 50
Hình 3.4 Phổ 13 C-NMR và phổ DEPT của hợp chất GG1 51
Hình 3.5 Phổ HSQC của hợp chất GG1 52
Hình 3.6 Phổ HMBC của hợp chất GG1 52
Hình 3.7 Phổ 1 H – 1 H COSY của hợp chất GG1 53
Hình 3.8 Phổ ROESY của hợp chất GG1 54
Hình 3.9 Kết quả phân tích GC các đường chuẩn và hỗn hợp đường của hợp chất GG1 sau khi thủy phân 55
Hình 3.10 Các tương tác COSY, HMBC và ROESY chính của hợp chất GG1 56
Hình 3.11 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG2 và hợp chất tham khảo GG1 58
Hình 3.12 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG2 59
Hình 3.13 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG2 59
Hình 3.14 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG2 60
Hình 3.15 Phổ HSQC của hợp chất GG2 61
Hình 3.16 Phổ HMBC của hợp chất GG2 61
Hình 3.17 Phổ 1 H – 1 H COSY của hợp chất GG2 62
Hình 3.18 Phổ ROESY của hợp chất GG2 62
Hình 3.19 Các tương tác chính HMBC, COSY và ROESY của hợp chất GG2 63
Hình 3.20 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG3 65
Hình 3.21 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG3 66
Hình 3.22 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG3 67
Trang 14Hình 3.23 Phổ HSQC của hợp chất GG3 68
Hình 3.24 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG3 và hợp chất tham khảo GG1A 68
Hình 3.25 Phổ HMBC của hợp chất GG3 69
Hình 3.26 Phổ 1 H – 1 H COSY của hợp chất GG3 70
Hình 3.27 Phổ ROESY của hợp chất GG3 71
Hình 3.28 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROESY của hợp chất GG3 71
Hình 3.29 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG4 và hợp chất tham khảo GG3 73
Hình 3.30 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG4 73
Hình 3.31 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG4 74
Hình 3.32 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG4 75
Hình 3.33 Phổ HSQC của hợp chất GG4 75
Hình 3.34 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROESY của hợp chất GG4 76
Hình 3.35 Phổ HMBC của hợp chất GG4 78
Hình 3.36 Phổ 1 H – 1 H COSY của hợp chất GG4 79
Hình 3.37 Phổ ROESY của hợp chất GG4 79
Hình 3.38 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG5 và hợp chất tham khảo GG1A 80
Hình 3.39 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG5 80
Hình 3.40 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG5 81
Hình 3.41 Phổ HSQC của hợp chất GG5 82
Hình 3.42 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROESY của hợp chất GG5 83
Hình 3.43 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG5 85
Hình 3.44 Phổ HMBC của hợp chất GG5 85
Hình 3.45 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG6 và hợp chất tham khảo GG5 86
Hình 3.46 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROESY của hợp chất GG6 87
Hình 3.47 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG6 90
Hình 3.48 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG6 90
Hình 3.49 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG6 91
Hình 3.50 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG7 và hợp chất tham khảo GG5 91
Hình 3.51 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROERY của hợp chất GG7 92
Hình 3.52 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG7 95
Hình 3.53 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG7 95
Trang 15Hình 3.54 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG7 96
Hình 3.55 Phổ HSQC của hợp chất GG7 96
Hình 3.56 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG8 và hợp chất tham khảo GG5 97
Hình 3.57 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROESY của hợp chất GG8 98
Hình 3.58 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG8 100
Hình 3.59 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG8 101
Hình 3.60 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG8 101
