Với mục đích tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các loài thực vật thuộc chi Garcinia nhằm đóng góp cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực dược phẩm, luận án tập trung nghiên cứu hai loài thuộc chi Garcinia là Garcinia cowa và Garcinia hanburyi.
1 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 KIM AN NGHIÊN CỨU HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA HAI LOÀI TAI CHUA (GARCINIA COWA ROXB EX CHOISY) VÀ ĐẰNG HOÀNG (GARCINIA HANBURYI HOOK F.) Ở VIỆT NAM TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2020 Cơng trình hồn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS NGÔ ĐẠI QUANG Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS TRẦN THỊ THU THỦY Phản biện 1: … Phản biện 2: … Phản biện 3: … Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi … ’, ngày … tháng … năm 201… Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Ngày nay, sản phẩm bảo vệ sức khỏe hỗ trợ điều trị bệnh có nguồn gốc từ thiên nhiên ngày ưa chuộng an tồn với người sử dụng có tác dụng phụ sản phẩm tổng hợp Nhiều hợp chất từ thiên nhiên nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học chứng minh có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng Những nghiên cứu khơng đóng góp kiến thức hợp chất thiên nhiên mà cịn góp phần phát hợp chất tiềm năng, từ xây dựng kế hoạch bảo tồn phát triển lồi sinh vật có giá trị phù hợp với khí hậu thổ nhưỡng Việt Nam Với khí hậu nóng ẩm chủ yếu, Việt Nam mơi trường sống thích hợp nhiều loại thuốc quý sử dụng dân gian Nhiều loài thuộc chi Garcinia sử dụng làm vị thuốc chữa bệnh, ví dụ nhựa đằng hồng (gamboge) khơ dạng thỏi màu vàng dùng để điều trị ung thư, cầm máu, tẩy giun sán, chữa viêm hô hấp … Nhiều nghiên cứu thành phần hóa học lồi thuộc chi Garcinia thành phần hóa học chúng xanthone với nhiều hoạt tính sinh học giá trị hoạt tính ức chế tế bào ung thư, hoạt tính chống oxi hóa, hoạt tính kháng khuẩn, Tại Việt Nam, hai thuộc chi Garcinia tai chua (Garcinia cowa Robx ex Choisy) đằng hoàng (Garcinia hanburyi Hook f) thuộc họ Guttiferae sinh trưởng phát triển tốt, phân bố nhiều địa phương nước [1] Trên giới có nhiều nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học hai lồi này, nhiên tai chua (Garcinia cowa) đằng hồng (Garcinia hanburyi) mọc Việt Nam chưa nhóm tác giả nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu luận án Với mục đích tìm kiếm hợp chất có hoạt tính sinh học từ lồi thực vật thuộc chi Garcinia nhằm đóng góp sở khoa học cho nghiên cứu lĩnh vực dược phẩm, luận án tập trung nghiên cứu hai loài thuộc chi Garcinia Garcinia cowa Garcinia hanburyi Do đó, luận án: “Nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học hai loài tai chua (Garcinia cowa Roxb ex Choisy) đằng hoàng (Garcinia hanburyi Hook f) Việt Nam.” thực với nội dung sau: - Phân lập hợp chất từ nhựa tai chua Garcinia cowa - Phân lập hợp chất từ nhựa thân cành đằng hoàng Garcinia hanburyi - Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập - Khảo sát tính chất động học nhiệt động học acid gambogic làm sở cho việc bán tổng hợp số dẫn xuất acid gambogic - Khảo sát số hoạt tính sinh học hợp chất thu Các nội dung nghiên cứu luận án - Phân lập xác định cấu trúc hợp chất từ nhựa tai chua Garcinia cowa nhựa, thân cành đằng hoàng Garcinia hanburyi - Khảo sát số tính chất động học nhiệt động học acid gambogic - Tổng hợp số dẫn xuất acid gambogic sở phản ứng ester hóa amide hóa - Đánh giá hoạt tính chống oxi hóa hợp chất phân lập theo phương pháp ABTS DPPH - Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase số chất phân lập từ Garcinia cowa - Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư chất phân lập tổng hợp số dòng tế bào ung thư ung thư gan (Hep-G2), phổi (LU-1), mô liên kết (RD), đại trực tràng (HT-29), cổ tử cung (HeLa) CHƯƠNG TỔNG QUAN Phần tổng quan thống kê nghiên cứu nước giới vấn đề sau: 1.1 Giới thiệu chung chi Garcinia 1.1.1 Đặc điểm thực vật chi Garcinia 1.1.2 Công dụng 1.1.3 Thành phần hóa học chi Garcinia 1.1.4 Hoạt tính sinh học chất phân lập từ chi Garcinia 1.1.5 Nghiên cứu hóa học chi Garcinia Việt Nam 1.2 Tổng quan tai chua Garcinia cowa 1.2.1 Đặc điểm hình thái phân bố 1.2.2 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học 1.3 Tổng quan đằng hoàng Garcinia hanburyi 1.3.1 Đặc điểm hình thái phân bố 1.3.2 Tình hình nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học 1.4 Tổng quan acid gambogic 1.4.1 Cấu trúc hóa học 1.4.2 Hoạt tính ức chế tế bào ung thư acid gambogic 1.4.3 Bán tổng hợp thử nghiệm hoạt tính sinh học dẫn xuất GA CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phần mơ tả chi tiết q trình xử lý mẫu, phương pháp tạo cặn chiết, tiến hành sắc ký phân lập hợp chất; phương pháp xác định cấu trúc hóa học hợp chất; phương pháp khảo sát số tính chất động học nhiệt động học acid gambogic phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học 2.1 Đối tượng nghiên cứu Nhựa loài tai chua (Garcinia cowa) thu huyện Quỳ Châu – Nghệ An Phú Quốc – Kiên Giang vào tháng 12 năm 2015 Mẫu tiêu số GC2015128 lưu Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên Nhựa thân cành loài đằng hoàng (Garcinia hanburyi) thu huyện Phú Quốc – Kiên Giang vào tháng 12 năm 2015 Mẫu tiêu số GH2015129 lưu Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên Cả hai loài giám định lồi TS Nguyễn Quốc Bình - Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp phân lập chất Việc phân lập chất từ dịch chiết phận thực phương pháp sắc ký khác như: sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột thường (CC) với pha tĩnh silica gel (Merck), sắc ký cột pha đảo với pha tĩnh RP-18 (Merck) sắc ký rây phân tử với pha tĩnh sephadex LH-20 (Merck) 2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc Cấu trúc hợp chất phân lập bán tổng hợp xác định cách kết hợp thông số vật lý phương pháp phổ đại Phổ khối phân giải cao HRESIMS Phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều hai chiều Nhiệt độ nóng chảy Góc quay cực [α]D 2.2.3 Phương pháp khảo sát động học vật liệu vơ định hình Các phương pháp phổ biến để khảo sát động học trạng thái gương vật liệu vơ định hình phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai (differential scanning calorimetry - DSC) quang phổ điện môi băng thông rộng (broadband dielectric spectroscopy - BDS) 2.2.4 Các phương pháp đánh giá hoạt tính 2.2.4.1 Phương pháp đánh giá khả chống oxi hóa ABTS DPPH Phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxi hóa ABTS Hoạt tính chống oxi hóa ABTS chất thử tiến hành theo phương pháp Saeed N [218] có thay đổi nhỏ Phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxi hóa DPPH Hoạt tính chống oxi hóa DPPH tiến hành theo phương pháp Brand Williams [219] có chỉnh sửa Khả chống oxi hóa theo phương pháp ABTS DPPH mẫu nghiên cứu tính sau: % Thu dọn gốc tự = (ODđối chứng – ODmẫu thử)*100/ODđối chứng (%) Trong đó: ODđối chứng: Độ hấp thụ giếng không chứa chất thử ODmẫu thử: Độ hấp thụ giếng chứa chất thử 2.2.4.