2. Mục tiêu của đề tài
3.1. Phân lập các chất từ cặn chiết ethyl acetate mẫu lá khô của loài F hirta Vahl
Mẫu lá tươi của loài F. hirta Vahl. rửa sạch; phơi khô và ngâm chiết thu được 85.7 gam cặn ethyl acetate (sơ đồ 2.1).
Lấy 8 gam cặn chiết ethyl acetate được hòa tan vừa đủ bằng hỗn hợp dung môi EtOAc /MeOHvà trộn với 60 g silicagel, quay cất đến khô, sau đó nghiền thành bột mịn để các chất hấp phụ đều trên silicagel. Bột silicagel có t m dịch chiết này được sử dụng để đưa lên cột sắc ký.
Từ 8,0 g cặn ethyl acetate mẫu lá của loài F. hirta Vahl. được phân tách bằng sắc ký cột silicagel với các hệ dung môi khác nhau thu được 2 chất sạch: ký hiệu là VB1, VB2.
+ Chất VB1: 13,6 mg hiệu suất 1.18 ×10-3 % so với trọng lượng mẫu lá. + Chất VB2: 16.5 mg hiệu suất 1.43 ×10-3 % so với trọng lượng mẫu lá.
3.2. Xác định cấu trúc chất tách đƣợc
Cấu trúc hóa học của 2 chất sạch VB1, VB2 được xác định dựa vào dữ
liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, DEPT và so sánh với tài liệu tham khảo.
3.2.1. Chất VB1: 3β-acetoxyurs-12-en-11-one
Kết hợp với số liệu phổ khối phân giải cao 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC (Bảng 3.1, 3.2) chúng tôi đã xác định được công thức cấu tạo của chất VB1
như sau:
3.2.1.1. Phân tích phổ 1H-NMR (CDCl3 δH ppm)
Chất VB1 phân lập được dưới dạng chất rắn, màu trắng. Phổ 1H-NMR của chất VB1 cho tín hiệu đặc trưng của một triterpene khung ursan-12-ene với tám nhóm methyl, trong đó sáu nhóm methyl bậc ba [δH 1.29 (3H, s, H-27), 1.19 (3H, s, H-25), 1.17 (3H, s, H-26), 0.89 (3H, s, H-23), 0.88 (3H, s, H-24), 0.82 (3H, s, H-28)] và hai methyl bậc hai [δH 0.95 (3H, br s, H-30), 0.80 (3H, d,
J = 6.5 Hz, H-29)] cùng với một proton của nối đôi [δH 5.54 (1H, s, H-12)]. Ngoài ra nó còn cho tín hiệu của một nhóm acetyl ở δH 2.04 (3H, s, CH3CO).
Hình 3.2: Phổ 1H-NMR của chất VB1
Bảng 3.1: Số liệu phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3): chất VB1 Vị trí Chất VB1 1 H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH 1a 2.75 (1H, bd, J = 13.5 Hz) 3 4.52 (1H, dd, J = 12.0, 4.5 Hz) 9 2.35 (1H, s) 12 5.54 (1H, s) 23 0.89 (3H, s) 24 0.88 (3H, s) 25 1.19 (3H, s) 26 1.17 (3H, s) 27 1.29 (3H, s) 28 0.82 (3H, s) 29 0.80 (3H, d, J = 6.5 Hz) 30 0.95 (3H, br s) CH3CO- 2.05 (3H, s,)
3.2.1.2. Phân tích phổ 13C-NMR và HSQC (CDCl3, δC ppm) của chất VB1
Hình 3.4: Phổ 13C-NMR của chất VB1
Hình 3.7: Phổ HMBC của chất VB1
Phổ 13C-NMR và HSQC của chất VB1 cho tín hiệu của 32 nguyên tử
carbon gồm một nhóm ketone carbonyl (δC 199.62), một nhóm acetyl [δC 170.93 (CH3CO-), 21.12 (-COCH3)], tám carbon methylene, bảy nhóm methine, tám nhóm methyl và sáu carbon bậc bốn. Vị trí của nhóm acetoxy được xác định ở vị trí C-3 dựa vào tương tác HMBC giữa proton H-3 (δH 4.52) với carbons C-23 (δC
với ketone carbon (δC 199.62), C-8 (δC 45.11), C-10 (δC 36.82); giữa H-12 (δH
5.54) với carbon C-9 (δC 61.44), C-14 (δC 43.63) và C-18 (δC 59.00) trên phổ HMBC đã xác định vị trí của nhóm ketone là ở vị trí C-11. Bảng 3.2: Số liệu phổ 13C-NMR chất VB1 Vị trí Chất VB1 13 C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC 1 38.89 2 23.58 3 80.64 4 38.02 5 55.01 6 17.45 7 32.81 8 45.11 9 61.44 10 36.82 12 130.40 13 164.90 14 43.63 15 27.50 16 27.23 17 33.92 18 59.00 19 39.21 20 39.29 21 30.89 22 40.92 23 28.06 24 16.54 25 16.71 26 18.52 27 20.49 28 28.82 29 17.46 30 21.28 C=O 199.62 -COCH3 170.93 CH3CO- 21.13
Từ việc phân tích dữ liệu phổ NMR một chiều và hai chiều và so sánh với tài liệu tham khảo [16,37], chất VB1 được xác định là 3β-acetoxyurs-12-en- 11-one.
