Các thực nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm công nghệ tế bào, Viện công nghệ sinh học - VAST bằng phương pháp định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay) đối với tế bào nuôi cấy dạng đơn lớp. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu khả năng ức chế tế bào ung thư của 04 phức chất trên hai dòng tế bào ung thư:
+ A549: Ung thư phổi ở người (human lung carcinoma) + Hela: Ung thư tử cung ở người (human cervical carcinoma)
Các mẫu chất được pha với các nồng độ 100 g/ml; 20 g/ml; 4 g/ml và 0,8 g/ml và đưa vào các giếng đã nuôi cấy tế bào. Kết quả được trình bày ở bảng 2.5.
Bảng 2.5. Phần trăm ức chế sự phát triển của tế bào ung thư dưới tác động của mẫu
Nồng độ (µg/ml)
% Ức chế tế bào
HCaf [Dy(Caf)4]- [Er(Caf)4]-
A549 Hela A549 Hela A549 Hela
100 86,19 81,32 59,12 60,93 58,39 59,33 20 40,88 44,64 18,45 20,80 17,73 25,89 4 7,85 12,00 4,03 3,18 2,97 9,22 0,8 4,69 4,18 1,72 -2,87 1,76 -0,75 IC50 34,02±2,70 30,43±3,56 79,44±4,82 72,92±3,19 81,29±7,52 69,93±5,74 Nồng độ (µg/ml)
[Tb(Caf)4]- [Yb(Caf)4]- Ellipticine
A549 Hela A549 Hela A549 Hela
100 41,17 46,01 34,65 39,86 92,56 92,62
20 18,90 21,01 18,55 17,03 82,10 84,90
4 6,18 13,84 6,25 12,07 51,17 49,04
0,8 4,95 8,30 2,62 4,85 22,22 24,01
Kết quả ở bảng 2.5 cho thấy các mẫu: 3,4-dihydroxyxinamat (axit caffeic), Na[Dy(Caf)4], Na[Er(Caf)4] thể hiện hoạt tính với giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 30.43-81.29 µg/ml trên các dòng tế bào dùng trong thử nghiệm;
Tại các nồng độ thử nghiệm 100 µg/ml, 20 µg/ml, 4 µg/ml,0.8 µg/ml của axit 3,4 - dihydroxyxinamic thì % ức chế trên 2 dòng tế bào lần lượt là:
+ 86,19%; 40,88%; 7,85%; 4,69% trên tế bào A549 (Ung thư phổi ở người). Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 34,02±2,70µg/ml;
+ 81,32%; 44,64%; 12,00%; 4,18%trên tế bào Hela (Ung thư tử cung ở người). Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 30,43±3,56 µg/ml.
Tiến hành thí nghiệm tương tự đối với 04 phức chất đã tổng hợp, thu được kết quả cụ thể như sau:
Phức chất dysprosi 3,4-dihydroxyxinamat có % ức chế tế bào lần lượt là: + 59,12%; 18,45%; 4,03%; 1,72% trên tế bào A549 (Ung thư phổi ở người). Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 79,44 ± 4,82 µg/ml;
+ 60,93%; 20,80%, 3,18%; -2,87% trên tế bào Hela (Ung thư tử cung ở người). Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 72,92±3,19 µg/ml.
Phức chất ecbi 3,4-dihydroxyxinamat có % ức chế tế bào lần lượt là: + 58,39%; 17,73%; 2,97%; 1,76% trên tế bào A549 (Ung thư phổi ở người). Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 81,29±7,52 µg/ml;
+ 59,33%; 25,89%; 9,22%; -0,75% trên tế bào Hela (Ung thư tử cung ở người). Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) là 69,93±5,74 µg/ml.
Kết quả trên cho thấy, khi tăng nồng độ chất nghiên cứu (phối tử và phức chất) thì cũng tăng khả năng ức chế trên hai dòng tế bào thử nghiệm. Giá trị ức chế 50% tế bào (IC50) của axit 3,4 - dihydroxyxinamic trên hai dòng tế bào thử nghiệm đều thấp hơn so với hai phức chất dysprosi 3,4-dihydroxyxinamat, ecbi 3,4-dihydroxyxinamat. Điều này chứng tỏ, khả năng ức chế tế bào ung thư trên hai dòng tế bào thử nghiệm của hai phức chất đều thấp hơn so với phối tử axit 3,4 - dihydroxyxinamic.
