Hcmute nghiên cứu họat tính kháng oxy hóa của thân cây gáo vàng, nauclea orientalis (i ) l (rubiaceae)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA CỦA THÂN CÂY GÁO VÀNG, NAUCLEA ORIENTALIS (L.) L (RUBIACEAE) S K C 0 9 MÃ SỐ: T2015-66TĐ S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2015 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA CỦA THÂN CÂY GÁO VÀNG, NAUCLEA ORIENTALIS (L.) L (RUBIACEAE) Mã số: T2015-66TĐ Chủ nhiệm đề tài: TS Phan Thị Anh Đào Thành viên đề tài: TS Võ Thị Ngà TP HCM, 2015 Luan van DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA ĐỀ TÀI ST T Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn Họ tên Phan Thị Anh Đào Bộ mơn CN Hóa học- Khoa CN Hóa Nội dung nghiên cứu giao Chủ trì học& Thực phẩm, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Võ Thị Ngà Bộ mơn Hóa Phân Tich, Khoa Hóa, ĐH Khoa học Tự Nhiên TP HCM Tham gia ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị ngồi nước Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ tên người đại diện đơn vị Phịng thí nghiệm Hóa Dược– ĐH Khoa học Tự nhiên Tp HCM Thử hoạt tính kháng oxy Nguyễn Xn Hải hóa Phịng phân tích trung tâm-– ĐH Khoa học Tự nhiên Tp HCM Phân tích phổ nghiệm iii Luan van Nguyễn Huỳnh Hoa MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GỐC TỰ DO VÀ CHẤT KHÁNG OXY HÓA……………………………………4 1.1.1 Khái niệm gốc tự 1.1.2 Các nguồn phát sinh gốc tự thể 1.1.3 Vai trò gốc tự thể 1.1.4 Khái niệm chất kháng oxy hóa 12 1.1.5 Phân loại 12 1.1.6 Các phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa 16 1.2 TÌM HIỂU VỀ CÂY THUỐC NAUCLEA ORIENTALIS (L.), L ………………………………………………………………………………20 1.2.1 Mô tả thực vật phân bố sinh thái Nauclea orientalis (L.) L 20 1.2.2 Nghiên cứu dược học N orientalis 21 1.2.3 Nghiên cứu thành phần hóa học N orientalis 22 1.2.4 Nghiên cứu thành phần hóa học chi Nauclea 25 1.3 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU………………………………………………….30 1.3.1 Những vấn đề tồn 30 1.3.2 Định hướng nghiên cứu 31 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 32 2.1 TRÍCH LY VÀ PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT TINH KHIẾT………………… 32 2.1.1 Hóa chất 32 2.1.2 Thiết bị 32 2.1.3 Trích ly phân lập hợp chất từ thân N.orientalis 33 2.2 THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA 35 2.2.1 Thử nghiệm hoạt tính ức chế gốc tự DPPH 35 2.2.2 Khảo sát hoạt tính ức chế q trình peroxide hóa lipid 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 39 iv Luan van 3.1 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HÓA CỦA THÂN CÂY NUCLEA ORIENTALIS (L.) L 39 3.2 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THÂN CÂY NUCLEA ORIENTALIS (L.) L 40 3.2.1 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất benzopyranoid 40 3.2.2 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất monoterpenoid 47 3.3 XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG OXY HĨA…………… ………………… 59 3.3.1 Kết thử nghiệm hoạt tính ức chế gốc tự DPPH 59 3.3.2 Kết thử nghiệm hoạt tính ức chế q