Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của loài pilea AFF martinii (h lév ) hand mazz , boehmeria holosericea blume, anacolosa poilanei gagnep

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐOÀN THỊ THÚY ÁI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA LOÀI PILEA AFF MARTINII (H.LÉV.) HAND.-MAZZ., BOEHMERIA HOLOSERICEA BLUME, ANACOLOSA POILANEI GAGNEP LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐOÀN THỊ THÚY ÁI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA LOÀI PILEA AFF MARTINII (H.LÉV.) HAND.-MAZZ., BOEHMERIA HOLOSERICEA BLUME, ANACOLOSA POILANEI GAGNEP Ngành: Mã số: Hoá học 9440112 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Huyền Trâm PGS TSKH Phạm Văn Cường HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án công trình nghiên cứu riêng tơi dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Lê Huyền Trâm PGS.TSKH Phạm Văn Cƣờng Các số liệu, kết luận án trung thực chƣa đƣợc tác giả khác công bố Hà Nội, ngày tháng 01 năm 2019 TM.Tập thể hướng dẫn TS Lê Huyền Trâm Nghiên cứu sinh Đoàn Thị Thúy Ái LỜI CẢM ƠN Luận án hồn thành Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam.Trong q trình nghiên cứu, nhận nhiều giúp đỡ quý báu thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc kính trọng tới TS Lê Huyền Trâm PGS TSKH Phạm Văn Cường - người Thầy hướng nghiên cứu, tận tâm hướng dẫn, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn cán phịng Tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa sinh Biển - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, đặc biệt PGS.TS Đoàn Thị Mai Hương, TS Trịnh Thị Thanh Vân, TS Trương Bích Ngân, TS Nguyễn Thùy Linh giúp đỡ việc thực hồn thiện luận án Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Quốc Bình, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam- Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, giúp đỡ việc thu thập giám định mẫu thực vật Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo cán công tác Bộ mơn Hóa Hữu - Viện Kỹ thuật Hóa học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giảng dạy, hướng dẫn tơi hồn thành học phần chuyên đề Chương trình đào tạo Tiến sĩ Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Ban Chủ nhiệm Khoa Mơi trường, Bộ mơn Hóa học tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Quỹ phát triển khoa học công nghệ Việt Nam (NAFOSTED) tài trợ kinh phí theo mã số đề tài 104.01-2015.67 Cuối cùng, xin cảm ơn chân thành sâu sắc tới tồn thể gia đình, bạn bè người thân ln ln quan tâm, khích lệ, động viên tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CHI PILEA VÀ BOEHMERIA HỌ GAI (URTICACEAE) .3 1.1.1 Khái quát họ Gai (Urticaceae) 1.1.2 Giới thiệu chi Pilea 1.1.3 Giới thiệu chi Boehmeria .19 1.2 TỔNG QUAN VỀ CHI ANACOLOSA HỌ DƢƠNG ĐẦU (OLACACEAE) .29 1.2.1 Khái quát họ Dƣơng đầu (Olacaceae) 29 1.2.2 Giới thiệu chi Anacolosa 30 1.3 NHẬN XÉT CHUNG 33 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 THU HÁI MẪU CÂY VÀ ĐỊNH TÊN KHOA HỌC 35 2.2 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ, ĐỊNH TÍNH ALKALOID VÀ CHIẾT MẪU .35 2.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ PHÂN LẬP CÁC CHẤT 35 2.3.1 Sắc ký lớp mỏng 35 2.3.2 Sắc ký cột .36 2.4 PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC 36 2.4.1 Phổ hồng ngoại 36 2.4.2 Phổ khối lƣợng .36 2.4.3 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 36 2.4.4 Phổ lƣỡng sắc tròn .37 2.4.5 Độ quay cực điểm nóng chảy .37 2.5 PHƢƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO 37 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 39 3.1 PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ HAI LOÀI PILEA AFF MARTINII VÀ BOEHMERIA HOLOSERICEA, HỌ URTICACEAE .39 3.1.1 Xử lý mẫu thực vật phân lập chất từ loài Pilea aff martinii 39 3.1.2 Hằng số vật lý số liệu phổ hợp chất đƣợc phân lập từ loài Pilea aff martinii 43 3.1.3 Xử lý mẫu thực vật phân lập chất từ loài Boehmeria holosericea 45 i 3.1.4 Hằng số vật lý số liệu phổ hợp chất đƣợc phân lập từ loài Boehmeria holosericea 47 3.2 PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ LOÀI ANACOLOSA POILANEI, HỌ OLACACEAE .48 3.2.1 Xử lý mẫu thực vật phân lập chất 48 3.2.2 Hằng số vật lý số liệu phổ hợp chất đƣợc phân lập từ vỏ Anacolosa poilanei 51 3.3 