Phức chất tecbi 3,4-dihydroxyxinamat và ytecbi 3,4-dihydroxyxinamat không thể hiện hoạt tính ở các nồng độ nghiên cứu. Chất đối chứng dương Ellipticine hoạt động ổn định trong thí nghiệm.
Phức chất của Dy(III) và Er(III) tổng hợp được có giá trị IC50 lớn hơn so với axit caffeic, điều này có ý nghĩa lớn trong việc điều chỉnh hàm lượng các chất nghiên cứu thử nghiệm trên hai dòng tế bào A549 (Ung thư phổi ở người) và Hela (Ung thư tử cung ở người) được nuôi cấy theo mô hình in vitro.
KẾT LUẬN
Từ những kết quả nghiên cứu, chúng tôi rút ra những kết luận sau:
1. Đã tổng hợp được 04 phức chất 3,4-dihydroxyxinamat của Tb(III), Dy(III), Er(III), Yb(III). Các phức chất có cùng công thức phân tử là Na[Ln(Caf)4].3H2O (Ln: Tb, Dy, Er, Yb; HCaf: axit 3,4-dihydroxyxinamic ).
2. Đã nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại. Kết quả cho thấy trong mỗi phức chất, ion đất hiếm phối trí hai càng qua 2 nguyên tử oxi của COO- của bốn phối tử 3,4-dihydroxyxinamic.
3. Đã nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt, kết quả cho thấy các phức chất đều ở trạng thái trihyđrat, kém bền nhiệt và đã đưa ra sơ đồ phân hủy nhiệt của chúng.
4. Đã nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ khối lượng. Kết quả cho thấy trong pha hơi của các phức chất [Ln(Caf)4]- rất giống nhau, đều gồm sự có mặt của 3 loại ion mảnh có cùng công thức cấu tạo giả thiết. Các ion mảnh đều là các monome. Trong phức chất, ion đất hiếm Ln(III) có số phối trí 8; Đã đưa ra công thức cấu tạo giả định của các phân tử phức chất có dạng như sau:
5. Bước đầu đã thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư với dòng tế bào thử nghiệm: A549 - Ung thư phổi ở người và Hela - Ung thư tử cung ở người bằng phương pháp xác định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay) đối với tế bào nuôi cấy dạng đơn lớp (in vitro) . Kết quả thu được cho thấy, 2 phức chất dysprosi 3,4-dihydroxyxinamat, ecbi 3,4-dihydroxyxinamat thể hiện hoạt tính với giá trị ức chế 50% tế bào lớn hơn axit 3,4-dihydroxyxinamic trên các dòng tế bào dùng trong thử nghiệm. Các mẫu còn lại không thể hiện hoạt tính ở các nồng độ nghiên cứu.
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
Nguyễn Thị Hiền Lan, Phạm Thị Hoa, 2019, “Tổng hợp và nghiên cứu tính chất phức chất cafeat của một số nguyên tố đất hiếm nặng”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, T. 24, Số 2, Tr. 90-94.
TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt
1. Võ Thị Việt Dung (2015), Bài giảng Hóa học các nguyên tố đất hiếm, Trường Đại học Phạm Văn Đồng.
2. Trần Thị Đà, Nguyễn Hữu Đĩnh (2007), Phức chất - Phương pháp tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc, NXB Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội.
3. Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo dục.
4. Nguyễn Hữu Đĩnh, Đỗ Đình Rãng (2003), Hóa học hữu cơ, Tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội.
5. Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt (2008), Hóa học vô cơ, Quyển 2 (Các nguyên tố d và f), NXBGD.
6. Vũ Đăng Độ (2002), Các phương pháp phân tích hóa lí, Đại học Quốc gia Hà Nội.
7. Hồ Việt Đức (2015), “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thuộc chi Uvatia L. - Họ Na (Annonaceae)”, Luận án Tiến sĩ Hóa học. Tr 36-37.
8. Lê Chí Kiên (2007), Giáo trình hóa học phức chất, Tập 2, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
9. Nguyễn Thị Hiền Lan, Nguyễn Thị Lan Anh (2017), "Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất hỗn hợp phối tử 2-hydroxynicotinat và o-phenantrolin của một số nguyên tố đất hiếm nặng", Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, T.22(4), tr. 7-13.
