Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.

Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thực vật Việt Nam theo định hướng kháng chủng Vibrio parahaemolyticus và gây độc tế bào.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - TRẦN THỊ HỒI VÂN NGHIÊN CỨU HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT VIỆT NAM THEO ĐỊNH HƯỚNG KHÁNG CHỦNG VIBRIO PARAHAEMOLYTICUS VÀ GÂY ĐỘC TẾ BÀO LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - TRẦN THỊ HỒI VÂN NGHIÊN CỨU HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT VIỆT NAM THEO ĐỊNH HƯỚNG KHÁNG CHỦNG VIBRIO PARAHAEMOLYTICUS VÀ GÂY ĐỘC TẾ BÀO Chuyên ngành: Hóa học hợp chất thiên nhiên Mã số: 44 01 17 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Phạm Thị Hồng Minh GS.TS Phạm Quốc Long HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Luận án hồn thành Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, có hỗ trợ kinh phí Đề tài cấp Nhà nước - mã số 04HĐ/KHCN-VP - Bộ Nông nghiệp phát triển nơng thơn thuộc Chương trình trọng điểm phát triển ứng dụng công nghệ Sinh học lĩnh vực nông nghiệp phát triển nông thôn đến năm 2020 Trong trình nghiên cứu, tác giả nhận giúp đỡ quý báu Thầy cơ, nhà khoa học ngồi nước đồng nghiệp, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc, cảm phục kính trọng tới PGS.TS Phạm Thị Hồng Minh GS.TS Phạm Quốc Long, người Thầy hướng dẫn tận tình, chu đáo tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ thời gian thực Luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên, Học viện Khoa học Công nghệ cán phòng ban tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành thủ tục q trình thực bảo vệ Luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn cán Trung tâm Phát triển cơng nghệ Vật liệu, Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi q trình làm thực nghiệm hồn thành Luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Y Dược học cổ truyền Việt Nam, Khoa Khoa học Cơ bản, Bộ mơn Hóa tạo điều kiện, chia sẻ động viên suốt thời gian thực Luận án Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới gia đình, bạn bè người thân quan tâm, động viên, khích lệ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giả luận án Trần Thị Hồi Vân LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan Luận án cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Thị Hồng Minh GS.TS Phạm Quốc Long Các số liệu, kết Luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Tác giả luận án Trần Thị Hồi Vân MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN .3 1.1 Giới thiệu loài thực vật nghiên cứu 1.1.1 Loài Aralia armata 1.1.2 Loài Cronton tonkinensis 1.1.3 Loài Polygonum chinense 1.1.4 Loài Pouzolzia zeylanica .6 1.1.5 Loài Ricinus communis .7 1.1.6 Loài Solanum xanthocarpum .9 1.1.7 Loài Urena lobata .10 1.2 Tình hình nghiên cứu hoạt tính kháng vi sinh vật gây độc tế bào ung thư 12 1.2.1 Tình hình nghiên cứu hoạt tính kháng vi sinh vật 12 1.2.2 Tình hình nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư .17 1.3 Các nghiên cứu thuốc thực vật chống chủng Vibrio gây bệnh nuôi trồng thủy sản 21 1.3.1 Bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND) 21 1.3.2 Các nghiên cứu thuốc thực vật chống Vibrio gây bệnh NTTS 22 1.4 Sàng lọc ảo dự đốn hoạt chất định hướng hoạt tính kháng khuẩn, gây độc tế bào 27 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Nguyên liệu phương pháp phân lập xác định cấu trúc hóa học 30 2.1.1 Mẫu thực vật 30 2.1.2 Phương pháp xử lý chiết mẫu .32 2.1.3 Phương pháp phân tích, phân lập hợp chất từ mẫu 32 2.1.4 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học 32 2.2 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính kháng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus 33 2.2.1 Vật liệu 33 2.2.2 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn in vitro 33 2.2.3 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn in vivo 34 2.2.4 Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào 35 2.3 Phương pháp mô lắp ghép phân tử 35 2.3.1 Docking phân tử đích tác dụng PDH 35 2.3.2 Docking phân tử đích tác dụng đường tín hiệu PI3K 36 Chương THỰC NGHIỆM 38 3.1 Thân Đơn châu chấu (Aralia armata) 38 3.1.1 Thu nhận cao chiết từ thân Đơn châu chấu .38 3.1.