Luận án tiến sĩ Hóa học: Khảo sát thành phần hóa học của cây ích mẫu (leonurus japonicus), ngải cứu (Artemisia vulgaris) và trắc bách diệp (Biota orientalis)

tương quan HMBC cua vanillin TBD77 trong CDCl3Hoạt tính gây độc tế bào ung thư MCF7 va Hela của các hợp chất phân lập từ cây ích mẫu Hoạt tính ức chế a-glucosidase của các hợp chất phân

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH TRUONG DAI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYEN THỊ THẢO LY

KHẢO SÁT THÀNH PHAN HÓA HỌC CUA CAY ÍCH MẪU

(Leonurus japonicus), NGAI CUU (Artemisia vulgaris)

VA TRAC BACH DIEP (Biota orientalis)

Tp Hồ Chi Minh - 2021

ĐẠI HỌC QUÓC GIA THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYEN THỊ THẢO LY

(Leonurus japonicus), NGAI CUU (Artemisia vulgaris)

VÀ TRAC BACH DIỆP (Biota orientalis)

Ngành: Hóa hữu co

Mã số ngành: 62440114

Phản biện 1: PGS TS Trần Hùng

Phản biện 2: PGS TS Lê Tiến Dũng

Phản biện 3: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết

Phản biện độc lập 1: PGS TS Phạm Nguyễn Kim Tuyến

Phản biện độc lập 2: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 GS TS Nguyễn Diệu Liên Hoa

2 TS Nguyễn Thị Lệ Thu

Tp Hồ Chi Minh - 2021

LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện luận án này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

GS TS Nguyễn Diệu Liên Hoa và TS Nguyễn Thị Lệ Thu đã hướng dẫn tận tình,

luôn quan tâm góp ý, thảo luận và đưa ra các hướng phát triển dé tài thích hợp, truyền

đạt kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm quý báu, tạo mọi điều kiện cho tôi thực

hiện tốt nhất luận án này.

Quý thầy cô, các bạn học viên cao học và các em sinh viên của Phòng thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược đã đồng hành, hỗ trợ tôi trong quá trình thực nghiệm

suốt thời gian qua.

Quý thầy cô Bộ môn Hóa hữu cơ và thầy cô Khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong

công tác chuyên môn và tạo điều kiện hoàn thành nhiệm vụ tại đơn vi.

Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Sau đại học đã hỗ trợ các vấn đề liên quan đến dao tạo và học vụ dé tôi có thê hoàn thành việc bảo vệ luận án.

Gia đình và bạn bè đã luôn động viên tôi trong suốt thời gian qua.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan luận án tiến sĩ ngành hóa hữu cơ, với dé tài “Khao sát thành phần

hóa học của cây ich mẫu (Leonurus japonicus), ngải cứu (Artemisia vulgaris) và trắc

bách diệp (Biota orientalis)” là công trình khoa học do tôi thực hiện dưới sự hướng

dẫn của GS TS Nguyễn Diệu Liên Hoa và TS Nguyễn Thị Lệ Thu.

Những kết quả nghiên cứu của luận án hoàn toàn trung thực, chính xác và không trùng lắp với các công trình đã công bồ trong và ngoài nước.

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Thị Thảo Ly

iti

1.1.3 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

1.2 Cây ngải cứu

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Điều chế cao và phân lập chất

2.3.2 Xác định cấu trúc

2.3.3 Thử nghiệm hoạt tính sinh học

iv

Trang iii

24

24 25

25 32 32

32

33 33

33

34

2.3.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư

2.3.3.2 Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase

2.3.3.3 Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase

2.4 Quy trình phân lập chất

2.4.1 Cây ích mẫu

2.4.2 Cây ngải cứu

2.4.3 Cây trắc bách diệp

CHUONG 3 KET QUA VÀ BAN LUẬN

3.1 Thanh phan hóa học của phan trên mặt đất cây ích mẫu

3.1.1 15,16-Epoxy-13,15-dihydroxylabda-8-en-7-on (IM107)

3.1.2 15-Hydroxyleoheteronin B (IM108)

3.1.3 Acid leojaponic C (IM109)

3.1.4 Methyl 15,16-dinor-7-oxolaba-8-en- 14-oat (IM110)

3.1.5 15,16-Epoxy-13-hydroxy-15-methoxylabda-8-en-7-on (IM102)

3.1.6 Leoheteronin B (IM25)

3.1.7 Hispanolon (M17)

3.1.8 Leoheteronon A (IM43)

3.1.9 Acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103)

3.1.10 Methyl 14,15, 16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104)

36

37 37

55 58

60

62 64 68 69 71

73

75

77

80 81

85

87

90

3.1.21 Acid 4-hydroxybenzoic (IM120)

3.1.22 Methyl 4-hydroxybenzoat (IM121)

3.1.23 Acid protocatechuic (IM122)

3.1.24 Acid vanillic (M123)

3.1.25 3,4-Dimethoxyacetophenon (IM124)

3.1.26 Acid syringic (IM125)

3.2 Thanh phan hóa học của phan trên mặt dat cây ngải cứu

3.2.1 Acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3, 1 1(13)-dien-5,7aH -12-oic

(NC57) 3.2.2 Acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH-12-oic (NC58)

93

94 96

97

98

98

100 102 104 106 108

" COD DUH F&F We C

Ss iS)

122 124 126 128 131

133

3.3.10 Acid trans-cinnamic (TBD74)

3.3.11 Acid trans-ferulic (TBD75)

3.3.12 n-Docosyl trans-ferulat (TBD76)

