2.3. Thực nghiệm
2.3.1. Chiết mẫu thực vật
Các mẫu lá, vỏ thân, cành, rễ được nghiền nhỏ và tiến hành chiết riêng biệt. Từng bộ phận của loài được ngâm chiết nhiều lần ở nhiệt độ phòng với methanol. Gộp các dịch chiết của từng lần và từng loại tương ứng, lọc, loại dung môi dưới áp suất giảm thu được cao chiết MeOH. Các mẫu chiết được gọi theo tên bộ phận cây sử dụng.
2.3.2 Sàng lọc hoạt tính các cao chiết bộ phận:
Cao chiết lá, vỏ thân, cành, rễ sau khi loại hết dung môi, làm khô tiến hành cân và pha loãng theo các nồng độ được sử dụng thử các hoạt tính : kháng sinh, gây độc tế bào và chống oxy hóa DPPH theo các phương pháp đã trình bày trong phần trên (2.2.3)
2.3.3 Chiết tách và phân lập các chất từ cao chiết vỏ thân:
Tiến hành tách chiết mẫu vỏ thân theo quy trình như sau:
Hình 2.1 Quy trình chiết mẫu vỏ thân cây Mít lá đen
Phân lập các chất từ cao chiết
Tiến hành phân lập các chất từ cặn chiết diclometan thân sử dụng sắc ký cột với chất hấp phụ silica gel, dung dịch rửa giải là n-Hexan/EtOAc tăng dần tỷ lệ từ
Dịch chiết tổng MeOH 153,7g
Chiết siêu âm (3 lần) trong MeOH Mẫu vỏ thân nghiền nhỏ 1kg
Cao chiết MeOH 2 95,8g
Cất loại dung môi
Dịch chiết diclometan
Cao chiết diclometan 20,9g
Cất loại dung môi
Cao tổng 1
Cao chiết EtOAc 37g
Chiết diclometan
Cất loại dung môi Chiết
0-100% thu phân đoạn. Sau khi xử lý các phân đoạn bằng phương pháp sắc ký cột lặp lại với các dung mơi thích hợp, kết tinh lại thu đươc các hợp chất AFD2, AFL2, AFD3, AFD6.
Quá trình phân lập các chất từ cao chiết DCM được khái quát theo sơ đồ sau:
Hình 2.2: Phân lập các chất từ cao chiết DCM Chất AFD2:
Sắc ký cột cao chiết Diclometan bằng hệ dung môi n-hexan: EtOAc với tỷ lệ tăng dần, ở hệ dung môi n-hexan: EtOAc (95:5) thu được phân đoạn B giàu chất AFD2 và AFL2. Tiếp tục tiến hành sắc ký cột PĐ B với hệ n-hexan: EtOAc từ 0- 5%, chúng tôi thu được các phân đoạn giàu chất ADF2, chất này sau đó được kết tinh lại trong n-hexan thu được chất màu trắng, kết tinh dạng chùm hình kim. AFD2 được xác định là β –sitosterol dựa trên các kết quả sắc ký bản mỏng so sánh với chất chuẩn Rf = 0,54 (TLC, silica gel, n-hexan: EtOAc = 80:20), điểm nóng chảy 140-1420C. Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3), δ (ppm): 3,52 (1H, m, H-3);
Cao chiết Diclometan (20g)
SKC silicagel n-hexan: EtOAc (0-100%)
5% EtOAc 15% EtOAc 40% EtOAc
PHĐ B 1,3g PHĐ C 15mg PHĐ E 64mg AFD6 20mg AFD3 8mg AFD2 26mg AFL2 11mg Kết tinh phân đoạn SKC silica-gel Kết tinh phân đoạn Kết tinh phân đoạn hệ n-hexan: EtOAc (0-10%)
(3H, d, J = 7,0 Hz, H- 21); 0,82 (3H, d, J = 7,0 Hz, H-26); 0,84 (3H, d, J = 7,0 Hz, H-27); δH 0,85 (3H, t, J = 7,5 Hz, H- 29).
