Nghiên cứu phân lập và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất steroidal alkaloid từ cây lu lu đực solanum nigrum linn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘCTẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT STEROIDAL ALKALOID TỪ CÂY LU LU ĐỰC (SOLANUM NIGRUM LINN) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - TRẦN THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT STEROIDAL ALKALOID TỪ CÂY LU LU ĐỰC (SOLANUM NIGRUM LINN) Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 60440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI HỮU TÀI TS TRẦN MẠNH TRÍ Hà Nội – Năm 2018 LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam với hỗ trợ kinh phí đề tài nghiên cứu định hướng ứng dụng: “Nghiên cứu phân lập steroidal sapoin từ lu lu đực (Solanum nigrum linn) đánh giá tác dụng kháng tế bào ung thư” Mã số VAST.DLT.07/1718 Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân, nhận động viên giúp đỡ lớn nhiều cá nhân tập thể Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Bùi Hữu Tài - Viện Hoá sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam TS Trần Mạnh Trí giảng viên Trường Đại Khoa học Tự nhiên hai người thầy ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ truyền đạt cho nhiều kiến thức suốt q trình nghiên cứu Tơi xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp thuộc phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện Hoá sinh biển tạo điều kiện, hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt thời gian hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Khoa Hố học Phịng Sau đại học, Trường Đại Khoa học Tự nhiên đào tạo giúp đỡ suốt thời gian học tập trường Tôi trân trọng biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè động viên giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn Hà Nội, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng cơng trình khác Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ việc hoàn thành luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm số liệu luận văn Hà Nội, 2018 Trần Thị Ngà MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT ĐẶT VẤN ĐỀ 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN 11 1.1 Tổng quan chi Cà 11 1.1.1 Đặc điểm thực vật phân loại 11 1.1.2 Các tác dụng chữa bệnh dân gian 15 1.1.3 Giới thiệu lu lu đực 16 1.1.4 Một số tác dụng dược lý có lu lu đực 19 1.1.5 Một số đơn thuốc dân gian có lu lu đực: 19 1.1.6 Một số nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học lồi lu lu đực 21 1.2 Tổng quan ung thƣ 28 1.2.1 Ung thư số phương pháp điều trị bệnh 28 1.2.2 Một số loại thuốc điển hình dùng để điều trị ung thư có nguồn gốc từ thực vật Error! Bookmark not defined CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tƣợng 34 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Phương pháp phân tích, phân tách phân lâ ̣p các hơ ̣p chấ t 34 2.2.2 Phương pháp xác đinh ̣ cấ u trúc hoá ho ̣c các hơ ̣p chấ t 34 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 37 3.1 Xử lý mẫu nghiên cứu 37 3.2 Phân lập hợp chất 37 3.3 Các thông số vật lí hợp chất phân lập 38 3.3.1 Hợp chất SN1: Solamargine 38 3.3.2 Hợp chất SN2: Solasonine 39 3.3.3 Hợp chất SN3: Khasianine 39 3.3.4 Hợp chất SN4: Solanigroside Q (hợp chất mới) 39 3.4 Đánh giá khả diệt tế bào ung thƣ 39 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 4.1 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất 41 4.1.1 Hợp chất SN1: Solamargine 42 4.1.2 Hợp chất SN2: Solasonine 48 4.1.3 Hợp chất SN3: Khasianine 54 4.1.4 Hợp chất SN4: Solanigroside Q (hợp chất mới) 59 4.2 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập 65 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC 72 Cơng trình cơng bố 97 DANH MỤC BẢNG Bảng Danh sách số loài thuộc chi Solanum Việt Nam 12 Bảng Một số loài chi Solanum sử dụng làm thuốc chữa bệnh 15 Bảng Một số hợp chất chống ung thư có nguồn gốc thực vậtError! Bookmark not defined Bảng Số liệu phổ NMR hợp chất SN1 hợp chất tham khảo đo pyridined5 43 Bảng Số liệu phổ NMR hợp chất SN2 hợp chất tham khảo đo pyridined5 49 Bảng Số liệu phổ NMR hợp chất SN3 hợp chất tham khảo 55 Bảng Số liệu phổ NMR hợp chất SN4 SN4a 60 Bảng Kết đánh giá hoạt tính gây độc tế bào hợp chất SN1, SN2, SN3, SN4 65 Bảng Giá trị IC50 mẫu GSN 66 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Bản đổ phân bố chi Solanum L giới 11 Hình 2: Hình ảnh số lồi thuộc chi Solanum 14 Hình 3: Một số hình ảnh Lu lu đực 18 Hình 4: Hình thái tổ chức mơ từ dạng bình thường đến phát triển thành khối u 29 Hình Sơ đồ hình thành phát triển bệnh ung thư 