Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của loài xuyên tâm liên (andrographis paniculata (burm f ) nees) và loài vân mộc hương (saussurea costus (falc ) lipsch ) ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THÙY MỴ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI XUYÊN TÂM LIÊN (ANDROGRAPHIS PANICULATA (BURM.F.) NEES) VÀ LOÀI VÂN MỘC HƯƠNG (SAUSSUREA COSTUS (FALC.) LIPSCH.) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THÙY MỴ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI XUYÊN TÂM LIÊN (ANDROGRAPHIS PANICULATA (BURM.F.) NEES) VÀ LOÀI VÂN MỘC HƯƠNG (SAUSSUREA COSTUS (FALC.) LIPSCH.) Ở VIỆT NAM Ngành: Hóa học Mã số : 9440112 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS VS CHÂU VĂN MINH PGS.TS TRẦN THU HƯƠNG Hà Nội – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận án cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học GS.VS Châu Văn Minh PGS.TS Trần Thu Hương Những số liệu kết công bố luận án trung thực chưa cá nhân nhóm tác giả khác cơng bố hình thức Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm TẬP THỂ HƯỚNG DẪN TÁC GIẢ LUẬN ÁN HD1: GS VS Châu Văn Minh Nguyễn Thị Thùy Mỵ HD2: PGS TS Trần Thu Hương i LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới GS.VS Châu Văn Minh, PGS.TS Trần Thu Hương tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hoài Nam, TS Nguyễn Xuân Cường, TS Trần Thị Hồng Hạnh, TS Trần Hồng Quang, TS Nguyễn Hải Đăng anh chị em cơng tác Phịng Dược liệu biển, Viện Hố sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ tận tình trình thực nghiệm hồn thành luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô Bộ mơn Cơng nghệ Hóa dược & Bảo vệ thực vật, Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Viện Kỹ thuật Hố học Phòng Đào tạo đại học, trường Đại học Bách khoa Hà Nội quan tâm hướng dẫn, bảo suốt trình học tập trường Luận án thực Viện Hóa sinh biển Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội với hỗ trợ kinh phí từ đề tài trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam (mã số: KHCBHH.02/1820) Tơi vơ cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên chia sẻ khó khăn để tơi hồn thành tốt luận án Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận án Nguyễn Thị Thùy Mỵ ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT………………………………vii DANH MỤC BẢNG………………………………………………………………….ix DANH MỤC HÌNH………………………………………………………………… xi MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU…………………… 1.1 Giới thiệu loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) .3 1.1.1 Đặc điểm thực vật loài Xuyên tâm liên (A paniculata) 1.1.2 Các nghiên cứu thành phần hóa học loài Xuyên tâm liên (A paniculata)4 1.1.2.1.Các hợp chất labdane diterpene 1.1.2.2.Các hợp chất iridoid 1.1.2.3.Các hợp chất terpenoid khác .8 1.1.2.4.Các hợp chất flavonoid ……………… …… ……………………………… 1.1.2.5.Các hợp chất phenolic khác 11 1.1.2.6.Các hợp chất steroid 12 1.1.2.7.Các hợp chất alkaloid 12 1.1.3 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học lồi Xun tâm liên (A paniculata) 13 1.1.3.1.Hoạt tính gây độc tế bào .13 1.1.3.2.Hoạt tính kháng viêm 14 1.1.3.3.Hoạt tính kháng vi sinh vật .16 1.1.3.4.Hoạt tính chống oxi hóa .16 1.1.3.5.Hoạt tính điều hịa miễn dịch .16 1.1.3.6.Các hoạt tính khác 17 1.2 Giới thiệu loài Vân mộc hương (Saussurea costus) .19 1.2.1 Đặc điểm thực vật loài Vân mộc hương (S costus) 19 1.2.2 Các nghiên cứu thành phần hóa học lồi Vân mộc hương (S costus) 21 1.2.2.1.Các hợp chất sesquiterpene 21 1.2.2.2.Các hợp chất terpenoid khác 24 1.2.2.3.Các hợp chất flavonoid .25 1.2.2.4.Các hợp chất phytosterol 26 1.2.2.5.Các hợp chất anthraquinone .26 1.2.2.6.Các hợp chất lignan phenylpropanoid 26 1.2.3 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học lồi Vân mộc hương (S costus) 27 1.2.3.1.Hoạt tính gây độc tế bào .27 1.2.3.2.Hoạt tính kháng viêm 28 1.2.3.3.Hoạt tính kháng vi sinh vật .29 1.2.3.4.Hoạt tính bảo vệ gan 29 1.2.3.5.Hoạt tính điều hịa miễn dịch .29 1.2.3.6.Các hoạt tính khác 30 iii CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… ………31 2.1.