trình peroxide hóa lipid 60 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 CƠNG TRÌNH KHOA HỌC PHỤ LUC THUYẾT MINH ĐỀ TÀI v Luan van DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Một số chất kháng oxy hóa tổng hợp 13 Hình 1.2 Cơng thức cấu tạo acid L-ascorbic acid dehydro ascorbic 15 Hình 1.3 Công thức cấu tạo vitamin E 15 Hình 1.4 Công thức cấu tạo β-carotene 15 Hình 1.5 Cơng thức cấu tạo taurine hypotaurine [84] 16 Hình 1.6 Cơng thức cấu tạo acid α-lipoic 16 Hình 1.7 Phản ứng trung hòa gốc DPPH 18 Hình 1.8 Phản ứng tạo phức malonyldialdehyde acid thiobarbituric 19 Hình 1.9 Ảnh minh họa cây, hoa N orientalis 21 Hình 1.10 Cấu trúc số hợp chất alkaloid phân lập từ N orientalis 24 Hình 1.11 Cấu trúc số hợp chất steroid chất béo phân lập từ N orientalis 24 Hình 1.12 Cấu trúc số hợp chất terpenoid phân lập từ N orientalis 25 Hình 1.13 Cấu trúc số hợp chất phenol phân lập từ N orientalis 25 Hình 1.14 Cấu trúc số hợp chất alkaloid phân lập từ chi Nauclea 28 Hình 1.15 Cấu trúc số hợp chất steroid, terpenoid phân lập từ chi Nauclea 29 Hình 1.16 Cấu trúc số hợp chất polyphenol phân lập từ chi Nauclea 29 Hình 3.1 Tương quan HMBC (mũi tên) hợp chất GV-8 41 Hình 3.2 Tương quan HMBC (mũi tên) hợp chất GV-9 42 Hình 3.3 Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-10 44 Hình 3.4 Tương quan HMBC (mũi tên) hợp chất GV-12 47 Hình 3.5 Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-17 48 Hình 3.6 Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-18 50 Hình 3.7 Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-19 52 Hình 3.8 Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-20 54 Hình 3.9a Cấu trúc tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) phần aglycone hợp chất GV-21 57 Hình 3.9b Cấu trúc tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) phần đường hợp chất GV-21 58 Hình 3.9c Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-21 58 Hình 3.38c Tương quan HMBC (mũi tên) COSY (kẻ đậm) hợp chất GV-21 58 Hình 3.9d Tương quan NOESY (mũi tên) hợp chất GV-21 59 Hình 4.1 Cấu trúc 10 hợp chất phân lập từ thân N orientalis 62 vi Luan van DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các dạng hoạt động nitroge…………………………………………….4 Bảng 1.2 Các dạng hoạt động oxygen Bảng 1.3 Các hợp chất phân lập từ N orientalis 23 Bảng 1.4 Các hợp chất phân lập từ chi Nauclea 25 Bảng 2.1 Khối lượng thu suất loại cao từ thân N.orientalis 33 Bảng 2.2 Kết sắc ký cột cao ethyl acetate thân N orientalis 35 Bảng 3.1 Kết thử hoạt tính ức chế gốc tự DPPH cao phân đoạn từ thân N orientalis 39 Bảng 3.2 Kết thử hoạt tính ức chế gốc tự DPPH phân đoạn từ cao ethyl acetate thân N orientalis 39 Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR hợp chất GV-8 so sánh với umbelliferone 41 Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR hợp chất GV-9 so sánh với skimmin 43 Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR hợp chất GV-10 so sánh với adicardin 45 Bảng 3.6 Số liệu phổ NMR hợp chất GV-11 so sánh với esculetin 46 