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase Nguyên lí: Dựa phản ứng phân cắt chất p-nitrophenyl--D-glucopyranoside tác động enzyme -glucosidase, tạo sản phẩm p-nitrophenol có màu vàng: glu cos idase p-nitrophenyl--D-glucopyranoside -D-glucose + p-nitrophenol Độ hấp thụ hỗn hợp phản ứng bước sóng 410 nm thời điểm 30 phút sau phản ứng cho biết lượng sản phẩm p-nitrophenol sinh ra, từ phản ánh hoạt độ enzyme -glucosidase Khả ức chế enzyme - glucosidase mẫu thử xác định công thức: % ức chế = [A(đối chứng) – A(mẫu thử)] / A(đối chứng) x 100% IC50 nồng độ chất thử ức chế 50% hoạt động enzyme -glucosidase, tính phần mềm Tablecurve 2.2.4.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro Phương pháp sàng lọc hoạt tính MTT [222] Phương pháp sàng lọc hoạt tính SRB [221] CHƯƠNG THỰC NGHIỆM Phần thực nghiệm mô tả chi tiết trình xử lý mẫu tạo cặn chiết, phân lập chất từ nhựa G cowa từ nhựa thân cành G hanburyi Phần mơ tả q trình khảo sát số tính chất động học nhiệt động học acid gambogic, trình tổng hợp dẫn xuất acid gambogic Các kiện phổ hắng số vật lý chất phân lập tổng hợp được trình bày 3.1 Phân lập chất từ G cowa Nhựa G cowa (3,0 kg) Đập nhỏ, sấy 45oC ngày Nhựa G cowa khô (2,8 kg) Ngâm MeOH (3 L x lần) nhiệt độ phòng, kết hợp siêu âm Cặn tổng (500,0 g) Ngâm DCM (3 L x lần) Cặn DCM (96,7 g) Cặn MeOH CC-SiO2, DCM-MeOH (100:0 đến 0:100, v/v) GCN1 (22,4 g) GCN2 (37,5 g) GCN3 (15,9 g) GCN3.1 GCN3.2 GC5 14,2 mg GCN1.4 GCN1.3 GC18 160 mg GCN2.2 GCN2.4 GC11 20 mg GC13 45 mg GC8 230 mg GC7 40 mg GC9 120 mg GC14 850 mg GC16 37 mg GCN1.6 GCN1.8 GC12 1,43 g GC10 260 mg GCN2.10 GCN2.6 GCN2.8 GC1 80 mg GC3 8,3 mg GC2 13,5 mg GC4 9,8 mg GC15 28 mg GCN2.11 GC17 12,1 mg GC6 25,8 mg Hình 3.1 Sơ đồ phân lập chất từ dịch chiết DCM nhựa G Cowa Nhựa G cowa (3,0 kg) có dạng chất rắn màu nâu, sau thu mua đập thành cục nhỏ sấy tủ sấy nhiệt độ 45 °C ba ngày để loại bỏ ẩm, kết thu 2,8 kg nhựa khô Ngâm nhựa G cowa khô vào L dung mơi MeOH nhiệt độ phịng, kết hợp với siêu âm hai ngày Thực chiết lại lần, lần L MeOH Dịch chiết lọc qua giấy lọc, gom lại cất loại dung môi áp suất thấp thu 500 g cặn tổng có dạng nhựa màu nâu đen Phần cặn tổng chiết dung môi DCM (500 mL x 3) nhiệt độ phòng kết hợp với siêu âm thu 96,7 g cặn DCM lại phần không tan cặn MeOH 3.2 Phân lập chất từ G hanburyi 3.2.1 Phân lập chất từ nguyên liệu thân cành Nguyên liệu thân cành G hanburyi (2,5 kg) thu đoạn hình trụ, thẳng hay cong queo dài 10-30 cm, đường kính 0,5-1,0 cm Nguyên liệu thu chặt thành mảnh nhỏ, đem sấy khô ba ngày tủ sấy nhiệt độ 45oC để loại bỏ hoàn toàn nước, thu 2,1 kg ngun liệu khơ Sau ngun liệu nghiền thành bột, ngâm với MeOH (3 L × 3) nhiệt độ phòng kết hợp với siêu âm 40ºC Dịch chiết lọc gom lại sau quay cất chân khơng áp suất thấp thu 325,0 g cặn tổng MeOH dạng nhựa màu nâu đậm Cặn hòa tan chiết với DCM (500 mL × 3) Sau quay để loại bỏ dung môi áp suất thấp thu cặn chiết DCM (71,9 g), phần không tan DCM lại cặn MeOH Thân cành G hanburyi (2,5 kg) Chặt nhỏ, sấy 45oC ngày Thân cành G hanburyi khô (2,1 kg) Ngâm MeOH (3 L x lần) nhiệt độ phòng, kết hợp siêu âm Cặn tổng (325 g) Ngâm DCM (500 mL x lần) Cặn MeOH Cặn DCM (71,9 g) CC-SiO2, n-hexane-EtOAc (100:0 đến 3:1, v/v), DCM-EtOAc (15:1 đến 3:1, v/v) DCM-MeOH (9:1 đến 1:2, v/v)) GHT1 3,4 g GH6 30 mg GHT2 GHT3 GHT4 11,9 g GH1 820 mg GHT5 GHT6 7,4 g GHT7 7,5 g GHT8 9,5 g GH8 30 mg GH3 10 mg GH2 470 mg Hình 3.2 Sơ đồ phân lập chất từ dịch chiết DCM thân cành G hanburyi 3.1.2 Phân lập chất từ nguyên liệu nhựa Nhựa có dạng nhựa mủ màu vàng nhạt, khối lượng 500 g Mủ nhựa cho vào bình cầu, thêm axeton cất áp suất thấp để loại bỏ nước mẫu, thu 356,0 gam nhựa khô Ngâm nhựa khô L dung mơi MeOH nhiệt độ phịng, kết hợp với siêu âm hai ngày Thực chiết lại lần, lần L MeOH Dịch chiết lọc qua giấy lọc, gom lại cất loại dung môi áp suất thấp thu 257,0 g cặn tổng có dạng nhựa màu vàng nâu Phần cặn tổng chiết dung môi DCM (500 mL x 3) nhiệt độ phòng kết hợp với siêu âm thu 89,0 g cặn DCM cịn lại phần khơng tan DCM cặn MeOH Mủ nhựa G hanburyi (400 g) Thêm acetone, cất áp suất thấp Nhựa G hanburyi khô (356 g) Ngâm MeOH (3 L x lần) nhiệt độ phòng, kết hợp siêu âm Cặn tổng (257 g) Ngâm DCM (500 mL x lần) Cặn MeOH Cặn DCM (89,0 g) CC-SiO2, n-hexane-EtOAc (100:0 đến 3:1, v/v), DCM-EtOAc (15:1 đến 3:1, v/v) DCM-MeOH (9:1 đến 1:2, v/v)) GHN4 23,4 g GH5 38 mg GH7 300 mg GHN6 29,6 g GHN8 10,8 g GHN10 15,1 g GH1 930 mg GH2 270 mg GH4 750 mg Hình 3.3 Sơ đồ phân lập chất từ dịch chiết DCM nhựa G hanburyi 3.3 Tổng hợp dẫn xuất GA 3.3.1 Khảo sát tính chất nhiệt động học động học acid gambogic trạng thái gương trạng thái dung dịch siêu lạnh Trước tiến hành phản ứng tổng hợp, tính chất nhiệt động học động học acid gambogic trạng thái gương trạng thái dung dịch siêu lạnh khảo sát theo phương pháp mô tả phần 2.2.3 Viện Vật lý – Trường Đại học Silesia, Ba Lan nhằm mục đích đánh giá mức độ đáp ứng GA với tính chất hoạt chất có khả ứng dụng làm thuốc Tính chất nhiệt động học acid gambogic đo máy phân tích nhiệt quét vi sai Mettler-Toledo sử dụng phần mềm STARe Thiết bị đo trang bị với cảm biến gốm ceramic với 120 cặp nhiệt điện (thermocouple) hệ thống làm mát sử dụng nitrogen lỏng Thiết bị hiệu chỉnh nhiệt độ entanpi việc sử dụng indium kẽm tiêu chuẩn Mẫu khảo sát chén nung nhôm, kích thước 40 µL Tất phép đo tiến hành khoảng nhiệt độ từ 273-373 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút Quang phổ điện môi phổ rộng (BDS) acid gambogic đo máy phân tích tần số hiệu suất cao Novo-Control GmbH Alpha hoạt động dải tần số từ 10−1 đến 106 Hz khoảng nhiệt độ 153-411 K Thiết bị điều khiển nhiệt Quattro kiểm sốt q trình tăng nhiệt với sai số nhỏ 0,1 K Đường kính mẫu 15 mm khoảng cách phân tử acid gambogic trạng thái gương 0,1 mm 3.3.2 Tổng hợp dẫn xuất GA Các phản ứng tổng hợp dẫn xuất ester amide GA tiến hành theo sơ đồ hình 3.4 GA với tác nhân R-H alcohol amine, sử dụng hệ xúc tác DDC/DMAP để hoạt hóa nhóm acid Các alcohol tham gia phản ứng gồm methanol ethanol; amine tham gia phản ứng gồm diallylamine, piperidine, morpholine, 1-(4trifluoromethyl-phenyl)-piperazine, 1-(2,5-difluoro-benzyl)-piperazine, thiophene-2-ethylamine, furfurylamine O O 30 HO 34 33 29 R 35 28 24 27 O O O 32 O R-H 40 38 37 20 36 DCC/DMAP 39 O 18 17 16 O 14 25 23 22 13 O 12 OH O 26 31 19 O 21 11 10 OH O Hình 3.4 Sơ đồ tạo dẫn xuất ester/amide GA 3.3.2.1 Tổng hợp dẫn xuất ester GA Hỗn hợp GA (100 mg; 0,16 mmol), DMAP (2,925 mg; 0,024 mmol), DCC (49,5 mg; 0,24 mmol) MeOH EtOH (1,6 mmol) THF (3 mL) khuấy nhiệt độ phòng 3h Dung dịch phản ứng đổ vào nước (10 mL), chiết EtOAc (3 x 10 mL) Pha hữu gộp lại, làm khan cô đặc cho sản phẩm thô Tinh chế sản phẩm thô cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung mơi giải ly n-hexane-EtOAc thu hai ester kí hiệu GA1 GA2 3.3.2.2 Tổng hợp dẫn xuất amide GA Hỗn hợp