Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ loài hải miên haliclona varia (bowerbank, 1875)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - DƢƠNG THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP TỪ LOÀI HẢI MIÊN Haliclona varia (Bowerbank, 1875) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - DƢƠNG THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP TỪ LOÀI HẢI MIÊN Haliclona varia (Bowerbank, 1875) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Hoá hữu Mã số: 60440114 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG LÊ TUẤN ANH PGS TS PHAN MINH GIANG Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam với hỗ trợ kinh phí đề tài trọng điểm cấp Viện Hàn lâm: “Nghiên cứu phát xây dựng quy trình phân lập chất có hoạt tính kháng ung thư số loài Hải miên Việt Nam” Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, nhận động viên giúp đỡ lớn nhiều cá nhân tập thể Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Phan Minh Giang – Khoa Hóa học, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội TS Hoàng Lê Tuấn Anh - Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp thuộc phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện Hố sinh biển tạo điều kiện, hướng dẫn giúp đỡ suốt thời gian làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đào tạo giúp đỡ suốt thời gian học tập trường Tôi xin chân thành cảm ơn bạn học viên lớp Cao học Hoá học K24, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trường Tơi trân trọng biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè động viên giúp đỡ vượt qua khó khăn để hồn thành luận văn Hà Nội, 12/2015 Dương Thị Hải Yến LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ việc hoàn thành luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm số liệu luận văn Hà Nội, 12/2015 Dương Thị Hải Yến MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan loài hải miên 1.1.1 Giới thiệu chung hải miên[5] 1.1.2 Giới thiệu chung chi Haliclona 1.1.3 Nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học chi Haliclona 1.3.3.1 Trên giới 1.3.3.2 Ở Việt Nam 15 1.1.4 Vài nét bệnh ung thư 16 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19 Phư ng h 2.2.2 Phư ng h Phư ng h h n c ch ch t 19 c nh c u t c h học c c h ch t 20 nh gi h ạt tính g y ộc tế bào in vitro 20 Chƣơng THỰC NGHIỆM 23 3.1 Xử lý mẫu nghiên cứu 23 3.2 Phân lập hợp chất 23 3.3 Các thông số vật lí hợp chất phân lập 25 3.3.1 H p ch t 1: 3β-hydroxycholest-5-en-7-one 25 3.3.2 H p ch t 2: 22(E)-3β-hydroxycholesta-5,22-dien-7-one 25 3.3.3 H p ch t 3: 3β,7α-dihydroxycholest-5-ene 26 3.3.4 H p ch t 4: 3β,7β-dihydroxycholest-5-ene 26 3.3.5 H p ch t 5: 5α,8α-epidioxycholesta-6,9(11)-dien-3β-ol 26 3.3.6 H p ch t 6: 5α,8α-epidioxycholest-6-en-3β-ol 26 3.3.7 H p ch t 7: solomonsterol A 27 3.4 Đánh giá khả diệt tế bào ung thư in vitro hợp chất 27 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất 28 4.1.1 H p ch t 1: 3β-hydroxycholest-5-en-7-one 28 4.1.2 H p ch t 2: 3β-hydroxycholest-5,22-dien-7-one 33 4.1.3 H p ch t 3: 3β,7α-dihydroxycholest-5-ene 38 4.1.4 H p ch t 4: 3β,7β-dihydroxycholest-5-ene 43 4.1.5 H p ch t 5: 5α,8α-epidioxycholesta-6,9(11)-dien-3β-ol 46 4.1.6 H p ch t 6: 5α,8α-epidioxycholest-6-en-3β-ol 51 4.1.7 H p ch t 7: solomonsterol A 55 4.2 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập 61 Kết luận 63 Tài liệu tham khảo 64 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu 13 Tiếng Anh Tiếng Việt Carbon-13 Nuclear Magnetic Ph cộng hưởng t hạt nhân Resonance Spectroscopy cacbon 13 Proton Nuclear Magnetic Resonance Ph cộng hưởng t Spectroscopy proton CC Column chromatography Sắc kí cột DEPT Distortionless Enhancement by Ph DEPT C-NMR H-NMR hạt nhân Polarisation Transfer DMSO Dimethyl sulfoxide HEPES 4-(2-hydroxyethyl)-1piperazineethanesulfonic acid HepG2 Human hepatocellular carcinoma Ung thư gan người HMBC Heteronuclear mutiple Bond Ph tương tác dị hạt nhân qua Correlation nhiều liên kết Heteronuclear Single-Quantum Ph tương tác dị hạt nhân qua Coherence liên kết Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng HSQC IC50 thử nghiệm KB Human mouth epidemoid carcinoma Ung thư biểu mô người LNCaP Human prostatic carcinoma Ung thư tuyến tiền liệt người LU-1 Human lung carcinoma Ung thư ph i người MCF-7 Human breast carcinoma Ung thư vú người OD Optical Density Mật độ quang học P388 Human leukemia carcinoma Ung thư bạch cầu chuột RP-18 Reserve phase C-18 Chất hấp phụ pha đảo RP-18 SK-Mel-2 Human skin carcinoma Ung thư da người SW-480 Human colon adenocarcinoma Ung thư đại tràng người SRB Sulforhodamine B Sulforhodamine B TLC Thin layer chromatography Sắc k lớp mỏng TMS Tetramethyl silane Tetrametyl silan DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t ch t tham khảo 29 Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t ch t tham khảo 34 Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t 39 Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t ch t tham khảo 43 Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t ch t tham khảo 48 Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t tham khảo 52 Bảng Số liệu phổ NMR h p ch t 56 Bảng Kết nh gi h ạt tính g y ộc tế bào h p ch t 2, 3,4, 61 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Hình ảnh số loài hải miên thuộc chi Haliclona Hình Hình thái tổ chức mơ từ dạng bình thường ến phát triển thành khối u[2] 16 Hình Mẫu hải miên Haliclona varia thu th p Cô Tô 23 Hình S phân l p h p ch t từ loài hải miên H varia 25 Hình C u trúc hóa học c c tư ng t c HMBC h p ch t 28 Hình Phổ khối ng h p ch t 30 Hình Phổ 1H-NMR h p ch t 30 Hình Phổ 13C-NMR h p ch t 31 Hình Phổ DEPT h p ch t 31 Hình 10 Phổ HSQC h p ch t 32 Hình 11 Phổ HMBC h p ch t 32 Hình 12 C u trúc hóa học c c tư ng t c HMBC h p ch t 33 Hình 13 Phổ khối ng h p ch t 35 Hình 14 Phổ 1H-NMR h p ch t 35 Hình 15 Phổ 13C-NMR h p ch t 36 Hình 16 Phổ DEPT h p ch t 36 Hình 17 Phổ HSQC h p ch t 37 Hình 18 Phổ HMBC h p ch t 37 Hình 19.C u trúc hóa học c c tư ng t c HMBC h p ch t 38 Hình 20 Phổ khối ng h p ch t 40 Hình 21 Phổ 1H-NMR h p ch t 40 Hình 22 Phổ 13C-NMR h p ch t 41 Hình 23 Phổ DEPT h p ch t 41 Hình 24 Phổ HSQC h p ch t 42 Hình 25 Phổ HMBC h p ch t 42 Hình 26 C u trúc hóa học h p ch t 43 Hình 27 Phổ khối ng h p ch t 44 Hình 28 Phổ 1H-NMR h p ch t 45 Hình 29 Phổ 13C-NMR h p ch t 45 Hình 30 Phổ DEPT h p ch t 46 Hình 31 C u trúc hóa học h p ch t ch t tham khảo 46 Hình 32 C c tư ng t c HMBC h p ch t 47 Hình 33 Phổ 1H-NMR h p ch t 49 Hình 34 Phổ 13C-NMR h p ch t 49 Hình 35 Phổ DEPT h p ch t 50 Hình 36 Phổ HSQC h p ch t 50 Hình 37 Phổ HMBC h p ch t 51 Hình 38 C u trúc hóa học h p ch t 51 Hình 39 Phổ khối ng h p ch t 53 Hình 40 Phổ 1H-NMR h p ch t 54 Hình 41 Phổ 13C-NMR h p ch t 54 Hình 42 Phổ DEPT h p ch t 55 Hình 43 C u trúc hóa học c c tư ng t c HMBC, COSY h p ch t 55 Hình 44 Phổ khối ng h p ch t 57 Hình 45 Phổ 1H-NMR h