I. THÔNG TIN CHUNG VÈ ĐÈ TÀI 1 Tên đề tà
1 Nội dung NCKH
peroxidaza máu người hoặc phản ứng với 2,2-diphenyl-l-picrylhvdrazil, DPPH).
Nội dung #4 quyết định chất lượng nghiên círu của đề tài, khẳng định mục tiêu đã đạt được và làm cơ S( cho việc đánh giá mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học. Kết quả thu được từ các nội duns nghiên cứu trên sẽ cho phép chúng ta đưa ra những kết luận hữu ích cho việc nên sử dụng các hoạt chấ theo mục đích nào phù hợp nhất.
12 - Sản phẩm dự kiến
( Cụ thê hỏa, thuyẽt minh rõ các sàn phãm khoa học dự kiến , chi rư được những vân để , nội dung
khoa học nào được giải quyết và đem lại những đóng góp mới nào cho nhận thức khoa học, các phút hiện mới, hoặc các sún phâm công nghệ mới ( bao gồm cá phương pháp mới, quy trình công nghệ ), hệ
thông thông tin, dữ liệu mới sẽ được tạo ra, cổ khả năng tạo ra các thương phẩm, các hợp tác mới, dịch
vụ...).
12.1 Sản phẩm khoa học:
- Sô bài báo đăng tạp chí quốc gia: 2
- Sô báo cáo hội nghị khoa học trong nước: 1
12.2 Sản phấm công nghệ'.
- Phân lập được các chất tinh khiết với lượng 50 mg (đối với các chất chính như mangostin). - Phân lập được từ 7 họp chất trên.
- Xác định câu trúc phân từ, thử các hoạt tính sinh học.
12.3 Sản phẩm đào tạo:
- Sô HV cao học tham gia đề tài thực hiện luận văn thạc sĩ: 1-2.
- Sô s v tham gia đề tài thực hiện khóa luận tốt nghiệp và nghiên cứu khoa học: 2-3.
13 - Tông quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước và đê xuât nghiên cứu của đê tài 13.1. Đánh giá tồng quan tình hình nghiên cứu lý luận và thực tiễn thuộc lĩnh vực cùa Đề tài
Ngoài nước (Phản tích đánh giá được những công Irỉnh nghiên cứu cỏ liên quan vù những kêt qua nghií mới nhât trong lĩnh vực nghiên cứu cùa đề tài; nêu được những bước tiến về trình độ KH&CN của nhũn} nghiên cứu đó).
Ngày nay, “thực phẩm chức năng” (nutraceutical hay food supplement) được sừ dụng ngày càng phô biến và đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khòe con người. Măng cụt (Garcinia
mangostcina L.) là cây ăn quả nổi tiếng nhưng đồng thời là một dược liệu quí. Ờ các nước Đông Nam
châu A, các bộ phận của cây măng cụt, như vò quả (chủ yếu), vỏ thân và rễ cây đã được dùng làm thuốc hàng trăm năm nay đề điều trị nhiều loại bệnh. Ví dụ, nước sắc của vò quả được dùng làm thuốc kháng khuân, diệt kí sinh trùng bệnh lị, chữa các vết thương và vết loét nhiễm trùng mãn tính. Lá và vỏ cây do có tính kháng viêm mạnh nên được bào chế thành kem để chữa nấm da, eczema, vảy nến. Nước sắc vò Ví lá được dùng khi bị ỉa chảy do có tác dụng ngăn ngừa sự mất nước và mất các chất dinh dưỡng trong dạ đày-ruột.
Do vậy, việc phát triên cây măng cụt thành thực phẩm chức năng đã được các nhà khoa học quan tâm, và các sản phẩm hữu ích điều chế từ dược thảo này ngày càng phổ biến trên toàn thế giới. Có rất
đoạn xanthon là 06- mangostin và y-mangostin. Ngoài ra, hơn 60 xanthon khác đã được phân lập từ các b( phận khác nhau cùa cây măng cụt, như a-mangostin (3), 1-isomangostin, 9-hidroxycalabaxanthon, gartanin (1), 8-desoxygartanin (2), mangostanin, mangostenol, mangostenon,, garcinon A, B và c ,—(Ji
et al.,. 2007; Walker, 2007).
