Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược học: Định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa (Fructus Xanthii strumarii) thu hái tại Việt Nam bằng phương pháp HPLC

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:51

Thêm vào BST

Báo xấu

39
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận là: Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Ứng dụng phương pháp HPLC đã xây dựng để định lượng acid chlorogenic trong một số mẫu dược liệu Ké đầu ngựa thu hái tại các vùng khác nhau của Việt Nam. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược học: Định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa (Fructus Xanthii strumarii) thu hái tại Việt Nam bằng phương pháp HPLC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRANG ĐỊNH LƯỢNG ACID CHLOROGENIC TRONG DƯỢC LIỆU KÉ ĐẦU NGỰA (Fructus Xanthii strumarii) THU HÁI TẠI VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HPLC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội - 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC Người thực hiện: NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRANG ĐỊNH LƯỢNG ACID CHLOROGENIC TRONG DƯỢC LIỆU KÉ ĐẦU NGỰA (Fructus Xanthii strumarii) THU HÁI TẠI VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HPLC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC (NGÀNH DƯỢC HỌC) Khóa: QH.2015.Y Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ PHƯƠNG TS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH Hà Nội - 2020
LỜI CẢM ƠN Khoá luận này được thực hiện và hoàn thành tại Khoa Hóa phân tích - Tiêu chuẩn, Viện Dược Liệu với sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Phương và TS. Nguyễn Thị Thanh Bình. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Phương (Khoa Hóa phân tích - Tiêu chuẩn, Viện Dược liệu) và TS. Nguyễn Thị Thanh Bình (Bộ môn Hóa dược và kiểm nghiệm, Khoa Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội) là những người thầy đã trực tiếp hướng dẫn tận tình, chu đáo, luôn chỉ bảo, góp ý, đưa ra những ý kiến quý báu và động viên em hoàn thiện khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Viện Dược liệu, PGS.TS. Phương Thiện Thương (Trưởng khoa Hóa phân tích – Tiêu chuẩn, Viện Dược liệu) cùng các anh chị, cán bộ nhân viên khoa Hóa phân tích – Tiêu chuẩn, Viện Dược liệu đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành khóa luận. Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô trong Khoa Y – Dược, những người thầy đã luôn tận tâm dạy dỗ, trang bị cho em những kiến thức quý giá trong những năm tháng theo học tại trường. Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên, ủng hộ và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận. Sau cùng, em xin kính chúc các thầy cô luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống. Hà Nội, ngày 09 tháng 06 năm 2020 Sinh viên Nguyễn Thị Hương Trang
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu Tên tiếng Anh hoặc tên khoa học Tiếng Việt ACN Acetonitrile Acetonitril Association of Official Analytical Hiệp hội các nhà Hóa phân AOAC Chemists tích CGA Acid chlorogenic Axit clorogenic High Performance Liquid HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao Chromatography High performance Liquid HPLC- Sắc ký lỏng hiệu năng cao Chromatography-Diod array DAD ghép nối đầu dò mảng diod detector High Performance Liquid Sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC-UV Chromatography-Ultraviolet ghép nối đầu dò tử ngoại MeOH Methanol Methanol Methanol extracts of fruits Chiết xuất methanol quả của MEX of Xanthium strumarium Xanthium strumarium Methanol extracts of leaves Chiết xuất methanol của lá cây MEXL of Xanthium strumarium Xanthium strumarium Methanol extracts of stems Chiết xuất methanol phần thân MEXS of Xanthium strumarium cây Xanthium strumarium RSD Relative Standard Deviation Độ lệch chuẩn tương đối Reversed phase High performance Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha RP-HPLC- Liquid Chromatography-Diod array đảo ghép nối đầu dò mảng DAD detector diod TLTK Tài liệu tham khảo tt/tt Thể tích/Thể tích
