Với vai trò nhà nghiên cứu về hóa học các hợp chất thiên nhiên, chúng tôi mong muốn được đóng góp vào sự phát triển chung này.. Fosb., để khảo sát vì cây được sử dụng trong dân gian với
Trang 1VÕ THỊ NGÀ
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY XUÂN HOA ĐỎ,
PSEUDERANTHEMUM CARRUTHERSII (SEEM.) GUILL VAR ATROPURPUREUM (BULL.) FOSB.,
HỌ Ô RÔ (ACANTHACEAE)
LUẬN ÁN TIÉN SĨ HÓA HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
ầ
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
VÕ THỊ NGÀ
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY XUÂN HOA ĐỎ,
PSEUDERANTHEMUM CARRUTHERSII (SEEM.) GUILL VAR ATROPURPUREUM (BULL.) FOSB.,
Phản biện độc lập 1: PGS TS Phạm Khánh Phong Lan
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS NGUYỄN NGỌC SƯƠNG
Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
ầ
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Luận án Tiến sĩ Hóa học “Khảo sát thành phần hóa học của cây Xuân hoa đỏ,
Pseuderanthemum carruthersii (Seem.) Guill var atropurpureum (Bull.) Fosb., họ
Ô rô (Acanthaceae)” do tôi thực hiện một cách trung thực Những kết quả nghiên cứu trong luận án này chưa được các tác giả khác công bố ở Việt Nam cũng như trên thế giới Điều này đã được kiểm tra bằng cách tra cứu tài liệu tham khảo cung cấp bởi phần mềm Scifinder.
Tôi xin cam đoan danh dự về công trình khoa học này.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 08 năm 2011
Nghiên cứu sinh
Võ Thị Ngà
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến
PGS TS Nguyễn Ngọc Sương , người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu Cô luôn động viên, tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ về vật chất cũng như tinh thần cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
GS TS Nguyễn Kim Phi Phụng , người truyền cho tôi ngọn lửa đam mê trong nghiên cứu khoa học Cô luôn luôn kề cận chia sẻ, khích lệ, đôn đốc tôi nỗ lực vượt qua những khó khăn để hoàn thành luận án Cô là tấm gương để tôi luôn phấn đấu trong suốt con đường làm việc và nghiên cứu tiếp theo.
GS TS Gerhard M aas và chương trình ASIA-Link , đã giúp cho tôi tiếp xúc với điều kiện làm việc hiện đại, tại Khoa Hóa Hữu cơ I, Trường Đại học Ulm.
TS Võ Văn Chi và TS H oàng Việt đã giúp xác định tên khoa học loài cây khảo sát.
GS.TSKH Nguyễn Công Hào, PGS.TS Trương Thế Kỷ, GS.TS Nguyễn Minh Đức , PGS TS Nguyễn Ngọc Hạnh , PGS TS Trần Công Luận, PGS TS Trần L ê Quan,
TS Nguyễn Trung Nhân, TS Tôn Thất Quang và TS Phạm Nguyễn Kim Tuyến đã quan tâm, động viên và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho các chuyên đề tiến sĩ, luận án cấp đơn vị chuyên môn và cấp cơ sở đào tạo.
PGS TS Phạm Khánh Phong Lan và TS Trần Thượng Quảng đã đóng góp những
ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thiện luận án.
ThS Đặng Vũ Lương cùng các kỹ thuật viên phòng máy NMR và M S thuộc Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội; Phòng Phân tích Trung tâm - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh và Khoa Hóa Hữu cơ I - Trường Đại học Ulm, Đức.
Tất cả các Quý Thầy Cô trong Bộ môn H óa Hữu cơ đã tận tình dạy dỗ và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.
Phòng Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi giải quyết các thủ tục hành chính.
Các bạn cùng phòng thí nghiệm đã luôn chia sẻ những kinh nghiệm cũng như tạo cho tôi những giây phút vui vẻ giữa những tháng ngày miệt mài với công việc.
Ban Giám hiệu và Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đã tạo điều kiện về thời gian,
tin tiếp tục học tập và công tác.
Trang 5Lời cam đoan i
Lời cảm ơ n ii
Mục lụ c iii
Danh mục chữ viết tắt v
Danh mục ký hiệu hợp chất cô lập vi
Danh mục hình ảnh vii
Danh mục sơ đồ viii
Danh mục bảng biểu ix
Danh mục phụ lụ c xi
MỞ Đ Ầ U 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT 3
1.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC HỌC 4
1.2.1 Kinh nghiệm dân gian sử dụng cây P palatiferum 4
1.2.2 Nghiên cứu in vitro về dược tính 6
1.2.3 Nghiên cứu in vivo về dược tín h 7
1.2.4 Nhận xét về dược tính của cây P palatiferum 9
1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HỌC 9
1.3.1 Loài Eranthemum pulchellum 9
1.3.2 Loài Pseuderanthemum latifolium 9
1.3.3 Loài Pseuderanthemum palatiferum 10
1.3.4 Nhận xét về thành phần hóa học chi Pseuderanthemum 11
1.3.5 Đặc điểm hóa - thực vật họ Ô rô (Acanthaceae) 13
1 4 NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨ U 16
1.4.1 Những vấn đề tồn tại 16
1.4.2 Định hướng nghiên cứ u 16
Trang 6CHƯƠNG 2 THỰC N G H IỆ M 18
2.1 TRÍCH LY VÀ CÔ LẬP HỢP c h ấ t 18
2.1.1 Hóa chất và thiết b ị 18
2.1.2 Nguyên liệ u 19
2.1.3 Điều chế các loại cao 21
2.1.4 Cô lập các hợp chất hữu c ơ 23
2.2 THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC 31
2.2.1 Hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase 31
2.2.2 Hoạt tính gây độc tế b ào 34
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN L U Ậ N 37
3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC 37
3.1.1 Khảo sát cấu trúc hóa học các hợp chất nhóm terpenoid 37
3.1.2 Khảo sát cấu trúc hóa học các hợp chất nhóm lignan 58
3.1.3 Khảo sát cấu trúc hóa học các hợp chất nhóm flavonoid 76
3.1.4 Khảo sát cấu trúc hóa học các hợp chất nhóm phenylethanoid 91
3.1.5 Khảo sát cấu trúc hóa học các hợp chất có chứa nitrogen 111
3.1.6 Bàn luận 116
3.2 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC 125
3.2.1 Hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase 125
3.2.2 Hoạt tính gây độc tế b ào 126
3.2.3 Bàn luận 126
KẾT LUẬN VÀ KIẾN N G H Ị 130
TÀI LIỆU THAM K H Ả O 133
DANH MỤC CÔNG T R ÌN H 141
PHỤ LỤC 143
Trang 7APCI-M S Atmospheric Pressure Chemical Ionization Mass Spectroscopy
H R -E SI-M S High Resolution ElectroSpray Ionization Mass Spectroscopy
