Trần thị phương thanh chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất từ thân rễ nghệ đắng (curcuma zedoaroides a chav tanee), họ gừng (zingiberaceae) khóa luận tốt nghiệp dược sĩ

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN THỊ PHƯƠNG THANH CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ THÂN RỄ NGHỆ ĐẮNG (Curcuma zedoaroides A Chav & Tanee), HỌ GỪNG (Zingiberaceae) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2023 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN THỊ PHƯƠNG THANH 1801637 CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ THÂN RỄ NGHỆ ĐẮNG (Curcuma zedoaroides A Chav & Tanee), HỌ GỪNG (Zingiberaceae) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Hoàng Tuấn ThS Nguyễn Thị Thu Nơi thực hiện: Bộ môn Dược liệu Khoa Hóa Phân tích - Tiêu chuẩn - Viện Dược liệu HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình nghiên cứu thực khóa luận tốt nghiệp Bộ môn Dược liệu - Trường Đại học Dược Hà Nội Khoa Hóa Phân tích - Tiêu chuẩn - Viện Dược liệu, em nhận nhiều quan tâm, hỗ trợ, giúp đỡ bảo tận tình, q báu từ Thầy Cơ, gia đình bạn bè Lời đầu tiên, với lòng biết ơn sâu sắc, em xin bày tỏ lịng kính trọng lời cảm ơn chân thành đến: PGS TS Nguyễn Hoàng Tuấn, người nhà giáo đáng kính, người tạo điều kiện, dẫn dắt định hướng em đến với nghiên cứu khoa học Thầy quan tâm hỗ trợ em nhiều suốt q trình thực khóa luận ThS Nguyễn Thị Thu, người Thầy người chị, người ln tận tình hướng dẫn, quan tâm, bảo truyền động lực cho em suốt trình nghiên cứu thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn PGS TS Đỗ Thị Hà nhà khoa học Khoa Hóa Phân tích - Tiêu chuẩn - Viện Dược liệu tạo điều kiện sở vật chất giúp đỡ em nhiều từ ngày đầu thực khóa luận hồn thành Những tháng ngày nghiên cứu với nhiều kỷ niệm đáng nhớ Viện Dược liệu giúp em trưởng thành hoàn thiện thân kiến thức lẫn kỹ sống Em xin cảm ơn Nghị định thư Việt - Hàn "Nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư điều hòa miễn dịch số thuốc Việt Nam" tạo điều kiện hỗ trợ kinh phí để em thực đề tài Em xin gửi biết ơn sâu sắc đến gia đình bạn bè bên cạnh động viên, chia sẻ, giúp đỡ em suốt năm tháng Đại học Họ nguồn động lực to lớn giúp em tiến xa tương lai phía trước Cuối cùng, em xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu tồn thể Thầy Cơ giáo, cán Trường Đại học Dược Hà Nội tạo điều kiện dạy dỗ em suốt khoảng thời gian học tập trường Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 21 tháng 05 năm 2023 Sinh viên Trần Thị Phương Thanh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chi Curcuma L 1.1.1 Lịch sử chi Curcuma L 1.1.2 Đặc điểm thực vật sinh thái chi Curcuma L 1.1.3 Phân bố ứng dụng loài thuộc chi Curcuma L 1.1.4 Thành phần hóa học chi Curcuma L 1.1.4.1 Các hợp chất diphenylalkanoid 1.1.4.2 Các hợp chất terpenoid 1.1.4.3 Các dẫn xuất phenylpropen 1.1.4.4 Các hợp chất steroid 1.1.4.5 Các hợp chất alkaloid 1.1.4.6 Các hợp chất flavonoid 10 1.1.4.7 Các hợp chất khác 11 1.1.5 Tác dụng sinh học 11 1.1.5.1 Hoạt tính chống ung thư .11 1.1.5.2 Hoạt tính kháng viêm 12 1.1.5.3 Hoạt tính chống oxy hóa 12 1.1.5.4 Các hoạt tính sinh học khác .13 1.2 Tổng quan loài Nghệ đắng 14 1.2.1 Đặc điểm thực vật .14 1.2.2 Sinh thái phân bố 15 1.2.3 Thành phần hóa học 15 1.2.4 Tác dụng dược lý 16 1.2.5 Công dụng 16 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .17 2.1 Đối tượng nghiên cứu 17 2.2 Dung mơi hóa chất .17 2.3 Máy móc trang thiết bị nghiên cứu 17 2.4 Nội dung nghiên cứu 18 2.5 Phương pháp nghiên cứu 18 2.5.1 Phương pháp chiết xuất, phân lập xác định cấu trúc hợp chất .18 2.5.2 Phương pháp phân lập hợp chất 19 2.5.2.1 Sắc ký cột pha thuận .19 2.5.2.2 Sắc ký cột pha đảo 19 2.5.2.3 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 20 2.5.