Phân lập và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào In vitro của một số hợp chất Diterpenoid từ cây bán chi liên ( Scutellaria barbata D.Don) thu hái ở Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ HOÀNG ANH PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT DITERPENOID TỪ CÂY BÁN CHI LIÊN (Scutellaria barbata D.Don) THU HÁI Ở HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ HOÀNG ANH PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT DITERPENOID TỪ CÂY BÁN CHI LIÊN (Scutellaria barbata D.Don) THU HÁI Ở HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: DƯỢC LIỆU – DƯỢC HỌC CỔ TRUYỀN MÃ SỐ: 8720206 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thái An TS Trần Thị Hồng Hạnh Nơi thực đề tài: Viện Hóa sinh biển Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam HÀ NỘI - 2019 LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường Đại học Dược Hà Nội thầy cô Bộ môn Dược liệu, Bộ môn Dược học cổ truyền Bộ môn Thực vật tạo điều kiện, tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tơi kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập Đặc biệt xin gửi cám ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Thái An TS Trần Thị Hồng Hạnh, hai người thầy trực tiếp hướng dẫn, hết lòng bảo, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn đến tập thể cán phòng Dược liệu biển, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, hỗ trợ tơi suốt q trình làm luận văn tốt nghiệp Trong thời gian làm việc, không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức chuyên môn bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho q trình học tập cơng tác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến, giúp đỡ tơi q trình học tâp, nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp Luận văn hỗ trợ kinh phí thực khuôn khổ đề tài Nghiên cứu KHCN Trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tên đề tài: “Nghiên cứu áp dụng phương pháp fingerprint xác định thành phần thực phẩm chức năng” Mã số: VAST.TĐ.TP.05/16-18 Tôi xin chân thành cảm ơn ! HỌC VIÊN CAO HỌC Đỗ Hoàng Anh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan dược liệu Bán chi liên 1.1.1 Vị trí phân loại chi Scutellaria L 1.1.2 Đặc điểm thực vật phân bố loài Scutellaria barbata D.Don 1.1.3 Thành phần hóa học 1.1.4 Tác dụng sinh học 15 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23 2.2 Phương pháp nghiên cứu 23 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu hóa học 23 2.2.2 Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào 25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 3.1 Kết nghiên cứu thành phần hóa học mẫu Bán chi liên 27 3.1.1 Chiết xuất 27 3.1.2 Phân lập hợp chất từ phân đoạn Bán chi liên 28 3.1.3 Xác định cấu trúc hợp chất phân lập 31 3.2 Kết nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào in vitro chất phân lập từ Bán chi liên 45 3.2.1 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB1 45 3.2.2 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB5 46 3.2.3 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB6 46 3.2.4 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB7 47 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 48 4.1 Về chất phân lập 48 4.2 Về hoạt tính gây độc tế bào in vitro chất phân lập 50 KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT H-NMR Proton Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 Ac Acetoxy Bz Benzoyloxy COSY Chemical Shift Correlation Spectroscopy Phổ tương tác proton-proton DMSO Dimethyl sulfoxide DCM Dicloromethan ED50 Nồng độ bảo vệ 50% tế bào sống sót EtOAc Ethylacetat HEPES 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesufonic acid HepG2 Human hepatocellular carcinoma- ung thư gan người HL-60 Human acute promyeloid leukemia - ung thư máu người HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết HR-ESI-MS Hight Resolution Electron Spray Ionization Mass Spectra Phổ khối ion hóa phun điện tử phân giải cao HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence Phổ tương tác dị hạt nhân qua liên kết IC50 Inhibitory concentration 50% (Nồng độ ức chế 50% phát triển) KB Human carcinoma in the mouth – ung thư biểu mô miệng người LNCaP Human prostate carcinoma – ung thư tiền liệt tuyến người LU – Ung thư phổi người MCF7 Human breast carcinoma – ung thư vú người Nic Nicotinoyl SK-Mel-2 Human malignant melanoma - Ung thư da người MIC Nồng độ ức chế tối thiểu SRB Sulforhodamine B TLC (SKLM) Thin layer chromatography (Sắc ký lớp mỏng) TLTK Tài liệu tham khảo DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tên bảng Trang Một số hợp chất diterpenoid phân lập từ loài Scutellaria barbata D.Don Bảng 1.2 Một số hợp chất alcaloid phân lập từ Scutellaria barbata D.Don Bảng 1.3 Một số hợp chất flavonoid phân lập từ Scutellaria 13 barbata D.Don Bảng 1.4 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư số hợp chất phân 18 lập từ Bán chi liên (Scutellaria barbata D.Don) Bảng 3.1 Dữ liệu phổ NMR hợp chất SB1 35 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ NMR hợp chất SB5 39 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ NMR hợp chất SB6 41 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ NMR hợp chất SB7 43 Bảng 3.5 Tổng hợp hợp chất diterpenoid phân lập 44 Bảng 3.6 Kết hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất SB1 45 Bảng 3.7 Kết hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất SB5 46 Bảng 3.8 Kết hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất SB6 46 Bảng 3.9 Kết hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất SB7 47 DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Hình 1.1 Một số hợp chất alcaloid phân lập từ loài Scutellaria Trang 12 barbata D.Don Việt Nam Hình 3.1 Sơ đồ chiết xuất cắn toàn phần phân đoạn mẫu Bán 27 chi liên Hình 3.2 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phân đoạn dicloromethan 29 Hình 3.3 SKLM pha thường hợp chất SB1 hệ dung môi n-hexan: 29 aceton 1:1 DCM: ethylacetat 3:1 Hình 3.4 SKLM pha thường hợp chất SB5 hệ dung môi DCM: 30 aceton 8:1 DCM: ethylacetat 1:1 Hình 3.5 SKLM pha thường hợp chất SB6 hệ dung môi DCM: 30 aceton 8:1 DCM: ethylacetat 3:1 Hình 3.6 SKLM pha thường hợp chất SB7 hệ dung môi DCM: 30 aceton 3:1 n-hexan: ethylacetat 2:1 Hình 3.7 Phổ HR-ESI-MS hợp chất SB1 31 Hình 3.8 Phổ 1H - NMR hợp chất SB1 32 Hình 3.9 Phổ 13C - NMR hợp chất SB1 33 Hình 3.10 Phổ HSQC hợp chất SB1 34 Hình 3.11 Phổ HMBC hợp chất SB1 34 Hình 3.12 Phổ COSY hợp chất SB1 36 Hình 3.13 Phổ NOESY hợp chất SB1 36 Hình 3.14 Các tương tác HMBC COSY hợp chất SB1 37 Hình 3.15 Các tương tác NOESY hợp chất SB1 37 Hình 3.16 Cấu trúc hóa học hợp chất SB1 (Scutebarbatolide A) 37 Hình 3.17 Các tương tác HMBC hợp chất SB5 40 Hình 3.18 Cấu trúc hóa học hợp chất SB5 (scutehenamine H) 40 Hình 3.19 Các tương tác HMBC hợp chất SB6 42 Hình 3.20 Cấu trúc hóa học hợp chất SB6 42 (14β-hydroxyscutolide K) Hình 3.21 Các tương tác HMBC hợp chất SB7 43 Hình 3.22 Cấu trúc hóa học hợp chất SB7 (Scutebata O) 43 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, bệnh ung thư trở thành vấn đề sức khỏe hàng đầu người toàn giới Ung thư nguyên nhân gây tử vong thứ hai sau bệnh tim mạch tỷ lệ mắc ung thư có xu hướng tăng nhanh hầu Nguyên nhân vấn đề cho môi trường sống ngày ô nhiễm với nhiều tác nhân vật lý (tia cực tím, tia xạ), tác nhân hóa học (khói thuốc lá, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ), tác nhân sinh học (virus, vi khuẩn, nấm) nhiều tác nhân khác Các bệnh ung thư đa dạng nguy hiểm không phát điều trị kịp thời Trong đó, thuốc điều trị ung thư thị trường nhiều tác dụng không mong muốn giá thành tương đối cao tạo gánh nặng tâm lý vật chất cho người bệnh xã hội Vì vậy, việc phát triển thuốc có tác dụng kháng ung thư với giá thành hợp lý, tác dụng khơng mong muốn vấn đề cấp thiết Việt Nam có y học cổ truyền lâu đời với nguồn dược liệu vô phong phú hứa hẹn nguồn nguyên liệu vô quý giá cho việc nghiên cứu phát triển thuốc nói chung thuốc điều trị ung thư nói riêng Bán chi liên (Scutellaria barbata D.Don) hay gọi Hồng cầm râu, vị thuốc hỗ trợ điều trị khối u ung thư nhân dân ta sử dụng theo kinh nghiệm dân gian cho thấy có tác dụng tốt [1], [2] Trong năm gần đây, Bán chi liên đối tượng nhiều nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học, đặc biệt hoạt tính kháng ung thư Đã có 150 hợp chất phân lập từ chi Scutellaria L chất chứng minh có hoạt tính gây độc dòng tế bào ung thư người [58], điều góp phần mở triển vọng phát triển thuốc điều trị ung thư từ Bán chi liên Tuy nhiên, nghiên cứu loài Scutellaria barbata D.Don Việt Nam tương đối khiêm tốn, việc nghiên cứu thành phần hóa học nói chung, nhóm chất diterpenoid nói riêng hoạt tính kháng ung thư nhóm chất có mặt Scutellaria barbata D.Don Việt Nam cần thiết Để nghiên cứu sâu loài Scutellaria barbata D.Don, hướng tới việc phân lập hợp chất diterpenoid có hoạt tính gây độc tế bào ung thư, đề tài: “Phân lập đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro số hợp chất diterpenoid từ Bán chi liên (Scutellaria barbata D.Don) thu hái Hà Nội” thực với mục tiêu sau: Phổ 13C – NMR hợp chất SB7 đo CDCl3 Phổ HSQC hợp chất SB7 Phổ HSQC hợp chất SB7 Phổ HSQC hợp chất SB7 Phổ HMBC hợp chất SB7 Phổ HMBC hợp chất SB7 Phổ HMBC hợp chất SB7 Phổ HMBC hợp chất SB7 PHỤ LỤC 6: CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ ... việc phân lập hợp chất diterpenoid có hoạt tính gây độc tế bào ung thư, đề tài: Phân lập đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro số hợp chất diterpenoid từ Bán chi liên (Scutellaria barbata D.Don). ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ HOÀNG ANH PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT DITERPENOID TỪ CÂY BÁN CHI LIÊN (Scutellaria barbata. .. sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB1 45 3.2.2 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB5 46 3.2.3 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro hợp chất SB6