Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của vỏ quả chôm chôm nephelium lapaceum l

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS.TS Trần Thu Hương Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Bách Khoa Hà Nội không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) Hà Nội, Ngày 19 tháng năm 2017 Tác giả: Trần Văn Hiếu LỜI CẢM ƠN Luận văn thực Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ lọc, hóa dầu - Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam khn khổ đề tài ‘’ Nghiên cứu quy trình công nghệ tách chiết, tinh chế Geraniin vỏ chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) để hỗ trợ điều trị bệnh cao huyết áp tiểu đường’’ - Mã số CNHD.ĐT.053/14-15 thuộc Chương trình nghiên cứu Khoa học Cơng nghệ trọng điểm quốc gia phát triển Cơng nghiệp Hóa dược đến năm 2020 Để hoàn thành luận văn nhận nhiều động viên, giúp đỡ cá nhân tập thể Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Thu Hương TS Trần Thị Thanh Thủy hướng dẫn tơi thực nghiên cứu Tơi xin cảm ơn ban lãnh đạo Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ lọc, hóa dầu tạo điều kiện thuận lợi để tơi tham gia chương trình học tập Xin cảm ơn TS Hoàng Thân Hoài Thu - Chủ nhiệm đề tài cho tơi lời khun bổ ích q trình công tác thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn Bộ Công Thương tài trợ kinh phí cho nghiên cứu thơng qua đề tài mã số CNHD.ĐT.053/14-15 Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bạn đồng nghiệp Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ lọc, hóa dầu giúp đỡ, động viên tơi hồn thành nhiệm vụ Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo Viện Kỹ thuật Hóa Học truyền cảm hứng học tập, truyền đạt cho kiến thức vơ bổ ích năm học vừa qua Xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; Ban lãnh đạo Viện Kỹ Thuật Hóa Học tạo điều kiện cho tơi q trình học tập trường Cuối tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, người ln bên tơi, động viên khích lệ tơi q trình thực đề tài nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Trần Văn Hiếu MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN .11 1.1 Giới thiệu họ bồ chi chôm chôm 11 1.1.1 Họ bồ hịn chi chơm chơm 11 1.1.2 Thành phần hóa học chi chơm chơm 11 1.2 Giới thiệu chôm chôm 16 1.3 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học hợp chất có chôm chôm 17 1.3.1 Thành phần hoá học 17 1.3.1.1 Nghiên cứu nƣớc 18 1.3.1.2 Nghiên cứu nƣớc 20 1.3.2 Hoạt tính sinh học 21 1.3.2.1 Các nghiên cứu nƣớc 21 1.3.2.2 Các nghiên cứu nƣớc 22 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Tổng quan chung phƣơng pháp chiết 24 2.1.1 Đặc điểm chung phƣơng pháp chiết 24 2.1.2 Quá trình chiết thực vật 24 2.2 Tổng quan chung phƣơng pháp sắc ký [29] 25 2.2.1 Đặc điểm chung phƣơng pháp sắc ký 25 2.2.2 Phân loại phƣơng pháp sắc ký 25 2.2.2.1 Sắc ký cột 26 2.2.2.2 Sắc ký lớp mỏng (SKLM) 27 2.3 Các phƣơng pháp xác định cấu trúc hợp chất [30] 27 2.3.1 Phổ hồng ngoại IR [30] 27 2.3.2 Phổ khối lƣợng MS [30] 28 2.3.3 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân NMR [30] 28 2.