3.3.13 Vanillin (TBD77)

3.4 Kết qua thử hoạt tính sinh học

3.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư

3.4.2 Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase

3.4.3 Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase

3.5 Nhận xét chung

3.5.1 Về thành phần hóa học

3.5.2 Về hoạt tính sinh học

CHƯƠNG 4 KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

Danh mục công trình khoa học

Tài liệu tham khảo

139

140 141

142 142

143 143

144 146

152

153 167 179

DANH MỤC CHU VIET TAT

d Doublet, mũi đôi

DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

DTNB 5,5'-Dithiobis(2-nitrobenzoic acid)

đnc Điểm nóng chảy

HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation

HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation

HRESIMS _ High Resolution ElectroSpray Ionization Mass Spectroscopy ICs Half maximal Inhibitory Concentration

IPA Isopropyl Alcohol

IR Infrared, héng ngoai

J Hang số ghép cặp (tính bang Hz)

m Multiplet, mũi đa

NMR Nuclear Magnetic Resonance, cộng hưởng từ hạt nhân

NOESY Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY

pd Phan doan

pNPG p-Nitrophenyl-a-D-glycopyranoside

q Quartet, mũi bén

quint Quintet, mũi năm

RP Reversed Phase, pha đảo

s Singlet, mũi đơn

sept Septet, mũi bảy

SKLM Sắc ký lớp mỏng

Viii

ix

tương quan HMBC cua methyl

15,16-dinor-7-oxolabda-8-en-14-oat (IM110) trong CDCls

của 4-hydroxybenzaldehyd (IM119) trong CDCl:

Số liệu phổ 'H NMR va 3C NMR của acid

của 3,4-dimethoxyacetophenon (IM124) trong CDC]ạ

Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của acid syringic (IM125)

Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của ethyl caffeat (NC70)

tương quan HMBC cua vanillin (TBD77) trong CDCl3

Hoạt tính gây độc tế bào ung thư MCF7 va Hela của các hợp chất phân lập từ cây ích mẫu

Hoạt tính ức chế a-glucosidase của các hợp chất phân lập từ

Hình cây, quả và hạt trắc bách diệp (Biota orientalis)

Sơ đỗ phân lập chat từ pd 2, 3 và 6, cao n-hexan của cây ích

từ pd 6, 8 và 9, cao EtOAc của cây ích

BC cl

pđ 3-5, cao EtOAc của cây ích mẫu

pd 6-9, cao n-hexan của cây ngai cứu

pđ 3-6, cao EtOAc của cây ngải cứu

từ pd 3 và 4, cao n-hexan của cây trắc

pd 5-7, cao n-hexan của cây trắc bách

ính trong IM107 Các tương quan COSY và NOESY chính trong IM107 Các tương quan HM BC c hính trong IM108

Các tương quan COSY và NOESY chính trong IM108 Các tương quan HM:

Các tương quan HM Các tương quan HM Các tương quan HM:

inh trong IM111

hinh trong IM112 hinh trong IM113

XV

Trang

16

25 39

39

41 41

43 43

45

45

48

48 51

51

54 56 59

63

66

14 16

79

Các tương quan HMBC chính trong [M117

Các tương quan HMBC chính trong IM118

juan HMBC c

Cac tuong q Cac tuong q luan HM)

Cac tương quan HM.

juan HMBC c

Cac tuong q Cac tuong q Cac tuong q

luan HM) luan HM)

inh trong NC60 inh trong NC73 hinh trong NC22

hinh trong TBD69

inh trong TBD9 inh trong TBD12

hinh trong TBD70

inh trong TBD71 inh trong TBD72 hinh trong TBD73 hinh trong TBD76 inh trong TBD77

xvi

86 89

99

101

103 105

107 109

118 121 123 127 130 132

134 138

140

giới đã được chứng minh Nhiều hoạt chất phân lập từ cây thuốc như morphin, quinin,

digitoxin, vinblastin, vincristin, artemisinin, taxol, đã được sử dụng rộng rãi trong

điều trị bệnh Điều này khang định thực vật là nguồn tài nguyên thiên nhiên đầy tiềm

năng cung cấp nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học hữu ích, không thể thiếu trong việc nghiên cứu và phát triển thuốc, phục vụ lợi ích cộng đồng.

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, có nhiều loài thực vật, động vật và vi sinh vật đa dạng, trong đó có rất nhiều loài thảo dược quý hiếm và có

giá trị cao trong việc sử dụng làm thuốc chữa bệnh Tuy nhiên, các bài thuốc phần

lớn dựa vào kinh nghiệm dân gian mà chưa có nhiều cơ sở khoa học rõ ràng xác nhận các tác dụng trị bệnh; thành phần hóa học và hoạt tính sinh học riêng biệt của các chất

trong cây chưa được quan tâm đầy đủ.

Việc nghiên cứu thành phần hóa học cây thuốc và thử hoạt tính sinh học các hợp

chất phân lập được, sau đó dựa trên kết quả nghiên cứu để xác nhận công dụng trong

y học dan gian, định hướng phát triển thành thuốc chữa bệnh hay thực phẩm chức

năng mang ý nghĩa khoa học cao và có giá trị cho ngành công nghiệp dược.

