Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam.

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA CÁC LOÀI DÀNH DÀNH LÁNG (Gardenia

philastrei), DÀNH DÀNH ANGKOR (Gardenia angkorensis) VÀ

DÀNH DÀNH CHI TỬ (Gardenia jasminoides) TẠI VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH

SINH HỌC CỦA CÁC LOÀI DÀNH DÀNH LÁNG (Gardenia

philastrei), DÀNH DÀNH ANGKOR (Gardenia angkorensis) VÀ

DÀNH DÀNH CHI TỬ (Gardenia jasminoides) TẠI VIỆT NAM

Ngành: Hóahọc Mã số:

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:1 PGS TS Vũ Đình Hoàng

2 PGS TS Nguyễn Hữu Tùng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được tác giả khác công bố.

Hà Nội, ngày 25 tháng 3 năm 2024

Tập thể hướng dẫnTác giả

PGS TS Nguyễn Hữu Tùng

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Trường Hóa và Khoa học Sự sống – Đại học Bách Khoa Hà Nội, Khoa Dược – Đại học Phenikaa và Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam với sự với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài thuộc Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED) với mã số 104.01-2019.329.

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS Vũ Đình Hoàng và PGS TS Nguyễn Hữu Tùng, những người Thầy đã tận tâm hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Phạm Quang Dương và đồng nghiệp tại Trung tâm Phát triển Công nghệ cao, Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam đã quan tâm, hỗ trợ tôi để có thể hoàn thành bản luận án này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Trường Hóa và Khoa học Sự sống – Đại học Bách Khoa Hà Nội đã luôn ủng hộ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 25 tháng 3 năm 2024

Tác giả

Nguyễn Khắc Hưng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu về chi dành dành (Gardenia) 3

1.2 Đặc điểm thực vật loài dành dành láng (Gardenia philastrei), dành dànhAngkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) 4

1.2.1.Đặc điểm thực vật cây dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit., 1923) 4

1.2.2.Đặc điểm thực vật cây dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit., 1923) 51.2.3.Đặc điểm thực vật cây dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761) 6 1.3 Nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thực vật chi dành dành 7

1.3.1.Các hợp chất terpene phân lập từ chi dành dành 7

1.3.1.1 Iridoid và các monoterpene khác 7

1.3.1.2 Các hợp chất triterpene phân lập từ chi dành dành 14

1.3.1.3 Các hợp chất diterpene và sesquiterpene phân lập từ chi dành dành 21

1.3.2.Các hợp chất phenolic phân lập từ chi dành dành 23

1.3.2.1 Các hợp chất flavonoid từ chi dành dành 23

1.3.2.2 Phenolic acid và các dẫn xuất 25

1.3.2.3 Các lignan tách chiết từ chi dành dành 27

1.4.Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của một số loài thực vật chi dành dành 28 1.4.1.Hoạt tính kháng viêm 28

1.4.2.Hoạt tính hỗ trợ điều trị tiểu đường 29

1.4.3.Hoạt tính gây độc đối với tế bào ung thư 30

1.4.4.Một số hoạt tính sinh học khác 31

1.5 Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loàidành dành láng, dành dành Angkor và dành dành chi tử tại Việt Nam 32

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Đối tượng nghiên cứu 33

2.1.1 Dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit., 1923) 332.1.2 Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit., 1923) 33

2.1.3 Dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761) 34

2.2 Phương pháp nghiên cứu 34

2.2.1 Phương pháp phân lập chất 34

2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các chất 35

2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 35

3.2.2.1 Hợp chất GA1: Hedyotol C 7”-O-β-D-glucopyranoside 45

3.2.2.2 Hợp chất GA2: Angkorenside A (Chất mới) 45

3.2.2.3 Hợp chất GA3: Angkorenside B (Chất mới) 45

3.2.2.4 Hợp chất GA4: Lyoniresinol 3a-O--D-glucopyranoside 46

3.2.2.5 Hợp chất GA5: Cuneataside E 46

3.2.2.6 Hợp chất GA6: 4-hydroxyacetophenone-4-O--D-apiofuranosyl-(1→6) -O--D-glucopyranoside 46

3.2.2.7 Hợp chất GA7: Epicatechin 46

3.2.2.8 Hợp chất GA8: Quercetin-3-O--D-galactopyranoside 46

3.2.2.9 Hợp chất GA9: Quercetin-3-O- -L-rhamnopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside 46

3.2.2.10 Hợp chất GA10: Proanthocyanidin A1 46

3.2.2.11 Hợp chất GA11: Proanthocyanidin A2 46

3.2.2.12 Hợp chất GA12: Cinnamtannin B1 47

3.2.2.13 Hợp chất GA13: Aesculitannin B 47

3.2.2.14 Hợp chất GA14: 19-hydroxyoleanolic acid 3-O--D-glucuronopyranoside 47 3.2.2.15 Hợp chất GA15: Chikusetsusaponin IVa 47