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất phân lập 21 2.5.3.1 Phổ 1H -NMR 13C-NMR 21 2.5.3.2 Phổ 2D-NMR 22 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ .23 3.1 Kết chiết xuất phân lập hợp chất 23 3.1.1 Kết chiết xuất 23 3.1.2 Kết phân lập chất 24 3.1.2.1 Phân lập phân đoạn tiềm từ cao n-hexan .25 3.1.2.2 Phân lập hợp chất CZ1 CZ2 27 3.2 Kết xác định cấu trúc hợp chất 30 3.2.1 Hợp chất CZ1 .30 3.2.2 Hợp chất CZ2 .32 3.3 Bàn luận .33 3.3.1 Về hợp chất CZ1 (zedoarondiol) 33 3.3.2 Về hợp chất CZ2 (isozedoarondiol) 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .35 Kết luận .35 Kiến nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Tên đầy đủ Ký hiệu, viết tắt A549 Dòng tế bào ung thư phổi AW Aceton – nước br s Broad singlet C Curcuma CHCl3 Cloroform 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13) DCM Dichloromethan DL Dược liệu DM Dung môi 10 ESI-MS Electrospray ionization - mass spectrometry (Phổ khối lượng ion hóa phun mù điện tử) 11 EtOAc Ethyl acetat 12 EtOH Ethanol 13 HA n-Hexan - aceton Heteronuclear multiple bond connectivity 14 HMBC spectrometry (Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết) Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 15 16 HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence (Phổ tương tác dị hạt nhân qua liên kết) 17 IC50 Half-maximal inhibitory concentration (Nồng độ ức chế 50%) 18 MeOH Methanol 19 MHz Megahertz 20 m/z Khối lượng/điện tích 21 NMR Nuclear Magnetic Resonance (Cộng hưởng từ hạt nhân) 22 NOESY Nuclear Overhauser effect spectroscopy (Phổ NOESY) 23 NXB Nhà xuất 24 STT Số thứ tự H-NMR 25 TLC Sắc ký lớp mỏng 26 TLTK Tài liệu tham khảo 27 TT Thuốc thử 28 v/v Thể tích/thể tích 29 δ Độ dịch chuyển hóa học (ppm) DANH MỤC BẢNG STT Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Phân bố ứng dụng loài thuộc chi Curcuma L Bảng 1.2 Một số dẫn xuất phenylpropen từ chi Curcuma L Bảng 1.3 Một số hợp chất steroid từ chi Curcuma L Bảng 1.4 Một số hợp chất alkaloid từ chi Curcuma L Bảng 1.5 Một số hợp chất flavonoid từ chi Curcuma L 10 Bảng 3.1 Các phân đoạn thu sau tiến hành sắc ký cột cao n-hexan 26 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ hợp chất CZ1 chất tham khảo 30 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ hợp chất CZ2 chất tham khảo 32 Các phân đoạn thu sau tiến hành sắc ký cột cao phân đoạn H10 28 DANH MỤC HÌNH ẢNH STT Hình Tên hình Hình 1.1 Một số cấu trúc diphenylheptanoid chi Curcuma L Hình 1.2 Một số dẫn xuất phenylpropen từ chi Curcuma L Hình 1.3 Một số hợp chất steroid từ chi Curcuma L Hình 1.4 Một số hợp chất alkaloid từ chi Curcuma L 10 Hình 1.5 Một số hợp chất flavonoid từ chi Curcuma L 11 Hình 1.6 Cấu trúc hợp chất phân lập từ Nghệ đắng 15 Hình 2.1 Dược liệu thân rễ Nghệ đắng (C zedoaroides) 17 Hình 3.1 Hình 3.2 Sắc ký đồ cao tổng EtOH 70%, cao phân đoạn nhexan, cao EtOAc (EA) cao nước 24 10 Hình 3.3 Sắc ký đồ phân đoạn H10 27 11 Hình 3.4 Sắc ký đồ hợp chất CZ1 CZ2 29 12 Hình 3.5 Tóm tắt q trình phân lập hợp chất chất từ cao n-hexan 30 13 Hình 3.6 Cấu trúc hợp chất CZ1 31 14 Hình 3.7 Cấu trúc hợp chất CZ2 33 Tóm tắt q trình chiết xuất cao từ thân rễ Nghệ đắng Trang 23 ĐẶT VẤN ĐỀ Trải qua trình lịch sử dài hàng nghìn năm, tài nguyên thuốc Việt Nam ngày trở nên quan trọng quý giá Ngoài đa dạng thành phần chủng loại, nguồn dược liệu Việt Nam cho thấy giá trị to lớn việc điều trị dự phịng nhiều loại bệnh khác Việc sử dụng thuốc hình thức độc vị hay phối hợp với tạo nên phương thuốc hữu ích Ngồi ra, hàng trăm thuốc ngành khoa học, y-dược đại chứng minh tác dụng chữa bệnh chúng Chi Nghệ (Curcuma L.) chi quan trọng thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), có giá trị làm thuốc sử dụng với mục đích khác nước nhiệt đới cận nhiệt đới châu Á Ở Việt Nam có 27 lồi [2], theo Nguyễn Quốc Bình (2011) [1], 19 lồi thuộc chi Curcuma L mơ tả số lồi ghi nhận dùng làm thuốc sử dụng lấy tinh dầu, làm gia vị, thực phẩm thuốc chữa bệnh Tinh dầu lồi có giá trị cao nên ứng dụng nhiều ngành mỹ phẩm, dược phẩm, y học… Nhiều loài dùng bồi bổ thể kết hợp với vị thuốc khác để chữa bệnh tiêu hóa, bệnh thời tiết, đau dày, hơ hấp, xương khớp [3] Trong đó, điển hình Nghệ (C longa L.), lồi sử dụng ngành công nghiệp thực phẩm gia vị chất