Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen (Ehretia asperula)

Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích hay nghiên cứu thành phần hóa học và đánh giá tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen ehretia, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Thủy
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tiến Đạt
• Trường học: Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen (Ehretia asperula Zoll. & Mor)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu về lá Xạ đen
• 1.2. Đặc điểm sinh thái và sự phân bố
• 1.3. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các hợp chất của cây xạ đen
• 1.4. Tác dụng sinh học
• 1.5. Một số bài thuốc y học cổ truyền
• 1.6. Giới thiệu chung về các phương pháp Sắc kí
• 1.6.1. Phương pháp sắc kí lớp mỏng (SKLM)
• 1.6.2. Phương pháp sắc ký cột
• 1.6.3. Sơ bộ các phương phác xác định cấu trúc
• 1.6.4. Phổ khối lượng MS
• 1.6.5. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR
• 1.6.6. Giới thiệu một số phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Mẫu thực vật
• 2.2. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất
• 2.2.1. Dụng cụ và thiết bị chiết tách mẫu
• 2.2.2. Dụng cụ thiết bị xác định cấu trúc
• 2.3. Dòng tế bào (cell lines)
• 2.4. Chiết phân đoạn
• 2.5. Phân lập một số hợp chất trong cây xạ đen
• 2.5.1. Phân lập hợp chất Ed 3
• 2.5.2. Phân lập hợp chất Ed 17
• 2.5.3. Phân lập hợp chất Ed 11
• 2.6. Hằng số vật lý và các số liệu phổ nghiệm
• 2.6.1. Hợp chất Ed 3
• 2.6.2. Hợp chất Ed 5
• 2.6.3. Hợp chất Ed 17
• 2.6.4. Hợp chất Ed 11
• 2.7. Phương pháp thử khả năng gây độc tế bào (cytotoxicity)
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hợp chất 1: Ed 3
• 3.2. Hợp chất 2: Ed 5
• 3.3. Hợp chất 3: Ed 17
• 3.4. Hợp chất 4: Ed 11
• 3.5. Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC PHỔ

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen

Lá xạ đen (Ehretia asperula) đã được nghiên cứu và chứng minh có nhiều tác dụng sinh học, đặc biệt là khả năng diệt tế bào ung thư. Nghiên cứu cho thấy các hợp chất chiết xuất từ lá xạ đen có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại tế bào ung thư khác nhau. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả từ nguồn dược liệu tự nhiên.

1.1. Đặc điểm sinh thái và phân bố của lá xạ đen

Lá xạ đen là một loại cây thân gỗ, phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam như Hòa Bình, Quảng Ninh. Cây thường mọc tự nhiên trong rừng và có nhiều đặc điểm sinh thái nổi bật, giúp nó thích nghi tốt với môi trường sống.

1.2. Thành phần hóa học của lá xạ đen

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng lá xạ đen chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm flavonoid, phenolic và triterpenoid. Những hợp chất này có khả năng chống oxy hóa và kháng viêm, góp phần vào tác dụng diệt tế bào ung thư.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu tác dụng diệt tế bào ung thư

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định cơ chế hoạt động và hiệu quả thực tế của các hợp chất này. Việc thiếu thông tin về liều lượng và cách sử dụng cũng là một vấn đề cần được giải quyết.

2.1. Khó khăn trong việc chiết xuất và phân lập hợp chất

Quá trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ lá xạ đen gặp nhiều khó khăn do sự đa dạng về thành phần hóa học. Điều này đòi hỏi các phương pháp hiện đại và chính xác để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.

2.2. Thiếu nghiên cứu lâm sàng

Hiện tại, hầu hết các nghiên cứu về tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen chủ yếu dựa trên thử nghiệm in vitro. Cần có thêm các nghiên cứu lâm sàng để xác định hiệu quả và độ an toàn của các hợp chất này trên cơ thể người.

III. Phương pháp nghiên cứu tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen

Để đánh giá tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm thử nghiệm in vitro trên các dòng tế bào ung thư và phân tích thành phần hóa học của các hợp chất chiết xuất.

3.1. Phương pháp thử nghiệm in vitro

Các dòng tế bào ung thư như Hep-G2, MCF-7 và HeLa thường được sử dụng để thử nghiệm tác dụng diệt tế bào của các hợp chất chiết xuất từ lá xạ đen. Kết quả cho thấy nhiều hợp chất có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư.

3.2. Phân tích thành phần hóa học

Sử dụng các phương pháp sắc ký và phổ để phân tích thành phần hóa học của lá xạ đen. Các hợp chất được phân lập và xác định cấu trúc giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tác dụng của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của lá xạ đen

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng lá xạ đen có tác dụng diệt tế bào ung thư mạnh mẽ. Các hợp chất chiết xuất từ lá xạ đen không chỉ có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư mà còn có thể hỗ trợ điều trị các bệnh lý khác.

4.1. Kết quả thử nghiệm hoạt tính diệt tế bào ung thư

Kết quả thử nghiệm cho thấy các hợp chất từ lá xạ đen có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư ở nhiều dòng tế bào khác nhau. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị ung thư từ lá xạ đen.

4.2. Ứng dụng trong y học cổ truyền

Lá xạ đen đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh lý, bao gồm ung thư. Các bài thuốc từ lá xạ đen được lưu truyền trong dân gian và đang được nghiên cứu để phát triển thành sản phẩm y tế.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu lá xạ đen

Nghiên cứu về tác dụng diệt tế bào ung thư của lá xạ đen đang mở ra nhiều triển vọng mới trong lĩnh vực y học. Cần tiếp tục nghiên cứu để xác định rõ hơn về cơ chế tác dụng và phát triển các sản phẩm từ lá xạ đen.

5.1. Tương lai của nghiên cứu lá xạ đen

Với tiềm năng lớn trong việc điều trị ung thư, lá xạ đen cần được nghiên cứu sâu hơn để phát triển thành các sản phẩm dược phẩm hiệu quả. Các nghiên cứu lâm sàng sẽ là bước quan trọng tiếp theo.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, bác sĩ và các cơ sở y tế để thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng lá xạ đen trong điều trị ung thư. Việc chia sẻ thông tin và kết quả nghiên cứu sẽ giúp nâng cao hiệu quả điều trị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về lá Xạ đen. Đặc điểm sinh thái và sự phân bố. Ehretia asperula Zoll.

& Mor Xạ đen có tên khoa học là Ehretia asperula Zoll. & Mor thuộc họ Vòi voi cây thân gỗ, bụi hay cây thảo có hình trụ, lá đơn mọc so le, không có lá kèm, trên thân và cả lá bao phủ những lông cứng hoặc mềm. Hoa hầu như luôn đều, đài hợp nhiều hoặc ít, tồn tại trên quả, sau đó lớn lên. Nhị luôn dính với ống tràng, nhưng có phần chỉ nhị hoặc lớn hoặc nhỏ rời nhau.

Nhụy gồm 2 lá noãn và lúc đầu là bầu trên, 2 ô, với 2 noãn trong mỗi ô. Nhưng ngay sau đó, ở đa số các cây họ Vòi voi, mỗi ô của bầu lại được sớm phân chia bằng một vách ngăn giả. Do đó bầu nhụy trở thành có 4 ô chứa mỗi ô một noãn. Do sự phát triển của các vách trong mỗi ô của bầu làm cho bầu chở lên có 4 thùy, còn vòi nhụy đâm ra ở chỗ lõm giữa 4 thùy của bầu đó.

Vòi nhụy thường mag ở phía trên một đầu nhụy, và đầu nhụy hơi lõm, đôi khi cũng có 2 đầu nhụy. Khi quả chín thì các thùy của bầu LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 tách nhau ra thành 4 quả hạch nhỏ riêng biệt có một hạt. Hạt thường kông có nội nhũ hay rất ít khi có nội nhũ. [1] Ở Việt Nam Ehretia asperula Zoll.

& Mor còn được gọi là Dót, Thân cây gỗ nhỏ cao đến 1m. Lá có phiến bầu dục thon, 4 – 10 x 2-5cm, đáy tròn, mép có răng hay nguyên, gân phụ 6 cặp, cuống dài 1,7cm. Chùm sim ở đầu cành, có vài lá nhỏ ở đáy. Hoa ống ngắn, bộ nhị 5 bầu không lông, quả tròn, to 4-5mm, có 4 cạnh, có 4 hột.

Loài phân bố chủ yếu ở Indonesia và Việt Nam (Quảng Ninh, Hà Nam, Hà Nội, Hòa Bình). [1] Về phân bố, họ Vòi voi là một họ khá lớn phân bố rộng rãi ở khắp nơi trên thế giới, nhưng chủ yếu ở vùng ôn đới phía bắc, đặc biệt là vùng Địa Trung Hải, Tây và Trung Á và Thái Bình Dương thuộc Bắc Mỹ, ở nước ta loài mọc khắp cả nước. Ehretia asperula Zoll. & Mor phân bố chủ yếu ở Indonesia và ở Việt Nam cây phân bố chủ yếu ở các tỉnh Quảng Ninh, Hà Nam, Hà Nội, Hòa Bình.

