Khảo sát thành phần hóa học cây an xoa (helicteres hirsuta lour) thu hái tại tỉnh bình phước

Từ xưa, các loài thuộc chi Helicteres đã được người xưa dùng để chữa bệnh, gần đây cây An Xoa Helicteres hirsuta Lour được nhiều người truyền tai nhau về khả năng chữa bệnh ung thư gan,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

SKL 0 0 5 8 7 9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY

AN XOA (HELICTERES HIRSUTA LOUR)

THU HÁI TẠI TỈNH BÌNH PHƯỚC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

GVHD: TS HOÀNG MINH HẢO

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY

AN XOA (HELICTERES HIRSUTA LOUR)

THU HÁI TẠI TỈNH BÌNH PHƯỚC

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Hiện nay, những phương thuốc bắt nguồn từ thiên nhiên ngày càng được quan tâm, đặc biệt là những phương thuốc chữa các bệnh nan y Ung thư là một trong số những căn bệnh nan y chưa có thuốc đặc trị, việc tìm ra một phương thuốc nguồn gốc thiên nhiên có khả năng ức chế tế bào ung thư là một việc có ý nghĩa y học Từ xưa, các loài

thuộc chi Helicteres đã được người xưa dùng để chữa bệnh, gần đây cây An Xoa (Helicteres hirsuta Lour) được nhiều người truyền tai nhau về khả năng chữa bệnh ung thư gan, một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cao chiết từ loài Helicteres hirsuta L có

hoạt tính ức chế dòng tế bào Hep-G2, tuy nhiên cây An Xoa tại Xã Bù Nho, Huyện Phước Long, Tỉnh Bình Phước vẫn chưa được nghiên cứu

Mục tiêu của luận án: chiết tách, điều chế các loại cao, cô lập và xác định một số hợp

chất hữu cơ từ loài Helicteres hirsutar L, cụ thể mẫu cây An Xoa được tách làm hai

phần: thân và lá, nguyên liệu được xử lý thành dạng bột khô, bột khô được ngâm trong dung môi ethanol 96° ở nhiệt dộ phòng, cô quay thu được cao ethanol, phân loại cao ethanol bằng các đơn dung môi, các phân đoạn cao được tinh chế bằng một số kỹ thuật

như sắc ký cột, kết tinh, thu được các hợp chất là HC-A, HC-B, HC-C, HC-D Độ

tinh khiết và cấu trúc các hợp chất cô lập được xác định bằng các kỹ thuật: sắc ký lớp mỏng, đo nhiệt độ nóng chảy và các phương pháp phổ nghiệm như: phổ cộng hưởng

từ hạt nhân (NMR), phổ khối (MS)

tự nhiên và cũng là người thầy luôn tận tâm hỗ trợ giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các giảng viên Bộ môn Công nghệ Hóa học - Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh đã luôn giúp đỡ, đưa ra những góp ý giúp tôi hoàn thiện khóa luận

Tôi xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Mỹ Lệ - Chuyên viên phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Hóa học đã luôn giúp đỡ tôi về phương diện thiết bị, dụng cụ, và một số hóa chất

cơ bản trong suốt quá trình làm thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Hóa Hữu Cơ

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn với gia đình, cha mẹ, bạn bè đã luôn động viên tinh thần, giúp đỡ tài chính để tôi có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019

Tác giả

Lê Đăng Khoa

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu, kết quả đạt đƣợc là hoàn toàn trung thực và có cơ sở rõ ràng, các số liệu này chƣa từng đƣợc công bố trong những nghiên cứu khác

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019

Tác giả

Lê Đăng Khoa

MỤC LỤC

TÓM TẮT ĐỀ TÀI i

LỜI CẢM ƠN ii

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vii

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Đặc điểm thực vật 2

1.1.1 Giới thiệu về chi Helicteres 2

1.1.2 Loài Helicteres hirsuta L 2

1.1.3 Ứng dụng chữa bệnh của các loài thuộc chi Helicteres 3

1.2 Những nghiên cứu về loài thuộc chi Helicteres 4

1.2.1 Thành phần hóa học loài Helicteres angustifolia L 4

1.2.2 Thành phần hóa học loài Helicteres isora L 6

1.3 Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Helicteres 7

1.3.1 Hoạt tính sinh học của loài Helicteres angustifolia L 7

1.3.2 Hoạt tính sinh học của loài Helicteres isora L 7

1.4 Tình hình nghiên cứu loài Helicteres hirsuta L 8

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 8

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 10

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Hóa chất thiết bị 17

2.2 Phương pháp nghiên cứu 18

2.2.1 Phương pháp trích ly 18

2.2.2 Phương pháp thử nghiệm độ tinh khiết 18

2.2.3 Phương pháp cô lập các hợp chất 18

2.2.4 Phương pháp nhận danh và giải đoán cấu trúc 19

2.3 Xử lý nguyên liệu 19

2.4 Điều chế cao tổng 19

2.5 Điều chế cao phân đoạn từ cao ethanol 19

2.6 Khảo sát các phân đoạn 20

2.6.1 Khảo sát phân đoạn cao HTC 20

2.6.2 Khảo sát phân đoạn cao HTE 22

2.6.3 Khảo sát phân đoạn cao HLH 23

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 24

3.1 Khảo sát cấu trúc hợp chất HC-A 24

3.2 Khảo sát cấu trúc hợp chất HC-B 26

3.3 Khảo sát cấu trúc hợp chất HC-C 29

3.4 Khảo sát cấu trúc hợp chất HC-D 31

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

PHỤ LỤC 38

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 8

Bảng 1.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào dòng Hep-G2 9

Bảng 1.3 Tóm tắt kết quả cô lập các hợp chất từ cây An Xoa thu hái tại Hòn Sơn 9

Bảng 1.4 Hoạt tính gây độc tế bào của các chất tinh khiết đƣợc cô lập từ cây Helicteres hirsuta L 10

Bảng 2.1 Kết quả phân loại cao từ cao tổng 20

Bảng 2.2 Thực nghiệm sắc ký cột cao HTC 20

Bảng 2.3 Thực nghiệm sắc ký cột phân đoạn HC2 21

Bảng 2.4 Thực nghiệm sắc ký cột phân đoạn HC5 22

Bảng 2.5 Thực nghiệm sắc ký cột cao HLH 23

Bảng 3.1 So sánh tín hiệu stigmasterol & β-sitosterol và HC-A (CDCl3) 25

Bảng 3.2 So sánh tín hiệu 3β-hydroxyolean-12-en-28-oic acid và HC-B (CDCl3) 28

Bảng 3.3 So sánh tín hiệu β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranose và HC-C (DMSO) 30

Bảng 3.4 So sánh tín hiệu adian-5-en-3β-ol và HC-D (CDCl3) 33

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Cây An Xoa 3

Hình 1.2 Cấu trúc một số hợp chất steroid cô lập từ chi Helicteres 11

Hình 1.3 Một số triterpenoid cô lập từ chi Helicteres 12

Hình 1.4 Một số ketone cô lập từ Helicteres 13

Hình 1.5 Cấu trúc hợp chất lignan và phenyl pronanoid cô lập từ chi Helicteres 14

Hình 1.6 Cấu trúc một số hợp chất flavonoid cô lập từ chi Helicteres 15

Hình 1.7 Cấu trúc hợp chất khác cô lập từ chi Helicteres 16

Hình 3.1 Stigmast-5,22-dien-3β-ol và stigmast-5-en-3β-ol (HC-A) 25

Hình 3.2 3β-Hydroxyolean-12-en-28-oic acid (HC-B) 27

Hình 3.3 β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranose (HC-C) 30

Hình 3.4 Adian-5-en-3β-ol (HC-D) 32

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

HEX, CH, EA,

MeOH, AC, EtOH,

DMSO

n - hexane, chloroform, ethyl acetate, methanol,

acetone, ethanol, dimethyl sulfoxide

ABTS •+ 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic

ac-id)

BHA Butylated hydroxy anisole

NMR Nuclear Magnetic Resonance - Cộng hưởng từ hạt

nhân

MS-CI Mass Spectrocopy-Chemical Ionization Khối phổ -

Kỹ thuật ion hóa hóa học

HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation - Tương

quan dị nhân qua một liên kết

HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation - Tương

quan dị nhân qua nhiều liên kết

J (Hz), δ (ppm) Hằng số ghép (đơn vị Herzt), độ dịch chuyển hóa

học (phần triệu)

br, s, d, t, dd, m Broad (mũi giãn rộng), singlet (mũi đơn), doublet

(mũi đôi), triplet (mũi ba), doublet of doublet (mũi đôi đôi), multiplet (mũi đa)

TLC, R f Thin Layer Chromatography - Sắc ký lớp mỏng,

Retention factor

LNCaP Lymph Node Carcinoma of the Prostate

HUVEC Human umbilical vein endothelial cell

Hep-G2 Hepatocellular carcinoma

SK-LU-1 Human lung carcinoma

COLO 205 Colorectal adenocarcinoma

IC 50 Half maximal inhibitory concentration

CS% Chỉ số cho biết khả năng sống sót của tế bào ở nồng

độ nào đó của cao tính theo phần trăm so với đối chứng

MỞ ĐẦU

Từ lâu, ngành Dược liệu cổ truyền được xem như nguồn gốc của ngành Dược hiện đại

Có rất nhiều bằng chứng cho thấy những chế phẩm phục vụ chữa trị của Tây y có nguồn gốc từ Đông y, hay nói cách khác là từ cây, cỏ Vì vậy, việc tìm hiểu và nhận danh các chất hữu cơ của một loại cây, cỏ là điều cần thiết và có ý nghĩa khoa học Thực tế cho thấy Việt Nam là một quốc gia có tỷ lệ dân số mắc ung thư cao, trong đó ung thư gan là một căn bệnh phổ biến và chưa có thuốc đặc trị, yếu tố này thúc đẩy các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước luôn nỗ lực để tìm ra phương pháp, thuốc điều trị Trong những năm gần đây, xu hướng bào chế thuốc đi từ nguồn gốc thiên nhiên được

