Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính chống ung thư của hai loài xương quạt dianella ensifolia và côm hải nam elaeocarpus hainanensis

Luận án tiến sĩ hóa học phân tích nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính chống ung thư của hai loài xương quạt dianella ensifolia, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực

• Tác giả: Bá Thị Châm
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đình Hoàng
• Trường học: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên cứu hóa học và hoạt tính chống ung thư của Dianella ensifolia và Elaeocarpus hainanensis
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về chi Dianella
• 1.2. Đặc điểm thực vật
• 1.3. Công dụng trong y học cổ truyền
• 1.4. Thành phần hóa học
• 1.5. Hoạt tính sinh học
• 1.6. Tổng quan về loài Dianella ensifolia
• 1.7. Đặc điểm thực vật
• 1.8. Ứng dụng trong y học cổ truyền
• 1.9. Thành phần hóa học
• 1.10. Hoạt tính sinh học
• 1.11. Tổng quan về chi Côm (Elaeocarpus)
• 1.12. Đặc điểm thực vật
• 1.13. Ứng dụng trong y học cổ truyền
• 1.14. Thành phần hóa học
• 1.15. Hoạt tính sinh học
• 1.16. Tổng quan về loài Elaeocarpus hainanensis
• 1.17. Đặc điểm thực vật
• 1.18. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1.19. Về hoạt tính chống ung thư của các cucurbitane
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2. Phương pháp phân lập các chất
• 2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học
• 2.4. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học
• 2.5. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào
• 2.6. Phương pháp phân tích số lượng tế bào, chu trình tế bào, xác định cảm ứng tế bào chết theo chương trình apoptosis
• 2.7. Phương pháp xác định biểu hiện một số gen liên quan đến ung thư bằng phương pháp Real-time PCR
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. Loài Xương quạt (Dianella ensifolia)
• 3.1.1. Chiết phân lớp các hoạt chất
• 3.1.2. Chiết, tách các hợp chất
• 3.1.3. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ
• 3.2. Loài Côm hải nam (Elaeocarpus hainanensis)
• 3.2.1. Chiết phân lớp các hoạt chất
• 3.2.2. Chiết, tách các chất
• 3.2.3. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ
• 3.3. Thử hoạt tính chống ung thư
• 3.3.1. Các hợp chất phân lập từ loài Xương quạt
• 3.3.2. Các hợp chất phân lập từ loài Côm hải nam
• 3.3.3. Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học
• 3.3.4. Xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập từ loài Xương quạt (Dianella ensifolia)
• 3.3.5. Xác định cấu trúc hóa học các chất từ loài Côm hải nam (Elaeocarpus hainanensis)
• 3.3.6. Các hợp chất cucurbitacin
• 3.3.7. Các hợp chất olean triterpene
• 3.3.8. Các hợp chất khác
• 3.3.9. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống ung thư
• 3.3.9.1. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất phân lập từ cây Xương quạt
• 3.3.9.2. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất phân lập từ cây Côm hải nam
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung

Nghiên cứu hóa học và hoạt tính chống ung thư của Dianella ensifolia và Elaeocarpus hainanensis đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Hai loài thực vật này không chỉ có giá trị trong y học cổ truyền mà còn chứa nhiều hợp chất có tiềm năng chống ung thư. Dianella ensifolia là một loài thuộc chi Dianella, nổi bật với các hoạt chất có tác dụng sinh học đa dạng. Trong khi đó, Elaeocarpus hainanensis cũng đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, đặc biệt là các hợp chất triterpen cucurbitane. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về thành phần hóa học mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các loại thuốc chống ung thư từ thiên nhiên.

II. Thành phần hóa học

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng Dianella ensifolia chứa nhiều hợp chất flavonoid, quinone, và triterpenoid. Các hợp chất này đã được phân lập và xác định cấu trúc bằng các phương pháp sắc ký và phổ. Đặc biệt, các hợp chất triterpen cucurbitane từ Elaeocarpus hainanensis cũng đã được xác định và cho thấy hoạt tính sinh học đáng kể. Việc phân tích thành phần hóa học không chỉ giúp xác định các hợp chất có lợi mà còn cung cấp cơ sở cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm từ thiên nhiên. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các hợp chất này có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, mở ra tiềm năng ứng dụng trong điều trị ung thư.

III. Hoạt tính chống ung thư

Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất phân lập từ Dianella ensifolia và Elaeocarpus hainanensis đã được thử nghiệm trên nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau. Kết quả cho thấy các hợp chất này có khả năng gây độc tế bào và ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Đặc biệt, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất cucurbitacin từ Elaeocarpus hainanensis có tác dụng mạnh mẽ trong việc ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của các loài thực vật này trong việc phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới. Việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động của các hợp chất này sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ.

