Phân lập một số hợp chất từ thân rễ cây ngải trắng curcuma aromatica salisb., zingiberaceae trồng tại An Giang

Dược liệu ngải trắng curcuma aromatica được trồng và sử dụng như một vị thuốc nam phổ biến tại An Giang. Hiện nay, chưa có công trình nghiên cứu nào công bố thành phần hóa học của dược liệu này trồng tại An Giang. Vì vậy, bài viết giới thiệu tới bạn đọc nội dung phân lập một số hợp chất từ thân rễ cây ngải trắng curcuma aromatica salisb., zingiberaceae trồng tại An Giang.

Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 PHÂN LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ THÂN RỄ CÂY NGẢI TRẮNG CURCUMA AROMATICA SALISB., ZINGIBERACEAE TRỒNG TẠI AN GIANG Võ Thanh Hóa***, Nguyễn Thị Tường Vy*, Huỳnh Thanh Tuấn**, Đỗ Đức Minh**, Lê Kiều Minh**, Nguyễn Đức Hạnh* TÓM TẮT Mở đầu – mục tiêu: Dược liệu Ngải trắng Curcuma aromatica trồng sử dụng vị thuốc nam phổ biến An Giang Hiện nay, chưa có cơng trình nghiên cứu cơng bố thành phần hóa học dược liệu trồng An Giang Do đó, việc phân lập hợp chất từ dược liệu Ngải trắng đóng vai trò quan trọng việc nghiên cứu thuốc kiểm ngiệm dược liệu Ngải trắng trồng An Giang Phương ph{p nghiên cứu: Dược liệu Ngải trắng chiết cồn 96%, cô thu hồi dung môi cao Từ cao cồn 96%, t{ch c{c ph}n đoạn đơn giản phương ph{p chiết phân bố nước v| c{c dung mơi có độ phân cực khác Phân lập hợp chất tinh khiết phương ph{p sắc ký cột cổ điển sắc ký cột pha đảo Cấu trúc chất phân lập x{c định phổ NMR Kết quả: Từ 1,5 kg dược liệu Ngải trắng, chiết xuất 170 g cao cồn 96% Bằng phương ph{p chiết phân bố thu 62 g cao ph}n đoạn ether dầu v| 70 g cao ph}n đoạn ethyl acetat Từ cao ph}n đoạn ether dầu, phân lập 50 mg hợp chất germacron 107 mg hợp chất curdion Từ cao ph}n đoạn ethyl acetat phân lập được120 mg hợp chất zedoarondiol Kết luận: Các hợp chất phân lập hợp chất nghiên cứu cơng bố có tác dụng dược lý chống ung thư, chống oxy hóa, kháng viêm(1-3) Do hợp chất phù hợp để lựa chọn làm chất điểm cho dược liệu Ngải trắng trồng An Giang Từ khóa: Curuma aromatica, germacron, curdion, zedoarondiol, An Giang ABSTRACT ISOLATION OF COMPOUNDS FROM RHIZOME OF CURCUMA AROMATICA SALISB, ZINGIBERACEAE GROWN IN AN GIANG PROVINCE Vo Thanh Hoa, Nguyen Thi Tuong Vy, Huynh Thanh Tuan, Do Duc Minh, Le Kieu Minh, Nguyen Duc Hanh * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Supplement Vol 22 - No 1- 2018: 296 - 306 Introduction - objectives: Ngai trang Curcuma aromatica is popularly used in the folk medicine in An Giang province Until now there is no report on compounds isolated from C aromatica grown in An Giang province Hence, the aim of this study is to isolate and identify structures of compounds from C aromatica rhizome Methods: Dried C aromatica rhizome was extracted by ethanol 96% to obtain the dried extract The extract was further subjected to liquid-liquid distribution based on the solubility of compounds Isolation of compounds from simple fractions was carried out by common and popular phytochemical methods Structures of isolated compounds