3.2.2.16 Hợp chất GA16: 3,16,21 ,23.24-pentahydroxy-urs-12,18,20-trien-28-oicacidγ-lactone 47

3.2.2.17 Hợp chất GA17: Linalool glucoside 47

3.2.2.18 Hợp chất GA18: Linalyl 6-O--L-arabinopyranosyl--D-glucopyranoside 47

3.3 Phân lập các chất từ dành dành chi tử (G jasminoides) 47 HƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51

4.1 Các hợp chất phân lập từ cây dành dành láng (G philastrei) 51

4.1.1.Hợp chất GP1: Coronalyl acetate (Chất mới) 51

4.2 Các hợp chất phân lập từ cây dành dành Angkor (G angkorensis) 76

4.2.1.Hợp chất GA1: Hedyotol C 7″-O--D-glucopyranoside 76

4.2.2.Hợp chất GA2: Angkorenside A (Chất mới) 79

4.2.3.Hợp chất GA3: Angkorenside B (Chất mới) 85

4.2.4.Hợp chất GA4: Lyoniresinol 3a-O--D-glucopyranoside 91

4.2.5.Hợp chất GA5: Cuneataside E 93

4.2.6.Hợp chất GA6: 4-hydroxyacetophenone-4-O--D-apiofuranosyl-(1→6)-O- -D-glucopyranoside 95

4.2.7.Hợp chất GA7: Epicatechin 97

4.2.8.Hợp chất GA8: Quercetin-3-O--D-galactopyranoside 98

4.2.9.Hợp chất GA9: Quercetin-3-O--L-rhamnopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside 100

4.2.10 Hợp chất GA10: Proanthocyanidin A1 102

4.2.11 Hợp chất GA11: Proanthocyanidin A2 105

4.2.12 Hợp chất GA12: Cinnamtannin B1 106

4.2.13 Hợp chất GA13: Aesculitannin B 109

4.2.14 Hợp chất GA14: 19-hydroxyoleanolic acid 3-O--D-glucuronopyranoside. 111 4.2.15 Hợp chất GA15: Chikusetsusaponin IVa 114

4.2.16 Hợp chất GA16: 3,16,21,23.24-pentahydroxy-urs-12,18,20-trien-28-oic acid γ-lactone 117

4.2.17 Hợp chất GA17: Linalool glucoside 120

4.2.18 Hợp chất GA18: Linalyl 6-O--L-arabinopyranosyl--D-glucopyranoside 121 4.3 Các hợp chất phân lập từ cây dành dành chi tử (G jasminoides) 125 4.4.1.Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide của một số hợpchất phân lập từ loài dành dành láng và dành dành Angkor 132

4.4.2.Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase của các iridoidtừ mẫu dành dành chi tử và terpene từ mẫu dành dành Angkor 134

4.4.3.Kết quả đánh giá khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của các hợp chấtphenolic 136

4.4.4.Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc một số dòng tế bào ung thư 137

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 138

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 140

TÀI LIỆU THAM KHẢO 141

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

δ (ppm) Chemical shift (parts permillion)

J (Hz) Coupling constant(Hertz)

A549Dòng tế bào ung thư phổi

Các hóa chất, dung môi

(tên của các hợp chất được viết theo nguyên bản Tiếng Anh):

DMSO Dimethyl sulfoxide Rut Rutinosyl

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các hợp chất iridoid phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành 10

Bảng 1.2: Các hợp chất monoterpene phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành 12

Bảng 1.3: Các hợp chất triterpene phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành 14 Bảng 1.4: Các hợp chất diterpene phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành22 Bảng 1.5: Các hợp chất sesquiterpene phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành 22 Bảng 1.6: Các hợp chất flavonoid phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành 24

Bảng 1.7: Các phenolic acid và dẫn xuất phân lập từ chi dành dành 26

Bảng 1.8: Các hợp chất lignan phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành 28

