Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây dung lụa symplocos sumuntia buch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN QUỐC THẮNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY DUNG LỤA – Symplocos sumuntia Buch.-Ham Ex D Don (Symplocaceae) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN THU HƯƠNG Hà Nội - 2017 T LỜI CAM ĐOAN ôi xin cam đoan nội dung đề tài luận văn “ Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dung lụa – Symplocos sumuntia Buch.-Ham Ex D Don (Symplocaceae) cơng trình nghiên cứu tơi thực hướng dẫn PGS.TS Trần Thu Hương Số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa tác giả công bố Hà Nội, tháng năm 2017 Học viên Nguyễn Quốc Thắng i Lời cảm ơn Bản luận văn hoàn thành Phòng thí nghiệm Hoá học hợp chất thiên nhiên, Bộ môn Hoá học hữu cơ, Viện Kỹ thuật Hoá học, Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Phòng thí nghiệm Hoạt chất sinh học, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam Để hoàn thành luận văn này, đà nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy cô giáo, anh chị bạn bè Qua xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến: PGS TS Trần Thu Hương, Cô đà giao đề tài, tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp suốt trình làm luận văn PGS.TS Nguyễn Tiến Đạt, Thầy đà bảo, hướng dẫn cách tận tình trình thực hiện, giúp hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn thầy, cô giáo môn Hoá hữu nói riêng thầy, cô giáo thuộc Viện Kỹ thuật Hoá học nói chung đà hướng dẫn, dạy bảo thêm cho tri thức mới; anh chị thuộc phòng Hoạt chất sinh học, Viện Hóa Sinh Biển đà động viên, giúp đỡ trao đổi với kinh nghiệm sâu sắc chuyên môn suốt thời gian qua Hà Nội, tháng năm 2017 Nguyễn Quốc Thắng ii MC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN vii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN viii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ TRONG LUẬN VĂN ix LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Vài nét họ Symplocaceae 1.2 Chi Symplocos Symplocos sumuntia Buch.-Ham Ex D Don 1.2.1 Đặc điểm thực vật 1.2.2 Nghiên cứu thành phần hóa học chi Symplocos Dung lụa (Symplocos sumuntia Buch.-Ham Ex D Don) 1.2.3 Nghiên cứu hoạt tính sinh học chi Symplocos 18 1.2.4 Ứng dụng số họ Dung y học dân gian 20 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 21 2.1 Quá trình chiết thực vật 21 2.1.1 Chọn dung môi chiết 21 2.1.2 Quá trình chiết 21 2.2 Tổng quan chung phương pháp sắc ký 22 2.2.1 Đặc điểm chung phương pháp sắc ký 22 2.2.2 Phân loại phương pháp sắc ký 23 2.3 Các phương pháp xác định cấu trúc hợp chất 24 2.3.1 Phổ hồng ngoại IR 25 2.3.2 Phổ tử ngoại UV-VIS 25 2.3.3 Phổ khối lượng MS 25 2.3.4 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR 26 2.4 Đo điểm chảy 27 iii 2.5 Các phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học Dung lụa 28 2.5.1 Tách chiết hợp chất 28 2.5.2 Xác định tính chất vật lý cấu trúc hóa học hợp chất 28 2.6 Các phương pháp thử hoạt tính sinh học 29 2.6.1 Phương pháp thử hoạt tính giảm đau 29 2.6.2 Phương pháp thử hoạt tính kháng viêm 29 2.7 Đối tượng nghiên cứu 31 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 32 3.1 Điều chế phần chiết từ Dung lụa 32 3.2 Phân lập chất từ phần chiết 34 3.2.1 Phân tách phần chiết EtOAc 34 3.2.2 Phân tách phần chiết E 1.5 34 3.2.3 Hằng số vật lý kiện phổ hợp chất phân lập 38 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 4.1 Xác định cấu trúc hợp chất phân lập 40 4.1.1 Chất SS-1 (betulinic acid) 40 4.1.2 Chất SS-2 (maslinic acid) 50 4.1.3 Chất SS-3 (arctigenin) 60 4.2 Hoạt tính sinh học Dung lụa 77 4.2.1 Hoạt tính giảm đau 77 4.2.2 Hoạt tính kháng viêm 77 CHƯƠNG KẾT LUẬN 81 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐƯỢC CƠNG BỐ 82 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 iv DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Các phương pháp sắc ký: CC :Sắc ký cột (Column Chromatography) TLC : Sắc ký lớp mỏng (Thin-layer Chromatography) Các phương pháp phổ: MS : Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy) EI-MS : Phổ khối lượng va chạm electron (Electron Impact Mass Spectroscopy) ESI-MS : Phổ khối lượng ion hóa phun mù điện tử (Electrospray Ionization Mass Spectroscopy) APCI-MS : Phổ khối lượng ion hóa hóa học áp suất khí (Atmospheric Pressure Chemical Ionization Mass Spectroscopy) HR-MS : Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectroscopy) IR : Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) H-NMR : Phổ cộng hưởng từ proton (Proton Magnetic Resonance Spectroscopy) 13 C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer HSQC : Heteronuclear Single Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear Multiple Bond Connectivity δ(ppm) : Độ dịch chuyển hóa học (parts per million) J(Hz) : Hằng số tương tác (Hertz) v s : singlet br s : singlet tù d : doublet q : quartet t : triplet m : multilet Các phương pháp thử hoạt tính sinh học: IC50 : Nồng độ ức chế 50% (50% Inhibitory Concentration) MIC : Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration) HIV :Virut gây suy giảm miễn dịch người (Human Immunodeficiency Virus) Các dung môi: EtOAc : Ethyl acetate MeOH : Methanol DMSO : Dimethyl Sulfoxide vi DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình 4: Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình 10: Hình 11: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Hình 16: Hình 17: Hình 18: Hình 19: Hình 20: Hình 21: Hình 22: Hình 23: Hình 24: Hình 25: Hình 26: Hình 27: Hình 28: Hình 29: Hình 30: Hình 31: Hình 32: Một vài hình ảnh Dung lụa Cấu trúc hóa học hợp chất SS-1 (betulinic acid) Phổ 1H-NMR hợp chất SS-1 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất SS-1 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất SS-1 Phổ 13C-NMR hợp chất SS-1 Phổ 13C-NMR giãn hợp chất SS-1 Phổ DEPT 13C-NMR hợp chất SS-1 Phổ DEPT 13C-NMR giãn hợp chất SS-1 Cấu trúc hóa học hợp chất SS-2 (maslinic acid) Phổ 1H-NMR hợp chất SS-2 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất SS-2 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất SS-2 Phổ 13C-NMR hợp chất SS-2 Phổ 13C-NMR giãn hợp chất SS-2 Phổ DEPT 13C-NMR hợp chất SS-2 Phổ DEPT 13C-NMR giãn hợp chất SS-2 Cấu trúc hóa học hợp chất SS-3 (arctigenin) Phổ 1H-NMR hợp chất SS-3 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất SS-3 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất SS-3 Phổ 13C-NMR hợp chất SS-3 Phổ 13C-NMR giãn hợp chất SS-3 Phổ 13C-NMR giãn hợp chất SS-3 Phổ HMBC hợp chất SS-3 Phổ HMBC giãn hợp chất SS-3 Phổ HMBC giãn hợp chất SS-3 Phổ HMBC giãn hợp chất SS-3 Phổ HMBC giãn hợp chất SS-3 Phổ HSQC hợp chất SS-3 Phổ HSQC giãn hợp chất SS-3 Phổ HSQC giãn hợp chất SS-3 Trang 40 43 44 45 46 47 48 49 50 53 54 55 56 57 58 59 60 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 vii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Bảng 1: Bảng 2: Bảng 3: Bảng 4: Bảng 5: Số liệu phổ 1H-, 13C-NMR hợp chất SS-1 Số liệu phổ 1H-, 13C-NMR hợp chất SS-2 Số liệu phổ 1H-, 13C-NMR tương tác HMBC hợp chất SS-3 Hiệu giảm đau dịch chiết mơ hình gây đau acetic acid Kết hoạt tính kháng viêm mẫu nghiên cứu Trang 40 50 61 77 77 viii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ TRONG LUẬN VĂN Sơ đồ 1: Sơ đồ 2: Sơ đồ 3: Quy trình chiết mẫu thực vật chiết phân đoạn Quy trình phân tách phần chiết EtOAc Dung lụa Quy trình phân tách phân đoạn E 1.5 Trang 33 36 37 ix Hình 30: Phổ HSQC hợp chất SS-3 74 Hình 31: Phổ HSQC giãn hợp chất SS-3 75 Hình 32: Phổ HSQC giãn hợp chất SS-3 76 4.2 Hoạt tính sinh học Dung lụa 4.2.1 Hoạt tính giảm đau Kết nghiên cứu hoạt tính giảm đau dịch chiết trình bày bảng 4: Bảng Hiệu giảm đau dịch chiết mơ hình gây đau acetic acid Lô Số đau quặn % ức chế Đối chứng 82.75 ± 7.85 Liều 1: 125 mg/kg 77.12 ± 6.15 6.80 Liều 2: 250 mg/kg 73.00 ± 5.35 11.78 * Liều 3: 500 mg/kg 51.00 ± 4.58 38.36 Aspirin: 100 mg/kg 33.52* ± 5.97 59.49 Aspirin: đối chứng dương Kết liều thử nghiệm thể Bảng cho thấy số ba liều nghiên cứu, tác dụng dịch chiết nghiên cứu liều 500 mg/kg làm giảm số đau quặn động vật so với lô đối chứng giảm có ý nghĩa thống kê (P