1. 2.5 Tình hình nghiên cứu về cây Hedychium coronarium tại Việt Nam
3.3.5. Khảo sát hoạt tính chống ung thư của các chất phân lập được từ thân rễ
3.3.5. Khảo sát hoạt tính chống ung thư của các chất phân lập được từ thân rễ ngải tiên. ngải tiên.
Như trên đã trình bày ở trên, chúng tôi đã phân lập được 6 chất tinh khiết trong thân rễ cây ngải tiên vùng Sapa. Ba trong số đó đã được xác định cấu trúc phân tử một cách chặt chẽ bằng các phương pháp phổ hiện đại, đó là: Villosin; Coronarin D và epimer của Etyl coronarin D ete.
Villosin là một chất có hoạt tính chống ung thư phổi rất mạnh. Các nghiên cứu của Kumrit I và cộng sự đã khẳng định Villosin chống ung thư phổi mạnh hơn so với thuốc chống ung thư phổi nổi tiếng ellipticine. Cường độ IC50 của villosin là 0,40 M, cao hơn so với các thuốc ellipticine (IC50 1,79 microM). Hơn nữa, villosin không độc
64
với tế bào Vero trong khi ellipticine rất độc hại đối với tế bào này. Chính vì vậy mà villosin có triển vọng trong sự phát triển thuốc điều trị ung thư [16].
Coronarin D và etyl coronarin D đã có nhiều công trình nghiên cứu hoạt tính chống ung thư. Các loại ung thư như: ung thư gan Hep-G2, ung thư phổi A 549, ung thư thần kinh SK – N – SH, ung thư vú MCF – 7, ung thư cổ tử cung HeLa [17, 32] đã được thử nghiệm. Nhưng các dòng ung thư phổi Lu, ung thư cơ vân tim RD chưa được thử nghiệm. Chúng tôi khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư của Coronarin D phân lập được từ thân rễ cây ngải tiên vùng Sapa với 3 dòng tế bào ung thư: ung thư gan (Hep-G2), ung thư phổi (Lu) và ung thư cơ vân tim (RD) theo phương pháp của Skehan và cộng sự (1993), Likhiwitayawuid và cộng sự (1993); các phương pháp này hiện nay đang được áp dụng tại viện ung thư quốc gia của Mỹ (NCI). Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.8 và bảng 3.9.
Bảng 3.8. Hàm lƣợng tế bào ung thƣ sống sót sau khi thử TT Ký hiệu mẫu Các tế bào còn sống sót CS (%) Kết luận Hep-G2 Lu RD 1 DMSO 100,0±0,0 100,0±0,0 100,0±0,0 P5 dương tính tính cả 3 dòng 2 Chứng (+) 2,2±0,0 1,8±0,04 0,30±0,03 3 P5 0,0±0,0 19,4±0,10 0,00±0,00
Bảng 3.9. Cƣờng độ gây độc tế bào ung thƣ TT Ký hiệu mẫu Nồng độ gây độc IC50 (g/ml) Kết luận Hep-G2 Lu RD 1 Chứng (+) 0,257 0,312 0,188 P5 dương tính cả 3 dòng 2 P5 0,788 0,969 0,675
Từ kết quả bảng trên cho thấy, mẫu P5 (Coronarin D) mà chúng tôi phân lập được có tác dụng gây độc tế bào ung thư mạnh đối với cả 3 dòng ung thư người là ung
65
thư gan Hep-G2 ( IC50 0,78 microgam/ml), ung thư phổi Lu(IC50 0,96 microgam/ml) và ung thư cơ vân tim RD ( IC500,67 microgam/ml).
66
KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học trong thân rễ cây ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig), chúng tôi đã có kết luận sau:
1. Đã xây dựng phương pháp và thiết bị điều chế tinh dầu thân rễ cây ngải tiên vùng Sapa cho hiệu suất cao (0,12% so với mẫu tươi) trong khi tinh dầu thu từ củ cây ngải tiên trồng ở Từ Liêm cho hiệu suất 0,09% so với mẫu tươi .
2. Bằng phương pháp GC - MS đã xác định thành phần hóa học có hàm lượng cao trong tinh dầu ngải tiên là: Linalool: 23,44%; α-Terpineol: 12,14%; Nerolidol : 11,86%; 1,8- cineole 2.23%; Terpinen-4-ol: 2.12%. Kết quả phân tích cho thấy thành phần tinh dầu ngải tiên Sapa khác tinh dầu ngải tiên trồng thực nghiệm tại Từ Liêm nhiều.
3. Xây dựng quy trình chiết chọn lọc các hợp chất - lacton , không no thuộc dãy labdan – điterpen trong thân rễ cây ngải tiên cho hiệu quả tốt.
4. Chúng tôi đã phân lập được 5 hợp chất tinh khiết từ cặn EtOAc và 1 chất từ cặn
n – hexan của thân rễ ngải tiên và đã xác định cấu trúc phân tử của 3 hợp chất. Đó là: Villosin; Coronarin D và epimer của ete etyl coronarin D.
5. Chúng tôi đã khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của 3 mẫu: tinh dầu, cặn H và cặn E. Kết quả cho thấy tinh dầu kháng được ba loại vi khuẩn: Ecoli và 2 loại vi khuẩn nấm mốc: Asp.niger và F.oxysporum; còn cặn H và cặn E đều cho kháng F.oxysporum.
6. Chúng tôi cũng đã khảo sát hoạt tính gây độc tế bào ung thư của Coronarin D phân lập từ thân rễ cây ngải tiên Sapa đối với 3 dòng tế bào ung thư người: ung thư gan Hep-G2, ung thư phổi Lu và ung thư cơ vân tim RD và nhận thấy Coronarin D có hoạt tính gây độc tế bào mạnh đối với cả 3 dòng ung thư trên.
Chúng tôi đã công bố một phần kết quả của luận án trong bài báo trên tạp chí Dược Học, năm 2012, số 429, trang 48 - 52.
67
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn et al. (2004), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập I, Nxb KH&KT Hà Nội, tr. 141-143.
2. Bộ Y tế (2002), Dược điển Việt Nam, Nxb. Y học, Hà Nội, tr. 141.
3. Võ Văn Chi (1997), Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nxb Y học, TP HCM, tr. 821.
4. Phạm Hoàng Hộ (1993) Cây cỏ Việt Nam, NXB Montreal, tập 3, tr. 558 – 562.
5. Nguyễn Thị Thuỷ, Nguyễn Thị Phương Thảo, Trương Anh Thư, Bùi Văn Thanh (2003)― Thành phần hoá học của tinh dầu Ngải tiên (Hedychium coronarium
Koenig)‖, Viện Sinh thái & Tài nguyên Sinh vật, Viện KH& CNVN.
TIẾNG ANH
6. Aziz M. A., Habib M. R., Karim M. R., (2009) ― Antibacterial and Cytotoxic Activities of Hedychium coronarium J. Koenig‖ , Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 5(6), pp. 969-972.
7. Boukouvalas J., Wang Jian-Xin and Marion O., (2007) ― Expedient synthesis of villosin and its isomer (E)-labda-8(17),12,14-trien-15(16)-olide‖,
Tetrahedron Letters,48, pp. 7747–7750.
8. Chimnoi N, Pisutjaroenpong S, Ngiwsara L, Dechtrirut D, Chokchaichamnankit D, Khunnawutmanotham N, Mahidol C, Techasakul S., (2008) ― Labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium‖, Natural Product Research, 22(14),pp. 1249–1256.
9. Csurhes, S., Jones M.N, (2008) Pest plant risk assessment, Biosecurity Queensland Department of Primary Industries and Fisheries, Queensland , pp. 8.
68
10. Itokawa H, Morita H, Katou I, et al. (1987) ― Cytotoxic diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium‖, Planta Med,54, pp. 311.
11. Itokawa H, Morita H, Takeya K, Motidome M.(1988) ― Diterpenes from rhizomes of Hedychium coronarium‖, Chem Pharm Bull Tokyo,36, pp. 2682–4,54, pp. 311–5.
12. Joshi S, Chanotiya CS, Agarwal G, Prakash O, Pant AK, Mathela CS, (2008) ― Terpenoid Compositions, and Antioxidant and Antimicrobial Properties of the Rhizome Essential Oils of Different Hedychium Species‖, Chemistry & Biodiversity, 5, p. 299.