ưa chuộng hơn những phương pháp khác, do sự tương tác của các thành phần tự nhiên với cơ thể êm dịu hơn và thường không gây tác dụng phụ ảnh hưởng đến cơ thể bệnh nhân Theo tìm hiểu, có rất nhiều bệnh nhân bệnh gan đáp ứng rất tốt với cây An xoa nên trong khóa luận này sẽ tập trung vào nghiên cứu thành phần hóa học của cây An xoa được thu hái tại Xã Bù Nho, Huyện Phước Long, Tỉnh Bình Phước

Để góp phần tìm hiểu và nhận danh một số hợp chất có trong thành phần của cây An Xoa Helicteres hirsuta Lour chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát thành phần

hóa học của cây An Xoa (Helicteres hirsuta Lour.) thu hái tại tỉnh Bình Phước”

Mục tiêu luận văn: Nghiên cứu chiết tách một số hợp chất từ các phân đoạn cao thân

và lá cây An Xoa (Helicteres hirsuta L.), thuộc họ Trôm Sterculiaceae được thu hái tại

Xã Bù Nho Huyện Phước Long, Tỉnh Bình Phước Từ đó làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu sau này

Nội dung luận văn bao gồm:

C-CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Đặc điểm thực vật

1.1.1 Giới thiệu về chi Helicteres

Chi Helicteres thuộc Giới: Thực vật (Plantae)

Ngành: Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc Lan (Magnoliopsida) Bộ: Bông (Malvales)

Họ: Trôm (Sterculiaceae)

Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học và dược tính của cây

thuộc chi Helicteres Các loài thuộc chi Helicteres được sử dụng trong y học cổ truyền

để chữa sốt rét, cảm mạo, viêm họng, sởi, tiêu chảy, lỵ, viêm ruột,

Ở Việt Nam, 6 loài thuộc chi Helicteres được ghi nhận trong tài liệu [1], bao gồm:

 Tổ kén (Helicteres angustifolia L.)

 Tổ kén cái (Helicteres hirsuta L.)

 Tổ kén hoa trắng (Helicteres viscida Blume.)

 Tổ kén không lông (Helicteres glabriuscula Wall.)

 Tổ kén lá mác (Helicteres lanceolata DC.)

 Tổ kén tròn (Helicteres isora L.)

1.1.2 Loài Helicteres hirsuta L

Tên tại Việt Nam: Cây An Xoa, Tổ Kén Cái, Dó Lông, Thâu Kén Cái (Hình 1.1)

Tên khoa học: Helicteres hirsuta L., thuộc họ Trôm - Sterculiaceae

Mô tả: Cây bụi cao từ 1-3 m; nhánh hình trụ, có lông Lá hình trái xoan dài 5-17 cm, rộng 2,5-7,5 cm, gốc cụt hay hình tim, đầu nhọn thành mũi nhọn, mép có răng không đều, mặt dưới màu trắng, cả hai mặt phủ đầy lông hình sao; gân gốc 5, cuống dài 0,8-4

cm; lá kèm hình dải, có lông dễ rụng Cụm hoa là những bông ngắn, đơn hay xếp đôi ở nách lá Hoa màu hồng hay đỏ; cuống hoa có khớp và có lá bắc dễ rụng; đài hình ống phủ lông hình sao, màu đo đỏ, chia 5 răng; cánh hoa 5; cuống bộ nhị có vân đỏ; nhị 10, nhị lép bằng chỉ nhị; bầu có nhiều gợn, chứa 25-30 màu trong mỗi lá noãn Quả nang hình trụ nhọn; hạt nhiều, hình lang trụ Ra hoa kết quả vào mùa đông

Bộ phận dùng: Rễ và lá - Radix et Folium Heliteres Hirsutae

Nơi sống: Nam Trung Quốc và nhiều nước Nam Á Ở nước ta, cây mọc rất phổ biến, thường gặp trên các đồi cây bụi trãi nắng

Công dụng: Cây dùng làm thuốc chữa u nhọt Rễ dùng làm dịu đau, dùng chữa kiết lỵ, đậu sởi, cảm cúm và làm thuốc tiêu độc, còn dùng chữa đái dắt [1]

Hình 1.1 Cây An Xoa [1, 2]

1.1.3 Ứng dụng chữa bệnh của các loài thuộc chi Helicteres

Các loài thuộc chi Helicteres có nhiều ứng dụng được nhắc đến trong các bài thuốc

dân gian, các bộ phân trên mỗi loài cũng mang những công dụng khác nhau [1] :

 Tổ kén (Helicteres angustifolia L.): thường được dùng chữa sốt rét, cảm mạo nhiệt

độ cao không giảm, viêm họng, viêm tuyến mang tai, sởi, ỉa chảy, lỵ, viêm ruột, lở ngứa ngoài da, trĩ, tràng nhạc, đau đầu, miệng khát Cũng được dùng trị rắn độc cắn Trong dân gian, người ta dùng làm thuốc giải trừ ban sởi giải nhiệt độc và rửa loại

mụn đóng vẩy nến

 Tổ kén hoa trắng (Helicteres viscida Blume.): Lá, rễ được dùng làm thuốc chữa hen

có kết quả, thân và lá được dùng trị đau bụng, ỉa chảy, lỵ, đái ra máu và thoát giang

 Tổ kén không lông (Helicteres glabriuscula Wall.): rễ được dùng để trị sốt rét, lỵ, trị cảm mạo, bệnh sởi và trị rắn cắn

 Tổ kén lá mác (Helicteres lanceolata DC.): lá được ngâm rượu làm thuốc bổ cho phụ nữ sau khi sinh, rễ được dùng trị cảm mạo, ho, bệnh sởi và lỵ

 Tổ kén tròn (Helicteres isora L.): Ở Trung Quốc, rễ cây được dùng để chữa viêm dạ dày mạn tính, loét dạ dày, dùng chữa tắc ruột và cảm mạo phát nhiệt Ở Ấn độ, rễ và

vỏ cây được dùng chữa trị bệnh về ruột, chống tiết sữa, trị cảm cúm và dùng ngoài đắp mụn nhọt, vỏ được dùng để chữa lỵ, ỉa chảy, dịch rễ dùng chữa đái đường, đau

dạ dày và trị rắn cắn, quả được dùng trị đau bụng và đầy hơi ở trẻ em Ở Thái Lan, người ta dùng vỏ thân và rễ làm thuốc lợi tiêu hóa còn quả dùng trị đau dạ dày, đau

cơ, viêm gan chống đầy hơi trừ ỉa chảy, lỵ, và làm thuốc long đườm

1.2 Những nghiên cứu về loài thuộc chi Helicteres

Chi Helicteres rất đa dạng về hoạt tính sinh học cũng như thành phần hóa học Thành

phần hóa học bao gồm các hợp chất thuộc họ: steroid, triterpenoid, lignan, phenyl

pro-panoid, flavonoid, alkaloid, Trong các loài thuộc chi Helicteres, 3 loài: tổ kén (Helicteres angustifolia L.), tổ kén cái (Helicteres hirsuta L.), tổ kén tròn (Helicteres

isora L.) được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới

1.2.1 Thành phần hóa học loài Helicteres angustifolia L

Cây tổ kén (Helicteres angustifolia L.) thuộc họ trôm - Sterculiaceae là một loài thực

vật có hoa, ra hoa kết quả quanh năm nhưng chủ yếu vào tháng 5-7, rễ cây tổ kén có công dụng chữa bệnh trong dân gian [1] Chính vì vậy các nghiên cứu dưới đây đều lấy rễ cây tổ kén làm đối tượng để nghiên cứu

Cây tổ kén được nghiên cứu thành phần hóa học vào năm 1990, Chiu-Ming Chen cùng

với các cộng sự đã phân lập 5 hợp chất mansonone là mansonone E (45), H (46), M (47), F (48) và helicquinone (49) [3]

Năm 2003, nhóm tác giả đến từ Trung Quốc đã cô lập được 2 hợp chất triterpenoid từ

vỏ rễ của cây tổ kén là: methyl 3β-hydroxyolean-12-en-27-benzoyloxy-28-oate (17) và

3β-O-(p-hydroxy-(E)-cinnamoyl) -12-oleanen-28-oic acid (18) [4]

Vào năm 2006, nhóm tác giả đến từ Đài Loan đã phân lập được 4 hợp chất tự nhiên

thuộc họ steroid là cucurbitacin B 2-sulfate (1) và cucurbitacin G

2-O-β-D-glucopyranose (2) - hai hợp chất mới, cùng hai hợp chất đã được biết đến trước đó là arvenin I (4) và III (3) [5] Cùng năm 2006, Wenliang Chen cùng các cộng sự đã phân

lập được 28 hợp chất từ rễ và thân của cây tổ kén [6] :

Steroid (4 hợp chất): 2α,7β,20α-trihydroxy-3β,21-dimethoxy-5-pregnene (5), bitacin D (6), J (7), β-sitosterol (8)

cucur-Terpenoid (14 hợp chất): 3β-hydroxy-27-benzoyloxylup-20(29)-en-28-oic acid (22), 3β-hydroxy-27-benzoyloxylup-20(29)-en-28-oic acid methyl (23), helicteric acid (24),

methyl helicterate (25), 3β-acetoxyl-27-(p-hydroxylbenzoyloxy)-lup-20(29)-en-28-oic

acid methyl ester (26), 3β-acetoxylup-20(29)-en-28-ol (27),

3β-hydroxylup-20(29)-en-28-oic acid 3-caffeate (28), betulinic acid (29), oleanolic acid (19), mansonone E, H,

M, F (45-48)

Ketone: 6,7,9α-trihydroxy-3,8,11α-trimethylcyclohexo-[d,e]-coumarine (50)

Lignan-phenylpropanoid (7 hợp chất): Lariciresinol (52), Coniferyl alcohol (53), (3,4-dimethoxyphenyl)-2-propenal (54), rosmarinic acid (59), (±)-Pinoresinol (63),

3-lirioresinol B (66), (±)-trans-Dihydrodiconiferyl alcohol (69)

Flavonoid (3 hợp chất): kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (67), 5,8- 7,4’-dimethoxyflavone (75), 8-O-β-D-glucuronyl-hypolaetin 4’-methyl ether (76)

dihydroxy-Năm 2008, 12 hợp chất họ triterpenoid được Min-Hsiung Pan cùng các cộng sự công

bố trên tạp chí “Chemistry & Biodiversity” [7], đó là những hợp chất có khung olean:

acetoxy-27-[(4-hydroxybenzoyl)oxy]olean-12-en-28-oic acid methyl ester (20), acetoxy-27-(benzoyloxy)olean-12-en-28-oic acid methyl ester (21) và khung lupan:

acetoxy-27-(trans-cinnamoyloxy)lup-20(29)-en-28-oic acid methyl ester (30),

3β-acetoxy-27-[(4-hydroxybenzoyl)oxy]lup-20(29)-en-28-oic acid (31), cylicodiscic acid

(32), coumaroyl)betulinic acid (33), pyracrenic acid (34), feruloyl)betulinic acid (35), 3β-O-(trans-coumaroyl)betulin (36), 3β-O-(cis-

3β-O-(trans-coumaroyl)betulin (37), 3β-O-(trans-caffeoyl)betulin (38),

3β-O-(trans-feruloyl)betulin (39)

Sau đó, năm 2012, rễ của loài này tiếp tục được nghiên cứu, kết quả là 16 hợp chất đã

được phân lập [8]: heligenin A (10), heligenin B (11), helicterone A (89), cucurbitacin

28-oic acid (31), protocatechuic aldehyde (96), tiliroside (72),

(±)-trans-dihydrodiconiferyl alcohol (69), urolignoside (70), rosmarinic acid (59), Syringic 4-O-α-rhamnopyranose (91), 3β-acetoxybetulinic acid (40), hexanorcucurbitacin I (16)

acid-Năm 2016, Xiang Yin và các cộng sự đã phân lập được 12 hợp chất [9]: hydroxy-3-methoxy-7-methyl-1-phenalenone (51), hedyotol C 7”-O-β-D-

8-acetyl-9-glucopyranoside (57) và hedyotol D 7”-O-β-D-8-acetyl-9-glucopyranoside (58), machicendonal

(56), dihydrodehydrodiconiferyl alcohol (69), kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside

(71), tiliroside (72), kaempferol (73), (5,7,8,3’-tetrahydroxy-4’-methoxyflavone) (74),

(5,7,8-trihydroxy-4’-methoxy flavone) (75), hesperidin (77),

homoeriodictyol-7-O-β-D-glucopyranoside (78)

1.2.2 Thành phần hóa học loài Helicteres isora L

Tổ kén tròn (Helicteres isora Linn.) thuộc họ trôm - Sterculiaceae là một loài thực vật

có hoa mọc ở rừng ven suối ở nước ta Ở những nơi khác nhau mục đích trị bệnh cũng khác nhau, rễ được dùng để chữa viêm dạ dày mạn tính, loét dạ dày ở Trung Quốc, còn

ở Ấn Độ rễ và vỏ cây được dùng trị bệnh về ruột, chống tiết sữa, trị cảm cúm, dùng ngoài đắp mụn nhọt [1]

Nghiên cứu của nhóm tác giả dẫn đầu bởi Mark F Bean đã phân lập 2 hợp chất thuộc

họ steroid từ rễ cây tổ kén tròn là cucurbitacin B (12) và isocucurbitacin B (15) [10]

Sau đó, năm 1999, Tosiko Satake cùng các cộng sự đã nghiên cứu thành phần hóa học của quả cây tổ kén tròn [11], kết quả cho thấy có 3 hợp chất dẫn xuất của rosmarinic

acid là: 4'-O-β-D-glucopyranosyl rosmarinic acid (60), (4,4'-O-di-β-D-glucopyranosyl rosmarinic acid) (61), 2R-O-(4'-O-β-D-glucopyranosylcaffeoyl)-3-(4-hydroxyphenyl)

lactic acid (62) và rosmarinic acid (59) được phân lập từ quả của loài này Năm 2001,

nhóm tác giả đến từ Nhật Bản và Indonesia đã phân lập thành công 5 hợp chất họ vonoid có liên kết với các glucuronide từ quả của loài này, đây là những dẫn xuất của

fla-isoscutellarein gồm các hợp chất (84-88) [12]

1.3 Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Helicteres 1.3.1 Hoạt tính sinh học của loài Helicteres angustifolia L

Nghiên cứu của nhóm tác giả từ Nhật Bản đã chỉ ra rằng: chiết xuất từ rễ cây tổ kén H

angustifolia làm giảm lượng đường huyết sau 28 ngày điều trị Ngoài ra nồng độ

cho-lesterone tốt được tăng lên [13]

