(Đề tài NCKH) nghiên cứu cô lập depside từ loài địa y usnea aciculfera

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CÔ LẬP DEPSIDE TỪ LOÀI ĐỊA Y USNEA ACICULIFERA MÃ SỐ: T2015-64TĐ SKC004796 Tp Hồ Chí Minh, 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM NGHIÊN CỨU CÔ LẬP DEPSIDE TỪ LOÀI ĐỊA Y USNEA ACICULIFERA Mã số: T2015-64TĐ Chủ nhiệm đề tài: Thành viên đề tài: TS Võ Thị Ngà ThS Phan Thị Anh Đào TP Hồ Chí Minh, Tháng 11/2015 DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TS Võ Thị Ngà TS Phan Thị Anh Đào MỤC LỤC Trang Danh mục chữ viết tắt i Danh mục sơ đồ ii Danh mục hình ảnh ii Danh mục bảng biểu ii Danh mục phụ lục iii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT 1.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC 1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HÓA HỌC 1.3.1 Usnea alata Motyka 1.3.2 Usnea aliphatica Hale 1.3.3 Usnea angulata Ach 1.3.4 Usnea annulata Mull Argo 1.3.5 Usnea articulata (L.) Hoffm 1.3.6 Usnea baileyi (Stirt.) Zahlbr 1.3.7 Usnea campestris Sant 1.3.8 Usnea canariensis Usnea hookeri 1.3.9 Usnea cavernosa Tuck 1.3.10 Usnea densirostra Taylor 1.3.11 Usnea diffracta Vain 1.3.12 Usnea emidotteries Rawat 1.3.13 Usnea hirta (L.) 1.3.14 Usnea longissima Ach 1.3.15 Usnea meridensis Keogh 1.3.16 Usnea rubrotincta Stirt 1.3.17 Usnea undulata Stirt CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 16 2.1 Hóa chất thiết bị 16 2.2 Nguyên liệu 17 2.3 Điều chế loại cao cô lập hợp chất 17 2.4 Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào 17 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 19 3.1 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất US-12 19 3.2 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất Us-08 22 3.3 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất US-09 24 3.4 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất US-03 27 3.5 Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào 29 KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC 37 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 10 năm 2015 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu cô lập depside từ loài địa y Usnea aciculifera  Mã số: T2015-64TĐ  Chủ nhiệm đề tài: TS VÕ THỊ NGÀ  Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM  Thời gian thực hiện: 12 tháng từ 10/2014-10/2015 Mục tiêu:  Cô lập hợp chất depside từ loài địa y Usnea aciculifera  Xác định cấu trúc hóa học hợp chất depside lập Tính sáng tạo: Việc nghiên cứu cô lập xác định cấu trúc hóa học nhóm hợp chất depside nhằm cung cấp thêm thơng tin thành phần hóa học lồi địa y Usnea aciculifera nói riêng chi Usnea nói chung Những hợp chất barbatinic acid (US12), diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09) lần biết có diện loài địa y Usnea aciculifera Vain Aciculiferin A (US-09), cô lập lần tự nhiên Hoạt tính ức chế tế bào ung thư depside barbatinic acid (US-12), diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09); với hàm lượng cao diffractaic acid (US-08) khoảng 1.5% loài địa y Usnea aciculifera cho thấy nguồn dược liệu tiềm Kết nghiên cứu: Từ địa y Usnea aciculifera, sử dụng phương pháp trích ly ngâm dầm nhiệt độ phịng methanol, phương pháp sắc ký cột pha thường, sắc ký lớp mỏng điều chế, cô lập hợp chất tinh khiết Sử dụng phương pháp hóa lý đại HR–ESI–MS, 1D 2D–NMR so sánh với tài liệu tham khảo, chúng tơi xác định cấu trúc hóa học hợp chất barbatinic acid (US-12), diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09) atranorin (US-03) Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào cho thấy depside barbatinic acid (US12), aciculiferin A (US-09), diffractaic acid (US-08) thể hoạt tính ức chế dịng tế bào ung thư HeLa (ung thư cổ tử cung), MCF–7 (ung thư vú) NCI–H460 (ung thư phổi) nồng độ 100 μg/mL với mức độ từ vừa đến mạnh Sản phẩm: Kết nghiên cứu công bố báo thuộc tạp chí chuyên ngành quốc tế hệ thống SCIE Natural Product Communications: Tuong L Truong, Vo T Nga, Duong T Huy, Huynh B L Chi, Nguyen K P Phung (2014), “A New Depside from Usnea aciculifera Growing in Vietnam”, Natural Product Communications, 9(8), pp 1179-1180 Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: Kết nghiên cứu công bố chuyên ngành quốc tế hệ thống SCIE Natural Product Communications, nhằm cung cấp thơng tin thành phần hóa học chi Usnea, giúp nhà nghiên cứu lĩnh vực có định hướng việc nghiên cứu hóa học lồi chi Bên cạnh đó, thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào cho thấy depside barbatinic acid (US-12), diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09) thể hoạt tính ức chế dịng tế bào ung thư HeLa (ung thư cổ tử cung), MCF–7 (ung thư vú) NCI–H460 (ung thư phổi) nồng độ 100 μg/mL với mức độ từ vừa đến mạnh Từ đây, mở thơng tin hoạt tính sinh học depside giúp định hướng cho nhà nghiên cứu tổng hợp có quan tâm; hướng đến khai thác sử dụng loài địa y nguồn dược liệu tiềm Trưởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài TS Võ Thị Ngà TS Võ Thị Ngà INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information: Project title: Isolation of depsides from Usnea aciculifera Code number: T2015-64TĐ Coordinator: Dr VÕ THỊ NGÀ Implementing institution: Ho Chi Minh City University of Technology and Education Duration: from October 2014 to October 2015 Objective(s):  Extraction and isolation depsides from Usnea aciculifera  Elucidation the chemical structure of the isolated depsides Creativeness and innovativeness: The study on isolation and elucidation of depsides supplied the knowledge of chemical constituents of Usnea aciculifera as well as Usnea It was the first time barbatinic acid and diffractaic acid isolated in the genus Usnea And aciculiferin A was isolated for the first time from the nature Three compounds were evaluated for their cytotoxic activity against HeLa, NCI-H460 and MCF-7 cell lines at the concentration of 100 g/mL The depsides diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09) and barbatinic acid (US-12) respectively showed strong, good and moderate cytotoxic activity There was a remarkable result that diffractaic acid (US-08) presented in high yield of around 1.5% comparing to the dried material of Usnea aciculifera and it possessed strong cytotoxic activity against three surveyed cancer cell lines This species of lichen could be used as the potential medicinal resource Research results: Our chemical study on Usnea aciculifera lead to the isolation and the structure elucidation of four depsides, including barbatinic acid (US-12), diffractaic acid (US08), aciculiferin A (US-09) and antranorin (US-03) by 1D and 2D NMR as well as HR-ESI-MS spectroscopic analysis Barbatinic acid and diffractaic acid were isolated for the first time in the genus Usnea and aciculiferin A was isolated for the first time from the nature Three compounds were evaluated for their cytotoxic activity against HeLa NCI-H460 and MCF-7 cell lines at the concentration of 100 g/mL The depsides diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09) and barbatinic acid (US-12) respectively showed strong, good and moderate cytotoxic activity Products: The research result was published on Natural Product Communications: Tuong L Truong, Vo T Nga, Duong T Huy, Huynh B L Chi, Nguyen K P Phung (2014), “A New Depside from Usnea aciculifera Growing in Vietnam”, Natural Product Communications, 9(8), pp 1179-1180 Effects, transfer alternatives of research results and applicability: The result of this research was published on Natural Product Communications to share knowledge of Usnea genus for the researchers, who are studying on the same field Furthermore, diffractaic acid (US-08), aciculiferin A (US-09) and barbatinic acid (US-12) respectively showed strong, good and moderate cytotoxic activity This information could be usefull for the researchers who interested in synthesis of bioactivitive depsides Besides, there was a remarkable result that diffractaic acid (US-08) presented in high yield of around 1.5% comparing to the dried material of Usnea aciculifera and it possessed strong cytotoxic activity against three surveyed cancer cell lines This species of lichen could be used as the potential medicinal resource Phụ lục 5: PHỔ H-NMR CỦA US-08 Phụ lục 6: PHỔ 13 C-NMR CỦA US-08 39 Phụ lục 7: PHỔ HSQCCỦA US-08 Phụ lục 8: PHỔ HMBC CỦA US-08 40 Phụ lục 9: PHỔ MS CỦA US-08 41 Phụ lục 10: PHỔ H-NMR CỦA US-03 Phụ lục 11: PHỔ 13 C-NMR CỦA US-03 42 Phụ lục 12: PHỔ H-NMR CỦA US-09 Phụ lục 13: PHỔ 13 C-NMR CỦA US-09 43 Phụ lục 14: PHỔ COSY CỦA US-09 Phụ lục 15: PHỔ HSQC CỦA US-09 44 Phụ lục 16: PHỔ HMBC CỦA US-09 Phụ lục 17: PHỔ IR CỦA US-09 45 Phụ lục 18: PHỔ HR-ESI-MS CỦA US-09 46 1.0 8.43 6.7296.6396.5 33 H spectrum of Aciculiferin A (1) 9.0 8.5 8.0 137.188135.7 20 167.101160.693821157.157.18115 1.537 13C spectrum of Aciculiferin A (1) 170 160 150 COSY spectrum of Aciculiferin A (1) f1 (ppm) 9 5 HSQC spectrum of Aciculiferin A (1) 10 20 30 40 50 70 80 f1 (ppm) 60 90 10 11 12 13 7.5 7.0 HMBC spectrum of Aciculiferin A (1) 20 40 60 80 (ppm) f 100 120 140 160 180 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 IR spectrum of Aciculiferin A (1) ... 2-hydroxy-3methoxy-4,6-dimethylbenzoate (11), ethyl 2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoate (10), 2-hydroxy-4-methoxy-3,6-dimethylbenzoic acid (9), diffractaic acid (19) evernic acid (16) cô lập từ Usnea. .. nghiệm, từ phục vụ cơng nghiệp dược phẩm Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đề tài đưa trích ly, lập xác định cấu trúc hố học hợp chất depside từ loài địa y Usnea aciculifera Phƣơng pháp nghiên. .. Đồng Hiện chưa có nghiên cứu hóa học dược học thực loài địa y Những nghiên cứu lập depside lồi địa y Usnea aciculifera góp phần cung cấp thơng tin thành phần hóa học lồi địa y Usnea aciculifera