Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của cây Tốc thằng cáng (Anodendron paniculatum (Wall. ex Roxb.) A.DC.)”

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
…………***…………

HOÀNG THỊ NHƯ HẠNH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT
TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA CÂY TỐC
THẰNG CÁNG (ANODENDRON PANICULATUM
(WALL. EX ROXB.) A.DC.)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HUẾ, NĂM 2018


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
…………***…………

HOÀNG THỊ NHƯ HẠNH


NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT
TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ CỦA CÂY TỐC
THẰNG CÁNG (ANODENDRON PANICULATUM
(WALL. EX ROXB.) A.DC.)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ
Mã số: 62.44.01.14

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Hoài

HUẾ, NĂM 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS. Nguyễn Thị Hoài. Các kết quả thu được trong luận án hoàn toàn trung
thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án

Hoàng Thị Như Hạnh


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án, tôi đã nhận
được sự giúp đỡ, tạo điều kiện nhiệt tình và quý báu của nhiều cá nhân và tập
thể.
Trước hết, cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất
đến PGS.TS. Nguyễn Thị Hoài, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời
gian thực hiện luận án này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Khoa học Đại học Huế, Ban Chủ nhiệm Khoa Hóa học, Bộ môn Hóa hữu cơ và Ban Giám
Hiệu Trường THPT Đặng Trần Côn đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi trong thời gian học tập và thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng Thử nghiệm sinh học,
Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
giúp đỡ tôi hoàn thành các nghiên cứu về hoạt tính sinh học.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn tập thể cán bộ phòng Dược liệu – Dược


cổ truyền – Thực vật dược, Khoa Dược – Trường Đại học Y Dược Huế đã hỗ trợ
tôi trong quá trình thực hiện luận án.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn cổ vũ,
động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn !
Huế, ngày tháng năm 2018
Tác giả luận án

Hoàng Thị Như Hạnh


MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...........................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG.................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ............................................................................... x
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 3
1.1. Giới thiệu sơ lược về họ Trúc đào (Apocynaceae) ..................................... 3
1.2. Giới thiệu về chi Anodendron ..................................................................... 3
Vị trí phân loại ..................................................................................... 3
Đặc điểm thực vật và phân bố ............................................................. 4
Các nghiên cứu về thành phần hóa học ............................................... 6
Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học ................................................ 18
1.3. Giới thiệu sơ lược về loài Tốc thằng cáng ................................................ 21
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 24
Phương pháp phân lập, tinh chế các hợp chất ................................... 24
Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất ................ 24
Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học ......................................... 26
Chương 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ...................................................... 29
3.1. Xử lý mẫu và chuẩn bị các cao chiết ........................................................ 29
3.2. Quá trình phân lập các hợp chất ............................................................... 30
3.3. Tính chất vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập ................. 33
3.4. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số chất tinh khiết.................... 36
Chương 4. BÀN LUẬN ....................................................................................... 38
4.1. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập ......................... 38
Hợp chất AP1: Cycloartenol.............................................................. 38
Hợp chất AP2: Anopaniester (Chất mới) .......................................... 40
Hợp chất AP3: (E)-Phytol ................................................................. 49
Hợp chất AP4: Desmosterol .............................................................. 50
Hợp chất AP5: Ursolic acid ............................................................... 52
Hợp chất AP6: Vanillin ..................................................................... 54
Hợp chất AP7: Esculentic acid .......................................................... 55
Hợp chất AP8: Kaempferol-3-O-rutinoside ...................................... 57
Hợp chất AP9: Rutin ......................................................................... 60
Hợp chất AP10: Anopanin A (Chất mới) ........................................ 62
Hợp chất AP11: Anopanin B (Chất mới) ........................................ 71
i


Hợp chất AP12: Anopanin C (Chất mới) ........................................ 79
Hợp chất AP13: Sargentol ............................................................... 87
Hợp chất AP14: 4-O-β-D-Glucopyranosyl-3-prenylbenzoic acid .. 89
Hợp chất AP15: Inugalactolipid A .................................................. 90
Hợp chất AP16: Gingerglycolipid A ............................................... 94
Hợp chất AP17: Gingerglycolipid B ............................................... 97
Hợp chất AP18: Gingerglycolipid C ............................................... 99
Hợp chất AP19: (2S)-1-O-Palmitoyl-3-O-[-D-galactopyranosyl(1→6)-O-β-D-galactopyranosyl]glycerol ................................................. 101
Hợp chất AP20: (2R)-1-O-Palmitoyl-3-O-α-D-(6sulfoquinovopyranosyl)glycerol ................................................................ 102
4.2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất tinh khiết .. 105
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 112
KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 113
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ.......................................... 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 115

ii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Các phương pháp sắc ký
CC
Column Chromatography
GC-MS Gas Chromatography-Mass Spectrometry
TLC
Thin Layer Chromatography
Các phương pháp phổ
H-NMR
Proton Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy
13
C-NMR
Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy
COSY
Correlation Spectroscopy
1

