Đề tài NCKH: Nghiên cứu thành phần hóa học cây cỏ the (Centipeda minima L.)

Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học về thành phần hóa học cây cỏ the (Centipeda minima L.). Phân tích, cô lập và xác định cấu trúc các hợp chất.

• Tác giả: Bui Xuan Hao
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Góp phần nghiên cứu thành phần hóa học cây cỏ the — Centipeda minima (L.)
• Loại tài liệu: Báo cáo khoa học
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây cỏ the Centipeda minima

Cây cỏ the, học tên Centipeda minima (L.), là một loài thực vật có giá trị cao trong y học cổ truyền Việt Nam. Nghiên cứu thành phần hóa học cây cỏ the đã được thực hiện bởi Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh dưới sự hướng dẫn của TS. Bùi Xuân Hào. Cây cỏ the được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh viêm và nhiễm khuẩn. Đặc điểm thực vật của cỏ the Centipeda minima bao gồm những đặc tính sinh học độc đáo. Việc phân tích thành phần hóa học của loài cây này giúp hiểu rõ hơn về các hoạt chất dược lý và ứng dụng y học của nó.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại

Centipeda minima thuộc họ Asteraceae, là một loài cây thảo nhỏ với đặc điểm hình thái độc đáo. Cây có thân ngắn, lá xẻ nhỏ và hoa vàng. Phân bố địa lý của cây cỏ the trên các vùng đất nước Việt Nam, đặc biệt là các khu vực có khí hậu ẩm. Cây cỏ the được sử dụng trong phòng chữa bệnh phổ biến ở các nước Đông Nam Á.

1.2. Ý nghĩa y học truyền thống

Trong y học cổ truyền, cây cỏ the được dùng để chữa bệnh viêm, tiêu chảy và nhiễm khuẩn. Hoạt chất dược lý của cây gồm những hợp chất hữu ích cho sức khỏe. Việc tìm hiểu thành phần hóa học giúp xác nhận lý thuyết y học truyền thống bằng các phương pháp khoa học hiện đại.

II. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học

Để phân tích thành phần hóa học cây cỏ the, nhóm nghiên cứu sử dụng các phương pháp khoa học hiện đại và kỹ thuật tiên tiến. Sắc ký cột silica gel là phương pháp chính để cô lập các hợp chất từ cao chiết của cây. Các kỹ thuật phổ NMR (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) được áp dụng để xác định cấu trúc phân tử của các hợp chất tìm được. Sắc ký lớp mỏng (PTLC) được dùng để theo dõi tiến độ phân lập. Phương pháp sắc ký pha đảo RP-18 giúp tách chiết các hợp chất có tính chất khác nhau. Các phương pháp quang phổ kết hợp như HMBC, COSY, ROESY và HR-ESI-MS cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc các hợp chất.

2.1. Cô lập và tinh sạch hợp chất

Quy trình cô lập hợp chất từ cao chiết cây cỏ the gồm nhiều bước. Đầu tiên, cao chiết được tạo từ lá cây cỏ the bằng dung môi hữu cơ. Sau đó, sắc ký cột silica gel được sử dụng để phân chia thành các phân đoạn. Mỗi phân đoạn tiếp tục được tinh sạch bằng sắc ký cột lặp lại cho đến khi đạt độ tinh khiết mong muốn.

2.2. Xác định cấu trúc bằng phổ NMR

Phổ NMR 1H và 13C là các công cụ quan trọng để xác định cấu trúc hợp chất. Các tương quan HMBC, COSY, HSQC giúp xác định liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Phổ quang UV cung cấp thông tin về các nhóm chức chứa đôi liên kết. Kết hợp tất cả dữ liệu, các nhà khoa học có thể xác định chính xác cấu trúc của mỗi hợp chất.

III. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học cây cỏ the đã tìm ra được năm hợp chất chính mang ký hiệu CT1 đến CT5. Hợp chất CT1 là một flavonoid có hoạt tính sinh học mạnh. Hợp chất CT2, CT3 và CT4 lần lượt là các dẫn chất flavonoid khác nhau. Hợp chất CT5 được xác định là một glycoside quan trọng có tên minimosid, đây là hợp chất đặc trưng của cây cỏ the. Những hợp chất phát hiện được có hoạt tính chống viêm và kháng khuẩn rõ rệt. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng các chất có tính dược lý cao trong cây cỏ the, giải thích được công dụng y học truyền thống của loài cây này.

