Luận án tiến sĩ về hypophyllanthin, niranthin và dược động học từ diệp hạ châu đắng

Luận án tiến sĩ y tế phân tích thiết lập chất đối chiếu hypophyllanthin niranthin và xác định một số thông số dược động học của, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm,

• Tác giả: Phạm Văn Sơn
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Ngọc Vinh
• Trường học: Đại Học Y Dược TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kiểm Nghiệm Thuốc Và Độc Chất
• Đề tài: Nghiên Cứu Hypophyllanthin Và Niranthin: Dược Động Học Từ Diệp Hạ Châu Đắng
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ dược học
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ
• DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN DIỆP HẠ CHÂU ĐẮNG
• 1.1.1. Tên gọi, phân loại
• 1.1.2. Đặc diểm thực vật
• 1.1.3. Bộ phận dùng, gieo trồng, thu hái
• 1.1.4. Thành phần hóa học trong Diệp hạ châu đắng
• ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về hypophyllanthin và niranthin

Nghiên cứu về hypophyllanthin và niranthin từ diệp hạ châu đắng (Phyllanthus amarus Schum.) đã chỉ ra rằng hai hợp chất này có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ gan và kháng viêm. Hypophyllanthin và niranthin là các hợp chất lignan, được biết đến với nhiều tác dụng sinh học, bao gồm khả năng chống ung thư và cải thiện chức năng gan. Việc chiết xuất và phân lập hai hợp chất này từ diệp hạ châu đắng không chỉ giúp nâng cao giá trị dược liệu mà còn tạo ra các chất đối chiếu cần thiết cho việc kiểm nghiệm và tiêu chuẩn hóa sản phẩm từ dược liệu. Theo nghiên cứu, hypophyllanthin có tác dụng bảo vệ tế bào gan khỏi tổn thương do các tác nhân gây hại, trong khi niranthin hỗ trợ trong việc giảm viêm và cải thiện sức khỏe gan.

1.1. Tác dụng sinh học của hypophyllanthin và niranthin

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hypophyllanthin và niranthin có tác dụng sinh học đáng kể. Hypophyllanthin được biết đến với khả năng bảo vệ gan, giúp giảm thiểu tổn thương tế bào do viêm gan. Nghiên cứu cho thấy rằng hợp chất này có thể làm giảm nồng độ enzyme gan trong máu, từ đó cải thiện chức năng gan. Niranthin, mặt khác, có tác dụng kháng viêm mạnh mẽ, giúp giảm viêm và cải thiện tình trạng sức khỏe tổng thể. Việc xác định các thông số dược động học của hai hợp chất này là cần thiết để hiểu rõ hơn về cơ chế tác động và khả năng hấp thu của chúng trong cơ thể.

II. Dược động học của hypophyllanthin và niranthin

Dược động học của hypophyllanthin và niranthin từ diệp hạ châu đắng đã được nghiên cứu để xác định các thông số như khả năng hấp thu, phân phối, chuyển hóa và thải trừ. Các nghiên cứu cho thấy rằng cả hai hợp chất này đều có khả năng hấp thu tốt qua đường tiêu hóa. Thời gian đạt nồng độ tối đa trong huyết tương (Tmax) của hypophyllanthin là khoảng 1-2 giờ sau khi sử dụng, trong khi niranthin có Tmax tương tự. Điều này cho thấy rằng cả hai hợp chất đều có khả năng được cơ thể hấp thu nhanh chóng, tạo điều kiện cho việc phát huy tác dụng sinh học của chúng. Hơn nữa, nồng độ đỉnh trong huyết tương (Cmax) của hypophyllanthin và niranthin cũng cho thấy sự tương đồng, cho thấy rằng chúng có thể được sử dụng đồng thời trong các liệu pháp điều trị.

2.1. Khả năng hấp thu và chuyển hóa

Khả năng hấp thu của hypophyllanthin và niranthin là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả điều trị. Nghiên cứu cho thấy rằng cả hai hợp chất này đều được hấp thu tốt qua đường tiêu hóa, với tỷ lệ hấp thu cao. Chuyển hóa của chúng diễn ra chủ yếu tại gan, nơi mà các enzym chuyển hóa có thể làm thay đổi cấu trúc hóa học của các hợp chất này, từ đó ảnh hưởng đến tác dụng sinh học của chúng. Việc hiểu rõ về quá trình chuyển hóa này sẽ giúp tối ưu hóa liều dùng và cải thiện hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.

III. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về hypophyllanthin và niranthin từ diệp hạ châu đắng không chỉ có giá trị trong lĩnh vực dược học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong việc phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe. Việc thiết lập các chất đối chiếu cho hypophyllanthin và niranthin sẽ giúp nâng cao chất lượng kiểm nghiệm và tiêu chuẩn hóa các sản phẩm từ dược liệu. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh ngày càng nhiều sản phẩm từ dược liệu được bày bán trên thị trường mà không có sự kiểm soát chất lượng chặt chẽ. Hơn nữa, việc xác định các thông số dược động học sẽ hỗ trợ trong việc phát triển các liệu pháp điều trị hiệu quả hơn cho các bệnh liên quan đến gan.

3.1. Tiêu chuẩn hóa sản phẩm từ diệp hạ châu đắng

Tiêu chuẩn hóa sản phẩm từ diệp hạ châu đắng là một bước quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm dược liệu. Việc thiết lập các chất đối chiếu cho hypophyllanthin và niranthin sẽ giúp các nhà sản xuất có cơ sở để kiểm tra chất lượng sản phẩm của mình. Điều này không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng mà còn nâng cao uy tín của các sản phẩm dược liệu trên thị trường. Hơn nữa, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ diệp hạ châu đắng có thể mở ra cơ hội mới trong việc điều trị các bệnh lý liên quan đến gan, từ đó cải thiện sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN DIỆP HẠ CHÂU ĐẮNG 1. Tên gọi, phân loại [1], [4] Tên thực vật: Diệp hạ châu đắng.

Tên khác: Chó đẻ răng cưa, chó đẻ thân xanh, cam kiềm, kiền đắng, cỏ trân châu, rút đất, trân châu thảo, lão nha châu, diệp hòa thái. Tên khoa học: Phyllanthus amarus Schum. Theo hệ thống phân loại của Takhtajan A. năm 2009 [94], cây Diệp hạ châu đắng có vị trí phân loại thực vật như sau: Giới (regnum) Plantae Ngành (division) Magnoliophyta (ngọc lan) Lớp (class) Magnoliopsida (ngọc lan) Bộ (ordo) Euphorbiales (thầu dầu) Họ (familia) Euphorbiaceae (thầu dầu) Chi (genus) Phyllanthus Loài (species) Phyllathus amarus Schum.

Phân bố - sinh thái Euphorbiaceae là một họ thực vật lớn bao gồm khoảng 6.500 loài trong 300 chi. Phyllanthus cũng là một chi lớn, có khoảng 200 loài ở Mỹ, 100 loài ở Châu Phi, 70 loài ở Madagascar, phần còn lại ở châu Á và châu Úc. Diệp hạ châu đắng là cây ưa sáng, ưa ẩm nhưng không chịu được ngập úng. Cây sống được trên nhiều loại đất (đất bazan, đất pha cát, đất cát, đất phù sa.) pH từ 5,0 đến 6,5.

Biên độ nhiệt thích hợp cho cây sinh trưởng là 25-30 oC. Cây ra hoa quả nhiều, tái sinh tốt từ hạt, vòng đời kéo dài 3-5 tháng. Trong tự nhiên, cây thường mọc trên đất ẩm ở ven đồi, trên nương rẫy, bãi hoang hay ven đường đi và quanh làng bản, ở cả miền núi lẫn trung du và đồng bằng [21]. Đặc diểm thực vật Cây thảo cao 40-80 cm, thân tròn, bóng, màu xanh, phân nhánh đều, nhiều.

Lá mọc so le xếp thành hai dãy sít nhau trông như lá kép hình lông chim. Phiến lá hình bầu dục, dài từ 5 mm đến 10 mm, rộng 3 mm đến 6 mm, màu xanh thẫm ở mặt trên, luan an 4 màu xanh nhạt ở mặt dưới. Hoa đực và hoa cái mọc thành cụm. Hoa đực có cuống ngắn 1 mm đến 2 mm, đài 5, có tuyến mật, nhị 3, chỉ nhị dính nhau.

Hoa cái có cuống dài hơn hoa đực. Quả nang, nhẵn, hình cầu, đường kính 1,8 mm đến 2 mm, có đài tồn tại. Quả chứa 6 hạt hình tam giác, đường kính 1 mm, hạt có sọc dọc ở lưng [1]. Cây Diệp hạ châu đắng Phyllanthus amarus Schum., Euphorbiacea (trái) và hoa (phải) Diệp hạ châu đắng Hình 1.

Mặt dưới của lá (trái) và các quả (phải) Diệp hạ châu đắng 1. Bộ phận dùng, gieo trồng, thu hái [4]. Bộ phận dùng: Toàn cây - Herba Phyllanthi amari Gieo trồng: Gieo hạt ở vườn ươm: tháng 1-2, trồng cây con: tháng 2-3, thu hoạch: tháng 4-5 (sau khi trồng 45-50 ngày). Nhìn chung, thời vụ trồng Diệp hạ châu đắng kéo dài cả mùa khô, tận dụng trời nắng để phơi.

Thu hái: Sau khi trồng khoảng 45-50 ngày, cây Diệp hạ châu đắng cao 60-70 cm là thu hoạch. Năng suất đạt 10-12 tấn tươi/ha/vụ. Một năm có thể trồng 2 vụ. Diệp hạ châu đắng là cây thuốc dễ trồng, cây không kén đất.

Thành phần hóa học trong Diệp hạ châu đắng Thành phần hóa học của Phyllanthus amarus bao gồm: lignan, alkaloid, flavonoid, tannin thủy phân (Ellagitannin), polyphenol, triterpen, sterol và tinh dầu, như bảng liệt kê trong Bảng 1. luan an 5 Bảng 1. Thành phần hóa học trong Diệp hạ châu đắng Nhóm Hoạt chất Tài liệu Alkaloid Epibubbialin, isobubbialin, norsecurinin, securinin, securinol, [8], [46] 4-methoxy-nor-securinin, dihydrosecurinin, allo-securin, tetrahydrosecurinin, 4-methoxy dihydrosecurinin, 4-hydrosecurinin, 4-methoxy tetrahydrosecurinin Flavonoid Quercetin, rhamnocitrin, rutin, apigenin, luteolin, kaempferol, [5], [47], allocatechin, astragalin, quercetin-3-O-glucosid, quercitrin, [89] 4′,5,7-triethoxy-3,3′,6-trimethoxy flavon, phyllanthusiin Lignan Phyllanthin, hypophyllanthin, niranthin, phyltetralin, [10], [53], nirtetralin, isonirtetralin, hinokinin, lintetralin, isolintetralin, [54], [81], demethylenedioxy niranthin, 5-demethoxy-niranthin, 7′- [84], [85], oxocubebin dimethyl ether, (3-(3,4-dimethoxybenzyl)-4-(7- [90], methoxybenzo[1,3]dioxol-5-yl-methyl)-dihydrofuran-2-on, và [91]. Sterol Amarosterol A, amarosterol B, cycloeucalenyl acetat, [47] macdougallin, ergosta-5,7,22-trien-3-ol acetat, 17-(1,5- dimethylhexyl)-6-hydroxy-5-methylestr-9-en-3-yl acetat, stigmasterol, β-sitosterol, daucosterol, stigmast-5-en-3-ol oleat, 6,7-epoxypregn-4-en-9,11,18-triol-3,20-dion, 11,18-diacetat, bufalin, 3-acetoxy-7,8-epoxylanostan-11-ol Tannin và Amariin, acid amariinic, amarulon, corilagin, geraniin, acid [47] phenol geranic, furosin, phyllanthusiin A, B, C và D, acid ellagic, acid repandusinic, elaeocarpusin, acid 4-galloyl quinic, acid gallic, gallocatechin, 1,6-digalloylglucopyranose, acid 4-O- galloylquinic, acid quicnic, acid geraniinic B, cidrepandusinic A, isocorilagin, melatonin.

Terpenoid Phyllanosid, 2Z, 6Z, 10Z, 14E, 18E, 22E-farnesyl farnesol, [47], [56] linalool, phytol, olean-13(18)-en, methyl ursolat, barringenol R1, Phenazin và dẫn chất phenazin 2Z, 6Z, 10Z, 14E, 18E, 22E-farnesyl farnesol, lupeol, phyllanthenol, phyllanthenon, phyllantheol, acid oleanolic, acid ursolic Nhóm Acid cinnamic, acid 4-hydroxy-3-methoxy-benzoic, acid [47] khác brevifolin carboxylic, rhodopin 1. Tính chất lý hóa một số hợp chất lignan 1. Phyllanthin [105] Công thức phân tử: C24H34O6 Phyllanthin (IUPAC): 4-[(2S,3S)-3-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-4- methoxy-2-(methoxymethyl)butyl]-1,2-dimethoxybenzen CAS: 10351-88-9 Khối lượng phân tử: 418,5 g/mol luan an 6 Hệ số log Pow: 3,2 Tính tan: tan trong dung môi hữu cơ như cloroform, methanol, ethanol, kém tan trong nước Điểm chảy: 96 C 1. Hypophyllanthin [105] Công thức phân tử: C24H30O7 Hypophyllanthin (IUPAC): (7R,8R,9S)-9-(3,4-dimethoxyphenyl)-4-methoxy- 7,8-bis(methoxymethyl)-6,7,8,9-tetrahydrobenzo[g][1,3]benzodioxol CAS: 33676-00-5 Khối lượng phân tử: 430,5 g/mol Hệ số log Pow: 3,6 Tính tan: Tan trong dung môi hữu cơ như cloroform, dicloromethan, ethyl acetat, dimethylsulfoxid, aceton ~ 0,2 trong ethanol, ~10 mg/mL trong dimethylsulfoxid, ~ 30 mg/mL trong dimethylformamid.

Niranthin [105] Công thức phân tử: C24H32O7. Niranthin (IUPAC): 6-[(2R,3R)-3-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-4- methoxy-2-(methoxymethyl)butyl]-4-methoxy-1,3-benzodioxol. CAS: 50656-77-4 Khối lượng phân tử: 432,5 g/mol Hệ số log Pow: 4,1 Tính tan: Tan trong dung môi cloroform, dicloromethan, ethyl acetat, dimethylsulfoxid, aceton. Nirtetralin [105] Công thức phân tử: C24H30O7 Nirtetralin (IUPAC): (5R,6S,7S)-5-(3,4-dimethoxyphenyl)-4-methoxy-6,7- bis(methoxymethyl)-5,6,7,8-tetrahydrobenzo[f][1,3]benzodioxol CAS: 50656-78-5 Khối lượng phân tử: 430,5 g/mol Hệ số log Pow: 3,6 luan an 7 Tính tan: Tan trong dung môi cloroform, dicloromethan, ethyl acetat, dimethylsulfoxid, aceton.

Phyltetralin [105] Công thức phân tử: C24H32O6 Phyltetralin (IUPAC): ((1R,2S,3S)-1-(3,4-dimethoxyphenyl)-6,7-dimethoxy- 2,3-bis(methoxymethyl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen CAS: 123048-17-9 Khối lượng phân tử: 416,5 g/mol Hệ số log Pow: 3,8 Tính tan: Tan trong: cloroform, dicloromethan, ethyl acetat, dimethylsulfoxid, aceton. MeO OMe OMe MeO OMe OMe Phyllanthin Hypophyllanthin O MeO O OMe OMe OMe OMe OMe OMe O O MeO OMe OMe OMe OMe OMe OMe OMe OMe Niranthin Nirtetralin Phyltetralin Hình 1. Công thức hóa học của một số lignan 1. Tác dụng sinh học Diệp hạ châu đắng là một thảo dược đã được sử dụng làm thuốc từ lâu đời.

Thành phần hóa học của cây rất phong phú, đa dạng, có chứa nhiều nhóm chất như alkaloid, flavonoid, lignan, tannin thủy phân (ellagitannin), polyphenol, triterpen, luan an 8 sterol và tinh dầu. Diệp hạ châu đắng có nhiều tác dụng dược lý có ích trong điều trị bệnh, đã có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về tác dụng dược lý của cây Diệp hạ châu đắng như tác dụng bảo vệ tế bào gan, trị viêm gan, hoạt tính kháng khối u, tác dụng kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm và ký sinh trùng. Ngoài ra, còn có hoạt tính kháng HIV, chống oxy hóa, hạ đường huyết và cholesterol trong máu. Nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của Phyllanthus amarus trong nước cũng như trên thế giới, có thể liệt kê trong bảng sau: Bảng 1.