DEPT
EIMS
ESIMS
HMBC
HRESIMS
HSQC
HMQC
IR
J (Hz)
NOESY
ROESY
UV
δ (ppm)
s
d
t

singlet
doublet
triplet

Distortionless Enhancement by
Polarisation Transfer
Electron Impact Mass Spectrometry
Electrospray Ionization Mass
Spectrometry
Heteronuclear Multiple Bond
Correlation
High Resolution - Electrospray
Ionization - Mass Spectrometry
Heteronuclear Single Quantum
Coherence
Heteronuclear Multiple Quantum
Coherence
Infrared Spectroscopy
J coupling constant
Nuclear Overhauser Effect
Spectroscopy
Rotating frame nuclear Overhauser
Effect Spectroscopy
Ultraviolet Spectroscopy
δ (ppm = part per million)
q
quint
dd

quartet
quintet
double doublet

iii

Sắc ký cột
Sắc ký khí ghép khối phổ
Sắc ký bản mỏng

Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân proton
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân carbon 13
Phổ tương tác hai chiều
1
H-1H
Phổ DEPT
Phổ khối va đập điện tử
Phổ khối ion hóa phun
mù điện tử
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua nhiều liên kết
Phổ khối phân giải cao
ion hóa phun mù điện tử
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua một liên kết
Phổ hồng ngoại
Hằng số tương tác tính
bằng Hz
Phổ NOESY
Phổ ROESY
Phổ tử ngoại
Độ dịch chuyển hóa học
tính bằng phần triệu
dt double triplet
br broad
m multiplet


Các dòng tế bào
A549
H522
LU-1
H460
Bcap-37
MCF-7
BGC
MCG
MKN-7
Bel-7402
Hep-G2
DU145
LNCaP
PC-3
HeLa
ME-180
HL-60
P-388
HT-29
SW-480
K562
KB
M-14
NBT-T2

Human bronchogenic carcinoma

Ung thư phổi

Human breast adenocarcinoma

Ung thư vú

Human gastrocarcinoma

Ung thư dạ dày

Human hepatoma

Ung thư gan

Human prostate adenocarcinoma

Ung thư tuyến tiền liệt

Human cervical adenocarcinoma

Ung thư cổ tử cung

Human promyelocytic leukemia
Lymphocytic leukemia

Ung thư máu cấp tính
Ung thư máu lympho

Human colon carcinoma

Ung thư ruột kết

Chronic myelogenous leukemic
Human epidermoid carcinoma
Melanoma
Rat bladder epithelial

Ung thư bạch cầu tủy
Ung thư biểu mô
Khối u ác tính
Ung thư bàng quang chuột

Các ký hiệu viết tắt khác
CTPT
DBE
Double Bond Equivalent
ED50
Effective Dose 50%
FAME Fatty Acid Methyl Ester
FRAP

Ferric Reducing Antioxidant Power

IC50
MBC

Inhibitory Concentration 50%
Minimum Bactericidal Concentration

iv

Công thức phân tử
Số tương đương nối đôi
Liều có tác dụng đối với
50% cá thể
Dẫn xuất methyl ester của
acid béo
Lực chống oxy hóa được
đo bằng khả năng khử ion
sắt (III)
Nồng độ ức chế 50%
Nồng độ diệt khuẩn tối
thiểu


MFC

Minimum Fungicidal Concentration

MIC
mp
OD

Minimum Inhibitory Concentration
Melting point
Optical Density

CHCl3
DMSO
EtOAc
MeOH

Chloroform
Dimethylsulfoxide
Ethyl acetate
Methanol

Nồng độ diệt nấm tối
thiểu
Nồng độ ức chế tối thiểu
Điểm chảy
Mật độ quang
SRB
Ac
Me
TMS

Sulforhodamine B
Acetyl
Methyl
Tetramethylsilane

Ghi chú: Tên các hợp chất, lớp chất, nhóm thế, chức hóa học được viết theo
nguyên bản Tiếng Anh để đảm bảo tính thống nhất và chính xác.

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các tên loài thuộc chi Anodendron đã được chấp nhận ....................... 4
Bảng 1.2. Sự phân bố các loài thuộc chi Anodendron ở Việt Nam ....................... 5
Bảng 1.3. Hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất phân lập từ A. formicinum . 19
Bảng 1.4. Hoạt tính ức chế sự phát triển của ấu trùng Bombyx mori của
cardenolide từ A. affine ........................................................................................ 20
Bảng 3.1. Hoạt tính gây độc của các hợp chất đã phân lập trên các dòng tế bào
ung thư.................................................................................................................... 1
Bảng 4.1. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP1 và hợp chất tham khảo .............. 39
Bảng 4.2. Số liệu phổ NMR hợp phần triterpenoid của hợp chất AP2 ................ 41
Bảng 4.3. Số liệu phổ NMR hợp phần acid béo của hợp chất AP2 ..................... 42
Bảng 4.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP3 và hợp chất tham khảo .............. 49
Bảng 4.5. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP4 và hợp chất tham khảo .............. 51
Bảng 4.6. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP5 và hợp chất tham khảo .............. 53
Bảng 4.7. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP6 và hợp chất tham khảo .............. 55
Bảng 4.8. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP7 và hợp chất tham khảo .............. 56
Bảng 4.9. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP8 và hợp chất tham khảo .............. 58
Bảng 4.10. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP9 và hợp chất tham khảo ............ 61
Bảng 4.11. Số liệu phổ NMR phần aglycone của hợp chất AP10........................ 70
Bảng 4.12. Số liệu phổ NMR phần đường của hợp chất AP10 và chất tham khảo
.............................................................................................................................. 71
Bảng 4.13. Số liệu phổ NMR phần aglycone của hợp chất AP11........................ 77
Bảng 4.14. Số liệu phổ NMR phần đường của hợp chất AP11 ............................ 78
Bảng 4.15. Số liệu phổ NMR phần aglycone của hợp chất AP12........................ 84
Bảng 4.16. Số liệu phổ NMR phần đường của hợp chất AP12 ............................ 85
Bảng 4.17. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP13 và hợp chất tham khảo .......... 88
Bảng 4.18. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP14 và hợp chất tham khảo .......... 90
Bảng 4.19. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP15 ................................................ 92
Bảng 4.20. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP16 và hợp chất tham khảo .......... 95
Bảng 4.21. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP17 và hợp chất tham khảo .......... 97
Bảng 4.22. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP18 và hợp chất tham khảo ........ 100
Bảng 4.23. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP19 và hợp chất tham khảo ........ 102
Bảng 4.24. Số liệu phổ NMR của hợp chất AP20 và hợp chất tham khảo ........ 104
Bảng 4.25. Thống kê các hợp chất phân lập từ cây Tốc thằng cáng ................. 105
vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc chung (a) và vị trí dễ bị oxy hóa (b) của cardenolide........... 15
Hình 1.2. Con đường sinh tổng hợp của cardenolide .......................................... 15
Hình 1.3. Hệ thống vòng ngưng tụ kiểu cis-trans-cis của cardenolide aglycone 16
Hình 1.4. Phần đường của các cardenolide glycoside phân lập từ họ
Apocynaceae......................................................................................................... 17
Hình 2.1. Loài Tốc thằng cáng: a. Phần trên mặt đất, b. Lá và quả, c. Đại bổ đôi,
d. Hạt mang chùm lông ........................................................................................ 23
Hình 3.1. Sơ đồ chiết các phân đoạn từ phần trên mặt đất của cây Tốc thằng
cáng ...................................................................................................................... 29
Hình 3.2. Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn chloroform của cây Tốc thằng
cáng ...................................................................................................................... 31
Hình 3.3. Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn nước của cây Tốc thằng cáng 32
Hình 4.1. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP1 .................................................... 38
Hình 4.2. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP2 .................................................... 43
Hình 4.3. Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất AP2 .......................... 44
Hình 4.4. Tương tác NOESY chính của hợp chất AP2 ........................................ 44
Hình 4.5. Phổ HRESIMS của hợp chất AP2 ........................................................ 44
Hình 4.6. Phổ UV của hợp chất AP2 ................................................................... 45
Hình 4.7. Phổ IR của hợp chất AP2 ..................................................................... 45
Hình 4.8. Phổ 1H-NMR của hợp chất AP2........................................................... 46
Hình 4.9. Phổ 13C-NMR của hợp chất AP2 ......................................................... 46
Hình 4.10. Phổ HMQC của hợp chất AP2 ........................................................... 47
Hình 4.11. Phổ HMBC của hợp chất AP2 ........................................................... 47
Hình 4.12. Phổ COSY của hợp chất AP2 ............................................................. 48
Hình 4.13. Phổ NOESY của hợp chất AP2 .......................................................... 48
Hình 4.14. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP3 .................................................. 50
Hình 4.15. Tương tác HMBC chính của hợp chất AP3 ....................................... 50
Hình 4.16. Cấu trúc hóa học (a) và tương tác HMBC, COSY chính (b) của hợp
chất AP4 ............................................................................................................... 52
Hình 4.17. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP5 .................................................. 54
Hình 4.18. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP6 .................................................. 54
Hình 4.19. Cấu trúc hóa học (a) và tương tác HMBC, COSY chính (b) của hợp
chất AP7 ............................................................................................................... 57
Hình 4.20. Tương tác NOESY chính của hợp chất AP7 ...................................... 57
vii


Hình 4.21. Cấu trúc hóa học (a) và tương tác HMBC, COSY chính (b) của hợp
chất AP8 ............................................................................................................... 59
Hình 4.22. Cấu trúc hóa học (a) và tương tác HMBC, COSY chính (b) của hợp
chất AP9 ............................................................................................................... 60
Hình 4.23. Phổ HRESIMS của hợp chất AP10 .................................................... 63
Hình 4.24. Phổ IR của hợp chất AP10 ................................................................. 63
Hình 4.25. Phổ 1H-NMR của hợp chất AP10....................................................... 64
Hình 4.26. Phổ 13C-NMR của hợp chất AP10 ..................................................... 64
Hình 4.27. Phổ DEPT của hợp chất AP10........................................................... 65
Hình 4.28. Phổ HMQC của hợp chất AP10 ......................................................... 65
Hình 4.29. Phổ HMBC của hợp chất AP10 ......................................................... 66
Hình 4.30. Phổ COSY của hợp chất AP10 ........................................................... 66
Hình 4.31. Phổ ROESY của hợp chất AP10......................................................... 67
Hình 4.32. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP10 ................................................ 68
Hình 4.33. Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất AP10 ...................... 68
Hình 4.34. Tương tác ROESY chính của hợp chất AP10..................................... 69
Hình 4.35. Sắc ký đồ GC-MS của dẫn xuất alditol hexaacetate của hợp chất
AP10 ..................................................................................................................... 69
Hình 4.36. Phổ HRESIMS của hợp chất AP11 .................................................... 72
Hình 4.37. Phổ IR của hợp chất AP11 ................................................................. 72
Hình 4.38. Phổ 1H-NMR của hợp chất AP11....................................................... 73
Hình 4.39. Phổ 13C-NMR của hợp chất AP11 ..................................................... 73
Hình 4.40. Phổ DEPT của hợp chất AP11........................................................... 74
Hình 4.41. Phổ HMQC của hợp chất AP11 ......................................................... 74
Hình 4.42. Phổ HMBC của hợp chất AP11 ......................................................... 75
Hình 4.43. Phổ COSY của hợp chất AP11 ........................................................... 75
Hình 4.44. Phổ ROESY của hợp chất AP11......................................................... 76
Hình 4.45. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP11 ................................................ 76
Hình 4.46. Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất AP11 ...................... 78
Hình 4.47. Tương tác ROESY chính của hợp chất AP11..................................... 79
Hình 4.48. Phổ HRESIMS của hợp chất AP12 .................................................... 80
Hình 4.49. Phổ IR của hợp chất AP12 ................................................................. 80
Hình 4.50. Phổ 1H-NMR của hợp chất AP12....................................................... 81
Hình 4.51. Phổ 13C-NMR của hợp chất AP12 ..................................................... 81
viii


Hình 4.52. Phổ DEPT của hợp chất AP12........................................................... 82
Hình 4.53. Phổ HMQC của hợp chất AP12 ......................................................... 82
Hình 4.54. Phổ HMBC của hợp chất AP12 ......................................................... 83
Hình 4.55. Phổ COSY của hợp chất AP12 ........................................................... 83
Hình 4.56. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP12 ................................................ 85
Hình 4.57. Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất AP12 ...................... 86
Hình 4.58. Phổ ROESY của hợp chất AP12......................................................... 86
Hình 4.59. Tương tác ROESY chính của hợp chất AP12..................................... 86
Hình 4.60. Cấu trúc hóa học (a) và tương tác HMBC, COSY (b) chính của hợp
chất AP13 ............................................................................................................. 88
Hình 4.61. Cấu trúc hóa học (a) và tương tác HMBC, COSY chính (b) của hợp
chất AP14 ............................................................................................................. 89
Hình 4.62. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP15 ................................................ 93
Hình 4.63. Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất AP15 ...................... 93
Hình 4.64. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP16 ................................................ 96
Hình 4.65. Sự tạo thành sản phẩm oxy hóa sơ cấp của hợp chất AP16 .............. 96
Hình 4.66. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP17 ................................................ 98
Hình 4.67. Sự tạo thành sản phẩm oxy hóa sơ cấp của hợp chất AP17 .............. 99
Hình 4.68. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP18 .............................................. 100
Hình 4.69. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP19 .............................................. 101
Hình 4.70. Cấu trúc hóa học của hợp chất AP20 .............................................. 103
Hình 4.71. Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất AP20 .................... 103

ix


DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Các phổ của hợp chất AP1 ............................................................... PL1
Phụ lục 2. Các phổ của hợp chất AP2 ............................................................... PL3
Phụ lục 3. Các phổ của hợp chất AP3 ............................................................... PL6
Phụ lục 4. Các phổ của hợp chất AP4 ............................................................... PL9
Phụ lục 5. Các phổ của hợp chất AP5 ............................................................. PL13
Phụ lục 6. Các phổ của hợp chất AP6 ............................................................. PL17
Phụ lục 7. Các phổ của hợp chất AP7 ............................................................. PL20
Phụ lục 8. Các phổ của hợp chất AP8 ............................................................. PL24
Phụ lục 9. Các phổ của hợp chất AP9 ............................................................. PL29
Phụ lục 10. Các phổ của hợp chất AP10 ......................................................... PL34
Phụ lục 11. Các phổ của hợp chất AP11 ......................................................... PL37
Phụ lục 12. Các phổ của hợp chất AP12 ......................................................... PL39
Phụ lục 13. Các phổ của hợp chất AP13 ......................................................... PL41
Phụ lục 14. Các phổ của hợp chất AP14 ......................................................... PL46
Phụ lục 15. Các phổ của hợp chất AP15 ......................................................... PL50
Phụ lục 16. Các phổ của hợp chất AP16 ......................................................... PL56
Phụ lục 17. Các phổ của hợp chất AP17 ......................................................... PL58
Phụ lục 18. Các phổ của hợp chất AP18 ......................................................... PL60
Phụ lục 19. Các phổ của hợp chất AP19 ......................................................... PL62
Phụ lục 20. Các phổ của hợp chất AP20 ......................................................... PL64
Phụ lục 21. Biên bản giám định tên khoa học của cây Tốc thằng cáng .......... PL69
Phụ lục 22. Biên bản thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư các chất phân lập từ
cây Tốc thằng cáng .......................................................................................... PL70

