ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
SANGKHY KEOSAVANH
PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ
HOẠT TÍNH SINH HỌC HỢP CHẤT TỪ LÁ LOÀI CÁP
ĐỒNG VĂN (CAPPARIS DONGVANENSIS)
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THÁI NGUYÊN - 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
SANGKHY KEOSAVANH
PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ
HOẠT TÍNH SINH HỌC HỢP CHẤT TỪ LÁ LOÀI CÁP
ĐỒNG VĂN (CAPPARIS DONGVANENSIS)
Ngành: Hóa hữu cơ
Mã ngành: 8440114
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. PHẠM VĂN KHANG
THÁI NGUYÊN- 2020
LỜI CAM ĐOAN
Trải qua quá trình nghiên cứu các tài liệu cộng với nỗ lực của bản thân
trong suất quá trình tiến hành thực nghiệm, công trình nghiên cứu của tôi đến
nay đã hoàn thành. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi,
các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020
Học viên
Sangkhy KEOSAVANH
i
LỜI CÁM ƠN
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng kính trọng và lời cảm ơn sâu sắc của mình
tới PGS. TS. Phạm Văn Khang - Người thầy đã tin tưởng giao đề tài, tận tình
hướng dẫn, động viên và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn. Đồng thời tôi xin gửi lời cảm ơn tới
các thầy cô giáo và các học viên cao học K26 trong phòng thí nghiệm Hóa hữu
cơ đã tạo môi trường nghiên cứu khoa học thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành các
kế hoạch nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các em sinh viên nghiên cứu đề tài khoa học
hợp chất thiên nhiên đã cùng cộng tác với tôi trong trong việc tiến hành các thí
nghiệm thuộc đề tài luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban lãnh đạo
khoa Hóa học và phòng Đào tạo (bộ phận sau đại học) - Trường Đại học Sư phạm
Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020
Học viên
Sangkhy KEOSAVANH
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CÁM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC .......................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN .......................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................ vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN .................................................................................. 3
1.1. Khái quát về loài Cáp Đồng văn ................................................................... 3
1.1.1. Tên khoa học ............................................................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật học ............................................................................... 3
1.1.3. Phân bố ...................................................................................................... 5
1.1.4. Một số công dùng của loài Cáp Đồng văn ................................................ 5
1.2. Tình hình nghiên cứu hoạt tính sinh học của các loài chi Capparis ............ 5
1.2.1. Hoạt tính sinh học chống oxi hóa .............................................................. 5
1.2.2. Hoạt tính ức chế tế bào ung thư ................................................................. 8
1.2.3. Hoạt tính sinh học kháng viêm ................................................................ 10
1.2.4. Hoạt tính sinh học điều trị và chống khô miệng...................................... 13
1.2.5. Hoạt tính sinh học chống nhiễm trùng và nhiễm ký sinh ........................ 14
1.3. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học của các loài trong chi Capparis .... 16
1.3.1. Acid béo (Fatty acids).............................................................................. 16
1.3.2. Glucosinolates và Isothiocyanates ........................................................... 18
1.3.3. Proteins và Amino acids .......................................................................... 22
1.3.4. Dầu bay hơi (Volatile Oils) ..................................................................... 23
1.3.5. Vitamins ................................................................................................... 25
1.3.6. Alkaloid ................................................................................................... 28
iii
1.3.7. Flavonoid ................................................................................................. 31
1.3.8. Sterols ...................................................................................................... 34
1.3.9. Các hợp chất khác ................................................................................... 37
Chương 2: THỰC NHIỆM ............................................................................. 39
2.1. Hóa chất và thiết bị phân lập ...................................................................... 39
2.1.1. Hóa chất ................................................................................................... 39
2.1.2. Hóa chất và tế bào dùng để thử hoạt tính sinh học .................................. 39
2.1.3. Thiết bị ..................................................................................................... 40
2.2. Phương pháp sử lý mẫu thực vật, chiết tách và xác định cấu trúc các chất
phân lập được ..................................................................................................... 41
2.2.1. Mẫu nghiên cứu và xử lý mẫu thực vật ................................................... 41
2.2.2. Sơ đồ chiết xuất ....................................................................................... 41
2.2.3. Xác định cấu trúc các chất. ...................................................................... 41
2.3. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư. ................................... 42
2.3.1. Vật liệu và hóa chất ................................................................................. 42
2.3.2. Phương pháp nuôi cấy tế bào trong ống nghiệm. .................................... 42
2.3.3. Phương pháp xác định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay). .......... 42
2.4. Phân lập, tinh chế các hợp chất 1, 2 ........................................................... 44
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 47
3.1. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất .................................. 47
3.1.1. Phân tích cấu trúc hợp chất 1 ................................................................... 47
3.1.2. Phân tích cấu trúc hợp chất 2 ................................................................... 52
3.2. Kết quả nghiên cứu hoạt tính độc tế bào trên dòng tế bào ung thư HeLa
(cổ tử cung) và A549 (tế bào ung thư gan) ........................................................ 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 59
PHỤ LỤC
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
SEM : Scanning electron microscope
: Kính hiển vi điện tử quét
UV : Ultraviolet
: Tia tử ngoại
DPPH : 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, hay 1,1-diphenyl-2-
picrylhydrazyl
ABTS : 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid
FRAP : Ferric reducing ability of plasma
: Khả năng khử sắt của huyết tương
SGOT : Serum glutamic oxaloacetic transaminase
: Glutamic oxaloacetic transaminase trong huyết thanh
SGPT : Serum glutamic pyruvate transaminase
: Glutamic pyruvate transaminase trong huyết thanh
ALP : Alkaline phosphatase
TB : Total bilirubin
: Tổng cộng sắc tố màu da cam
MTT : 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide
SGC-7901 : Stomach (Gastric) Cancer-7901
: Ung thư dạ dạy
HepG-2 cell : Hepatoma G2 cell
: Tế bào ung thư tế bào gan G2
HT29 cell : Colon cancer cell line
: Tế bào ung thư rượt giả
MCF-7 : Michigan Cancer Foundation-7
: Tổ chức Ung thư Michigan-7
HSV-2 : Herpes simplex virus-2
: Bệnh Herpes mụn rộp
v
TLC 254F : Thin Layer Chlomotographic
: Sắc ký lớp mỏng 254F
FBS : Foetal bovine serum
TCA : Tricloroacetic acid
sRB : Sulforhodamine B
LC-MS : Liquid Chromatograph-Mass Spectrometer
: Sắc ký lỏng hiệu năng cao-Khối phổ kế
KHCN : Khoa học công nghệ
OD : Optical Density
: Mật độ quang
DMEM : Dulbecco's Modified Eagle Medium
: Môi trường DMEM
HEPES : 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
13C-NMR
TBUT : Tear Breakup Time
: 13C-Nucler Magnetic Resonance
1H-NMR
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C
: 1H-Nucler Magnetic Resonance
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H
HMBC : Heternuclear multiple - Bond Corelation
: Phổ tương quan hai chiều H-C
HSQC : Heternuclear Spectroscopy- Quantum Coherence
: Phổ tương tác C-H
MS : Mass spectrometry
: Phổ khối lượng
NOESY : Nuclear Overhauser effect Spectroscopy
: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hoạt tính sinh học chống oxi hóa của chi Capparis ........................... 6
Bảng 1.2. Hoạt tính sinh học ức chế tế bào ung thư ở chi Capparis ................... 8
Bảng 1.3. Hoạt tính sinh học kháng viêm ở chi Capparis ................................ 12
Bảng 1.4. Hoạt tính sinh học điều trị và chống khô miệng ............................... 14
Bảng 1.5. Hoạt tính sinh học chống nhiễm trùng và nhiễm ký sinh ................. 15
Bảng 1.6. Một số phần hóa học của nhóm Fatty acids từ các loại chi Capparis ..... 17
Bảng 1.7. Một số phần hóa học của nhóm Glucosinolates và
Isothiocyanates từ các loại chi Capparis ......................................... 20
Bảng 1.8. Một số phần hóa học của nhóm Proteins từ các loại chi Capparis ... 22
Bảng 1.9. Một số phần hóa học của nhóm dầu bay hơi (Volatile Oils) từ các
loại chi Capparis .............................................................................. 24
Bảng 1.10. Một số phần hóa học của nhóm Vitamin từ các loại chi Capparis ...... 27
Bảng 1.11. Một số phần hóa học của nhóm Alkaloids từ các loại chi Capparis.... 30
Bảng 1.12. Một số phần hóa học của nhóm Flavonoid từ các loại chi Capparis ... 33
Bảng 1.13. Một số phần hóa học của nhóm Steroid từ các loại chi Capparis .. 35
Bảng 1.14. Một số phần hóa học của nhóm các hợp chất khác từ các loại
chi Capparis ..................................................................................... 37
Bảng 2.1. Các hóa chất được sử dụng trong qua trình phân lập các chất ......... 39
Bảng 2.2. Hóa chất và tế bào dùng để thử hoạt tính sinh học ........................... 39
Bảng 2.3. Các thiết bị sử dùng ........................................................................... 40
Bảng 3.1. Độ chuyển dịch hóa học 1H, 13C-NMR của 1 ................................... 48
Bảng 3.2. Tác động gây độc tế bào ung thư của 1 ............................................ 57
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh của loài Capparis dongvanensis .......................................... 3
Hình 1.2. Hình vẽ mô tả loài Cáp Đồng văn ....................................................... 4
Hình1.3. Quả, lá của Capparis spinosa. .............................................................. 6
Hình 1.4. Vỏ cây và vỏ rễ cây Capparis spinosa trunk .................................... 11
Hình 1.5. Hình ảnh cây Capparis jamaicensis .................................................. 13
Hình1.6. Rễ và vỏ cây Capparis spinosa .......................................................... 14
Hình 1.7. Quả Capparis sola ............................................................................. 16
Hình 1.8. Cấu trúc hóa học trong nhóm Fatty acids .......................................... 18
Hình 1.9. quả cây Capparis drypetes sp. ........................................................... 19
Hình 1.10. Cấu trúc hóa học trong nhóm Glucosinolates and Isothiocyanates ....... 21
Hình 1.11. Cấu trúc hóa học trong nhóm Proteins ............................................ 23
Hình 1.12. Chồi cây ngâm ................................................................................ 23
Hình 1.13. Cấu trúc hóa học trong nhóm Volatile Oils ..................................... 25
Hình 1.14. Hoa và quả cây Capparis decidua ................................................... 26
Hình 1.15. Cấu trúc hóa học trong nhóm Vitamin ............................................ 28
Hình 1.16. Vỏ và rễ cây Capparis spinosa .......................................................... 29
Hình 1.17. Cấu trúc hóa học trong nhóm Alkaloids .......................................... 31
Hình 1.18. Hoa cây Capparis spinosa . ............................................................. 32
Hình 1.19. Quả cây Capparis spinosa ............................................................... 32
Hình 1.20. Cấu trúc hóa học trong nhóm Flavonoid ......................................... 34
Hình 1.21. Cấu trúc hóa học trong nhóm Steroid .............................................. 36
Hình 1.22. Cấu trúc hóa học trong nhóm các hợp chất khác ............................ 38
Hình 2.1. Sơ đồ chiết xuất ................................................................................. 41
Hình 2.2. Sơ đồ phân lập chất 1, 2 từ cao chiết Ethyl acetate ........................... 45
Hình 3.1. Phổ 1H-NMR của chất 1 .................................................................... 47
Hình 3.2. Phổ 13C-NMR của chất 1 ................................................................... 49
viii
Hình 3.3. Phổ HSQC của chất 1 ........................................................................ 50
Hình 3.4. Sự tương quan giữa HC của chất 1 (HMBC) ................................ 50
Hình 3.5. Phổ NOESY của chất 1 ..................................................................... 51
Hình 3.6. Phổ MS của chất 1 ............................................................................. 52
Hình 3.7. Công thức cấu tạo của chất 1 ............................................................. 52
Hình 3.8. Phổ 1H-NMR của chất 2 .................................................................... 53
Hình 3.9. Phổ 13C-NMR của chất 2 ................................................................... 54
Hình 3.10. Sự tương quan giữa HC của chất 2 (HMBC)............................... 55
Hình 3.11. Phổ MS của chất 2 ........................................................................... 56
Hình 3.12. Công thức cấu tạo của 2 .................................................................. 56
ix
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hóa học các hợp chất thiên nhiên nói chung và các hợp chất có hoạt tính
sinh học nói riêng là một trong những lĩnh vực nghiên cứu đã và đang được nhiều
nhà khoa học quan tâm. Từ xa xưa con người đã khám phá sức mạnh của thiên
nhiên và biết sử dụng nhiều loại thực vật nhằm mục đích chữa bệnh, đồng thời
tránh được một số tác nhân có hại cho sức khỏe con người. Do vậy, việc nghiên
cứu các chất mang hoạt tính sinh học cao có trong các loài cây, cỏ có tác dụng
thiết thực trong đời sống hàng ngày là vấn đề quan tâm của toàn xã hội và được
đặt lên hàng đầu.
Như đã biết, động, thực vật là nguồn tài nguyên phong phú và là nguồn
cung cấp các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học vô cùng quý giá. Việc
khai thác và sử dụng các loài thực động, thực vật để làm thuốc và hỗ trợ chữa
bệnh đã được thực hiện từ lâu. Hiện nay, xu hướng nghiên cứu tìm kiếm các hợp
chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học cao từ các loài động, thực vật làm dược
phẩm chữa bệnh ngày càng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học. Từ
thực tế nhận thấy các hợp chất thiên nhiên thường có hoạt tính mạnh, độ ổn định
cao và có độc tính thấp so với các hợp chất nguồn gốc tổng hợp.
Loài Cáp Đồng văn là loài mới được phát hiện và phân loại, thuộc họ Màng
Màng. Các loài thuộc chi Cáp đã được sử dụng từ lâu để chữa một số bênh như:
viêm nhiễm, đau lưng... Gần đây, nhiều nghiên cứu đã chứng minh dịch chiết
cao tổng số và hợp chất hóa học được phân lập từ loài thực vật này có khả năng
ức chế nhiều dòng tế bào ung thư và bảo vệ tế bào não dưới các tác động gây tổn
thương của glutamat, hyperglycemia, beta-amyloid nhằm định hướng chữa bệnh
Alzheimer và Parkinson.
Ở Việt Nam, loài Cáp Đồng văn được nhóm nghiên cứu của PGS.TS Sỹ
Danh Thường Phó trưởng phòng khảo thí và quản lý chất lượng trường Đại học
sư phạm - Đại học Thái Nguyên định danh và công bố tên khoa học năm 2017.
1
Hiện nay, loài thực vật này được phát hiện tại Hà Giang và Lào Cai. Đến nay
chưa có nhiều công bố về thành phần hóa học của loài thực vật này. Dó đó chúng
tôi đề xuất đề tài: Phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học
hợp chất từ lá loài Cáp Đồng văn (Capparis dongvanensis).
Đề tài này khi hoàn thành sẽ cung cấp các thông tin khoa học giá trị làm
cơ sở khoa học quan trọng để sử dụng loài thực vật này làm thuốc chữa bệnh và
sàng lọc các hợp chất có hoạt tính tốt để tiến hành nghiên cứu tiếp theo. Đồng
thời góp phần vào đào tạo nguồn nhân lực cho vùng núi phía Bắc và cả nước.
2. Mục tiêu của đề tài
1. Phân lập 2 hợp chất từ cao chiết ethyl acetate.
2. Xác định cấu trúc 2 hợp chất phân lập được.
3. Đánh giá hoạt tính ức chế tế bào ung thư của hợp chất.
2
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về loài Cáp Đồng văn
1.1.1. Tên khoa học
- Tên khoa học: Capparis dongvanensis. Họ: Capparaceae. Chi: capparis
- Tên Việt Nam: Cáp Đồng văn. Họ: Màng Màng. Chi: Cáp
1.1.2. Đặc điểm thực vật học
Cáp Đồng văn (Capparis dongvanensis Sy.) được coi như một loài mới và
được phát hiện từ huyện Đồng Văn tỉnh Hà Giang của Việt Nam. Chúng nó có
hình thái loài tương tự Capparis lanceolaris và Capparis fengii, chỉ khác về số
lượng bông hoa trên cuống hoa, chiều dài gân lá, cuống lá, đỉnh của lá, kiểu phát
hoa, màu sắc của cánh hoa, bầu nhị có hình trụ , hình dạng quả và số lượng hạt
trong mỗi quả. Các đặc điểm của hình thái, sinh thái môi trường và tình trạng
bảo tồn được ra cùng với các ảnh SEM của phấn hoa và hạt của Cáp Đồng văn
Nụ
Ảnh tổng quan
lá đài (mặt sau).
Thân cây trưởng thành
Thân có gai.
Căp cánh hoa thấp
Cành chứa hoa
Nhị hoa
Cành chứa quả.
Cặp cánh hoa trên
SEM của hạt giống.
Noãn
SEM của bề mặt vỏ hạt
SEM của bề mặt phấn hoa.
Mặt cắt ngang của lá
SEM của hạt phấn hoa.
được mô tả ở hình 1.1 và 1.2. [69]
Hình 1.1. Hình ảnh của loài Cáp Đồng văn
3
A: Cành chứa hoa.
B: Thân có gai.
C: Phần đỉnh của lá.
D: Gốc lá.
E: Các lá đài.
F: Cặp cánh hoa thấp
G: Cặp cánh hoa trên.
H: Noãn.
I: Cành quả.
J: Nhánh với quả.
Hình 1.2. Hình vẽ mô tả loài Cáp Đồng văn
Loài Cáp Đồng văn (Capparis dongvanensis) có dạng sống là bụi lớn
gần 10 m, thân leo hoặc trườn trên đất. Thân và cành có rãnh và gai nhỏ
hướng xuống dưới đầu nhọn dài 1-2 mm, lá có hình giọt nước hay hình giáo
mác có kích thước 9-16,5 x 3-4,5 cm và có 2 màu như màu xanh đậm khi
tươi và chuyền màu và khi gần rụng lá, mũi nhọn của lá dài 7-10 mm, Cuống
lá dài 5-8 mm.
Hoa thường mọc thành chùm, thành cụm, một chùm gồm có 4 - 7 hoa, mọc
ở nách lá hoặc ở đỉnh của cành. Nụ hoa ban đầu có màu xanh khi ban đầu nở ra
có màu tím nhạt và nở ra xong sẽ có màu trắng. Hoa của Cáp Đồng Văn bắt đầu
mọc lên từ tháng 2 - tháng 3 và tháng 10 - tháng 11.
Quả của Cáp Đồng văn có hình cầu, mỗi quả gồm có 2 - 6 hạt, hạt có hình
bầu dục. Quả mọc bắt đầu tháng 6 - tháng 1(năm sau).[69]
4
1.1.3. Phân bố
PGS.TS. Sỹ Danh Thường và các cộng sự đã tìm kiếm và phát hiện loài
Cáp Đồng văn (Capparis dongvanensis) mới ở vùng cao núi đá Đồng Văn tỉnh
Hà Giang của Việt Nam. Loài này được công bố vào năm 2017.[69]
1.1.4. Một số công dụng của loài Cáp Đồng văn
Loài Cáp Đồng văn là một cây thuộc họ Màng Màng và chi Cáp. Ngày
xưa các loài thuộc chi Cáp đã được sử dụng chữa bệnh đau lưng, viêm nhiễm.
Hiện nay bước đầu đã chứng minh dịch chiết cao tổng hợp và hợp chất hóa học
được phân lập từ các loài thực vật thuộc chi Cáp này có khả năng ức chế tế bào
ung thư, chống oxi hóa, chống viêm, nhiễm trùng và kháng vi sinh vật [32-60].
1.2. Tình hình nghiên cứu hoạt tính sinh học của các loài chi Capparis
1.2.1. Hoạt tính sinh học chống oxi hóa
Quá trình oxi hóa là quá trình liên quan trực tiếp đến phản ứng hóa học,
sự chấp nhận electron bởi các hợp chất có electron được gọi là các tác nhân oxi
hóa hoặc gốc tự do. Các hợp chất mới này ở trạng thái oxi hóa - khử thấp hơn
hoặc nhiều hơn tình trạng oxi hóa so với các hợp chất trước khi nhận electron xảy
ra. Tuy nhiên các electron đặc biệt này không ổn định ở vị trí của các hợp chất, do
các hợp chất oxi hóa này thì mới tìm ra các hợp chất khác để tặng hoặc loại bỏ các
electron của nó. Do đó, các hợp chất mới này thì mới tìm được nhiều hợp chất hơn
để tự giảm bớt các electron của chúng và quá trình này trở thành một loại quá trình
phản hồi tích cực theo hướng oxy hóa hợp chất lớn hơn.
Kết luận sự oxi hóa có quan trọng của chất chống oxi hóa để duy trì sức
khỏe và chữa trị căn bệnh, thỉnh thoảng sự oxi hóa đã sử dùng trong y học và bác
sĩ thông thái sẽ dùng nó để đạt được mục đích của mình. Một số ví dụ về các
nghiên cứu về khả năng chống oxi hóa của Capparis như bảng dưới đây.
5
Hình1.3. Quả, lá của Capparis spinosa
Bảng 1.1. Hoạt tính sinh học chống oxi hóa của chi Capparis
Tên cây Hoạt tính sinh học Tác giả và năm Tài liệu tham khảo Phần của thực vật
catalase [22] Capparis aphylla Dangi và Mishra (2011a) Cao chiết methanol từ thân cây.
ra
[81] Capparis decidua Bột trong trái cây Yadav (1997)
Giảm độ số lượng đường superoxide glutathione, và dismutase, glutathione peroxidase trong gan, tim, thận của con chuột bị tiểu đường. Giảm số lượng chất béo từ peroxidation sinh alloxan trong hồng cầu, gan, tim của con chuột. Tăng hoạt động catalase trong hồng cầu, gan, thận và tim giúp chống H2O2
6
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
Hoạt động chống oxi hóa
Capparis trong ống nghiệm, giảm da Nụ [14] spinosa ban đỏ sau tia UV ở tình Bonina (2002)
nguyện.
Hoạt động chống oxi hóa
Cao chiết Capparis MeOH của [28] spinosa Germano (2002) nụ mạnh trong ống nghiệm bằng vitamin C / Fe2+ -chất béo peroxidn mực độ trung
bình của gan chuột.
Chiết xuất phân đoạn từ bột
thô của quả bằng DPPH, Et Capparis Quả acetate > nước > n-butanol Yu (2011) [86] spinosa > chloroform > petroleum
ether
Quả, dung
dich và Capparis Chống oxi hóa, thả ra DPPH cao chiết Yang (2010) [84] spinosa trong ống nhiệm. ethyl
acetate
Quả, cao Giảm sự căng thẳng oxi hóa Capparis chiết nguyên bào sợi da trong ống Cao (2010) [18] spinosa ethanolic nghiệm
Tác động của chất chống
oxi hóa làm biến thiên từ Capparis Lá trans khác nhau - Himalaya [12] spinosa Bhoyar (2011) sites bằng ABTS, DPPH và
FRAP
7
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
Trong con chuột bạch tạng, Capparis Thân cây giảm tổn thương gan, giảm [62] spinosa Satyanaraya na (2010) SGOT, SGPT, ALP, TB.