GA (100 mg; 0,16 mmol), DMAP (2,925 mg; 0,024 mmol), DCC (49,5 mg; 0,24 mmol) amine (0,24 mmol) THF (3 mL) khuấy nhiệt độ phòng 10-24 h (kiểm tra TLC) Dung dịch phản ứng đổ vào nước (10 mL) chiết EtOAc (3 x mL) Pha hữu gộp lại, làm khan cô đặc, tinh chế cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly n-hexane-EtOAc, kết thu sản phẩm amide hóa, kí hiệu GA3-GA8 3.4 Thử nghiệm hoạt tính sinh học chất 3.4.1 Hoạt tính chống oxi hóa ABTS DPPH Các hợp chất GC7-GC16, GH1-GH8 đánh giá hoạt tính chống oxi hóa ABTS DPPH theo phương pháp mô tả phần 2.2.3.1, thực Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam 3.4.2 Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase Các hợp chất đánh giá hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase theo phương pháp mơ tả phần 2.2.3.2, thực Phịng Hóa sinh ứng dụng – Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 3.4.3 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro Các hợp chất GC1-GC18, GH1-GH8 đánh giá hoạt tính gây độc tế bào hai dòng tế bào HT-29 HeLa theo phương pháp MTT mô tả phần 2.2.3.3, thực Trung tâm nghiên cứu hợp chất tự nhiên Viện Khoa học Công nghệ Hàn Quốc (KIST), Gangneung, Hàn Quốc Các hợp chất GA1-GA8 GA thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ba dòng tế bào ung thư Hep-G2, LU-1 RD theo phương pháp SRB mô tả phần 2.2.3.3, thực Phịng Sinh học thực nghiệm Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phần trình bày cách xác định cấu trúc hợp chất phân lập tổng hợp được, kết khảo sát số tính chất nhiệt động học động học acid gambogic kết thử hoạt tính sinh học chất phân lập tổng hợp 4.1 Kết nghiên cứu thành phần hóa học G cowa Kết nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết DCM nhựa G cowa thu 18 chất, gồm 17 xanthone: cowaxanthone I-K (GC1-GC3), norcowanol A-B (GC4-GC5), garcinone F (GC6), fuscaxanthone A (GC7), 7-O-methylgarcinone E (GC8), cowagarcinone A (GC9), cowaxanthone (GC10), rubraxanthone (GC11), cowanin (GC12), norcowanin (GC13), cowanol (GC14), kaennacowanol A (GC15), garcinone D (GC16), fuscaxanthone I (GC17) 01 hợp chất tocotrienol: parvifoliol F (GC18) Trong đó, 06 hợp chất GC1GC6 xác định hợp chất Cấu trúc hợp chất trình bày đây: R6 R5 O 8a A R4 5a B O OH 9a 4a OH R1 R3 R2 7'-OH-Ge H H 7'-OH-Ge H H H 7'-OH-Ge H 4'-OH-Pr H H 3'-OH-Pr H H 3'-OH-Pr H H prenyl prenyl H prenyl prenyl H geranyl H H H H H prenyl H H prenyl H H 4'-OH-Pr H H 4'-OH-Pr H H prenyl H H 4'-OH-Pr H H R4 OH OH H OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH 10' R5 OCH3 OH OH OH OH OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 OH OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 8' 1' 7'-OH-Ge = 10'' 8'' 1'' 10'' 3''-OH-Ge = OH O OH 10 11 13 O O 14 24 25 21 23 12 20 16 11 15 19 22 18 4' 1' CH2OH 4'-OH-Pr = 5' 4' OH 9'' 7''-OH-Ge = R6 1' H MeO H H HO 7''-OH-Ge 7''-OH-Ge 3''-OH-Pr prenyl geranyl 26 4a H geranyl 8a O geranyl OH geranyl geranyl 7''-OH-Ge 3''-OH-Pr 3''-OH-Ge OH 9' 1'' 8' 10' R2 R3 10 11 12 13 14 15 16 17 9' R1 C OH 1' 3'-OH-Pr = 5' 4'' 8'' 1'' 9'' 3''-OH-Pr = OH 5'' Hình 4.1 Cấu trúc hợp chất GCx (x = 1-18) phân lập từ G cowa Tất xanthone thu xanthone tetraoxygen với vị trí mang oxy C-1, C-3, C-6 C-7, trừ hợp chất GC3 trioxygen Trên phổ 1H NMR xanthone phân lập quan sát thấy tín hiệu đặc trưng nhóm 1-OH phenol liên hợp với nhóm cacbonyl H 13,00-14,00 trừ hợp chất đo phổ dung mơi CD3OD Tín hiệu proton thơm vùng trường yếu tín hiệu proton thuộc khung xanthone, proton H-8 chịu ảnh hưởng hút electron nhóm cacbonyl liên hợp C-9 nên thường xuất trường yếu so với tín hiệu proton thơm lại với độ chuyển dịch hóa học H 7,45-7,53 Tín hiệu proton H-2, H-4, H-6 thường xuất H 6,19-6,33; tín hiệu proton H- 10 hiệu cacbon methoxy xuất C 56,7 (7-OCH3) cịn tín hiệu Csp3 bậc liên kết với oxygen C 71,5 (C-7’) (hình 4.4) Hình 4.3 Phổ 1H NMR hợp chất GC1 Hình 4.4 Phổ 13C NMR hợp chất GC1 Tín hiệu proton thơm trường thấp H 7,50 quy kết cho H-8 ảnh hưởng hút electron nhóm cacbonyl liên hợp C-9 Trên phổ HMBC tương tác H-8 với C-9, C-8a (C 113,6) C-7 Nhóm methoxy quy kết vị trí C-7 tương tác HMBC proton nhóm methoxy H-8 với C-7 Hai proton thơm lại quy kết H-5 (H 6,80) H-4 (H 6,32) tương tác HMBC proton H-5 với C-9, C-7, C6 proton H-4 với C-9, C-2 (C 111,8), C-3 Sự có mặt nhóm geranyl hydrate hóa xác định dựa vào tín hiệu phổ 1H, 13C NMR, HSQC HMBC Trên phổ HMBC xuất tương tác proton H-1’ (H 3,33) với cacbon phenolic C-1 với C-2, C3; tương tác proton anken H 5,27 (1H; t; 6,0; H-2’) với hai cacbon methylen C-1’ (C 22,1), C-4’ (C 41,3) cacbon methyl C-10’ (C 16,1); tương tác proton methylen H-4’ (H 1,98) với cacbon anken bậc C-3’ (C 135,6) hai cacbon methylen C-5’ (C 23,7), C-6’ (C 44,3) Vị trí nhóm hydroxy nhóm geranyl xác định C-7’ tương tác HMBC hai nhóm proton methylen H-5’, -6’ (H 1,47 1,40) proton hai nhóm methyl H-8’, -9’ (H 1,15) với C-7’ Các liệu phổ GC1 đưa bảng 4.2, cấu trúc phân tử tương tác phổ HMBC hợp chất GC1 hình 4.5 H3CO HO O 8a9 5a O 10' OH 9a 4a 1' 2' H 9' 5' 3' 4' 7' 6' OH O OH OH H3CO 8' HO OH O H OH H Hình 4.5 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất GC1 Bảng 4.2 Dữ liệu phổ NMR hợp chất GC1 GC2 Vị trí GC1 ab H (mult; J) C ac GC2 HMBC (HC) ab H (mult; J) Cac 161,1 161,1 111,8 111,6 164,1 164,0 6,32 (s) 4a 94,0 2, 3, 4a, 9a, 6,33 (s) 157,2 6,80 (s) 103,7 93,9 HMBC (HC) 2, 3, 4a, 9a, 157,2 5a, 8a, 7, 6, 6,79 (s) 103,4 5a 155,7 155,3 153,9 153,2 5a, 8a, 7, 6, 11 147,2 7,50 (s) 105,7 144,7 5, 5a, 6, 7, 8a, 7,45 (s) 109,1 8a 113,6 113,8 181,0 181,1 9a 103,2 103,2 5, 5a, 6, 7, 1’ 3,33 (m) 22,1 3, 1, 3’, 2’, 3,33 (m) 22,1 3, 1, 3’, 2’, 2’ 5,27 (t; 6,0) 123,8 1’, 4’, 10’ 5,27 (t; 7,0) 123,8 1’, 4’, 10’ 3’ 135,6 135,6 4’ 1,98 (m) 41,3 2’, 3’, 5’, 6’, 10’ 1,98 (t; 7,0) 41,3 2’, 3’, 5’, 6’, 10’ 5’ 1,47 (m) 23,7 3’, 7’, 6’, 4’ 1,47 (m) 23,6 3’, 7’, 6’, 4’ 6’ 1,40 (m) 44,3 5’, 8’, 9’, 4’, 7’ 1,39 (m) 44,2 5’, 8’, 9’, 4’, 7’ 7’ 71,5 71,5 8’ 1,15 (s) 29,2 6’, 7’, 9’ 1,15 (s) 29,1 6’, 7’, 9’ 9’ 1,15 (s) 29,2 6’, 7’, 8’ 1,15 (s) 29,1 6’, 7’, 8’ 10’ 1,80 s) 16,1 2’, 3’, 4’ 1,79 (s) 16,1 2’, 3’, 4’ OCH3 3,96 (s) 56,7 - - - Đo CD3OD, 500 MHz, 125 MHz Trên sở phân tích phổ HRESIMS phổ 1D, 2D NMR hợp chất GC1, xác định GC1 1,3,6-trihydroxy-7-methoxy-2-(7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl)xanthone Đây hợp chất mới, lần đầu a b c tiên phân lập từ thiên nhiên đặt tên cowaxanthone I 4.1.2 Hợp chất GC4: Norcowanol A (Hợp chất mới) Hợp chất GC4 phân lập dạng chất bột màu vàng nhạt Trên phổ HRESIMS (hình 4.14) xuất pic ion phân tử proton hóa [M+H]+ m/z 499,2324 (tính tốn lý thuyết cho CTPT C28H35O8 499,2326), CTPT GC4 xác định C28H34O8 Hình 4.15 Phổ 1H NMR hợp chất GC4 Hình 4.16 Phổ 13C NMR hợp chất GC4 Phổ 1H 13C NMR GC4 xuất tín hiệu gợi ý GC4 có cấu trúc xanthone chứa nhóm geranyl hydrate hóa nhóm prenyl hydrate hóa Tại vùng trường thấp phổ 1H 13C NMR có tín hiệu cộng hưởng hai nhóm CH thơm