Phân lập và thử hoạt tính chống oxy hóa các hợp chất từ phân đoạn n-Butanol của quả Cà Nút áo (Solanum Torvum Swartz)

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH ——oOo - BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐÈ TÀI CHƯƠNG TRÌNH SINH VIÊN NCKH NĂM 2020 TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN LẬP VÀ THỦ HOẠT TÍNH CHĨNG OXY HĨA CÁC HỢP CHÁT TÙ PHÂN ĐOẠN /Í-BUTANOL CỦA QUẢ CÀ NÚT ÁO (SOLANUM TORVUM SWARTZ) Mã số đề tài: Chủ nhiệm đề tài: VÕ THANH THẢO Giảng viên hướng dẫn: ThS DS PHAN THIỆN VY ThS DS BÙI HOÀNG MINH Khoa: Dược Các thành viên tham gia: STT Họ tên MSSV Lớp VÕ Thanh Thảo 1511537123 15DDS1B TP Hồ Chí Minh, thảng 10 năm 2020 MỤC LỤC Danh mục chừ viết tắt iii Danh mục hình iv Danh mục bảng V Đặt vấn đề CHƯƠNG TÓNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN cúu 1.1 Tổng quan Cà nút áo 1.1.1 Họ Cà (Solanaceae) 1.1.2 Cà nút áo 1.1.3 Vị trí phân loại 1.1.4 Mô tả thực vật 1.1.5 Thành phần hóa học 1.1.6 Tác dụng dược lý 11 1.1.7 Công dụng y học cô truyên 14 1.1.8 Một số thuốc sử dụng y học co truyền 15 1.2 Gốc tự do, chất chống oxy hóa số mơ hình thử tác dụng chống oxy 15 hóa 1.2.1 Gốc tự 15 1.2.2 Chất chống oxy hóa 16 1.2.3 Một số mơ hình thử tác dụng chống oxy hóa 16 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 19 2.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.1.1 Nguyên liệu 19 2.1.2 Dung mơi, hóa chất thiết bị 19 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1 Chiết xuất loại tạp 19 2.2.2 Phân lập tinh chế 20 2.2.3 Kiểm tra độ tinh khiết 21 2.2.4 Xác định cấu trúc hóa học chất phân lập 21 2.2.5 Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa mơ hình DPPH .21 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ SẢN PHẤM ĐẠT Được 23 3.1 Chiết xuất 23 3.2 Phân lập tinh chế họp chất từ cao n-BuOH 24 3.2.1 Thăm dị hệ dung mơi 24 3.2.2 Tiến hành sắc ký cột nhanh cao n-BuOH 25 3.2.3 Phân lập họp chất từ cao phân đoạn n-BuOH 26 3.3 Kiểm tra độ tinh khiết hợp chất phân lập 27 3.3.1 Kiểm tra độ tinh khiết T-l 27 3.3.2 Kiểm tra độ tinh khiết T-2 28 3.3.3 Kiểm tra độ tinh khiết T-3 28 3.4 Xác định cấu trúc họp chất 29 3.4.1 Xác định cấu trúc T-l 29 3.4.2 Xác định cấu trúc T-2 T-3 30 3.5 Thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa cao phân đoạn n-BuOH họp chất phân lập 39 3.6 Bàn luận 40 3.6.1 trình chiết xuất 40 3.6.2 trình phân lập 40 CHƯƠNG KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 4.1 Kết luận 41 4.2 Kiến nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 11 DANH MỤC CÁC CHỮ VIÉT TẤT CHC13 Cloroform COSY Collerated Spectroscopy - (phổ) tương quan 'H-'H d doublet dd doublet ofdoublet DMSO Dimethyl sulfoxid DPPH 1, l-diphenyl-2-picrylhydrazyl EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HSQC Heteronuclear Single Bond Correlation K ung thư MeOH Methanol MS Mass Spectrometry - Phổ khối /7-BuOH n-Butanol NMR Nuclear Magnetic Resonance - Cộng hưởng từ hạt nhân singlet SKLM Sắc ký lớp mỏng VS Vanillin Sulfuric DANH MỤC HÌNH • Hình 1.1 Một phần Cà nút áo Hình 1.2 Hình ảnh cùa Cà nút áo Hình 1.3 Bột khơ Cà nút áo Hình 1.4 Cấu trúc so chất Cà nút