B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐI HC ĐÀ NNG
MAI VĂN ĐT
NGHN CU BÁN TNG HP CHT TRUNG GIAN
TRONG QUY TRÌNH TNG HP THUC UNG THƯ
VINBLASTIN T CATHARATHIN VÀ VINDOLIN CHIT
TÁCH T CÂY DA CN (
CATHARANTHUR ROSEUS
)
Chuyên ngành: Hóa hu cơ
Mã s: 60 44 27
TÓM TT LUN VĂN THC SĨ KHOA HC
Đà Nng - 2012
Công trình ñưc hoàn thành ti
ĐI HC ĐÀ NNG
Ngưi hưng dn khoa hc: GS.TSKH. TRN VĂN SUNG
Phn bin 1 : PGS.TS. Lê T Hi
Phn bin 2 : PGS.TS. Nguyn Phi Hùng
Lun văn ñã ñưc bo v trưc hi ñng chm Lun
văn tt nghip Thc sĩ Khoa hc hp ti Đi hc Đà Nng
vào ngày 13 tháng 11 năm 2012.
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin – Hc liu, Đi hc Đà Nng
- Thư vin trưng Đi hc Sư phm, Đi hc Đà Nn
1
M ĐU
1. ĐT VN Đ
S thay ñ i khí h!u toàn c"u dn ti s kh#c nghit c$a thi
ti%t, i trưng b& ô nhim ñó ñi'u kin sng thay ñ i thói
quen sinh ho(t c$a con ngưi nhi'u b)t l*i cho s+c kh,e,...
Nhng y%u t này ñã tác ñ-ng ñ%n s+c kh,e con ngưi, làm gia
tăng nguy cơ m#c bnh, mà trong ñó có nguy cơ các t% bào b& bi%n
ñ i. Đây là m-t trong nhng nguyên nhân làm cho s ca m#c bnh
ung thư ngày càng tăng. th%, m-t trong nhng nhim v/ hàng
ñ"u c$a các nhà khoa hc nghiên c+u, ci ti%n các bin pháp
cha tr& ung thư ñ0 nâng cao ch)t lư*ng sng cho ngưi bnh.
Vinblastin là m-t lo(i thuc ñư*c s1 d/ng ñ0 ñi'u tr& bnh ung
thư thông qua phương pháp hóa tr& liu. Đây là h*p ch)t có ngu2n
gc t nhiên, ñư*c tách ra t3 d3a c(n. Ho(t ch)t y kh
năng chng phân bào ñư*c s1 d/ng k%t h*p vi m-t s lo(i thuc
khác ñ0 ñi'u tr& nhi'u lo(i ung thư như ung thư b(ch c"u, ung thư
ng quang, ung thư tinh hoàn, các u b(ch huy%t ,… Tuy nhiên,
vinblastin l(i hàm lư*ng r)t th)p ch4 chi%m khong 0,01%
trong d3a c(n khô quá trình phân l!p h*p ch)t y r)t tn
kém, ñ"y khó khăn hiu su)t th)p [15], [16]. Chính nhng
y%u t này nên vinblastin luôn ñi tư*ng quan tâm c$a các nhà
khoa hc. Phương pháp bán t ng h*p t!n d/ng 2 alkaloid ph/
trong quá trình phân l!p vinblastin t3 d3a c(n là catharanthin
vindolin ñư*c quan tâm nhi'u nh)t. Đây 2 alkaloid hàm
lư*ng cao hơn vinblastin (trong 1 t)n nguyên liu thc v!t k
tách ñư*c 400 g catharanthin 800 g vindolin [15] và có kh
năng ghép ñôi ñ0 t(o thành vinblastin. Do ñó vic nghiên c+u bán
t ng h*p vinblastin t3 vindolin và catharanthin r)t c"n thi%t.
2
Trong ñ' tài này chúng tôi ñ5t ra m/c tiêu: “nghiên c+u bán
t ng h*p ch)t trung gian trong quy trình t ng h*p thuc chng
ung thư vinblastin t3 catharathin vindolin chi%t tách t3 cây
d3a c(n’’.
2. MC TIÊU NGHIÊN CU
2.1. Thu thp tài liu, thông tin
2.2. Tin hành thc nghim
T ng h*p m-t s ch)t trung gian trong quy trình t ng h*p
vinblastin (Sơ ñ2 1)
Sơ ñ 1. Sơ ñ tng các cht trung gian ñ tng hp vinblastin
3. ĐI TƯ!NG VÀ PHM VI NGHIÊN CU
- Nghiên c+u quy trình t ng h*p bn ch)t trung gian 56, 57,
3
58 ch)t 59 trong quá trình t ng h*p thuc chng ung thư
vinblastin t3 catharathin và vindolin, chi%t tách t3 cây d3a c(n.
- Các ch)t t ng h*p ñư*c ki0m tra ñ- tinh khi%t b6ng s#c
lp m,ng (SKLM), s#c l,ng hiu năng cao ( HPLC), s#c
l,ng g#n vi khi ph (LC/ MS)…
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
5. B CC C#A LU$N VĂN
Ngoài ph"n m7 ñ"u, k%t lu!n, các danh m/c tài liu tham
kho và ph/ l/c, n-i dung lu!n văn chia làm 4 chương
Chương 1 trình bày t ng quan c$a tài liu.
Chương 2 nêu nguyên liu hoá ch)t và phương pháp nghiên c+u.
Chương 3 trình bày ph"n thc nghim c$a ñ'i.
Chương 4 trình bày k%t qu nghiên c+u và tho lu!n c$a ñ' tài.
6. T&NG QUAN TÀI LI'U NGHIÊN CU
Cây d(a cn còn tên bông d(a, hi ñ)ng. Tên khoa hc
Catharanthus roseus (L.) G. Don [Apocynaceae] loi cây c* cao
khong 40 – 60 cm.Thân m+m t, nhi+u cành nên cây thưng nghiêng
v+ mt phía. Hoa 5 cánh màu pht hng ho-c màu tr.ng. Cây
ngun gc / Madagasca (châu Phi), ñưc ngưi Pháp ñưa vào trng
/ Vit Nam ñ làm cây cnh. Cây d0 trng, phát trin nhanh nên ít
lâu sau nó ñã lan ra / nhi+u ñ1a phương, nht / các t3nh ñng b)ng
ven bin nưc ta. Dáng cây ñ4p, m+m mi, xanh mưt, hoa rc
sáng
Vinblastin h*p ch)t ngu2n gc t nhiên, ñư*c tách ra t3
d3a c(n. Ho(t ch)t y kh năng chng phân o ñư*c s1
d/ng k%t h*p vi m-t s lo(i thuc khác ñ0 ñi'u tr& nhi'u lo(i ung
4
thư như ung thư b(ch c"u, ung thư ng quang, ung thư tinh
hoàn,c u b(ch huy%t,
Tuy nhiên, vinblastin l(i hàm lư*ng r)t th)p ch4 chi%m
khong 0,01% trong d3a c(n khô quá trình phân l!p h*p
ch)t này r)t tn kém, ñ"y khó khăn hiu su)t th)p làm cho giá
thành c$a sn ph8m r)t cao.
T3 các k%t qu kho sát sơ b- c$a Vin Hóa hc công nghip,
k%t h*p so sánh tham kho các tài liu nưc ngoài, chúng tôi
nh!n th)y r6ng vi ng ngh chi%t su)t hin ñ(i hiu su)t thu h2i
khong 40%, trên ging d3a c(n tt nh)t (có hàm lư*ng vinblastin
0,014% tính theo khi lư*ng khô tương ñương vi
Madagasca), chi phí ti thi0u ñ0 phân l!p 1 gam vinblastin vnn
ln hơn 200 USD, trong khi ñó g xu)t xư7ng c$a Eli Lilly,
Geoden Richer và c$a Cipla ch4 dao ñ-ng trong khong 120 – 135
USD/1 gam vinblastin sunfat. Như v!y n%u thu"n túy ch4 da vào
chi%t – tách, các thuc chng ung thư t3 lá và hoa d3a c(n c$a Vit
Nam s9 kng c(nh tranh ñư*c ngay 7 th& trưng trong nưc.
Đ' tài nghiên c+u bán t ng h*p ch)t trung gian trong quy
trình t ng h*p vinblastin t3 vindolin và catharathin chi%t tách t3
cây d3a c(n làm thuc chng ung thư c$a chương trình hóa dư*c
thc hin thành công s9 t(o ra công ngh bán t ng h*p vinblastin
phù h*p vi Vit Nam, t!n d/ng hiu qu các ho(t ch)t chi%t
su)t t3 d3a c(n m gim giá thành c$a thuc, mang l(i
cu-c sng tt ñ:p hơn cho mi ngưi.
5
CHƯƠNG 1
T&NG QUAN TÀI LI'U
1.1. T&NG QUAN V CÂY D5A CN
Cây d3a c(n còn có tên bông d3a, hi ñ6ng. Tên khoa hc
Catharanthus roseus (L.) G. Don [Apocynaceae] lo(i cây
c, cao khong 40 60 cm. Thân m'm t9 nhi'u cành nên cây
thưng nghiêng v' m-t phía. Hoa có 5 nh u pht h2ng
ho5c màu tr#ng. y ngu2n gc 7 Madagasca (châu Phi),
ñư*c ngưi Pháp ñưa vào tr2ng 7 Vit Nam ñ0 làm cây cnh.
Cây d tr2ng, phát tri0n nhanh n ít lâu sau ñã lan ra 7
nhi'u ñ&a phương, nh)t là 7 c t4nh ñ2ng b6ng ven bi0n
nưc ta. Dáng cây ñ:p, m'm m(i, xanh mưt, hoa rc ng,
ñ)y nhng nét ñ5c trưng t(o ñư*c s h)p dn c$a loài cây
này.
Theo Đông y, d(a cn tác d6ng làm săn, chng viêm, h áp,
ñưc s7 d6ng ñ ñi+u tr1 mt s bnh: viêm ñi tràng, bnh trĩ, khí hư
bch ñi, tăng huyt áp, viêm nhi0m ph8n ph6, kinh b, zona, phong
ng9a, ñái tháo ñưng, vàng da. ph8n ngn c:a cây ñưc dùng
làm thuc. th ñ tươi giã ñ.p, phơi khô s.c ung ho-c ch bin
thành dng trà.
Ho(t ch)t c$a d3a c(n alkaloid nhân indol trong t)t c
các b- ph!n c$a cây, nhi'u nh)t trong r. D3a c(n Vit
Nam t; l alkaloid toàn ph"n 0,1 - 0,2%. R ch+a ho(t ch)t
(0,7 - 2,4%) nhi'u hơn trong thân (0,46%) (0,37 - 1,15%).
Các ch)t ch$ y%u là: vinblastin, vincristin tetrahydroalstonin,
prinin, vindolin, catharanthin, ajmalicin, alstonine, leurocin,
vincaleucoblastin, vincosid (1 glucoalkaloid ti'n thân ñ0 sinh t ng
h*p các alkaloid). T3 d3a c(n, ngưi ta còn chi%t ñư*c các ch)t
6
sau: acid pyrocatechic, s#c t flavonoid (glucosid c$a quercetin
kampferol) anthocyanin t3 thân d3a c(n hoa ñ,.
Ngoài ra t3 lá chi%t ñư*c acid ursolic, t3 r chi%t ñư*c cholin.
Năm 1952, khi nghiên c+u tác d/ng c$a các alkaloid t3 lá
d3a c(n lên chu-t , R. Noble và C. Noble ñã phát hin ra các h*p
ch)t này kh năng làm gim s lư*ng b(ch c"u trong u
chu-t. T3 ñó, theo ñ&nh hưng nghiên c+u các ch)t gây ñ-c t%
bào ho5c gây +c ch% phân bào b(ch c"u ác nh, các vinca
alkaloid ho(t tính như vinblastin, vincristin, vindesin
vinorelbin ñã ñư*c phân l!p ho5c bán t ng h*p ñ0 +ng d/ng
trong ñi'u tr& ung thư, ñ5c bit các bnh Hodgkin các bnh
ung thư máu.
Năm 1958, l"n ñ"u tiên Noble và Beer ñã phân l!p ñư*c
vinblastin 1 còn gi là vincaleukoblastin t3 lá cây d3a c(n
Trong các năm 1959 ñ%n 1962, Johnson và Svoboda ñã tìm ra
vincristin - m-t alkaloid hàm lư*ng th)p trong cây d3a c(n.
H*p ch)t mui sunfat c$a vinblastin vincristin ñã ñư*c áp
d/ng r-ng rãi trong các tr& liu hóa hc cha ung thư máu, ung
thư mô bào b(ch huy%t, ung thư tinh hoàn và ung thư vú [32].
Vinblastin 1 ñư*c FDA phê chu8n vào năm 1965 thuc
ñi'u tr& nhi'u lo(i ung thư như: b(ch c"u, bàng quang, tinh hoàn,
các u b(ch huy%t, ñư*c bán trên th& trưng hơn 40 năm.
Vinblastin 1 tr7 thành m-t dư*c ph8m quan trng, tuy nhiên l(i
hàm lư*ng r)t nh, trong thc v!t (chi%m 0,01% trong d3a
c(n khô vic tách h*p ch)t này t3 thc v!t r)t m)t thi gian,
tn kém, hiu su)t th)p ñ"y khó khăn [15], [16]. Do ñó
vinblastin ñi tư*ng luôn ñư*c các nhà khoa hc quan tâm.
Nhi'u phương pháp t ng h*p vinblastin ñã ñư*c nghiên c+u bao
7
g2m: nuôi c)y t% bào [15], công ngh chuy0n hóa [31] , bán t ng
h*p và t ng h*p toàn ph"n. Trong ñó phương pháp bán t ng h*p
ñ0 t!n d/ng 2 alkaloid ph/ trong quá trình tách vinblastin 1 t3
d3a c(n vindolin 4 catharanthin 3 hàm lư*ng ln hơn
nhi'u (trong 1 t)n nguyên liu thc v!t khô tách ñư*c 400 g
catharanthin 800 g vindolin , ñ2ng thi cũng các monome
th0 ghép ñôi t(o thành vinblastin 1 cũng ñư*c quan tâm r)t
ln.
Cho ñ%n nay, vinblastin các dn xu)t s1 d/ng làm thuc
chng ung thư trên th% gii ñã ñư*c sn xu)t ch$ y%u theo hai
con ñưng [23]:
- Chi%t xu)t t3 lá d3a c(n;
- Bán t ng h*p t3 vindolin và catharanthin.
Vinblastin các dn xu)t các alkaloid dimeric hàm
lư*ng th)p (~ 0,01 % trong d3a c(n khô), trong khi alkaloid
ch$ y%u c$a d3a c(n là vindolin - m-t trong hai ph"n monomer
c)u thành vinblastin - hàm lư*ng trong d3a c(n ln hơn 4
ñ%n 5 l"n so vi vinblastin. Trong quá trình phân tách “alkaloid
t ng s c$a d3a c(n b6ng s#c h)p ph/, thông thưng
vindolin và catharanthin ñư*c r1a gii ra trưc so vi vinblastin.
Đ0 h( giá thành thuc, t!n d/ng ph/ ph8m vindolin,
catharanthin cũng như các vinca alkaloid khác, các nghiên c+u
bán t ng h*p vinblastin các dn xu)t t3 vindolin
catharanthin ñã ñư*c phát tri0n m(nh m9 ñưa vào áp d/ng
trên th% gii t3 cui nhng năm 1970 [13], [23].
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP T&NG H!P VINBLASTIN
1.2.1. Gii thiu v+ vinblastin
1.2.2. Phương pháp bán t;ng hp
8
a. Bán tng hp vinblastin t catharanthin và vindolin
b. Bán tng hp vinblastin t vindolin