MỞ ĐẦU Trải suốt lịch sử nhân loại, nguồn sinh vật biển và nguồn thực vật đã trở thành nguồn nguyên liệu tiềm năng cho nghiên cứu phát hiện các biệt dược phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Hơn 70% thuốc chống ung thư trên thị trường hiện nay có nguồn gốc thiên nhiên hoặc được tổng hợp theo mẫu hình cấu trúc của hợp chất thiên nhiên. Song song bệnh ung thư hiện đang là vấn đề đau đầu của các nhà khoa học, c c căn bệnh liên quan đến kh ng sinh trước đây được điều trị bằng cách dùng các thuốc kh ng sinh như penicillin, cephalosporin. Tuy nhiên, hiện nay đã xuất hiện tình trạng lạm dụng thuốc kháng sinh không những ở Việt Nam và cả trên thế giới, ngoài c c nguyên nhân thường gặp như ở các quốc gia khác, còn có nguyên nhân từ thói quen tự chữa trị và “bắt chước” đơn thuốc của người dân.
Chính những nguyên nhân này làm xuất hiện hiện tượng gọi là kháng kháng sinh. Kháng kháng sinh là tình trạng các vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút, nấm và ký sinh trùng thay đổi cách thức hoạt động, làm cho các thuốc trị bệnh do chúng gây ra trở nên vô hiệu. Trên thế giới đã xuất hiện các vi khuẩn kháng hầu hết kháng sinh, còn gọi là vi khuẩn siêu kháng thuốc. Vấn đề kháng thuốc không phải là mới, nhưng đã trở nên nguy hiểm, cấp b ch, đòi hỏi phải có nỗ lực tổng hợp nhằm giúp nhân loại tránh khỏi cảnh quay trở lại thời kỳ chưa có thuốc kh ng sinh (năm 1942).
Vai trò quan trọng của các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đã được khẳng định từ các nền y học cổ truyền cho đến y học hiện đại. Giá trị của chúng không chỉ có công dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh mà vì còn có thể dùng làm nguyên mẫu hoặc cấu trúc dẫn đường cho sự phát hiện và phát triển nhiều dược phẩm mới. Trong việc nỗ lực điều tra, nghiên cứu và tìm kiếm nguồn dược liệu phục vụ cho c c chương trình chăm sóc sức khỏe cộng đồng, việc thực hiện các nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên có hoạt tính gây độc tế bào, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, c c nguồn kháng sinh thế hệ mới… để ứng dụng trong phòng ngừa, chữa trị các bệnh ung thư, kh ng sinh, kh ng lao… là một trong những nhiệm vụ đặc biệt quan trọng đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm. Bên cạnh các nguồn tài nguyên thực vật có mạch trên đất liền, nguồn tài nguyên sinh vật biển, nguồn tài nguyên thực vật rừng ngập mặn và thực vật tham gia ngập mặn đã và đang trở thành đối tượng thu hút nhiều sự quan tâm luan an 2 của các nhà khoa học trong lĩnh vực y sinh-dược học.
Nhiệm vụ nghiên cứu, tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học trong các loài thực vật thuộc rừng ngập mặn đã và đang được triển khai, đang được nhiều cơ sở nghiên cứu quan tâm và theo đuổi nghiên cứu. Vì vậy đề tài “Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của lá cây Giá (Excoecaria agallocha L.) và cây Đơn lá đỏ (Excoecaria cochinchinensis Lour.)” được thực hiện nhằm mục tiêu phát hiện được các hoạt chất có tiềm năng từ cây Giá và Đơn l đỏ góp phần làm rõ hơn những công dụng chữa bệnh trong y học cổ truyền đồng thời làm tăng gi trị khoa học của các cây này ở Việt Nam. Với mục tiêu trên, đề tài có các nội dung như sau: 1. Phân lập và x c định cấu trúc các hợp chất từ cây Giá (Excoecaria agallocha) và Đơn l đỏ (E.
Đ nh gi tác dụng gây độc tế bào, hoạt tính kháng viêm và hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của cặn chiết tổng và các hợp chất phân lập được nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo. luan an 3 CHƢƠNG I. Giới thiệu về chi Giá – Excoecaria Chi Giá – Excoecaria (họ thầu dầu Euphorbiaceae) trên thế giới có khoảng 40 loài, phân bố chủ yếu ở các khu vực nhiệt đới thuộc châu Phi, châu Á và vùng Tây Bắc nước Úc. Ở Việt Nam đã ghi nhận 6 loài Excoecaria (Bảng I.