Bảng 4.2.1: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA1 77

Bảng 4.2.2: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA2 84

Bảng 4.2.3: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA3 90

Bảng 4.2.4: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA4 93

Bảng 4.2.5: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA5 95

Bảng 4.2.6: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA6 96

Bảng 4.2.7: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA7 98

Bảng 4.2.8: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA8 100

Bảng 4.2.9: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA9 101

Bảng 4.2.10: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA10 104

Bảng 4.2.11: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA11 106

Bảng 4.2.12: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA12 108

Bảng 4.2.13: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA13 110

Bảng 4.2.14: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA14 113

Bảng 4.2.15: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA15 116

Bảng 4.2.16: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA16 119

Bảng 4.2.17: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA17 121

Bảng 4.2.18: Số liệu phổ NMR của hợp chất GA18 123

Bảng 4.3.1: Số liệu phổ NMR của hợp chất GJ1 126

Bảng 4.3.2: Số liệu phổ NMR của hợp chất GJ2 128

Bảng 4.3.3: Số liệu phổ NMR của hợp chất GJ3 129

Bảng 4.3.4: Số liệu phổ NMR của hợp chất GJ4 131

Bảng 4.4.1: Hoạt tính ức chế sản sinh NO các hợp chất cycloartane triterpene từ mẫu G philastrei và phenolic từ mẫu G.angkorensis 134

Bảng 4.4.2 Hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase của các iridoid từ mẫu G jasminoides và terpene từ mẫu G angkorensis 135

Bảng 4.4.3 Hoạt tính trung hòa gốc tự do của một số hợp chất phenolic tách chiết từ mẫu G angkorensis 136

Bảng 4.4.4 Độc tính của các terpene từ mẫu G angkorensis trên các dòng tế bào ung thư KB; HepG2; A549 và MCF-7 137

Hình 1.3: Hoa và quả loài dành dành chi tử (Gardenia jasminoides) 6

Hình 1.4: Cấu trúc một số iridoid tách chiết từ chi dành dành 8

Hình 1.5: Cấu trúc một số monoterpene tách chiết từ chi dành dành 13

Hình 1.6: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G jasminoides 17

Hình 1.7: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G sootepensis 18

Hình 1.8: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G tubifera , Gardenia obtusifoliavà G thailandica 18

Hình 1.9: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G urvillei 19

Hình 1.10: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G erythroclada 19

Hình 1.11: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G imperialis, G aubryi, G collinsaevà G erubescens 20

Hình 1.12: Cấu trúc một số diterpene tách chiết từ chi dành dành 21

Hình 1.13: Cấu trúc một số sesquiterpene tách chiết từ chi dành dành 22

Hình 1.14: Cấu trúc một số flavonoid tách chiết từ chi dành dành 23

Hình 1.15: Cấu trúc một số acid hữu cơ và dẫn xuất tách chiết từ chi dành dành 26

Hình 1.16: Cấu trúc một số hợp lignan tách chiết từ chi dành dành 27

Hình 2.1: Mẫu tiêu bản cây dành dành láng (G philastrei Pierre ex Pit., 1923) 33

Hình 2.2: Mẫu hoa, lá và quả dành dành Angkor (G angkorensis Pit., 1923) 33

Hình 2.3: Mẫu cành, lá dành dành chi tử trước khi thu hái và sau khi xử lý 34

Hình 3.1: Quy trình phân lập các hợp chất sạch từ mẫu lá dành dành láng (G

Hình 4.1.1: Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất GP1 51

Hình 4.2.10: Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất GA3 85

MỞ ĐẦU

Từ xa xưa, các loài thảo mộc đã được sử dụng làm thuốc chữa bệnh trong y học cổ truyền tại nhiều quốc gia trên thế giới Mặc dù sự phát triển của y học hiện đại đã mang lại nhiều biệt dược hữu hiệu, những loài thảo mộc này vẫn được ưa chuộng sử dụng đến tận ngày nay nhờ vào các ưu điểm như: nguồn gốc tự nhiên thân thiện môi trường, độc tính thấp, ít tác dụng phụ, phù hợp với quá trình trao đổi chất của cơ thể… Nghiên cứu thành phần hóa học của thảo dược cũng như đánh giá dược tính của các hợp chất tự nhiên ngày một thu hút sự quan tâm của nhiều khoa học trên thế giới với mục tiêu tìm kiếm các hợp chất tiềm năng ứng dụng trong bào chế thuốc và thực phẩm chức năng.