Hình 3.61 Phổ HSQC của hợp chất GG8 102
Hình 3.62 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG9 và hợp chất tham khảo GG7 102
Hình 3.63 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG9 103
Hình 3.64 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG9 103
Hình 3.65 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG9 104
Hình 3.66 Phổ HSQC của hợp chất GG9 105
Hình 3.67 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROESY của hợp chất GG9 105
Hình 3.68 Phổ HMBC của hợp chất GG9 107
Hình 3.69 Cấu trúc hóa học của hợp chất GG10 và hợp chất tham khảo GG2 108
Hình 3.70 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GG10 108
Hình 3.71 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GG10 109
Hình 3.72 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GG10 110
Hình 3.73 Phổ HMBC của hợp chất GG10 111
Hình 3.74 Các tương tác chính COSY, HMBC và ROERY của hợp chất GG10 111
Hình 3.76 Cấu trúc hóa học của hợp chất GH1 và hợp chất tham khảo GH1B 115
Hình 3.77 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GH1 115
Hình 3.78 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GH1 116
Hình 3.79 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GH1 116
Hình 3.80 Phổ HSQC của hợp chất GH1 117
Hình 3.81 Phổ HMBC của hợp chất GH1 117
Hình 3.82 Phổ 1 H – 1 H COSY của hợp chất GH1 118
Hình 3.83 Phổ NOESY của hợp chất GH1 118
Hình 3.84 Các tương tác COSY, HMBC và NOESY chính của hợp chất GH1 119
Hình 3.85 Cấu trúc hóa học của hợp chất GH2 và hợp chất tham khảo GH1 121
Trang 16Hình 3.86 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GH2 122
Hình 3.87 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GH2 122
Hình 3.88 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GH2 123
Hình 3.89 Các tương tác chính COSY, HMBC và NOESY của hợp chất GH2 124
Hình 3.90 Phổ HSQC của hợp chất GH2 126
Hình 3.91 Cấu trúc hóa học của hợp chất GH3 và hợp chất tham khảo GH2 126
Hình 3.92 Các tương tác chính COSY, HMBC và NOESY của hợp chất GH3 128
Hình 3.93 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GH3 130
Hình 3.94 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GH3 130
Hình 3.95 Cấu trúc hóa học của hợp chất GH4 và hợp chất tham khảo GH1 131
Hình 3.96 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GH4 131
Hình 3.97 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GH4 132
Hình 3.98 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GH4 132
Hình 3.99 Phổ HSQC của hợp chất GH4 133
Hình 3.100 Phổ HMBC của hợp chất GH4 133
Hình 3.101 Phổ 1 H – 1 H COSY của hợp chất GH4 134
Hình 3.102 Phổ NOESY của hợp chất GH4 134
Hình 3.103 Các tương tác chính COSY, HMBC và NOESY của hợp chất GH4 135
Hình 3.104 Cấu trúc hóa học của hợp chất GH5 và hợp chất tham khảo GH4 137
Hình 3.105 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GH5 137
Hình 3.106 Các tương tác chính COSY, HMBC và NOESY của hợp chất GH5 138
Hình 3.107 Phổ 1 H-NMR của hợp chất GH5 140
Hình 3.108 Phổ 13 C-NMR của hợp chất GH5 140
Hình 3.109 Phổ HSQC của hợp chất GH5 141
Hình 3.110 Cấu trúc hóa học của 15 hợp chất phân lập được từ loài G glomerulatum (GG1 – GG10) và loài G hirsutum (GH1 – GH5) 142
Trang 17MỞ ĐẦU
Thế giới thực vật là nguồn tài nguyên đa dạng, phong phú và đặc biệt quý giá bởi chúng chứa những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học Nhiều hợp chất 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 để sử dụng làm dược phẩm chữa bệnh đã 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 đất nước có hệ thực vật đa dạng và phong phú Theo ước tính, ở Việt Nam có khoảng gần 13.000 loài thực vật bậc cao, trong đó có khoảng hơn 4.700 loài được sử dụng làm thuốc [1, 2] Việc sử dụng nguồn tài nguyên này để phòng, chữa bệnh và nâng cao sức khoẻ cho người dân đã có quá trình lịch sử hàng nghìn năm Các cây thuốc được sử dụng dưới hình thức độc vị hay phối hợp với nhau tạo nên các bài thuốc quý giá
