Nghiên cứu thành phần hóa học theo hướng tác dụng chống oxy hóa của cây nghệ lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH TRẦN HUỲNH NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC THEO HƯỚNG TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA CÂY NGHỆ LÀO LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH TRẦN HUỲNH NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC THEO HƯỚNG TÁC DỤNG CHỐNG OXY HÓA CỦA CÂY NGHỆ LÀO NGÀNH: DƯỢC LIỆU – DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 8720206 LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS HUỲNH NGỌC THỤY TS LÊ THỊ HỒNG VÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Trần Huỳnh Nhi TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC - KHÓA 2019 – 2021 Tên đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học theo hướng tác dụng chống oxy hóa Nghệ Lào Học viên thực hiện: Trần Huỳnh Nhi Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Huỳnh Ngọc Thụy TS Lê Thị Hồng Vân Mở đầu Nghệ Lào, loài thuộc chi Curcuma có nguồn gốc từ Lào, người dân Đắk Lắk trồng quy mơ gia đình sử dụng theo kinh nghiệm truyền miệng dược liệu chống khối u, chống ung thư, chống viêm lt dày Đến chưa có cơng trình nghiên cứu Nghệ Lào thực để chứng minh hiệu tính an tồn thuốc Đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học theo hướng tác dụng chống oxy hóa Nghệ Lào” bước đầu khảo sát hình thái, vi học thành phần hóa học để làm tiền đề cho nghiên cứu sâu sau Việt Nam làm tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng nguồn dược liệu tiềm Đối tượng phương pháp nghiên cứu Thân rễ Nghệ Lào thu hái tỉnh Đắk Lắk vào tháng 12/2020 Các nghiên cứu thực vật học, dược liệu học hóa học; chiết xuất phân lập chất thực phương pháp thường quy Tác dụng chống oxy hóa đánh giá mơ hình DPPH ức chế xanthin oxidase Cấu trúc hóa học xác định phương pháp phổ học (MS NMR) Kết Đã khảo sát loài mơ tả, so sánh đặc điểm hình thái, giải phẫu lá, thân rễ bột thân rễ Nghệ Lào Từ 3,0 kg nguyên liệu khô chiết xuất phân tách thu phân đoạn gồm CF-NL (200 g), EA-NL (4,2 g) Nc-NL (87,4 g) cao nước từ 300 g cao chiết cồn toàn phần Từ 200 g cao CF-NL 4,2 g cao EA-NL kỹ thuật sắc ký kết tinh lại phân lập hợp chất (7chất từ CF-NL từ EA-NL) Cấu trúc hoá học sesquiterpen germacron (NL-1, 42,4 mg), procurcumenol (NL-4, 415,6 mg), với curcuminoid curcumin (NL-6, 23,6 mg), demethoxycurcumin (NL-7, 9,8 mg), bisdemethoxycurcumin (NL-8, 13,3 mg); monoterpen camphor (NL-5, 12 mg); phytosterol beta-Sitosterol (NL-2, 83,4 mg) flavonoid kaempferol (NL-9, 7,8 mg) hợp chất phân lập xác định dựa vào liệu phổ học Kết thử tác dụng ức chế xanthin oxidase (XO) cho thấy hợp chất NL-9 (IC50 = 15,14 µM) cho hoạt tính ức chế XO tốt so sánh với allopurinol (IC50 = 26,76 µM) Trên mơ hình loại gốc tự DPPH,3 hợp chất NL-6 (19,98 µM), NL-7 (46,46 µM) NL-9 (63,33 µM) cho tác dụng chống oxy hóa tốt so sánh với acid ascorbic (16,63 µM) Kết luận Đã công bố liệu khoa học ban đầu thực vật, hóa học tác dụng sinh học Nghệ Lào thu hái Đắk Lắk, Việt Nam mở hướng nghiên cứu hoá học, sinh học nghiên cứu ứng dụng loài thực vật tương lai ABSTRACT Thesis of Master of Pharmacy – Course: 2019 – 2021 PRELIMINARY STUDY ON CHEMICAL CONTISTUENT OF NGHE LAO – Curcuma sp Student: Tran Huynh Nhi Instructor: Huynh Ngoc Thuy, Ph.D Le Thi Hong Van, Ph.D Introduction Lao turmeric, Curcuma sp is species of plant native to Laos This medicinal plant, grown in a home garden in a rural village in Dak Lak, Vietnam, is used as a folk medicine for anti-tumor, anti-cancer, and anti-peptic ulcer treatment Currently, there are no studies to prove the effectiveness and safety of this medicinal plant The study on “Preliminary study on chemical contistuent of Nghe Lao – Curcuma sp.” was carried out with the aim to provide the scientific evidences for the the chemistry and bioactivities for the further studies on academic and usage of these potential plants in future Material and methods The rhizomes of Nghe Lao were collected in Dak Lak, Vietnam in Nov 2020 Botanical, phamacognostic and chemical investigation and isolation techniques were done by routine procedures and methods DPPH and xanthin oxidase (XO) inhibitory assays Chemical structures were elucidated by MS and NMR data Results Identification of plants, morphological, anatomical and pharmacognostic