Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, xu hướng sử dụng các thuốc có nguồn gốc từ thảo dược để điều trị bệnh ngày càng tăng trên thế giới và nhiều nước chú trọng đến việc phát triển y học cổ truyền hơn. Thuốc từ thảo dược có nhiều ưu điểm nổi bật như hiệu quả đáng tin cậy, dễ dung nạp và có ít tác động bất lợi hơn các thuốc tổng hợp hóa dược. Vì thế, việc tìm kiếm và phát triển các thuốc mới có nguồn gốc từ thảo dược đang được quan tâm trên thế giới. Kho tàng cây thuốc Việt Nam rất phong phú với hơn 5.000 loài cây được dùng làm thuốc [1]. Tuy vậy, các loài cây làm thuốc được sử dụng chủ yếu theo kinh nghiệm dân gian hoặc theo y học cổ truyền mà chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ, toàn diện. Chi Kinh giới - Elsholtzia Willd. là một chi khá lớn trong họ Bạc hà - Lamiaceae với 42 loài. Các loài thuộc chi này phân bố chủ yếu ở vùng ôn đới hay núi cao nhiệt đới ở châu Á, châu Âu và Bắc Mỹ, đặc biệt chi này phân bố rất đa dạng ở Trung Quốc gồm có 33 loài khác nhau [2]. Ở Việt Nam, chi Elsholtzia có 7 loài và 1 thứ, được phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc nước ta như Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang, Lâm Đồng, Gia Lai… [3]. Chi này được dùng rất phổ biến trong y học cổ truyền ở nhiều nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam và một số nước khác để chữa cảm lạnh, trị các chứng viêm, giảm đau, điều trị các bệnh nhiễm khuẩn, nhiễm virus và ngoài ra còn có nhiều công dụng khác nữa [1], [4], [5], [6]. Chùa dù có tên khoa học là Elsholtzia penduliflora W. W. Smith thuộc chi Elsholtzia Willd., họ Lamiaceae, phân bố ở Trung Quốc, Thái Lan và Việt Nam [2], [3], [4]. Loài này cũng được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền ở các nước với công dụng chủ yếu là chữa cảm cúm, chữa các chứng viêm, chữa các khối u… [7], [8]. Ngoài ra, Chùa dù còn được người dân ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Sapa, Bát Xát (Lào Cai), Sìn Hồ (Lai Châu), Quản Bạ (Hà Giang) trồng và sử dụng rất phổ biến vì nhiều công dụng hữu ích cho sức khỏe. Mặc dù loài E. penduliflora W. W. Smith đã được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền các nước với nhiều tác dụng tốt, tuy nhiên, cho đến nay, các nghiên cứu về loài này còn rất khiêm tốn, chỉ mới có một vài công bố về hóa học và tác dụng sinh học. Ở Việt Nam, có rất ít tác giả nghiên cứu về loài này, chủ yếu tập trung vào tinh dầu, mà chưa có nghiên cứu nào đi sâu về thành phần hóa học cũng như tác dụng sinh học của loài này. Để góp phần giải thích, chứng minh tác dụng của dược liệu Chùa dù dựa trên căn cứ khoa học, cũng như cung cấp cơ sở dữ liệu về hóa học và dược lý làm căn cứ khoa học cho việc khai thác, sử dụng và phát triển loài này, đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Chùa dù (Elsholtzia penduliflora W. W. Smith)” đã được thực hiện với 2 mục tiêu: 1. Nghiên cứu về thành phần hoá học: Xác định được hàm lượng và các thành phần chính của tinh dầu; Định tính được các nhóm chất hữu cơ; Chiết xuất, phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của một số hợp chất phân lập được từ phần trên mặt đất cây Chùa dù. 2. Nghiên cứu về tác dụng sinh học: Đánh giá được tác dụng chống viêm in vitro và tác dụng gây độc trên một số dòng tế bào ung thư in vitro của cao chiết toàn phần, cao chiết phân đoạn và một số hợp chất phân lập được từ phần trên mặt đất cây Chùa dù.