Chúng tôi lập luận được công thức cấu tạo của 3β-acetoxyurs-12-en-11-one. được mô tả như (Hình 3.8)
Hình 3.8: Công thức cấu tạo của chất VB1
3.2.2. Chất VB2: Psoralene
Kết hợp số liệu phổ khối phân giải cao 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, (Bảng 3.3; 3.4; 3.5) chúng tôi đã xác định được công thức cấu tạo của chất VB2 như sau:
3.2.2.1. Phân tích phổ 1H-NMR (CDCl3 δH ppm)
Hình 3.10: Phổ 1H-NMR của chất VB2 Bảng 3.3: Số liệu phổ 1H-NMR của chất VB2 Vị trí Chất VB2 1 H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH 2′ 7.69 (1H, d, J = 2.0 Hz) 3 6.38 (1H, d, J = 9.5 Hz) 3′ 6.84-6.83 (1H, m) 4 7.80 (1H, d, J = 9.5 Hz) 5 7.68 (1H, s) 8 7.48 (1H, s)
Phổ 1H-NMR của VB2 ở vùng trường thấp cho các tín hiệu của một cặp doublet của vòng α-pyrone ở δH 7.80 (1H; d; J = 10,0 Hz, H-4) và 6.38 (1H, d,
J = 9.5 Hz, H-3) và hai singlet của hai proton thơm ở δH 7.68 (1H, s, H-5) và 7.48 (1H, s, H-8). Ngoài ra, trên phổ này còn cho tín hiệu của hai proton nhân furan [δH 7.69 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2′) và 6.84-6.83 (1H, m, H-3′)]. Từ dữ liệu phân tích trên và kết hợp so sánh với tài liệu tham khảo [13], chúng tôi dự đoán chất VB2 là một furanocoumarin.
3.2.2.2. Phân tích phổ 13C-NMR và DEPT (CDCl3, δC ppm)
Hình 3.11: Phổ 13C-NMR của chất VB2
Hình 3.13: Phổ HSQC của chất VB2 Bảng 3.4: Số liệu phổ 13C-NMR của chất VB2 Vị trí Chất VB2 13 C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC 2 161.01 2′ 146.91 3 114.67 3′ 106.38 4 144.05 5 119.84 6 124.89 7 156.44 8 99.98 9 152.06
Phù hợp với phổ 1H-NMR, phổ 13C-NMR và HSQC cho tín hiệu của 11 nguyên tử carbon, trong đó có 01 nhóm carbonyl; 5 nhóm methine và 05 carbon bậc bốn. So sánh số liệu phổ 13C-NMR của chất VB2 và hợp chất tham khảo [40], số liệu theo bảng sau:
Bảng 3.5: So sánh phổ 1H-NMR, 13C-NMR của chất VB2 và hợp chất tham khảo [40] Vị trí Phổ 1 H-NMR của chất và Psoralene (500 MHz; CDCl3 Phổ 13 C-NMR của chất VB2 và Psoralene (125 MHz; CDCl3
δH của VB2 δH của Psoralene δC của VB2 δC của
Psoralene 2 - - 161.01 161.0 2’ 7.69 (1H, d, J = 2.0 Hz) 7.70 (1H, d,J = 2.0 Hz) 146.91 146.9 3 6.38 (1H, d, J = 9.5 Hz) 6.38 (1H, d, J = 9.8 Hz) 114.67 114.6 3’ 6.84-6.83 (1H, m) 6.83 (1H, dd, J = 2.0, 1.0 Hz) 106.38 106.4 4 7.80 (1H, d, J = 9.5 Hz) 7.80 (1H, d,J = 9.8 Hz) 144.05 144.1 5 7.68 (1H, s) 7.68 (1H, s) 119.84 119.9 6 - - 124.89 124.9 7 - - 156.44 156.4 8 7.48 (1H, s) 7.46 (1H, br s) 99.98 99.8 9 - - 152.06 152.0 10 - - 115.44 115.4
Dựa vào các tín hiệu phổ đã được phân tích ở trên và so sánh số liệu phổ
1
H-NMR, 13C-NMR của chất VB2 với số liệu của hợp chất Psoralene [40] là trung khớp do đó hợp chất VB2 được xác định là Psoralene. Công thức cấu tạo của Psoralene được mô tả như (Hình 3.14)
Hình 3.14: Công thức cấu tạo chất VB2: 7H-furo[3,2-g]chromen-7-one (Psoralene)
Psoralene là hợp chất gốc trong một họ các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên được gọi là furanocoumarins mạch không nhánh. Nó có cấu trúc liên quan đến coumarin bằng cách bổ sung một vòng furan hợp nhất, và có thể được coi là một dẫn xuất của umbelliferone. Psoralen xuất hiện tự nhiên trong hạt của Psoralea corylifolia, cũng như trong quả sung, cần tây, mùi tây, gỗ sa tanh Tây Ấn Độ và trong tất cả các loại trái cây họ cam quýt. Nó được sử dụng rộng rãi trong điều trị PUVA (psoralen + UVA) cho bệnh v y nến, chàm, bạch biến và ung thư tế bào T ở da; những ứng dụng này thường thông qua việc sử dụng các loại thuốc như Methoxsalen [35].
Psoralen là một chất gây đột biến, và được sử dụng trong nghiên cứu sinh học phân tử. Psoralen xen vào DNA và khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím (UVA) có thể hình thành các đơn sản ph m và liên kết chéo giữa các liên kết cộng hóa trị (ICL) với các thymine, ưu tiên là tại các vị trí 5'-TpA trong bộ gen, gây ra quá trình apoptosis. Liệu pháp Psoralen tác động với tia UVA (PUVA) có thể được sử dụng để điều trị các rối loạn da tăng sinh như bệnh v y nến và một số loại ung thư da. [35, 36, 42]
Trong tự nhiên; nguồn psoralens dồi dào nhất là ở Ficus carica (cây vả). Chúng cũng được tìm thấy với số lượng nhỏ trong Ammi visnaga (bisnaga),
vulgare (hạt thì là), Daucus carota (cà rốt), Apium Tombolens (cần tây), dầu cam bergamot (bergapten). [27; 33]
3.3. Kết quả thử hoạt tính sinh học từ dịch chiết nƣớc mẫu lá của loài
F. hirta Vahl
Do loài F. hirta Vahl. được coi là một vị thuốc dùng trong y dược, chúng tôi tiến hành nghiên cứu khả năng ức chế Nitro Oxide (NOs Iinhibtion), kháng vi sinh vật kiểm định mẫu lá (khô) của loài F. hirta Vahl. thu hái được ở huyện Bắc Sơn – Lạng Sơn.
3.3.1. Kết quả nghiên cứu khả năng ức chế Nitric Oxide (NOs Iinhibtion) từ dịch chiết nƣớc mẫu lá của loài F. hirta Vahl dịch chiết nƣớc mẫu lá của loài F. hirta Vahl
3.3.1.1.Chuẩn bị mẫu thử và cách xác định giá trị IC50
Chúng tôi tiến hành xác định khả năng ức chế NO chiết nước từ mẫu lá của loài F. hirta Vahl., xác định hàm lượng Nitrite được xem là chỉ thị cho việc tạo NO.
Chuẩn bị mẫu thử nghiệm
-Lipopolysaccharides (LPS) từ Escherichia-coli của Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA). Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM), fetal bovine serum (FBS) were from Life Technologies, Inc., (Gaithersburg, MD, USA). Sodium nitrite, sulfanilamide, N-1-napthylethylenediamine dihydrochloride and dimethyl sulphoxide (DMSO) của Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA), các hóa chất cần thiết khác của các hãng Sigma, GIBCO, Invitrogen, Promega v.v.
-Dòng tế bào RAW 264.7 do GS. TS. Domenico Delfino, Đại học Perugia, Italia cung cấp.
Chuẩn bị mẫu đối chứng
Đối chứng dương: NG-Methyl-L-arginine acetate (L - NMMA) (Sigma) ở các nồng độ 100 µg/ml, 20 µg/ml, 4 µg/ml, 0.8 µg/ml.
