Khóa Luận Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Hợp Chất Embelin Từ Cây Máu Chó

Bài viết trình bày quy trình phân lập và điều chế các dẫn xuất của embelin trong nghiên cứu hóa hữu cơ, mang lại kiến thức chuyên sâu cho sinh viên.

• Đề tài: Nghiên Cứu Về Hợp Chất Tự Nhiên Embelin Từ Cây Máu Chó (Knema Globularia)

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về chi Knema
• 1.2. Tổng quan về cây máu chó Knema globularia
• 1.2.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2.2. Giá trị y học cổ truyền của loài máu chó Knema globularia
• 1.2.3. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài máu chó Knema globularia
• 1.3. Tổng quan về embelin (2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzoquinone)
• 1.4. Tổng quan về phản ứng cộng nucleophile của nhóm carbonyl
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Hóa chất và nguyên liệu
• 2.2. Dụng cụ và thiết bị
• 2.3. Quy trình thực nghiệm phân lập hợp chất embelin từ cây Knema globularia
• 2.4. Cách tiến hành phản ứng cộng của embelin với các dẫn xuất phenylhydrazine
• 2.5. Đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase
• 2.6. Định danh cấu trúc các hợp chất
• 2.6.1. Hợp chất 1a
• 2.6.2. Hợp chất 1b
• 2.6.3. Hợp chất 1c
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu điều kiện phản ứng cộng của embelin và các dẫn xuất phenylhydrazine
• 3.2. Biện luận cấu trúc sản phẩm
• 3.2.1. Biện luận cấu trúc hợp chất 1a
• 3.2.2. Biện luận cấu trúc hợp chất 1b
• 3.2.3. Biện luận cấu trúc hợp chất 1c
• 3.3. Cơ chế hình thành sản phẩm 1a, 1b và 1c
• Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Khám Phá Hợp Chất Embelin Từ Cây Máu Chó Knema globularia

Thiên nhiên là một kho tàng vô giá, cung cấp cho con người vô số hợp chất tự nhiên với tiềm năng y dược to lớn. Trong đó, chi Knema, thuộc họ Nhục đậu khấu (Myristicaceae), là một đối tượng nghiên cứu đầy hứa hẹn. Chi này phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới, đặc biệt là châu Á, và bao gồm nhiều loài cây có giá trị trong y học cổ truyền. Một trong những loài nổi bật nhất là cây Máu Chó (Knema globularia), một loài cây bản địa của Việt Nam và các nước Đông Nam Á. Tên gọi "Máu chó" xuất phát từ đặc điểm nhựa cây có màu đỏ sẫm khi bị chặt. Từ lâu, các bộ phận của cây đã được sử dụng để chữa bệnh ngoài da, ghẻ lở và làm thuốc bổ máu. Các nghiên cứu khoa học hiện đại đã tập trung vào việc làm sáng tỏ thành phần hóa học cây Máu Chó để tìm ra cơ sở khoa học cho các công dụng này. Trong số các hợp chất được phân lập, hợp chất Embelin (2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzoquinone) nổi lên như một thành phần chính với cấu trúc hóa học độc đáo. Embelin, một dẫn xuất benzoquinone, đã được chứng minh sở hữu nhiều hoạt tính sinh học đa dạng, mở ra những hướng đi mới trong lĩnh vực dược liệu học và hóa học hợp chất tự nhiên. Việc nghiên cứu sâu hơn về hợp chất Embelin từ cây Máu Chó không chỉ góp phần khẳng định giá trị của y học cổ truyền mà còn tạo tiền đề cho việc phát triển các loại thuốc mới, hiệu quả và an toàn hơn.

1.1. Giới thiệu tổng quan về cây Máu Chó Knema globularia

Cây Máu Chó, với tên khoa học là Knema globularia Warb, là một loài thực vật thuộc họ Nhục đậu khấu (Myristicaceae). Đặc điểm nhận dạng của cây là có thể cao tới 20-24 mét, cành non phủ lông tơ màu hung đỏ. Lá cây mọc so le, mặt trên bóng. Trong y học cổ truyền Việt Nam, dầu từ hạt cây được dùng để chữa các bệnh ngoài da, trong khi vỏ cây được sử dụng làm thuốc bổ máu. Loài cây này mọc hoang ở nhiều khu vực miền núi Việt Nam như Sơn La, Gia Lai, và cũng được tìm thấy ở các nước lân cận như Thái Lan, Campuchia. Các nghiên cứu về thành phần hóa học cây Máu Chó đã xác định sự hiện diện của nhiều nhóm chất như flavonoid, polyketide, và steroid, cho thấy tiềm năng dược liệu to lớn của loài cây này.

1.2. Embelin Hợp chất quý giá từ dược liệu tự nhiên

Hợp chất Embelin là thành phần chính được tìm thấy trong nhiều bộ phận của cây Embelia ribes và đặc biệt là Knema globularia. Về mặt hóa học, nó là một dẫn xuất benzoquinone với cấu trúc hóa học Embelin là 2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzoquinone. Hợp chất này được ví như "vàng trắng" trong y học cổ truyền Ấn Độ nhờ vào các hoạt tính sinh học nổi bật. Nhiều báo cáo khoa học đã chỉ ra rằng Embelin có khả năng kháng khuẩn, chống viêm, chống oxy hóa, và đặc biệt là tiềm năng chống ung thư [21]. Cấu trúc độc đáo của nó đã thu hút sự quan tâm lớn từ các nhà khoa học trong lĩnh vực tổng hợp hữu cơ và sàng lọc dược chất mới, biến Embelin thành một đối tượng trung tâm trong các phương pháp nghiên cứu dược liệu hiện đại.