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU HOÀNG THỊ DIỆU HƯƠNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA CÂY CHÙA DÙ (Elsholtzia penduliflora W W Smith) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, 2022 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHI Elsholtzia Willd 1.1.1 Vị trí phân loại .3 1.1.2 Đặc điểm thực vật, phân bố sinh thái 1.1.3 Thành phần hóa học .5 1.1.3.1 Tinh dầu 1.1.3.2 Flavonoid .6 1.1.3.3 Terpenoid 16 1.1.3.4 Steroid 18 1.1.3.5 Coumarin .18 1.1.3.6 Một số hợp chất khác 19 1.1.4 Tác dụng sinh học 21 1.1.4.1 Tác dụng chống viêm, giảm đau 21 1.1.4.2 Tác dụng chống ung thư 21 1.1.4.3 Tác dụng chống oxy hóa .22 1.1.4.4 Tác dụng kháng khuẩn 23 1.1.4.5 Tác dụng kháng virus 24 1.1.4.6 Tác dụng bảo vệ tim mạch 25 1.1.4.7 Tác dụng điều trị bệnh Alzheimer 26 1.1.4.8 Một số tác dụng khác 27 1.1.5 Độc tính 28 1.1.6 Công dụng y học cổ truyền 28 1.1.6.1 Công dụng y học cổ truyền giới .28 1.1.6.2 Công dụng y học cổ truyền Việt Nam 29 1.2 TỔNG QUAN VỀ LOÀI CHÙA DÙ (Elsholtzia penduliflora W W Smith) 30 1.2.1 Đặc điểm thực vật, sinh thái phân bố Chùa dù 30 1.2.2 Thành phần hóa học Chùa dù 31 1.2.2.1 Tinh dầu 31 1.2.2.2 Flavonoid .32 1.2.2.3 Acid phenolic hợp chất phenolic khác .32 1.2.2.4 Triterpenoid phytosterol 33 1.2.3 Tác dụng sinh học Chùa dù 34 1.2.4 Công dụng Chùa dù y học cổ truyền 34 1.3 TỔNG QUAN VỀ VIÊM VÀ UNG THƯ 35 1.3.1 Viêm .35 1.3.1.1 Khái niệm viêm .35 1.3.1.2 Nguyên nhân gây viêm 35 1.3.1.3 Phân loại viêm .36 1.3.1.4 Các chất trung gian hóa học gây viêm 36 1.3.2 Ung thư 37 1.3.2.1 Khái niệm ung thư 37 1.3.2.2 Phân loại ung thư 38 1.3.2.3 Các yếu tố nguy gây ung thư 38 1.3.3 Vai trò viêm ung thư 39 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 41 2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu .41 2.1.2 Thuốc thử, hóa chất, dung mơi 42 2.1.3 Dụng cụ, máy móc thiết bị nghiên cứu 44 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .45 2.2.1 Về hoá học 45 2.2.2 Về tác dụng sinh học 45 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học .45 2.3.1.1 Phương pháp xác định hàm lượng thành phần tinh dầu 45 2.3.1.2 Phương pháp định tính nhóm chất 48 2.3.1.3 Phương pháp chiết xuất, phân lập xác định cấu trúc hợp chất 48 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý 49 2.3.2.1 Phương pháp đánh giá tác dụng gây độc tế bào số dòng tế bào ung thư in vitro 49 2.3.2.2 Phương pháp nghiên cứu tác dụng chống viêm in vitro 51 2.3.3 Xử lý số liệu 54 2.4 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 54 2.4.1 Địa điểm nghiên cứu thành phần hóa học 54 2.4.2 Địa điểm nghiên cứu tác dụng dược lý 54 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 55 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC 55 3.1.1 Kết xác định hàm lượng thành phần tinh dầu 55 3.1.2 Kết định tính nhóm hợp chất hữu 58 3.1.3 Chiết xuất phân lập hợp chất 59 3.1.3.1 Chiết xuất 59 3.1.3.2 Phân lập hợp chất 60 3.1.4 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập 66 3.1.4.1 Hợp chất EP1 66 3.1.4.2 Hợp chất EP2 68 3.1.4.3 Hợp chất EP3 (chất mới) 70 3.1.4.4 Hợp chất EP4 (chất mới) .73 3.1.4.5 Hợp chất EP5 (chất mới) .76 3.1.4.6 Hợp chất EP6 (chất mới) 79 3.1.4.7 Hợp chất EP7 (chất mới) 82 3.1.4.8 Hợp chất EP8 (chất mới) .85 3.1.4.9 Hợp chất EP9 87 3.1.4.10 Hợp chất EP10 89 3.1.4.11 Hợp chất EP11 91 3.1.4.12 Hợp chất EP12 (chất mới) 93 3.1.4.13 Hợp chất EP13 96 3.1.4.14 Hợp chất EP14 98 3.1.4.15 Hợp chất EP15 99 3.1.4.16 Hợp chất EP16 101 3.1.4.17 Hợp chất EP17 103 3.1.4.18 Hợp chất EP18 104 3.1.4.19 Hợp chất EP19 104 3.1.4.20 Hợp chất EP20 105 3.1.4.21 Hợp chất EP21 106 3.1.4.22 Hợp chất EP22 108 3.1.4.23 Hợp chất EP23 109 3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG SINH HỌC .111 3.2.1 Kết đánh giá tác