Chi dành dành (Gardenia) là một chi lớn trong họ cà phê với hơn 140 loài thực

vật phân bố tại nhiều khu vực trên thế giới Riêng ở Việt Nam đã ghi nhận sự xuất

hiện của 13 loài thuộc chi này bao gồm cả loài G jasminoides, một thảo dược được

sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền tại nhiều quốc gia Châu Á Các nghiên cứu trước đây cho thấy một số hợp chất thuộc phân lớp terpene và phenolic tách chiết từ chi dành dành thể hiện các hoạt tính tiềm năng như: độc tính cao đối tế bào ung thư

của các cycloartane triterpene từ loài G aubryi [1]; hoạt tính kháng viêm của cáctriterpene từ loài G sootepensis [2] hay tiềm năng trong hỗ trợ điều trị tiểu đường

của iridoid từ loài

G jasminoides [3].

Tuy nhiên, chi dành dành nói chung cũng như dành dành chi tử (G jasminoides)

vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều tại Việt Nam Hiện tại vẫn chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của loài dành

dành láng (G philastrei) và dành dành Angkor (G angkorensis) được tiến hành

trong nước cũng như trên thế giới Dựa trên những vấn đề thực tiễn, luận án

“Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Dành dành

láng (Gardenia philastrei), Dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và Dànhdành chi tử (Gardenia jasminoides) tại Việt Nam” được thực hiện với mục tiêu và

nội dung như sau:

Mục tiêu của luận án:

1 Nghiên cứu thành phần hóa học của một số mẫu dành dành láng (Gardeniaphilastrei), dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử(Gardenia jasminoides) thu hái tại Việt Nam.

2 Đánh giá hoạt tính sinh học của các chất phân lập được nhằm tìm kiếm hợp chất tiềm năng ứng dụng trong hỗ trợ điều trị ung thư, tiểu đường và các bệnh lý viêm ở người.

Nội dung của luận án:

1 Phân lập các hợp chất từ lá loài G philastrei và loài G angkorensis, từ cànhvà lá loài G jasminoides bằng các phương pháp sắc ký.

2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được.

3 Đánh giá hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư, hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide, hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase và hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH của một số hợp chất phân lập được góp phần tạo cơ sở khoa học cho các nghiên cứu sàng lọc thuốc tiếp theo.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1 Giới thiệu về chi dành dành (Gardenia)

Chi dành dành thuộc họ cà phê (Rubiaceae) bao gồm khoảng 140-200 loài thực vật Các loài trong chi phân bố tại nhiều khu vực trên thế giới như: vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của châu Phi, miền nam châu Á và châu Đại Dương Các thành viên của chi dành dành được phát hiện ở nhiều môi trường sinh thái khác nhau như: rừng nguyên sinh tới thảo nguyên và rừng xavan Một số loài có thể sinh trưởng ở môi trường đầm lầy hoặc rừng ngập mặn Phần lớn các loài thực vật thuộc chi này có dạng cây thân gỗ hoặc cây bụi [4–8].

Cuối thế kỷ 20, một số công trình nghiên cứu đã cho thấy sự đa dạng và phong phú của các loài thực vật họ cà phê nói chung cũng như chi dành dành tại Việt Nam Nguyễn Tiến Bân (2005), Phạm Hoàng Hộ (1993-2003) và Võ Văn Chi (2004, 2012) đã mô tả đặc điểm thực vật cũng như phân bố tại Việt nam của 13 loài dành dành, trong đó có 4 loài có thể được sử dụng làm thuốc bao gồm: dành dành chi tử

(G jasminoides (L) Merr., 1935), dành dành Angkor (G angkorensis Pit., 1923),dành dành Trung Bộ (G annamensis Pit., 1923), dành dành Cam Bốt (G.cambodiana Pit., 1923), dành dành Chevalier (G chevalieri Pit., 1923), dành dànhvành (G coronaria Buch.-Ham, 1800), dành dành bong (G.resinifera Roth., 1824),dành dành lá tù (G obtusifolia Roxb Ex Hook.f., 1877), dành dành hình đàn (G.panduriformis Pierre ex Pit., 1923), dành dành láng (G philastrei Pierre ex Pit.,1923), dành dành Thái Lan (G sootepensis Hutch., 1911), dành dành lá hẹp (G.stenophylla Merr 1922), dành dành ống (G tubifera Wall Ex Roxb., 1824) [5–8].