II. Giải Mã Hoạt Tính Sinh Học Vượt Trội Của Hợp Chất Embelin

Mặc dù hợp chất Embelin sở hữu nhiều tiềm năng dược lý, việc ứng dụng nó vào thực tiễn điều trị vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những rào cản lớn nhất là khả năng hòa tan trong nước kém và sinh khả dụng thấp, làm hạn chế hiệu quả hấp thu của cơ thể. Để khắc phục nhược điểm này, các nhà khoa học đã tập trung vào việc điều chế các dẫn xuất mới từ Embelin nhằm cải thiện đặc tính dược động học và tối ưu hóa hoạt tính sinh học. Nghiên cứu về ứng dụng y học của Embelin cho thấy nó tác động lên nhiều con đường sinh học quan trọng. Chẳng hạn, Embelin là một chất ức chế protein X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP), một mục tiêu hứa hẹn trong điều trị ung thư [31]. Nó ngăn chặn sự liên kết giữa XIAP và caspase-9, từ đó kích hoạt quá trình chết theo chương trình của tế bào ung thư. Ngoài ra, Embelin còn thể hiện tiềm năng chống ung thư thông qua việc ức chế các con đường tín hiệu như NF-κB và PI3K/AKT. Hoạt tính chống viêm và chống oxy hóa của Embelin cũng góp phần bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do stress oxy hóa gây ra. Đặc biệt, các nghiên cứu gần đây còn khám phá ra khả năng ức chế enzyme α-glucosidase của Embelin và các dẫn xuất, mở ra triển vọng điều trị bệnh đái tháo đường [1]. Việc hiểu rõ các cơ chế này là chìa khóa để khai thác tối đa giá trị của hợp chất tự nhiên này.

2.1. Thách thức trong việc ứng dụng Embelin vào y học

Trở ngại chính khi đưa Embelin vào các liệu pháp điều trị là đặc tính vật lý của nó. Khả năng hòa tan trong nước rất kém làm giảm đáng kể sinh khả dụng đường uống, khiến nồng độ hoạt chất trong máu không đủ để đạt hiệu quả điều trị mong muốn. Vấn đề này đòi hỏi các giải pháp bào chế tiên tiến như tạo công thức nano hoặc điều chế các tiền chất (prodrug) dễ tan hơn. Bên cạnh đó, việc khai thác Embelin từ nguồn tự nhiên có thể dẫn đến suy giảm quần thể cây Máu Chó, đặt ra yêu cầu về các phương pháp tổng hợp hóa học bền vững hoặc tìm kiếm các nguồn thay thế.

2.2. Các hoạt tính sinh học nổi bật đã được chứng minh

Các nghiên cứu in vitro và in vivo đã chứng minh một loạt các hoạt tính sinh học của Embelin. Nổi bật nhất là tiềm năng chống ung thư trên nhiều dòng tế bào như ung thư vú, gan và phổi [6]. Hoạt tính này được thực hiện thông qua cơ chế gây ra độc tính tế bào chọn lọc trên tế bào ung thư. Bên cạnh đó, Embelin còn thể hiện khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ chống lại các vi khuẩn gram dương, bao gồm cả Staphylococcus aureus [16]. Các hoạt tính chống viêm và giảm đau cũng được ghi nhận, cho thấy tiềm năng trong điều trị các bệnh lý viêm mãn tính. Gần đây, vai trò ức chế enzyme α-glucosidase của nó đang được quan tâm đặc biệt, hứa hẹn một giải pháp mới cho bệnh nhân đái tháo đường.

III. Hướng Dẫn Chiết Xuất Embelin Từ Vỏ Cây Knema globularia

Quy trình chiết xuất Embelin từ cây Máu Chó (Knema globularia) là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quá trình nghiên cứu. Quá trình này đòi hỏi sự chính xác và tuân thủ các phương pháp nghiên cứu dược liệu chuẩn mực để thu được hợp chất với độ tinh khiết cao. Nguyên liệu ban đầu là vỏ thân cây Máu Chó, được thu thập, làm sạch và sấy khô. Sau khi nghiền thành bột mịn, nguyên liệu được ngâm chiết nhiều lần với dung môi methanol (MeOH) ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết MeOH thô sau đó được cô đặc dưới áp suất giảm để thu được cao tổng. Tiếp theo là giai đoạn chiết lỏng-lỏng phân đoạn với các dung môi có độ phân cực tăng dần như n-hexane và ethyl acetate (EtOAc) để tách các nhóm hợp chất khác nhau. Dựa trên các thử nghiệm sơ bộ về hoạt tính sinh học, phân đoạn ethyl acetate thường được lựa chọn để tiếp tục phân lập hợp chất. Quá trình tinh chế cuối cùng sử dụng kỹ thuật sắc ký cột trên silica gel. Bằng cách rửa giải với một hệ dung môi thích hợp, hợp chất Embelin được tách ra khỏi các tạp chất khác. Chất rắn thu được chính là Embelin tinh khiết, sẵn sàng cho các bước xác định cấu trúc và thử nghiệm hoạt tính tiếp theo. Toàn bộ quy trình này là một ví dụ điển hình của ngành hóa học hợp chất tự nhiên, kết hợp các kỹ thuật truyền thống và hiện đại.

3.1. Quy trình chuẩn bị mẫu và chiết xuất dung môi

Vỏ thân cây Knema globularia (5 kg) sau khi sấy khô được nghiền thành bột. Bột dược liệu được chiết bốn lần bằng MeOH (15 L mỗi lần) ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết được lọc và cô quay chân không để thu được 876 g cao MeOH thô. Cao thô này sau đó được tiến hành chiết lỏng-lỏng lần lượt với n-hexane và ethyl acetate. Phân đoạn ethyl acetate (HEA, 111 g), nơi tập trung các hợp chất có độ phân cực trung bình như Embelin, được thu lại để tiến hành các bước tinh chế sâu hơn.

3.2. Phương pháp phân lập hợp chất bằng sắc ký cột

Phân lập hợp chất Embelin từ cao HEA được thực hiện bằng phương pháp rửa với methanol. Cụ thể, cao HEA (111 g) được rửa ba lần với methanol (500 mL mỗi lần). Do Embelin ít tan trong methanol lạnh, nó sẽ kết tủa dưới dạng chất rắn màu vàng cam, trong khi các tạp chất khác tan tốt hơn sẽ được loại bỏ cùng dịch rửa. Quá trình này cho phép thu được 88 g chất rắn, được xác định là Embelin với độ tinh khiết cao. Phương pháp này đơn giản nhưng hiệu quả, là một kỹ thuật quan trọng trong việc phân lập hợp chất tự nhiên.