 Sơ lược về chi Ehretia Cây bụi hoặc gỗ, lá nguyên hay có răng cưa ở mép, cụm hoa ngù hay chùy, đài chia làm 5 phần, tràng hoa hình ống hay hình chuông, hiếm khi hình phễu, hoa mẫu 5 chỉ nhị thò ra, bao phấn hình trứng hay thon dài. Bầu nhụy hình trứng, chia làm 2 ngăn, mỗi ngăn chứa 2 noãn. Vòi nhụy chẻ 2, có 2 đầu nhụy, hình tròn hay thon dài. Quả hạch màu vàng, cam, hay đỏ nhạt, hình cầu, nhẵn, khi chín vỏ quả trong chia làm 2 thùy mỗi thùy có 2 hạt hoặc chia làm 4 thùy mỗi thùy có 1 hạt, hạt cứng.

Một số nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các hợp chất của cây xạ đen Xạ đen được biết đến bởi mang trong mình nhiều hoạt tính sinh học quý giá như điều trị mụn nhọt, ung thư, tiêu viêm, giải độc, giảm tiết dịch trong xơ gan cổ chướng và đặc biệt trong chữa trị ung thư. Có tác dụng thông LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 kinh lợi niệu, cây dùng trị kinh nguyệt không đều, bế kinh, viêm gan, bệnh lậu. Điều trị ức chế và ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư, tiêu hạch, tiêu độc, thanh nhiệt, mát gan, hành thủy, điều hòa hoạt huyết, giảm đau, an thần, tăng cường sức đề kháng cho cơ thể. Ở Việt Nam cũng như trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của cây Xạ đen nhằm khai thác triệt để tiềm năng y học của cây thuốc này.

Dưới đây là một số công trình khoa học, nghiên cứu trong và ngoài nước đối với cây xạ đen. Năm 2012 nhóm nghiên cứu Phạm Thị Lương Hằng, Đoàn Thị Duyên, Nguyễn Thị Yến, Ngô Thị Trang thuộc khoa Sinh học của trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội tiến hành thử hoạt tính sinh học của cây xạ đen bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch. Họ thử nghiệm bốn loại dịch chiết của xạ đen là dịch chiết n-Hexane, dịch chiết EtOAc, dịch chết MeOH và dịch chiết nước trên vi khuẩn Gram dương (Bacillus subtilis và Sarcina sp), vi khuẩn Gram âm (Escherichia coli ATCC 25922 và Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853). Kết quả hoạt tính sinh học được tổng hợp ở (Bảng 1.

Hoạt tính sinh học của các cắn chiết xạ đen trên vi khuẩn Gram dương Gram âm D-d (mm) B. subtilis Sarcina sp. aeruginosa Dịch chiết n-Hexane - - - - EtOAc - - - - MeOH 2 - - - Nước 7 - - - LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 6 Trong luận án tiến sĩ hóa học của Nguyễn Huy Cường năm 2008 với đề tài Nghiên cứu thành phần hoá học và thăm dò hoạt tính sinh học cây Xạ đen[2, 10], đã phân lập được một số hợp chất trong cây xạ đen và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng trên một vài dòng tế bào ung thư. Trong luận án có bốn chất khung friedelan: 3α-friedelanol (1), 3-friedelanon (2), D:A-friedo- olednon-3,21-dion (3), canophyllol (4); năm hợp chất có khung lupan là: lup- 20-en-3β-ol (5), lup-12-en-3β-ol (6), lup-20-en-3-ol (lupenon, 7), lup-12-en-3- on (8), lup-20-en-3β, 11β-diol (9); và hai hợp chất khác là clionasterol (10), axit glucosyringic (11).

Kết quả thử hoạt tính trên hai tế bào ung thư gan (Hep- G2) và ung thư phổi (Lu-1) cho thấy các hợp chất thử (1, 2, 3 và 9) đều không thể hiện hoạt tính đối với hai dòng tế bào ung thư này. Một số hợp chất của xạ đen có cấu trúc như sau: LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2: Cấu trúc một số hợp chât theo tài liệu [2, 10] Năm 2000 Huang và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc của celahin D: 1β,2β,6α,15β-tetracetoxy-8β,9α-dibenzoyloxy-β-dihydroagarofuran (12), 1β- acetoxy-8β,9α-dibenzoyloxy-4α,6α-dihydroxy-2β(α-methylbutanoyloxy)-β- dihydroagarofuran (13), 1β-acetoxy-8β,9α-dibenzoyloxy-6α-hydroxy-2β (a-methylbutanoyloxy)-β-dihydroagarofuran (13), emarginatine-E (15), lupenone (16), friEdelinol (17) có trong cây xạ đen bằng phổ 1H-NMR, 13 C-NMR, phổ COSY, HMBC, HMQC và thử hoạt tính sinh học của các hợp chất này. Kết quả cho thấy emarginatine-E (15) gây độc tế bào chống lại tế bào ung thư hầu họng (ED50 = 1,7 µg/ml), và tế bào ung thư ruột kết (ED50 = 4,1 µg/ml), ngược lại các giá trị ED50 cho các hợp chất 12, 14, 16 tất cả vượt 10 µg/ml. [14] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.3: Cấu trúc của một số hợp chất theo tài liệu [14] LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 10 Năm 2007 nhóm nghiên cứu gồm Trần Văn Sung, Nguyễn Huy Cường, Trịnh Thị Thủy, Phạm Thị Ninh, Lê Thị Hồng Nhung thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã phân lập và xác địch cấu trúc của một phenolic glycoside và ba hợp chất triterpenes trong cây xạ đen.

Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng phổ 1H-NMR, 13C-NMR và một số phổ hai chiều, phổ phân giải cao. Các hợp chất phân lập được là glucosyringic acid (18), lup-20(29)-ene-3β,11β-diol (19), lup-20(29)-ene-3-one (20) và lup- 5,20(29)-diene-3-one (21).4: Cấu trúc của một số hợp chất theo tài liệu [8,10]. Vào năm 1995 một số nhà khoa học của Trung quốc tên là Yao-Haur Kuo, Chieh-Fu Chen và Li-Ming Yang Kuo[16] đã phân lập được hai hợp chất từ cây xạ đen, một hợp chất là celahinine A (22) và một hợp chất alkaloid mới tên của nó là sesquiterpene pyridine alkaloid emarginatine A (23). Hợp chất mới này có tác dụng gây độc tế bào mạnh đối với tế bào Hepa- 2 (hepatoma), Hela, Colo 205 và các tế bào ung thư biểu mô KB (in-vitro), có LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 11 ED50 (KB)=4,0 µg/ml.

Công thức hóa học của chúng được các tác giả xác định bằng các phương pháp phổ 1H, 13C-NMR, COSY, NOESY và HMBC.5: Cấu trúc một số hợp chất theo tài liệu [16] Vào năm 1997 Kuo YH và Kuo LM đã phân lập được bốn hợp chất triterpene là celasdin A, celasdin B, celasdin C và maytenfolone A từ xạ đen. Trong bốn hợp chất hai hợp chất celasdin A và celasdin C là hai hợp chất mới, celasdin B. Hợp chất maytenfolone A có tác dụng gây độc tế bào, LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 12 Maytenfolone A được tiếp tục nghiên cứu X-ray và kết quả sinh học đã cho thấy Maytenfolone A gây độc tế bào chống lại gan (HEPA-2B ED50 = 2,3 µg/ml) và ung thư vòm họng (ED50 = 3,8 µg/ml).6: Cấu trúc của một số hợp chất theo tài liệu [12] 1. Tác dụng sinh học  Theo Đông y: Cây xạ đen có vị đắng chát, tính hàn, có tác dụng hữu hiệu trong điều trị mụn nhọt, tiêu viêm, giải độc, giảm tiết dịch trong xơ gan cổ chướng và đặc biệt trong chữa trị ung thư.

Có tác dụng thông kinh lợi niệu. Cây dùng trị kinh nguyệt không đều, bế kinh, viêm gan, bệnh lậu. [22] Điều trị, ức chế và ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư, tiêu hạch, tiêu độc, thanh nhiệt, mát gan, hành thủy, điều hòa hoạt huyết, giảm đau, an thần, tăng cường sức đề kháng cho cơ thể. [22]  Về Tây y: Từ năm 1987 GS.

Lê Thế Trung và các bác sĩ của Học viện Quân y đã đi tiên phong trong nghiên cứu, tìm hiểu về cây xạ đen. Sau nhiều năm nghiên cứu, hiện Học Viện Quân Y đã chiết xuất được từ loài cây này một loại tinh LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 13 thể thuộc nhóm Fanavolnoid có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. [22, 23] Qua nghiên cứu về thực vật học, hoá dược, dược lý, nghiên cứu thực nghiệm trên động vật được gây ung thư, các bác sĩ đã phát hiện ở loài cây này tác dụng hạn chế sự phát triển của khối u ác tính. Hơn nữa, theo GS.

Trung, một số hợp chất lấy từ xạ đen nếu được kết hợp với chất Phylamin có thể kéo dài tuổi thọ trung bình của động vật bị ung thư. Một số bài thuốc y học cổ truyền: Bài thuốc hỗ trợ điều trị ung thư từ xạ đen lưu truyền trong dân gian là: Dùng 50g cây xạ đen khô, 40g cây bạch hoa xà và 20g cây hoàng cầm râu, tất cả các nguyên liệu trên đem sắc với 1,5 lít nước, sắc đến khi còn khoảng 1 lít thì chắt ra uống. [24] Điều trị các bệnh về gan, giúp thanh nhiệt, giải độc: Dùng 50g cây xạ đen khô, 10g cây bá bệnh và 30g cây cà gai leo đem sắc với nước uống.