Trang 8DANH MỤC KÝ HIỆU HỢP CHẤT CÔ LẬP • • • •
Trang 9Hình 1.2 Cây Xuân hoa đỏ lá x a n h 4
Hình 1.3 Cấu trúc hợp chất béo và các dẫn xuất có trong chi Pseuderanthemum 11
Hình 1.4 Cấu trúc các hợp chất steroid có trong chi Pseuderanthemum 11
Hình 1.5 Cấu trúc các hợp chất terpenoid có trong chi Pseuderanthemum 12
Hình 1.6 Cấu trúc các hợp chất lignan có trong chi Pseuderanthemum 12
Hình 1.7 Cấu trúc các hợp chất flavonoid có trong chi Pseuderanthemum 13
Hình 1.8 Cấu trúc các hợp chất chứa nitrogen có trong chi Pseuderanthemum 13
Hình 1.9 Cấu trúc các hợp chất iridoid glucoside và các amine bậc bốn hiện diện trong các loài thuộc họ Ô r ô 14
Hình 2.1 Lá cây Xuân hoa đỏ lá đỏ .20
Hình 2.2 Rễ cây Xuân hoa đỏ lá x a n h 20
Hình 2.3 Lá cây Xuân hoa đỏ lá xanh 20
Hình 3.1 Một số tương quan HMBC và COSY trong XH Đ -L.M N 2 39
Hình 3.2 Một số tương quan NOESY trong X H Đ -L.M N 2 39
Hình 3.3 Một số tương quan HMBC trong X H X -R C 8 49
Hình 3.4 Một số tương quan NOESY trong X H X -R C 8 51
Hình 3.5 Độ dịch chuyển hóa học của C-23 và C-24 trong các hợp chất triterpene 51
Hình 3.6 M ột số tương quan HMBC và COSY trong X H X -R C 12 71
Hình 3.7 Mối liên hệ giữa hóa học lập thể và độ dịch chuyển hóa học của các carbon C -7 và C - 7 ’ trong lig nan 72
Hình 3.8 Một số tương quan HMBC và COSY trong X H X -R C 13 75
Hình 3.9 M ột số tương quan NOESY trong X H X -R C 1 3 76
Trang 11Bảng 2.1 Kết quả xác định độ ẩm nguyên liệu 21
Bảng 2.2 Khối lượng và thu suất của các loại cao của các nguyên liệ u 22
Bảng 2.3 Kết quả sắc ký cột cao ethyl acetate lá Xuân hoa đỏ lá đ ỏ 28
Bảng 2.4 Kết quả sắc ký cột cao methanol-nước lá cây Xuân hoa đỏ lá đ ỏ 28
Bảng 2.5 Kết quả sắc ký cột cao chloroform rễ cây Xuân hoa đỏ lá x a n h 29
Bảng 2.6 Kết quả sắc ký cột cao ethyl acetate rễ cây Xuân hoa đỏ lá x a n h 29
Bảng 2.7 Kết quả sắc ký cột cao methanol-nước rễ Xuân hoa đỏ lá x an h 30
Bảng 2.8 Kết quả sắc ký cột cao dichloromethane lá cây Xuân hoa đỏ lá x a n h 30
Bảng 2.9 Kết quả sắc ký cột cao ethyl acetate lá cây Xuân hoa đỏ lá xanh 30
Bảng 2.10 Kết quả sắc ký cột cao methanol lá cây Xuân hoa đỏ lá xanh 30
Bảng 2.11 Thang đánh giá mức độ tác động ức chế AChE .34
Bảng 3.1 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N2 so sánh với 6P-hydroxyantirrhide 40
Bảng 3.2 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.MN1 so sánh với antirrhinoside 41
Bảng 3.3 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.MN3 so sánh với linarioside 44
Bảng 3.4 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C1 so sánh với squalene 45
Bảng 3.5 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C2 so sánh với oleanolic acid 47
Bảng 3.6 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C8 so sánh với stachlic A a c id 50
Bảng 3.7 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C5 so sánh với lupeol 53
Bảng 3.8 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C3 so sánh với b e tu lin 55
Bảng 3.9 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C6 so sánh với betulinic a c id 57
Bảng 3.10 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C10 so sánh với (+)-episyringaresinol 59
Bảng 3.11 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C9 so sánh với (+)-syringaresinol 62
Bảng 3.12 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C4 so sánh với (+)-eudesm in 63
Bảng 3.13 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C7 so sánh với (+)-m agnolin 65
Bảng 3.14 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C11 so sánh với (+)-1-hydroxysyringaresinol 68
Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất X H X -R.C12 70
Trang 12Bảng 3.16 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.C13 74
Bảng 3.17 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.E3 so sánh với luteolin 7-ơ -P -D -g lu co p y ran o sid e 78
Bảng 3.18 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N9 so sánh với luteolin 7 -ơ -ru tin o sid e 80
Bảng 3.19 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N10 so sánh với apigenin 7 -ơ -ru tin o s id e 82
Bảng 3.20 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.MN11 so sánh với apigenin 6-C -a-L -arab in o p y ran o sy l-8 -C -P -L -arab in o p y ran o sid e 85
Bảng 3.21 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N12 so sánh với apigenin 6 ,8 -d i-C -a-L -arab in o p y ran o sid e 88
Bảng 3.22 Số liệu phổ NMR của hợp chất XHĐ-L.MN13 so sánh với apigenin 6-C -P -D -xylopyranosyl-8-C -a-L -arabinopyranoside 90
Bảng 3.23 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N4 so sánh với salidroside.93 Bảng 3.24 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N5 so sánh với echipuroside A 94 Bảng 3.25 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N6 so sánh với darendoside B 96 Bảng 3.26 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N7 so sánh với verbascoside.99 Bảng 3.27 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.M N8 so sánh với isoverbascoside.101 Bảng 3.28 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-R.E1 so sánh với m artynoside 104
Bảng 3.29 Số liệu phổ NM R của hợp chất X H Đ-L.E2 so sánh với isom artynoside 106
Bảng 3.30 Số liệu phổ NM R của hợp chất X H X-R.E2 so sánh với leucosceptoside A 108
Bảng 3.31 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHĐ-L.E1 so sánh với osmanthuside B 110
Bảng 3.32 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-L.D so sánh với indole 3-carboxaldehyde 112
Bảng 3.33 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-L.E1 so sánh với u racil 113
Bảng 3.34 Số liệu phổ NM R của hợp chất XHX-L.E2 so sánh với adenine 115
Bảng 3.35 Số liệu phổ NM R của hợp chất XH X -L.M so sánh với b e tain e 116
