1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -----------------------------
NGÔ TRỌNG NGHĨA
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 2 LOÀI MARKHAMIA STIPULATA VAR. CANAENSE V.S. DANG VÀ STEREOSPERMUM BINHCHAUENSIS V.S. DANG THUỘC HỌ QUAO (BIGNONIACEAE)
Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên Mã số: 9440117 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
TP. HỒ CHÍ MINH, 2020
2
Công trình được hoàn thành tại: Học viện khoa học công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. MAI ĐÌNH TRỊ Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. TRẦN CÔNG LUẬN Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. TRẦN CÔNG LUẬN Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tại Viện Công nghệ Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi …giờ …, ngày…tháng….năm 2020. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa có nguồn thực
vật vô cùng phong phú và đa dạng, trong đó có nhiều cây thuốc quý từ lâu đã được
ông cha ta sử dụng để chữa nhiều loại bệnh cho thấy tầm quan trọng của tài
nguyên cây thuốc. Những năm gầy đây, theo sự phát triển của kinh tế xã hội nhu
cầu chăm sóc sức khỏe cũng không ngừng tăng lên, các nhà khoa học không
ngừng tìm kiếm các hoạt chất có khả năng chữa bệnh có nguồn gốc từ tự nhiên.
Nhiều hợp chất thiên nhiên đã được phân lập và ứng dụng rộng rãi, chúng được
dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho các
ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm bởi sự an toàn, ít tác dụng
phụ, thân thiện môi trường. Vì vậy, việc tìm kiếm, nghiên cứu thành phần hóa học
và hoạt tính sinh học của các cây thuốc nhằm phát hiện những hợp chất có hoạt
tính hấp dẫn từ các loại thảo dược là một vấn đề hết sức cần thiết.
Chi Markhamia và chi Stereospermum thuộc họ Quao (Bignoniaceae)
phân bố vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Phi, Trung Quốc và các quốc gia
Đông Nam Á như Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan. Những kết quả nghiên
cứu của một số loài trong 2 chi này đã phát hiện nhiều dược tính sinh học lý thú
như hạ đường huyết, kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa và giảm đau…
Thiết đinh Cà Ná (Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang) và quao Bình
Châu (Stereospermum binhchauensis V.S. Dang) là 2 loài mới được phát hiện vào
năm 2015. Hiện chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như
hoạt tính sinh học của 2 loài thiết đinh Cà Ná và quao Bình Châu thuộc họ Quao,
vì vậy trên cơ sở khoa học đó, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần
hóa học và hoạt tính sinh học của 2 loài Markhamia stipulata var. canaense
2
V.S. Dang và Stereospermum binhchauensis V.S. Dang thuộc họ Quao
(Bignoniaceae)” góp phần làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu và ứng dụng về 2 loài này trong tương lai.
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Nghiên cứu thành phần hóa học chủ yếu của hai loài Markhamia stipulata var.
canaense V.S. Dang và Stereospermum binhchaunesis V.S. Dang ở Việt Nam
Đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được để tìm kiếm
các hoạt chất tiềm năng.
3. Các nội dung nghiên cứu chính
1. Phân lập các hợp chất từ lá cây thiết đinh Cà Ná Markhamia stipulata var.
canaense V.S. Dang và lá cây quao Bình Châu Stereospermum binhchaunesis
V.S. Dang.
2. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập.
3. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào và hoạt tính ức chế enzyme -
glucosidase của một số hợp chất chất phân lập được.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
Phần trình bày tổng quan các nghiên cứu trong nước và quốc tế về thành
phần hóa học và hoạt tính sinh học của vấn đề nghiên cứu.
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối trượng nghiên cứu
Lá cây thiết đinh Cà Ná và quao Bình Châu được thu hái tại Ninh Thuận
và Vũng Tàu (tháng 6 năm 2016) được định danh bởi TS. Đặng Văn Sơn – Viện
Sinh học nhiệt đới.
2.2. Hóa chất
Phần này trình bày các loại dung môi và hóa chất sử dụng trong thực
nghiệm.
2.3. Phương pháp phân lập
3
Phần này trình bày các phương pháp phân lập các hợp chất tinh khiết: sắc
ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký cột.
2.4. Phương pháp xác định cấu trúc
Phần này trình bày các phương pháp xác định cấu trúc: Độ quay cực [α]D, phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (MS), phổ khối lượng
phun mù điện phân giải cao một lần (HR-ESI-MS) và hai lần (HR-ESI-MS/MS),
phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).