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Hình ảnh cây Ké đầu ngựa Xanthium strumarium L..................................3 Hình 1.2. Hợp chất axit caffeic (22) và xanthiumnolic A (23) .................................6 Hình 1.3. Các hợp chất coumarin được phân lập từ Xanthium strumarium L. ..........8 Hình 1.4. Các hợp chất liganolid được phân lập từ Xanthium strumarium L. ...........8 Hình 1.5. Cấu trúc hóa học của acid chlorogenic .....................................................15 Hình 2.1. Hình ảnh dược liệu Ké đầu ngựa lưu trữ tại Viện Dược liệu ...................20 Hình 3.1. Sắc ký đồ HPLC phân tích acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa..27 Hình 3.2. Sắc ký đồ đánh giá tính chọn lọc của phương pháp........................................28 Hình 3.3. Đường chuẩn biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ CGA và diện tích pic....30
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Cấu trúc của các hợp chất sesquiterpenoid phân lập từ Xanthium strumarium L ...............................................................................................................4 Bảng 1.2. Cấu trúc các dẫn xuất của axit caffeoylquinic được phân lập từ Xanthium strumarium L. ..............................................................................................................7 Bảng 1.3. Cấu trúc của các hợp chất steroid và glycosid đã được phân lập từ Xanthium strumarium L. .............................................................................................9 Bảng 1.4. Một số phương pháp xác định acid chlorogenic ......................................17 Bảng 2.1. Danh sách các mẫu dược liệu Ké đầu ngựa thu thập ...............................20 Bảng 3.1. Các thông số đánh giá đối với acid chlorogenic ......................................27 Bảng 3.2. Kết quả đánh giá tính thích hợp hệ thống ................................................29 Bảng 3.3. Quan hệ tuyến tính giữa nồng độ và diện tích của pic CGA ...................29 Bảng 3.4. Kết quả đánh giá độ lặp lại .......................................................................31 Bảng 3.5. Kết quả đánh giá độ đúng của phương pháp ............................................32 Bảng 3.6. Hàm lượng acid chlorogenic trong mẫu dược liệu Ké đầu ngựa thu hái tại Việt Nam ...................................................................................................................32
MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................2 1.1. Tổng quan về cây Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) ..............................2 1.1.1. Vị trí phân loại ............................................................................................2 1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố .....................................................................2 1.1.3. Bộ phận dùng ..............................................................................................3 1.1.4. Thành phần hóa học ....................................................................................3 1.1.5. Một số tác dụng dược lý của cây Ké đầu ngựa .........................................11 1.2. Tổng quan về acid chlorogenic ........................................................................15 1.2.1. Công thức hóa học ....................................................................................15 1.2.2. Tính chất vật lý..........................................................................................15 1.2.3. Tác dụng dược lý.......................................................................................15 1.2.4. Một số phương pháp xác định acid chlorogenic .......................................16 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................20 2.1. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................20 2.2. Chất chuẩn, hóa chất và thiết bị .......................................................................21 2.2.1. Chất chuẩn ..................................................................................................21 2.2.2. Hóa chất .....................................................................................................21 2.2.3. Thiết bị .......................................................................................................21 2.3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................21 2.3.1. Chuẩn bị dung dịch thử ..............................................................................21 2.3.2. Chuẩn bị dung dịch chuẩn ..........................................................................22 2.3.3. Xây dựng phương pháp định lượng acid cholorogenic trong Ké đầu ngựa ...................................................................................................................................22 2.3.4. Áp dụng trên một số mẫu dược liệu Ké đầu ngựa .....................................25 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu..........................................................................25
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ .........................................................................................26 3.1. Khảo sát điều kiện phân tích và quy trình xử lý mẫu ......................................26 3.2. Thẩm định phương pháp phân tích ..................................................................28 3.2.1. Tính chọn lọc của phương pháp .................................................................28 3.2.2. Tính thích hợp của hệ thống.......................................................................28 3.2.3. Xác định khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn.............................29 3.2.4. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) .........................30 3.2.5. Độ lặp lại ....................................................................................................30 3.2.6. Độ đúng ......................................................................................................31 3.3. Áp dụng phương pháp đánh giá hàm lượng acid chlorogenic trong các mẫu dược liệu Ké đầu ngựa ..............................................................................................32 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN ......................................................................................34 4.1. Về thu thập mẫu dược liệu ...............................................................................34 4.2. Về xây dựng phương pháp định lượng ............................................................34 4.3. Về thẩm định phương pháp định lượng ...........................................................35 4.4. Về kết quả áp dụng phương pháp HPLC định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa thu hái tại Việt Nam.............................................................35 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................................................37 TÀI LIỆU THAM KHẢO
ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự tiến bộ của nền cách mạng khoa học – kỹ thuật, con người dần có xu hướng “trở về với thiên nhiên”, nền Y học cổ truyền ngày càng được quan tâm, nghiên cứu và phát triển. Trong đó, việc tập trung tìm kiếm, phân lập các hoạt chất chữa bệnh từ các loài dược liệu tự nhiên đã mang lại giá trị to lớn và có ý nghĩa vô cùng thiết thực cho công cuộc chăm sóc sức khỏe con người. Ké đầu ngựa có tên khoa học Xanthium strumarium L., thuộc họ Cúc Asteraceae, là một trong những vị thuốc quý được sử dụng rộng rãi trong nền Y học truyền thống Việt Nam và Trung Quốc với nhiều công dụng như tiêu độc, sát trùng, tán phong, trừ thấp. Ké đầu ngựa thường được dùng để chữa phong hàn đau đầu, tay chân đau co rút, phong tê thấp, đau khớp, bướu cổ, mày đay, lở ngứa, mụn nhọt [3]. Bên cạnh đó, đây còn là loại dược liệu có nhiều tác dụng dược lý quan trọng như ức chế khối u, kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa và chống đái tháo đường. Trong Ké đầu ngựa có chứa các nhóm chất mang hoạt tính sinh học, trong đó phải kể đến acid chlorogenic – một hợp chất hóa học thuộc nhóm axit phenolic, có công dụng chống oxy hóa, chống đột biến gen, ngăn chặn sự phát triển tế bào ung thư, chống vi rút và kháng khuẩn. Acid chlorogenic là hoạt chất được yêu cầu định lượng trong nhiều loài dược liệu như Kim ngân hoa theo Dược điển Trung Quốc 2015 [51]; các chuyên luận trong Dược điển Mỹ 38 [54]. Tuy nhiên, Dược điển Việt Nam V chưa đề cập tới định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa, mới chỉ có các công trình nghiên cứu định lượng acid chlorogenic trong dược liệu bằng các phương pháp HPLC tại Việt Nam [2]. Từ thực tiễn trên, để góp phần xây dựng một phương pháp kiểm nghiệm dược liệu chính xác, đơn giản và có thể ứng dụng rộng rãi, tôi đã tiến hành đề tài “Định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa (Fructus Xanthii strumarii) thu hái tại Việt Nam bằng phương pháp HPLC” với 2 mục tiêu: - Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng acid chlorogenic trong dược liệu Ké đầu ngựa bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). - Ứng dụng phương pháp HPLC đã xây dựng để định lượng acid chlorogenic trong một số mẫu dược liệu Ké đầu ngựa thu hái tại các vùng khác nhau của Việt Nam. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về cây Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) 1.1.1. Vị trí phân loại Ké đầu ngựa có tên khoa học là Xanthium strumarium L., thuộc họ Cúc Asteraceae, hay còn gọi là Thương nhĩ (tên Trung Quốc), Phát ma (tên Thổ). Ở Trung Quốc, gọi quả ké là Thương nhĩ tử (Fructus Xanthii strumarii) [4]. Vị trí phân loại của Xanthium strumarium L.: Giới: Thực vật (Plants) Ngành: Ngọc lan (Magnoliaphyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Bộ: Cúc (Asterales) Họ: Cúc (Asteraceae) Chi: Xanthium L. Loài: Xanthium strumarium L. [65] 1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố Cây thảo, sống hàng năm, cao khoảng 50 - 80 cm, ít phân cành. Thân hình trụ, cứng, có khía, màu lục, đôi khi có điểm những chấm màu nâu tím, có lông cứng. Lá mọc so le, dài 4 - 10 cm, rộng 4 - 12 cm, chia làm 3 - 5 thùy, mép khía răng không đều, có lông ngắn và cứng ở cả hai mặt, gân chính 3, cuống lá dài 10 cm, có lông cứng [3]. Cụm hoa mọc ở đầu cành hoặc kẽ lá, màu lục nhạt, gồm hai loại đầu, cùng gốc, nhưng đầu trên nhỏ mang hoa lưỡng tính, đầu khác mang hoa cái. Lá bắc xếp thành hai hàng, có lông. Hoa lưỡng tính hình ống, không có mào lông, tràng có 5 thùy, nhị 5, hoa cái không có tràng và mào lông. Quả bế đôi, hình trứng, có hai sừng nhọn ở đầu và phủ dày gai móc, dài 12 - 15 mm, rộng 7 mm [3]. Chi Xanthium L. chỉ có một loài Ké đầu ngựa ở Việt Nam. Cây có nguồn gốc ở châu Mỹ, sau lan ra khắp các vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới châu Á, châu Phi và cả ở châu Âu. Ở Việt Nam, Ké đầu ngựa có ở hầu hết các tỉnh miền núi, trung du và đồng bằng, nhất là các tỉnh phía Bắc, từ Nghệ An trở ra [3]. 2