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu vỏ chôm chôm 30 2.4.1 Tách chiết hợp chất 30 2.4.2 Xác định tính chất vật lý cấu trúc hợp chất phân lập đƣợc 30 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 31 3.1 Quy trình chiết phân lập hợp chất thành phần vỏ chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) 31 3.2 Dữ liệu phổ hợp chất phân lập đƣợc 33 3.3 Thử hoạt tính NLH10 34 3.3.1 Nguyên liệu thiết bị 34 3.3.2 Phƣơng pháp thử hoạt tính 34 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 Biện luận cấu trúc hóa học hợp chất phân lập đƣợc 37 4.1.1 Hợp chất NLH 10 (Geraniin) 37 4.1.2 Hợp chất NLH 11 ((-)- epi-catechin)) 44 4.1.3 Hợp chất NLH 02: hỗn hợp axit shikimic axit 3-epi-shikimic) 49 4.2 Kết thử hoạt tính Geraniin 55 4.2.1 Xác định khả ức chế tế bào ung thƣ MCF7 sản sinh yếu tố di VEGF mẫu thí nghiệm 55 4.2.2 Xác định hoạt tính chống tế bào ung thƣ di cƣ LU-1 56 KẾT LUẬN .59 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACN Acetonitril DHHDP dehydrohexahydroxydiphenic acid ESI-MS Khối phổ - ion hóa phun mù electron (Electron Spray Ionisation – Mass Spectrometry) EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol GC Sắc kí khí (Gas Chromatography) HHDP Hydrohexahydroxydiphenic acid HPLC Sắc kí lỏng hiệu cao (High Performance Liquid Chromatography) HPLC-MS Sắc kí lỏng - khối phổ (High Performance Liquid Chromatography– Mass Spectrometry) IR Hồng ngoại (Infrared) Lu-1 Dòng tế bào ung thƣ Phổi MeOH Methanol MCF7 Dòng tế bào ung thƣ vú NMR Cộng hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) PPPT Phƣơng pháp phân tích PTN Phịng thí nghiệm SKĐ Sắc kí đồ TCCL Tiêu chuẩn chất lƣợng TLC Sắc kí lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) UV Tử ngoại (Ultraviolet) UV-VIS Tử ngoại – khả kiến (Ultraviolet – Visible) VEGF Vessle Endothelial Growth Factor DMEM Dubeco’s Modified Eagle Medium DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang Hình Hình ảnh cành, cây, hoa, chơm chơm 16 Hình Hình ảnh số giống chơm chơm phổ biến 17 Hình Sơ đồ chuẩn bị cặn chiết tổng EtOH 31 Hình 32 Hình Quy trình phân lập hợp chất thành phần vỏ chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) Cấu trúc Geraniin Hình Phổ IR hợp chất NL-H10 40 Hình Phổ ESI-MS hợp chất NL-H10 40 Hình Các dạng cấu trúc geraniin 42 Hình Các tƣơng tác phổ HMBC mẫu NL-H10 43 Hình 10 (-)- epicatechin 44 37 Hình 11 Phổ khối lƣợng NLH11 (positive) 45 Hình 12 Phổ khối lƣợng NLH11 (negative) 45 Hình 13 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân NLH11 46 Hình 14 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C-NMR NLH 11 47 Hình 15 Các tƣơng tác phổ HMBC mẫu NLH 11 48 Hình 16 Cơng thức cấu tạo NLH11: (-) – epi-catechin 48 Hình 17 Cấu trúc axit shikimic 49 Hình 18 Cấu trúc axit 3-epi-shikimic 49 Hình 19 Phổ 1H-NMR NLH 51 Hỉnh 20 Phổ 13C-NMR NLH 52 Hình 21 Phổ HSQC NLH 53 Hình 22 Khả ức chế tế bào MCF7 sản sinh VEGF geraniin 55 Hình 23 Khả ức chế di chuyển tế bào ung thƣ geraniin 56 Hình 24 Ảnh hƣởng mẫu Geraniin đến di cƣ tế bào ung thƣ LU- 58 1(độ phóng đại 20X) NLH11-AcetoneD6-HMBC ppm 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 7.2 7.0 6.8 6.6 6.4 6.2 6.0 5.8 ppm NLH11-AcetoneD6-HMBC ppm 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 ppm NLH11-AcetoneD6-HMBC ppm 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 ppm BỘ PHỔ CỦA AXIT SHIKIMIC VÀ AXIT 3-EPI-SHIKIMIC 6.824 6.821 6.818 6.700 6.696 6.692 4.882 4.394 4.173 4.169 4.165 4.161 4.158 4.030 4.019 4.005 3.994 3.711 3.703 3.696 3.687 3.674 3.667 3.655 3.431 3.415 3.411 3.395 3.331 2.811 2.800 2.776 2.765 2.744 2.739 2.734 2.708 2.698 2.238 2.227 2.213 2.205 2.201 2.188 2.179 2.171 2.165 2.158 2.152 2.145 NLH2-MeOD-1H