IV. Bí Quyết Điều Chế Dẫn Xuất Embelin Với Hoạt Tính Tối Ưu

Để nâng cao tiềm năng ứng dụng của Embelin, việc điều chế các dẫn xuất mới là một hướng đi chiến lược. Nghiên cứu này tập trung vào phản ứng cộng nucleophile của nhóm carbonyl trên vòng benzoquinone của Embelin với các dẫn xuất của phenylhydrazine. Phản ứng này nhằm mục đích biến đổi cấu trúc hóa học Embelin, tạo ra các phân tử mới với đặc tính lý hóa và hoạt tính sinh học được cải thiện. Phản ứng được tiến hành bằng cách hòa tan Embelin trong hỗn hợp dung môi ethanol và acid acetic. Sau đó, dung dịch chứa tác nhân phenylhydrazine (hoặc các dẫn xuất thế như 4-bromophenylhydrazine và 2-chlorophenylhydrazine) được thêm vào. Hỗn hợp được khuấy đều ở nhiệt độ 60°C trong 120 phút. Sau khi phản ứng kết thúc, sản phẩm được chiết và tinh chế bằng sắc ký cột silica gel. Cấu trúc của các dẫn xuất tổng hợp được xác định chính xác bằng các phương pháp phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối lượng (MS). Dữ liệu từ phổ NMR (1H-NMR và 13C-NMR) đã xác nhận sự hình thành thành công của các hợp chất mới, trong đó vòng benzoquinone ban đầu đã được chuyển hóa thành nhân thơm. Những thay đổi này được kỳ vọng sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hoạt tính sinh học, đặc biệt là khả năng ức chế enzyme α-glucosidase.

4.1. Phản ứng cộng nucleophile của Embelin và phenylhydrazine

Phản ứng cộng nucleophile là trọng tâm của quá trình điều chế. Trong môi trường acid, nhóm amine bậc một của phenylhydrazine đóng vai trò là một tác nhân nucleophile mạnh, tấn công vào carbon của nhóm carbonyl trên vòng benzoquinone của Embelin. Phản ứng này không chỉ đơn giản là một phép cộng mà còn kéo theo sự tái sắp xếp và thơm hóa vòng, tạo thành các dẫn xuất 5-(phenyldiazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol. Việc lựa chọn các dẫn xuất phenylhydrazine có nhóm thế khác nhau (như -Br, -Cl) cho phép tạo ra một thư viện các hợp chất mới để sàng lọc hoạt tính.

4.2. Xác định cấu trúc hóa học bằng phổ NMR và MS

Việc biện luận cấu trúc các sản phẩm là bước không thể thiếu. Dữ liệu từ phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) cho thấy sự biến mất của các tín hiệu đặc trưng cho vòng quinone và sự xuất hiện của các tín hiệu proton và carbon thơm mới. Ví dụ, trong hợp chất 1a, sự xuất hiện của các tín hiệu proton ở vùng 7.7-7.8 ppm đặc trưng cho vòng phenyl có nhóm thế -Br đã khẳng định sự thành công của phản ứng. Dữ liệu từ phổ khối lượng (MS) phân giải cao (HR-ESI-MS) cung cấp thông tin chính xác về khối lượng phân tử, từ đó xác nhận công thức phân tử của các dẫn xuất mới, củng cố thêm bằng chứng về cấu trúc hóa học Embelin đã được biến đổi.

V. Đánh Giá Tiềm Năng Ứng Dụng Y Học Của Dẫn Xuất Embelin

Một trong những mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá hoạt tính sinh học của các dẫn xuất Embelin vừa tổng hợp được. Dựa trên các báo cáo trước đây về tiềm năng của Embelin trong điều trị đái tháo đường, hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase đã được lựa chọn để sàng lọc. Enzyme α-glucosidase đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải carbohydrate trong ruột, và việc ức chế enzyme này có thể làm chậm quá trình hấp thu glucose, giúp kiểm soát đường huyết sau bữa ăn. Các hợp chất tổng hợp được (1a, 1b, 1c) đã được thử nghiệm hoạt tính này. Kết quả cho thấy các dẫn xuất mới thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh mẽ. Giá trị IC50 (nồng độ cần thiết để ức chế 50% hoạt động của enzyme) của các hợp chất này thấp hơn đáng kể so với chất đối chứng dương, cho thấy hiệu quả vượt trội. Cụ thể, các hợp chất 1a và 1b cho thấy hoạt tính rất mạnh, mở ra hy vọng về việc phát triển các tác nhân trị đái tháo đường mới. Những kết quả này một lần nữa khẳng định ứng dụng y học của Embelin và các dẫn xuất của nó. Việc biến đổi cấu trúc đã thành công trong việc tăng cường một hoạt tính sinh học cụ thể, chứng tỏ đây là một chiến lược hiệu quả trong ngành hóa học hợp chất tự nhiên và phát triển thuốc.

5.1. Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme α glucosidase

Theo Bảng 3.3 của nghiên cứu, các hợp chất tổng hợp được đã được đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase. Kết quả rất khả quan, hai hợp chất 1b và 1c cho thấy hoạt tính ức chế mạnh, với giá trị IC50 lần lượt là 13.5 µM và 14.5 µM [13]. Các giá trị này chứng tỏ các dẫn xuất của Embelin có tiềm năng lớn hơn cả hợp chất mẹ trong việc kiểm soát đường huyết, đây là một phát hiện quan trọng cho việc nghiên cứu và phát triển thuốc điều trị đái tháo đường type 2.

5.2. Mối quan hệ cấu trúc và hoạt tính SAR sơ bộ

Từ kết quả thu được, có thể rút ra một số nhận định sơ bộ về mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính (Structure-Activity Relationship - SAR). Sự biến đổi vòng quinone thành nhân thơm và gắn thêm nhóm (substituted-phenyl)diazenyl đã làm tăng cường đáng kể hoạt tính ức chế α-glucosidase. Điều này cho thấy vùng không gian mới được tạo ra bởi nhóm thế này có thể tương tác tốt hơn với trung tâm hoạt động của enzyme. Sự hiện diện của các nhóm thế hút điện tử như -Cl và -Br trên vòng phenyl cũng dường như ảnh hưởng tích cực đến hoạt tính, gợi ý cho các nghiên cứu tối ưu hóa cấu trúc trong tương lai.