Đến nay, chi Giá có khoảng 10 loài đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học [1], trong đó cây Giá (Excoecaria agallocha L.), một cây ngập mặn có nhiều mủ nhựa được tập trung nghiên cứu nhiều nhất [2-5]. Các hợp chất được công bố từ chi Giá gồm các flavonoid, tannin, terpenoid và một số hợp chất khác. Trong số này, các hợp chất diterpenoid của chi này được xác định là thành phần chính, với cấu trúc rất đa dạng, thuộc các dạng khung atisane, beyerane, daphnane, isopimarane, kaurane, labdane và tigliane; cũng như thể hiện hoạt tính rất phong phú [1]. Danh sách các loài thuộc chi Excoecaria ở Việt Nam [6] STT Tên khoa học Tên thƣờng gọi 1 Excoecaria agallocha L.
Giá, Giá mủ, Trà mủ, Chá 2 Excoecaria aporusifolia P. Li Gi l tai nghé, Đơn đỏ lá thàu táu 3 Excoecaria cochinchinensis Lour. Đơn l đỏ, Đơn tía, đơn mặt trời 4 Excoecaria indica (Willd. Trao tráo, Sòi tía Arg.
5 Excoecaria oppositifolia Griff. Trang lim, Trao tr o l đối 6 Excoecaria poilanei Gagnep. Đặc điểm thực vật của chi Giá - Excoecaria Các loài thuộc chi Excoecaria (họ Euphorbiaceae) hiện khoảng 40 loài đã được chấp nhận tên khoa học [7], phân bố ở cả châu Phi, châu Á và Tây Bắc Úc [8]. Cho đến nay, chỉ có khoảng 10 loài đã được nghiên cứu thành phần hóa học cũng như một số đ nh gi hoạt tính sinh học, tuy nhiên, vẫn còn nhiều loài Excoecaria chưa nhận được hoặc chỉ ít sự chú ý, quan tâm nhiều hơn nữa các nghiên cứu thực luan an 4 vật, hóa học và sinh học nên được thực hiện trên những đối tượng này để tìm kiếm các hoạt chất có hoạt tính tiềm năng.
Cây thực vật rừng ngập mặn thuộc chi Giá - Excoecaria được công bố rộng rãi nhất là cây Giá (E. agallocha) [2-5], mủ nhựa đã được sử dụng làm chất tẩy rửa và trong điều trị loét, thấp khớp, phong và tê liệt ở Pakistan. Những lá và mủ nhựa của cây này đã được sử dụng như một chất độc chỉ thị ở Ấn Độ, New Caledonia và Malaysia. Vỏ cây của chi Excoecaria đã được áp dụng trong y học Th i Lan như một phương thuốc hạn chế sự đầy hơi [9].
Gần đây, nhiều sự chú ý đã được tập trung cho các loài Excoecaria do thể hiện nhiều hoạt tính tốt như khả năng ức chế các tế bào ung thư và kh ng virus gây ra hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ở người (HIV-human immunodeficiency virus) của chúng [1]. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Excoecaria Theo thống kê trong Cơ sở dữ liệu Sci-Finder đến năm 2021 [10], trong số hơn 40 loài thuộc chi Excoecaria, có 10 loài đã được nghiên cứu thành phần hóa học bao gồm E. formosana Hayata & Kawak. Những thống kê ở trên cho thấy rằng, các nhà khoa học trên thế giới đã phân lập được hơn 250 hợp chất khác nhau từ các loài Excoecaria [1, 2].
Phân loại cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được kh đa dạng bao gồm flavonoid, tannin, terpenoid và một số hợp chất khác. Tuy nhiên, các kết quả cho thấy các nhóm hợp chất này còn được công bố từ các loài thực vật khác ngoài các loài trong chi Excoecaria. Các hợp chất monoterpenoid Năm 2005, nhóm nghiên cứu của PGS. Phan Minh Giang (Trường Đại học Khoa học tự nhiên) và các cộng sự của Nhật Bản đã phân lập và x c định bốn dẫn xuất megastigmane 1–4 phân lập từ lá của cây Đơn l đỏ (E.
Trong số đó, hợp chất 1 và 2 là các hợp chất mới, đặt tên là excoecarioside A và B [16]. Năm 2015, nhóm nghiên cứu D. Ning công bố một megastigmane đã biết có tên apocynol A (4) cùng với sáu hợp chất khác từ loài E. Các hợp chất diterpenoid Diterpenoid là các chất chuyển hóa quan trọng bao gồm atisane, beyerane, daphnane, isopimarane, kaurane, labdane, tigliane.
phân loại trên cơ sở cấu trúc khác nhau của các liên kết trong khung diterpenoid. Cho đến nay, đây cũng là những thành phần chính được tìm thấy trong 10 loài Excoecaria đã được nghiên cứu thành phần hóa học [1, 2, 11-14]. Đã có hơn 150 diterpenoid đã được phân lập từ chi Excoecaria [1-3], nhóm chất này thể hiện nhiều hoạt tính sinh học tốt, như hoạt tính kháng viêm, ức chế tế bào ung thư, kháng virus HIV và chống oxy hóa [1]. Nhóm chất labdane: Năm 1996, T.
Konishi và cộng sự (Nhật Bản) đã công bố phân lập được ba hợp chất mới khung labdane diterpenoid (5–7) là ent-11α- hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyl oxide (5), ent-16-hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyl (6), ent-15-hydroxy-labda-8(17),13E-diene-3-one (7) và bốn hợp chất đã biết khác (8– 11) từ E. Konishi và cộng sự đã phân lập được 5 hợp chất labdane diterpenoid mới từ phần thân gỗ của E. agallocha là ent-13-epi- 8,13-epoxy-2-hydroxylabda-1,14-dien-3-one (15), ent-13-epi-8,13-epoxy-14S,15- dohydroxylabdan-3-one (16), ent-13-epi-8,13-epoxy-2,3-secolabd-14-ene-2,3-dioic acid (27), ent-13-epi-8,13-epoxy-2,3-secolabd-14-ene-2,3-dioic acid 3-methyl ester (28) và ent-13-epi-8,13-epoxy-2-oxa-3-oxolabd-14-ene-1R-carboxylic acid (29) [19]. Đồng thời, cùng thời gian này nhóm nghiên cứu của T.
Konishi công bố một hợp chất seco-labdane diterpenoid mới là excoecarin H (31) [20]. Tiếp một năm sau, năm 1999, T. Konishi và cộng sự tiếp tục công bố ba hợp chất là excoecarin G1-G2 (17–18) và F (30) cũng từ chính loài này [21]. Năm 2000, từ phân đoạn n-hexane của phần rễ cây E.
Anjaneyulu và cộng sự đã phân lập và x c định được 11 dẫn xuất diterpenoid, trong đó có bốn hợp chất mới được đặt tên là agallochin A-C (19–21), agallochin E (36) và các hợp chất đã biết như ent-16-hydroxy-3-oxo-13-epi-manoyl oxide (6), ent- (13E)-15-hydroxy-labda-8(17),13-dien-3-onelabda (7), ribenone (8), ribenol (9), luan an 6 13E-diene-3β,15-diol (11) và excoecarin B (13) [22]. Năm 2003, từ phân đoạn EtOAc của phần rễ cây E. agallocha, các nhà hoa học Ấn Độ đã công bố năm diterpenoid trong đó có ba seco-diterpenoid mới là agallochin M-O (32, 37 và 51), hai hợp chất đã biết được x c định là excoecarin H methylester (31) và ent-15,16- epoxybeyeran-3α-ol [23]. Cũng vào năm 2003, nhóm nghiên cứu của T.
Konishi (Nhật Bản) tiếp tục công bố thêm ba labdane diterpenoid mới, đặt tên là excoecarin S, T1 và T2 (33–35), cùng ba dẫn xuất diterpenoid kh c đã biết t ch được từ phần thân gỗ cây E. Hai bis-secolabdane diterpenoid mới, excoecarin R1- R2 (38–39), được T. Konishi và cộng sự phân lập từ mủ nhựa của E. Yang và cộng sự (Trung Quốc) đã nghiên cứu cặn chiết EtOAc từ cành và lá của cây E.
cochinchinensis và x c định được ba hợp chất diterpenoid mới (các hợp chất diterpenoid có chứa nhiều nhóm thế oxi) đặt tên là excolabdone A-C (23–25) [26].