Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và tác dụng chống viêm của loài tỏa dương (balanophora laxiflora hemsl )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG CHỐNG VIÊM CỦA LOÀI TỎA DƯƠNG (BALANOPHORA LAXIFLORA HEMSL ) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆU DƯỢC LIỆU NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG CHỐNG VIÊM CỦA LOÀI TỎA DƯƠNG (BALANOPHORA LAXIFLORA HEMSL ) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 9720206 Người hướng dẫn khoa học: HÀ NỘI, 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS TS Đỗ Thị Hà PGS TS Nguyễn Thùy Dương Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin chịu trách nhiệm kết Tác giả luận án LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, nhận nhiều giúp đỡ quý báu Thầy Cô giáo, nhà khoa học bạn bè, đồng nghiệp gia đình Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS TS , người thầy tận tình hỗ trợ, bảo tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án Tơi xin cảm ơn tới TS - Phịng Nghiên cứu cấu trúc - Viện Hóa Sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ nhiều q trình thực luận án Tơi xin chân thành cảm ơn PGS TSKH - Viện trưởng Viện Dược liệu động viên tinh thần tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cám ơn đồng nghiệp Khoa Hóa Thực vật - Viện Dược liệu, Khoa Tài nguyên Dược liệu – Viện Dược liệu, Bộ môn Dược lực - Trường Đại học Dược Hà Nội Phòng ban Viện Dược liệu giúp đỡ, tạo điều kiện giúp tơi hồn thành cơng trình Luận án hỗ trợ phần kinh phí từ đề tài cấp Viện Dược liệu “Nghiên cứu thành phần hóa học Tỏa dương thu hái Việt Nam” đề tài cấp Quốc gia “Nghiên cứu thành phần hóa học mợt sớ hoạt tính sinh học chi Dó đất (Balanophora) Việt Nam, mã sớ 104 01 -2015 75”, đó, xin gửi lời cảm ơn tới Viện Dược liệu Quỹ phát triển Khoa học Công nghệ quốc gia (NAFOSTED) tạo điều kiện để thực luận án Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình nghiên cứu, học tập hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn! NCS MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1 TỔNG QUAN VỀ CHI DÓ ĐẤT (BALANOPHORA) 1 Thực vật học chi Dó đất (Balanophora) 1 Thành phần hóa học số lồi thuộc chi Dó đất 1 Công dụng tác dụng sinh học số loài thuộc chi Balanophora 15 TỔNG QUAN VỀ LOÀI TỎA DƯƠNG (Balanophora laxiflora Hemsl ) 22 Thực vật 22 2 Thành phần hóa học lồi Tỏa dương (Balanophora laxiflora) 23 Tác dụng sinh học loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora) 29 TỔNG QUAN VỀ VIÊM 33 Khái niệm 33 Các chất trung gian hóa học phản ứng viêm 34 3 Vai trò ROS MAPK phản ứng viêm 36 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 42 1 Nguyên liệu nghiên cứu 42 2 Động vật thí nghiệm 43 Thuốc thử, hóa chất, dung mơi 43 Máy móc, thiết bị 44 2 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 45 THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 46 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46 Phương pháp nghiên cứu thực vật 46 Phương pháp nghiên cứu hóa học 47 Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý 48 4 Phương pháp xử lý số liệu 56 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 57 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC VẬT HỌC 57 1 Đặc điểm hình thái thực vật 57 Đặc điểm vi học 59 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC 63 Định tính nhóm hợp chất hữu 63 2 Chiết xuất phân lập hợp chất 64 3 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ Tỏa dương 70 3 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA TỎA DƯƠNG 105 3 Kết đánh giá tác dụng chống viêm in vitro Tỏa dương 105 3 Kết đánh giá tác dụng chống oxy hóa in vitro Tỏa dương 112 3 Kết đánh giá tác dụng chống viêm in vivo Tỏa dương 113 CHƯƠNG BÀN LUẬN 118 VỀ THỰC VẬT 118 VỀ HÓA HỌC 119 VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC 130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC Tên