characteristics ofleaves and rhizomes of Nghe Lao were described and compared with those in literatures From dried rhizomes of Nghe Lao (3.0 kg), solvent-partitioned fractions were obtained from ethanol extract (300 gr), namely, CF-NL (200gr), EA-NL (4.2gr), NcNL (84.7gr) From CF-NL and EA-NL, compounds were isolated by chromatography The structures of sesquiterpene, i.e., germacrone (NL-1, 42.4 mg), and cryptolepine (SA2, 24 mg), together with curcuminoid, i.e., curcumin (NL-6, 23.6 mg), demethoxycurcumin (NL-7, 9.8 mg), and bisdemethoxycurcumin (NL-8, 13.3 mg); monomer terpene is camphor (NL-5, 12 mg); phytosterol is betaSitosterol (NL-2, 83.4 mg), and flavonoid is kaempferol (NL-9, 7.8 mg) Study on XO inhibitory activity revealed that NL-9 possessed rather good inhibitory activity with IC50 = 15.14 µM, respectively, in compared with that of allopurinol (IC50 = 26.76 µM) NL-6, NL-7 and NL9 showed rather good radical scavenging activity on DPPH with IC50 = 19.98 µM; IC50 = 46.46 µM and 63.33µM, respectively, in compared with that of ascorbic acid (16.63 µM) Conclusion The study provided information on the botany, chemistry and antioxidative activity of Nghe Lao specie in Vietnam These results would suggest further researches on chemistry, activities and usage of plant in the future MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ .v DANH MỤC CÁC BẢNG iii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU .2 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .2 1.1.1 Thực vật học 1.1.2 Thành phần hóa học chi Curcuma .3 1.1.3 Tác dụng dược lý chi Nghệ (Curcuma) .16 1.1.4 Công dụng theo y học cổ truyền kinh nghiệm dân gian .20 1.2 GỐC TỰ DO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HĨA 21 1.2.1 Gốc tự 21 1.2.2 Một số phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxy hóa 22 1.2.3 Thử nghiệm tác dụng ức chế xanthin oxidase 25 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 28 2.1.1 Nguyên liệu 28 2.1.2 Hóa chất 28 2.1.3 Trang thiết bị nghiên cứu 30 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.2.1 Định danh dược liệu khảo sát thực vật học 31 2.2.2 Phân tích sơ thành phần hóa học 31 2.2.3 Đánh giá độ tinh khiết 31 2.2.4 Thử nghiệm sàng lọc sinh học 32 2.2.5 Chiết xuất phân lập .39 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .42 3.1 KHẢO SÁT THỰC VẬT HỌC 42 3.1.2 Đặc điểm vi học 42 3.1.1 Đặc điểm hình thái 42 3.1.3 Định danh phương pháp giải trình tự ADN .48 3.2 KHẢO SÁT SƠ BỘ MẪU NGHIÊN CỨU .50 3.2.1 Kiểm tinh khiết 50 3.2.2 Khảo sát sơ thành phần hóa thực vật .51 3.3 NGHIÊN CỨU HÓA HỌC 52 3.3.1 Phân tích thành phần tinh dầu Nghệ Lào phương pháp GCMS 52 3.3.2 Chiết xuất phân lập từ Nghệ Lào 54 3.3.3 Tổng kết trình phân lập chất 76 3.4 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC .78 3.4.1 Xác định cấu trúc NL-1 78 3.4.2 Xác định cấu trúc NL-4 81 3.4.3 Xác định cấu trúc NL-5 83 3.4.4 Xác định cấu trúc NL-6 85 3.4.5 Xác định cấu trúc NL-7 88 3.4.6 Xác định cấu trúc NL-8 90 3.4.7 Xác định cấu trúc NL-9 92 3.4.8 Xác định cấu trúc NL-2 95 3.4.9 Tổng kết chất phân lập 95 3.5 THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC 96 3.5.1 Khảo sát hoạt tính mơ hình loại gốc tự DPPH .96 3.5.2 Khảo sát hoạt tính mơ hình ức chế xanthin oxidase 97 3.6 BÀN LUẬN .98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .103 KẾT LUẬN .103 KIẾN NGHỊ 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC i DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt 13 C-NMR H-NMR Từ nguyên Tiếng Việt C-Nuclear Magnetic Resonance Cộng hưởng từ hạt nhân 13C H-Nuclear Magnetic Resonance Cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13 ABTS 2,2'-Azino-Bis (3ethylbenzothiazoli -ne-6Sulphonic Acid) CD50 50% Curative Dose COSY Correlation Spectroscopy DĐVN Dược Điển Việt Nam DMSO Dimethyl sulfoxid DNA Desoxyribonucleic Acid DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl EtOAc Ethyl acetate GC-MS Gas chromatography-Mass spectrometry HMBC Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu cao IC50 Half-maximal inhibitory concentration Nồng độ ức chế 50% iNOS Inducible nitric oxide synthases IR Infrared LC Liquid Chromatography Liều gây độc 50% Acid desoxyribonucleic Sắc ký khí đầu dị khối phổ Hồng ngoại LS174T Dòng tế bào ung thư đại tràng người MCF7 Dòng tế bào ung thư vú MDA Malondialdehyde MeOH Methanol