Chất AFL2:
Tương tự AFD2, sau khi sắc ký cột PĐ B và tiến hành SKBM kiểm tra các phân đoạn, để kết tinh thu được tinh thể trắng AFL2, điểm nóng chảy 262 – 2640C; TLC: Rf 0.78 (n-hexan-EtOAc =6:4); 1H NMR (500 MHz, CDCl3) d (ppm): 0,73 (3H, s, H-24), 0,88 (3H, s, H-25), 0,89 (3H, d, J = 2.7 Hz, H-23), 0,96 (3H, s, H- 30), 1,01 (3H, s, H-26), 1,02 (3H, s, H-27), 1,06 (3H, s, H-28), 1,19 (3H, s, H-29), 1,26 (3H, s, H-30), 1,97 (1H, m, H-1a), 2,28 (2H, m, H-2b, H-4), 2,40 (1H, m, H- 2a), 1,29-1,78 (m); Chất AFD3:
Khi giải hấp với hệ n-hexan: EtOAc (85:15) thu được phân đoạn C chứa một cấu tử chính. Tiến hành kết tinh lại nhiều lần bằng EtOAc thu được chất AFD3 dưới dạng chất rắn hình vảy màu trắng; Rf = 0, 43 (TLC, silica gel, n-hexan: EtOAc = 80:20); điểm nóng chảy 276-2800C.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) d (ppm): 4;68 (2H, d, J = 32 Hz, H-29); 3,18
(m), 3,02 (m); 2,29(q); 1,96 (d); 1,69 (s, 3H, H-30); 0,76-1,66(m);
Chất AFD6:
Phân đoạn E tiếp tục được phân tách trên cột silicagel bằng hệ dung môi n- hexan: EtOAc = 60:40 và kết tinh nhiều lần trong MeOH thu được chất bột vơ định hình màu vàng. 1H NMR (MeOD, 500MHz) δ 12,89 (1H, s, OH-5); 7,18 (1H, s, H-6’), 6,28 (1H, s, H-3’), 6.31 (1H, s, H-6), 6,08 (1H, d, J = 9,5 Hz, H-11), 5,45 (1H, br d, J=9.45Hz, H-12), 5,28 (1H, br t, J = 6,5 Hz, H-17), 3,52 (1H, br dd, J = 7,5; 15 Hz, H-16a), 3,44 (1H, br dd, J = 7,5; 15 Hz, H-16b), 1.93 (3H, br s, H3-15), 1.84 (3H, br s, H3-20), 1.69 (6H, br s, H3-14, 19); 2.3.4 Thử hoạt tính các chất đã phân lập
Các chất đã tinh sạch được tiến hành thử hoạt tính theo các phương pháp đã nêu trong phần 2.2.
Cân 3mg chất cần thử, hòa tan bằng DMSO (150µl) có giếng chất nồng độ đầu là 20mg/ml. Tiến hành pha loãng tiếp theo tỉ lệ ¼ để được các nồng độ chất thử tiếp theo. Chất sau khi hòa tan trong DMSO được pha loãng về các nồng độ thấp hơn bằng nước cất cho các nồng độ lần lượt là 2,56 mg/ml; 0,64 mg/ml;0,16 mg/ml; 0,04 mg/ml; 0,01 mg/ml. Sử dụng 10 µl chất thử đã pha loãng cho mỗi giếng thử nghiệm để được các nồng độ 128 µg/ml; 32µg/ml; 8µg/ml; 2µg/ml; 0,5µg/ml.
Chương 3- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả sàng lọc sơ bộ hoạt tính các dịch chiết tổng từ Artocarpus
nigrifolius C. Y. Wu
Tiến hành ngâm chiết riêng các mẫu (theo phương pháp đã nêu ở phần 2.3), lượng cao chiết mỗi bộ phận thu được như sau:
Bảng 3.1 Hiệu suất ngâm chiết các bộ phận cây mẫu
STT Tên mẫu Khối lượng mẫu khô (gam)
Khối lượng cao chiết thu được (gam)
Hiệu suất chiết (%) 1 Vỏ thân 40 2,46 6,15 2 Thân 40 1,30 3,25 3 Rễ 40 1,28 3,20 4 Lá 40 2,65 6,62
Vậy, bộ phận lá và vỏ thân cho hiệu suất chiết cao nhất đạt hơn 6%.
Để lựa chọn bộ phận mẫu có khả năng chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học tốt, chúng tôi tiến hành các phép thử.
