Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng ung thư của loài hải miên ircinia echinata keller 1889

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng ung thư của hải miên Ircinia echinata Keller 1889, mở ra tiềm năng mới trong y học.

• Tác giả: Đỗ Thị Trang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Xuân Nhiệm
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Hóa Học Và Kháng Ung Thư Ircinia Echinata
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về các loài hải miên
• 1.2. Giới thiệu chung về hải miên
• 1.3. Giới thiệu chung về giống Ircinia
• 1.4. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của giống Ircinia
• 1.5. Tổng quan về ung thư
• 1.6. Tình hình nghiên cứu các loài hải miên ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng 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 hoá học các hợp chất
• 2.5. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro
• 2.6. Hóa chất và thiết bị
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. Xử lý mẫu nghiên cứu
• 3.2. Quy trình phân lập các hợp chất
• 3.3. Các thông số vật lí của các hợp chất đã phân lập
• 3.4. Hợp chất IE1: (7E,12E,20Z,18S)-variabilin
• 3.5. Hợp chất IE2: (12E,20Z)-8-hydroxyvariabilin
• 3.6. Hợp chất IE3: 8-hydroxyisovariabilin
• 3.7. Hợp chất IE4: 5α,6α-epoxy-3β,7α-dihydroxycholest-8-ene
• 3.8. Hợp chất IE5: 5α,6α-epoxy-3β,7α-dihydroxycholest-8(14)-ene
• 3.9. Hợp chất IE6: furoscalarol
• 3.10. Hợp chất IE7: 3β,5α,6β-trihydroxy-cholest-7-en
• 3.11. Hợp chất IE8: 3β-hydroxycholest-5-en-7-one
• 3.12. Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư in vitro của các hợp chất
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất
• 4.2. Hợp chất IE1: (7E,12E,20Z,18S)-variabilin
• 4.3. Hợp chất IE2: (12E,20Z)-8-hydroxyvariabilin
• 4.4. Hợp chất IE3: 8-hydroxyisovariabilin
• 4.5. Hợp chất IE4: 5α,6α-epoxy-3β,7α-dihydroxycholest-8-ene
• 4.6. Hợp chất IE5: 5α,6α-epoxy-3β,7α-dihydroxycholest-8(14)-ene
• 4.7. Hợp chất IE6: furoscalarol
• 4.8. Hợp chất IE7: 3β,5α,6β-trihydroxycholest-7-ene
• 4.9. Hợp chất IE8: 3β-hydroxycholest-5-en-7-one
• 4.10. Danh sách các hợp chất phân lập từ loài hải miên Ircinia echinata
• 4.11. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất đã phân lập
• Danh sách các công trình đã công bố
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hóa học Ircinia echinata

Nghiên cứu về loài hải miên Ircinia echinata đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học trong lĩnh vực hóa học và y học. Loài hải miên này không chỉ nổi bật với cấu trúc hóa học độc đáo mà còn với tiềm năng kháng ung thư đáng kể. Các hợp chất chiết xuất từ Ircinia echinata đã được chứng minh có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc điều trị ung thư.

1.1. Giới thiệu về loài hải miên Ircinia echinata

Hải miên Ircinia echinata thuộc lớp Demospongiae, nổi bật với cấu trúc hóa học phong phú. Loài này thường sống ở các vùng biển nhiệt đới và có khả năng sản sinh ra nhiều hợp chất sinh học có giá trị. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Ircinia echinata chứa nhiều hợp chất steroid và terpenoid, có thể có tác dụng kháng ung thư.

1.2. Tình hình nghiên cứu về Ircinia echinata

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về các loài hải miên khác, nhưng Ircinia echinata vẫn chưa được nghiên cứu sâu. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào việc phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất từ loài này, nhằm đánh giá hoạt tính sinh học của chúng.

II. Thách thức trong nghiên cứu kháng ung thư từ Ircinia echinata

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc nghiên cứu Ircinia echinata cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là việc thu thập mẫu và phân lập các hợp chất có hoạt tính kháng ung thư. Ngoài ra, việc xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất này cũng đòi hỏi kỹ thuật cao và thời gian dài.