Theo Từ điển cây thuốc Việt Nam, chi Bọt ếch (Glochidion) ở Việt Nam có
nhiều loài được sử dụng làm thuốc và dược liệu chữa các bệnh như: Sóc Dalton chữa lỵ trực tr ng; Bòn bọt chữa viêm ruột và lỵ, viêm da do tiếp xúc, ngứa, viêm
da tróc vảy, mày đay, eczema; ở Viện Dược liệu, lá cây Sóc mốc d ng làm thuốc mạnh gân xương và hàn vết thương; cây Sóc lông thường d ng chữa tiêu chảy, ăn uống không tiêu, sôi bụng, lá cây d ng trị rắn cắn, [3] Các nghiên cứu về thành
phần hóa học cho thấy chi Glochidion chứa nhiều lớp chất đáng quan tâm như
terpenoid, steroid, megastigmane, flavonoid, lignanoid và một số dạng phenolic khác Các nghiên cứu đánh giá hoạt tính sinh học cho thấy dịch chiết và các hợp chất phân lập từ các loài thuộc chi này có các hoạt tính đáng quan tâm như: gây độc
tế bào ung thư, kháng nấm, kháng khuẩn, chống oxi hóa,
Tuy nhiên, theo cơ sở dữ liệu Scifinder đến năm 2014 mới có khoảng 30 công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loài thuộc chi
Glochidion Ở Việt Nam, số công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt
tính sinh học các loài thuộc chi Glochidion còn rất hạn chế Chính vì vậy, nhằm
mục đích nghiên cứu làm rõ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loài thuộc
Trang 18chi Glochidion ở Việt Nam tạo cơ sở khoa học trong việc sử dụng bền vững tài
nguyên cây thuốc này, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học
và hoạt tính gây độc tế bào của loài Sóc chụm (Glochidion glomerulatum) và loài Sóc lông (Glochidion hirsutum) ở Việt Nam”
Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học chủ yếu của
hai loài G glomerulatum, G hirsutum ở Việt Nam Đánh giá hoạt tính gây độc tế
bào của các hợp chất phân lập được để 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 cho cộng đồng và góp phần giải thích tác dụng chữa bệnh từ các loài này
Nội dung luận án bao gồm:
1 Phân lập các hợp chất từ cành và lá hai loài G glomerulatum và G hirsutum
ở Việt Nam bằng các phương pháp sắc ký;
2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp vật lý, hóa học;
3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được
Trang 19CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về chi Glochidion
1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Glochidion
Chi Glochidion (Bọt ếch) là một chi lớn thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), với khoảng 264 loài đã được phát hiện Trên thế giới, các loài thuộc chi Glochidion
phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á, các đảo Thái Bình Dương, một phần ở vùng nhiệt
đới châu Mỹ và châu Phi [4] Các loài thuộc chi Glochidion được tìm thấy thường là
các cây gỗ hoặc cây bụi Lá cây xếp so le, thành hai hàng hoặc thành hình xoắn ốc Cuống lá ngắn, lá thường là lá đơn, viền lá không có răng cưa và gân lá có cấu trúc lông chim Hoa xuất hiện ở nách lá hoặc gần nách lá Hoa thường mọc thành cụm hoặc khóm nhỏ Hoa đực đặc trưng với cuống nhỏ hoặc không có cuống, có năm đến sáu lá đài, không có cánh, thường có từ ba đến tám nhị Hoa cái có cuống hoa dày, cũng có lá đài như ở hoa đực nhưng dày hơn, nhụy hoa hình cầu Quả thường
có hình cầu hoặc gần hình cầu, có các rãnh dài trên quả, quả có thể có lông Hạt hình cầu, hoặc bị dẹt về hai bên (giống hạt đậu), nội nhũ dày và có lá mầm dẹt [5]
Ở Việt Nam, theo tác giả Phạm Hoàng Hộ [1], chi Glochidion đã ghi nhận
khoảng 25 loài Chúng được phân bố khá rộng từ miền bắc đến miền nam, từ v ng
núi đến vùng đồng bằng ven biển Các loài thuộc chi Glochidion có thể được tìm