H 6,27 (1H; s; H-4)/ C 93,1 6,69 (1H; s; H-5)/ C 101,0 Tín hiệu hai nhóm methylen dạng doublet xuất H 3,41 (2H; d; 7,5; H-1’)/ C 21,8 4,15 (2H; d; 6,5; H-1”)/ C 26,5 tín hiệu singlet nhóm methyl gợi ý tồn hai nhóm prenyl geranyl khung xanthone Nhóm geranyl xác định nhóm 7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl dựa vào phổ NMR tương tác H-C phổ HSQC HMBC, đặc biệt tín hiệu hai nhóm methylen có độ dịch chuyển hóa học H 1,12 (3H; s; H-8”, -9”)/ C 29,1 tương tác phổ HMBC hai nhóm methyl với Csp3 bậc liên kết với oxygen C 71,5 (C-7”) Ngồi cịn có tương tác 12 H-C phổ HMBC proton H-1” với hai cacbon anken C-2” (C 125,0), C-3” (C 135,5) tương tác proton anken H-2” với cacbon methylen C-1”, C-4” (C 41,3) cacbon methyl C-10” (C 16,5) Tín hiệu dịch chuyển trường thấp nhóm methylen CH2-1” gợi ý nhóm geranyl gắn với C-8 Trên phổ HMBC xuất tương tác H-1” với cacbon khung xanthone C-7 (C 142,5), C-8 (C 129,2) C-8a (C 112,1) Nhóm prenyl xác định nhóm 4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl dựa vào tương tác HMBC proton H1’ với cacbon C-2’ (C 126,8) C-3’ (C 135,1) tương tác proton methylen dạng singlet liên kết với oxygen H 4,33 (3H; s; H-4’)/ C 61,8 với cacbon C-2’, C-3’ C-5’ (C 21,7) Vị trí nhóm prenyl xác định C-2 tương tác HMBC H-1’ với C-1 (C 161,5), C-2 (C 110,3) C-3 (C 163,2) Các tương tác HMBC proton H-4 với cacbon C-2, C-3, C-4a (C 156,4), C-9a (C 103,9), C-9 (C 183,5) tương tác proton H-5 với cacbon C-8a, C-7, C-6 C-9 cho phép xác định vị trí proton thơm khung xanthone Cấu trúc hóa học tương tác HMBC GC4 trình bày đây, liệu phổ hợp chất GC4 trình bày bảng 4.4 9'' OH OH 8'' 7'' 5'' 6'' 10'' 3'' 4'' 1'' 2'' HO HO O 8a 5a O 9a OH 4' OH 1' 4a O 5' 2' HO OH OH OH HO 3' OH O H H Hình 4.17 Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất GC4 Kết phân tích phổ hợp chất GC4 cho thấy cấu trúc hợp chất gần trùng khớp với hợp chất kaennacowanol A phân lập từ G cowa [141], ngoại trừ biến tín hiệu nhóm methoxy Trên sở phân tích phổ HRESIMS phổ 1D, 2D NMR hợp chất GC4, hợp chất GC4 xác định 1,3,6,7-tetrahydroxy-2-(4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl)-8-(7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl)xanthone Đây hợp chất mới, lần phân lập từ thiên nhiên đặt tên norcowanol A 4.2 Kết nghiên cứu thành phần hóa học G hanburyi Kết nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết DCM thân nhựa G hanburyi thu xanthone lồng GH1-GH8 Cấu trúc hợp chất trình bày Trên phổ NMR hợp chất GH1-GH8 xuất tín hiệu đặc trưng cho hợp chất xanthone polyprenyl mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one - kiểu khung xanthone phổ biến G hanburyi Ngồi cịn có tín hiệu đặc trưng vịng pyrano hình thành phản ứng nhóm –OH nhóm geranyl CHO R2 R1 24 25 O 19 20 R3 O 18 1716 O B D C R1 COOH CH3 COOH OH R2 CH3 COOH CH3 22 13 O 14 A O 23 12 O O O 21 11 10 O OH R3 isoprenyl isoprenyl H CH3 COOH H CH3 CHO H CH3 CH3 H O O R = CH3 R = n-butyl isoprenyl = R 13 Hình 4.61 Cấu trúc hóa học hợp chất GHx (x = 1-8) phân lập từ G hanburyi Phổ H NMR khung xanthone lồng hợp chất GH1-GH8 cho thấy tín hiệu proton tương đương có độ dịch chuyển tương tự Đó tín hiệu singlet proton nhóm hydroxy phenolic liên hợp với nhóm cacbonyl H 12,70-13,00 (6-OH) Tín hiệu proton doublet trường yếu đặc trưng cho tín hiệu proton olefin liên hợp với nhóm cacbonyl H 7,55-7,57 (d; 6,5-7,0; H-10) Nhóm tín hiệu proton đặc trưng cho cấu trúc lồng gồm tín hiệu nhóm methylen xuất H 2,31 (1H; dd; 13,0; 5,0; H-21); 1,34-1,36 (1H; overlap; H-21); proton methine H 2,51 (1H; d; 9,5; H-22) proton methine H 3,47 (1H; m; H-11) xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one H 2,81-2,89 đối với xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one Tín hiệu cặp proton doublet có số tách J = 10,0 H 6,61-6,66 (H-4) 5,38-5,54 (H-3) đặc trưng cho liên kết đơi vịng pyrano (vịng D) (bảng 4.17) Bảng 4.17 Tín hiệu độ dịch chuyển proton cacbon khung xanthone lồng Vị trí Xanthone mang khung lồng 4oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one Hab Cac Xanthone mang khung lồng 4oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one Hab 78,4-81,3 Cac 78,4-81,3 5,38-5,54 (d; 10,0) 124,5-126,5 5,38-5,54 (d; 10,0) 124,5-126,5 6,61-6,66 (d; 10,0) 115,3-115,9 6,61-6,66 (d; 10,0) 115,3-115,9 102,8-103,3 - 157,3 -157,8 102,8-103,3 - 157,3 -157,8 100,4-100,6 100,4-100,6 178,8-179,0 178,8-179,0 133,2-133,8 3,07-3,18 (m) 48,5-48,6 10 7,55-7,57 (d; 6,0-6,5) 134,9-135,6 4,37-4,42 (dd; 4,5; 1,5) 72,3-74,1 11 3,47 46,8-47,0 2,81-2,89 43,7-44,2 12 202,4-203,5 208,1-208,4 13 83,7-84,7 86,0-86,4 14 90,5-90,9 88,4-88,4 16 157,3-157,7 155,5-155,7 17 107,6-108,3 107,6-108,3 18 160,9-161,5 160,9-161,5 21 2,31 (dd; 13,0; 5,0); 1,341,36 (overlap) 25,2-25,5 2,31 (dd; 13,0; 5,0); 1,34-1,36 (overlap) 20,0 22 2,51 (d; 9,5) 49,0-49,2 2,51 (d; 9,5) 43,6 23 83,2-84,1 24 25 82,1-82,4 1,69 (s) 29,7-30,1 1,69 (s) 29,7-30,1 1,29 (s) 27,2-29,1 1,29 (s) 27,2-29,1 Đo CDCl3, 500 MHz, 125 MHz Tín hiệu độ dịch chuyển cacbon vị trí xanthone mang khung lồng có cấu trúc tương tự (6 xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one GH1-GH6 hai xanthone mang a b c 14 khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one GH7-GH8) gần trùng khớp với Ngồi ra, quan sát thấy khung xanthone lồng bị oxi hóa thành khung 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one, tồn tín hiệu cacbon cấu trúc lồng bị dịch chuyển Cấu trúc chất xác định dựa vào kiện phổ NMR kết hợp với so sánh với hợp chất công bố tài liệu tham khảo Kết phân lập xác định cấu trúc 08 xanthone lồng, gồm acid gambogic (GH1), acid isogambogic (GH2), acid morellic (GH3), acid isomorellic (GH4), isomorellin (GH5), desoxymorellin (GH6), isomoreollin B (GH7) acid 10α-butoxygambogic (GH8) Kết phân tích kiện phổ acid gambogic trình bày đây: 4.2.1 Hợp chất GH1: Acid gambogic Hợp chất GH1 phân lập từ dịch chiết nhựa thân cành G hanburyi dạng bột vơ định hình màu 20 cam, góc quay cực [α] D = -578o (c 0,201; CHCl3) Phổ 1H, 13C NMR HSQC GH1 cho phép xác định tín hiệu 44 proton 38 cacbon, có nhóm -OH H 12,77; nhóm methyl; nhóm methylen; nhóm -CH sp2; nhóm methine; cacbon cacbonyl; 10 Csp2 không chứa liên kết C-H, có cacbon gắn với oxygen; Csp3 bậc gắn với oxygen 29 30 HOOC 34 33 35 HOOC 28 24 27 32 40 38 37 20 36 39 O 18 1716 O B D C OH A 12 11 10 H O O 14 O 23 22 13 O 25 O 26 31 19 O COSY O 21 HMBC H H O H O H H Hình 4.62 Cấu trúc hóa học tương tác COSY, HMBC hợp chất GH1 Hình 4.63 Phổ 1H NMR hợp chất GH1 Hình 4.64 Phổ 13C NMR hợp chất GH1 Các tương tác phổ COSY, HSQC HMBC cho thấy GH1 có mảnh cấu trúc gồm: ba nhóm prenyl, có nhóm prenyl có chứa nhóm COOH; nối đơi CH=CH; hệ spin CHsp2-CHsp3CH2-CHsp3 (hình 4.62) Các liệu gợi ý GH1 có cấu trúc xanthone lồng polyprenyl Trên phổ HMBC xuất tương tác proton nối đôi H 5,38 (d; 10,0; H-3) 6,60 (d; 10,0; H-4) với cacbon sp3 bậc C 81,3 (C-2) Các tương tác HMBC proton