Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài viễn chí hoa vàng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU ĐOÀN THÁI HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI VIỄN CHÍ HOA VÀNG POLYGALA ARILLATA BUCH.-HAM ex D DON, HỌ VIỄN CHÍ (POLYGALACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU ĐOÀN THÁI HƯNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LỒI VIỄN CHÍ HOA VÀNG POLYGALA ARILLATA BUCH.-HAM ex D DON, HỌ VIỄN CHÍ (POLYGALACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC Chuyên ngành: Dược học cổ truyền Mã số: 972.02.06 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS P T ệ T PGS TSKH Nguyễn Minh Khởi HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học PGS.TS Phương Thiện Thương PGS.TSKH Nguyễn Minh Khởi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin chịu trách nhiệm kết nghiên cứu Tác giả Đồ T Hư LỜI CẢM ƠN Luận án tiến sĩ thực hiện Viện Dược liệu hướng dẫn khoa học PGS.TS Phương Thiện Thương PGS.TSKH Nguyễn Minh Khởi Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy định hướng nghiên cứu, tận tình hỗ trợ, bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn nhà khoa học, tác giả cơng trình khoa học trích dẫn luận án cung cấp nguồn tư liệu quý báu, kiến thức liên quan q trình nghiên cứu hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, Khoa, Phòng đồng nghiệp Viện Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cộng tác để giúp tơi hồn thành cơng trình Cuối xin cảm ơn người thân yêu gia đình, cảm ơn bạn bè thân thiết dành cho tình cảm, động viên chí tình suốt thời gian qua Đoà T Hư MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH NỘI DUNG Trang ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG T NG QUAN 1.1 T NG QUAN VỀ CHI POLYGALA………………………………… 1.1.1 V o ự ố ủ Polygala ị trí phân loại chi Polygala……………………………… Đặc điểm thực vật chi Polygala…………………………… Phân bố chi Polygala……………………………………… Các loài thuộc chi Polygala phân bố iệt Nam……… 1.1.2 Thành phần hóa học chi Polygala……… 1.1.2.1 Các hợp chất xanthon………………………………………… 1.1.2.2 Các hợp chất saponin…………………………………………… 12 1.1.2.3 Các hợp chất oligosaccharid…………………………………… 18 1.1.2.4 Các nhóm hợp chất khác……………………………………… 23 1.1.3 Cơng dụng số loài thuộc chi Polygala y học cổ truyền……………………………………………………………………… 1.1.4 Tác dụng sinh học cao chiết hợp chất phân l ược từ số loài thuộc chi Polygala……………………………………… 1.2 T NG QUAN VỀ CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG…………………… 1.2.1 V trí phân lo m thực v t, phân bố sinh thái Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham ex D Don……………… 27 29 37 37 1.2.1.1 Vị trí phân loại Viễn chí hoa vàng…………………… 37 .2 Đặc điểm thực vật Viễn chí hoa vàng………………… 37 1.2.1.3 Phân bố sinh thái Viễn chí hoa vàng……………… 38 1.2.2 Thành phần hóa học Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham ex D Don……………………………………………………… 38 1.2.2.1 Các hợp chất xanthon………………………………………… 38 1.2.2.2 Các hợp chất saponin…………………………………………… 39 1.2.2.3 Các hợp chất phenolic glycosid………………………………… 39 1.2.2.4 Các hợp chất khác……………………………………………… 40 1.2.3 Một số công dụng tác dụng sinh học Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch.-Ham ex D Don…………………………… 41 1.2.3.1 Tính vị, tác dụng……………………………………………… 41 1.2.3.2 Công dụng……………………………………………………… 41 1.2.3.3 Tác dụng sinh học……………………………………………… 41 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…… 42 42 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU………………………………………… N uyê ệu ê 2 Độ T uố ó 42 ệ ……………………………………………… 42 ô …………………………………… 42 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 22 ử ứu…………………………………………… ấ du N ê ứu ề ự 222 N ê ứu ề ó ọ nh tên khoa học 43 ọ 43 2.2.2 Phương pháp định tính 43 2.2.2.2 Phương pháp phân lập hợp chất 43 2.2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học hợp chất 44 223 N dượ ý 44 2.2.3.1 Chuẩn bị mẫu nghiên cứu 44 2.2.3.2 Địa điểm nghiên cứu 45 2.2.3.3 Thiết bị sử dụng nghiên cứu tác dụng sinh học 45 2.2.3.4 Đánh giá tác dụng giảm đau ngoại vi 45 2.2.3.5 Đánh giá tác dụng ức chế sản sinh NO độc tế bào 46 2.2.3.6 Đánh giá tác dụng chống viêm cấp 47 2.2.3.7 Đánh giá tác dụng chống viêm mạn 49 224 P ê ứu dụ thẩ xử ý số ệu 50 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 52 3.1 THẨM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG 52 3.1.1 Đ ì ự 52 3.1.2 Đ ọ 55 3.1.2 Đặc điểm vi phẫu thân 55 3.1.2.2 Đặc điểm vi phẫu 56 3.1.2.3 Đặc điểm vi phẫu rễ 57 THÀNH PHẦN HÓA HỌC………………………………………… 58 32 Đ nh tính nhóm hợp chất hữu …………………………… 3.2.2 Chiết xuất phân l p hợp chất……………………………… 3 Xá nh cấu trúc hóa học hợp chất phân l p từ rễ Viễn chí hoa vàng………………………………………………………………… 58 59 62 3 TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA RỄ VIỄN CHÍ HOA VÀNG……… 94 u 94 3.3.2 Tác dụng chống viêm……………………………………………… 95 3.3.2.1 Tác dụng ức chế sản sinh NO đại thực bào RAW264.7 95 3.3.1 Tác dụng giả 3.3.2.2 Tác dụng chống viêm cấp cao VCE VCB mơ hình gây phù bàn chân chuột carrageenan 3.3.2.3 Tác dụng chống viêm mạn cao VCE VCB mô hình gây u hạt thực nghiệm bơng 97 98 CHƯƠNG BÀN LUẬN 100 4.1 VỀ THẨM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC VIỄN CHÍ HOA VÀNG 100 4.2 VỀ HĨA HỌC 102 4.2.1 Kết nh tính 4.2.2 Kết phân l xá nh cấu trúc hợp chất……… 4.3 VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA RỄ CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG 102 102 110 u……………………………………………… 110 4.3.2 Về tác dụng ức chế sản sinh NO……………………………… 112 4.3.3 Về tác dụng chống viêm in vivo…………………………………… 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………… 116 4.3.1 Về tác dụng giả TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT BuOH: Butanol COSY: Correlation Spectroscopy COX: Cyclooxygenase (COX-1; COX-2) DEPT: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMEM: Dulbecco's Modified Eagle Medium DMSO: Dimethylsulfoxid DPPH: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl ESI-MS: Electron Spray Ionization Mass Spectrometry (Phổ khối lượng ion hóa phun điện tử) EtOAc: Ethyl acetat EtOH: Ethanol FBS: Fetal Bovine Serum HIV: Human Immunodeficiency Virus HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation HPLC: High Perfomance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu cao) HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence Hx: n-hexan IC50: Inhibitory Concentration 50% (Nồng độ ức chế 50%) IL: Interleukin IR: InfraRed (Phổ hồng ngoại) LPS: Lipopolysacharide MAPK: Mitogen-Activated Protein Kinase MTT: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid MeOH: Methanol Na CMC: Natri Carboxyl Methyl Cellulose NMR: Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) NO: Nitric Oxide NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy p: Probability (Xác suất) P/ư: Phản ứng ROS: Reactive Oxygen Species (Các dạng