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC 53 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54 4.1 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC LỒI PILEA AFF MARTINII 54 4.1.1 Hợp chất pileamartine A (PM1) (chất mới) .54 4.1.2 Hợp chất pileamartine B (PM2) (chất mới) .61 4.1.3 Hợp chất 1,3,6,6-tetramethyl-5,6,7,8-tetrahydoisoquinolin-8-one (PM3) .66 4.1.4 Hợp chất julandine (PM4) 67 4.1.5 Hợp chất pileamartine C (PM5) (chất mới) .68 4.1.6 Hợp chất pileamartine D (PM6) (chất mới) .75 4.1.7 Hợp chất cryptopleurine (PM7) 81 4.1.8 Hợp chất pileamartine E (PM8) (chất mới) 83 4.1.9 Hợp chất quinine (PM9) 87 4.2 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀI BOEHMERIA HOLOSERICEA BLUME 90 4.2.1 Hợp chất ruspolinone (BH1) .90 4.2.2 Hợp chất benzyl -D-glucoside (BH2) 91 4.2.3 Hợp chất adenine (BH3) 92 4.2.4 Hợp chất adenosine (BH5) 92 4.2.5 Hợp chất uridine (BH5) .93 4.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC LỒI ANACOLOSA POILANEI 95 4.3.1 Hợp chất acid 3α-p-coumaroyl-D:A-friedo-oleanan-27-oic (AP1) (chất mới) 95 4.3.2 Hợp chất acid trichadenic A (AP2) 101 4.3.3 Hợp chất acid trichadonic (AP3) 102 4.3.4 Hợp chất acid 3α-(3,4-dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27-oic (AP4) (chất mới) 103 4.3.5 Hợp chất 3α-(3,4-dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27,15-α-lactone (AP5) (chất mới) 109 4.3.6 Hợp chất β-sitosterol (AP6) 115 ii 4.3.7 Hợp chất amentoflavon (AP7) 115 4.4 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 117 4.4.1 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào số hợp chất phân lập từ loài Pilea aff martinii 117 4.4.2 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất từ loài A poilanei 119 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120 KẾT LUẬN 120 KIẾN NGHỊ 121 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 122 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh  Các phương pháp sắc ký: CC Column chromatography GC Gas chromatography TLC Thin-layer chromatography PTLC Preparative thin-layer chromatography  Các phương pháp phổ: IR Infrared spectroscopy ESI-MS Electrospray Ionization Mass Spectroscopy ESI-HRMS High resolution electrospray ionization mass spectroscopy H NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 13 C NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY Correlation Spectroscopy HSQC HMBC NOESY ROESY CD DBE δ (ppm) J (Hz) s Heteronuclear Single Quantum Correlation Heteronuclear Multiple Bond Correlation Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Rotating-frame nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Circular dichroism spectrum Double bond equivalent Chemical shift (parts per million) Coupling constant (Hertz) br singlet iv Tiếng Việt Sắc kí cột Sắc ký khí Sắc kí lớp mỏng Sắc kí lớp mỏng điều chế Phổ hồng ngoại Phổ khối phun mù điện Phổ khối phân giải cao phun mù điện Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon-13 Phổ DEPT Phổ tƣơng tác chiều đồng hạt nhân 1H-1H Phổ tƣơng tác hai chiều trực tiếp dị hạt nhân 1H-13C Phổ tƣơng tác đa liên kết hai chiều dị hạt nhân Phổ NOESY Phổ ROESY Phổ lƣỡng sắc trịn Số tƣơng đƣơng nối đơi Độ chuyển dịch hóa học (phần triệu) Hằng số tƣơng tác (Hertz) broad d t q m doublet triplet quartet multiplet  Thử hoạt tính sinh học: MIC Minimum inhibitory concentration OD Optical density IC50 Inhibitory concentration 50 dd dt dq double-doublet double-triplet double-quartet Nồng độ ức chế tối thiểu Mật độ quang học Nồng độ ức chế 50% đối tƣợng thử LD50 Lethal Dose 50 percent Liều chết 50% động vật thử nghiệm TBUT Tế bào ung thƣ Hep-G2 Human hepatocellular carcinoma Ung thƣ gan ngƣời KB Human epidermic carcinoma Ung thƣ biểu mô ngƣời LU-1 Human lung carcinoma Ung thƣ phổi ngƣời MCF-7 Human breast Dòng tế bào ung thƣ vú ngƣời adenocarcinoma cell line FBS Fetal Bovine Serum Huyết phơi bị  Các hóa chất, dung môi (tên hợp chất viết theo nguyên Tiếng Anh): ACN Acetonitrile ABTS 2,2'-azino-bis(3- ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) DMSO Dimethyl sulfoxide DPPH 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine MeOH Methanol EtOH Ethanol EtOAc Ethyl acetate SRB Sulforhodamine B TMS Tetramethylsilane Glc -D-glucose Rha α-L-rhamnose  Các ký hiệu khác: Đnc Điểm nóng chảy VAST Vietnam Academy