x


MỞ ĐẦU
Sự gia tăng nhanh chóng của nhiều căn bệnh nguy hiểm có khả năng lan rộng
như HIV/AIDS, ung thư, viêm đường hô hấp cấp SARS, cúm gia cầm H5N1, cúm
lợn H1N1, dịch Ebola, chứng đầu nhỏ do virus Zika… đang là một cuộc khủng
hoảng thực sự cho sức khỏe cộng đồng và là thách thức không nhỏ cho hệ thống y
tế trên toàn thế giới. Nhằm bảo vệ con người trước những nguy cơ về bệnh tật, các
nhà khoa học đang không ngừng nghiên cứu để tìm ra các loại thuốc mới, các
phương thức điều trị mới vừa hiệu quả vừa an toàn với cơ thể. Một xu hướng quan
trọng trong quá trình này là tìm kiếm các hoạt chất có nguồn gốc thiên nhiên bởi
chúng thường phù hợp với cơ thể sống, ít độc, thân thiện với môi trường, đa dạng
về cấu trúc, có thể sử dụng trực tiếp để làm thuốc, hoặc làm các mô hình để nghiên
cứu tổng hợp thuốc mới. Nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng như trong nước cho
thấy thực vật là nguồn tài nguyên có giá trị trong việc khám phá và phát triển thuốc.
Có thể kể một vài ví dụ điển hình như taxol từ cây Thông đỏ (Taxus brevifolia);
vinblastine, vincristine từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus); camptothecin từ cây
Hỉ thụ (Camptotheca acuminata); podophyllotoxin từ cây Khoai ma Mỹ
(Podophyllum peltatum)…
Trong quá trình sàng lọc hoạt tính diệt tế bào ung thư một số cây thuốc của
đồng bào Pako, Vân Kiều ở Quảng Trị mà chúng tôi đã khảo sát, 10 cây thuốc chữa
bệnh liên quan đến tác dụng chống ung thư đã được đưa vào sàng lọc hoạt tính gây
độc tế bào in vitro. Trong đó, cây Tốc thằng cáng (Anodendron paniculatum Roxb.
A.DC. – Apocynaceae) thể hiện hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư tốt
trên 5 dòng tế bào ung thư thử nghiệm với giá trị IC50 thấp, đặc biệt là trên các dòng
tế bào LU-1 (ung thư phổi), Hep-G2 (ung thư gan) và MKN-7 (ung thư dạ dày) [4].
Tuy nhiên cho đến nay, ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào về thành phần hóa học
và tác dụng sinh học của loài này. Việc sử dụng cây Tốc thằng cáng để chữa các bệnh
liên quan đến khối u chủ yếu dựa vào tri thức bản địa của đồng bào Pako, Vân Kiều.
Điều này cho thấy loài cây này cần được nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học
cũng như hoạt tính sinh học.

1


Từ những lí do trên, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa
học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của cây Tốc thằng cáng (Anodendron
paniculatum (Wall. ex Roxb.) A.DC.)”
Mục tiêu của luận án:
1. Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học chính của loài Anodendron
paniculatum (Roxb.) A.DC.
2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập được
từ loài này
Nội dung nghiên cứu của luận án:

1. Chiết tách, phân lập, tinh chế các hợp chất từ loài Anodendron
paniculatum (Roxb.) A.DC.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập
3. Thử hoạt tính gây độc các dòng tế bào ung thư của các hợp chất đã phân lập.

2


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu sơ lược về họ Trúc đào (Apocynaceae)
Họ Trúc đào (Apocynaceae) là họ lớn, được chia thành 5 phân họ
(Plumerioideae, Apocynoideae, Periplocoideae, Secamonoideae và Asclepiadoideae)
với gần 200 chi, hơn 2000 loài, phân bố rộng ở vùng nhiệt đới [2], [8].
Họ Trúc đào gồm các đại diện là thân cỏ hoặc thân gỗ to hay nhỏ, phần lớn là
dây leo hay bụi đứng. Cây có nhựa mủ trắng, thường độc. Lá đơn, nguyên, mọc đối,
đôi khi mọc cách hoặc mọc vòng, không có lá kèm. Hoa đơn độc hoặc tập hợp
thành cụm hoa vô hạn hoặc hình xim, ở nách lá hay ở ngọn. Hoa đều, lưỡng tính,
mẫu 5, đài 5 thường hợp. Tràng hình ống thường có phần phụ ở trong ống tràng,
giống như lông hay vảy hoặc tạo thành tràng phụ. Tiền khai hoa vặn [2].
Bộ nhị gồm 5 nhị đính trên ống tràng. Chung đới có thể kéo dài thành mũi
nhọn, đôi khi có mang lông dài hoặc úp lên mặt trên của đầu nhụy. Chỉ nhị rời hoặc
dính liền thành một ống bao quanh bầu. Bao phấn thường chụm vào nhau tạo như
một cái mái che trên đầu nhụy và có thể đính vào đầu nhụy (phân họ Echitoideae)
hoặc đính vào 5 mặt của đầu nhụy 5 góc. Phía ngoài bộ nhị có thể mang những phụ
bộ, tạo thành một tràng phụ thứ nhì do nhị sinh ra. Hạt phấn rời hay dính thành tứ tử
hoặc phấn khối [2].
Bộ nhụy gồm 2 lá noãn (ít khi 3-5), tự do ở phần đầu, dính nhau ở phần vòi,
một vòi duy nhất. Đầu nhụy hình trụ ngắn hoặc hình mâm 5 góc. Mỗi lá noãn có
nhiều noãn tạo thành bầu 2 ô, đính noãn trung trụ hay bầu 1 ô, đính noãn bên. Đáy
bầu thường có đĩa mật. Quả đại, quả nang, đôi khi gặp quả mọng. Hạt có cánh hay có
chùm lông và nội nhũ. Các cây trong họ Trúc đào thường có ống nhựa mủ thật, libe
quanh tủy. Trong thân có hai vòng libe. Mạch thủng lỗ đơn, một số có mạch thang
ngắn. Ở Việt Nam, họ Apocynaceae có khoảng 100 chi với khoảng 280 loài [2], [8].
1.2. Giới thiệu về chi Anodendron
Vị trí phân loại
Theo hệ thống phân loại của Takhtajan [116], chi Anodendron A.DC. có vị
trí phân loại như sau: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), lớp Ngọc lan

3


(Magnoliopsida), phân lớp Hoa môi (Lamiidae), bộ Long đởm (Gentianales), họ
Trúc đào (Apocynaceae), chi Anodendron.
Dự án “The plant list” khởi động từ năm 2010 đã thống kê được 38 tên loài
thuộc chi Anodendron thu thập từ nhiều cơ sở dữ liệu khác nhau trên thế giới, trong
đó chỉ có 17 tên loài được chấp nhận (Bảng 1.1) [52].
Bảng 1.1. Các tên loài thuộc chi Anodendron đã được chấp nhận
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Tên khoa học
Anodendron affine (Hook. &Arn.) Druce
Anodendron axillare Merr.
Anodendron benthamianum Hemsl.
Anodendron borneense (King & Gamble) Mabb.
Anodendron candolleanum Wight
Anodendron coriaceum (Blume) Miq.
Anodendron gracile (King & Gamble) Mabb.
Anodendron howii Tsiang
Anodendron nervosum Kerr
Anodendron oblongifolium Hemsl.
Anodendron paniculatum (Roxb.) A.DC.
Anodendron pauciflorum Hook.f.
Anodendron punctatum Tsiang
Anodendron seramense Mabb.
Anodendron tubulosum (Ridl. ex Burkill&M.R.Hend.) Mabb.
Anodendron whitmorei Mabb.
Anodendron wrayi King & Gamble
Đặc điểm thực vật và phân bố
Các loài trong chi Anodendron chủ yếu ở dạng dây leo gỗ. Lá mọc đối, nách

lá có nhiều tuyến nâu. Cụm hoa ở đầu cành, kiểu xim kép, ít khi ở nách kiểu xim
nhiều ngả, 5 lá đài bé và hẹp, gốc đài có nhiều tuyến mọc cách với lá đài, rất ít khi
không có tuyến (các loài ở Việt Nam đều có tuyến). Ống tràng dạng ống ngắn.
Họng tràng không có vảy và tràng phụ. Cánh tràng thường dạng lưỡi dài hơn rộng,
phủ nhau phải, dài hơn ống tràng, đối xứng hai bên, không có phần phụ và không
gặp trong nụ. Nhị đính nửa ống tràng phía dưới hoặc ở đáy. Chỉ nhị rất ngắn. Bao

4


phấn hình mũi tên, lưng nhẵn, triển hình vòng nguyên hoặc xẻ thùy nông, nhẵn. Bầu
trên gồm 2 lá noãn rời, đỉnh bầu nhẵn. Noãn nhiều. Vòi nhụy ngắn. Đầu nhụy hình
nón dài. Quả gồm 2 đại rời nhau, phình to ở gốc, đầu nhọn, mỗi đại không có cuống
riêng, vỏ quả nhẵn. Giá noãn hóa gỗ. Hạt nhiều dạng thuôn, đầu thu hẹp thành mỏ
dài mang chùm lông, vỏ hạt nhẵn, chùm lông tồn tại, khó rụng [3], [8], [79].
Theo Phạm Hoàng Hộ [3], chi Anodendron ở Việt Nam gồm 3 loài:


A. affine (Hook. & Arn.) Druce.



A. paniculatum (Roxb.) A.DC.



A. nervosum Kerr

Năm 2004, Phan Kế Lộc và cộng sự bổ sung loài A. howii Tsiang vào hệ
thực vật Việt Nam [7].
Các loài thuộc chi Anodendron phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á: Ấn
Độ, Mianma, Nam Trung Quốc, Nhật Bản, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaysia,
Indonesia, Philippin, Việt Nam [3], [8], [79]. Ở Việt Nam, chi này phân bố rải rác khắp
cả nước. Dưới đây là bảng phân bố các loài thuộc chi Anodendron ở Việt Nam [8].
Bảng 1.2. Sự phân bố các loài thuộc chi Anodendron ở Việt Nam
STT
Loài
Tên Việt Nam
1
A. paniculatum Tốc thẳng, Tốc
thằng cáng, Ngà
voi, Dây duy tù,
Đay nhui
2
A. affine
Ngà voi, Dây duy

3

A. howii

4

A. nervosum

Phân bố
Quảng Trị, Thừa thiên Huế (Phú Lộc,
Bạch Mã), Đắc Lắc, Khánh Hòa (Nha
Trang), Đồng Nai (Biên Hòa), Bến Tre,
Kiên Giang (Phú Quốc)
Hà Giang (Yên Minh), Bắc Giang, Hòa
Bình (Lạc Thủy), Hải Dương (Chí Linh),
Hà Nam (Ninh Thái), Ninh Bình (Cúc
Phương)
Ngà voi sang, Dây Hà Tây (Ba Vì)
duy sang
Ngà voi thái, Dây Đồng Nai (Biên Hòa)
duy thái

5


Các nghiên cứu về thành phần hóa học
Cho đến nay, các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Anodendron ở
trong nước còn khá hạn chế. Trong khi đó, nghiên cứu về hóa thực vật của chi này
trên thế giới đã được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1969 bởi Sasaki và Hirata
[103]. Tính đến nay, chỉ có 3 loài của chi này là A. affine, A. paniculatum và A.
formicinum được nghiên cứu về thành phần hóa học với khoảng 88 hợp chất được
phân lập.
1.2.3.1. Thành phần hóa học loài A. affine
Hầu hết các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Anodendron chủ yếu
tập trung vào loài này và được thực hiện bởi các nhà hóa học Nhật Bản trong giai
đoạn 1969-1994. Tính đến nay, hơn 70 hợp chất đã được phân lập từ loài này trong
đó chủ yếu là các cardenolide glycoside.
Năm 1969, Sasaki và Hirata đã phân lập được 2 alkaloid mới khung
pyrrolizidine, anodendrine (1), alloanodendrine (2), cùng với một amine bậc bốn,
choline (3). Cả hai hợp chất mới (1–2) đều tồn tại ở dạng muối amoni bậc bốn
[103]. Cấu trúc hóa học của chúng được thiết lập thông qua các chuyển hóa hóa
học. Hydro hóa anodendrine (1), xúc tác Pd thu được (+)-laburninic acid trong khi
đó tiến hành tương tự với alloanodendrine (2) lại dẫn đến sản phẩm (+)isoretronecanolic acid (đồng phân C-1 epimer của (+)-laburninic acid). Các cấu trúc
này cũng được củng cố thông qua tổng hợp toàn phần [104].
Năm 1971, Shima và cộng sự đã phân lập 2 flavonoid là kaempferol (4),
astragalin (5) từ lá [108], [111] và một glycoside của syringic acid là glucosyringic
acid (6) từ thân cây A. affine. Hợp chất 6 cũng được tổng hợp từ syringic acid và acetobromo-D-glucose nhằm chứng minh cấu trúc [109]. Nhóm này tiếp tục phân
lập β-sitosterol (7), daucosterol (8), sucrose (9), dambonitol (10) và một cardenolide
mới chưa xác định được cấu trúc từ thân cây. Ngoài ra, các tác giả cũng thu được
ursolic acid (11) từ hoa của loài này [107], [111]. Tiếp đó, một benzopyran mới là
2,2-dimethyl-2H-1-benzopyran-6-carboxylic (12) (hay còn được gọi là anofinic
acid) được xác định thông qua các dữ kiện phổ và tổng hợp hóa học [110]. Hợp chất
này sau đó được tìm thấy ở nhiều nguồn khác nhau như nấm Lactarius deliciosus
6


(Russulaceae), Curvularia fallax (Hyphomycetes), hoặc thân gỗ cây Bhesa
paniculata (Celastraceae) [115]. Một nghiên cứu khác của nhóm Shima dẫn đến
việc phân lập và xác định 2 hợp chất mới từ dịch chiết ether của thân cây gồm 4hydroxy-3-(3-methyl-2-butenyl)benzoic acid (13) và anodendroic acid (14) [112].