oxy phản ứng) SD: Standard Deviation (Độ lệch chuẩn) SE: Standard Error (Sai số chuẩn) SOD: Superoxid Dismutase TNF: Tumor Necrosis Factor (Yếu tố hoại tử khối u) UV: Ultraviolet (Phổ tử ngoại) VCB: Cao chiết phân đoạn n-butanol từ rễ Viễn chí hoa vàng VCE: Cao chiết ethanol từ rễ Viễn chí hoa vàng VCEA: Cao chiết phân đoạn ethyl acetat từ rễ Viễn chí hoa vàng VCH: Cao chiết phân đoạn n-hexan từ rễ Viễn chí hoa vàng DANH MỤC BẢNG Trang Bả Các lồi thuộc chi Polygala iệt Nam Bả Phân bố số loài thuộc chi Polygala iệt Nam…………… Bảng 1.3 Các hợp chất xanthon phân lập từ chi Polygala……………… Bảng 1.4 Các hợp chất saponin phân lập từ chi Polygala 12 Bảng 1.5 Các hợp chất oligosaccharid phân lập từ chi Polygala……… 18 Bảng 1.6 Các nhóm hợp chất khác phân lập từ chi Polygala…………… 23 Bảng 1.7 Tổng hợp tác dụng sinh học số loài thuộc chi Polygala 30 Bảng 3.1 Kết định tính nhóm chất rễ Viễn chí hoa vàng phản ứng hóa học…………………………………………… 58 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC1 62 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC2………………………… 63 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC3………………… ……… 64 Bảng 3.5 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC4…… …………………… 66 Bảng 3.6 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC5………………………… 67 Bảng 3.7 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC6………………… ……… 68 Bảng 3.8 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC7………………………… 69 Bảng 3.9 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC8…………………………… 71 Bảng 3.10 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC9……………………… … 72 Bảng 3.11 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC10………… …………… 74 Bảng 3.12 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC11…………… ………… 77 Bảng 3.13 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC12………………… …… 79 Bảng 3.14 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC13………… …………… 81 Bảng 3.15 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC14 83 Bảng 3.16 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC15… …………………… 85 Bảng 3.17 Dữ liệu phổ NMR hợp chất VC16………… …………… 89 Bảng 3.18 Ảnh hưởng cao CE CB đến số quặn đau chuột nhắt…………………………………………………………………… Bảng 3.19 Kết sàng lọc tác dụng ức chế sản sinh NO mẫu cao chiết từ Viễn chí hoa vàng………………………………………… 94 95 65 PHỔ COSY CỦA HỢP CHẤT VC15 (CD3OD, 400 MHz) 66 PHỔ HRESI-MS CỦA HỢP CHẤT VC15 67 PHỤ LỤC 17 CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT VC16 Công thức cấu tạo hợp chất VC16 (arilloside A) 68 PHỔ IR CỦA HỢP CHẤT VC16 PHỔ 1H-NMR CỦA HỢP CHẤT VC16 (C5D5N, 500 MHz) 69 70 PHỔ 13C-NMR CỦA HỢP CHẤT VC16 (C5D5N, 125 MHz) 71 72 PHỔ HSQC CỦA HỢP CHẤT VC16 (C5D5N, 500 MHz) 73 74 PHỔ HMBC CỦA HỢP CHẤT VC16 (C5D5N, 500 MHz) 75 76 77 78 PHỔ MS CỦA HỢP CHẤT VC16 79 ... định tên khoa học cần thiết để làm sở khoa học cho nghiên cứu hóa học tác dụng dược lý Viễn chí hoa vàng Nhằm cung cấp sở khoa học cho việc giải thích cơng dụng rễ Viễn chí hoa vàng y học cổ truyền... họ Viễn chí (Polygalaceae)” thực với mục tiêu sau: Thẩm định tên khoa học Viễn chí hoa vàng Định tính thành phần hóa học; phân lập xác định cấu trúc hóa học số hợp chất từ rễ Viễn chí hoa vàng. .. sinh sản (hoa, quả, hạt) để thẩm định tên khoa học mẫu Viễn chí hoa vàng nghiên cứu - Xác định đặc điểm vi phẫu Viễn chí hoa vàng  Nghiên cứu về hóa học - Định tính nhóm chất có rễ Viễn chí