viết tắt DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT Tên viết đầy đủ Aa Acid acetic Ace Aceton AP-1 Activator protein Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic C-NMR Resonance Spectroscopy) Caff (E)-Caffeoyl Cin Cinnamoyl COSY Correlation Spectroscopy COX-2 Cyclooxygenase-2 CTCT Cơng thức cấu tạo CTHH Cấu trúc hóa học Cour p-Coumaroyl DCM Dichloromethan DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer Dex Dexamethason Mơi trường dùng cho nhiều dịng tế bào khác (Dulbecco's DMEM Modified Eagle Medium) DMSO Dimethyl sulfoxid DPI Diphenyliodonium DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl EC50 Nồng độ có hiệu 50% (Effective Concentration 50%) EI-MS Phổ khối ion hóa điện tử (Electrospray Ionisation-Mass Spectrometry) Phổ khối ion hóa phun mù điện tử (Electro Spray Ionisation-Mass ESI-MS Spectrometry) EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol FBS Huyết thai bò (Fetal Bovine Serum) Gal Galloyl GAPDH Glc HepG2 Hx HL-60 HMBC Glyceraldehyd-3-Phosphate Dehydrogenase Glucopyranosyl Dòng tế bào ung thư gan người (Human hepatocellular carcinoma cell line) n-Hexan Dòng tế bào ung thư máu (Human leukemia cell line) Phổ tương quan dị nhân đa liên kết (Heteronuclear Multiple Bond Correlation) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic H-NMR Resonance Spectroscopy) Phổ tương tác dị nhân lượng tử đơn (Heteronuclear Single Quantum HSQC Coherence) Sắc ký lỏng HPLC hiệu cao (High Performance Chromatography) 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-β Interferon beta IL Interleukin iNOS Inducible Nitric Oxide Synthase IR Hồng ngoại (Infrared) KLPT Khối lượng phân tử Sắc ký lỏng kết hợp với phổ khối (Liquyd Chromatography–Mass LC-MS Spectrometry) LPS Lipopolysaccharid m Khối lượng chất thu MAPK Mitogen-activated protein kinase MCF-7 Dòng tế bào ung thư vú (Human breast adenocarcinoma cell line) MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimal Inhibitory Concentration) MTS m/z n-BuOH MTPA NADPH Liquyd NF-κB NMR NO NOESY NOS NOX NXB OVASHO ppm Acid α-methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetic 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4sulfophenyl)-2H-tetrazolium Tỉ lệ khối lượng/điện tích (Mass to charge ratio) n-Butanol Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate ROS Yếu tố nhân kappa B (Nuclear Factor-kappa B) SOD Cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) STT TLC TLTK TNF-α TT UV Nitric oxid Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Nitric Oxid Synthase NADPH oxidase Nhà xuất Tế bào ung thư buồng trứng Phần triệu Các gốc oxy hóa hoạt động (Reactive Oxygen Species) Superoxid Dismutase Số thứ tự Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) Tài liệu tham khảo Yếu tố hoại tử khối u alpha (Tumor Necrosis Factor-alpha) Thuốc thử Tử ngoại (Ultra Violet) DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1 Cấu trúc hợp chất tannin phân lập từ lồi B laxiflora………………… 24 Hình Cấu trúc phenylpropanoid đơn giản phân lập từ loài B laxiflora … 25 Hình Cấu trúc hợp chất lignan phân lập từ loài B laxiflora………………… 26 Hình Cấu trúc hợp chất coumarin phân lập từ lồi B laxiflora……………………26 Hình Cấu trúc hợp chất flavonoid phân lập từ loài B laxiflora…………… 27 Hình Cấu trúc hợp chất terpenoid phân lập từ lồi B laxiflora……………… 28 Hình Cấu trúc hợp chất steroid phân lập từ loài B laxiflora ………………… 28 Hình Cấu trúc hợp chất khác phân lập từ loài B laxiflora ………………… 28 Hình Viêm gốc oxy hóa hoạt động (ROS)……………………………… 37 Hình Tỏa dương (Balanophora laxiflora Hemsl ) 42 Hình 2 Sơ đồ thiết kế nghiên cứu lồi Tỏa dương B laxiflora 46 Hình Quy trình thử nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm cấp mơ hình gây phù bàn chân chuột carrageenan 54 Hình Quy trình thử nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm mạn mơ hình gây u hạt 55 Hình Hình thái cụm