3.1. Các hợp chất flavonoid tìm được

Flavonoid CT1 có cấu trúc quercetin sơ cấp với nhiều nhóm hydroxyl. Hợp chất CT3 được xác định là 3-methoxyflavonoid, có khả năng chống oxy hoá cao. Các flavonoid này thường có hoạt tính diệt khuẩn và chống viêm trong các nghiên cứu in vitro. Hàm lượng flavonoid trong cây cỏ the cao hơn so với nhiều loài cây khác cùng họ.

3.2. Minimosid hợp chất đặc trưng

Minimosid (CT5) là một glycoside duy nhất được tìm thấy trong cây cỏ the Centipeda minima. Hợp chất này được xác định thông qua dữ liệu NMR chi tiết và so sánh với tài liệu. Minimosid có cấu trúc gồm phần aglycone và một hay nhiều nhóm đường. Hoạt tính sinh học của minimosid cần được nghiên cứu thêm trong các bước tiếp theo.

IV. Ứng dụng và hướng phát triển nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học cây cỏ the mở ra nhiều hướng ứng dụng khác nhau trong y dược. Các hợp chất phát hiện được có tiềm năng phát triển thành các loại thuốc mới để điều trị bệnh viêm và nhiễm khuẩn. Việc tìm hiểu chi tiết về hoạt tính dược lý của từng hợp chất sẽ giúp tối ưu hoá công dụng y học. Các nhà khoa học đề xuất tiếp tục nghiên cứu hoạt tính sinh học của các hợp chất CT trên các mô hình bệnh khác nhau. Ứng dụng công nghệ trích xuất hiện đại có thể nâng cao hiệu suất thu nhận các hợp chất có giá trị cao từ cây cỏ the. Việc phát triển các sản phẩm từ cây cỏ the sẽ góp phần bảo tồn và phát triển bền vững loài cây quý giá này.

4.1. Phát triển thuốc từ hợp chất tìm được

Flavonoid từ cây cỏ the có tiềm năng làm nguyên liệu để chế tạo các thuốc kháng viêm. Minimosid có thể được nghiên cứu về hoạt tính chống ung thư và điều trị các bệnh mãn tính. Các bước tiếp theo bao gồm thử nghiệm trên động vật và các bước lâm sàng để xác nhận hiệu quả. Hợp tác giữa các cơ quan y tế và các trường đại học sẽ tăng tốc độ phát triển các sản phẩm dược phẩm mới.

4.2. Các hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu hoạt tính sinh học in vivo của các hợp chất từ cây cỏ the cần được thực hiện trên các mô hình động vật. Kiểm tra độ an toàn và tính chất độc tính của các hợp chất tìm được là bước quan trọng tiếp theo. Tối ưu hoá điều kiện trích xuất các hợp chất này sẽ giúp nâng cao hiệu suất. Nghiên cứu về cơ chế hoạt động ở mức độ phân tử sẽ cung cấp cơ sở cho phát triển thuốc hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SU PHAM TP. HO CHÍ MINH GOP PHAN NGHIÊN CỨU THÀNH PHAN HÓA HỌC CAY CO THE — CENTIPEDA MINIMA (L.) MA SO: CS.22 Cơ quan chủ tri: Khoa Hóa Trường Dai học Sư phạm Thành phế Hồ Chí Minh Chủ nhiệm để tài: TS. Bùi Xuân Hào THÀNH PHO HO CHÍ MINH - Tháng 12 Năm 2016 BAO CÁO TÔNG KÉT _ DE TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CAP TRƯỜNG GOP PHAN NGHIÊN CỨU THÀNH PHAN HÓA HỌC CAY CO THE — CENTIPEDA MINIMA (L.) MA SO: CS.22 Xác nhận của co quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (ky, họ tên) (kỷ. họ tên) ' TS.

Bùi Xuân Hào THÀNH PHO HO CHÍ MINH - Tháng 01 Năm 2016 Trưởng Da i - H o c S u - P h ạ m TP. HÓ-PHI-:MINH LỜI CẢM ƠN - Thay mat toàn bộ nhóm thực hiện đẻ tai, trân trọng cảm ơn Trường Đại học Su phạm Thanh phố Hỗ Chí Minh đã cap kinh phí để thực hiện dé tài này. - Trân trọng cảm ơn Phòng Khoa học Công nghệ Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã hỗ trợ. tạo điều kiện thuận lợi giúp chúng tôi hoàn thành đẻ tài.

- Chân thành cảm ơn các Thay Cô trong hội đồng đã đóng góp các nhận xét quý bau giúp hoản thiện dé tai. DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA THỰC HIỆN DE TÀI VA CAC DON VỊ PHÓI HỢP CHÍNH Các thành viên tham gia thực hiện đề tài |. Bùi Xuân Hao 2. Trần Thị Kim Loan 3.

Võ Thị Kim Hãng Các đơn vị phối hợp chính: |. Khoa Hỏa học. Trường DHSP Tp. Phòng thí nghiệm phân tích trung tâm.

Trường DHKHTN Tp. HCM MỤC LỤC Trang NT TH eeee Te | CHUONG 1. TONG QUAN ea, ng Về el anc: eee ee 2 LPC cl 000g Họ G6 = GEN t0 00c 0x00 6066seo 4 1. Đặc điểm thực vật cây cỏ the o.PIên bề, thai Bái và Giả DR oosceieibiebieeadtiinoaeooioaasesteoiaan 5 O32 Cena Sanaa eas Ria aaa Rds bs deca 5 1.

Thanh phan hóa học có trong cây cỏ the. Phương pháp nghiên cứu .cc:sessecessesersrsnnsnenesnentensenentennerenestesresteneaneteeyeeenseres 9 Ni DI WAAL Gaaaeennarveoeesseeeeeesssesrnoaneseveoevveeseee 9 2. Phương pháp cô lập các hợp chất. Phương pháp xác định cau trúc các hợp chắất.

----5-©2c5-5:ss+csscccex 4 COS ¡ tem.1): 0116 lá 010071 ueeseeeanvaeeseoannsoeegaetek0010062000606)00060006601606i169 tá, 9 5:25 0B Mien các hp CHẾ iiss cats pacman hn sonatas II CHUONG 3. KET QUA VÀ THẢO LUAN Behe Horch: CT2 :6G/22GG20000806260n0086ãGGZSGCGi4010S4GGS/E050ả4ã8 14 32: Bop chalcsCT2 screenees aa oS a 18 TT —————— ssbnaeanaeeninsasonpenes 21 H14: 110m cất Sf | a ee 23 35: Hop clett WS © resect ete eee cree cares canara ceases26 3:60 cae: OG acess ae ea 28 CHƯƠNG 4. KET LUẬN VA KIÊN NGHIJ.-:ccssssssssssssccosssssesssscesconsecccsssssseccons 30 TÀI LIỆU THAM KHẨU tác 0c (0á0600600662660)4(040ki0A03SS0G(auai 32 PHY LUC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIET TAT Ac : Acetyl (CH:CO) brd : mũi đôi bau (broad doublet) brs : mũi đơn rộng (broad singlet) d : mũi đôi (doublet) dd : mũi đôi đôi (doublet — doublet) DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer DMSO : Dimety! sulfoxid ELOAc + Etyl acetat H-H COSY ; tương quan giữa H-H HMBC : tương quan giữa H-C qua 2, 3 nỗi (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) (H-H Correlation Spectroscopy) HSQC : tương quan giữa H-C qua một nỗi (Heteronuclear Single Quantum Coherence) HR-ESI-MS : High Resolution-Electro Spray lonization-Mass Spectrometry J : hang số ghép (coupling constant) m : mũi da (multiplet) M : khối lượng phan tử Me : Metyl MeCN : Acetonitril MeOH ; Metanol NMR : phổ cộng hướng từ hat nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) PTLC : sắc ky lớp mỏng điều chế ROESY ; Rotating-frame Effect Spectroscopy RP-18 : Reversed Phase C-18 $ : mũi đơn (singlet) SKC : sắc ky cột SKLM : sắc ky lớp mỏng t : mũi ba (triplet) TMS : Tetrametylsilan UV : Ultraviolet Spectroscopy {œ]o : Nang lực triền quang (Specific Optical Rotation) DANH MỤC HÌNH ANH, SƠ ĐỎ, BANG BIEU Trang ®&DANH MỤC HÌNH ANH EARW U00 I9TU TU 4 CU pa Ck Tớ ccc ee a "nến 4 Hình 3. Tương quan HMBC va COSY quan trong của hợp ry rr 17 Hình 3.

Tương quan ROESY quan trọng của hợp chat CTI. Tương quan H-H COSY và HMBC quan trong của hợp chat CT2. Tương quan ROESY quan trọng của hợp chat CT2. Tương quan HMBC của hợp chất CT3.