of Science Viện Hàn lâm Khoa học and Technology Công nghệ Việt Nam v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các hợp chất terpenoid đƣợc phân lập từ chi Pilea Bảng 1.2 Các hợp chất flavonoid đƣợc phân lập từ chi Pilea 10 Bảng 1.3 Các hợp chất lignan phân lập từ loài 11 Bảng 1.4 Các hợp chất alkaloid dị vòng chứa nitơ phân lập 13 Bảng 1.5 Các hợp chất khác đƣợc phân lập từ chi Pilea 13 Bảng 1.6 Các hợp chất terpenoid đƣợc phân lập từ chi Boehmeria 21 Bảng 1.7 Các hợp chất flavonoid đƣợc phân lập từ chi Boehmeria 22 Bảng 1.8 Các hợp chất alkaloid đƣợc phân lập từ chi Boehmeria 24 Bảng 1.9 Một số hợp chất khác đƣợc phân lập từ chi Boehmeria 25 Bảng 4.1 Số liệu phổ NMR PM1 57 Bảng 4.2 Số liệu phổ NMR PM2 63 Bảng Số liệu phổ NMR PM4 68 Bảng 4.4 Số liệu phổ NMR hợp chất PM5 70 Bảng 4.5 Số liệu phổ NMR PM6 76 Bảng 4.6 Số liệu phổ NMR PM7 82 Bảng 4.7 Số liệu phổ NMR PM8 85 Bảng 4.8 Số liệu phổ NMR BH2 91 Bảng 4.9 Số liệu phổ NMR BH4 93 Bảng 4.10 Số liệu phổ NMR BH5 94 Bảng 4.11 Số liệu phổ NMR hợp chất AP1 98 Bảng 4.12 Số liệu phổ NMR hợp chất AP3 102 Bảng 4.13 Số liệu phổ NMR AP4 104 Bảng 4.14 Số liệu phổ NMR AP5 chất tham khảo AP4 111 Bảng 4.15 Số liệu phổ NMR AP7 116 Bảng 4.16 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất 118 Bảng 4.17 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất 119 vi Bảng 4.16 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập từ loài P aff martinii STT Tên mẫu Giá trị IC50 (µM) KB Hep G2 Lu-1 MCF-7 PM > 50 > 50 > 50 > 50 PM2 > 50 > 50 > 50 > 50 PM > 50 > 50 > 50 > 50 PM 0,554 0,501 0,607 0,686 PM 0,663 0,796 0,663 0,637 PM 0,025 0,027 0,110 0,744 PM 0,398 0,186 0,504 0,398 PM > 50 > 50 > 50 > 50 Ellipticine 1,179 1,301 1,463 2,073 Kết Bảng 4.16 cho thấy, hợp chất PM4-PM7 thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm, tốt chất đối chứng dƣơng ellipticine, hợp chất pileamartine D (PM6) thể hoạt tính tốt với dịng tế bào ung thƣ biểu mô KB ung thƣ gan Hep G2 với giá trị IC50 lần lƣợt 0,025 0,027 M Hợp chất PM6 thể hoạt tính tốt hai dịng tế bào ung thƣ phổi Lu-1 ung thƣ vú MCF-7 với giá trị IC50 lần lƣợt 0,110 0,744 M Hợp chất cryptoplerine (PM7) thể hoạt tính tốt dòng tế bào ung thƣ gan Hep G2 với giá trị IC50 0,186 M, đồng thời hợp chất thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh với dòng tế bào ung thƣ KB, LU-1, MCF-7 với giá trị IC50 lần lƣợt 0,398, 0,505 0,398 M Các hợp chất julandine (PM4) pileamartine C (PM5) thể hoạt tính gây độc tế bào với dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm với giá trị IC50 từ 0,501-0,796 M PM6 có hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ mạnh cryptopleurine (PM5) giả thiết có mặt nhóm hydroxyl tự C-3 làm tăng hoạt tính hợp chất Các alkaloid PM1, PM2, PM3, PM8 khơng có hoạt tính gây độc tế bào với dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm Các alkaloid PM4-PM7 có hoạt tính gây độc tế bào mạnh phù hợp với kết nghiên cứu nghiên cứu trƣớc alkaloid khung phenanthroquinolizidine Theo cơng trình công bố giới cho thấy alkaloid khung phenanthroquinolizidine thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh với nhiều dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm [36][39][79] 118 4.4.2 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất từ loài A poilanei Các hợp chất mới, tách từ vỏ A poilanei đƣợc đánh giá hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào ung thƣ KB, Hep G2, LU-1 MCF-7 Ellipticine đƣợc sử dụng nhƣ chất đối chứng Kết đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ hợp chất đƣợc trình bày Bảng 4.17 sau Bảng 4.17 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập từ loài A poilanei STT Tên mẫu AP1 AP4 AP5 Ellipticine KB 12,25 26,84 19,34 1,26 Giá trị IC50 (µM) Hep G2 LU-1 14,85 11,34 27,16 >50,0 20,63 >50,0 1,42 1,83 MCF-7 10,00 >50,0 >50,0 2,15 Kết Bảng 4.17 cho thấy, số hợp chất triterpene đƣợc phân lập từ vỏ A poilanei, AP1 có hoạt tính gây độc tế bào tốt dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm với giá trị IC50 từ 10,00-14,85 µM Hợp chất AP4, AP5 có hoạt tính trung bình dòng tế bào ung thƣ KB HepG2 với giá trị IC50 từ 19,34-27,16 µM Hợp chất AP4, AP5 khơng thể hoạt tính ức chế dịng tế bào ung thƣ phổi LU-1 ung thƣ vú MCF-7 Điều giả thiết tăng số nhóm OH phenol phần cinamoyl AP4, AP5 làm giảm hoạt tính ức chế tế bào ung thƣ phổi LU-1 ung thƣ vú MCF-7 thử nghiệm so với hợp chất AP1 119 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Về nghiên cứu thành phần hóa học đối tượng nghiên cứu: 1.1 Đã phân lập xác định cấu trúc hóa học hợp chất từ Pilea aff martinii (H.Lév.) Hand.