30 Hình Mẫu Lu lu đực (S nigrum L) thu thập Thái Bình 37 Hình Sơ đồ phân lập hợp chất SN1‒SN4 từ cặn nước lu lu đực 38 Hình Cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ cặn nước lồi lu lu đực.41 Hình Phổ HR-ESI-MS hợp chất SN1 45 Hình 10 Phổ 1H-NMR hợp chất SN1 45 Hình 11 Phổ 13C-NMR hợp chất SN1 46 Hình 12 Phổ DEPT hợp chất SN1 46 Hình 13 Phổ HSQC hợp chất SN1 47 Hình 14 Phổ HMBC hợp chất SN1 47 Hình 15 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất SN2 48 Hình 16 Phổ HR-ESI-MS hợp chất SN2 51 Hình 17 Phổ 1H-NMR hợp chất SN2 51 Hình 18 Phổ 13C-NMR hợp chất SN2 52 Hình 19 Phổ DEPT hợp chất SN2 52 Hình 20 Phổ HSQC hợp chất SN2 53 Hình 21 Phổ HMBC hợp chất SN2 53 Hình 22 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất SN3 54 Hình 23 Phổ HR-ESI-MS hợp chất SN2 56 Hình 24 Phổ 1H-NMR hợp chất SN3 56 Hình 25 Phổ 13C-NMR hợp chất SN3 57 Hình 26 Phổ DEPT hợp chất SN3 57 Hình 27 Phổ HSQC hợp chất SN3 58 Hình 28 Phổ HMBC hợp chất SN3 58 Hình 29 Cấu trúc hóa học SN4 hợp chất tham khảo SN4a 59 Hình 30 Các tương tác HMBC hợp chất SN4 60 Hình 31 Phổ HR-ESI-MS hợp chất SN4 62 Hình 32 Phổ 1H-NMR hợp chất SN4 62 Hình 33 Phổ 13C-NMR hợp chất SN4 63 Hình 34 Phổ DEPT hợp chất SN4 63 Hình 35 Phổ HSQC hợp chất SN4 64 Hình 36 Phổ HMBC hợp chất SN4 64 Kí hiệu 13 C-NMR H-NMR A-549 CC DEPT DMEM DANH MỤC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Anh Diễn giải Cacbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy Proton Nuclear Magnetic Resonance human lung adenocarcinoma cell Column chromatography Phổ cô ̣ng hưởng từ ̣t nhân cacbon 13 Cô ̣ng hưởng từ ̣t nhân proton Tế bào ung thư phổi người Sắc kí cột Distortionless enhancement Phở DEPT by polarisation transfer Dulbecco‟s Modified Eagle Dulbecco‟s Medium Medium Modified Eagle DMSO Dimethylsulfoxide HeLa HeLa cell HepG2 Human carcinoma cell HL-60 U-937 Human promyelocytic Tế bào ung thư máu cấp leukemia cell Heteronuclear mutiple Bond Tương tác di ̣ha ̣t nhân qua Connectivity nhiề u liên kế t HMBC HSQC Tế bào ung thư cổ tử cung người hepatocellular Tế bào ung thư gan người Heteronuclear single-quantum coherence IC50 Inhibitory concentration 50% HT-29 HCT- Colon cancer cell 15 K562 Humans blood cancer cell LNCaP PC-3 (CH3)2SO Prostate cancer cells MGC-803 Human gastric cancer cell MCF-7, MDA– Breast cancer cell MB-321 T47D RP-18 SW-480 Reserve phase C-18 Colon cancer cell SRB Sulforhodamine B at Phổ tương tác di ̣ha ̣t nhân qua liên kế t Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử nghiệm Tế bào ung thư ruột kết người Tế bào ung thư máu người Tế bào ung thư tuyết tiền liệt người Tế bào ung thư da dày người Tế bào ung thư vú người Chất hấp phụ pha đảo C-18 Tế bào ung thư đại tràng người Sulforhodamine B TMS U-937 WHO Tetramethylsilane Tetramethylsilane Human hematopoietic cell World Health Organization Tế bào ung thư bạch cầu người Tổ chức Y tế Thế giới Phụ lục 31 Phổ dãn DEPT hợp chất SN3 Phụ lục 32 Phổ dãn HSQC hợp chất SN3 89 Phụ lục 33 Phổ dãn HSQC hợp chất SN3 Phụ lục 34 Phổ dãn HMBC hợp chất SN3 90 Phụ lục 35 Phổ dãn HMBC hợp chất SN3 Phụ lục 36 Phổ dãn HMBC hợp chất SN3 91 Phụ lục 37 Phổ dãn HMBC hợp chất SN3 Phụ lục 38 Phổ dãn 1H-NMR hợp chất SN4 92 Phụ lục 39 Phổ dãn 1H-NMR hợp chất SN4 Phụ lục 40 Phổ dãn 13C-NMR hợp chất SN4 93 Phụ lục 41 Phổ dãn 13C-NMR hợp chất SN4 Phụ lục 42 Phổ dãn HSQC hợp chất SN4 94 Phụ lục 43 Phổ dãn HSQC hợp chất SN4 Phụ lục 44 Phổ dãn HMBC hợp chất SN4 95 Phụ lục 45 Phổ dãn HMBC hợp chất SN4 Phụ lục 46 Phổ dãn HMBC hợp chất SN4 96 Phụ lục 47 Phổ dãn HMBC hợp chất SN4 Cơng trình cơng bố Vũ Văn Đốn, Đỗ Thị Trang, Trần Thị Ngà, Dương Thị Hải Yến, Nguyễn Thị Cúc, Phạm Hải Yến, Trần Hồng Quang, Nguyễn Xuân Nhiệm, Phan Văn Kiệm, Bùi Hữu Tài* Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam - Các hợp chất spirosolane alkaloid từ lu lu đực (Solanum nigrum L.), Tạp chí Hóa học, 2018, 56(3), 296-300 97 98 99 100 101 102 103 ... THỊ NGÀ NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƢ CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT STEROIDAL ALKALOID TỪ CÂY LU LU ĐỰC (SOLANUM NIGRUM LINN) Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 60440114 LU? ??N... steroidal alkaloid từ Lu lu đực (Solanum nigrum Linn) ” Mục tiêu đề tài thực nội dung sau Phân lập hợp chất từ Lu lu đực (S nigrum L); Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ Lu lu đực (S nigrum. .. nghiệm Tế bào ung thư ruột kết người Tế bào ung thư máu người Tế bào ung thư tuyết tiền liệt người Tế bào ung thư da dày người Tế bào ung thư vú người Chất hấp phụ pha đảo C-18 Tế bào ung thư đại