Bảng 3.7 Số liệu phổ NMR hợp chất GV-12 so sánh với scopoletin 47 Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR hợp chất GV-17 so sánh với loganetin 49 Bảng 3.9 Số liệu phổ hợp chất GV-18 so sánh với loganin 50 Bảng 3.10 Số liệu phổ hợp chất GV-19 so sánh với sweroside 52 Bảng 3.11 Số liệu phổ hợp chất GV-20 so sánh với grandifloroside 54 Bảng 3.12 Số liệu phổ hợp chất GV-21 57 Bảng 3.13 Hoạt tính ức chế gốc tự DPPH 10 hợp chất phân lập thân N orientalis 59 Bảng 3.14 Hoạt tính ức chế trình peroxide hóa lipid hai hoạt chất lựa chọn 60 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Các phận thể bệnh lý liên quan tới gốc tự Sơ đồ 1.2 Phân loại chất kháng oxy hóa tự nhiên 13 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ điều chế loại cao từ thân N.orientalis 34 Sơ đồ 2.2 Quy trình thử hoạt tính ức chế gốc tự DPPH 36 Sơ đồ 2.3 Quy trình khảo sát hoạt tính ức chế q trình peroxide hóa lipid 38 vii Luan van DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AO (AH) : Antioxidant (chất kháng oxy hóa) Asc : Ascorbic acid (vitamin C) BHA : Butylated hydroxyanisole br : Broad (rộng) BHT : Butylated hydroxytoluene CHCl3 : Chloroform CTPT : Công thức phân tử d : Doublet (mũi đôi) DEPT : Distortionless enhancement by polarization transfer DMSO : Dimethyl sulfoxide DNA : Acid deoxyribonucleic DPPH : 2,2-diphenylpicrylhydrazyl EDTA : Ethylenediaminetetraacetic acid ET : Electron transfer methods GSH : Glutathione HAT : Hydrogen atom transfer methods HMBC : Heteronuclear multiple bond correlation HR-ESI-MS : High resolution electro spray ionization mass spectroscopy HSQC : Heteronuclear single quantum coherence IC50 : Nồng độ mẫu mà ức chế 50 % gốc tự J : Hằng số ghép m : Multiplet (mũi đa) MDA : Malonyldialdehyde NADPH : Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate NMR : Nuclear magnetic resonance (cộng hưởng từ hạt nhân) NOS : Nitrogen oxygen species NP : Nomal phase (pha thường) PBS : Phosphate buffered saline PG : Propyl gallate Pr : Protein PTLC : Preparative thin layer chromatography (sắc ký mỏng điều chế) quin : quintet (mũi năm) viii Luan van RNS : Reactive nitrogen species ROS : Reactive oxygen species s : Singlet (mũi đơn) SEM : Standard error of the mean (sai số chuẩn giá trị trung bình) SKC : Sắc ký cột TBA : Acid thiobarbituric TBHQ : tert-Butylhydroquinone TCA : Acid Trichloroacetic TLC : Thin layer chromatography (sắc ký mỏng) Trolox : Acid 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic UV : Ultraviolet (tử ngoại) XO : Xanthine oxidase YHCT : Y học cổ truyền ix Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN VỊ: KHOA CNHH VÀ TP Tp HCM, Ngày 28 tháng 10 năm 2015 THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thơng tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa thân Gáo Vàng, Nauclea orientalis (L.)L (Rubiaceae) - Mã số: T2015-66TĐ - Chủ nhiệm: Phan Thị Anh Đào - Cơ quan chủ trì: ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM - Thời gian thực hiện: 6/2014-12/2015 Mục tiêu:  Cô lập