were deduced by means of NMR spectroscopy * Khoa Dƣợc, Đại học Y Dƣợc Thành phố Hồ Chí Minh ** Trung tâm Y Sinh học phân tử, Đại học Y Dƣợc Thành phố Hồ Chí Minh ***Khoa Y học cổ truyền, Đại học Y Dƣợc Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS Nguyễn Đức Hạnh ĐT: 0913576748 298 Email: duchanh@ump.edu.vn Chuyên Đề Dƣợc Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Results: 170 g of dried ethanolic extract were obtained from 1.5 kg of dried C aromatica rhizome By liquidliquid distribution, 70 g of petroleum ether extract and 62 g of ethyl acetate extract were obtained From petroleum ether extract, 50 mg of germ crone and 107 mg of curdione were isolated From ethyl acetate extract, 120 mg of zedoarondiol were isolated Conclusions: Three major compounds of C aromatica rhizome such as germ crone, curdione and zedoarondiol, were isolated and identified These compounds were reported on pharmacological activities such as anti-cancer, anti-oxidant, anti-inflammation (1-3) The compounds could be used as markers for controlling the quality of C aromatica grown in An Giang Keywords: Curuma aromatica, germacrone, curdione, zedoarondiol môi, thu đƣợc c{c cao ph}n đoạn PE EA ĐẶT VẤN ĐỀ tƣơng ứng Ngải trắng Curcuma aromatica, loài thuộc Phân lập hợp chất sắc ký cột pha họ Gừng (Zingiberaceae) mọc hoang thuận đƣợc trồng chủ yếu vùng Bảy Núi, thuộc tỉnh C{c cao ph}n đoạn đƣợc phân lập chất An Giang Trong thuốc dân gian, Ngải phƣơng ph{p sắc ký cột cổ điển, sử dụng trắng đƣợc dùng để trị đau d|y, đau bụng, silica gel cỡ hạt 40 – 63 µm (Merck); hệ dung môi viêm gan, làm lành vết thƣơng, kh{ng viêm v| khảo sát phƣơng ph{p sắc ký lớp mỏng phối hợp thuốc trị ung thƣ C}y (SKLM) Tiến hành khai triển sắc ký cột theo thuốc n|y đƣợc tỉnh An Giang đƣa v|o danh dõi c{c ph}n đoạn SKLM Dựa vào kết sách dƣợc liệu cần bảo tồn nghiên cứu SKLM để gom ph}n đoạn phát triển nhằm mang lại lợi ích kinh tế cho ngƣời d}n Đề t|i đƣợc tiến hành với mục đích phân lập số hợp chất góp phần nghiên cứu thành phần hóa học kiểm nghiệm dƣợc liệu Ngải trắng trồng An Giang ĐỐI TƢỢNG-PHƢƠNGPH[P NGHIÊNCỨU Đối tƣợng nghiên cứu Thân rễ Ngải trắng thu hái tỉnh An Giang đƣợc định danh phƣơng pháp giải trình tự gen Trung tâm Y Sinh học phân tử, ĐH Y Dƣợc TP Hồ Chí Minh Phƣơng ph{p nghiên cứu Phân lập số hợp chất từ thân rễ Ngải trắng Chiết xuất Thân rễ Ngải trắng khô đƣợc chiết phƣơng ph{p ngấm kiệt với dung môi cồn 96% Dịch chiết đƣợc cô thu hồi dung môi thu đƣợc cao cồn 96% Cao cồn 96% đƣợc ph}n t{n v|o nƣớc tiến hành lắc phân bố lần lƣợt với ether dầu hỏa (PE) (60 – 90oC) ethyl acetat (EA) Cô thu hồi dung Chuyên Đề Dƣợc Phân lập hợp chất sắc ký cột pha đảo C{c cao ph}n đoạn đƣợc phân lập phƣơng ph{p sắc ký cột pha đảo, sử dụng silica gel RP18 cỡ hạt 40 – 63 µm (Merck); hệ dung mơi methanol – nƣớc, tăng dần tỷ lệ methanol Tiến hành khai triển sắc ký cột theo dõi phân đoạn SKLM Dựa vào kết SKLM để gom ph}n đoạn Kiểm tra độ tinh khiết chất phân lập Kiểm tra độ tinh khiết sắc ký lớp mỏng Bằng phƣơng ph{p SKLM, c{c hợp chất đƣợc kiểm tra độ tinh khiết Khai triển hợp chất với hệ dung môi khác Phát UV 254 365 nm, thuốc thử H2SO4 10%/ cồn X{c định cấu trúc hợp chất phân lập X{c định cấu trúc chất phân lập đƣợc phƣơng ph{p phổ NMR Phổ NMR đƣợc đo với c{c kĩ thuật 1-D (1H-, 13C-) (M{y đo phổ cộng hƣởng từ hạt nhân Brüker AVANCE 500 Mỹ) Từ liệu phổ ghi nhận đƣợc, kết hợp với liệu từ tài liệu tham khảo, định 299 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 hƣớng, x{c định cấu trúc hóa học chất phân lập KẾT QUẢ Phân lập Chiết xuất 1,5 kg dƣợc liệu khô, chiết ngấm kiệt cồn 96%, thu hồi dung môi thu đƣợc 170 g cao cồn 96% Từ 150 g cao cồn 96% lắc phân bố phân bố lần lƣợt với PE EA thu đƣợc 62 g cao PE 70 g cao EA Phân lập hợp chất cao EA sắc ký cột pha thuận Từ 20 g cao EA, tiến hành sắc ký cột silica gel pha thuận với hệ dung môi ether dầu hỏa – ethyl acetat, với tỷ lệ tăng dần ethyl acetat Thu đƣợc ph}n đoạn, ph}n đoạn (PĐ 3) tƣơng ứng với tỷ lệ dung môi ether dầu – ethyl acetat (6 : 4) cho vết SKLM, thu hồi dung môi đƣợc 4,1 g PĐ Tinh chế PĐ sắc ký cột pha đảo Từ g PĐ 3, tiến hành sắc ký cột pha đảo hệ dung môi methanol – nƣớc, với tỷ lệ tăng dần methanol Thu đƣợc ph}n đoạn, ph}n đoạn 3-1 tƣơng ứng với tỷ lệ dung môi methanol 40% cho vết SKLM, cô thu hồi dung môi đƣợc 120 mg hợp chất CA1 Phân lập hợp chất cao PE sắc ký cột pha thuận Từ 10 g cao PE, tiến hành sắc ký cột silica gel với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat, với tỷ lệ tăng dần ethyl acetat Thu đƣợc phân đoạn, ph}n đoạn tƣơng ứng với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat (9 : 1) phân đoạn tƣơng ứng với hệ dung môi n-hexan – ethyl acetat (8 : 2) cho vết SKLM, cô thu hồi dung môi, thu đƣợc 90 mg hợp chất CA2 107 mg hợp chất CA3 tƣơng ứng với ph}n đoạn Cloroform – Acid acetic (9 : 1); Hệ 2: n-Hexan – Ethyl acetat (4 : 6); Hệ 3: Ether dầu hỏa – Ethyl acetat (6 : 4) Phát hiện: Thuốc thử H2SO4 10%/ethanol Cả hợp chất CA1, CA2 CA3 cho vết SKLM điều kiện phân tích Kiểm tra độ tinh khiết HPLC phân tích Hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao Shimadzu LC – 8A, đầu dò UV (Nhật) Cột: Discovery HS C18 (250 × 4,6 mm, µm) Nhiệt độ: Nhiệt độ phòng Tốc độ dòng: ml/phút Thể tích bơm: 20 µl Bước sóng phát hiện: 214 nm Pha động: acetonitril – nƣớc, rửa giải gradient Dung môi pha mẫu: Pha động Các hợp chất CA1, CA2 v| CA3 cho pic sắc ký đồ điều kiện phân tích Tiến h|nh đo v| đối chiếu tài liệu, biện giải phổ hợp chất CA1, CA2 CA3 X{c định cấu trúc hợp chất phân lập đƣợc Hợp chất CA1 Phổ 1H 13C-NMR hợp chất CA1 đƣợc trình vày Hình 2, Hình Bảng Từ phổ 1H- NMR cho thấy CA1 có chứa nhóm methyl 1,19 ppm, 1,2 ppm, 1,8 ppm 1,9 ppm Từ phổ 13C – NMR cho thấy hợp chất có 15C ứng với 15 tín hiệu Phổ 13C – NMR hợp chất CA1 cho tín hiệu ceton 202,9 ppm, ngồi xuất tín hiệu >C= (tại C7 C11, tƣơng ứng với 134,6 ppm và142,1 ppm) Từ kết phổ NMR, so sánh với tài liệu tham khảo(4), kết luận hợp chất CA1 zedoarondiol cơng thức cấu tạo nhƣ sau: Kiểm tra độ tinh khiết chất phân lập Kiểm tra độ tinh