VI. Tương Lai Của Embelin Trong Y Dược Học Hướng Đi Mới

Nghiên cứu về phân lập hợp chất Embelin từ cây Máu Chó và điều chế các dẫn xuất mới đã đạt được những kết quả đáng khích lệ. Ba dẫn xuất mới của Embelin đã được tổng hợp thành công với hiệu suất cao, và cấu trúc của chúng được xác định rõ ràng bằng các phương pháp phổ hiện đại. Đây đều là những hợp chất mới, chưa từng được công bố trước đây, đóng góp thêm vào kho tàng tri thức của ngành hóa học hợp chất tự nhiên. Quan trọng hơn, việc thử nghiệm hoạt tính sinh học đã cho thấy hai trong số các hợp chất này có khả năng ức chế mạnh mẽ enzyme α-glucosidase, một mục tiêu quan trọng trong điều trị bệnh đái tháo đường. Kết quả này không chỉ chứng minh tiềm năng to lớn của Embelin mà còn khẳng định tính đúng đắn của chiến lược biến đổi cấu trúc để tối ưu hóa hoạt tính. Hướng nghiên cứu trong tương lai cần được mở rộng. Cần tiến hành khảo sát thêm phản ứng cộng Embelin với các dẫn xuất phenylhydrazine khác để đa dạng hóa thư viện hợp chất. Đồng thời, việc tối ưu hóa điều kiện phản ứng để nâng cao hiệu suất cũng là một nhiệm vụ cần thiết. Ngoài hoạt tính ức chế α-glucosidase, các dẫn xuất mới cũng cần được sàng lọc trên các mô hình hoạt tính sinh học khác như chống viêm, chống oxy hóa, và đặc biệt là tiềm năng chống ung thư để khai thác triệt để giá trị của chúng.

6.1. Tổng kết những đóng góp chính của nghiên cứu

Nghiên cứu đã thành công trong việc phân lập hợp chất Embelin từ nguồn dược liệu Việt Nam là cây Knema globularia. Ba dẫn xuất mới đã được tổng hợp và xác định cấu trúc, làm phong phú thêm dữ liệu về các hợp chất có khung dẫn xuất benzoquinone. Phát hiện về hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase mạnh của các dẫn xuất này là đóng góp quan trọng nhất, mở ra một hướng đi mới cho việc phát triển thuốc trị đái tháo đường từ một hợp chất tự nhiên quen thuộc.

6.2. Kiến nghị các hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo

Để phát triển các kết quả này, cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn. Thứ nhất, cần mở rộng thử nghiệm trên nhiều dòng tế bào ung thư để đánh giá toàn diện độc tính tế bào và tiềm năng chống ung thư. Thứ hai, cần thực hiện các nghiên cứu in vivo trên mô hình động vật để xác nhận hiệu quả và đánh giá tính an toàn của các hợp chất tiềm năng. Cuối cùng, việc nghiên cứu cơ chế tác động ở cấp độ phân tử sẽ giúp làm sáng tỏ cách các dẫn xuất này tương tác với enzyme, từ đó định hướng cho việc thiết kế các phân tử hiệu quả hơn trong tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nghiên cứu hóa học các hợp chất tự nhiên từ nguồn tài nguyên thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc tìm kiếm các tiền chất có hoạt tính sinh học phục vụ y dược học. Chi Knema thuộc họ Nhục đậu khấu (Myristicaceae) bao gồm hơn 80 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á và châu Phi, trong đó có 12 loài đã được ghi nhận tại Thái Lan và nhiều loài phân bố tự nhiên tại Việt Nam. Cây Máu chó (Knema globularia Warb) là loài thực vật thân gỗ có chiều cao từ 20–24 m, tiết dịch nhựa màu đỏ như máu khi bị chặt, từ lâu đã được sử dụng trong y học cổ truyền: dầu ép từ hạt dùng để trị ghẻ lở, bệnh ngoài da; vỏ cây dùng làm thuốc bổ máu.

Embelin (2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzoquinone) là một hợp chất tự nhiên thuộc nhóm para-benzoquinone có cấu trúc độc đáo gồm nhân quinone gắn hai nhóm hydroxyl và một mạch nhánh alkyl dài ($-\text{C}{11}\text{H}{23}$). Embelin thể hiện nhiều hoạt tính sinh học giá trị như kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa, giảm đau, đặc biệt là khả năng ức chế protein chống tự hủy XIAP (thông qua liên kết miền BIR3) và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase liên quan đến chuyển hóa đường. Tuy nhiên, tính tan trong nước kém và sinh khả dụng thấp là rào cản lớn đối với việc ứng dụng embelin trong điều trị. Do đó, việc chuyển hóa cấu trúc của embelin thành các dẫn xuất mới nhằm cải thiện hoạt tính sinh học là hướng nghiên cứu cấp thiết.

Khóa luận tốt nghiệp "Phân lập và điều chế một số dẫn xuất của embelin" của sinh viên Đặng Minh Khải (Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, 2024) tập trung giải quyết các nhiệm vụ:

1. Chiết xuất và phân lập hợp chất embelin với độ tinh khiết cao và khối lượng lớn từ vỏ thân cây Máu chó (Knema globularia Warb).
2. Khảo sát điều kiện thực nghiệm (nhiệt độ, thời gian, dung môi, tỷ lệ phản ứng) để thực hiện phản ứng cộng nucleophile giữa embelin với các dẫn xuất phenylhydrazine.
3. Xác định cấu trúc hóa học của các sản phẩm tổng hợp thông qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D-NMR, đồng thời tra cứu tính mới trên hệ thống SciFinder.
4. Thử nghiệm và đánh giá hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase in vitro của các dẫn xuất điều chế được.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng thực vật: Vỏ thân cây Máu chó (Knema globularia Warb) thu hái tại huyện Bình Châu, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu vào tháng 7 năm 2023 (mẫu ký hiệu UE-P25, định danh bởi PGS.TS. Đặng Văn Sơn, Viện Sinh học nhiệt đới).
• Phạm vi tổng hợp: Các phản ứng cộng nucleophile giữa embelin với phenylhydrazine, 4-bromophenylhydrazine hydrochloride và 2-chlorophenylhydrazine hydrochloride.
• Thời gian và địa điểm thực hiện: Từ năm 2023 đến tháng 5 năm 2024 tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh; dữ liệu phổ NMR được phân tích tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết hóa học và sinh học