Đối tượng nghiên cứu ………………………………………………………… 31 2.1.1 Loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) .31 2.1.2 Loài Vân mộc hương (Saussurea costus) 31 2.2 Phương pháp nghiên cứu… ……………………………………………………31 2.2.1 Phương pháp phân lập hợp chất 31 2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học hợp chất 32 2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 33 2.2.3.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) .33 2.2.3.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 35 2.2.3.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 36 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM…………………………………………………… 38 3.1.Phân lập hợp chất từ loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)… 38 3.1.1 Phân lập hợp chất………………………………………………………… 38 3.1.2 Thông số vật lý liệu phổ hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A paniculata)……………………………………………………………………… 40 3.1.2.1 Hợp chất APT1: Andropanioside A (hợp chất mới)…………………………40 3.1.2.2 Hợp chất APT2: Andropanioside B (hợp chất mới)…………………………40 3.1.2.3 Hợp chất APT3: Andrographiside……………………………………….… 42 3.1.2.4 Hợp chất APT4: Neoandrographolide……………………………………… 42 3.1.2.5 Hợp chất APT5: Andropanoside …………………………………………….42 3.1.2.6 Hợp chất APT6: 14-deoxy-11,12-dihydroandrographiside ………………42 3.1.2.7 Hợp chất APT7: Andrographic acid methyl ester (hợp chất mới)…………….42 3.1.2.8 Hợp chất APT8: 19-O-β-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19triol 42 3.1.2.9 Hợp chất APT9: Andrograpanin…………………………………………… 42 3.2.1.10.Hợp chất APT10: Andrographolide………………………………………….42 3.2.1.11.Hợp chất APT11: Andropanolide ………………………………………… 42 3.2.1.12.Hợp chất APT12: Pashanone glucoside (hợp chất mới)…………………… 43 3.2.1.13.Hợp chất APT13: Andrographidine A …………………………………… 43 3.2.1.14.Hợp chất APT14: Andrographidine F ……………………………………….43 3.2.1.15.Hợp chất APT15: 6-epi-8-O-acetyl-harpagide …………………………… 43 3.2.1.16.Hợp chất APT16: Curvifloruside F …………………………………………43 3.2.Phân lập hợp chất từ loài Vân mộc hương (Saussurea costus)……………43 3.2.1 Phân lập hợp chất……………………………………………………… .43 3.2.2 Thông số vật lý liệu phổ hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S costus).…………………………………………………………………… 47 3.2.2.1 Hợp chất SAL1: Saussucostusoside A (hợp chất mới) .47 3.2.2.2 Hợp chất SAL2: Saussucostusoside B (hợp chất mới) 47 3.2.2.3 Hợp chất SAL3: 4α-hydroxy-4β-methyldihydrocostol 47 3.2.2.4 Hợp chất SAL4: 11β,13-dihydrosantamarin .48 iv Hợp chất SAL5: 11β,13-dihydroxyreynosin β-D-glucoside .47 Hợp chất SAL6: Costunolide 47 Hợp chất SAL7: Picriside B 47 Hợp chất SAL8: 10β,14-dihydroxy-11βH-guai-4(15)-ene-12,6α-olide-14-Oβ-D-glucoside 48 3.2.2.9 Hợp chất SAL9: Dehydrocostuslactone……………………………………48 3.2.2.10 Hợp chất SAL10: 3β-[4-hydroxy-methacryloyloxy]-8α-hydroxy costunolide……………………………………………………… 48 3.2.2.11 Hợp chất SAL11: 11β,13-dihydrodehydrocostuslactone-8-O-β-Dglucoside………………………………………………………………… 48 3.2.2.12 Hợp chất SAL12: Sausinlactone A ……………………………………… 48 3.2.2.13 Hợp chất SAL13: 3α,8α-dihydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydro costuslactone……………………………………………………………….48 3.2.2.14 Hợp chất SAL14: Mokkolactone…… ………………………………… 48 3.2.2.15 Hợp chất SAL15: 8α-hydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone …………………………………………………………………………… 48 3.2.2.16 Hợp chất SAL16: 11β,13-dihydrozaluzanin C …………………………….48 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………………… 49 4.1 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A paniculata)………………………………………………………… 49 4.1.1 Hợp chất APT1: Andropanioside A (hợp chất mới) 49 4.1.2 Hợp chất APT2: Andropanioside B (hợp chất mới) 55 4.1.3 Hợp chất APT3: Andrographiside .62 4.1.4 Hợp chất APT4: Neoandrographolide .63 4.1.5 Hợp chất APT5: Andropanoside 65 4.1.6 Hợp chất APT6: 14-deoxy-11,12-dihydroandrographiside .67 4.1.7 Hợp chất APT7: Andrographic acid methyl ester (hợp chất mới) .68 4.1.8 Hợp chất APT8: 19-O-β-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19triol .74 4.1.9 Hợp chất APT9: Andrograpanin 76 4.1.10.Hợp chất APT10: Andrographolide………………………………………… 78 4.1.11.Hợp chất APT11: Andropanolide …………………………………………… 79 4.1.12.Hợp chất APT12: Pashanone glucoside (hợp chất mới)……………………… 81 4.1.13.Hợp chất APT13: Andrographidine A ……………………………………… 86 4.1.14.Hợp chất APT14: Andrographidine F ……………………………………… 88 4.1.15.Hợp chất APT15: 6-epi-8-O-acetyl-harpagide ……………………………… 90 4.1.16.Hợp chất APT16: Curvifloruside F ………………………………………… 91 4.2 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S costus)………………………………………………………………….95 4.2.1 Hợp chất SAL1: Saussucostusoside A (hợp chất mới) 95 4.2.2 Hợp chất SAL2: Saussucostusoside B (hợp chất mới) 101 3.2.2.5 3.2.2.6 3.2.2.7 3.2.2.8 v 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 Hợp chất SAL3: 4α-hydroxy-4β-methyldihydrocostol 106 Hợp chất SAL4: 11β,13-dihydrosantamarin 108 Hợp chất SAL5: 11β,13-dihydroxyreynosin-β-D-glucoside 109 Hợp chất SAL6: Costunolide 110 Hợp chất SAL7: Picriside B .111 Hợp chất SAL8: 10β,14-dihydroxy-11βH-guai-4(15)-ene-12,6α-olide-14-O-βD-glucoside .113 4.2.9 Hợp chất SAL9: Dehydrocostuslactone 114 4.2.10.Hợp chất SAL10: 3β-[4-hydroxymethacryloyloxy]-8α-hydroxycostunolide 115 4.2.11.Hợp chất SAL11: 11β,13-dihydrodehydrocostuslactone-8-O-β-D-glucoside 117 4.2.12.Hợp chất SAL12: Sausinlactone A ………………………………………… 118 4.2.13.Hợp chất SAL13: 3α,8α-dihydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydro costuslactone…………………………………………………………………119 4.2.14.Hợp chất SAL14: Mokkolactone…… …………………………………….120 4.2.15.Hợp chất SAL15: 8α-hydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone …121 4.2.16.Hợp chất SAL16: 11β,13-dihydrozaluzanin C ………………………………122 4.3 Kết thử số hoạt tính sinh học hợp chất phân lập 125 4.3.1 Kết sàng lọc số hoạt tính sinh học hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S costus) loài Xuyên tâm liên (A paniculata) ………………… 125 4.3.1.1 Kết sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S costus) ……………………… 125 4.3.1.2 Kết sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A paniculata)………………………….129 4.3.1.3 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A paniculata) ………………………………… 130 4.3.1.4 Kết sàng lọc hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định dịch chiết từ loài Vân mộc hương (S costus) loài Xuyên tâm liên (A paniculata)…131 4.3.2 Kết thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) gây độc tế bào ung thư hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S costus) loài Xuyên tâm liên (A paniculata) …………………………………………………………132 4.3.2.1 Kết thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S costus) ………………………………… 132 4.3.2.2 Kết thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) hợp chất APT11 phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A paniculata) …………………………133 4.3.2.3 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư hợp chất APT11 phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A paniculata) …………………………………134 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………135 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN……………138 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….139 PHỤ LỤC………………………………………………………………………… 151 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh • Các phương pháp sắc ký: CC Column chromatography MPLC Medium pressure liquid chromatography PR18 Reversed – phase C18 TLC Thin-layer chromatography • Các phương pháp phổ: HR-ESI-MS High resolution electrospray ionization - mass spectroscopy HR-QTOF-MS High resolution