Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học một số loài thực vật thuộc chi agrimonia họ hoa hồng rosaceae

Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích hus nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học một số loài thực vật thuộc chi agrimonia họ, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Hồ Đắc Hùng
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Gia Điền
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Và Hoạt Tính Sinh Học Một Số Loài Thực Vật Thuộc Chi Agrimonia Họ Hoa Hồng (Rosaceae)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Vài nét về thực vật chi Long nha thảo (Agrimonia)
• 1.2. Một số kết quả nghiên cứu hóa thực vật của chi Agrimonia
• 1.2.1. Các hợp chất flavonoit
• 1.2.2. Các hợp chất tecpenoit
• 1.2.3. Các hợp chất khác
• 1.3. Một số kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Agrimonia. Công dụng của một số loài thực vật chi Agrimonia được sử dụng trong y học dân tộc Việt Nam
• 1.4. Những nghiên cứu ở nước ngoài về hoạt tính sinh học của thực vật chi Agrimonia
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, nhiệm vụ nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp phân lập các hợp chất
• 2.4. Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất
• 2.5. Phương pháp thử hoạt tính sinh học
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm thực vật của cây Long nha thảo (Agrimonia pilosa Ledeb.)
• 3.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất
• 3.3. Thu hái và xử lý mẫu thực vật
• 3.4. Sơ đồ phân lập và chiết tách mẫu thực vật
• 3.5. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất
• 3.6. Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học của các cặn dịch chiết từ cây Long nha thảo
• 3.6.1. Hoạt tính chống oxi hóa (antioxidant activity)
• 3.6.2. Hoạt tính độc tế bào (Cytotoxic activity)
• 3.6.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (antimicrobial activity)
• 4. CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM
• 4.1. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu
• 4.2. Dung môi hóa chất
• 4.3. Nguyên liệu thực vật
• 4.4. Chiết xuất và phân lập
• 4.5. Xử lý mẫu và phương pháp chiết tách
• 4.6. Phân lập các hợp chất
• 4.6.1. Phân lập các chất trong dịch chiết CH2Cl2
• 4.6.2. Phân lập các chất trong dịch chiết etylaxetat
• 4.6.3. Phân lập cặn dịch chiết butanol
• 4.7. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các chất thu được
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của thực vật chi Agrimonia

Chi Agrimonia, thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), là một trong những chi thực vật có giá trị dược liệu cao. Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài trong chi này đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Các hợp chất như flavonoit, tecpenoit và tannin đã được xác định có trong các loài thực vật thuộc chi Agrimonia. Những nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dược liệu của chi Agrimonia mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của chi Agrimonia

Chi Agrimonia bao gồm khoảng 12-15 loài, phân bố chủ yếu ở vùng ôn đới Bắc bán cầu và một số khu vực nhiệt đới. Ở Việt Nam, loài Agrimonia pilosa Ledeb là phổ biến nhất, thường được tìm thấy ở các tỉnh miền núi như Lào Cai, Hà Giang. Các loài này không chỉ có giá trị về mặt sinh học mà còn được sử dụng trong y học dân gian.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu hóa học trong chi Agrimonia

Nghiên cứu hóa học của chi Agrimonia giúp xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học, từ đó có thể phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Các hợp chất flavonoit và tecpenoit trong chi này đã được chứng minh có nhiều tác dụng như chống viêm, kháng khuẩn và chống oxy hóa.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu chi Agrimonia

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng nghiên cứu về chi Agrimonia vẫn gặp phải một số thách thức. Thiếu thông tin về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nhiều loài trong chi này là một trong những vấn đề lớn. Hơn nữa, việc bảo tồn và phát triển các loài thực vật này cũng cần được chú trọng để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho nghiên cứu và ứng dụng.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Nhiều loài trong chi Agrimonia chưa được nghiên cứu đầy đủ về thành phần hóa học. Điều này gây khó khăn trong việc xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học và ứng dụng thực tiễn của chúng.

2.2. Vấn đề bảo tồn và phát triển

Việc khai thác quá mức và mất môi trường sống đã làm giảm số lượng các loài trong chi Agrimonia. Cần có các biện pháp bảo tồn hiệu quả để duy trì nguồn gen và phát triển bền vững.

III. Phương pháp nghiên cứu chính trong hóa học thực vật chi Agrimonia

Các phương pháp nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Agrimonia bao gồm chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất. Các phương pháp hiện đại như phổ hồng ngoại (IR), phổ khối (EI-MS), và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) được sử dụng để phân tích thành phần hóa học. Ngoài ra, các thử nghiệm hoạt tính sinh học cũng được thực hiện để đánh giá hiệu quả của các hợp chất.

3.1. Phương pháp chiết xuất và phân lập

Chiết xuất từ các bộ phận của cây Agrimonia được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như chiết bằng dung môi hữu cơ. Sau đó, các hợp chất được phân lập và tinh chế để phục vụ cho việc xác định cấu trúc.

3.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học

Các hợp chất sau khi phân lập sẽ được xác định cấu trúc bằng các phương pháp hiện đại như NMR, MS và IR. Những phương pháp này giúp xác định chính xác cấu trúc hóa học của các hợp chất có trong chi Agrimonia.

IV. Kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Agrimonia

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất trong chi Agrimonia có nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý. Các hoạt tính như kháng vi sinh vật, chống oxy hóa và ức chế acetylcholinesterase đã được xác định. Những kết quả này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm từ thiên nhiên.

4.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các dịch chiết từ chi Agrimonia có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn và nấm. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của chi Agrimonia trong việc phát triển thuốc kháng sinh tự nhiên.

4.2. Hoạt tính chống oxy hóa

Các hợp chất flavonoit trong chi Agrimonia đã được chứng minh có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ. Điều này có thể giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do, từ đó giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính.

V. Ứng dụng thực tiễn của chi Agrimonia trong y học

Chi Agrimonia không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn được ứng dụng rộng rãi trong y học dân gian. Các loài như Agrimonia pilosa được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý như xuất huyết, viêm nhiễm và các bệnh liên quan đến hệ miễn dịch. Những ứng dụng này cần được nghiên cứu thêm để xác định hiệu quả và độ an toàn.

5.1. Ứng dụng trong y học dân gian

Nhiều loài trong chi Agrimonia đã được sử dụng trong y học dân gian để điều trị các bệnh như khái huyết, thổ huyết và sốt rét. Những ứng dụng này cho thấy giá trị thực tiễn của chi Agrimonia trong việc chăm sóc sức khỏe.

5.2. Tiềm năng phát triển sản phẩm dược phẩm

Với những hoạt tính sinh học đa dạng, chi Agrimonia có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Các nghiên cứu cần tiếp tục để khai thác và phát triển các sản phẩm từ chi này.

VI. Kết luận và tương lai của nghiên cứu chi Agrimonia

Nghiên cứu về chi Agrimonia đã chỉ ra nhiều tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm từ thiên nhiên. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài trong chi này. Tương lai của nghiên cứu chi Agrimonia hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho y học và ngành dược phẩm.

6.1. Tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về chi Agrimonia cần được mở rộng để khám phá thêm nhiều loài và hợp chất mới. Điều này sẽ giúp phát triển các sản phẩm dược phẩm hiệu quả hơn.

6.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học và các tổ chức y tế để thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng các sản phẩm từ chi Agrimonia. Việc bảo tồn và phát triển các loài thực vật này cũng cần được chú trọng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Thực vật là kho tàng vô cùng phong phú các hợp chất thiên nhiên, hàng trăm nghìn các hợp chất thiên nhiên đã được tìm ra và được nghiên cứu để phục vụ cho nhiều lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt là trong y học. Thiên nhiên không chỉ là nguồn nguyên liệu cung cấp các hoạt chất quí hiếm để tạo ra các biệt dược mà còn cung cấp các chất dẫn đường để tổng hợp ra các loại thuốc mới. Từ những tiền chất được phân lập từ thiên nhiên, các nhà khoa học đã chuyển hóa chúng thành những hợp chất có khả năng trị bệnh rất cao. Các kết thống kê gần đây cho thấy các hợp chất được đăng ký làm thuốc trên toàn thế giới thì 61% là các hợp chất thiên nhiên hoặc các chất có liên quan tới chúng.

Trong đó có 6% là các hợp chất thiên nhiên, 27% là các dẫn xuất của các hợp chất thiên nhiên, 5% là các hợp chất tổng hợp có mang các nguyên liệu đầu bắt nguồn từ các hợp chất thiên nhiên và 23% là các chất tổng hợp được thiết kế trên cơ sở cấu trúc phân tử thu được từ các hợp chất thiên nhiên (các chất mô phỏng các hợp chất thiên nhiên). Trong một số các lĩnh vực trị liệu có đến 78% các hoạt chất dùng làm thuốc kháng sinh và 74% các hoạt chất dùng làm thuốc chữa ung thư là các hợp chất thiên nhiên hoặc có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên [*]. Việt nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa là một vùng có tính đa dạng sinh học cao. Riêng về thực vật, Việt Nam có khoảng 12000 loài, trong đó có hơn 2300 loài thực vật đã được sử dụng làm lương thực, thuốc chữa bệnh… Khoảng 25% các loại thuốc sử dụng thông thường xuất phát từ các loài thực vật dùng trong y học dân gian.

Cây Long nha thảo có tên khoa học: Agrimonia pilosa Ledeb. thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) là loại cây thảo sống lâu năm có nguồn gốc ở vùng Hymalaya, bao gồm cả Trung quốc và Ấn độ và Việt Nam. Trong y học dân gian cây Long nha thảo đã được sử dụng làm thuốc cầm 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] máu, chữa thổ huyết, khái huyết (ho ra máu), nục huyết (đổ máu cam), đi lỵ phân lẫn máu, sốt rét và mụn nhọt lở loét ngoài da [1]. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, Long nha thảo là vị thuốc có phổ tác dụng tương đối rộng, từ chống viêm nhiễm, tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể, có tác dụng ức chế khối u đến khả năng kháng HIV… do vậy đang được sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới, ở Việt Nam mới chỉ được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian và còn chưa được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.

Ngoài ra, Long nha thảo cũng là một trong mười thành phần của vị thuốc do nhóm lương y thuộc phòng nghiên cứu các cây thuốc, bài thuốc dân tộc thuộc Trung Tâm Công nghệ Hóa dược và hóa sinh hữu cơ - Viện KH & CNVN sử dụng từ năm 2004 đã điều trị thành công một số bệnh nhân nhiễm HIV chuyển sang AIDS. Trên cơ sở bài thuốc nam đó chúng tôi chọn cây Long nha thảo làm đối tượng nghiên cứu của luận văn với mục đích tìm hiểu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của cây với những nội dung chính là: 2. Nghiên cứu phân lập các hợp chất có trong cây Long nha thảo (Agrimonia pilosa Ledeb.) họ hoa hồng (Rosaceae), thu hái ở Sapa-Lào Cai. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được.

Khảo sát hoạt tính sinh học của các phân đoạn dịch chiết trong cây và các chất phân lập được. Cragg, and Kenneth M. (2003), “Natural products as sources of new drugs over the periode 1981-2002”. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.

Vài nét về thực vật chi Long nha thảo (Agrimonia) Chi Long nha thảo (danh pháp khoa học: Agrimonia) là một chi chứa khoảng 12-15 loài. Chi Long nha thảo thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae) có nguồn gốc ở vùng Hymalaya, bao gồm cả Trung Quốc, Ấn Độ ngoài ra còn có ở khu vực ôn đới Bắc bán cầu, châu Âu và ở châu Phi. Theo thống kê các loài thuộc chi Agrimonia phân bố trên thế giới: - Agrimonia eupatoria (1 loài phân bố Châu Âu, Châu Á, Châu Phi) - A. Ở Việt Nam cây có nhiều ở Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Hòa Bình, Tam Đảo chủ yếu là loài A.

Một số kết quả nghiên cứu hóa thực vật của chi Agrimonia Thành phần hóa học của chi Agrimonia đã được nghiên cứu trên thế giới tuy nhiên ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào về chi này. pilosa Ledeb mới được sử dụng trong các bài thuốc dân gian, chưa được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. Đã có một số công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Hàn quốc, Trung quốc trên một số loài thực vật thuộc chi Agrimonia. Các nghiên cứu về thành phần hóa học từ loài cây Agrimonia pilosa đã chỉ ra sự có mặt của các hợp chất flavonoid, tritecpen, saponin và tanin [2,3,4].

cũng đã có một số nghiên cứu công bố các hoạt tính sinh học từ các phần dịch chiết từ lá và thân loài cây này; đáng chú ý là các hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] chống oxy hóa, hoạt tính ức chế acetylcholinesterase, chống ung thư và hoạt tính kháng HIV [5,6 ,7]. Thành phần hóa học chính của các loài thuộc chi Agrimonia là các tecpenoit, flavonoit và một số các hợp chất khác. Các hợp chất flavonoit Flavonoit là một nhóm hợp chất rất thường gặp trong thực vật, có trong hơn nửa các loại rau quả dùng hàng ngày. Flavonoit cũng là một nhóm hoạt chất lớn trong dược liệu.

Phần lớn các flavonoit có màu vàng, ngoài ra còn có những chất màu xanh, tím, đỏ hoặc không màu. Flavonoit có mặt trong tất cả các bộ phận của các loài thực vật bậc cao, đặc biệt là hoa, tạo cho hoa những sắc màu rực rỡ để quyến rũ các loại côn trùng giúp cho sự thụ phấn của cây. Trong cây, flavonoit giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hóa, bảo tồn axít ascorbic trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, virus, côn trùng,.) một số còn có tác dụng điều hòa sự sinh trưởng của cây cối. Flavonoit là nhóm hợp chất có nhiều tác dụng sinh học.

Trước hết, các dẫn chất flavonoit là chất chống ô xy hóa, do có khả năng bắt các gốc tự do như OH, ROO (là các yếu tố gây biến dị, hủy hoại tế bào, ung thư, tăng nhanh sự lão hóa,. Đồng thời, flavonoit tạo phức với các ion kim loại nên ngăn cản các phản ứng oxy hóa mà những ion đó là enzym xúc tác. Do đó, các chất flavonoit có tác dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạnh, tai biến mạnh, lão hóa, thoái hóa gan, tổn thương do bức xạ. Các flavonoit còn có tác dụng làm bền thành mạch, được dùng trong các trường hợp rối loạn chức năng tĩnh mạnh, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng mạc,.

Các chất flavonoit còn có tác dụng chống độc, làm giảm thương tổn gan, bảo vệ chức năng gan. Nhiều hợp chất flavonoit thuộc nhóm flavon, flavanon, flavanol có tác dụng lợi tiểu rõ rệt có trong lá diếp cá, cây râu mèo,. Trên hệ tim mạch, nhiều hợp chất flavonoit như quercetin, rutin, myciretin, hỗn hợp các catechin của trà có tác dụng làm 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] tăng biên độ co bóp tim, tăng thể tích phút của tim,.Ngày nay, những dược liệu và hoa quả có hàm lượng flavonoit cao đã được khai thác và chiết xuất, nghiên cứu, sản xuất thành sản phẩm: thuốc viên, thuốc nước, rất tiện ích khi sử dụng. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thực vật thuộc chi Agrimonia trên thế giới: Khi nghiên cứu thành phần hóa học loài A.

pilosa Ledeb, các nhà nghiên cứu của Trung Quốc và Nhật Bản đã phân lập và xác định cấu trúc được các hợp chất như: Aromadendrin (1), aromadendrin 3-O-β-d- glucopyranosit (2), astragalin (3), afzelin (4), tilirosit (5), luteolin (6), quercetin (7) , isoquercetrin (8), quercitrin (9), takanechromone C (10), 5,7-dihydroxy-2-propylchromone 7-O-β-d-glucopyranosit (11), 5,7- dihydroxy-2-propylchromone (12), demethylagrimonolit 6-O-β-d- glucopyranosit (13), agrimonolit 6-O-glucosit (14), demethylagrimonolit (15), methylagrimonolit (16), agrimonolit (17) [8, 9]. 5' 5' 6' 4' OH 6' 4' OH 8 3' 8 3' R2 O 2 HO O 2 1' 1' R2 7 2' 7 2' 3 3 6 6 5 4 OR1 5 4 R1 OH O OH O 1. R1 =O-Rha R2=OH 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4' OR2 8 R 2O O 2 R1 1'' R1O 6 3 1' 7 3 2'' 6 O 5 4 O 8 1 OH O OH 10. R1 =H R2=CH3 Glc:-D-glucopyranosyl Rha: -L-rhamnopyranosyl Một hợp chất flavonol glycosit là kaempferit 3-rhamnosit (18) đã được các nhà nghiên cứu của Ý phân lập được từ loài Agrimonia eupatoria [10].

OH HO O O OH O OH O OH OH 18. Kaempferit-3-rhamnosit Cũng từ loài A. eupatoria các nhà nghiên cứu của Anh đã phân lập được các flavonol glycosit như isoquercetrin (8) và kaempferol 3-O-β-D- glucopyranosit (19) [11] 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] OR' 3' 2' 4' OH 8 HO O 2 5' 1' 7 6' 3 6 5 4 OR OH O 8. R=H R'=Glucosyl Các nhà nghiên cứu của Hàn Quốc đã phân lập từ loài Agrimonia pilosa Ledeb được một số hợp chất flavonoit như tilirosit (5), 3- methoxy quercetin (21), quercetin (7), và quercitrin (9).

Các hợp chất trên được thử hoạt tính cho thấy kết quả là hợp chất tilirosit (5) và quercetin (7) có khả năng ức chế hoạt tính của enzyme acetylcholinesterase (AChe) với các mức độ phụ thuộc rõ rệt vào liều dùng với các giá trị IC50 là 23,5µM và 19,8 µM [12]. 5' 4' OH 6' 5' 8 3' 4' OH HO O 2 6' 7 1' OH 8 2' 3' HO O 2 3 7 1' OH 6 O 2' 5 4 O 3 OH O 6 5 4 OH HO OH OH O OH 7. Quercitrin (Quercetin 3-O-L-rhamnosit) 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5' 4' OH 6' 8 3' HO O 2 7 1' OH 2' 3 6 5 4 OCH3 OH O 20. 3-methoxyQuercetin 5' 4' OH 6' 8 3' HO O 2 7 1' OH 2' 3 6 5 4 O OH O O OH O O HO OH OH 5.

Tilirosit Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phân lập và xác định cấu trúc được chất pilosanol N (21) từ loài A.