tạo màu, y học cổ truyền để tăng cường sinh lực, bồi bổ thể, diệt giun, cải thiện tiêu hóa, điều hịa kinh nguyệt, làm tan sỏi mật giảm viêm khớp [3] Curcumin Nghệ có tác dụng tốt hỗ trợ điều trị ung thư, khối u [3] Một số loài Nghệ đen (C zedoaria (Berg.) Rosc.) dùng làm thuốc chữa ung thư cổ tử cung [3]; Nghệ trắng (C aromatica Salisb.) chữa ho gà, bệnh đau nhức vùng ngực, đau liên sườn khó thở, ngâm rượu xoa bóp bong gân sai khớp [3]; Nghệ vàng (C xanthorrhiza Roxb.) chữa bí tiểu tiện, sỏi mật, lên men mật, bệnh đường niệu, dùng làm gia vị ăn có mùi cá để khử mùi; Nghệ piere (C pierreana Gagnep.) dùng lấy bột làm miến, chế biến thực phẩm [3] Với ứng dụng giá trị hữu ích này, việc nghiên cứu lồi thuộc chi Curcuma L vơ cần thiết Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides A Chav & Tanee) mô tả vào năm 2008 nhà Thực vật người Thái Lan Ở Việt Nam, loài phát xã Minh Lập, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên vào năm 2015 PGS TS Nguyễn Hoàng Tuấn Người dân nơi dùng để chữa bệnh viêm đường tiêu hóa viêm dày, viêm đại tràng [29] Tuy nhiên, nay, nghiên cứu lồi cịn hạn chế Trên giới có nghiên cứu nhà khoa học Thái Lan (2018) hợp chất phân lập từ loài C zedoaroides khả chống viêm chúng Vì vậy, với mục tiêu tìm kiếm hợp chất góp phần bổ sung sở khoa học thành phần hóa học loài kho tàng thuốc Việt PHỤ LỤC 2.3 BIÊN BẢN GIÁM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC PHỤ LỤC DỮ LIỆU PHỔ PHỤ LỤC 3.1 DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT CZ1 Cấu trúc hóa học hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.1 Phổ 1H-NMR (600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.2 Phổ 13C-NMR (150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.3 Phổ HSQC (600/150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.4 Phổ HMBC (600/150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.5 Phổ NOESY (600/600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.6 Phổ ESI-MS hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.1 Phổ 1H-NMR (600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.2 Phổ 13C-NMR (150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.3 Phổ HSQC (600/150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.4 Phổ HMBC (600/150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Phụ lục 3.1.5 Phổ NOESY (600/600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ1 Inten.(x10,000,000) 251.35 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 374.50 0.4 0.3 283.45 325.40 0.2 0.1 0.0 100 773.80 223.30 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 m/z Inten.(x10,000,000) 251.35 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 374.50 0.4 0.3 283.45 325.40 0.2 0.1 265.35 223.30 150 200 250 300 350 400 Phụ lục 3.1.6 Phổ ESI-MS hợp chất CZ1 450 m/z PHỤ LỤC 3.2 DỮ LIỆU PHỔ CỦA HỢP CHẤT CZ2 Cấu trúc hóa học hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.1 Phổ H-NMR (600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.2 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.3 Phổ HSQC (600/125 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.4 Phổ HMBC (600/125 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.5 Phổ NOESY (600/600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.6 Phổ ESI-MS hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.1 Phổ 1H-NMR (600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.2 Phổ 13C-NMR (150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.3 Phổ HSQC (600/150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.4 Phổ HMBC (600/150 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Phụ lục 3.2.5 Phổ NOESY (600/600 MHz, CDCl3) hợp chất CZ2 Inten.(x10,000,000) 251.35 1.00 0.75 374.50 0.50 283.40 0.25 773.80 325.40 223.25 0.00 100 150 200 431.30 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 m/z Inten.(x10,000,000) 251.35 1.00 0.75 374.50 0.50 283.40 0.25 325.40 223.25 431.30 0.00 150 200 250 300 350 400 Phụ lục 3.2.6 Phổ ESI-MS hợp chất CZ2 450 m/z