2.1. Khó khăn trong việc thu thập mẫu

Việc thu thập mẫu Ircinia echinata từ môi trường tự nhiên không phải lúc nào cũng dễ dàng. Các yếu tố như điều kiện thời tiết, độ sâu của nước và sự phân bố của loài hải miên này có thể ảnh hưởng đến khả năng thu thập mẫu.

2.2. Thách thức trong phân lập hợp chất

Phân lập các hợp chất từ Ircinia echinata yêu cầu các phương pháp hóa học tinh vi. Các hợp chất có thể có cấu trúc phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp giữa nhiều kỹ thuật phân tích như sắc ký, phổ NMR và khối phổ để xác định chính xác cấu trúc của chúng.

III. Phương pháp nghiên cứu hóa học Ircinia echinata

Để nghiên cứu Ircinia echinata, các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Các phương pháp này không chỉ giúp phân lập các hợp chất mà còn đánh giá hoạt tính kháng ung thư của chúng. Việc sử dụng các kỹ thuật hiện đại trong nghiên cứu hóa học là rất cần thiết.

3.1. Phương pháp phân lập hợp chất

Phân lập hợp chất từ Ircinia echinata thường sử dụng phương pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng. Các hợp chất sau đó được xác định cấu trúc bằng các kỹ thuật như phổ NMR và khối phổ, giúp xác định chính xác thành phần hóa học của chúng.

3.2. Đánh giá hoạt tính kháng ung thư

Hoạt tính kháng ung thư của các hợp chất từ Ircinia echinata được đánh giá thông qua các thử nghiệm in vitro trên các dòng tế bào ung thư. Các phương pháp như thử nghiệm SRB (Sulforhodamine B) thường được sử dụng để xác định khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn từ Ircinia echinata

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hợp chất chiết xuất từ Ircinia echinata có hoạt tính kháng ung thư đáng kể. Nhiều hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc, cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư ở nhiều loại khác nhau. Những phát hiện này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc điều trị ung thư.

4.1. Các hợp chất kháng ung thư từ Ircinia echinata

Nghiên cứu đã phân lập được nhiều hợp chất từ Ircinia echinata, trong đó có một số hợp chất có hoạt tính kháng ung thư mạnh. Các hợp chất này đã được thử nghiệm trên các dòng tế bào ung thư như MCF-7 và HepG2, cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của tế bào.

4.2. Ứng dụng trong y học

Các hợp chất từ Ircinia echinata có thể được phát triển thành các loại thuốc mới điều trị ung thư. Việc nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học của chúng sẽ giúp tìm ra các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân ung thư.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu Ircinia echinata

Nghiên cứu về Ircinia echinata đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực hóa học và y học. Các hợp chất từ loài hải miên này không chỉ có tiềm năng kháng ung thư mà còn có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho y học.

5.1. Tương lai của nghiên cứu hóa học Ircinia echinata

Nghiên cứu về Ircinia echinata cần được tiếp tục mở rộng để khám phá thêm nhiều hợp chất mới và đánh giá hoạt tính sinh học của chúng. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học trong và ngoài nước sẽ giúp tăng cường hiệu quả nghiên cứu.

5.2. Định hướng phát triển thuốc từ Ircinia echinata

Việc phát triển thuốc từ các hợp chất chiết xuất từ Ircinia echinata có thể là một hướng đi mới trong điều trị ung thư. Các nghiên cứu lâm sàng cần được thực hiện để đánh giá hiệu quả và độ an toàn của các hợp chất này trước khi đưa vào sử dụng rộng rãi.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong vòng 50 năm gần đây, sinh vật biển như hải miên đã trở thành nguồn tài nguyên quý giá trong nghiên cứu dược liệu nhờ vào các hợp chất có cấu trúc đặc thù và hoạt tính sinh học đa dạng. Việt Nam với bờ biển dài 3.260 km và vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1 triệu km² sở hữu nguồn sinh vật biển phong phú, trong đó có loài hải miên Ircinia echinata. Theo ước tính, Việt Nam có gần 12.000 loài sinh vật biển, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác các hợp chất sinh học có tiềm năng ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong điều trị ung thư.

Luận văn tập trung nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng ung thư của loài hải miên Ircinia echinata thu thập tại Hạ Long, Quảng Ninh năm 2012. Mục tiêu cụ thể gồm phân lập các hợp chất từ loài hải miên này, xác định cấu trúc hóa học và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro trên nhiều dòng tế bào ung thư người như ung thư biểu mô (KB), ung thư tuyến tiền liệt (LNCaP), ung thư phổi (LU-1), ung thư gan (HepG2), ung thư bạch cầu (HL-60) và ung thư vú (MCF-7). Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát hiện các hợp chất tự nhiên có khả năng hỗ trợ điều trị ung thư, góp phần phát triển dược liệu từ nguồn sinh vật biển Việt Nam.

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 hóa học hữu cơ và sinh học phân tử, tập trung vào:

• Hóa học tự nhiên của hải miên: Các hợp chất steroid, terpenoid, alkaloid và các dẫn xuất phenol được xem là các thành phần chính có hoạt tính sinh học trong loài Ircinia.
• Mô hình hoạt tính sinh học kháng ung thư: Đánh giá khả năng gây độc tế bào ung thư in vitro dựa trên phương pháp Sulforhodamine B (SRB), đo mật độ quang học để xác định tỷ lệ sống sót tế bào.
• Khái niệm chính: Phân lập hợp chất, xác định cấu trúc bằng phổ NMR (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HSQC, HMBC), đánh giá IC50 (nồng độ ức chế 50%) trên các dòng tế bào ung thư.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu hải miên Ircinia echinata được thu thập tại Hạ Long, Quảng Ninh tháng 11/2012, giám định bởi chuyên gia Viện Tài nguyên và Môi trường Biển.
• Phương pháp phân lập: Chiết xuất bằng methanol, phân đoạn bằng dung môi dichloromethane, sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột silica gel và pha đảo (RP-18) để tách chiết các hợp chất.
• Xác định cấu trúc hóa học: Sử dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) một chiều và hai chiều, phổ khối HR-ESI-MS, đo độ quay cực.
• Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng ung thư: Nuôi cấy các dòng tế bào ung thư người trong môi trường DMEM hoặc RPMI-1640, xử lý với các hợp chất phân lập, đánh giá độc tính bằng phương pháp nhuộm SRB, xác định IC50 qua phần mềm TableCurve.
• Cỡ mẫu và timeline: Nghiên cứu thực hiện trên 8 hợp chất phân lập, đánh giá trên 6 dòng tế bào ung thư, tiến hành trong khoảng thời gian từ 2012 đến 2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập và xác định cấu trúc 8 hợp chất từ loài Ircinia echinata, bao gồm các hợp chất furanosesterterpene và steroid như (7E,12E,20Z,18S)-variabilin (IE1), (12E,20Z)-8-hydroxyvariabilin (IE2), 8-hydroxyisovariabilin (IE3), 5α,6α-epoxy-3β,7α-dihydroxycholest-8-ene (IE4), furoscalarol (IE6), và các hợp chất steroid khác. Các hợp chất này có công thức phân tử và khối lượng phân tử xác định rõ ràng, ví dụ IE1 có công thức C25H34O4, khối lượng 398.

2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro: Tất cả các hợp chất được thử nghiệm ở nồng độ 100 µg/mL, trong đó một số hợp chất thể hiện khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư trên 50%. Giá trị IC50 của các hợp chất được xác định trên các dòng tế bào khác nhau, ví dụ hợp chất IE1 có hoạt tính mạnh trên tế bào ung thư biểu mô KB với IC50 khoảng 2.0 µg/mL.

3. So sánh cấu trúc và hoạt tính: Hợp chất IE3 là đồng phân mới của IE2 với sự khác biệt về cấu trúc vòng lacton, cho thấy sự đa dạng hóa học trong các hợp chất từ Ircinia echinata. Các hợp chất steroid như IE4 và IE5 cũng thể hiện hoạt tính sinh học đáng kể.

4. Phân tích phổ NMR và HMBC cho thấy các vị trí nhóm chức và liên kết đôi được xác định chính xác, hỗ trợ việc xác định cấu trúc hợp chất. Ví dụ, tương tác HMBC từ H-5 và H-14 giúp xác định vị trí vòng furan và liên kết đôi trong IE1 và IE2.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân hoạt tính kháng ung thư của các hợp chất có thể liên quan đến cấu trúc đặc thù của các nhóm furanosesterterpene và steroid, vốn được biết đến có khả năng tương tác với các mục tiêu sinh học trong tế bào ung thư. So với các nghiên cứu trước đây trên các loài Ircinia khác, kết quả này bổ sung thêm dữ liệu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Ircinia echinata tại Việt Nam, một loài chưa được nghiên cứu sâu trước đó.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh giá trị IC50 của các hợp chất trên từng dòng tế bào ung thư, hoặc bảng tổng hợp cấu trúc và hoạt tính để minh họa mối liên hệ cấu trúc - hoạt tính. Kết quả này góp phần mở rộng nguồn dược liệu tự nhiên có tiềm năng phát triển thuốc chống ung thư, đồng thời khẳng định giá trị của sinh vật biển Việt Nam trong nghiên cứu dược học.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tiếp tục nghiên cứu cơ chế tác động của các hợp chất phân lập được trên các dòng tế bào ung thư, nhằm làm rõ mục tiêu phân tử và đường truyền tín hiệu bị ảnh hưởng, giúp phát triển thuốc điều trị hiệu quả hơn. Thời gian thực hiện dự kiến 2-3 năm, do các viện nghiên cứu hóa sinh biển và ung thư chủ trì.

2. Mở rộng khảo sát các loài hải miên khác tại vùng biển Việt Nam để tìm kiếm thêm các hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng, tăng cường nguồn nguyên liệu dược liệu biển. Chủ thể thực hiện là các trung tâm nghiên cứu hải dương học trong vòng 3-5 năm.

3. Phát triển quy trình chiết xuất và tinh chế quy mô lớn các hợp chất có hoạt tính cao nhằm phục vụ nghiên cứu tiền lâm sàng và thử nghiệm lâm sàng, hướng tới ứng dụng trong y học. Thời gian 2 năm, phối hợp giữa viện nghiên cứu và doanh nghiệp dược.

4. Xây dựng cơ sở dữ liệu hóa học và sinh học về các hợp chất từ sinh vật biển Việt Nam, hỗ trợ công tác nghiên cứu và phát triển sản phẩm dược liệu, đồng thời tăng cường hợp tác quốc tế trong lĩnh vực này. Chủ thể là các viện nghiên cứu và trường đại học, thực hiện liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học tự nhiên và dược liệu: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về thành phần hóa học và phương pháp phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất từ hải miên, hỗ trợ nghiên cứu phát triển thuốc mới.

2. Chuyên gia ung thư học và sinh học phân tử: Thông tin về hoạt tính kháng ung thư in vitro của các hợp chất giúp hiểu rõ tiềm năng ứng dụng trong điều trị ung thư và cơ chế tác động.

3. Doanh nghiệp dược phẩm và công nghệ sinh học: Cơ sở để phát triển sản phẩm dược liệu từ nguồn sinh vật biển Việt Nam, đặc biệt là các hợp chất có hoạt tính sinh học cao.

4. Sinh viên và học viên cao học ngành Hóa học, Sinh học và Dược học: Tài liệu tham khảo về quy trình nghiên cứu khoa học, phương pháp phân tích phổ hiện đại và đánh giá hoạt tính sinh học.

Câu hỏi thường gặp

1. Loài hải miên Ircinia echinata có đặc điểm gì nổi bật?
   Ircinia echinata thuộc lớp Demospongiae, chứa nhiều hợp chất steroid và terpenoid có hoạt tính sinh học đa dạng, phân bố tại vùng biển Việt Nam, đặc biệt là Hạ Long.

2. Phương pháp phân lập hợp chất được sử dụng như thế nào?
   Sử dụng chiết xuất methanol, phân đoạn bằng dichloromethane, sau đó tách chiết qua sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột silica gel, pha đảo để thu được các hợp chất tinh khiết.

3. Hoạt tính kháng ung thư được đánh giá ra sao?
   Đánh giá in vitro trên 6 dòng tế bào ung thư người bằng phương pháp nhuộm Sulforhodamine B, xác định tỷ lệ sống sót tế bào và giá trị IC50 để đo hiệu quả ức chế tế bào ung thư.

4. Các hợp chất phân lập có tiềm năng ứng dụng như thế nào?
   Một số hợp chất như (7E,12E,20Z,18S)-variabilin thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh, có thể phát triển thành thuốc hỗ trợ điều trị ung thư hoặc làm cơ sở cho nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động.

5. Nghiên cứu này có ý nghĩa gì đối với phát triển dược liệu Việt Nam?
   Nghiên cứu góp phần khai thác nguồn tài nguyên sinh vật biển phong phú của Việt Nam, mở rộng kho tàng hợp chất sinh học có giá trị, thúc đẩy phát triển ngành dược liệu và y học biển trong nước.

Kết luận

• Phân lập thành công 8 hợp chất hóa học từ loài hải miên Ircinia echinata tại vùng biển Hạ Long, trong đó có các hợp chất furanosesterterpene và steroid đặc trưng.
• Xác định cấu trúc hóa học chi tiết bằng phổ NMR và HR-ESI-MS, phát hiện đồng phân mới 8-hydroxyisovariabilin.
• Đánh giá hoạt tính kháng ung thư in vitro cho thấy một số hợp chất có khả năng ức chế tế bào ung thư mạnh với IC50 thấp.
• Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ tiềm năng dược liệu từ sinh vật biển Việt Nam, mở hướng phát triển thuốc chống ung thư tự nhiên.
• Đề xuất nghiên cứu tiếp theo tập trung vào cơ chế tác động, mở rộng khảo sát sinh vật biển và phát triển quy trình sản xuất hợp chất quy mô lớn.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các viện nghiên cứu và doanh nghiệp phối hợp triển khai nghiên cứu cơ chế và phát triển sản phẩm dược liệu từ các hợp chất đã phân lập, đồng thời mở rộng khai thác nguồn sinh vật biển đa dạng của Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN 1. Tổng quan về các loài hải miên 1. Giới thiệu chung về hải miên Hải miên là các loài động vật thuộc ngành Porifera (động vật ăn lọc – pore bearer). Cơ thể của chúng bao gồm một lớp trung mô dạng thạch được kẹp giữa hai màng tế bào mỏng.

Trong khi tất cả các loài động vật khác có các tế bào chưa biệt hóa có thể chuyển thành các dạng tế bào chuyên biệt khác nhau thì duy nhất các loài hải miên có một số tế bào đã được biệt hóa mà vẫn có thể chuyển thành các dạng tế bào khác. Hải miên không có hệ thần kinh, hệ tiêu hóa hoặc hệ tuần hoàn. Thay vào đó, hầu hết chúng dựa vào việc duy trì một dòng nước ổn định chảy qua cơ thể để thu nhận thức ăn và ôxy cũng như thải các chất cặn bã và hình dáng cơ thể của chúng thích nghi tối đa với việc duy trì hiệu quả của dòng nước chảy qua cơ thể. Đa phần hải miên là các loài phân bố rộng khắp từ các vùng thủy triều cho tới tận độ sâu hơn 8800 m,một số ít sống ở vùng nước ngọt và nước lợ.

Hải miên được chia thành ba lớp chủ yếu dựa trên thành phần cấu tạo bộ khung cơ thể của chúng: - Lớp Hexactinellida (hải miên silic) có các nhánh silicat, nhánh lớn nhất có sáu cánh có thể tách rời hoặc đính với nhau. Thành phần cơ thể chính của chúng là hợp bào (syncytia) trong đó phần lớn các tế bào có chung một màng ngoài đơn. - Lớp Calcarea (hải miên đá vôi) có bộ khung cơ thể tạo bởi canxi, một dạng canxi cacbonat, có thể tạo thành các nhánh riêng biệt hoặc thành mạng lưới lớn. Tất cả các tế bào có một nhân và màng.

- Lớp Demospongiae (hải miên mềm) hầu hết có các nhánh silicat hoặc sợi xốp hoặc hỗn hợp cả hai trong các mô mềm của chúng. Tuy nhiên, một số loài có chứa cơ quan ngoài đặc tạo nên bởi aragnoit, một dạng canxi cacbonat khác [37]. Tất cả các tế bào có một nhân và màng. - Ngoài ra, còn có lớp Archeocyatha chỉ được biết đến qua các hóa thạch từ thời Cambri [37].

3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Giới thiệu chung về giốngIrcinia Lớp: Demospongiae Bộ: Dictyoceratida Họ: Irciniidae Giống: Ircinia GiốngIrciniaphong phú đa dạng về loài, khoảng 70 loài đã được phát hiện, điển hình như: I. ramosa … Chúng sinh sống phổ biến tại các vùng biển trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Cũng như các loài hải miên khác, giốngIrcinia chứa hàm lượng cao các hợp chất steroid, và các hợp chất trao đổi thứ cấp này giữ vai trò quan trọng cho sự sống của hải miên với các chức năng bảo vệ, cạnh tranh, sinh sản và nhiều chức năng pheromone.

Dưới đây là hình ảnh một số loài hải miên thuộc giốngIrcinia: Hình 1. Hình ảnh một số loài hải miên thuộc giống Ircinia 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của giốngIrcinia Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loài thuộc giốngIrcinia. Hiện nay các nhà khoa học đã phát hiện được trên 150 hợp chất từcác loài thuộc giốngIrcinia.

Thành phần hóa học chủ yếu của giống này là các nhóm chất thuộc nhóm steroid,terpenoid, alkaloidvà một số các hợp chất khác. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các loài I. felixvà một số loài Ircinia sp.Tuy nhiên, theo tổng quan tài liệu về các loài thuộc giống Ircinia, hiện chưa có nghiên cứu nào về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học loài hải miên Irciniaechinataở Việt Nam cũng như trên thế giới. Dưới đây là tổng quan các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học về các loài thuộc giống Ircinia.

Các hợp chất terpenoid Từ loài hải miên I. formosana ở vùng biển Thái Lan, Shen và cộng sự đã phân lập được 7hợp chấtmới, irciformonin E–K (1 – 7)và 1 hợp chất đã biết, irciformonin A(8), các hợp chất này đã được thử nghiệm tác dụng kháng virusherpes loại 1 (HSV-1) và đánh giá ảnh hưởng tăng sinh tế bào máu đơn nhân gây ra bởi phytohemagglutinin[38]. Cũng từ loài hải miên này Shen và cộng sự đã tìm ra 4 hợp chất irciformonin A-D (9-12). Trong đó hợp chất 9 và 10biểu hiện khả năng gây độc đáng kể đối với các tế bào khối u đại tràng ở người[39].

Hợp chất fasciculatin (13) được tìm thấy từ 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] dịch chiếtchloroform của loài hải miên I. variabilis thu thập từ bờ biển Đại Tây Dương và nghiên cứu ảnh hưởng của hợp chất này theo sự đáp ứng mitogenic của tế bào lympho ở người với phytohemagglutinin (PHA) cũng như đối với sự phát triển của các tế bào ung thư ở người: gồm MCF-7, NCI-H640 và SF-268[36].Một loạt các hợp chất sesterterpene (8Z,13Z,18S,20Z)-strobilinin (14), (8Z,13Z,18S,20Z)-22- O-methylstrobilinin (15), (7E,12Z,18S,20Z)-variabilin (16), (7E,12Z,18S,20Z)-22- O-methylvariabilin (17), (7E,12E,18S,20Z)-variabilin (18), (7E,12E,18S,20Z)-22-O- methylvariabilin (19), (7E,13Z,-18S,20Z)-variabilin (20), (7E,13Z,18S,20Z)-22-O- methylvariabilin (21), (7Z,12Z,20Z)-variabilin (22), (7Z,12Z,20Z)-22-O- methylvariabilin (23) được phân lập từ loài hải miên I. oros, hợp chất 14 và 16 là 2 hợp chất sesterterpene tetronic acid mới[19]. Từ loài hải miên Ircinia sp.,Martinez và cộng sựđã phân lập được năm hợp chất furanosesterterpene (8Z,13Z,20Z)-strobilinin (24), (7Z,13Z,20Z)-felixilin (25), (8E,13Z,20Z)-strobilinin (26), (7E,13Z,20Z)-felixilin (27), (7E,12E,18R,20Z)- 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Hai hợp chất đã biết, ircinin 1 (29), ircinin 2 (30) và hai hợp chất mới (31), (32)được phân lập từ loài hải miên I. Hợp chất palinurin (33) và 5 hợp chất (34-38) được phân lập từ loài hải miên I. Bahợp chất ircinolin A (39), 15-acetylirciformonin B (40), 10- acetylirciformonin B (41) được Su và cộng sự phân lập từ 1 loài hải miên của giốngIrcinia. Các hợp chất này được nghiên cứu khả năng gây độc chống lại bệnh bạch cầu mãn tính dòng tủy ở người (K562), ung thư đại tràng ở người (DLD-1) và các dòng tế bào ung thư biểu mô gan ở người (HepG2 và Hep3B)[42].

Một loạt các hợp chất furanosesterterpene (12E,20Z,18S)-8-hydroxyvariabilin (42), ircinialactam A (43), 8-hydroxyircinialactam B (44), 8-hydroxyircinialactam A (45), ircinialactam C (46), ent-ircinialactam C (47), ircinialactam D (48), 7,8- dihydroisopalinurin (49) và cometin A(50) được phân lập từ loài hải miên thuộcgiống Ircinia thuộc vùng biển Australia[4]. 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Bốn hợp chất sesquiterpenoid (51-54) được phân lập từ hải miên Ircinia Hàn Quốc [17]. Cũng từ 1 loài hải miên thuộc giống Ircinia thu thập tại biển Mexico, Yang và cộng sự đã tìm được hợp chất sesterterpene Sch 599473 (55) với cấu hình chưa được xác định và 1 hợp chất đã biết, sulfircin (56). Hợp chất56 thể hiện hoạt tính ức chế sự kết hợp thụ thể CCR7.

Giá trị IC50 của 55 và 56 trong nghiên cứu này lần lượt là 33. Năm hợp chất sesterterpene mới (57-61) được tìm thấy ở 1 loài hải miên thuộc giống Ircinia sp. Chúng thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trung bình đối với tế bào KB [20]. 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Buchanan và các cộng sự tìm thấy 4 hợp chất cheilanthane sesterterpene, 25- hydroxy-13(24),15,17-cheilanthatrien-19,25-olide (62), 13,16-epoxy-25-hydroxy-17- cheilanthen-19,25-olide (63), 25-hydroxy-13(24),17-cheilanthadien-16,19-olide (64) và 16,25-dihydroxy-13(24),17-cheilanthadien-19,25-olide (65) từ 1 loài hải miên thuộc giốngIrcinia trong đó 3 hợp chất 62, 63 và 65là những hợp chất mới.

Các hợp 9 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] chất này đều là các tác nhân ức chế enzyme MSK1 và MAPKAPK-2[7].Ircinianin (66)và wistarin (67)tìm thấy ở loài hải miên I. Từ loài hải miên I. felix,bảy hợp chất felixin A-G (68-74) được phân lập, trong đó 5 hợp chất felixin A-E có khả năng gây độc tế bào đối với các tế bào khối u DLD-1 [28]. Hợp chất felixin F (73)được phát hiện có khả năng ức chế sự phát triển mạnh các dòng tế bào ung thư K562, MOLT-4 vàSUP-T1 (IC50 ≤ 5.0 μM) [34] trong khi hợp chất felixin G (74) không nhận thấy có tác dụng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư này.

Năm hợp chất sterol, cholest-5-en-3β-ol-7-one (75), cholest-5,23-dien-3β-ol-7- one (76), 24E-ethyl-cholest-5-en-3β,7-diol-7-one (77), 24E-ethyl-cholest-5-en-3β-ol (78), 24-ethyl-cholest-5,24(28)-dien-3β,7-diol (79) từ loài hải miên I.Hợp chất 9,11-secosterol (80) được phân lập từ 1 loài hải miêngiốngIrcinia. Hợp chất này thể hiện hoạt tính mạnh chống lại vi khuẩn Micrococcus lutes ATCC 9341 với giá trị IC50 là 3. Từ loài hải miên I. fasciculata thu thập ở Ấn Độ người ta đã tìm thấy hợp chất 5α,6α-epoxy-3β,7α- dihydroxycholest-8(14)-ene (81)[45].

Từ 1 loài hải miênIrciniasp thu ở đảo 10 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Okinawa, Nhật Bản, Kobayashi và cộng sự đã phân lập được ba hợp chất thuộckhung sterol,xestobergsterol C(82), xestobergsterol A (83), xestobergsterol B(84)[25]. Sáu hợp chất steroid mới, 5α,6α-epoxy-26,27-dinorergosta-7,22-en-3β-ol (85), 5α,6α-epoxycholesta-7,22-en-3β-ol (86), 5α,6α-epoxyergosta-7,24(28)-en-3β- ol (87), 5α,6α-epoxyergosta-7-en-3β-ol (88), 5α,6α-epoxystigmasta-7,22-en-3β-ol (89), 5α,6α-epoxystigmasta-7-en-3β-ol (90) được Xu và cộng sự tìm thấy ở loài hải miên I.Năm 1898, một loạt các hợp chất trihydroxysterol (91-105) được phân lập từ loài hải miên I. HO R1 H H O R2 H OH HH H O HO OH 82 R1=H, R2=OH HO H 83 R1=R2=H HO OH OH 80 81 OH 84 R1=R2=OH O O R 85 86 87 R= H H HO O 88 89 90 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Các hợp chất alkaloid Một loạt các hợp chất indole alkaloid 5-hydroxy-1H-indole-3-carboxylic acid ethyl ester (106), 5-hydroxy-1H-indole-3-glyoxylate ethyl ester (107), dragmacidonamine B (108), gesashidine A (109), hyrtiosulawesine (110), hyrtiomanzamine (111), hyrtimomine D (112), hyrtiosine A (113), 5-hydroxy-1H- indole-3-carbaldehyde (114) được phân lập từ loài hải miên giốngIrciniasp thu thập tại đảo Iriomote, Nhật Bản[2].

Ba hợp chất polydiscamide B-D (115-117) được phân lập từ 1 loài hải miên của giốngIrcinia [14]. Từ loài hải miên I. ramose thu ở Malaysia, bằng phương pháp hoạt tính dẫn đường, người ta phân lập được hai hợp chất irciniastatin A và B (118và 119). Hai hợp chất này được phát hiện là các tác nhân kháng ung thư rất triển vọng với giá trị IC50 trong khoảngtừ 10-4đến 10-3µg/mL trên các dòng tế bào ung thư thử nghiệm BXPC-3, MCF-7, SF268, NCI-H460, KM20L2, DU-145 và P388[34].

Một hợp chất indole alkaloid mới, tên là konbamidin (120) được phân lập từ 1 loài hải miêngiốngIrcinia thu ở Okinawa, Nhật Bản[40]. Bốn hợp chất meroterpenoid mới (121-124) được Hahn và cộng sự phân lập từ loài hải miên Ircinia sp [16]. 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Các hợp chất khác Ba hợp chất hydroquinone, hexaprenyl-1,4-hydroquinone (125), heptaprenyl- 1,4-hydroquinone (126), nonaprenyl-1,4-hydroquinone (127) được phân lập ở loài hải miên I.

Các hợp chất này được phát hiện có khả năng chống oxi hóa rất tốt. Ngoài ra các hợp chất này cũng được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư gan H4IIE. Kết quả thu được cho thấy hợp chất (125) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh vớigiá trị IC50là 2. 13 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Từ dịch chiết của loài hải miên I.

spinosulangười ta cũng đã phân lập được bốn hợp chất hydroquinone, 2′-[28-hydroxy]heptaprenyl-1′,4′-hydroquinone(128), 2′-[28-hydroxy]hexaprenyl-2′-methylchromenol (129), 2′-hexaprenyl hydroquinone (130), 2′-heptaprenyl hydroquinone (131). Các hợp chất này cho thấy khả năng chống viêm cao với giá trị IC50 1. Một dẫn xuất tetraprenylhydroquinone mới 1,4-dihydroxy-2-tetraprenylbenzene (132) được phân lập từ loài hải miên I.