Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ thân cây lõi tiền (stephania longa lour ) ở chùa hương hà tây

Đặc biệt các ancaloit chiết xuất từ loài bình vôi Stephania có hoạt tính rất đa dạng, nhiều năm qua, các loại thuốc ngủ, "Rutunda", "Rutunsen", 30", Stepia", Siro-Rotunda", đã đợc sản xu

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh

Hoàng Hải Hiền

Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ thân cây lõi tiền

(Stephania longa Lour.) ở chùa hơng

(Stephania longa Lour.) ở chùa hơng

Lời cảm ơn

Luận văn đợc thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ khoa Hoá, Phòng thí nghiệm Trung tâm khoa Nông Lâm Ng, Trờng Đại họcVinh, Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

-Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn:

Cố GS TSKH Nguyễn Xuân Dũng - khoa Hoá - Trờng Đại học Khoa học

Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong quátrình tiếp cận các công nghệ hiện đại và thực hiện luận văn này

PGS TS Hoàng Văn Lựu - khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh, đã giao đề tài,hớng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng nh trong quá trình hoànthành bản luận văn

PGS TS Lê Văn Hạc - khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh, đã đọc và đónggóp ý kiến cho luận văn

TS Nguyễn Công Dinh - khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh, đã đọc và đónggóp ý kiến cho luận văn

ThS NCS Trần Đình Thắng đã tạo điều kiện, giúp tôi trong quá trình họctập, làm thực nghiệm cũng nh trong quá trình hoàn thành bản luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Vũ Xuân Phơng - Viện Sinh thái vàTài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp định danhthực vật.

Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo cán

bộ khoa Hoá, khoa Nông Lâm Ng, khoa Sau đại học, bạn bè và ngời thân đã tạo

điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

1.1.4 Tác dụng dợc lý của một số hợp chất chính trong chi bình

3.1.3 Dông cô vµ thiÕt bÞ 43

Nh÷ng ch÷ viÕt t¾t trong luËn v¨n

1H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance

Spectroscopy

Phæ céng hëng tõ h¹tnh©n proton

13C-NMR Cacbon-13 Nuclear Magnetic Resonance

Spectroscopy

Phæ céng hëng tõ h¹tnh©n cacbon-13

DEPT Distortionless Enhancement by

Polarisation TransferCOSY Correlated Spectroscopy

HSQC Heteronuclear Selected Quantum

Coherence

Phæ t¬ng quan dÞ h¹tnh©n

HMBC Heteronuclear Multibond Correlation Phæ t¬ng quan ®a kÕt dÞ

h¹t nh©n

TLC Thin Layer Chromatography S¾c ký líp máng

EI-MS Electron Impact - Mass Spectroscopy Phæ khèi vµ ch¹m

electronLC-MS Liquid Chromatography - Mass

Spectroscopy

Sắc ký lỏng khối phổliên hợp

Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đang đóng một vai trò rấtquan trọng trong đời sống con ngời Chúng đợc dùng để sản xuất thuốc chữabệnh, thuốc bảo vệ thực vật, nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, hơng liệu

và mỹ phẩm Ngày nay, thảo dợc vẫn đóng một vai trò vô cùng quan trọng trongviệc sản xuất dợc phẩm nh là nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cungcấp những chất dẫn đờng cho việc tìm kiếm các biệt dợc mới Theo tổ chức y tếthế giới WHO hiện nay có khoảng 80% các loại thuốc đã đợc phép lu hành cũng

nh trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng có nguồn gốc từ các hợp chất thiênnhiên

Trong các hợp chất thiên nhiên, ancaloit đóng một vai trò vô cùng quantrọng Đó là các hợp chất có hoạt tính sinh học rất lý thú Một số loại thuốc bàochế từ ancaloit là những loại thuốc có công dụng chữa bệnh rất tốt đã đợc côngnhận từ lâu Ví dụ atropin trong cây cà độc dợc có tác dụng trực tiếp lên cơ thể,

làm giảm sự có thắt, giảm sự đau đớn và ngừng tiêu chảy Berberin có vị đắng cótác dụng chữa đau bụng Morphin có tác dụng giảm đau mạnh dùng trong các tr-ờng hợp ung th giai đoạn cuối, giảm đau tức thì khi bị thơng trong chiến đấu, tuynhiên nếu dùng thờng xuyên nó gây nghiện và nếu dùng liều cao quá sẽ gây tử

vong Đặc biệt các ancaloit chiết xuất từ loài bình vôi (Stephania) có hoạt tính

rất đa dạng, nhiều năm qua, các loại thuốc ngủ, "Rutunda", "Rutunsen", 30", Stepia", Siro-Rotunda", đã đợc sản xuất từ L-tetrahydropalmatin, mộtancaloit có trong củ của một số loài bình vôi

"Rosen-Rất nhiều loài bình vôi đã đợc biết trong những vị thuốc nổi tiếng trong y

học cổ truyền Trung Quốc Một số loài đợc coi trọng nh: phấn phòng kỷ (S.

tetrendra), bình vôi hoa đầu (S cepharantha) Loài phấn phòng kỷ đợc dùng làm

thuốc giảm đau, lợi tiểu và đặc biệt là chữa cao huyết áp và xơ gan cổ tr ớng Rễ

củ của loài bình vôi hoa đầu đợc sử dụng để chữa bệnh lao phổi, lợi tiểu, giảm

đau, điều tiết khả năng miễn dịch, kìm hãm sự phát triển của một số dòng tế bàoung th [21]

Gần đây các nhà khoa học đã phát hiện các hợp chất ancaloit trong loài

bình vôi (Stephania) có hoạt tính chống các tế bào ung th, ức chế virut HIV-I rất

hiệu quả

Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài “ Tách và xác định cấu trúc một số

hợp chất từ thân cây lõi tiền (Stephania longa Lour.) ở Chùa Hơng, Hà Tây”

với mong muốn góp phần tìm hiểu thành phần hoá học các hợp chất có hoạt tínhsinh học trong loài thực vật này ở Việt Nam

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đợc hỗn hợp các hợp

chất từ thân cây lõi tiền (Stephania longa Lour.).

- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ thân cây lõi tiền

3 Đối tợng nghiên cứu:

Đối tợng nghiên cứu là dịch chiết thân cây lõi tiền (Stephania longa Lour.) thuộc chi Bình vôi (Stephania), họ Tiết dê (Menispermaceae) ở Chùa Hơng, Hà

Tây

Chơng I

Tổng quan

1.1 Chi Bình vôi (Stephania Lour.)

1.1.1 Đặc điểm thực vật và phân loại

Các loài trong chi Bình vôi (Stephania) đều là dây leo, sống lâu năm hoặc

hằng năm ở giai đoạn non thân thờng nhẵn, màu xanh nhạt, xanh bóng hoặcxanh đậm Trên thân già thờng có những rãnh dọc, những mụn cóc sần sùi, màunâu xám, nâu đen hoặc màu nâu đất Rễ dạng sợi hoặc phình to tạo thành rễ củ

Rễ củ rất đa dạng về hình thái, kích thớc và màu sắc Rễ củ thờng có dạng gầnhình cầu hoặc hình trứng, hình trụ hoặc hình dạng bất định Có loài rễ củ thờngchỉ nặng 0,5-3 kg, nhng cũng có loài cho rễ củ nặng tới 50 kg Tùy thuộc vàotừng loài, tuổi cây và điều kiện môi trờng, sinh thái, màu sắc vỏ củ cũng cónhiều thay đổi (nhẵn hoặc xù xì, màu nâu xám nhạt, nâu đậm, xám tro, đen ).Thịt củ nạc hoặc có lẫn những vằn xơ, màu trắng ngà, vàng tơi, vàng nhạt hoặcmàu nâu đỏ, đỏ tơi

Lá mọc cách, cuống lá thờng mảnh dài từ 2-15 cm hai đầu phồng lên.Cuống lá đính vào lá thờng ở những vị trí xa mép dới của gốc lá ở những khoảngcách nhất định, tùy thuộc vào từng loài (có thể 1/5 đến 1/3 chiều dài phiến lá).Phiến lá mỏng hoặc dày, nhẵn bóng hoặc rải rác có lông, hình khiên, hình tamgiác rộng, hình chân vịt, gồm 8-12 gân chính cùng xuất phát từ đỉnh cuống lá.Chóp lá nhọn, phiến lá tùy thuộc vào từng loài (màu xanh nhạt, xanh vàng nhạt,xanh đậm, xanh nâu nhạt hoặc đốm tía)

Hoa đơn tính khác gốc Cụm hoa đực, cái thờng mọc từ kẽ lá Cụm hoa códạng tán đơn, tán kép, xim tán kép, hình đầu đến tán gù Hoa đực thờng có cấutạo đối xứng tỏa tròn, có 6-8 lá đài xếp rời thành 2 vòng; 3-4 cánh hoa, dạng vỏ

sò, màu vàng, đôi khi trắng xanh; nhị 2-6, thờng 4, chỉ nhị dính nhau tạo thànhống hình trụ, đầu nhị xòe thành đĩa tròn Hoa cái thờng chỉ gồm 1 lá đài và haicánh hoa (rất ít khi có 3-4 lá đài và 3-4 cánh hoa), bầu hình trứng có 4-7 númnhụy hình dùi

Quả hạch, dạng hình gần tròn, hình trứng, hình trứng bầu, 2 bên dẹt ởquả trởng thành, cuống quả lệch về một phía gần với dấu vết còn lại của númnhụy Bầu 2 noãn, nhng chỉ có một phát triển thành hạt, còn một thoái hóa ởquả chín, vỏ ngoài thờng có màu vàng đậm hoặc đỏ tơi, nhẵn bóng Hạt hìnhmóng ngựa, hình trứng dẹt hoặc hơi tròn, 2 mặt bên lõm, ở giữa có lỗ thủng hoặckhông, dọc theo gờ lng bụng thờng có 4 hàng vằn hoặc gai Đặc điểm hình thái

của hạt thờng đặc trng cho từng taxon; nên đây đợc coi là một trong những dấuhiệu đáng tin cậy để giám định tên khoa học đối với các loài bình vôi.

Nhìn chung, các loài bình vôi là những cây a ẩm Lúc còn nhỏ cây mọc

d-ới tán rừng, khi đạt td-ới 2, 3 năm tuổi cây leo lên các cây khác a sáng Những loàisống ở vùng núi đá vôi và trên các trảng cát ven biển cây có hệ rễ phát triển, lenlỏi trong các khe đá hoặc đâm sâu trong cát để hút nớc và lấy chất dinh dỡng

Bình vôi là tên gọi của một nhóm loài cây thuộc chi này Ngoài ra chúngcòn có những tên khác nh: lõi tiền, đồng tiền, dây mối, củ một, củ dòm, củ cáy,

củ nghếch, củ gà ấp, củ thiên đầu thống, mằn cáy vạc, hán phạc, cà toòng, càtoòm…

Trên thế giới bình vôi có khoảng 60 loài phân bố ở châu á và châu Phi ởTrung Quốc phát hiện 39 loài và 1 dới loài hầu hết phân bố ở các tỉnh phía Nam.[61] Việt Nam có 13 loài phân bố chủ yếu ở các vùng núi phía bắc Trong y học

cổ truyền Trung Quốc loài bình vôi là vị thuốc quí đã đợc biết từ rất sớm [80],[99]

Bảng 1: Các loài bình vôi đã tìm thấy ở Việt Nam

Lai Châu (Phong Thổ, Bình ), Lào Cai (Sa Pa, Bát Xát ),còn có ở Vân Nam Trung Quốc

Bình vôi hoa đầu Quảng Ninh, Hòa Bình, còn có

ở Trung Quốc, Đài Loan

Y C Wu

Củ dòm, Củ gàấp

Lào Cai, Yên Bái, Bắc Ninh,Quảng Ninh, còn có ở Trung

Lµo Cai, Hµ T©y, Ninh B×nh, §µN½ng, Qu¶ng Ninh, NinhThuËn, L©m §ång, §ång Nai,cßn cã ë Ên §é, Lµo, Th¸i Lan,Campuchia

Hµ Néi, Nam §Þnh, NghÖ An,

§ång Nai, cßn cã ë Ên §é,Mianma, Nªpan, Trung Quèc,NhËt B¶n, Th¸i Lan,

kwangsiensis H S.