áo 11 Hình 1.5 Phản ứng DPPH chất chống oxy hóa 17 Hình 2.1 Quy trình chiết xuất cao /7-BuOH 20 Hình 2.2 Quy trình phân lập hợp chất từ phân đoạn /7-BuOH 21 Hình 3.1 Quy trình chiết xuất Cà nút áo 23 Hình 3.2 Sắc ký đồ phân đoạn CHC13, EtOAc, /7-BuOH Cà nút áo 24 Hình 3.3 Sắc ký đồ cao /7-BuOH tổng 24 Hình 3.4 Sắc ký đo 11 phân đoạn cao /7-BuOH 25 Hình 3.5 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phân đoạn /7-BuOH 27 Hình 3.6 Sắc ký đồ kiểm tinh khiết T-l .27 Hình 3.7 Sắc ký đồ kiểm tinh khiết T-2 28 Hình 3.8 Sắc ký đồ kiểm tinh khiết T-3 29 Hình 3.9 Phổ MS củaT-1 .29 Hình 3.10 Sắc ký đồ định danh S-2 T-2 30 Hình 3.11 Sắc ký đồ định danh cùa S-3 T-3 31 Hình 3.12 Cơng thức cấu tạo số tương tác HMBC cùa T-2 35 Hình 3.13 Phổ MS T-3 35 Hình 3.14 Cơng thức cấu tạo số tương tác HMBC cùa T-3 38 Hình 3.15 Ket thử hoạt tính chống oxy hóa 11 phân đoạn 39 Hình 3.16 Ket thừ hoạt tính chống oxy hóa cao /7-BuOH T-l 39 IV DANH MỤC BẢNG • Bảng 3.1 Khối lượng phân đoạn /7-BuOH 26 Bảng 3.2 Dừ liệu phổ NMR T-l 30 Bảng 3.3 Dừ liệu phổ 'H-NMR I3C-NMR T-2 31 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ 13C-NMR 'H-NMR T-2 (25S)-6a-hydroxy-5aspirostan-3-on-6-O-a-L-rhamnopyranosyl-(l —>3)-yổ-D-quinovopyranosid 33 Bảng 3.5 Dừ liệu phổ 13C-NMR 'H-NMR T-3 35 Bảng 3.6 Dữ liệu phổ 13C-NMR 'H-NMR T-3 Solanolactosid A 37 V TÓM TẤT Mở đầu Cà nút áo (Solanum torvum Swartz) loài thực vật mọc hoang nước ta Chúng dùng việc điều trị bệnh có tác dụng kháng khuấn, kháng nấm, hạ huyết áp, hồ trợ miễn dịch, [15], [17], [19], [22] Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu lồi Do đó, đề tài tiến hành để phân lập thử hoạt tính chống oxy hóa họp chất từ phân đoạn /7-butanol Cà nút áo Đối tượng phương pháp nghiên cứu Quả Cà nút áo thu hái vào tháng 11/2019 tỉnh Tây Ninh Bột ngấm kiệt với ethanol 96% lắc phân bố với dung mơi có độ phân cực tăng dần Cloroform, ethyl acetat /7-Butanol Phân lập, tinh chế phân đoạn /7-butanol phương pháp sắc ký cột nhanh kết họp kỳ thuật kết tinh phân đoạn định danh họp chất phân lập phương pháp phổ (MS, NMR) Thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa cao phân đoạn /7-butanol họp chất phân lập mơ hình DPPH Ket Từ 70 g cao phân đoạn /7-butanol, kỳ thuật sắc ký cột nhanh thu 11 phân đoạn, kết họp với kỳ thuật kết tinh phân đoạn định danh phương pháp phổ, thu 03 họp chất tinh khiết T-l (18,63 mg) trình định danh, T-2: (25S)-6a-hydroxy-5a-spirostan-3-on-6-ơ-a-L-rhamnopyranosyl(1—>3)-/?-D-quinovopyranosid (49,86 mg) T-3: Solanolactosid A (8,90 mg) Thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa từ cao /7-butanol chất phân lập cho thấy khả chống oxy hóa chúng thấp Kết luận Qua trình nghiên cứu, đề tài đạt mục tiêu đề ra, phân lập định danh 02 saponin 01 chất trình định danh Với kết đạt góp phần định hướng cho nghiên cứu sau Từ khóa: Solatium torvum, n-butanol, DPPH, chong oxy hóa, saponin VI ĐẬT • VẤN ĐỀ Việt Nam vốn có văn hóa phương Đơng nên việc sử dụng cỏ, dược liệu đe làm thuốc phục vụ sức khỏe trở nên quen thuộc, phổ biến Bên cạnh đó, Việt Nam đất nước có điều kiện khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, điều