Current Data Parameters NAME THUY_NLH2 EXPNO PROCNO F2 - Acquisition Parameters Date_ 20151221 Time 15.17 INSTRUM spect PROBHD mm PABBO BB/ PULPROG zg30 TD 65536 SOLVENT MeOD NS 16 DS SWH 10000.000 Hz FIDRES 0.152588 Hz AQ 3.2767999 sec RG 97.76 DW 50.000 usec DE 6.50 usec TE 299.7 K D1 1.00000000 sec TD0 ======== CHANNEL f1 ======== SFO1 500.2030889 MHz NUC1 1H P1 10.00 usec PLW1 22.00000000 W F2 - Processing parameters SI 65536 SF 500.1999991 MHz WDW EM SSB LB 0.30 Hz GB PC 1.00 2.34 1.00 1.37 1.14 2.35 1.32 1.07 1.30 1.27 1.02 ppm 4.5 4.4 1.32 4.394 4.3 4.2 4.173 4.169 4.165 4.161 4.158 4.030 4.019 4.005 3.994 1.07 4.1 4.0 1.30 3.9 3.8 3.6 3.5 3.4 1.14 3.431 3.415 3.411 3.395 3.331 3.3 3.2 6.8 1.02 6.7 3.1 1.27 3.0 2.8 1.37 ppm 2.9 1.00 2.7 2.6 6.824 6.821 6.818 6.700 6.696 6.692 2.811 2.800 2.776 2.765 2.744 2.739 2.734 2.708 2.698 2.5 2.4 2.3 2.2 2.34 NLH2-MeOD-1H 3.7 2.35 3.711 3.703 3.696 3.687 3.674 3.667 3.655 2.1 ppm 2.238 2.227 2.213 2.205 2.201 2.188 2.179 2.171 2.165 2.158 2.152 2.145 78.397 73.281 72.754 70.453 68.422 67.334 49.512 49.342 49.172 49.001 48.832 48.660 48.491 33.669 31.662 130.751 129.639 140.535 138.813 170.050 169.593 NLH2-MeOD-C13CPD Current Data Parameters NAME THUY_NLH2 EXPNO PROCNO F2 - Acquisition Parameters Date_ 20151222 Time 10.43 INSTRUM spect PROBHD mm PABBO BB/ PULPROG zgpg30 TD 65536 SOLVENT MeOD NS 256 DS SWH 29761.904 Hz FIDRES 0.454131 Hz AQ 1.1010048 sec RG 198.57 DW 16.800 usec DE 6.50 usec TE 300.4 K D1 2.00000000 sec D11 0.03000000 sec TD0 ======== CHANNEL f1 ======== SFO1 125.7879670 MHz NUC1 13C P1 10.00 usec PLW1 88.00000000 W ======== CHANNEL f2 ======== SFO2 500.2020008 MHz NUC2 1H CPDPRG[2 waltz16 PCPD2 80.00 usec PLW2 22.00000000 W PLW12 0.34375000 W PLW13 0.22000000 W F2 - Processing parameters SI 32768 SF 125.7752151 MHz WDW EM SSB LB 1.00 Hz GB PC 1.40 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ppm 170 165 160 155 150 145 140 135 130 125 120 35 34 33 32 115 110 105 100 31 95 30 90 73.281 72.754 70.453 68.422 67.334 78.397 36 175 31.662 33.669 130.751 129.639 140.535 138.813 170.050 169.593 NLH2-MeOD-C13CPD ppm 85 80 75 70 ppm NLH2-MeOD-HSQC ppm 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 ppm NLH2-MeOD-HSQC ppm 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 ppm NLH2-MeOD-HMBC ppm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 ppm NLH2-MeOD-HMBC ppm 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 6.90 6.85 6.80 6.75 6.70 6.65 6.60 ppm NLH2-MeOD-HMBC ppm 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 6.95 6.90 6.85 6.80 6.75 6.70 6.65 6.60 6.55 ppm NLH2-MeOD-HMBC ppm 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 ppm NLH2-MeOD-HMBC ppm 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 ppm ... hƣớng nghiên cứu trên, mục đích luận văn nhằm góp phần vào việc nghiên cứu, phân l? ??p hợp chất có hoạt tính sinh học vỏ chôm chôm (Nephelium lappaceum L. ) Việt Nam, nhằm tạo sở cho nghiên cứu l? ?nh... chơm chơm Thành phần hóa học chi Nephelium đƣợc nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu, xong kết cho thấy nghiên cứu thƣờng tập trung vào thành phần hóa học nhãn (Nephelium longan Lour.), l? ??i có... silica silica gel gel CH CH22Cl Cl22/MeOH /MeOH NLH 11 Kết Kết tinh tinh l? ??i l? ??i CH CH22Cl Cl22/MeOH /MeOH NLH 11 (20 mg) Hình Quy trình phân l? ??p hợp chất thành phần vỏ chôm chôm (Nephelium lappaceum