hợp chất từ thân Gáo vàng, Nauclea orientalis (L.)L (Rubiaceae)  Xác định cấu trúc hóa học hợp chất lập  Thử nghiệm hoạt tính kháng oxy hóa phương pháp ức chế gốc tự DPPH, ức chế q trình peroxyde hóa lipid Tính sáng tạo:  Đây nghiên cứu có tính định hướng hoạt tính kháng oxy hóa phân lập hoạt chất kháng oxy hóa- Một xu hướng nghiên cứu Hóa dược  Đây nghiên cứu thành phần hoạt tính kháng oxy hóa Nauclea orientalis (L.)L (Rubiaceae) Việt nam  Đề tài công bố 10 hợp chất lần cô lập từ thân chi Nauclea Kết nghiên cứu: Từ thân Nauclea orientalis (L.)L (Gáo vàng), phân lập 10 hợp chất bao gồm: Umbelliferone (GV-8), skimmin (GV-9), adicardin (GV-10), esculetin (GV-11), scopoletin (GV-12), Loganetin (GV-17), Loganin (GV-18), Sweroside (GV-19), Grandifloroside (GV-20), Naucleaorinoside A (GV-21) Đây 10 hợp chất lần cô lập từ thân chi Nauclea x Luan van HỢP CHẤT GV-18 (CD3OD) Phụ lục 7a Phổ 1H-NMR phổ giãn rộng hợp chất GV-18 Phụ lục 7b Phổ 13C-NMR DEPT-NMR hợp chất GV-18 Luan van Phụ lục 7c Phổ COSY-NMR hợp chất GV-18 Phụ lục 7d Phổ HSQC-NMR hợp chất GV-18 Luan van Phụ lục 7e Phổ HMBC-NMR hợp chất GV-18 Luan van HỢP CHẤT GV-19 (CD3OD) O O 11 H O HOH2C HO HO O OH Phụ lục 8a Phổ 1H-NMR phổ giãn rộng hợp chất GV-19 Phụ lục 8b Phổ 13C-NMR DEPT-NMR hợp chất GV-19 Luan van H O 1' H 10 Phụ lục 8c Phổ COSY-NMR hợp chất GV-19 O O 11 H O H HOH2C HO HO O OH Phụ lục 8d Phổ HSQC-NMR hợp chất GV-19 Luan van O 1' H 10 Phụ lục 8e Phổ HMBC-NMR hợp chất GV-19 HỢP CHẤT GV-20 (CD3OD) 11 COOH O HOH2C HO HO O H O 1' O   1'' 10 OH 3'' 4'' OH OH Luan van Phụ lục 9a Phổ 1H-NMR phổ giãn rộng hợp chất GV-20 Phụ lục 9b Phổ 13C-NMR DEPT-NMR hợp chất GV-20 Luan van Phụ lục 9c Phổ HMBC-NMR hợp chất GV-20 Phụ lục 9d Phổ HSQC-NMR hợp chất GV-20 Luan van Phụ lục 9e Phổ HMBC-NMR hợp chất GV-20 HỢP CHẤT GV-21 (CD3OD) HOH2C O 1'' 6' O 1' O O HO OH HO OH OH Luan van 10 O Phụ lục 10a Phổ 1H-NMR phổ giãn rộng hợp chất GV-21 Phụ lục 10b Phổ 13C-NMR DEPT-NMR hợp chất GV-21 Luan van Phụ lục 10c Phổ COSY-NMR hợp chất GV-21 Phụ lục 10d Phổ HSQC-NMR hợp chất GV-21 Luan van Phụ lục 10e Phổ HMBC-NMR hợp chất GV-21 Phụ lục 10f Phổ HMBC-NMR giãn rộng hợp chất GV-21 Luan van Phụ lục 10g Phổ NOESY-NMR hợp chất GV-21 Phụ lục 10h Phổ NOESY-NMR giãn rộng hợp chất GV-21 Luan van [M+ Na]+ HOH2C O 1'' 6' O 1' O O HO OH HO OH OH Phụ lục 10i Phổ HR-ESI-MS hợp chất GV-21 Luan van 10 O S K L 0 Luan van ... hoạt tính kháng oxy hóa Nauclea orientalis (L. )L (Rubiaceae) Việt nam  Đề tài công bố 10 hợp chất l? ??n cô l? ??p từ thân chi Nauclea Kết nghiên cứu: Từ thân Nauclea orientalis (L. )L (Gáo vàng), phân... 1.18-1.2 0) LH + HO•  L? ?? + H2O (1.1 5) L? ?? + O2  LOO• (1.1 6) LOO• + LH  LOOH (1.1 7) L? ?? + L? ??  L- L (1.1 8) L? ?? + LOO• (1.1 9) LOO•  LOOL + LOO•  LOOOOL 2+ LOOH + Fe 3+ LOOH + Fe (1.2 0) -  LO• + OH  LOO•... 19 Luan van 1.2 TÌM HIỂU VỀ CÂY THUỐC NAUCLEA ORIENTALIS (L .), L 1.2.1 Mô tả thực vật phân bố sinh thái Nauclea orientalis (L .) L a) Mô tả thực vật[25-27] Cây thuốc Nauclea orientalis (L .) L. ,