3.1.1 Kết quả sàng lọc hoạt tính kháng sinh các cao chiết tổng Artocarpus nigrifolius C. Y. Wu
Theo tài liệu đã công bố chi Artocarpus phân bố ở các nước trên thế giới có hoạt tính kháng sinh nên chúng tơi tiến hành thử hoạt tính này đối với các bộ phận khác nhau của cây thu hái ở Việt Nam. Theo phương pháp đã được mô tả ở phần 2.2.3.1 chúng tôi đã thu được các kết quả trình bày ở bảng 3.2
Bảng 3.2 Kết quả thử hoạt tính kháng sinh của cao chiết
Artocarpus nigrifolius C. Y. Wu Tên mẫu Chủng vi sinh vật IC50 (µg/ml) Lá Vỏ thân Cành Rễ Gram (+) Lactobacillus fermentum 4,25 91,4 >128 95,09 Bacillus subtilis 3,65 71,62 >128 64,32 Staphylococcus aureus 5,49 20,97 88,80 74,13
Gram (-) Salmonella enterica >128 >128 >128 >128 Escherichia coli >128 >128 >128 >128 Pseudomonas aeruginosa >128 >128 >128 >128 Nấm Candida albican >128 >128 >128 >128
Kết quả thử hoạt tính kháng sinh của các mẫu trên các chủng vi sinh vật gram (+), gram (-) và nấm được trình bày ở bảng 3.1 cho thấy mẫu lá, vỏ thân, cành và rễ đều có hoạt tính kháng các chủng vi sinh vật gram (+) nhưng hầu như không kháng các chủng vi khuẩn gram (–) và nấm kiểm định trên. Trong đó mẫu lá có hoạt tính mạnh nhất thể hiện giá trị IC50 nhỏ nhất với chủng Lactobacillus fermentum,
Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus lần lượt là 4,25; 3,65; 5,49 µg/ml. Ngồi ra mẫu vỏ thân cũng cho hoạt tính khá tốt, đặc biệt kháng với chủng Staphylococcus
aureus với giá trị IC50 là 20,97µg/ml.
Các nghiên cứu hoạt tính kháng sinh cao chiết lá, thân, vỏ, rễ của các loài khác trong chi Artocarpus cũng cho phổ kháng sinh tương đối rộng với nhiều chủng vi khuẩn. Như kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng sinh cao chiết nước loài
Artocarpus heterophyllus của Khan và cộng sự ( 2003) cho thấy hoạt tính ức chế của cao chiết với các chủng như S.aureus, E. faecalis, S. typhimurium và E. coli.
Kết quả này chứng minh tác dụng kháng viêm của cây này đã đươc dùng trong y học cổ truyền; góp phần định hướng cho việc sử dụng và khai thác loài như một kháng sinh thực vật chữa các bệnh do vi khuẩn gram (+) gây ra.
3.1.2. Kết quả thử hoạt tính chống ơxy hố DPPH
Hoạt tính chống oxy hóa gần đây được quan tâm nhiều hơn bởi nó như một chìa khóa vạn năng cho các nghiên cứu hoạt tính sinh học khác. Các chất chống oxy hóa được biết đến như vitamin E, vitamin C, lycopen, resveratrol, và một số chất trao đổi thứ cấp khác trong cây. Các chất này được bổ sung vào dược phẩm và thực phẩm chức năng có tác dụng tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể, phòng và điều trị các bệnh do gốc tự do sinh ra như tiểu đường, tim mạch, alzheimer, ung thư….Các chất chống oxy hóa nguồn gốc thực vật đang được ưa chuộng do đặc
điểm lý hóa của chúng như thân thiện với cơ thể, bền nhiệt … các chất này thường có bản chất là các polyphenon. Theo như tài liệu đã cơng bố, chi Mít rất giàu polyphenon và cũng có hoạt tính chống oxy hóa tương đối cao. Do vậy chúng tôi tiến hành thử hoạt tính chống oxy hóa nhằm tìm kiếm các hoạt chất có hoạt tính chống oxy hóa mới có nguồn gốc thực vật. DPPH là gốc tự do có màu tím hấp thụ cực đại ở bước sóng 517 nm nó đại diện cho các gốc tự do có bản chất hóa học. Chất thử có khả năng khử gốc tự do này nghĩa là chúng làm mất màu DPPH, quan sát khả năng làm mất màu DPPH của chất thử nhiều hay ít để có thể đánh giá mức độ chống oxy hóa của chất thử. Ở đây chúng tôi tiến hành thử khả năng bẫy gốc tự do DPPH của các cao chiết tổng methanol của lá, vỏ thân, rễ và cành. Kết quả được chỉ ra sau đây.