Công thức tính khả năng ức chế sản sinh NO
Khả năng ức chế sản sinh NO của mẫu được xác định nhờ công thức: % ức chế = 100%- [hàm lượng NOsample/hàm lượng NOLPS] x 100
Cách tính giá trị IC50
Giá trị IC50 (nồng độ ức chế 50% sự hình thành NO) sẽ được xác định nhờ vào phần mềm máy tính Table Curve 2Dv4.
3.3.1.2. Khả năng ức chế NO của dịch chiết nước mẫu lá của loài F. hirta Vahl
Thí nghiệm được lặp lại 3 lần để đảm bảo tính chính xác của thí nghiệm và dữ liệu thu được. Dưới đây là kết quả xác định IC50của dịch chiết nghiên cứu.
Hình 3.15: Đƣờng chuẩn NaNO2
Bảng 3.6: Khả năng ức chế sản sinh NO của các mẫu nghiên cứu Nồng độ (µg/ml) L-NMMA VB % ức chế NO % tế bào sống % ức chế NO % tế bào sống 100 91.59 81.44 50.19 99.47 20 71.35 90.05 23.50 102.84 4 29.11 17.83 0.8 15.97 -2.97 IC50 8.68±0.73 - 94.41±7.37 - y = 0.0115x + 0.0488 R² = 0.9996 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0 10 20 30 40 50 60 Series1 Linear (Series1)
Nhận xét: Qua số liệu xác định khả năng ức chế NO của dịch nước mẫu
lá (khô) của loài F. hirta Vahl. kết quả thể hiện trên bảng 3.5 cho thấy:
Dịch chiết nước mẫu lá của loài F. hirta Vahl. có khả năng ức chế tế bào đại thực bào sản sinh NO qua phép thử MTT với 94.41±7.37 so với chất đối
chứng là L - NMMA có IC50 = 8.68±0.73 thì khả năng ức chế NO của dịch chiết nước mẫu lá (khô) của loài F. hirta Vahl. bằng 10.8% so với chất chu n L - NMMA. Chất đối chứng tham khảo L - NMMA hoạt động ổn định trong thí nghiệm.
So với dịch nước mẫu lá (tươi) của loài F. hirta Vahl có có thể hiện khả năng ức chế tế bào đại thực bào sinh NO ở mức trung bình với IC50 =
62.51±5.21µg/ml. so với chất đối chứng là L - NMMA có IC50 = 7.64±0.47 thì
khả năng ức chế NO của dịch chiết nước mẫu lá (tươi) của loài F. hirta Vahl. bằng 8.18 % so với chất chu n L - NMMA.
Vậy khả năng ức chế NO của dịch nước mẫu lá (khô) của loài F. hirta
Vahl. tốt hơn so với mẫu lá (tươi).
3.3.2. Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng vi sinh của dịch chiết nƣớc mẫu lá (khô) của loài F. hirta Vahl
3.3.2.1. Chuẩn bị mẫu thử và cách xác định giá trị IC50
Chuẩn bị mẫu thử nghiệm
Mẫu thử được pha loãng trong DMSO và nước cất tiệt trùng thành dãy 4 nống độ theo yêu cầu và mục đích thử. Nồng độ thử cao nhất là 128 µg/ml. Lấy mẫu thử đã pha ở các nồng độ vào các giếng của đĩa 96 giếng thêm dung dịch vi khu n và nấm có nồng độ 5×105CFU/ml, ủ ở 370C/24h.
Công thức tính phần trăm ức chế vi sinh vật khi có mặt chất thử:
IC (%) = 100 x
ODtest – ODcontrol(+) ODcontrol(-) – ODcontrol(+)
Cách tính giá trị IC50
Giá trị IC50 được tính dựa trên kết quả số liệu đo độ đục của môi trường nuôi cấy bằng máy quang phổ TECAN và phần mềm raw data.
3.3.2.2. Khả năng ức chế vi sinh vật của dịch chiết nước mẫu lá của loài F. hirta Vahl
Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được thực hiện dựa phương pháp dãy nồng độ trên môi trường lỏng. Đây là phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và nấm nhằm đánh giá mức độ kháng khu n mạnh yếu của các mẫu thử thông qua các giá trị thể hiện hoạt tính là MIC (minimum inhibitor concentration- nồng độ tối thiểu ức chế), IC50 (50% inhibitor concentration - nồng độ ức chế 50%), MBC (minimum bactericidal concentration - nồng độ tối thiểu diệt khu n).