Bảng 3.36 Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase 128
Bảng 3.37 Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên dòng ung thư vú M C F-7 và ung thư cổ tử cung H e L a 129
Trang 13Phụ lục la*. Phổ
giãn 1H -N M R của X H Đ -L M N 2 143
giãn 1H -N M R của X H Đ -L M N 2 143
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H Đ -L.M N 2 144
H SQ C-N M R của X H Đ -L M N 2 145
HM BC-N M R của X H Đ -L M N 2 145
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L M N 2 146
NO ESY -N M R của X H Đ -L.M N 2 146
H R -ESI-M S của X H Đ -L.M N 2 147
1H -N M R của X H Đ -L.M N 1 148
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H Đ -L.M N 1 148
H SQ C-N M R của X H Đ -L M N 1 149
HM BC-N M R của X H Đ -L M N 1 149
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L M N 1 150
H R -E SI-M S của X H Đ -L.M N 1 150
1H -N M R của X H Đ -L.M N 3 151
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H Đ -L.M N 3 151
H SQ C-N M R của X H Đ -L M N 3 152
HM BC-N M R của X H Đ -L M N 3 152
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L M N 3 153
H R -E SI-M S của X H Đ -L.M N 3 153
1H -N M R của X H X -R C 1 154
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H X -R C 1 154
1H -N M R của X H X -R C 2 155
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H X -R C 2 155
1H -N M R của X H X -R C 8 156
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H X -R C 8 156
H SQ C-N M R của X H X -R C 8 157
HM BC-N M R của X H X -R C 8 157
giãn H M BC-N M R của X H X -R C 8 158
1H - 1H COSY-NM R của X H X -R C 8 159
Trang 15Phụ lục 15d. Phổ
H SQ C-N M R của X H X -R C 12 1SO
HM BC-N M R của X H X -R C 12 1SO 1H - 1H COSY-NM R của X H X -R C 12 1S1
H R -E SI-M S của X H X -R C 12 1S1 1H -N M R của X H X -R C 13 1S2 giãn 1H -N M R của X H X -R C 1 3 1S2 13C-N M R của X H X -R C 13 1S2 HSQC-NM R của X H X -R C 13 1S3
HM BC-NM R của X H X -R C 13 1S3 1H - 1H COSY-NM R của X H X -R C 13 1S4 NOESY-NM R của X H X -R C 13 1S4
H R -ESI-M S của X H X -R C 13 1S5
1H -N M R của X H Đ -L E 3 186
13C-N M R kết hợp phổ DEPT-NM R của X H Đ -L E 3 186
HM BC-N M R của X H Đ -L E 3 187
1H -N M R của X H Đ -L.M N 9 188
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của X H Đ -L.M N 9 188
H SQ C-N M R của X H Đ -L M N 9 189
HM BC-NM R của X H Đ -L M N 9 189
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L M N 9 19O H R -ESI-M S của X H Đ -L.M N 9 19O 1H -N M R của XHĐ-L.MN1O 191
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của XHĐ-L.MN1O 191
H SQ C-N M R của X H Đ -L.M N 1O 192
HM BC-N M R của X H Đ -L.M N 1O 192
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L.M N 1O 193
H R -E SI-M S của XHĐ-L.M N1O 193
1H -N M R của X H Đ -L.M N 11 194
13C kết hợp phổ D EPT-N M R của X H Đ -L.M N 11 194
H SQ C-N M R của X H Đ -L M N 11 195
Trang 17Phụ lục 26f. Phổ
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L M N 1 214
H R -E SI-M S của X H Đ -L.M N 1 214
1H -N M R của XHĐ-L.M NS 215
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của X H Đ -L.M N 8 215
HSQC-NM R của X H Đ -L M N 8 21ỏ HM BC-NM R của X H Đ -L M N 8 21ỏ giãn H M BC-NM R của X H Đ -L.M N 8 211
1H - 1H COSY-NM R của X H Đ -L M N 8 218
H R -E SI-M S của X H Đ -L.M N 8 218
1H -N M R của X H X -R E 1 219
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của X H X -R E 1 219
H SQ C-N M R của X H X -R E 1 220
HM BC-N M R của X H X -R E 1 220
giãn H M BC-N M R của X H X -R E 1 221
1H - 1H COSY-NM R của X H X -R E 1 222
H R -ESI-M S của X H X -R E 1 222
1H -N M R của X H Đ -L E 2 223
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của X H Đ -L E 2 223
H R -E SI-M S của X H Đ -L.E 2 224
1H -N M R của X H X -R E 2 225
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của X H X -R E 2 225
H SQ C-N M R của X H X -R E 2 22ỏ HM BC-N M R của X H X -R E 2 22ỏ giãn H M BC-N M R của X H X -R E 2 221
1H - 1H COSY-NM R của X H X -R E 2 228
H R -ESI-M S của X H X -R E 2 228
1H -N M R của X H Đ -L E 1 229
13C kết hợp phổ DEPT-NM R của X H Đ -L E 1 229
H SQ C-N M R của X H Đ -L E 1 230
HM BC-N M R của X H Đ -L E 1 230
Trang 18240
240 243
Trang 19Việt Nam có vị trí địa lý thuộc vùng nhiệt đới nóng ẩm, là điều kiện phát triển
hệ thực vật phong phú và đa dạng Đây cũng chính là lý do nền y học cổ truyền của nước ta phát triển mạnh Với vai trò nhà nghiên cứu về hóa học các hợp chất thiên nhiên, chúng tôi mong muốn được đóng góp vào sự phát triển chung này.
Từ những năm 1980, người dân truyền miệng nhau rằng “cây Hoàn ngọc hay
còn gọi là cây Xuân hoa, Pseuderanthemum palatiferum (Nees) Radlk., trị bách
bệnh” Những tác dụng về dược lý của cây Xuân hoa trên các bệnh về gan, hệ tiêu
nghiệm đã cuốn hút chúng tôi tìm hiểu về chi Pseuderanthemum.
Gần đây, Wararut Buncharoen [57] đã công bố những nghiên cứu về khả năng
ức chế enzyme acetylcholinesterase của dịch trích nước từ cây Xuân hoa,
P palatiferum Kết quả nghiên cứu này cho thấy tiềm năng chữa bệnh Alzheimer
của cây thuốc Xuân hoa.
Sau khi tham khảo các tài liệu liên quan đến các loài cây thuộc chi
Pseuderanthemum, chúng tôi nhận thấy rằng, trong số 10 loài cây thuộc chi Pseuderathemum hiện diện ở Việt Nam, chỉ có cây Xuân hoa, P palatiferum, đang
được quan tâm nghiên cứu sâu rộng về cả lĩnh vực hóa học lẫn lĩnh vực dược học, còn các cây khác chưa có tài liệu nào đề cập Chúng tôi chọn cây Xuân hoa đỏ,
Pseuderanthemum carruthersii (Seem.) Guill var atropurpureum (Bull.) Fosb., để
khảo sát vì cây được sử dụng trong dân gian với đặc tính chữa lành vết thương, trị thương đòn tổn, [4] nhưng chưa được nghiên cứu về thành phần hóa học.
Nội dung chính được thực hiện trong luận án này là khảo sát thành phần hóa
học của cây Xuân hoa đỏ, Pseuderanthemum carruthersii (Seem.) Guill var.