Lo

B×nh v«i qu¶ngt©y

Qu¶ng Ninh, cßn cã ë TrungQuèc

Cñ mét, Cñ b×nhv«i

Ninh B×nh, Kh¸nh Hßa, NinhThuËn, B×nh ThuËn, §ång Nai,cßn cã ë lµo, Campuchia, Th¸iLan

T-GÆp nhiÒu n¬i tõ B¾c (Lµo Cai,Cao B»ng, L¹ng S¬n) vµo Nam(C«n §¶o) Cßn cã ë Ên §é,Th¸i Lan

Diels

B×nh v«i t¸nng¾n, Cñ méttrung quèc, D©ylâi tiÒn b¾c

L¹ng S¬n, Qu¶ng Ninh, HßaB×nh, §¾c L¾c, Vòng Tµu ,Cßn cã ë Trung Quèc, Lµo

12 Stephania tetrandra

S Moore

Phấn phòng kỷ,

Củ dòm, Củ gàấp

Lò Cai, Yên Bái, Hà Giang,Quảng Ninh, Bắc Giang, BắcNinh, Hà Tây Còn có ở TrungQuốc, Nhật Bản

(Blume) Spreng

-Clypea venosa Blune

Lõi tiền đỏ Nam bộ, còn có ở Trung Quốc,

Thái lan, Malayxia, Indonexia,Philippin

1.1.2 Hoá thực vật của một số loài trong chi bình vôi (Stephania)

Đã có rất nhiều công trình trong nớc cũng nh quốc tế nghiên cứu về thành

phần hoá học của các loài trong chi bình vôi (Stephania) và thành phần hoá học

chính của loài này là các hợp chất ancaloit Hiện nay đã xác định đợc cấu trúccủa khoảng trên 150 hợp chất ancaloit khác nhau ở các loài bình vôi [34] [55]

Các ancaloit trong chi này chủ yếu thuộc các khung sau: benzyl isoquinolin (1), bis benzylisoquinolin (2), protoberberin (3), aporphin (4), proaporphin (5), morphinan (6), hasubanan (7), dibenzazolin (8) trong đó có nhiều hợp chất có

hoạt tính sinh học rất quan trọng nh chống ung th và kháng HIV…[96]

N R

6

7

N C

N R

R

R

R

+ 1

2

3

4

N R

3 4

N R

OMe MeO

MeO

OMe

(6) (7) (8)

Theo y dợc cổ truyền Trung Quốc thì hàm lợng ancaloit có trong rễ một số

loài bình vôi (Stephania) nh sau: S delavayi (3,1%), S japonica (0,2%), S.

longa (0,9%), S tetrandra (2,9%), S excentrica (19,6%), S cepharantha (1,5%),

S epigeae (2,9%) S brachyandra (6,6%), S sninica (2,0%), S dielsiana (2,6%),

S yunnanensis (5,1%), S succifera (2,3%), S hainanensis (2,4%), S mashanica

(2,0%), S micrantha (1,0%), S dicentrinifera (4,2%), S kwangsiensis (2,6%), S.

viridiflavens (6,0%) [110].

Loài Stephania tetrandra S Moore

Trong y học cổ truyền Trung Quốc thì rễ của loài phấn phòng kỷ

(Stephania tetrandra S Moore) thuộc họ tiết dê (Menispermaceae) có tác dụng

chữa bệnh cao huyết áp, lợi tiểu và giảm đau Hai tác giả Fangji, Radix đãnghiên cứu dịch chiết từ rễ cây này và tìm thấy hai chất là stephenanthrin vàtetrandra có hoạt tính sinh học rất tốt Tuy nhiên trong rễ loài phấn phòng kỷ

chứa hai hợp chất ancaloit chính là tetrandrin (9) và fangchinolin (10) [19,26,35] Tetrandrin (9) và fangchinolin là những ancaloit kiểu

bisbenzylisoquinolin, hai hợp chất này chỉ khác nhau ở một vị trí nguyên tử Cliên kết với H ở fangchinolin còn liên kết với CH3 ở tetrandrin Ngoài ra rễ cây

này còn chứa berbamin (11) cũng là ancaloit thuộc kiểu bisbenzylisoquinolin

[32] Trong một số nghiên cứu định lợng thì hàm lợng tetrandrin trong rễ câyphấn phòng kỷ là vào khoảng 0,7% đến 1,3% [109]

OH

NCH3O

Theo các nghiên cứu của Tomita M., Kozuka M., Lu S.T., trong rễ loài

phấn phòng kỷ (S tetrandra) ngoài các hợp chất ancaloit kiểu

bisbenzylisoquinolin còn tìm thấy các hợp chất kiểu protoberberin nh cyclanolin

(12) [92] Gần đây ngời ta tìm ra hai hợp chất ancaloit mới đó là stephananthrin (13) và oxofanychirin (14) Oxofangchirin là ancaloit kiểu bisbenzylisoquinolin,

còn stephananthin có khung aphenanthren và có liên kết amin trong phân tử[36]

Hoạt tính sinh học của loài phấn phòng kỷ (S tetrandra) là do nhiều hợp

chất trong nó tạo ra nhng chủ yếu là tetrandrin [32] Về phơng diện lâm sàng thìtetrandrin có tác dụng giống nh verapamil, nhng nó có khả năng gây ngủ mạnhhơn [16,28]

Bên cạnh các ancaloit đã biết nh steponin, magnoflorin, menisperin,

stephaflavon A (15), stephaflavon B (16), oblongin, cyclanolin,

2’-N-metylisotetrandrin, ngời ta đã phân lập đợc các ancaloit mới nh tetrahydro

O O

O O

(17) Tetrahydro reticulin (18) Stephadion

Loài Stephania glabra (Roxb.) Miers

Một số kết quả nghiên cứu về thành phần hoá học của loài bình vôi

Stephania glabra (S rotunda): loài này đã đợc nghiên cứu từ rất sớm vào khoảng

năm 1940 Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, củ bìnhvôi chứa nhiều hợp chất thuộc loại ancaloit, mà (-)-tetrahydropalmatin (rotundin)

là hợp chất chính và có hàm lợng cao đợc tách chiết từ rễ củ của loài S glabra.