Nghiên cứu của Shuang Sun cùng các cộng sự cũng cho thấy phân đoạn chứa các ysaccharide từ rễ cây tổ kén thu tập tại Lào thể hiện hoạt tính điều hòa miễn dịch trên đại thực bào [14]

pol-Một phần nghiên cứu của tác giả Min-Hsiung Pan đã thử nghiệm lâm sàng hoạt tính gây độc một số dòng tế bào (COLO 205, Hep G2, AGS) của các hợp chất đã cô lập từ

vỏ rễ của loài H angustifolia, kết quả là có 4 hợp chất thể hiện hoạt tính đối với 2

dòng tế bào COLO 205 và AGS là 20(29)-en-28-oic acid, 3β-acetoxy-27-[(4-hydroxybenzoyl)oxy]olean-12-en-28-oic ac-

3β-acetoxy-27-[(4-hydroxybenzoyl)oxy]lup-id methyl ester, 3β-O-[(E)-coumaroyl]betulinic ac3β-acetoxy-27-[(4-hydroxybenzoyl)oxy]lup-id, pyracrenic ac3β-acetoxy-27-[(4-hydroxybenzoyl)oxy]lup-id [7]

Trong nghiên cứu của mình, Dan Su cùng các cộng sự đã chứng minh khả năng kháng

ung thư của 3 hợp chất triterpenoid cô lập từ loài H angustifolia, kết quả cho thấy

chiết xuất từ loài cây này có tiềm năng chữa trị và kháng lại ảnh hưởng của tế bào ung thư đại tràng thông qua việc ức chế tín hiệu NF-kB và STAT3 [15]

1.3.2 Hoạt tính sinh học của loài Helicteres isora L

Nghiên cứu của Nataraj Loganayaki cùng các cộng sự đã chỉ ra rằng: hàm lượng

phe-nolic tổng của cao MeOH và cao acetone chiết từ quả của loài H isora là 2,6 và 3,5 g /

100 g mẫu Nhóm nghiên cứu cũng đưa ra kết quả thử hoạt tính kháng oxy hóa của 2 loại cao chiết này 5,88 và 8,8 (μmol/g cao) Ngoài ra, hoạt tính chống sự phá vỡ các tế bào hồng cầu của 2 loại cao trên cũng được thử nghiệm với khả năng ức chế lần lượt 58,1% và 84,3% [16]

Nghiên cứu của nhóm tác giả đến từ Ấn Độ đã chỉ ra rằng: cao chiết bằng dung môi

acetone của quả loài H isora có khả năng chữa plasmid từ các loài vi khuẩn như:

En-terococcus faecalis, Escherichia coli, Bacillus cereus và E coli với hiệu quả chữa

bệnh là 14; 26; 22 và 2% [17]

1.4 Tình hình nghiên cứu loài Helicteres hirsuta L

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Cây An Xoa (Helicteres hirsutar L.) đƣợc nghiên cứu thành phần hóa học bởi nhóm

tác giả đến từ Đại học Sƣ Phạm Hà Nội [18] cho thấy sự hiện diện của 12 hợp chất tự

nhiên: 3β-O-trans-caffeoylbetulinic acid (34), 3β-benzoylbetulinic acid (41), betulinic

acid methyl ester (42), betulinic acid (29), lupeol (43), 4-hydroxybenzoic acid (93), (3,4-dihydroxybenzoic acid methyl ester) (94), 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoic acid

(95), (5,8-dihydroxy-7,4’-dimethoxyflavone) (79), isoscutellarein 4’-methyl ether

8-O-β-D-glucopyranoside (81), methyl caffeate (55), stigmasterol (9) Thử nghiệm hoạt

tính gây độc các dòng tế bào nhƣ SK-LU-1, HepG2, Hela, SK-Mel-2, AGS, kết quả

Cây An Xoa (Helicteres hirsutar L) thu hái tại Xã Hòn Sơn, Huyện Kiên Hải, Tỉnh

Kiên Giang đƣợc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc dòng tế bào Hep-G2 [19] Thử nghiệm hoạt tính, 4 mẫu cao: petroleum ether, dichloromethane, ethyl acetate, methanol đƣợc thử hoạt tính gây độc cho dòng tế bào Hep-G2 pha trong DMSO Trong đó 2 mẫu cao có thể hiện hoạt tính ở nồng độ 40 μg/mL là cao PE và

DC Giá trị CS% cho biết khả năng sống sót của tế bào ở nồng độ nào đó của cao thử tính theo phần trăm so với đối chứng Cao PE và cao DC tiếp tục đƣợc thử nghiệm cho

giá trị IC50 lần lượt của 2 loại cao trên là 28,29 μg/mL và 30,30 μg/mL Kết quả thử

nghiệm hoạt tính được tóm tắt trong Bảng 1.2

Bảng 1.2 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào dòng Hep-G2

Stt Ký hiệu mẫu cao Nồng độ đầu (μg/mL) CS% Nhận xét

Từ 8 g cao dichloromethane, nhóm tác giả đã cô lập được 4 hợp chất, sử dụng các phương pháp phổ nghiệm cùng với so sánh tài liệu tham khảo, các hợp chất được nhận

danh là stigmasterol 11 mg (9), lupeol 7 mg (43), apigenin 3 mg (76) và tiliroside 7 mg (72) Kết quả được tóm tắt trong Bảng 1.3