-Mazz pileamartine A (PM1), pileamartine B (PM2), 1,3,6,6-tetramethyl-5,6,7,8-tetrahydro-isoquinolin-8-one (PM3), julandine (PM4), pileamartine C (PM5), pileamartine D (PM6), cryptopleurine (PM7), pileamartine E (PM8), quinine (PM9) Trong số hợp chất phân lập đƣợc có có alkaloid có khung pileamartine A (PM1), pileamartine B (PM2) alkaloid có khung phenanthroquinolizidine pileamartine C (PM5), pileamartine D (PM6) Pileamartine E (PM8) Đã xác định đƣợc cấu hình tuyệt đối hợp chất nhờ so sánh kết thực nghiệm với tính tốn phổ lƣỡng sắc trịn (CD) theo mơ hình tính tốn lƣợng tử dựa phần mềm Gaussian 09 1.2 Đã phân lập xác định đƣợc cấu trúc hợp chất từ Boehmeria holosericea Blume (Gai toàn tơ) ruspolinone (BH1), benzyl -Dglucoside (BH2), adenine (BH3), adenosine (BH4) uridine (BH5) 1.3 Đã phân lập xác định cấu trúc hợp chất từ vỏ Anacolosa poilanei Gagnep (Xinh) acid 3α-p-coumaroyl-D:A-friedo-oleanan-27-oic (AP1), acid trichadenic A (AP2), acid trichadonic dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27-oic (AP3), (AP4) dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27,15-α-lactone acid 3α-(3,4- 3α-(3,4- (AP5), β-sitosterol (AP6), amentoflavone (AP7) Trong số hợp chất phân lập đƣợc có hợp chất triterpene khung D:A-friedo-oleanan-27-oic acid 3α-p-coumaroyl-D:Afriedo-oleanan-27-oic (AP1), acid 3α-(3,4-dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo- oleanan-27-oic (AP4) 3α-(3,4-dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27,15α-lactone (AP5) Về nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập được: Đã đánh giá hoạt tính ức chế phát triển dịng tế bào ung thƣ ngƣời bao gồm ung thƣ biểu mô (KB), ung thƣ gan (Hep-G2), ung thƣ phổi (LU-1), ung 120 thƣ vú (MCF-7) hợp chất PM1-PM8 phân lập đƣợc từ thân cây Pilea aff martinii (H.Lév) Hand-Mazz hợp chất AP1, AP4, AP5 phân lập đƣợc từ vỏ Anacolosa poilanei Gagnep Kết cho thấy: 2.1 Các hợp chất PM4-PM7 có hoạt tính ức chế mạnh với dịng tế bào ung thƣ thử nghiệm, với giá trị IC50 khoảng 0,025 - 0,796 µM Các hợp chất PM1, PM2, PM3, PM8 khơng có hoạt tính ức chế dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm 2.2 Hợp chất AP1 thể hoạt tính ức chế tất dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm với giá trị IC50 từ 10,00-14,85 µM Hợp chất AP4 AP5 có hoạt tính yếu với hai dịng tế bào ung thƣ biểu mô (KB) ung thƣ gan (Hep-G2) với giá trị IC50 AP4 lần lƣợt 26,84 27,16 µM; giá trị IC50 AP5 lần lƣợt 19,34 20,63 µM Hợp chất AP4 AP5 khơng có hoạt tính ức chế hai dịng tế bào ung thƣ phổi (LU-1) ung thƣ vú (MCF-7) KIẾN NGHỊ - Hiện nay, hai loài Pilea aff martinii (H.Lév.) Hand.-Mazz thuộc họ Gai (Urticaceae) Anacolosa poilanei Gagnep thuộc họ Dƣơng đầu (Olacaceae) chƣa đƣợc ứng dụng khai thác nhiều Do đó, cần sâu nghiên cứu hoạt tính sinh học dƣợc học loài nhằm khẳng định thêm giá trị khoa học, đồng thời góp phần việc tạo sản phẩm phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng - Cần khảo sát thêm hoạt tính sinh học khác hợp chất đƣợc phân lập từ hai loài thực vật trên, đặc biệt alkaloid khung phenanthroquinolizidine hợp chất triterpene khung D:A-friedo-oleanan27-oic nhằm tìm kiếm khả ứng dụng hợp chất - Cần nghiên cứu bán tổng hợp alkaloid khung phenanthroquinolizidine, đánh giá hoạt tính gây độc tế bào hợp chất khung nhằm mục đích ứng dụng dƣợc phẩm 121 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Lần nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Pilea aff martinii (H.Lév.) Hand.