Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học của loài ban hypericum hookerianum wight arn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HẢI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT, THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA LỒI BAN HYPERICUM HOOKERIANUM WIGHT & ARN LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỜI CẢM ƠN BỘ Y TẾ Để hoàn thành đề tài này, tơi xin bày tỏ lòng TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuyển – Trưởng môn Dược học cổ truyền, Trường Đại học Dược Hà Nội Thầy tận tình hướng dẫn, bảo, dìu dắt tơi suốt NGUYỄN q trình THỊ thựcHẢI đề tài để tơi hồn thành luận văn NGHIÊN ĐIỂM Tôi xin CỨU gửi lờiĐẶC cảm ơn tới cácTHỰC thầy cơVẬT, mơn THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA LỒI BAN Dược cổ truyền, mơn thực vật, Trường Đại học Dược HYPERICUM HOOKERIANUM Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để tơi hồn WIGHT & ARN thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC NCS ThS Vũ Dũy Hồng – Viện Dược liệu người đồng hành, giúp đỡ, bảo tận tình cho tơi suốt q CHUN NGÀNH: DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN trình thực đề tài MÃ SỐ : 60720406 Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình,Người bạn bè, đồng ln bên cạnh động viên hướng dẫn nghiệp khoa học: PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuyển giúp đỡ suốt thời gian qua Ngày 30/03/2017 Nguyễn Thị Hải HÀ NỘI 2017 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài này, tơi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuyển – Trưởng môn Dược học cổ truyền, Trường Đại học Dược Hà Nội Thầy tận tình hướng dẫn, bảo, dìu dắt tơi suốt q trình thực đề tài để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô môn Dược cổ truyền, môn thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới NCS ThS Vũ Dũy Hồng – Viện Dược liệu người đồng hành, giúp đỡ, bảo tận tình cho tơi suốt q trình thực đề tài Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp bên cạnh động viên giúp đỡ suốt thời gian qua Ngày 30/03/2017 Nguyễn Thị Hải MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỒNG QUAN 1.1 VÀI NÉT VỀ CHI HYPERICUM 1.1.1 Vị trí phân loại 1.1.2 Đặc điểm thực vật 1.1.3 Thành phần hóa học 1.1.4 Công dụng 10 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY HYPERICUM HOOKERIANUM 12 1.2.1 Thực vật học 12 1.2.2 Thành phần hóa học 13 1.2.3 Tác dụng dược lý 14 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 18 2.2 Phương tiện nghiên cứu 18 2.2.1 Hóa chất, dung môi 18 2.2.2 Trang thiết bị, máy móc 18 2.3 Phương pháp nghiên cứu 19 2.3.1 Nghiên cứu thực vật 19 2.3.2 Nghiên cứu thành phần hóa học 20 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT 21 3.1.1 Mô tả đặc điểm thực vật xác định tên khoa học loài nghiên cứu 21 3.1.2 Hình ảnh, đặc điểm vi phẫu lá, thân, rễ loài ban Hypericum hookerianum 23 3.2 Kết nghiên cứu thành phần hoá học 29 3.2.1 Định tính nhóm chất hữu dược liệu 29 3.2.3 Xác định cấu trúc hợp chất phân lập 35 Chương BÀN LUẬN 43 4.1 Về đặc điểm thực vật 43 4.2 Về thành phần hóa học 43 4.2.1 Định tính 43 4.2.2 Chiết xuất 44 4.2.2 Phân lập hoạt chất 44 KẾT LUẬN 45 KIẾN NGHỊ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 53 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ CH2Cl2 Dicloromethan CC Sắc ký cột (Column chromatography) ESI-MS Phổ khối lượng ion hóa tia điện (Electrospray ionization mass spectrometry ) IR Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) LD50 Liều gây chết 50% (Lethal Dose, 50%) MeOH Methanol MS Phổ khối (Mass spectrometry) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear magnetic resonance) H – NMR 13 C – NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon (13) Nuclear magnetic resonance ) TT Thuốc thử v/v Thể tích/thể tích DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các lồi thuộc chi Hypericum Việt Nam Bảng 3.1 Kết định tính nhóm chất hữu lá, hoa, 29 Bảng 3.2 Kết định tính nhóm chất hữu thân 31 Bảng 3.3 Kết định tính nhóm chất hữu rễ 32 Bảng 3.4 Dữ kiện phổ NMR hợp chất 36 Bảng 3.5 Dữ kiện phổ NMR hợp chất 38 Bảng 3.6 Dữ kiện phổ NMR hợp chất 40 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Bụi hoa H hookerianum [39] 13 Hình 3.1 Một số đặc điểm hình thái lồi ban nghiên cứu 23 Hình 3.2 Vi phẫu 24 Hình 3.3 Vi phẫu phiến 24 Hình 3.4 Vi phẫu thân 25 Hình 3.5 Vi phẫu rễ 26 Hình 3.6 Một số hình ảnh bột 27 Hình 3.7 Một số hình ảnh bột thân 28 Hình 3.8 Một số hình ảnh bột rễ 29 Hình 3.9 Sơ đồ chiết xuất, phân lập hợp chất phần mặt đất loài Hypericum hookerianum 34 Hình 3.10 Cơng thức cấu tạo chất số 37 Hình 3.11 Cơng thức cấu tạo chất số 40 Hình 3.12 Công thức cấu tạo chất số 42 4.2.2 Chiết xuất Đề tài tiến hành chiết xuất nhóm chất loài ban phương pháp ngâm nhiệt độ phòng với dung mơi methanol thu cắn tồn phần Phương pháp ngâm có ưu điểm đơn giản, rẻ tiền, thu khối lượng cắn 11,67% so với nguyên liệu khơ ban đầu Từ cắn tồn phần chiết phân đoạn phương pháp chiết lỏng lỏng với dung mơi có độ phân cực tăng dần n-hexan, ethyl acetat thu phân đoạn cắn với khối lượng cắn n-hexan 84,5g chiếm 5,63% cắn ethyl acetat 29,5g chiếm 1.97% so với nguyên liệu khô ban đầu 4.2.2 Phân lập hoạt chất Bằng phương pháp sắc ký, nhóm nghiên cứu tiến hành phân lập 03 hợp chất từ cắn phân đoạn ethyl acetat dịch chiết methanol phần mặt đất (cành nhỏ, lá, hoa, quả) loài Hypericum hookerianum Dựa vào số liệu phổ so sánh với tài liệu công bố, hợp chất xác định epicatechin (1), 3,8′′-biapigenin (2), piceatannol (3) Epicatechin: Chất có nhiều trà, coca nho [22] Hợp chất tìm thấy lồi thuộc chi Hypericum như: H calycinum, H hirsutum, H bithynicum Tác dụng epicatechin tài liệu tham khảo thường nói tới tác dụng chống oxy hóa, chống kết tập tiểu cầu, bảo vệ tim mạch [15], [14], [21] Piceatannol: hợp chất có vỏ nho, rượu vang Piceatannol có tác dụng phòng chống tăng cholesterol máu, loạn nhịp tim, xơ vữa động mạch, chống oxy hóa chống ung thư [33], [35] 3,8’’-biapigenin: hợp chất phân lập từ loài thuộc chi Hypericum: H perforatum, H calycinum, Hypericum triquetrifolium, H hirsutum, H bithynicum Đây biflavonid có tác dụng bảo vệ thần kinh, chống oxy hóa [10] 44 [11], [14], [15], [21] Như vậy, ba hợp chất phân lập từ phần mặt Hypericum hookerianum góp phần việc định hướng cho nghiên cứu thành phần hóa học tác dụng sinh học ban Hypericum hookerianum KẾT LUẬN 1.VỀ THỰC VẬT 45 - Đã mơ tả đặc điểm hình thái, giám định tên khoa học loài Ban nghiên cứu Hypericum hookerianum Wight & Arn, họ Ban (Hypericaceae) - Xác định đặc điểm vi phẫu lá, thân, rễ; đặc điểm bột lá, thân, rễ loài Hypericum hookerianum 2.VỀ HĨA HỌC - Đã định tính nhóm chất hữu có lá: flavonoid, coumarin, saponin, tanin, đường khử; thân: flavonoid, saponin, tanin, đường khử; rễ loài Hypericum hookerianum: flavonoid, coumarin, saponin, tanin, đường khử - Chiết xuất hai phân đoạn dịch chiết n-hexan ethyl acetat Thu 85,5g cắn n-hexan; 29,5g cắn ethyl acetat từ 1,5 kg nguyên liệu ban đầu - Phân lập 03 chất từ phân đoạn ethyl acetat epicatechin, 3,8′′biapigenin piceatannol 46 KIẾN NGHỊ Do thời gian thực đề tài có hạn nên kết nghiên cứu bước đầu nghiên cứu lồi ban Hypericum hookerianum Vì vậy, đưa số kiến nghị sau: - Tiếp tục phân lập hợp chất khác từ phân đoạn n-hexan, ethyl acetat phần mặt đất loài ban Hypericum hookerianum - Nghiên cứu tác dụng sinh học 03 hợp chất phân lập epicatechin, 3,8′′-biapigenin piceatannol - Nghiên cứu tác dụng sinh học cao chiết methanol phần mặt đất loài ban Hypericum hookerianum 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Bùi Thị Bằng (2008), ”Sàng lọc số vị thuốc, thuốc nhằm