khiết sắc ký lớp mỏng Bản mỏng: Silica gel F254; Hệ dung môi: Hệ 1: 300 Hình 1: Cơng thức cấu tạo zedoarondiol Chun Đề Dƣợc Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Hình 2: Phổ 1H – NMR (500 MHz, CDCl3) hợp chất CA1 Hình 3: Phổ 13C – NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất CA1 Chuyên Đề Dƣợc 301 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Bảng 1: Bảng so sánh liệu phổ NMR (CDCl3, 500/125 MHz) CA1 với zedoarondiol (CDCl3, 90/22,5 MHz) theo tài liệu(4) Vị tr 10 11 12 13 14 15 Zedoarondiol C (ppm) 55,9 22,9 28,5 79,9 52 39,7 134,6 202,9 59,8 72,7 142,1 21,9 22,2 22,7 20,6 H (ppm, J/Hz) 2,60 d (13); 2,98 d (13) 1,84 s 1,94 s 1,18 s 1,20 s CA1 C (ppm) 55,9 22,9 28,5 79,9 52 39,7 134,6 202,9 59,8 72,7 142,1 21,9 22,2 22,7 20,6 H (ppm, J/Hz) 2,59 d (13); 2,94 d (13) 1,83 s 1,94 s 1,18 s 1,20 s Hợp chất CA2 Phổ 1H 12C-NMR hợp chất CA2 đƣợc trình vày Hình 6, Hình Bảng Hợp chất CA3 Phổ 1H 12C-NMR hợp chất CA3 đƣợc trình bày Hình 8, Hình Bảng Từ phổ 1H – NMR cho thấy CA2 có chứa nhóm methyl tƣơng ứng 1,776 ppm, 1,725 ppm, 1,629 ppm 1,441 ppm Từ phổ 13C – NMR cho thấy hợp chất CA2 có 15C ứng với 15 tín hiệu Từ phổ cho thấy có tín hiệu ceton 207,9 ppm, ngồi xuất tín hiệu >C= (tại C4, C7,C10, C11 ứng với 126,6 ppm, 129,5 ppm, 134,6ppm 137,2 ppm) tín hiệu -CH= (tại C1 C5 ứng với 132,6 ppm 125,3 ppm) Từ phổ 1H- NMR cho thấy CA3 có chứa nhóm methyl >C-CH3 0,88 ppm, 0,95 ppm, 0,99 ppm; chứa nhóm methyl >C=C-CH3 1,65 ppm Từ phổ 13C – NMR cho thấy CA3 có 15C ứng với 15 tín hiệu, ngồi CA3 chứa nhóm ceton với hai tín hiệu tƣơng ứng với C5 C8 214,4 ppm 211,1 ppm Bên cạnh CA3 chứa tín hiệu >C= (ứng với C10 129,9 ppm) -CH= (ứng với C1 131,6 ppm) Từ kết phổ NMR, so sánh với tài liệu tham khảo(5), kết luận hợp chất CV2 germacron cơng thức cấu tạo nhƣ sau: Hình 4: Công thức cấu tạo germacron 302 Từ kết phổ NMR, so sánh với tài liệu tham khảo(5), kết luận hợp chất CV3 curdion có cơng thức cấu tạo nhƣ sau: Hình 5: Cơng thức cấu tạo curdion Chuyên Đề Dƣợc Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Hình 6: Phổ 1H – NMR (500 MHz, CDCl3) hợp chất CA2 Hình 7: Phổ 13C – NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất CA2 Chuyên Đề Dƣợc 303 Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Bảng 2: Bảng so sánh liệu phổ NMR (CDCl3, 500/125 MHz) CA2 với germacron (CDCl3, 400/100 MHz) theo tài liệu(5) Vị tr Germacron CA2 C (ppm) H (ppm, J/Hz) C (ppm) H (ppm, J/Hz) 132,6 4,99 brd (11,7) 132,8 4,97 brd (11,5) 24 2,06 - 2,40 m 24,3 2,06 - 2,38 m 38 2,06 - 2,40 m 39,3 2,06 - 2,38 m 126,6 125,3 4,71 brd (8,6) 29,2 2,86 brd (11,2); 2,94 m 129,5 207,9 55,8 10 134,6 11 137,2 12 22,3 1,78 s 13 19,9 14 15,5 15 16,7 126,9 125,6 4,70 brd (9) 29,4 2,85 brd (11,5); 2,94 m 129,3 208 2,94 m; 3,41 d (10,5) 56 2,94 m; 3,40 d (10,5) 135,1 137,5 22,5 1,77 s 1,73 s 20 1,71 s 1,43 s 15,7 1,43 s 1,63 s 16,9 1,62 s Bảng 3: Bảng so sánh liệu phổ NMR (CDCl3, 500/125 MHz) Cv6 với curdion (CDCl3, 400/100 MHz) theo tài liệu(5) Vị tr Curdion CA3 C (ppm) H (ppm, J/Hz) C (ppm) H (ppm, J/Hz) 131,5 5,17 brs 131,6 5,17 brs 26,4 2,09 - 2,14 m 26,4 2,07 - 2,16 m 33,4 1,58 m; 2,09 - 2,14 m 34 1,58 m; 2,07 - 2,16 m 46,7 2,34 m; 46,8 2,34 m 211,1 44,2 211,1 2,40 dd (16,6; 2); 2,69 m 44,2 53,5 53,6 214,3 214,4 55,8 55,9 10 129,8 129,9 11 29,7 12 21,1 21,1 13 19,8 19,8 14 18,5 15 16,5 304 1,87 m 30 2,40 dd (17; 2); 2,69 m 1,87 m 18,5 1,66 s 16,6 1,66 s Chuyên Đề Dƣợc Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 Nghiên cứu Y học Hình 8: Phổ 1H – NMR (500 MHz, CDCl3) hợp chất CA3 Hình 9: Phổ 13C – NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất CA3 Chuyên Đề Dƣợc 305 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số * 2018 BÀN LUẬN Bằng phƣơng pháp phân lập thƣờng quy v| đơn giản sử dụng phân lập hóa thực vật ph}n lập đƣợc hợp chất với độ tinh khiết cao hiệu suất cao Đ}y sở để xây dựng quy trình phân lập tối ƣu cho chất điểm dƣợc liệu Ngải trắng KẾT LUẬN Đề t|i ph}n lập v| x{c định đƣợc hợp chất từ thân rễ Ngải trắng Curcuma aromatic zedoarondiol, germacron curdion Các hợp chất n|y đƣợc nhiều công trình nghiên cứu giới chứng minh có tác dụng chống ung thƣ, kh{ng viêm, chống oxy hóa(1-3) Do đó, dùng hợp chất làm chất điểm để định tính, định lƣợng dƣợc liệu Ngải trắng trồng An Giang TÀI LIỆU THAM KHẢO Al-Reza SM, Rahman A, Sattar MA, (2010), Essential oil composition and antioxidant activities of Curcuma aromatica Salisb Food Chem Toxicol, (1), 60-62 Kumar A, Chomwal R, Kumar P (2009), "Anti inflammatory and wound healing activity of Curcuma aromatica Salisb extract and its formulation”, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research,1 (1), 304-310 Liu B, GaoYQ (2014), “Germacrone inhibits the proliferation of glioma cells by promoting apoptosis and inducing cell cycle arrest.”, Mol Med Rep,10 (1046), 49-50 Masanori K, Akira U, Kaoru U, Sadao S (1987), “Strucutres of Sesquiterpenes from Curcuma aromatica Salisb, Chem Pharm Bull, 35(1), 53-59 Yang FQ, Li S.P, Chen Y, Lao SC (2005), “Identification and quantitation of eleven sesquiterpenes in three species of Curcuma rhizomes by pressurized liquid extraction and gas chromatography-mass spectrometry”, Journal of Pharmcateutical and Biomedical Analysis,39, 552-558 Ngày nhận báo: 18/10/2017 Ngày phản biện nhận xét báo: 01/11/2017 Ng|y b|i b{o đăng: 15/03/2018 CẢM ƠN Cơng trình nghiên cứu đƣợc tài trợ theo đề tài mã số 373.2017.04 cấp Sở Khoa học – Công nghệ An Giang 306 Chuyên Đề Dƣợc ... tỉnh An Giang đƣợc định danh phƣơng pháp giải trình tự gen Trung tâm Y Sinh học phân tử, ĐH Y Dƣợc TP Hồ Chí Minh Phƣơng ph{p nghiên cứu Phân lập số hợp chất từ thân rễ Ngải trắng Chiết xuất Thân. .. mục đích phân lập số hợp chất góp phần nghiên cứu thành phần hóa học kiểm nghiệm dƣợc liệu Ngải trắng trồng An Giang ĐỐI TƢỢNG-PHƢƠNGPH[P NGHIÊNCỨU Đối tƣợng nghiên cứu Thân rễ Ngải trắng thu... thuộc Phân lập hợp chất sắc ký cột pha họ Gừng (Zingiberaceae) mọc hoang thuận đƣợc trồng chủ yếu vùng Bảy Núi, thuộc tỉnh C{c cao ph}n đoạn đƣợc phân lập chất An Giang Trong thuốc dân gian, Ngải