Ích mẫu (Leonurus japonicus, họ Lamiaceae) và ngải cứu (Artemisia vulgaris, họ

Asteraceae) là hai thành phần chính của chế phẩm Cao Ích Mẫu, được bán trên thị

trường dược phẩm với tác dụng chính là điều hòa kinh nguyệt Hai loài cây này đều

có tác dụng hữu ích liên quan đến các bệnh phụ nữ như bồ huyết, điều hòa kinh

nguyệt; ngoài ra còn có tác dụng giảm sót, trị đau bụng, chống oxy hóa và chống viêm hiệu quả Trắc bách diệp (Biota orientalis, họ Cupressaceae) được sử dung kết hợp

với ích mẫu và ngải cứu trong bài thuốc dân gian trị các bệnh về máu như ho ra máu, băng huyết; còn được dùng làm thuốc trị bệnh gout, viêm khớp, ho sốt Ba loài cây

này tuy thuộc ba họ khác nhau nhưng đều có chung một số tác dụng chữa bệnh liên

quan về máu, giúp giảm đau, giảm sưng; chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học

đa dạng như kháng viêm, kháng khuẩn, kháng oxy hóa, gây độc tế bào ung thư.

Trong luận án này, chúng tôi tiến hành phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất

tự nhiên có trong cây ích mẫu, ngải cứu và trắc bách điệp nhằm mục tiêu khảo sát thành phần hóa học của ba loài cây này Ngoài ra, chúng tôi cũng khảo sát một số

hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được gồm hoạt tính gây độc tế bào ung

thư cổ tử cung HeLa, ung thư vú MCE-7; hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase và

enzym acetylcholinesterase nhằm tìm kiếm các hợp chất có giá trị làm thuốc từ tài nguyên thực vật đất nước.

Luan án này được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa được,

trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM; là một phần của hướng nghiên cứu lớn về các hợp chất tự nhiên từ nguồn thảo dược trong nước Dựa trên các kết

quả khảo sát sơ bộ thực hiện trong nhóm nghiên cứu, trong luận án này chúng tôi tiếp

tục và hoàn tat khảo sát cây ích mẫu, khảo sát mới cây ngải cứu và cây trắc bách diệp.

Hy vọng luận án cung cấp thông tin khoa học về thành phần hóa thực vật và một

số hoạt tính sinh học của ba loài cây khảo sát, góp phần làm giàu danh mục các hợp chất tự nhiên trên thế giới từ nguồn thực vật nước ta, khăng định giá trị tài nguyên

thực vật Việt Nam và là cơ sở khoa học cho việc định hướng sử dụng các loài cây

thuốc này một cách hợp lý và hữu ích.

CHƯƠNG 1 TONG QUAN

1.1 Cây ích mẫu

Ích mẫu có tên khoa học là Leonurus japonicus Houtt., đồng danh với L.

heterophyllus Sweet, L sibiricus Sensu Benth và L astermisia (Lour.) S Y Hu, thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae) [1, 4, 8].

Ho Hoa môi còn gọi là ho Húng hay Bac ha, có khoảng 145 loài ở Việt Nam [8].

Chúng đều là cây thân cỏ, có tiết diện ngang hình 4 cạnh, lá mọc đối chữ thập Đa số

có hương thơm trong mọi bộ phận của cây [1].

1.1.1 Đặc điểm thực vật và phân bố

Hình 1.1.1 Hình cây ích mẫu (Leonurus japonicus)

Ích mẫu là loài cây thân cỏ, sống 1-2 năm, cao 0,5-1 m Thân đứng, hình vuông, ít

phân nhánh, toàn thân có phủ lông nhỏ ngắn Lá mọc đối, có hình dạng khác nhau Hoa mọc vòng ở kẽ lá, tràng hoa màu hồng hay tím hồng Quả nhỏ, có ba cạnh, khi

chín vỏ có màu xám nâu Mùa hoa: tháng 3-5, mùa quả: tháng 6-7 [2, 43].

Cây có thể trồng quanh năm nhưng tốt nhất là vào đầu mùa mưa; ưa đất tơi xốp, thoát nước [43] Sau khi trồng được 3-4 tháng tức là lúc cây bắt đầu ra hoa thì cắt để

lại chồi gốc cho cây tiếp tục phát triển Cây trồng có thé thu hoạch 2-3 lứa [2, 6].

Ích mẫu phân bố ở Trung Quốc, Đông A, Châu Âu và thường mọc ở vùng đất hoang, sườn núi và đồng cỏ [123] Ở Việt Nam, ích mẫu mọc tự nhiên ở các bãi sông,

ruộng ngô trong các thung lũng nhưng do nguồn cung cấp tự nhiên hạn ché, cây được

trồng nhiều ở các tính đồng bằng và trung du phía bắc [2].

1.1.2 Công dụng

Ích mẫu được dùng làm thuốc từ lâu đời, được biết nhiều ở dạng cao Ích mẫu, thành phần gồm 800 g ích mẫu, 250 g hương phụ (Cyperus rotundus) và 200 g ngải

cứu (Artemisia vulgaris)], chữa các bệnh phụ nữ như kinh nguyệt không đều, máu ứ

sau sinh; đau bụng trước ngày kinh hoặc kinh ra quá nhiều, giảm đau [2, 6] Ngoài

ra, ích mẫu còn dùng chữa sưng đau, viêm thận, phù thũng, tiểu ra máu Hạt dùng

trong thuốc phụ khoa, làm dạ con mau co lại, làm thuốc lợi tiểu và sáng mắt Ích mẫu

tươi giã đắp trị mụn nhọt, viêm da, lở ngứa, sưng vú, chốc đầu [2, 4, 6].