Bảng 3.3. Hoạt tính chống ơxy hố của các mẫu lá, vỏ thân, rễ và cành
Artocarpus nigrifolius C. Y. Wu STT Ký hiệu mẫu EC50 (µµµµg/ml) 1 Vỏ thân 42,08 2 Lá 80,09 3 Rễ 61,05 4 Cành >128
Đối chứng dương Resveratrol 8,50
Kết quả ở bảng trên cho thấy, cao chiết methanol của mẫu vỏ thân, lá, rễ có hoạt tính chống oxy hóa mạnh. Đặc biệt, mẫu vỏ thân có hoạt tính mạnh nhất thể hiện ở nồng độ có hiệu quả bẫy gốc tự do DPPH (EC50)là 42,08 µg/ml. Kết quả này gấp 5 lần so với chất tham khảo là resveratrol (chất này được sử dụng như là một chất chống oxy hóa hiệu quả). Do đó có thể tiến tới nghiên cứu sâu hơn để tìm kiếm hoạt chất có tác dụng chống oxy hóa có giá trị như resveratrol đã được tìm thấy trong quả nho từ dịch chiết vỏ thân của loài Artocarpus nigrifolius C.Y.Wu này.
Theo nghiên cứu của Lin và cộng sự năm 2009, nhóm nghiên cứu cũng đã phân lập được các chất prenylflavonoid từ cao chiết vỏ rễ lồi Artocarpus
communis có hoạt tính chống oxy hóa mạnh với giá trị ED50 đạt từ 18,7 đến 45µM.
3.1.3. Thử hoạt tính gây độc tế bào
Rất nhiều hợp chất có khả năng ức chế các dòng tế bào ung thư đã được phân lập từ chi Artocarpus, hứa hẹn khả năng ứng dụng của chúng trong việc chữa trị ung thư, một căn bệnh nan y hiện nay.
Tiến hành sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào của dịch chiết các bộ phận cây theo phương pháp đã mô tả ở phần 2.2.3.2, chúng tôi đã thu được những kết quả như sau:
Bảng 3.4. Hoạt tính gây độc tế bào của các cao dịch chiết các bộ phận
loài Artocarpus nigrifolius C. Y. Wu
Kết quả bảng 3.3 và hình 3.1 chỉ ra rằng bốn cao chiết methanol từ vỏ thân, lá, cành và rễ của Artocarpus nigrifolius C. Y. Wu đều thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên cả 4 dòng ung thư thực nghiệm KB, HepG2, Lu và MCF7 sau 72 h ni cấy. Hoạt tính gây độc tế bào của các mẫu thử phụ thuộc vào nồng độ, nồng độ càng cao thì khả năng gây độc càng mạnh. Giá trị IC50 của các mẫu thử đối với cả bốn dòng tế bào trên trong khoảng 10µg/ml – 86µg/ml. Trong đó, cao chiết methanol từ cành có hoạt tính tốt thể hiện ở giá trị IC50 thấp nhất lần lượt là 10,06 và 19,21 µg/ml trên dịng tế bào HepG2 và KB. Cao chiết methanol từ rễ cho hoạt
TT Tên mẫu IC50 (µg/ml) KB HepG2 Lu MCF7 1 Vỏ thân 21,03 52,45 56,20 20,10 2 Lá 24,20 50,28 35,84 22,68 3 Rễ 55,62 54,48 86,64 75,46 4 Cành 19,21 10,06 71,66 46,03 ĐC Ellipticine 0,51-1,25
hoạt tính trung bình nh KB và MCF7 thể hiện ở IC50 trên dòng HepG2, Lu.
Như vậy, kết quả C.Y.Wu thể hiện hoạt tính t chống oxy hóa hệ DPPH cứu sâu hơn về thành ph nhằm tìm kiếm các chấ phịng và điều trị bệnh.
3.2. Thành phần hóa họ
Chọn phần mẫu vỏ phân lập các chất theo các b silica-gel cao chiết dichlometan EtOAc theo tỷ lệ tăng dầ
ADF3, ADF6.
Hình 3.1 S
ình nhưng đặc biệt có hoạt tính gây độc chọn lọ ể ện ở giá IC50 là 21,03 và 20,10 µg/ml thấp h trên dịng HepG2, Lu.
ậ ết quả cho thấy bộ phận vỏ thân loài Artocarpus nigrifol ệ ạt tính tốt với cả ba hoạt tính : kháng sinh
ệ DPPH. Do đó, chúng tơi quyết định chọn bộ ph ành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các ch ếm các chất có hoạt tính sinh học cao có khả nă
ị ệnh.