-Mazz thuộc họ Gai (Urticaceae) Bằng việc kết hợp phƣơng pháp sắc ký phân lập đƣợc hợp chất từ lồi này, có alkaloid khung pileamartine A (PM1), pileamartine B (PM2) alkaloid khung phenanthroquinolizidine pileamartine C (PM5), pileamartine D (PM6) pileamartine E (PM8) Ba hợp chất alkaloid PM4-PM7 có hoạt tính ức chế mạnh với dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm (KB, Hep-G2, LU-1 MCF-7) với giá trị IC50 từ 0,025 - 0,796 µM Đã xác định đƣợc cấu hình tuyệt đối hợp chất nhờ so sánh kết thực nghiệm với tính tốn phổ lƣỡng sắc trịn (CD) theo mơ hình tính tốn lƣợng tử dựa phần mềm Gaussian 09 Lần nghiên cứu thành phần hóa học Boehmeria holosericea Blume (Gai tồn tơ) thuộc họ Gai (Urticaceae) phân lập đƣợc hợp chất từ loài Lần nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Anacolosa poilanei Gagnep thuộc họ Dƣơng đầu (Olacaceae) phân lập đƣợc hợp chất từ vỏ lồi này, có hợp chất triterpene khung D:Afriedo-oleanan-27-oic acid 3α-p-coumaroyl-D:A-friedo-oleanan-27-oic (AP1), acid 3α-(3,4-dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27-oic (AP4) 3α-(3,4dihydroxycinnamoyl)-D:A-friedo-oleanan-27,15-α-lactone (AP5) Hợp chất AP1 thể hoạt tính ức chế tất dịng tế bào ung thƣ thử nghiệm với giá trị IC50 từ 10,00-14,85 µM 122 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Doan Thi Thuy Ai, Trinh Thi Thanh Van, Doan Thi Mai Huong, Marc Litaudon, Le Huyen Tram, Chau Van Minh, Pham Van Cuong (2015) Constituents from stem barks of Anacolosa Poilanei Gagnep (Olacaceae) Vietnam Journal of Chemistry, 53 (2e), 124-126 Doan Thi Thuy Ai, Trinh Thi Thanh Van, Doan Thi Mai Huong, Marc Litaudon, Le Huyen Tram, Chau Van Minh, Pham Van Cuong (2016) Alkaloids from Pilea martinii (H.Lév.) Hand-Mazz (Urticaceae) and their cytotoxic activities Journal of Science and Technology Technical Universities, 111, 011-014 Doan Thi Thuy Ai, Trinh Thi Thanh Van, Doan Thi Mai Huong, Marc Litaudon, Le Huyen Tram, Pham Van Cuong (2018) Chemical constituents of Boehmeria holosericea Blume (Urticaceae) Vietnam Journal of Chemistry, 56 (2) 172-175 Doan Thi Thuy Ai, Trinh Thi Thanh Van, Doan Thi Mai Huong, Marc Litaudon, Le Huyen Tram, Chau Van Minh, Pham Van Cuong (2018) Pileamartines A and B: Alkaloids from Pilea aff martinii with a new carbon skeleton Tetrahedron Letters, 59, 1909-1912 Doan Thi Thuy Ai, Trinh Thi Thanh Van, Doan Thi Mai Huong, Marc Litaudon, Le Huyen Tram, Nguyen Van Hung, Chau Van Minh, Pham Van Cuong (2018) Cytotoxic Alkaloids from Leaves of Pilea aff martinii Planta Medica (Đã đƣợc chấp nhận đăng) 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO David P.J (2001) Phytochemistry and medicinal plants, Phytochemistry, 56(3), 237-243 Newman D.J., Cragg G.M., Snader K.M (2003) Natural products as sources of new drugs over the periods 1981-2002, Journal of Natural Products, 66, 1022-1037 Võ Văn Chi (2003) Từ điển thực vật thông dụng, tập NXB Khoa học kĩ thuật, 459 Võ Văn Chi (2004) Từ điển thực vật thông dụng, tập NXB Khoa học kĩ thuật, 1812 Phạm Hoàng Hộ (2003) Cây cỏ Việt Nam, Quyển 2, NXB Trẻ, 599-601 Phạm Hoàng Hộ (2003) Cây cỏ Việt Nam, Quyển 2, NXB Trẻ, 585-589 Phạm Hoàng Hộ (2003) Cây cỏ Việt Nam, Quyển 2, NXB Trẻ, 122 Dƣơng Thị Hồn (2009) Một số đặc điểm hình thái để nhận biết chi họ Gai (Urticaceae) thiên nhiên Việt Nam, Hội nghị Sinh thái Tài nguyên sinh vật lần thứ 3, 22/10/2009 Gui Hua T., Chang-Song S., Chun-Lin L., Ma-Lin L., Yue-Hu W., Min L., HongSheng W., Ya-Na S (2009) Sesquiterpenoids from Pilea cavaleriei subsp crenata, Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 19 (19), 5737–5740 10 Cang Song L., Chun Ping T., Sheng Y and Yang Y.(2013) Humullane -type sesquiterpenoids from Pilea cavaleriei subsp crenata, Organic & Biomolecular Chemistry, 11, 4840 11 Yong Z., Ling-Yu L., Heng-Chun R., Ri-Dong Q., Qin L., Peng-Fei T., GuiFang D., Qing-Ying Z., Hong L (2017) Chemical constituents from the whole plants of Pilea cavaleriei Levl subsp cavaleriei, Fitoterapia, 119, 100–107 12 Hak C.K., Kang R.L and Ok P.Z (1997) Cytotoxic Constituents of Pilea mongolica, Archives of Pharmacal Research, 20 (2) 180–183 13 Ren H.C., Qin R.D., Wang Q., Cheng W., Zhang Q.Y and Liang H (2012) A new triterpenoid and a new glycoside from Pilea cavaleriei, Journal of Asian Natural Products Research, 14 (11), 1032–1038 14 Punit B., Piya P., Pawan G N., Steve T.P., Jian-hua Z., Hartmut L., Priyadarsini K.I, Unnikrishnan M.K (2011) Phenolic compounds isolated 124 from Pilea microphylla prevent radiation-induced cellular DNA damage, Acta Pharmaceutica Sinica B, (4), 226–235 15 Yong Z., Heng-chun R., Ridong Q., Qingying Z., Hong L (2014) Lignans from Pilea cavaleriei Levl subsp cavaleriei, Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences, 20, 425–428 16 Ren H.C, Qin R.D, Zhang Q.Y, Cheng W, Liang H (2012) Chemical constituent of subsp Pilea cavalerie subsp cavaleriei, Zhongguo Zhong Yao Za Zhi, 37 (17), 2581–2584 17 Yong Z., Ling-Yu L., Heng-Chun R., Ri-Dong Q., Qin L., Peng-Fei T., Gui-Fang D., Qing-Ying Z., Hong L (2017) Chemical constituents from the whole plants of Pilea cavaleriei Levl subsp cavaleriei, Fitoterapia, 119, 100–107 18 Yong Z., Heng-Chun R., Ri-Dong Q., Qing-Ying Z & Hong L (2014) New phenolic glycosides from Pilea cavaleriei, Journal of Asian Natural Products Research, 16 (6), 565–573 19 Lee T.B (1989) Illustrated Flora of Korea HyangMunSa, 290 20 Zhong-Cao-Yao G (1970) Health Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region Nanning: People’s Publishing House of Guangxi Zhuang Autonomous Region, 1970 21 Chahardehi A.M, Ibrahim D and Sulaiman S.F (2010) Antioxidant, antimicrobial activity and toxicity test of Pilea microphylla, International Journal of Microbiology, 2010, 1-6 22 Piya P., Punit B., Pawan G.N., Steve T.P., Priyadarsini K.I, Unnikrishnan M.K (2012) Polyphenolic fraction of Pilea microphylla (L.) protects Chinese hamster lung fibroblasts against γ-radiationinduced cytotoxicity and genotoxicity, Environmental Toxicology and Pharmacology, 33 (1), 107–119 23 Wilmot-Dear C.M, Friis I., Govaerts R.H.A (2014) Nomenclatural corrections to the taxonomic revision of the Old World species of Boehmeria (Urticaceae, Tribus Boehmerieae) by Wilmot-Dear & Friis (2013), Blumea, 59, 95–97 24 Chen J., Lin Q., Friis I., Wilmot-Dear C.M., Alex K.M (2003) Urticaceae, Flora of China, 5, 76–189 125 25 Oyarzún M.L., Garbarino J.A., Gambaro V., Guilhem J., Pascard C (1987) Two triterpenoids from Boehmeria excelsa, Phytochemistry, 26 (1), 221 – 223 26 Yong M., Jin Y., Yi P.，Wei L.D (2012) Chemical Constituents of Boehmeria macrophylla Hornem, Advanced Materials Research, 550–553, 1378–1380 27 Park M.R., Lee J.J., Kim A R., Jung H.O., Lee M Y (2010) Phytochemical Composition of Ramie Leaves (Boehmeria nivea L.), Korean Journal of Food Preservation, 17 (6), 853 – 860 28 Xu Q., Chen G., Fan J., Zhang M., Li X., Yang S., Li X (2009) Chemical constituents of roots of Boehmeria nivea China Journal of Chinese Materia Medica, 34 (20), 2610-2612 29 Takemoto M., Miyase T., Kusano G (1975) Flavones and other compounds of Boehmeria tricuspis and Boehmeria holosericea, Phytochemistry, 14, 2534 30 Shao L.J., Wang J.N (2010) Studies on the chemical constituents of radix Boehmeriae, Journal of Chinese Medicinal Materials, 33 (7), 1091–1093 31 Semwal D.K., Rawat U., Semwal R., Singh R., Krishan P., Singh M., Singh G.J.P (2009) Chemical constituents from the leaves of Boehmeria rugulosa with antidiabetic and antimicrobial activities, Journal of Asian Natural Products Research, 11 (12), 1045–1055 32 Toshio M., Tsunnematsu T (1975) Studies on the constituents of Boehmeria tricuspis Makino, Yakugaku Zasshi, 95(2), 180–184 33 Cho S., Lee D.G., Yong-Su J., Ho-Bang K., Ju C.E (2016) Phytochemical Identification from Boehmeria nivea leaves and analysis of (-)-Loliolide by HPLC, Natural Product Sciences, 22 (2), 134–139 34 Al-Shamma A., Drake S.D., Guagliardi L.E., Mitscher L.A (1982) Antimicrobial alkaloids from Boehmeria cylindrical, Phytochemistry, 21, 485–487 35 Joseph J., Dori T (1978) Cryptopleurine, cytotoxic agent from Boehmeria caudata (Urticaceae) and Cryptocaryia lavigata (Lauraceae) Phytochemistry, 17, 1448 36 Xing F.C., Xuejun J., Dongho L., Young T.Y., Kyeong L., Young-Soo H., Jeong-Hyung L and Jung J.L (2006) Phenanthroquinolizidine alkaloids from the roots of Boehmeria pannosa potently inhibit hypoxia-inducible 126 factor-1 in AGS human gastric cancer cells, Journal of Natural Products, 69 (7), 1095–1097 37 Gordaliza M (2007) Natural products as leads to anticancer drugs, Clinical and Translational Oncology, (12), 767–776 38 Luo Y., Li B and Zhang G (2001) A new quinolizidine alkaloid from Boehmeria siamensis, Chinese Chemical Letters, 12 (4), 337–338 39 Ta-Hsien C., Shiow-Ju L., Cheng-Wei Y and Pei-Lin W (2006) Expedient synthesis and structure-activity relationships of phenanthroindolizidine and phenanthroquinolizidine alkaloids, Organic & Biomolecular Chemistry, 4(5), 860–867 40 Gaur R.D (1999) Flora of District Garhwal North West Himalaya (With ethno botanical notes), 