1.1.3 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

Cây ích mẫu được nghiên cứu nhiều trên thế giới và ở Việt Nam Thành phần hóa học chủ yếu là các diterpenoid khung labdan và peptid vòng Ngoài ra còn có

monoterpenoid, sesquiterpenoid, triterpenoid, flavonoid, steroid và alkaloid [79].

Monoterpenoid và sesquiterpenoid

Năm 2013, Liang và cs phân lập được từ cây ích mẫu hai sesquiterpenoid mới là

(-)-(1S*,25*,3R*)-3-ethoxycupar-5-en-1,2-diol (IMI) và

()-(1S*,4S*,95%)-1,9-epoxybisabola-2,10-dien-4-ol (IM2) và năm hợp chat đã biết là

(25,55)-2-hydroxy-2,6,10,10-tetramethyl- I-oxaspiro[4.5]dec-6-en-8-on (IM3), 3-oxo-a-ionon (M4), (+)-dehydrovomifoliol (IM5), (+)-3-hydroxy-B-ionon (M6), arteannuin B M7) và chamigrenal (M8) [115].

Năm 2015, Zhong va cs tìm thay hai ionon là leojaponon A (IM9) và B (M10)

[125] Ngoài ra, một sesquiterpen glucosid mới cũng được tìm thấy là

7a(H)-eudesman-4, 1 1(12)-dien-3-on-2B-hydroxy-13B-b-glucopyranosid (IM11) [68].

Diterpenoid khung labdan

Diterpenoid có khung labdan là thành phan chính của ích mẫu, thường gặp là các

labdan có khung cơ bản chứa hai vòng, labdan có thêm vòng lacton hay vòng furan

trên dây nhánh, bis-spirolabdan và một số norlabdan.

Labdan có khung cơ bản chứa mạch hở tại C-9

Năm 2005, Phan Minh Giang và cs phân lập từ cây ích mẫu thu hái ở miền Bắc nước ta một labdan mới là leoheteronin D (IM12) [94] Năm 2010, Trần Mạnh Hùng

và cs phân lập được leoheteronin F (IM13), cũng là một hợp chất mới [108] IM12

và IM13 đều có khả năng ức chế mạnh enzym acetylcholinesterase (AChE) (ICso 1an

lượt là 16,1 và 18,4 uM, chất chứng dương là tacrin có ICso 170,2 1M) [108].

Leojaponin B (IM14) là một labdan mới, được phân lập từ cao ethanol phần trên mặt đất của cây ích mẫu Thử nghiệm hoạt tính gây độc trên dòng tế bào ung thư

HeLa ghi nhận IM14 không có hoạt tính (ICsọ > 40 uM) [75].

IM¿2 IM13

Nam 2018, hai labdan mới được tìm thấy trong phan trên mặt đất của cây ich mẫu

là leojaponin J (IM15) và leojaponin L (IM16) Hai chất nay được đánh giá về tác

dụng chống melanogenesis trong tế bao u ác tính BI6F10 ở nồng độ 20 uM, thử nghiệm cho kết quả IM16 tao gấp đôi kháng nguyên trong khi IM15 chỉ ức chế sản

sinh melanin ở tỷ lệ vừa phải [61].

Labdan chứa vòng furan, vòng lacton

Labdan mang vòng furan hoặc lacton cũng thường gặp trong cây ích mẫu, tạo thành do sự đóng vòng trên dây nhánh gắn vào C-9 của vòng B khung labdan.

Các furanolabdan được tìm thấy như hispanolon (TMI7), galeopsin (IM18),

leoheterin (IM19) vào năm 1991 [40] Ba labdan lacton mới là sibiricinon A-C (IM20-IM22) được Boalino và cs phân lập vào năm 2004 [18].

IMI7:R=H

TMI8: R=OAc IMI9 M20 IM2I IM22

Ở Việt Nam, Phan Minh Giang và cs phân lập được một furanolabdan là hispanon (IM23) và bốn labdan lacton là leoheteronin A-C (IM24-IM26) và leoheteronin E

(IM27) [94] Tran Mạnh Hùng va cs phân lập được một labdan lacton khác là leopersin G (IM28), có hoạt tính ức chế mạnh enzym AChE (ICso 12,9 uM) [108].

IM23 “M4 M25 Ina TM : IM28

Năm 2014, Narukawa va cs phân lập được bốn labdan mới là isoleoheterin

(IM29), acid leosibiric A (IM30), acid leosibiric B (IM31), acetat của acid leosibiric

B (IM32) và isosibiricinon B (M33), trong đó IM30 và IM31 có hoạt tính mạnh

trong ức chế enzym estrogen sulfotransferase (E-ST) ở gan người, là enzym có vai

trò quan trọng duy tri estrogen trong tế bào (ICso lần lượt 7,9 và 23,2 uM) [81] Năm

2014, một labdan mới là leojaponin C (IM34) đã được phân lập từ cao ethanol, không

có hoạt tính gây độc tế bào ung thư cổ tử cung HeLa [75].

i R

` IM31; R=OH l

IM29 IM30 IM32: R=a-OAc IM33 IM34

Năm 2017, từ cao ethyl acetat, Peng va cs tìm thấy bốn hợp chất mới là leojaponon

A-D (IM35-IM38), trong đó IM35-IM37 có tác dụng chống đông máu [92].

AcO" SS

IM35 IM36

Ngoài các hợp chất nêu trên, còn khoảng 25 labdan khác có cấu trúc chứa vòng

furan, vòng lacton đã được báo cáo [79].

