Khóa luận nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc một số thành phần hóa học từ loài viễn chí hoa vàng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC - - ĐOÀN THỊ TRÀ THU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TỪ LỒI VIỄN CHÍ HOA VÀNG (Polygala arillata Buch -Ham ex D Don) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC HÀ NỘI – 2023 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC - - ĐOÀN THỊ TRÀ THU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ THÀNH PHẦN HĨA HỌC TỪ LỒI VIỄN CHÍ HOA VÀNG (Polygala arillata Buch -Ham ex D Don) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khóa: QH 2018.Y Người hướng dẫn: TS NGUYỄN TUẤN HIỆP ThS LÊ HỒNG DƯƠNG HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hồn thành khóa luận em nhận quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình q thầy cơ, gia đình, bạn bè Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Tuấn Hiệp, ThS Lê Hồng Dương Trần Anh Quang người thầy tận tâm hướng dẫn, hết lòng bảo tạo điều kiện giúp đỡ em suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận Thứ hai, em xin bày tỏ lịng biết ơn đến thầy bạn trường Đại học Y Dược, ĐHQGHN, đặc biệt thầy cô môn Dược liệu & Dược học cổ truyền, kiến thức, kinh nghiệm, học năm đại học vừa qua Chính điều giúp em tiếp thu khối kiến thức to lớn, làm hành trang bước vào tương lai Bên cạnh đó, em xin cảm ơn anh Trần Anh Quang, người trực tiếp bảo, hướng dẫn em nghiên cứu Nhân dịp em muốn gửi lời cảm ơn đến anh chị, Viện Dược liệu hỗ trợ đắc lực người cho phép em sử dụng thiết bị suốt thời gian em thực tập Và cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè bên động viên, ủng hộ giúp đỡ em thời gian qua Vì cịn thiếu kinh nghiệm, khóa luận em khơng thể tránh khỏi sai sót Em kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy Hội đồng để khóa luận em hồn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 31 tháng 03 năm 2023 Sinh viên Đoàn Thị Trà Thu DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Ý nghĩa Bu Butanol DCM Dichloromethan COX Cyclooxygenase (COX-1; COX-2) DMSO Dimethylsulfoxid DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl EA EtOH HIV HMBC 10 Hx n-hexan 11 IC50 Inhibitory Concentration 50% (Nồng độ ức chế 50%) 12 IL Interleukin 13 IR InfraRed (Phổ hồng ngoại) 14 LPS 15 MeOH Methanol 16 MPLC Medium Perfomance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu trung bình) Ethyl acetat Ethanol Human Immunodeficiency Virus Heteronuclear Multiple Bond Correlation Lipopolysacharid Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) 17 NMR 18 NO Nitric Oxide 19 TNF Tumor Necrosis Factor (Yếu tố hoại tử khối u) 20 UV Ultraviolet (Phổ tử ngoại) 21 PAH Cao chiết phân đoạn n-hexan từ rễ Viễn chí hoa vàng 22 PAD Cao chiết phân đoạn dicloromethan từ rễ Viễn chí hoa vàng 23 PAE Cao chiết phân đoạn ethyl acetat từ rễ Viễn chí hoa vàng 24 PAB Cao chiết phân đoạn butanol từ rễ Viễn chí hoa vàng 25 PAW Cao chiết nước từ rễ Viễn chí hoa vàng DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Phân bố số loài thuộc chi Polygala Việt Nam………………… Bảng 3.1 Dữ liệu phổ NMR hợp chất PA1 tài liệu tham khảo………….26 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ hợp chất PA2 tài liệu tham khảo…………………29 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 CTCT hợp chất xanthon phân lập từ lồi thuộc chi Polygala…… Hình 1.2 Hợp chất sibiricasaponin E phân lập từ loài P sibirica L……….7 Hình 1.3 Cơng thức cấu tạo hợp chất oligosaccharid phân lập từ loài thuộc chi Polygala……………………………………………………………… Hình 1.4 Hợp chất xanthon Ghosal S cộng cơng bố………………13 Hình 1.5 Hợp chất saponin cấu trúc arillosid……………………………………14 Hình 1.6 Cơng thức cấu tạo số nhóm hợp chất khác phân lập từ Viễn chí hoa vàng…………………………………………………………………… 15 Hình 3.1 Quy trình điều chế phần chiết từ vỏ rễ Viễn chí hoa vàng……… 22 Hình 3.2 Sơ đồ phân lập hợp chất từ cao chiết n-hexan Viễn chí hoa vàng………………………………………………………………………….….24 Hình 3.3 Sơ đồ phân hợp chất PA2 từ cao chiết ethyl acetat Viễn chí hoa vàng…………………………………………………………………………… 25 Hình 3.4 Cấu trúc hợp chất PA1……………………………………………27 Hình 3.5 Các tín hiệu NMR hợp chất PA1…………………………………28 Hình 3.6 Cấu trúc hóa học hợp chất PA2………………………………… 30 Hình 3.7 Tín hiệu NMR hợp chất PA2…………………………………… 30 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chi Polygala 1.1.1 Vị trí phân loại chi Polygala 1.1.2 Đặc điểm thực vật chi Polygala 1.1.3 Phân bố chi Polygala 1.1.4 Thành phần hóa học chi Polygala 1.1.5 Công dụng theo y học cổ truyền số loài thuộc chi Polygala 1.1.6 Tác dụng dược lý cao chiết số hợp chất phân lập từ số loài thuộc chi Polygala 10 1.2 Tổng quan Viễn chí hoa vàng 11 1.2.1 Vị trí phân loại Viễn chí hoa vàng 11 1.2.2 Đặc điểm thực vật Viễn chí hoa vàng 12 1.2.3 Phân bố sinh thái Viễn chí hoa vàng 12 1.2.4 Thành phần hóa học Viễn chí hoa vàng 13 1.2.5 Tác dụng sinh học Viễn chí hoa vàng 16 1.2.6 Công dụng theo y học cổ truyền Viễn chí hoa vàng 17 CHƯƠNG - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Đối tượng nghiên cứu 18 2.2 Dung mơi, hóa chất, thiết bị 18 2.2.1 Dung mơi, hóa chất, dụng cụ 18 2.2.2 Trang thiết bị 18 2.3 Phương pháp nghiên cứu 19 2.3.1 Phương pháp chiết xuất 19 2.3.2 Phương pháp phân lập, xác định độ tinh khiết hợp chất 19 2.3.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất phân lập 21 CHƯƠNG - KẾT QUẢ 22 3.1 Kết chiết xuất 22 3.2 Kết phân lập hợp chất 23 3.3 Kết xác định cấu trúc hợp chất phân lập 25 3.3.1 Hợp chất PA1: 1-methoxy-2,3-methylendioxyxanthon 25 3.3.2 Hợp chất PA2: p-coumaric acid 28 CHƯƠNG – BÀN LUẬN 31 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Cây thuốc nguồn tài nguyên toàn cầu vơ thiết yếu việc phịng chữa bệnh cho người Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), 80% dân số giới phụ thuộc vào thuốc để chăm sóc sức khỏe ban đầu Trên tồn giới, ước tính có khoảng 250000 – 300000 lồi thực vật, có khoảng 35000 – 70000 lồi sử dụng cho mục đích y học [1] Tại Việt Nam, theo ước tính có khoảng 4000 lồi số 12000 loài thực vật bậc cao sử dụng làm thuốc chữa bệnh [1] Ngày nay, với tiến khoa học công nghệ nhu cầu thuốc có nguồn gốc từ dược liệu ngày tăng, nhà khoa học toàn giới trọng vào sàng lọc nghiên cứu hợp chất có hoạt tính sinh học cao từ thực vật để làm thuốc Sự hồi sinh gần phương thuốc từ thảo dược cho thấy lợi ích mà đem lại: hiệu điều trị tiềm năng, độc tính thấp, giảm thiểu chi phí nghiên cứu so với tổng hợp hóa học Viễn chí hoa vàng, tên khoa học Polygala arillata Buch -Ham ex D Don, thuộc chi Polygala - chi lớn họ Viễn chí (Polygalaceae) phân bố khắp nơi giới ngoại trừ Bắc Cực, Nam Cực New Zealand [2] Một số loài thuộc chi P japonica, P tenuifolia, P senega, P paniculata, P sabulosa, P arillata… sử dụng rộng rãi y học cổ truyền nhiều quốc gia dùng làm thuốc bổ, điều trị ho, cải thiện trí nhớ chứng bệnh liên quan đến viêm Ở Việt Nam, viễn chí hoa vàng hay kích nhũ mồng thân thảo mọc hoang nhiều tỉnh Bắc Trung Bộ Ở nước ta, số tài liệu có ghi chép rễ Viễn chí hoa vàng dùng với tác dụng khử đàm, lợi khiếu, an thần, ích trí, hạ sốt [3,4] Mặc dù thuốc sử dụng từ lâu y học cổ truyền để điều trị nhiều chứng bệnh, nhiên nghiên cứu thức thành phần hóa học dược lý lồi Việt Nam cịn tương đối chưa đầy đủ Do đó, việc tiến hành nghiên cứu thêm để xác định hợp chất có tác dụng sinh học chứng minh tác dụng dược lý Polygala arillata liên quan đến mục Polygala arillata Buch - Ham Ex Don., Journal of Engineering Research and Applications, 6(1), 151-160 35 Ribeiro RA, Vale ML, Thomazzi SM (2000), Involvement of resident macrophages and mast cells in the writhing nociceptive response induced by zymosan and acetic acid in mice, European Journal of Pharmacology, 387(1), 111-118 36 Jiangshu New Medicinal College (1977), Dictionary of Chinese Drugs, Shanghai Scientific Technologic Publisher, 2071 37 Kobayashi W, Miyase T, Suzuki S, Noguchi H, Chen XM (2000), Oligosaccharide esters from the roots of Polygala arillata, Journal of Natural Products, 63(8), 1066-1069 38 Viện Dược liệu (2015), Báo cáo Tổng kết dự án bảo tồn thuốc cổ truyền, Nhiệm vụ thường xuyên Viện Dược liệu 39 Foo LY, Lu Y, Molan AL, Woodfield DR, McNabb WC.(2000) The phenols and prodelphinidins of white clover flowers Phytochemistry; 54(5), 539-548 40 Lin LL, Huang F, Chen SB, Yang DJ, Chen SL, Yang JS, Xiao PG (2005), Xanthones from the roots of Polygala caudata and their antioxidation and vasodilatation activities in vitro, Planta Medica, 71(4), 372-375 41 Zhou YH, Guo Q, Jiang Y, Tu PF (2014), Chemical constituents from the roots of Polygala wattersii Hance, Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences, 23, 723-730 42 Foo LY, Lu Y, Molan AL, Woodfield DR, McNabb WC (2000) The phenols and prodelphinidins of white clover flowers Phytochemistry; 54(5), 539-548 43 Boz, H (2015) p-Coumaric acid in cereals: presence, antioxidant and antimicrobial effects International Journal of Food Science & Technology, 50(11), 2323–2328 44 Zhu, H Et al (2018), Anti-Inflammatory Effects of p-coumaric Acid, a Natural Compound of Oldenlandia diffusa, on Arthritis Model Rats Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2018, 1–9 45 M C Gálvez, C G Barroso, and J A Pérez-Bustamante, Analysis of polyphenolic compounds of different vinegar samples, Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung, vol 199, no 1, pp 29–31, 1994 46 Z Quinde-Axtell and B.-K Baik, Phenolic compounds of barley grain and their implication in food product discoloration, Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol 54, no 26, pp 9978–9984, 2006 47 Boz, H (2015), p-Coumaric acid in cereals: presence, antioxidant and antimicrobial effects Int J Food Sci Technol, 50: 2323-2328 48 Jaganathan K S et al (2013), Events associated with apoptotic effect of p-coumaric acid in HCT-15 colon cancer cells, World Journal Gastroenterol, 21, pp 7726-7734 49 Takahashi H et al (1999), Coumaroyl triterpenes from Casuarina equisetifolia, Phytochemistry, 51, pp 543-550 50 Yingbin Shen et al (2019), Protective effects of p-coumaric acid against oxidant and hyperlipidemia-an in vitro and in vivo evaluation, Biomedicine and Pharmacotherapy, 111, 579-587 51 Golnaz Goodarzi et al (2023), Combination therapy of metformin and p-coumaric acid mitigates metabolic dysfunction associated with obesity and nonalcoholic fatty liver disease in high-fat diet obese C57BL/6 mice, The Journal of Nutritional Biochemistry 52 Zhu, H Et al (2018), Anti-Inflammatory Effects of p-Coumaric Acid, a Natural Compound of Oldenlandia diffusa, on Arthritis Model Rats Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2018, 1–9 53 Mohamad Foad Abazari et al (2021), An Updated Review of Various Medicinal Applications of p-Coumaric Acid: From Antioxidative and AntiInflammatory Properties to Effects on Cell Cycle and Proliferation 21(15):2187-2201 54 Shahin Mozaffari Godarzi et al (2019), Antioxidant effect of pcoumaric acid on interleukin 1-β and tumor necrosis factor-α in rats with renal ischemic reperfusion Nefrología 55 Boeing, T., Costa, P., Venzon, L et al (2021), Gastric healing effect of p-coumaric acid isolated from Baccharis dracunculifolia DC on animal model Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 394, 49–57 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hình ảnh mẫu viễn chí hoa vàng Phụ lục 2: Bộ phổ chất PA1 (phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC) Phụ lục 3: Bộ phổ chất PA2 (phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC) Phụ lục Hình ảnh mẫu viễn chí hoa vàng Phụ lục Bộ phổ chất PA1 (phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC) Phổ 1H-NMR Phổ 13C-NMR Phổ HMBC Phụ lục Bộ phổ chất PA2 (phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC) Phổ 1H-NMR P Phổ 13C-NMR Phổ HMBC