thấy ở nhiều nơi như trong các khu rừng dày, rừng bán thay lá, rừng thưa hay rừng thứ sinh, mà độ cao thường không vượt quá 1200m; ngoài ra còn có thể bắt gặp các loài thuộc chi này ở v ng đất lầy, rừng còi ven biển, thậm chí là v ng núi đá vôi
Trong số các loài thuộc chi Glochidion, nhiều loài ghi nhận được sử dụng làm
thuốc hoặc sử dụng làm thực phẩm trong đời sống Chẳng hạn, ở Vân Nam (Trung
Quốc) lá loài G assamicum được dùng làm thuốc trị mẩn ngứa và mụn nhọt sưng lở
Lá và rễ cây G obscurum ở Malaixia được sắc lấy nước uống để trị bệnh tiêu chảy và bệnh đau dạ dày, còn ở Inđônêxia lá của loài này và vỏ loài G glomerulatum d ng để trị bệnh lỵ Từ quả loài G daltonii, người dân Vân Nam (Trung Quốc) dùng làm thuốc
trị ho, còn ở Việt Nam cây này d ng để chữa lỵ trực trùng Ở Đông Dương và
Inđônêxia, lá non loài G rubrum d ng để ăn, còn lá già d ng làm thuốc long đờm Ngoài ra, lá và rễ loài G hirsutum d ng để tiêu viêm, giải độc, chỉ khái, thu liễm, trị ho
và đòn ngã; cành và lá loài G lanceolarium có tác dụng tiêu viêm, kháng ứ, d ng để trị viêm lợi răng, viêm xoang miệng Thêm nữa, lá loài G obliquum được vò ra ngâm vào
Trang 20nước có thể trị ghẻ; cành lá cùng vỏ rễ, vỏ thân loài G zeylanicum có thể trị viêm gan,
trị đau bụng, chảy máu mũi hay trị ho đòn ngã [1]
Bảng 1.1 Danh sách các loài thuộc chi Glochidion ở Việt Nam
bọt ếch lưỡi mác
1.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Glochidion
Thống kê theo cơ sở dữ liệu Scifinder năm 2016, trong khoảng 264 loài của
chi Glochidion, có 15 loài đã được công bố về thành phần hóa học bao gồm: G
acuminatum, G assamicum, G coccineum, G eriocarpum, G heyneanum, G heypoleucum, G hirsutum, G obliquum, G obovatum, G puberum, G rubrum, G sphaerogynum, G sumatranum, G wrightii, G zeylanicum Các nghiên cứu về
thành phần hóa học cho thấy, các lớp chất được phân lập từ các loài trong chi
Glochidion gồm triterpenoid, triterpenoid glycoside, flavonoid, megastigmane,
lignan, secquiterpene, butenolide, phenolic, tannin và một số nhóm chất khác
Trang 21Bảng 1.2 Các loài từ chi Glochidion đã công bố về thành phần hóa học
TT Tên khoa học Năm, nước công bố
nghiên cứu
Bộ phận nghiên cứu
TLTK
4 G eriocarpum 1999, 2008, 2012,
Việt Nam
1976, 2014, Trung Quốc
Cành và lá Thân và lá
10 G puberum 2008, 2009, 2011,
Trung Quốc
Phần trên mặt đất
Các hợp chất ankenyl glycoside tuy không phải là thành phần hóa học chính
nhưng cũng đã được thông báo phân lập từ các loài G puberum, G hirsutum, G
acuminatum và G eriocarpum Có 5 hợp chất ankenyl glycoside (1-5) được tìm
thấy từ các loài chi Glochidion, chúng đều có cấu trúc hóa học đơn giản gồm một
gốc hidrocacbon liên kết với một đơn vị phân tử đường
Trang 22Bảng 1.3 Các hợp chất ankenyl glycoside từ chi Glochidion
3
(Z)-3-hexenyl-β-D-glucopyranoside
Phần trên mặt đất Cành, lá
Từ các loài G acuminatum, G zeylanicum và G eriocarpum có 9 hợp chất
butenolide đã được phân lập (6-14), trong đó các hợp chất (6-12) là các butenolide glycoside có gắn một phân tử đường glucose (6-9, 11) hoặc gắn đường kèm theo một gốc gallate ở vị trí C-6 của vòng butenolide (10, 12) Hợp chất 13 là một
butenolide dạng đime có cấu trúc hiếm gặp
Bảng 1.4 Các hợp chất butenolide từ chi Glochidion
12 glochidionlactone F Lá G zeylanicum [40]
14 isoglochidiolide Lá G acuminatum [7]
Trang 231.1.2.3 Các hợp chất flavonoid
Bảng 1.5 Các hợp chất flavonoid từ chi Glochidion
Các hợp chất flavone
Phần trên mặt đất
Lá Cành, lá
[38] [24] [21]
19 isovitexin-7-O-xyloside Thân, lá G hirsutum [23]
glochiflavanoside A-D Lá G zeylanicum [38]
31 3-O-(3-methylgalloyl)catechin Thân, lá G hirsutum [22]
32
3-O-(3-methylgalloyl)gallocatechin
Thân, lá G hirsutum [22]
33 3-O- galloylgallocatechin Thân, lá G hirsutum [22]
chi Glochidion Đã có khoảng 23 hợp chất flavonoid (15-37) đƣợc phân lập từ các