Năm 1940, Bonet và Bùi Đình Sang [6] đã chiết xuất từ củ bình vôi S.

glabra một ancaloit với tỷ lệ 1,2-1,5% (tính trên củ tơi).

Năm 1965, viện nghiên cứu cây thuốc và cây có tinh dầu Liên Xô cũ(VILAR) đã xác định chất rotundin chiết đợc của Bonet và Bùi Đình Sang chínhlà: L-tetrahydropalmatin có công thức phân tử là C21H25NO4

Ngoài rotundin ra, năm 1964 bộ môn Dợc liệu (ĐH Dợc Hà Nội), Ngô ThịVân Thu còn chiết từ củ bình vôi Việt Nam một ancaloit mới với tỷ lệ 1% và đặttên là ancaloit A Năm 1965, tại Liên Xô cũ Phan Quốc Bình và cộng sự cũng

chiết từ củ bình vôi mang từ Việt Nam sang một số ancaloit khác đặt tên làancaloit A, C và D với tỷ lệ 0,08% mỗi thứ.

Theo tài liệu của Phan Quốc Kinh [4] thì công thức phân tử của 3 ancaloitnày là: Ancaloit A: C19H18NO4

Ancaloit C: C21H25NO4

Ancaloit D: C20H25NO4

Đến nay vẫn cha xác định rõ cấu trúc của 3 ancaloit này

Trong năm 1980, từ củ của S glabra, Bhakuni D S và Gupta S [15] đã

tách và xác định cấu trúc một hợp chất ancaloit mới là N-desmetylcycleanin (19)

N H

O

OCH

H CO N

O OCH

H CO

H H

CH3

3 3

3 3

(19) N-desmetylcycleanin

Năm 1998, Peter Luger, Nguyễn Xuân Dũng và cộng sự [74] đã xác định

cấu trúc hoá học của L-tetrahydropalmatin (20) tách chiết từ củ S rotunda:

dạng tinh thể không màu, không mùi, dễ tan trong metanol, etanol, cloroform,nhiệt độ nóng chảy 270-2710C từ loài bình vôi S glabra có cấu trúc là:

(21) Cycleanin

ở Việt Nam, năm 2000 Nguyễn Tiến Vững [10] đã chiết xuất đợc

roemerin (22) từ quả xanh của loài S glabra và xác định cấu trúc phân tử nhờ

phần ancaloit chủ yếu trong loài S glabra gồm các ancaloit thuộc khung

protoberberin và aporphin là: L-tetrahydropalmatin, N-oxit tetrahydropalmatin,palmatin, roemerin, dehydrostephanin, N-oxit stefolidin, corypalmin, stephanin,crebanin

Tháng 9 năm 2005, nhóm nghiên cứu Trịnh Thị Thuỷ, Trần Văn Sung[82,94] thuộc Viện hoá học-Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốcgia và K.Franke, L Wessjohann thuộc viện hoá sinh vật, Cộng hoà liên bang

Đức đã phân lập từ phần chiết metanol của củ bình vôi (S glabra) ba hợp chất

ancaloit mới đó là: 5-hydroxy-6,7-dimetoxy-1-oxo-1,23,4-tetrahydroisoquinolin,thaicanin 4-O-β-D-glucosit và (-)-thaicanin N-oxit cùng 23 ancaloit đã biết Cấutrúc của 3 chất này đợc xác định dựa trên dữ liệu phổ MS và NMR

Cũng trong thời gian này, nhóm nghiên cứu đã chiết tách và xác định cấutrúc hoá học của 4 aporphin ancaloit là: roemerin, (-)-stephanin, dehydro

roemerin (23), dehydro isolaurelin (24) và một proaporphin ancaloit là stepharin (25).

(23) Dehydro roemerin (24) Dehydro isolaurelin (25) (-)-stepharin

Đến năm 2006, nhóm nghiên cứu Trịnh Thị Thuỷ đã tiếp tục tách đợc 8

ancaloit là: (-)-salutarin (26), oxostephanin (27), liriodenin (28), lanuginosin (29), coclaurin (30), dehassilin (31), stepholidin (32), corynoxidin (33) [95,96].

N

O O

O OCH3

3 3

3

3

N

O O

O H

H CO

NH H

3

3

O H

H CO

NH H O

H

OCH 3

(29) Lanuginosin (30) Coclaurin (31) Dehassilin

OCH H

+

O

(32) Stepholidin (33) Corynoxidin

Nh vậy, trong củ của loài S glabra chứa rất nhiều ancaloit với nhiều

khung khác nhau, hàm lợng tập trung ở củ và các hợp chất này đều có hoạt tínhsinh học mạnh

Loài Stephania japonica (Thunb.) Miers

Loài thiên kim đằng (S japonica) theo kinh nghiệm dân gian đợc sử dụng

làm thuốc chữa đau bụng, lỵ, ho gà, ghẻ ngứa, v.v

Khi nghiên cứu về dịch chiết từ rễ loài thiên kim đằng (S japonica)

Kondo H., Tanaka K., đã tìm thấy một số ancaloit khác nh: epistephanin (34) [52,53], hypopistephanin (35) [49], stepholin (36) [83,84], stebisimin (37) [14],

và insularin (38) [77] là những ancaloit kiểu bisbenzylisoquinolin đợc tách ra từ

rễ cây thiên kim đằng (S japonica), và stepinonin (39) là ancaloit có cấu trúc

kiểu benzazepin [41,42] Ancaloit insularin có tác dụng chống lại độc tố củanhựa curare (một loại chất độc đợc ngời da đỏ dùng để tẩm mũi tên độc) [77]

HCO

H

O

O H

(34) Epistephanin (35) Hypoepistephanin

H CO

H CO

3

3 HO O

Năm 1952, Satomi M., đã tách đợc một loạt ancaloit có cấu trúc isomer

morphinan đã đợc tách ra từ rễ cây thiên kim đằng (S japonica) nh hasubanan

(40), hasubanonin (41) [76,86], metaphanin (42) [87,85], homostephanolin (43) [39,86], prometaphanin (44) [89], stephamiersin (45), epistephamiersin (46), oxo stephamiersin (47), stephasunolin (48) [65], oxoprometaphanin (49), oxo hasubanonin (50) [103], oxo epistephamiersin (51) [67] và oxo stephasunolin (52) [64].

