Bài báo cáo tập hợp các phương pháp chiết xuất và phân lập quassinoid từ cây Bá bệnh (Mật nhân).
Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta, Angiospermae) Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida, Dicotyledones) Bộ Bồ hòn (Sapindales) Bộ Cam (Rutales) Họ Thanh thất (Simaroubaceae DC.) Chi Eurycoma W. Jack (1822) Loài Eurycoma longifolia Jack I. Phần tổng quan: 1. Tổng quan về thực vật học: 1.1.Giới thiệu về dược liệu Bá bệnh: Simaroubaceae (Thanh thất, khổ mộc) là một họ thực vật hiện nay vẫn còn gây nhiều tranh cãi. Hiện vẫn có hai hệ thống phân loại chính của Armen Takhtajan (2009) và Arthur Cronquist (1988). Takhtajan xếp họ Simaroubaceae vào bộ Cam (Rutales) còn Cronquist lại cho rằng họ này thuộc bộ Bồ hoàn (Sapindales). Trong bài báo cáo này, chúng ta theo phân loại của Takhtajan. Một số đặc điểm hình thái thực vật họ Simaroubaceae: cây gỗ hoặc cây bụi. Lá mọc cách, ít khi mọc đối, thường là lá kép lông chim. Hoa đơn tính, đều, xếp thành cụm hoa chùy hay cụm hoa chùm. Đài có 3 - 5 thùy lệch. Tràng có 3 - 5 cánh hoac, ít khi không có, xếp lợp hay van. Nhị đính ở dưới đĩa hoa, có số lượng bắng số cánh hoa hoặc gấp đôi, gốc chỉ nhị có phiến vây. Nhụy có 2 - 5 lá noãn rời hay hợp thành bầu 1 - 5 ô chia thùy sâu, trong mỗi ô chỉ có một noãn; vòi nhụy2 - 5, rời hoặc dính. Quả thường là quả hạch có cánh hoặc quả mọng, có khi là quả nang; trong mỗi ngăn cua quả có một hạt treo. Bá bệnh có tên khoa học là Eurycoma longifolia Jack, còn gọi là cây bách bệnh, mật nhân, mật nhơn hay hậu phác nam. Là loại cây mộc, được biết đến là một vị thuốc dùng trong Đông y. Tên Mã Lai của cây này là "tongkat ali" và tên Indonesia là "pasak bumi". Tiếng Anh còn gọi cây này là "longjack". Ở Lào còn được gọi là “Thonan” và ở Campuchia còn gọi là “Antongsar” [1], [2]. Có thể tóm tắt vị trí phân loại của Eurycoma longifolia như sau: Hình 1. Sơ đồ phân loại thực vật cây Bá bệnh 1.2.Mô tả hình thái thực vật, sinh thái, phân bố: Bá bệnh là loại cây nhỡ, cao 2 – 8 m, có lông ở nhiều bộ phận. Lá kép lông chim, lẻ, gồm 10 – 36 đôi lá chét, hầu như không có cuống, mọc đối. Hình trứng, dài, dày, nhẵn hoặc có lông ở mặt dưới. Cuống lá màu nâu đỏ. 1 Cụm hoa hình chúm kép hoặc chùm tán mọc ở ngọn, cuốn có lông màu gỉ sắt. Hoa màu nâu đỏ, hoa và bao hoa phủ đầy lông. Đài hoa chia 5 thuỳ hình tam giác, có tuyến ở lưng. Tràng hoa 5 cánh hình thoi cũng có tuyến, nhị có 5 lông dày và 2 vảy ở gốc, bầu có 5 noãn hơi dính nhau ở gốc, đầu nhuỵ rời. Quả hạch, màu xanh, khi chín chuyển dần sang màu đỏ sẫm, nhẵn, hơi thuôn dài, đầu tù và cong, có hình elip hoặc hình trứng 10 – 20 x 5 – 10 mm, mặt trong có lông thưa và ngắn. Quả chỉ có một hạt, trên mặt hạt có nhiều lông ngắn. Toàn cây (trừ quả chín) có vị đắng. Cây non cần nhiều ánh sáng để sinh trưởng. Cây có dạng rễ chùm, lan rộng bám chặt vào đất. Cây Bá bệnh phổ biến nhất nước ta, nhất là ở miền Trung, Tây Nguyên, Tây Ninh, đặc biệt quanh vùng Biên Hoà, Trảng Bom và Định Quán, Đồng Nai. Ngoài ra cây còn có ở một số nước Đông Nam Á và vùng ranh giới Ấn Độ - Trung Quốc như Indonesia, Malaysia, Lào, Campuchia, Philippines. Ở Indonesia cây tự nhiên mọc duy nhất ở Sumatra và Kalimanta. Cây thường mọc ở vùng đồi núi có sườn dốc cao hơn mực nước biển chừng 700m, vùng đất cát có tính acid, nghèo chất dinh dưỡng mọc dưới tán cây, thích hợp ở những nơi có nhiệt độ trung bình 25 0 C và độ ẩm khoảng 86% mọc trong các khu rừng ven bờ biển hoặc rừng nguyên sinh, rừng tái sinh và các khu rừng hỗn tạp, rừng thưa, cây ưa acid và đất cát ở độ cao khoảng 700m so với mực nước biển. • Một số hình ảnh về cây Bá bệnh: 2 Hình 2. Cây Bá bệnh ngoài thực tế 2. Tổng quan về hoá học: 2.1. Thành phần hoá học của Bá bệnh: [3] Qua những kết quả nghiên cứu cho thấy, thành phần hoá học của cây Bá bệnh vô cùng phong phú và đa dạng, bao gồm những hợp chất như hợp chất của nhóm triterpen với ba khung sườn quassinoid, squallan và tirucallan. Ngoài ra còn có alkaloid (các dẫn chất có khung cơ bản canthin-6-on và β-carbolin), steroid, coumarin, acid acetic, acid benzoic, menthol… Trong đó, quassinoid đóng vai trò quan trọng và là hoạt chất chủ yếu của các cây họ Thanh Thất (Simarubaceae) nói chung và cây Bá bệnh nói riêng. Năm 1968, từ cao eter dầu trích từ vỏ và lá cây, sắc ký cột hấp phụ trên alumin, thầy Lê Văn Thới và cô NguyễnNgọc Sương, trường đại học khoa học Sài Gòn đã cô lập hợp chất sitosterol− β , campesterol, 2,6- dimetoxybenzoquinon và một số hợp chất có vị đắng là eurycomalacton. Ngoài ra, từ lá cây thầy Lê Văn Thới và cô Nguyễn Ngọc Sương còn cô lập được một hợp chất có tên là dihydroerycomalacton. 3 Năm 1982, nhóm nghiên cứu thuộc trường đại học Y dược Hiroshima, Nhật, từ rễ cây có nguồn gốc Indonesia đã cô lập được hai hợp chất quassinoid có số oxy hoá cao có tên là eurycomanon và eurycomanol. Cũng vào năm đó, bằng phương pháp sắc ký, phương pháp nhiễu xạ tia X để xác định cấu trúc, Nguyễn Ngọc Sương, S.Bhatnagar, J.Polonsky, M.Vuihorgne, T.Drange’ và C.Pascard đã cô lập được hai hợp chất thuộc nhóm quassinoid 20 carbon, đó là laurylacton A và 18 carbon là laurylacton B. Hai năm sau (1984 – 1985), K.L.Chan, M.J.Oneill, J.D.Phillipson và D.C.Warhurst, từ cao eter dầu trích từ rễ cây, không những tìm thấy hợp chất mới thuộc nhóm quassinoid như 3,4-dihyroeurycomalacton, 5,6-dehyroeurycomalacton, 6-hydroxy-5,6- dehydroeurycomalacton mà còn phát hiện sự hiện diện của các alkaoid có tên là 10- hydroxycantin-6-on, tinh thể màu vàng. Đồng thời, với cao chloroform trích từ rễ cây cô lập được một hợp chất coumarin là scopoletin. 4 Năm 1989, K.Lchan, S.P.Lee, T.W.Sam và B.H.Han, trích từ cao n-butanol rễ cây cô lập được một quassinoid glycoside có tên là eurycomanol-2-O- β -D-glucopyranosid. Năm 1990, H.Tada, F.Yasuda, K.Otani, M.doteuchi, Y.Ishihar và M.Shiro, trong quá trình thử nghiệm hoạt tình sinh học của cay pasakbumi (Bá bệnh) bên cạnh việc phân lập hợp chất paskbumin A (eurycomanon) còn phân lập được hai hợp chất mới cũng có khung sườn quassinoid là pasakbumin B, pasakbumin C từ cao metanol. 