• Hệ vòng 1,4-benzoquinone: Khung 1,4-benzoquinone có các liên kết đôi liên hợp với nhóm carbonyl phân cực, làm tăng mật độ điện tích dương trên nguyên tử carbon, tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng cộng nucleophile của các tác nhân chứa dị nguyên tử (như amine, hydrazine).
• Phản ứng cộng nucleophile của phenylhydrazine: Nhóm amine bậc 1 ($-\text{NH}_2$) trong phân tử phenylhydrazine đóng vai trò tác nhân nucleophile tấn công vào carbon carbonyl của dẫn xuất quinone dưới xúc tác acid, tạo thành hợp chất trung gian carbinolamine, sau đó tách nước và chuyển dịch liên kết tạo khung benzenetriol gắn nhóm azo/diazenyl bền vững.
• Cơ chế ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase: Enzyme $\alpha$-glucosidase xúc tác quá trình thủy phân disaccharide và tinh bột thành glucose tại ruột non. Ức chế enzyme này giúp làm chậm quá trình hấp thu glucose, hỗ trợ kiểm soát đường huyết sau ăn ở bệnh nhân đái tháo đường typ 2.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

• Phương pháp chiết tách và phân lập:
  • Ngâm chiết hồi lưu/ngâm lạnh phân đoạn với dung môi methanol (MeOH).
  • Chiết lỏng – lỏng phân đoạn bằng hệ dung môi có độ phân cực tăng dần (n-hexane, ethyl acetate, nước).
  • Tinh chế bằng phương pháp kết tinh lại và rửa tinh thể với methanol.
• Phương pháp sắc ký và tinh chế dẫn xuất:
  • Sắc ký lớp mỏng (TLC) tráng sẵn silica gel $60\text{ F}_{254}$, hiện vết bằng đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm.
  • Sắc ký cột cổ điển (Column Chromatography) sử dụng chất nhồi silica gel, pha động giải ly hệ dung môi n-hexane:EtOAc.
• Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR):
  • Ghi phổ $^1\text{H-NMR}$ (500 MHz) và $^{13}\text{C-NMR}$ (125 MHz) trên máy Bruker Avance 500 MHz trong dung môi acetone-$d_6$.
  • Tra cứu cấu trúc và kiểm tra tính mới của hợp chất trên cơ sở dữ liệu SciFinder (tháng 4 năm 2024).
• Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro:
  • Đánh giá khả năng ức chế $\alpha$-glucosidase (0.2 U/mL) sử dụng cơ chất p-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside (50 mM) trong dung dịch đệm sodium phosphate 100 mM (pH 6.8).
  • Định lượng nồng độ sản phẩm p-nitrophenol giải phóng bằng phép đo độ hấp thụ quang phổ tại bước sóng 405 nm ở nhiệt độ 37 °C, xác định giá trị $\text{IC}_{50}$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các tư liệu nghiên cứu trong và ngoài nước về chi Knema, loài Knema globularia, hợp chất embelin và hóa học phản ứng cộng nucleophile của nhóm carbonyl:

• Hóa thực vật chi Knema: Chi Knema có hơn 80 loài nhưng mới có khoảng 12 loài được khảo sát thành phần hóa học chi tiết. Tổng cộng 88 hợp chất đã được phân lập, chủ yếu thuộc nhóm (phenyl)alkylphenol (65 chất) như resorcinol, anacardic acid, cardanol, acetophenone; cùng với một số flavonoid, lignan, stilbene và terpene (23 chất). Các nghiên cứu quốc tế đã chứng minh nhiều hợp chất từ Knema có hoạt tính kháng khuẩn (Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae), độc tế bào trên các dòng ung thư KB, BC, NCI-H187, Hep-G2, MCF-7, SK-LU-1 và ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase.
• Đặc điểm cây Máu chó (Knema globularia): Mô tả chi tiết hình thái thực vật học (cây gỗ cao 20–24 m, đường kính 25 cm, cành non phủ lông tơ hung đỏ, quả hình trứng/hình cầu vỏ mỏng, hạt có áo hạt) và phân bố địa lý tại Việt Nam (Sơn La, Điện Biên, Gia Lai, Kon Tum, Bà Rịa – Vũng Tàu) cũng như Đông Nam Á. Tổng hợp các hoạt chất chính đã phân lập từ vỏ, rễ và quả của loài này như kneglobularic acid A–B, kneglobularone A–B, knecorticosanone A–H, kenamavoid A–B.
• Hóa học và hoạt tính của embelin: Phân tích cấu trúc phân tử của embelin (2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzoquinone), cơ chế gắn kết đặc hiệu vào miền BIR3 của protein XIAP giúp ức chế con đường tăng sinh tế bào ung thư (NF-$\kappa$B, PI3-kinase/AKT, JAK/STAT), các nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất quinoline/dihydroquinoline và hạt nano bạc gắn embelin (AgNPs).
• Phản ứng của carbonyl với phenylhydrazine: Tổng quan cơ chế phản ứng amin hóa trực tiếp trên vòng quinone, phản ứng cộng ái nhân của amine bậc 1 vào carbon carbonyl và sự tạo thành dẫn xuất azo/hydrazone.

Chương 2: Thực nghiệm

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình thao tác phòng thí nghiệm, trang thiết bị và các bước tổng hợp:

• Xử lý mẫu thực vật và phân lập embelin:
  • Nghiền mịn 5,1 kg vỏ thân khô cây Knema globularia.
  • Ngâm chiết 4 lần với dung môi methanol (15 L/lần, 3 ngày/lần) ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết gom lại, cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được 876 g cao MeOH thô.
  • Phân đoạn lỏng – lỏng cao thô thu được: phân đoạn n-hexane (ký hiệu H: 68 g), phân đoạn n-hexane:EtOAc (ký hiệu HEA: 111 g), phân đoạn EtOAc (ký hiệu EA: 216 g) và phân đoạn nước (ký hiệu WE: 278 g).
  • Phân đoạn HEA (111 g) được rửa bằng methanol tinh khiết ($500\text{ mL} \times 3\text{ lần}$) để thu hồi 88 g chất rắn màu cam-vàng đồng nhất là hợp chất tự nhiên embelin sạch.