IV. Kết luận và triển vọng

Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính chống ung thư của Dianella ensifolia và Elaeocarpus hainanensis đã mở ra nhiều hướng đi mới trong lĩnh vực dược liệu. Các hợp chất phân lập từ hai loài thực vật này không chỉ có giá trị trong y học cổ truyền mà còn có tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại thuốc chống ung thư. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên sẽ góp phần quan trọng trong việc điều trị ung thư, đồng thời bảo tồn và phát huy giá trị của nguồn tài nguyên thực vật phong phú của Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O VIàN HÀN LÂM KHOA HàC VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM HàC VIàN KHOA HàC VÀ CÔNG NGHà ----------------------------- BÁ THÞ CHÂM NGHIÊN CĄU THÀNH PHÀN HÓA HàC VÀ HO¾T TÍNH CHÞNG UNG TH¯ CĂA HAI LOÀI X¯¡NG QU¾T (Dianella ensifolia) VÀ CÔM HÀI NAM (Elaeocarpus hainanensis) LU¾N ÁN TI¾N SĨ HÓA HĀU C¡ Hà Nßi – 2023 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O VIàN HÀN LÂM KHOA HàC VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM HàC VIàN KHOA HàC VÀ CÔNG NGHà ----------------------------- BÁ THÞ CHÂM NGHIÊN CĄU THÀNH PHÀN HÓA HàC VÀ HO¾T TÍNH CHÞNG UNG TH¯ CĂA HAI LOÀI X¯¡NG QU¾T (Dianella ensifolia) VÀ CÔM HÀI NAM (Elaeocarpus hainanensis) Chuyên ngành: Hóa hữu c¡ Mã số: 9 44 01 14 LU¾N ÁN TI¾N SĨ HÓA HàC NG¯äI H¯âNG DÀN KHOA HàC: 1. Trßnh Thß Thăy Hà Nßi - 2023 i LâI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án: "Nghiên cứu thành phần hóa hác và ho¿t tính chống ung th° căa hai loài X°¡ng qu¿t (Dianella ensifolia) và Côm hÁi nam (Elaeocarpus hainanensis)" là công trình nghiên cứu căa chính mình d°ãi sự h°ãng dÁn khoa hác căa tập thể h°ãng dÁn. Luận án sử dāng thông tin trích dÁn từ nhiều nguồn tham khÁo khác nhau và các thông tin trích dÁn đ°ÿc ghi rõ nguồn gốc. Các kết quÁ nghiên cứu căa tôi đ°ÿc công bố chung vãi các tác giÁ khác đã đ°ÿc sự nhÃt trí căa đồng tác giÁ khi đ°a vào luận án.

Các số liáu, kết quÁ đ°ÿc trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và ch°a từng đ°ÿc công bố trong bÃt kỳ mát công trình nào khác ngoài các công trình công bố căa tác giÁ. Luận án đ°ÿc hoàn thành trong thåi gian tôi làm nghiên cứu sinh t¿i Hác vián Khoa hác và Công nghá, Vián Hàn lâm Khoa hác và Công nghá Viát Nam. Hà Nội, ngày tháng năm 20 Tác giÁ lu¿n án (Ký và ghi rõ họ tên) ii LâI CÀM ¡N Luận án này đ°ÿc thực hián t¿i Vián Hóa hác –Vián hàn lâm Khoa hác và Công nghá Viát nam. Trong suốt thåi gian hác tập và nghiên cứu t¿i Vián, tác giÁ đã nhận đ°ÿc rÃt nhiều sự giúp đỡ quý báu căa các thầy cô, các nhà khoa hác, các đồng nghiáp cÁ trong và ngoài Vián cũng nh° căa b¿n bè và gia đình.

Tôi xin trân tráng bày tỏ låi cám ¡n sâu sắc nhÃt tãi PGS. Vũ Đình Hoàng và PGS. Trinh Thß Thăy là những ng°åi thầy đã dành nhiều thåi gian tâm huyết h°ãng dÁn chỉ bÁo cho tôi tận tình về khoa hác cũng nh° chuyên môn. Đồng thåi các thầy còn đáng viên và t¿o mái điều kián hết sức thuận lÿi để tôi hoàn thành luận án này.

Tôi xin chân thành cám ¡n Ban lãnh đ¿o Vián Hóa hác cùng các cán bá căa Vián hóa hác đã quan tâm giúp đỡ tôi, t¿o mái điều kián tốt nhÃt để tôi hoàn thành luận án này. Tôi cũng bày tỏ lòng biết ¡n tãi tập thể phòng Nghiên cứu các hÿp chÃt tự nhiên và phòng Hóa sinh ứng dāng đã quan tâm giúp đỡ t¿o điều kián thuận lÿi cho tôi trong quá trình hác tập và nghiên cứu. Tôi xin trân tráng cám ¡n Ban lãnh đ¿o Hác vián Khoa hác và Công nghá cùng tập thể cán bá thuác Hác vián đã giúp đỡ t¿o điều kián tốt nhÃt cho tôi trong quá trình hác tập. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ¡n chân thành và sâu sắc tãi toàn thể gia đình, b¿n bè và những ng°åi thân đã luôn quan tâm, khích lá, dành thåi gian cho tôi trong suốt thåi gian hác tập và nghiên cứu.

Xin trân tráng cám ¡n! Tác giÁ Bá Thß Châm iii MĀC LĀC LâI CAM ĐOAN. iii DANH MĀC CHĀ VI¾T TÀT. vi DANH MĀC HÌNH. viii DANH MĀC BÀNG.

xii MỞ ĐÀU.1 CH¯¡NG 1: TàNG QUAN TÀI LIàU. Táng quan về chi Dianella. Đặc điểm thực vật. Công dụng trong y học cổ truyền.

Thành phần hóa học. Hoạt tính sinh học. Tổng quan về loài Dianella ensifolia. Đặc điểm thực vật.

Āng dụng trong y học cổ truyền. Thành phần hóa học. Ho¿t tính sinh học. Táng quan về chi Côm (Elaeocarpus).

Đặc điểm thực vật. Āng dụng trong y học cổ truyền. Thành phần hóa học. Hoạt tính sinh học.

Tổng quan về loài Elaeocarpus hainanensis. Đặc điểm thực vật. Thành phần hóa học và ho¿t tính sinh học. Về hoạt tính chống ung thư của các cucurbitane .25 CH¯¡NG 2: ĐÞI T¯þNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU.

PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU. Phương pháp phân lập các chất. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học.

Đánh giá ho¿t tính gây độc tế bào. Phương pháp phân tích số lượng tế bào, chu trình tế bào, xác định cÁm āng tế bào chết theo chương trình apoptosis. Phương pháp xác định biểu hiện một số gen liên quan đến ung thư bằng phương pháp Real-time PCR .34 CH¯¡NG 3: THỰC NGHIàM. Loài X°¢ng qu¿t (D.

Chiết phân lớp các hoạt chất. Chiết, tách các hợp chất. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ. Loài Côm hÁi nam (E.

Chiết phân lớp các hoạt chất. Chiết, tách các chất. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ. Thÿ ho¿t tính chßng ung th° .1 Các hợp chất phân lập từ loài Xương quạt.

Các hợp chất phân lập từ loài Côm hải nam. Các k¿t quÁ nghiên cąu về thành phÁn hóa hác. Xác định cấu trúc hóa học cÿa các chất phân lập từ loài Xương quạt (Dianella ensifolia). Xác định cấu trúc hóa học các chất từ loài Côm hải nam (Elaeocarpus hainanensis).

Các hợp chất cucurbitacin. Các hợp chất olean triterpene. Các hợp chất khác. K¿t quÁ nghiên cąu ho¿t tính chßng ung th°.

Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất phân lập từ cây Xương quạt. Hoạt tính chống ung thư cÿa các hợp chất phân lập từ cây Côm hải nam.120 K¾T LU¾N VÀ KI¾N NGHÞ.129 NHĀNG ĐÓNG GÓP MàI CĂA LU¾N ÁN .131 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BÞ CÓ LIÊN QUAN Đ¾N LU¾N ÁN .132 TÀI LIàU THAM KHÀO .146 vi DANH MĀC CHĀ VI¾T TÀT Kí hiáu Ti¿ng anh Dißn giÁi 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cáng h°çng từ h¿t nhân Resonance Spectroscopy cacbon 13 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Phổ cáng h°çng từ h¿t nhân Resonance Spectroscopy proton 8505 Human undifferentiated thyroid Ung th° biểu mô tuyến giáp carcinoma không biát hóa ç ng°åi A549 Human lung carcinoma Ung th° phổi ç ng°åi ATTC American Type Culture Trung tâm l°u giữ chăng Hoa Collection kỳ br broad COSY 1 H-1H-Correlation Spectroscopy Phổ 2 chiều thể hián t°¡ng tác giữa proton căa các carbon kế cận nhau Cq Cacbon không liên kết vãi hidro d doublet DCM Dichlomethan dd doublet of doublets Doublet căa doublet DEPT Distortionless Enhancement by Phổ DEPT Polarisation Transfer DMEM Dulbecco9s Modifile Eagle Medium dt doublet of triplets ESI-MS Electrospray Ionization Mass Phổ khối ion hóa phun mù đián Spectra tử EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol Hela Human cervix carcinoma Ung th° tử cung ç ng°åi Hep3B Human hepatocellular carcinoma Ung th° gan ng°åi HMBC Heteronuclear Mutiple Bone Phổ t°¡ng tác dß h¿t nhân qua Connectivity nhiều liên kết HSQC Heteronuclear Single-Quantum Phổ t°¡ng tác dß h¿t nhân qua Coherence mát liên kết vii HR-ESI-MS High Resolution Electrospray Phổ khối l°ÿng phân giÁi cao Ionization Mass Spetrum phun mù đián tử Huh-7 Human hepatocyte-derived Ung th° gan ç ng°åi carcinoma IC50 Inhibition concentration at 50% Nồng đá ức chế 50% J (Hz) Hằng số t°¡ng tác tính bằng Hz MCF-7 Human breast carcinoma Ung th° vú ng°åi phā thuác estrogen m multiplet MeOH Methanol NOESY Nuclear Overhauser Enhancemen Phổ 2 chiều thể hián t°¡ng tác Spectroscopy giữa các proton gần nhau trong không gian OCI/AML3 Acute myeloid leukemia Ung th° b¿ch cầu nguyên bào tăy cÃp tính OD Optical density Mật đá quang hác RPMI Roswell Park Memorial Institute RT-PCR Real-time reverse transcription polymerase chain reaction q quartet quint quintet s singlet T24 Human urine bladder carcinoma Ung th° bàng quang ç ng°åi TLC Thin layer chromatography Sắc ký lãp mỏng SNU-1 Human gastric carcinoma Ung th° d¿ dày ç ng°åi  (ppm) ppm = part per million Đá dßch chuyển hóa hác tính bằng phần triáu viii DANH MĀC HÌNH Hình 1. Ành minh họa một số loài điển hình thuộc chi Dianella. Cấu trúc một số flavonoid được tìm thấy ở chi Dianella.

Cấu trúc một số quinone được tìm thấy ở chi Dianella. Cấu trúc một số naphthalene được tìm thấy ở chi Dianella. Cấu trúc các hợp chất triterpenoid được phân lập từ loài D. Cấu trúc các hợp chất khác được phân lập từ loài D.

Cấu trúc cÿa các chất trong tinh dầu cÿa loài D. Một số loài điển hình thuộc chi Côm phân bố t¿i Việt Nam. Cấu trúc một số terpenoid tìm thấy ở chi Elaeocarpus. Cấu trúc một số alkaloid tìm thấy ở chi Elaeocarpus.

Cấu trúc các flavonoid được tìm thấy ở chi Elaeocarpus. Cấu trúc các chất khác tìm được ở chi Elaeocarpus. Cấu trúc hóa học khung cucurbitane. Cấu trúc hóa học cÿa cucurbitacin có tác dụng gây độc tế bào ung thư.

Ành tiêu bÁn cây Xương qu¿t (D. Ành loài Côm hÁi nam (E. Sơ đồ t¿o cao chiết từ mẫu loài Xương qu¿t (D. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết n-hexane và buthanol cÿa loài Xương qu¿t.

Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết ethyl acetat cÿa loài Xương qu¿t. Sơ đồ phân lập chất từ cặn chiết dichloromethan cÿa loài Xương qu¿t. Sơ đồ t¿o cao chiết từ loài Côm hÁi nam (E. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết DCM cÿa loài Côm hÁi nam.

Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết methanol cÿa loài Côm hÁi nam. Cấu trúc hóa học cÿa chất DN1. Phổ CD cÿa hợp chất DN1. Phổ HR-ESI-MS (negative) cÿa hợp chất DN1.

Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) cÿa hợp chất DN1. Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) cÿa hợp chất DN1. Phổ HMBC cÿa hợp chất DN1. Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN2.

Phổ HR-ESI-MS (negative) cÿa hợp chất DN2. Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) cÿa hợp chất DN2. Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) cÿa hợp chất DN2. Phổ HMBC cÿa hợp chất DN2.

Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN3. Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN4. Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) cÿa hợp chất DN4. Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất DN4.

Phổ HSQC cÿa hợp chất DN4. Phổ HMBC cÿa hợp chất DN4. Phổ NOESY cÿa hợp chất DN4. Phổ khối (+)-HR ESI MS cÿa hợp chất DN4.

Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN5. Phổ khối (-)-HR-ESI-MS cÿa hợp chất DN5. Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500MHz) cÿa hợp chất DN5. Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125MHz) cÿa hợp chất DN5.

Phổ HSQC cÿa hợp chất DN5. Phổ HMBC cÿa hợp chất DN5. Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN6. Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN7.

Cấu trúc hóa học cÿa hợp chất DN8 .