Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của lá cây giá (excoecaria agallocha l ) và cây đơn lá đỏ (excoecaria cochinchinensis lour )

Trongviệc nỗ lực điều tra, nghiên cứu và tìm kiếm nguồn dược liệu phục vụ cho c c chươngtrình chăm sóc sức khỏe cộng đồng, việc thực hiện các nghiên cứu, tìm kiếm các hợpchất có nguồn gố

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-Lại Hợp Hiếu

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT

TÍNH SINH HỌC CỦA LÁ CÂY GIÁ (EXCOECARIA AGALLOCHA L.) VÀ CÂY ĐƠN LÁ ĐỎ (EXCOECARIA

COCHINCHINENSIS LOUR.)

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội – 2021

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

-Lại Hợp Hiếu

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT

TÍNH SINH HỌC CỦA LÁ CÂY GIÁ (EXCOECARIA AGALLOCHA L.) VÀ CÂY ĐƠN LÁ ĐỎ (EXCOECARIA

COCHINCHINENSIS LOUR.)

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 9.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS Ngô Đại Quang

2 TS Nguyễn Văn Thanh

Hà Nội – 2021

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS TS.Ngô Đại Quang và TS Nguyễn Văn Thanh

Các số liệu và kết quả trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận án

Lại Hợp Hiếu

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hoá sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, với sự hỗ trợ kinh phí của đề tài VAST.ĐTCB 01/16-17 và TĐNDTP.05/19-21 Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình.

Tôi xin bảy tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng tới PGS TS Ngô Đại Quang và TS Nguyễn Văn Thanh những người thầy

đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện, Phòng Đào tạo Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và 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 thực hiện luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Hoạt chất sinh học - Viện Hóa Sinh biển và các cộng sự đã tạo điều kiện giúp đỡ và có những lời khuyên bổ ích những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án.

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

Lại Hợp Hiếu

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 3

I.1 Giới thiệu về chi Giá - Excoecaria) 3

I.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Giá - Excoecaria) 3

I.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Excoecaria 4

I.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Giá -Excoecaria) 23

I.2 Giới thiệu về các cây Giá (Excoecaria agallocha L.) và Đơn lá đỏ (E cochinchinensis Lour.) 32

I.2.1 Cây Giá (E agallocha) 32

I.2.2 Cây Đơn lá đỏ (E cochinchinensis) 34

I.2.3 Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học về cây E agallocha và E cochinchinensis ở Việt Nam 35

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

II.1 Đối tượng nghiên cứu 37

II.1.1 Cây Giá (E agallocha) 37

II.1.2 Cây Đơn lá đỏ (E cochinchinensis) 38

II.2 Phương pháp nghiên cứu 38

II.2.1 Phương pháp ngâm chiết 38

II.2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 39

II.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất 39

II.2.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 40

CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 46

III.1 Phân lập các hợp chất 46

III.1.1 Phân lập các hợp chất từ cây Giá 46

III.1.2 Phân lập các hợp chất từ cây Đơn lá đỏ 49

III.1.3 Thông số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập 52 III.2 Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học 58

III.2.1 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của loài Giá 58

III.2.2 Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (VSVKĐ) 59

III.2.3 Kết quả thử hoạt tính kháng viêm của loài Đơn lá đỏ 61

CHƯƠNG IV THẢO LUẬN KẾT QUẢ 62

Trang 6

IV.1 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc từ cây Giá 62

IV.1.1 Hợp chất excoecarin L (EA-1, chất mới) 62

IV.1.2 Hợp chất excoecarin O (EA-2, chất mới) 68

IV.1.3 Hợp chất aquillochin (EA-3) 73

IV.1.4 Hợp chất (+)-(7'S,8R,8'R)-isolariciresinol (EA-4) 75

IV.1.5 Hợp chất (+)-epipinoresinol (EA-5) 77

IV.1.6 Hợp chất blumenol A (EA-6) 79

IV.1.7 Hợp chất blumenol B ( EA-7) 80

IV.1.8 Hợp chất kaempferol (EA-8) 82

IV.1.9 Hợp chất methyl gallate (EA-9) 83

IV.2 Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc từ cây Đơn lá đỏ 85

IV.2.1 Hợp chất 6α,7α-epoxy-4β,5β,9α,13α-tetrahydroxy-rhamnofola-1,15-dien-3-one 20-O-β- D -glucopyranoside (EC-1, Chất mới) 85

IV.2.2 Hợp chất venenatin (EC-2) 92

IV.2.3 Hợp chất glochionionol A (EC-3) 94

IV.2.4 Hợp chất (6R,9S)-roseoside (EC-4) 96

IV.2.5 Hợp chất isofraxoside (EC-5) 98

IV.2.6 Hợp chất pinoresinol-4'-O-β- D -glucoside (EC-03) 99

IV.2.7 Hợp chất liriodendrin (EC-7) 101

IV.2.8 Hợp chất rhamnocitrin 3-O-β- D -glucopyranoside (EC-8) 103

IV.2.9 Hợp chất 3-(2-O-β- D -glucopyranosyl-3-hydroxyphenyl) propanoic (EC-9, Hợp chất mới) 105

IV.2.10 Hợp chất sinapyl alcohol 4-O-β- D -glucopyranoside (EC-10) 110

IV.2.11 Hợp chất 2,3-dihydroxypropyl-benzoate 3-O-α-(4''-methoxy glucuronide) (EC-11) 111

III.2.12 Hợp chất 1-phenylethyl 6-O-α- L -rhamnopyranosyl-β- D -glucopyranosi de (EC-12) 113

III.2.13 Hợp chất benzyl-O-α- L -rhamnopyranosyl(1→6)-β- D -glucopyranoside (EC-13) 115

IV.3 Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập đƣợc 120

IV.3.1 Tác dụng gây độc đối với các dòng tế bào ung thư của cặn chiết và các hợp chất phân lập 120

Trang 7

IV.3.2 Tác dụng kháng vi sinh vật kiểm định của cặn chiết và các hợp chất

phân lập được 122

IV.3.3 Tác dụng kháng viêm của các hợp chất phân lập 122

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125

Về nghiên cứu thành phần hóa học 125

Về nghiên cứu hoạt tính sinh học 125

Kiến nghị 125

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC PHỔ CÁC HỢP CHẤT

Trang 8

DANH MỤC BẢNG

Bảng I.1 Danh sách các loài thuộc chi Excoecaria ở Việt Nam 3

Bảng III.1 Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư của cây Giá 58

Bảng III.2 Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất từ cây Giá 59 Bảng III.3 Kết quả sàng lọc hoạt tính kh ng vi sinh vật kiểm định của cây Giá 60

Bảng III.4 Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế quá trình sản sinh NO trên đại tế bào RAW264.7 của các hợp chất phân lập từ cây Đơn l đỏ 61

Bảng III.5 Kết quả giá trị IC50 của các hợp chất thể hiện hoạt tính 61

Bảng IV.1 Số liệu phổ NMR của EA-1 và hợp chất tham khảo 67

Bảng IV.9 Số liệu phổ NMR của EC-1 và hợp chất tham khảo 91

Bảng IV.22 Bảng thống kê các hợp chất phân lập được từ cây Đơn l đỏ 118

Trang 9

DANH MỤC HÌNH

Hình II.1 Ảnh tiêu bản cây Giá (Excoecaria agallocha L.) 37

Hình II.2 Ảnh tiêu bản cây Đơn l đỏ (Excoecaria cochinchinensis Lour) 38

Hình III.1 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết CHCl3 cây Giá 46

Hình III.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn chiết EtOAc cây Giá 48

Hình III.3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ dịch nước cây Giá 49

Hình III.4 Sơ đồ phân bố c c phân đoạn từ cặn chiết MeOH cây Đơn l đỏ 50

Hình III.5 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phần dịch nước của cây Đơn l đỏ 51