Nhiều loài thực vật chi dành dành đã và đang được ứng dụng trong cuộc sống do

có giá trị kinh tế cao Một số loài cho gỗ phục vụ cho sản xuất than củi như G.lucida Hoa của loài G jasminoides cho tinh dầu sử dụng trong sản xuất nước hoa.Búp và lá của loài G gumifera và G lucida chứa nhựa được sử dụng trong nhakhoa Đặc biệt quả loài G jasminoides được sử dụng như một vị thuốc trong nhiều

bài thuốc y học cổ truyền tại một số quốc gia châu Á như: Trung Quốc, Việt Nam, Nhật Bản…

Do có nhiều công dụng trong chăm sóc sức khỏe, nhiều nghiên cứu về thành

phần hóa học cũng như các đánh giá về hoạt sinh học đã được thực hiện trên một số loài

thực vật chi dành dành Martins và Nunez (2015) đã tổng hợp, phân tích thành phần hóa học của các loài thực vật họ cà phê và cho terpene cũng như các hợp chất

phenolic là những thành phần chủ yếu được phát hiện ở chi dành dành (Gardeniae)

1.2 Đặc điểm thực vật loài dành dành láng (Gardenia philastrei), dành dành Angkor (Gardenia angkorensis) và dành dành chi tử (Gardenia jasminoides)

1.2.1.Đặc điểm thực vật cây dành dành láng (Gardenia philastrei Pierre ex Pit., 1923)

a Phân loại khoa học

- Tên Việt Nam: dành dành láng

Hình 1.1: Đặc điểm hình thái hoa, lá và mẫu

tiêu bản loài dành dành láng (G philastrei).http://www.epharmacognosy.com , mẫu tiêubản: K001045902, Vườn thực vật hoàng gia

Kew (Royal botanic gardens kew)

b Mô tả cây

Cây thân gỗ cao 3 – 12 m, mọc rải rác trong rừng Thân cây hình trụ, đầu thưa Cành non màu nâu, nhanh chóng có màu xám và sần sùi Lá đơn, mọc đối, dài 7.5 -25 cm, rộng 3 - 13 cm, phiến lá hình bầu dục thon màu xanh nâu cả hai mặt, lá láng như có lớp nhựa trên mặt Gân lá 15 – 20 đôi, to dần, phía dưới nổi rõ hơn; gân cấp ba, song song, xiên Cuống lá dài 3 – 6 mm, phẳng ở trên Bẹ lá cao 8 - 10 mm, hình bầu dục Hoa ở ngọn, màu vàng ngà; cuống và noãn dài; vành có ống dài 5.5-8 cm, tai to dài 2.5-3,5 cm; nhị hoa không nhụy Mùa ra hoa vào khoảng tháng 4 đến tháng

5 Quả thường xuất hiện vào tháng 11-12, hình tròn, thuôn hoặc bầu dục, cao 2-4 cm, có sóng dọc; hạt nhiều, lép [5, 8].

c Phân bố

Dành dành láng được phát hiện tại Việt Nam (Ngọc Linh, Phanrang, Bà Rịa, Châu Đốc); Campuchia (Angkor, Samrong-tong, Pursath, Prey-kdey, Kra-lanh, Kompong- chnang); Lào (Kong, Phonthane) [8].

1.2.2.Đặc điểm thực vật cây dành dành Angkor (Gardenia angkorensis Pit., 1923)a Phân loại khoa học

- Tên Việt Nam: dành dành

Hình 1.2.: Mẫu tiêu bản lá, hoa (Số hiệu:

P00836460) và quả (Số hiệu: P05431410) loài

dành dành Angkor (Gardenia angkorensis)

Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc Gia, Pháp-Museum National d'Histoire Naturelle.

Cây bụi mọc rải rác trong rừng thứ sinh, cao 1-3 m, có chồi ngắn; cành nhỏ, bóng Lá mọc đối, thường mọc chen chúc ở đầu các chồi ngắn; cuống lá 1 - 4 mm, bề mặt lá có lông mịn hoặc bóng; phiến lá khô cứng hoặc mỏng, hình trứng hoặc hình vẩy, kích thước dài x rộng của lá khoảng 1.5-4 x 1-2.5 cm, mặt trên của lá nhẵn và sáng bóng, mặt dưới của lá hơi sần sùi hoặc sáng bóng, gốc lá từ hình nêm đến nhọn, đỉnh lá tù hoặc tròn; gân phụ 6 - 8 đôi [5, 8] Hoa đơn thường mọc tận cùng trên chồi ngắn, không cuống hoặc gần như không có cuống hoa Đài hoa có lông mịn hoặc láng; noãn hình nón, xẻ rãnh mảnh, khích thước khoảng 7 - 8 mm Quả hình bầu dục hoặc gần tròn, kích thước 15-18 × 10-15 mm, bề mặt vỏ quả nhẵn hoặc có khía Cuống quả khoảng 3 mm, cánh đài quả khoảng 7-8 mm Hạt lớn khoảng 5x 3-4 mm [8].

c Phân bố

Dành dành Angkor được phát hiện tại một số quốc gia bao gồm:Campuchia (Angkor-thom, Pursath, Phnom-penh), Việt Nam (Hòn Tre, Nha Trang) và Trung Quốc (Đảo Hải Nam) [8].