(3)
Các chất phân lập từ măng cụt có các tác dụng dược lí chính như:
(iy ử c chế thần kỉnh trung ương. Mangostin kìm hãm sự hoạt động của hệ thần kinh trung ương, tăn<
cường hoạt tính gây ngủ và gây mê của pentobarbital. Mangostin-3,6-di-0-glucozit tác dụng rõ rệt lên h< tim mạch, làm tăng huyết áp của ếch và chó.
(ii)~ Tác dụng chống viêm. Mangostin, isomangostin và mangostin triaxetat có hoạt tính kháng viêm thi trên chuột, hoạt tính chống ôxi hóa thông qua ức chế sự tổng hợp COX-2.
(iii)- Hoạt tính kháng sinh. Nước sắc vỏ măng cụt có khả năng kháng kí sinh trùng amip (Entamoebi
histolvtica), trực khuẩn lị (.Shigella dysenteria), trực khuẩn gây tiêu chảy (.Escherichia coll)? liên câi
khuẩn (Streptoccns/aecaelis), tụ cầu khuấn (.Pseudomonas aeruginosa ).
(iv)- Hoạt tính chống ung thư. Rất nhiều nghiên cứu cho thấy các xanthon trong cây măng cụt có hoạ tính chống ung thư: a-mangostin có tác dụng phòng ngừa tiền ung thư ớ ruột già; các xanthon từ v< măng cụt ức chế sự phát triển các dòng tế bào ung thư bạch cầu HL60 ở người; tế bào ung thư dạ dày ung thư phổi, ung thư vú,...
(v)-Chống HIV. Dịch chiết metanol có tác dụng ưc ché mạnh HIV-1 proteaza, mangostin với ICso= 5,1-
và gamma-mangostin với IC50= 4,81 |LiM.
Hiện nay, các nghiên cứu hóa học ờ nước ngoài về cây măng cụt tập trung chủ yếu vào chiêt xuâ và xác định cấu trúc của các xanthon mới từ vỏ quả (Puripattanvong et a t2006; Suksamram et al.
2002). Gần đây nhất, các xanthon còn được phân lập từ gồ, cành và hạt (Ee et al.„ 2006, Sakagami e al., 2005).
Trong nu'ô’c (Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực nghiên cứu của
đê lcìi. đặc biệt phủi nêu cụ í hê được những kết quả nghiên cỉni liên quan đên đê tài mà các cún bộ
tham gia đề tài đã thực hiện. Nếu có các đề tài cùng bàn chất đã và đang được thực hiện ớ câp khác,
nơi khác thì phái giải trình rõ các nội dung liên quan đến đê tài này; Nêu phát hiện có đê tcii đang
tiên hành mà đề tài này cỏ thể phối hợp nghiên cứu được thì cần ghi rõ Tên đê tài, Tên Chủ nhiệm
đẽ tài rả cơ quan chù trì đề tài đó).
Theo các công trình đã công bố, ở Việt Nam có hai nhóm chính nghiên cíai về quà măng cụt Nhóm thứ nhất ở thành phố Hồ Chí Minh (Nguyễn Diệu Liên Hoa là đại diện) thực hiện các nghiên cín về cây G. mangostcma và G. griffithii chủ yếu tại ĐHQG Singapo (N.D. Liên Hoa et a l2005). Nhón thứ hai ở ĐHQG Hà Nội (Nguyễn Văn Đậu lả dại diện) đã tiến hành nghiên cứu vỏ quả măng cụt từ năn
2006. Sáu xanthon đã được phân lập và nhận dạng câu trúc (N.v. Đậu et al., 2009).
Nhìn chung, kết quà phân lập các hoạt chất của hai nhóm này không hoàn toàn giống nhau d( cách tiêp cận và mục tiêu nghiên cứu của mỗi nhóm khác nhau. So với các kết quả nghiên cứu công bố ( nước ngoài, tình hình nghiên cứu hóa học các bộ phận cùa cây măng cụt ờ Việt Nam còn rất ít. Nghiêi cứu khảo sát thành phần hóa học (định tính) cây măng cụt mọc ở Việt Nam chi mới bắt đầu; phần phá triên kết quả nghiên cứu thành sàn phẩm hĩru ích còn chưa được định hình.