10. Nguyễn Thị Hiền Lan, Nguyễn Kim Chi (2016), “Tổng hợp và nghiên cứu tính chất phức chất 2-hiđroxynicotinat của một số nguyên tố đất hiếm nặng”,
11. Nguyễn Thị Hiền Lan, Nguyễn Quỳnh Giang (2014), "Tổng hợp và nghiên cứu tính chất phức chất một số nguyên tố đất hiếm nặng với axit 2-phenoxybenzoic",
Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, T19, số 4, tr 63-69.
12. Nguyễn Thị Hiền Lan, Phạm Thị Nhung (2016), “Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất 2-phenoxybenzoat của) Tb(III), Yb(III) và phức chất hỗn hợp của chúng với o-phenantrolin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tr.21(1), tr. 112-119.
13. Nguyễn Thị Hiền Lan (2009), Tổng hợp cacboxylat của một số NTĐH có khả năng thăng hoa và nghiên cứu tính chất, khả năng ứng dụng của chúng, Luận án Tiến sĩ hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội.
14. Hoàng Nhâm (2001), Hóa học vô cơ tập 3, Nxb Giáo dục
15. Đặng Thị Lê Thanh, Lê Hữu Thiềng, Vũ Thị Thủy (2013), "Tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm (Tb, Dy, Ho, Er, Tm) với DL- Alanin", Tạp chí Khoa học và Công nghệ 51 (2) (2013) 201-208.
16. Lê Hữu Thiềng (2013), Giáo trình nguyên tố đất hiếm, NXB Giáo dục. 17. Lê Hữu Thiềng, Nguyễn Thị Hiếu (2009), “Tổng hợp, nghiên cứu phức chất
của một số nguyên tố đất hiếm (Sm, Eu, Tm, Yb) với L-Tyrosin bằng các phương pháp hóa lí”.
18. Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật ký và hóa học, Tập 1 và tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
19. Nguyễn Trọng Uyển, Lê Hữu Thiềng, Nguyễn Ngọc Khánh, Nguyễn Thị Hạnh (2008), "Nghiên cứu sự tạo phức của lantan với L-methionin", Tạp chí Hóa học, T 46(4). Tr 481-486.
20. Nguyễn Trọng Uyển (1976), Giáo trình chuyên đề nguyên tốt hiếm, Đại học Tổng Hợp Hà Nội.
II. Tiếng Anh
21. Alena S. Kalyakina, Valentina V. Utochnikova, Elena Yu. Sokolova, Andrey A. Vashchenko, Leonid S. Lepnev, Rik Van Deun, Alexander L. Trigub, Yan
“OLED thin film fabrication from poorly soluble terbium o-phenoxybenzoate through soluble mixed-ligand complexes”, Organic Electronics, Vol. 28, pp. 319-329.
22. Elaheh Pousaneh, Andrea Preuβ, KhaybarAssim, Tobias Rüffer, Marcus Korb, JanaTittmann-Otto, SaschaHermann, Stefan E.Schulz, HeinrichLang, 2018, “Tetranuclear yttrium and gadolinium 2-acetylcyclopentanoate clusters: Synthesis and their use as spin-coating precursors for metal oxide film formation for field-effect transistor fabrication”, Journal of Rare Earths, Volume 36, Issue 10, Pages 1098-1105.
23. Genaro-Mattos, T. C.; Maurício, Â. Q.; Rettori, D.; Alonso, A.; Hermes- Lima, M. Antioxidant Activity of Caffeic Acid against Iron-Induced Free Radical Generation-A Chemical Approach. PLoS One 2015. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0129963.
24. Huang, M. T.; Smart, R. C.; Wong, C. Q.; Conney, A. H. Inhibitory Effect of Curcumin, Chlorogenic Acid, Caffeic Acid, and Ferulic Acid on Tumor Promotion in Mouse Skin by 12-O-Tetradecanoylphorbol-13-Acetate. Cancer Res. 1988.