1st ed., Trans Media Srinagar Garhwal, India, 96 41 Yan J., Luo D., Luo Y., Gao X., Zhang G (2006) Induction of G1 arrest and differentiation in MDA-MB-231 breast cancer cell by boehmeriasin A, a novel compound from plant, International Journal of Gynecological Cancer, 16, 165–170 42 Mi J.S., Munkhtugs D., Sung H.K., Min J.K and Jin-Taek H (2013) Boehmeria nivea attenuates LPS-induced inflammatory markers by inhibiting p38 and JNK phosphorylations in RAW264.7 macrophages, Pharmaceutical Biology, 51 (9), 1131–1136 43 Chang J.M., Huang K.L., Yan T.T., Lai Y.K., Hung L.M (2010) The antihepatitis B virus activity of Boehmeria nivea extract in HBV-viremia SCID mice, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 7(2), 189–95 44 Sancheti S., Sancheti S., Seo S.Y (2010) Evaluation of antiglycosidase and anticholinnesterase activities of Boehmeria nivea, Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 23 (2), 236–40 45 Bourjota M., Leyssen P., Eydoux C., Guillemot J.C., Canard B., Rasoanaivo P., Guéritte F., Litaudon M (2012) Chemical constituents of Anacolosa pervilleana and their antiviral activities, Fitoterapia, 83, 1076 – 1080 46 Agnes B., Alimboyoguen, Kathlia A, De Castro-Cruz, Chien-Chang Shen, A and Ragasa C Y (2014) Chemical Constituents of Anacolosa frutescens, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, (5), 1189 127 47 Bringmann G., Bruhn T., Maksimenka K., Y Hemberger (2009) The assignment of absolute stereostructures through quantum chemical circular dichroism calculations, European Journal of Organic Chemistry, 17, 2717–2727 48 Gaussian 09 (2010), Revision B.01 Gaussian: Wallingford, CT, USA 49 Mosmann T (1983) Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays, Journal of Immunological Methods, 65 (1–2), 55–63 50 Edouard D., Cecile D (1975) A Chemical Study of Burley Tobacco Flavour (Nicotiana tabacum L.) V Identification and Synthesis of the Novel Terpenoid Alkaloids 1, 3, 6, 6-Tetramethyl-5, 6, 7, 8-tetrahydro-isoquinolin-8one and 3, 6, 6-Trimethyl-5,6-dihydro-7H-2-pyrindin-7-one, Helvetica Chimica Acta, 58 (2) 523–531 51 Sunil V.P and Rajendar D (2012) Enantioselective approach to functionalized quinolizidines: synthesis of (+)-julandine and (+)- cryptopleurine, Organic & Biomolecular Chemistry, 10, 6776–6784 52 Hart N.K., John S.R., Lamberton J.A (1968) 3,4-Dimethoxy--(2’piperidyl) acetophenone, a new alkaloids from Boehmeria platyphylla Don (family Urticaceae), Australian Journal of Chemistry, 21, 1397 – 1398 53 Krmpotic E., Farnsworth N.R and Messmer W.M (1972) Cryptopleurine, an active antiviral alkaloid from Boehmeria cylindrica (L.) Sw (Urticaceae), Journal of Pharmaceutical Sciences, 61 (9), 1508–1509 54 Banwell M.G., Bezos A., Burns C., Kruszelnicki I., Parish C.R., Su S and Sydnes M.O (2006) C8c-C15 monoseco-analogues of the phenanthroquinolizidine alkaloids julandine and cryptopleurine exhibiting potent anti-angiogenic properties, Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 16 (1), 181–185 55 Fazhong C., Su B and Wang Q (2014) Asymmetric synthesis of (S)tylophorine and (S)-cryptopleurine via one-pot Curtius rearrangement and Friedel–Crafts reaction tandem sequence Organic Chemistry Frontiers, 1, 674-677 128 56 Hideo I., Yohya W., Masao T and Chihiro K (1984) General Synthesis of Phenanthroindolizidine, Phenanthroquinolizidine, and Related Alkaloids: Preparation of (±)-Tylophorine, (±)-Cryptopleurine, (±)-Septicine, and (&)Julandine, The Journal of Organic Chemistry, 49, 2412–2418 57 Yousuke Y., Takasu K., Taniguchi M., Ken-ichi Y (2018) Total Synthesis of Phenanthroquinolizidine Alkaloid Cryptopleurine and Phenanthroindolizidine Alkaloid Tylophorine, Heterocycles, 97, 58 Lande D.E (1948) The alkaloids of Cryptocarya pleurosperma, The Australian journal of experimental biology and medical science, 34, 181–187 59 Moreland C.G., Philip A and Carroll F.I (1974) Carbon- 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectra of Cinchona Alkaloids, 13C NMR of Cinchona Alkaloids, The Journal of Organic Chemistry, 39 (16), 2413–2416 60 Rottmann M., McNamara C., Yeung B.K.S, Lee M.C.S., Zou B., Russell B., Seitz P., Plouffe D.M., Dharia N.V., Tan J., Cohen S.B., Spencer K.R., González-Páez G.E., Lakshminarayana S.B., Goh A., Suwanarusk R., Jegla T., Schmitt E.K., Beck H.P., Brun R., Nosten F., Renia L., Dartois V., Keller T.H., Fidock D.A., Winzeler E.A., Diagana T.T.