quadruple time of flight - mass spectroscopy H NMR Proton nuclear magnetic resonance spectroscopy 13 C NMR Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy COSY Correlation spectroscopy HSQC Heteronuclear single quantum correlation HMBC Heteronuclear multipe bond correlation NOESY Nuclear overhauser effect spectroscopy ROESY Rotating-frame nuclear overhauser effect spectroscopy CD Circular dichroism δH Proton chemical shift δC Carbon chemical shift δ (ppm) Chemical shift (parts per million) J (Hz) Coupling constant (Hertz) s singlet br d doublet dd t triplet dt q quartet dq m multiplet mdeg • Thử hoạt tính sinh học: ACh Acetylcholine GI50 Growth inhibition 50 MIC Minimum inhibitory concentration vii Tiếng Việt Sắc ký cột Sắc ký lỏng trung áp Pha đảo C18 Sắc ký lớp mỏng Phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử Phổ khối lượng phân giải cao thời gian bay tứ cực Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13 Phổ tương tác chiều đồng hạt nhân 1H-1H Phổ tương tác hai chiều trực tiếp dị hạt nhân 1H-13C Phổ tương tác hai chiều đa liên kết dị hạt nhân 1H-13C Phổ NOESY Phổ ROESY Phổ lưỡng sắc tròn Độ dịch chuyển hóa học proton Độ dịch chuyển hóa học carbon Độ dịch chuyển hóa học (phần triệu) Hằng số tương tác (Hertz) broad double-doublet double-triplet double-quartet milidegree Nồng độ ức chế sinh trưởng 50% tế bào ung thư Nồng độ ức chế tối thiểu NO OD IC50 LD50 Nitric oxide Optical density Inhibitory concentration 50 Lethal dose 50 TBUT Hep-G2 Cancer cell Human hepatocellular carcinoma Human epidermic carcinoma Human breast adenocarcinoma cell line Human postate cancer cell line KB MCF-7 LNCaP SK-Mel-2 FBS ATCC Oxit nitric Mật độ quang học Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử Liều chết 50% động vật thử nghiệm Tế bào ung thư Ung thư gan người Ung thư biểu mơ miệng người Dịng tế bào ung thư vú người Dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt người Dòng tế bào ung thư da người Huyết phơi bị Ngân hàng chủng chuẩn Hoa Kỳ Human melanoma cell line Fetal bovine serum American type culture collection DMEM Dulbecco's Modified Eagle Môi trường nuôi cấy tế bào DMEM Medium MTT 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]Thuốc thử MTT 2,5-Diphenyltetrazolium bromide LPS Lipopolysaccharide RAW264.7 Macerophage cell line Dòng đại thực bào ở chuột Bcl-2 B-cell lymphopha -2 Tế bào bạch huyết B-2 COR-L23 Human large cell lung Tế bào ung thư phổi người carcinoma DU145 Prostate cancer cell Tế bào ung thư tuyến tiền liệt HL-60 Human leukemia cell Tế bào ung thư máu HSV Herpes simplex virus Virút gây bệnh herpes IL-1β Interleukin-1β Chất trung gian nội sinh bạch cầu RSC96 Neuronal Schwann cell line Dòng tế bào thần kinh Schwann TGF-β Transforming growth factor-β Nhân tố chuyển đổi tăng trưởng-β • Các hóa chất, dung mơi (tên hợp chất viết theo nguyên Tiếng Anh): DMSO Dimethyl sulfoxide EtOAc Ethyl acetate DPPH 2,2-diphenyl-1-picryhydrazine SRB Sulforhodamine B MeOH Methanol TMS Tetramethylsilane EtOH Ethanol Glc β-D-glucose • Các ký hiệu khác: VAST Vietnam academy of science Viện Hàm lâm Khoa học Công and technology nghệ Việt Nam KHCBHH Khoa học hóa học viii ... chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học số hoạt tính sinh học lồi Xun tâm liên (Andrographis paniculata (Burm f. ) Nees) loài Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc .) Lipsch .) Việt Nam? ?? Mục tiêu... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THÙY MỴ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI XUYÊN TÂM LIÊN (ANDROGRAPHIS PANICULATA (BURM. F. ) NEES) VÀ LOÀI... từ phần mặt đất loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata (Burm f. ) Nees) từ rễ loài Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc .) Lipsch .) ở Việt Nam phương pháp sắc ký Xác định cấu trúc hóa học

Định dạng
Số trang	275
Dung lượng	14,09 MB