methylen H 1,76 (1H; overlap; H-20); 1,59 (1H; m; H-20) 2,01 (2H; m; H-36) với C-2 (C 81,3) giúp khẳng định phần cấu trúc liên quan đến vòng D khung xanthone lồng Các tương tác proton olefin singlet trường thấp H 7,55 (1H; d; 7,0; H-10) với cacbon gồm: cacbon cacbonyl C 178,9 (C-8) 203,3 (C-12); cacbon sp3 C 46,8 (C-11) tương tác HMBC proton H 2.51 (1H; d; 9,0; H-22) với (C-14) (C-23) giúp làm sáng tỏ phần cấu trúc liên quan đến vòng A khung xanthone lồng Tương tác HMBC proton methylen nhóm 3-carboxylbut-2-enyl H 2,95 (2H; d; 7,0; H-26) với cacbon C-12, C-13, C-14 cho thấy vị trí nhóm khung xanthone lồng (hình 4.70) Điều gợi ý cấu trúc hóa học GH1 acid (Z)-4-((2R,11S,13R,14S,23S)-6-hydroxy-2,23,23-trimethyl-17-(3- 15 methylbut-2-en-1-yl)-2-(4-methylpent-3-en-1-yl)-8,12-dioxo-2,8,11,12,13,23-hexahydro-7H,4H-11,22methanofuro[3,2-g]pyrano[3,2-b]xanthen-3a-yl)-2-methylbut-2-enoic (acid gambogic) phù hợp với công thức phân tử C38H44O8 Kết hợp phân tích phổ COSY, HSQC HMBC chúng tơi gán tín hiệu cacbon proton cịn lại Kết phân tích phổ NMR so sánh với liệu phổ GH1 với acid gambogic tài liệu tham khảo [36] tóm tắt bảng 4.18 cho thấy liệu phổ hồn tồn trùng khớp Do chúng tơi kết luận hợp chất GH1 acid gambogic 4.3 Kết tổng hợp dẫn xuất GA 4.3.1 Kết khảo sát hồi phục phân tử trạng thái gương trạng thái dung dịch siêu lạnh acid gambogic vơ định hình Trong số dạng hình thái hoạt chất, dạng vơ định hình quan tâm dạng tinh thể khả tan tốt nước hoạt tính sinh học cao Dạng vơ định hình vật liệu tạo cách làm lạnh nhanh thuốc để tránh kết tinh sau làm nóng chảy nhiệt độ nóng chảy Sự chuyển động phân tử vật liệu vô định hình đặc trưng thời gian hồi phục cấu trúc α trạng thái dung dịch siêu lạnh trạng thái gương Những vật liệu có cấu trúc xếp không theo trật tự phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ cao vật liệu vơ định hình có tính chất giống chất lỏng nhiệt độ thấp trình hồi phục phân tử diễn chậm nhiều vật liệu có tính chất giống chất rắn Việc khảo sát hồi phục phân tử trạng thái gương trạng thái dung dịch siêu lạnh GA nhằm đánh giá tiềm ứng dụng làm thuốc GA Tính chất nhiệt GA khảo sát sở phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) khoảng nhiệt độ từ 273-373 K với tốc độ tăng nhiệt 10 K/phút Kết xác định nhiệt độ chuyển thủy tinh GA Tg = 338K (hình 4.87) Hình 4.87 Phổ DSC a) GA mẫu ban đầu; b) GA sau nung 373 K phút Để khảo sát động học phân tử GA vơ định hình, tiến hành đo phổ điện môi bang thông rộng (BDS) khoảng tần số rộng từ 10-1 đến 106 Trong trình đo, nhiệt độ tăng từ 153 đến 333 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút từ 333 đến 411 K với tốc độ gia nhiệt K/phút Quang phổ điện môi băng thông rộng BDS GA từ dạng dung dịch siêu lạnh dạng thủy tinh trình bày hình 4.88 Hình 4.88 Quang phổ điện môi băng thông rộng GA nhiệt độ a) cao nhiệt độ chuyển gương b) thấp nhiệt độ chuyển gương Trên quang phổ điện môi băng thông rộng GA nhiệt độ thấp nhiệt độ chuyển pha thủy tinh quan sát thấy hai trình hồi phục phân tử thứ cấp β γ kết hợp với chuyển động nội phân tử GA Trong 16 phổ BDS nhiệt độ cao nhiệt độ chuyển thủy tinh xuất đỉnh tương ứng với trình hồi phục cấu trúc α độ dẫn điện dc Các trình hồi phục phân tử GA dịch phía tần số cao tăng nhiệt độ, cho thấy tăng mức độ chuyển động phân tử tăng nhiệt độ Bằng việc kết hợp kiện thực nghiệm đo phổ BDS, kết hợp với phương trình Vogel– Fulcher–Tammann (VFT) thu nhiệt độ chuyển thủy tinh Tg = 333 K (xác định nhiệt độ mà thời gian hồi phục 100 s) Kết có sai lệch so với phương pháp DSC sai số bình thường chấp nhận Kết tính tốn lý thuyết sở phụ thuộc thời gian hồi phục cấu trúc dạng α vào nhiệt độ τα (T = 300 K) cho biết GA tồn trạng thái ổn định động học khoảng 2,31.109 ngày Điều chứng tỏ GA bền lưu trữ nhiệt độ phịng Ngồi ra, dựa vào phương trình VFT tính độ giịn vật liệu GA mp = 103 (các chất thông thường mp = 16-200 [199]) Khi độ giòn khoảng 16 đến 30, ví dụ thủy tinh (SiO2) vật liệu coi cứng Với độ giòn vật liệu lớn 100, vật liệu coi giòn Trong khoảng từ 30 đến 100, độ giòn vật liệu mức trung bình Do đó, GA trạng thái dung dịch siêu lạnh xếp vào vật liệu giịn Kết tính tốn phần mềm ECNLE thu nhiệt độ chuyển thủy tinh Tg = 338 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm Ngoài kết tính tốn cho thấy q trình β có mối liên hệ chặt chẽ với hồi phục phân tử hình thành từ động học phân tử riêng lẻ, q trình cịn gọi q trình hồi phục Johari–Goldstein Như tính chất thời gian ổn định động học lớn độ giòn vật liệu tương đối GA cho thấy GA đáp ứng yêu cầu mặt vật lý hoạt chất có tiềm làm thuốc Đây sở quan trọng để tiến hành phản ứng tổng hợp dẫn xuất GA nhằm thu dẫn xuất có hoạt tính cao có tiềm ứng dụng vào thực tế 4.3.2 Định hướng nghiên cứu HOOC O O O O OH O Hình 4.89 Cấu trúc hóa học tinh thể GA Cấu trúc tinh thể GA cho thấy cấu trúc hệ vòng xanthone nằm mặt phẳng có hai mặt khác Hai nhóm prenyl vịng polycyclic nằm phía trên, tạo nên phía kỵ nước (hydrophobic face), cịn nhóm acid cacboxylic nhóm carbonyl hệ vịng polycyclic nằm phía tạo nên phía ưa nước (hydrophilic face) (hình 4.89) Các kết việc chuyển hóa nhóm cacboxylic gợi ý phía mặt phẳng hydrophilic khơng đóng vai trị quan trọng gắn kết với đích sinh học Nhóm cacboxyl -COOH chuyển hóa dạng nhóm chức khác ester, amide hay nhóm mang tính base khác mà khơng ảnh hưởng nhiều đến hoạt tính apoptosis [184] Các nghiên cứu hoạt tính-cấu trúc (SAR) GA tầm quan trọng nối đôi vịng D (liên hợp với nhóm C=O vịng C) hoạt tính [171] Các dẫn xuất tạo từ chuyển hóa nhóm 6-OH (vịng B) methyl hay acyl hóa có hoạt tính tương tự chất đầu Vì nhóm 6-OH khơng đóng vai trị định hoạt tính Từ kết phân tích SAR GA nói trên, chúng tơi lựa chọn tổng hợp số dẫn xuất GA cách chuyển hóa nhóm acid cacboxylic dạng ester amide với mục đích giữ nguyên phần cấu trúc có hoạt tính GA Các phản ứng chuyển hóa sử dụng hệ xúc tác DCC/DMAP để hoạt hóa nhóm acid 17 4.3.3 Kết tổng hợp dẫn xuất Việc chuyển hố nhóm COOH GA thực theo sơ đồ hình 3.4 Cấu trúc sản phẩm hiệu suất phản ứng trình bày bảng 4.26 Bảng 4.26 Cấu trúc sản phẩm hiệu suất phản ứng R Hiệu suất (%) Trạng thái vật lý Khối lượng (mg) GA1 -OCH3 91 Dầu, màu vàng 220 GA2 -OC2H5 75 Dầu, màu vàng 175 70 Dầu, màu vàng 250 84 Dầu, màu vàng 233 79 Dầu, màu vàng 189 Hợp chất 51 Dầu, màu vàng 140 Hợp chất 68 Dầu, màu vàng 126 Hợp chất 15 Dầu, màu vàng 52 Hợp chất Ký hiệu GA3 N Ghi Hợp chất GA4 N O GA5 N GA6 GA7 CF3 N N F N N F GA8 S N H Kết chuyển hóa acid gambogic thu 08 dẫn xuất, có 02 dẫn xuất ester methyl gambogate (GA1), ethyl gambogate (GA2) 06 dẫn xuất amide N,N-diallylgambogamide (GA3), Npiperidinylgambogamide (GA4), N-morpholinegambogamide (GA5), 1(4-trifluoromethylbenzenepiperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinylgambogamide (GA7) N-(2-thiophen-2yl)ethylgambogamide (GA8) Trong 05 dẫn xuất N,N-diallylgambogamide (GA3), N-morpholinegambogamide (GA5), 