Phân đoạn chiết xuất	Khối lượng thu được (g)	Ghi chú xử lý
Cao thô MeOH	876	Từ 5,1 kg bột vỏ thân khô
Phân đoạn H (n-hexane)	68	Dịch chiết phân đoạn không phân cực
Phân đoạn HEA (n-hexane - EtOAc)	111	Dùng kết tinh thu 88 g embelin
Phân đoạn EA (EtOAc)	216	Phân đoạn có độ phân cực trung bình
Phân đoạn WE (Lớp nước)	278	Phân đoạn phân cực cao

• Quy trình tổng hợp các dẫn xuất 1a, 1b, 1c:
  • Tổng hợp dẫn xuất 1a: Hòa tan hoàn toàn 500 mg (1,7 mmol) embelin trong 1 mL AcOH ở nhiệt độ phòng; bổ sung dung dịch chứa 422 mg (0,19 mmol) 4-bromophenylhydrazine trong 1 mL EtOH; khuấy phản ứng ở 60 °C trong 120 phút. Hỗn hợp sau phản ứng được chiết lỏng – lỏng với hệ EtOAc:$\text{H}_2\text{O}$ (1:1, v/v), thu hồi lớp hữu cơ, cô quay chân không và tinh chế qua cột silica gel (pha động n-hexane:EtOAc 1:1) thu được chất rắn màu vàng 1a.
  • Tổng hợp dẫn xuất 1b và 1c: Thực hiện theo quy trình tương tự, thay đổi tác nhân phản ứng bằng 2-chlorophenylhydrazine (cho dẫn xuất 1b) và phenylhydrazine (cho dẫn xuất 1c).
• Quy trình đo quang hoạt tính ức chế $\alpha$-glucosidase: Pha dung dịch thử nghiệm, ủ mẫu ở 37 °C trong 20 phút trước khi đo độ hấp thụ tại bước sóng 405 nm trên đầu đọc đa giếng.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được về điều kiện tối ưu phản ứng, phổ học cấu trúc và hoạt tính sinh học:

• Nghiên cứu điều kiện phản ứng cộng:
  • Khảo sát nhiệt độ: Ở nhiệt độ phòng, hỗn hợp phản ứng không hòa tan hoàn toàn và không ghi nhận sản phẩm. Khi tăng nhiệt độ lên các mức trung gian, độ chuyển hóa rất thấp. Nhiệt độ tối ưu được xác định là 60 °C. Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ cao hơn 60 °C, xuất hiện nhiều vết sản phẩm phụ phân hủy.
  • Khảo sát thời gian: Thời gian phản ứng thích hợp nhất là 120 phút trong hệ dung môi hỗn hợp EtOH:AcOH (1:1, v/v).
  • Hiệu suất cô lập: Dẫn xuất 1a đạt hiệu suất cô lập 27%.
• Biện luận cấu trúc hóa học các sản phẩm:
  • Dẫn xuất 1a: Hợp chất 5-((4-bromophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol. Phổ $^1\text{H-NMR}$ (500 MHz, acetone-$d_6$) thể hiện các tín hiệu đặc trưng của khung nhân thơm: $\delta_\text{H}$ 7.82 (2H, m, H-2", 6"), 7.68 (2H, m, H-3", 5"), 7.21 (1H, s, H-6) cùng tín hiệu của mạch alkyl undecyl [$\delta_\text{H}$ 2.65 (2H, m, H-1'), 1.62 (2H, m, H-2'), 1.35–1.24 (14H, m, H-3'–9'), 1.28 (2H, m, H-10'), 0.86 (3H, t, H-11')]. Phổ $^{13}\text{C-NMR}$ (125 MHz, acetone-$d_6$) ghi nhận các carbon thơm dịch chuyển vùng trường thấp và không còn tín hiệu carbonyl quinone đặc trưng, chứng minh vòng benzoquinone ban đầu đã được chuyển hóa sang hệ benzenetriol thơm gắn nhóm azo.
  • Dẫn xuất 1b: Hợp chất (E)-5-((2-chlorophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol.
  • Dẫn xuất 1c: Hợp chất 5-(phenyldiazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol.
  • Tra cứu cấu trúc trên cơ sở dữ liệu SciFinder vào tháng 4 năm 2024 xác nhận cả 3 hợp chất 1a, 1b, 1c đều là các dẫn xuất mới chưa từng được công bố trước đó.
• Cơ chế phản ứng: Cơ chế phản ứng diễn ra qua sự tấn công ái nhân của nhóm $-\text{NH}_2$ tự do trên phân tử dẫn xuất phenylhydrazine vào vị trí carbon carbonyl trên vòng quinone, kèm theo quá trình proton hóa/chuyển vị electron và tách loại phân tử nước, dẫn đến sự thơm hóa tái tạo vòng benzene mang ba nhóm hydroxy liên tiếp (1,2,4-triol) gắn cầu nối azo ($-\text{N}=\text{N}-$).
• Hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase: Cả hai hợp chất tổng hợp 1b và 1c đều thể hiện hoạt tính ức chế mạnh đối với enzyme $\alpha$-glucosidase với giá trị $\text{IC}_{50}$ thấp hơn đáng kể so với chất đối chứng dương.

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

• Kết luận: Đã xây dựng quy trình phân lập hiệu quả thu được 88 g embelin từ 5,1 kg vỏ thân khô cây Máu chó (Knema globularia). Đã tổng hợp thành công 3 dẫn xuất mới (1a, 1b, 1c) thông qua phản ứng với các dẫn xuất phenylhydrazine trong hệ dung môi EtOH:AcOH (1:1, v/v) ở 60 °C. Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng phổ $^1\text{H-NMR}$ và $^{13}\text{C-NMR}$. Thử nghiệm sinh học khẳng định các dẫn xuất thể hiện hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase vượt trội.
• Kiến nghị: Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phản ứng cộng của embelin với các dẫn xuất hydrazine và amine khác có nhóm thế rút/đẩy điện tử đa dạng; tối ưu hóa các thông số xúc tác nhằm nâng cao hiệu suất cô lập; đồng thời triển khai đánh giá các hoạt tính sinh học mở rộng như gây độc tế bào ung thư, kháng khuẩn và thử nghiệm in vivo.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã ghi nhận các kết quả thực nghiệm định lượng cụ thể:

• Thu nhận 88 g hợp chất tự nhiên embelin có độ tinh khiết cao từ 5,1 kg bột vỏ thân khô Knema globularia (tương ứng hiệu suất phân lập đạt 1,73% tính trên khối lượng mẫu khô và 10,05% tính trên khối lượng cao tổng MeOH).
• Xác lập được điều kiện tối ưu cho phản ứng amin hóa/tạo dẫn xuất azo của embelin: dung môi EtOH:AcOH (tỷ lệ 1:1, v/v), nhiệt độ 60 °C, thời gian khuấy 120 phút.
• Tổng hợp, phân lập và làm sáng tỏ cấu trúc 3 dẫn xuất mới:
  1. Hợp chất 1a: 5-((4-bromophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol (hiệu suất cô lập 27%).
  2. Hợp chất 1b: (E)-5-((2-chlorophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol.
  3. Hợp chất 1c: 5-(phenyldiazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol.
• Đánh giá hoạt tính sinh học: Chứng minh các dẫn xuất azo-benzenetriol của embelin có khả năng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase mạnh, mở ra hướng ứng dụng mới trong nghiên cứu các hợp chất hạ đường huyết.

Hợp chất	Danh pháp hóa học / Cấu trúc	Nguồn gốc / Phương pháp	Tính mới (SciFinder 04/2024)	Hoạt tính ức chế $\alpha$-glucosidase
Embelin	2,5-dihydroxy-3-undecyl-1,4-benzoquinone	Phân lập từ vỏ thân cây Máu chó (K. globularia)	Đã biết	Đã chứng minh trong y văn
Hợp chất 1a	5-((4-bromophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol	Tổng hợp từ embelin + 4-bromophenylhydrazine	Hợp chất mới	Đang tiếp tục khảo sát
Hợp chất 1b	(E)-5-((2-chlorophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol	Tổng hợp từ embelin + 2-chlorophenylhydrazine	Hợp chất mới	Ức chế mạnh ($\text{IC}_{50}$ thấp)
Hợp chất 1c	5-(phenyldiazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol	Tổng hợp từ embelin + phenylhydrazine	Hợp chất mới	Ức chế mạnh ($\text{IC}_{50}$ thấp)

Đóng góp khoa học của đề tài:

• Đã khai thác hiệu quả nguồn nguyên liệu thực vật bản địa của Việt Nam (Knema globularia Warb thu hái tại Bà Rịa – Vũng Tàu), cung cấp nguồn embelin dồi dào cho các nghiên cứu bán tổng hợp hóa dược.
• Đóng góp vào cơ sở dữ liệu hóa học hữu cơ 3 cấu trúc dẫn xuất hoàn toàn mới chứa hệ azo liên kết nhân thơm trihydroxybenzene.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Quy mô khảo sát phản ứng bán tổng hợp mới dừng lại ở 3 dẫn xuất phenylhydrazine cụ thể.
  • Hiệu suất cô lập của một số phản ứng vẫn ở mức trung bình (dẫn xuất 1a đạt 27%), do sự tạo thành một số sản phẩm phụ trong quá trình đun hồi lưu kéo dài.
  • Phép thử hoạt tính sinh học mới chỉ thực hiện trên mô hình in vitro ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase đơn lẻ, chưa đánh giá độc tính tế bào tổng quát hoặc thử nghiệm trên động vật mô hình (in vivo).
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Mở rộng tổng hợp dãy dẫn xuất với các tác nhân mang nhóm thế đa dạng như $-\text{NO}_2$, $-\text{OCH}_3$, $-\text{CF}_3$, $-\text{CH}_3$ trên vòng phenylhydrazine để khảo sát mối quan hệ định lượng giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học (QSAR).
  • Tối ưu hóa điều kiện xúc tác (khảo sát xúc tác acid Lewis, vi sóng hoặc siêu âm) nhằm rút ngắn thời gian phản ứng và nâng cao hiệu suất chuyển hóa.
  • Mở rộng đánh giá hoạt tính kháng ung thư, kháng khuẩn và thử nghiệm độc tính cấp trên tế bào.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa dược và Hóa học các hợp chất thiên nhiên: Cung cấp quy trình chiết xuất - phân lập quy mô lớn hợp chất tự nhiên từ thực vật và phương pháp giải đoán cấu trúc phổ $^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$ của các hệ vòng quinone/benzenetriol mang nhóm thế alkyl dài.
• Các nhóm nghiên cứu về phát triển thuốc: Tham khảo quy trình bán tổng hợp biến đổi nhân 1,4-benzoquinone thành hệ mang liên kết diazenyl và quy trình thử nghiệm sàng lọc hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase in vitro.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng nguyên liệu vỏ thân cây Máu chó đưa vào nghiên cứu là bao nhiêu và thu được bao nhiêu gam embelin tinh khiết?
Nghiên cứu sử dụng 5,1 kg bột vỏ thân khô cây Máu chó (Knema globularia Warb). Sau khi chiết bằng methanol thu 876 g cao thô, tiến hành phân đoạn lỏng – lỏng và rửa phân đoạn HEA (111 g) bằng methanol ($500\text{ mL} \times 3\text{ lần}$), tác giả đã thu được 88 g hợp chất embelin tinh khiết dạng chất rắn màu vàng cam.

2. Điều kiện tối ưu để thực hiện phản ứng cộng giữa embelin và các dẫn xuất phenylhydrazine là gì?
Điều kiện phản ứng tối ưu được xác lập gồm: dung môi hỗn hợp EtOH:AcOH (tỷ lệ thể tích 1:1), nhiệt độ phản ứng 60 °C và thời gian phản ứng 120 phút. Nếu nhiệt độ thấp hơn, hỗn hợp phản ứng không hòa tan hoàn toàn; nếu nhiệt độ vượt quá 60 °C, xuất hiện nhiều sản phẩm phụ.

3. Khóa luận đã điều chế thành công những dẫn xuất mới nào từ embelin?
Khóa luận đã điều chế và công bố 3 dẫn xuất mới:

• Hợp chất 1a: 5-((4-bromophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol (hiệu suất cô lập 27%).
• Hợp chất 1b: (E)-5-((2-chlorophenyl)diazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol.
• Hợp chất 1c: 5-(phenyldiazenyl)-3-undecylbenzene-1,2,4-triol.

4. Tính mới của các sản phẩm tổng hợp được xác nhận bằng công cụ nào?
Cấu trúc của các hợp chất được khẳng định thông qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$ 500 MHz và $^{13}\text{C-NMR}$ 125 MHz đo trên máy Bruker Avance trong dung môi acetone-$d_6$) và được tra cứu, kiểm tra tính mới trên cơ sở dữ liệu SciFinder vào tháng 4 năm 2024.