Hình IV.1 Cấu trúc của EA-1, tương t c COSY, HMBC chính và chất tham khảo 62 Hình IV.2 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất EA-1 62

Hình IV.3 Phổ 1H NMR của hợp chất EA-1 63

Hình IV.4 Phổ 13C NMR của hợp chất EA-1 63

Hình IV.5 Phổ HSQC của hợp chất EA-1 64

Hình IV.6 Phổ HMQC của hợp chất EA-1 64

Hình IV.7 Phổ COSY của hợp chất EA-1 65

Hình IV.8 C c tương t c NOESY của hợp chất EA-1 66

Hình IV.9 Phổ NOESY của hợp chất EA-1 66

Hình IV.10 Cấu trúc của hợp chất EA-2 và hợp chất tham khảo 68

Hình IV.11 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất EA-2 68

Hình IV.12 Phổ 1H NMR của hợp chất EA-2 69

Hình IV.13 Phổ 13C NMR của hợp chất EA-2 69

Hình IV.14 Phổ HSQC của hợp chất EA-2 69

Hình IV.15 Phổ HMBC của hợp chất EA-2 70

Hình IV.16 Phổ COSY của hợp chất EA-2 70

Hình IV.17 Phổ NOESY của hợp chất EA-2 70

Hình IV.18 C c tương t c COSY, HMBC và NOESY của EA-2 71

Hình IV.19 Cấu trúc của hợp chất EA-3 và c c tương t c HMBC chính 73

Trang 10

Hình IV.24 Cấu trúc của hợp chất EA-8 80

Hình IV.25 Cấu trúc của hợp chất EA-9 83

Hình IV.26 Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây Giá 84

Hình IV.27 Cấu trúc của EC-1 và hợp chất tham khảo 85

Hình IV.28 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất EC-1 85

Hình IV.29 Phổ 1H NMR của hợp chất EC-1 86

Hình IV.30 Phổ 13C NMR của hợp chất EC-1 87

Hình IV.31 Tương t c HMBC của hợp chất EC-1 88

Hình IV.32 Phổ HSQC của hợp chất EC-1 88

Hình IV.33 Phổ HMBC của hợp chất EC-1 89

Hình IV.34 Phổ COSY của hợp chất EC-1 90

Hình IV.35 Phổ NOESY của hợp chất EC-1 90

Hình IV.36 Cấu trúc của EC-2 và c c tương t c COSY, HMBC chính 92

Hình IV.37 Cấu trúc của EC-3 và c c tương t c HMBC chính 94

Hình IV.42 Cấu trúc của hợp chất EC-8 và c c tương t c HMBC chính 102

Hình IV.43 Cấu trúc của hợp chất EC-9 và c c tương t c COSY, HMBC chính 105 Hình IV.44 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất EC-9 105

Hình IV.45 Phổ 1H NMR của hợp chất EC-9 106

Hình IV.46 Phổ 13C NMR của hợp chất EC-9 106

Hình IV.47 Phổ HSQC của hợp chất EC-9 107

Hình IV.48 Phổ HMBC của hợp chất EC-9 109

Hình IV.49 Phổ COSY của hợp chất EC-9 109

Hình IV.54 Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây Đơn l đỏ 119

Trang 11

Human lung adenocarcinoma Dòng tế bào ung thư biểu môepithelial cell line phổi người

Column Chromatography Sắc ký cộtCarbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhânResonance Spectroscopy cacbon 13

Distortionless Enhancement

Phổ DEPT

by Polarisation TransferDulbecco’s Modified Eagle Môi trường nuôi cấy tế bào

Dimethylsulfoside DimethylsulfosideEffective Concentration 100% Nồng độ có hiệu quả 100%Effective Concentration 50% Nồng độ có hiệu quả 50%Effective Dose 50% Liều hiệu dụng 50%

Electronspray Ionization Mas Phổ khối ion hóa phun mù điện

Proton Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

1H-1H Chemical Shift

Phổ tương t c proton-protonCorrelation Spectroscopy

Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương t c dị hạt nhân qua

High Resolution Time Phổ khối phân giải cao thờiof-Flight Mass Spectrometer gian bay

Heteronuclear Single Phổ tương t c dị hạt nhân qua 1Quantum Coherence liên kết

Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế 50%

Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại

Trang 12

l ionofure Hóa học Quốc tế

Trang 13

Lipopolysaccharide Lungcarcinoma cell linesHuman breast adenocarcinoma cell lineMethanol

Minimal Inhibitory ConcentrationMelting Point[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)2,5-diphenyltetrazoliumbromide]

Tyrosine Kinase Inhibitor Thin Layer ChromatographyTetrametyl Silan

Dòng tế bào ung thư biểu mô người

LipopolysacarideDòng tế bào ung thư phổi ngườiDòng tế bào ung thư vú ngườiMetanol/rượu metylic

Nồng độ ức chế tối thiểuĐiểm chảy

diphenyltetrazoli bromua]Chất ức chế tyrosine kinaseSắc ký lớp mỏng

Trang 14

MỞ ĐẦU

Trải suốt lịch sử nhân loại, nguồn sinh vật biển và nguồn thực vật đã trởthành nguồn nguyên liệu tiềm năng cho nghiên cứu phát hiện các biệt dược phục vụchăm sóc sức khỏe cộng đồng Hơn 70% thuốc chống ung thư trên thị trường hiệnnay có nguồn gốc thiên nhiên hoặc được tổng hợp theo mẫu hình cấu trúc của hợpchất thiên nhiên Song song bệnh ung thư hiện đang là vấn đề đau đầu của các nhàkhoa học, c c căn bệnh liên quan đến kh ng sinh trước đây được điều trị bằng cáchdùng các thuốc kh ng sinh như penicillin, cephalosporin Tuy nhiên, hiện nay đãxuất hiện tình trạng lạm dụng thuốc kháng sinh không những ở Việt Nam và cả trênthế giới, ngoài c c nguyên nhân thường gặp như ở các quốc gia khác, còn có nguyênnhân từ thói quen tự chữa trị và “bắt chước” đơn thuốc của người dân Chính nhữngnguyên nhân này làm xuất hiện hiện tượng gọi là kháng kháng sinh Kháng khángsinh là tình trạng các vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút, nấm và ký sinh trùng thay đổicách thức hoạt động, làm cho các thuốc trị bệnh do chúng gây ra trở nên vô hiệu.Trên thế giới đã xuất hiện các vi khuẩn kháng hầu hết kháng sinh, còn gọi là vikhuẩn siêu kháng thuốc Vấn đề kháng thuốc không phải là mới, nhưng đã trở nênnguy hiểm, cấp b ch, đòi hỏi phải có nỗ lực tổng hợp nhằm giúp nhân loại tránhkhỏi cảnh quay trở lại thời kỳ chưa có thuốc kh ng sinh (năm 1942)

Vai trò quan trọng của các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đã đượckhẳng định từ các nền y học cổ truyền cho đến y học hiện đại Giá trị của chúng khôngchỉ có công dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh mà vì còn có thể dùng làm nguyên mẫuhoặc cấu trúc dẫn đường cho sự phát hiện và phát triển nhiều dược phẩm mới Trongviệc nỗ lực điều tra, nghiên cứu và tìm kiếm nguồn dược liệu phục vụ cho c c chươngtrình chăm sóc sức khỏe cộng đồng, việc thực hiện các nghiên cứu, tìm kiếm các hợpchất có nguồn gốc từ thiên nhiên có hoạt tính gây độc tế bào, ức chế sự phát triển của tếbào ung thư, c c nguồn kháng sinh thế hệ mới… để ứng dụng trong phòng ngừa, chữatrị các bệnh ung thư, kh ng sinh, kh ng lao… là một trong những nhiệm vụ đặc biệtquan trọng đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm Bên cạnhcác nguồn tài nguyên thực vật có mạch trên đất liền, nguồn tài nguyên sinh vật biển,nguồn tài nguyên thực vật rừng ngập mặn và thực vật tham gia ngập mặn đã và đangtrở thành đối tượng thu hút nhiều sự quan tâm

