Nghiên cứu thành phần hóa học phân đoạn n hexan của cây an điền nón hedyotis pilulifera (pit ) t n ninh – rubiaceae

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC LÊ THỊ THANH PHƯƠNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN N-HEXAN CỦA CÂY AN ĐIỀN NÓN HEDYOTIS PILULIFERA (PIT.) T.N.NINH - RUBIACEAE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP DƯỢC SỸ ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học: ThS NGUYỄN KHÁNH THÙY LINH Huế, 2016 Lời Cảm Ơn Để hoàn thành luận văn em xin chân thành cảm ơn: Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Đại học Trường Đại học Y Dược Huế tạo điều kiện cho em làm luận văn tốt nghiệp Ban Chủ nhiệm Khoa, thầy cô cán khoa Dược giúp đỡ, ủng hộ tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị để em tiến hành thử nghiệm trình làm luận văn TS Nguyễn Thế Cường - Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giám định tên khoa học cho đối tượng nghiên cứu Các anh chị, bạn nhóm làm đề tài bạn lớp Dược giúp đỡ, động viên, trao đổi kiến thức kinh nghiệm suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bên cạnh động viên tinh thần hỗ trợ vật chất để luận văn hoàn thành cách tốt Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Khánh Thùy Linh giảng viên môn Dược liệu – Dược cổ truyền, Khoa Dược – Trường Đại học Y Dược Huế người tận tình hỗ trợ, hướng dẫn truyền đạt cho em nhiều kiến thức bổ ích suốt trình thực đề tài Sinh viên Lê Thị Thanh Phương LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi thực Các số liệu kết luận văn hồn tồn trung thực, xác chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Huế, tháng năm 2016 Sinh viên Lê Thị Thanh Phƣơng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR H-NMR : Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy : Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Ac : Acetyl Ab : beta-amyloid ABTS : 2,2-azinobis-3-ethylbenzothiozoline-6-sulfonic acid AD : Alzheimer’s disease Alpha-TQ : α-tocopherol quinone DPHH : 1,1-diphenylpicrylhydrazyl EC50 : The half maximal effective concentration FTC : Ferricthio cyanate HMBC : Heteronuclear multiple bond correlation HSQC : Heteronuclear single quantum correlation IC50 : The haft maximal Inhibition concentration IL : Interleukin MCF-7 : Tế bào ung thƣ biểu mô vú ngƣời Me : Methy MIC : Minimal Inhibitory Concentration ppm : Parts per million PTP1B : Protein tyrosine phosphatase 1B SKC : Sắc ký cột SKLM : Sắc ký lớp mỏng TBA : Thiobarbituric acid TLTK : Tài liệu tham khảo TNF-α : Tumor necrosis factor alpha v/v : Thể tích/thể tích MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỌ CÀ PHÊ (RUBIACEAE) 1.2 GIỚI THIỆU VỀ CHI AN ĐIỀN (HEDYOTIS L.) 1.2.1 Đặc điểm thực vật phân bố 1.2.2 Thành phần hóa học 1.2.2.1 Lớp chất alkaloid 1.2.2.2 Lớp chất flavonoid 1.2.2.3 Lớp chất anthraquinone 1.2.2.4 Lớp chất triterpenoid sterol 1.2.2.5 Lớp chất iridoid 1.2.2.6 Các hợp chất khác 10 1.2.3 Tác dụng dƣợc lý hoạt tính sinh học 10 1.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào 10 1.2.3.2 Hoạt tính chống oxy hóa bảo vệ gan 12 1.2.3.3 Hoạt tính kháng vi sinh vật 13 1.2.3.4 Hoạt tính giảm đau, kháng viêm 14 1.2.3.5 Hoạt tính chống loét 14 1.2.3.6 Hoạt tính bảo vệ thần kinh 14 1.2.4 Công dụng 15 1.3 CÂY AN ĐIỀN NÓN HEDYOTIS PILULIFERA (Pit.) T.N.Ninh 15 1.3.1 Vị trí phân loại 15 1.3.2 Đặc điểm thực vật – Phân bố 16 1.3.3 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 16 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 17 2.2 VẬT LIỆU 18 2.2.1 Hóa chất 18 2.2.2 Máy móc – thiết bị 18 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.3.1 Phƣơng pháp chiết xuất 18 2.3.1.1 Phương pháp tạo dịch chiết toàn phần 18 2.3.1.2 Phương pháp chiết xuất phân đoạn lỏng – lỏng 19 2.3.1.3 Phương pháp chiết pha rắn 19 2.3.2 Phƣơng pháp phân lập 19 2.3.2.1 Sắc ký cột hấp phụ 19 2.3.2.2 Sắc ký lọc qua gel 20 2.3.2.3 Sắc ký trao đổi ion 20 2.3.2.4 Phương pháp sắc ký lớp mỏng 20 2.3.3 Phƣơng pháp xác định cấu trúc 21 2.3.4 Phƣơng pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn 22 2.3.4.1 Phương pháp 22 2.3.4.2 Cách tiến hành 22 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 3.1 KẾT QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP 23 3.1.1 Quá trình chiết xuất 23 3.1.2 Quá trình phân lập 24 3.2 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC 27 3.2.1 Xác định cấu trúc hợp chất HP1 27 3.2.2 Xác định cấu trúc hợp chất HP2 30 3.3 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 32 Chƣơng 4: BÀN LUẬN 34 4.1 BÀN LUẬN CHUNG 34 4.2 QUÁ TRÌNH THU THẬP VÀ XỬ LÝ MẪU 35 4.3 QUÁ TRÌNH CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP 36 4.4 VỀ CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC 38 KẾT LUẬN 43 KIẾN NGHỊ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Một số alkaloid tiêu biểu đƣợc phân lập từ chi Hedyotis L Hình 1.2 Anthraquinone từ chi Hedyotis L Hình 2.1 Hình ảnh An điền nón (Hedyotis pilulifera (Pit.) T.N.Ninh) 17 Hình 3.1 Sơ đồ chiết xuất phân đoạn từ An điền nón 24 Hình 3.2 Sơ đồ phân lập hợp chất HP1 HP2 từ phân đoạn H34 27 Hình 3.3 Cấu trúc hóa học hợp chất HP1 30 Hình 3.4 Tƣơng tác HMBC hợp chất HP1 30 Hình 3.5 Cấu trúc hố học hợp chất HP2 30 Hình 3.6 Tƣơng tác HMBC hợp chất HP2 30 Hình 4.1 Cấu trúc hóa học HP1 39 Hình 4.2 Cấu trúc hóa học HP2 39 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số alkaloid tiêu biểu đƣợc phân lập từ chi Hedyotis Bảng 1.2 Flavonoid từ chi Hedyotis Bảng 1.3 Anthraquinone từ chi Hedyotis Bảng 1.4 Một số triterpenoid sterol từ chi Hedyotis Bảng 1.5 Những hợp chất iridoid phổ biến từ chi Hedyotis Bảng 1.6 Hoạt tính gây độc tế bào chi Hedyotis 10 Bảng 1.7 Hoạt tính chống oxy hóa bảo vệ gan chi Hedyotis 12 Bảng 1.8 Hoạt tính kháng vi sinh vật chi Hedyotis 13 Bảng 1.9 Hoạt tính giảm đau, kháng viêm chi Hedyotis 14 Bảng 3.1 Số liệu phổ NMR hợp chất HP1 hợp chất tham khảo 28 Bảng 3.2 Số liệu phổ NMR hợp chất HP2 hợp chất tham khảo 31 Bảng 3.3 Kết thử hoạt tính kháng khuẩn hợp chất phân lập đƣợc 32 ĐẶT VẤN ĐỀ Thế kỉ 21 kỉ sinh học công nghệ sinh học [37] Dƣợc liệu tài nguyên vô quý giá y học giới Bên cạnh cơng tác điều tra, thống kê lồi có tác dụng làm thuốc, nhà khoa học sâu tìm hiểu, nghiên cứu thành phần hóa học nhƣ hoạt tính sinh học Do đó, việc nghiên cứu chiết xuất chất có hoạt tính dƣợc học từ thực vật trở thành trọng điểm y dƣợc học đại nhiều quốc gia giới Cùng với lên cơng nghiệp hóa - đại hóa, giới phải đối mặt với nhiều chiến nhƣ bệnh tật, khủng bố, nhiễm mơi trƣờng, thiên tai Trong đó, chiến chống nhiễm trùng đặt nặng cho y tế Các bệnh truyền nhiễm nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trẻ em, thiếu niên ngƣời lớn, chiếm 16% nguyên nhân ca tử vong năm Hầu hết trƣờng hợp tử vong nƣớc thu nhập thấp thu nhập trung bình [73] Từ năm 1945, với đời kháng sinh penicillin tiếp sau kỷ nguyên kháng sinh với hàng loạt kháng sinh đời cứu sống hàng triệu bệnh nhân [62] Tuy nhiên, vấn đề nan giải thuốc kháng sinh tân dƣợc tƣợng quen thuốc, kháng thuốc loạn khuẩn tình hình lạm dụng kháng sinh điều trị ngày phát triển nhiều nƣớc giới Đấy chƣa kể tai biến nguy hiểm nhiều loại kháng sinh gây ra, có dẫn đến tử vong Chính vậy, gần đây, ngƣời ta nhắc nhiều đến kháng sinh thực vật có xu hƣớng trở lại với thuốc, sử dụng kháng sinh tự nhiên