Phân lập, xác định cấu trúc và xác định hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ loài sa nhân tím (amomum longiligulare t l wu)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Nguyễn Thị Thu Minh PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG VIÊM CỦA CÁC HOẠT CHẤT PHÂN LẬP TỪ LỒI SA NHÂN TÍM (AMOMUM LONGILIGULARE T.L.WU) LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA HỌC Hà Nội - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Nguyễn Thị Thu Minh PHÂN LẬP, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG VIÊM CỦA CÁC HOẠT CHẤT PHÂN LẬP TỪ LỒI SA NHÂN TÍM (AMOMUM LONGILIGULARE T.L.WU) Chun ngành: Hóa Hữu Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : Hƣớng dẫn : TS Nguyễn Hải Đăng Hà Nội - 2020 Lời cam đoan Tơi xin cam đoan: Đây cơng trình nghiên cứu riêng dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Hải Đăng Các kết thu đƣợc luận văn hoàn toàn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tồn trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thu Minh Lời cảm ơn Luận văn đƣợc hoàn thiện Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Trong q trình nghiên cứu, tác giả nhận đƣợc nhiều giúp đỡ quý báu từ thầy cô, nhà khoa học nhƣ đồng nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến TS Nguyễn Hải Đăng ngƣời thầy hƣớng dẫn tận tình, chu đáo tạo điều kiện giúp đỡ thời gian thực luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể cán phịng Tổng hợp hữu - Viện Hóa sinh biển giúp đỡ tạo điều kiện hỗ trợ tơi suốt q trình làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ Học viện Khoa học Công nghệ, Ban lãnh đạo viện Hóa sinh biển tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin cảm ơn đề tài nghiên cứu bản: Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính kháng viêm, đánh giá tác dụng đích sinh học phân tử số loài thuộc chi Amomum Mã số 104.01-2017.307 TS Nguyễn Hải Đăng làm chủ nhiệm, hỗ trợ để thực thành công luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Thu Minh Danh mục kí hiệu chữ viết tắt Kí hiệu 13 C-NMR H-NMR CC CD3OD CDCl3 CH2Cl2 COSY Tiếng Anh Carbon -13 nuclear magnetic resonance spectroscopy Proton nuclear magnetic resonance spectroscopy Column chromatography Tetradeuteromethanol (Methanol-d4) Deuterochloroform (Chloroform-d) Dichloromethane H-1H- correlation spectroscopy EtOAc Distortionless enhancement by polarization transfer Ethyl acetate HMBC Heteronuclear mutiple bond correlation DEPT Diễn giải Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton Sắc ký cột Phổ tƣơng tác hai chiều H-1H Phổ DEPT Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua liên kết Nồng độ ức chế 50% Heteronuclear single quantum Correlation IC50 Inhibitory concentration at 50% IL Interleukin iNOS Inducible nitric oxide synthase LPS Lipopolysaccharide MeOH Methanol MS Mass spectrometry Phổ khối lƣợng 3-(4,5-dimethythiazol-2-yl)-2,5MTT diphenyl tetrazolium bromide NO Nitric oxide Nuclear overhauser enhancement NOESY Phổ NOESY spectroscopy TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng TNF Tumor necrosis factor Yếu tố hoại tử khối u s: singlet d: doublet t: triplet m: multiplet brs: broad singlet dd: doublet of doublets ddd: doublet of doublet of doublets HSQC Danh mục bảng Bảng 3.1 Số liệu phổ 1H-NMR hợp chất AL1 chất tham khảo (*) [25] 30 Bảng 3.2 Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR hợp chất AL2 chất tham khảo (*) [26] 31 Bảng 3.3 Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR hợp chất AL4 chất tham khảo (*) [28] 33 Bảng 3.4 Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR hợp chất AL3 chất tham khảo (*) [27] 34 Bảng 3.5 Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR hợp chất AL5 chất tham khảo (*) [29] 36 Bảng 3.6 Số liệu phổ 1H, 13C-NMR AL6 chất tham khảo (*) [30] 38 Hình 3.12 Cấu trúc hợp chất AL7 số tƣơng tác HMBC 38 Bảng 3.7 Số liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR AL7 chất tham khảo [31] 40 Bảng 3.8 So sánh phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3) hợp chất AL7, AL8 7-epi-α-cyperone theo tài liệu tham khảo [32] 41 Bảng 3.9 Kết thử hoạt tính kháng viêm chất phân lập từ Sa nhân tím dịng tế bào RAW264.7 43 Bảng 3.10 Giá trị IC50 hoạt tính kháng viêm theo chế ức chế sản sinh NO mẫu có hoạt tính 45 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1 Sa nhân tím (a - Thân quả, b – Cây non Sa nhân tím) Hình 2.1 Cây Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu) 16 Hình 3.1 Sơ đồ tạo cặn chiết thân Sa nhân tím 23 Hình 3.2 Sơ đồ phân lập chất từ cặn dichloromethane thân Sa nhân tím 24 Hình 3.3 Sơ đồ phân lập chất từ cặn ethyl acetate thân Sa nhân tím 25 Hình 3.4 Sơ đồ tạo cặn chiết Sa nhân tím 26 Hình 3.5 Sơ đồ phân lập chất từ cặn methanol Sa nhân tím 27 Hình 3.6 Cấu trúc hợp chất AL1 29 Hình 3.7 Cấu trúc hợp chất AL2 30 Hình 3.8 Cấu trúc hợp chất AL3 31 Hình 3.9 Cấu trúc hợp chất AL4 32 Hình 3.10 Cấu trúc hợp chất AL5 số tƣơng tác phổ HMBC 35 Hình 3.11 Cấu trúc hợp chất AL6 tƣơng tác HMBC COSY 36 Hình 3.12 Cấu trúc hợp chất AL7 số tƣơng tác HMBC 38 Hình 3.13 Cấu trúc hợp chất AL8 41 Hình 3.14 Cấu trúc hóa học hợp chất phân lập đƣợc từ Sa nhân tím (Amomum longiligulare T.L.Wu) 42 Hình 3.15 Kết đánh giá khả ức chế sản sinh NO gây độc tế bào hợp chất (%UC: % ức chế sản sinh NO, %CS: % sống sót tế bào) 44 Hình PL1 Phổ 1H-NMR chất AL1 PL-2 Hình PL2 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL1 PL-2 Hình PL3 Phổ 1H-NMR chất AL2 PL-3 Hình PL4 Phổ 13C-NMR chất AL2 PL-3 Hình PL5 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL2 PL-3 Hình PL6 Phổ 1H-NMR chất AL3 PL-4 Hình PL7 Phổ 1H-NMR giãn chất AL3 PL-4 Hình PL8 Phổ 13C-NMR chất AL3 PL-5 Hình PL9 Phổ DEPT chất AL3 PL-5 Hình PL10 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL3 PL-5 Hình PL11 Phổ 1H-NMR chất AL4 PL-6 Hình PL12 Phổ 1H-NMR giãn chất AL4 PL-6 Hình PL13 Phổ 13C-NMR chất AL4 PL-7 Hình PL14 Phổ HSQC hợp chất AL4 PL-7 Hình PL15 Phổ HMBC hợp chất AL4 PL-8 Hình PL16 Phổ HMBC giãn hợp chất AL4 PL-8 Hình PL17 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL4 PL-8 Hình PL18 Phổ 1H-NMR chất AL5 PL-9 Hình PL19 Phổ 1H-NMR giãn chất AL5 PL-9 Hình PL20 Phổ 13C-NMR chất AL5 PL-10 Hình PL21 Phổ HSQC chất AL5 PL-10 Hình PL22 Phổ HMBC chất AL5 PL-11 Hình PL23 Phổ HMBC giãn chất AL5 PL-11 Hình PL24 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL5 PL-12 Hình PL25 Phổ 1H-NMR chất AL6 PL-12 Hình PL26 Phổ 1H-NMR giãn chất AL6 PL-13 Hình PL27 Phổ 1H-NMR giãn chất AL6 PL-13 Hình PL28 Phổ 13C-NMR chất AL6 PL-14 Hình PL29 Phổ DEPT chất AL6 PL-14 Hình PL30 Phổ COSY chất AL6 PL-15 Hình PL31 Phổ COSY giãn chất AL6 PL-15 Hình PL32 Phổ NOESY chất AL6 PL-16 Hình PL33 Phổ NOESY giãn chất AL6 PL-16 Hình PL34 Phổ HMBC chất AL6 PL-17 Hình PL35 Phổ HMBC giãn chất AL6 PL-17 Hình PL36 Phổ HSQC chất AL6 PL-18 Hình PL37 Phổ HSQC giãn chất AL6 PL-18 Hình PL38 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL6 PL-19 Hình PL39 Phổ 1H-NMR chất AL7 PL-19 Hình PL40 Phổ 1H-NMR giãn chất AL7 PL-20 Hình PL41 Phổ 13C-NMR chất AL7 PL-20 Hình PL42 Phổ DEPT chất AL7 PL-21 Hình PL43 Phổ HMBC chất AL7 PL-21 Hình PL44 Phổ HMBC giãn chất AL7 PL-22 Hình PL45 Phổ HMBC giãn chất AL7 PL-22 Hình PL46 Phổ HSQC chất AL7 PL-23 Hình PL47 Phổ HSQC giãn chất AL7 PL-23 Hình PL48 Phổ NOESY chất AL7 PL-24 Hình PL49 Phổ NOESY giãn chất AL7 PL-24 Hình