Bis-spirolabdan

Gần 40 chất dẫn xuất của bis-spirolabdan đã được tìm thấy trong cây ích mẫu [79].

Năm 2004, bốn bis-spirolabdan là sibiricinon D (IM39), 15-epi-sibiricinon D (IM40), sibiricinon E (IM41) va 15-epi-sibiricinon E (IM42) đã được tìm thay [18].

Năm 2005, Phan Minh Giang va cs phân lập được tám bis-spirolabdan diterpenoid mới là leoheteronon A-E (IM43-IM47), 15-epileoheteron B (IM48), D (IM49) và E qM89) [93].

0 H

IM39: R= 0-H, B-OH IM4I:R=j-H.o-OCH; TM43,TM44/IM48 — IM45-IM47,IM49,TMSU

IM40: R= J-H,ø-OH IM42:R=o-H,J-OCH;

Hợp chất | Ri Ro R3 Ry

IM43 Ha oO OAc a-OCH3 IM44 Hp O H ÿ-OH IM48 Hạ oO H a-OH IM45 OAc a-OCH3

IM46 H p-OH

IM49 H a-OH

IM47 OAc p-OH

IM50 OAc a-OH

Năm 2011, Wu va cs phân lập được sáu labdan mới từ lá cây ích mẫu gồm

preleosibiron A (IM51), 13-epi-preleosibiron A (IM52), isopreleosibiron A (IM53), leosibiron B (IM54) và 15-epi-leosibiron B (IM55) [113].

Nam 2015, Zhong va cs phát hiện 3a-acetoxy-7$-hydroxy-15-O-methylleopersin

C M56); chất này có hoạt tính miễn dịch với kha năng ức chế sự bài tiết thụ thé

Jurkat IL-2 [125].

Củng năm, Xiong và cs tìm thay hai bis-spirolabdan khác từ phần trên mặt dat cây

ích mẫu là (-)-(5S,7R,8R,9R, diepoxylabdan-6-on (IM57) và (+)-(5S,7R,8R,9R,10S,13S,15R)-7-hydroxy-15-

10S,13R,15R)-7-hydroxy-15-ethoxy-9,13;15,16-methoxy-9,13;15,16-diepoxylabdan-6,16-dion (IM58) Hai chat này có hoạt tính mạnh trong ức chế sự gia tăng kha năng tập hợp tiểu cầu gây ra bởi adenosin

diphosphat (ADP) [116].

Norlabdan

Năm 2013, nhóm nghiên cứu của Peng phân lập được một dinorlabdan mới là )-3ơ-acetoxy-6B-hydroxy- 15, 16-dinorlabd-8(9)-en-13-yn-7-on (IM59), có hoạt tính đông mau in vitro [90].

(-Nam 2016, tir cao ethanol, Wu va cs tim thay acid leojaponic A (IM60) va acid

leojaponic B (IM61) [112] Két qua thir nghiém hoat tinh tre ché enzym a-glucosidase

và tyrosinase cho thay hai chat này không có hoạt tính.

Năm 2015, Xiong va cs phát hiện một spiroketal labdan là leonuketal M62) từ

phần trên mặt đất của cây ích mẫu Hợp chất này có khung bốn vòng chưa từng thấy trước đây, có tác dụng co thắt động mạch đáng kể ở chuột [117].

COOH

Các diterpenoid khác

Một số diterpenoid khung haliman cũng được tìm thấy như leojaponin G-H

(IM63-IM64), leojaponin K (IM65) [61] và leojaponin A (IM66) từ cao ethanol [75].

Haliman IM66 được báo cáo là không có hoạt tính gây độc tế bao ung thư cổ tử cung

Nam 2019, từ qua ích mẫu, nhóm nghiên cứu của Peng phân lập được năm

triterpenoid oleanan trong đó có hai chất mới là leonuronin A (IM67) và leonuronin

B M68) Hoạt tính gây độc hai dòng tế bào ung thư phổi A549 và ung thư cổ tử cung HeLa của IM68 mạnh hơn IM67 nhưng ở mức độ yếu [91].

Năm 2019, từ cao ethanol cây ích mẫu, Zhou và cs tìm thấy 20 triterpenoid gồm nhiều khung khác nhau như cycloartan, taraxastan, ursan, lupan, euphan, dammaran,

IM67 0H

10

Năm 2014, từ qua ích mau, Ye và các cs tìm thấy bốn steroid glycosid mới là leonurosid A-D (IM75-IM78) Các chất được thực hiện thử nghiệm hoạt tính gây độc

trên năm dòng tế bào ung thư ở người gồm BGC-823, KE-97, Huh-7, Jurkat T,

MCF-7, tuy nhiên tat cả đều không thể hiện hoạt tính [1 19].

IM75: Rị = 2-acetamido-2-deoxy D-glucopyranosyl, Ry = B-CạHs, ơ-H IM76: Rị = 2-acetamido-2-deoxy D- glucopyranosyl, Rạ = CH»

IM77: R, = 2-acetamido-2-deoxy-B-D-glucopyranosyl, Ry = B-CH3, a-H IM78: Rị = 2-acetamido-2-deoxy-B-D-glucopyranosyl, Rạ = B-H, œ-CHạ Năm 2015, Zhou va cs phát hiện 12 steroid trong đó có hai chat moi 1a (245)-

stigmast-4,28-dien-24-ol-3-on (IM79) và mono-ƒ-sitosteryl azelat (IM80) [127] Các

chất được thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư bạch cầu MV4-11 cho thấy IM79 có hoạt tính ức chế yếu (ICs0 47,9 g/mL) [127].

11

IM79 IM80 Peptid vòng

Năm 1996, từ quả ích mẫu, Morita và cs phân lập được ba peptid mới là

cycloleonuripeptid A-C (IM81-IM83), trong đó IM82 và IM83 là hai epimer của nhau tại nhóm methionin sulfoxid [79].

Năm 2018, Liu và cs phát hiện hai cyclopeptid mới là cycloleonuripeptid G

(IM86) và cycloleonurinpeptid H (IM87) từ cao ethanol [72].

Flavonoid cũng được phát hiện trong cây ích mẫu như genkwanin (IM88) [30].

Dạng glycosid được tim thấy nhiều hơn, như quercetin

3-O-[(3-O-syringoyl-o-L-rhamnopyranosyl)-(1—6)-B-D-glucopyranosid (IM89) [23], 2'”-syringylruin (IM90), nicotiflorin (IM91) va rutin (IM92) [104].

H IM88 IM93: Rị = Gle-(1 > 2)-Gle, Ry = CHy, Ry =H

H H IM94: Rị =H, Rạ =Gle-(1_ =>6)-Rha, R; =CH;

IM91: R=H

IM92: R=OH IM95: Rị =H, Ry = Glc, R; =H

13

Năm 2018, Liu và cs phân lập được ba flavonoid glycosid gồm spinosin (IM93),

linarin (IM94) và apigenin-7-O-B-D-glucopyranosid (IM95); các glycosid này có tác

dụng ức chế sự co bóp tế bao cơ tử cung đáng kể [72] Nhiều glycosid khác cũng đã

được báo cáo [104, 123].

Thành phần khác

Phenylethanoid

Năm 2012, Li và cs phân lập được hai phenylethanoid glucosid mới là leonosid E

(IM96) và leonosid F (IM97) [68] Hai chất này đều có hoạt tính bảo vệ gan được xác định qua phương pháp MTT trên tế bào HL-7702 [68].

Alkaloid, amino acid

Năm 1930, Kubota và cs tìm thấy một alkaloid là leonurin (IM98) va chất này đã

được chứng minh là nguyên nhân gây nên sự co bóp tử cung ở chuột in vitro [56, 58].

Nam 1996, Bluden và cs phân lập được hai hợp chất chứa nito khác là betain (IM99)

Nam 2012, tai phong thi nghiém Hop chất Tự nhiên và Hóa dược, trường Đại học

Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, Võ Thị Kim Hương thực hiện luận văn cao học

‘OH

khảo sát thành phần hóa học cao hexan của phan trên mat đất cây ích mẫu mua tại

Viện Y Dược học Dân Tộc Tp HCM vào năm 2010 và phân lập được 9 labdan là hispanon (IM23), leoheteronin A (IM24), leoheteronin B (IM25), leojaponicin

14

IM101 IM102 IM103: R= H

15

1.2 Cây ngải cứu

Ngai cứu có tên khoa hoc Artemisia vulgaris L., thuộc họ Cúc (Asteraceae) [8].

Họ Cúc ở Việt Nam gồm 115 chi và 325 loài, phần lớn là cây thân cỏ Họ Cúc có

nhiều ý nghĩa kinh tế với nhiều cây cho hoa đẹp được trồng làm cây cảnh như thược dược (Dahlia pinata), các loại cúc vàng, cúc trắng (chi Chrysanthenum); các loại

rau ăn như rau diép (Lactuca indica), rau khúc tẻ (Gnaphalium affine); cây cho hạt

có dầu như hướng dương (Helianthus annuus); cây làm thuốc như ngải cứu

(Artemisia vulgaris), thanh hao hoa vàng (Artemisia annua) [5, 6, 8].

1.2.1 Đặc điểm thực vật va phân bố

Hình 1.2.1 Hình cây ngải cứu (Artemisia vulgaris)

Ngải cứu thuộc loài cây thân cỏ, sống lâu năm, cao khoảng 1 m Thân thăng có

rãnh dọc màu tía nhạt, cành non có lông Lá xẻ nhiều kiểu, mặt trên nhẫn màu nâu đậm, mặt dưới trắng xanh do có nhiều lông màu trắng, lá mọc so le, không cuống, vò

nát có mùi thơm hắc, vị đắng [5, 8] Hoa có màu vàng lục nhạt hoặc màu đỏ nhạt,

thường có vào tháng 7-9 Quả bế không có mào lông [6].

Ngai cứu phân bố ở các vùng Au, A ôn đới Cây phát triển trên các vùng có nhiều

cỏ dai, ở những vùng đất giàu nitơ như vùng bỏ hoang nơi có nhiều ánh nắng, vùng

đất không canh tác, ven đường và trên các bờ dau Moc hoang ở nhiều nơi trong nước

ta Cây cũng được trồng nhiều nơi trên quy mô nhỏ ở các vườn thuốc, vườn gia đình,

từ vùng thấp tới vùng cao [5, 6, 8].

1.2.2 Công dụng

Ở phương Đông, một lượng lớn ngải cứu được sử dụng trong thực phẩm như trong

trà, tạo mùi vị dé chịu trong bánh gạo Ở phương Tây, người ta dùng ngải cứu dé nấu

16

các món gia cầm, thịt heo và sử dung dé ủ bia [64, 65] Ngai cứu còn được dùng trong

châm huyệt giúp lưu thông huyết mach, thư giãn, xóa tan căng thăng, mệt mỏi [13]

Trước kia, người ta sử dụng ngải cứu như một phương thuốc chống mệt mỏi và

kích thích hệ thần kinh Đặt một ít ngải cứu vào dé giày giúp bảo vệ va tránh sự mệt

mỏi cho đôi chân, ngoài ra còn giúp khử mùi hôi cho giày [5].

Người phương Tây dùng ngải cứu như một loại trà tăng lực, dùng trước bữa ăn đểtăng khâu vị và chống day hơi Rễ cây ngải cứu giúp bổ huyết, an than, trị chứng mat

ngủ và ứng dụng làm thuốc ngừa thai Ngoài ra, ngải cứu còn được dùng dé làm thuốctrị co thắt, long đờm, ho gà và các căn bệnh về ruột và tiết niệu [13]

Ngải cứu là một vị thuốc có tính hơi hàn, điều kinh, an thai, dùng chữa đau bụng

do hàn, kinh nguyệt không đều, động thai, ngăn chặn sây thai, băng huyết, chảy máucam, đau dây thần kinh, thấp khớp, ghẻ lở, thé huyết Ngoài ra, ngải cứu cũng giúptiêu hóa, tri giun, kháng sinh, tri sốt rét, đau đạ dày, đau khớp, ngứa [13, 27]

Một số chất trong ngải cứu có tác dụng giảm nguy cơ ung thư và bị khối u Một

số flavonoid tìm thấy trong ngải cứu có tác dụng kháng oxy hóa, kháng viêm, chống

virus [41, 65] Một số nghiên cứu cho thay flavonoid có kha năng ức chế enzym

monoamin oxidase (MAO) ở não chuột [64].

Tinh dầu ngải cứu chứa chủ yếu là monoterpenoid, có tác dụng xua đuổi côn trùng,

đặc biệt là muỗi [41], và kháng viêm rat hiệu quả [13, 14, 27, 35, 41]

Tác dụng dược lý của ngải cứu được đưa vào dược điển của nhiều nước trên thế

giới nhưng với tác dụng chủ yếu là thuốc điều kinh Thuộc tính điều kinh được biếtliên quan đến nhóm coumestan, isoflavon và lignan trong cây, là những chất chủ vận(agonist) của estrogen và được xem như là phytoestrogen Các phytoestrogen giống

và có hoạt tính thấp hơn estrogen nội sinh và là những chất chủ vận yếu Vì thế, cácestrogen yếu này được ứng dụng trong thử nghiệm lâm sang như những anti-estrogentrong việc điều hòa kinh nguyệt [65]

Nghiên cứu năm 2013 cho thấy cao methanol của cây ngải cứu có chứa các

saponin, flavonoid và một số sesquiterpenoid, phenol, tannin có hoạt tính giảm đau

và chồng viêm rat tốt qua các thí nghiệm phù nề chân ở chuột [14]

17

1.2.3 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

Các nghiên cứu trước đây thực hiện trên các bộ phận khác nhau của cây ngải cứu

như lá, phần trên mặt đất, rễ và hạt cho thấy ngải cứu chứa monoterpenoid,

sesquiterpenoid, flavonoid, coumarin và một số hợp chất khác [12].

Monoterpenoid

Monoterpenoid là thành phần chính của tỉnh dầu ngải cứu Năm 2008, Govindaraj

và cs khảo sát tinh dầu và tìm thấy các cấu tử chính là camphor (NCT), 1,8-cineol (NC2), thujon (NC3), 4-terpinol (NC4) và linalool (NC5) Tinh dau ngải cứu có tác

dung rat tốt trong việc xua đuổi côn trùng, nhất là muỗi, được ứng dung dé làm thuốc

ngăn chặn quá trình sinh sản của sâu bọ có hại [36].

Sesquiterpenoid là nhóm hợp chat chính của ngai cứu Năm 1988, từ cao methanol

của lá và ngọn cây ngải cứu thu hái ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu của Phan Tống

Sơn phân lập được một sesquiterpen lacton là vulgarin (NC6) [10].

COOH

‘O

NC6 NC7 NC8 Năm 1991, Marco và cs tìm thấy hai sesquiterpenoid từ cây ngải cứu ở Đức có

khung eudesman là acid 3-oxoeudesma-1,4,11(13)-trien-7aH-12-oic (NC7) và hydroxyeudesma-2,4(15),11(13)-trien-5a,7aH-12-oic (NC8) [76].

lơ-Năm 1992, Nguyễn Xuân Dũng va cs phân lập được hai sesquiterpenoid là caryophyllen (NC9) và B-cubeben (NC10) từ cây ngai cứu Việt Nam [85].

B-18

NC9 NC10 NCH NC12

Năm 2000, Tigno va cs tim được hai sesquiterpen lacton từ lá cây là yomogin

(NC11), 1,2,3,4-diepoxy-11-eudesman-12,8-olid (NC12) va một hop chất thơm mới

là NC13 Cả ba hợp chất này có hoạt tính giảm huyết áp Ngoài ra, NC11 còn có khả

năng ức chế hoạt tính của enzym tổng hợp nên oxid nitric (INOS), từ đó có thé giải

thích khả năng kháng viêm và giảm đau của ngải cứu [107].

Năm 2008, Ragasa và cs tìm thấy một sesquiterpenoid mới (NC14) từ caodicloromethan của mẫu cây ngải cứu trồng ở Philippin [96] Năm 2013, hai

sesquiterpenoid là B-caryophyllen (NC9) và y-muurolen (NC15) được tim thấy trong

thành phần tinh dầu ngải cứu [37]

‹ OH

NC13 =

NC15

Nam 2017, Tran Thi Hong Hanh va cs phan lập từ phan trén mat dat cay ngai cuu

hai guaian sesquiterpen lacton mới là vulgarolid A (NC16) và vulgarolid B (NC17).