Bảng 3.7: Kết quả thử hoạt tính kháng sinh vật kiển định
TT Tên mẫu
Giá trị IC50 đối với các chủng (g/ml)
Gram (+) Gram (-) Nấm Staphylo coccus aureus Bacillus subtilis Lactobacillus fermentum Salmonella enterica Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa Candida albican 1 Ficus >256 >256 >256 >256 >256 >256 >256
Nh n t: Mẫu lá (khô) của loài F. hirta Vahl. không thể hiện hoạt tính ức chế vi sinh vật kiểm định ở nồng độ nhỏ hơn hoặc bằng 256 µg/ml.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. Kết luận
1. Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Ficus tại huyện Bắc Sơn- Tỉnh Lạng Sơn. Kết quả cho thấy trên địa bàn huyện Bắc Sơn- Tỉnh Lạng Sơn phân bố chủ yếu 04 loài của chi Ficus là Ficus racemosa L, Ficus hispida L.f, Ficus benghalensis, Ficus hirta Vahl. Trong đó phổ biến nhất là Ficus racemosa L và Ficus hirta Vahl.
2. Từ phần lá (khô) của Ficus hirta Vahl. đã phân lập và xác định cấu trúc hóa học được 02 chất trong cặn ethyl acetate:
- 3β-acetoxyurs-12-en-11-one
- 7H-furo[3,2-g]chromen-7-one (Psoralene)
Cả hai hợp chất này đều có vai trò là các dẫn chất trong tổng hợp hữu cơ và là dược chất được sử dụng trong y học.
3. Kết quả xác định về hoạt tính sinh học từ dịch chết nước mẫu từ lá (khô) của loài F. hirta Vahl. đã xác định được:
Về hoạt tính ức chế Nitric oxide (N Osinhibition):
Dịch chiết nước mẫu từ lá của loài F. hirta. Vahl. có thể hiện khả năng ức chế tế bào đại thực bào sinh NO ở mức trung bình có giá trị IC50 là 94.41±7.37 µg/ml (bằng 10,8 % so với chất chu n L - NMMA).
Về hoạt tính kháng vi sinh:
Dịch chết nước mẫu từ lá của loài F. hirta. Vahl. không thể hiện hoạt tính ức chế vi sinh vật kiểm định ở nồng độ nhỏ hơn hoặc bằng 256 µg/ml.
Kết quả nghiên cứu trên đã định hướng cho việc sử dụng loài F. hirta.
Vahl. trong y dược và trong dân gian, do hoạt tính dược lý, hoạt tính chống oxy hóa, cũng như một số hoạt tính sinh học khác của chúng.
II. Kiến nghị
Trên các kết quả nghiên cứu trong khuôn khổ luận văn, chúng tôi nhận thấy loài F. hirta Vahl ở Bắc Sơn- Lạng Sơn có hoạt tính sinh học nhất là trong việc điều trị giảm đau và tác dụng chống oxy hóa. Bởi vậy cần có các nghiên cứu tiếp theo trong Y - dược về khả năng dùng F. hirta Vahl. làm vị thuốc thiên nhiên, hữu ích trong y học.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Nguyễn Tiến Bân, Trần Thị Phương Anh, Lê Kim Biên, Nguyễn Quốc Bình, Hà Thị Dụng, Nguyễn Văn Dư, Trần Đình Đại, Nguyễn Kim Đào, Nguyễn Thị Đỏ, Nguyễn Hữu Hiến, Nguyễn Tiến Hiệp, Vũ Văn Hợp, Dương Đức Huyến, Trần Công Khánh, Nguyễn Đăng Khôi, Nguyễn Khắc Khôi, Trần Kim Liên, Phan Kế Lộc, Trần Đình Lý, Trần Ngọc Ninh, Vũ Xuân Phương, Hà Minh Tâm, Nguyễn Nghĩa Thìn, Đỗ Thị Xuyến, Arnautov NN, Averyanov LV, Budantsev AL, Dorofeev VI, Mikhailova M, Serov VP, Skvortsova NT. Danh lục các loài thực v t Việt Nam. Tập II, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 2003, tr. 180-203.
2. Võ Văn Chi (2019). Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nhà uất bản Y học.
3. Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt Nam. Nhà uất bản Trẻ, TPHCM.
4. Cầm Thị Ính, Trần Hồng Quang, Châu Văn Minh, Hoàng Thanh Hương, Phan Văn Kiệm (2009). “Phân lập và xác định cấu trúc hai dẫn xuất C13