13.2. Định hướng nội dung cần nehiên cứu cùa Đề tài, luận giải về sự cần thiết, tính cấp bách, ý nghĩa 1} thực tiễn.
{Trẽn cơ sờ đánh giá tình hình nghiên cíni trong và nẹoùi nước, phán tích những công trình nghiên cíni có liên quan, những kêt quà mới nhát trong lĩnh vực nghiên cíni để tải, cân nểu rõ những vân
đê còn tôn tại, từ đó nêu được mục tiêu nghiên cứu và hướng giải quyết mới, những nội dung cân thựi
hiện - trà lời cáu hòi đề tài nghiên cíni giải quyết vấn để gì).
Các họp chất thiên nhiên đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các thuốc chữa bệnh Hơn 40% dược phẩm hiện nay được phát triển từ các họp chất thiên nhiên. Theo Dmitriy Obolskiyl hoạ tính sinh học tiềm năng của cây măng cụt đã thu hút các nhà khoa học theo hướng nghiên círu cơ bàn v; phát triền ứng dụng làm thuốc chức năng (Dmitriy Obolskiyl et cil., 2009). Nghiên cím hóa học các b< phận khác ngoài vò quả chín, như lá, quà xanh, cành, thân gỗ, rễ cũng bát đầu được nghiên cứu. Cá< prenylated xanthon được quan tâm đặc biệt do có hoạt tính gây độc tế, có triến vọng theo hướng chốm ung thư và chống HIV, Do vậy, các kết quà nghiên cứu vẫn được đăng đều đặn trên các tạp chí xuất bải trong năm 2009. Tuy nhiên, trong các tài liệu công bố, thường ít khi nêu rõ bộ phận cụ thể nào cùa qu; được dùng đê chiết các hoạt chất (khái niệm vò quà thường dễ gây nhầm lẫn, như hulỉ, rind, pericarp).
Cây măng cụt được trồng tập trung ở miền nam Việt Nam để lấy quả. Đây là nguồn nguyên liệt ôn định cho nghiên círn, đặc biệt tiện lợi đối với vò quả chín (sau khi ăn hết ruột) hoặc các bộ phận khá< của cây. Việc nghiên cứu khai thác cây măng cụt làm thuốc thực phẩm chức năng rât có triên vọng vê y dược học và hữu ích về kinh tế, môi trường.
Trên cơ sờ đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, và dựa vào kết quà nghiên cứu bai đâu, trong đề tài này chúng tôi muốn giải quyết các vấn đề sau đây:
1) cần xác định rõ bộ phận nào của cây thích họp cho việc chiết xuất các hoạt chất sinh học (phần ngoà của vò hay toàn bộ vỏ kể cá phần mền bên trong, quả xanh hay đã chín).
2) cần xây dựng một qui trinh chiết thích hợp, đặc hiệu để thu phân đoạn giàu xanthon.
3) những hoạt chất sinh học nào (xanthon và các hợp chất phenol khác) từ vò măng cụt có khả năní phân lập và xác định được cấu trúc. Phần này kết hợp thêm hướng nghiên cứu cơ bàn.
4) cần xây dựng một qui trình ồn định phân lập các xanthon có hàm lượng lớn và có hoạt tính sinh họ( tốt. Phần này kết hợp thêm hướng nghiên cứu phát triển.
14 - Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài đã trích dẫn khi
đ á n h giá t ỏ n g q u a n
- Tài liệu tiếng Việỉ.
Đỗ Tất Lợi, Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, 2004, tr. 428.
- Tải liệu tiếng Anh.
1. Jung HA, Su BN, Keller WJ, Mehta RG, Kinghorn AD. Antioxidant xanthones from the pericarp o f
Garcinia mangostana (Mangosteen). J Agric Food Chem 2006. 54: 2077-82.
2. Suksamram s, Komutiban 0 . Ratananukul p, Chimnoi N, Lartpornmatulee N, Suksainram A.
Cytotoxic prenylated xanthones from the young fruit o f Garcỉnia mangostana.
Chem Pharm Bull (Tokyo) 2006, 54: 301-305.
3. Yu, Limei; Zhao, Mourning; Yang, Bao; Zhao, Qiangzhong; Jiang, Yueming. Plienolics from hull o Garcbna mangostana fruit and their antioxidant activities
Food Chemistry 2007, 104(1), 176-181.
4. Ji, Xiuhong; Avula, Bharathi; Khan, Ikhlas A.Quantitative and qualitative determination o f s i xanthones in Ga rein id mansostana L. by LC-PDA and LC-ESI-MS. Journal o f Pharmaceutical am
Biomedical Analysis 2007, 43(4), 1270-1276.
5. Sunit Suksamrarn, Narisara Suwannapoch, Piniti Ratananukul, Nantana Aroonlerk, and
Apichart Suksamrarn. Xanthones from the Green Fruit Hulls o f Garcinia mangostana. J. Nat. Proa
2002, 65, 761-763.
6. Ee, G. c . L.; Daud, s.; Taufiq-Yap, Y. H.; Ismail, N. H.; Rahmani, M. Xanthones from Garcinit
mangostana (Guttiferae). Natural Product Research, Part A: Structure and Synthesis, 2006, 20(12)
1067-1073.
7.Reutrakul, Vichai; Anantachoke, Natthinee; Pohmakotr, Manat; Jaipetch, Thavvorn; Sophasan Samaisukh; Yoosook, Chalobon; Kasisit, Jittra; Napaswat, Chanita; Santisuk, Thawatchai; Tuchinda Patoomratana.Cytotoxic and anti-HIV-] caged xanthones from the resin and fruits o f Garcin 'u
hanburyi. Plantci Medica 2007, 73(1), 33-40.
8.Moffett, Alex; Shah, Pardg.Pharmaceutical and therapeutic compositions derived from garcinh
numzostana L plant. Indian Pat. Appl. IN 2006CH01065 A 15 Jun 2007, 60pp.
9. Walker, Edward B. HPLC analysis o f selected xanthones in mangosteen fruit. Journal o f Separatioi
Science 2007, 30(9), 1229-1234 . ”
10. Dmitriy Obolskiyl, I. Pischel, N. Siriwatanametanonl and M. Heinrich, Garcinia mangostana L : A
Phvtochemicai and Pharmacological Review. Phytotherapy Research 2009, 23, 1047-65.
11 Hyun-Ahjung, Bao-Ning Su, William J. Keller, Rajendra G. Mehta, and A. Douglas Kinghrn,
Antioxidant Xanthones from the Pericarp o f Garcinia mangostana (Mangosteen). J. Agric. Food
Chem. 2006, 54, 2077-2082.
12. Berenice Marquez-Valadez et a t T h e naturalxanthone a-mangostin reduces oxidative damage in
rat brain tissue. Nutritional Neuroscience 2009, Vol 12, No 1, 35-42.
15 - Cách tiêp cận, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
(Luận cứ rõ cách tiếp cận vãn đẽ nghiên cứiỊ thiết kế nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, kỹ
thuật sẽ sử dụng gãn vói từng nội dung chính của để tài; so sánh với các phương pháp giải quyết tương lự khác vù phân tích đế làm rõ được tính mới, tính độc đáo, tính sán% tạo cua đề tài)
Cách tiếp cận:
Nghiên cứu hóa thực vật cây măng cụt là phần nghiên cứu ca bản cùa đề tài phục vụ cho cách tiếp cận chính tập trung vào phân lập các chất có hàm lượng lớn là các xanthon có hoạt tính sinh học, chẳng hạn như các mangostin.
Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng.
Các phương pháp nghiên cứu có liên quan đến nội dung chính của đề tài. Chảng hạn, a) phương pháp chiết chọn lọc các chất theo độ phân cực liên quan đến nội dung #2. b) phương pháp phân tách chất dựa trên độ hấp phụ liên quan đến nội dung #3.
c) phương pháp xác địnhh cấu trúc dựa trên sự phân tích kết họp các loại phổ liên quan đến nội dunị
#3.
d) phương pháp thử hoạt tính sinh học dựa trên các phép thử (biassay) in vitro liên quan đến nội dung #4.