1.2.2. Hoạt tính ức chế tế bào ung thư
Ung thư có nghĩa là nhóm căn bệnh biểu thị đặc trưng bởi sự phát triển
của tế bào bất thường từ “neoplastic clone”, trong trường hợp ung thư rắn có thể
sờ mó được và mô tả sự phát triển và bướu. Trong trường hợp ung thư huyết học
là nhóm tế bào lưu thông đã tìm thấy xem xét huyết bằng kính hiển vi. Căn bệnh
học ung thư xuất hiện đa dạng và đa yếu tố nhưng có thể sự tiếp xúc với hóa chất
gây ung thư hoặc sự phát xạ, xuất phát từ cảm xúc hoặc tâm lý. Như đã thảo luận
trong trường hợp sự viêm mãn tính lâu dài có thể liên quan đến sự căng thẳng
oxi hóa và các yếu tố gây bệnh khác.
Dưới đây là một số nghiên cứu chứng minh khả năng ức chế tế bào ung
thư của chi Capparis:
Bảng 1.2. Hoạt tính sinh học ức chế tế bào ung thư ở chi Capparis
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
Trong ống nghiệm thấy
rằng nó có thể chống ung
Capparis thư dạ dày, buồng trứng
sikkimensis Rễ và mũi hỏng. Có thể làm Wu (2003) [79]
thuốc gây độc tế bào và var.
thuốc kháng dòng tế bào
khối u của con người.
Sự thí nghiệm bằng MTT, Capparis Tinh dầu Ji (2008a) [32] giảm tế bào ung thư gây ra. spinosa
8
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
Trong quá trình SGC-
7901 làm chết rụng các tế
Quả, tổng bào ung thư dạ dày của Capparis cộng tinh con người liên quan đến [77] spinosa Wang (2008) dầu hạt sự tăng lên của Ca và
giảm màng tiềm năng
của ti thế.
Điều chỉnh sự tạo
melanin trong tế bào khối
Capparis Chiết u ác tính của con chuột Matsuyama [48] spinosa xuất từ lá B16, không gây độc tế (2009)
bào và kích thích biểu
hiện tyrosinase.
Ức chế sự gia tăng của
Cao chiết SKOV-3, Canpan-2, Capparis Yang n-BuOH HepG-2, SGC-7901 của [83] spinosa (2009) của quả dòng tế bào ung thư
trong ống nghiệm.
Giảm sự phát tán và tăng
cơ chế gây chết tế bào Ling Capparis Tinh dầu theo chương trình của tế [45] (2010b) spinosa hạt bào ung thư dạ dạy của
con người.
Capparis Ức chế sự phát tán của Lam và Ng [42] Hạt spinosa các độc tế bào HepG-2, tế (2009)
9
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
bào ung thư ruột HT29 và
tế ung thư vú MCF-7.
1.2.3. Hoạt tính sinh học kháng viêm
Viêm là căn bệnh nền tảng liên quan đến hầu hết tất cả các bệnh và rối
loạn trong cơ thể. Hiện nay các bác sĩ và nhà khoa học đã thảo luận về vấn đề
này. Việc ứng dụng Capparis điều trị viêm có nhiều cách khác nhau.
Các động vật bậc cao có phản ứng lại với tình trạng viêm đối với tác nhân
gây sự căng thẳng như vậy theo sự bảo vệ của hệ thống bảo vệ, trong đó bao gồm
cả miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng.
- Miễn dịch bẩm sinh là cơ bản của hai loại miễn dịch, liên quan đến hệ
thống bổ sung ở động vật và nó là cơ sở của phản ứng miễn dịch đối với các tác
nhân gây sự căng thẳng của thực vật.
- Miễn dịch thích ứng là mạng lưới nhận thức động vật phức tạp hơn, xác
định các yếu tố gây sự căng thẳng từ sinh vật khác với cơ thể và sử dụng loại tế
bào bạch cầu di động được gọi là tế bào lympho theo cách tương đồng với cách
thức thần kinh hệ thống và não sử dụng tế bào thần kinh, nhận biết kẻ tấn công
và gắn kết các phản ứng miễn dịch để tiêu diệt những nguy hiểm xâm nhập như
vậy vào trong quá trình viêm.
10
Hình 1.4. Vỏ cây và vỏ rễ cây Capparis spinosa trunk
11
Bảng 1.3. Hoạt tính sinh học kháng viêm ở chi Capparis
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
[3] Capparis decidua Cao chiết EtOH Ageel (1986) Chống viêm sự trong con chuột trên phòng thí nghiệm.
[27] Capparis decidua Garg (2011)
Chống giun sán, chống viêm gan, điều trị và chống tiểu đường và giảm chất béo trong huyết
Thân cây tươi, sấy khô làm bột thành hoặc làm cách khác có khả năng hóa tan được.
[78] Capparis heyneana Cao triết Ethanolic Wang (2009)
thể
Bao (2010) [11] Capparis spinosa Cao chiết alcohol 80%
[87] Capparis spinosa Cao chiết nước Zhang (2011)
[73] Capparis spinosa Trombetta (2005) đỏ da Nụ, cao chiết etanolic khô lạng
Sini (2011) [67] Capparis zeylanica Lá, cao chiết methanol
Chống sự viêm và giảm đau Không tăng lượng của các cơ quan miễn dịch và hoạt động thực bào của đại thực bào (cũng như polycose bí ngô) Giảm chất cylene gây ra phù nề trong tai chuột và giảm acetic acid gây ra tấm nóng (giảm đau) Ức chế đáng kể co thắt phế quản do kháng nguyên ở chuột lang và ức chế do ban histamine gây ra ở người tình nguyện Chống loét dạ dạy do và ethanol indome thacin >80% và giảm khối lượng loét trong dạ dày do
12
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
acid.
1.2.4. Hoạt tính sinh học điều trị và chống khô miệng
Do sự khô hạn của sa mạc dẫn đến con người sống trong khu vực đó bị
khô miệng, Capparis trở thành một nguồn nguyên liệu yêu thích của nhà khoa
học và được nghiên cứu rộng rãi để sản xuất thuốc điều trị bệnh khô miệng, đặc
biệt khô vòm miệng. một số nước súc miệng, kem đánh răng, đồ uống và các mặt
hàng tương tự được hình thành và phát triển. Công việc này được phản ánh trong
bảng 1.4 và hình 1.5, mở ra một thị trường hấp dẫn cho các sản phẩm chăm sóc
vòm miệng và chăm sóc răng từ Capparis.
Hình 1.5. Hình ảnh cây Capparis jamaicensis
13
Bảng 1.4. Hoạt tính sinh học điều trị và chống khô miệng
Tên cây Hoạt tính sinh học Bộ Phận cây Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
[36] Kitada (2009)
Hạt
Capparis masaikai Levl.
[82] Yang (2009) Tăng độ ẩm trong khoang miệng và tình trạng trong miệng của 21 tình nguyện viên kiểm soát riêng. Giảm nhiệt và chất độc, tăng sự sản xuất chất lỏng trong cơ thể, giảm sự khát nước.
1.2.5. Hoạt tính sinh học chống nhiễm trùng và nhiễm ký sinh Những hiệu ứng này xảy ra một từ sự đa dạng của hợp chất trong Capparis nhưng người ta chú ý đặc biệt là alkaloids của Capparis, thông thường những hợp chất này có tính độc lớn khi hỗn hợp. Mặc dù các alkaloids có ở tất cả các bộ phận của cây nhưng nổi bật nhất trong rễ. Những phát hiện ban đầu này cũng chỉ cho biết vai trò của Capparis như là một nguốn gốc kháng sinh mới, thuốc kháng vi rút, thuốc chống nấm, thuốc chống nhiễm trùng, thuốc diệt côn trùng và thuốc diệt nấm.
Hình1.6. Rễ và vỏ thân cây Capparis spinosa
14
Bảng 1.5. Hoạt tính sinh học chống nhiễm trùng và nhiễm ký sinh
Tên cây Hoạt tính sinh học Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
chiết từ [21] Capparis aphylla Cao MeOH cây khô Dangi và Mishra (2011)
Giảm vi khuẩn hình que Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, vi khuẩn hình cầu Staphylococcus aureus, vi khuẩn trắng Candida albicans.
[75] Capparis decidua Upadhyay (2010) Dung dịch và chất triết dung môi
[74] Capparis decidua Thân và hoa Upadhyay (2006)
Giảm số lượng vi khuẩn Lactobacilus, Micrococcus luteus, Klebsiella pneumoniae và Escherichia coli Số lượng và thời gian phụ thuộc loài thuốc trừ sâu và sự đẻ trứng, dừng sự nhảy mạch của bọ mọt đậu.
[53] Capparis spinosa diệt trùng sốt rét của muỗi trứng vàng và muỗi ngày Murthy và Rani (2009)
[13] Capparis spinosa Giảm sự phất triển vi khuẩn Deinococcus radiophilus Boga ( 2011) Các bộ phận trên không, triết acetone Dung dịch, cao triết của rễ
[9] Capparis spinosa Cao triết có nước
Ali-Shtayeh và Abu Ghdeib (1999)
[10] Capparis spinosa Nụ, cao triết MeOH Arena (2008)
Rễ [52] Capparis stylosa Chặn hoàn toàn nấm da như canis và Microsporum Trichophyton violaceum trong ống nghiệm. Giảm vi rút HSV-2(bệnh mụn rộp) trong các tế bào huyết, giảm vi rút ngoài tế bào. Tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ trong ống nghiệm chứa acetone và MeOH. Mohan và Suganthi (1998)
15
1.3. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học của các loài trong chi Capparis
1.3.1. Acid béo (Fatty acids)
Capparis chữa chất béo đáng kể, chủ yếu trong hạt có khoảng 10 đến 15%
(Hình 1.7). Hầu hết trong số này bao gồm các axit béo, và có lẽ hầu hết trong số
này được lưu trữ dưới dạng triacylglycerol. Phần lớn tổng thể của chất béo
nguyên chất này là ở dạng axit béo phổ biến, đặc biệt là Linoleic acid (1), Oleic acid
(2), Palmitic acid (3), Stearic acid (4), Lauric acid (5), Linolenic acid (6), Myristic
acid (7) và Sterculic acid (8). Có một sự xuất hiện ấn tượng trong dầu hạt Capparis
zeylanica của Ricinoleic acid (9) 30%, cũng là thành phần chính của dầu hạt thầu
dầu, có hoạt tính chống viêm đáng kể trong điều trị chứng phù chân do chuột
Carrageenan gây ra trong xét nghiệm trong ống nghiệm.
Hình 1.7. Quả cây Capparis sola
16
Bảng 1.6. Một số phần hóa học của nhóm Fatty acids từ các loại chi Capparis
STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
Dầu của C. spinosa Nurmamat và Korbanjhon (2011) [54] 1 Linoleic acid Hạt dầu của C. vate và C. spinosa Matthäus và Özcan (2005) [49]
2 Oleic acid Quả C. spinosa Ren (2009) [57]
3 Palmitic acid Quả C. spinosa L. Ren (2009) [57]
4 Stearic acid C. spinosa Nurmamat và Korbanjhon (2011) [54]
5 Lauric acid Dầu C. zeylanica Daulatabad (1991) [23]
6 Linolenic acid C. spinosa Tlili ( 2009) [72]
Dầu C. zeylanica Daulatabad (1991) [23] 7 Myristic acid Hạt C. aphylla Sen Gupta và Chakrabarty(1964) [65]
8 Sterculic acid Dầu C. zeylanica Daulatabad (1991) [23]
9 Ricinoleic acid Dầu C. zeylanica Daulatabad (1991) [23]
17
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Hình 1.8. Cấu trúc hóa học trong nhóm Fatty acids
1.3.2. Glucosinolates và Isothiocyanates
Glucosinolates là các hợp chất hữu cơ nhỏ chứa lưu huỳnh (S), nitơ (N),
cacbon (C) và hydrogens (H), sự kết hợp các phân tử glucose, giống như phản
ứng tổng hợp giữa phân tử glucose và amin acid chứa lưu huỳnh. Glucosinolates
có mặt ở khắp mọi nơi theo thứ tự Brassicales và tạo thành thứ gọi là dầu mù tạt,
thông thường để bảo vệ chống lại động vật ăn cỏ. Những quả bom dầu mù tạt
như vậy chỉ xảy ra ở những cây thuộc họ Brassicales (bao gồm họ mù tạt và họ
cải bắp, Brassicaceae và họ Capparaceae) với một ngoại lệ duy nhất, chi Drypetes
trong họ Euphorbiaceae theo thứ tự Malpighiales. Drypetes có nét tương đồng
bề ngoài của Capparis trong sự xuất hiện với lá.
18
Hình 1.9. Quả cây Capparis drypetes sp.
19
Bảng 1.7. Một số phần hóa học của nhóm Glucosinolates và Isothiocyanates từ các loại chi Capparis
STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
10 3-Butenyl-glucosinolate Lá khô của C. flexuosa Kjaer và Schuster (1971) [37]
11 Epiprogoitrin Hạt và lá của C. ovata Bor (2009) [15]
12 Sinigrin Lá, hạt và hoa của C. ovata Bor (2009) [15]
13 Glucobrassicin Rễ của C. tomentosa Schraudolf (1988) [64]
14 Glucocleomin C. ovata var. palaestina Ahmed (1972) [8]
15 Glucocapangulin Hạt non của C. angulata Kjaer (1960) [40]
16 Glucocapparin Hạt của C. decidua Juneja (1970) [34]
17 Glucocappasalin Hạt của C. salicifolia Kjaer và Thomsen (1962) [38]
18 2-Hydroxyethyl-glucosinolate Hạt của C. masaikai Hu (1988) [31]
19 3-Methyl-3-butenylglucosinolate Lá khô của C. linearis Kjaer và Wagnieres (1965) [39]
20
(12)
(11)
(10)
(14)
(13)
(15)
(18)
(16)
(17)
(19)
Hình 1.10. Cấu trúc hóa học trong nhóm Glucosinolates và Isothiocyanates
21
1.3.3. Proteins và Amino acids
Các protein phần lớn như Aspartic acid (20), Glutamic acid (21) và Proline betaine (22) đã tìm thấy trong hạt
của quả và các chi tiết về đặc trưng của protein trong chi Capparis được tóm tắt trong bảng 1.8.
Bảng 1.8. Một số phần hóa học của nhóm Proteins từ các loại chi Capparis
Tài liệu tham STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm khảo
20 Aspartic acid Cây C. spinosa Nurmamat và Korbanjhon (2011) [54]
21 Glutamic acid Cây C. spinosa Nurmamat và Korbanjhon (2011) [54]
22 Proline betaine thân khô C. humilis Sarragiotto (2004) [61]
23 3-Carbomethoxy-N- thân khô C. humilis Sarragiotto (2004) [61] methylpyridinium
24 N-Methyl-proline thân khô C. humilis Sarragiotto (2004) [61]
25 3-Hydroxyprolinebetaine McLean (1996) [50]
22
(20)
(21)
(22)
(24)
(25)
(23)
Hình 1.11. Cấu trúc hóa học trong nhóm Proteins
1.3.4. Dầu bay hơi (Volatile Oils)
Các nhà khoa học đã đầu tư đáng kể để nguyên cứu sản phẩm mới từ dầu
bay hơi trên chi Capparis và họ Cappers. Một số nguyên cứu đã cho biết trong
bảng 1.9 sự nguyên cứu phần lớn đã nhấn mạnh vào Capparis spinosa.
Hình 1.12. Chồi cây ngâm
23
Bảng 1.9. Một số phần hóa học của nhóm dầu bay hơi (Volatile Oils) từ các loại chi Capparis
STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
26 α-Amyrin Lá của C. sepiaria Chaudhury và Ghosh (1970b) [19]
27 Carvone Chồi của C. spinosa Romeo (2007) [59]
28 Isomenthol Chồi của C. spinosa Romeo (2007) [59]
29 Citrostadienol Hạt của C. spinosa Tlili (2011) [72]
30 Gramisterol Hạt của C. spinosa Tlili (2011) [72]
31 1-Methoxy-4-(1-propenyl) Hạt của C. spinosa Meiliwan (2009) [51]
benzene
32 trans-Theaspirane Dầu lá của C. ovata El-Ghorab (2007) [25]
33 Thymol Dầu chồi của C. ovata El-Ghorab (2007) [25]
34 Benzoic acid Lá C. spinosa Yang (2011) [85]
35 4-Methyl-4-pentenenitrile Dầu của C. flexuosa Gramosa (1997) [96]
24
(27)
(28)
(26)
(30)
(31)
(29)
(35)
(33)
(34)
(32)
Hình 1.13. Cấu trúc hóa học trong nhóm Volatile Oils
1.3.5. Vitamins
Trái cây của Capparis và quả mọng (Hình1.14) chứa các chất tan trong nước như
vitamin C(Ascorbic acid) (36) và B [ B1(Thiamin) (37), B2 (Riboflavin) (38) và
B9(Folic acid) (39) ] và vitamin E (tocopherols) (40) tan trong chất béo và vitamin A
(carotenoit) (41). Một số vitamin đã cho biết trong bảng 1.10
25
Hình 1.14. Hoa và quả cây Capparis decidua
26
Bảng 1.10. Một số phần hóa học của nhóm Vitamin từ các loại chi Capparis
STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
36 Ascorbic acid (vitamin C) Quả và hoa của C. decidua Dahot (1993) [20]
37 Thiamin (vitamin B1) Quả và hoa của C. decidua Dahot (1993) [20]
38 Riboflavin(vitamin B2) Quả và hoa của C. decidua Dahot (1993) [20]
39 Folic acid(vitamin B9) Quả và hoa của C. decidua Dahot (1993) [20]
40 α-Tocopherol (vitamin E) Dầu hạt của C. spinosa Tlili (2009) [71]
41 β-Carotene (pro-vitamin A) Dầu hoa của C. zeylanica Laddha và Jolly (1985) [41]
27
(37)
(36)
(38)
(40)
(39)
(41)
Hình 1.15. Cấu trúc hóa học trong nhóm Vitamin
1.3.6. Alkaloid
- Alcaloid là một nhóm lớn các hợp chất hữu cơ, trong phân tử của nó đều
chứa Nitrogen,có tính kiềm, được tách ra từ thực vật, sinh vật và động vật. Tính
- Một danh sách các Alcaloid được tìm thấy trong chi Capparis, cấu trúc và
chất đặc trưng nhất là tính bazơ.[2]
các bộ phận của cây, chúng ta có thể tìm thấy trong bảng 1.11.
28
Hình 1.16. Vỏ và rễ cây Capparis spinosa
29
Bảng 1.11. Một số phần hóa học của nhóm Alkaloids từ các loại chi Capparis
Tác giả và Tài liệu tham STT Hóa chất Phần của thực vật năm khảo
Vỏ cây và rễ của C. decidua Rashid (1989) 42 Capparidisine [56]
Vỏ cây và rễ của C. Decidua 43 Capparisine Ahmad (1986) [7]
Vỏ cây và rễ của C. Decidua 44 Capparasinine Ahmad (1987) [6]
45 Isocodonocarpine Vỏ cây và rễ của C. Decidua Ahmad (1989) [4]
46 15-N-Acetyl capparisine Vỏ cây và rễ của C. Decidua Ahmad (1992) [5]
47 Cadabicine C. spinosa Khanfar (2003) [35]
48 Capparin A C. himalayensis Li (2008) [44]
49 Capparispine Rễ của C. Spinosa Fu (2008) [26]
Capparispine 26-O-β-D- 50 Rễ của C. Spinosa Fu (2008) [26] glucoside
51 Stachydrine [33] Rễ, chồi, thân, quả và lá của C. Spinosa Jiang 2010
30
(43)
(44)
(42)
(47)
(46)
(45)
(48)
(49)
(50)
(51)
Hình 1.17. Cấu trúc hóa học trong nhóm Alkaloids
1.3.7. Flavonoid
Flavonoid là một nhóm phổ biến trong nhiều loại thực vật, chúng còn được
gọi là các chất polyphenolic. Các hợp chất flavonoid cò thể tự phản ứng tạo cấu
31
trúc mạch vòng hay kết hợp với một số chất khác tạo thành chất khác phức tạp
hơn.[2]
Dưới đây là một số chất trong nhóm Flavonoid tìm thấy trong chi Capparis
và được chỉ ra trong bảng 1.12
Hình 1.18. Hoa cây Capparis spinosa Hình 1.19. Quả cây Capparis spinosa
32
Bảng 1.12. Một số phần hóa học của nhóm Flavonoid từ các loại chi Capparis
Tác giả và Tài liệu STT Hóa chất Phần của thực vật năm tham khảo
52 Kaempferol Chồi của C. spinosa Li (2008) [44]
Flavonoids in general [flavone backbone, Sawadogo 53 Rễ của C. corymbosa Lam. [63] (2-phenyl-1,4-benzopyrone)] (1981)
Rodrigo 54 Kaempferol 3-glucoside [58] (1992)
55 Isoquercitin (Quercetin 3-O-glucoside) C. spinosa Sharaf (2000) [66]
56 Quercetin 3-O-glucoside-7-O-rhamnoside C. spinosa Sharaf (2000) [66]
57 Apigenin C. himalayensis Li (2007) [43]
58 Wogonin C. spinosa Li (2007) [43]
59 Oroxylin A C. spinosa Li (2007) [43]
60 Acacetin 7-rutinoside Rễ của C. Tenera Su (2008) [68]
33
(53)
(52)
(54)
(57)
(56)
(55)
(58)
(59)
(60) Hình 1.20. Cấu trúc hóa học trong nhóm Flavonoid
1.3.8. Sterols
Sterol bao gồm cả Cholesterol là chất đầu tiên của Hormone Steroid và vitamin A và D. Là một tập hợp con của steroid phổ biến (tức là, rượu steroid). Chúng gồm có một phần nhỏ của các loại dầu hạt và xuất hiện trong phần nhỏ unsaponified (không hóa xà phòng) nếu dầu liên lạc với nước kiềm, các chất béo của quả Capparis có dầu 15% hoặc cao hơn năng suất càng nhiều càng tốt, và 1 hoặc 2% điều này có thể được sterol, trong đó chứa OH. Sterol có hoạt động estrogen, tài liệu cho một số các Phytosterols chính, chẳng hạn: β-sitosterol (61) và stigmasterol (62). Sterol cũng sử dụng làm giảm cholesterol (63) trong hypercholesterolemic cá nhân. Ngoài ra, còn có campesterol (64) và daucosterol (65) trong dầu hạt.
34
Bảng 1.13. Một số phần hóa học của nhóm Steroid từ các loại chi Capparis
STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm Tài liệu tham khảo
61 β-Sitosterol Rễ của C.corymbosa Sawadogo (1981) [63]
62 Stigmasterol Hạt của C. spinosa Liu (1977) [46]
63 Cholesterol Vỏ rễ của C. corymbosa Sawadogo (1981) [63]
64 Campesterol Dầu hạt của C. Spinosa Liu (1977) [46]
65 β-Daucosterol C. spinosa isol. Li (2007) [43]
66 Campestanol Dầu hạt của C. spinosa Tlili (2010) [70]
67 Moonisterol Quả của C. moonii Ramachandram (2004) [55]
68 Brassicasterol Hạt của C. spinosa Tlili (2010) [70]
35
(62)
(61)
(63)
(64)
(65)
(66)
(67)
(68)
Hình 1.21. Cấu trúc hóa học trong nhóm Steroid
36
1.3.9. Các hợp chất khác
Bảng 1.14. Một số phần hóa học của nhóm các hợp chất khác từ các loài chi Capparis
Tài liệu STT Hóa chất Phần của thực vật Tác giả và năm tham khảo
69 Adenosine C. flavicans Luecha (2009) [47]
70 Alangilignoside B C. flavicans Luecha (2009) [47]
71 Arabinose C. decidua Dhar (1972) [24]
72 Betulin 28-acetate C. sepiaria Saraswathy (1991) [60]
73 bis(2-Ethylhexyl) phthalate Quả của C. spinosa Xiao (2008) [80]
74 Cappariloside A Quả của C. spinosa Calis (1999) [16] (1H-Indole-3-acetonitrile 4-O-β-glucopyranoside)
75 Cappariloside B
(1H-Indole-3-acetonitrile 4-O-β-(6′-O-β-glucopyranosyl)- Quả của C. spinosa Calis (1999) [16]
glucopyranoside)
Villasenor (2007) Gupta và Ali (1997)
76 Catalpol 77 Deciduaterpenolide A 78 (-)-1-O-β-d-Glucopyranosyloxy-3-methyl-2-buten-1-ol Vỏ thân C. ovata Vỏ rễ C. decidua Quả của C. spinosa Calis (2002) [76] [30] [17]
37
(71)
(70)
(69)
(72)
(74)
(73)
(75)
(76)
(78)
(77)
Hình 1.22. Cấu trúc hóa học trong nhóm các hợp chất khác
38
Chương 2
THỰC NHIỆM
2.1. Hóa chất và thiết bị phân lập
2.1.1. Hóa chất
Các loại dung môi và hóa chất sử dùng trong thí nghiệm đều tinh khiết.
Bảng 2.1. Các hóa chất được sử dụng trong qua trình phân lập các chất
STT Hóa chất
n - Butanol Silica gel (Merck, cỡ hạt 63-20 µm)
Xuất xứ Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Đức Trung Quốc 1 Dicloromethane n – Hexan 2 3 Acetone 4 Ethyl acetate 5 Ethanol 6 7 8 Thuốc thử là dung dịch C2H5OH/H2SO4/Valilin
2.1.2. Hóa chất và tế bào dùng để thử hoạt tính sinh học
Bảng 2.2. Hóa chất và tế bào dùng để thử hoạt tính sinh học
Xuất xứ
Hóa chất, tế bào và thiết bị FBS của GIBCO Invitrogen
Pippette (eppendorf)
STT 1 2 3 TCA sRB 4 5 Đĩa 96 giếng nhựa 6 7 Máy đọc Elisa 96 giếng (Bio-rad) 8 Chất tham khảo: Ellipticine 9 Các dòng tế bào ung thư do GS. TS. J. M.
Pezzuto
10 Các hóa chất thông thường khác New Zealand Mỹ Trung Quốc Sigma Mỹ Việt Nam Mỹ Trung Quốc Trường Đại học Hawaii và GS. Jeanette Maier, trường Đại học Milan, Italia cung cấp
39
2.1.3. Thiết bị
Bảng 2.3. Các thiết bị sử dùng
STT Thiết bị đã sử dùng Nơi sử dùng
1 Máy cất quay chân không Trường đại học sư phạm Thái
Nguyên
2 Máy đo khối phổ Mass Spectrometter Khoa Hóa học - Đại học Khoa
học tự nhiên - Đại học Quốc
gia Hà Nội
3 Máy Bruker 500MHz để đo Phổ cộng Khoa Hóa học - Đại học Khoa
hưởng từ hạt nhân học tự nhiên - Đại học Quốc
gia Hà Nội
4 Cột sắc ký các loại, cốc, ống nhiệm, bộ Trường đại học sư phạm Thái
thu hồi dung môi (cất quay chân Nguyên
không),….
5 Đèn UV 254nm Trường đại học sư phạm Thái
Nguyên
6 Sắc ký lớp mỏng (TLC) phân tích Trường đại học sư phạm Thái
được tiến hành trên bản mỏng kính và Nguyên
bản mỏng nhôm silica gel tráng sẵn
(dài 0.2 mm)
7 Cân phân tích Trường đại học sư phạm Thái
Nguyên
8 Máy đo OD ELISA Plate Reader (Bio- Viện công nghệ sinh học –
Rad) Viện Hàm Lâm KH&CN Việt
Nam.
9 Các thiết bị phụ trợ cho thí nghiệm Trường đại học sư phạm Thái
phân lập chất hữu cơ Nguyên
40
2.2. Phương pháp sử lý mẫu thực vật, chiết tách và xác định cấu trúc các
chất phân lập được
2.2.1. Mẫu nghiên cứu và xử lý mẫu thực vật
- Lá của cây Cáp Đồng văn được thu hái trên cao nguyên đá Đồng Văn tại
tỉnh Hà Giang - Việt Nam là các mẫu tươi vào năm 2019. Tên loài thực vật và
mẫu được PGS. TS. Sỹ Danh Thường xác định.
- Lá của loài này được sấy khô ở 50oC trong 72h, bảo quản trong túi nilon
dùng để nghiên cứu.
Cắt nhỏ, sấy khô
Cô quay
Dịch chiết
Cao chiết 650 g
2.2.2. Sơ đồ chiết xuất
Chiết từ Ethanol 90° , t=70℃, 3 h
n-Hexane
Cao chiết n-Hexane 125 g
Cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm
Ethyl acetate
Cao chiết Ethyl acetate 95 g
P h â n b ố l ầ n l ư ợ t b ằ n g
n-Buthanol
Cao chiết n-Buthanol 135 g
5kg mẫu lá cây Cáp Đồng văn
Hình 2.1. Sơ đồ chiết xuất
2.2.3. Xác định cấu trúc các chất.[1]
Cấu trúc của các hợp chất được khảo sát nhờ sự kết hợp các phương pháp
phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H, cacbon 13C, phổ hai
chiều HSQC và HMBC, NOESY và phổ khối lượng MS.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR được đo tại Khoa Hóa học - Đại Khoa
học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. Phổ khối lượng thực hiện tại Viện Hóa
học - Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam.
41
2.3. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư.
2.3.1. Vật liệu và hóa chất
- FBS của Gibco, Invitrogen, TCA (Sigma), sRB (Sigma)
- Đĩa 96 giếng nhựa (Corning, USA), pippette (eppendorf), máy đọc
ELISA 96 giếng (Bio-rad).
- Chất tham khảo: Ellipticine.
- Các hóa chất thông thường khác.
- Các hóa chất cần thiết khác của các hãng Sigma, GIBCO, Invitrogen,
Promega v.v.
- Các dòng tế bào do GS. J M Pezzuto, Trường Đại học Long-Island, US
cung cấp.
- Các dòng tế bào sử dụng trong nghiên cứu:
+ A549: Ung thư phổi ở người (human lung carcinoma).
+ Hela: Ung thư buồng trứng (human ovarian carcinoma)
2.3.2. Phương pháp nuôi cấy tế bào trong ống nghiệm.
- Các dòng tế bào được nuôi cấy trong môi trường DMEM với thành phần
kèm theo gồm 2 mM L-glutamine, 10 mM HEPES, và 1.0 mM sodium pyruvate,
ngoài ra bổ sung 10% fetal bovine serum - FBS (GIBCO).
- Tế bào được cấy chuyển sau 3-5 ngày với tỉ lệ (1:3) và nuôi trong tủ ấm
CO2 ở điều kiện 37 ℃, 5% CO2.
2.3.3. Phương pháp xác định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay).[88]
Phương pháp thử độ độc tế bào ung thư in vitro được Viện Ung thư Quốc
gia Hoa Kỳ (National Cancer Institute - NCI) xác nhận là phép thử độ độc tế bào
chuẩn nhằm sàng lọc, phát hiện các chất có khả năng kìm hãm sự phát triển hoặc
diệt TBUT ở điều kiện in vitro. Phép thử này được thực hiện theo phương pháp
của Monks (1991). Phép thử tiến hành xác định hàm lượng protein tế bào tổng
số dựa vào mật độ quang học (OD - Optical Density) đo được khi thành phần
protein của tế bào được nhuộm bằng Sulforhodamine B (SRB). Giá trị OD máy
42
đo được tỉ lệ thuận với lượng SRB gắn với phân tử protein, do đó lượng tế bào
càng nhiều (lượng protein càng nhiều) thì giá trị OD càng lớn. Phép thử được
thực hiện trong điều kiện cụ thể như sau:
- Chất thử được pha thành các dải nồng độ thích hợp.
- Trypsin hóa tế bào thí nghiệm để làm rời tế bào và đếm trong buồng đếm
để điều chỉnh mật độ cho phù hợp với thí nghiệm.
- Chất thử đã pha ở các nồng độ vào các giếng của đĩa 96 giếng, thêm tế bào đã
điều chỉnh nồng độ phù hợp ở trên vào các giếng này sao cho nồng độ chất thử
trong giếng là 100 µg/ml; 20 µg/ml; 4 µg/ml và 0.8 µg/ml.
- Ủ trong tủ ấm 48 giờ. Giếng không có chất thử nhưng có TBUT (180µl)
sẽ được sử dụng làm đối chứng ngày 0. Sau 1 giờ, giếng đối chứng ngày
0 tế bào sẽ được cố định bằng Trichloroacetic acid - TCA.
- Sau 48 giờ, tế bào được cố định bằng TCA trong 1 giờ, được nhuộm bằng
SRB trong 30 phút ở 37℃, rửa 3 lần bằng acetic acid rồi để khô ở nhiệt độ
phòng.
- 10 mM unbuffered Tris base để hòa tan lượng SRB, lắc nhẹ trong 10 phút.
- Đọc kết quả OD ở bước sóng 515 - 540 nm trên máy ELISA Plate Reader
(Bio-Rad).
- Phần trăm ức chế sự phát triển của tế bào khi có mặt chất thử sẽ được xác
định thông qua công thức sau:
[OD (chất thử) - OD (ngày 0)] x 100
% ức chế = 100% -
OD (đối chứng âm) - OD (ngày 0)
- Phép thử được lặp lại 3 lần để đảm bảo tính chính xác. Ellipticine ở các
nồng độ 10 µg/ml; 2 µg/ml; 0.4 µg/ml; 0.08 µg/ml được sử dụng như là
chất đối chứng dương.
- DMSO10% được sử dụng như đối chứng âm. Giá trị IC50 (nồng độ ức chế
50% sự phát triển) sẽ được xác định nhờ vào phần mềm máy tính Table
Curve 2Dv4.
43
- Theo tiêu chuẩn của Viện ung thư quốc gia Hoa Kỳ (NCI), cặn chiết được
coi là có hoạt tính tốt với IC50 ≤ 20 µg/ml, trong khi chất tinh khiết được
coi có hoạt tính tốt khi IC50 ≤ 5 µM.
2.4. Phân lập, tinh chế các hợp chất 1, 2
Phần cao chiết ethyl acetate (45 gam) tiến hành phân lập các chất trên sắc
ký cột silica gel. Hòa tan lượng cao chiết sau đó được hấp phụ trên silica gel (Merck,
cỡ hạt 63-20 µm). Nhồi cột khô silica gel (Merck, cỡ hạt 63-20 µm) vào cột sắc ký
kích thước 15x100 cm với 1 kg silica gel. Ổn định cột bằng dung môi n-hexan. Hệ
dung môi rửa giải là: acetone/n-hexan với tỉ lệ từ 1:20 - 1/1(v/v). Thu được 6 phân
đoạn bằng cách sắc ký lớp mỏng để gộp các lọ giống nhau.
44
Hình 2.2. Sơ đồ phân lập chất 1, 2 từ cao chiết ethyl acetate
45
Phân đoạn số 3 tiếp tục sắc ký cột silica gel pha thuận trên cột sắc ký có
kích thức 4 x 50 cm bằng hệ dung môi rửa giải là: Acetone/n-Hexane = 15/1
(v/v) thu được các phân đoạn. Từ phân đoạn 3.1 tiếp tục được sắc ký cột pha đảo
với chất hấp phụ RP C-18 với pha động nước/acetone = 20/80 (v/v), tốc độ dòng
2 mL/phút thu được chất dạng gum có màu vàng nhạt có khối lượng 16 mg (chất
1).
Phân đoạn số 2 tiếp tục sắc ký cột silica gel pha thuận trên cột sắc ký có
kích thức 4 x 50 cm bằng hệ dung môi rửa giải là: Acetone/n-Hexane = 25/1-
15/1 (v/v) thu được các phân đoạn, phân đoạn 2.2 tiếp tục được sắc ký cột pha
đảo với chất hấp phụ RP C-18 với pha động nước/acetone = 10/90 (v/v), tốc độ
dòng 2 mL/phút thu được chất rắn không màu có khối lượng 12 mg (chất 2).
46
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất
3.1.1. Phân tích cấu trúc hợp chất 1
Cấu trúc hóa học của chất 1 được xác định dựa vào sự kết hợp phổ 1H-
NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, MS và tài liệu tham khảo để xác định được
công thức cấu tạo của chất 1.
Hình 3.1. Phổ 1H-NMR của chất 1
Phổ 1H-NMR của chất 1 cho một tín hiệu của doublet tại δH 0.99 ppm (d, J
= 7.2 Hz, 3H) tương ứng với 3 proton của nhóm metyl liên kết với cacbon bậc
2 tại vị trí C-1’. Một tín hiệu tại δH 2.52 (td, J = 7.4, 5.6 Hz, 1H) tương ứng
proton của nhóm CH tại vị trí C-9. Tín hiệu cộng hưởng tại 2.17 (dd, J = 14.7,
7.4 Hz, 1H) và 2.00 (dd, J = 14.7, 7.4 Hz, 1H) ppm là tín hiệu cộng hưởng của 2
proton thuộc nhóm CH2 liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon sp2 tại vị trí C-13.
47
Tín hiệu cộng hưởng của 3 proton trong nhóm methyl liên kết với oxi. Tín hiệu
singlet tại 5.88 (s, 2H) là 2 proton của nhóm -CH2- tại vị trí C-4’ liên kết với 2
nguyên tử oxi. Các tín hiệu proton khác của 1 được tổng hợp ở Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Độ chuyển dịch hóa học 1H, 13C-NMR của 1
Vị trí
13C (ppm)
1H (J Hz, δ ppm)
202.02 1
118.17 2
6.67 (d, J = 7.9 Hz, 1H) 107.31 3
6.20 (s, 1H) 122.01 4
152.13 5
147.06 6
133.11 7
57.16 8
37.89 9 2.52 (td, J = 7.4, 5.6 Hz, 1H)
10 132.16 5.59 (m, 1H)
145.93 11
190.18 12
32.82 13 2.17 (dd, J = 14.7, 7.4 Hz, 1H),
2.00 (dd, J = 14.7, 7.4 Hz, 1H)
55.22 14 2.61 (d, J = 5.6 Hz, 1H)
66.51 1’ 3.62 (d, J = 3.2 Hz, 1H)
16.94 2’ 0.99 (d, J = 7.2 Hz, 3H)
54.60 3’ 3.62 (s, 3H)
4’ 100.22 5.88 (s, 2H)
48
Hình 3.2. Phổ 13C-NMR của chất 1
Phổ 13C-NMR của chất 1 cho thấy có 18 tín hiệu cộng hưởng của các
nguyên tử cacbon. Nguyên tử cacbon của nhóm C=O tại vị trí số 1 có δC 202.02
ppm, nguyên tử cacbon tại vị trí 12 có δC 190.18 ppm. Nhóm methyl liên kết
với cacbon bậc 2 có δC 16.94 ppm tại vị trí 2’. Độ chuyển dịch hóa học của
nhóm methylen -CH2- trong nhóm -O-CH2-O- tại vị trí 4’ có δC 100.22 ppm.
Nhóm methyl liên kết với oxi có độ chuyển dịch hóa học là 54.60 ppm. Các
tín hiệu cộng hưởng của các nguyên tử cacbon khác được tổng hợp ở Bảng
3.1.
Trên phổ tương quan hai chiều HSQC và HMBC ta nhận thấy các tín hiệu
tương tác trực tiếp và gián tiếp của các nguyên tử cacbon và hidro. Đồng thời
nhận thấy trong phân tử có nhóm este nội vòng.
49
Hình 3.3. Phổ HSQC của chất 1
Hình 3.4. Sự tương quan giữa HC của chất 1 (HMBC)
50
Trên phổ phổ HMBC chỉ ra một số sự tương quan quan trọng giữa tín hiệu
của protn và tín hiệu cộng hưởng của các nguyên tử cacbon trong khoảng 2-4
liên kết; proton của nhóm methylen liên kết với oxi (-O-CH2-O-) tương tác với
cacbon C-5 và C-6; Nhóm metyl trong nhóm -O-CH3 liên kết nguyên tử C-1’
qua nguyên tử oxi. Các tương quan khác của phổ HSQC và HMBC được sử dụng
để quy kết các tin hiệu thể hiện trong Bảng 3.1.
Để xác định lập thể của các nguyên tử, nhóm nguyên tử dựa trên giá trị
hằng số tách J và tương quan trên phổ NOESY. Tại H-9 có J = 7.4 và 5.6 Hz
(<10 Hz) nên là cấu hình β- [54, 57]. Kết hợp với phổ NOESY nhận thấy kết
nguyên tử H-9 không có tín hiệu tương quan với H-14, do đó H-14 có thể tồn tại
dưới dạng α-, H-9 không có tương quan với H-1’ nên nhóm cấu trúc tại C-1’ có
thể ở dạng α-.
Hình 3.5. Phổ NOESY của chất 1
51
Hình 3.6. Phổ MS của chất 1
Kết hợp với phổ khối lượng có peak ion m/z 347.33 [M+H]+ (100%),
kết hợp với phổ NMR nhận thấy chất 1 có công thức phân tử là C18H18O7.
Dựa trên dữ liệu về phổ cộng hưởng từ hật nhân và phổ khối lượng, kết hợp
tham khảo tài liệu tham khảo [54, 57, 74], có thể khẳng định chất 1 có công
thức cấu tạo là:
Hình 3.7. Công thức cấu tạo của chất 1
3.1.2. Phân tích cấu trúc hợp chất 2
13C-NMR, HMBC, MS để xác định được công thức cấu tạo của chất 2.
Cấu trúc hóa học của 2 được xác định dựa vào sự kết hợp phổ 1H-NMR,
52
Hình 3.8. Phổ 1H-NMR của chất 2
Phổ 1H-NMR của chất 2 cho một tín hiệu cộng hưởng của vân dạng triplet
tại δH 0.79 ppm (t, J = 6.8 Hz, 3H) tương ứng với nhóm methyl liên kết với
cacbon bậc 2 dạng dạng methylen. Một tín hiệu tại δH 3.56 ppm (t, J = 7.7 Hz,
1H) tương ứng với nhóm methin (CH) liên kết với nguyên tử oxy. Tín hiệu cộng
hưởng tại vị trí δH 2.26 ppm (t, J = 7.7 Hz, 1H) là nguyên tử H trong nhóm methin
(CH). Do có cùng hằng số tách spin-spin J = 7.7 Hz nên hai proton này đứng liền
kề nhau. Các tín hiệu cộng hưởng tại δH 1.56 ppm (m, 1H), 1.49 ppm (m, 2H),
các proton nằm trong khoảng 1.2-1.3 ppm có thể là các nhóm -CH2- trong vòng
cycloalkane. Các tín hiệu proton khác của 2 cộng hưởng trong khoảng 1.2-1.5
ppm nhưng chồng lấn lên nhau, điều này có thể dự đoán trong phân tử chất 2 có
nhiều nhóm methylen (-CH2-) gần tương đương nhau trong cấu trúc của n-alkane.
53
Hình 3.9. Phổ 13C-NMR của chất 2
Trên phổ phổ 13C-NMR của 2 cho thấy có các tín hiệu cộng hưởng của
các nguyên tử cacbon của mhóm methyl tương ứng là 14.12 ppm.
Đặc biệt, trên phổ 13C NMR của chất 2 có nguyên tử cacbon liên kết với
nguyên tử oxi cộng hưởng tại vị trí 63.13 ppm, dựa trên phân tích phổ HMBC
nhận thấy nguyên tử cacbon này liên kết với proton tại δH 3.56 ppm. Nguyên tử
cacbon tại vị trí có δC 33.62 ppm là nguyên tử cacbon liên kết với proton có δH
2.26 ppm. Các nguyên tử cacbon của các nhóm -CH2- cộng hưởng tại các vị trí
22 ppm - 32ppm.
Trên phổ tương quan hai chiều HMBC ta nhận thấy các tín hiệu tương tác
trực tiếp và gián tiếp của các nguyên tử cacbon và hiđro.
54
Hình 3.10. Sự tương quan giữa HC của chất 2 (HMBC)
Phổ HMBC cho thấy một số sự tương quan quan trọng giữa tín hiệu của
methyl và tín hiệu của hai nhóm methylen liền kề; proton của nhóm methyl liên
kết với oxi (-O-CH) tương tác với cacbon của nhóm methin (CH) có δC 33.63
ppm và nguyên tử cacbon trong nhóm methylen bên cạnh.
55
Hình 3.11. Phổ MS của chất 2
Kết hợp với phổ khối lượng có peak ion m/z 337.2 [M-H]- (100%), kết
hợp với phổ NMR nhận thấy chất 2 có công thức phân tử là C23H46O. Dựa trên
dữ liệu về phổ cộng hưởng từ hật nhân, phổ khối lượng, có thể khẳng định chất
2 là alcohol có chứa vòng cyclo và gốc alkyl, do hằng số tách J của H1 và H2
đều nhỏ hơn 10 Hz, do đó vị trí 1 và 2 có thể là cấu hình β, kết hợp với tài liệu
tham khảo [82, 36] ta có thể xác định 2 có công thức cấu tạo của là:
Hình 3.12. Công thức cấu tạo của chất 2
3.2. Kết quả nghiên cứu hoạt tính độc tế bào trên dòng tế bào ung thư HeLa
(cổ tử cung) và A549 (tế bào ung thư gan)
Ở công trình này, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm hoạt tính ức chế tế
bào trên 2 dòng tế bào ung thư HeLa (cổ tử cung) và tế bào ung thư gan (A549)
của các hợp chất phân lập được từ loài Cáp Đồng văn.
56
Bảng 3.2. Tác động gây độc tế bào ung thư của chất 1
Nồng độ
1
Ellipticine
Nồng độ
(µg/ml)
(µg/ml)
Hela A549 Hela A549
70.51 65.34 99.67 84.16 10 100
34.84 33.12 76.73 79.83 2 20
12.74 13.14 51.45 45.56 0.4 4
53,64± 5,13 68,45± 7,40
0,39± 0,04
0,47± 0,03
IC50
3.13 2.85 25.54 23.96 0.08 0.8
Ghi chú: Ellipticine được thử nghiệm ở các nồng độ 10-2-0.4-0.08 µg/ml
IC50
Kết quả trên Bảng 3.2 cho thấy mẫu hai chất 1 thể hiện hoạt tính ức chế sự
phát triển của các dòng tế bào ung thư với giá trị IC50 53,64 - 68,45 µg/ml, chất
1 thể hiện hoạt tính ức chế tế bào trung bình.
Chất đối chứng dương Ellipticine hoạt động ổn định trong thí nghiệm.
57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Luận văn tốt nghiệp: “Phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính
sinh học hợp chất từ lá loài Cáp Đồng văn (Capparis dongvanensis)” thực
hiện nghiên cứu phân lập hợp chất hữu cơ từ lá khô loài Cáp Đồng văn. Luận
văn đã hoàn thành các nhiệm vụ đề ra và đạt được các kết quả như sau:
1- Đã tiến hành sắc ký cột silica gel pha thuận, pha đảo và phân lập được
2 hợp chất từ cao chiết.
2- Thực nghiệm đo phổ NMR, MS và đã xác định được cấu trúc của 2 hợp chất
từ loài Cáp Đồng văn.
3- Đánh giá hoạt tính ức chế tế bào ung thư HeLa và A549 của 1 hợp chất
1 phân lập được. Kết quả cho thấy chất 1 thể hiện hoạt tính ức chế tế bào ung thư
HeLa và A549.
2. Kiến nghị
Để cung cấp thêm nhiều thông tin khoa học hữu ích về loài Cáp Đồng văn,
tôi xin có vài kiến nghị như sau:
- Tiếp tục nghiên cứu thêm về thành phần hóa học của loài Cáp Đồng văn.
- Thử nghiệm thêm các hoạt tính sinh học khác.
58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu, (1978), Các phương pháp nghiên cứu
TIẾNG VIỆT
[2] TS.Phạm Văn Khang (Chủ biên), TS.Nguyễn Thị Thanh Hương-TS.Mai
Hóa học cây thuốc, NXB KHKT.
Thanh Nga-PGS.TS.Phạm Văn Thỉnh. (2018), Giáo trình Hợp chất thiên
nhiên, nhà xuất bản đại học Thái Nguyên, tr.106, 168.
[3] Ageel, A.M., N.S. Parmar, J.S. Mossa, M.A. Al-Yahya, M.S. Al-Said, et al.
TIẾNG ANH
(1986), Anti-inflammatory activity of some Saudi Arabian medicinal plants.
[4] Ahmad, V.U., N. Ismail, and A.U.R. Amber. (1989), Isocodonocarpine
Agents and Actions 17(3-4): 383-384.
[5] Ahmad, V.U., N. Ismail, S. Arif, and A.U.R. Amber. (1992), Two new N-
from Capparis decidua. Phytochemistry 28(9), pp 2493-5.
acetylated spermidine alkaloids from Capparis decidua. J Nat Prod 55(10),
[6] Ahmad, V.U., S. Arif, A.U.R. Amber, and K. Fizza. (1987), Capparisinine,
pp 1509-12.
[7] Ahmad, V.U., S. Arif, A.U.R. Amber, M.A. Nasir, and K.U. Ghani. (1986),
a new alkaloid from Capparis decidua. Liebigs Ann Chem. 2, pp 161-162.
A new alkaloid from root bark of Capparis decidua. Z Naturforsch B
[8] Ahmed, Z.F., A.M. Rizk, F.M. Hammouda, and M.M.S. El-Nasr. (1972),
41B(8), pp 1033-1035.
[9] Ali-Shtayeh, M.S. and S.I. Abu Ghdeib. (1999), Antifungal activity of plant
Glucosinolates of Egyptian Capparis species. Phytochemistry 11(1): 251-256.
[10] Arena, A., G. Bisignano, B. Pavone, A. Tomaino, F.P. Bonina, et al. (2008),
extracts against dermatophytes. Mycoses 42(11-12): 665-672.
Antiviral and immunomodulatory effect of a lyophilized extract of
Capparis spinosa L. buds. Phytotherapy Research 22(3): 313-317.
59
[11] Bao, X., F. Li, H. Han, J. Zhu, X. Dai, Y. Wang, and J. Huang. (2010),
Effects of pumpkin polycose and Capparis spinosa Linn polycose on
[12] Bhoyar, M.S., G.P. Mishra, P.K. Naik, and R.B. Srivastava. (2011),
immune function of mice. Xinjiang Nongye Kexue 47(3): 508-511.
Estimation of antioxidant activity and total phenolics among natural
populations of caper (Capparis spinosa) leaves collected from cold arid
desert of trans-Himalayas. Australian Journal of Crop Science 5(7):
[13] Boga, C., L. Forlani, R. Calienni, T. Hindley, A. Hochkoeppler et al. (2011),
912-919.
On the antibacterial activity of roots of Capparis spinosa L. Natural Product
[14] Bonina, F., C. Puglia, D. Ventura, R. Aquino, S. Tortora, et al. (2002), In
Research 25(4): 417-421.
vitro antioxidant and in vivo photoprotective effects of a lyophilized extract
[15] Bor, M., O. Ozkur, F. Ozdemir, and I. Turkan. (2009), Identification and
of Capparis spinosa L. buds. Journal of Cosmetic Science 53(6): 321-335.
characterization of the glucosinolate-myrosinase system in caper (Capparis
[16] Calis, I., A. Kuruuzum, and P. Ruedi. (1999), 1H-indole-3-acetonitrile
ovata Desf.). Plant Molecular Biology Reporter 27(4): 518-525.
[17] Calis, I., A. Kuruuzum-Uz, P.A. Lorenzetto, and P. Ruedi. (2002), (6S)-
glycosides from Capparis spinosa fruits. Phytochemistry 50(7): 1205-1208.
Hydroxy-3-oxo-α-ionol glucosides from Capparis spinosa fruits.
[18] Cao, Y.L., X. Li, and M. Zheng. (2010), Capparis spinosa protects against
Phytochemistry 59(4): 451-457.
oxidative stress in systemic sclerosis dermal fibroblasts. Archives of
[19] Chaudhury, N.A. and D. Ghosh. (1970b), Taraxasterol and other
Dermatological Research 302(5): 349-355.
triterpenoids in Capparis sepiaria leaves. Phytochemistry 9(8), pp 1885.
60
[20] Dahot, M.U. (1993), Chemical evaluation of the nutritive value of flowers
and fruits of Capparis decidua. Journal of the Chemical Society of Pakistan
[21] Dangi, K.S. and S.N. Mishra. (2011), Capparis aphylla extract compound as
15(1): 78-81.
[22] Dangi, K.S. and S.N. Mishra. (2011a), Antioxidative and β cell regeneration
antidiabetic and antipathogenic agent. Indian Patent IN 2009DE00742 A.
effect of Capparis aphylla stem extract in streptozotocin induced diabetic
[23] Daulatabad, C.M.J.D., V.A. Desai, and K.M. Hosamani. (1991), New
rat. Biology and Medicine (Aligarh) 3(3): 82-91.
source of oil with novel fatty acids for industrial utilization. Ind Eng Chem
[24] Dhar, D.N., R.P. Tewari, R.D. Tripathi, and A.P. Ahuja. (1972), Chemical
Res 30(12): 2596-2598.
examination of Capparis decidua. Proceedings of the National Academy of
[25] El-Ghorab, A., T. Shibamoto, and M. Özcan. (2007), Chemical composition
Science, India: Section A 42(1): 24-27.
and antioxidant activities of buds and leaves of capers (Capparis ovata
Desf. var. canescens) cultivated in Turkey. Journal of Essential Oil
[26] Fu, X.P., T. Wu, M. Abdurahim, Z. Su, X.L. Hou, H.A. Aisa, and H. Wu.
Research 19(1): 72-77.
(2008), New spermidine alkaloids from Capparis spinosa roots. Phytochem
[27] Garg, P., D. Gandhi, P. Khatri, A. Pandey, and V. Jakhetia. (2011),
Lett 1(1), pp 59-62.
Pharmacognostic and phytochemical evalu¬ation of stem of Capparis decidua
[28] Germano, M.P., R. De Pasquale, V. D’Angelo, S. Catania, V. Silvari, and
(Forsk) Edgew. Indian Journal of Novel Drug Delivery 3(1): 29-35.
C. Costa. (2002), Evaluation of extracts and isolated fraction from Capparis
spinosa L. buds as an antioxidant source. Journal of Agricultural and Food
Chemistry 50(5): 1168-1171.
61
[29] Gramosa, N.V., T.L.G. Lemos, and R. Braz-Filho. (1997), Volatile
constituents isolated from Capparis flexuosa of Brazil. Journal of Essential
[30] Gupta, J. and M. Ali. (1997), Oxygenated heterocyclic constituents from
Oil Research 9(6): 709-712.
Capparis decidua root-barks. Indian Journal of Heterocyclic Chemistry
[31] Hu, Z. (1988), [The glucosinolates and thioglucosidase of Capparis
6(4): 295-302.
[32] Ji, Y., F. Dong, S. Gao, and X. Zou. (2008a), Apoptosis induced by
masaikai seeds.] Yunnan Zhi Wu Yan Jiu 10(2): 167-174.
Capparis spinosa polysaccharide in human HepG2. Zhongcaoyao 39(9):
[33] Jiang, X.J., Q.Y. Meng, M.X. Yu, and H.J. Bai. (2010), Determination of
1364-1367.
stachydrine hydrochloride in different parts of Capparis spinosa L. by dual
[34] Juneja, T.R., K.N. Gaind, and A.S. Panesar. (1970), Capparis decidua:
wavelength TLC scanning. Guangpu Shiyanshi 27(5): 1959-63.
Study of isothiocyanate glucoside. Research Bulletin of the Panjab
[35] Khanfar, M.A., S.S. Sabri, M.A. Zarga, and K.P. Zeller. (2003), The
University: Science 21(3-4): 519-521.
chemical constituents of Capparis spinosa of Jordanian origin. Nat Prod
[36] Kitada, K., K. Shibuya, M. Ishikawa, et al. (2009), Enhancement of oral
Res 17(1), pp 9-14.
moisture using tablets containing extract of Capparis masaikai Levl.
[37] Kjaer, A. and A. Schuster. (1971), Glucosinolates in Capparis flexuosa of
Journal of Ethnopharmacology 122: 363-366.
[38] Kjaer, A.
Jamaican origin. Phytochemistry 10(12): 3155-3160.
and H. Thomsen. (1962), Isothiocyanates. XLVI.
Glucocappasalin, a new naturally occurring 1-thioglucoside. Acta Chemica
Scandinavica 16: 2065-2066.
62
[39] Kjaer, A. and W. Wagnieres. (1965), Isothiocyanates. LIII. 3-Methyl-3-
butenylglucosinolate, a new isothiocyanate-producing thioglucoside. Acta
[40] Kjaer, A., H. Thomsen, and S.E. Hansen. (1960), Isothiocyanates.
Chemica Scandinavica 19(8): 1989-1991.
XXXVIII. Glucocapangulin, a novel isothiocyanate-producing glucoside.
[41] Laddha, K.S. and C.I. Jolly. (1985), Preliminary phytochemical studies on
Acta Chemica Scandinavica 14(5): 1226-1227.
[42] Lam, S.K. and T.B. Ng. (2009), A protein with antiproliferative, antifungal
the leaves of Capparis zeylanica Linn. Indian Drugs 22(9): 499.
and HIV-1 reverse transcriptase inhibitory activities from caper (Capparis
[43] Li, Y., Y. Feng, S. Yang, and L. Xu. (2007), Chemical components of
spinosa) seeds. Phytomedicine 16(5): 444-450.