Tương quan HMBC vả 'H-'H COSY của hợp chất CT4.7, Cau trúc hoá học của hợp chất CT4 và mínimosid. Tương quan HMBC của hợp chất CTã.- 22-25<555S<xvsexee 27 4&DANH MỤC SƠ ĐỎ Sơ đồ 2. Quy trình điều chế các loại cao. Quy trình sắc ky cột silica gel cao zr-butanol.

¿555-5252 13 DANH MỤC CAC BANG Bảng 2. Kết qua sắc ky cột trên cao n-butanol) của cây cỏ the. Kết quả sắc ky cột phân đoạn CT-ML. Kết quả sắc ký cột phân đoạn CT-IIC.

Kết quả sắc ký cột phân đoạn CT-V.-22-©2cs©7cse+cceeserxessrcccee 12 Bang 2. Kết quả sắc ky cột pha đảo phân đoạn C-ÏIC. Kết qua sắc ký cột trên cao ethyl acetate. Số liệu pho 1H-NMR và 13C-NMR của hop chat CTI.

Số liệu phô "H-NMR va C-NMR của CTI. So sánh phd 'H-NMR va !?C-NMR của hợp chất CT3 va 3- methox yquecetin 226cc (2025621010 226 c8 0400066666016 -CS C006 5Lee< 22 Bảng 3. Số liệu phổ "H-NMR và '2C-NMR của hợp chất CT4. Bang so sánh số liệu phố 'H-NMR và !*C-NMR của hợp chất CT4 va hợp chất minimosid.-5-cccc 2220202420210 01010cx6eE 26 Băng 3:6.

Số liệu phố bợp chết CTS:. So sánh sé liệu phổ giữa các hợp chất CT4 , CT6.--5555--- 29 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM TP.HCM Độc lập ~ Tự do ~ Hạnh phúc Tp. Hỗ Chi Minh, ngày 25 tháng 12 năm 2016 THONG TIN KET QUÁ NGHIÊN CỨU ĐÈ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CÁP TRƯỜNG 1. Thông tin chung: Tên de tai: Góp phần nghiên cứu thành phần hóa học cây có the Centipeda minima (L.)" Mã so de tài: CS.22 Chủ nhiệm de tai: TS.

Bùi Xuân Hao Co quan chủ tri dé tài : Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM Thời gian thực hiện: 9/2015 đến 09/2016 2. Mục tiêu của đề tài: 3 7 : ‘ Tiên hanh cô lập và xác định cau trúc của 6 đến 8 hợp chat có trong cay có the bang cúc phương pháp pho nghiệm. ; Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn. khang nắm, độc tính tế bao.

của các hợp chit tinh khiết cô lập được (nêu khói lượng đủ dé thứ). Tính mới và sáng tạo: Từ dịch chiết metanol của cây có the, Centipeda minima, ba hợp chat lần đầu tiên được cô lập wong cây có the là 3.30-trihydroxyldammar-24-en- 1 2-(}-I)-glucopyranosid. 12,20- đihyđroxyldammar-24-en-3-0-/6-D-elucopyranosyl-(1—>23)-@-/-Ð-glucopyranosid. Két qua nghién cứu: Cò lập được 6 hợp chất tinh khiết từ cao ety! acctat va cao n-butanol Xác định cau trúc các hợp chất bing phương pháp phỏ nghiệm: 1D-NMR.

Sản phẩm: Kết quà nghiên cứu được công bể trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam) Bui Xuan Hao. Tran Thi Kim Loan. Vo Thi Kim Hang, Duong Thue Huy (2016), chemical constituents of centipeda minima Journal of Science and Teachnology. Hiệu quả, phương thức chuyên giao kết quả nghiên cứu và kha năng áp dụng: Các số liệu phô NMR góp phan bổ sung thêm vẻ dit liệu phê của loài Centipeda minima.

Co quan chu tri Chu nhiém dé tai (Ki tén) ul TS. Bui Xuan Hao THE INFORMATION OF RESEARCH RESULTS 1, General information: Project Title: * Study on chemical constituents of Centipeda minima (L.)” Code number: CS.22 Coordinator; Bai Xuan Hao Implementing Institution : Ho Chi Minh City Pedagogical University, chemical faculty Duration: from September 2015 to December 2016 2. Objectives: -Study on chemical constituents of Centipeda minima (L. 3, Creativeness and innovatieness This is the first time that dammarane derivatives named 3,6,20-trihydroxyldamimar-24- ene-|2-O-/}-D-glucopyranoside (1): 12.20-dihydroxyldammar-24-cne-3-O-/-D- 0lucopyranosyl-( I—»2)-(2-Ø-D-glueopyranoside (2) were isolated from Centipeda minima.