Ké đầu ngựa ưa sáng và ưa ẩm, thường mọc tương đối tập trung thành đám lớn ở các bãi trống, ven đường đi hoặc trên các ruộng trồng hoa màu mới, bỏ hoang. Cây mọc từ hạt vào khoảng tháng 4 - 5, sinh trưởng nhanh trong mùa hè, mùa hoa quả tháng 5 - 8, sau khi có quả sẽ tàn lụi vào khoảng giữa mùa thu [3]. Hình 1.1. Hình ảnh cây Ké đầu ngựa Xanthium strumarium L. [64] 1.1.3. Bộ phận dùng Quả và toàn bộ phần trên mặt đất cây Ké đầu ngựa, quả thu hái khi chưa ngả màu vàng, phơi hoặc sấy khô [3]. 1.1.4. Thành phần hóa học 1.1.4.1. Các Sesquiterpenoid Sesquiterpenoid là thành phần đặc trưng trong nhóm thực vật họ Cúc Asteraceae, có nhiều chức năng sinh học và tác dụng dược lý quan trọng như chống vi khuẩn, chống vi rút, chống khối u và chống viêm [45, 55]. Năm 2015, 8 sesquiterpene đã được phân lập từ quả của X. strumarium, bao gồm sibirolid A (1), sibirolid B (2) và norxanthantolid A – F (3 - 8) [46]. Năm 2008, Han Ting và các cộng sự cũng phân lập được 1β-hydroxyl-5α-chloro-8-pei- xanthatin (9) và 11α,13-dihydro-8-epi-xanthatin (10) từ phần trên mặt đất của X. strumarium [13]. Hai xanthanolid mới là 6β,9β-dihydroxy-8-epi-xanthatin (11) và 2-hydroxytomentosin-1β,5β-epoxid (12) sau đó cũng được tìm thấy trong chiết xuất từ lá cây Xanthium strumarium L. [35]. Bên cạnh đó, dịch chiết lá X. strumarium cũng cho thấy sự có mặt của các hợp chất xanthinin (13), xanthumin (14), xanthanol (15), xanthatin (16), xanthinosin (17) [36, 59]. Ngoài ra, vào năm 1998, Ahmed A. Mahmoud đã phân lập được 3 loại xanthanolid mới từ phần trên mặt đất của X. strumarium bằng phương pháp phổ 1D, 2D NMR độ phân giải cao là 11α,13-dihydroxanthatin (18), 4β,5β- 3
epoxyxanthatin-1α,4α-endoperoxid (19) và axit 1β,4β,4α,5α-diepoxyxanth-11(13)- en-12-oic (20) [34]. Bảng 1.1. Cấu trúc của các hợp chất sesquiterpenoid phân lập từ Xanthium strumarium L. STT Tên chất Cấu trúc hóa học TLTK 1 Sibirolid A 2 Sibirolid B 3 Norxanthantolid A 4 Norxanthantolid B [46] 5 Norxanthantolid C 6 Norxanthantolid D 7 Norxanthantolid E 8 Norxanthantolid F 1β-hydroxyl-5α- 9 [13] chloro-8-pei-xanthatin 4
11α,13-dihydro-8-epi- 10 xanthatin 6β,9β-dihydroxy-8-epi- 11 xanthatin [35] 2-hydroxytomentosin- 12 1β,5β-epoxid 13 Xanthinin 14 Xanthumin 15 Xanthanol [36, 59] 16 Xanthatin 17 Xanthinosin 11α, 13- 18 dihydroxanthatin 4β,5β-epoxyxanthatin- 19 [34] 1α,4α-endoperoxid 1β,4β,4α,5α- 20 diepoxyxanth-11(13)- en-12-oic axit 5
1.1.4.2. Các Phenylpropenoid Phenylpropenoid là một trong những nhóm chất quan trọng được tìm thấy trong X. strumarium, tính đến hiện nay, có khoảng 45 loại phenylpropenoid đã được tìm thấy trong loại cây này. Trong đó, các phenolic axit, đặc biệt là axit clorogenic (21) phân lập được từ quả X. strumarium được xem là chất mang tác dụng chống viêm, giảm đau chính của cây [15]. Năm 2012, D. P. Pandey và M. A. Rather đã phân lập được trong dịch chiết methanol cây X. strumarium hợp chất axit caffeic (22) bằng các phương pháp phổ [39]. Năm 2017, từ chiết xuất quả X. strumarium đã xác định được năm hợp chất phenylpropanoid mới là xanthiumnolic A (23) và xanthiumnolic B-E [23]. (22) (23) Hình 1.2. Hợp chất axit caffeic (22) và xanthiumnolic A (23) Trong khoảng thời gian từ năm 1993 - 2016, 10 dẫn xuất của axit caffeoylquinic (CQA) cũng được tìm thấy trong các bộ phận của X. strumarium, bao gồm: Axit 1,3,5-tri-O-CQA (24), axit 3,5-di-O-CQA (25) [7], axit 3,5- dimethyl-CQA (26), axit 1,5-di-O-CQA (27), axit 1,3-di-O-CQA (28) [20], axit 5- O-CQA (29), axit 1,4-di-O-CQA (30), axit 4,5-di-O-CQA (31) [14], axit 4-O-CQA methyl este (32), axit chlorogenic (21) [9]. 6
Bảng 1.2. Cấu trúc các dẫn xuất của axit caffeoylquinic được phân lập từ Xanthium strumarium L. S T Hợp chất T Caffeoyl R1 R2 R3 R4 R5 21 Axit clogenic H H H Caffeoyl H Axit 1,3,5-tri- 24 Caffeoyl Caffeoyl H Caffeoyl H O-CQA Axit 3,5-di-O- 25 H Caffeoyl H Caffeoyl H CQA Axit 3,5- 26 dimethyl- H Caffeoyl H Caffeoyl CH3 CQA Axit 1,5-di-O- 27 Caffeoyl H H Caffeoyl H CQA Axit 1,3-di-O- 28 Caffeoyl Caffeoyl H H H CQA Axit 5-O- 29 H H H Caffeoyl H CQA Axit 1,4-di-O- 30 Caffeoyl H H Caffeoyl H CQA Axit 4,5-di-O- 31 H H Caffeoyl Caffeoyl H CQA Axit 4-O- 32 CQA methyl H H Caffeoyl H CH3 este 7
