Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học loài san hô mềm sinularia brassica

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN VIỆT PHONG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC LỒI SAN HÔ MỀM SINULARIA BRASSICA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Hà Nội – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN VIỆT PHONG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC LỒI SAN HÔ MỀM SINULARIA BRASSICA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN HOÀI NAM PGS.TS TRẦN THU HƯƠNG Hà Nội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu riêng tôi, thực hướng dẫn TS Nguyễn Hoài Nam PGS TS Trần Thu Hương Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cá nhân nhóm tác giả cơng bố cơng trình khác Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu HỌC VIÊN CAO HỌC Nguyễn Việt Phong i LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo Viện Kỹ thuật hóa học, Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình giảng dạy, truyền đạt cho kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Trần Thu Hương tận tình hướng dẫn, hết lòng bảo, tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian làm luận văn Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Hồi Nam tập thể cán phịng Dược liệu biển, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Trong thời gian làm việc, không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức chun mơn bổ ích mà cịn học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho tơi 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 hồn thành luận văn tốt nghiệp Luận văn giúp đỡ mặt kinh phí thực khn khổ nội dung Nhiệm vụ trọng điểm Nhiệm vụ HTQT cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam (mã số: VAST.TÐ.DLB.02/16-18 VAST.HTQT.NGA.1504/16-17) Tôi xin chân thành cảm ơn ! HỌC VIÊN CAO HỌC Nguyễn Việt Phong ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN I.1 Giới thiệu san hô mềm I.1.1 Khái quát chung san hô mềm I.1.2 Cấu tạo san hô mềm I.1.3 San hô mềm Việt Nam I.2 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học số lồi san hơ mềm điển hình thuộc giống Sinularia I.2.1 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học số lồi san hơ mềm điển hình thuộc giống Sinularia giới I.2.2 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học số lồi san hơ mềm điển hình thuộc giống Sinularia Việt Nam 12 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 II.1 Đối tượng nghiên cứu 16 II.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 16 II.2.1 Mục tiêu luận văn 16 II.2.2 Các nội dung nghiên cứu 16 II.3 Phương pháp nghiên cứu 17 II.3.1 Phương pháp xử lý mẫu, tạo dịch chiết, phân lập hợp chất 17 II.3.2 Xác định cấu trúc hợp chất sử dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân 19 II.3.3 Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính diệt tế bào ung thư 20 CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM 22 III.1 Phân lập hợp chất từ san hô mềm Sinularia brassica 22 III.1.1 Phân lập hợp chất 22 iii III.1.2 Hằng số vật lý liệu phổ hợp chất phân lập 24 III.2 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất phân lập 25 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 IV.1 Kết xác định cấu trúc hợp chất phân lập 26 IV.1.1 Hợp chất 1: Sinubrassione (chất mới) 26 IV.1.2 Hợp chất 2: Ergostan-1α,3β,5α,6β,11α-pentaol 33 IV.1.3 Hợp chất 3: Sarcoaldesterol B 38 IV.1.4 Hợp chất 4: Ergostan-1β,3β,5α,6β-tetraol 42 IV.1.5 Hợp chất 5: Ergostan-3β,5α,6β-triol 46 IV.1.6 Hợp chất 6: Pregnedioside A 50 IV.1.7 Hợp chất 7: Sinubrassioside (chất mới) 55 IV.2 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất phân lập 65 KẾT LUẬN 66 KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu H-NMR 13 C-NMR H-1H COSY Tiếng Anh Tiếng Việt Proton Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Spectroscopy proton Carbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy cacbon 13 Phổ tương tác proton-proton H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy A-549 Lung carcinoma cancer Ung thư phổi CC Column Chromatography