kiện thuận lợi để thực vật phát triển phong phú, đa dạng tạo nguồn nguyên liệu dồi cho việc nghiên cứu tạo sản phàm có giá trị có nguồn gốc tự nhiên mang lại sức khỏe cho người Chính vậy, từ ngàn xưa, ông cha ta khám phá sức mạnh thiên nhiên biết sử dụng nhiều loại thực vật nhằm mục đích chữa bệnh, đồng thời tránh số tác nhân có hại cho sức khỏe người đặt lên hàng đầu Ngày nay, xã hội phát triến người ngày phải đối mặt với nhiều yếu tố như: ô nhiễm môi trường, chất phụ gia thức ăn, chất có hại mỹ phẩm, thuốc lá, rượu bia, thức ăn nhanh hay căng thẳng thần kinh (stress), Đây tác nhân gây gốc tự Gốc tự chất có hại, tồn dạng phân từ nguyên tử bị điện tử (electron) lóp vỏ ngồi Vì vậy, gốc tự ln trạng thái bất ổn ln tìm cách chiếm đoạt điện tử nguyên từ khác, dẫn đến phản ứng dây chuyền hình thành hàng loạt gốc tự thời gian ngắn, gây rối loạn hoạt động bình thường tế bào, tổn thương gen tăng phát sinh tế bào ung thư Do đó, có the nói gốc tự nguyên nhân gây bệnh ung thư Tháng 09 năm 2018, theo thống kê WHO, ung thư nguyên nhân thứ dẫn đến tử vong nhiều giới, ước tính khoảng 9,6 triệu ca tử vong, tức 06 ca tử vong có 01 ca tử vong ung thư Tại Việt Nam, ung thư bệnh lý tăng cao Theo thống kê To chức Nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC), năm 2018 Việt Nam có khoảng 165.000 ca ung thư mắc, gần 115.000 trường họp tử vong 300.000 người phải sống chung với bệnh ung thư (K) độ tuổi, giới tính, tỷ lệ mắc K gan (15,4%), K phổi (14,4%), K dày (10.6%), K vú (9,2%) K đại trực tràng (8,9%) Khoảng 70% chết ung thư gây xuất nước có thu nhập thấp trung bình [26], [27] Ung thư gánh nặng to lớn thể chất, tinh thần tài cá nhân, gia đình, cộng đồng hệ thống y tế Vậy nên, đe phòng tránh K, bảo vệ sức khỏe, bên cạnh việc hạn che yếu tố làm tăng sinh gốc tự do, cần phải bo sung chất chống gốc tự cho Việc sử dụng hợp chất từ thiên nhiên để vơ hiệu hóa gốc tự phục hồi tế bào chất chống oxy hóa quan tâm phát triển giá thành rẻ, tác dụng phụ tính hiệu quả, an tồn mà đem lại Việt Nam, họ Cà (Solanaceae) họ lâu đời nối bật với khả chống oxy hóa Cà nút áo (Solatium torvum Swartz) lồi thc họ Cà tìm thấy mọc dại ven đường, bãi đất trống Ngoài việc sử dụng làm gia vị ăn [9], Cà nút áo sừ dụng vị thuốc y học co truyền với tác dụng hoạt huyết, tán ứ, thiêu thũng, giảm đau, trừ ho Ngoài ra, lồi cịn có tác dụng dược lý như: hạ huyết áp, hồ trợ miễn dịch tạo hồng cầu, kháng nấm kháng khuấn, chống oxy hóa [15], [17], [19], [22], [25] Tuy nhiên, lồi chưa nghiên cứu nhiều nước ta, đặc biệt nghiên cứu loài phân đoạn /7-Butanol Vì lý trên, đề tài “Phân lập thử hoạt tính chống oxy hóa hợp chất từ phân đoạn n-Butanol ciía Quả cà nút áo Solanutn torvum Swartz” tiến hành nhằm mục đích: - Chiết xuất Cà nút áo - Phân lập chất tinh khiết cao n-Butanol - Thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa chất phân lập mơ hình DPPH Từ đó, giúp hiểu rõ lồi cung cấp thêm thông tin khách quan làm tiền đề phục vụ cho cơng trình nghiên cứu sau CHƯƠNG TỐNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN cứu 1.1 Tổng quan Cà nút áo 1.1.1 Họ Cà (Solanaceae) Thân: cỏ, sống năm, hai năm