Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất có trong cây côm tầng elaeocarpus griffithi thuộc họ côm elaeocarpaceae

Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất có trong cây côm tầng, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Trần Thu Trang
• Người hướng dẫn: TSKH. Phạm Văn Cường
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên Cứu Hóa Học Và Hoạt Tính Sinh Học Cây Côm
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu chung về cây Côm
• 1.2. Những nghiên cứu trước đây về cây Côm (Elaeocarpus griffithii)
• 1.3. Tổng quan về bệnh ung thư
• 1.3.1. Cơ sở khoa học của bệnh ung thư
• 1.3.2. Chu kỳ tế bào
• 1.1. Mô tả về thực vật Côm (Elaeocarpus griffithii)
• 1.1.1. Phân bố sinh thái
• 1.1.2. Các hợp chất alkaloid từ các loài Elaeocarpus
• 1.1.2.1. Các hợp chất từ loài Elaeocarpus grandis
• 1.1.2.2. Các hợp chất từ loài Elaeocarpus fuscoides
• 1.1.2.3. Các dẫn xuất axit ellagic và các hợp chất khác
• 1.1.2.4. Các hợp chất từ loài Elaeocarpus habbemensis
• 1.4. Các tác nhân chống ung thư
• 1.4.1. Các tác nhân alkyl hóa (alkylants)
• 1.4.2. Những tác nhân chống lại quá trình trao đổi chất (ức chế tổng hợp acid nucleic)
• 1.4.3. Tác nhân ức chế tổng hợp protein ở tiểu đơn vị ribosome
• 1.4.4. Các chất tương tác với ADN và phức hệ enzyme topoisomerase I và II
• 1.4.5. Gây độc trong quá trình phân bào

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học cây côm

Cây côm (Elaeocarpus griffithii) là một loài thực vật có giá trị cao trong y học nhờ vào các hợp chất hóa học và hoạt tính sinh học của nó. Nghiên cứu về cây côm 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 từ thiên nhiên. Các nghiên cứu trước đây cho thấy cây côm chứa nhiều hợp chất có khả năng gây độc tế bào, đặc biệt là trong điều trị ung thư. Việc phân tích các hợp chất này sẽ giúp xác định tiềm năng ứng dụng của chúng trong y học hiện đại.

1.1. Giới thiệu về cây côm và đặc điểm sinh học

Cây côm là loại cây đại mộc, cao từ 10-25m, với thân thẳng và lá hình mác. Cây thường mọc ở các khu rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ưa sáng và thích hợp với đất sét pha. Cây côm có hoa lưỡng tính và quả hình thận, khi chín có màu đen. Đặc điểm sinh học của cây côm không chỉ giúp nó phát triển tốt trong môi trường tự nhiên mà còn là cơ sở để nghiên cứu các hợp chất hóa học có trong cây.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu cây côm trong y học

Nghiên cứu cây côm có ý nghĩa quan trọng trong việc phát hiện các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nhiều loại thuốc điều trị ung thư hiện nay có nguồn gốc từ thiên nhiên. Việc nghiên cứu cây côm không chỉ giúp phát hiện các hợp chất mới mà còn có thể dẫn đến việc phát triển các loại thuốc mới với hiệu quả cao hơn và ít tác dụng phụ.

II. Các thách thức trong nghiên cứu hóa học cây côm

Mặc dù cây côm có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu và phát triển các hợp chất từ cây này gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là thiếu thông tin về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây côm. Điều này làm cho việc phân lập và xác định các hợp chất trở nên khó khăn. Hơn nữa, việc nghiên cứu các hợp chất này cần phải có các phương pháp phân tích hiện đại và chính xác.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Hiện tại, chưa có nhiều công trình nghiên cứu công bố về thành phần hóa học của cây côm. Điều này gây khó khăn trong việc xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào các loài khác trong chi Elaeocarpus, trong khi cây côm vẫn chưa được khai thác triệt để.

2.2. Khó khăn trong việc phân lập hợp chất

Phân lập các hợp chất từ cây côm đòi hỏi các phương pháp sắc ký và phân tích hiện đại. Việc này không chỉ tốn kém mà còn cần nhiều thời gian và công sức. Hơn nữa, các hợp chất có thể có cấu trúc phức tạp, làm cho việc xác định cấu trúc trở nên khó khăn hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu hóa học cây côm hiệu quả

Để nghiên cứu hóa học cây côm, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và chính xác. Các phương pháp này bao gồm sắc ký lỏng, sắc ký khí, và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Những phương pháp này giúp phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất có trong cây côm một cách hiệu quả.

3.1. Sử dụng sắc ký lỏng để phân lập hợp chất

Sắc ký lỏng là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để phân lập các hợp chất từ cây côm. Phương pháp này cho phép tách biệt các hợp chất dựa trên tính chất hóa học của chúng, từ đó xác định được các hợp chất có hoạt tính sinh học.

3.2. Phân tích cấu trúc bằng phổ NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là công cụ quan trọng trong việc xác định cấu trúc của các hợp chất hóa học. Phương pháp này giúp xác định các liên kết hóa học và cấu trúc phân tử của các hợp chất phân lập từ cây côm, từ đó đánh giá được tiềm năng ứng dụng trong y học.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của cây côm

Nghiên cứu về cây côm đã cho thấy nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học đáng chú ý. Các hợp chất này không chỉ có khả năng gây độc tế bào mà còn có thể được sử dụng trong điều trị ung thư. Kết quả nghiên cứu cho thấy cây côm có tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại thuốc mới từ thiên nhiên.

4.1. Các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây côm

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây côm chứa nhiều hợp chất có khả năng gây độc tế bào, đặc biệt là trong điều trị ung thư. Những hợp chất này có thể được phân lập và nghiên cứu sâu hơn để phát triển thành các loại thuốc mới.

4.2. Ứng dụng trong y học hiện đại

Các hợp chất từ cây côm có thể được ứng dụng trong y học hiện đại, đặc biệt là trong điều trị ung thư. Việc phát triển các loại thuốc từ cây côm không chỉ giúp nâng cao hiệu quả điều trị mà còn giảm thiểu tác dụng phụ cho bệnh nhân.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu cây côm

Nghiên cứu về cây côm mở ra nhiều triển vọng trong việc phát triển các loại thuốc mới từ thiên nhiên. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để khai thác triệt để tiềm năng của cây côm. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học và các tổ chức y tế sẽ giúp thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất từ cây côm trong y học.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo về cây côm cần được thực hiện để xác định rõ hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nó. Điều này sẽ giúp phát triển các loại thuốc mới có hiệu quả cao hơn trong điều trị bệnh.

5.2. Hướng đi mới trong phát triển thuốc từ thiên nhiên

Việc phát triển thuốc từ thiên nhiên, đặc biệt là từ cây côm, sẽ mở ra hướng đi mới trong y học. Các hợp chất tự nhiên có thể mang lại hiệu quả điều trị cao mà không gây ra nhiều tác dụng phụ, từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ung thư là một trong những căn bệnh nan y gây tử vong hàng đầu trên thế giới, với khoảng 10,9 triệu người mới mắc bệnh mỗi năm theo thống kê của Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC). Việc tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên để phòng ngừa và điều trị ung thư ngày càng được quan tâm, đặc biệt trong bối cảnh hơn 60% tác nhân hóa trị liệu hiện nay có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên. Việt Nam sở hữu thảm thực vật phong phú với hơn 12.000 loài, trong đó khoảng 3.200 loài được sử dụng làm thuốc dân gian có hoạt tính sinh học cao. Tuy nhiên, nhiều loài cây thuốc quý vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống.

Cây Côm (Elaeocarpus griffithii), thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae), là một loài cây nhiệt đới phân bố rộng rãi ở Việt Nam và các khu vực Đông Nam Á. Trước đây chưa có nghiên cứu chi tiết về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài này. Luận văn tập trung nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất chiết xuất từ vỏ cây Côm, nhằm tìm kiếm các hoạt chất có tiềm năng ứng dụng trong điều trị ung thư.

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể gồm: phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm; khảo sát hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư biểu mô KB và ung thư vú MCF-7. Nghiên cứu được thực hiện trên mẫu thu hái tại Quỳ Châu, Nghệ An, Việt Nam, với thời gian thu thập mẫu năm 2004 và phân tích trong khuôn khổ dự án Pháp – Việt. Kết quả nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa học của cây Côm, đồng thời mở ra hướng phát triển các hoạt chất thiên nhiên có khả năng hỗ trợ điều trị ung thư, góp phần nâng cao hiệu quả chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về sinh học dẫn đường trong tìm kiếm hoạt chất sinh học từ thiên nhiên, tập trung vào các hợp chất thứ cấp trong thực vật như alkaloid, axit ellagic và các dẫn xuất của chúng. Các khái niệm chính bao gồm:

• Chu kỳ tế bào và cơ chế tác động của thuốc chống ung thư: Tế bào ung thư phát triển không kiểm soát, các tác nhân hóa học có thể ức chế các pha khác nhau của chu kỳ tế bào như pha G1, S, G2, M.
• Các nhóm tác nhân chống ung thư: Alkylants, chất ức chế tổng hợp acid nucleic, ức chế tổng hợp protein, chất tương tác với ADN và enzyme topoisomerase, tác nhân gây độc phân bào, vaccin và kháng thể.
• Phương pháp phân lập và xác định cấu trúc hợp chất: Sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) một chiều và hai chiều.
• Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào: Phép thử MTT đo khả năng sống sót và phát triển tế bào ung thư in vitro.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu vỏ cây Côm thu hái tại Quỳ Châu, Nghệ An, được xác định và lưu trữ tại Viện Sinh thái Tài nguyên và Sinh vật. Các dòng tế bào ung thư KB (ung thư biểu mô) và MCF-7 (ung thư vú) được cung cấp bởi ATCC.
• Phương pháp phân tích hóa học: Dịch chiết etylaxetat được ngâm chiết, cô đặc, phân tách bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi tăng dần độ phân cực. Các hợp chất tinh khiết được xác định cấu trúc bằng phổ 1D và 2D NMR, phổ khối ESI-MS.
• Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào: Phép thử MTT được sử dụng để đánh giá khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư. Mẫu thử được pha loãng theo dãy nồng độ từ 0,5 đến 128 µg/ml, ủ với tế bào trong 72 giờ, sau đó đo hấp thụ quang ở bước sóng 540 nm để tính phần trăm ức chế và giá trị IC50.
• Timeline nghiên cứu: Thu thập mẫu năm 2004, phân tích hóa học và thử nghiệm sinh học trong khuôn khổ dự án Pháp – Việt, hoàn thành luận văn năm 2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập và xác định cấu trúc 4 hợp chất từ dịch chiết etylaxetat của cây Côm:

   • F1: Pentacosyl ferulate (C35H60O4), ester của axit ferulic và pentacosan-1-ol.
   • F2: Axit 3,3’,4’-tri-O-metyl-4-[O-β-D-(2”-acetyl)-glucopyranoside]-ellagic.
   • F3: Axit 3,3’-di-O-metyl-4-O-α-rhamnoside-ellagic.
   • F4: Axit 3-O-metyl-4-O-α-rhamnoside-ellagic.

2. Hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và MCF-7:

   • Dịch chiết etylaxetat tổng thể có hoạt tính rất mạnh trên dòng KB với IC50 < 1,0 µg/ml.
   • Hợp chất F2 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào cao trên cả hai dòng KB và MCF-7 với IC50 lần lượt là 7,04 µg/ml và 24,8 µg/ml.
   • Hợp chất F3 có hoạt tính gây độc trên dòng KB với IC50 là 28,3 µg/ml, nhưng không có hoạt tính trên MCF-7.
   • F1 và F4 không có hoạt tính gây độc đáng kể với IC50 > 128 µg/ml.
   • Chất đối chứng Elipticine có IC50 rất thấp (0,31 - 0,53 µg/ml), phù hợp với các nghiên cứu trước đây.

3. So sánh hoạt tính giữa các hợp chất:

   • Sự hiện diện nhóm methoxy trong F3 có thể đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính gây độc tế bào KB, vì F4 thiếu nhóm này và không có hoạt tính.
   • Hoạt tính của dịch chiết tổng thể mạnh hơn các hợp chất tinh khiết, có thể do hiện tượng hiệp đồng hoặc hợp chất hoạt tính chính có hàm lượng thấp chưa được phân lập.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy cây Côm chứa các hợp chất ellagic acid và các dẫn xuất có hoạt tính sinh học đáng kể, đặc biệt là hợp chất F2 với khả năng ức chế tế bào ung thư biểu mô và ung thư vú. Điều này phù hợp với các nghiên cứu về các dẫn xuất ellagic acid có hoạt tính chống ung thư trong các loài thực vật khác. Sự khác biệt về hoạt tính giữa các hợp chất cho thấy cấu trúc hóa học, đặc biệt nhóm methoxy và đường gắn kết, ảnh hưởng đến hiệu quả gây độc tế bào.

Hoạt tính mạnh của dịch chiết tổng thể so với các hợp chất tinh khiết gợi ý sự tồn tại của hiện tượng hiệp đồng giữa các thành phần, một đặc điểm thường gặp trong các chiết xuất thảo dược. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu toàn diện các thành phần trong dịch chiết để phát triển thuốc hỗ trợ điều trị ung thư.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh phần trăm ức chế tế bào ở các nồng độ khác nhau của dịch chiết và các hợp chất F1-F4 trên hai dòng tế bào, cũng như bảng tổng hợp giá trị IC50 để minh họa rõ ràng hiệu quả tương đối.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tiếp tục phân lập và xác định các hợp chất hoạt tính mạnh trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm nhằm xác định chính xác thành phần chịu trách nhiệm cho hoạt tính gây độc tế bào mạnh ban đầu. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; chủ thể: nhóm nghiên cứu hóa học tự nhiên.

2. Nghiên cứu cơ chế tác động sinh học của hợp chất F2 trên các dòng tế bào ung thư để làm rõ hướng đích và tiềm năng phát triển thành thuốc hỗ trợ điều trị ung thư. Thời gian: 1 năm; chủ thể: nhóm nghiên cứu sinh học phân tử và dược lý.

3. Khảo sát hiện tượng hiệp đồng giữa các hợp chất trong dịch chiết tổng thể bằng các phương pháp phối hợp thử nghiệm sinh học và phân tích hóa học để tối ưu hóa hiệu quả điều trị. Thời gian: 1 năm; chủ thể: nhóm nghiên cứu đa ngành.

4. Phát triển quy trình chiết xuất và tinh chế quy mô lớn hợp chất F2 phục vụ nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng trong tương lai. Thời gian: 2 năm; chủ thể: nhóm công nghệ sinh học và dược liệu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học tự nhiên và dược liệu: Có thể ứng dụng phương pháp phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học để phát triển các hoạt chất mới từ nguồn tài nguyên thiên nhiên.

2. Chuyên gia sinh học phân tử và dược lý ung thư: Tham khảo kết quả hoạt tính gây độc tế bào và cơ sở lý thuyết để nghiên cứu cơ chế tác động và phát triển thuốc hỗ trợ điều trị ung thư.

3. Doanh nghiệp dược phẩm và công nghệ sinh học: Tìm kiếm nguồn nguyên liệu tự nhiên có tiềm năng phát triển thuốc chống ung thư, đồng thời áp dụng quy trình chiết xuất và thử nghiệm sinh học.

4. Sinh viên và học giả ngành sinh học thực nghiệm, hóa học dược liệu: Học tập phương pháp nghiên cứu toàn diện từ thu thập mẫu, phân tích hóa học đến thử nghiệm sinh học, nâng cao kỹ năng nghiên cứu khoa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn cây Côm để nghiên cứu hoạt tính chống ung thư?
   Cây Côm là loài thực vật chưa được nghiên cứu hệ thống về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, trong khi các loài cùng chi Elaeocarpus đã phát hiện nhiều hợp chất alkaloid và dẫn xuất ellagic có hoạt tính sinh học cao, tạo cơ sở hợp lý để nghiên cứu.

2. Phương pháp MTT đánh giá hoạt tính gây độc tế bào như thế nào?
   Phương pháp MTT dựa trên khả năng tế bào sống chuyển hóa muối tetrazolium thành formazan màu tím, đo quang phổ để xác định tỷ lệ tế bào sống sót, từ đó tính phần trăm ức chế và giá trị IC50.

3. Giá trị IC50 có ý nghĩa gì trong nghiên cứu này?
   IC50 là nồng độ chất cần thử làm ức chế 50% sự phát triển tế bào ung thư, giá trị càng thấp chứng tỏ hoạt tính gây độc tế bào càng mạnh, giúp đánh giá tiềm năng của hợp chất làm thuốc chống ung thư.

4. Tại sao hoạt tính của dịch chiết tổng thể mạnh hơn các hợp chất tinh khiết?
   Hiện tượng này có thể do sự hiệp đồng giữa các thành phần trong dịch chiết, hoặc hợp chất hoạt tính chính có hàm lượng thấp chưa được phân lập, làm giảm hiệu quả khi thử riêng lẻ.

5. Hợp chất F2 có tiềm năng ứng dụng như thế nào trong điều trị ung thư?
   F2 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên cả hai dòng ung thư biểu mô và ung thư vú, có thể phát triển thành hoạt chất hỗ trợ điều trị hoặc làm cơ sở tổng hợp các dẫn xuất có hiệu quả cao hơn.

Kết luận

• Lần đầu tiên từ cây Côm (Elaeocarpus griffithii) đã phân lập và xác định cấu trúc 4 hợp chất gồm pentacosyl ferulate, và ba dẫn xuất axit ellagic glycoside.
• Hợp chất F2 có hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên dòng ung thư biểu mô KB (IC50 = 7,04 µg/ml) và ung thư vú MCF-7 (IC50 = 24,8 µg/ml), tiềm năng phát triển thuốc hỗ trợ điều trị ung thư.
• Hợp chất F3 có hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB với IC50 = 28,3 µg/ml, trong khi F1 và F4 không có hoạt tính đáng kể.
• Hoạt tính mạnh của dịch chiết tổng thể so với các hợp chất tinh khiết gợi ý hiện tượng hiệp đồng hoặc hợp chất hoạt tính chính chưa được phân lập.
• Đề xuất nghiên cứu tiếp tục phân lập các hợp chất hoạt tính mạnh, nghiên cứu cơ chế tác động và phát triển quy trình chiết xuất quy mô lớn.

Khuyến khích các nhóm nghiên cứu và doanh nghiệp dược liệu phối hợp triển khai các đề xuất nhằm khai thác tiềm năng của cây Côm trong điều trị ung thư, góp phần nâng cao hiệu quả chăm sóc sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế thì việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và bảo vệ sức khỏe cộng đồng trở nên cấp thiết đối với mọi quốc gia trên thế giới. Do vậy, nhu cầu về sử dụng thuốc để phòng ngừa và chữa trị những căn bệnh nan y, đặc biệt là ung thư ngày càng cao. Hiện nay, một trong những hướng chính để phòng ngừa và chữa trị bệnh ung thư là nghiên cứu tìm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên. Theo đánh giá của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), 80% dân số trên toàn thế giới vẫn tin dùng các loại thảo dược cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và khoảng hơn 60% các tác nhân hóa trị liệu dùng trong điều trị ung thư có nguồn gốc từ các hợp chất tự nhiên.

Nước ta có thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu thống kê của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (IUCN), thì thảm thực vật Việt Nam có trên 12.000 loài, trong đó có khoảng 3.200 loài được sử dụng trong dân gian làm thuốc mới có hoạt tính cao, đã được sử dụng rộng rãi trong việc điều trị bệnh [34]. Ví dụ nổi bật là việc phát hiện ra hai loại hoạt chất tự nhiên Vinblastine và Vincristine từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus (L. Don), họ Trúc đào (Apocynaceae) [19] và Taxol từ cây thông đỏ (Taxus brevifolia), họ Thông (Pinaceae) [31], cùng với các dẫn xuất bán tổng hợp như Taxotere từ 10-deacetyl bacatin III hay gần đây hoạt chất Vinflunine từ Vinorelbine cũng đã chính thức được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân ung thư.

Tuy nhiên, còn phần lớn các cây thuốc dân gian vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả mà trên cơ sở đó còn phân lập được các hoạt chất để từ đó tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp ra các hoạt chất mới có hoạt tính cao hơn và ít tác dụng phụ hơn trong điều trị. Mô hình nghiên cứu “Sinh học dẫn đường” nhằm tìm kiếm những chất có hoạt tính sinh học là mô hình nghiên cứu tiên tiến, có định hướng cao, nhằm làm sáng tỏ bản chất khoa học của nguồn tài nguyên thiên nhiên, góp phần đưa nhanh các kết quả nghiên cứu vào áp dụng thực tiễn. Việc nghiên cứu kế thừa và phát huy vốn quí của dân tộc đặt ra trong lúc này vừa là vận hội và cũng là thách thức đối với những nhà TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 khoa học nói chung và cho những nhà nghiên cứu phát triển công nghiệp được nói riêng.

Với mong muốn đóng góp vào việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các thảo dược dân tộc, chúng tôi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của cây Côm (Elaeocarpus griffithi). với nội dung nghiên cứu như sau: Nội dung - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất trong dịch chiết etylaxetat của cây Côm (Elaeocarpus griffithi), thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae). - Khảo sát hoạt tính độc tế bào của dịch chiết etylaxetat tổng cũng như các chất phân lập được. TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 CHƢƠNG1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây Côm 1.1 Mô tả về thực vật Côm(Elaeocarpus griffithii) là loại cây đại mộc cao khoảng 10-25m, thân thẳng, gốc có bạnh bè thấp, cành non màu nâu nhạt, nhánh non có lông mịn.

Lá có phiến mỏng hình mác dài 7-10 cm, rộng 2,5-3,5 cm, đầu có mũi nhọn, mép lượn sóng, có răng cưa mềm, hoa mọc thành từng chùm ở nách hay đầu cành, đài hoa có năm lá đài hình tam giác, nhị nhiều. Quả hình thận dài 1,5 cm, đường kính 0,8 – 1cm, khi chín có màu đen. Gỗ cây màu trắng vàng có thể dựng làm nhà, đóng đồ mộc thông thường xẻ ván. Nhân dân nhiều nơi thường chặt hạ cây này để mục trong rừng để gây trồng nấm hương[1,2].

Hình 1: Cây Côm (Elaeocarpus griffithi) thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae) 1. Phân bố sinh thái Côm (Elaeocarpus griffithii) là loại cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, với một ít là cây ôn đới. Phần lớn các loài cây thường xanh. Cây mọc rải rác trong rừng thứsinh ở độ cao từ 400 m trở xuống.

Cây ưa sáng, mọc nhanh, thích hợp với đất TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 sét pha. Tái sinh hạt tốt, ra hoa vào tháng 8-9, có quả chín tháng 12 đến tháng 1 năm sau. [1,2] Chúng được tìm thấy ở Madagascar, Đông Nam Á, Malaysia, miền đông Australia, New Zealand, Tây Ấn và Chile. Họ này chứa khoảng 605 loài cây thân gỗ và cây bụi trong 12 chi.

Ở Việt Nam có 38 loài phân bố từ Tuyên Quang đến Phú Quốc. Các loài trong họ Elaeocarpaceae phần lớn loài cây này có hoa lưỡng tính hoặc khác gốc và chúng mọc thành cụm [1,2].2 Những nghiên cứu trƣớc đây về cây Côm (Elaeocarpus griffithii) Cho đến nay, chưa có công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học nào được công bố về loài thực vật này. Các nghiên cứu về các loài khác thuộc chi này cho thấy thành phần hóa học của các hợp chất của chi Elaeocarpus rất đa dạng. Nổi bật về thành phần hóa học của các loài trong chi này là các hợp chất alkaloid.

Các chất đã được phân lập từ loài Elaeocarpus grandislà rudrakine (1), grandisines A (2), Isoelaeocarpiline (3), grandisines C, D, E, F, and G (4-8)cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụcảm δ-opioid của người với giá trị IC50 nằm trong khoảng 9,9 - 75,4µg/ml. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng cơ quan thụ cảm δ-opioid có liên quan chặt chẽ tới các triệu chứng đau kinh niên [6,23]. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus grandis TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 Trong một nghiên cứu khác về loài Elaeocarpus fuscoides,Anthony R. Carroll và cộng sự cũng đó phân lập được các alkaloid là elaeocarpenine (9), isoelaeocarpicine (10), isoelaeocarpine (11) và elaeocarpine (12).

Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học cho thấy các hợp chất này có khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ-opioid. Đặc biệt hợp chất 9 cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ-opioid với IC50 là 2,7 g/ml [22]. Một số hợp chất alkaloid từ loài Elaeocarpus fuscoides Ngoài ra, các dẫn xuất của axit ellagic cũng được tìm thấy trong một số loài của chi Elaeocarpus. Khi nghiên cứu về loài Elaeocarpus parvifolius, K.

Nabeta và cộng sự đã phân lập được các hợp chất là 4-O-methylellagic acid 3 0-(200,300 -di- O-acetyl)-a-rhamnoside(13), 4-O-methylellagic acid 3 0 -a-rhamnoside (14), 4-O- methylellagic acid 3 0 -(300 -O-acetyl)-a-rhamnoside (15), and 4-O-methylellagic acid 3 0 -(400 -O-acetyl)-a-rhamnoside (16)[10]. Trong đó, hợp chất 13 và 15 cho hoạt tính kháng ký sinh trùng babesia rất đáng quan tâm. Các dẫn xuất của axit ellagic cũng được tìm thấy trong loài Elaeocarpus mastersii như hợp chất 4,40-O- dimethylellagic acid 3-(200,300-di-O-acetyl)-a-l-rhamnoside (17). Mặt khác, cũng từ loài này, các nhà khoa học đã phân lập được hai hợp chất triterpen cucurbitacin D(18) vàcucurbitacin F(19) có hoạt tính gây độc tế bào rất khả quan trên các dạng tế bào ung thư khác nhau với các giá trị ED50 trong khoảng 0,01 – 1,9 g/ml [5] TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 Hình 4.

Một số hợp chất phân lập từ loài E. mastersi Từ dịch chiết vỏ cây của loài Elaeocarpus habbemensis,thu thập ở phía nam tỉnh Papua New Guinea, tháng 01 năm 1999. Katavic và các cộng sự đã phân lập được hai hợp chất alkaloid pyrrolidine mới đó là habbemines A (20) and B (21) như là một đồng phân quang học của nhau. hỗn hợp đồng phân habbemines A and B cho thấy khả năng liên kết mạnh với cơ quan thụ cảm δ-opioid của người với IC50 là 32,1 M.[24] Hình 5: Một số hợp chất từ loài Elaeocarpus habbemensis TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 1.3 Tổng quan về bệnh ung thƣ 1.1 Cơ sở khoa học của bệnh ung thƣ Ung thư là một tên chung dùng để gọi một nhóm bệnh trên 200 loại khác nhau về nguồn gốc của tế bào, căn nguyên, tiên lượng và cách thức điều trị nhưng có những đặc điểm chung, đó là sự phân chia không kiểm soát được của tế bào, khả năng tồn tại và phát triển của các cơ quan và tổ chức lạ.

Các khối u thường được sinh ra từ một tế bào ban đầu và phải mất nhiều năm cho tới khi có một kích thước đủ lớn để có thể nhận thấy được. Quá trình phát triển từ một tế bào duy nhất thành một khối u trải qua nhiều giai đoạn. Thông thường, các tế bào lành có một tuổi nhất định và tuân thủ theo một quy luật chung là “phát triển – già – chết”. Các tế bào chết đi lại được thay thế bằng các tế bào mới.

Cơ thể có một cơ chế kiểm soát quy luật này một cách chặt chẽ và duy trì số lượng tế bào ở mỗi cơ quan, tổ chức ở mức ổn định. Bệnh ung thư bắt đầu khi có một tế bào vượt qua cơ chế kiểm soát này của cơ thể, phát triển và sinh sôi không ngừng, hình thành một đám tế bào có chung một đặc điểm là phát triển vô tổ chức, xâm lấn và chèn ép vào các cơ quan và tổ chức xung quanh. Các tế bào ung thư có liên kết lỏng lẻo, dễ dàng bứt ra khỏi khối u mẹ, theo mạch máu và mạch bạch huyết di cư đến các tổ chức và các cơ quan mới, bám lại và tiếp tục sinh sôi nảy nở (quá trình này gọi là di căn). Các ung thư chèn ép hoặc di căn vào các cơ quan giữ chức năng sống của cơ thể bệnh nhân như não, phổi, tim, gan.

và dẫn đến tử vong. Ung thư thường gặp nhất là ung thư phổi, ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ngực và ung thư ruột. Theo thống kê của cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (International Agency for Research on Cancer, IARC) thì năm 2002, trên toàn thế giới ước tính có khoảng 10,9 triệu người mới mắc bệnh ung thư. Nhìn chung số bệnh nhân ung thư ngày càng tăng.2 Chu kỳ tế bào Các tế bào của sinh vật Eukaryotae trải qua nhiều giai đoạn nối tiếp nhau và kết thúc bằng sự phân chia tạo ra tế bào mới.

Toàn bộ quá trình tế bào đến tế bào TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn Thạc sĩ 2013 thế hệ kế tiếp được gọi là chu trình tế bào, gồm 4 giai đoạn: M, G1, S và G2.Nếu tế bào có chu kỳ bị tạm thời ngưng trệ hay bị đảo ngược thì được xem như lâm vào một trạng thái tĩnh lặng gọi là pha G0.