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ thân Đơn châu chấu 38 3.2 Cành Khổ sâm (Croton tonkinensis) 40 3.2.1 Thu nhận cao chiết từ cành Khổ sâm 40 3.2.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ cành Khổ sâm .40 3.3 Cành Thồm lồm (Polygonum chinense) .43 3.3.1 Thu nhận cao chiết từ cành Thồm lồm 43 3.3.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ cành Thồm lồm 43 3.4 Thân Bọ mắm (Pouzolzia zeylanica) 44 3.4.1 Thu nhận cao chiết từ thân Bọ mắm .44 3.4.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ thân Bọ mắm .45 3.5 Lá Thầu dầu (Ricinus communis) .47 3.5.1 Thu nhận cao chiết từ Thầu dầu 47 3.5.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ Thầu dầu .47 3.6 Quả Cà trái vàng (Solanum xanthocarpum) .49 3.6.1 Thu nhận cao chiết từ Cà trái vàng .49 3.6.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ Cà trái vàng 50 3.7 Thân Ké hoa đào (Urena lobata) .51 3.7.1 Thu nhận dịch chiết từ thân Ké hoa đào .51 3.7.2 Phân lập tinh chế hợp chất từ từ thân Ké hoa đào 52 3.8 Mô docking phân tử 54 3.9 Hoạt tính kháng khuẩn, gây độc tế bào của Cao chiết chất 54 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56 A HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN VIBRIO PARAHAEMOLYTICUS 56 4.1 Kết tác dụng kháng V parahaemolyticus cao chiết thô in vitro 56 4.2 Thành phần hóa học thực vật có hoạt tính .59 4.2.1 Các hợp chất phân lập từ thân Đơn châu chấu (Aralia armata) 59 4.2.2 Các hợp chất phân lập từ Khổ sâm (Croton tonkinensis) 62 4.2.3 Các hợp chất phân lập từ cành Thồm lồm (Polygonum chinens) 64 4.2.4 Các hợp chất phân lập từ thân Bọ mắm (Pouzolzia zeylanica) .67 4.2.5 Các hợp chất phân lập từ Thầu dầu (Ricinus communis) 70 4.2.6 Các hợp chất phân lập từ Cà trái vàng (Solanum xanthocarpum) 74 4.2.7 Các hợp chất phân lập từ thân Ké hoa đào (Urena lobata) .76 4.3 Kết tác dụng kháng V parahaemolyticus của chất .85 4.4 Mơ docking phân tử tìm hiểu chế tác động của số hoạt chất đến chuyển hóa proline của vi khuẩn V parahaemolyticus 86 4.5 Kết tác dụng kháng V parahaemolyticus dịch chiết thô in vivo 89 4.5.1 Cao chiết Thồm lồm Thầu dầu bổ sung vào môi trường nước 90 4.5.2 Cao chiết Khổ sâm, Đơn châu chấu, Bọ mắm, Ké hoa đào bổ sung vào môi trường nước 90 4.5.3 Tác dụng kháng khuẩn V parahaemolyticus trộn thức ăn nuôi tôm 92 4.5.3.1 Cao chiết Thồm lồm (PC.M) trộn thức ăn nuôi tôm 93 4.5.3.2 Cao chiết Khổ sâm (CT.M) trộn thức ăn nuôi tôm 93 B DOCKING PHÂN TỬ VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO 95 4.6 Nghiên cứu docking phân tử hợp chất ent-kaurane diterpenoid định hướng ức chế đường tín hiệu PI3K 95 4.7 Hoạt tính ent-kaurane diterpenoid từ Khổ sâm gây độc dòng tế bào ung thư phổi người A549 .113 KẾT LUẬN 114 KIẾN NGHỊ 115 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .117 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh Các phương pháp sắc ký CC Column Chromatography HPLC High Performance Liquid Chromatography TLC Thin Layer Chromatography Các phương pháp phổ Nuclear Magnetic H-NMR Proton Resonance Spectroscopy 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy COSY Correlation Spectroscopy DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer ESI-MS Electron Ionization Mass Spectrometry HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HR-ESIHigh Resolution – Electron MS Ionization - Mass Spectrometry HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence J (Hz) Coupling constant NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy δ (ppm) (ppm = part per million) Các dòng tế bào Hep-G2 Human hepatoma Lu-1 Human bronchogenic carcinoma MCF-7 Human breast Adenocarcinoma Các kí hiệu khác IC50 Inhibitory Concentration 50% LD50 Lethal Dose 50 ED50 Effective Dose at 50% MIC Minimum Inhibitory Concentration SI Selectivity Index TMS Tetramethyl Silan NCI Nitional Cancer Institute δH Proton chemical shift δC Carbon chemical shift Tiếng Việt Sắc ký cột thường Sắc ký lỏng hiệu cao Sắc ký mỏng Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 Phổ tương tác hai chiều 1H-1H Phổ DEPT Phổ khối ion hóa phun mù điện tử Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết Phổ khối phân giải cao ion hóa phun mù điện tử Phổ tương tác dị hạt nhân qua liên kết Hằng số tương tác spin-spin (kí hiệu J) Phổ NOESY Độ dịch chuyển hóa học tính phần triệu Ung thư gan Ung thư phổi Ung thư vú Nồng độ ức chế 50% Liều độc cấp tính Liều gây chết hiệu Nồng độ ức chế tối thiểu Độ chọn lọc, tính tỉ số IC50/MIC Chất chuẩn nội Viện Ung thư Quốc gia Hoa kỳ Độ chuyển dịch hóa học của proton Độ chuyển dịch hóa học của carbon Ghi chú: Tên hợp chất, lớp chất, nhóm thế, chức hóa học viết theo nguyên Tiếng Anh để đảm bảo tính thống xác DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Phân lập hợp chất từ thân Đơn châu chấu .39 Sơ đồ 3.2 Phân lập hợp chất từ cành Khổ sâm 41 Sơ đồ 3.3 Phân lập hợp chất từ cành Thồm lồm 43 Sơ đồ 3.4 Phân lập hợp chất từ thân Bọ mắm .45 Sơ đồ 3.5 Phân lập hợp chất từ thân Thầu dầu 49 Sơ đồ 3.6 Phân lập hợp chất từ Cà trái vàng .51 Sơ đồ 3.7 Phân lập hợp chất từ thân Ké hoa đào .53 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 4.1 Các hợp chất phân lập từ thân Đơn châu chấu .59 Hình 4.2 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của A4 60 Hình 4.3 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của A3 61 Hình 4.4 Cấu trúc hóa học của A1 A2 62 Hình 4.5 Các hợp chất phân lập từ Khổ sâm .62 Hình 4.6 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của C1 63 Hình 4.7 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của C2 64 Hình 4.8 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của C3 64 Hình 4.9 Các hợp chất phân lập từ cành Thồm lồm 65 Hình 4.10 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của P3 65 Hình 4.11 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của P1 66 Hình 4.12 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của P2 67 Hình 4.13 Các hợp chất phân lập từ thân Bọ mắm 67 Hình 4.14 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của Z1 68 Hình 4.15 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của Z2 69 Hình 4.16 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của Z3 …70 Hình 4.17 Các hợp chất phân lập từ Thầu dầu 70 Hình 4.18 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của R3 71 Hình 4.19 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của R1 72 Hình 4.20 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của R2 73 Hình 4.21 Cấu trúc hóa học của R4 R5 .73 Hình 4.22 Các hợp chất phân lập từ Cà trái vàng .74 Hình 4.23 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của S1 75 Hình 4.24 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của S2 76 Hình 4.25 Các hợp chất phân lập từ thân Ké hoa đào .77 Hình 4.26 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của U1 78 Hình 4.27 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của U2 80 Hình 4.28 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC (H→C) của U3 80 Hình 4.29 Đồ thị biểu diễn tương quan lượng liên kết tính toán tỷ lệ ức chế Vibrio parahaemolyticus của chất nghiên cứu 87 Hình 4.30 Liên kết tạo thành hợp chất vùng hoạt động PDH 88