Trang 24loài G eriocarpum, G heypoleucum, G hirsutum, G obliquum, G puberum, G
rubrum, G sumatranum, G wrightii và G zeylanicum Kết quả xác định cấu trúc hóa
học cho thấy các hợp chất phân lập đƣợc thuộc 3 loại khung chất tiêu biểu là khung
flavone (6 hợp chất 15-20), khung flavanonol (6 hợp chất 21-26) và khung flavanol nhiều nhất với 11 hợp chất (27-37), trong đó 11 hợp chất (15-20, 27-30, 36) là các
flavonoid glycoside
1.1.2.4 Các hợp chất lignan
Các nhà khoa học cũng đã phân lập và công bố đƣợc 13 hợp chất lignan
(38-50) từ 5 loài thuộc chi Glochidion là loài G coccineum, G obovatum, G puberum,
Trang 25G rubrum và G zeylanicum Trong đó, các hợp chất có cấu trúc dạng aryltetralin
lignan (38-39), cấu trúc dạng neolignan (8-O-4') (40-41), dạng neolignan (8-5')
Trang 261.1.2.5 Các hợp chất megastigmane
Các hợp chất có cấu trúc khung của megastigmane cũng được tìm thấy trong
một số loài thuộc chi Glochidion như G obvatum, G rubrum và G zeylanicum
Theo các tài liệu đã công bố, có 11 hợp chất megastigmane (51-61) đã phân lập và
xác định được cấu trúc Trong đó, tất cả 11 chất đều là các megastigmane glycoside,
các đơn vị đường thường liên kết với khung megastigmane tại C-9 (51, 55-58) hay C-3 (55, 59-61) hoặc C-13 (52-54), tại vị trí C-3 thường xuất hiện nhóm keton (51-
54, 57-58)
Trang 27Bảng 1.7 Các hợp chất megastigmane từ chi Glochidion
51 blumenol C-O-β-D-glucopyranoside Lá G zeylanicum [4]
phần của nhiều loài thuộc chi Glochidion nhƣ các loài G acuminatum, G eriocarpum,
G hirsutum, G obliquum, G puberum, G rubrum Chúng chủ yếu có cấu trúc hóa
học là dẫn xuất của phenolic acid nhƣ: axit galic hay tanin
Trang 28Bảng 1.8 Các hợp chất phenolic và tannin từ chi Glochidion
62 4-O-ethyl gallic acid Thân, lá
Phần trên mặt đất
G hirsutum
G puberum
[23] [29]
Phần trên mặt đất
G eriocarpum
G puberum
[13] [29]
65 decoumaroylibotanolide Thân, lá G hirsutum [23]
66 ethyl gallate Lá, cành non G eriocarpum [13]
67 3-O-methyl gallic acid Thân, lá G hirsutum [23]
74 Glochierioside F Cành, lá G eriocarpum [14]
Trang 291.1.2.7 Các hợp chất sesquiterpene
Từ loài G coccineum, nhóm tác giả Xiao Hai-Tao công bố phân lập đƣợc 8
hợp chất có cấu trúc của khung sesquiterpene (75-82) Trong đó một hợp chất có cấu trúc dạng bisabolane sesquiterpenoid lactone (75), năm hợp chất dạng norbisabolane sesquiterpenoid (76-80), hai hợp chất dạng norbisabolane
glochicoccin A-D Rễ, thân G coccineum [10]
79 phyllaemblic acid Rễ, thân G coccineum [10]
80 phyllaemblic acid methyl ester Rễ, thân G coccineum [10]
81 glochicoccinoside A Rễ, thân G coccineum [12]
82 glochicoccinoside B Rễ, thân G coccineum [12]
1.1.2.8 Các hợp chất triterpenoid
Từ các nghiên cứu của các nhà khoa học về thành phần hóa học của nhiều
loài trong chi Glochidion cho thấy chúng đều chứa thành phần là triterpene Từ các loài G assamicum, G coccineum, G eriocarpum, G heyneanu, G obliquum, G
puberum, G rubrum, G wrightii và G zeylanicum, đã phân lập đƣợc 56 hợp chất
trong lớp chất triterpenoid với các kiểu khung carbon khác nhau nhƣ olean-12-ene
(83-107), lup-20(29)-ene (108-119), friedelane (120-122), ursan (123-126), sterol (127-134), taraxerane (135-136), glutine (137) và simiarene (138), trong đó có 17
hợp chất thuộc loại triterpenoid glycoside Từ tổng số hợp chất đã đƣợc thông báo
phân lập từ các loài thuộc Glochidion (khoảng 155 chất), các hợp chất thuộc loại
Trang 30triterpenoid là 56, cho thấy triterpenoid là lớp chất chính trong thành phần hóa học
của các loài đã công bố thuộc chi Glochidion
Bảng 1.10 Các hợp chất triterpene từ chi Glochidion
Các hợp chất triterpene khung oleane-12-ene
83
3β,19,23-trihydroxyolean-12-ene-28-oic acid
Rễ, thân Phần trên mặt đất
G coccineum
G puberum
[11] [30]
84
2β,3β,23-trihydroxyolean-12-ene-28-oic acid
Rễ, thân Phần trên mặt đất