1(4-trifluoromethylbenzene-piperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5difluorobenzyl)piperazinylgambogamide (GA7) N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8) hợp chất Cấu trúc sản phẩm tổng hợp xác định phổ NMR chiều hai chiều Các hợp chất GA1-GA5 đo phổ khổi phân giải cao Kết phân tích kiện phổ hợp chất GA3 GA5 trình bày đây: 4.3.3.1 Hợp chất GA3: N,N-diallyl gambogamide Trên phổ HRESIMS hợp chất GA3 xuất pic phân tử proton hóa [M+H]+ m/z 708,3883 (tính tốn cho CTPT C44H54NO7 708,3900) Do đó, CTPT hợp chất GA3 C44H53NO7 Phổ 1H, 13C NMR HSQC GA3 cho thấy tín hiệu proton cacbon tương ứng với nhóm allyl δH 5,61 (2H; m)/ δC 133,6; 132,8 (2CH= allyl); δH 5,09-5,02 (4H; m)/ δC 117,6 (2CH2= allyl); δH 3,88 (2H; m)/ δC 45,5 (CH2 allyl); δH 3,71; 3,61 (2H; dd; 16,0; 5,5)/ δC 49,5 (CH2 allyl) Kết phân tích phổ COSY không cho thấy tương tác proton allyl với proton GA 30 34 33 28 35 24 40 38 20 36 39 31 19 32 37 O 18 17 23 16 O 26 13 21 OH 29 N O 14 O 27 O 25 22 12 11 10 O Hình 4.96 Cấu trúc hóa học hợp chất GA3 18 Độ chuyển dịch hóa học proton cacbon vị trí khác khung chất GA gần khơng thay đổi Tuy nhiên có số thay đổi liên quan đến proton cacbon vị trí 26, 27, 28 Cụ thể: tín hiệu proton H-26 bị tách thành hai pic δH 2,22 (1H; dd; 15,0; 6,0); 2,42 (1H; dd; 15,0; 7,0); tín hiệu proton H-26, -27 bị dịch trường cao so với GA (GH1: δH 2,95 (H-26), δH 6,09 (H-27); GA3: δH 2,42; 2,22 (H-26), δH 5,43 (H27)); tín hiệu cacbon C-27 (δC 122,3) dịch chuyển phía trường cao hơn, C-28 (δC 133,9) bị dịch chuyển trường thấp (GH1: δC 137,8 (C-27), δC 127,8 (C-28); GA3: δC 122,3 (C-27), δC 133,8 (C-28)) Hình 4.97 Phổ 1H NMR hợp chất GA3 Hình 4.98 Phổ 13C NMR hợp chất GA3 Kết tách tín hiệu H-26 dịch chuyển tín hiệu proton H-26 H-27 phía trường cao giải thích chắn từ xa nguyên tử N có mật độ electron lớn hai liên kết đôi liên hợp C=C C=O tồn cấu dạng S-trans cấu trúc cồng kềnh diallyl amine Điều liên kết đơi C27=C28 có cấu hình cis tài liệu [198] Khi hai proton H-26 nằm vị trí khác không gian so với nguyên tử N nên chúng khơng cịn proton tương đương, kết cho hai tín hiệu phổ 1H NMR Sự tách tín hiệu xảy ester ethyl gambogate không xảy với methyl gambogate Kết dịch chuyển C-27 C-28 giải thích nguyên tử N có mật độ electron lớn, gây hiệu ứng liên hợp với liên kết C=O làm cho liên hợp hai liên kết đôi C27=C28 C=O giảm Sự biến đổi tín hiệu coi tín hiệu đặc trưng chứng tỏ GA bị ester hóa amide hóa Dựa vào kết phân tích phổ NMR HRESIMS, xác định GA bị amide hóa, sản phẩm GA3 thu N,N-diallylgambogamide Đây hợp chất lần tổng hợp 4.3.3.2 Hợp chất GA5: N-morpholinyl gambogamide 30 34 33 28 35 24 38 37 20 36 39 19 32 31 O 17 18 23 16 O 26 13 21 OH O 14 29 O 25 40 O 27 22 12 N O 11 10 O Hình 4.102 Cấu trúc hóa học hợp chất GA5 Trên phổ HRESIMS hợp chất GA5 xuất pic phân tử proton hóa [M+H]+ m/z 698,6393 (tính tốn lý thuyết cho CTPT C42H52NO8 698,3693) Do đó, CTPT hợp chất GA5 C42H51NO8 Trên phổ 1H NMR GA5 ta thấy có xuất thêm tín hiệu proton gắn với cacbon liên kết với oxygen nitrogen δH 3,623,21 (8H; m; 4CH2 morpholine) Trên phổ 13C NMR GA5 xuất thêm tín hiệu hai cacbon sp3 liên kết với oxygen δC 67,2; 66,8 (2CH2-O morpholine) hai cacbon sp3 liên kết với nitrogen δC 46,3 (CH2-N); 41,3 (CH2-N) Tương tự hai dẫn xuất amide GA3 GA4, phổ hợp chất GA5 xuất tín hiệu đặc trưng cho amide hóa, tách thành hai tín hiệu proton H-26 δH 2,39 (1H; dd; 15,0; 6,0); 2,25 (1H; dd; 15,0; 7,0); dịch chuyển phía trường cao cacbon C-27 dịch phía trường thấp C-28 so với GA (δC 122,2 (C-27), δC 133,2 (C-28)) 19 Hình 4.103 Phổ 1H NMR hợp chất GA5 Hình 4.104 Phổ 13C NMR hợp chất GA5 Căn vào kết phân tích phổ NMR HRESIMS GA5, chúng tơi kết luận GA5 Nmorpholine gambogamide Đây hợp chất lần tổng hợp 4.4 Kết thử nghiệm hoạt tính sinh học chất phân lập dẫn xuất tổng hợp 4.4.1 Hoạt tính chống oxi hóa ABTS DPPH Các hợp chất GC7-GC17, GH1-GH8 thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa theo hai phương pháp ABTS DPPH với chứng dương acid ascorbic trolox Kết giá trị IC50 (nồng độ làm giảm 50% gốc tự ABTS.+ nồng độ trung hòa 50% gốc tự DPPH) trình bày bảng 4.27 Bảng 4.27 Giá trị IC50 hợp chất GC1-GC18 Hợp chất IC50 (µM) ABTS DPPH GC11 - 621,32±56,61 GC12 - 20,39±1,92 GC13 74,45±8,89 GC14 GC15 IC50 (µM) Hợp chất ABTS DPPH GC16 105,72±12,91 384,80±23,12 70,98±3,55 GC17 - 639,74±38,46 167,11±14,83 692,08±38,34 Acid ascorbic 82,38 ± 8,97 55,35 ± 5,22 64,56±4,51 269,21±13,04 Trolox 22,05±1,64 24,25±0,72 Kết khảo sát hoạt tính chống oxi hóa cho thấy hợp chất GC13-GC16 thể hoạt tính chống oxi hóa hai phương pháp ABTS DPPH; hợp chất GC11, GC12 GC17 thể hoạt tính chống oxi hóa theo phương pháp DPPH, chất cịn lại khơng thể hoạt tính oxi hóa nồng độ nghiên cứu Trong số chất thể hoạt tính, hợp chất GC12 thể hoạt tính chống oxi hóa mạnh theo phương pháp DPPH với giá trị IC50 20,39 µM nhỏ giá trị IC50 chất chứng dương trolox (IC50 24,25 µM) chưa ½ giá trị IC50 acid ascorbic Theo phương pháp ABTS, hai hợp chất GC13 GC15 thể hoạt tính chống oxi hóa mạnh với giá trị IC50 74,45 64,56 µM, nhỏ so với giá trị IC50 acid ascorbic 4.4.2 Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase Các hợp chất chứa hai nhóm prenyl geranyl GC12-GC17 thử nghiệm hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase với chất chứng dương acarbose Bảng 4.28 Giá trị IC50 ức chế enzym α-glucosidase hợp chất GC12-GC17 Hợp chất % ức chế nồng độ (µg/mL) IC50 (µM) 128 32 GC12 24 14 - GC13 86 72 50 48 17,23±0,32 GC14 85 77 35 26 33,53±0,93 GC15 13 11 - 20 GC16 80 35 15 149,47±2,8 GC17 12 10 257,32±4,80 Acarbose Kết cho thấy hợp chất GC13-GC14 GC17 thể hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase mạnh với giá trị IC50 nhỏ nhiều so với chứng dương acarbose Hợp chất GC13 GC14 thể hoạt tính mạnh, IC50 6,7% 13,0% giá trị IC50 acarbose (IC50 257,32), hứa hẹn chất chống tiểu đường tiềm Hợp chất GC16 thể hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase mạnh với giá trị IC50 khoảng 60% giá trị IC50 acarbose Các hợp chất có hoạt tính chứa 1-2 nhóm prenyl geranyl khơng bị oxi hóa Các hợp chất chứa hai nhóm prenyl geranyl bị hydroxy hóa khơng thể hoạt tính Hợp chất GC13, chứa nhóm prenyl nhóm geranyl khơng bị oxi hóa hợp chất khơng chứa nhóm methoxy C-7, thể hoạt tính mạnh Trong đó, hợp chất GC12 có cấu trúc hoàn toàn giống với hợp chất GC13, khác nhóm methoxy vị trí C-7 lại khơng thể hoạt tính, chứng tỏ nhóm hydroxy gắn với khung xanthone đóng vai trị quan trọng hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase 4.4.3 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro 4.4.