PL50 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL7 PL-25 Hình PL51 Phổ 1H-NMR hợp chất AL8 PL-25 Hình PL52 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất AL8 PL-26 Hình PL53 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất AL8 PL-26 Hình PL54 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL8 PL-26 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ LOÀI SA NHÂN TÍM (Amomum longiligulare T.L.Wu) 1.1.1 Đặc điểm thực vật, phân bố 1.1.2 Công dụng chủ trị 1.1.3 Các nghiên cứu nƣớc Sa nhân tím 1.1.3.1 Thành phần hóa học 1.1.3.2 Hoạt tính sinh học 1.1.4 Các nghiên cứu nƣớc Sa nhân tím 11 1.1.4.1 Nghiên cứu thành phần hóa học 11 1.1.4.2 Nghiên cứu hoạt tính sinh học 12 1.2 GIỚI THIỆU VỀ KHÁNG VIÊM 13 1.2.1 Giới thiệu trình viêm 13 1.2.2 Các yếu tố tham gia vào trình viêm 15 CHƢƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 16 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 16 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ hóa chất nghiên cứu 17 2.1.2.1 Thiết bị, dụng cụ hóa chất dùng phân lập xác định cấu trúc hợp chất 17 2.1.2.2 Thiết bị, dụng cụ hóa chất dùng xác định hoạt tính kháng viêm 17 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.2.1 Phƣơng pháp phân lập hợp chất 18 2.2.1.1 Phương pháp chiết xuất 18 2.2.1.2 Phương pháp phân lập 18 2.2.2 Phƣơng pháp xác định cấu trúc hợp chất 19 2.2.2.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR 19 2.2.2.2 Phổ khối lượng MS 19 2.2.2.3 Độ quay cực [α] 20 2.2.3 Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính kháng viêm 20 PL-12 [M+H]+ Hình PL24 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL5 PHỤ LỤC PHỔ HỢP CHẤT AL6 Nootkatone Hình PL25 Phổ 1H-NMR chất AL6 PL-13 Hình PL26 Phổ 1H-NMR giãn chất AL6 Hình PL27 Phổ 1H-NMR giãn chất AL6 PL-14 Hình PL28 Phổ 13C-NMR chất AL6 Hình PL29 Phổ DEPT chất AL6 PL-15 Hình PL30 Phổ COSY chất AL6 Hình PL31 Phổ COSY giãn chất AL6 PL-16 Hình PL32 Phổ NOESY chất AL6 Hình PL33 Phổ NOESY giãn chất AL6 PL-17 Hình PL34 Phổ HMBC chất AL6 Hình PL35 Phổ HMBC giãn chất AL6 PL-18 Hình PL36 Phổ HSQC chất AL6 Hình PL37 Phổ HSQC giãn chất AL6 PL-19 [M+H]+ Hình PL38 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL6 PHỤ LỤC PHỔ HỢP CHẤT AL7 6β-hydroxy-7-epi-α-cyperone Hình PL39 Phổ 1H-NMR chất AL7 PL-20 Hình PL40 Phổ 1H-NMR giãn chất AL7 Hình PL41 Phổ 13C-NMR chất AL7 PL-21 Hình PL42 Phổ DEPT chất AL7 Hình PL43 Phổ HMBC chất AL7 PL-22 Hình PL44 Phổ HMBC giãn chất AL7 Hình PL45 Phổ HMBC giãn chất AL7 PL-23 Hình PL46 Phổ HSQC chất AL7 Hình PL47 Phổ HSQC giãn chất AL7 PL-24 Hình PL48 Phổ NOESY chất AL7 Hình PL49 Phổ NOESY giãn chất AL7 PL-25 [M+H]+ Hình PL50 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL7 PHỤ LỤC PHỔ HỢP CHẤT AL8 7-epi-α-cyperone Hình PL51 Phổ 1H-NMR hợp chất AL8 PL-26 Hình PL52 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất AL8 Hình PL53 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất AL8 [M+H]+ Hình PL54 Phổ khối ESI-MS mode positive chất AL8 ... phân l? ??p t? ?? l? ??i sa nhân t? ?m (Amomum longiligulare T. L. Wu)? ?? đƣợc thực với mục tiêu cụ thể sau: - Phân l? ??p đƣợc số hợp ch? ?t t? ?? l? ??i Sa nhân t? ?m (Amomum longiligulare T. L. Wu), xác định đƣợc cấu trúc. .. đồ phân l? ??p ch? ?t t? ?? cặn ethyl acetate thân Sa nhân t? ?m 25 Hình 3.4 Sơ đồ t? ??o cặn chi? ?t Sa nhân t? ?m 26 Hình 3.5 Sơ đồ phân l? ??p ch? ?t t? ?? cặn methanol Sa nhân t? ?m 27 Hình 3.6 Cấu trúc hợp ch? ?t. .. 23 3.1.1 Chi? ?t xu? ?t phân l? ??p hợp ch? ?t t? ?? thân Sa nhân t? ?m 23 3.1.2 Chi? ?t xu? ?t phân l? ??p hợp ch? ?t t? ?? Sa nhân t? ?m 25 3.2 THÔNG SỐ V? ?T L? ? VÀ DỮ LIỆU PHỔ CỦA CÁC HỢP CH? ?T ĐÃ PHÂN L? ??P ĐƢỢC