13. Joy, P. P., Thomas J., Mathew, S., and Skaria, B. P., (1998), Zingiberaceous Medicinal and Aromatic Plants, Aromatic and Medicinal Plants Research
Station, Odakkali, Asamannoor P.O.,Kerala, India, pp. 23 – 24.
14. Joy B, Rajan A, Abraham E., (2007) ― Antimicrobial activity and chemical composition of essential oil from Hedychium coronarium‖, Phytother Res, 21(5), pp. 439 – 443.
15. Phan Van Kiem , Nguyen Thi Kim Thuy , Hoang Le Tuan Anh , Nguyen Xuan Nhiem , Chau Van Minh , Pham Hai Yen , Ninh Khac Ban , Dan Thuy Hang, Bui Huu Tai, Nguyen Van Tuyen , Vivek Bhakta Mathema , Young- Sang Koh , Young Ho Kim, (2011) ― Chemical constituents of the rhizomes of Hedychium coronarium and their inhibitory effect on the pro- inflammatory cytokines production LPS- stimulated in bone marrow-derived dendritic cells‖ , Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,21 pp. 7460– 7465
16. Kumrit I, Suksamrarn A, Meepawpan P, Songsri S, Nuntawong N., (2010) ―Labdane-type diterpenes from Hedychium gardnerianum with potent cytotoxicity against human small cell lung cancer cells‖, Phytother Res , 24(7), pp. 1009-13.
69
17. Kunnumakkara AB, Ichikawa H, Anand P, Mohankumar CJ, Hema PS, Nair MS, Aggarwal BB., (2008) ―Coronarin D, a labdane diterpene, inhibits both constitutive and inducible nuclear factor-kappa B pathway activation, leading to potentiation of apoptosis, inhibition of invasion, and suppression of osteoclastogenesis‖, Mol Cancer Ther,7 (10), pp. 3306-17.
18. Li R. and Fan Y., (2011) ―Molecular Cloning and Expression Analysis of a Terpene Synthase Gene, HcTPS2, in Hedychium coronarium‖, Plant Molecular Biology Reporter, 29, pp. 35–42.
19. Liu X.H., Zhao D.B., Yang C.R., Wang H.Q., (2000) ―New Sesquiterpenoids from Hedychium yunnanense Gagne‖,Chinese Chemical Letters,11(11), pp. 1009−1012.
20. Lu Y., Zhong C. X., Wang L., Lu C., Li X. L. and Wang P. J., (2009), ―Anti- inflammation activity and chemical composition of flower essential oil from
Hedychium coronarium‖, African Journal of Biotechnology,8 (20), pp 5373- 5377.
21. Mabbertey D.J., (1998), The Plant-Book: A Portable Dictionary of the Higher Plants, Cambridge University Press, Cambridge
22. Matsuda H., Morikawa T., Sakamoto Y., Toguchida I. and Yoshikawa M., (2002) ― Labdane-type Diterpenes with Inhibitory Effects on Increase in Vascular Permeability and Nitric Oxide Production from Hedychium coronarium‖, Bioorganic & Medicinal Chemistry,10, pp. 2527–2534.
23. Morikawa T, Matsuda H, Sakamoto Y, Ueda K, Yoshikawa M., (2002) ―New Farnesane-Type Sesquiterpenes, Hedychiols A and B 8,9-Diacetate, and Inhibitors of Degranulation in RBL-2H3 Cells from the Rhizome of
Hedychium coronarium‖, Chem. Pharm. Bull,50(8), pp. 1045—1049
24. Nakamura S, Okazaki Y, Ninomiya K, Morikawa T, Matsuda H, Yoshikawa M, (2008) ―Medicinal flowers. XXIV. Chemical structures and hepatoprotective
70
effects of constituents from flowers of Hedychium coronarium‖, Chem. Pharm. Bull,56(12), pp. 1704—1709.
25. Nakatani N., Kikuzaki H., Yamaji H., Yoshio K., Kitora C., Okada K., Padolina W.G., (1994) ―Labdane diterpenes from rhizomes of Hedychium coronarium‖ Phyrochmustry,37(5), pp. 1383-1388.