Trang 15

của các nhà khoa học trong lĩnh vực y sinh-dược học Nhiệm vụ nghiên cứu, tìmkiếm các chất có hoạt tính sinh học trong các loài thực vật thuộc rừng ngập mặn đã

và đang được triển khai, đang được nhiều cơ sở nghiên cứu quan tâm và theo đuổinghiên cứu

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của

lá cây Giá (Excoecaria agallocha L.) và cây Đơn lá đỏ (Excoecaria cochinchinensis Lour.)” được thực hiện nhằm mục tiêu phát hiện được các hoạt

chất có tiềm năng từ cây Giá và Đơn l đỏ góp phần làm rõ hơn những công dụngchữa bệnh trong y học cổ truyền đồng thời làm tăng gi trị khoa học của các cây này

ở Việt Nam Với mục tiêu trên, đề tài có các nội dung như sau:

1 Phân lập và x c định cấu trúc các hợp chất từ cây Giá (Excoecaria

agallocha) và Đơn l đỏ (E cochinchinensis);

2 Đ nh gi tác dụng gây độc tế bào, hoạt tính kháng viêm và hoạt tính kháng

vi sinh vật kiểm định của cặn chiết tổng và các hợp chất phân lập được nhằm tìmkiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếptheo

Trang 16

CHƯƠNG I TỔNG QUANI.1 Giới thiệu về chi Giá – Excoecaria

Chi Giá – Excoecaria (họ thầu dầu Euphorbiaceae) trên thế giới có khoảng

40 loài, phân bố chủ yếu ở các khu vực nhiệt đới thuộc châu Phi, châu Á và vùng

Tây Bắc nước Úc Ở Việt Nam đã ghi nhận 6 loài Excoecaria (Bảng I.1) Đến nay, chi

Giá có khoảng 10 loài đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

[1], trong đó cây Giá (Excoecaria agallocha L.), một cây ngập mặn có nhiều mủ nhựa

được tập trung nghiên cứu nhiều nhất [2-5] Các hợp chất được công bố từ chi Giá gồmcác flavonoid, tannin, terpenoid và một số hợp chất khác Trong số này, các hợp chấtditerpenoid của chi này được xác định là thành phần chính, với cấu trúc rất đa dạng,thuộc các dạng khung atisane, beyerane, daphnane, isopimarane, kaurane, labdane vàtigliane; cũng như thể hiện hoạt tính rất phong phú [1]

Bảng I.1 Danh sách các loài thuộc chi Excoecaria ở Việt Nam [6]

Excoecaria oppositifolia Griff.

Excoecaria poilanei Gagnep.

Trao tráo, Sòi tía

Trang lim, Trao tr o l đốiCơm nguội

I.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Giá - Excoecaria

Các loài thuộc chi Excoecaria (họ Euphorbiaceae) hiện khoảng 40 loài đã

được chấp nhận tên khoa học [7], phân bố ở cả châu Phi, châu Á và Tây Bắc Úc [8].Cho đến nay, chỉ có khoảng 10 loài đã được nghiên cứu thành phần hóa học cũng

như một số đ nh gi hoạt tính sinh học, tuy nhiên, vẫn còn nhiều loài Excoecaria

chưa nhận được hoặc chỉ ít sự chú ý, quan tâm nhiều hơn nữa các nghiên cứu thực

Trang 17

vật, hóa học và sinh học nên được thực hiện trên những đối tượng này để tìm kiếmcác hoạt chất có hoạt tính tiềm năng.

Cây thực vật rừng ngập mặn thuộc chi Giá - Excoecaria được công bố rộng rãi nhất là cây Giá (E agallocha) [2-5], mủ nhựa đã được sử dụng làm chất tẩy rửa

và trong điều trị loét, thấp khớp, phong và tê liệt ở Pakistan Những lá và mủ nhựacủa cây này đã được sử dụng như một chất độc chỉ thị ở Ấn Độ, New Caledonia và

Malaysia Vỏ cây của chi Excoecaria đã được áp dụng trong y học Th i Lan như

một phương thuốc hạn chế sự đầy hơi [9] Gần đây, nhiều sự chú ý đã được tập

trung cho các loài Excoecaria do thể hiện nhiều hoạt tính tốt như khả năng ức chế

các tế bào ung thư và kh ng virus gây ra hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ởngười (HIV-human immunodeficiency virus) của chúng [1]

I.1.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Excoecaria

Theo thống kê trong Cơ sở dữ liệu Sci-Finder đến năm 2021 [10], trong số

hơn 40 loài thuộc chi Excoecaria, có 10 loài đã được nghiên cứu thành phần hóa học bao gồm E acerifolia Didr., E agallocha L., E cochinchinensis Lour., E.

formosana Hayata & Kawak., E indica (Willd.) Müll Arg., E kawakamii Hayata,

E lucida Sw., E oppositifolia Griff., E parvifolia Müll Arg và E venenata

S.K.Lee & F.N.Wei [1, 2, 5, 11-15] Những thống kê ở trên cho thấy rằng, các nhàkhoa học trên thế giới đã phân lập được hơn 250 hợp chất khác nhau từ các loài

Excoecaria [1, 2] Phân loại cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được kh đa

dạng bao gồm flavonoid, tannin, terpenoid và một số hợp chất khác Tuy nhiên, cáckết quả cho thấy các nhóm hợp chất này còn được công bố từ các loài thực vật khác

ngoài các loài trong chi Excoecaria.

I.1.2.1 Các hợp chất monoterpenoid

Năm 2005, nhóm nghiên cứu của PGS TS Phan Minh Giang (Trường Đạihọc Khoa học tự nhiên) và các cộng sự của Nhật Bản đã phân lập và x c định bốn

dẫn xuất megastigmane 1–4 phân lập từ lá của cây Đơn l đỏ (E cochinchinensis).

Trong số đó, hợp chất 1 và 2 là các hợp chất mới, đặt tên là excoecarioside A và B

[16] Năm 2015, nhóm nghiên cứu D.S Ning công bố một megastigmane đã biết có

tên apocynol A (4) cùng với sáu hợp chất khác từ loài E venenata [17].

Trang 18

I.1.2.2 Các hợp chất diterpenoid

Diterpenoid là các chất chuyển hóa quan trọng bao gồm atisane, beyerane,daphnane, isopimarane, kaurane, labdane, tigliane phân loại trên cơ sở cấu trúckhác nhau của các liên kết trong khung diterpenoid Cho đến nay, đây cũng là

những thành phần chính được tìm thấy trong 10 loài Excoecaria đã được nghiên cứu

thành phần hóa học [1, 2, 11-14] Đã có hơn 150 diterpenoid đã được phân lập từ

chi Excoecaria [1-3], nhóm chất này thể hiện nhiều hoạt tính sinh học tốt, như hoạt

tính kháng viêm, ức chế tế bào ung thư, kháng virus HIV và chống oxy hóa [1]

Nhóm chất labdane: Năm 1996, T Konishi và cộng sự (Nhật Bản) đã công

bố phân lập được ba hợp chất mới khung labdane diterpenoid (5–7) là hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyl oxide (5), ent-16-hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyl (6),

ent-11α-ent-15-hydroxy-labda-8(17),13E-diene-3-one (7) và bốn hợp chất đã biết khác (8– 11) từ E agallocha [18] Đến năm 1998, T Konishi và cộng sự đã phân lập được 5

hợp chất labdane diterpenoid mới từ phần thân gỗ của E agallocha là

ent-13-epi-8,13-epoxy-2-hydroxylabda-1,14-dien-3-one (15), dohydroxylabdan-3-one (16), ent-13-epi-8,13-epoxy-2,3-secolabd-14-ene-2,3-dioic acid (27), ent-13-epi-8,13-epoxy-2,3-secolabd-14-ene-2,3-dioic acid 3-methyl ester (28) và ent-13-epi-8,13-epoxy-2-oxa-3-oxolabd-14-ene-1R-carboxylic acid (29)

ent-13-epi-8,13-epoxy-14S,15-[19] Đồng thời, cùng thời gian này nhóm nghiên cứu của T Konishi công bố một

hợp chất seco-labdane diterpenoid mới là excoecarin H (31) [20] Tiếp một năm sau,

năm 1999, T Konishi và cộng sự tiếp tục công bố ba hợp chất là excoecarin G1-G2

(17–18) và F (30) cũng từ chính loài này [21].