G coccineum
G puberum
[11] [30]
85 epimachaerinic acid Thân, lá G heyneanum [19]
87
2α,3β-dihydroxyolean-12-ene-28-oic acid
Cành, lá G wrightii [37]
89 glochidioside N Thân, lá G heyneanum [19]
90 glochidioside Q Thân, lá G heyneanum [19]
Các hợp chất triterpene khung lup-20(29)-ene
108 lup-20(29)-ene-1,23-diol Rễ, thân G coccineum [11]
Rễ, thân Cành, lá
G sphaerogynum
G coccineum
G eriocarpum
[35] [11] [14]
110 glochidonol Rễ, thân G sphaerogynum [35]
Trang 31Rễ
Vỏ thân Cành, lá
G rubrum
G zeylanicum
G wrightii
[32] [41] [37]
Thân, lá
Vỏ thân
Rễ, thân Cành, lá
112 lup-20(29)-ene-1β,3β-diol Rễ, thân
Thân, lá
Vỏ thân Cành, lá Cành, lá
Rễ, thân Thân, lá
Vỏ thân Thân, lá Cành, lá
Rễ, thân Cành, lá
114 lup-20(29)-ene-3,23-diol Rễ, thân
Thân, lá Cành, lá
G sphaerogynum
G eriocarpum
G eriocarpum
[35] [16] [14]
122 3,4-secofriedelan-3-oic acid Cành, lá G wrightii [37]
Các hợp chất triterpene khung ursan
G puberum
G rubrum
G obliquum
[27] [32] [24]
Trang 32Cành, lá G wrightii [37]
mặt đất Phần trên mặt đất Cành, lá
G obliquum
G puberum
G wrightii
[24] [27]
Hợp chất triterpene khung glutine
Hợp chất triterpene khung simiarene
Trang 33KH R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6
Trang 35Một số đặc điểm nhận dạng các hợp chất triterpene khung olean-12-ene trên phổ 1 H-NMR và 13 C-NMR:
Trong tổng số 56 triterpenoid đã được phân lập từ chi Glochidion thì
triterpene khung olean-12-ene chiếm số lượng lớn nhất với 25 hợp chất (83-107)
Các hợp chất triterpene khung olean-12-ene có cấu trúc hóa học và cách đánh số nguyên tử carbon được mô tả như sau:
Hình 1.1 Cấu trúc của triterpene khung olean-12-ene
Có thể thấy, cấu trúc hóa học của các hợp chất này bao gồm một hệ thống năm vòng cyclohexane, với một liên kết đôi C=C tại C-12/C-13 và tám nhóm methyl tại các vị trí C-4 (2 nhóm); C-20 (2 nhóm) và C-8, C-10, C-14, C-17 (mỗi vị trí có 1 nhóm CH3) Do đó, trên phổ 1
H-NMR của các hợp chất triterpene khung
olean-12-ene, tất cả các nhóm methyl đều có dạng singlet với cường độ cao ở v ng
trường mạnh trong khoảng δH từ 0,7-1,35 ppm mà không có tín hiệu doublet nào [43] Trên thực tế có rất ít trường hợp các hợp chất tồn tại với 8 nhóm thế methyl
mà chúng thường bị thay thế tạo thành một số dạng nhóm chức như acid, aldehyde,
alcol… Trong các triterpene khung olean-12-ene đã phân lập từ chi Glochidion
thường gặp các chất có từ 6-7 nhóm CH3, tương ứng trên phổ 1H-NMR sẽ cho 6-7 pic dạng singlet với cường độ cao đặc trưng Ngoài ra, ở khung olean-12-ene còn xuất hiện 1 tín hiệu cộng hưởng trong khoảng δH 5,2-5,4 ppm của proton H-12 và có
dạng triplet với hằng số tương tác J khá nhỏ (khoảng 2-3 Hz) hoặc ở dạng broad
singlet Thêm nữa, cũng giống như các hợp chất triterpene nói chung, trên phổ 1NMR của các hợp chất này còn nhận thấy có một dải tín hiệu cộng hưởng chồng lấp của nhiều proton thuộc các nhóm methylene (CH2), methin (CH) trong khoảng δH từ 0,75-2,8 ppm Trong đó, các nhóm CH2 thường có giá trị δH trong khoảng 0,9-2,0 ppm; các nhóm CH ở C-5, C-9, C-18 cộng hưởng với các giá trị δH khác nhau, δ(H-
Trang 36H-5) từ 0,75-1,5 ppm, δ (H-9) thường từ 1,5-1,7 ppm, còn δ (H-18) trong v ng trường yếu hơn thường từ 2,1-2,8 ppm
Trong các hợp chất triterpene khung olean-12-ene phân lập từ chi
Glochidion, ta thường gặp tại C-3 có nhóm thế hydroxyl ở dạng tự do (OH) hoặc
dưới dạng nhóm thế O-glycoside để hình thành các hợp chất saponin Khi đó proton
H-3 có độ chuyển dịch hóa học dịch chuyển về phía trường yếu với δH thường gặp
từ 3,1-3,7 ppm Tại C-16 cũng thường xuất hiện nhóm thế OH, khi đó H-16 có tín hiệu cộng hưởng δH từ 4,2-4,5 ppm [9, 14, 28, 43]
Phân tích các phổ 13C-NMR của các hợp chất triterpene khung olean-12-ene
phân lập từ chi Glochidion cho ta xác định các tín hiệu đặc trưng của khung