1.2.3.Đặc điểm thực vật cây dành dành chi tử (Gardenia jasminoides Ellis, 1761)a Phân loại khoa học

- Tên Việt Nam: dành dành chi tử,

Cây bụi, cao 0.3-3 m; cành từ tròn đến dẹp, với các đốt ngắn hoặc phát triển dài, sáng màu thường có lông hoặc không có lông bao phủ, màu xám hoặc xám trắng, các chồi và các đốt ở xa thường được bao phủ bởi lớp nhựa Lá mọc đối, không có cuống lá hoặc cuống lá ngắn (0.5 -1 cm), phiến lá khô mỏng hình lưỡi mác thuôn dài hoặc hình elip, kích thước 3-25 × 1.5-8 cm, đặc biệt sáng bóng đôi khi có màu đỏ trên các gân chính Hoa mọc đơn tại đầu ngọn; cuống hoa dài 1-10 mm, cuống mọng có lông hoặc không lông Đài hoa có màu đỏ tươi hoặc không có hạt đến sáng màu; noãn hình trứng hoặc oval, kích thước 5-8 mm Tràng hoa màu trắng đến vàng nhạt, cánh đơn hình oval hoặc thuôn dài với kích thước, 15-40 × 6-28 mm Mùa ra hoa vào tầm tháng 3-5.Quả mọng màu vàng hoặc vàng cam, hình trứng, hình cầu phụ, hoặc hình elip, kích thước khoảng 1.5-7 × 1.2-2 cm, có 5-9 gờ dọc, với các thùy đài hoa có

kích thước khoảng 40 × 6 mm Mùa quả vào khoảng tháng 8 đến tháng 10 hàng năm [5, 8, 10].

Dành dành chi tử mọc hoang và được trồng phổ biến ở vùng đồng bằng, trung du Bắc bộ Cây ưa ẩm, ưa sáng và có thể chịu bóng Quả dành dành làm chất nhuộm vàng thực phẩm Trong y học cổ truyền, cây dành dành có thể dung để chữa một số bệnh lý như: sốt, vàng da, tiểu tiểu khó, đau mắt đỏ…[5–7, 11]

c Phân bố

Phân bố ở một số quốc gia như: Việt Nam, Bhutan, Ấn Độ, Nhật Bản, Campuchia, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Nepal, Nam Mỹ và Châu Đại

Dương [10].

1.3 Nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thực vật chi dành dành.1.3.1.Các hợp chất terpene phân lập từ chi dành dành

Terpene là nhóm hợp chất có cấu trúc phong phú và đa dạng Tính đến thời điểm hiện tại, các terpene tách chiết từ chi dành dành bao gồm: monoterpene, diterpene,

triterpene và sesquiterpene [12].

1.3.1.1 Iridoid và các monoterpene khác

Các iridoid thu nhận từ chi dành dành

Iridoid là một phân nhóm trong lớp hợp chất monoterpene đặc trưng bởi bộ

khung cyclopenta[c]pyran Mặc dù iridoid đã được phát hiện ở nhiều loài thực vậttrong họ cà phê [9], thông thường iridoid không phổ biến ở chi Gardenia Tuynhiên, một số lượng lớn iridoid đã được phát hiện ở loài G jasminoides Ngoài ra,một số iridoid cũng đã được phát hiện ở các loài khác như G sootepensis hay G.lutea.

Các công bố cho thấy thành phần iridoid glycoside tách chiết từ một số loài dành dành chủ yếu thuộc nhóm iridoid với khung 10 carbon Tuy nhiên, sự đa dạng về cấu trúc thể hiện qua cả gốc đường và cấu trúc khung iridoid Các gốc đường thường gắn kết tại vị trí C-1 hoặc trong một số trường hợp tại C-10 như: genipin

1,10-di-O--D- glucopyranoside (20) hay genipin 1,10-di-O--D-xylopyranoside

(25) Phần glycoside cũng có thể là monosaccharide hoặc disaccharide (Bảng 1.1).

Hình 1.4a: Cấu trúc một số iridoid tách chiết từ chi dành dành.

Hình 1.4b: Cấu trúc một số iridoid tách chiết từ chi dành dành.

Các gốc đường cũng là cầu nối trung gian giúp gắn kết các phân tử phenolic hoặc alkaloid với khung iridoid Phenol gắn kết với iridoid chủ yếu thuộc về nhóm

hydroxycinnamoyl như: 4-coumaroyl, caffeoyl và sinapoyl (Bảng 1.1, hợp chất

11-16) Đặc biệt, 6-nicotinoyl oxygeniposide (27) là iridoid gắn kết alkaloid đầu tiên

được phân lập ở chi dành dành Gardenia [13] (Bảng 1.1).

Các iridoid còn thể hiện sự đa dạng thông qua biến đổi khung cấu trúc

6β-hydroxygenipin (28) và các dẫn xuất (29-36) chứa nhóm hydroxyl ở vị trí C-6(Bảng 1.1) Gardenal-II (37) và các dẫn xuất (38-43) có cấu trúc gồm 2 nhóm -OH và - CH3 gắn kết với vòng cyclopentane tại vị trí C-8 bên cạnh các nhóm thế gắn

kết tại vị trí C-6 (Bảng 1.1) Gardenal-III (44) và các dẫn xuất (45-53) là các iridoidchứa một liên kết đôi ngoại vòng tại vị trí C-8 (Bảng 1.1) Gardenoside (54-57) xuất

hiện nối đôi giữa vị trí C-6 và C-7 thay vì C7-C8 như các hợp chất iridoid khác

được phát hiện ở chi dành dành (Bảng 1.1) 6′-O-caffeoylioxide (58) và

tarenninoside C (59) là 2 iridoid glycoside khung 10 carbon chứa 2 nhómcarboxylic gắn kết tại vị trí C-4 và C-8 Ngoài ra, một số iridoid khung biến đổi (60)

và bis-iridoid (63-65) cũng đã được phát hiện ở quả dành dành G jasminoides Cao

và cộng sự (2021) lần đầu tiên đã tách chiết thành công các hợp chất bis-irioid

glucoside: disperoside A (64) và đồng phân disperoside B (65) từ quả dành dành chi

tử [13] Trước đó, Li và cộng sự (2013) cũng đã ghi nhận sự xuất hiện của

jasmigeniposide B (63) ở loài này [14] (Bảng 1.1, Hình 1.4).

Bảng 1.1: Các hợp chất iridoid phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành1 Gardenal-I [15] 5 Genipin1-O-β-D-isomaltoside [12]

2 Genipin [12] 6 6′-O-acetyl geniposide [12]

3 Geniposidic acid [12] 7 Genipin1-O-β-apiofuranosyl (1→6)-β-D-

D-glucopyranoside [12]

4 Genipin-1-β-gentiobioside [12] 8 Genipin1-O-α-xylopyranosyl (1→6)-β-D-

D-glucopyranoside [12]

9 6′-trans-sinapoyl geniposide [16] 33 6-O-methyl deacetyl asperulosidic acid

methyl ester [12]

10 6′-O-trans-p-coumaroylgeniposide [12] 34 6α-butoxygeniposide [12]

11 6′-O-trans-p-coumaroylgeniposidic acid [12] 35 6β-butoxygeniposide [12]

12 6″-O-trans-feruloyl genipingentiobioside [12] 36 6α-methoxygenipin [17]

13 6″-O-trans-cinnamoylgenipin gentiobioside [12] 37 Gardenal-II [15]

14 6″-O-trans-p-coumaroyl- (genipin gentiobioside) [12] 38 Shanzhiside [12]

15 6″-O-trans-sinapoylgenipin gentiobioside [12] 39 Shanzhiside methyl ester [12]

19 10-O-acetyl geniposide [12] 43 6-O-trans-coumaroyl shanzhiside [17]

22 10-O-trans-sinapoyl geniposide [12] 46 8α-butyl gardenoside B [17]

23 10-O-(4”-O methyl succinoyl) geniposide [12] 47 Monotropein methyl ester [19]

29 Scandoside methyl ester [12] 53 2′-O-trans-p-coumaroylgardoside [12]

30 Deacetyl asperulosidic acid [12] 54 2′-O-trans-caffeoyl gardoside [12]

31 Deacetyl asperulosidic acidmethyl ester [24] 55 2′-O-cis-coumaroyl gardoside [25]

32 6-O-methylscandoside methyl ester [12] 56 2′-O-decanoylgardoside [13]

Các monoterpene khác thu nhận từ chi dành dành

Bên cạnh các iridoid, tính từ đầu thế kỷ 21 đến thời điểm hiện tại nhiều hợp chất monoterpene khác đã được phát hiện ở chi dành dành (Bảng 1.2).