hay nhiều năm bụi; gồ nhỏ, gồ to Lá: mọc cách, khơng có kèm Phiến thường có thùy hình lơng chim, đỏi có thùy hình chân vịt (Cà độc dược) kép hình lơng chim với chét không (Khoai tây); gân hình lơng chim Đơi có tượng “lơi lá” xảy đoạn mang hoa làm cho mấu hoa có to nhỏ khơng nhau, mọc thành góc 90°; nhỏ vị trí nó, to thuộc mấu bị lôi lên mấu Cụm hoa: hoa mọc riêng rẻ hay tụ thành xim Hoa cụm hoa thường dính liền với cành sinh chúng bị lơi cách xa chồ đính thật Thật sự, cụm hoa thường xim ngả, bị trụy dẫn đến xim ngả hình đinh OC tượng lơi dọc theo trục cộng trụ Ví dụ, mấu có hoa tận trục Hoa mang bắc la Ib Chỉ có Ib thụ mang nhánh hoa nách Nhánh bị lôi theo tăng trưởng trục làm thành phân nhánh thứ hai Hoa: đều, số khơng (Schizanthus), lường tính, mầu Bao hoa: đài dính nhau, tiền khai thay đổi, thường tồn Đôi đài phát triển với tạo thành bao xung quanh thật cánh hoa dính thành tràng hình bánh xe, hình phễu hay hình chng, tiền khai thay đoi Bộ nhị: nhị đính ống tràng xen kè cánh hoa Nhị sau có khuynh hướng bị trụy, rõ hoa có tràng khơng Nicotiana, nhị ngắn nhị khác, Schizanthus, nhị hẳn nhị cịn lại thường có nhị bất thụ Bao phấn mở dọc hay mở lồ đỉnh (Solanum) Trong trường hợp tràng hình bánh xe, bao phấn xếp cạnh thành ống bao quanh vòi (Cà) Bộ nhụy: noãn đặt xéo so với mặt phang trước - sau hoa, dính thành bầu ơ, mồi đựng nhiều nỗn, thai tịa lồi vòi nhụy, đầu nhụy Vách giả xuất Cà độc dược (chia bầu thành ơ) Đơi số nỗn nhiều (Cà chua tới 10 nỗn) Đĩa mật hình khoen hay có thùy đáy bầu Quả: mọng mang đài lại nang (Cà độc dược, Thuốc lá) Hạt nhiều, có nội nhũ, mầm cong hay thang [2] Phụ lục 19 Dữ liệu phô S-2: COSY (pyridin-ds) trích phơ Sh 0,5-6,5 ppm 3,2-5,0 ppm S2.2-Pyridine-COSYGP D3 riDMU AO aẽ oa oa DO DI Dll D12 D13 DI IHO aroi avci ao n P17 aiMl auno 5000 000 at 44140« at 0.2041000 tto 04.22 100.000 UMC t.iO u»*c 301.0 a 00000300 ttc 00000000 ttc 0.03000000 ttc o 00002000 ttc 0.00000400 ttc 00020000 tac o 00020000 ttc CMAMfitL fl soo 2412S11 MHt la t 0-30 UMC 10.20 urac 2300 00 utao 22.00000000 a 54320002 a —— oaADiaar cxAxatL -~— GPPAMlll SM.IữỉO 100 CP*1 10.00 • P14 1000.00 urac Phụ lục 20 Dữ liệu phô S-2: COSY (pyridin-ds) trích phơ Sh 0,6-2,6 ppm 1,0-2,6 ppm S2.2-Pyridine-COSYGP S2.2-Pyridine-COSYGP oMDrorr CKAMHri -•••OHUMIII Oi»ỊíO lev mĨ iooõ oc UMC Phụ lục 21 Dữ liệu phổ S-3:13c (DMSO-dơ) trích vùng ơc 0-220 ppm 20 180/7?/// S3-DMSO—C13CPD 9Í-08I Phụ lục 22 13-42 ppm Dữ liệu phổ S-3: 13c (DMSO-d6) trích vùng §c 50-105 ppni Phụ lục 23 Dữ liệu phổ S-3: DEPT (DMSO-dơ) trích vùng Sc 10-210 ppm 12-114 ppm s 3-DMSO-C13CPD s DEPT DEPT90 CHiCH3 CH2 S3—DMSO-C13CPDSDEPT DEPT90 Phụ lục 24 Dữ liệu phổ S-3: DEPT (DMSO-dơ) trích vùng 8c 12-42 ppm S3—DMSO—C13CPD&DEPT DEPT90 Hww1w «0 35 30 25 20 15 ppm 35 30 25 20 15 ppn> 35 30 25 20 15 pp«n DEPT135 CHSCH3 C13CPD I 40 Phụ lục 25 Dữ liệu phổ S-3: 'H (DMSO-d6) trích vùng 0-11 ppm 3,4-5-3 ppm ỉ ỉLs ịĩ I Phụ lục 26 Dữ liệu phổ S-3: 'H (DMSO-d6) trích vùng 1,7-3,5ppm 0,6-1,8 ppm S3-DMSO-1H ar ãr>«0r-iọ«*«M nNNNNNN"~rô>ãô* ni ri r r ri r rier>r.f~notfri e>r.«A*> rfi an aft aft aft «r «r rỉrỉrìcMrỉrirỉaMrỉ ^\\\^ J^Lj