Hai lacton này được khảo sát hoạt tinh gây độc tế bao in vitro trên năm dòng tế bào

ung thư ở người gồm HepG2, KB, LNCaP, MCF-7 và SK-Mel2, kết quả không có

hoạt tính (ICso > 100 uM) [109].

Năm 2018, tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Xuân Dũng và cs phân

lập từ lá ngai cứu một eudesman sesquiterpen mới là acid artanoic (NC18) [84].

Một sesquiterpenoid có khung cadinan là artemisinin (NC19) cũng được tìm thấy

trong ngải cứu với hàm lượng ít hơn nhiều so với các loài khác cùng chi Artemisia

NC19 có khả năng chống sốt rét hữu hiệu và đã được ứng dụng làm thuốc trị sốt rét

Tén Ri Ra Ra R¿ Rs Tricin (NC20) H H OCH3 | OCH3 | H Eupafolin (NC21) H OCH3 | OH H H Jaceosidin (NC22) H OCH3 | OCH3 | H H

Diosmetin (NC23) H H OH H CHạ

Chrysoeriol (NC24) H H OCH3 |H H Isorhamnetin (NC25) | OH H OCH3 |H H Apigenin (NC26) H H H H H Kaempferol (NC27) OH H H H H

Luteolin (NC28) H H OH H H

Flavonoid còn được tìm thấy ở dang glycosid với nguyên tử oxygen mang phân

tử đường như luteolin 7-glucosid (NC31), kaempferol 3-glucosid (NC32),

kaempferol 3-rhamnosid (NC33), kaempferol 3-rutinosid (NC34), rutin (NC35), vitexin (NC36) va quercetin 3-galactosid (NC37) [27].

20

Hai glycosid khác là isoquercitrin (NC38) va quercitrin (NC39) được tim thay

trong phan trên mặt đất của cây ngải cứu [44]

Một số chất dẫn xuất O-methyl hóa của quercetin và quercetagetin được xác định

là thành phần flavonoid chính trong cao aceton của lá cây ngải cứu, đó là quercetin

3,7,3'-trimethyl ether (hay pachypodol) (NC40),

quercetagetin-3,6,7,3',4-pentamethyl ether (hay artemetin) (NC41), quercetin 3,3’-dimethyl ether (NC42),

quercetagetin 3,6,7,4’-tetramethyl ether (hay casticin) (NC43), quercetin

3,7-dimethyl ether (NC44) va kaempferol 3,7-3,7-dimethyl ether (NC45) [86].

NC43 NC44

Đa số chất dẫn xuất phenol trong ngải cứu là nguồn tự nhiên có tác dụng kháng

oxy hóa hữu hiệu [77].

21

Năm 2000, Lee va cs phân lập được ba coumarin là aesculetin (NC46), scopoletin

(NC47) và isoscopoletin (NC48) Ba hợp chất này đều thé hiện khả năng ức chế

enzym monoamin oxidase (MAO) ở não chuột [64].

Các nhóm hợp chất khác

Chất dẫn xuất của acid dicaffeoylquinic

Năm 2000, hai chất dẫn xuất của acid dicaffeoylquinic tìm thấy từ chóp hoa là

acid 1,5-di-O-caffeoylquinic (NC49) và acid 3,5-di-O-caffeoylquinic (NC50) [21].

(NC52) Từ hoa, nhóm nay tìm thấy bốn hợp chất là cis-dehydromatricaria ether

(NC53), heptadeca-1,7,9-trien-11,13,15-triyn (NC54), tetradeca-6-en-8, 3-on (NC55) và heptadeca-1,9,16-trien-4,6-diyn-3-ol (NC56) [28].

=———=——= NC53

22

NC56

Nam 2011, tại phòng thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược, trường Đại học

Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, Nguyễn Thị Thảo Ly và Nguyễn Thị Vân thực

hiện luận văn thạc sĩ hóa học khảo sát lá cây ngải cứu mua ở Bệnh viện Y học Cổ

truyền Tp Hồ Chí Minh năm 2009 và phân lập được 16 hợp chất gồm năm

sesquiterpenoid là acid 1B,6a-dihydroxy-3,11(13)-eudesmadien-12-oic (NC57), acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en-12-oic (NC§8), IB,6œ-dihydroxyeudesma-3-en (NC59), dehydromatricarin (NC60) và moxartenolid (NC61); sáu flavonoid là 5,7,4'-

trihydroxyflavanon (NC62), dihydroxy-6,4-dimethoxyflavon (NC63),

5,7-dihydroxy-6,3',4'-trimethoxyflavon (NC64), 5,7,4’-trihydroxy-6,3 *,5

trimethoxyflavon (NC65), dihydroxy-6,3',4’,5’-tetramethoxyflavon (NC66), dihydroxy-3,6,3’,4’-tetramethox yflavon (NC67); hai coumarin là 7-hydroxycoumarin

5,7-(NC68) va urolithin B (NC69); va ba hop chat phenol khác là ethyl caffeat (NC70),

acid 4-hydroxybenzoic (NC71) va acid 3,4-dimethoxybenzoic (NC72) [9, 11] Trong

đó, NC57, NC58 va NC59 là ba hợp chất mới chưa được tìm thay trên thế giới.