cỏ Trong trình tìm kiếm sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn 207 dịch chiết thuốc miền Trung Việt Nam Kết thu đƣợc cho thấy, An điền nón – Hedyotis pilulifera thuộc chi Hedyotis mẫu có hoạt tính kháng khuẩn mạnh theo điều tra loài đƣợc ngƣời dân vùng Bảo tồn Khe Trăn Thừa Thiên Huế sử dụng làm thuốc chữa bệnh đƣờng tiêu hóa đau nhức xƣơng khớp [18] Ngồi ra, cịn đƣợc ngƣời dân đồng bào Dao huyện Đồng Hỷ, 41 Lu C.M., Yang J., Wang P and Lin C (2000), "A new acylated flavonol glycoside and antioxidant effects of Hedyotis diffusa", Planta Medica, 66, pp 374-377 42 Luis C Scalon Cunha, Mircio L Andrade e Silva, Niege A J Cardoso Furtado, Adriana H C Vinho´lis, Carlos H Gomes Martins, Ademar A da Silva Filho and Wilson R Cunha (2007), "Antibacterial Activity of Triterpene Acids and Semi-Synthetic Derivatives against Oral Pathogens", Z Naturforsch C , 62(9-10), pp 668-672 43 Mahibalan S., Gopal N., Pandian P.S and Jasmine S (2009), "AntiInflammatory activity of various extracts of Hedyotis Umbellata Linn", Natural Products: An Indian Journal, 4(3), pp 184-186 44 Mani Saminathan and Ram Bahal Rai (2013), "Systematic Review on Anticancer Potient and other Health Beneficial Pharmacological Activities of Novel Medicinal Plant Morinda citrifolia (Noni)", International Journal of Pharmacology, pp 45 Masayuki Yoshikawa, Shoko Yamaguchi, Hiroko Nishisaka, Johji Yamahara and Nobutoshi Murakami (1995), "Chemical Constituents of Chinese Natural Medicine, Morindae Radix, the Dried Roots of Morinda oficinallis How.: Structures of Morindolide and Morofficinaloside", Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 43, pp 1462-1465 46 Matsuda S., Kadota S., Tai T and Kikuchi T (1984), "Isolation and structures of Hedyotisol-A, -B, and -C Novel dilignans from Hedyotis lawsoniae", Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 32, pp 5066-5069 47 Mishra K., Dash A.P., Swain B.K and Dey N (2009), "Anti-malarial activities of Andrographis paniculata and Hedyotis corymbosa extracts and their combination with curcumin", Malaria Journal, 8(26), pp 1-9 48 Nakatani M., Miyazaki Y., Iwashita T., Naoki H and Hase T (1989), "Triterpenes from Ilex rotunda fruits", Phytochemistry, 28(5), pp 14791482 49 Newman M., Ketphanh S., Svengsuksa B., Thomas P., Sengdala K., Lamxay V and Amstrong K (2007), "A Checklist of the Vascular Plants of Lao PDR", Royal Botanic Garden Edinburgh, ISBN 978-1-906129-04-0, pp 307 50 Nguyen M.P., Tran V.S., Porzel A., Schmidt J and Adam G (1999), "Two new β-carboline alkaloids from Hedyotis capitellata var.mollis", Planta Medica, 65(8), pp 761-762 51 Nordin H.J.L and Rohaya A (2006), "Phytochemical Studies and Pharmacological Activities of Plants in Genus Hedyotis/Oldenlandia", Studies in Natural Products Chemistry, 33, pp 1057-1090 52 Number of threatened species by major groups of organisms (1996-2010) (2010), International Union for Conservation of Nature 53 Oggioni M.R., Pozzi G., Valensin P.E., Galieni P and Bigazzi C (1998), "Recurrent septicemia in an immunocompromised patient due to probiotic strains of Bacillus subtilis", J Clin Microbiol., 36(1), pp 325-326 54 Peng J N, Feng X Z and Liang X T (1998), "Iridoids from Hedyotis hedyotidea", Phytochemistry, 47(8), pp 1657-1659 55 Peng J.N., Feng X Z., Zheng O.T and Liang X T (1997), "A β-carboline alkaloid from Hedyotis chrysotricha", Phytochemistry, 46(6), pp 1119-1121 56 Peng J.N., Feng X.Z., Li G.Y and Liang X.T (1997), "Chemical investigation of genus Hedyotis II Isolation and identification of iridoids from Hedyotis chrysotricha", Acta Pharmaceutica Sinica, 32(12), pp 908913 