1.1.4.3. Các Coumarin và Lignanoid Trong những năm gần đây, một số nghiên cứu đã phân lập được các hợp chất lignanoid và coumarin trong X. strumarium. Cụ thể, năm 2011, Suqin Kan và những cộng sự đã tách chiết được từ rễ cây X. strumarium 4 loại coumarin là scopoletin (33), jatrocin B (34), cleomiscosin A (35) và cleomiscosin C (36) bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR và phương pháp khối phổ MS [26]. (33) (34) (35) (36) Hình 1.3. Các hợp chất coumarin được phân lập từ Xanthium strumarium L. Năm 2018, trong một nghiên cứu về nhóm chất lignan trong quả khô Ké đầu ngựa (Fructus Xanthii strumarii) của H. Jiang và cộng sự đã phân lập được nhiều hợp chất lignanoid khác, ví dụ như: (-)-1-O-β-D-glucopyranosyl-2-{2-methoxy-4- [1-(E)-propen-3-ol]phenoxyl}-propane-3-ol (37), leptolepisol D (38), dihydrodehydrodiconiferyl alcohol (39), chushizisin E (40) [24]. (37) (39) (38) (40) Hình 1.4. Các hợp chất liganolid được phân lập từ Xanthium strumarium L. 8
1.1.4.4. Các hợp chất khác Ngoài những nhóm chất chính nêu trên, trong cây X. strumarium còn chứa rất nhiều nhóm chất hóa học khác. Trong nghiên cứu về các thành phần hóa học từ rễ cây Xanthium sibiricum của Suqin Kan và cộng sự năm 2011 không chỉ phân lập được 4 coumarin nêu trên mà còn phân lập được năm hợp chất steroid, bao gồm: β- sitostenon (41), β-sitosterol (42), daucosterol (43), stigmast-4-en-β-ol-3-on (44) và 5α,8α-epidioxy-22E-ergosta-6,22-dien-3β-ol (45) [26]. Các nhóm chất glycosid cũng được chứng minh sự có mặt của chúng trong X. strumarium, năm 1975, JC. Craig và các cộng sự đã xác định được tác nhân hạ đường huyết – carboxyatractylosid (46) từ X. strumarium [10]. Năm 2013, 4 hợp chất glycosid mới đã được phân lập từ chiết xuất ethanol của Fructus Xanthii là 3β-norpinan-2-on-3-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D- glucopyranosid (47), (6Z)-3-hydroxymethyl-7-methylocta-1,6-dien-3-ol-8-O-β-D- glucopyranosid (48), (6E)-3-hydroxymethyl-7-methylocta-1,6-dien-3-ol-8-O-β-D- glucopyranosid (49) và 7-[(β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl) oxymethy]-8,8-dimethyl-4,8-dihydrobenzo [1,4] thiazin-3,5-dion (50) [21]. Bảng 1.3. Cấu trúc của các hợp chất steroid và glycosid đã được phân lập từ Xanthium strumarium L. STT Tên chất Cấu trúc hóa học TLTK 41 β-sitostenon 42 β-sitosterol [26] 43 Daucosterol 44 Stigmast-4-en-β-ol-3-on 9
5α,8α-epidioxy-22E- 45 ergosta-6,22-dien-3β-ol 46 Carboxyatractylosid [10] 3β-norpinan-2-on-3-O- β-D-apiofuranosyl- 47 (1→6)-β-D- glucopyranosid (6Z)-3-hydroxymethyl- 7-methylocta-1,6-dien- 48 3-ol-8-O-β-D- glucopyranosid (6E)-3-hydroxymethyl- [22] 7-methylocta-1,6-dien- 49 3-ol-8-O-β-D- glucopyranosid 7-[(β-D-apiofuranosyl- (1→6)-β-D- glucopyranosyl) 50 oxymethy]-8,8- dimethyl-4,8- dihydrobenzo[1,4] thiazin-3,5-dion Ngoài ra, tại Việt Nam, trong hai năm 1969 và 1970, Đỗ Tất Lợi, Phạm Kim Loan và Nguyễn Văn Cát (Trường Đại học Dược Hà Nội) cũng đã định tính và định lượng iod trong cây Ké đầu ngựa Việt Nam. Kết quả cho thấy rằng, dù cây ké mọc ở miền núi hay đồng bằng, gần biển hay xa biển đều có chứa iod với hàm lượng khá cao, 1 gam lá hoặc thân chứa trung bình 200 μg, 1g quả chứa 220 - 230 μg, nước sắc 15 phút cô thành cao chứa 300 μg trong 1g cao [4]. 10
1.1.5. Một số tác dụng dược lý của cây Ké đầu ngựa 1.1.5.1. Tác dụng chống khối u Tác dụng chống khối u được xem là tác dụng dược lý chính của X. strumarium và đã được nghiên cứu rộng rãi qua nhiều công trình khoa học, bao gồm ung thư phổi, ung thư vú, ung thư gan, ung thư ruột kết và một số dòng tế bào ung thư khác. Năm 1995, Ahn và cộng sự báo cáo rằng xanthatin và 8-epi-xanthatin phân lập được từ lá của X. strumarium có hoạt tính gây độc tế bào đáng kể đối với dòng tế bào HCT-15 gây ung thư ruột kết với giá trị ED50 (Effective Dose) lần lượt là 1,1 và 0,1 μg/mL [60]. Năm 2013, một nghiên cứu về tác dụng ức chế glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) của xanthatin - một sesquiterpen lacton được phân lập từ X. strumarium đã được tiến hành bởi Tao và những người cộng sự. Nghiên cứu cho thấy, xanthatin ức chế sự tăng sinh của các tế bào ung thư phổi NSCLC (non-small cell lung cacer) dòng tế bào A549, H1975, H1299, H1650 và HCC827 của con người. Các nghiên cứu khác của Tao và cộng sự sau đó cũng phát hiện ra rằng xanthatin có khả năng ức chế STAT3, GSK3β và β-catenin. Ngoài ra, xanthatin còn có thể kích hoạt phản ứng phá hủy ADN qua trung gian Chk1 và làm mất ổn định gen Cdc25C thông qua sự thoái hóa lysosomal trong các tế bào ung thư phổi [48, 49, 50]. Năm 2007, bằng phương pháp xét nghiệm CellTiter 96 in vitro, Ramı'rez- Erosa và các cộng sự phát hiện ra rằng xanthatin và xanthinosin, hai loại sesquiterpen lacton có trong X. strumarium cho thấy hoạt động gây độc tế bào in vitro với các dòng tế bào ung thư ở người, bao gồm tế bào ung thư đại tràng WiDr ATCC, tế bào ung thư vú MDA-MB-231 và tế bào ung thư phổi NCl-417. Các chiết xuất chloroform phần trên mặt đất của X. strumarium cho thấy độc tính cao nhất với tất cả các dòng tế bào thử nghiệm, giá trị nồng độ ức chế 50% đối tượng thử IC50 thu được từ những thử nghiệm đa liều nằm trong khoảng 0,1 – 6,2 μg/mL [43]. Năm 2016, trong một nghiên cứu về các hợp chất gây độc tế bào từ phần trên mặt đất của X. strumarium của Janet và cộng sự đã cho thấy hợp chất (-) spathulenol có trong X. strumarium mang hoạt tính chống khối u với một số dòng tế bào ung thư như CACO-2 (ung thư đại trực tràng), Hep-G2 (ung thư gan tế bào gan nguyên phát), HeLa và A2780 (ung thư biểu mô buồng trứng) [12]. 11
Tác dụng chống khối u của X. strumarium đối với bệnh ung thư gan cũng đã được báo cáo trong những năm gần đây. Liu và cộng sự đã chứng minh rằng xanthatin (5 – 40 μM) có thể gây ra sự chết tế bào Hep-G2 và HeLa bằng cách ức chế thioredoxin reductase và gây căng thẳng oxy hóa [33]. 1.1.5.2. Tác dụng chống viêm mũi dị ứng X. strumarium là một loại thuốc truyền thống được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh về mũi, đặc biệt là viêm mũi dị ứng (AR). Trong nghiên cứu dược lý hiện đại, cơ chế của X. strumarium trong điều trị AR đã được nghiên cứu rộng rãi. Năm 2008, Zhao và cộng sự phát hiện ra rằng chiết xuất methanol từ quả của X. strumarium (MEX) (0,251 mg/mL) có thể điều chỉnh các tế bào mast trung gian (HMC-mediated), tế bào đơn nhân máu ngoại vi trung gian (PBMNC-mediated) dễ bị viêm và các phản ứng miễn dịch được gây ra bởi các cytokin tiền viêm, bao gồm: Interleukin (IL)-4, IL-6, IL-8, GM-CSF và TNF-α [63]. Năm 2010, một nghiên cứu của G.H. Yang và cộng sự đã cho thấy tác dụng ức chế đáng kể của MEX trên hợp chất 40/80 gây ra sự hoạt hóa tế bào mast và sự giảm 2+ cAMP (cyclic adenosine monophosphate) trong tế bào mast ở màng bụng chuột RPMCs (rat peritoneal mast cell). Cơ chế chống dị ứng của MEX có thể liên quan tới sự ức chế hấp thu Ca2+, sự giải phóng histamin và sự tăng cAMP trong RPMCs [61]. Ngoài ra, vào năm 2014, W. Peng và cộng sự đã chứng minh rằng caffeoylxanthiazonosid được phân lập từ quả của X. strumarium có tác dụng cải thiện các triệu chứng của AR trên chuột thí nghiệm thông qua các đặc tính chống dị ứng, chống viêm và giảm đau hiệu quả [42]. 1.1.5.3. Tác dụng chống viêm và giảm đau Vào năm 2005, Kim và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu đánh giá tác dụng chống viêm từ chiết xuất methanol phần thân cây X. strumarium (MEXS) trong cả in vitro và in vivo. Kết quả nghiên cứu cho thấy MEXS nồng độ 30, 60 và 90 mg/mL có khả năng ức chế sản xuất nitric oxit (NO), prostaglandin E2 (PGE2) và yếu tố hoại tử u TNF-α. Ngoài ra, MEXS còn ức chế hoạt động gắn kết ADN của yếu tố nhân kappa B (NF-kB), ngăn cản quá trình sao mã sớm bằng cách ngăn chặn sự giảm dần các chất ức chế kappa B-α (IkB- α) [30]. 12