Bảng 1.3 Tóm tắt kết quả cô lập các hợp chất từ cây An Xoa thu hái tại Hòn Sơn

Dung môi PE:EA (9:1) PE:EA (2:1) PE:EA (1:1) EA:MeOH (3:1)

Năm 2018, phần trên mặt đất của cây An Xoa thu hái tại tỉnh Bình Dương được nhóm tác giả nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc một số dòng tế bào ung thư [20] Theo đó, nhóm tác giả đã phân lập được 6 hợp chất 3β-O-acetylbetulinic acid

(40), simiarenol (44), (4,4’-sulfinylbis(2-(tert-butyl)-5-methylphenol) (90), methylisoscutellarein (82), (7,4’-di-O-methyisoscutellarein) (83), hỗn hợp stigmasterol (9) và β-sitosterol (8) Các hợp chất đã cô lập được thử hoạt tính gây độc trên bốn

7-O-dòng tế bào ung thư ở người: CCRF-CEM, MDA-MB-231, HCT116, U251, trong đó

2 hợp chất 3β-O-acetylbetulinic acid và 4,4’-sulfinylbis(2-(tert-butyl)-5-methylphenol)

có hoạt tính trung bình trên hai dòng tế bào là CCRF-CEM và HCT116, với giá trị IC50nằm trong khoảng từ 14.6 đến 31.5 μM

Nghiên cứu sơ bộ về thành phần hóa học và hoạt tính kháng oxy hóa của các phân đoạn cao chiết từ thân cây An Xoa thu hái tại Lộc Ninh, Bình Phước do Nguyễn Văn Thủy thực hiện vào năm 2017 cho thấy: trong thân cây An Xoa chứa nhiều họ hợp chất tự nhiên, hàm lượng phenolic tổng trong cao dichloroethane là 30,34 μgGAE/mg,

trong cao n-hexane là 24,737 μgGAE/mg Giá trị IC50 về khả năng quét gốc tự do DPPH của 2 loại cao này lần lượt là 468,92 μg/mL và 432,11 μg/mL [21]

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Thân cây An Xoa (Helicteres hirsutar L.) thu hái tại Gunung Kancana, Cianjur, West

Java, Indonesia đã được tác giả Young-Won Chin cùng các cộng sự nghiên cứu, công

bố kết quả vào năm 2006[22] Từ 55,4 g cao MeOH thân cây, nhóm nghiên cứu đã cô

lập được 6 hợp chất lignan: (±)-pinoresinol 5,4 mg (63), (±)-medioresinol 2,1 mg (64), (±)-syringaresinol 3,3 mg (65), (−)-boehmenan 1,4 mg (67), (−)-boehmenan H 0,5 mg

(68), (±)-trans-dihydrodiconiferyl alcohol 4,4 mg (69) Sau đó, các hợp chất tinh khiết

được thử hoạt tính gây độc một số dòng tế bào như: Lu1, LNCaP, MCF-7, HUVEC,

giá trị ED50 được trình bày trong Bảng 1.4 Các hợp chất (63, 67, 68) thể hiện hoạt

tính gây độc các dòng tế bào với nồng độ dưới 10 μg/mL, còn các hợp chất khác có giá trị ED50 đều lớn hơn 10 μg/mL

Bảng 1.4 Hoạt tính gây độc tế bào của các chất tinh khiết được cô lập từ cây

Vào năm 2017, nhóm tác giả dẫn đầu bởi Hong Ngoc Thuy Pham đã nghiên cứu tối ưu

điều kiện chiết tách flavonoid trong thân và lá cây An Xoa H hirsuta thu hái tại Nha

Trang, Khánh Hòa [23] Theo đó, tỷ lệ mẫu và dung môi có ảnh hưởng lớn nhất đến

các hoạt chất sinh học và khả năng kháng oxy hóa của loài H hirsuta, nghiên cứu

cũng đưa ra điều kiện tối ưu để chiết tách là nhiệt độ 60 °C, thời gian 35 phút, tỷ lệ

mẫu dung môi là 1 : 100 g / mL, dung môi MeOH : nước 40% (v:v), khi đó, hàm lượng

phenolic tổng là 16,87 mg GAE/g, và hàm lượng flavonoid tổng là 17,55 mgCE/g

Cấu trúc các steroid cô lập từ chi Helicteres

Steroid là nhóm các hợp chất tự nhiên được chuyển hóa từ cấu trúc vòng

Cấu trúc các triterpenoid cô lập từ chi Helicteres

Các hợp chất triterpenoid là những hợp chất phân bố rộng rãi trong giới thực vật và

động vật, những triterpenoid cô lập từ chi Helicteres có khung sườn carbon là olean (5

hợp chất), lupan (22 hợp chất) và adian (simiarenol) được trình bày trong Hình 1.3

R1 = acetyl, R2 = benzoyloxy, R3 = COOH, (24)