26. Oh S, Jeong IH, Shin WS, Lee SA.(2003) ―Study on the synthesis of antiangiogenic (+)-coronarin A and congeners from (+)-sclareolide‖, Bioorg Med Chem Lett, 13, pp. 2009 –12.
27. Phillipine Medicinal Plants www.stuartxchange.org/Kamia.html
28. Qing Z., Xin H., Yun S.W, Cheng Z., HAO X.J., (2003) ―Two New Diterpenoids from Hedychium forrestii‖, Chinese Chemical Letters,14(11), pp. 1141 – 1143.
29. Sabulal, B. George, V., Dan, M., Pradeep, N.S. (2007), ―Chemical composition and antimicrobial activities of the essential oils from the rhizomes of four
Hedychium species from South India‖, Journal of essential oil research,19, pp. 1-5.
30. Sirirugsa, P. & Larsen K. (1995), ―The genus Hedychium (Zingiberaceae) in Thailand‖ , Nordic Journal of Botany,15(3), pp. 301–304.
31. Shrotriya S, Ali MS, Saha A, Bachar SC, Islam M.S., (2007) ―Anti- inflammatory and analgesic effects of Hedychium coronarium Koen‖, Pak. J. Pharm. Sci., 20(1), pp. 42-47.
32. Suresh G., Reddy P. P., Babu K.S., Shaik T B, Kalivendi S. V., (2010), ―Two new cytotoxic labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium‖, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 20, pp. 7544–7548
33. Taveira F.N., Oliveira1 A.B., Souza Filho J.D., Braga F.C, (2005) ―Epimers of labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium J. Koenig‖,
71
Revista Brasileira de Farmacognosia, Brazilian Journal of Pharmacognosy, 15(1), pp. 55-59.
34.Valkenburg J. L. C. H. van & Bunyapraphatsara N,(2002) ―Plant resource of South – east asia‖, Medicinal and poisonous plants ,12(2).
72
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Phổ GC – MS của tinh dầu thân rễ ngải tiên………73
Phụ lục 2. Kết quả thử hoạt tính kháng VSVKĐ của tinh dầu, cặn E và cặn H………...74
Phụ lục 3. Kết quả thử hoạt tính chống ung thư của P5 (Coronarin D)……..…....75
Phụ lục 4. Phổ IR của hợp chất P7………..76 Phụ lục 5: Phổ khối của hợp chất P7………...77 Phụ lục 6. Phổ 1H - NMR của hợp chất P7……….…….78 Phụ lục 7: Phổ 13 C - NMR của hợp chất P7……….…....79 Phụ lục 8. Phổ DEPT của hợp chất P7……….…80 Phụ lục 9: Phổ HSQC của hợp chất P7……….…81 Phụ lục 10. Phổ HMBC của hợp chất P7……….82 Phụ lục 11. Phổ IR của hợp chất P5……….83 Phụ lục 12: Phổ khối của hợp chất P5……….…...84 Phụ lục 13. Phổ 1H - NMR của hợp chất P5……….85 Phụ lục 14: Phổ 13 C - NMR của hợp chất P5………....86 Phụ lục 15. Phổ DEPT của hợp chất P5………....87 Phụ lục 16: Phổ HSQC của hợp chất P5……….…..88 Phụ lục 17. Phổ HMBC của hợp chất P5………..89 Phụ lục 18. Phổ NOESY của hợp chất P5……….…90 Phụ lục 19. Phổ IR của hợp chất H6………….………....91 Phụ lục 20: Phổ khối của hợp chất H6………..92 Phụ lục 21. Phổ 1 H - NMR của hợp chất H6………93 Phụ lục 22a: Phổ 13 C - NMR của hợp chất H6……….94 Phụ lục 22b: Phổ 13C - NMR của hợp chất H6………...….95 Phụ lục 22c: Phổ 13C - NMR của hợp chất H6……….96 Phụ lục 23. Phổ DEPT của hợp chất H6………..97 Phụ lục 24: Phổ HSQC của hợp chất H6……….98 Phụ lục 25. Phổ HMBC của hợp chất H6……….……...…99