Sắc ký cột DEPT Distortionless Enhancement by Phổ DEPT Polarisation Transfer DMSO Dimethyl sulfoxide EC50 Effective concentration of 50% Nồng độ tác dụng hiệu 50% ESI-MS Electron Spray Ionization Mass Phổ khối ion hóa phun điện tử Spectra Hela Cervical adenocarcinoma cancer Ung thư cổ tử cung HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương tác dị hạt nhân qua Connectivity nhiều liên kết High-performance liquid Sắc ký lỏng hiệu cao HPLC chromatography HR-ESI-MS HSQC IC50 Hight Resolution Electron Spray Phổ khối ion hóa phun điện tử Ionization Mass Spectra phân giải cao Heteronuclear Single Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân qua Coherence liên kết Inhibitory concentration of 50% Nồng độ ức chế 50% v MPLC Medium pressure liquid Sắc ký lỏng trung áp chromatography PANC-1 Epithelioid carcinoma cancer Ung thư biểu mô tuyến tụy RAW264.7 Murine macrophage cell line Đại thực bào chuột ROESY Rotating-frame nuclear Overhauser effect correlation spectroscopy TLC Thin Layer Chromatography vi Sắc ký lớp mỏng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng IV.1 Số liệu phổ hợp chất 1, tương tác HMBC 28 Bảng IV.2 Số liệu phổ hợp chất 2, tương tác HMBC 35 Bảng IV.3 Số liệu phổ hợp chất 3, tương tác HMBC 39 Bảng IV.4 Số liệu phổ hợp chất 4, tương tác HMBC 43 Bảng IV.5 Số liệu phổ hợp chất 5, tương tác HMBC 48 Bảng IV.6 Số liệu phổ hợp chất 6, tương tác HMBC 52 Bảng IV.7 Số liệu phổ hợp chất 7, tương tác HMBC 58 Bảng IV.8 Kết đánh giá hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập 65 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình I.1a Sơ đồ phả hệ giống Sinularia Hình I.1b Polip: a) tự nhiên; b) cấu tạo polip Hình I.1c Các tế bào châm nematocyst Hình II.1 San hơ mềm Sinularia brassica May, 1898: a) Hình nguyên sắc, b) Mẫu thu thực địa 16 Hình III.1 Sơ đồ chiết tách hợp chất từ Sinularia brassica 22 Hình III.2 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phân đoạn H5 23 Hình III.3 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phân đoạn H6 24 Hình IV.1.1a Phổ HR-ESI-MS hợp chất 26 Hình IV.1.1b Phổ 1H-NMR hợp chất 27 Hình IV.1.1c Phổ 13C-NMR hợp chất 27 Hình IV.1.1d Phổ HSQC hợp chất 29 Hình IV.1.1e Phổ COSY hợp chất 29 Hình IV.1.1f Cấu trúc hóa học tương tác COSY, HMBC hợp chất 31 Hình IV.1.1g Phổ HMBC hợp chất 31 Hình IV.1.1h Phổ ROESY hợp chất 32 Hình IV.1.1i Các tương tác ROESY hợp chất 32 Hình IV.1.2a Phổ 1H-NMR hợp chất 33 Hình IV.1.2b Phổ 13C-NMR hợp chất 34 Hình IV.1.2c Phổ HSQC hợp chất 36 Hình IV.1.2d Phổ HMBC hợp chất 36 Hình IV.1.2e Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất 37 Hình IV.1.3a Phổ 1H-NMR hợp chất 38 Hình IV.1.3b Phổ 13C-NMR hợp chất 38 Hình IV.1.3c Phổ HSQC hợp chất 40 Hình IV.1.3d Phổ HMBC hợp chất 41 Hình IV.1.3e Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất 41 viii II.7 Phụ lục phổ hợp chất Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) hợp chất Phổ 1H-NMR (500 MHz, pyridine-d5) hợp chất 86 Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất Phổ 13C-NMR (125 MHz, pyridine-d5) hợp chất 87 Phổ HSQC (500 MHz, CDCl3) hợp chất Phổ HSQC (500 MHz, pyridine-d5) hợp chất 88 Phổ COSY (500 MHz, CDCl3) hợp chất Phổ COSY (500 MHz, pyridine-d5) hợp chất 89 Phổ HMBC (500 MHz, CDCl3) hợp chất Phổ HMBC (500 MHz, pyridine-d5) hợp chất 90 Phổ ROESY (500 MHz, CDCl3) hợp chất Phổ ROESY (500 MHz, pyridine-d5) hợp chất 91 III Cơng trình cơng bố 92 93 94 95 96 97 98 99 100 ... việc nghiên chất hóa học từ san hơ mềm hướng nghiên cứu mới, có nhiều triển vọng nước ta Do đó, học viên lựa chọn đề tài luận văn: ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học khảo sát hoạt tính sinh học lồi san. .. khác khảo sát biển Đông Việt Nam I.2 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học số lồi san hơ mềm điển hình thuộc giống Sinularia I.2.1 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học số... khoa học giới Trong số loài sinh vật biển, san hô mềm nhiều nhà khoa học giới tìm hiểu nghiên cứu dồi nguyên liệu, tính đa dạng thành phần hố học hoạt tính sinh học chúng Các rạn san hô hệ sinh