olean-12-ene là có 6-7 nhóm methyl (CH3) cộng hưởng ở v ng trường mạnh δC từ 13-35 ppm; trong đó C-24, C-25, C-26 thường có giá trị δC từ 13-18 ppm; C-23, C-27, C-
30 có tín hiệu cộng hưởng δC từ 27-30 ppm [9, 14, 28] Ngoài ra, các hợp chất triterpene khung olean-12-ene còn có tín hiệu đặc trưng của hai cacbon olefin, C-12
có tín hiệu cộng hưởng δC từ 123-125 ppm, còn C-13 thì δC thường nhận giá trị
141-145 ppm và xuất hiện dưới dạng tín hiệu của một carbon bậc 4
Các hợp chất triterpene khung olean-12-ene phân lập từ chi Glochidion
thường có mặt một số nhóm thế như OH, OR (R là gốc của các phân tử đường), R’COO- (R’ là gốc hydrocarbon)… vị trí của các nhóm thế thường ở tại C-3, C-16, C-21, C-22, C-23, C-28 Việc gắn các nhóm thế này vào khung olean-12-ene làm độ dịch chuyển hóa học của các nguyên tử carbon có nhóm thế dịch chuyển mạnh về phía trường yếu Chẳng hạn, với trường hợp nhóm thế OH tại C-3 thường nhận thấy tín hiệu của C-3 ở δC có giá trị từ 73–74 ppm [9], tuy nhiên tín hiệu này dịch chuyển
mạnh về v ng trường yếu khi nhóm thế là O-glycoside, thường xuất hiện tại δC
89-91 ppm [14] Ngoài ra, sự dịch chuyển tín hiệu cộng hưởng của C-3 cũng phụ thuộc vào sự có mặt của một nhóm thế hydroxy tại C-23 Thông thường, các nhóm thế hydroxy ở C-23 sẽ làm tín hiệu của C-3 dịch chuyển về phía trường yếu [14, 28]
Với trường hợp các hợp chất có nhóm thế hydroxy tại C-16, khi đó tín hiệu cộng hưởng của C-16 xuất hiện trong khoảng δC 67-70 ppm Tín hiệu của C-21, C-
22 ở dạng cacbon methylen thường chỉ xuất hiện ở δC trong khoảng 30-38 ppm Tuy nhiên, khi có các nhóm thế dạng carboxyl ester thì các tín hiệu này dịch chuyển mạnh về v ng trường yếu tại δC 72-77 ppm [14] Bên cạnh đó, tại C-23 và C-28 thường xuất hiện các nhóm thế chứa oxy và cho tín hiệu cộng hưởng của C-23/C-28
Trang 37có độ chuyển dịch hóa học trong khoảng δC 63-70 ppm với nhóm OH, OR [43-46] hoặc δC 175-182 ppm khi C-28 là carbon thuộc nhóm COOR [47-50]
1.1.2.9 Các hợp chất khác
Ngoài ra, thống kê các hợp chất phân lập từ chi Glochidion còn thấy có các
hợp chất khác nhƣ: hợp chất xanthone (139-141), hợp chất dạng đime phenylethane glycoside (142), disaccharide (143), polyol (144-145), icariside (146, 147), benzyl glycoside (151) dẫn xuất của isovalerophenone (152), tocopheroid (153-154) và diterpene (155),…
Bảng 1.11 Các hợp chất khác đƣợc phân lập từ chi Glochidion
Cành, lá Thân, lá
G rubrum
G obliquum
G hirsutum
[34] [24] [23]
Trang 38Kết luận: Qua các nghiên cứu đã công bố về thành phần hóa học của các loài thuộc
chi Glochidion cho thấy, các lớp chất phân lập đƣợc từ các loài trong chi này khá đa
dạng, bao gồm: ankenyl glycoside (5), butenolide (9), flavonoid (23), lignan (11), megastigmane (13), phenolic và tannin (13), sesquiterpene (8), triterpenoid (56) và
Trang 39các nhóm chất khác (17) Trong đó, các triterpenoid có thể coi là lớp chất chính của
chi Glochidion khi đã có 56 trên tổng số 155 hợp chất đã được phân lập từ chi này,
trong đó triterpenoid glycoside khung olean-12-ene với nhóm thế bezoyl hoặc
cinnamoyl tại C-16, C-21, C-22 là đặc trưng (hợp chất 88-107), lớp chất này cho
đến nay mới chỉ được công bố từ các loài thuộc chi Glochidion Ngoài ra, các hợp
chất butenolide cũng khá đặc trưng cho chi Glochidion, các hợp chất 6-14 mới chỉ
được phân lập từ loài G zeylanicum và G acuminatum, trong đó hợp chất
Glochidiolide (13) và Isoglochidiolide (14) có cấu trúc hiếm gặp
1.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Glochidion
1.1.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
Năm 2004, trong nghiên cứu về loài G zeylanicum, nhóm tác giả Tanaka và
cộng sự đã sử dụng các hợp chất 110-113 để tiến hành thử nghiệm in vitro ức chế sự
tăng sinh đối với dòng virus Epstein-Barr (EBV-EA) Kết quả cho thấy các chất