3 3

3

3 NCH3

H CO

H CO

OCH OCH

O

O 3

3

3

(49) Oxoprometaphanin (50) Oxohasubanonin

3 NCH3

3

3

3

(51) Oxoepistephamiersin (52) Oxostephasunolin

Các tác giả Taga T., Akimoto N., Ibuka T., khi nghiên cứu về dịch chiết từ

loài thiên kim đằng đã tách ra đợc hợp chất stephadiamin (53) đây là hợp chất

có khung norhasubana có 5 vòng liên kết với nhau, cấu trúc stephadiamin đã đợcnghiên cứu rất kỹ bằng phơng pháp phổ nhiễu xạ rơnghen (X-Ray) [81] Thêm

vào đó là một số ancaloit kiểu aporphin nh oxo stephanin (54), lanuginosin (55)

và một số ancaloit kiểu protoberberin nh cyclanolin và steponin (56) cũng đã đợc

tách ra từ loài này Năm 1963, Kondo H., đã tách đợc một hợp chất kiểu bibenz

O O

3

N

O

O O

OCH3

(53) Stephadiamin (54) Oxostephanin (55) Lanuginosin

Từ lá của loài thiên kim đằng (S japonica) năm 1982 các tác giả Matsui

M., Kabashima T., Ishida K., Takebayashi T., Watanabe Y., đã tách ra đợc một

số ancaloit nh oxostephamiersin, 16-oxoprometaphanin, và stebisimin [63] Vàonăm 1983 khi nghiên cứu thành phần hoá học của loài này các tác giả Kondo S.,Matsui M., Watanabe Y., đã tìm ra đợc một acaloit mới đó là một có khung

hasubanan đợc đặt tên là stephabenin (58) [54], và vào năm 1986 Matsui M., Yamamura Y., đã tìm thấy prostephanaberrin (59) và hợp chất có cấu trúc

metaphanin là prostephananberrin (60) [66] trong quả của cây thiên kim đằng (S.

japonica) này.

O O

O O

(58) Stephabenin (59) Prostephanaberrin (60) Stephanaberrin

Từ thân rễ của loài thiên kim đằng (S japonica) Yasuo Watanabe, Matao

Matsumi và Masahiro Uchida thuộc Đại học Dợc Daiichi, Nhật Bản đã phân lập

đợc 8 ancaloit mới là 16-oxohasubanonin (61), 16-oxoprometaphanin (62),

stephamiersin (63), epistephamiersin (64), oxostephamiersin (65), stephasunolin (66), oxostephasunolin (67), stephabenin (68) víi c¸c cÊu tróc nh sau [100]

O

OCH

OCH

NCH3O

O 3

O O

O Ph

3

3

(67) Oxostephasunolin (68) Stephabenin

Loµi Stephania cepharantha Hayata

Loµi b×nh v«i hoa ®Çu (S cepharantha): Y häc cæ truyÒn Trung Quèc sö dông cñ cña loµi b×nh v«i hoa ®Çu (S cepharantha) lµm thuèc gi¶m ®au, lîi tiÓu

vµ chèng lao Qua nghiªn cøu vÒ thµnh phÇn ho¸ häc cña hä tiÕt dª(menispermaceae) n¨m 1944 Tomita M, Kishikita H tõ cñ c©y b×nh v«i hoa ®Çu

cho hai hợp chất chính kiểu bisbenzylisoquinolin là: cepharanthin (69) và isotetrandrin (70) [90]

H CO O

NCH3

H CO

O OCH OCH

H

OCH O

3 3

(69) Cepharanthin (70) Isotetrandrin

Ngoài các hợp chất chính tìm thấy còn có các hợp chất có cấu trúc khácnhau, năm 1944 tác giả Tomita M, Kishikita H đã công bố tìm thấy: berbamin,cycleanin, các tác giả Tomita M, Sawada T, Kozuka M, Takeuchi M, Akasu M

(1969) đã tách đợc cepharanolin (71) từ loài này, là các ancaloit kiểu bisbenzylisoquinolin Các hợp chất stephanin (72), crebanin (73), O- normuciferin, và stesakin (74) chúng đều là dẫn xuất của porphin và đều đợc

tách ra từ loài bình vôi hoa đầu (S cepharantha) [90,93] Năm 1958 Xia G C.,

Qin Y Q., Yang Q Z., Zhang Y S., Liu X M tách đợc palmatin [106], và năm

1967, Tomita M, Kozuka M tìm thấy cepharamin (75) [91] trong củ của loài này.

O H O

3

NCH3

O O

H

OCH OH

3

OCH O

NCH3

H CO

O H

3

3

(73) Crebanin (74) Stesakin (75) Cepharamin

Loài bình vôi hoa đầu (S cepharantha) [47] ngoài các aporphin,

morphinan, promophinan và bisbenzylisoquinolin đã biết ở trên, ngời ta đã phân

lập đợc rất nhiều hợp chất mới, ví dụ nh: cephamorphinanin (76), stephaoxocanin (77), stecepharin (78), 9-O-metyl stecepharin (79), 3,4-dehydro cycleanin (80)

3 3

(79) 9-O-metyl stecepharin (80) 3,4-dehydro cycleanin

Loài Stephania dicentrinifera H S Lo & M Yang

Khi nghiên cứu dịch chiết etanol của rễ loài S dicentrinifera các tác giả

Kasajima T, Yamakawa M, Maeda K, Matsuda M, Dobashi M, Imai Y, đã tách

đợc 7 ancaloit [46] Chúng là các hợp chất sau stephanin, dehydrostephanin,

sinoacutin (81), sinomenin (82), isocorydin (83), dicentrin (84), và dehydrodicentrin (85), sinoacutin và sinomenin là 2 ancaloit có khung

