Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của cây gai kim (barleria prionitis linn)

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN THỊ THO NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY GAI KIM (BARLERIA PRIONITIS LINN) KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2022 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN THỊ THO MÃ SINH VIÊN: 1701541 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY GAI KIM (BARLERIA PRIONITIS LINN) KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuyển DS Sengkham Choumlivong Nơi thực hiện: Bộ môn Dược học cổ truyền HÀ NỘI – 2022 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuyển, người thầy trực tiếp giao cho em đề tài này, định hướng, tận tình bảo hỗ trợ em suốt trình thực nghiên cứu Thầy người thầy tâm huyết, đam mê tận tuỵ Em học từ thầy đam mê, nghiêm túc nghiên cứu, kỹ cẩn thận, chu đáo tác phong làm việc Bằng tất yêu quý biết ơn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới anh HVCH SENGKHAM Choumlivong, chị HVCH Nguyễn Hồng Thịnh bảo em suốt thời gian em làm nghiên cứu khoa học Bộ môn Dược học cổ truyền Anh chị không truyền dạy cho em học kinh nghiệm quý giá trình nghiên cứu học tập mà cịn truyền cho em nhiều động lực đam mê với khoa học Các anh chị bạn gương sáng để em noi theo đời sinh viên học tập nghiên cứu khoa học trường Em xin chân thành cảm ơn tới ThS Nghiêm Đức Trọng ThS Phạm Thị Linh Giang công tác Bộ môn Thực vật – Đại học Dược Hà Nội bảo giúp đỡ em nhiều mặt kiến thức chun mơn q trình thực đề tài Sự hỗ trợ thầy cô góp phần khơng thể thiếu để em hồn thiện đề tài Em xin gửi biết ơn tới toàn thể thầy cô Trường Đại học Dược Hà Nội dạy dỗ suốt khoảng thời gian học tập trường Em xin kính chúc thầy ln mạnh khỏe công tác tốt Cuối cùng, lời cảm ơn sâu sắc xin dành cho Bố Mẹ, người sinh thành, dưỡng dục, luôn quan tâm động viên hàng ngày chặng đường gian khó đời Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2022 Sinh viên Trần Thị Tho MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Chi Hoa chông (Barleria) 1.1.1 Vị trí phân loại 1.1.2 Phân bố 1.1.3 Đặc điểm thực vật 1.1.4 Thành phần hóa học 1.2 Loài Barleria prionitis Linn 1.2.1 Phân bố 1.2.2 Vị trí phân loại đặc điểm thực vật 1.2.3 Thành phần hóa học 1.2.4 Tác dụng sinh học 1.2.5 Công dụng CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 2.1.1 Nguyên vật liệu 2.1.2 Hoá chất, thiết bị 2.2 Nội dung nghiên cứu 10 2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm thực vật 10 2.2.2 Nghiên cứu thành phần hoá học 10 2.3 Phương pháp nghiên cứu 10 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm thực vật 10 2.3.2 Nghiên cứu thành phần hoá học 11 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1 Kết nghiên cứu đặc điểm thực vật 21 3.1.1 Đặc điểm hình thái giám định tên khoa học 21 3.1.2 Đặc điểm vi phẫu dược liệu 23 3.1.3 Đặc điểm bột dược liệu 26 3.2 Kết nghiên cứu thành phần hóa học 27 3.2.1 Định tính nhóm hợp chất phương pháp hóa học 27 3.2.2 Chiết xuất phân lập hợp chất từ Gai kim 29 3.2.3 Xác định cấu trúc hợp chất phân lập 31 3.3 Bàn luận 33 3.3.1 Về đặc điểm thực vật 33 3.3.2 Về thành phần hoá học 34 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABTS Acid 2,2′-Azino-bis (3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic) AChE Acetylcholinesterase B Barleria COX-1 Cyclooxygenase-1 COX-2 Cyclooxygenase-2 DCM Dichloromethan DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl EtOAc Ethyl acetat GST Glutathion-S-Transferase MeOH Methanol MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration) RP-18 Reversed Phase C-18 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số hợp chất phân lập từ loài Barleria prionitis Linn Tr.5 Bảng 3.1 Kết phân tích giải phẫu Gai kim Tr.24 Bảng 3.2 Phản ứng định tính nhóm chất mẫu nghiên cứu Tr.28 Bảng 3.3 So sánh liệu NMR hợp chất (GE1) với tài liệu tham khảo Tr.32 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hình ảnh đặc điểm thực vật lồi Barleria prionitis Linn Tr.4 Hình 2.1 Sơ đồ chiết xuất phân đoạn Tr.16 Hình 3.1 Hình thái dạng sống Tr.21 Hình 3.2 Đặc điểm quan sinh dưỡng sinh sản Tr.22 Hình 3.3 Đặc điểm vi phẫu phiến Tr.24 Hình 3.4 Đặc điểm vi phẫu thân Tr.26 Hình 3.5 Đặc điểm bột Gai kim Tr.27 Hình 3.6 Đặc điểm bột thân Gai kim Tr.28 Hình 3.7 Sơ đồ chiết xuất phân lập hợp chất từ Gai kim Tr.31 Hình 3.8 Cơng thức cấu tạo hợp chất Tr.34 ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới, Gai kim cịn có tên gọi Kantajinti (Ấn Độ), Huang ua jia du juan (Trung Quốc), Ăng cạp nú (Lào) phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới Châu Á Châu Phi Namibia, Angola, Ấn Độ, Sri – Lanka, Madagascar, Lào, Thái Lan, Việt Nam Các nghiên cứu chủ yếu tiến hành lá, thành phần hố học bao gồm alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, phytosterol, terpenoid, steroid, phenol [23], [29] Lá Gai kim cịn chứa nhiều chất khống muối kali [33] Các tác dụng sinh học bao gồm hạ đường huyết, kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm, giảm đau, chống oxy hoá, bảo vệ gan, [46] Qua khảo sát sơ Viêng Chăn – Lào, Gai kim mọc tự nhiên trồng rộng rãi, sử dụng dược liệu để “điều trị bệnh ung thư” [19] Ở Việt Nam, Gai kim mọc tự nhiên nhiều nơi, phổ biến tỉnh vùng biển miền Trung miền Nam [6] Ninh Thuận, vùng phụ cận Sài Gịn, đơi trồng để làm cảnh có hoa màu vàng, đẹp Người dân Việt Nam sử dụng Gai kim sắc đặc ngậm để chữa sâu răng, cành sắc chữa ho [6] Tuy nhiên, nghiên cứu chưa tiến hành trước Việt Nam, cách sử dụng tài liệu giới cho thấy lồi có tiềm phát triển khai thác Nhằm tìm hiểu sâu loài thực vật này, nghiên cứu đặc điểm thực vật, định danh xác nghiên cứu thành phần hố học có cây, định hướng tới việc xác định hợp chất hoá học có tác dụng dược lý, từ phát triển lồi “cây cảnh” thành dược liệu có giá trị kinh tế đóng góp vào liệu thực vật học Việt Nam, Lào giới, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm thực vật thành phần hóa học Gai kim (Barleria prionitis Linn)” thực với mục tiêu sau: Nghiên cứu đặc điểm thực vật Gai kim (Barleria prionitis) trồng Viêng Chăn, Lào Nghiên cứu thành phần hoá học gồm định tính phân lập hợp chất có dịch chiết Gai kim (Barleria prionitis) trồng Viêng Chăn, Lào CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Chi Hoa chơng (Barleria) 1.1.1 Vị trí phân loại Theo tài liệu, chi Barleria xếp vào họ Ô rô (Acanthaceae) Trong hệ thống phân loại thực vật, chi Barleria có vị trí phân loại sau: [6], [27], [44] Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp Cúc (Steridae) Bộ Hoa mơi (Lamiales) Họ Ơ rơ (Acanthaceae) Chi Hoa chông (Barleria) 1.1.2 Phân bố Chi Barleria có khoảng 300 lồi tồn giới, phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới Châu Phi Châu Á Chỉ có lồi B oenotheroides phân bố Châu Mỹ, xuất từ Mexico đến miền Bắc Nam Mỹ xuất Tây Phi [15], [26], [27], [40] Vùng nhiệt đới Đông Phi Nam Phi có nhiều lồi phong phú rõ rệt Đơng Phi (77 