Khảo sát khả năng bảo vệ khỏi tia UV của mycosporine - hợp chất từ địa y dermatocarponminiatum (L.) W. Mann

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trước những tâc hại của tia UV, việc tìm kiếm nguồn dược liệu từ các hợp chất thiên nhiên có khả năng bảo vệ khỏi bức xạ này đã và đang là mối quan tâm hàng đầu. Đề tài nghiên cứu nhằm khảo sát khả năng bảo vệ khỏi tia UV của mycosporine và cao chiết nước của địa y Dermatocarpon miniatum (L.) W. Mann.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát khả năng bảo vệ khỏi tia UV của mycosporine - hợp chất từ địa y dermatocarponminiatum (L.) W. Mann

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO VỆ KHỎI TIA uv CỦA MYCOSPORINE - HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y D E R M A T O C A R P O N M I N I A T U M (L.) w . MANN Ts. Nguyễn Thị Thu Trâm (Bộ môn Hóa học, Trường Đại học YDược cần Thơ), Ts. Chollet-Krugler Marylène, Ts. Lohézic-Le Dévéhat Frangoise, Rouaud Isabelle' GS. Boustie Joel (Trường Đại học Rennes 1) TÓM TẢT _ Đặt vắn đề: Trước những tâc hại của tia uv, việc tìm kiểm nguồn dược liệu từ các hợp chất thiên nhiên có khả năng bảo vệ khỏi bức xạ này đẫ và đang là mối quan tâm hàng đầu. Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát khả năng bảo vệ khỏi tia u v của mycosporìne và cao chiết nước của đia y Dermatocarpon miniatum (L.) w. Mann. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Địa y được thu hái tại vùng Bretagne, Pháp. Khả năng bảo vệ khỏi tia u y được đánh giá thông qua khả năng sàng lọc bức xạ, độ bên và đọc tính tế bào tròng trường hợp có và không có chiếu xạ u y theo hướng dẫn OECD 432. cấu trúc của chất tinh khiết được xác định bằng các phươnq pháp phổ rĩỹhiệm: ESI-HRMS, NMR, IR và UV-VIS. Kết quả: chúng tôi cô lập lần đầu tiên hai mycosporine: mycosporine glutaminol (1) và mycosporine glutamicol (2) trong địa y D. miniatum. Hai mycosporìne và cao chiết nuúc ban tinh chế ngăn hiệu quả tia UVB. Các mẫu thừ vân ổn định khi cường độ chiếu xạ thử nghiệm lên đến 5J/m2 và không gây độc tỉnh trên dòng tế bào HaCaT trong cả hai trường hợp có và không có chiếu xạ UVA. Kết luận: Kết quà hứa hẹn khả năng ứng dụng càc mycosporine và cao chiết nước bàn tinh chế trong các mỹ phầm chống nắng. Từ khóa: Địa y, Dermatocarpon, mycosporines, độc tính tế bào SUMMARY MYCOSPORINES - PHOTOPROTECTIVÈ COMPOUNDS IN THE LICHEN DERMATOCARPON MINIATUM (L.) w . MANN Nguyen Thi Thu Tram1 Chollet-Krugler Maryỉène2, Lohézic-Le Dévéhat Franọoise2, Rouaud Isabelle2, Boustie Joêi2 1. Can Tho University of Medicine and Pharmacy 2. University of Rennes 1 Background: The substantial loss in the stratospheric ozone layer and consequent increase in solar ultraviolet radiation on the earth’s surface have augmented the interest in searching for natural photoprotective compounds. Objectives: study on photoprotective properties o f isolated mycosporines in the lichen Dermatocarpon m iniatum (L) w. Mann and aqueous extracts containing such compounds. Materials and methods: Lichen M/as collected in Bretagne, France. Photoprotective properties were investigated by UV-fiiters, photostability and photocytotoxicity according to the OECD guideline 432. The structures were elucidated by ESI-HRMS, NMR, IR and UV-VIS spectra. Results: two mycosporines: mycosporine glutaminol (1) and mycosporine glutamicol (2), were isolated for the first time in the lichen D.miniatum. The two mycosporines and the semi-purified aqueous extract can be considered as eligible UVB filters. Such test samples were found stable until 5J/m2 UVA and UVB radiations Moreover, these mycosporines and semi purified extract did not induce any phototoxicity on HaCaT cells exposed to UVA radiations. Conclusion: the results suggest an application of mycosponnes and semi-purified aqueous extract in UV- protecting cosmetics. Keywords: Lichen, Dermatocarpon, mycosporines, photoprotective properties ĐẬT VẤN ĐẾ ^ tiếp của bửc xạ mặt trời...Các nghiên cứu đã chửng Sự suỵ giảm tang ozon iàm gia tăng cường độ tia minh một trong những cơ chế bảo vệ địa y khỏi tác hại ụ v đến bề mặt trái đất đưa đến nhiều hệ íụy như tăng của tia u v là sản sinh ra các hợp chầỉ có khả năng tỉjệ ụng thư da, mất cân băng hệ sinh thái động thực sàng lọc bức xạ này, trong đó có các mycosporine vật biển...Thực trạng này đã không ngừng thuc đẩy [2,3]. Mycosporine la nhóm hợp chất tan tốt trong việc tìm kiếm các hợp chất thiên nhiên có khả năng nước, trọng lượng phân tử nho (thông thường nho bảo vệ khỏi tác hại của bức xạ u v . Địa y, là loài thực hơn 400 Da). Mycosporine hấp thu cực đại bức xạ tử vật bậc tháp đặc biệt, là kết quả cộng sinh giữa tảo lục ngoại trong vùng 310 nm - 320 nm, với hẹ số hấp ỉhu và/hoặc vi khuẩn lam với nấm [1Ị. Địa y được đặc biệt mol !ớn (s = 20000 - 34000 M '\c rrÒ do cẩu trúc chứa chú ý do có thẻ tồn tại ờ những điều kiện vô cùng khắc cyciohexenone liên kết với nitrogen của một amino nghiệt như trên những đỉnh núi cao quanh năm tuyết acid hoặc amino alcol [4], Mycosporine hiện diện trong phủ hay trên sa mạc khô cằn, nơi chịu ảnh hưởng trực nhiều loài sinh vật như nám, vi khuẩn lam, san ho,... -649-
Gần đây, nhỏm hợp chất này được tìm thấy trong địa y lớp mỏng (CHCỈ3/ MeOH/ H20 6/4/1) và soi dưới u v lam (cyanoíichen - cộng sính giữa vi khuẩn lam va 312 nm), cô quay, loại muối, thu được 1.2 g caọ chiết nắm) [5] nhưng chưa được công bố írong địa y íục nước ban tinh chế (DM2). Cao chiết này được tiến (chlórõiichen - cộng sinh giữa íảo lục và nấm), mặc dù hành sắc ký cột nhanh (Chromabond® Flash RS 15 g địa y lục chiếm gần 90% tổng số các loài địa y. Phần SiOH Ref. 732801, Macherey-Nagel) giải ly với dung lớn chất chuyển hóa thứ cấp trong địa y lục là các môi A (ACN/ CH 3 COONH 4 50 mM 90:10, pH 5.36) và phenoi, vốn được xem ià nhóm hợp chấí bảo vệ địa y dung môi B (ẦCN/ H20 / CH3COONH4 50 mM Khỏi tác hại của tỉa u v như dèpside, depsidõne, 50:40:10, pH 5.36) theo chương trình sau: 100% A dibenzofuran, xanthone, anthraquinone... [2,6]. Tuy trong 5 phút, tăng dần tuyến tính 0-100% B trong 20 nhiên, các nghiên cứu về thành phần hóa học của địa phút, giữ 100% B trong 15 phúí tiếp theo, tốc độ dòng y iục thuộc chi Dermatocarpon (Verrucariaceae) cho 10 mL/phút, mỗi ống nghiệm thu 10 mL. Phân đoạn từ thấy chúng không chứa các phenol [7-10]. Do đó, giả ống thư 5-9 chứa mycosporine được tiếp tục thực hiện thuyết đặt ra là có thể các mycosporine tồn tại trong HPLC bán điều chế (cộỉ Prevail C18 5 Ịjm, 250*10.0 chi Dermatocarpon và giữ vai trò bẩo vệ địa y này khồí mm) với dung môi A (H20 ) và dung môi B (ACN) được tác hại của bức xạ uv. thiết lập theo chương trình sau: 100% A tròng 15 phút, Mục tiêu nghiên cứu: 100-50% A trong 1 phút, giữ 50% A trong 10 phút, 50- 1) Cô lập va xác định cấu trúc của mycosporine từ 100% A trong 1 phút, giữ 100% A trong 5 phút. Lưu loài địa y Dermatocarpon miniatum (L.) w . Martn. lượng 2 mL/phứt. Hợp chất 2 (m=7.5 mg) thu được tại 2) Khảo sát đặc tỉnh bảo vệ khỏi tia u v của R( 7.76 phút, hợp chất 1 (m=6.0mg) thú được tại Rt mycosporine cô lập được và cao chiết nước của địa y 19.20 phút. D.miniatum. Cấu trúc của 1 và 2 được xác định bằng phổ ESI- ĐÓI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứ u HRMS, NMR, IR và UV-VISÌ 1. Đối tượng nghiên cứu: Địa y 2.3. Khả năng sàng /ọc bức xạ u v Dermatocarponminiatum (L.) w . Mann ổược thu hái -C huẩn bị mẫu trên đá, gần bờ biển thuộc vùng Moêỉan, Bretagne, Pháp vào tháng 09/2013. Địa y được định danh bởi nhà thực vật học Jean-Yves Monnat, Trường Đại học CáchpliaQliii lương paraffin(10“) 4-mrờc(20g)■!'sodiumdodecỵlsulfate]0%(l(lg) Bretagne Sud, Pháp. Mẫu địa y được lưu írữ tại PhòngThực vạt học, Khoa Dược, Trường Đại học Rennes 1, Pháp với ký hiệu JB/13/004. MlulráDg{S3) 2. Phương pháp nghiên cứu Sĩ !»iL 2.1. Hóa chắt, th ie t b ị Nhữtitoiiggốc(St) ĐMSO 20pL NMtương(lĩig) 250-(2.5V)sóng EtOH clmán
Khả năng sàng lọc bức xạ u v được dự đoán theo hinh 2. 430 Z E sb.đ;. pĨZữ____ M _ A ( 0 = 1 0 'T (1) u v - P F - Ja (2) UVA - PF (3) 400 T: độ tniyềa qua "Ẹ * EJ>T>.à> Z E J J ,A 220 3S0 ■*00 . ?V; = 0.9J A ( Ầ ) d Â (4) SUI - f .290 A í X !a ĩ. ~ I 3S0 I , (5) 1SP - ■«x>............ x io o (6) I k-Ã| f A, 290 290 Âx : độ hấp thu quang tnm g bình từ 290 nm - 385 nm. Sau 385 rnn, Â , được tinh theo công thức: : _ , 4 00 - A i . ~ A 3SÍ x (7) 15 không (hóa thòa thóa > .'>70 IÌN1 Ị——— khòng thòa khôn; m am thỏa xct licji I khỏng thòa Hình 2: Qui trình dự đoán khả năng sàng lọc bức xạ u v của mẫu th ử nghiệm {11] 2.4. Độ bền dư ớ i chiếu xạ u v - Mâu khảo sát (nồng độ 40 ụg/mL) được đặt ỉrong đĩa peíri đường kính 3 cm và được chiếu xa UVA và UVB với các liều lưựng khác nhau: 0.5 J/m2, 1J/m , 2J/m , 3J/m , 4J/m2 và 5J/m2. Trước và sau khi chiếu xạ 80 ụL mâu khảo sát được thu vào các vial, trữ ở 0°c đến khi được phân tích độ ổn dmh bang HPLC dựa tren độ giảm cap của diện tích pic ở bước sóng 290 nm cho Trolox (chất chứng dương) và 310 nm cho mycosporine. ■tii6u Kiẹn Hr LO 1% cột Ả3 ? _ 100. r 4 60 mn} \ ạiải iyđơ nnồng độ của dung môi A (nước + 1% acid[ acetic): dung môi B (ACN) 50:50 (v/v). Tốc độ dòng 0.5 mL/phut The tích bơm mâu 30 uL / A r M ^ u ? ^ í í 2 SPc0n!ĨẴ : cột Kineíex HIỈJC 100 A í2-6 ỉ m> 100X4 60 mm), dung môi giải ly gồm dung môi A ^ C N : CH3COONH4 50 mM 90:10, pH 5 36) và dung môi BjACN : HạO: CH3COONH 4 5Ọ mM 5^40:10 pH 5 36) đượclập trình nhự sau: 100% A trong 2 phui, 0-100% B từ 2 đến 4 phut, 100% B từ 4 den 12 phut 0-100% A tư 12 đen 14 phút, cộí được cân bằng iại với dung mỏi A trong 2 phút. Tốc độ dòng 1 mL/phút Thể tích bơm mâu Cách tính toán % Còn lại (Trolox) xĩoq (8) % Còn ỉại (Mycosporine) —-— xioo (9) A / -^tữtaỉo A x: d i ệ n t í c h p ỉ c tạ i X J /m ^ A0: diện tích pic tại 0 J/m2 Atota!X: dịện tích pỉc của Trolox và của sản phẩm giảm cấp tại X J/m2 A(0(aio: diện tích pic của Trolox và của sản phẩm giảm cấp tại 0 J/m2 “ bf ° : ^ CJ ínhA bào c v à 'sau,iíhi chi®u xạ u v í ‘ (SJAn2, 50 phút) cùa mẫu thử nghiệm S h o o ,li; t HíaC?T ‘ĩ eo í ướng dẫn của PÉCD SỐ 432 với chlorpromazine là chất chứng dương [12] Sau khỉ ủ 24h lượng tế bào sống được xác định bằng phương pháp Neutral Red Uptake. Chúng toi xác định chi so photo-irritancy factor (PIF) để dự đoán độc tính te bao cua rnâu khao sát. Nếu PIF>5 mâu được xem là có độc tính tê bào. ’ PIF IC b ( u v ) (1 0 ) hoặc O T- (1 1 ) I C 50( + U V ) C ^Ư V ) -651 -
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Bồng 1: Giá trị các chỉ số và dự đoán khả năng 1. Xác định cấu trú c của hai mycosporíne M ycospòrine glutam lnol (1): chất bột, không Dịch chiết/ UV-PF Ac UVA- SUI ISP màu; Rf 0.30, silica gel 60 F254, ÒHCI3/ MeOH/ H20 (6/ Mycosporìne PF «5 Q I 4/1); u v Amax 310 (H20 , £ = 12542); IR vmax cm‘1: 3141, 1.1 375 1.0 1.7 62 2987, 1661, 1652, 1531, 1403, 1066; ESÍ-HRMS: m/z DM2 1.6 332 1.1 1.1 96 303.1551 [M+H]+ (Cìs^aNsOe 303.15506). 1° 10.9 347 2.9 1.0 111 K H ỊỊ n A S n n ạ Ị n iỊ iV iy u O o jjw i IIIC „ 1 g iiilc iM H u u i [Ĩ.Ị. r> U Ẩ ị U A Ị C n c ũ u ụ ĩ, l . U A , ____ „ A , , . K n u i l y H iữ U , 2° 6.1 327 1.3 1.0 110 4~MBCC 3.5 324 1.2 0.9 117 Rf 0.23, siíica gel 60 F254, CHCI3/ MeOH/ H20 (6 /4 /1 ); Avobenzone0 1.8 377 3.9 2.3 47 u v Àmax 310 (H20 , £ = 17248); IR w crrT: 3354, Octocryíene® 7.4 336 1.7 1.3 84 2935, 1650, 1557, 1404, 1120, 1024; rH NMR (D20, 500 MHz): ỐH 2.89 (1H, d, J = 17.1 Hz, H-4), 2.77 (1H, bán tinh chế cùa địa y D.miniatum d, J = 17.3 Hz, H-4), 2.67 (1H, d, J = 16.9 Hz, H-6), 1: mycosporine glutaminol, 2: mycosporine 2.41 (1H, d, J = 16.9 Hz, H-6), 3.53 (2H, s, H-7), 3.57 glutamicol (3H, s, H-8), 3.73 (1H,m, H-9), 3.70 (1H, dd, J = 4.1, 4-MBC: 4-methylbenzylidene camphor 11.6Hz, H-ÍO), 3.56 (1H, m, H-10), 1.88 (1H, m, H-11), UV-PF: u v Protection Factor, UVA-PF: UVA 1.75 (1H, m, H-11), 2.29 (2H, m, H-12); 1ầc NMR (D2Ó, Protection Factor 125 MHz) ổc 185.53 (C, C-1), 130.09 (C, C-2), 158Ĩ89 Ac: critical wavelength, SUI: Spectral Uniformity (C, C-3), 33:45 (CH2, C-4), 72.05 (C, C-5), 42.61 {CH2, Index, ISP: Ideal Spectral Profile C-6), 67.58 (CH2, C-7), 59.14 (CH3.C-8), 55.14 (CH, C- a: không xét tiếp (UV-PF < 1.5) 9), 64.24 (CH2, C-10), 27.37 (CH2, C-11), 31.43 (CH2, C-12), 181.71 (C, C-13); ESI-HRMS: m/z 326.1198 ó: chỉ lọc UVB (UV-PF > 1.5, í c < 370 nm, UVA-PF [M +Naf (C13H21N 0 7Na 326.12157), m/z 304.1392 40 >40 ÌK nghiệm khả năng sàng lọc bức xạ u v của dịch chiết DM2 >40 >40 1° nước thô (DM1), dịch chiết nước bán tinh chế (DM2) >40 >40 1° và hai mycospórine cô lập được. Kết quả được trình 2 30.00 ±6.00 27.00 ± 4.00 1.11* bày trong bảng 1 cho thẩý hợp chấí 1, 2 và dịch chiết Chlorpromazine® 22.00 ± 0.50 3.50 ± 0.00 6.29c nước bán tinh chế DM2 có thể đóng vai trờ là bộ lọc tốt bức xạ UVB, trong khi dịch chiết nước thô DJVI1 hầu bán tinh chế của địa y D.miniatum như không có ìác dụng sàng lọc. Dịch chiết DM2 sàng 1: mycosporine glutamỉnol, 2: mycosporine lọc hiệu quả UVB hơn dịch chiết DM1 do chứa hàm glutamicoi lượng mycosporine cao hơn [13]. achất chứng dương
bCông thức tính P1F = Cmax(-UV)/Cmax(+UV) cyanolichens. isolation of mycosporine hydroxygiutamicoi cCông ỉhức ỉính PIF = IC5ũ(-UV)/IC50(+UV) from Nephroma laevigatum Ach. Phytochemistry, 72 KẾT LUẬN 1348-1357 Từ địa y D. miniatum (L.) w . Mann, chúng tôi đã cô 6. Boustie J, Tomasi s, Grube M, 2010. Bioactive lập và xác định cấu trúc của hai mycosporine : lichen metabolites: alpine habitats as an untapped source. mycosporine glutamỉnol và mycosporine glutamicol. Phytochem Rev, 10,287-307 Sự hiện diện lần đầu tiên của nhóm hợp chất này 7. Lindberg B, Misiorny A, Wachtmeister CA, 1953. trong địa y iục đã góp phần giải thích sinh tồng hợp Studies on the chemistry of lichens. Acta Chem Scand, 7 của mycosporine trong địa y. 591-595 Dịch chiết nước ban tinh chế và hai mycosporine 8. Ramakrishnan s, Sankara ss, 1966. Amino- cô lập có khả năng sàng lọc tốt bức xạ UVB, cùng với acids of Dermatocarpon moulinsii. Curr Sci, 35,284-285 đặc tính bền vững, không gây độc tính íế bào nên hứa 9. Czeczuga B, Oiech M, 1990. Investigations on Carotenoids in Lichens XXV. Studies of Carotenoids in hẹn khả năng ưng dụng chúng vào các mỹ phẩm chống nắng. Lichens from Spitsbergen. Phyton, 30, 235-245 10. Duman DC, Aras s, Atakoi 0 TAI LIỆU THAM KHẢO 2008.Determination of usnic acid content in some lichen 1. Thomas H. Nash ill, 2008. Lichen biology, species found in Anatolia. J Appl Biol Sci, 2,41 -44 second edition, Cambridge University Press 1-3 11. Lohézic-Le Dévéhat F, Legouin B, Malargé A, 2. Nguyen K-H, Cholleỉ-Krugler M, Gouauit N Couteau c, Coiffard L, 16-18 July 2010. Evaluation of a Tomasi s, 2013. UV-proiectant metabolites fromlichens new UV-filter screening method. 4èmes ịoumées de and their symbiotic partners. Nat Prod Rep, 30, 1490- I'AFERP «DBiodiversité, chimie des substances naturelles 1508 et medicaments" et 3ème Symposium franco-pakistanais, 3. Oren A, Gunde-Cimerman N, 2007. Besangon (France) Mycosporines and mycosporine-iike amino acids: u v 12. OECD Guideline for testing of chemicals, 2004. protectants or multipurpose secondary metabolites? In vitro 3T3 NRU phototoxicity test, 432 FEMS Microbiol Lett, 269, 1-10 13. Nguyen T X T Chollet-Krugler M, Lohézic-Le 4. La Barre s, Rouliier c, Boustie J, 2014. DévéhatP, Rouaud I, BoustieJ, 2015. Mycosporine-iike Mycosporine-like amino acids (MAAs) in biological compounds in chiorolichens: isolation and photoprotective photosystems. Outstanding marine molecules, La Barre properties from Dermatocarpon luridum and s, Kornprobst J-M editors, WeinheimWiley-VCH, 333-349 Dermatocarpon miniatum, Planta Medica Lett, 2,1-5 5. Roullier c, Chollet-Krugler M, Pferschy-Wenzig 14. Penny J, 2008. In vitro phototoxicity assays, E-M, Anne Maillard A, Rechberger GN, Legouin- Principles and practice o f skin toxicology, John Wiley & Gargadennec B et al., 2011. Characterization and Sons, Ltd, 169-181 identification of mycosporines-iike compounds in TỔNG HỢP VÀ THỬ KHÁNG KHUẢN CÁC DẪN CHAT 2- BENZOYLBENZOFURAN Nguyễn Thị Thu Trang (Ths., Bộ m ôn Bào chế, Khoa Dược, Trường Đ ại học K ỹ thuạt ý - Dược Đà Nẵng) TÓM TÁT Đặt i/á/7 đề: Hiện nay, thực trạng vi khuẩn đề kháng khống sinh đang ngày càng diễn biến phức tạp, Khi tiến hành nghiên cứu khụng cấu trúc 2 -benzoylbenzofuran với mong muốn tìm ra được những hợp chất mới có tác dụng kháng khuẩn tiềm năng đề có định hướng cho các nghiên cứu về sau. Mục tiêu nghiên cứu: Tổng hợp 10 dân chất thuộc khung cấu trúc 2-benzoylbenzofumn. Tinh chế, xác định độ tinh khiết, xác định cấu trúc và các thông số đặc trưng của các chắt tổng hợp được. Thử tốc dụng kháng khuẩn các các dẫn chất tổng hợp được đề định hướng cho các nghiên cứu về sau. Đổi tượng và phương pháp nghiên cứu: các dẫn chất của 2-benzoylbenzofuran được tổng hợp theo 3 bước: _ __ ( T ^ l Br2 . C H C Ia \ ~ ' R''yír~\ 1 OHC D M AP, H 20 A IC Is. C H 2 C I2 , rt o v s 0 ^0 p ' X > R’ 80 ° c o r H B r .A c O H , 80 ° c ... ^ u 0 0 . Õ ÒH _ J 1> _ (2 )