R1 = acetyl, R2 = benzoyloxy, R3 = COOCH3, (25)

R1 = acetyl, R2 = 4-hydroxybenzoyloxy, R3 = COOCH3, (26)

R1 = acetyl, R2 = H, R3 = CH2OH, (27)

R1 = caffeoyl, R2 = H, R3 = COOH, (28)

R1 = R2= H, R3=COOH, (29)

R1 = acetyl, R2 = O-(trans-cinnamoyl, R3 = COOCH3, (30)

R1 = acetyl, R2 = 4-hydroxybenzoyl, R3 = COOH,

Cấu trúc các ketone cô lập từ chi Helicteres

Như đã nhắc đến ở phần trước, hầu hết các hợp chất ketone cô lập từ chi Helicteres có

khung mansonone (45-48), cùng với các hợp chất khác được trình bày trong Hình 1.4

Hình 1.4 Một số ketone cô lập từ Helicteres

Các hợp chất lignan và phenylpropanoid cô lập từ chi Helicteres

Phenylpropanoid là nhóm hợp chất tự nhiên có sườn carbon cơ bản phenylpropane (C6-C3) có thêm các nhóm thế hydroxy, methoxy trong phần C6 hoặc một số nhóm định chức khác trong phần C3 Nhóm hợp chất này được chia thành nhiều nhóm khác như: nhóm trực tiếp (thành phần các loại tinh dầu trong thực vật), nhóm được ester hóa, nhóm đóng vòng (hợp chất coumarine), và nhóm các hợp chất lignan

Lignan là hợp chất khi hai đơn vị phenylpropanoid kết hợp với nhau qua một nối bon-carbon trên mạch nhánh của hai đơn vị phenylpropanoid tạo thành, nếu nối car-bon-carbon được tạo thành bởi bất kỳ carbon nào của hai đơn vị phenylpropanoid được gọi là neolignan [24]

car-Các hợp chất lignan có hoạt tính sinh học đa dạng, nhiều hợp chất thuộc nhóm này có khả năng ức chế một số dòng tế bào ung thư Cấu trúc các hợp chất lignan và phenyl-

propanoid cô lập từ chi Helicteres được trình bày tóm tắt trong Hình 1.5

Hình 1.5 Cấu trúc hợp chất lignan và phenyl pronanoid cô lập từ chi Helicteres

(57-58)

(7’) α-H, (57) (7’) β-H, (58)

Các hợp chất flavonoid cô lập từ chi Helicteres

Ngoài sự đa dạng về các thành phần triterpenoid, lignan thì thành phần hóa học của chi

Helicteres cũng rất đa dạng về thành phần flavonoid Flavonoid có khung sườn là

1,3-diphenylpropane [24] nên việc xếp những hợp chất này vào nhóm polyphenol sẽ không thể hiện rõ sự khác biệt này Những hợp chất họ flavonoid được khai thác do có tiềm năng kháng oxy hóa (trung hòa các gốc tự do) [16] Như đã nhắc đến ở phần

trước, cấu trúc các flavonoid đã cô lập từ chi Helicteres được trình bày trong Hình 1.6

Các hợp chất khác cô lập từ chi Helicteres

Ngoài các hợp chất thuộc các họ steroid, terpenoid, còn có một số hợp chất khác

cũng được cô lập từ chi Helicteres như alkaloid (một nhóm hợp chất có tính base, cấu

trúc thường có nguyên tử nitrogen được sinh tổng hợp từ các amino acid [24]) Ngoài

ra, các hợp chất phenol đơn vòng cũng hiện diện trong thành phần hóa học của các loài

thuộc chi Helicteres, cấu trúc các hợp chất này được trình bày trong Hình 1.7

R1= H, R2 = OH, R3 = OH, R4 = COOMe, (94)

R1=R2= OMe, R3 = OH, R4 = COOH, (95)

R1= H, R2= R3= OH, R4= CHO, (96)

Hình 1.7 Cấu trúc hợp chất khác cô lập từ chi Helicteres

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Cân phân tích (Precisa)

 Tủ sấy đối lưu

 Khuấy từ gia nhiệt

 Tủ hút khí độc (Esco)

 Bể điều nhiệt (Sinosource)

 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1

H-NMR (500 MHz), 13C-NMR (125 MHz) được ghi trên máy Bruker Advance 500 tại Viện Hóa Học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

 Khối phổ được đo trên máy Agilient LC-MS tại Viện Hóa Học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

Dụng cụ: beaker (250, 500 mL), phễu thủy tinh (Φ5, 20 cm), bình cầu (100, 500 mL),

erlen (125 mL), cột sắc ký (Φ2, 5, 10 cm), hủ bi (5, 10 mL) Sắc ký lớp mỏng loại

tráng sẵn silica gel pha thường, kích cỡ 20×20 cm, Merck

Nơi tiến hành luận văn: Phòng thí nghiệm hữu cơ B109, Khoa Công nghệ Hóa học

và Thực phẩm, Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, số 01 Võ Văn Ngân, Phường Linh

Chiểu, Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh