Nghiên cứu thành phần hoá học và thăm dò hoạt tính kháng viêm của cây hầu vĩ tóc (uraria crinita)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ PHÚC NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH KHÁNG VIÊM CỦA CÂY HẦU VĨ TĨC (URARIA CRINITA) Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ QUỐC THẮNG TS NGUYỄN THANH TÂM Huế, Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Họ tên tác giả Nguyễn Thị Phúc Nhi i Lời cảm ơn Luận văn đƣợc hoàn thành phòng nghiên cứu hợp chất thiên nhiên, Viện Hóa Học, Viện Hàn Lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Lê Quốc Thắng giáo TS Nguyễn Thanh Tâm, ngƣời tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa Hóa nói chung tổ Hóa hữu nói riêng đóng góp nhiều ý kiến q báu chun mơn giúp tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo Sau Đại học trƣờng Đại học Sƣ phạm Huế, Viện Hóa Học tạo điều kiện thuận lợi giúp thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! Học viên thực Nguyễn Thị Phúc Nhi ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ ĐỐI TƢỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BỐ CỤC LUẬN VĂN CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lƣợc tình hình nghiên cứu mặt hóa học chi Uraria 1.1.1 Chi Uraria 1.1.2 Kết nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học số loài thuộc chi Uraria 1.2 Sơ lƣợc hầu vĩ tóc (Uraria crinita) 13 1.2.1 Đặc điểm thực vật 13 1.2.2 Công dụng hầu vĩ tóc 14 1.2.3 Một số cơng trình nghiên cứu mặt hóa học hầu vĩ tóc 15 1.2.4 Hoạt tính sinh học hầu vĩ tóc 18 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 20 2.1 Thu hái xử lý mẫu 20 2.2 Phân lập cấu tử cao chiết n-hexan 21 2.2.1 Sắc kí mỏng 21 2.3.2 Sắc kí cột cao n-hexan hầu vĩ tóc 21 2.3.2.1 Hợp chất DCH4a 22 2.3.2.2 Hợp chất DCH10 23 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 3.1 Các hợp chất phân lập đƣợc từ cao chiết n-hexan hầu vĩ tóc 24 3.1.1 Hợp chất DCH4a 24 3.1.2 Hợp chất DCH10 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36  KẾT LUẬN 36  KIẾN NGHỊ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC 42 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR H- NMR : Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C : Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton HSQC : Tƣơng tác dị nguyên tố qua liên kết HR-ESI-MS : Phổ khối lƣợng phân giải cao SKBM : Sắc ký mỏng SKC : Sắc ký cột DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số loài thuộc chi Uraria vùng phân bố Bảng 3.1 Số liệu phổ 13C-, 1H-NMR DCH4a lupeol 28 Bảng 3.2 Số liệu phổ 13C-, 1H-NMR DCH10 betulin 34 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình chiết mẫu 20 Sơ đồ 2.2 Phân lập chất từ cao n-hexan hầu vĩ tóc 22 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Uraria picta Hình 1.2 Uraria sinensis .9 Hình 1.3 Uraria rufescens 12 Hình 1.4 Uraria crinita .13 Hình 3.1 Phổ hồng ngoại hợp chất DCH4a 24 Hình 3.2 Phổ 1H-NMR hợp chất DCH4a 25 Hình 3.3 Phổ 1H-NMR giãn rộng hợp chất DCH4a 26 Hình 3.4 Phổ 13C-NMR hợp chất DCH4a 26 Hình 3.5 Phổ 13C-NMR DEPT hợp chất DCH4a 27 Hình 3.6 Phổ hồng ngoại hợp chất DCH10 30 Hình 3.7 Phổ 1H-NMR giãn rộng hợp chất DCH10 31 Hình 3.8 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất DCH10 32 Hình 3.9 Phổ HSQC giãn rộng hợp chất DCH10 .33 MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, đƣợc thiên nhiên ƣu đãi nên có thảm thực vật phong phú đa dạng, với khoảng 14.000 loài thực vật bậc cao Trong đó, có khoảng gần 4.000 lồi đƣợc sử dụng làm thuốc y học cổ truyền Việc sử dụng nguồn tài ngun để phịng, chữa bệnh nâng cao sức khỏe cho ngƣời có trình phát triển qua hàng nghìn năm lịch sử ngày trở nên quan trọng Ngoài đa dạng thành phần chủng loại, nguồn dƣợc liệu Việt Nam cịn có giá trị to lớn chỗ chúng đƣợc sử dụng rộng rãi cộng đồng để chữa nhiều loại bệnh khác Các thuốc đƣợc sử dụng dƣới hình thức độc vị hay phối hợp với tạo nên thuốc quý giá Ngoài ra, hàng trăm thuốc đƣợc khoa học, y dƣợc đại chứng minh giá trị chữa bệnh chúng Tuy nhiên, số lƣợng lớn loại đƣợc sử dụng làm thuốc dân gian chƣa đƣợc nghiên cứu cách đầy đủ hệ thống mặt hóa học nhƣ hoạt tính sinh học Trong số phải kể đến hầu vĩ tóc (Uraria crinita) thuộc họ Đậu (Fabaceae) thƣờng mọc nhiều v ng cao nhiều bụi nhƣ rừng thứ sinh, rừng thƣa, rừng thơng hay bờ nƣơng rẫy thích nghi đƣợc nhiều loại đất kể loại đất chua ngh o dinh dƣỡng Đông y sử dụng hầu vĩ tóc để điều trị số bệnh nhƣ bệnh tiêu hóa, tiêu chảy, chứng bệnh đƣờng hô hấp, cảm sốt, sốt rét, điều trị sƣng, loét đau dày đặc biệt bệnh nhiễm khuẩn hay viêm khuẩn xƣơng khớp [26], [44] Cây hầu vĩ tóc đƣợc nhà khoa học giới quan tâm, nghiên cứu thành phần hóa học nhƣ hoạt tính sinh học Tuy nhiên, Việt Nam có cơng trình nghiên cứu lồi Để góp phần vào việc nghiên cứu cách đầy đủ hơn, sâu hầu vĩ tóc Việt Nam, chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học thăm dị hoạt tính kháng viêm hầu vĩ tóc (Uraria crinita)” ĐỐI TƢỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu: Cây hầu vĩ tóc (Uraria crinita) Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần hóa học hầu vĩ tóc (Uraria crinita) - Thăm dị hoạt tính kháng viêm chất tách đƣợc từ đối tƣợng nghiên cứu (nếu chất mới) NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Phân lập, xác định cấu trúc cấu tử số dịch chiết - Tìm hiểu hoạt tính tính kháng viêm cấu tử phân lập đƣợc PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu lý thuyết: Phƣơng pháp nghiên cứu hợp chất tự nhiên, tổng quan đặc điểm thực vật, thành phần hóa học, số cơng dụng hầu vĩ tóc, phƣơng pháp tách phân lập hợp chất hữu Nghiên cứu thực nghiệm - Thu thập mẫu - Xử lí mẫu: Cây tƣơi rửa sạch, sấy khô, nghiền nhỏ - Chiết mẫu phƣơng pháp chiết rắn – lỏng - Sử dụng phƣơng pháp sắc ký nhƣ: sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột thƣờng (CC), sắc ký cột nhanh (FC),… với dung mơi thích hợp để phân lập chất - Xác định cấu trúc cấu tử tách đƣợc phƣơng pháp phổ: MS, IR, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HSQC BỐ CỤC LUẬN VĂN Luận văn bao gồm: 41 trang Mục lục: 02 trang Danh mục ký hiệu chữ viết tắt: 01 trang Danh mục bảng biểu, hình ảnh, sơ đồ: 01 trang Phần mở đầu: 02 trang Phần nội dung: 29 trang Chƣơng Tổng quan: 13 trang Chƣơng Thực nghiệm: 04 trang Chƣơng Kết nghiên cứu thảo luận: 12 trang Phần kết luận kiến nghị: 01 trang Phần tài liệu tham khảo: 05 trang CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lƣợc tình hình nghiên cứu mặt hóa học chi Uraria 1.1.1 Chi Uraria Chi Uraria chi thuộc họ Đậu (Fabaceae), có khoảng 35 lồi, phân bố khắp vùng nhiệt đới, châu Phi, châu Á Úc [43] Một số loài thuộc chi đƣợc sử dụng nhƣ loại thuốc dân gian để điều trị bệnh lậu, ho, ớn lạnh sốt, để điều trị sƣng, loét đau dày [26],[43] Các loài thuộc chi đƣợc sử dụng rộng rãi y học dân gian nhƣng đến chƣa có nhiều nghiên cứu thành phần hóa học nhƣ hoạt tính sinh học chúng Một số lồi thực vật phổ biến thuộc chi Uraria đƣợc trình bày bảng 1.1 Bảng 1.1 Một số loài thuộc chi Uraria vùng phân bố Tên loài Vùng phân bố Uraria acaulis Nam Cực, Campuchia, Thái Lan Uraria campanulata Ấn Độ, Đài Loan, Thái Lan Uraria cochinchinensis Châu Á Uraria crinita (L.) Desv, ex DC Nam Cực, Châu Á Uraria lagopodioides (L.) Desv, ex DC Úc, Châu Á Uraria picta (Jacq.) Desv, ex DC Ấn Độ, Châu Á, quần đảo Malaixia Uraria rufescens (DC.,) Schimder Ấn Độ, Đông Nam Á Uraria balansae Schindl Úc, Châu Á Uraria sinensis Desv (Hemsl.) Trung Quốc Uraria prunellifolia Châu Á Uraria neglecta Trung Quốc, Ấn Độ, Nepal Uraria lacei Trung Quốc, Ấn Độ, Lào, Việt Nam, Thái Lan Uraria cochinchinensis Trung Quốc Uraria rotundata Châu Á 19 Green Brian, Bentley Michael D., Chung Bong Y., Lynch Nicholas G and Jensen Bruce L (2007), Isolation of betulin and rearrangement to allobetulin, Journal of Chemical Education, 84 (12), 1985-1987 20 Geetha T., Varalakshmi P (2001), Anti-inflammatory activity of lupeol and lupeol linoleate in rats, Journal of Ethnopharmacology, 76 (1), 77-80 21 Hamid Hinna, Abdullah S., Ali Asif, Alam M & Ansari S.H (2004), Antiinflammatory and analgesic activity of Uraria lagopoides, Pharmaceutical Biology, 42 (2), 114–116 22 Hamid Hinna, Abdullah S Tarique, Ali Mohammed, and Alam M Sarwar (2007), New phytoconstituents from the aerial parts of Uraria lagopoides, Pharmaceutical Biology, 45 (2), 140-144 23 Joshi Himanshu, Saxena Gyanendra Kumar, Singh Vikas, Arya Ekta, Singh Rahul Pratap (2013), Phytochemical investigation, isolation and characterization of betulin from bark of Betula utilis, Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, (1), 145-151 24 Liu Xiao-ping, Cao Ying, Kong Huan-yu, Zhu Wen-feng, Wang Guang-fa, Zhang Jia-jie, Qiu Yu-chang, Pang Jian-xin (2010), Antihyperglycemic and antihyperlipidemic effect of Uraria crinita water extract in diabetic mice induced by STZ and food, Journal of Medicinal Plants Research, (5), 370-374 25 Mahato Shashi B and Kundu Asish P (1994), pentacyclic triterpenoids-A compilation and 13 C NMR spectra of some salient features, Phytochemistry, 37 (6), 1517-1575 26 Mao Yi-Wen, Lin Rong-Dih, Hung Hsiao-Chiao, and Lee Mei-Hsien (2014), Stimulation of osteogenic activity in human osteoblast cells by edible Uraria crinita, J Agric Food Chem., 62 (24), 5581−5588 27 Margareth B.C.G., Miranda J.S (2009), Biological activities of lupeol, International Journal of biomedical and pharmaceutical sciences, (1), 46-66 28 Miura N., Matsumoto Y., Miyairi S., Nishiyama S., Naganuma A (1999), Protective effects of triterpene compounds against the cytotoxicity of cadmium in HepG2 cells, Molecular Pharmacology, 56 (6), 1324-1328 39 29 Rahman Mukhlesur M., Gibbons Simon, Gray Alexander I (2007), Isoflavanones from Uraria picta and their antimicrobial activity, Phytochemistry, 68 (12), 1692–1697 30 Salah A., Bakibaev A (2017), Effective method of extraction of betulin diacetate from birch bark, Journal of Natural Products and Resources, (1), 90-93 31 Saleem Mohammad I M., Tarapore Rohinton S., Suh Yewseok, Adhami Vaqar Mustafa, Johnson Jeremy James, Siddiqui Imtiaz Ahmad, Khan Naghma, Asim Mohammad, Hafeez Bilal Bin, Shekhani Mohammed Talha, Benyi Li and Mukhtar Hasan (2009), Lupeol inhibits proliferation of human prostate cancer cells by targeting β-catenin signaling, Carcinogenesis, 30 (5), 808-817 32 Saratha V., Iyyam S., Pillai and Subramanian S (2011), Isolation and characterization of lupeol, a triterpenoid from calotropis gigantea latex, Research Article, 10 (2), 54-57 33 Saxena Hari Om , Soni Anjana , Mohammad Naseer and Choubey Santosh Kumar (2014), Phytochemical screening and elemental analysis in different plant parts of Uraria picta Desv.: A Dashmul species, J Chem Pharm Res., (5),756-760 34 Sharma Prince P., Roy B2 R K and Anurag, Gupta Dinesh (2010), Pentacyclic triterpenoids from Betula utilis and Hyptis suaveolens, International Journal of PharmTech Research, (2), 1532-1585 35 Sholichin Mochammad, Yamasaki Kazuo, Kasai Ryoji and Tanaka Osamu (1980), 13 C Nuclear magnetic resonance of lupane-type triterpenes, lupeol, betulin and betulinic acid, Chem Parm Bull., 28 (3), 1006-1008 36 Siddiqui Salimuzzaman, Hafeez Farrukh, Begum Sabira, and Siddiqui Bina S (1988), Oleanderol, a new pentacyclic triterpene from the leaves of Nerlum Oleander, Journal of Natural Products, 51 (2), 229-233 37 So H.M., Eom H.J., Lee D., Kim S., Kang K.S., Lee K., Baek K.H., Park J.Y., Kim H.K (2018), Bioactivity evaluations of betulin identified from the bark of 40 Betula platyphylla var japonica for cancer therapy, Arch Pharm Res., 41 (8), 1064-1069 38 Sudhahar V., Kumar S.A., Mythili Y., Varalakshmi P (2007), Remedial effect of lupeol and its ester derivative on hypercholesterolemia-induced oxidative and inflammatory stresses, Nutr Res., 27 (12), 778-787 39 Tijjani A., Ndukwe I.G, Ayo R.G (2012), Isolation and characterization of lup-20(29)-ene-3,28-diol (betulin) from the stem-bark of Adenium obesum (Apocynaceae), Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 11 (2), 259262 40 Wal Ankita, Srivastava R.S., Wal Pranay, Rai Awani, Sharma Shivam (2015), Lupeol as a magical drug, Pharmaceutical and Biological Evaluations, (5), 142-151 41 Wang C.M., Chen H.T., Wu Z.Y., Jhan Y.L., Shyu C.L., Chou C.H (2016), Antibacterial and synergistic activity of pentacyclic triterpenoids isolated from Alstonia scholaris, Molecules, 21 (2), 139 42 Wang Y.Y., Zhang X.Q., Gong L.M., Ruan H.L., PI H.F., Zhang Y.H (2009), Studies on chemical constituents in roots of Uraria crinita, Chin Pharm J., 44 (16), 1217–1220 43 Yang Yingda, Hu Zhengxi, Luo Zengwei, Xue Yongbo, Yao Guangmin, Wang Yanyan, and Zhang Yonghui (2014), A new sesquilignan glucoside from Uraria sinensis, Molecules, 19 (1), 1178-1188 44 Yen Gow-Chin, Lai Hsi-Huai, Chou Hsin-Yi (2001), Nitric oxide-scavenging and antioxidant effects of Uraria crinita root, Food Chemistry, 74 (4), 471– 478 41 PHỤ LỤC 42 Hình P1 Phổ 1H-NMR giãn rộng DCH4a P1 Hình P Phổ 13C-NMR DEPT giãn rộng hợp chất DCH4a P2 Hình P Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất DCH4a P3 Hình P Phổ khối lƣợng phân giải cao hợp chất DCH4a P4 Hình P Phổ 1H-NMR hợp chất DCH10 P5 Hình P Phổ 1H-NMR giãn rộng DCH10 P6 Hình P Phổ 13C-NMR hợp chất DCH10 P7 Hình P Phổ 13C-NMR giãn rộng DCH10 P8 Hình P Phổ HSQC hợp chất DCH10 P9 Hình P 10 Phổ HSQC giãn rộng hợp chất DCH10 P 10 P 11 Phổ khối lƣợng phân giải cao hợp chất DCH10 P 11 ... sâu hầu vĩ tóc Việt Nam, chúng tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học thăm dị hoạt tính kháng viêm hầu vĩ tóc (Uraria crinita)? ?? ĐỐI TƢỢNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu: Cây. .. cứu: Cây hầu vĩ tóc (Uraria crinita) Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần hóa học hầu vĩ tóc (Uraria crinita) - Thăm dị hoạt tính kháng viêm chất tách đƣợc từ đối tƣợng nghiên cứu (nếu... [26], [44] Cây hầu vĩ tóc đƣợc nhà khoa học giới quan tâm, nghiên cứu thành phần hóa học nhƣ hoạt tính sinh học Tuy nhiên, Việt Nam có cơng trình nghiên cứu lồi Để góp phần vào việc nghiên cứu cách