O OCH

NCH3H

3

H3CN

OCH

OCH OH

OCH H

3

3

3

(81) Sinoacutin (82) Sinomenin (83) Isocorydin

H3CN

OCH H

OCH

O O

3 3

3

H3CN

OCH OCH

O O

3

(84) Dicentrin (85) Dehydrodicentrin

Loài Stephania dielsiana Y C Wu

Theo Xie P S., Hsu T Y, Yang T H., và Min Z D., đã có 6 ancaloit từ củ

của loài S dielsiana đợc phân lập đó là: crebanin chiếm hàm lợng cao nhất (0,3%), sinoacutin (0,2%), stephanin (0,2%), L-tetrahydropalmatin (0,1%),

dehydrostephanin và xylopinin (86) [68],[107]

3

3 3

H

(86) Xylopinin

Theo tài liệu của Lê Thị Ngọc Liên [5] thì loài này không có tetrahydropalmatin mà chứa các aporphin ancaloit, có nhóm O-CH2-O(metylendioxin) mà phân lập đợc trong thí nghiệm đó, đó là 2 aporphin ancaloitkhung phenanthren: Etyl N-[2-(8,9-dimetoxyphenanthro[3,4-d] [1,3]dioxol-(5-

L-yl)etyl]-N-metylglycinat (87); 2-(8,9-dimetoxyphenanthrol [3,4-d] (5-yl)-N-metylethanamin (88) và 1 chất khung oxoaporphin:9-

[1,3]dioxol-denetoxyoxocrebanin (89)

3 3

O O

N H

CH3

OCH OCH

3 3

O O

Loài Stephania mashanica H S Lo & B N Wang

Khi nghiên cứu dịch chiết etanol của bột khô loài S mashanica, năm

1983 Wang X F., Wei R F đã tách ra đợc 6 ancaloit đó là: sinoacutin,tetrahydrocolumbamin, tetrahydropalmatin, dicentrinon (90)

tetrahydrojatrorrhizin và dicentrin Trong đó sinoacutin chiếm (0,5%)[98]

3

3

(90) Dicentrinon

Loài Stephania epigeae H S Lo

Từ rễ của loài S epigeae, năm 1979 các tác giả Huang J X., Chen Y., đã

tách đợc 4 ancaloit là: cycleanin, cepharanthin, curin (91), và isocrydin Đặc biệt

đây lần đầu tiên tìm thấy curin trong loài bình vôi (Stephania) [38] Nhóm

nghiên cứu Chen Y., Pan Y P., Fang S D công bố đã tách đợc cepharanthin,

dicentrin, sinomenin, và oliverolin (92) [22].

C

H2H

OCH O

OH

O

N H

OH H

(91) Curin (92) Oliverolin

Loài Stephania sasakii Hayata ex Yamamoto

Năm 1980, các nhà khoa học Nhật Bản đã phân lập đợc 9 ancaloit, trong

đó liriodenin (93) có hoạt tính chống ung th rất hiệu quả [45].

O

O

(93) Liriodenin

Loài Stephania viridiflavens H S Lo et M Yang

Khi nghiên cứu về loài S viridiflavens các tác giả Fang S D., Wang H N,

Chen Y., Hu C P cho rằng cây này chứa tetrahydropalmatin (94) với hàm lợng

rất cao là 4%, ngoài ra còn có : xylopinin, palmatin và jatrorrhizin [29]

3

3

(94) Tetrahydropalmatin

Loài Stephania micrantha H S Lo et Yang M.

Theo các tác giả Min Z D., Lin X S., Sun W J khi nghiên cứu về thành

phần hoá học của loài S micrantha, đã tách đợc 11 ancaloit Đó là các hợp chất

sau: dehydrostephanin, tetrahydropalmatin, capaurin (95), tetrahydrocolubamin, corypalmin, xylopinin dehydroremerin (96), stephanin, isocorydin, sinoacutin và

O O 3

3

3 3

(95) Capaurin (96) Dehydroremerin

Loài Stephania brachyandra Diel

Khi nghiên cứu về thành phần hoá học của loài S brachyandra các tác giả

Chan Y., Kang Q S., Song G Q., Hu Z P., Huang J X (1982) ta đã tìm thấy 10ancaloit với hàm lợng nh sau: isocorydin (1.5%), tetrahydropalmatin (0.2%),dicentrin (0.3%), sinomenin (0.1%), corytuberin (0.04%), sinoacutin (0.006%),

dehydrodicentrin (0.006%), isoboldin (97) (0.004%), dihydrosalutaridin (98) (0.001%) và N-methyllaurotetanin (99) (0.006%) [17].

NCH3H

H CO

O

H NCH3

NCH3H

3

3

(97) Isoboldin (98) Dihydrosalutaridin (99) N-Methyllaurotetanin

Loài Stephania kwangsinensis H S Lo

Loài bình vôi quảng tây (S kwangsinensis) đợc sử dụng rộng rãi trong y

học, làm thuốc giảm đau và hạ sốt Vào năm 1980, các tác giả Min Z D., Zhong

S M., đã tìm thấy 6 hợp chất ancaloit đã đợc tách ra từ cây bình vôi quảng tây

(S kwangsinensis) chúng là: tetrahydropalmatin, capaurin, isocorydin, remerin,

hydroremerin và dehydrostephanin (100) [71] Năm 1981, Cheng K J., Wang K.

C., Wang Y H và cũng vào năm 1981, Cheng G R., Wang K C., Wen Y H.công bố đã tách ra đợc 3 hợp chất stephanin, dihydropalmatin và palmatin[24,25]

3

NCH3H

O O

OCH

(100) Dehydrostephanin

Loài Stephania sinica Diels

Năm 1977, Lin C S., khi nghiên cứu về thành phần hoá học của rễ loài

bình vôi tán ngắn (S sinica Diels) đã cho biết 1 hợp chất ancaloit chính chiếm

khoảng 1,2% đến 1,5% đó là tetrahydropalmatin, đây có thể là nguồn cung cấptetrahydropalmatin cho ngành y dợc [59]