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư chất phân lập Các hợp chất GC1-GC18 phân lập từ G cowa GH1-GH8 phân lập từ G hanburyi thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư hai dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 cổ tử cung HeLa theo phương pháp MTT Kết tính tốn giá trị IC50 hợp chất trình bày bảng 4.29 Bảng 4.29 Giá trị IC50 hợp chất GC1-GC18, GH1-GH8 Hợp chất IC50 (µM) HT-29 HeLa Hợp chất IC50 (µM) HT-29 HeLa Các hợp chất từ G cowa GC1 49,49 104,42 GC10 45,20 39,30 GC2 83,98 46,55 GC11 6,66 7,85 GC3 - - GC12 2,80 16,58 GC4 - - GC13 3,49 13,46 GC5 127,36 147,33 GC14 2,41 42,06 GC6 64,23 117,48 GC15 1,60 81,84 GC7 - - GC16 3,90 11,96 GC8 56,29 - GC17 9,62 45,86 Các hợp chất từ G hanburyi GH1 0,79 0,99 GH5 4,48 3,58 GH2 5,76 10,99 GH6 4,01 47,38 GH3 15,54 17,52 GH7 4,32 6,88 GH4 4,57 2,89 GH8 0,95 10,43 Doxorubicin 0,21 1,46 Kết cho thấy hợp chất phân lập từ G cowa thể hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào HT-29 cao so với dòng tế bào HeLa Các hợp chất GC11, GC13 GC16 thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh dòng tế bào HeLa với giá trị IC50 khoảng 7,85-13,46 µM Năm hợp chất GC12-GC16 thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dịng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 với giá trị IC50 1,60-3,90 µM, 21 hợp chất GC15 thể hoạt tính mạnh với IC50 1,60 µM Điểm chung hợp chất chúng chứa 1-2 nhóm prenyl/geranyl khơng no, bị hydroxy hóa khơng bị hydroxy hóa Điều chứng tỏ nhóm prenyl/geranyl khơng no đóng vai trị quan trọng hoạt tính Một điểm thú vị xanthone khơng chứa nhóm methoxy C-7 (GC2-GC5) khơng thể hoạt tính gây độc tế bào hai dòng tế bào nghiên cứu, so với hoạt tính mạnh xanthone chứa nhóm methoxy có cấu trúc tương tự (GC14-GC17) Điều chứng tỏ nhóm 7-OCH3 đóng vai trị quan trọng hoạt tính hai dịng tế bào Các hợp chất GH1-GH8 thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh hai dòng tế bào HT29 HeLa với giá trị IC50 nhỏ, từ 0,79-17,52 µM (trừ hợp chất GH6 có IC50 dịng tế bào HeLa 47,38 µM) Trong đó, hợp chất GH8 thể hoạt tính mạnh dòng tế bào ung thư HT-29 với giá trị IC50 0,95 µM; hợp chất GH4-GH5 thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dòng tế bào HeLa với IC50 2,89 3,58 µM Đặc biệt acid gambogic (GH1) thể hoạt tính mạnh hai dòng tế bào HT-29 HeLa với giá trị IC50 0,795 0,99 µM Hoạt tính GH1 dịng tế bào HeLa chí cịn mạnh so với chất chứng dương doxorubicin (IC50 1,46 µM) 4.4.3.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư dẫn xuất GA Acid gambogic (GH1) dẫn xuất GA1-GA8 thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư ba dòng tế bào ung thư người gan (Hep-G2), phổi (LU-1) mô liên kết (RD) theo phương pháp SRB với chứng dương sử dụng ellipticine Giá trị IC50 dẫn xuất trình bày bảng 4.30 Kết cho thấy dẫn xuất GA1-GA5, GA8 có hoạt tính mạnh tương đương mạnh so với acid gambogic (GH1) chứng dương ellipticine ba dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), phổi (LU-1) mơ liên kết (RD) Trong đó, dịng tế bào ung thư mô liên kết RD, dẫn xuất GA1, GA4-GA5 có giá trị IC50 0,27-0,33 μM nhỏ từ 39-50% so với giá trị IC50 GH1; dịng tế bào ung thư gan, dẫn xuất GA5 có giá trị IC50 nhỏ so với IC50 GH1 tới 38%; dẫn xuất cịn lại có IC50 nhỏ so với giá trị GH1 từ 15-22% Riêng hai dẫn xuất GA6, GA7 có chứa với vịng piperazine gắn với nhân benzen flo hóa lại có hoạt tính yếu GH1 ba dòng tế bào với giá trị IC50 lớn từ 4-7 lần Các dẫn xuất có hoạt tính tốt nghiên cứu tiếp tục để tìm chất chống ung thư tiềm Bảng 4.30 Giá trị IC50 hợp chất GA1-GA9 TT Ký hiệu mẫu Giá trị IC50 (M) Hep-G2 LU-1 RD GA1 0,52 1,13 0,27 GA2 0,59 1,24 0,50 GA3 0,55 1,10 0,42 GA4 0,54 1,10 0,33 GA5 0,43 1,03 0,30 GA6 4,08 4,83 2,17 GA7 4,71 - 3,40 GA8 0,52 1,29 0,45 GA9 0,49 1,17 0,46 10 GH1 0,69 1,34 0,54 11 Ellipticine 0,97 1,26 0,77 Nhận xét: Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro hợp chất phân lập tổng hợp cho thấy acid gambogic (GH1) thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dịng tế bào ung thư nghiên 22 cứu ung thư đại trực tràng HT-29, cổ tử cung HeLa, gan Hep-G2, mô liên kết RD phổi LU-1 với giá trị IC50 0,79; 0,99; 0,69; 0,54 1,34 μM (bảng 4.25-4.27) Kết khảo sát thành phần hóa học nhựa thân cành G hanburyi cho thấy acid gambogic thành phần chính, chiếm hàm lượng lớn với khoảng 5% khối lượng nhựa [149] Những yếu tố giúp acid gambogic (GH1) ứng dụng chất chống ung thư tiềm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học nhựa tai chua (G cowa) Kết nghiên cứu thành phần hóa học xác định cấu trúc 18 hợp chất, gồm 17 xanthone polyoxygen thế: cowaxanthone I-K (GC1-GC3), norcowanol A-B (GC4-GC5), garcinone F (GC6), fuscaxanthone A (GC7), 7-Omethylgarcinone E (GC8), cowagarcinone A (GC9), cowaxanthone (GC10), rubraxanthone (GC11), cowanin (GC12), norcowanin (GC13), cowanol (GC14), kaennacowanol A (GC15), garcinone D (GC16), fuscaxanthone I (GC17) 01 hợp chất tocotrienol: parvifoliol F (GC18) Trong đó, 06 hợp chất: cowaxanthone I-K, norcowanol A-B, garcinone F (GC1-GC6) xác định hợp chất mới, 03 hợp chất: garcinone D, fuscaxanthone I, parvifoliol F (GC16-GC18) xác định lần phân lập từ G cowa Kết thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy hợp chất GC12, GC13 GC15 thể hoạt tính chống oxi hóa mạnh, giá trị IC50 hợp chất GC12 theo phương pháp DPPH 20,39 µM nhỏ giá trị IC50 trolox (IC50 24,25 µM) chưa 1/2 lần giá trị IC50 acid ascorbic (IC50 55,35 µM) Các hợp chất GC12-GC16 thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dịng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 với giá trị IC50 1,6-3,90 µM Các hợp chất GC13-GC14 thể hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase mạnh với giá trị IC50 17,23-33,53 µM khoảng 1/10 giá trị IC50 chất chứng dương acarbose Đã nghiên cứu thành phần hóa học nhựa thân cành đằng hồng (G hanburyi) Kết nghiên cứu thành phần hóa học xác định cấu trúc 08 xanthone lồng, gồm acid gambogic (GH1), acid isogambogic (GH2), acid morellic (GH3), acid isomorellic (GH4), isomorellin (GH5), desoxymorellin (GH6), isomoreollin B (GH7) acid 10α-butoxygambogic (GH8) Kết thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy hợp chất GH8 thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 với giá trị IC50 0,95 µM Đặc biệt acid gambogic (GH1) thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dịng tế bào nghiên cứu gồm ung thư đại trực tràng (HT-29), cổ tử cung (HeLa), gan (Hep-G2), mô liên kết (RD) phổi (LU-1) với giá trị IC50 nhỏ, từ 0,35-1,34 μM Đã khảo sát số tính chất động học phân tử GA phân lập từ nhựa đằng hoàng (G hanburyi) phương pháp thực nghiệm DSC BDS kết hợp với phương trình phần mềm lý thuyết VFT, ECNLE Kết thu nhiệt độ chuyển gương GA Tg = 338 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút, thời gian ổn định động học 2,31.109 ngày độ giòn vật liệu mp = 103 Điều cho thấy GA đáp ứng tiêu chuẩn hoạt chất có tiềm ứng dụng thực tế, làm sở để nghiên cứu chuyển hóa acid gambogic Kết chuyển hóa acid gambogic thu 08 dẫn xuất, có 02 dẫn xuất ester methyl gambogate (GA1), ethyl gambogate (GA2) 06 dẫn xuất amide N,N-diallylgambogamide (GA3), Npiperidinylgambogamide (GA4), N-morpholinegambogamide (GA5), 1(4-trifluoromethylbenzenepiperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinylgambogamide (GA7) N-(2-thiophen-2yl)ethylgambogamide (GA8) Trong 05 dẫn xuất N,N-diallylgambogamide (GA3), N-morpholinegambogamide (GA5), 1(4-trifluoromethylbenzene-piperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5- 23 difluorobenzyl)piperazinylgambogamide (GA7) N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8) hợp chất Kết thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy dẫn xuất GA1-GA8 thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh ba dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), phổi (LU-1) mô liên kết (RD) Trong dẫn xuất GA1-GA5, GA8 có hoạt tính mạnh so với acid gambogic ba dòng tế bào ung thư nghiên cứu với giá trị IC50 nhỏ từ 15-50% so với IC50 acid gambogic Kiến nghị Từ kết nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học hai lồi thực vật tai chua (G cowa) đằng hồng (G hanburyi) thấy hai lồi thực vật có nhiều tiềm việc phát hợp chất hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng, đặc biệt hoạt tính gây độc tế bào ung thư Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu hai loài thực vật nhằm phát hợp chất có cấu trúc độc đáo hoạt tính sinh học tiềm Acid gambogic phân lập từ đằng hoàng thể nhiều hoạt tính sinh học quan trọng, đặc biệt hoạt tính gây độc tế bào nhiều dòng tế bào ung thư Vì cần tiếp tục nghiên cứu chuyển hóa acid gambogic nhằm thu dẫn xuất có hoạt tính sinh học cao hơn, độc tính thấp chất đầu; đồng thời tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học sâu để hiểu chế tác dụng GA dẫn xuất nhằm ứng dụng sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Đã nghiên cứu thành phần hóa học nhựa tai chua (G cowa) thu Quỳ Châu, Nghệ An, Việt Nam Kết phân lập xác định cấu trúc 18 hợp chất, đó, 06 hợp chất cowaxanthone I-K (GC1-GC3), norcowanol A-B (GC4-GC5), garcinone F (GC6) xác định hợp chất mới, 03 hợp chất garcinone D (GC16), fuscaxanthone I (GC17) 01 hợp chất tocotrienol: parvifoliol F (GC18) xác định lần phân lập từ G cowa Đã nghiên cứu thành phần hóa học nhựa thân cành đằng hoàng (G hanburyi) thu Phú Quốc, Kiên Giang Kết phân lập xác định cấu trúc 08 xanthone lồng Đã nghiên cứu tính chất động học nhiệt động học acid gambogic phương pháp thực nghiệm DSC BDS kết hợp với phương trình phần mềm lý thuyết VFT, ECNLE Kết thu nhiệt độ chuyển gương GA Tg = 338 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút, thời gian ổn định động học 2,31.109 ngày độ giòn vật liệu mp = 103 Đã nghiên cứu chuyển hóa acid gambogic phân lập từ nhựa đằng hoàng (G hanburyi) Kết tổng hợp 08 dẫn xuất, N,N-diallylgambogamide (GA3), N-morpholinegambogamide (GA5), 1(4trifluoromethylbenzene-piperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinylgambogamide (GA7) N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8) dẫn xuất Đã khảo sát hoạt tính chống oxi hóa hợp chất GC7-GC17 GH1-GH8 theo hai phương pháp ABTS DPPH Kết cho thấy hợp chất GC12, GC13 GC15 thể hoạt tính chống oxi hóa mạnh Đã khảo sát hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase hợp chất GC12-GC17 Kết cho thấy hợp chất GC13-GC14 thể hoạt tính mạnh với giá trị IC50 17,23-33,53 µM khoảng 1/10 giá trị IC50 chất chứng dương acarbose 24 Đã khảo sát hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập chuyển hóa số dịng tế bào ung thư người, kết cho thấy: - Acid gambogic (GH1) thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dòng tế bào nghiên cứu gồm ung thư đại trực tràng HT-29, cổ tử cung HeLa, gan Hep-G2, mô liên kết RD phổi LU-1 với giá trị IC50 nhỏ, từ 0,35-1,34 μM - Các hợp chất GC12-GC16 GH8 thể hoạt tính gây độc tế bào mạnh dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 với giá trị IC50 0,95-3,90 µM - Các dẫn xuất GA1-GA9 thể hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh ba dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), phổi (LU-1) mô liên kết (RD) DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Anh D Phan, Tran Thi Thu Thuy, Nguyen Thi Kim An, Justyna Knapik-Kowalczuk, Marian Paluch, Katsunori Wakabayashi - Molecular relaxations in supercooled liquid and glassy states of amorphous gambogic acid: dielectric spectroscopy, calorimetry and theoretical approach AIP Advances 2020, 10, 025128 DOI: 10.1063/1.5139101 (SCIE, Q2) Thi Kim An Nguyen, Gyu Won Huh, Dai Quang Ngo, Quoc Long Pham, Jae Wook Lee and Thi Thu Thuy Tran - Antiproliferative xanthones from the latex of Garcinia cowa Roxb Phytochemistry, 2020, submitted (SCIE, Q1) Nguyen Thi Kim An, Ngo Dai Quang, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy - Cytotoxic xanthoneoids from the sterm bark of G hanburyi collected in Vietnam, Vietnam Journal of Science and Technology, 2020, 58(2), 133-142 DOI: 10.15625/2525-2518/58/2/14367 (ACI) Nguyen Thi Kim An, Ngo Dai Quang, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy - Polyprenylated caged xanthones from the resin of G hanburyi growing in Vietnam, Journal of Chemistry, 2019, 57(4e3,4), 306274 (ESCI) Nguyễn Thị Kim An, Đinh Thị Hà, Trần Thị Thu Thủy - Phân lập hai xanthone tetraoxygen từ dịch chiết điclometan nhựa Garcinia cowa khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro chúng Tạp chí Khoa học Công nghệ - Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, 2019, 52, 97-100 Nguyen Thi Kim An, Dinh Thi Ha, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy -Tetraoxygenated xanthones from the latex of Garcinia cowa growing in Viet Nam, Vietnam Journal of Science and Technology, 2018, 56(5): p, 560-566 DOI: 10.15625/2525-2518/56/5/11826 (ACI) Nguyen Thi Kim An, Ngo Dai Quang, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy – Cytotoxic compounds from the latex of Garcinia cowa, Vietnam Journal of Science and Technology, 2020, thảo gửi tạp chí (ACI) Đinh Thị Hà, Nguyễn Thị Kim An, Trần Thị Hồng Hà, Phạm Quốc Long, Trần Thị Thu Thủy - Bán tổng hợp thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào dẫn xuất acid gambogic Tạp chí Hóa học, 2017, 55(5E34), 137142 (ESCI) Bằng độc quyền sáng chế: Phân lập acid gambogic từ nhựa Garcinia hanburyi quy trình tổng hợp dẫn xuất amide có hoạt tính gây độc tế bào acid gambogic - Trần Thị Thu Thủy, Phạm Quốc Long, Đinh Thị Hà, Nguyễn Thị Kim An, Lê Tất Thành, Phạm Minh Quân Chấp nhận đơn ... sở khoa học cho nghiên cứu lĩnh vực dược phẩm, luận án tập trung nghiên cứu hai loài thuộc chi Garcinia Garcinia cowa Garcinia hanburyi Do đó, luận án: ? ?Nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học hai. .. nhiều hoạt tính sinh học giá trị hoạt tính ức chế tế bào ung thư, hoạt tính chống oxi hóa, hoạt tính kháng khuẩn, Tại Việt Nam, hai thuộc chi Garcinia tai chua (Garcinia cowa Robx ex Choisy) đằng. .. nhiên tai chua (Garcinia cowa) đằng hoàng (Garcinia hanburyi) mọc Việt Nam chưa nhóm tác giả nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu luận án Với mục đích tìm kiếm hợp chất có hoạt tính sinh học từ loài