25. Jiang, R.-W.; Lau, K.-M.; Hon, P.-M.; Mak, T.; Woo, K.-S.; Fung, K.-P. Chemistry and Biological Activities of Caffeic Acid Derivatives from Salvia Miltiorrhiza.Curr.Med.Chem. 2012. https://doi.org/10.2174/0929867053363397. 26. José AugustoTeixeira, Leandro Moreirade Campos Pinto, Flávio Júnior
Caires OswaldoTreu-Filho, Fábio Alencardos Santos, Tiago André Denck Colman, Alexandre Cuin, Cláudio Teodorode Carvalho, 2018, “Synthesis and structure of a praseodymium (III) complex with carboxylate ligand: A thermal and spectroscopic study”, Journal of Rare Earths, Volume 36, Issue 10, Pages 1090-1097.
27. Kotova O. V., Eliseeva S. V., Lobodin V. V., Lebedev A. T., Kuzmina N. P (2008), ''Direct laser desorption/ionization mass spectrometry characterization
of some aromantic lathanide carboxylates", Journal of Alloys and Compound, Vol. 451, pp. 410-413.
28. Magnani, C.; Isaac, V. L. B.; Correa, M. A.; Salgado, H. R. N. Caffeic Acid: A Review of Its Potential Use in Medications and Cosmetics. Analytical Methods. 2014. https://doi.org/10.1039/c3ay41807c.
29. Monks A, Scudiero D, Skehan P, Shoemaker R, Paull K, Vistica D, Hose C, Langley J, Cronise P, Vaigro-Wolff A, Gray-Goodrich M (1991) Feasibility of a high-flux anticancer drug screen using a diverse panel of cultured human tumor cell lines. Journal of the National Cancer Institute 83(11):757-766. 30. P. Indrasenan, M, Lakshmy (1997), Synthesis and infrared spectral studies
of some Lathnide complexes with Leucine, Indian journal of chemistry, Vol36A, pp 998-1000.
31. Rajendra Prasad, N.; Karthikeyan, A.; Karthikeyan, S.; Venkata Reddy, B. (2011), “Inhibitory effect of caffeic acid on cancer cell proliferation by oxidative mechanism in human HT-1080 fibrosarcoma cell line”, Molecular and Cellular Biochemistry, Vol.349 (1-2), pp. 11-19.
32. Ramon R.F. Fonseca, Rafael D.L. Gaspar, Ivo M. Raimundo Jr, Priscilla P. Luz, (2019), “Photoluminescent Tb3+-based metal-organic framework as a sensor for detection of methanol in ethanol fuel”, Journal of Rare Earths, Vol.37 (3), pp. 225-231.
33. Scudiero DA, Shoemaker RH, Paull KD, Monks A, Tierney S, Nofziger TH, Currens MJ, Seniff D, Boyd MR (1988) Evaluation of a soluble tetrazolium/formazan assay for cell growth and drug sensitivity in culture using human and other tumor cell lines. Cancer research. 48(17):4827-4833. 34. Shoemaker RH, Scudiero DA, Melillo G, Currens MJ, Monks AP, Rabow
AA, Covell DG, Sausville EA (2002) Application of high-throughput, molecular-targeted screening to anticancer drug discovery. Current topics in medicinal chemistry 2(3):229-246.
35. Stojakowska, A.; Malarz, J.; Szewczyk, A.; Kisiel, W. (2012), “Caffeic acid derivatives from a hairy root culture of Lactuca virosa”, Acta Physiologiae. Plantarum., Vol.34 (1), pp. 291-298.
36. Wei, Y.; Gao, Y.; Zhang, K.; Ito, Y. (2010), “Isolation of Caffeic Acid from Eupatorium Adenophorum Spreng by High-Speed Countercurrent Chromatography and Synthesis of Caffeic Acid-Intercalated Layered Double Hydroxide”, Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, Vol.33 (6), pp. 837-845.
37. Yasuchika Hasegawa, Yuji Wada, Shozo Yanagida (2004), “Strategies for the design of luminesent lanthanide (III) complexes and their photonic applications”, Journal of photochemistry and Photobiology, Vol.5, pp. 183-202.
38. Ponnuchamy Pichaimani, Kong Mun Lo, Kuppanagounder P. Elango (2015), “Synthesis, crystal structures, luminescence properties and catalytic application of lanthanide (III) piperidine dithiocarbamate complexes”,