5 Cùng thời điểm trên, nghiên cứu cao n-butanol trích ly từ rễ cây Bá bệnh thu hái ở Indonesia, nhóm nghiên cứu đã tìm ra bốn hợp chất. Năm 1993, nhóm còn cô lập thêm hợp chất quassinoid mới từ n-butanol có tên 1,2- seo-1-nor-6-(5-10)-abeo-picrasan-2,5-olide. Ngoài ra, khi tiến hành khảo sát dịch trích từ lá cây Bá bệnh bằng dung môi CH2Cl2 thu được hai hợp chất mới là 6-dehydrolongilacton, C 19 H 26 O 6 và 7 α - hydroxyeurycomalacton. 6 Năm 1991, nhóm nghiên cứu thuộc trường đại học Y dược, Tokyo, Nhật trong quá trình nghiên cứu hoạt tính sinh học của cây bá bệnh đã phân lập được hai hợp chất mới với khung squallan. Đây đồng thời là hai đồng phân lập thể của nhau, một là eurylen, đồng phân kia là teurylen. Cả hai đều có dạng tinh thể không màu, có công thức phân tử là C 34 H 58 O 8. Ngoài ra, từ dịch trích từ rễ cây với eter dầu, K.L.Chan, S.P.Lee, T.W.Sam, S.C.Tan, H.Noguchi và U.Sankawa cô lập được từ hợp chất 13 β ,18-dihydroeurycomanol, kết tinh trong metanol. Một năm sau khi phát hiện ra hợp longilacton (1990), với cao metanol, H.Itokawa, E.Kishi, H.Morita, K.Takeya và Y.Iitaka, thuộc trường đại hoc dược Tokyo, Nhật đã cô lập được một hợp chất mang khung squallan tên là longilen peroxid. Đây là một hợp chất không màu, C 30 H 52 O 8 . 7 Bên cạnh những hợp chất thuộc nhóm triterpen với hệ thống khung quassinoid là chính, khi nghiên cứu hoạt tính sinh học của các cao trích từ rễ cây Bá bệnh thu hái ở Kalimantan, Idonesia, nhóm nghiên cứu của trường Đại học Dược Illinois, Chicago đã chứng tỏ trong cây còn chứa các alkaloid như cantin-6-on alkaloid và β -carbolin alkaloid. Năm 1992, tại trường đại học Tokyo, Nhật hợp chất 6 α -hydroxyeurymalacton và 11- dehydroklaineanon cũng được phân lập từ cây. 8 Đồng thời, tại đây H.Itokawa, E.Kishi, H.Morita, K.Takeya còn phát hiện thêm một số hợp chất thuộc nhóm triterpen với khung tirucallan, niloticin, hydroniloticin, piscidinol A, bourjotinolon A, 3-episapelin A, melianon, hispidon, các hợp chất này được công bố có độc tính đối với một số loại tế bào ung thư. Cũng vào năm 1992, nhóm còn cô lập được bốn hợp chất mới thuộc nhóm chất biphenylneolignan. Trong đó có hai đồng phân của nhau: 2,2’-dimetoxy-4-(3-hyroxy-1- propenyl)-4’-(1,2,3-trihydroxypropyl)diphenyleter. 9 Một đồng phân có nhiệt độ nóng chảy 56-58 0 C,[ α ] D =+1,3 0 , chất kia có nhiệt độ nóng chảy từ 60-620C, [ α ] D =-2,5 0 là 2-hydroxy-3,2’,6’-trimetoxy-4’-(2,3-epoxy-1- hydroxypropyl)-5-(3-hydroxy-1-propenyl)biphenyl, màu vàng và 2-hydroxy-3,2’- dimetoxy-4’-(2,3-epoxy-1-hydroxypropyl)-5-(3-hydroxy-1-propenyl)biphenyl màu vàng. Năm 1993, từ n-butanol, ngoài eurylacton (1,2-seco-1-nor-6-(5-10)-abeo-picrosan-2,5- olide), nhóm nghiên cứu tại trường đại học Y dược Tokyo, Nhật còn cô lập thêm một hợp chất mới là 14-deactyl eurylen. Dưới đây là bảng tóm tắt các thành phần hóa học trong cây Bá bệnh: Số thứ tự Tên công thức 1 Sitosterol − β 2 Campesterol 3 2,6- Dimetoxybenzoquinon 4 Eurycomalacton 10