điều trị viêm gan man siêu vi B”, Báo cáo kết nghiên cứu đề tài cấp [2] Nguyễn Tiến Bân (2003), Danh lục loài thực vật Việt Nam, tập 2, Nhà xuất Nông nghiệp, tr 371 [3] Bộ môn Dược liệu (2004), Bài giảng Dược liệu tập I, Trường Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội, tr.179-181 [4] Bộ môn Dược liệu (2010), Thực tập dược liệu - Phần Kiểm nghiệm phương pháp hóa học, Trường Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội [5] Võ Văn Chi (2003), Từ điển thực vật thông dụng, tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr 969- 974 [6] Võ Văn Chi (2012), Từ điển thuốc Việt Nam, Vol 1, Nhà xuất Y học, Hà Nội, tr 118 [7] Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu (1985), Phương pháp nghiên cứu hóa học thuốc, NXB Y học, Hồ Chí Minh, tr 243-283 [8] Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt Nam, vol 1, Nhà xuất Trẻ, Hồ Chí Minh, tr 463 [9] Viện Dược liệu (2006), Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý thuốc từ dược thảo, NXB Khoa học Kỹ thuật 48 TIẾNG ANH [10] Armen Takhtajan (2009), Flowering plants, Springer publisher, p.756 [11] Berghöfer R, Hölzl J (1987), "Biflavonoids in Hypericum perforatum; Part Isolation of 3,8-Biapigenin", Planta Medica, 53(2), p 216-217 [12] Berregi I, Santos JI, Del Campo G, Miranda JI (2003), "Quantitative determination of (-)-epicatechin in cider apple juices by 1H-NMR", Talanta, 61(2), p 139-145 [13] Cardona M, Fernandez MI, Garcia MB, Pedro JR (1986), "Synthesis of natural polyhydroxystilbenes", Tetrahedron, 42(10), p 2725-2730 [14] Cirak C, Radusiene J, Jakstas V, Ivanauskas L, Seyis F, Yayla F(2016) “Secondary metabolites of seven Hypericum species growing in Turkey”, Pharmaceutical biology, 54(10), p 2244-2253 [15] Couladis M, Baziou P, Verykokidou E, Loukis A (2002)”Antioxidant activity of polyphenols from Hypericum triquetrifolium Turra” Phototherapy research, 16(8), p 769-770 [16] Davis A L, Cai Y, Davies AP, Lewis JR (1996), "1H and 13 C NMR assignments of some green tea polyphenols", Magnetic Resonance in Chemistry, 34(11), p 887-890 [17] Dongre S H, Badami S, Godavarthi A (2008), "Antitumor Activity of Hypericum hookerianum against DLA induced Tumor in Mice and its Possible Mechanism of Action", Phytotheraphy research, 22, p 23-29 [18] Dongre S H, Badami S, Natesan S, and Raghu Chandrashekhar H, (2007), "Antitumor Activity of the Methanol Extract of Hypericum hookerianum Stem Against Ehrlich Ascites Carcinoma in Swiss Albino Mice", Journal 49 of Pharmacological Sciences (2007) The Japanese Pharmacological Society 103, p 354-359 [19] Han S Y, Lee H S, Choi D H et al (2009), "Efficient total synthesis of Piceatannol via (E)-selective Wittig–Horner reaction", Synthetic Communications, 39, p.1425-1432 [20] Jiří Patočka (2003), "The chemistry, pharmacology, and toxicology of the biologically active constituents of the herb Hypericum perforatum L.", Journal of Applied Biomedicine, 1, p 61-70 [21] Kirmizibekmez H, Bassarello C, Piacente S, Celep E, Atay I, Mercanog G, Yeilada E, (2009), “Phenolic compounds from Hypericum calycinum and their antioxidant activity” Nat Prod Commun 4(4), p.531–534 [22] Kumar N S and Rajapaksha, (2005), " separation of catechin constituents from five cultivars using high speed counter current chromatography" Journal of chromatography, 1083(1-2), p 223-228 [23] Malathi R, Krishnamoorthi R, Kalaivani R (2014), "Morphogenetic responses of explant types in Hypericum hookerianum", European Journal of Biotechnology and Bioscience, 2(2), p 08-17 [24] Mukherjee P K, Suresh B and Verpoorte R (2001), "CNS active potentials of some Hypericum species of India", Phytomedicine, 8(5), p 331-337 [25] Mukherjee P K, Saritha G S, Suresh B (2001), "Antibacterial spectrum of Hypericum hookerianum", Fitoterapia, 72, p 558-560 [26] Mukherjee P K, Suresh B (2000), "The Evaluation of Wound-Healing Potential of Hypericum hookerianum Leaf and Stem Extracts", The journal of alternative and complementary medicine, 6(1), tr 61-69 50 [27] Mukherjee K, Wahile A, Kumar A, Pada B and Mukherjee PK (2007), "Antioxidant potentials of Hypericum hookerianum (Family: Hyperiaceae) on CCl4 induced hepatotoxicity in rats", Oriental Pharmacy and Exprimental Medicine, 7(1), p 85-93 [28] Nohrstedt A, Butterweck V (1997), "Biologically active and chemical constituents of the herb of other Hypericum perforatum L.", pharmacopsychiatry, 2, p 129-134 [29] Peter H Raven and Hong Deyuan Wu Zhengyi (2007), "Flora of China", Science Press and Missouri Botanical Garden, 13, p 2-35 [30] Phylip L H Richards A D., Farmerie W G., Scarborough P E., Alvares A., Dunn B M., Hirel H., Konvalinka J., Strop P., Pavlickova L., Kostla J., Kay V (1990), "Sensitive, soluble chromogenic substrates for HIV-1 proteinase", The Journal of Biological Chemistry, 265, p 7733-7736 [31] Pillai PP, Nair AR (2014), "Hypericin biosynthesis in Hypericum hookerianum Wight and Arn: Investigation on biochemical pathways using metabolite inhibitors and suppression subtractive hybridization", Comptes Rendus Biologies, 337, p 571-580 [32] Raghu Chandrashekhar H, Venkatesh P, Ponnusankar S, Vijayan P (2009), "Antioxidant activity of Hypericum hookerianum Wight and Arn", Natural Product Research 23(13), p 1240-1251 [33] Seyed M A, Jantan I, Bukhari S N, Vijayaraghavan K (2016) “A Comprehensive Review on the Chemotherapeutic Potential of Piceatannol for Cancer Treatment, with Mechanistic Insights”, Journal agricultural and food chemistry, 64(4), p 725-737 [34] Sun J, Jiang Y, Wei X et al (2006), Identification of (−)-epicatechin as the 51 direct substrate for polyphenol oxidase isolated from litchi pericarp, Food Research International, 39(8), p 864-870 [35] Tang YL, Chan SW (2014), “A review of the pharmacological effects of piceatannol on cardiovascular diseases”, Phototherapy research, 28(11), p 1581-1588 [36] Tatsis EC, Boeren S, Exarchou V, Troganis AN, Vervoort J, Gerothanassis IP (2007), Identification of the major constituents of Hypericum perforatum by LC/SPE/NMR and/or LC/MS, Phytochemistry, 68(3), p 383-393 [37] Vijayan P, Raghu C, Ashok G, Dhanaraj S A, Suresh B (2004), "Antiviral activity of medicinal plants of Nilgiris", Indian J Med Res, 120, p 24-29 [38] Vinod Kumar S, Vijayan P, Badami S, Mukherjee P K, Dhanaraj S A and Suresh B (2003), "Selective in vitro cytotoxicity of Hypericum hookerianum towards cancer cell lines", Oriental Pharmacy and Experimental Medicine, 3(3), p 141-146 TÀI LIỆU TỪ INTERNET [39] http://www.inaturalist.org/taxa/77483-Hypericum-hookerianum 52 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết giám định tên khoa học, ảnh tiêu giám định tên khoa học Phụ lục 2: Phổ hợp chất Phụ lục 2: Phổ hợp chất Phụ lục 2: Phổ hợp chất 53 PHỤ LỤC 54 55 PHỤ LỤC Phổ hợp chất 1(HEB 3.9) - Phổ IR - Phổ ESI-MS - Phổ 1H-NMR - Phổ 13C-NMR 56 PHỤ LỤC Phổ hợp chất 2(HEB 4.5): - Phổ IR - Phổ ESI-MS - Phổ 1H-NMR - Phổ 13C-NMR 57 PHỤ LỤC Phổ hợp chất (HEB 4.4): - Phổ IR - Phổ ESI-MS - Phổ 1H-NMR - Phổ 13C-NMR 58 ... tài: Nghiên cứu đặc điểm thực vật, thành phần hóa học loài ban Hypericum hookerianum Wight & Arn Mục tiêu đề tài: Mô tả đặc điểm thực vật, đặc điểm vi học giám định tên khoa học mẫu nghiên cứu. .. 2.3.2 Nghiên cứu thành phần hóa học 20 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT 21 3.1.1 Mô tả đặc điểm thực vật xác định tên khoa học loài nghiên cứu. .. khác 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu thực vật  Đặc điểm hình thái thực vật: Quan sát, mơ tả đặc điểm hình thái mẫu nghiên cứu  Nghiên cứu đặc điểm vi học [4] - Đặc điểm vi phẫu: Vi