Trang 20Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum MÔ ĐẨU
atropurpureum (Bull.) Fosb Bên cạnh đó, những thử nghiệm hoạt tính sinh học
cũng được thực hiện trên các hợp chất tinh khiết cô lập được Chúng tôi chọn thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase nhằm góp phần tìm kiếm hợp
chất có tiềm năng chữa bệnh Alzheimer, do dịch trích nước từ cây P palatiferum đã
được nghiên cứu có khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase; ngoài ra, còn thực hiện thử nghiệm hoạt tính gây độc trên hai dòng tế bào ung thư vú MCF-7 và
ung thư cổ tử cung HeLa, do cây P palatiferum đang được sử dụng trong dân gian
như cây thuốc để chữa một số bệnh ung thư và những thử nghiệm này nằm trong khả năng với điều kiện nghiên cứu tại Việt Nam.
Việc khảo sát thành phần hóa học của cây Xuân hoa đỏ, P carruthersii var
atropurpureum góp phần làm sáng tỏ hóa - thực vật của chi Pseuderanthemum,
hiện có rất ít thông tin Những kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học góp phần nâng cao giá trị ứng dụng của đề tài.
Trang 21atropurpureum (Bull.) Fosb.
Họ Ô rô (Acanthaceae)
Tên thông thường : Xuân hoa đỏ, Ô rô đỏ, Nhớt tím.
Tiểu-mộc cao 1-2 m, phân nhánh nhiều, không lông Lá có phiến xoan bầu dục, mỏng, không lông, dài 7-10 cm, đỏ bầm có bớt đậm, đôi khi cũng thấy có màu vàng với bớt vàng đậm; cuống ngắn Chùm ở ngọn; hoa trắng tâm hường, tai có đốm đỏ; tiểu-nhụy 2, thò.
Cây ưa ẩm, đòi hỏi đất nhiều phân Nhân giống bằng các chồi gốc vào mùa xuân Ra hoa tháng 4-5, có quả tháng 6-7.
Cây Xuân hoa đỏ hiện đang được trồng làm cảnh ở nhiều nơi trong Thành phố
Hồ Chí Minh.
Chúng tôi đã thu thập được 2 loài cây có cùng hình thái thực vật, nhưng có
màu sắc khác nhau, cùng được nhận danh là Xuân hoa đỏ, Pseuderanthemum
carruthersii (Seem.) Guill var atropurpureum (Bull.) Fosb bởi nhà Thực vật học
TS Võ Văn Chi và TS Hoàng Việt, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh Chúng tôi tạm gọi hai cây này là Xuân hoa đỏ lá đỏ
và Xuân hoa đỏ lá xanh, hình ảnh của chúng lần lượt được trình bày trong Hình 1.1
và Hình 1.2
Trang 22Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC HỌC
Có rất ít thông tin về dược tính trên các loài thuộc chi Pseuderanthemum Chỉ
có ba loài có thông tin liên quan đến dược tính, đó là P carruthersii var
atropurpureum, P latifolium và P palatiferum Trong đó chỉ có P palatiferum đã
được khảo sát dược tính bằng các phương pháp khoa học hiện đại.
P carruthersii var atropurpureum: các bộ phận lá, rễ và hoa được sử dụng
trong dân gian để trị lở miệng và làm lành vết thương [1],[4]
P latifolium: được người dân ở Vân Nam, Trung Quốc sử dụng như thảo dược
và là một loài có tiềm năng trong nhóm thực vật đang được một nhóm nghiên cứu ở Trung Quốc nghiên cứu sàng lọc khả năng chữa HIV [63]
P palatiferum: cây được phát hiện tại Việt Nam từ những năm 1980, đã được
sử dụng theo truyền miệng trong dân gian và đang được nghiên cứu Sau đây là
những thông tin chi tiết về dược tính của loài P palatiferum.
1.2.1 Kinh nghiêm dân gian sử dung cây P palatiferum
Năm 2005, bác sĩ Xuân Lục [9] đưa ra một số bài thuốc từ cây P palatiferum:
- Chữa các bệnh về đường tiêu hóa (đi lỏng, lỵ, rối loạn tiêu hóa, táo bón, đau
bụng không rõ nguyên nhân): ăn từ 7-9 lá, khoảng 2-3 lần/ngày cho đến khi khỏi, có thể nấu canh nhạt để ăn.
- Bệnh kèm theo chảy máu (chảy máu dạ dày, đường ruột, đái ra máu, phân ra máu kể cả đái buốt, đái rắt, ): ăn lá khi đói hoặc sắc nước lá đặc để uống, có thể nấu canh độ một bát nhỏ Ăn 1-5 lần, máu sẽ cầm; nên ăn ngày 2 lần.
Trang 23- Các bệnh ung thư thời kỳ phát bệnh: ăn lá xong, cơn đau giảm dần, người tỉnh táo, ăn ngủ tốt, có cảm giác như khỏi bệnh Thử nghiệm qua một số bệnh ung thư dạ dày, gan, p h ổ i , đều thấy có diễn biến tốt Lượng lá dùng thường xuyên theo mức độ đau, thông thường ngày 2 lần, mỗi lần 3-7 lá, tùy theo hiệu quả giảm đau.
- Các bệnh u ở phổi, tiền liệt tuyến: liều dùng như trên, sau 1 tuần, các triệu chứng giảm hẳn, bệnh nhân ăn ngủ tốt Riêng u xơ tiền liệt tuyến, ăn vào cuối tháng, khoảng 3 tháng liên tục.
- Các bệnh về gan (xơ gan cổ trướng, viêm g a n ,.) : ăn lá tươi như trên ngày 2 lần khi đói Bột lá khô cùng với bột Tam thất theo tỉ lệ 1:1 là thuốc trị xơ gan
cổ trướng đặc hiệu.
- Bệnh về thận (viêm thận cấp hoặc mãn, suy thận, các hiện tượng nước đái đục, đái ra máu): điều trị như trên sau 1 tuần Ăn 1 lần/ngày, nhưng nếu nước giải chỉ trong được nửa ngày thì tăng lên 2 lần/ngày Trong thời gian nửa tháng, các triệu chứng bệnh giảm rõ rệt.
- Chữa viêm loét (loét dạ dày, hành tá tràng, đại tràng, trĩ nội ngoại, trực trà n g ,.): ăn lá tươi khi đói (tốt nhất là vào buổi sáng) Với các vết thương thuộc phạm vi dạ dày, chỉ cần ăn trong 1 tuần, tránh uống rượu mạnh Khi chữa vết loét thuộc phần ruột, liều lượng cần nhiều hơn tùy theo nặng, nhẹ.
- Điều chỉnh huyết áp, ổn định thần kinh: khi biến đổi huyết áp (cao hay thấp) theo liều lượng trên, ăn xong chợp mắt nghỉ trong thời gian ngắn, huyết áp sẽ trở lại bình thường; khi lên cơn rối loạn thần kinh thực vật, tùy theo mức độ để định liều lượng, có thể ăn vào buổi sáng giúp cơ thể ổn định trong ngày và đề phòng khi thời tiết thay đổi đột ngột.
- Chữa về chấn thương (các loại chấn thương, đặc biệt chấn thương sọ não, va đập, gãy dập xương hay bắp thịt): lá thuốc có tác dụng cầm máu, khôi phục các mô cơ bị dập, kháng viêm nhiễm, lá làm cả thuốc đắp và thuốc uống Với vết thương kín, có thể nhai để đắp; vết thương hở, nên giã để đắp.
Trang 24Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
- Chữa cảm cúm: nếu kéo theo rối loạn tiêu hóa, đau đầu, mệt mỏi, nhiệt độ cao, nên ăn lá cách 2 giờ, cơn sốt nhanh chóng hạ đồng thời rối loạn tiêu hóa cũng khỏi Sau cơn sốt, nên ăn cháo có lá thuốc trộn vào giúp cho người bệnh mau chóng trở lại bình thường.
- Khôi phục sức khỏe: khi mệt mỏi toàn thân hoặc cần nâng cao sức chịu đựng cường độ cao, nên ăn như liều định 5-7 lá trước nửa giờ Trẻ con đi lỏng nên lấy từ 1-2 lá giã lấy nước cho uống.
1.2.2 Nghiên cứu in vitro về dược tính
1.2.2.1 Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm
Năm 1998, Trần Công Khánh và cộng sự [6] đã thử tác dụng kháng vi sinh vật
kiểm định (trong ống nghiệm) của cao đặc chiết từ lá cây P palatiferum, kết quả cho thấy cao đặc có tác dụng kháng vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli,
Pseudomonas aeruginosa), kháng vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes), nấm mốc (Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Pyricularia oryzae, Rhezoctonia solanii), nấm men
(Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans).
Năm 2005, Phan Minh Giang và cộng sự [3] đã khảo sát sơ bộ hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của cao ethyl acetate và n-butanol (ở nồng độ 10 mg/ml) từ lá
cây P palatiferum, các kết quả cho thấy cả hai loại cao trích đều thể hiện khả năng kháng các chủng vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus), Gram âm (Escherichia coli) và vi nấm (Candida albicans, Candida stellatoides),
trong đó cao trích ethyl acetate có hoạt tính tốt hơn cao trích n-butanol Kết quả
cũng cho thấy cao trích ethyl acetate kháng tốt các chủng Salmonella typhi 158 (đường kính vòng vô khuẩn là 21,0 mm), Shigella flexneri (21,5 mm) và
Escherichia coli (21,0 mm), đây là những vi khuẩn gây bệnh về đường ruột, tiêu
chảy, viêm ruột, lỵ.
Năm 2007, Trần Công Khánh và cộng sự [7] đã công bố dịch chiết
n-hexane của rễ cây P palatiferum có hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định đối với chủng tụ cầu vàng Staphylococcus aureus với giá trị IC50 là 174,9 mg/ml.
Trang 251.2.2.2 Hoạt tính kháng oxy hóa
Năm 2005, Phan Minh Giang và cộng sự [3] đã nghiên cứu hoạt tính kháng oxy
hóa của các loại cao ethyl acetate và n-butanol từ lá cây P palatiferum bằng
phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các loại cao này lên độ hoạt động của enzyme peroxydase trong máu Kết quả cho thấy cả hai loại cao ethyl acetate và n - butanol từ lá cây đều có tác dụng kháng oxy hóa.
1.2.3 Nghiên cứu in vivo về dược tính
1.2.3.1 Thử độc tính trên động vật thử nghiệm
Năm 1999, Lê Thị Lan Oanh và cộng sự [10] đã khảo sát độ độc của dịch chiết
lá P palatiferum trên cá chọi Kết quả cho thấy dịch chiết lá không độc với cá chọi
vì với nồng độ 50% cá vẫn không chết sau 5 ngày.
Kết quả kiểm nghiệm độc tính của lá khô cây P palatiferum cũng đã được
thực hiện tại Viện Kiểm nghiệm, Bộ Y tế, áp dụng trên thỏ và chuột thí nghiệm, cho thấy không có độc tính.[10]
Năm 1999, Nguyễn Thị Minh Thu và các cộng sự [11] đã thử độc tính cấp diễn
của cây P palatiferum theo phương pháp của Behrens trên chuột nhắt trắng
Phương pháp được tiến hành với các nồng độ thuốc khác nhau, liên tục theo dõi diễn tiến hành vi của chuột từ khi đưa thuốc trực tiếp vào dạ dày Kết quả cao đặc toàn phần lá cây không gây độc tính cấp diễn trên chuột, không có giá trị LD50, chuột sống hoàn toàn khỏe mạnh qua 48 giờ.
Năm 2009, Peerawit Padee và cộng sự [42] đã thử nghiệm độc tính của cao trích
ethanol 80% lá cây P palatiferum cả in vitro lẫn in vivo Kết quả thử nghiệm in
vitro trên tế bào thận khỉ xanh châu Phi bằng phương pháp GFP (green fluorescent
protein) cho thấy mẫu thử không độc ở nồng độ 50 ^g/ml, liều cao nhất có thể pha
được Với thử nghiệm in vivo, thử nghiệm với cao trích ethanol 80% được thực hiện
trên chuột trưởng thành qua đường uống, với một liều duy nhất ở các nồng độ khác nhau, 500, 1.000, 1.500, và 2.000 mg mẫu cao trích/kg trọng lượng chuột Kết quả cho thấy chuột không có dấu hiệu ngộ độc trong 24 giờ đầu và không chết qua 14 ngày thử nghiệm; không có sự khác biệt về thể trọng giữa nhóm chuột thử nghiệm
Trang 26Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯÔNG 1: TỔNG QUAN
và nhóm chuột đối chứng Với thử nghiệm in vivo trên chuột qua đường uống, mỗi
ngày, trong 14 ngày, ở các nồng độ khác nhau, 250, 500, 1.000 mg mẫu cao trích/kg trọng lượng chuột, không có liều nào gây độc cho chuột Các trị số hóa lý như creatinine, triglyceride, cholesterol tổng, protein tổng và albumin không có sự khác biệt giữa nhóm chuột thử nghiệm và nhóm chuột đối chứng.
1.2.3.2 Tác dụng bảo vệ tế bào gan
cao đặc toàn phần lá cây P palatiferum trên chuột nhắt trắng Mô hình gây ngộ độc
thể trọng, chưa thấy có dấu hiệu bình phục của tế bào gan Ở liều gây độc 0,5 ml
bình phục của tế bào gan.
1.2.3.3 Tác dụng trị tiêu chảy
palatiferum trong trị bệnh tiêu chảy heo con theo mẹ, so sánh với hai chế phẩm
Coli-norgent (với thành phần gồm colistine sulfate, norfloxacin, gentamicin sulfate
và trimethoprim) và Cotrimxazol (với thành phần gồm trimethoprim và sulfamethoxazol) Kết quả sau 3 ngày điều trị cho thấy bột lá khô (tỉ lệ khỏi bệnh / tỉ
lệ tái phát: 92,86% / 7,14%) có tỉ lệ khỏi bệnh cao hơn và tỉ lệ tái phát thấp hơn so với kháng sinh Coli-norgent (90,48% / 9,52%) và Cotrimxazol (83,33% / 14,29%) 1.2.3.4 Hiệu quả ức chế enzyme acetylcholinesterase
enzyme acetylcholinesterase của dịch trích nước lá cây P palatiferum trên chuột
bạch Chuột bạch đực được cho uống dịch trích nước lá cây ở các liều 0,3; 0,7 và 1,0 g/kg thể trọng trong 30 ngày Hiệu quả ức chế enzyme acetylcholinesterase được đánh giá dựa trên tế bào máu đỏ, huyết thanh và não chuột Kết quả cho thấy dịch trích có thể làm giảm sự tổng hợp enzyme acetylcholinesterase trong não
chuột Hiệu quả ức chế enzyme acetylcholinesterase của dịch trích nước lá cây P
palatiferum đã cho thấy tiềm năng chữa bệnh Alzheimer của cây thuốc này.
Trang 271.2.4 Nhân xét về dược tính của cây P palatiferum
Những kết quả nghiên cứu về dược lý một cách khoa học cho thấy, cây Xuân
hoa, P palatiferum, không có độc tính và có một số tác dụng dược lý sau đây Những thử nghiệm in vitro cho biết dịch trích từ cây P palatiferum có tác dụng
kháng một số dòng vi khuẩn gây bệnh liên quan đến đường tiêu hóa, kháng một số
chủng nấm men, nấm mốc và tác dụng kháng oxy hóa Những thử nghiệm in vivo cho thấy dịch trích từ cây P palatiferum không có độc tính, có tác dụng bảo vệ tế
bào gan, trị tiêu chảy Đặc biệt, khả năng ức chế enzyme acetylcholinesterase của
dịch trích nước lá cây P palatiferum đã mở ra tiềm năng chữa bệnh Alzheimer của
cây thuốc này.
Như vậy, qua các nghiên cứu in vitro về tính kháng khuẩn và kháng nấm của các cao trích từ cây P palatiferum phần nào đã phần nào giải thích được khả năng
chữa các bệnh về đường tiêu hóa của cây Xuân hoa thường được sử dụng trong dân
gian Các nghiên cứu in vivo về hoạt tính trị tiêu chảy đã góp phần khẳng định công
dụng chữa bệnh đường tiêu hóa của cây thuốc này.
1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HỌC
v ề những nghiên cứu hóa học trên chi Pseuderanthemum, chỉ mới có những tài liệu nghiên cứu công bố trên ba loài Eranthemum pulchellum, P latifolium và P
palatiferum.
1.3.1 Loài Eranthemum pulchellum
Năm 1987, Henrik Fischer W Jensen và cộng sự [22] đã cô lập được từ cuống
hoa của cây Eranthemum pulchellum một hợp chất iridoid glucoside là
eranthemoside (15) và một amine bậc bốn là betaine (33).
1.3.2 Loài Pseuderanthemum latifolium
Năm 2006, Zhu Xiang-dong và cộng sự [63] đã cô lập từ phần trên mặt đất của
cây P latifolium một số hợp chất steroid bao gồm stigmasterol (9), stigmasterol 3 -
antirrhinoside (14); ba hợp chất flavonoid là 7,4’-dihydroxyflavone (28),
Trang 285,4’-Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
-flavone (30); một hợp chất chứa nitrogen là allantoin (34).
1.3.3 Loài Pseuderanthemum palatiferum
Năm 2000, Nguyễn Thị Minh Thu và cộng sự [12] đã cô lập được các hợp chất phytol (16), p-sitosterol (7), hỗn hợp hai đồng phân stigmasterol (9) và
P palatiferum.
Năm 2003, Phan Minh Giang và cộng sự [2] đã cô lập từ lá khô cây
P palatiferum hợp chất 1-pentacosanol (2), palmitic acid (4), p-sitosterol (7),
Năm 2004, Nguyễn Văn Hùng và cộng sự [5] đã cô lập từ lá cây P palatiferum
các hợp chất 1-triacontanol (3), hexadecanoate glycerol (5), salicylic acid (6) và palmitic acid (4).
Năm 2005, Mai Đình Trị và các cộng sự [13] đã cô lập được các hợp chất từ lá
cây P palatiferum bao gồm: p-amyrin (18), oleanolic acid (19), p-sitosterol (7),
Năm 2007, Trần Kim Thu Liễu [8] đã cô lập từ lá cây P palatiferum các hợp
chất squalene (17), dotriacontane (1), phytol (16), palmitic acid (4), p-sitosterol (7),
loliolide (13).
Năm 2007, Trần Công Khánh và cộng sự [7] đã cô lập từ rễ cây P palatiferum
được bốn hợp chất triterpenoid là lupeol (22), lupenone (24), betulin (23), pomolic acid (21); một acid béo là palmitic acid (4) và một dipeptide là asperglaucide (35).
Trang 29Năm 2011, Mai HD và các cộng sự [37] đã cô lập từ rễ cây P palatiferum hai
hợp chất lignan là palatiferin A (26) và palatiferin B (27) Ngoài ra, còn có năm triterpene, bao gồm epifriedelanol (20), lupeol (22), betulin (23), lupenone (24) và pomolic acid (21); và một dipeptide là asperglaucide (35).
1.3.4 Nhân xét về thành phần hóa hoc chi Pseuderanthemum
Qua việc phân tích các tài liệu tham khảo về thành phần hóa học của các cây
thuộc chi Pseuderanthemum, chúng tôi nhận thấy rằng chi này có chứa những nhóm
hợp chất như chất béo (Hình 1.3), steroid (Hình 1.4), terpenoid (Hình 1.5), lignan (Hình 1.6), flavonoid (Hình 1.7) và một vài hợp chất có chứa nitrogen (Hình 1.8).
o
H3c-(H2c)1r ^ 0 ^ Ỵ v 0H
ỎHHexadecanoate glycerol (5)
Trang 30Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Trang 31R R
OH
OH OCH3
OH OH
OH OH OCH, O C H O C H , OCH,
OCH3 OH
H
OGlc OGlc
OH OH
7,4'-Dihydroxyflavone (28) 5,4'-Dihydroxy-7-methoxyf lavone (29) 5,6-Dihydroxy-7,8,3',4'-tetramethoxyflavone (30) Kaempferol 3-methoxy-7-ơ-P-D-glucopyranoside Apigenin 7-ơ-P-D-glucopyranoside (32)
1.3.5 Đăc điểm hóa-thưc vât ho Ô rô (Acanthaceae)
Năm 1988, Henrik Fischer W Jensen [23] đã dựa trên các kết quả nghiên cứu
về hóa học của 40 loài thuộc họ Ô rô (Acanthaceae) để phân loại hóa học của họ này Kết quả nghiên cứu đã đưa ra hai điểm đặc trưng của họ Ô rô như sau:
Có chứa các hợp chất iridoid glucoside Trong số 40 loài được khảo sát thì 14
loài có chứa iridoid glucoside Trong số 20 hợp chất iridoid glucoside được cô lập
từ họ này, có 7 hợp chất iridoid glucoside chỉ hiện diện trong họ này, bao gồm 6 - ơ-acetylshanzhiside methyl ester (41), 6,8-di-ơ-acetylshanzhiside methyl ester
(43), 8(5)-7,8-hydroaucubin (45), eranthemoside (15), hygrophiloside (50), 6 -e p i-
stilbericoside (53) và thunbergioside (54).
Trang 32Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Có chứa các hợp chất amine bậc bốn Trong đó, betaine (33) là hợp chất tiêu
biểu đã được tìm thấy với lượng lớn trong 31 loài Kế đến là trigonelline (55) cũng được tìm thấy trong 14 loài.
Các iridoid glucoside và amine bậc bốn hiện diện trong họ Ô rô (Acanthaceae) được trình bày trong Bảng 1.1 và cấu trúc của chúng được trình bày trong Hình 1.9.
COOR
no ;
COOH HO
R=H : Acid mussaenosidic (36) 8-Epiloganin (38)
H Shanzhiside meứiyl ester (40)
Ac 6-ỡ-Acetylshanzhiside methyl ester (41)*
Ac H 8-ỡ-Acetylshanzhiside methyl ester (42)
Ac Ac 6,8-di-ỡ-Acetylshanzhiside meứiyl ester (43)*
R=H : Galiridoside (47) R=CH2OH : Isoaucubin (49)
R=OH : Anthirrinoside (48) R=CHO : Hygrophiloside (50)* Eranthemoside (15)*
các loài thuộc họ Ô rô (Acanthaceae)
Trang 33Bảng 1.1 Các iridoid glucoside và amine bậc bốn trong các loài thuộc họ Ô rô[22]
Phân loai các loài thuôc ho Ô rô Iridoid glucoside Amine bâc bốn
Subfamily I Thunbergioideae
Subfamily II Mendocioideae
Subfamily III Nelsonioideae
Elytraria virgata Michaux
Staurogyne lasiobotrys (Nees) O Ktze
Subfamily IV Acanthoideae
Subfamily V Ruellioideae
Tribe A Ruellieae
Sanchezia nobilis Hook.f.
Strobilanthes dyeriana Mast.
-isophylla (Nees) T Anders.
Asystasia bella (Harv.) Benth.& Hook.f
(33) (33)
Trang 34Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.4 NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
1.4.1 Những vấn đề tồn tai
Từ những thông tin về thành phần hóa học của ba cây thuộc chi
Pseuderanthemum đã được công bố, liên hệ với phân loại hóa - thực vật họ Ô rô
(Acanthaceae) chúng tôi nhận thấy:
v ề đặc trưng có chứa các hợp chất iridoid glucoside: từ hai cây Eranthemum
pulchellum ở Đan Mạch và P latifolium ở Trung Quốc đã có hai hợp chất iridoid
glucoside được cô lập là eranthemoside (15) và antirrhinoside (14) Riêng cây P
palatiferum ở Việt Nam, chưa có tài liệu nào công bố đến việc cô lập iridoid
glucoside.
v ề đặc trưng có chứa các hợp chất amine bậc bốn: từ cây Eranthemum
pulchellum ở Đan Mạch đã cô lập được một hợp chất amine bậc bốn là betaine (33)
Với hai cây còn lại, P latifolium ở Trung Quốc và cây P palatiferum ở Việt Nam
đã phát hiện một số hợp chất có chứa nitrogen nhưng chưa tìm thấy sự hiện diện của hợp chất amine bậc bốn.
1.4.2 Đinh hướng nghiên cứu
Từ những nhận định vừa trình bày trên, vấn đề được đặt ra là, tại sao chưa tìm
thấy các hợp chất iridoid glucoside và amine bậc bốn ở cây P palatiferum mọc ở
Việt Nam? Đây là những hợp chất phân cực mạnh, trong quá trình trích ly sẽ hiện diện ở các phân đoạn có độ phân cực mạnh như trong cao methanol hoặc cao nước
Trong khi đó, các công trình nghiên cứu trên cây P palatiferum, đã công bố, chủ
yếu tập trung nghiên cứu ở các phân đoạn phân cực kém và phân cực trung bình.
Từ nhận định trên, chúng tôi đưa ra định hướng khảo sát thành phần hóa học
của cây P carruthersii var atropurureum ở các phân đoạn từ phân cực trung bình
đến phân cực mạnh, đặc biệt ở cao methanol-nước, với hy vọng cô lập được các hợp chất đặc trưng của họ Ô rô (Acanthaceae).
Về mặt thử nghiệm hoạt tính sinh học, những thử nghiệm hiệu quả ức chế
enzyme acetylcholinesterase của cây P palatiferum đã được công bố, chỉ mới thực
hiện trên dịch trích nước, đã cho thấy tiềm năng chữa bệnh Alzheimer của cây thuốc
Trang 35này Do đó, trong định hướng thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase, chúng tôi sẽ thực hiện trên những hợp chất tinh khiết cô lập từ
cây P carruthersii var atropurpureum, đặc biệt là những hợp chất cô lập từ các
phân đoạn phân cực như cao methanol-nước.
Bên cạnh đó, các thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư đối với các hợp chất tinh khiết cô lập, cũng được dự kiến thực hiện Vì đây
là những thử nghiệm mà chúng tôi có thể chọn lựa trong điều kiện nghiên cứu tại Việt Nam.
Trang 36Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 2: THƯC NGHIỆM
- Thuốc thử hiện hình vết trên sắc ký lớp mỏng: H2SO4 30%, sấy nóng;
- Sắc ký lớp mỏng pha thường: TLC Silica gel 60 F254 (250 ^m, MERCK);
- Sắc ký lớp mỏng pha đảo: TLC Silica gel 60 RP-18 F254 S (200 ^m, MERCK);
- Sắc ký cột pha thường: Silica gel 60 (0,040-0,063 mm, HIMEDIA);
- Sắc ký cột pha đảo: Li Chroprep RP-18 (0,040-0,063 mm, MERCK);
- Sắc ký trao đổi ion: Diaion HP20 (MITSUBISHI);
- Sắc ký lọc gel: Sephadex LH20 (GE HEALTHCARE).
