Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây rau má Centella asiatica (L.) Urban, Họ hoa tán Apiaceae) (LA tiến sĩ)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - VÕ THỊ QUỲNH NHƢ NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, CHUYỂN HÓA HÓA HỌC VÀ THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC TRITERPENOID TỪ CÂY RAU MÁ [CENTELLA ASIATICA (L.) URBAN] HỌ HOA TÁN (APIACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - VÕ THỊ QUỲNH NHƢ NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, CHUYỂN HÓA HĨA HỌC VÀ THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC TRITERPENOID TỪ CÂY RAU MÁ [CENTELLA ASIATICA (L.) URBAN] HỌ HOA TÁN (APIACEAE) Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 62 44 01 14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TSKH Trần Văn Sung TS Trần Văn Lộc HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học GS.TSKH Trần Văn Sung TS Trần Văn Lộc Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận án Võ Thị Quỳnh Như LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Phòng Tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Trong q trình nghiên cứu, tơi nhận nhiều giúp đỡ chân tình thầy cơ, nhà khoa học đồng nghiệp, bạn bè người thân Với lòng biết ơn chân thành sâu sắc nhất, xin gửi đến GS TSKH Trần Văn Sung TS Trần Văn Lộc – người thầy tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn có nhiều góp ý quý báu thời gian thực luận án Tôi xin cảm ơn đến cán nghiên cứu phòng Tổng hợp hữu – Viện Hóa học giúp đỡ tơi nhiều q trình thực nghiệm hồn thành luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cơ, nhà khoa học Viện Hóa học giảng dạy, hướng dẫn tơi hồn thành học phần chun đề chương trình đào tạo Tơi trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Trường THPT Gio Linh Ban lãnh đạo Viện Hóa học, Viện Hóa học Hợp chất thiên nhiên tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian học tập Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến tồn thể gia đình, đồng nghiệp bạn bè ủng hộ động viên tơi hồn thành tốt luận án Luận án thực với tài trợ kinh phí từ đề tài nghiên cứu Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED), mã số 104.01-2012.33 TS Trần Văn Lộc làm chủ nhiệm Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2017 Võ Thị Quỳnh Như MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ x MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan kết nghiên cứu thành phần hóa học rau má hoạt tính sinh học chúng 1.1.1 Đặc điểm thực vật học ứng dụng rau má y học dân gian 1.1.1.1 Đặc điểm thực vật 1.1.1.2 Phân bố sinh thái .2 1.1.1.3 Tác dụng, công dụng .2 1.1.2 Các thành phần hóa học rau má 1.1.2.1 Các hợp chất terpenoid 1.1.2.2 Các hợp chất polyphenol .8 1.1.2.3 Các lớp chất khác 1.2 Một số kết nghiên cứu chiết tách triterpene triterpene glycoside từ rau má Centella asiatica (L.) Urban .9 1.3 Hoạt tính sinh học rau má 15 1.3.1 Hoạt tính kháng khuẩn 15 1.3.2 Hoạt tính giảm đau kháng viêm 15 1.3.3 Hoạt tính chống oxy hóa 16 1.3.4 Tác dụng bảo vệ thần kinh 16 1.4.5 Hoạt tính chống xơ vữa động mạch 16 1.4 Hoạt tính sinh học asiatic acid, madecassic acid dẫn xuất 17 1.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào kháng ung thƣ 17 1.4.2 Hoạt tính làm lành vết thƣơng 19 1.4.3 Hoạt tính chống trầm cảm 20 1.4.4 Hoạt tính bảo vệ gan 20 1.4.5 Các hoạt tính khác 20 i 1.5 Một số chuyển hóa asiatic acid 21 1.5.1 Một số chuyển hóa hóa học asiatic acid 21 1.5.2 Chuyển hóa phƣơng pháp sinh học 29 1.6 Tình hình nghiên cứu nƣớc 30 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Các phƣơng pháp chiết xuất phân lập chất 34 2.2 Các phƣơng pháp phổ 34 2.3 Các phƣơng pháp tổng hợp hữu 34 2.4 Phƣơng pháp thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro 35 2.5 Phƣơng pháp thử hoạt tính bảo vệ gan động vật thực nghiệm .35 2.6 Nghiên cứu, dự đốn hoạt tính sinh học số dẫn xuất tổng hợp đƣợc hai loại enzyme SIRT1 17β-HSD1 (docking phân tử) 35 Chƣơng THỰC NGHIỆM 37 3.1 Nguyên liệu 37 3.1.1 Mẫu rau má 37 3.1.2 Dung mơi, hóa chất 37 3.2 Phân lập chất 37 3.2.1 Phân lập thành phần hóa học rau má thu Thành phố Hồ Chí Minh .37 3.2.1.1 Phân lập chất 37 3.2.1.2 Các số liệu phổ chất phân lập đƣợc 38 3.2.2 Nghiên cứu định lƣợng thành phần triterpene acid mẫu rau má thu thập số tỉnh thuộc Bắc Nam 40 3.2.2.1 Xác định hàm lƣợng asiatic acid phƣơng pháp HPLC .40 3.2.2.2 Xác định hàm lƣợng asiatic acid madecassic acid sắc ký cột 42 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng điều kiện chiết xuất đến hiệu thu hồi asiatic acid madecassic acid 42 3.2.3.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ 42 3.2.3.2 Ảnh hƣởng nồng độ cồn .43 3.2.3.3 Ảnh hƣởng thời gian chiết 44 ii 3.2.4 Phân lập asiatic acid madecassic acid từ rau má Centella asiatica (L.) Urban làm nguyên liệu để điều chế dẫn xuất 44 3.3 Tổng hợp dẫn xuất asiatic madecassic acid 47 3.3.1 Tổng hợp dẫn xuất asiatic acid 47 3.2.2 Tổng hợp dẫn xuất madecassic acid 63 3.4 Thăm dò hoạt tính sinh học số dẫn xuất tổng hợp đƣợc 72 3.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro 72 3.4.2 Hoạt tính bảo vệ gan động vật thực nghiệm (in vivo) .73 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 75 4.1 Phân lập chất 75 4.1.1 Nghiên cứu thành phần hóa học rau má thu Thành phố Hồ Chí Minh (RMHCM) .75 4.1.2.1 Định lƣợng asiatic acid madecassic acid số mẫu rau má phƣơng pháp HPLC 78 4.1.2.2 Định lƣợng asiatic acid madecassic acid ba mẫu rau má phƣơng pháp CC .79 4.2 Điều kiện chiết xuất cho hiệu suất cao từ mẫu rau má 80 4.3 Chuyển hóa hóa học asiatic acid madecassic acid 80 4.3.1 Chuyển hóa asiatic acid .80 4.3.1.1 Chuyển hóa nhóm COOH (C-28) 80 4.3.1.2 Chuyển hóa vòng A asiatic acid 98 4.3.2 Các dẫn xuất madecassic acid 103 4.4 Thử hoạt tính sinh học 113 4.4.2 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro 113 4.4.2.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ dẫn xuất asiatic acid 113 4.4.2.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ dẫn xuất madecassic acid 115 4.5.2 Hoạt tính bảo vệ gan động vật thực nghiệm (in vivo) .118 4.6 Nghiên cứu, dự đốn hoạt tính sinh học số dẫn xuất tổng hợp mơ hình tế bào (docking phân tử) .119 iii Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 121 5.1 Kết luận 121 5.2 Kiến nghị 122 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .123 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO .125 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Các phƣơng pháp sắc ký CC Column Chromatography HPLC High Performance Liquid Chromatography TLC Thin Layer Chromatography Các phƣơng pháp phổ H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy GC-MS Gas Chromatography-Mass Spectrometry COSY Correlation Spectroscopy Sắc ký cột thƣờng Sắc ký lỏng hiệu cao Sắc ký mỏng DEPT Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13 Sắc ký khí ghép nối khối phổ Phổ tƣơng tác hai chiều H-1H Phổ DEPT NOESY Phổ khối ion hóa phun mù điện tử Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết Phổ khối phân giải cao ion hóa phun mù điện tử Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua liên kết Phổ hồng ngoại Hằng số tƣơng tác tính Hz Phổ NOESY Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer ESI-MS Electron Spray Ionization Mass Spectrometry HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HR-ESI-MS High Resolution - Electron Spray Ionization - Mass Spectrometry HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence IR Infrared Spectroscopy J (Hz) UV δ (ppm) s d t singlet doublet triplet Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Ultraviolet Spectroscopy (ppm = part per million) q quint dd quartet quintet double doublet v Phổ tử ngoại Độ dịch chuyển hóa học tính phần triệu dt double triplet br broad m multiplet Các dòng tế bào HeLa Human cervical adenocarcinoma Ung thƣ cổ tử cung HepG2 Human hepatocellular Ung thƣ gan carcinoma KB Human epidermoid carcinoma Ung thƣ biểu mô MCF-7 Human breast adenocarcinoma Ung thƣ vú MDA-MB-231 Metastatic human breast cancer Ung thƣ vú Lu Human lung carcinoma Ung thƣ phổi LTB Lymphotoxin-beta SIRT1 Enzyme deacetylase sirtuin-1 17β-HSD1 Enzyme 17β-hydroxysteroid dehydrogenase type Các ký hiệu