lồi) có Ethiopia, Somalia, Djibouti, Tanzania, Kenya [15] Nam Phi (69 lồi) có có Namibia, Botswana, Nam Phi, Swaziland [15] Tây Phi (25 lồi) có Senegal, Sierra Leone, Liberia, Togo, Ghana, Nigeria, Cameroon, Congo [15] Bắc Phi (12 lồi) có Egypt, Sudan [15] Khoảng 30 lồi xuất Châu Á có Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Philippines, Sri Lanka, Malaysia, Ấn Độ (32 loài), …[15], [26], [41] Một số lồi thuộc chi Hoa chơng gồm có B merxmuelleri, B acanthoides, B heterotricha, B ventricosa agg., B lupulina, B prionitis, B albostellata, B buxifolia, … [26], [44] 1.1.3 Đặc điểm thực vật Chi Barleria thuộc họ Ơ rơ (Acanthaceae) mô tả sau: thảo, bụi hay dây leo, sống lâu năm, thân cứng có gai, có khơng có gai nách Lá đơn, mọc đối chữ thập, phiến hình trứng ngược, bề mặt có cặp nang thạch lên Cụm hoa dạng hoa đơn độc hay xim, xim ngả, xim hai ngả rẽ nhánh kết hợp xim ngả xim hai DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục Mẫu tiêu Gai kim (Barleria prionitis Linn) Phụ lục Phiếu giám định loài thực vật Bộ môn Thực vật, Đại học Dược Hà Nội Phụ lục Định tính hợp chất cho kết dương tính Phụ lục Kiểm tra độ tinh khiết hợp chất phân lập sắc ký lớp mỏng Phụ lục Dữ liệu phổ NMR hợp chất GE1 PHỤ LỤC Hình PL1 Mẫu tiêu Gai kim PHỤ LỤC Hình PL2 Phiếu giám định lồi thực vật tại Bộ mơn Thực vật, Đại học Dược Hà Nội PHỤ LỤC ĐỊNH TÍNH CÁC HỢP CHẤT CHO KẾT QUẢ DƯƠNG TÍNH Flavonoid Phản ứng Hình ảnh Kết Phản ứng với Kiềm Màu vàng dịch chiết tăng lên Phản ứng với dung dịch FeCl3 5% Dung dịch xuất màu xanh đen Phản ứng Cyanidin Dung dịch chuyển sang màu đỏ Phản ứng với amoniac Vết đặt lên amoniac có màu vàng đậm vết chứng Alkaloid Phản ứng với thuốc thử Mayer Xuất tủa màu trắng Phản ứng với thuốc thử Dragendorff Xuất tủa màu tím đen Phản ứng với thuốc thử Bouchartdat Xuất tủa màu cam Coumarin Phản ứng đóng mở vịng Lacton - Ống thêm + NaOH 10% ống để ngun cho ống đun sơi Ống có tủa ơng khơng có tủa - Thêm vào ống nghiệm ống ml nước cất Lắc Quan sát: ống 1: suốt, ống 2: có tủa đục Acid hoá ống vài giọt HCl đặc, ống trở lại đục ống Phản ứng Diazo hóa Dung dịch xuất màu đỏ Saponin Khả Tạo bọt Tạo bọt bền 10 phút Tanin Phản ứng với dung dịch FeCl3 5% Dung dịch có màu xanh nâu nhạt Phản ứng với dung dịch Chì acetat 10% Xuất tủa bơng màu trắng Phản ứng với dung dịch Gelatin 1% Xuất tủa Iridoid glycoside Phản ứng với thuốc thử Trim-Hill Dung dịch có màu đỏ Sterol – triterpenoid Phản ứng với thuốc thử Liberman-Burchard Dung dịch có màu xanh lục Đường khử Phản ứng với thuốc thử Fehling Xuất tủa màu đỏ Acid amin Phản ứng với thuốc thử Ninhydrin Dung dịch có màu xanh tím PHỤ LỤC KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT CỦA HỢP CHẤT PHÂN LẬP BẰNG SẮC KÝ LỚP MỎNG PHỤ LỤC DỮ LIỆU PHỔ NMR CỦA HỢP CHẤT GE1 Phụ lục 5.a Dữ liệu phổ 1H NMR hợp chất GE1 Phụ lục 5.b Dữ liệu phổ 13C NMR hợp chất GE1 ... ? ?cây cảnh” thành dược liệu có giá trị kinh tế đóng góp vào liệu thực vật học Việt Nam, Lào giới, đề tài ? ?Nghiên cứu đặc điểm thực vật thành phần hóa học Gai kim (Barleria prionitis Linn)? ?? thực với... nhiều nghiên cứu thành phần hóa học phần mặt đất hay toàn Gai kim, nhiên có nghiên cứu loài Trên giới, phận nghiên cứu thành phần hóa học, tác dụng sinh học Tuy nhiên Việt Nam chưa có nghiên cứu. .. tiêu sau: Nghiên cứu đặc điểm thực vật Gai kim (Barleria prionitis) trồng Viêng Chăn, Lào Nghiên cứu thành phần hoá học gồm định tính phân lập hợp chất có dịch chiết Gai kim (Barleria prionitis)