hoa đực 58 Hình Hình thái cụm hoa 59 Hình 3 Vi phẫu thân khí sinh 60 Hình Cấu tạo vi phẫu thân rễ, bó mạch 61 Hình Cấu tạo vi phẫu 61 Hình Cấu tạo vi phẫu rễ Tỏa dương 62 Hình Đặc điểm bột dược liệu 63 Hình Quy trình chiết xuất phân lập hợp chất từ Tỏa dương 69 Hình Cấu trúc hóa học hợp chất BL1 70 Hình 10 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất BL2…………72 Hình 11 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất BL3 74 Hình 12 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất BL4 75 Hình 13 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất BL5 77 Hình 14 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất BL6 79 PHỤ LỤC 24: DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT BL23 Cấu trúc hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ DEPT hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ ESI-MS hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL23 Phụ lục 24 Phổ DEPT hợp chất BL23 + Pic ion giả phân tử m/z: 465,0 [M+Na] (C30H50ONa) Phụ lục 24 Phổ ESI-MS hợp chất BL23 PHỤ LỤC 25: DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT BL24 Cấu trúc hợp chất BL24 Phụ lục 25 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL24 Phụ lục 25 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL24 Phụ lục 25 Phổ ESI-MS hợp chất BL24 Phụ lục 25 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL24 Phụ lục 25 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL24 + Pic ion giả phân tử m/z: 123,05 [M+H] (C30H51O) Inten (x10,000,000) 123 05 164 15194 15 75 153 15 50 25 00 75 105 05 338 50 50 25 00 288 40 218 20 50 100 150 200 250 300 391 45 350 400 Phụ lục 25 Phổ ESI-MS hợp chất BL24 454 45 450 m/z PHỤ LỤC 26: DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT BL25 Cấu trúc hợp chất BL25 Phụ lục 26 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL25 Phụ lục 26 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL25 Phụ lục 26 Phổ ESI-MS hợp chất BL25 Phụ lục 26 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL25 Phụ lục 26 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL25 - Pic ion giả phân tử m/z: 135,1 [M-H] (C8H7O2) 00 Inten (x10,000,000) 135 10 75 50 25 00 75 339 25 349 25 50 311 20 25 00 377 30 175 05 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Phụ lục 26 Phổ ESI-MS hợp chất BL25 m/z PHỤ LỤC 27: DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT BL26 Cấu trúc hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ DEPT hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ ESI-MS hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL26 Phụ lục 27 Phổ DEPT hợp chất BL26 + Pic ion giả phân tử m/z: 127,5 [M+H] (C6H7O3) Phụ lục 27 Phổ ESI-MS hợp chất BL26 PHỤ LỤC 28: DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT BL27 Cấu trúc hợp chất BL27 Phụ lục 28 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL27 Phụ lục 28 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL27 Phụ lục 28 Phổ HR-ESI-MS hợp chất BL27 Phụ lục 28 Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) hợp chất BL27 Phụ lục 28 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) hợp chất BL27 - Pic ion giả phân tử m/z: 427,1080 [M+HCOO] (C17H32O5) Phụ lục 28 Phổ HR-ESI-MS hợp chất BL27 ... học mô tả đặc điểm hình thái đặc điểm vi học Tỏa dương Nghiên cứu thành phần hóa học Tỏa dương Đánh giá tác dụng chống viêm cao toàn phần, cao phân đoạn số hợp chất phân lập từ Tỏa dương Để thực. .. (Balanophora laxiflora Hemsl ) 22 Thực vật 22 2 Thành phần hóa học lồi Tỏa dương (Balanophora laxiflora) 23 Tác dụng sinh học loài Tỏa dương (Balanophora laxiflora) 29 TỔNG QUAN VỀ VIÊM 33 Khái... DƯỢC LIỆU NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG CHỐNG VIÊM CỦA LOÀI TỎA DƯƠNG (BALANOPHORA LAXIFLORA HEMSL ) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU - DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN