Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính ức chế enzyme α glucosidase, xanthine oxidase của vernonia amygdalina

• Tác giả: Phạm Văn Công
• Người hướng dẫn: PGS. Hoàng Lê Tuấn Anh
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hóa Học Và Hoạt Tính Ức Chế Enzyme Của Vernonia Amygdalina
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ KỸ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Giới thiệu chung về họ Cúc (Asteraceae)
• 1.2. Tổng quan về chi Vernonia
• 1.2.1. Vài nét về chi Vernonia
• 1.2.2. Giới thiệu về thực vật loài V
• 1.2.3. Giới thiệu về loài Vernonia gratiosa
• 1.3. Tác dụng của chi Vernonia trong y học cổ truyền
• 1.4. Nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Vernonia
• 1.4.1. Các hợp chất sesquiterpene
• 1.4.2. Các hợp chất sesquiterpene lactone khác
• 1.4.3. Các hợp chất stigmastane steroid
• 1.4.4. Các hợp chất triterpenoid
• 1.4.5. Các hợp chất flavonoid và phenolic
• 1.5. Tình hình nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Vernonia
• 1.5.1. Tác dụng kháng viêm
• 1.5.2. Tác dụng chống tiểu đường
• 1.5.3. Tác dụng gây độc tế bào ung thư
• 1.5.4. Tác dụng chống sốt rét
• 1.5.5. Hoạt tính kháng vi sinh vật
• 1.6. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước về loài V
• 1.6.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.6.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước của loài V
• 1.7. Đối tượng nghiên cứu
• 1.7.1. Loài Vernonia amygdalina
• 1.7.2. Loài Vernonia gratiosa
• 1.8. Dung môi, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
• 1.8.1. Dung môi và hóa chất
• 1.9. Phương pháp nghiên cứu
• 1.9.1. Phương pháp xử lý mẫu và chiết xuất
• 1.9.2. Phương pháp phân lập các hợp chất
• 1.9.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất sạch
• 1.9.4. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học
• 1.9.4.1. Đánh giá hoạt tính sinh học ức chế enzyme α-glucosidase
• 1.9.4.2. Đánh giá hoạt tính ức chế enzym xanthine oxidase
• 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 2.1. Phân lập các hợp chất
• 2.1.1. Phân lập các hợp chất từ loài V
• 2.1.2. Phân lập các hợp chất từ loài V
• 2.2. Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được
• 2.2.1. Thông số vật lý của các hợp chất phân lập từ loài V
• 2.2.2. Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ loài Vernonia gratiosa
• 2.3. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ loài V
• 2.3.1. Cấu trúc của các hợp chất mới đã phân lập từ loài V
• 2.3.1.1. Hợp chất LD1: Vernonioside K
• 2.3.1.2. Hợp chất LD2: Vernonioside L
• 2.3.1.3. Hợp chất LD3 Vernonioside M
• 2.3.1.4. Hợp chất LD4: Vernonioside O
• 2.3.1.5. Hợp chất LD5; Vernonioside N
• 2.3.1.6. Hợp chất LD6; Vernonioside P
• 2.3.1.7. Hợp chất LD7; Vernonioside Q
• 2.3.2. Xác định cấu trúc của các hợp chất đã biết từ loài V
• 2.3.2.1. Hợp chất LD8; (22R,23S,24R,28S)-28-methoxy- 7,8,9,11 tetradehydro-3β- 16α,21,24 tetrahydroxy-21,23:22,28-diepoxy-5α- stigmastane
• 2.3.2.2. Hợp chất LD9; Vernoamyoside E
• 2.3.2.3. Hợp chất LD10; Vernonioside B2
• 2.3.2.4. Hợp chất LD11; Vernoniacum B
• 2.3.2.5. Hợp chất LD12; (23S,24R,28S)-3β,22α-dihydroxy-7,8,9,11-tetradehydro- 24,28-epoxy-5α-stigmastane-21,23-carbolactone
• 2.3.2.6. Hợp chất LD13; Vernonioside B1
• 2.3.2.7. Hợp chất LD14; Veramyoside H
• 2.3.2.8. Hợp chất LD15; Veramyoside J
• 2.3.2.9. Hợp chất LD16; Vernoamyoside A
• 2.3.2.10. Hợp chất LD17; α-spinasterol
• 2.3.3. Đặc trưng phổ 13C-NMR của các hợp chất stigmastane steroid phân lập được từ loài V
• 2.4. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ loài V
• 2.4.1. Cấu trúc của các hợp chất mới đã phân lập từ loài V
• 2.4.1.1. Hợp chất VG1; Vernoniagratioside C
• 2.4.1.2. Hợp chất VG2; Vernogratioside D
• 2.4.1.3. Hợp chất VG3; Vernogratioside E
• 2.4.1.4. Hợp chất VG4; Vernogratioside K
• 2.4.1.5. Hợp chất VG5; vernogratioside S
• 2.4.1.6. Hợp chất VG6; Vernogratioside A
• 2.4.1.7. Hợp chất VG7; Vernogratioside F
• 2.4.2. Cấu trúc của các hợp chất đã biết được phân lập từ loài V
• 2.4.2.1. Hợp chất VG8; VE1
• 2.4.2.2. Hợp chất VG9; Vernoniacum B
• 2.4.2.3. Hợp chất VG 10; Kaempferol
• 2.4.2.4. Hợp chất VG11; Quecertin 3-O-methyl ether
• 2.4.2.5. Hợp chất VG12; Quercetin
• 2.4.2.6. Hợp chất VG13; Hợp chất Apigenin
• 2.4.2.7. Hợp chất VG15; Threo-guaiacylglycerol-8-O-4'-sinapylete-7-O-β-ᴅ- glucopyranoside
• 2.4.2.8. Hợp chất VG16: 11β,13-dihydrovernolide
• 2.4.2.9. Hợp chất VG17: 5-(methoxymethyl)-1H-pyrrole-2-carbaldehyde
• 2.4.3. Đặc trưng phổ 13C-NMR của một số hợp chất stigmastane steroid phân lập từ loài V
• 2.5. Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được từ loài V
• 2.5.1. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất LD1 – LD17
• 2.5.2. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của các hợp chất (VG1 – VG17)
• 2.5.3. Hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase của các hợp chất (LD1 – LD17)
• 2.5.4. Hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase của các hợp chất sạch phân lập được từ loài V
• NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu

Nghiên cứu hóa học và hoạt tính ức chế enzyme của vernonia amygdalina là một lĩnh vực quan trọng trong y học hiện đại. Vernonia amygdalina, thuộc họ Cúc (Asteraceae), đã được biết đến với nhiều tác dụng sinh học, đặc biệt là khả năng ức chế enzyme α-glucosidase và xanthine oxidase. Các nghiên cứu trước đây cho thấy dịch chiết từ loài này có khả năng làm giảm hàm lượng đường trong máu, điều này rất có ý nghĩa trong việc điều trị bệnh tiểu đường. Hơn nữa, việc nghiên cứu thành phần hóa học của vernonia amygdalina giúp xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học, từ đó mở ra hướng đi mới cho việc phát triển thuốc từ thiên nhiên.

1.1. Giới thiệu về loài Vernonia

Chi Vernonia là một trong những chi lớn thuộc họ Cúc, với khoảng 1000 loài. Các loài trong chi này thường được sử dụng trong y học cổ truyền và có nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Vernonia amygdalina và Vernonia gratiosa là hai loài tiêu biểu, được nghiên cứu nhiều về thành phần hóa học và tác dụng sinh học. Nghiên cứu cho thấy các hợp chất như flavonoid, terpenoid và polyphenol có trong các loài này có khả năng kháng viêm, chống tiểu đường và kháng vi sinh vật. Điều này khẳng định giá trị của vernonia amygdalina trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm tự nhiên.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp hiện đại để phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ vernonia amygdalina. Các phương pháp sắc ký, như sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), được áp dụng để tách biệt các hợp chất. Sau đó, các hợp chất này được xác định cấu trúc bằng các kỹ thuật phổ như NMR và MS. Đặc biệt, hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và xanthine oxidase được đánh giá qua các mô hình in vitro, giúp xác định hiệu quả của các hợp chất trong việc kiểm soát đường huyết và điều trị bệnh gút.

2.1. Phân lập các hợp chất

Quá trình phân lập các hợp chất từ vernonia amygdalina bao gồm việc chiết xuất bằng dung môi và sau đó sử dụng các phương pháp sắc ký để tách biệt các hợp chất. Các hợp chất được phân lập sẽ được kiểm tra hoạt tính sinh học, đặc biệt là khả năng ức chế enzyme. Việc xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất này là rất quan trọng để hiểu rõ cơ chế tác động của chúng. Các hợp chất đã được phân lập sẽ được đánh giá về khả năng ức chế enzyme α-glucosidase và xanthine oxidase, từ đó xác định tiềm năng ứng dụng trong y học.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất phân lập từ vernonia amygdalina có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase và xanthine oxidase đáng kể. Các hợp chất như vernonioside K, L, M, và O đã thể hiện khả năng ức chế mạnh mẽ, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường và bệnh gút. Việc xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tác động mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển thuốc từ thiên nhiên. Nghiên cứu này khẳng định giá trị của vernonia amygdalina trong y học hiện đại và cần được tiếp tục khai thác.

3.1. Đánh giá hoạt tính sinh học

Hoạt tính sinh học của các hợp chất từ vernonia amygdalina được đánh giá thông qua các thử nghiệm in vitro. Kết quả cho thấy rằng các hợp chất này không chỉ có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase mà còn có tác dụng ức chế enzyme xanthine oxidase. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các liệu pháp điều trị bệnh tiểu đường và bệnh gút. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc xác định cơ chế tác động của các hợp chất này để có thể ứng dụng hiệu quả trong y học.