[44] Li, Y.Q., S.L. Yang, H.R. Li, and L.Z. Xu. (2008), Two new alkaloids from
Capparis spinosa L. Zhongcaoyao 38(4), pp 510-12.
Capparis himalayensis. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 56(2), pp
[45] Ling, N., Y. Ji, L. Yu, and X. Zou. (2010b), Inhibition of total oil from Capparis
189-191.
spinosa on proliferation of human hepatocarcinoma cell line HepG-2. Harbin
[46] Liu, K.C., C.J. Chou, and W.C. Pan. (1977), Studies on the constituents of
Shangye Daxue Xuebao, Ziran Kexueban 26(3): 257-60, 264.
the stems of Capparis formosana Hemsl. Taiwan Yaoxue Zazhi 28(1-2), pp
[47] Luecha, P., K. Umehara, T. Miyase, and H. Noguchi. (2009), Antiestrogenic
2-5.
constituents of the Thai medicinal plants Capparis flavicans and Vitex
[48] Matsuyama, K., M. Villareal, A. El Omri, J. Han, M.E. Kchouk, et al. (2009),
glabrata. Journal of Natural Products 72(11): 1954-1959.
Effect of Tunisian Capparis spinosa L. extract on melanogenesis in B16
murine melanoma cells. Journal of Natural Medicines 63(4): 468-472.
63
[49] Matthäus, B. and M. Özcan. (2005), Glucosinolates and fatty acid, sterol,
and tocopherol composition of seed oils from Capparis spinosa var. spinosa
and Capparis ovata Desf. var. canescens (Coss.) Heywood. Journal of
[50] McLean, W.F.H., G. Blunden, and K. Jewers. (1996), Quaternary
Agricultural and Food Chemistry 53(18), pp 7136-7141.
ammonium compounds in the Capparaceae. Biochemical Systematics and
[51] Meiliwan, A., A. Ainiwaer, Y. Wang, and Hajinisha. (2009), Extraction of
Ecology 24(5): 427-434.
volatile oil from Capparis spinosa L. seeds and analysis by GC-MS. Huaxi
[52] Mohan, R.T.S. and A.M. Suganthi. (1998.),Antibacterial activity of the root
Yaoxue Zazhi 24(1): 5-6.
[53] Murthy, J.M. and P.U. Rani. (2009), Biological activity of certain botanical
extracts of Capparis stylosa. Oriental Journal of Chemistry 14(1): 137-138.
extracts as larvicides against the yellow fewer mosquito, Aedes aegypti L.
[54] Nurmamat, E. and B. Korbanjhon. (2011), Study on fat and protein
Journal of Biopesticides 2(1): 72-76.
components of Uygur folk medicine Capparis spinosa L. Anhui Nongye
[55] Ramachandram, R., M. Ali, and S.R. Mir. (2004), Phytoconstituents from
Kexue 39(18): 10834-10836.
Capparis moonii fruits. Indian Journal of Natural Products 20(1), pp 40-
[56] Rashid, S., F. Lodhi, M. Ahmad, and K. Usmanghani. (1989), Preliminary
42.
cardiovascular activity evaluation of capparidisine, a spermidine alkaloid
[57] Ren, Y., J. Xu, J. Zhao, F. Xu, W. Yang, and Y. Liu. (2009), Chemical
from Capparis deciduas. Pak J Pharmacol 6(1-2), pp 61-6.
components of volatile oil and fatty acid by supercritical carbon dioxide
fluid extracts from fruit of Capparis spinosa L.
64
[58] Rodrigo, M., M.J. Lazaro, A. Alvarruiz et al. (1992), Composition of capers
(Capparis spinosa): influence of cultivar, size and harvest date. Journal of
[59] Romeo, V., M. Ziino, D. Giuffrida, C. Condurso, and A. Verzera. (2007),
Food Science 57(5), pp 1152-1154.
Flavour profile of capers (Capparis spinosa L.) from the Eolian
[60] Saraswathy, A., E. Sasikala, A. Patra, and A.B. Kundu. (1991), Betulin 28-
Archipelago by HS-SPME/GC-MS. Food Chemistry 101: 1272-1278.
acetate from Capparis sepiaria L. Journal of the Indian Chemical Society
[61] Sarragiotto, M.H., A.S. Nazari, M. Lins de Oliveira, W. Ferreira da Costa, and
68 (11): 633-634.
M. Conceicao de Souza. 2004. Proline betaine, N-methylproline, 3-
carbomethyoxy-N-methylpyridinium and kaempferol 3,7-dirhamnoside from
[62] Satyanarayana, T., A.A. Mathews, and E.M. Chinna. (2010), Prevention of
Capparis humilis. Biochemical Systematics and Ecology 32(5): 505-507.
carbon tetrachloride induced hepatotoxicity in rats by alcohol extract of
[63] Sawadogo, M. A.M. Tessier, and P. Delaveau. (1981), Chemical study of
Capparis zeylanica stem. J Pharmaceutical Chemistry 4(2): 37-39.
Capparis corymbosa Lam. roots. Plantes Medicinales et Phytotherapie
[64] Schraudolf, H. (1988), Indole glucosinolates of Capparis spinosa.
15(4), pp 234-239.
[65] Sen Gupta, A., and M.M. Chakrabarty. (1964), Composition of the seed fats
Phytochemistry 28(1): 259-60.
[66] Sharaf, M., M.A. El-Ansari, and N.A.M. Saleh. (2000), Quercetin
of the Capparidaceae family. J Sci Food Agric 15(2): 69-73.
[67] Sini, K.R., B.N. Sinha, and A. Rajasekaran. (2011), Protective effects of
triglycoside from Capparis spinosa. Fitoterapia 71(1), pp 46-49.
Capparis zeylanica Linn. leaf extract on gastric lesions in experimental
65
animals. Avicenna Journal of Medical Biotechnology (Tehran, Iran) 3(1):
[68] Su, D.M., W.Z. Tang, S. Yu, Y. Liu, J. Qu, and D. Yu. (2008), Water-
31-35.
soluble constituents from roots of Capparis tenera. Zhongguo Zhongyao
[69] Sy Danh Thuong, Ritesh Kumar Choudhary, Tran The Bach, Do Van Hai,
Zazhi 33(9), pp 1021-1023.
Bui Hong Quang, Gordon C.Tucker, Chu Hoang Mau, Joongku Lee,
Changyoung Lee and Sangmi Eum (2016), “Capparis dongvanensis
(Capparaceae): A new speciesfrom Vietnam”, Nordic Journal of Botany
[70] Tlili, N., N. Nasri, E. Saadaoui, A. Khaldi, and S. Triki. (2010), Sterol
(ISSN: 0107-055X; SCI), Sweden.
composition of caper (Capparis spinosa) seeds. African Journal of
[71] Tlili, N., S. Munne-Bosch, N. Nasri, E. Saadaoui, A. Khaldi, and S. Triki.
Biotechnology 9(22), pp 3328-3333.
(2009), Fatty acids, tocopherols and carotenoids from seeds of Tunisian
[72] Tlili, N., T. El Guizani, N. Nasri, A. Khaldi, and S. Triki. (2011), Protein, lipid,
caper “Capparis spinosa.” J Food Lipids 16(4): 452-464.
aliphatic and triterpenic alcohol content of caper seeds “Capparis spinosa.”
[73] Trombetta, D., F. Occhiuto, D. Perri, et al. (2005), Antiallergic and
Journal of the American Oil Chemists’ Society 88(2), pp 265-270.
antihistaminic effect of two extracts of Capparis spinosa L. flowering buds.
[74] Upadhyay, R.K., L. Rohatgi, M.K. Chaubey, and S.C. Jain. (2006),
Phytotherapy Research 19: 29-33.
Ovipositional responses of the pulse beetle, Bruchus chinensis (Coleoptera:
Bruchidae) to extracts and compounds of Capparis decidua. Journal of
[75] Upadhyay, R.K., S. Ahmad, R. Tripathi, L. Rohtagi, and S.C. Jain. (2010),
Agricultural and Food Chemistry 54(26): 9747-9751.
Screening of antimicrobial potential of extracts and pure compounds
66
isolated from Capparis decidua. Journal of Medicinal Plants Research
[76] Villasenor, I.M. (2007), Bioactivities of iridoids. Anti-Inflammatory & Anti-
4(6): 439-445.
[77] Wang, W., L. Yu, R.T. Cui, K. Mo, and X. Zou. (2008), Study on mechanism
Allergy Agents in Medicinal Chemistry 6(4): 307-314.
of total oil in Capparis spinosa inducing apoptosis in SGC-7901 cells. Harbin
[78] Wang, X., W. Chen, J. Xing, et al. (2009), Method for manufacturing
Shangye Daxue Xuebao, Ziran Kexueban 24(4): 396-399.
antiinflammatory and analgesic cataplasma of Capparis heyneana. Chinese
[79] Wu, J.H., F.R. Chang, K.I. Hayashi, H. Shiraki, C.C. Liaw, Y. Nakanishi,
Patent CN 2009-10113221.
K.F. Bastow, D. Yu, I.S. Chen, and K.H. Lee. (2003), Antitumor agents.
Part 218: Cappamensin A, a new in vitro anticancer principle, from
Capparis sikkimensis. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 13(13):
[80] Xiao, W., N. Li, and X. Li. (2008), Isolation and identification of organic
2223-2225.
acids from pericarp of Capparis spinosa L. Shenyang Yaoke Daxue Xuebao
[81] Yadav, P., S. Sarkar, and D. Bhatnagar. (1997), Lipid peroxidation and
25(10): 790-792.
antioxidant enzymes in erythrocytes and tissues in aged diabetic rats. Indian
[82] Yang, C. (2009), Semen Capparis used in health tea and drinking water
Journal of Experimental Biology 35(4): 389-392.
packaging bottle filled with Semen Capparis. Chinese Patent CN
[83] Yang, H.F., L. Yu, L. Pang, G.D. Liu, H. Li, and Y. Ji. (2009), Study on
101416670.
chemical constitutions of n-BuOH extract of capparis spinosa fruits and
vitro antitumor activity. Harbin Shangye Daxue Xuebao, Ziran Kexueban
25(3): 264-267.
67
[84] Yang, T., C. Wang, H. Liu, G. Chou, X. Cheng, and Z. Wang. (2010), A
new antioxidant compound from Capparis spinosa. Pharmaceutical
[85] Yang, T., H. Liu, X. Cheng, F. Yu, G. Chou, C. Wang, and Z. Wang. (2011),
Biology 48: 589-594.
The chemical constituents from stems and leaves of Capparis spinosa L.
[86] Yu, L., C.P. He, X.M. Zhang, N. Yu, and L.Q. Xie. (2011), Extraction and
Xibei Yaoxue Zazhi 26(1): 16-18.
antioxidant activity of chemical compositions in Capparis spinosa L.
[87] Zhang, Y., H. Zhang, B. Han, and W. Chen. (2011), Extraction of
Harbin Shangye Daxue Xuebao, Ziran Kexueban 27(4): 524-527.
polysaccharides in Capparis spinosa L. and anti-inflammatory and
analgesic effects. Shihezi Daxue Xuebao, Ziran Kexueban 29(2): 205-209.
68
Hình 1S: Phổ giãn 1H-NMR của chất 1
Hình 2S: Phổ giãn 1H-NMR của chất 1
PHỤ LỤC
PL1
Hình 3S: Phổ giãn 13C-NMR của chất 1
Hình 4S: Phổ giãn 13C-NMR của chất 1
PL2
Hình 5S: Phổ giãn HMBC của chất 1
Hình 6S: Phổ giãn HMBC của chất 1
PL3
PL4
PL5
PL6
PL7