dụng chống viêm in vitro cao chiết hợp chất tinh khiết phân lập .111 3.2.1.1 Ảnh hưởng cao chiết hợp chất tinh khiết đến khả sống sót tế bào RAW 264.7 .111 3.2.1.2 Kết đánh giá mức độ ức chế sản sinh PGE2 cao chiết hợp chất tinh khiết 113 3.2.1.3 Ảnh hưởng cao chiết hợp chất tinh khiết tiềm lên mức độ biểu mARN COX-2 115 3.2.2 Kết đánh giá tác dụng gây độc tế bào ung thư in vitro cao chiết hợp chất tinh khiết 116 3.2.2.1 Kết đánh giá tác dụng gây độc tế bào dòng tế bào ung thư A549 MCF-7 cao chiết hợp chất tinh khiết 116 3.2.2.2 Kết đánh giá tác dụng gây độc tế bào dòng tế bào ung thư A549, MCF-7, HepG2, K562 cao chiết hợp chất tiềm theo nồng độ 119 CHƯƠNG BÀN LUẬN 121 4.1 VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC .121 4.2 VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC 135 4.3 VỀ ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI .145 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 147 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Phần viết tắt H-NMR 13 C-NMR Tiếng Anh Tiếng Việt Proton Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy proton Carbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ carbon 13 Resonance Spectroscopy A549 ABTS Tế bào ung thư phổi người 2,2′-Azino-bis(3ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) Ac Acetyl AChE Acetylcholinesterase ADN Deoxyribonucleic acid AGS Acid deoxyribonucleic Tế bào ung thư biểu mô dày người Api Apinofuranosyl 10 Ara Arabinopyranosyl 11 ATCC American Type Culture Collection 12 CC50 Half-maximal cytotoxic Nồng độ gây độc tối đa 50% concentration 13 CD3OD Methanol 14 CDCl3 Chloroform 15 COSY 16 COX Cyclooxygenase 17 DCM Dichloromethane 18 DEPT Distortionless Enhancement by H–1H Correlation Spectroscopy Polarization Transfer Phổ COSY 19 DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium 20 DMSO Dimethyl sulfoxid 21 DPPH 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl 22 EC50 Half maximal effective Nồng độ có hiệu tối đa concentration 50% Enzyme-linked immunosorbent Miễn dịch hấp thụ liên kết với assay enzym Electrospray Ionisation - Mass Phổ khối ion hóa phun mù Spectrometry điện tử 23 24 ELISA ESI-MS 25 EtOAc Ethyl acetate 26 EtOH Ethanol 27 FBS Fetal bovine serum 28 Fuc Fucopyranosyl 29 Gal Galactopyranosyl 30 GC-MS Gas Chromatography Mass Huyết thai bị Sắc ký khí khối phổ Spectrometry 31 Glc Glucopyranosyl 32 GlcA Glucuronic acid 33 HCV Hepatitis C Virus 34 HepG2 35 HIV Virus viêm gan C Tế bào ung thư gan người Human Immunodeficiency Virus Virus gây suy giảm miễn dịch người 36 37 38 HMBC HR-ESI-MS HSQC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương quan dị hạt nhân đa Correlation liên kết High-resolution electrospray Phổ khối phân giải cao ion ionisation mass spectrometry hóa phun mù điện tử Heteronuclear Single Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân Coherence lượng tử đơn 39 HT29 Tế bào ung thư biểu mô tuyến trực tràng người 40 IC50 Half-maximal inhibitory Nồng độ ức chế tối đa 50% concentration 41 IL-1β Interleukin-1β 42 IL-6 Interleukin-6 43 iNOS Inducible Nitric Oxide Synthase 44 J Hằng số tương tác (đơn vị Hz) 45 K562 Tế bào bệnh bạch cầu nguyên bào tủy người 46 LD50 Median Lethal Dose 47 LPS Lipopolysaccharide 48 MAPK Mitogen - activated protein kinase Liều gây chết 50% Protein kinase hoạt hóa mitogen 49 mARN 50 MB49 Messenger ARN ARN thông tin Tế bào ung thư biểu mô bàng quang người 51 MCF-7 Tế bào ung thư vú người 52 MDA-MB Tế bào ung thư biểu mô tuyến 231 vú người 53 MeOH 54 MGC803 Methanol Tế bào ung thư biểu mô dày người 55 MIC Minimal Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế tối thiểu 56 MS Mass Spectrometry Phổ khối 57 MTT 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5Diphenyltetrazolium Bromide 58 m/z Mass to charge ratio Tỉ lệ khối lượng/điện tích 59 NF-kB Nuclear Factor-kappa B Yếu tố nhân kappa B 60 NMR Nuclear Magnetic Resonance 61 NO Nitric oxide 62 NOESY Nuclear Overhauser Effect Cộng hưởng từ hạt nhân Spectroscopy 63 NXB Nhà xuất 64 PBS Dung dịch muối đệm phosphat 65 PC3 Tế bào ung thư tuyến tiền liệt 66 PG Prostaglandin 67 PGE2 Prostaglandin E2 68 ppm Part per million 69 Rha Rhamnopyranosyl 70 RI Retention Index 71 RPMI Roswell Park Memorial Institute 72 ROESY Rotating-Frame Overhauser Phần triệu Chỉ số lưu Enhancement Spectroscopy 73 ROS Reactive Oxygen Species Các gốc oxy hóa hoạt động 74 RT-PCR Real-Time Polymerase Chain Phản ứng khuếch đại gen Reaction 75 STT Số thứ tự 76 TLC Thin-layer chromatography 77 TLTK 78 TNF-α Tumor Necrosis Factor –alpha Yếu tố hoại tử khối u alpha 79 UV Ultra violet Tử ngoại 80 v/v Volume / volume Thể tích / thể tích 81 Xyl Xylopyranosyl 82 δ Sắc ký lớp mỏng Tài liệu tham khảo Độ dịch chuyển hóa học (đơn vị ppm) DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Cấu trúc hóa học hợp chất flavon (1-49) chi Elsholtzia Willd Hình 1.2 Cấu trúc hóa học dẫn chất flavon (50-54) chi Elsholtzia Willd .9 Hình 1.3 Cấu trúc hóa học hợp chất flavonol (55-71) chi Elsholtzia Willd Hình 1.4 Cấu trúc hóa học hợp chất flavanon (72-80) chi Elsholtzia Willd 10 Hình 1.5 Cấu trúc hóa học hợp chất flavonoid khác (81-85) chi Elsholtzia Willd .10 Hình 1.6 Cấu trúc hóa học hợp chất triterpenoid (86-101) chi Elsholtzia Willd .17 Hình 1.7 Cấu trúc hóa học hợp chất diterpenoid (102-106) chi Elsholtzia Willd .17 Hình 1.8 Cấu trúc hóa học sesquiterpen monoterpen (107-110) chi Elsholtzia Willd 18 Hình 1.9 Cấu trúc hóa học hợp chất steroid (111-114) chi Elsholtzia Willd 18 Hình 1.10 Cấu trúc hóa học hợp chất coumarin (115-120) chi Elsholtzia Willd .19 Hình 1.11 Cấu trúc hóa học hợp chất khác (121-130) chi Elsholtzia Willd 20 Hình 1.12 Cấu trúc hóa học hợp chất flavonoid phân lập từ Chùa dù 32 Hình 1.13 Cấu trúc hóa học hợp chất phenolic phân lập từ Chùa dù 33 Hình 1.14 Cấu trúc hóa học hợp chất triterpenoid phân lập từ Chùa dù 33 Hình 2.1 Chùa dù (Elsholtzia penduliflora W W Smith) .41 Hình 2.2 Phản ứng nhuộm màu tế bào sống phương pháp MTT 50 Hình 3.1 Sơ đồ trình chiết xuất cao toàn phần cao phân đoạn từ phần mặt đất Chùa dù 60 Hình 3.2 Sơ đồ trình phân lập tinh chế hợp chất từ cao phân đoạn n-hexan phần mặt đất Chùa dù 63 Hình 3.3 Sơ đồ trình phân lập tinh chế hợp chất từ cao phân đoạn EtOAc phần mặt đất Chùa dù .64 Hình 3.4 Sơ đồ trình phân lập tinh chế hợp chất từ cao nước phần mặt đất Chùa dù .65 Hình 3.5 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (→) hợp chất EP1 .68 Hình 3.6 Cấu trúc hóa học hợp chất EP2 70 Hình 3.7 Cấu trúc hóa học (A) tương tác COSY, HMBC (B) ROESY (C) hợp chất EP3 73 ... có vài cơng bố hóa học tác dụng sinh học Ở Việt Nam, có tác giả nghiên cứu loài này, chủ yếu tập trung vào tinh dầu, mà chưa có nghiên cứu sâu thành phần hóa học tác dụng sinh học lồi Để góp phần. .. tác dụng dược liệu Chùa dù dựa khoa học, cung cấp sở liệu hóa học dược lý làm khoa học cho việc khai thác, sử dụng phát triển lồi này, đề tài ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học số tác dụng sinh học. .. trúc hóa học số hợp chất phân lập từ phần mặt đất Chùa dù Nghiên cứu tác dụng sinh học: Đánh giá tác dụng chống viêm in vitro tác dụng gây độc số dòng tế bào ung thư in vitro cao chiết toàn phần,