2.5. Phương pháp thử hoạt tính sinh học
Phần này trình bày hóa chất, thiết bị của phương pháp thử hoạt tính sinh
học.
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM
3.1. Điều chế các cao chiết
Từ mẫu khô được trích kiệt bằng ethanol và sau đó phân bố lại với n-
hexan, EtOAc và nước thu được các cao tương ứng.
3.2. Phân lập các hợp chất
Phần này trình bày chi tiết quá trình phân lập từng hợp chất từ các cao
chiết.
Từ cao n-hexane (MSH) và cao EtOAc (MSE) của lá cây thiết đinh Cà
Ná đã phân lập được 17 hợp chất. Quy trình phân lập các hợp chất được tóm
tắt ở sơ đồ 4.1 và 4.2.
Từ cao n-hexane (SBH) và cao EtOAc (SBE) của lá cây quao Bình Châu
đã phân lập được 11 hợp chất. Quy trình phân lập các hợp chất được tóm tắt ở
sơ đồ 4.3 và 4.4.
4
Sơ đồ 4.1. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cao MSH
5
Sơ đồ 4.2. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cao MSE
6
Sơ đồ 4.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cao SBH
7
Sơ đồ 4.4. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cao SBE
8
3.3. Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập được từ
lá cây thiết đinh Cà Ná
Phần này trình bày các dữ liệu hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp
chất phân lập từ thiết đinh Cà Ná
3.4. Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập được từ
CC silica gel n-
lá cây quao Bình Châu
hexane-EtOAc-
Phần này trình bày các dữ liệu hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp
MeOH, thu được
6 phân đoạn
chất phân lập từ quao Bình Châu
CC silica gel
3.5. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được
CHCl3-MeOH, thu
Phần này trình bày phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào và hoạt tính ức
được 4 phân đoạn
chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất phân lập được.
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Phân lập các hợp chất
Phần này trình bày kết quả quá trình phân lập từng hợp chất từ các cao chiết.
-CC silica gel
Từ cao n-hexane (MSH) và cao EtOAc (MSE) của lá cây thiết đinh Cà Ná đã
CHCl3-MeOH 20/1
phân lập được 17 hợp chất trong đó có 5 hợp chất mới.
Từ cao n-hexane (SBH) và cao EtOAc (SBE) của lá cây quao Bình Châu đã
phân lập được 11 hợp chất.
4.2. Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập đƣợc
Phần này trình bày chi tiết kết quả phân tích phổ và xác định cấu trúc của 28
hợp chất phân lập được từ 2 loài Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang và
Stereospermum binhchaunesis V.S. Dang.
9
MS02: Markhacanasin A MS01 : Mollic acid
MS04: Markhacanasin C MS03: Markhacanasin B
MS05: Epi- Markhacanasin C MS06: Acid Oleanoic
10
MS08: Acid 6β,19α-dihydroxyursolic MS07: Acid ursolic
MS09: Apigenin MS10: Luteolin
MS12: Naringenin
MS11: 4’,7-dimethylapigenin
MS13: Apigenin 7-O-β-D- glucopyranoside MS14: Luteolin 7-O-β-D- glucopyranoside
11
MS15: Tectoquinone
MS16: 1-hexadecanoyl-sn-glycerol
MS17: Markhasphingolipid A
SB01: Chrysin 5,7-dimethyl ether SB02: Kaempferol
SB03: Luteolin SB04: Luteolin 7-O-β-D- glucopyranoside
12
SB05: Naringenin 7-O-β-D- glucopyranoside SB06: Eriodictyol 7-O-β-D- glucopyranoside
SB07: Specioside SB08: Lupeol
SB10: Bergapten SB09: Acid oleanoic
SB11: ,7-dihyroxychromone
13
Dưới đây trình bày phần xác định cấu trúc của hợp chất mới là MS02 trong số
5 hợp chất mới.
Phổ IR (MeOH), νmax, cm-1 (phụ lục 2a): cho các mũi hấp thụ của nhóm
hydroxyl ở 3384; nhóm C=O ở 1640; nhóm C-O ở 1110.
Phổ HR-ESI-MS (phụ lục 2b) cho mũi ion phân tử giả với m/z: [M+NH4]+ = 506,3826 ứng với C30H52NO5 (lý thuyết 506,3845, sai lệch 1,9 mmass), giúp xác định CTPT của MS02 là C30H48O5.
Phổ 13C-NMR kết hợp với DEPT (phụ lục 2b và 2c) của MS02 cho tín hiệu của 30 carbon, gồm: 1 carbon carbonyl, 2 carbon olefin, 3 carbon oxymethine, 5
carbon bậc bốn, 4 carbon methine, 9 carbon methylene, 6 carbon methyl. Sự hiện
diện của 6 carbon methyl, trong đó có 1 carbon methyl ở δC 9,0 (C-29), 2 carbon olefin ở δC 131,7 (C-25), 126,2 (C-24) và 1 carbon carbonyl ở δC 180,5 (C-28) giúp xác định MS02 có khung sườn cycloart-24-en-28-oic acid và mang 3 nhóm
hydroxyl [58, 59].
Dữ liệu phổ 1H-NMR (phụ lục 2e) cho tín hiệu cộng hưởng: 2 proton gem- methylene ở δH 0,84 (1H, d, J = 5,0 Hz, H-19a), 0,47 (1H, d, J = 5,0 Hz, H-19b) đặc trưng cho vòng cyclopropyl methylene của khung cycloartane; 3 proton
oxymethine ở δH 3,58 (1H, brs, H-1), 4,54 (1H, dd, J = 5,0 và 12,0 Hz, H-3), 3,59 (1H, m, H-7); 1 proton olefin ở 5,12 (t, J = 7,0 Hz, H-24) 5 nhóm methyl bậc ba ở
δH 1,05-1,18 và 1 nhóm methyl bậc hai ở δH 0,94 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-21) giúp khẳng định lại MS02 là cycloart-24-en-28-oic acid mang 3 nhóm hydroxyl.
Phổ HMBC (hình 4.2, phụ lục 2f) của MS02 cho thấy các tương tác giữa proton oxymethine ở δH 3,58 (H-1) với carbon oxymethine ở δC 71,2 (C-3) và carbon methine ở 37,4 (C-5); giữa proton oxymethine ở δH 4,54 (H-3) với carbon bậc bốn ở δC 55,5 (C-4) và carbon methine ở 37,4 (C-5); giữa proton oxymethine ở δH 3,59 (H-7) với carbon methine ở 37,4 (C-5) giúp xác định vị trí gắn của 3 nhóm hydroxyl lần lượt ở C-1, C-3, C-7. Ngoài ra, các vị trí gắn của 3 nhóm hydroxyl
14 cũng được xác nhận lại thông qua các tương quan trong phổ COSY (hình 4.2, phụ
lục 2g): giữa các proton H-1 (δH 3,58), H-2a (δH 1,82), H-2b (δH 1,88) và proton H-3 (δH 4,54); giữa các proton H-5 (δH 2,78), H-6a (δH 1,17), H-6b (δH 1,45), H-7 (δH 3,59) và proton H-8 (δH 1,63).
Phổ NOESY (hình 4.2, phụ lục 2h) của MS02 cho thấy sự tương quan giữa 2 proton cyclopropyl methylene H-19 với proton H-1; giữa proton H-5 với các
proton H-3 và H-7, giúp xác định cấu hình của 3 nhóm hydroxyl ở C-1, C-3 và C-
7 lần lượt là α, β và β.
Tóm lại dựa vào dữ liệu phổ IR, UV, HR-ESI-MS, 2D-NMR và so sánh với
tài liệu [58,59], cấu trúc của MS02 được xác định là 1α,3β,7β-
trihydroxycycloart-24-en-28-oic acid. Tra cứu trên cơ sở dữ liệu Scifinder (phụ
lục 29a) cho phép xác định đây là hợp chất mới và được đặt tên là
markhacanasin A.
Hình 4.2: Các tƣơng tác COSY, HMBC, NOESY chính của hợp chất MS02
Hình 4.3: Cấu trúc của hợp chất MS02
15
4.3. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập đƣợc
4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào
Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các phân đoạn cao từ lá thiết đinh
Cà Ná được trình bày ở bảng 4.2
Bảng 4.2. Phần trăm (%) gây độc tế bào của các phân đoạn cao từ lá thiết đinh Cà
Ná ở nồng độ thử là 100 µg/mL
Dòng tế bào STT Mẫu MCF-7 HeLa Hep G2
MSH 72,11 ± 1,96 52,60 ± 1,20 49,64 ± 2,27 1
MSH.I 19,95 ± 4,26 0,78 ± 4,78 2,00 ± 0,49 2
MSH.II 55,81 ± 2,16 35,49 ± 1,86 39,34 ± 1,73 3
MSH.III 86,84 ± 2,78 95,03 ± 0,79 92,71 ± 0,99 4
MSH.IV 95,83 ± 0,64 95,59 ± 1,62 90,91 ± 1,13 5
MSH.V 79,00 ± 0,06 92,75 ± 1,83 61,89 ± 2,13 6
MSE 28,98±4,00 6,72 ± 2,99 13,57 ± 6,22 7
MSE.I 35,57 ± 1,79 13,61 ± 2,48 23,65 ± 4,96 8
MSE.II 60,29 ± 1,94 37,48 ± 3,52 46,13 ± 1,78 9
MSE.III 41,36 ± 4,16 6,08 ± 2,21 12,50 ± 3,24 10
MSE.IV 21,67 ± 4,74 1,92 ± 1,01 -9,57 ± 4,30 11
MSE.V 5,98 ± 6,27 -7,33 ± 1,26 -7,88 ± 5,41 12
Camptothecin 51.85 ± 1.32 65.08 ± 2.59 51.85 ± 0.32 13
Kết quả cho thấy các phân đoạn MSH.IV, có hoạt tính gây độc trên 3 dòng tế
bào ung thư vú MCF-7, HeLa, Hep G2 ở nồng độ 100 µg/mL cao nhất với phần
trăm gây độc tế bào lần lượt là 95,83 ± 0,64%, 95,59 ± 1,62%, 90,91 ± 1,13%
Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các phân đoạn cao từ lá quao Bình
Châu được trình bày ở bảng 4.3
16 Bảng 4.3. Phần trăm (%) gây độc tế bào của các phân đoạn cao từ lá quao Bình
Châu ở nồng độ thử là 100 µg/mL
Dòng tế bào STT Mẫu MCF-7 HeLa Hep G2
SBH.I 1 12,92 ± 4,62 10,77 ± 0,45 0,71 ± 4,98
SBH.II 2 34,48 ± 3,22 12,91 ± 2,46 17,63 ± 5,64
SBH.III 3 44,41 ± 0,85 19,64 ± 0,94 20,14 ± 4,48
SBH.IV 4 41,94 ± 3,19 24,30 ± 1,19 17,37 ± 4,05
SBH.V 5 29,12 ± 3,15 18,83 ± 2,87 -3,02 ± 3,88
SBE.I 6 68,51 ± 1,71 56,31 ± 3,52 33,37 ± 3,39
SBE.II 7 60,56 ± 1,07 83,26 ± 5,56 53,79 ± 1,20
SBE.III 8 44,09 ± 1,47 44,57 ± 3,83 44,07 ± 0,61
SBE.IV 9 32,55 ± 5,50 35,89 ± 1,89 14,72 ± 8,33
SBE.V 10 1,31 ± 6,09 -4,97 ± 6,57 -12,43 ± 2,03
13 Camptothecin* 51.85 ± 1.32 65.08 ± 2.59 51.85 ± 0.32
*nồng độ thử là 0,01 µg/mL đối với dòng MCF-7 và 0,07 µg/mL đối với dòng
HepG2, 1,00 µg/mL đối với HeLa
Kết quả cho thấy phân đoạn SBE.II, có hoạt tính gây độc trên 3 dòng tế bào
ung thư vú MCF-7, HeLa, Hep G2 ở nồng độ 100 µg/mL khá cao với phần trăm
gây độc tế bào lần lượt là 60,56 ± 1,07%, 83,26 ± 5,56%, 53,79 ± 1,20%.
Kết quả thử hoạt gây độc tế bào của một số hợp chất được phân lập từ cây thiết
đinh Cà Ná được trình bày ở Bảng 4.4. và 4.5.
Bảng 4.4. Phần trăm (%) kết quả hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất ở
Dòng tế bào
STT Mẫu
MCF-7
HeLa
Hep G2
NCI-H460
Jurkat
1 MS02*
nồng độ thử là 100 µg/mL
92,72 ± 0,11
85,92 ± 3,99
91,25 ± 1,91
94,52 ± 1,67
91,84 ± 1,21
17
MS03
29,58 ± 3,06
6,66 ± 2,08
10,31 ± 1,59
-1,10 ± 3,13
21,54±3,78
2
-
-
MS04
5,06 ± 2,03
-
-
3
-
-
MS05
72,16±0,34
-
-
4
MS07
27,67 ± 1,57
86,36±3,69
29,50 ± 1,84
-
-
5
MS08
43,38 ± 2,11
26,19 ± 1,25
5,57 ± 1,02
-
-
6
-
71,20 ± 2,46
MS10
71,39 ± 0,09
-
-
7
-
-
MS13
77,41 ± 0,82
-
-
8
-
-
MS14
5,06 ± 2,03
-
-
9
10 MS16
75,08 ± 2,81
63,72 ± 1,74
66,76 ± 1,68
-
-
11
MS17
19,69 ± 3,18
12,76 ± 2,36
-4,43 ± 3,21
-
-
- Không thử nghiệm
* Nồng độ 50 µg/mL
Kết quả cho thấy các hợp chất MS03, MS04, MS08, MS17 không thể hiện
hoạt tính gây độc tế bào ung thư ở nồng độ 100 µg/mL. Các hợp chất MS05,
MS07 chỉ thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên 1 dòng tế bào ung thư. Hai hợp
chất MS02 và MS16 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào cao trên các dòng tế bào
ung thư. Đặc biệt MS02 thể hiện hoạt tính cao trên 5 dòng tế bào ở nồng độ 50
µg/mL.
Bảng 4.5. Giá trị IC50 của một số hợp chất trên các dòng tế bào ung thư
Dòng tế bào (IC50, µg/ml) STT Mẫu MCF-7 HeLa Hep G2 NCI-H460 Jurkat
16,51 ± 29,55 ± 25,26 ± 24,21 ± 14,72 ± MS02 1 0,22 1,64 1,06 0,38 0,38
53,38 ± MS05 - - - - 2 0,56
61,88 ± MS13 - - - - 3 0,90
18
48,51 ± 63,30 ± 57,94 ± 4 MS16 - - 1,78 0,27 4,82
0,005 ± 0,089 ± 0,079 ± 0,003 ± 0,005 ± 5 Camptothecin 0,001 0,088 0,023 0,000 0,001
Kết quả cho thấy MS02 thể hiện hoạt tính ức chế các dòng tế bào ung thư tốt
với giá trị IC50 từ 14 -28 µg/mL. 4.3.2. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase
Kết quả thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các phân đoạn cao từ
lá thiết đinh Cà Ná được trình bày ở bảng 4.6
Bảng 4.6. Kết quả hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các phân đoạn từ lá
thiết đinh Cà Ná
STT Mẫu
1 MSHI IC50 (µg/mL) 527,530
2 MSHII -
3 MSHIII 141,785
4 MSHIV 145,908
5 MSHV -
6 MSEI -
7 MSEII 71,436
8 MSEIII 51,339
9 MSEIV 93,333
10 MSEV 70,909
Kết quả thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của một số hợp chất được
phân lập từ cây thiết đinh Cà Ná được trình bày ở bảng 4.7.
Bảng 4.7. Kết quả hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất
STT Mẫu
1 MS09 IC50 (µg/mL) -
19
2 MS10 82,862
3 MS13 103,763
4 MS14 159,411
5 Acarbose 134,125
Kết quả cho thấy MS10, MS13, MS14 thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-
glucosidase, trong đó hợp chất MS10 có IC50 khá tốt với IC50 = 82,862 µg/mL. 4.4. Nhận xét chung Về thành phần hóa học của cây thiết đinh Cà Ná (M. stipulata var canaense
V.S. Dang) chủ yếu là triterpenoid và flavonoid. Các triterpen có khung cơ bản là
cycloartane đã được tìm thấy loài M. lutea. Tuy nhiên các cycloartane của loài M.
stipulata var canaense V.S. Dang có nhóm hydroxy gắn ở vị trí C-7 (MS02,
MS04, MS05) đã đem lại sự mới mẻ về cấu trúc so với các cycloartane đã được
phân lập từ loài M. lutea cũng như các loài khác. Ngoài ra, đây là lần đầu tiên phát
hiện trong chi Markhamia nhóm hợp chất glycolipid dưới dạng các dẫn xuất của
glycerol (MS16) và phytosphingolipid (MS17).
Về thành phần hóa học của cây quao Bình Châu (S. binhchaunesis V.S. Dang)
là coumarin, iridoid, triterpenoid, và flavonoid. Đây là lần đầu tiên phát hiện các
hợp chất flavonoid (SB01, SB02, SB03, SB04) và flavanoid (SB05, SB06) trong
khi các loài khác S. acuminatissimum, S. kunthianum, S. personnatum, S.
suaveolens and S. zenkeri thì quinone là rất thường gặp, đem lại sự mới mẻ về
thành phần hóa học trong chi Stereopermum.
Về hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư của một số hợp chất phân
lập từ cây thiết đinh Cà Ná cho thấy các hợp chất MS02, MS05, MS13, MS16 có
hoạt tính gây độc tế bào. Đặc biệt hợp chất MS02 có hoạt tính gây độc tế bào cao
trên 5 dòng tế bào ung thư MCF-7, HeLa, Hep G2, NCI-H460, Jurkat với IC50 lần
20 lượt là 16,51 ± 0,22, 29,55 ± 1,64, 25,26 ± 1,06, 24,21 ± 0,38, 14,72 ± 0,38
(µg/mL). Từ các kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất
cycloartane từ loài M. stipulata var canaense V.S. Dang đã gợi ý một số nhận
định ban đầu về mối liên hệ giữa cấu trúc hóa học và hoạt tính gây độc tế bào:
Trong số các hợp chất cycloartane phân lập được (MS01- MS05), thì hợp chất
MS02 thể hiện hoạt tính mạnh trên 5 dòng tế bào ung thư trong cấu trúc phân tử
có nhóm hydroxy tại C-7, trong khi hợp chất MS03 có hoạt tính yếu thì không có
nhóm hydroxy ở vị trí trên thay vào đó là vị trí C-22, MS05 có hoạt tính nhưng
thấp hơn so với MS02 khi trong phân tử vừa có nhóm hydroxy tại C-7 vừa có
nhóm hydroxy tại vị trí C-24 và C-25, và MS01 có hoạt tính cũng thấp hơn MS02
khi không có nhóm hydroxy tại vị trí C-7 và cả trên dây nhánh (HeLa, 34,74
µg/mL) [109]. Điều đó cho thấy các hợp chất triterpen có khung cycloart-24-en-
28-oic acid có các nhóm hydroxy trên dây nhánh đã làm giảm hoạt tính ức chế tế
bào ung thư, trong khi nhóm hydroxy tại C-7 làm tăng cường hoạt tính.
Các hợp chất falvonoid MS10, MS13, MS14 phân lập được thể hiện hoạt tính
ức chế enzyme α-glucosidase ở mức độ trung bình (giá trị IC50 từ 82,862 đến
159,411). Điều này một lần nữa cho thấy các hợp chất flavonoid thường có hoạt
tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh, phù hợp với các nghiên cứu đã công bố
trên thế giới [110, 111,112].
21 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
- Bằng phương pháp sắc ký và các phương pháp phổ hiện đại đã phân lập và nhận
danh 28 hợp chất từ hai loài thiết đinh Cà Ná (M. stipulata var. canaense V.S.
Dang) và quao Bình Châu (S. binhchaunesis V.S. Dang):
+ Từ lá loài thiết đinh Cà Ná (M. stipulata var. canaense V.S. Dang) tại Ninh
Thuận đã phân lập được và nhận danh 17 hợp chất. Trong đó có 5 hợp chất mới và
12 hợp chất đã biết:
5 hợp chất mới là: 1α,3β,7β-trihydroxycycloart-24-en-28-oic acid
(markhacanasin A, MS02), 1α,3β,22-trihydroxycycloart-24-en-28-oic acid
(markhacanasin B, MS03), 1α,3β,7β,24(S),25-pentahydroxycycloartane-28-oic
acid (markhacanasin C, MS04),
1α,3β,7β,24(R),25-pentahydroxycycloartane-28-oic acid (24-epi markhacanasin C,
1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3S,4R,10Z)-2-[(2’R)-2’- MS05),
hydroxytetracosanoylamino]-octadec-10-en-1,3,4-triol (markhasphingolipid A,
MS17).
12 hợp chất đã biết là: acid mollic (MS01), acid oleanolic (MS06), acid
ursolic (MS07), acid 6β,19α-dihydroxyursolic (MS08), apigenin (MS09), luteolin
(MS10), 4’,7-dimethylapigenin (MS11), naringenin (MS12), apigenin 7-O-β-D-
glucopyranoside (MS13), luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside (MS14), tectoquinone
(MS15), 2,3-dihydroxypropyl palmitate (MS16).
+ Từ lá loài quao Bình Châu (Stereospermum binhchaunesis V.S. Dang) tại
Bà Rịa-Vũng Tàu đã phân lập và nhận danh được 11 hợp chất, bao gồm: chrysin
5,7-dimethyl ether (SB01), kaempferol (SB02), luteolin (SB03), luteolin 7-O-β-D-
glucopyranoside (SB04), naringenin 7-O-β-D-glucopyranoside (SB05), eriodictyol
22 7-O-β-D-glucopyranoside (SB06), lupeol (SB08), acid oleanoic (SB09), bergapten
(SB10), 5,7-dihyroxychoromone (SB11), specioside (SB07).
- Đã thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên 11 hợp chất. Kết quả cho thấy:
+ Hợp chất 24-epi markhacanasin C (MS05) và hợp chất apigenin 7-O-β-D-
glucopyranoside (MS13) có hoạt tính gây độc tế bào trên dòng ung thư vú
(MCF-7) với IC50 lần lượt là 53,38 ± 0,56; 61,88 ± 0,90 (µg/mL) .
+ Hợp chất 2,3-dihydroxypropyl palmitate (MS16) có hoạt tính gây độc tế bào
trên 3 dòng ung thư vú (MCF-7), ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư gan (Hep
G2) với IC50 lần lượt là 48,51 ± 1,78; 63,30 ± 0,27; 57,94 ± 4,82 (µg/mL).
+ Đặc biệt hợp chất mới Markhacanasin A (MS02) có hoạt tính gây độc tế bào
trên cả 5 dòng tế bào ung thư vú (MCF-7), ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư
gan (Hep G2), ung thu phổi (NCI-H460), ung thư máu (Jurkat), với IC50 lần lượt
là: 16,51 ± 0,22; 29,55 ± 1,64; 25,26 ± 1,06; 24,21 ± 0,38; 14,72 ± 0,38 (µg/mL).
- Đã thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase trên 4 hợp chất MS09,
MS10, MS13, MS14. Kết quả cho thấy chỉ có 3 hợp chất luteolin (MS10),
apigenin 7-O-β-D-glucopyranoside (MS13), luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside
(MS14) có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase với IC50 lần lượt là 82,862;
103,763; 159,411 (µg/mL).
KIẾN NGHỊ
Tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học ở các cao còn lại và các bộ phận
khác của cây thiết đinh Cà Ná và quao Bình Châu nhằm tìm kiếm các hoạt chất có
hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase.
Thử nghiệm thêm một số hoạt tính sinh học khác như hoạt tính ức chế
enzyme xanthine oxidase, tryptophan hydroxylase,…
23
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Từ lá thiết đinh Cà Ná (Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang) đã
phân lập và xác định cấu trúc của 17 hợp chất, trong đó có 5 hợp chất mới:
Markhacanasin A, Markhacanasin B, Markhacanasin C, epi-Markhacanasin C và
Markhasphingolipid A. Lần đầu tiên phát hiện trong chi Markhamia có nhóm
cycloartane triterpenoid có phần aglycon là cycloart-24-en triterpen trong khi ở
loài Markhamia lutea là cycloart -23-en và cycloart-25-en. Lần đầu tiên phát hiện
trong chi Markhamia có nhóm hợp chất glycolipid dưới dạng dẫn xuất glycerol và
phytosphingolipid.
2. Từ lá quao Bình Châu (Stereospermum binhchaunesis V.S. Dang) đã phân
lập và xác định cấu trúc của 11 hợp chất, trong đó có 10 hợp chất lần đầu tiên cô
lập từ chi Stereopermum. Lần đầu tiên phát hiện trong chi Stereospermum có
nhóm hợp chất flavonoid.
3. Đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của 11 hợp chất. Kết quả cho thấy có
4 hợp chất có hoạt tính gây độc tế bào là: Markhacanasin A, 24-epi markhacanasin
C, apigenin 7-O-β-D-glucopyranoside, 2,3-dihydroxypropyl palmitate. Đặc biệt,
hợp chất mới Markhacanasin A có hoạt tính gây độc tế bào trên cả 5 dòng tế bào
ung thư vú (MCF-7), ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư gan (Hep G2), ung thư
phổi (NCI-H460), ung thư máu (Jurkat), với IC50 lần lượt là: 16,51 ± 0,22, 29,55 ± 1,64, 25,26 ± 1,06, 24,21 ± 0,38, 14,72 ± 0,38 (µg/mL).