110-113 đều thể hiện khả năng ức chế tốt với giá trị IC50 trong khoảng 290-341 mol/pmol TPA, cả bốn chất đều thể hiện khả năng ức chế tốt hơn chất d ng làm đối chứng dương là curcumin (với giá trị IC50 là 343 mol/ pmol TPA), trong đó hợp
chất 111 và 112 thể hiện hoạt tính mạnh hơn các chất còn lại Dựa trên kết quả này,
hợp chất 111 tiếp tục được tiến hành thử nghiệm in vivo với chuột mang u bướu trên
da ở giai đoạn 2, sự tăng trưởng về cân nặng của chuột không bị ảnh hưởng khi
được xử lí với hợp chất 111 và sự phát triển của khối u trên da của chuột đã chậm
lại [41]
Năm 2005, các hợp chất 109-114 đã được phân lập từ loài G eriocarpum bởi
nhóm tác giả Prapawadee Puapairoj Các hợp chất này sau đó được thử nghiệm hoạt tính chống tăng sinh tế bào của 3 dòng tế bào là ung thư tuyến vú (MCF-7), ung thư phổi (NCI-H460) và ung thư thần kinh trung ương (SF-268) Kết quả thử nghiệm cho
thấy các chất 110, 111, 114 thể hiện hoạt tính mạnh, ức chế sự tăng sinh cả 3 dòng tế
bào trên với giá trị GI50 cho mỗi chất trên 3 dòng tế bào có giá trị từ 4,9 - 19,9 (M)
Hợp chất 109 thì thể hiện hoạt tính yếu hơn, trong khi đó hợp chất 112 thể hiện hoạt
tính trung bình với chỉ một dòng tế bào MCF-7 (GI50 = 79,2 2,4 M) Hai chất 110
và 111 ức chế sự phát triển của tế bào mạnh nhất, nên các tác giả đã tiếp tục nghiên cứu
sâu hơn về hoạt tính của hai chất này thông qua cơ chế kích thích quá trình chết theo
Trang 40chương trình (apoptosis) của tế bào Kết quả nghiên cứu cho thấy, chất 111 đã gây chết
đến 35,7% tế bào so với mẫu đối chứng tế bào chỉ tự chết 2,9% [35]
Trong nghiên cứu về loài G coccineum, nhóm tác giả Xiao Haitao thông
báo đã phân lập được 6 hợp chất (83-84, 108-109, 111,113) từ thân và rễ của loài
này Các hợp chất trên tiến hành thử nghiệm in vitro về hoạt tính gây độc tế bào
đối với dòng tế bào tiền ung thư gan (BEL-7402) và dòng tế bào ung thư phổi
(A549) Kết quả cho thấy các hợp chất 108, 109, 111 và 113 thể hiện khả năng
ức chế với dòng tiền ung thư gan (BEL-7402), trong đó hợp chất 109 có giá trị
IC50 nhỏ nhất là 34 M; còn hai hợp chất 83 và 84 lại thể hiện hoạt tính ức chế
trên dòng tế bào ung thư phổi (A549) với giá trị IC50 lần lượt là 35,7 M và 38,9
M [11]
Tiếp tục có những nghiên cứu thêm về các hợp chất 3-epi-lupeol (109) và
glochidone (113), năm 2010 nhóm tác giả Sakkrom Patiwat và cộng sự đã công bố
khả năng chống ung thư thông qua sự ức chế tăng sinh trên các dòng tế bào ung thư
là K562, K562/Adr, GLC4 và GLC4/Adr với giá trị IC50 tương ứng là 2,3 0,6,
4,5 1,7, 2,3 0,5 và 2,6 0,5 (g/ml) đối với hợp chất 109 và 2,2 0,6, 4,2 1,5,
3,1 1,0 và 3,2 0,9 (g/ml) đối với hợp chất 113 Cũng theo báo cáo này hai hợp chất triterpenoid 109 và 113 đã thể hiện bằng chứng về hoạt tính chống ung thư cả
về độ nhạy và khả năng kháng chứng tăng sinh nguyên hồng cầu [51]
Năm 2011, Bagalkotkar Gururaj và cộng sự tiến hành nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào chống lại 3 dòng tế bào ung thư người là ung thư vú (MCF-7), ung thư phổi dạng tế bào lớn (NCI-H460) và ung thư tiền liệt
tuyến (DU-145) sử dụng hợp chất glochidonol 110, một hợp chất đã được phân
lập từ nhiều loài thuộc chi Glochidion như là G eriocarpum, G rubrum, G
sphaerogynum, G wrightii và G zeylanicum [14, 32, 35, 37, 41] Kết quả thử
nghiệm cho thấy hoạt tính gây độc tế bào mạnh của hợp chất 110 trên các dòng
tế bào đã nghiên cứu với giá trị IC50 trong khoảng từ 7,5 13,4 g/ml [52]
Năm 2008, hợp chất 2,3,24-trihydroxyurs-12-ene-28-oic acid (125) (hợp
chất được phân lập từ lá cây G obliquum [24]) đã được tác giả Lee Il Kyun và nhóm nghiên cứu thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro bằng phương pháp SRB
chống lại các dòng tế bào ung thư phổi (A549), ung thư buồng trứng (SKOV3),