ần hóa học của lồi Artocarpus nigrifolius C.Y.Wu:
ầ ẫu vỏ thân để phân lập các chất, chúng tôi tiế theo các bước đã được đưa ra trong phần thực nghi ết dichlometan với hệ dung môi rửa giải là h ỷ ệ ăng dần EtOAc (0-100%) thu được các hợp ch
Sắc ký cột cao chiết DCM và SKBM một số chiết mẫu vỏ thân
độ ọn lọc với 2 dòng tế bào ấp hơn so với giá trị
Artocarpus nigrifolius
t tính : kháng sinh, gây độc tế bào và ọn bộ phận này để nghiên ọ ủa các chất đã tách được ả năng ứng dụng trong
C.Y.Wu:
t, chúng tơi tiến hành quy trình ực nghiệm. Sắc ký cột à hỗn hợp n-hexan: ợp chất: AFD2, AFL2,
• Chất AFD2: β –
HO
Chất thu được d và EtOAc. Dựa trên các k được từ cao chiết thân AFD2
silica gel, n-hexan: EtOAc = 80:20
sitosterol chuẩn: có tín hi trưng cho H-6. Vậy, hợ
steroid tồn tại phổ biến trong th
Hình 3.2
• Chất AFL2 : friedelan
Phổ 1
H-NMR cho bi hiệu của 8 nhóm metyl bao g 1,05, 1,18 cùng với 1 tín hi 1H-NMR cịn cho thấy các tín hi –sitosterol H H H H 3 6
ợc dưới dạng kết tinh hình kim màu trắng trong h ên các kết quả sắc ký bản mỏng so sánh nhận th ết thân AFD2 với mẫu β-sitosterol chuẩn cùng có R
hexan: EtOAc = 80:20). Phổ 1H-NMR của AFD2 tr ẩn: có tín hiệu δ= 3,52 ppm đặc trưng cho H-3 và
ậy, hợp chất AFD2 được xác định là β-sitosterol,
ổ biến trong thực vật.
Hình 3.2 Sắc ký bản mỏng so sánh của ADF2 và
t AFL2 : friedelan-3-one
NMR cho biết đây là một triterpen khung friedelan th
a 8 nhóm metyl bao gồm 7 tín hiệu singlet ở δH 0,73, 0,87, 0,96, 1,00, 1,01, ới 1 tín hiệu double ở δH 0,88 (3H, d; J=6,4 Hz
ấy các tín hiệu tại 2,39 (1H, ddd; J = 2,0; 5,0 & 13,8 Hz
AFD2 β
β-sitosterol
ắng trong hỗn hợp n-hexan ận thấy hợp chất tách cùng có Rf = 0,54 (TLC, a AFD2 trùng với phổ của β-
và δ= 5,35 ppm đặc sitosterol, một hợp chất
à β-sitosterol
t triterpen khung friedelan thể hiện qua tín ,73, 0,87, 0,96, 1,00, 1,01, 6,4 Hz; H-23). Trên phổ 2,0; 5,0 & 13,8 Hz) được
gán cho 2H-a và 2,30 (1H, dd; J=7,2 & 13,0Hz) được gán cho 2H-b ; 2,24 (1H, q;
J=6,5 Hz) cho H4.
Phổ 13C-NMR được nêu trong bảng 3.4 cho thấy phân tử AFL2 có 30 nguyên tử carbon bao gồm 7 carbon bậc 4 trong đó có tín hiệu của một nhóm carbonyl ở δC = 213,1ppm ; 4 tín hiệu CH, 11 tín hiệu CH2 và 8 tín hiệu CH3. Ngồi tín hiệu ở 213,1 ppm, tất cả các tín hiệu của các carbon còn lại đều ở trong vùng từ 6,82 – 59,54 ppm cho thấy trong phân tử chỉ có một nhóm chức carbonyl.
Các số liệu phổ thu được hoàn toàn đồng nhất với số liệu phổ của friedelan- 3-one trong tài liệu [22]. Do đó, cấu trúc của hợp chất được xác định là friedelan- 3-one (friedelin). Trong một nghiên cứu gần đây, thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào cho thấy friedelan-3-one có hoạt tính gây độc với dòng tế bào lympho T (T- lymphoblastic leukemia, CEMSS) ở giá trị LD50 là 5,8 µg/ml [25]. Ngồi ra, các nghiên cứu khác cũng cho thấy chất này có tác dụng kháng viêm, giảm đau và hạ sốt trên chuột thực nghiệm [25].
• Chất AFD3: axit betulinic