Tính mớiy tính độc đáo, tính sáng tạo:
Các phương pháp nghiên cứu sẽ sử dụng là các phương pháp chuẩn, ồn định và có độ tin cậy khoa học cao, được áp dụng chung cho nhiều mục đich. Tuy nhiên, việc áp dụng chúng vào đối tượng cụ thể cần phài linh hoạt, sáng tạo để cho kết quả tốt nhất.
16 - Khả năng sử dụng cơ sở vật chất, trang thiết bị (tên các phòng thí nghiệm sẽ được sử dụng
trong âề tài)
Phòng thí nghiệm Hóa Dược
Phòng thí nghiệm Hóa học các họp chất thiên nhiên Phòng thí nghiệm Hóa hừu cơ
17 - Phương án phối hợp với các tố chức nghiên cứu và CO' sỏ sản xuất trong nước (nếu có) (Trình bày rõ phương ein phối hợp: tên các tổ chức phoi hợp chính tham gici thực hiện để tài và nội dung công việc tham gia trong đê tài, kê ca các cơ sớ sản xuất hoặc những người sử dụng kết quá nghiên cứu;
khù năng đủng góp về nhổm lực, tài chính, cơ sớ hạ tầng-nếu có).
Xác định cấu trúc phàn tử: phối họp với Phòng nghiên cứu cấu trúc, Viện Khoa học & Công nghi
Việt Nam.
Nội dung công việc: đo phô các chất phân lập.
Kháo sát hoạt tính sinh liọc: phối họp với Phòng hoạt tính sinh học, Viện Khoa học & Công nghi
Việt Nam.
Nội dung công việc: thử hoạt tính sinh học các chất phân lập.
Giám định mẫu: phối hợp với Bộ môn Thực vật, trường Đại học Dược Hà Nội.
Nội dung công việc: giám định mẫu thực vật nghiên cứu. 18 - Phương án họp tác quốc tế (nếu có)
(Trình bày rõ phưong án phối hợp: tẽn đoi tác nước ngoài; nội dung đã hợp tác- đối với đoi tác đã có hợp
trước; nội dung cần hợp tác trong khuôn kho đề tài; hình thức thực hiện. Phân tích rõ lý do cần hợp tác ’
kêt quả hợp tác, tác động của hợp tác đôi với kêt quả của Đề tài)
19 - Tóm tắt kế hoạch và lộ trình thực hiện ( LOGFRAME )
STT Mục tiêu Sản phắm Các nội dung, hoạt động chủ yếu
Điều kiện thực hiện Dự kiến kinh phí Cá nhân, tổ chức thực hiện* Thòi giai (bat đầu kết thúc 1 2 3 4 5 6 7 1 Xác định vùng lấy mẫu nghiên cứu
Thu mua được mẫu nghiên círu đại diện
và ổn định.
Nội dung 1.
Lựa chọn và thu mua mẫu nghiên cứu.
15,0 triệu
- Hoạt động 1:
Khảo sát địa điểm lấy mẫu. Nguyễn Văn Đậu 3/2010 5/2010 - Hoạt động 2:
Thu mua mẫu nghiên cứu
N.V.Đậu vàCS (Mục 9) 5/2010 - 7/2010 - Hoạt động 3. Giám định và tiêu bản thực vật. Trần Văn ơn 7/2010- 8/2010 1 2
2 Điều chế cặn chiết giàu các xan thon Thu được các cặn chiết có khối lượng đủ cho nghiên cứu
Nội (lung 2.
Điểu chế các cặn chiết 20,0 triệu
- Hoạt động 1:
Lựa chọn dung môi chiết
N.V.Đậu và c s (Mục 9) 8/2010- 9/2010 - Hoạt động 2:
Xây dựng qui trình chiết
N V Đâu và c s (Mục 9) 9/2010- 12/2010 3 Phân tích sơ bộ định tính và định lượng thành phần các cặn chiết Thành phần hóa học cùa các cặn chiết: số lượng và hàm lượng các vệt chất.
Điều kiện phân tách các chất tinh khiết.
Nội dung 3.
Phân tích cặn chiêt và phân lập chất tinh khiết
40,0 triệu - Hoạt động 1: Phân tích SKLM các cặn chiết. N.V.Đậu và c s (Mục 9) 12/2010 3/2011 - Hoạt động 2: Phân tách các cặn chiết để