viết tắt khác IC50 Inhibitory Concentration 50% Nồng độ ức chế 50% Mp Melting point Điểm chảy AA Asiatic acid MA Madecassic acid RMST Rau má Sơn Tây RMND Rau má Nam Định RMHCM Rau má Hồ Chí Minh DMAP 4-Dimethylaminopyridine PCC Pyridinium chlorochromate PDC Pyridinium dichromate CTPT Công thức phân tử TEA Triethanolamine DCM Dichloromethane MDA Malon dialdehyde nn-Butanol Ac Acet BuOH CHCl3 Chloroform Bz Benzoyl DMSO Dimethylsulfoxide OMe Methoxy EtOAc Ethyl acetate Ph Phenyl MeOH Methanol Et Ethyl TBAI tetrabutylammonium iodide Me Methyl TMS Tetramethylsilane THF Tetrahydrofuran AIF apoptosis-inducing factor TPA 12-Otetradecanoylphorbol13-acetate Ghi chú: Tên hợp chất, lớp chất, nhóm thế, chức hóa học viết theo nguyên Tiếng Anh để đảm bảo tính thống xác vi Hình 246 Phổ 13C NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất 188 Hình 247 Phổ 13C DEPT (125 MHz, CD3OD) hợp chất 188 PL135 Phụ lục 45 Các phổ hợp chất 189 (N-(2α,3β,6β,23-tetrahydroxy-urs-12ene-28-oyl)-n-heptylamine) Hình 248 Phổ khối ESI-MS hợp chất 189 Hình 249 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 189 PL136 Hình 250 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 189 Hình 251 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 189 PL137 Hình 252 Phổ 13C NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất 189 Hình 253 Phổ 13C DEPT (125 MHz, CD3OD) hợp chất 189 PL138 Phụ lục 46 Các phổ hợp chất 190 (N-(2α,3β,6β,23-tetrahydroxy-urs-12ene-28-oyl)-n-nonylamine) Hình 254 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 190 Hình 255 Phổ 13C NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất 190 PL139 Phụ lục 47 Các phổ hợp chất 191 (N-(2α,3β,6β,23-tetrahydroxy-urs-12ene-28-oyl)-n-decylamine) Hình 256 Phổ khối ESI-MS hợp chất 191 Hình 257 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 191 PL140 Hình 258 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 191 Hình 259 Phổ 1H NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất 191 PL141 Hình 260 Phổ 13C NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất 191 Hình 261 Phổ 13C DEPT (125 MHz, CD3OD) hợp chất 191 PL142 Phụ lục 48 Mơ hình docking phân tử số dẫn asiatic acid, madecassic acid với emzyme Sirtuin (SIRT 1) 17β-hydroxy steroid dehydrogenase type (17β-HSD1) Asiatic acid (1) 168 171 172 173 174 PL143 Madecasic acid (10) Hình 262 Mơ hình liên kết số dẫn xuất của asiatic acid, madecassic acid với emzyme Sirtuin (SIRT 1) Các thụ thể nhận hydro (Hydrogen Bond Acceptor) hiển thị dạng vectơ màu xanh cây, chất cho hydro (Hydrogen Bond Donor) hiển thị dạng vectơ màu đỏ Phần ưa nước (Hydrophobic) hiển thị dạng hình cầu màu vàng Asiatic acid (1) 145 167 150 PL144 169 168 157 154 152 171 172 173 PL145 174 170 155 158 10 187 Hình 263 Mơ hình liên kết số dẫn xuất của asiatic acid, madecassic acid với emzyme 17β-HSD1 Các hợp chất giống thí nghiệm với SIRT1 Các thụ thể nhận hydro (Hydrogen Bond Acceptor) hiển thị dạng vectơ màu xanh cây, chất cho hydro (Hydrogen Bond Donor) hiển thị dạng vectơ màu đỏ Phần ưa nước (Hydrophobic) hiển thị dạng hình cầu màu vàng PL146 Phụ lục 49 Kết thử hoạt tính độc tế bào asiatic acid, madecassic acid dẫn xuất chúng Hình 264 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào asiatic acid dẫn xuất (1) PL147 Hình 265 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào asiatic acid dẫn xuất (2) PL148 Hình 266 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào madecassic acid dẫn xuất PL149 ... phần hóa học rau má hoạt tính sinh học chúng 1.1.1 Đặc điểm thực vật học ứng dụng rau má y học dân gian - Tên tiếng việt: rau má - Tên khoa học: Centella asiatica (L.) Urb., thuộc họ hoa tán (Apiaceae). .. thu đƣợc Từ lí trên, chúng tơi đề xuất đề tài: Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học thăm dò hoạt tính sinh học triterpenoid từ rau má [Centella asiatica (L.) Urban], họ Hoa tán (Apiaceae) ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - VÕ THỊ QUỲNH NHƢ NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, CHUYỂN HÓA HÓA HỌC VÀ THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC