Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis (L.) DC. thu hái tại Việt Nam

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:303

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm phân lập và xác định cấu trúc hóa học của một số hợp chất từ cây Xạ can. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân lập từ cây Xạ can.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis (L.) DC. thu hái tại Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƢỢC LIỆU BÙI THỊ BÌNH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC. THU HÁI TẠI VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƢỢC LIỆU BÙI THỊ BÌNH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI BELAMCANDA CHINENSIS (L.) DC. THU HÁI TẠI VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: Dƣợc học cổ truyền MÃ SỐ: 9720206 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thu 2. PGS.TS. Đỗ Thị Hà HÀ NỘI - 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thu và PGS.TS. Đỗ Thị Hà. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả luận án NCS. Bùi Thị Bình
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc luận án này, tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thu và PGS.TS. Đỗ Thị Hà, những ngƣời thầy đã tận tình hỗ trợ, chỉ bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cám ơn Ban lãnh đạo, các Khoa, Phòng và các đồng nghiệp tại Viện Dƣợc liệu, Đại học Quốc gia Chung Nam (Hàn Quốc), Trƣờng Đại học Y Dƣợc Thái Bình, Viện Hóa học, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và cộng tác giúp tôi hoàn thành công trình này. Tôi xin chân thành cảm ơn NGND.TTƢT.GS.TS. Lƣơng Xuân Hiến - nguyên Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Y Dƣợc Thái Bình, TTƢT.PGS.TS. Hoàng Năng Trọng - Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Y Dƣợc Thái Bình đã động viên tinh thần và tạo điều kiện thuận lợi về thời gian và kinh phí để tôi hoàn thành luận án này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, học tập và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn! NCS. Bùi Thị Bình
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .............................................................................................. 3 1.1. THỰC VẬT HỌC ......................................................................................................... 3 1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can ................................................................................ 3 1.1.2. Đặc điểm thực vật .............................................................................................. 3 1.1.3. Phân bố............................................................................................................... 3 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC .......................................................................................... 4 1.2.1. Các hợp chất nhóm flavonoid ............................................................................ 4 1.2.2. Các hợp chất nhóm phenolic............................................................................ 15 1.2.3. Các hợp chất nhóm iridal ................................................................................. 17 1.2.4. Các hợp chất nhóm xanthon ............................................................................ 21 1.2.5. Các hợp chất nhóm sterol ................................................................................ 21 1.2.6. Các hợp chất nhóm triterpen ............................................................................ 23 1.2.7. Các hợp chất nucleotid ..................................................................................... 23 1.3. TÁC DỤNG SINH HỌC ............................................................................................. 24 1.3.1. Tác dụng chống viêm ....................................................................................... 24 1.3.2. Tác dụng chống ung thƣ .................................................................................. 25 1.3.3. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm ................................................................. 27 1.3.4. Tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa ........................................................... 27 1.3.5. Tác dụng trên bệnh tiểu đƣờng ........................................................................ 28 1.3.6. Tác dụng kiểu estrogen .................................................................................... 29 1.4. CÔNG DỤNG ............................................................................................................. 33 1.4.1. Tính vị và công năng ....................................................................................... 33
1.4.2. Công dụng ........................................................................................................ 33 1.4.3. Một số bài thuốc có Xạ can ............................................................................. 33 1.5. TỔNG QUAN VỀ VIÊM ............................................................................................ 34 1.5.1. Định nghĩa viêm ............................................................................................... 34 1.5.2. Nguyên nhân gây viêm .................................................................................... 34 1.5.3. Phân loại viêm.................................................................................................. 35 1.5.4. Một số mô hình nghiên cứu tác dụng chống viêm ........................................... 36 1.6. TỔNG QUAN VỀ TĂNG SINH TẾ BÀO ................................................................. 37 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 40 2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 40 2.1.1. Nguyên liệu ...................................................................................................... 40 2.1.2. Động vật thí nghiệm......................................................................................... 42 2.1.3. Thuốc thử, hóa chất, dung môi ........................................................................ 42 2.1.4. Máy móc, thiết bị ............................................................................................. 45 2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 47 2.2.1. Giám định tên khoa học .................................................................................... 47 2.2.2. Nghiên cứu hóa học .......................................................................................... 47 2.2.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học .......................................................................... 47 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................... 48 2.3.1. Giám định tên khoa học ................................................................................... 48 2.3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học....................................................................... 48 2.3.3. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học .............................................................. 54 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 64 3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC ........................................................................................ 64 3.1.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ ...................................................................... 64 3.1.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ................................................................ 65 3.1.3. Xác định cấu trúc của các hợp chất ................................................................. 70 3.1.4. Định lƣợng các hợp chất chính trong thân rễ Xạ can .................................... 126
3.2. TÁC DỤNG SINH HỌC ........................................................................................... 133 3.2.1. Tác dụng chống viêm in vitro của thân rễ Xạ can ......................................... 133 3.2.2. Tác dụng chống viêm in vivo của thân rễ Xạ can .......................................... 147 3.2.3. Tác dụng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn thành mạch máu của phần trên mặt đất Xạ can ................................................................................................................ 149 CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN .............................................................................................. 151 4.1. VỀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ............................................................................ 151 4.2. VỀ HÓA HỌC ........................................................................................................... 152 4.3. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC .................................................................................... 161 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 171 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên viết đầy đủ Ac Acetyl ADN Acid deoxyribonucleic AP-1 Protein hoạt hóa-1 (actived protein 1) 13 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic C-NMR Resonance Spectroscopy) COSY Correlation Spectroscopy COX-2 Cyclooxygenase-2 CTCT Công thức cấu tạo CTHH Cấu trúc hóa học EtOAc Ethyl acetat DCM Dichloromethan DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer Dex Dexamethanson Môi trƣờng cơ bản dùng cho nhiều dòng tế bào khác nhau (Dulbecco's DMEM Modified Eagle Medium) DMSO Dimethyl sulfoxid DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl EC50 Nồng độ có hiệu quả 50% (Effective Concentration 50%) EGF Yếu tố tăng trƣởng biểu bì (Epidermal Growth Factor) EI-MS Phổ khối ion hóa điện tử (Electronic ionization-Mass Spectrometry) Phổ khối ion hóa phun mù điện tử (Electron Spray Ionization-Mass ESI-MS Spectrometry) EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol Glc Glucopyranosyl
Tên viết tắt Tên viết đầy đủ GSH-px Glutathion peroxidase Dòng tế bào ung thƣ gan ngƣời (Human hepatocellular carcinoma cell HepG2 line) Dòng tế bào ung thƣ bạch cầu tiền tủy bào ngƣời (Human HL-60 promyelocytic leukemia cell line) Phổ tƣơng quan dị nhân đa liên kết (Heteronuclear Multiple Bond HMBC Correlation) 1 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic H-NMR Resonance Spectroscopy) Sắc ký phân bố ngƣợc dòng tốc độ cao (High-Speed Counter-Current HSCCC Chromatography) Phổ tƣơng tác dị nhân lƣợng tử đơn (Heteronuclear Single Quantum HSQC Coherence) Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid HPLC Chromatography) Sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò DAD ghép với phổ khối ion hóa HPLC-DAD- phun mù điện tử (High Performance Liquid Chromatography-Detector ESI-MS Diode Array-Electron Spray Ionization-Mass Spectrometry) Sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò DAD ghép với khối phổ (High HPLC-DAD- Performance Liquid Chromatography-Detector Diode Array-Mass MS Spectrometry) Phổ khối ion hóa phun mù điện tử phân giải cao HR-ESI-MS (High Resolution-Electron Spray Ionization-Mass Spectrometry) IC50 Nồng độ ức chế 50% (Inhibitory Concentration 50%) IFN-γ Interferon gamma IL Interleukin
Tên viết tắt Tên viết đầy đủ iNOS Inducible Nitric Oxide Synthase IR Hồng ngoại (Infrared) KLPT Khối lƣợng phân tử Sắc ký lỏng kết nối phổ khối (Liquid Chromatography–Mass LC-MS Spectrometry) Sắc ký lỏng kết hợp với cộng hƣởng từ hạt nhân (Liquid LC-NMR Chromatography–Nuclear Magnetic Resonance) Ung thƣ biểu mô hạch bạch huyết của tuyến tiền liệt (Lymph Node LNCaP Carcinoma of the Prostate) LOD Giới hạn phát hiện (Limit of Detection) LOQ Giới hạn định lƣợng (Limit of Quantitation) LPS Lipopolysaccharid m Khối lƣợng chất thu đƣợc MCF-7 Dòng tế bào ung thƣ vú (Human breast adenocarcinoma cell line) Melox Meloxicam MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration) MTT 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide m/z Mass to charge ratio (tỉ lệ khối lƣợng/điện tích) n-BuOH n-Butanol NF-κB Yếu tố nhân kappa B (Nuclear Factor-kappa B) NMR Cộng hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) NO Nitric oxid NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy NOS Nitric Oxid Synthase NXB Nhà xuất bản PC-3 Dòng tế bào ung thƣ tuyến tiền liệt
Tên viết tắt Tên viết đầy đủ PGE2 Prostaglandin E2 PMA Phorbol myristat acetat ppm Phần triệu (part per million) P/ƣ Phản ứng Rha Rhamnopyranosyl RIE Estrogenic relative inductive efficiency RP Hiệu lực tƣơng đối (Relative Potency) ROS Các gốc tự do có oxy (Reactive Oxygen Species) RSD Độ lệch chuẩn tƣơng đối (Relative Standard Deviation) RWPE-1 Tế bào biểu mô gây ung thƣ tuyến tiền liệt SMMC-7721 Tế bào ung thƣ gan ngƣời SNUC-5 Tế bào ung thƣ ruột kết SOD Superoxid Dismutase STT Số thứ tự STZ Streptozotocin T-47D Dòng tế bào ung thƣ vú (Human breast cancer) PTMĐ Phần trên mặt đất TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) TLTK Tài liệu tham khảo TNF-α Yếu tố hoại tử khối u alpha (Tumor Necrosis Factor -alpha) TPA 12-O-Tetradecanoylphorbol 13-acetat TT Thuốc thử TR Thân rễ U-937 Dòng tế bào ung thƣ máu UV Tử ngoại (Ultra violet) VSMC Tế bào cơ trơn mạch máu (Vascular Smooth Muscle Cell)
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1.1. Một số hình ảnh về cây Xạ can (Belamcanda chinensis) .................................... 4 Hình 1.2. Cấu trúc của hợp chất 2,3-dihydroirigenin phân lập từ Xạ can ........................... 7 Hình 1.3. Cấu trúc của các hợp chất triterpen phân lập từ Xạ can .................................... 23 Hình 1.4. Cấu trúc của hợp chất uracil và uridin phân lập từ thân rễ Xạ can .................... 23 Hình 1.5. Các nhân tố ảnh hƣởng đến xơ vữa động mạch ................................................. 38 Hình 1.6. Sự biệt hóa VSMC trong mạch máu .................................................................. 39 Hình 2.1. Xạ can (Belamcanda chinnensis (L.) DC.) ........................................................ 41 Hình 3.1. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC1 .................................................................. 71 Hình 3.2. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC2 .................................................................. 72 Hình 3.3. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC3 .................................................................. 74 Hình 3.4. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC4 .................................................................. 76 Hình 3.5. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC5 .................................................................. 77 Hình 3.6. Cấu trúc hóa học, các tƣơng tác HMBC (→) chính (A) và cấu trúc không gian (B) của hợp chất BC6 ......................................................................................................... 80 Hình 3.7. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC7 .................................................................. 82 Hình 3.8. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC8......... 85 Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của hợp chất BC9 .................................................................. 87 Hình 3.10. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC10..... 90 Hình 3.11. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC11..... 92 Hình 3.12. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC12 .............................. 94 Hình 3.13. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC12 ............................. 95 Hình 3.14. Phổ DEPT của hợp chất BC12 ........................................................................ 95 Hình 3.15. Tƣơng tác HMBC giữa proton H-2′ và carbon carbonyl ................................. 96 Hình 3.16. Tƣơng tác 1H-1H COSY giữa H-2′ và H-1′, H-3′ ............................................ 96 Hình 3.17. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC12 .............................................................. 97
Hình 3.18. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất BC12 ........................................................................................................................... 97 Hình 3.19. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC13 .............................. 99 Hình 3.20. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC13 ........................... 100 Hình 3.21. Phổ DEPT của hợp chất BC13 ...................................................................... 100 Hình 3.22. Các tƣơng tác HMBC chính của hợp chất BC13 .......................................... 102 Hình 3.23. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC13 ............................................................ 103 Hình 3.24. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC13... 103 Hình 3.25. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→) chính của hợp chất BC14... 105 Hình 3.26. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất BC15 ......................................................................................................................... 107 Hình 3.27. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất BC16 ......................................................................................................................... 109 Hình 3.28. Cấu trúc hóa học và tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất BC17 ................................................................................................................................. 111 Hình 3.29. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC18 ............................ 113 Hình 3.30. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) của hợp chất BC18 ........................... 114 Hình 3.31. Phổ DEPT của hợp chất BC18 ...................................................................... 114 Hình 3.32. Tƣơng tác HMBC của H-6ʺ và carbon carbonyl của nhóm acetyl ................ 115 Hình 3.33. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC18 ............................................................ 115 Hình 3.34. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất BC18 ......................................................................................................................... 116 Hình 3.35. Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) của hợp chất BC18 ............................ 118 Hình 3.36. Phổ 13C-NMR (DMSO-d6, 225 MHz) của hợp chất BC18 ........................... 119 Hình 3.37. Phổ DEPT của hợp chất BC18 ...................................................................... 119 Hình 3.38. Tƣơng tác HMBC giữa H-3ʺ và carbon carbonyl của nhóm acetyl .............. 120 Hình 3.39. Tƣơng tác 1H-1H COSY giữa H-3ʺ và H-2ʺ, H-4ʺ ......................................... 120 Hình 3.40. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất BC18 ............................................................ 121
Hình 3.41. Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (→), COSY (▬) chính của hợp chất BC19 ......................................................................................................................... 121 Hình 3.42. Sắc ký đồ dịch chiết phần thân rễ của các mẫu Xạ can ................................. 126 Hình 3.43. So sánh phổ hấp thụ UV của các pic trên sắc ký đồ mẫu thử và mẫu chuẩn tƣơng ứng .......................................................................................................................... 127 Hình 3.44. Ảnh hƣởng của cao chiết thân rễ Xạ can đến khả năng sống sót của tế bào RAW264.7 ........................................................................................................................ 133 Hình 3.45. Mức độ biểu hiện gen COX-2 giữa cao methanol và các cao phân đoạn thân rễ Xạ can ............................................................................................................................... 134 Hình 3.46. Ảnh hƣởng của các hợp chất tinh khiết phân lập từ thân rễ Xạ can đến khả năng sống sót của tế bào RAW264.7................................................................................ 135 Hình 3.47. Tác dụng chống viêm in vitro của các hợp chất từ thân rễ Xạ can ................ 137 Hình 3.48. Tác dụng của hợp chất BC6 trên biểu hiện COX-2 và sự sản sinh PGE2 phụ thuộc theo nồng độ ........................................................................................................... 139 Hình 3.49. Mối liên quan giữa miR-146a và miR-155 khi ức chế COX-2 b ng BC6 .... 141 Hình 3.50. Vai trò của miR-146a và miR-155 đối với sự suy giảm biểu hiện COX-2 gây bởi LPS của hợp chất BC6 ............................................................................................... 142 Hình 3.51. Ảnh hƣởng của BC2 đến khả năng sống sót của tế bào RAW264.7 ............. 143 Hình 3.52. Tác dụng của BC2 trên biểu hiện COX-2 và sản sinh PGE2 phụ thuộc nồng độ .......................................................................................................................................... 144 Hình 3.53. Tác dụng của BC2 trên sự biểu hiện NF-κB, AP-1, CREB và C/EBP gây kích thích viêm bởi LPS ........................................................................................................... 146 Hình 3.54. Tác dụng trên sự tăng sinh của tế bào VSMC của cao và các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất Xạ can .............................................................................................. 150 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ nghiên cứu cây Xạ can ........................................................................... 63 Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ thân rễ Xạ can ..................... 68 Sơ đồ 3.2. Quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ phần trên mặt đất Xạ can .... 69
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Cấu trúc của các hợp chất flavon phân lập từ Xạ can ......................................... 5 Bảng 1.2. Cấu trúc của các hợp chất flavonol phân lập từ Xạ can ...................................... 6 Bảng 1.3. Cấu trúc của các hợp chất isoflavon phân lập từ Xạ can ................................... 11 Bảng 1.4. Cấu trúc của các hợp chất phenolic phân lập từ Xạ can .................................... 15 Bảng 1.5. Cấu trúc của các hợp chất iridal phân lập từ Xạ can ......................................... 18 Bảng 1.6. Cấu trúc của các hợp chất xanthon phân lập từ Xạ can ..................................... 21 Bảng 1.7. Cấu trúc của các hợp chất sterol phân lập từ thân rễ Xạ can ............................. 22 Bảng 1.8. Một số tác dụng của các hợp chất phân lập từ xạ can ....................................... 30 Bảng 2.1. Các mẫu nghiên cứu Xạ can .............................................................................. 40 Bảng 2.2. Danh sách các mẫu Xạ can thu hái tại các vùng khác nhau .............................. 42 Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm chất có trong cây Xạ can........................................ 64 Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC1 ............................................... 71 Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC2 ............................................... 73 Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC3 ............................................... 74 Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC4 ............................................... 76 Bảng 3.6. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC5 ............................................... 78 Bảng 3.7. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC6 ............................................... 81 Bảng 3.8. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC7 ............................................... 83 Bảng 3.9. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC8 ............................................... 85 Bảng 3.10. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC9 ............................................. 88 Bảng 3.11. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC10 ........................................... 90 Bảng 3.12. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC11 ........................................... 93 Bảng 3.13. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC12 ........................................... 98 Bảng 3.14. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC13 ......................................... 104 Bảng 3.15. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC14 ......................................... 106 Bảng 3.16. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC15 ......................................... 108 Bảng 3.17. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC16 ......................................... 110
Bảng 3.18. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC17 ......................................... 112 Bảng 3.19. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC18 ......................................... 117 Bảng 3.20. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất BC19 ......................................... 122 Bảng 3.21. Các hợp chất phân lập từ Xạ can (BC1 - BC20) ........................................... 123 Bảng 3.22. Kết quả khảo sát tính thích hợp của hệ thống................................................ 128 Bảng 3.23. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của các hợp chất từ Xạ can .................. 129 Bảng 3.24. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phƣơng pháp ................................................ 130 Bảng 3.25. Kết quả xác định độ thu hồi của phƣơng pháp .............................................. 131 Bảng 3.26. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp ....................... 132 Bảng 3.27. Kết quả định lƣợng các hợp chất trong Xạ can ............................................. 132 Bảng 3.28. Tác dụng chống viêm cấp của cao thân rễ Xạ can trên mô hình gây phù chân chuột b ng carrageenin (n=8) ........................................................................................................ 147 Bảng 3.29. Tác dụng chống viêm mạn của cao thân rễ Xạ can trên mô hình u hạt thực nghiệm............................................................................................................................... 148
ĐẶT VẤN ĐỀ Belamcanda Adans là chi đơn loài với 1 loài duy nhất là Belamcanda chinensis (L.) DC. - Xạ can. Cây đƣợc trồng ở nhiều nƣớc nhƣ Việt Nam, Ấn Độ, Triều Tiên, phía Nam Nhật Bản, Hàn Quốc, Đông Nam Trung Quốc, Indonesia, Philippin, Thái Lan, Campuchia, Lào... Cây đã đƣợc trồng lâu đời ở Ấn Độ và Trung Quốc. Đến thế kỷ 17, Xạ can đƣợc du nhập sang châu Âu và đến thế kỷ 18 tiếp tục đƣợc du nhập vào Bắc Mỹ để trồng làm cảnh [11]. Ở Việt Nam, Xạ can cũng đƣợc trồng để làm cây cảnh và làm thuốc. Ngoài ra cây cũng thƣờng mọc ở các bãi hoang quanh làng hoặc dƣới chân núi đá vôi ở các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh…. Y học cổ truyền dùng thân rễ Xạ can làm thuốc thanh nhiệt giải độc, tán kết tiêu viêm, chỉ khái hóa đàm. Trong dân gian, Xạ can là cây thuốc quý trị các bệnh về họng nhƣ viêm amidan có mủ, ho nhiều đờm, khản tiếng, ngoài ra còn đƣợc dùng để chữa sốt, đại tiểu tiện không thông, tắc tia sữa, đau bụng kinh và làm thuốc lọc máu. Dùng ngoài trị vết thƣơng trẹo chân, rắn cắn, đắp vết thƣơng và trị đau răng [3], [11]. Nghiên cứu về thành phần hóa học của thân rễ Belamcanda chinensis cho thấy sự có mặt của các nhóm chất flavonoid, iridal, triterpen, các hợp chất phenolic với nhiều tác dụng sinh học nhƣ chống oxy hóa, chống đột biến gen, chống ung thƣ, chống viêm, cải thiện hệ nội tiết của phụ nữ giai đoạn tiền mãn kinh. Hạt của loài này cũng đƣợc phân tích thành phần hóa học trong một số công bố gần đây. Tuy nhiên, cho đến nay chỉ có 2 - 3 công trình công bố trên thế giới chủ yếu về phân tích thành phần hóa học b ng phƣơng pháp HPLC và đánh giá tác dụng hạ đƣờng huyết trên chuột gây đái tháo đƣờng b ng STZ (streptozotocin) trên thực nghiệm của phần trên mặt đất Xạ can. Nhƣ vậy, có thể thấy chƣa có một nghiên cứu tổng thể nào về cơ chế tác dụng chống viêm của thân rễ và phần trên mặt đất, cũng nhƣ của những hợp chất phân lập từ hai bộ phần này của Xạ can. Xuất phát từ ý tƣởng có thể tận dụng toàn cây Xạ can làm thuốc, đề tài đã tiến hành nghiên cứu về thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học cây Xạ 1
can với tiêu đề: "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis (L.) DC. thu hái tại Việt Nam" với 2 mục tiêu chính: 1. Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của một số hợp chất từ cây Xạ can. 2. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân lập từ cây Xạ can. Để đạt đƣợc 2 mục tiêu trên, luận án đƣợc tiến hành với các nội dung sau:  Về thành phần hóa học  Định tính các nhóm chất hữu cơ có trong thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.  Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất phân lập đƣợc từ thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.  Xác định hàm lƣợng của một số hợp chất chính trong thân rễ Xạ can.  Về tác dụng sinh học  Đánh giá hoạt tính chống viêm in vitro của cao chiết và các hợp chất phân lập từ thân rễ Xạ can trên dòng tế bào RAW264.7.  Xác định hoạt tính chống viêm in vivo của cao thân rễ Xạ can.  Sàng lọc tác dụng chống tăng sinh tế bào của cao chiết và các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất Xạ can trên dòng tế bào VSMC. 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. THỰC VẬT HỌC 1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can Tên khác: Rẻ quạt, Lƣỡi dòng. Tên khoa học: Belamcanda chinensis (L.) DC.. Tên đồng nghĩa gồm: Belamcanda punctata Moench., Gemmingia chinensis (L.) Kuntze., Ixia chinensis L., Pardanthus chinensis (L.) Ker Gawl. Họ: La dơn (Iridaceae). Tên nƣớc ngoài: Dwarf tiger Lily, Leopard Lily, Blackberry Lily (Anh). Theo các khóa phân loại thực vật, Belamcanda chinensis (L.) DC. có vị trí phân loại nhƣ sau: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), lớp thực vật một lá mầm (Liliopsida hoặc Monocotyledons), phân lớp phụ Hành (Liliidae), bộ Hành (Liliales), họ Lay ơn (Iridaceae), chi Belamcanda Adans, loài Belamcanda chinensis (L.) DC. Blackberry Lily [137]. 1.1.2. Đặc điểm thực vật Cây thảo, sống nhiều năm, cao 0,5 - 1 m. Thân rễ mọc bò, phân nhánh nhiều. Thân ngắn bao bọc bởi những bẹ lá. Lá hình dải, dài 30 cm, rộng 2 cm, gồ cốp lên nhau, đầu nhọn, gân song song, hai mặt nhẵn, gần nhƣ cùng màu; toàn bộ các lá xếp thành một mặt phẳng và xoè ra nhƣ cái quạt. Cụm hoa phân nhánh, dài 30 - 40 cm; lá bắc dạng vảy; hoa có cuống dài, xếp trên nhánh nhƣ những tán đơn, màu vàng cam điểm những đốm tía; đài có răng nhỏ hình mũi mác; tràng có cánh rộng và dài hơn lá đài; nhị 3, đính ở gốc cánh hoa; bầu 3 ô. Quả nang hình trứng, có 3 van, dài 23 - 25 mm. Hạt xanh đen, hình cầu bóng, đƣờng kính 5 mm. Mùa hoa quả: tháng 7 - 10 [11]. 1.1.3. Phân bố Thế giới: Xạ can phân bố ở Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, Philippin,...[9]. Việt Nam: Ở nƣớc ta, cây mọc ở rìa rừng, rừng thƣa và đƣợc trồng ở nhiều nơi để làm cây cảnh và làm thuốc. Cây thƣờng mọc rải rác ở các bãi quanh làng hoặc dƣới chân 3
núi đá vôi các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh…. Ngoài ra, cây còn đƣợc trồng chủ yếu trong các vƣờn cây thuốc gia đình, các cơ sở y tế hoặc trồng trong các vƣờn cây cảnh. Từ năm 1981 - 1986, Xạ can đƣợc trồng nhiều ở nông trƣờng dƣợc liệu Đắc Trung (Đắc Lắc), Đồng Nai, Bình Dƣơng…để lấy dƣợc liệu xuất khẩu [3], [11]. a: Cây Xạ can b: Hoa c: Hạt d: Thân rễ Hình 1.1. Một số hình ảnh về cây Xạ can (Belamcanda chinensis) (Ảnh đƣợc cung cấp bởi Khoa Tài nguyên - Viện Dƣợc liệu, năm 2015) 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC Theo các tài liệu tham khảo, thành phần hóa học chủ yếu của Xạ can là các hợp chất flavonoid trong đó isoflavonoid chiếm phần lớn. Ngoài ra còn một số thành phần khác nhƣ phenolic, iridal, xanthon, sterol,... 1.2.1. Các hợp chất nhóm flavonoid Các nghiên cứu trên thế giới về thành phần hóa học của Xạ can (chủ yếu trên thân rễ - TR) cho thấy các hợp chất phân lập đƣợc thuộc nhóm flavonoid, phân nhóm isoflavonoid (isoflavon và isoflavanon) và euflavonoid (flavon và flavanol). 4