Tác dụng sinh học cây Diệp hạ châu đắng Tác dụng sinh học Tài liệu tham khảo Bảo vệ tế bào gan, trị viêm gan [36], [50], [56], [60], [68], [79], [83], [93], [96], [100] Hoạt tính kháng khối u [11], [35], [37], [45], [49], [68] Chống oxy hóa [39], [51], [104], [64], [65], [66], [87] Hoạt tính kháng HIV [32], [42], [57], [73] Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm và ký sinh [14], [16], [70], [69], [71], trùng [77], [86], [99], [104] Kháng viêm, giảm đau [21], [30], [41], [42], [55], [68], [88] Tiểu đường [12], [13], [27], [72], [95] Tim mạch, hạ huyết áp [24], [33], [80] 1. Độc tính và chống chỉ định Diệp hạ châu đắng không có độc tính được ghi nhận. và cộng sự đã thực hiện thử nghiệm độc tính cấp với liều 300, 600, 2000 và 5000 mg/kg trọng lượng cơ thể trên chuột của dịch chiết Phyllanthus amarus bằng đường uống. Kết quả xác nhận không có trường hợp tử vong nào được ghi nhận và nghiên cứu cho thấy không có thay đổi đáng kể về hành vi chung, trọng lượng cơ thể, hình dáng tổng thể của các cơ quan nội tạng, các chỉ số huyết học và sinh hóa cũng như cấu trúc mô học của gan cũng cho thấy bản chất không độc hại của chế phẩm này.

Các nghiên cứu sinh hóa cho thấy không có sự thay đổi đáng kể về nồng độ ALT, AST, albumin, triglycerid, cholesterol và albumin. Không có bằng chứng nào được tìm thấy về xuất huyết, tổn thương tế bào gan, biến đổi mỡ, hoại tử trung tâm hay thay đổi số lượng tế luan an 9 bào Kupffer trong gan. Không có tăng huyết áp, không gây độc cấp tính cho thận hay nhiễm độc gan [48]. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VỀ CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP, TINH CHẾ HỢP CHẤT LIGNAN TỪ DIỆP HẠ CHÂU ĐẮNG 1.

Các nghiên cứu về quy trình chiết xuất 1. Chiết xuất bằng dung môi hữu cơ Dung môi hữu cơ là dung môi đầu tay trong các nghiên cứu chiết xuất hoạt chất từ dược liệu. Tùy vào nhóm hoạt chất mong muốn chiết xuất, bộ phận, loại dược liệu mà nhà nghiên cứu lựa chọn loại dung môi, kỹ thuật thích hợp. Một số tác giả nghiên cứu chiết bằng Soxhlet, đa số thì chiết bằng phương pháp ngâm ở nhiệt độ thường, áp suất thường.

Có một số tác giả ứng dụng biện pháp kỹ thuật đặc biệt có thể làm rút ngắn thời gian chiết như: siêu âm, phương pháp tạo dòng xoáy và phương pháp mạch nhịp [7]. Chiết xuất bằng chất lỏng siêu tới hạn Những năm gần đây, phương pháp chiết xuất bằng chất lỏng siêu tới hạn (super-critical fluid extraction, SFE) thường được áp dụng để chiết xuất các hợp chất tự nhiên quý có trong các loài thực vật có chứa nhiều các hợp chất trong đó. và cộng sự đã dùng CO2 lỏng siêu tới hạn để chiết xuất phyllanthin và niranthin ở các áp suất khác nhau (10, 20, 30 MPa) và nhiệt độ (30, 40, 50 °C) và có so sánh với điều kiện có bổ sung 10 % kết hợp dung môi ethanol - nước (50: 50) nhận thấy rằng ở điều kiện có bổ sung kết hợp dung môi làm tăng tốc độ thu hồi các lignan nhưng tính chọn lọc giảm (nhiều tạp khác) và nhiệt độ, áp suất không ảnh hưởng đáng kể đến năng suất chiết trong trường hợp kết hợp dung môi [78]. Chiết hỗ trợ vi sóng Chiết xuất có hỗ trợ vi sóng (Microwave Assisted Extraction, MAE) ngày càng nhận được sự quan tâm như một phương pháp thay thế tiềm năng cho các phương pháp chiết lỏng - rắn truyền thống, chủ yếu do tiết kiệm đáng kể thời gian xử lý và lượng dung môi tiêu thụ.

Chiết xuất dưới hỗ trợ vi sóng (MAE) hay đơn giản là chiết xuất bằng vi sóng là một kỹ thuật chiết xuất tương đối mới kết hợp chiết xuất bằng vi luan an 10 sóng và dung môi. Trong quá trình gia nhiệt bằng vi sóng, sự truyền năng lượng xảy ra theo hai cơ chế: quay lưỡng cực và dẫn ion thông qua sự đảo ngược của các lưỡng cực và sự dịch chuyển của các ion tích điện có trong chất tan và dung môi. MAE là một quá trình sử dụng năng lượng vi sóng để làm nóng dung môi tiếp xúc với mẫu nhằm phân tách các chất phân tích từ nền mẫu vào dung môi.