Bảng 1.2: Các hợp chất monoterpene phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành

91 Crocusatin Q [30] 104 11-(6-O-trans-sinapoyl glucopyranosyl) gardendiol [12]

92 Crocusatin R [30] 105 10-(6-O-trans-sinapoyl glucopyranosyl) gardendiol [12]

Hình 1.5 Cấu trúc một số hợp chất monoterpene tách chiết từ chi dành dành.

Bên cạnh các hợp chất monoterpene mạch vòng, một số monoterpene mạch

thẳng đã được phát hiện Yu và cộng sự (2010) đã thu nhận jasminoside N (107),jasminoside O (108) và jasminoside P (109) là các monoterpene mạch thẳng đầu

tiên được tách chiết từ quả của loài G jasminoides [28] (Hình 1.5).

1.3.1.2 Các hợp chất triterpene phân lập từ chi dành dành

Các nghiên cứu cho thấy triterpene là một trong những thành phần hóa học chính của các loài thực vật chi dành dành Dựa trên cấu trúc có thể phân thành ursane

triterperne, dammarane triterpene, cycloartane triterpene hoặc khung seco-cycloartane

triterpene Tuy nhiên, tính đến thời điểm hiện tại thành phần triterpene tách chiết từ

loài G jasminoides thuộc về phân nhóm oleanane và ursane Wang và cộng sự (2012)

đã ghi nhận sự có mặt của một số triterpene saponin thuộc phân nhóm oleanane ở quả

loài G jasminoides như: gardeniside A (112); gardeniside B (113); gardeniside C(114); oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside-6-O-methlyester (115); oleanolic

acid 3- O-β-D-glucuropyranoside (116); hederagenin-3-O-β-D

glucuronopyranoside-6-O-methlyester (117); chikusetsusaponin (118); chikusetsusaponin IVa methyl ester (119);

chikusetsusaponin IVa butyl ester (120) và siaresinolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl

ester (121) [32] Một số hợp chất triterpene khung ursane cũng đã được phát hiện ở

G jasminoides như: ursolic acid (110) và 3 ,16β,21β,23.24-pentahydroxyurs-12,18,20-trien-28-oicacid-lactone (122) Gần đây, một số nghiên cứu đã thành côngthu nhận cycloartane triterpene từ quả loài G jasminoides: gardenolic acid A (127);

gardenolic acid B (128); gardenolic acid C (129) [33] (Bảng 1.3, Hình 1.6).

Bảng 1.3: Các hợp chất triterpene phân lập từ một số loài thực vật chi dành dành

15

115 Oleanolic acid 3-O-β-glucuronopyranoside-6′-D

-O-methly ester [32] 130 26-hydroxylithocarpic acid B [30]

116 Oleanolic acid 3-O-β-glucuropyranoside D- [32] 131 Methyl 26-hydroxylithocarpic acid B [30]

117 Hederagenin-3-O-β-glucuronopyranoside-6′-D-

O-methylester[32] 132 (24Z)-21-hydroxylithocarpic acid N [30]

118 Chikusetsusaponin [32] 133 Methyl (24Z)-21-hydroxylithocarpic acid N [30]

119 Chikusetsusaponin IVamethylester [32] 134 Methyl (24Z)-21,29-dihydroxylithocarpic acid N [30]

120 Chikusetsusaponin IVabutylester [32] 135 Methyl (24Z)-4,21-dihydroxy-4H,28H-lithocarpi

148 Sootepin F[41] 155 3,4-seco-cycloart-26,29-

diformyl-24-en-4(28)-epoxymethyl-3-carboxylate [42]

149 Sootepin G[41] 156 3,4-seco-cycloart-4(28),24-

Gardenia imperialis202 20R,24R-epoxy-3-oxo- dammarane-25ξ,26-diol [49]

196 β-amyrin acetate[50] 203 20R,24S-epoxy-3-oxo- dammarane-25ξ,26-diol [49]

197 Pulcherrol (3-epi-β- amyrin) [50] 204 20S,24R-epoxy-3-oxo- dammarane-25ξ,26-diol [49]

Hình 1.9: Cấu trúc các hợp chất triterpene từ loài G urvillei.

S4 -L-rha-(1-2)- -D-glu-(1-3)- -D-glulS5 -L-rhal-(1-2)- -D-glul-(1-3)- -D-gal