Năm 2000, từ phân đoạn n-hexane của phần rễ cây E agallocha, A.S.R.

Anjaneyulu và cộng sự đã phân lập và x c định được 11 dẫn xuất diterpenoid, trong

đó có bốn hợp chất mới được đặt tên là agallochin A-C (19–21), agallochin E (36)

và các hợp chất đã biết như 16-hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyl oxide (6), (13E)-15-hydroxy-labda-8(17),13-dien-3-onelabda (7), ribenone (8), ribenol (9),

Trang 19

ent-13E-diene-3β,15-diol (11) và excoecarin B (13) [22] Năm 2003, từ phân đoạn

EtOAc của phần rễ cây E agallocha, các nhà hoa học Ấn Độ đã công bố năm

diterpenoid trong đó có ba seco-diterpenoid mới là agallochin M-O (32, 37 và 51), hai hợp chất đã biết được x c định là excoecarin H methylester (31) và ent-15,16-

epoxybeyeran-3α-ol [23] Cũng vào năm 2003, nhóm nghiên cứu của T Konishi

(Nhật Bản) tiếp tục công bố thêm ba labdane diterpenoid mới, đặt tên là excoecarin

S, T1 và T2 (33–35), cùng ba dẫn xuất diterpenoid kh c đã biết t ch được từ phần

thân gỗ cây E agallocha [24] Hai bis-secolabdane diterpenoid mới, excoecarin

R1-R2 (38–39), được T Konishi và cộng sự phân lập từ mủ nhựa của E agallocha [25].

Năm 2005, J.H Yang và cộng sự (Trung Quốc) đã nghiên cứu cặn chiết EtOAc từ

cành và lá của cây E cochinchinensis và x c định được ba hợp chất diterpenoid mới

(các hợp chất diterpenoid có chứa nhiều nhóm thế oxi) đặt tên là excolabdone A-C

(23–25) [26].

Trang 20

Năm 2015, bốn hợp chất lần đầu tiên đại diện cho một nhóm chất mới

seco-labdanoid với một dạng khung chưa từng công bố trước đó, được đặt tên là excolide

A-D (40– 43), được phân lập từ thân cây E agallocha bởi nhóm nghiên cứu các nhà

khoa học Ấn Độ [27]

Trang 21

Nhóm chất atisane: Năm 2000, nhóm nghiên cứu của T Konishi phân lập và

x c định cấu trúc hai hợp chất seco-atisane diterpenoid mới với tên gọi excoecarin

M-N (44–45) từ thân gỗ loài E agallocha Cấu hình tuyệt đối của hợp chất excoecarin N

(45) được chứng minh thông qua phân tích phổ nhiễu xạ tia X (X-ray) [28] Năm 2003,

nhóm nghiên cứu của T Konishi tiếp tục công bố thêm ba hợp chất diterpenoid kh c đã

biết (46–47 và 52) phân t ch được từ phần thân gỗ cây E agallocha [24] Cũng từ loài E.

agallocha, J Kang và cộng sự đã công bố một hợp chất mới

16β-hydroxy-ent-atisan-3-one (53) [29] Năm 2006, nhóm c c nhà khoa

học Trung Quốc từ phần lá và vỏ thân cây E agallocha phân lập và x c định bốn

hợp chất 3,4-seco-ent-atisane diterpenoid mới khác, đặt tên là agallochaol G-J (48–

51) [30].

Năm 2009, một hợp chất diterpenoid mới khung atisane là

ent-16α-hydroxy-atisane-3,4-lactone (54) cùng với ba hợp chất diterpenoid kh c đã biết

16β-hydroxy-atisan-3-one (53), 3,4-seco-16α-hydroxyatis-4(19)-en-3-oic acid (55) và

ent-atisane-3β,16α-diol (56), đã được nhóm nghiên cứu của Z.C Wang (Trung Quốc)

phân lập từ thân vỏ loài thực vật ngập mặn E agallocha [31] Đến năm 2010, nhóm

các nhà nghiên cứu Y Li (Trung Quốc) và P Proksch (Đức) đã công bố một hợp

chất atisane diterpenoid mới với tên gọi agallochaol Q (57) [32].

Trang 22

Năm 2020, cũng theo hướng nghiên cứu này, nhóm các nhà khoa học Li

Shen (Trung Quốc) đã công bố 13 hợp chất mới đặt tên là agallolide A-M (58‒70),

bao gồm 10 hợp chất dạng ent-atisane, hai hợp chất dạng ent-isopimarane và một hợp chất dạng ent-trachylobane từ E agallocha được thu hái ở đảo Hải Nam, trong

đó phải kể đến hai hợp chất khung 6/6/5/7 tetracyclic mới lạ [33] Cấu hình tuyệtđối của các hợp chất agallolide I-K được x c định dựa vào phân tích phổ X-ray

Nhóm chất ent-kaurane: Nhóm nghiên cứu của T Konishi tiếp tục công bố

thêm hai hợp chất diterpenoid mới excoecarin K (71) và excoecarin V2 (72) được

phân lập từ phần thân gỗ cây E agallocha [34, 35] Cũng năm 2003, c c nhà khoa

học Ấn Độ đã công bố hợp chất agallochin O (51) được phân lập từ phân đoạn

EtOAc của cây Giá [23] Tiếp theo đó, lần lượt agallochin F

(ent-3β,20-epoxy-3,6-dihydroxykaur-16-ene, 73) và ent-16-hydroxykauran-3-one (74) cũng được công bố

từ loài E agallocha này [36] Đến năm 2010, nhóm c c nhà nghiên cứu Y Li

(Trung Quốc) và P Proksch (Đức) đã công bố sáu hợp chất diterpenoid mới khung

ent-kaurane là agallochaol K-P (75–81) từ loài E agallocha [32].

Gần đây, năm 2019, nhóm nghiên cứu các nhà khoa học Trung Quốc đã công

bố 11 hợp chất ent-kaurane, được đặt tên là agallochanin A-K (82–92), từ bộ phận

cành và thân của cây E agallocha [5] Điều mới lạ với một số hợp chất nhóm nghiên cứu x c định được dạng 3,4-seco-ent-kaurane từ cây E agallocha, không chỉ

có cùng vòng 3,4-seco ở vòng A, mà còn có nhóm carboxyl chức năng và một nhóm isopropenyl tương ứng ở C-3 và C-5 Sự đa dạng về cấu trúc của 3,4-seco-ent-

Trang 23

kaurane được b o c o trước đây xuất phát từ quá trình oxy hóa hoặc khử 16 và

C-17 [23, 37]

Nhóm chất isopimarane: Năm 2000, từ phân đoạn n-hexane của phần rễ cây

E agallocha, A.S.R Anjaneyulu và cộng sự đã phân lập và x c định được 11 hợp

chất, trong đó có một hợp chất mới là agallochin D (93) [22] Năm 2003, cũng

nhóm tác giả A.S.R Anjaneyulu từ phân đoạn EtOAc của E agallocha đã tiếp tục

phân lập và x c định ba isopimarane diterpenoid mới có tên là agallochin J-L (94–

96) [38] Tiếp sau đó, năm 2004, J.D Wang và cộng sự đã công bố hai hợp chất

Trang 24

mới là agallochaol A-B (97–98) từ cành và lá của cây E agallocha [39] Trong năm

2005, tiếp tục theo hướng nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu của J.D Wang phân

lập được ba diterpenoid mới đặt tên là agallochaol D-F (99–101) [40] Cũng từ loài

diterpenoid là 3α,11β,dihydroxy-ent-isopimaran-8(14),15 dien-2-one (102) [29].

Gần đây, năm 2013, ba hợp chất diterpenoid mới khung ent-isopimarane

được đặt tên agallochaexcoerin D-F (103–105), với sự mới lạ tại 3,4-seco (103) và

chứa các nhóm lactone (103–104), cùng với một chất đã biết khác là

2-hydroxy-1,15-beyeradiene-3,12-dione (106), được phân lập từ phần thân gỗ loài E agallocha

bởi các nhà khoa học Ấn Độ [41] Cũng năm 2013, nhóm các nhà khoa học TrungQuốc đứng đầu là S.Z Huang công bố ba isopimarane diterpenoid mới đặt tên là

excoecarin F-H (107–109) Những hợp chất 107–109 được phân lập từ cặn chiết

EtOAc của cây E acerifolia (hợp chất 107 và 108 cho thấy hoạt động kháng yếu

virus HIV-1) [42] X.D Wu và cộng sự từ phần trên của cây E acerifolia đã phân

lập và x c định một diterpenoid mới là acerifolin B (110) [43] Tiếp đến, hai

diterpenoid mới là excocarinol F-G (111–112) được phân lập từ cặn chiết n-BuOH

của E acerifolia bởi S.Z Huang và cộng sự công bố năm 2014 [11].

Trang 25

Nhóm chất beyerane: Năm 2000, nhóm nghiên cứu của T Konishi phân lập

và x c định cấu trúc hai hợp chất là excoecarin D

(3α,18-dihydroxy-3β,20-epoxybeyer-15-ene, 113), excoecarin E [(15R,16S)-ent-15,16-epoxybeye ran-3-one,

114) từ loài E agallocha Cấu trúc tuyệt đối của excoecarin D (113) được x c định

dựa trên các phân tích phổ X-ray [44] Tiếp tục nghiên cứu trên phần rễ của E.

agallocha nhóm tác giả A.S.R Anjaneyulu (Ấn Độ) đã phân lập được ba hợp chất

mới agallochin G-I (115–117) và hai hợp chất đã biết 3,12-dione (118) và 2-hydroxy beyera-1,15-diene-3,12-dione (119) [45] Năm 2003,

2-acetoxybeyera-1,15-diene-nhóm nghiên cứu của T Konishi tiếp tục công bố thêm ba chất diterpenoid đã biết

là agallochin H (116), ent-15,16-epoxybeyeran-3α-ol (120) và secobeyer-15-ene-2,3-dioic acid (121), phân lập được từ phần thân gỗ cây E.

ent-12-oxo-2,3-agallocha [24] Một hợp chất mới excoecarin V1 (122) cũng được phân lập từ E.

agallocha [35].

Hợp chất đã biết ent-3β-hydroxybeyer-15-ene-2,12-dione (123) cũng đc J.

Kang công bố từ loài này [29] Các hợp chất excoecarin D (113) và excoecarin V1

(122) cũng được J.D Wang phân lập từ E agallocha [40] Năm 2007, nhóm c c

Trang 26

nhà khoa học Mỹ đã công bố 12 dẫn xuất beyerane diterpenoid từ phân đoạn toluen

của loài E parvifolia bao gồm stachenol (124), stachenone (125), diosphenol (126),

ent-2,17-dihydroxy-19-norbeyera-1,4,15-trien-3-one (127), methyl

ent-2,4-seco-4-oxo-3,19-dinorbeyer-15-en-2-oate (128), 6α-hydroxy diosphenol (129), 6β-hydroxy diosphenol (130), rhizophorin C (131), ent-2,4-seco-4-oxo-3,19-dinorbeyer-15-en- 2-oate (132), ent-3-oxabeyer-15-en-2-one (133), ent-15,16-epoxy-2-hydroxy-19- norbeyera-1,4-dien-3-one (134) và methyl ent-15,16-epoxy-4-oxo-3,19-dinor-2,4-

secobeyer-15-en-2-oate (135) [46] Năm 2013, một nor-beyerane diterpenoid mới

có tên là excocarinol E (136), cùng với chín hợp chất đã biết, được phân lập từ cặn

chiết EtOAc của E acerifolia [47].

Trang 27

Nhóm chất daphnane: Năm 1985, Wiriyachitra và cộng sự đã tinh chế được

ba diterpennoid dạng khung daphnane, đặt tên là excoecaria O1-O3 (137–139) từ loài

E agallocha [8] Tiếp đến năm 1994, Karalai và cộng sự đã phân lập và x c định bốn

hợp chất mới cũng dạng khung này, đặt là excoecaria A4-A7 (143–146) từ nhựa cây

E agallocha [48] Năm 2014, nhóm t c giả S.Z Huang và cộng sự đã công bố hai

daphnane diterpenoid có tên là excoecafolin D-E (147–148), cùng với 15 hợp chất

khác, được phân lập từ cặn chiết EtOAc của E acerifolia [49] Tiếp đó (năm 2015)

nhóm nghiên cứu D.S Ning công bố một hợp chất mới daphnane diterpenoid là

venenatin (149) cùng với sáu hợp chất đã biết khác từ loài E venenata [17].

Nhóm chất tigliane: Năm 1994, Karalai và cộng sự đã phân lập và x c định

hai hợp chất mới dạng khung tigliane diterpenoid là excoecaria A8-A9 (150–151) từ

nhựa mủ cây E agallocha [48] Sau đó, một este phorbol mới tên là

12-deoxyphorbol 13-[(3E,5E)-deca-3,5-dienoate] (152), được cũng được công bố và là

chất có khả năng ức chế virus HIV từ loài này [50] Trùng với hướng nghiên cứu

này, X.D Wu và cộng sự (2013) từ phần trên của E acerifolia, đã phân lập và xác

định một tigliane diterpenoid mới là acerifolin A (153) [43] Ba tigliane diterpenoid

Trang 28

là excoecafolin A-C (154–156) cùng với 15 hợp chất kh c, được phân lập từ cặn

chiết EtOAc của E acerifolia bởi S.Z Huang và cộng sự năm 2014 [49].

Nhóm chất diterpenoid khác: Từ thân và lá cây E agallocha, năm 2007, bốn

chất mới là excoagallochaol A-D (157–160) với khung diterpenoid hoàn toàn mới lạ

đã được nhóm nghiên cứu của J.D Wang (Trung Quốc) tìm thấy từ cặn chiết

EtOAc Cấu hình tương đối của 157–160 được x c định bằng cách so sánh dữ liệu

phổ NMR của họ với dữ liệu của senecrassidiol và tương quan trên phổ NOESY.Tuy nhiên, cấu hình tương đối của nhóm hydroxyl tại C-17 trong excogallochaol B-

C (158–159) đến nay vẫn chưa được x c định [51] Bốn diterpenoid mới bao gồm ba

dẫn xuất khung pimarane, một dẫn xuất khung cleistanthane, có tên là excocarinol A-D

(161–164) được S.Z Huang và cộng sự phân lập từ cặn chiết EtOAc của E acerifolia

năm 2013 [47] Từ cành cây E formosana, năm 2016, ba

hợp chất mới khung helimane diterpenoid là formosin A-C (165–167) và ba

clerodane diterpenoid, formosin D-F (168–170) được phân lập và x c định [52].