- Máy đông cô chân không (CHAIST, Alpha 1-2ld plus);
- Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (SHIMADZU LC 8A), cột SupelCo-C18,
250 x 21,2 mm (10 |am), đầu dò UV-SPD20A;
- Máy đo nhiệt độ nóng chảy (BUCHI B -540);(c)
Trang 37- Máy đo phổ hồng ngoại-ép mẫu trong KBr (Vector22- BRUKER);(c)
- Máy cộng hưởng từ hạt nhân (BRUKER AVANCE) với tần số 500 MHz cho phổ 1H-NM R và 125 MHz cho phổ 13C-NMR;(a) (b)
- Máy cộng hưởng từ hạt nhân (BRUKER AVANCE) với tần số 400 MHz cho phổ proton, 100 MHz cho phổ 13C-NMR;(c)
- Máy đo khối phổ HR-ESI-MS (microOTOF-Q 10187);(a)
- Máy đo khối phổ APCI-MS (LC-MSD-Trap-SL);(b)
- Máy đo khối phổ CI-MS (FINNIGAN MAT SSQ-7000);(c)
- Máy đo năng lực triền quang P -8100-T (KRUSS).
(a) Thực hiện tại Phòng Phân tích Trung tâm, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh.
(b) Thực hiện tại Phòng Phân tích Cấu trúc Hóa học, Viện Hóa học, Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
(c) Thực hiện tại Khoa Hóa hữu cơ I, Trường Đại học Ulm, Đức.
2.1.2 Nguyên liêu
2.1.2.1 Nhận danh
Cây Xuân hoa đỏ lá đỏ và cây Xuân hoa đỏ lá xanh được nhận danh bởi nhà Thực vật học TS Võ Văn Chi và TS Hoàng Việt, Khoa Sinh học, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh, có tên khoa học là Pseuderanthemum
carruthersii (Seem.) Guill var atropurpureum (Bull.) Fosb., họ Ô rô
(Acanthaceae).
Mẫu khô của hai cây được lưu giữ trong quyển lưu giữ tiêu bản thực vật, ký hiệu mẫu U S-A 007 cho cây Xuân hoa đỏ lá đỏ và ký hiệu mẫu U S-A 008 cho cây Xuân hoa đỏ lá xanh, đặt tại Bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh.
2.1.2.2 Thu hái mẫu
Lá cây Xuân hoa đỏ lá đỏ (Hình 2.1) được thu hái tại xã Tân Phước, huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước, vào tháng 6 năm 2008 Cây được trồng tại vườn nhà.
Trang 38Põeuderanthemum carrutherõìì var atropurpureum CHƯƠNG 2: THỰC NGHIÊM
Rễ cây Xuân hoa đỏ lá xanh (Hình 2.2) được thu hái tại quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, vào tháng 6 năm 2008 Cây được trồng làm kiểng.
Lá cây Xuân hoa đỏ lá xanh (Hình 2.3) được thu hái tại xã Phước Hải, huyện Long Đất, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, vào tháng 9 năm 2005 Cây được trồng làm kiểng Các bộ phận của cây sau khi thu hái được loại bỏ lá sâu bệnh, rửa sạch, phơi ráo, sấy ở 60-80 oC cho đến khô, xay nhuyễn thành bột để làm nguyên liệu cho nghiên cứu.
Trang 392.I.2.3 Xác định độ ẩm nguyên liệu
Độ ẩm của nguyên liệu khô được xác định trực tiếp bằng máy phân tích độ ẩm với nguồn nhiệt là đèn halogen Lượng mẫu cho mỗi thí nghiệm là 5g Kết quả xác định độ ẩm của các nguyên liệu được trình bày trong Bảng 2.1.
2.1.3 Điều chế các loai cao
2.1.3.1 Điều chế các loại cao từ lá cây Xuân hoa đỏ lá đỏ
Bột khô lá cây Xuân hoa đỏ lá đỏ (5 kg) được trích kiệt bằng phương pháp ngâm dầm với methanol ở nhiệt độ phòng (2 ngày/lần x 10 lần) Dịch trích được thu hồi dung môi ở áp suất kém để thu được cao trích thô methanol (ĐL, 800 g) Phần cao thô methanol được hòa tan với một lượng nhỏ nước để tạo dịch sệt Phần dịch sệt này khi để qua đêm trong tủ lạnh có kết tủa lắng xuống Phần kết tủa được lọc và rửa bằng methanol, thu được muối vô cơ có dạng tinh thể hình phiến (50 g) Phần dịch lọc được loại béo bằng cách trích với petroleum ether rồi đến ethyl acetate bằng phương pháp trích lỏng-lỏng Các phần dịch trích này được thu hồi dung môi
ở áp suất kém, thu được các loại cao tương ứng, cao petroleum ether (ĐL.P, 170 g)
và cao ethyl acetate (ĐL.E, 17 g) Dịch nước được tách thành các phân đoạn có độ phân cực khác nhau bằng cách cho qua cột Diaion HP20, với các dung môi giải ly lần lượt là nước, hỗn hợp methanol : nước (1:1) và methanol Các phân đoạn này được thu hồi dung môi ở áp suất kém, thu được các loại cao tương ứng, cao nước (ĐL.N, 350 g), cao methanol-nước (ĐL.MN, 30 g) và cao methanol (ĐL.M, 6 g) Quy trình điều chế các loại cao được trình bày trong Sơ đồ 2.1 Khối lượng và thu suất các loại cao tính trên khối lượng nguyên liệu khô ban đầu được trình bày trong Bảng 2.2.
Trang 40Pseuderanthemum carruthersii var atropurpureum CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
Loại cao
Khốilượng(g)
Thu suất (%)
Khốilượng(g)
Thu suất (%)
Khốilượng(g)
Thu suất (%)
2.I.3.2 Điều chế các loại cao từ rễ cây Xuân hoa đỏ lá xanh
Bột khô rễ cây Xuân hoa đỏ lá xanh (5 kg) được trích kiệt bằng phương pháp ngâm dầm với ethanol ở nhiệt độ phòng (2 ngày/lần x 10 lần) Dịch trích được thu hồi dung môi ở áp suất kém để thu được cao trích thô ethanol (XR, 400 g) Phần cao thô ethanol được hòa tan với một lượng nhỏ nước để tạo dịch sệt Phần dịch sệt này khi để qua đêm trong tủ lạnh có kết tủa lắng xuống Phần kết tủa được lọc và rửa bằng methanol, thu được muối vô cơ có dạng tinh thể hình phiến (40 g) Phần dịch lọc được trích lỏng-lỏng với chloroform rồi đến ethyl acetate Các phần dịch trích này được thu hồi dung môi ở áp suất kém thu được các loại cao tương ứng, cao chloroform (XR.C, 120 g) và cao ethyl acetate (XR.E, 20 g) Lớp nước được tách thành các phân đoạn có độ phân cực khác nhau bằng cách cho qua cột Diaion HP20, với các dung môi giải ly lần lượt là nước, hỗn hợp methanol : nước (1:1) và methanol Các phân đoạn này được thu hồi dung môi ở áp suất kém thu được các