Research results: Six compounds isolated from the ethyl acetate extract of Centipeda minima (L.20-trihydroxyldammar-24-ene-12-O0-8-D-glucopyranoside, 12,20- dihydroxyldammar-24-ene-3-O-f-D-glucopyranosy|-(1—>2)-O-f-D-glucopyranoside, 3- methoxyquercetin and three serquiterpen lactone compounds 5, Products: The research result was published on Journal of Science and Technology Bui Xuan Hao. Tran Thi Kim Loan. Vo Thi Kim Hang, Duong Thue Huy (2016), chemical constituents of centipeda minima Journal of Science and Teachnology. Š4(2B) 6, Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: The results of this rescrach to share knowledge of Centipeda minima (L.) Implementing institution Coordinator \\ Bui Xuan Hao MỞ ĐÀU Cây cỏ từ lâu đã được dùng nhiều trong các bài thuốc y học cổ truyền đân gian ở Việt Nam cũng như trên thẻ giới.

Day là nguồn tài nguyên thực vật có gid trị thiết thực trong việc phòng chữa bệnh cho nhân dân. Từ thực vat, các nhà khoa học trên thé giới đã chiết xuất và xác định cấu trúc nhiều hợp chat hóa học dùng đẻ chữa trị nhiều căn bệnh hiểm nghèo, như hợp chat taxol được cô lập từ cây thông đỏ, hợp chat vinblastin từ cây dừa cạn. dùng điều trị ung thư ngực ở phụ nữ. ngành hóa học các hợp chất tự nhiên có sự phát triển vượt bậc.

Cùng với sự kết hợp các ngành y được học. đã không ngừng nghiên cửu thành phần hóa học vả hoạt tính sinh học của các loại được thảo có trong các bài thuốc cỏ truyền, để ứng dụng vào việc chữa bệnh cho con người. Việt Nam thuộc ving khí hậu cận nhiệt đới. với hệ thực vật phong phú, đa dang.

Nhiều cây thuốc có giá trị sử dụng cao như cây sim Ngọc Linh ở tỉnh Quảng Nam, cdy thông đó ở Lam Đồng. Đây là một thuận lợi lớn cho việc nghiên cửu của các nha hóa học các hợp chất thiên nhién ở nước ta. Cây có the từ lâu đã được ding trong học dân tộc dé điều trị các chứng bệnh như viêm hong cap, viêm mũi di ứng, viêm phé quản mãn tinh, ho ga, trị chin thương, dau mắt đó.Tuy nhiên, ở Việt Nam chưa có công trình khoa học nao công bố vẻ nghiên cửu thành phần hóa học của cây cỏ the. chủng tôi chọn cây cô the là đôi tượng nghiên cứu trong dé tài nay, với mong muốn làm sáng tỏ thành phần hóa học của cây cỏ the.

góp phần vào việc nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tìm ra những hợp chất có hoạt tinh sinh học nhằm nâng cao giá trị sử dụng của dược thảo Việt Nam. Vài nét về Ho Cúc — Asteraceae”! Hy Cúc (Asteraceae) con được gọi là họ Hướng dương hay họ Cúc tảy, là một họ thực vật có hai lá mam. Hy Cúc là họ lớn nhất trong ngành thực vật có hoa, với khoảng 25. gòm 2 phân họ: - Phân họ hoa ông (Tubuliforae, Asteroideae): trên cụm hoa chi có hoa hình óng, hoặc hoa hình ông ở giữa, hoa hình lưỡi nhỏ ở xung quanh dau.

- Phân họ hoa lười nhỏ (Lieuiiflorae. Cichorioideae): tat cả các hoa trong cụm hoa dau là hoa lười nhỏ, không bao gié có hoa ông. Cây có nhựa mủ. Họ Cúc phan bê rộng khắp thẻ giới, nhưng pho biển nhất tại các khu vực ôn đới va miền núi nhiệt đới.

Ở Việt Nam, họ Cúc có khoảng 125 chi, trên 350 loải, chủ yếu là có đại, một số được tròng làm cảnh (các loại hoa cúc).