Trang 29

1.1.2.3 Các hợp chất triterpenoid

Qua các nghiên cứu đã công bố từ 1983 đến 2006 cho thấy, một trong nhữngthành phần hóa học được các nhà khoa học Ấn Độ và Trung Quốc tìm thấy trong

chi Excoecaria là các hợp chất triterpenoid bao gồm các dẫn xuất dạng khung phổ

biến đã được biết đến như oleanane, taraxerane, friedelane, cycloartane và lupane

Năm 1983, sáu dẫn xuất triterpenoid phổ biến (171–174), bao gồm 3-epitaraxerol

(171), friedelin (172), β-amyrenyl acetate (173), β-amyrone (174), epi-β-amyrin (175) và taraxerone (176), được các nhà khoa học Ấn Độ công bố từ loài Giá (E.

agallocha) [53] Tiếp theo đó, cũng từ chính loài E agallocha này, nhóm tác giả Ấn

Độ tiếp tục công bố bốn hợp chất là epi-β-amyrin (175), friedelan-3β-ol (177), friedelan-3α-ol (178) và 3β-acetoxyta raxer-14-en-28-oic acid (179) năm 1993 [54].

Trang 30

Năm 2006, nhóm nghiên cứu của J.H Zou và cộng sự đã công bố một

oleanane triterpenoid mới là 3β-[(2E,4E)-5-oxodeca-2,4-dienoyloxy]olean-12-ene

(180) và năm triterpenoid pentacyclic đã biết (181–184) được phân lập từ lá của E.

agallocha [1, 55] Các hợp chất olean-18-en-3-one (185), olean-18-en-3-ol (186),

3,28-dihydroxyllupeol (187), 28-hydroxylup-20(29)-en-3-one (188) cũng được các

nhà khoa học Trung Quốc công bố từ cây E agallocha năm 2006 [1].

I.1.2.4 Các hợp chất polyphenol

Từ những năm 1990, cũng với 10 dẫn xuất tannin 189–198, ba hợp chất dimeric ellagitannin có tên là excoecarianin (199), excoecarinin A-B (200–201) đã

được công bố từ loài E kawakamii [56] Năm 2003, nhóm nghiên cứu của T.

Konishi và cộng sự cũng phân lập được một tannin đã biết là

3,4,5-trimethoxyphenol 1-O-β-D-(6-galloyl)glucopyranoside (202) từ phần vỏ tươi của E.

agallocha [35].

Trang 31

Năm 2012, nhóm c c nhà nghiên cứu Trung Quốc đã ph t hiện cặn chiết phân

đoạn n-BuOH của cây E agallocha có hoạt tính kháng virus viêm gan C Từ phân

đoạn dịch chiết này nhóm nghiên cứu đã tinh chế được hai hợp chất polyphenol mới

và đặt tên là excoecariphenol C-D (203–204) [57]

Trang 33

Nhóm nghiên cứu của T Konishi và cộng sự đã công bố một flavanone

glycoside mới là (2R,3R)-3,5,7,3',5'-pentahydroxyflavanonol-3-O-α-L-rhamnopyra

noside (205) và một chalcone là 2',4',6',4-tetramethoxychalcone (206) từ E.

agallocha [35] Gần đây, bảy dẫn xuất flavonol glycoside (207–213) cũng được

phân lập từ cây E cochinchinensis [1, 16] Năm 2005, nhóm nghiên cứu của PGS.

TS Phan Minh Giang và các cộng sự của Nhật Bản đã phân lập và x c định các hợp

chất đã biết gồm kaempferol 3-O-β-D-galactopyranoside (207), kaempferol

3-O-β-D-glucopyranoside (208) và kaempferol 3-O-α-L-rhamnopyranoside (213) [16].

Hai flavonoid mới là quercetin-3-O-(3-O-methyl-α-L-rhamnopyranoside)

(214) và quercetin-3-O-[α-L-arabinofuranosyl-3-O-(3-O-methyl-α-L-rhamnopyrano

Trang 34

side)] (215) và kaempferol 3-O-α-L-arabinofuranoside (216), được Y Rifai và cộng

sự phân lập được từ cây E agallocha vào năm 2011 [58] Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Y Li và P Proksch tiếp tục phát hiện dịch chiết phân đoạn n-BuOH của cây E agallocha thể hiện hoạt tính kháng virus viêm gan C Kết quả họ đã công bố

thêm hai hợp chất polyphenol mới excoecariphenol A-B (217–218) [57] Năm 2016,

K Rajeswari và cộng sự đã phân lập và x c định được một flavone mới là

8-hydroxy-2(3-hydroxy-4-methoxyphenyl) 4-oxo-3-propoxy-4H-chromen-7ylpropi

onate (219) từ loài E agallocha [59] Sử dụng c c phương ph p sắc ký kết hợp, từ

cặn chiết MeOH của E acerifolia, nhóm tác giả Trung Quốc đã phân lập và xác

định được các dẫn xuất flavonoid thông thường hay gặp khác như kaempferol,

quercetin, apigenin, catechin, kamepferol-3-O-β-D-galactopyranoside (207) và

p-hydroxybenzoic acid (221) và (–)-shikimic acid (227) [16] Sử dụng c c phương

pháp sắc ký kết hợp, từ cặn chiết methanol của E acerifolia, nhóm tác giả Trung

Quốc đã phân lập và x c định được 14 hợp chất đã biết bao gồm các

phenylpropanoid là 7,8-trans-4,5,9-trihydroxy-3,3',9'-trimethoxy-7-O-5',8-O-4'-neo lignan, 7,8-trans-4,5,9,9'-tetrahydroxy-3,3'-dimethoxy-7-O-5',8-O-4'-neolignan,

malloapelin C và syringaresinol [60]

Năm 2013, X.D Wu và cộng sự từ phân trên của cây E acerifolia, đã phân

lập và x c định hai hợp chất đã biết simplidin (235) và malloapelin C (236) [43].

Năm 2014, từ cặn 80% EtOH của cây E cochinchinensis, nhóm các nhà khoa học

Trung Quốc đã phân lập được 10 hợp chất đã biết phổ biến trước đó đã được tìmthấy ở nhiều loài thực vật kh c nhau như isoscutellarein, scopoletin, 3,4,5-

trihydroxybenzoic acid, phloroglucinol, β-sitosterol (231) và daucosterol Trong đó,

arjunolic acid, isoscutellarein và phloroglucinol lần đầu tiên được phân lập từ chi

Excoecaria [61] Cùng thời gian này, năm 2014, hai carotane (daucane)

Trang 35

sesquiterpenoid, excoecafolinol A-B (232–238), hai hợp chất lignanoid, excoecanol

A (239) và excoecanol B (240), cùng với 17 hợp chất đã biết kh c được S.Z Huang

(Trung Quốc) và cộng sự báo cáo từ cặn chiết n-BuOH của loài E acerifolia [11] S.Z Huang và cộng sự đã phân lập được 12 hợp chất coumarin từ vỏ cây E.

isofraxidin, 6-hydroxy-8-methoxy-coumarin,

5,7-dimethoxy-6-(1',2',3'-trihydroxypropyl)-2H-1-benzopyran-2-one, 5'-demethyla quillochin, daphnecin,

cleomiscosin A-B và malloapelin A-C [62]

Năm 2015, nhóm nghiên cứu D.S Ning công bố baccatin, cerevisterol, benzoylphenylalaninyl-N-benzoylphenylalaninate và glyceroyl monopalmitate từ loài E venenata [17] Cùng năm 2015, 14 hợp chất đã biết được phân lập và xác định từ 95% EtOH của E venenata bao gồm fraxin, protocatechuic acid, gallic acid, methyl gallate, ethyl gallate, apocynol A, baccatin, cerevisterol, 3,3',4'-tri-O- methylellagic acid và N-benzoyl-L-phenylalaninyl-N-benzoyl-L-phenylalani nate[12] Năm 2018, Z.P Jiang và cộng sự đã phân lập và x c định được bốn hợp chất