p ch t 58 Hình 46 Phổ 13C-NMR h p ch t 58 Hình 47 Phổ DEPT h p ch t 59 Hình 48 Phổ HSQC h p ch t 59 Hình 49 Phổ HMBC h p ch t 60 Hình 50 Phổ COSY h p ch t 60 Hình 51 C u trúc ch t c phân l p từ loài Haliclona varia 61 Phổ giãn 1H-NMR h ch t Phổ giãn 13C-NMR h ch t Phổ giãn DEPT h ch t Phụ lục phổ củ hợp chất Phổ giãn 1H-NMR h ch t Phổ giãn 1H-NMR h ch t Phổ giãn 13C-NMR h ch t Phổ giãn 13C-NMR h Phổ giãn DEPT h ch t ch t Phổ giãn DEPT h ch t Phổ giãn HMBC h ch t Phổ giãn HMBC h ch t Phổ giãn HMBC h ch t Phổ giãn HSQC h ch t Phổ giãn HSQC h ch t Phụ lục phổ củ hợp chất Phổ giãn 1H-NMR h ch t Phổ giãn 13C-NMR h ch t Phổ giãn DEPT h ch t Phụ lục phổ củ hợp chất Phổ giãn 1H-NMR h ch t Phổ giãn 1H-NMR h ch t Phổ giãn 13C-NMR h ch t Phổ giãn DEPT h ch t Phổ giãn HMBC h ch t Phổ giãn HMBC h ch t Phổ giãn HMBC h ch t Phổ giãn HSQC h ch t Phổ giãn COSY h ch t Phổ giãn COSY h ch t DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ [1] Phan Văn Kiệm Phạm Hải Yến, Hoàng Lê Tuấn Anh, Châu Văn Minh, Đan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Thị Cúc, Dương Thị Hải Yến, Dương Thị Dung (2012), "Các hợp chất sterol phân lập t loài Hải miên Haliclona Subarmigera", Tạp chí Hóa Học, 50, pp 365-368 [2] Nguyen Thi Thu Hien, Nguyen Xuan Nhiem, Duong Thi Hai Yen, Dan Thi Thuy Hang, Bui Huu Tai, Tran Hong Quang, Hoang Le Tuan Anh, Phan Van Kiem, Chau Van Minh, E.-J K., Seung Hyun Kim, Hee Kyoung Kang & Young Ho, Kim (2015), "Chemical constituents of the Annona glabra fruit and their cytotoxic activity", Pharmaceutical Biology, 53, pp 1602-1607 [3] Pham Hai Yen, Duong Thi Dung, Nguyen Xuan Nhiem, Hoang Le Tuan Anh, Dan Thi Thuy Hang, Duong Thi Hai Yen, Nguyen Thi Cuc, Ninh Khac Ban, Chau Van Minh and Phan Van Kiem (2013), "Cucurbitane-type Triterpene Glycosides from the Fruits of Momordica charantia ", Natural Product Communications, 9, pp 383-386 [4] Dan Thi Thuy Hang, Ngo Van Quang, Nguyen Xuan Nhiem, Hoang Le Tuan Anh, Pham Hai Yen, Duong Thi Hai Yen, Duong Thi Dung, Nguyen Thi Cuc, Vu Manh Ha, Chau Van Minh, Nguyen Hoai Nam, Nguyen Xuan Cuong, Do Cong Thung, Nguyen Thi Hoai, Phan Van Kiem (2013), "Two biscembranoids, lobophytones L and K from the sponge Petrosia nigricans", Tạp Chí Hóa học, 51, pp 571-575 [5] Hồng Lê Tuấn Anh, Ngơ Van Quang, Phạm Hải Yến, Nguyễn Xuân Nhiệm, Đan Thị Thúy Hằng, Dương Thị Hải Yến, Châu Văn Minh, Đỗ Thị Thảo, Phan Văn Kiệm (2014), "Hoạt tính gây độc tế bào hoạt chất bromotyrosin ancaloit phân lập t loài hải miên Ianthela basta", Tạp chí hóa học, 52, pp 702-705 [6] Trương Thị Thu Hiền, Hoàng Lê Tuấn Anh, Phạm Hải Yến, Đan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Thị Cúc, Dương Thị Hải Yến, Dương Thị Dung, Nguyễn Xuân Nhiệm, Nguyễn Anh Hưng, Nguyễn Văn Tuyến, Phan Văn Kiệm ( 2013), "Các hợp chất limonoit tritecpenoit phân lập t vỏ dấu dầu nh n (Tetradium glabrifolium)", Tạ chí H a học, 51, pp 96-102 ... Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập từ loài hải miên Haliclona varia (Bowerbank, 1875) Đề tài bao gồm nội dung sau: Phân lập hợp chất t loài hải miên Haliclona. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - DƢƠNG THỊ HẢI YẾN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP TỪ LOÀI HẢI MIÊN... loài hải miên Haliclona varia Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập t lồi hải miên Haliclona varia Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập số dòng tế bào ung thư người CHƢƠNG