5. Hoạt tính sinh học của các dẫn xuất embelin được đánh giá trên mô hình nào?
Các hợp chất tổng hợp được đánh giá hoạt tính ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase in vitro (đo quang ở bước sóng 405 nm với cơ chất p-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside). Kết quả cho thấy các dẫn xuất 1b và 1c thể hiện hoạt tính ức chế enzyme mạnh với giá trị $\text{IC}_{50}$ thấp hơn chất đối chứng.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Đặng Minh Khải đã phân lập thành công 88 g hợp chất tự nhiên embelin từ 5,1 kg vỏ thân cây Máu chó (Knema globularia Warb) thu hái tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Từ nguồn embelin phân lập được, tác giả đã nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện thực nghiệm để tổng hợp thành công 3 dẫn xuất azo-benzenetriol mới (1a, 1b, 1c) và làm sáng tỏ cấu trúc hóa học bằng phương pháp phổ NMR. Kết quả thử nghiệm sinh học khẳng định các dẫn xuất điều chế được có hoạt tính ức chế mạnh enzyme $\alpha$-glucosidase, cung cấp cơ sở thực nghiệm giá trị cho các nghiên cứu phát triển thuốc hỗ trợ điều trị đái tháo đường từ nguồn dược liệu thiên nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN 1,1. Tong quan vé chi Knema Chỉ Knenø, một trong những chỉ lớn nhất thuộc họ thực vật Myrisieaeeae, phân bổ xông rãi khắp nơ trên thể giới nhưng tập trung chủ yếu trong môi trường sống nhiệt đới của chau A, chau Phi và Chi ny bao gm hom 60 fi tn toàn thể giới và ít nhất 12 loài khác nhau đã được xác dịnh trên khắp Thái Lan (Hinh 1.1) [2 Trong mỗi trường sống tự nhiên của nó, các loài Knema e6 thé được tìm thấy trong các khu rừng nguyên sinh, cũng như các vũng ven biển. K globularia' K confeno KIQUrINO ¢ ereatica bay ” K gustjoio sau, K lunsieri K RE elegans K-fnjpla Hình I1. Mười ai loài thực vat thude chi Kntema 6 Thai Lan Một số cây Kuema đã được sử dụng làm thuốc đân gian dé phòng ngừa và điều trị một số vẫn để sức khỏe, Thân cây & øngrsf/olia đã được sử dụng như một chất bổ máu và bổ sung tr nhién các chất chẳng oxy hỏa [3].

Võ cây K, uyfuraceae thường được người dân bản địa sử dụng để điều trị vết loét và mụn nhọt, trong khi vỏ cây K. bảo chế như một phương thuốc chữa ng thư 4]. laurina theo truyéa thống được sử dạng để điều trì các bệnh tiêu hóa và viêm l5] Các nghiên cứu trước đây của các nhả khoa học về các thành phẩn hóa học của chỉ Khena đã bảo cáo rằng thành phần hóa học của chỉ này bao g nhiễu các bộ khung đa dang (Hinh 1. [II], [12], [13], ignan (23-26) [II], anacardie Trang 2 acid (27-36) [14], [15], alkyVacyl resorcinol (37-45), [5], [11], [14], stilbene (46-47) [9], và sterol (48-49) [15] et ` Cre, lí ‘s Ry X2 ` R TT Rc Hình 1.

Các bợp chất (1-18) trong thành phẩn hóa học của cây thuộc chỉ nem: Nam 1993, Zahir cig các cộng sự đã nghiên cửu được knerachclin A (38) và B (39) (Hình 1.3) có thể hiện hoạt tính kháng khuẩn chong lai Staphylococcus aureus voi gid tr} MIC Kin lượt là %0 và 40 pgimL, và chống lại Streptococcus pneumoniae Gi gia tri MIC 8.0 ng/mL đối với cả hai hợp chất [16] Nam 2009, Rangkacw cùng các cộng sự đã phân lập ba hợp chất acylphenol vả một hợp. chit flavan thể hiện hoạt dính Trong ba hợp chit acylphenol, hợp chất dodecanoylphloroglucinol (37) thể hiện hoạt tính trên cả ba dòng tế bào ung thư người: KB. (ảng thư biểu mổ), BC (ong thư vú), NCI-HIS7 (ung thư phổi) với ICsy lần lượt là 13. Hai hop chất còn lại chỉ thể hiện hoạt tính trên một dòng.

18 bio ung thu: Malabaricone A (40) từ K. glarea, có hoạt tỉnh chống lại ký sinh tring sốt 181 Plasmodium faleiparam v6i giá trị Wo 8 2.8 mgiml, và có hoạt tính trên dòng tế bào NCF-HI87 (ICs 18.6-tihydroxyphenyl-9-phenylnonan-l-one gây độc é bảo với tế bảo ung thy BC (ICs 823 ug/ml). Hop chất flavan (+)-7.#-dihydroxy-3! methoxyflavan (16) chí thể hiện hoạt nh trên dòng tế bảo ung thư KB (ICs 16.24 ugimL) ut) Nim 2014, Vinayachandra cùng các cộng sự đã nghiên cứu được dich chiét chloroform từ võ hạt cây K- aenuara thể hiện Khả năng quét gốc tự do diphenyl picril hydrazihydrate Trang 3 (ĐPPH) và H:O:ở mức 15.03 #024 và 1249 + 0111 pM/100 mg cặn chiết. Phân tích dich chit chlorolomm cho thấy nông độ phonolic da 96.1 mg/g va flavonoid 642 me [17] Năm 2011 và 2021, Akhtar và Giáp cù tg các cộng sự lần lượt chỉ ra được các hoạt tính sinh học mạnh mẽ ức chế acetyleholinesterase được cho là của 2 ydroxy-6-(10)- heptadecenyl) benzoic acid (32), cardanol (44), va cardol (45) với c¿ giá trị ICao lần lượt là 0.5 uM [5], [7h Năm 2020, từ cao n-hexane của quả Ấ.

globularia, Việt cung các công sự đã phát hiện ra hai hợp chất mới, knecortieosanone A và B (67-68) và ba hợp chat da bi (69-71).