N-mới có tên là agallochol A-D (241–244) từ phần thân và cành của cây E agallocha,

trong đó cấu hình tuyệt đối của hợp chất agallochol A-C (241–243) được x c định

bởi phương ph p Mosher và phổ lưỡng sắc tròn tính toán ECD [15]

Trang 36

I.1.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Giá - Excoecaria

Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các bộ phận khác nhau từ câyGiá bao gồm lá, rễ, thân cây, vỏ cây, nhựa và hạt, cho thấy tiềm năng trong y học cổtruyền để điều trị nhiều bệnh khác nhau Các nghiên cứu trước đây từ loài thực vậtnày cho thấy sự có mặt của các thành phần có tác dụng chống oxy hóa, kháng khuẩn,chống viêm, giảm đau, chống ung thư, kh ng histamin, bảo vệ DNA, phòng và chốngtiểu đường và ngăn ngừa các khối u Thành phần chủ yếu có tác dụng là cácditerpenoid, một số thành phần kh c như alkaloid, flavonoid, triterpenoid và tannincũng thể hiện một số tác dụng sinh học thú vị

I.1.3.1 Hoạt tính gây độc đối với các dòng tế bào ung thư

Năm 1998, bảy diterpenoid là ent-16-hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyloxide (5),

ent-(13E)-15-hydroxy-labda-8(17),13-dien-3-one (6), ribenone (7), excoecarin A-C

(11–13) và ent-3β-hydroxy-15-beyeren-2-one đã được phân lập từ cây E agallocha

cho thấy tác dụng ức chế đ ng kể virus Epstein-Barr (EBV) gây ra bởi nhân tố kích

Trang 37

thích các khối u là 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) Thêm vào đó, hợp chất ent-3β-hydroxy-15-beyeren-2-one cũng đã cho thấy khả năng chống ung thư in

vivo trên một thử nghiệm sinh ung thư giai đoạn hai của khối u chuột bằng cách sử

dụng 7,12-dimethylbenz [α] anthracen (DMBA) như là một nhân tố khởi đầu và

TPA như là một nhân tố kích thích [63] Năm 2001, một số diterpenoid bao gồm

excoecarin G1-G2 (17–18),

ent-(1R)-8,13-epoxy-2-oxa-3-oxo-13-epilabd-14-ene-1carboxylic acid (29), excoecarin F-H (30–31), excoecarin S (34), excoecarin T1

(35), excoecarin D (89) và excoecarin V3, đã được phân lập từ cây E agallocha và

những ảnh hưởng ức chế của chúng đối với kháng nguyên EBV (EBV-EA) trongcác tế bào cũng được Raji nghiên cứu Trong số các diterpenoid này, secolabdane

diterpenoid, hợp chất 31, không những có tác dụng ức chế đ ng kể trên kháng

nguyên EBV-EA mà còn thể hiện hiệu quả chống khối u đ ng kể ở mô hình chuột bịgây u bởi t c động hiệp đồng của DMBA và TPA [63]

Các dẫn xuất flavonoid quercetin-3-O-(3-O-methyl-α-L-rhamnopyranoside)

(214) và quercetin-3-O-[α-L-arabinofuranosyl-3-O-(3-O-methyl-α-L-rhamnopyrano

side)] (215) và kaempferol 3-O- -L-arabinofuranoside (216), được Y Rifai và các

cộng sự phân lập được từ cây E agallocha vào năm 2010, đã thể hiện tác dụng ức

chế con đường truyền tín hiệu Hedgehog (Hh, một nhân tố có khả năng gây ungthư), thông qua con đường ức chế phiên mã trung gian Hh/GLI1 với giá trị nồng độ

ức chế 50% (IC50) lần lượt là 0,5, 19,1 và 2,0 μM [58] Trong số ba hợp chất này,

hợp chất 214 thể hiện tác dụng ức chế Hh/GLI1 mạnh nhất, hứa hẹn sẽ là một hoạt

chất tiềm năng cho những nghiên cứu sâu hơn về cơ chế, cũng như ứng dụng trongcông nghệ dược phẩm Bên cạnh đó, c c flavonoid này cũng thể hiện tác dụng gâyđộc hai dòng tế bào ung thư là tế bào tuyến tụy ở người (PANC-1) với giá trị IC50

lần lượt là 0,7, 20 và 1,8 μM và tế bào ung thư tiền liệt tuyến (DU145) với giá trị

IC50 lần lượt là 0,8, 22 và 2,4 μM Có thể nhận thấy rằng, flavonoid 214 không

những ức chế Hh/GLI1 mạnh mà còn có tác dụng gây độc hai dòng tế bào ung thư

thử nghiệm mạnh nhất Bên cạnh đó, hai flavonoid kh c là 215 và 216 cũng thể hiện

tác dụng ức chế và gây độc trên các thử nghiệm này Điều này gợi ý cho mối liên hệgiữa tác dụng gây độc tế bào ung thư PANC1 và DU145 với tác dụng ức chế hoạtđộng của phiên mã trung gian Hh/GLI1

Trang 38

Để làm rõ hơn về tác dụng ức chế tín hiệu Hh (PTCH và BGL-2) thông qua

sự thể hiện của một số protein trong nhân tế bào PANC-1, đã được đ nh gi sự biểu

hiện khi ủ với hợp chất 214 Kết quả cho thấy sự tuyến tính giữa các biểu hiện của protein PTCH và BCL-2 với các nồng độ của 214 Thông qua phương ph p phân

tích Western blot và phân tích gen RT-PCR cũng cho kết quả tương tự với sự giảm

đ ng kể nồng độ protein PANC-1 khi xử lý với 214 ở nồng độ 1,6 μL cũng như sự

sụt giảm của mRNA Rtch cho thấy sự ức chế đường truyền tín hiệu Hh/GLI1 vào

protein PanC-1 khi được xử lý với 214, tương ứng với từng phương ph p phân tích.

Trên cơ sở sự mất chức năng Ptch sẽ dẫn đến nhưng bất thường Hh và được báohiệu bởi nhân tố Smoothened (Smo.) Để xác minh chức năng của Smo PanC-1

trong quá trình ức chế Hh của 214, nhân tố Smo được loại bỏ nhờ siRNA và thực

hiện định lượng thời gian thực RT-PCR đối với mRNA, kết hợp với phương ph pWestern blot Kết quả cho thấy sự giảm đ ng kể mức độ protein Smo sau một quátrình bất hoạt Theo đó, sự bất hoạt của Smo siRNA làm giảm đ ng kể biểu hiện của

Ptch mRNA trong các tế bào PANC1 điều trị bằng hợp chất 214 Do đó, 214 ức chế tín hiệu Hh theo cơ chế không phụ thuộc vào Smo Như vậy, hợp chất 214 đã ức chế

rõ ràng sự biểu hiện c c protein liên quan đến GLI (PTCH và BCL-2) và ngăn chặn

sự dịch chuyển của yếu tố phiên mã GLI1 vào trong nhân PANC-1 Thêm vào đó,kết quả nghiên cứu đã x c định các chất ức chế truyền tín hiệu Hh/GLI1 mà khôngảnh hưởng đến Smo

Năm 2012, Patil và các cộng sự đã b o c o t c dụng chống ung thư của dịch

chiết ethanol từ thân cây E agallocha thông qua thử nghiệm in vitro MTS

(cytotoxicity assay) và kết quả đã thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư tuyếntụy dòng Capan-1 và Miapaca-2 mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 4 và 7 μg/mL [64].

Tiếp theo sau đó vào năm 2012, nhóm nghiên cứu đã b o c o kết quả chống ung thưphổi của dịch chiết này với tác dụng gây độc tế bào mạnh và cũng là nguyên nhâncủa sự bắt giữ nhân tố p21-trung gian của G1 trong tế bào p53-/- và gây chết tế bàotrong p53+/+ [65] Tác dụng gây độc tế bào ung thư được đ nh gi qua thí nghiệmMTS trên năm dòng tế bào ung thư A549 (tế bào ung thư biểu mô phổi người),H1299 (tế bào ung thư phổi người), H358 (NCI-H358, tế bào ung thư phổi khôngnhỏ ở người), H460 (NCI-H460, tế bào ung thư phổi không nhỏ ở người) và WI-38(nguyên bào phổi bình thường) Kết quả cho thấy tác dụng ức chế rất mạnh dòng tế

Trang 39

bào A549 của dịch chiết ở nồng độ 100 μg/mL, 81% tế bào đã bị ức chế so sánh với

58% tế bào bị ức chế trên dòng H1299 Tác dụng ức chế tế bào H358 và H1299 chỉ

thể hiện ở nồng độ cao (50 μg/mL) cho thấy các tế bào ung thư p53+/+ (A549 vàH460) nhạy cảm hơn c c tế bào ung thư p53-/- (H358 và H1299) Tế bào WI-38không bị ảnh hưởng bởi tác dụng ức chế sinh trưởng của dịch chiết ở các nồng độthử nghiệm

Dòng tế bào A549 đã được cấy trong chai T-25 với mật độ 0,5 × 106 và được

xử lý với cặn chiết ethanol của cây E agallocha ở những nồng độ khác nhau Kiểm

tra dưới kính hiển vi số lượng tế bào còn sống sót sau 24 giờ điều trị Kết quả thuđược là sự giảm đ ng kể số lượng tế bào trong những nhóm được điều trị với dịchchiết ethanol so sánh với nhóm không được điều trị

Đ nh gi t c dụng gây độc tế bào ung thư trên hai dòng tế bào A549 và H1299sau 48 giờ điều trị với dịch chiết ethanol ở các nồng độ khác nhau cho thấy,

tăng nồng độ cặn chiết thì tỷ lệ tế bào sống sót giảm dần tuyến tính Nghiên cứu sâuhơn về t c động của cặn chiết, hai dòng tế bào ung thư phổi của người là A549(p53+/+) và H1299 (p53-/-) đã được xử lý với dịch chiết ethanol ở nồng độ bằng 2 ×

IC50 trong 24 giờ Sự thể hiện của thành phần DNA ở mỗi thí nghiệm đã được ghilại Kết quả cho thấy thành phần DNA của pha sub-G1 tăng khi so s nh với đốichứng trên tế bào A549 Đối với tế bào H1299, thành phần DNA của pha sub-G1tăng từ 2% ở nhóm đối chứng lên 3% trong 24 giờ sau khi được xử lý với dịch chiết

Gi Trong khi đó, phân đoạn G1 và G0 cũng thay đổi từ 54% lên 58% trên tế bàoH1299

Tác dụng chống ung thư của dịch chiết lá của cây E agallocha cũng đã được

Batsa và Periyasamy báo cáo trên mô hình tế bào Kết quả đã thể hiện hoạt tính cao

ở nồng độ thấp Khi nghiên cứu ở nồng độ cao hơn, kết quả cho thấy rằng khả năngsống sót của tế bào khi thử nghiệm với dịch chiết methanol cao hơn dịch chiết

chloroform [66] Gần đây đã có một số nghiên cứu về tác dụng dược lý của cây E.

cochinchinensis đ ng chú ý như t c dụng gây độc tế bào Nghiên cứu tác dụng gây

độc tế bào Hela (tế bào ung thư cổ tử cung người), dịch chiết ethanol từ lá và cành

của cây E cochinchinensis thể hiện tác dụng ở nồng độ 12,5 μg/mL và phân đoạn

chiết etyl acetate cho tác dụng mạnh nhất [26] Từ phân đoạn có hoạt tính tốt, cácnhà nghiên cứu đã phân lập được ba hợp chất diterpenoid mới có khung labdane và

Trang 40

đặt tên là excolabdone A-C (23–25) Năm 2015, nhóm nghiên cứu De Sheng Ning

và cộng sự đã khảo sát khả năng ức chế tế bào ung thư bạch cầu cấp (HL-60) của

venenatin (149) phân lập từ loài E venenata Tuy nhiên, hợp chất 149 chỉ thể hiện ở

mức độ trung bình [17] Có thể nhận thấy các hợp chất diterpenoid với khung

labdane đã từng được phân lập ở cây E agallocha, tuy nhiên ở cây E.

cochinchinensis các hợp chất này có chứa nhiều nhóm thế oxi hơn Điều này cũng

gợi ý rằng, các hợp chất diterpenoid thuộc chi Excoecaria là thành phần chính và

hoạt tính có nhiều tiềm năng, quyết định đến tác dụng của cây cũng như giải thíchphần nào các ứng dụng trong y học cổ truyền của các loài thuộc chi này

I.1.3.2 Hoạt tính kháng vi sinh vật

Được nghiên cứu bởi V Bobbarala và các cộng sự, cặn chiết n-hexane, chloroform và methanol chiết xuất từ lá cây E agallocha đã được thử nghiện tác

dụng kháng khuẩn và kháng nấm trên 12 chủng vi sinh vật bao gồm: các vi sinh vật

kháng nấm là Acremonium strictum, Aspergillus flavus, A niger, Candida albicans,

Curvularia lunata, Fusarium oxysporum, Macrophomina phaseolina, Penicillium expansum, Rhizoctonia solani, Ustilago maydis và Xanthomonas campestris; các vi

sinh vật kháng khuẩn là Lactobacillus fermentum và Staphylococcus aureus Kết

quả nghiên cứu cho thấy rằng, cặn chiết methanol thể hiện hoạt tính cao hơn cặn

chiết n-hexane và chloroform [67].

So sánh tác dụng kháng khuẩn của dịch chiết 80% methanol của lá cây E.

agallocha mọc tự nhiên và l được thu h i trong điều kiện nuôi cấy trong ống nghiệm

của cây trên các dòng: B cereus, B subtilis, Klebsiella pneumoniae, Proteus

vulgaris, S Aureu và Salmonella typhi Kết quả cho thấy rằng cặn chiết methanol

của l trong điều kiện nuôi cấy có tác dụng kháng khuẩn tốt hơn và thành phần hoạtchất excoecariatoxin cũng lớn hơn so với tự nhiên (tương ứng 0,522  0,04 mg/mL

và 0,321  0,02 mg/mL khối lượng cặn khô) [68] Tác dụng kháng khuẩn của cặnchiết giàu thành phần acid béo methyl ester (FAMEs) đã được nghiên cứu bởiAgoramoorthy và các cộng sự Kết quả cho thấy, cặn chiết FAME đã thể hiện tác

dụng chống vi khuẩn mạnh trên 11 chủng vi sinh vật được chọn bao gồm B subtilis,

B pumilus, S aureus, M luteus, K pneumoniae, P aeruginosa, E coli, C albicans,

C tropicalis, C krusei và C parapsilosis với khoảng ức chế trong khoảng từ 7,3

đến 16,6 mm [69]

Tiêu đề	Nghiên Cứu Thành Phần Hoá Học Và Hoạt Tính Sinh Học Của Lá Cây Giá (Excoecaria Agallocha L.) Và Cây Đơn Lá Đỏ (Excoecaria Cochinchinensis Lour.)
Tác giả	Lại Hợp Hiếu
Người hướng dẫn	PGS. TS. Ngô Đại Quang, TS. Nguyễn Văn Thanh
Trường học	Học viện Khoa học và Công nghệ
Chuyên ngành	Hóa hữu cơ
Thể loại	luận án tiến sỹ hóa học
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	207
Dung lượng	18,49 MB