(2010) A potent compound class for the treatment of malaria, Science, 329 (5996), 1175- 1180 61 Roessler F., Ganzinger D., Johne S., Schopp E and Hesse M (1978) Ruspolia hypercrateriformis M.R, Isolierung und Strukturaufklarung von neuen Pyrrolidin-Alkaloiden, Helvetica Chimica Acta, 61 (3) 1200-1206 62 Keith J and King-Chug W (1991) A Total Synthesis of (-) -Ruspolinone, Tetrahedron, 47 (34), 7179–7184 63 Gabin V., David H.G.C (1995) Synthesis of allyl and benzyl β-Dglucopyranosides, and ally1 β-D-galactopyranoside from D-glucose or Dgalactose and the corresponding alcohol using, Carbohydrate Research, 279 (1995), 315-319 64 Ciuffreda P., Casati S and Manzocchi A (2007) Spectral Assignments and Reference Data, Magnetic Resonance in Chemistry, 45, 781–784 65 Elisabeth M., Peter S (1999) L-ribonucleosides from L-Xylose, Tetrahedron, 55, 1277–1284 129 66 Rui H., Bochu W., Toshiyuki W., Manyuan W., Liancai Z and Ikuro A (2013) Cyclodipeptides from Metagenomic Library of a Japanese Marine Sponge, Journal of the Brazilian Chemical Society, 24 (12), 1926–1932 67 Shaari K and Waterman P.G (1997) Chemical Constituents of the Bark of Ryparosa kunstleri (Flacourtiaceae), Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science, 20 (1), 87–90 68 Sarath P.G and Sultanbawa U.M.S (1977) Chemical Investigation of Ceylonese Plants Part 22 Extractives of Trichadenia zeylanica Thw (Flacourtiaceae); Isolation and Structures of Six New Triterpenoids containing the Friedelane Skeleton, Journal of the Chemical Society, Perkin (11), 483-489 69 Reiko T., Shunyo M and Toshimasa I.O (1988) Revised structure of trichadenic acid B, a stem bark constituent of Phyllanthus Flexuosus, Tetrahedron Letters, 29 (37), 4751–4754 70 Giner-Pons R.M., Gray A.I., Lavaud C., Massiot G., Gibbons S and Waterman P.G (1992) 30-norfriedelane triterpenes from the stem bark of Caloncoba glauca, Phytochemistry, 31(1), 223–225 71 Somyote S., Jiraporn T., Somchai P., Kanitha J and Palangpon K (2001) D:A Friedo-oleanane Lactones from the Stems of Mallotus repandus, Journal of Natural Products, 64 (5), 569–571 72 Yamaguchi K (1970) Spectral Data of Natural Products, Elsevier Publishing Company, 1, 452 73 Bahia M.V., David J.P and David J.M (2010) Occurrence of biflavones in leaves of Caesalpinia pyramidalis specimens, Quimicia Nova, 33 (6), 1297– 1300 74 Okigawa M., Hwa C.W., Kawano N (1971) Biflavones in Selaginella species, Phytochemistry, 10, 3286–3287 75 Sheng Y., Hui Y., Li Z., Mingqiu S., Peidong C., Anwei D and Sam F.Y.L (2017) A Review on the Phytochemistry, Pharmacology, and Pharmacokinetics of Amentoflavone, a Naturally-Occurring Biflavonoid, Molecules, 22, 299 76 Ndongo J.T., Issa M.E., Messi A.N., Mbing J.N., Cuendet M., Pegnyemb DE., Bochet C.G (2015) Cytotoxic flavonoids and other constituents from 130 the stem bark of Ochna schweinfurthiana, Natural Product Research, 29, 1684–1687 77 Abdallah H.M., Almowallad F.M., Esmat A., Shehata I.A., Abdel-Sattar E A (2015) Anti-inflammatory activity of flavonoids from Chrozophora tinctoria, Phytochemistry, 13, 74–80 78 Coulerie P., Nour M., Maciuk A., Eydoux C., Guillemot J.C., Lebouvier N., Hnawia E., Leblanc K., Lewin G., Canard B (2013) Structure-activity relationship study of biflavonoids on the Dengue virus polymerase DENVNS5 RdRp., Planta Medica, 79, 1313–1318 79 Sherry R.C (2009) Phenanthroindolizidines and phenanthroquinolizidines: Promising alkaloids for anti-cancer therapy, Current Bioactive Compounds, 5, 2−19 131 132 ... nhƣ hoạt tính sinh học Pilea martinii (H. Lév. ) Hand. -Mazz Pilea aff martinii (H. Lév. ) Hand. -Mazz Việc nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học lồi đóng góp thêm sở khoa học việc nghiên cứu. .. martinii (H. Lév. ) Hand. -Mazz. , Boehmeria holosericea Blume, Anacolosa poilanei Gagnep. ” Mục tiêu luận án: Nghiên cứu để làm rõ thành phần hoá học chủ yếu loài Pilea aff martinii (H. Lév. ) Hand. -Mazz. ,. .. VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐOÀN THỊ THÚY ÁI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA LOÀI PILEA AFF MARTINII (H. LÉV .) HAND. -MAZZ. , BOEHMERIA HOLOSERICEA BLUME,