24 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
Trong nƣớc
1. Ngô Trọng Nghĩa, Võ Công Thìn, Phạm Nguyễn Kim Tuyến, Phan Nhật Minh,
Bùi Trọng Đạt,Trần Công Luận, Mai Đình Trị, Nguyễn Tấn Phát, Các acid
triterpen từ lá thiết đinh Cà ná Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang,
(2017), Tạp chí hóa học, số 55 (5E34), 311 -314.
2. Ngô Trọng Nghĩa, Phan Nhật Minh, Bùi Trọng Đạt, Trần Công Luận, Mai
Đình Trị, Nguyễn Tấn Phát, Các flavonoid từ lá thiết đinh Cà Ná Markhamia
stipulata var. Canaense V.S. Dang, (2018), Tạp chí hóa học, số 56(3E12), 182-
185.
3. Ngo Trong Nghia , Nguyen Nu Dan Phuong , Pham Nguyen Kim Tuyen , Ngo
Quoc Luan , Phan Nhat Minh , Bui Trong Dat , Tran Cong Luan , Mai Dinh
Tri, Nguyen Tan Phat, Phytochemical constituents of n-hexane extract from the
leaves of Markhamia stipulata var. Canaense V.S. Dang, (2018), Tạp chí hóa
học, 56 (4E), 96-99.
4. Ngo Trong Nghia, Truong Ngoc Bao Hien, Phan Nhat Minh, Le Tien Dung,
Dang Van Son, Tran Cong Luan, Mai Dinh Tri, Nguyen Tan Phat, Flavonoids
and iridoid from the leaves of Stereospermum binhchauensis V.S. Dang,
(2018), Tạp chí hóa học, 56, (4E1), 100-103.
5. Ngo Trong Nghia, Bui Thi Thanh Thuy, Phan Nhat Minh, Dang Van Son, Tran
Cong Luan, Mai Dinh Tri, Nguyen Tan Phat, Phytochemical constituents of
n-hexane extract from the leaves of Stereospermum binhchauensis V.S. Dang,
(2018), Tạp chí hóa học, 56 (6E1).
Ngoài nƣớc
1. Trong Nghia Ngo, Nhat Minh Phan, Trong Dat Bui, Van Son Dang, Cong
Luan Tran, Dinh Tri Mai, Tan Phat Nguyen (2017), Cytotoxic cycloartane
25
triterpenoids from the leaves of Markhamia stipulata var. canaense,
Phytochemsitry letters, 22, 251 -254.
2. Trong Nghia Ngo, Cong Thin Vo, Nguyen Kim Tuyen Pham, Nhat Minh Phan,
Trong Dat Bui, Quoc Luan Ngo, Van Son Dang, Cong Luan Tran, Dinh Tri
Mai Tan Phat Nguyen (2019), Markhacanasin C, cycloartane triterpenoid from
the leaves of Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang, Natural Products
Research, 33(2), 174-179.
3. Trong Nghia Ngo, Nu Dan Phuong Nguyen, Ngoc Thien Ly Nguyen, Nguyen
Kim Tuyen Pham, Nhat Minh Phan, Trong Dat Bui, Van Son Dang, Cong
Luan Tran, Dinh Tri Mai & Tan Phat Nguyen (2019), Markhasphingolipid A,
new phytosphingolipid from the leaves of Markhamia stipulata var. canaense
V. S. Dang, Natural Products Research
(https://doi.org/10.1080/14786419.2018.1561686).
4. Dinh Tri Mai, Trong Nghia Ngo, Ngoc Thien Ly Nguyen, Quoc Luan Ngo,
Nhat Phan Minh, Trong Dat Bui, Van Son Dang, Cong Luan Tran, Nguyen
Kim Tuyen Pham, Nguyen Minh An Tran & Tan Phat Nguyen (2019),
Cytotoxic activity and phytochemical composition of Stereospermum
binhchauensis V.S. Dang leaves, Natural Products Research
(https://doi.org/10.1080/14786419.2019.1585847).