Loài Stephania longipes H S Lo & M Yang

Khi nghiên cứu về tác dụng giảm đau hạ sốt của loài bình vôi S longipes

tác giả Chen L F., Gao J Z., Wang F C., Yang C R., năm 1985 đã tách đợc

ancaloit stepholidin (101) có hoạt tính giảm đau, hạ huyết áp, hạ sốt [20] Và tới

năm 1987 các tác giả Xiong Z L., Sun Z., Jin G Z., Chen Y., đã tiêm thửnghiệm trên chó với hợp chất L-stepholidin có tác dụng hạ huyết áp và sau đó thìthuốc α-adrenoceptors ra đời [108]

3

3

N OCH

O H

OCH OH

H

(101) Stepholidin

Loài Stephania pierrei Diels

Các nhà khoa học Mỹ năm 1993 [27] đã phân lập và xác định cấu trúc của

23 hợp chất ancaloit, trong đó có 2 chất mới là assimilobin-2-O-β-D glucosit

(102), nordicetrin (103) và phát hiện khả năng gây độc tế bào ung th, chống ký

sinh trùng sốt rét của chúng

O O

OCH

NH H

H CO

3 3

NH H

GlcO

H CO3

(102) Assimilobin-2-O-β-D glucosit (103) Nordicetrin

ở Việt Nam, năm 1992, Ngô Thị Tâm đã chiết xuất đợc cepharanthin

(104) từ loài bình vôi này [9]

Từ loài S sutchennensis ngời ta đã phân lập đợc ayuthianin (105),

1-nitroaknadinin , stephanin (106), sebiferin,v.v cấu trúc hoá học của chúng đợc

xác định bằng cách kết hợp các số liệu phổ và thông qua các chuyển hoá hoáhọc

NCH3

O O

OCH

H OH

3

N

O O

OCH3

(105) Ayuthianin (106) Stephanin

Loài Stephania macrantha H S Lo et M Yang

Từ loài S macrantha thu hái ở tỉnh Vân Nam Trung Quốc [23] ngời ta

cũng đã chiết tách và xác định cấu trúc hoá học của 8 ancaloit là tetrahydropalmatin, isocorydin, corydin, corydalmin, stepholidin, palmatin

L-(107), corytuberin (108), laudanidin (109) Trong đó isocorydin chiếm hàm lợng

H CO

O H

H CO

N O

OH

3

3

(107) Palmatin (108) Corytuberin (109) Laudanidin

Loài Stephania officinarum Lo et Yang

Loài S officinarum thu hái từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, Fang

Sheng-ding và cộng sự [30] đã tách chiết và xác định đợc cấu trúc 8 hợp chất ancaloitgồm có: isocorydin, l-tetrahydropalmatin, sinoacutin, crebanin, isoboldin,

corytuberin, palmatin, 1-N-β-metyltetrahydropalmatin nitrat (110) Một trong số

các hợp chất đó 1-N-β-metyltrahydropalmatin nitrat là một ancaloit mới, vàisocorydin là ancaloit chính của loài này, chiếm 1,24 %

Loài Stephania bancroftii F M Bailey và Stephania aculeata F M Bailey

Từ loài S bancroftii và loài S aculeata ở Ôxtrâylia [44] các nhà khoa học

đã chiết tách và xác định đợc hợp chất chính trong 2 loài bình vôi này là:

L-tetrahydropalmatin và (-)-stephanin (111), đồng thời cũng xác định cấu trúc của (+)-laudanidin (112), (-)-amurin (113).

NCH3

3

(111) (-)-stephanin (112) (+)-laudanidin (113) (-)-amurin

Loài Stephania venosa (Blume) Spreng

ở Thái Lan, loài bình vôi đỏ (S venosa (Blumme) Spreng) đợc biết làphân bố khá phổ biến Thân, lá và củ có dịch màu đỏ tơi Rễ củ đợc sử dụng làmrợu bổ, có tác dụng tăng cờng thể lực Các ancaloit có hàm lợng tơng đối cao

trong rễ củ ở bình vôi đỏ (S venosa) ngời ta đã tách chiết và xác định đợc 23

ancaloit Hầu hết các ancaloit trong đó đều thuộc nhóm protoberberin hoặc(oxo)- aporphin (+)-stepharin và (-)-crebanin, d-tetrahydropalmatin (nhómprotoberberin), (-)-O-acetylsukhodianin, authioninin, crebanin, dehydrocrebanin,oxocrebanin, oxo-stephanosin, sukhodianin, thailandin, uthongin (nhómaporphin),v.v [18]

1.1.3 Tác dụng dợc lý của các loài bình vôi

Rất nhiều loài bình vôi đã đợc biết trong những vị thuốc khá nổi tiếngtrong y học cổ truyền Trung Quốc Một số loài đợc coi trọng nh: Loài phấn

phòng kỷ (S tetrendra S Moore) đợc dùng làm thuốc giảm đau, lợi tiểu và đặc biệt là chữa cao huyết áp và xơ gan cổ trớng Rễ củ của loài bình vôi hoa đầu (S.

cepharantha Hayata) đợc sử dụng để chữa bệnh lao phổi, lợi tiểu, giảm đau, điều

tiết khả năng miễn dịch, kìm hãm sự phát triển của một số dòng tế bào ung th.[21]

Tại Thái Lan., loài bình vôi đỏ (S venosa (Blumme) Spreng) đợc biết là

phân bố khá phổ biến Thân, lá và củ có dịch màu đỏ tơi Rễ củ đợc sử dụng làm

rợu bổ, có tác dụng tăng cờng thể lực Loài Bình vôi lá nhỏ (S pierrei Diels) đợc

c dân Thái Lan dùng làm thuốc bổ, tăng cờng sự dẻo dai của cơ bắp và giảm đau.[18]

Ngời Philippin dùng loài Thiên kim đằng (S japonica (Thunb.) Miers)

làm thuốc chữa bệnh mẩn ngứa Rễ và củ của nhiều loài bình vôi cũng đợcnhững ngời dân thuộc nhiều bộ tộc tại Papua New Guinea sắc và ép lấy nớc dùng