57 Peng J.N., Feng X.Z and Liang X.T (1999), "Two new iridoids from Hedyotis chrysotricha", Journal Natural Products, 62, pp 611-612 58 Permana D., Lajis N.H., Othman A.G., Ali A.M., Aimi N., Kitajima M and Takayama H (1999), "Anthraquinones from Hedyotis herbacea", Journal Natural Products, 62, pp 1430-1431 59 Phuong N.M., Sung T.V., Porzel A., Schmidt J., Merzweiler K and Adam G (1999), "β-Carboline alkaloids from Hedyotis capitellata", Phytochemistry, 52(8), pp 1725-1729 60 Phuong Thien Thuong, Chul Ho Lee, Trong Tuan Dao, Phi Hung Nguyen, Wan Gi Kim, Sang Jun Lee and Won Keun Oh (2008), "Triterpenoids from the Leaves of Diospyros kaki (Persimmon) and Their Inhibitory Effects on Protein Tyrosine Phosphatase 1B", Journal Natural Products, 71, pp 1775-1778 61 Rajiv Roy, Shyamal K Jash, Raj K Singh and Dilip Gorai (2015), "Limnophila (Scrophulariaceae): Chemical and Pharmacological aspects ", World Journal of Pharmaceutical Research 4(7), pp 1269-1300 62 Rustam I Aminov (2010), "A Brief History of the Antibiotic Era: Lessons Learned and Challenges for the Future", Frontiers Microbiology, 1(134) 63 Shi-gao Yang, Wei-yun Wang, Tie-jun Ling, Ying Feng, Xue-ting Du, Xi Zhang, Xiao-xia Sun, Min Zhao, Di Xue A, Yang Yang and Rui-tian Liu (2010), "Alpha-tocopherol quinone inhibits beta-amyloid aggregation and cytotoxicity, disaggregates preformed fibrils and decreases the production of reactive oxygen species, NO and inflammatory cytokines", Neurochemistry International, 57(8), pp 914-922 64 Shi Y., Wang C.H and Gong X.G (2008), "Apoptosis-inducing effects of two anthraquinones from Hedyotis diffusa Willd", Biological and Pharmaceutical Bulletin, 31(6), pp 1075-1078 65 Sivapraksam S.S.K., Karunakaran K., Subburaya U., Kuppusamy S and Subashini T.S (2014), "A Review on Phytochemical and Pharmacological Profile of Hedyotis corymbosa Linn", International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 26(1), pp 320-324 66 Sung J.H., Lee J.O., Son J.K., Park N.S., Kim M.R., Kim J.G and Moon D.C (1999), "Cytotoxic constituents from Solidago virga-aurea var gigantea MIQ", Archives of Pharmacal Research, 22, pp 633-634 67 Victor Kuete (2010), "Potential of Cameroonian Plants and Derived Products against Microbial Infections: A Review", Planta Medica, 76, pp 1479-1491 68 Wang J.H., Shu L.H., Yang L.L., Zhang M and He P (2011), "2Hydroxy-3-methylanthraquinone from Hedyotis diffusa Willd Induces Apoptosis via Alteration of Fas/FasL and Activation of Caspase-8 in Human Leukemic THP-1 Cells", Archives of Medical Research, 42(7), pp 577-583 69 Wang N., Li D.Y., Niu H.Y., Zhang Y., He P and Wang J.H (2013), "2hydroxy-3-methylanthraquinone from Hedyotis diffusa Willd induces apoptosis in human leukemic U937 cells through modulation of MAPK pathways", Archives of Medical Research, 36(6), pp 752-758 70 World Health Organization (2014), Antimicrobial resistance: global report on surveillance: France World 71 Wu H., Tao X., Chen Q and Uo X (1991), "Iridoids from Hedyotis diffusa", Journal Natural Products, 54(1), pp 254-256 72 Ying-Jun Zhang and Chong-Ren Yang (1994), "Two triterpenoid from Gentiana tibetica", Phytochemistry, 36(4), pp 997-999 Tài liệu từ Website: 73 "Infectious Diseases" Wesite: Smart Global Health.org, địa URL: www.smartglobalhealth.org/issues/entry/infectious-diseases (Truy cập lần cuối ngày 05/05/2016) PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHỔ HP1 H-NMR 13 C-NMR HSQC HMBC Phổ 1H-NMR – HP1 Phổ 13C-NMR – HP1 Phổ HSQC – HP1 Phổ HMBC – HP1 PHỤ LỤC PHỔ HP2 H-NMR 13 C-NMR HSQC HMBC Phổ 1H-NMR – HP2 Phổ 13C-NMR – HP2 Phổ HSQC – HP2 Phổ HMBC – HP2