Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây dành dành (gardenia jasminoides) tại việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides) Việt Nam PHẠM TRUNG HIẾU Hieu.PT202105M@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Hóa học Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Vũ Đình Hồng Viện: Kỹ thuật Hóa học HÀ NỘI, 04/2022 Chữ ký GVHD CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Phạm Trung Hiếu Đề tài luận văn: Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides) Việt Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số SV: 20202105M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 21 tháng năm 2022 với nội dung sau: - Sửa lỗi in ấn tên loài in nghiêng, lỗi tả, lỗi dịch thuật - Sửa số câu văn khoa học dạng chủ động dạng bị động phù hợp với văn phong khoa học - Bổ sung số giá trị J thiếu liệu phổ 1H-NMR - Sửa lại giá trị gán phổ NMR hình 4.7 bảng 4.2; 4.5 - Bổ sung sửa lại tài liệu tham khảo, trích dẫn phù hợp - Thay “hiệu suất ức chế” “hiệu lực ức chế” (mục 4.3.1 luận văn) Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng năm Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides) Việt Nam Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Lời cảm ơn Luận văn hồn thành Bộ mơn Cơng nghệ Hóa dược Bảo vệ thực vật, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Với kính trọng lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS TS Vũ Đình Hoàng Thầy người giao đề tài, hướng dẫn bảo cho tơi tận tình, chu đáo Thầy luôn theo sát tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn Luận văn tài trợ từ phần kinh phí từ đề tài nghiên cứu khoa học NAFOSTED mã số 104.01-2019.329 PGS TS Vũ Đình Hồng làm Chủ nhiệm đề tài Ngồi ra, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy Bộ mơn Cơng nghệ Hóa dược Bảo vệ thực vật thầy Viện Kỹ thuật Hóa học giúp đỡ đưa nhiều ý kiến quý báu Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới lớp cao học khóa 2020B, bạn học viên, nghiên cứu sinh, bạn sinh viên học tập, nghiên cứu Bộ môn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè ln bên cạnh ủng hộ, động viên tơi suốt q trình thực đề tài Tóm tắt nội dung luận văn Nội dung luận văn “Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides)” Tiến hành thu hái thân Dành dành Ninh Bình, Việt Nam Mẫu sau xử lý đem chiết phân bố dung môi khác methanol, n-hexane ethyl acetate từ thu cao chiết tương ứng Các cao chiết thu tiến hành sắc ký cột nghiên cứu để phân lập hợp chất hữu Các hợp chất xác định cấu trúc hóa học phương pháp phổ đại Bên cạnh thử nghiệm hoạt tính sinh học bao gồm kháng nấm ức chế enzym αglucosidase cao chiết chất hữu phân lập Kết nghiên cứu bao gồm phân lập hợp chất khác từ Dành dành, có hợp chất iridoid Đồng thời, nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính kháng nấm cao chiết hoạt tính ức chế enzym αglucosidase iridoid Kết nghiên cứu đạt mục tiêu đặt ra, đồng thời mang tính thực tiễn có tính áp dụng cho nghiên cứu chế phẩm sinh học dược phẩm sau Q trình nghiên cứu giúp tơi học hỏi thêm nhiều kiến thức kĩ năng, áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực thực tiễn HỌC VIÊN Ký ghi rõ họ tên Phạm Trung Hiếu MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm thực vật họ Cà phê (Rubiaceae) 1.2 Đặc điểm chi Dành dành (Gardenia) 1.3 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Thành phần hóa học chi Dành dành 1.2.3 Hoạt tính sinh học chi Dành dành Giới thiệu Dành dành (Gardenia jasminoides Ellis) 11 1.3.1 Đặc điểm [1] 11 1.3.2 Thành phần hóa học Dành dành 12 1.3.3 Hoạt tính sinh học Dành dành (G jasminoides) 20 1.3.4 Tổng quan thành phần iridoid Dành dành 23 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Phương pháp thu hái xử lý mẫu 25 2.2.2 Phương pháp chiết xuất 25 2.2.3 Các phương pháp phân lập chất 26 2.2.4 Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học 28 2.2.5 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính kháng nấm 30 2.2.6 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính ức chế α-glucosidase 30 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 33 3.1 3.2 Hóa chất – Dụng cụ - Thiết bị 33 3.1.1 Hóa chất 33 3.1.2 Dụng cụ 33 3.1.3 Thiết bị 34 Thu hái mẫu 34 3.2.1 Thu hái 34 3.2.2 Xử lí mẫu 35 3.3 Ngâm chiết mẫu 35 3.4 Quy trình phân lập hợp chất 36 3.5 3.6 3.4.1 Phân lập hợp chất từ cao chiết n-hexane .37 3.4.2 Phân lập hợp chất từ cao chiết ethyl acetate 38 Dữ liệu phổ hợp chất phân lập .39 3.5.1 Các hợp chất phân lập từ cao chiết n-hexane 39 3.5.2 Các hợp chất phân lập từ cao chiết ethyl acetate .40 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 42 