Năm 1979, Yamauchi và cộng sự tách được 4 steroid khung prenane chứa
nhóm chức 4,16-diene-3-one và 4,6,16-triene-3-one gồm 12β-hydroxyprena-4,6,16triene-3,20-dione (15), 12β-hydroxyprena-4,16-diene-3,20-dione (16), pregna4,6,16-triene-3,12,20-trione (17), pregna-4,16-diene-3,12,20-trione (18). Trong đó,
hợp chất 15 còn được gọi là nerolidone A cũng được tách ra từ thân rễ loài Nerium
indicum, các hợp chất 15–17 với nồng độ rất nhỏ (không quá 20 ppm) có tác dụng
làm ngưng chuyển động của cá vàng [133]. Cũng trong thời gian này, hai cardiac
glycoside mới gồm affinoside A (19), affinoside B (20) được xác định từ vỏ cây.

7


Đáng ghi nhận là cấu trúc của affinoside B (20) được xác định lại bằng phương
pháp nhiễu xạ tia X [134].

Các nghiên cứu của Abe, Hanada, Fukuyama và cộng sự trong những năm
1982-1994 đã đóng góp rất lớn trong việc hoàn thiện hóa thực vật của loài A. affine.
Năm 1982, Abe và cộng sự phân lập được 7 cardenolide glycoside mới, affinoside
C–H (21–26), affinoside J (27) cùng với affinoside A (19). Phần đường của các hợp
chất này giống với phần đường của affinoside B (20), đều là 4,6-dideoxy-3-Omethyl-2-hexosulopyranose. Phần đường này liên kết với vòng A của nhân steroid
tại C-2 và C-3 [10]. Cũng trong năm này, Abe và cộng sự tiếp tục công bố một loạt
cardenolide aglycone gồm affinogenin C (28), affinogenin D-I–D-V (29–33), cùng
với affinoside S-I–S-IX (34–42) từ thân và lá [11]. Sự hiện diện của cả 3 dạng đồng
phân của 2,3-dihydroxy có thể được hiểu dưới góc độ sinh tổng hợp là do sự tồn tại
đồng thời các 2-oxo-3-hydroxy-cardenolide.

8


Năm 1985, hai cardenolide glycoside khác, có cấu trúc tương tự affinoside A
là affinoside M (43), affinoside K (44) đã được phát hiện từ hạt [13]. Cấu trúc của
hai hợp chất này giống với các glycoside được phân lập từ thân cây (có phần đường
là 4,6-dideoxy-3-O-methyl-2-hexosulopyranose) hơn so với các glycoside được
phân lập từ lá cây (có phần đường là 6-deoxy-3-O-methyl-2-hexosulopyranose).
Tiếp đó, các ester của p-O-glucosyl- và p-O-primverosylnervogenic acid với
carbohydrat (glucose, sucrose, dambonitol) được phân lập dưới tên gọi
anodendrosin A–I (45–53) [14]. Ngoài ra, affinoside La–Le (54–58) cũng được
nhóm nghiên cứu của Abe thông báo trong năm này [12]. Điểm nổi bật của chúng là
sự hiện diện của các nhóm chức mang oxy (oxo, hydroxyl, acetyl) tại C-11 hoặc C12 trong khi vẫn bảo lưu kiểu liên kết giữa nhóm 2,3-dihydroxy của aglycone với
phần đường như các cardenolide glycoside trước đó.

9


Năm 1986, ba glycoside lượng nhỏ là affinoside O (59), affinoside N (60),
affinoside I (61) được phân lập từ lá cây cùng với affinogenin D-VI (62) [16].
Trong cấu trúc của affinoside O (59), do sự tồn tại của liên kết đôi tại C-3 nên kiểu
liên kết qua 2 cầu oxy với C-2, C-3 của aglycone bị ngăn cản. Trong khi đó,
affinogenin D-VI (62) là 16-O-acetyl cardenolide duy nhất được phát hiện từ loài
này mặc dù 16 cardenolide hiện diện khá phổ biến ở dạng tự do cũng như dạng
glycoside. Năm 1992, Hanada công bố hai hợp chất diester của 4-O-glucosyl-3,5diprenyl-4-hydroxybenzoic acid với sucrose dưới tên thông thường là anodendrosin
J (63), anodendrosin K (64) [45]. Cấu trúc hóa học của chúng được thiết lập thông
qua các phương pháp phổ đồng thời kết hợp thủy phân từng phần với KHCO3 0,2%
trong MeOH. Các glycoside khác gồm affinoside S-X (65), affinoside S-XI (66),
affinoside P–T (67–71) cũng được thông báo trong năm này [46].

10


Năm 1993, Abe và Yamauchi tách được affinoside Lf (72), affinoside Lg (73)
có nhóm mang oxy tại C-11, C-12 từ lá cây tươi cùng với 11 hợp chất đã biết [15].
Sự đa dạng các cardenolide glycoside trong các nghiên cứu về loài A. affine được
giải thích là do sự khác biệt trong điều kiện thu thập mẫu và chiết xuất. Cùng năm
này, Fukuyama và cộng sự thông báo phân lập được các chất mới, 4,5-dehydro-1211


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×