Theo kinh nghiệm dân gian Việt Nam, phần thân của nhiều loài Bình vôi

đợc dùng để chữa mất ngủ, ho hen, sốt, kiết lỵ, đau bụng, trị các loại ký sinhtrùng (sán, giun đũa), chữa bệnh kinh nguyệt không đều Lá bình vôi dùng chữabệnh đầy bụng khó tiêu, đau nhức đầu, đau tức ngực, bí đái và phù thũng Hoacũng đợc dùng để chữa bệnh phong, thuốc đợc dùng dới dạng củ thái nhỏ, phơikhô, sắc uống, tán bột, ngâm rợu hoặc chè thuốc

Rễ củ của nhiều loài bình vôi đợc dùng làm thuốc thú y, đặc biệt là thuốcphòng và trị bệnh cho ong mật Đôi khi cũng đợc dùng làm thuốc kích thích sinhtrởng cho thực vật

Theo Đỗ Huy Bích [2] củ loài S cepharantha đợc dùng chữa phong thấp,

đau lng, phù thận, chảy máu dạ dày, chảy máu cam, ho nôn ra máu, lỵ, trựctrùng Đối với mụn nhọt sng tấy, rắn độc cắn dùng củ tơi giã nát đắp ngoài

1.1.4 Tác dụng dợc lý của một số hợp chất chính trong chi bình vôi

1.1.4.1 L-tetrahydropalmatin (Rotundin)

Có tác dụng an thần, gây ngủ, hạ nhiệt, hạ huyết áp, kéo dài thời gian ngủcủa các thuốc ngủ barbituric trên súc vật thí nghiệm Với liều cao tác có dụngchống co giật do corasol, strychin và sốc điện gây nên [12]

Rotundin rất ít độc, khi tiêm vào mạch máu một con thỏ với liều cao hơn30mg/kg thì chỉ gây mệt 1-2 ngày, đồng tử bị liệt nhất thời rồi lại hết

 Tác dụng điều hoà nhịp tim và bổ nhẹ

 Tỏc dụng điều hoà hụ hấp cú thể chữa hen hay nấc

 Tác dụng an thần gây ngủ và chống co quắp, hạ huyết áp

 Tác dụng rõ rệt trên nhu động vị tràng Có thể dùng chữa những trờng hợptăng nhu động vị tràng và ống tiêu hoá bị giật

Theo tài liệu [3] thì rotundinsunfat đã đợc bán tổng hợp từ rotundin thànhcông với độ tinh khiết cao tạo cơ sở cho việc xây dựng tiêu chuẩn của cácnguyên liệu và các dạng bào chế chứa rotundinsunfat

1.1.4.2 Cepharanthin

Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản, cepharanthin cótác dụng giãn mạch nhẹ trên các vi mạch tuần hoàn, có tác dụng tăng cờng sảnsinh kháng thể nên có tác dụng rõ rệt đối với bệnh giảm bạch cầu do bệnh nhân

bị chiếu tia phóng xạ, do dùng thuốc chữa ung th Sự biến đổi số lợng hồng cầuhoặc sắc tố máu hầu nh không có gì thay đổi khi dùng cepharanthin Tác dụngphụ do uống cepharanthin liều cao không thấy xuất hiện [12]

Theo Okamoto và cộng sự [73], cepharanthin có khả năng chống dị ứng,

điều chỉnh khả năng miễn dịch, cản trở các tác nhân gây bệnh HIV, đồng thờicũng là thành phần chủ yếu trong các loại thuốc chữa bệnh về rối loạn cơ thể ởNhật Bản Hoạt tính của cepharanthin đã mở ra một hớng điều trị HIV trong tơnglai

Theo S Furusawa và cộng sự [33] nghiờn cứu cepharanthin cũn cú khả năngkỡm hóm sự phỏt triển của tế bào ung thư do thuốc lỏ, cú tỏc dụng ngăn cản sựsản sinh oxy đặc biệt vào việc tạo cỏc Fas-antigen ở cỏc tế bào ung thư

1.1.4.3 Palmatin

Theo viện dợc liệu [13] palmatin có thể làm tê liệt thần kinh trung ơng đốivới ếch, palmatin cũng có tác dụng trên động vật có vú và có thể làm tê liệt trungkhu hô hấp Palmatin có tác dụng hạ huyết áp tới 70% và có thể kéo dài tới 5 giờtrên thỏ thí nghiệm, với liều 10mg/kg, palmatin có tác dụng ức chế liên cầukhuẩn (streptococcus) và tụ cầu khuẩn (staphyloccus) Palmatin clorid có tácdụng kháng nấm, nhất là những nấm gây viêm âm đạo

Theo tài liệu [75] thì palmatin có khả năng chống lại ung th dòng MCF-7

ở ngời với giá trị IC50=5-6 àg/ml

từ 1-3 năm đã có thay đổi rõ rệt: khối u của bệnh nhân nhỏ hơn và những hình

có tác dụng an thần, gây ngủ, liều cao kích thích gây co giật dẫn đến tử vong.Roemerin còn có tác dụng giãn mạch hạ huyết áp [2]

1.2 Cây lõi tiền (S longa Luor.)

Lõi tiền còn gọi là dây lõi tiền, dây mối, phấn cơ đốc, đại cung đằng, xạchen (Tày)

Tên khoa học: Stephania longa Lour.

Thuộc họ tiết dê Menispermaceae

Lõi tiền là loài dây leo có thân mềm, nhẵn với những vạch dọc, dài 2-4m.

Rễ rất dài Lá mọc so le, hình 3 cạnh, gốc bằng, đầu tròn, dài 3-9 cm, rộng 2-6

cm, mặt trên màu lục sẫm, mặt dới nhạt nh có phấn trắng, gân hình chân vịt, nổi

rõ ở mặt dới, cuống lá dài đính vào trong phiến lá

Cụm hoa mọc thành tán ở kẽ lá, hoa nhỏ, màu lục vàng, có cuống rấtngắn

Quả hạch, hình trứng, hơi dẹt, khi chín màu đỏ tơi, hạt hình móng ngựa cócạnh và u lồi

Mùa hoa: tháng 4-6; mùa quả: tháng 7-9

Hình 1: ảnh cây lõi tiền (S longa Lour.)

Lõi tiền là loại dây leo nhỏ, thờng xanh hoặc có thể hơi rụng lá vào mùa

đông ở các tỉnh vùng núi phía bắc Cây a ẩm, chịu bóng nhng có thể mọc ở nơi