3.6.1 Hoạt tính kháng nấm 42 3.6.2 Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase 42 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .43 4.1 4.2 4.3 Xác định cấu trúc hợp chất cao chiết n-hexane 43 4.1.1 Cấu trúc hợp chất GJH1 43 4.1.2 Cấu trúc hợp chất GJH2 48 Xác định cấu trúc hợp chất cao chiết ethyl acetate 49 4.2.1 Cấu trúc hợp chất GJE1 49 4.2.2 Hợp chất GJE2 52 4.2.3 Cấu trúc hợp chất GJE3 54 Kết thử nghiệm hoạt tính sinh học .57 4.3.1 Hoạt tính kháng nấm 57 4.3.2 Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase 58 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC .69 A.3 Các loại phổ GJE2 (6α-hydroxygeniposide) A.3.1 Phổ 1H-NMR hợp chất GJE2 84 85 A.4 Các loại phổ GJE3 (6β-hydroxygeniposide) A.4.1 Phổ 1H-NMR hợp chất GJE3 86 A.4.2 Phổ 13C-NMR hợp chất GJE3 87 88 A.4.3 Phổ HSQC hợp chất GJE3 89 90 91 A.4.4 Phổ HMBC hợp chất GJE3 92 93 94 95 96 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides) Việt Nam” Tác giả luận văn: Phạm Trung Hiếu Khóa: 2020B Người hướng dẫn: PGS TS Vũ Đình Hồng Từ khóa (Keyword): Gardenia jasminoides, Gardenia, iridoids, geniposide, 6αhydroxygeniposide, 6β-hydroxygeniposide Nội dung tóm tắt: a) Lý chọn đề tài b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục tiêu đề tài nghiên cứu cách có hệ thống thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides) nhằm tìm kiếm chất mới, có hoạt tính sinh học lý thú, đóng góp vào sở liệu hóa học, sinh học lồi thực vật phát triển loại thuốc c) Tóm tắt đọng nội dung đóng góp tác giả Các nội dung chính: - Thu hái mẫu thực vật, xác định tên khoa học, phân bố địa lý - Phân lập chất phương pháp sắc ký tinh chế - Xác định cấu trúc hóa học chất phương pháp phổ đại - Thử nghiệm hoạt tính sinh học chất phân lập Các đóng góp tác giả: - Từ cao chiết ethyl acetate phần cành Dành dành phân lập xác định cấu trúc iridoids bao gồm: geniposide, 6αhydroxygeniposide 6β-hydroxygeniposide - Lần đầu thử nghiệm hiệu ức chế enzym α-glucosidase hợp chất 6α-hydroxygeniposide 6β-hydroxygeniposide phịng thí nghiệm in vitro d) Phương pháp nghiên cứu - Các phương pháp nghiên cứu thực vật: tra cứu, thực địa, thu hái mẫu, xác định tên khoa học, phân bố địa lý, lưu trữ mẫu loài thực vật - Các phương pháp nghiên cứu hóa học: xử lý thơ mẫu thực vật: phơi khô, xay nhỏ, ngâm chiết dung môi; phân lập chất phương pháp sắc ký cột pha thường, sắc ký điều chế, tinh chế, kết tinh, … - Các phương pháp thử nghiệm sinh học (in vitro): thử hoạt tính kháng nấm, hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase - Các phương pháp phổ phân tích cấu trúc: Sử dụng phương pháp vật lý đại MS, HR-MS, IR, UV, NMR chiều (1H-NMR, 13C-NMR, COSY, HMQC, HMBC, NOESY, ROESY) để xác định cấu trúc hợp chất phân lập e) Kết luận Trong q trình thực luận văn này, tơi thu kết nghiên cứu sau: Từ dịch chiết methanol phần cành Dành dành (Gardenia jasminoides) thu hái Ninh Bình điều chế hai cao chiết n-hexane ethyl acetate Bằng phương pháp sắc ký phương pháp đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), phân lập hợp chất hữu khác từ hai cao chiết n-hexane ethyl acetate phần cành Dành dành Trong đó, từ cao chiết n-hexane phân lập xác định cấu trúc hai hợp chất betulinic acid (GJH1) β-sitosterol (GJH2) Từ cao chiết ethyl acetate, ba iridoids bao gồm geniposide (GJE1), 6α-hydroxygeniposide (GJE2) 6βhydroxygeniposide (GJE3) được phân lập xác định cấu trúc hóa học Đã bước đầu thử nghiệm hoạt tính kháng nấm cao chiết thu từ phần cành Dành dành phịng thí nghiệm in vitro Kết cho thấy cao chiết n-hexane có hiệu ức chế tương đối tốt với ba chủng nấm thử nghiệm R solani, P capsici, F oxysporum Hai cao chiết lại methanol ethyl acetate cho hiệu kháng nấm yếu Đã thử nghiệm hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase hai hợp chất phân lập 6α-hydroxygeniposide (GJE2) 6β-hydroxygeniposide (GJE3) Kết cho thấy 6β-hydroxygeniposide có hiệu ức chế enzym αglucosidase tốt với giá trị IC50 2.58 µg/ml Đây nghiên cứu hoạt tính ức chế α-glucosidase hai hợp chất ... hoạt tính sinh học Dành dành (Gardenia jasminoides) Việt Nam? ?? Mục tiêu đề tài nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học phần cành G jasminoside thu hái Ninh Bình Kết đề tài đóng góp vào... nhiều hoạt tính sinh học phong phú kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa, chống ưng thư, v.v Trên giới có nhiều nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dành dành Tuy nhiên, Việt Nam nghiên. .. liệu hóa học, sinh học lồi dược liệu Việt Nam Luận văn phần đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED): ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh