Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Của Cây Ích Mẫu, Ngải Cứu Và Trắc Bách Diệp

Luận án tiến sĩ hóa học phân tích hóa học khảo sát thành phần hóa học của cây ích mẫu leonurus japonicus ngải cứu artemisia vulgaris, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực

• Tác giả: Nguyễn Thị Thảo Ly
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Diệu Liên Hoa
• Trường học: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Của Cây Ích Mẫu, Ngải Cứu Và Trắc Bách Diệp
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: CÂY ÍCH MẪU
• 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1. Cây ngải cứu
• 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1. Cây trắc bách diệp
• 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
• 1.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Điều chế cao và phân lập chất
• 2.3. Xác định cấu trúc
• 2.4. Thử nghiệm hoạt tính sinh học
• 2.4.1. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
• 2.4.2. Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase
• 2.4.3. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase
• 2.5. Quy trình phân lập chất
• 2.5.1. Cây ích mẫu
• 2.5.2. Cây ngải cứu
• 2.5.3. Cây trắc bách diệp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Thành phần hóa học của phần trên mặt đất cây ích mẫu
• 3.1.1. 15,16-Epoxy-13,15-dihydroxylabda-8-en-7-on (IM107)
• 3.1.2. Methyl 15,16-dinor-7-oxolaba-8-en-14-oat (IM110)
• 3.1.3. 15,16-Epoxy-13-hydroxy-15-methoxylabda-8-en-7-on (IM102)
• 3.1.4. Acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103)
• 3.1.5. Methyl 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104)
• 3.1.6. 15,16-Dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105)
• 3.1.7. Stigmast-4-en-3-on (IM117)
• 3.2. Thành phần hóa học của phần trên mặt đất cây ngải cứu
• 3.2.1. Acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH-12-oic (NC58)
• 3.2.2. 5,7-Dihydroxy-6,3’,4’-trimethoxyflavon (NC64)
• 3.3. Thành phần hóa học của lá cây trắc bách diệp
• 3.3.1. Acid 13-oxo-15,16-dinorlabda-8(17)-en-19-oic (TBD9)
• 3.3.2. 7-Hydroxy-5,6,4'-trimethoxyflavon (TBD73)
• 3.3.3. Acid trans-cinnamic (TBD74)
• 3.3.4. Acid trans-ferulic (TBD75)
• 3.3.5. n-Docosyl trans-ferulat (TBD76)
• 3.4. Kết quả thử hoạt tính sinh học
• 3.4.1. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư
• 3.4.2. Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase
• 3.4.3. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase
• 3.5. Nhận xét chung
• 3.5.1. Về thành phần hóa học
• 3.5.2. Về hoạt tính sinh học
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Danh mục công trình khoa học
• Tài liệu tham khảo
• Danh mục phụ lục
• Phụ lục

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu thành phần hóa học cây thuốc quý

Nghiên cứu về thành phần hóa học của các cây thuốc nam như ích mẫu, ngải cứu, và trắc bách diệp ngày càng được quan tâm. Các nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin chi tiết về các hoạt chất có trong cây, mà còn là cơ sở khoa học để đánh giá tác dụng dược lý, công dụng và ứng dụng của chúng trong y học cổ truyền và hiện đại. Việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất tự nhiên này mở ra tiềm năng phát triển các dược phẩm và thực phẩm chức năng mới, góp phần vào việc chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Các phương pháp phân tích hóa học hiện đại như sắc ký và phổ nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc này.

1.1. Giá trị của cây thuốc nam trong y học cổ truyền Việt Nam

Cây thuốc nam đóng vai trò quan trọng trong y học cổ truyền Việt Nam, được sử dụng từ lâu đời để điều trị nhiều loại bệnh. Các bài thuốc thường dựa trên kinh nghiệm dân gian, tuy nhiên, việc nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng dược lý của các dược liệu này là cần thiết để chứng minh hiệu quả và an toàn khi sử dụng. Ích mẫu, ngải cứu, và trắc bách diệp là những cây thuốc quý có nhiều công dụng đã được ghi nhận.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu thành phần hóa học cây thuốc

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây thuốc là nền tảng để hiểu rõ cơ chế tác động và dược tính của chúng. Thông qua việc phân tích hóa học, các nhà khoa học có thể xác định các hoạt chất chính chịu trách nhiệm cho tác dụng dược lý của cây, từ đó tối ưu hóa quy trình chiết xuất và bào chế để tạo ra các sản phẩm có hiệu quả cao hơn. Nghiên cứu này cũng giúp phát hiện các tác dụng mới và tiềm năng của cây thuốc.

II. Thách thức trong nghiên cứu dược tính của Ích Mẫu Ngải Cứu

Mặc dù ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp được sử dụng rộng rãi, việc nghiên cứu chuyên sâu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của chúng vẫn còn nhiều hạn chế. Một trong những thách thức lớn là sự phức tạp của thành phần hóa học, với nhiều hoạt chất có nồng độ thấp và khó phân lập. Ngoài ra, sự biến đổi về thành phần và dược tính của cây thuốc do yếu tố môi trường và giống cây trồng cũng gây khó khăn cho việc tiêu chuẩn hóa dược liệu. Cần có các nghiên cứu khoa học bài bản và phương pháp phân tích chính xác để vượt qua những thách thức này.

2.1. Sự phức tạp trong thành phần hóa học của dược liệu

Thành phần hóa học của cây thuốc thường rất phức tạp, bao gồm nhiều loại hoạt chất khác nhau như flavonoid, alkaloid, terpenoid, coumarin, acid hữu cơ, vitamin, và khoáng chất. Việc xác định và định lượng tất cả các hợp chất này đòi hỏi các kỹ thuật phân tích hiện đại và tốn kém. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thảo Ly, các cây thuộc họ Lamiaceae, Asteraceae và Cupressaceae có nhiều thành phần khó phân tách.

2.2. Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến dược tính cây thuốc

Các yếu tố môi trường như đất đai, khí hậu, và phương pháp canh tác có thể ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học và dược tính của cây thuốc. Điều này gây khó khăn cho việc đảm bảo chất lượng và hiệu quả của dược liệu khi sử dụng trong bài thuốc hoặc sản xuất dược phẩm. Cần có các nghiên cứu về ảnh hưởng của môi trường để tối ưu hóa quy trình trồng trọt và thu hái cây thuốc.

2.3. Khó khăn trong việc tiêu chuẩn hóa dược liệu

Do sự biến đổi về thành phần và dược tính, việc tiêu chuẩn hóa dược liệu là một thách thức lớn. Để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của dược phẩm, cần có các tiêu chuẩn cụ thể về hàm lượng các hoạt chất chính, cũng như các phương pháp kiểm nghiệm chất lượng đáng tin cậy. Các nghiên cứu khoa học cần tập trung vào việc xây dựng các tiêu chuẩn này cho ích mẫu, ngải cứu, và trắc bách diệp.

III. Phương pháp phân tích thành phần hóa học cây thuốc hiệu quả

Để nghiên cứu thành phần hóa học của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp, các nhà khoa học sử dụng nhiều phương pháp phân tích hiện đại. Quy trình thường bắt đầu bằng việc chiết xuất các hợp chất từ dược liệu bằng các dung môi khác nhau. Sau đó, các phương pháp sắc ký như sắc ký lớp mỏng (SKLM), sắc ký cột (SKC), HPLC và GC-MS được sử dụng để phân tách và xác định các thành phần. Cuối cùng, cấu trúc của các hoạt chất được xác định bằng các kỹ thuật phổ nghiệm như NMR, IR và MS. Theo luận văn của Nguyễn Thị Thảo Ly, các phân tích NMR, IR và MS đóng vai trò quan trọng để xác định cấu trúc.

3.1. Quy trình chiết xuất và phân lập hợp chất từ dược liệu

Quy trình chiết xuất và phân lập đóng vai trò then chốt trong nghiên cứu thành phần hóa học của cây thuốc. Các phương pháp chiết xuất thường sử dụng các dung môi có độ phân cực khác nhau để thu được các nhóm hợp chất khác nhau. Sau đó, các kỹ thuật sắc ký được sử dụng để phân lập các hoạt chất riêng lẻ từ hỗn hợp chiết xuất.

3.2. Ứng dụng sắc ký và phổ nghiệm trong phân tích hóa học

Sắc ký và phổ nghiệm là các công cụ mạnh mẽ trong phân tích hóa học. Sắc ký giúp phân tách các hợp chất trong hỗn hợp, trong khi phổ nghiệm cung cấp thông tin về cấu trúc và tính chất của các hợp chất đó. Các kỹ thuật sắc ký phổ biến bao gồm SKLM, SKC, HPLC, và GC-MS. Các kỹ thuật phổ nghiệm phổ biến bao gồm NMR, IR, và MS.

3.3. Phân tích GC MS và HPLC để định tính định lượng hoạt chất

GC-MS và HPLC là các kỹ thuật sắc ký kết hợp với khối phổ được sử dụng rộng rãi để định tính và định lượng các hoạt chất trong cây thuốc. GC-MS thường được sử dụng cho các hợp chất dễ bay hơi, trong khi HPLC được sử dụng cho các hợp chất không bay hơi. Cả hai kỹ thuật đều cung cấp thông tin chính xác về hàm lượng và cấu trúc của các hoạt chất.

IV. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học Ích Mẫu Ngải Cứu

Các nghiên cứu đã xác định nhiều hoạt chất quan trọng trong ích mẫu và ngải cứu, bao gồm các diterpenoid khung labdan, peptid vòng, monoterpenoid, sesquiterpenoid, triterpenoid, flavonoid, steroid, và alkaloid. Các hoạt chất này có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm tính kháng khuẩn, tính chống viêm, tính chống oxy hóa, tác dụng an thần, tác dụng cầm máu, tác dụng điều kinh, và tác dụng lợi tiểu. Theo như luận văn, ích mẫu rất tốt cho điều kinh.

4.1. Diterpenoid và peptid vòng trong cây Ích Mẫu

Diterpenoid và peptid vòng là hai nhóm hợp chất chính được tìm thấy trong ích mẫu. Các diterpenoid thường có cấu trúc phức tạp và có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm tính chống viêm và tính chống oxy hóa. Các peptid vòng cũng có nhiều tác dụng, bao gồm tác dụng an thần và tác dụng cầm máu.

4.2. Flavonoid và tinh dầu trong cây Ngải Cứu

Flavonoid và tinh dầu là hai nhóm hợp chất quan trọng trong ngải cứu. Flavonoid có tính chống oxy hóa mạnh mẽ và có thể bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do các gốc tự do. Tinh dầu có nhiều tác dụng, bao gồm tính kháng khuẩn, tính chống viêm, và tác dụng an thần.

4.3. Terpenoid và acid hữu cơ trong cây Trắc Bách Diệp

Nghiên cứu của Nguyen Thi Thao Ly đã xác định terpenoid và acid hữu cơ là hai nhóm hợp chất chính được tìm thấy trong trắc bách diệp. Các terpenoid có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm tính kháng khuẩn và tính chống viêm. Các acid hữu cơ có thể giúp cải thiện chức năng gan và thận.

V. Ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu hóa học dược liệu quý

Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng dược lý của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các hoạt chất có thể được sử dụng để phát triển các dược phẩm mới để điều trị các bệnh khác nhau, bao gồm các bệnh phụ khoa, các bệnh về máu, các bệnh viêm nhiễm, và các bệnh ung thư. Ngoài ra, các cây thuốc này có thể được sử dụng để sản xuất các thực phẩm chức năng và sản phẩm từ thảo dược có lợi cho sức khỏe. Theo nghiên cứu, ích mẫu và ngải cứu còn có thể dùng để làm đẹp.

5.1. Phát triển dược phẩm từ hoạt chất cây thuốc

Các hoạt chất được phân lập từ ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp có thể được sử dụng để phát triển các dược phẩm mới để điều trị các bệnh khác nhau. Ví dụ, các hoạt chất có tác dụng điều kinh có thể được sử dụng để điều trị các bệnh phụ khoa, trong khi các hoạt chất có tính kháng khuẩn và tính chống viêm có thể được sử dụng để điều trị các bệnh viêm nhiễm.

5.2. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng

Ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp có thể được sử dụng để sản xuất các thực phẩm chức năng có lợi cho sức khỏe. Ví dụ, ích mẫu có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hỗ trợ điều kinh, trong khi ngải cứu có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hỗ trợ tiêu hóa.

5.3. Sản phẩm từ thảo dược và mỹ phẩm tự nhiên

Các cây thuốc này cũng có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ thảo dược và mỹ phẩm tự nhiên. Ví dụ, ngải cứu có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm chăm sóc da có tính chống viêm và tính chống oxy hóa.

VI. Triển vọng nghiên cứu chuyên sâu về dược liệu trong tương lai

Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển. Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc xác định các hoạt chất mới, nghiên cứu cơ chế tác động của các hoạt chất, và đánh giá hiệu quả và an toàn của các cây thuốc này trong các thử nghiệm lâm sàng. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu về bảo chế và tiêu chuẩn hóa dược liệu để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm.

6.1. Hướng nghiên cứu hoạt tính sinh học mới của cây thuốc

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc khám phá các hoạt tính sinh học mới của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp. Ví dụ, cần có các nghiên cứu về khả năng chống ung thư, khả năng điều trị các bệnh thần kinh, và khả năng cải thiện chức năng tim mạch của các cây thuốc này.

6.2. Nghiên cứu cơ chế tác động của hoạt chất dược liệu

Để hiểu rõ hơn về tác dụng dược lý của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp, cần có các nghiên cứu về cơ chế tác động của các hoạt chất. Các nghiên cứu này có thể giúp xác định các mục tiêu phân tử của các hoạt chất và các con đường tín hiệu mà chúng tác động.

6.3. Đánh giá hiệu quả và an toàn qua thử nghiệm lâm sàng

Để chứng minh hiệu quả và an toàn của ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp trong điều trị bệnh, cần có các thử nghiệm lâm sàng được thiết kế chặt chẽ. Các thử nghiệm này cần đánh giá hiệu quả của các cây thuốc trong việc điều trị các bệnh khác nhau, cũng như các tác dụng phụ có thể xảy ra.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Nguồn tài nguyên thực vật nhiệt đới tại Việt Nam cung cấp nhiều loài thảo dược có giá trị sử dụng lâu đời trong y học dân gian. Cây ích mẫu (Leonurus japonicus, họ Lamiaceae) và cây ngải cứu (Artemisia vulgaris, họ Asteraceae) là hai thành phần chính của chế phẩm Cao Ích Mẫu, thường được dùng để bồi huyết, điều hòa kinh nguyệt, giảm sốt và giảm đau bụng. Cây trắc bách diệp (Biota orientalis, họ Cupressaceae) thường được kết hợp cùng ích mẫu và ngải cứu trong các bài thuốc dân gian điều trị các bệnh về máu như ho ra máu, băng huyết, đồng thời hỗ trợ điều trị viêm khớp, gout, ho và sốt. Cả ba loài cây tuy thuộc các họ thực vật khác nhau nhưng có chung một số tác dụng dược lý liên quan đến hệ mạch máu, chống viêm và giảm đau.

Tuy nhiên, phần lớn các ứng dụng điều trị của ba loài cây này chủ yếu dựa vào kinh nghiệm thực hành truyền thống mà chưa có đầy đủ cơ sở khoa học xác nhận. Thành phần hóa học chi tiết cũng như hoạt tính sinh học riêng biệt của từng hợp chất tinh khiết phân lập từ các nguồn mẫu thu hái tại Việt Nam chưa được khảo sát một cách có hệ thống. Do đó, việc nghiên cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học in vitro của các hợp chất từ cây ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp là cần thiết nhằm cung cấp dẫn liệu khoa học cho việc định hướng sử dụng và phát triển nguồn dược liệu trong nước.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định hai mục tiêu chính:

1. Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất tự nhiên có trong cây ích mẫu (Leonurus japonicus), ngải cứu (Artemisia vulgaris) và trắc bách diệp (Biota orientalis).
2. Khảo sát một số hoạt tính sinh học in vitro của các hợp chất phân lập được, bao gồm hoạt tính gây độc tế bào ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư vú (MCF-7), hoạt tính ức chế enzym $\alpha$-glucosidase và hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase (AChE).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu:
  • Phần trên mặt đất của cây ích mẫu (Leonurus japonicus Houtt., họ Lamiaceae).
  • Phần trên mặt đất của cây ngải cứu (Artemisia vulgaris L., họ Asteraceae).
  • Lá của cây trắc bách diệp (Biota orientalis (L.) Franco / Thuja orientalis L., họ Cupressaceae).
  • Cả ba mẫu thực vật đều được TS. Đặng Văn Sơn (Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) định danh tên khoa học.
• Phạm vi không gian và thời gian:
  • Mẫu cây ích mẫu được thu mua tại Viện Y Dược học Dân Tộc TP. Hồ Chí Minh vào năm 2010.
  • Mẫu cây ngải cứu được thu mua tại Bệnh viện Y học Cổ truyền TP. Hồ Chí Minh vào năm 2012.
  • Mẫu lá cây trắc bách diệp được thu hái tại TP. Hồ Chí Minh vào năm 2013.
  • Các nội dung thực nghiệm phân lập và xác định cấu trúc được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
  • Thử nghiệm độc tính tế bào ung thư và ức chế enzym acetylcholinesterase được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử, Bộ môn Di truyền, Khoa Sinh học - Công nghệ Sinh học; thử nghiệm ức chế enzym $\alpha$-glucosidase được thực hiện tại Bộ môn Hóa dược, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

Tác giả đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu về hóa thực vật và hoạt tính sinh học của ba loài cây trên thế giới và tại Việt Nam:

Đối tượng thực vật	Các nhóm nghiên cứu tiêu biểu	Nhóm hợp chất và hoạt tính sinh học chính đã công bố
Cây ích mẫu (Leonurus japonicus)	- Kubota và cs. (1930) - Morita và cs. (1996, 2006) - Boalino và cs. (2004) - Phan Minh Giang và cs. (2005) - Trần Mạnh Hùng và cs. (2010) - Wu và cs. (2011, 2016) - Li và cs. (2012) - Liang và cs. (2013) - Peng và cs. (2013, 2017, 2019) - Narukawa và cs. (2014) - Xiong và cs. (2015) - Zhong và cs. (2015) - Liu và cs. (2018) - Zhou và cs. (2019) - Võ Thị Kim Hương (2012)	- Alkaloid gây co bóp tử cung (leonurin). - Diterpenoid khung labdan mạch hở, chứa vòng lacton, furan (leoheteronin A–F, hispanon, hispanolon, leopersin G, leosibiric acid A–B). - Bis-spirolabdan (sibiricinon A–E, leoheteronon A–E, leosibiron B). - Norlabdan, triterpenoid oleanan (leonuronin A–B), steroid glycosid (leonurosid A–D), phenylethanoid glycosid (leonosid E–F). - Peptid vòng (cycloleonuripeptid A–H). - Flavonoid glycosid (spinosin, linarin, rutin, apigenin-7-O-$\beta$-D-glucopyranosid). - Hoạt tính: ức chế enzym AChE, ức chế estrogen sulfotransferase (E-ST), ức chế tạo melanin, chống đông máu, co thắt động mạch.
Cây ngải cứu (Artemisia vulgaris)	- David và cs. (1974) - Phan Tống Sơn và cs. (1988) - Marco và cs. (1991) - Nguyễn Xuân Dũng và cs. (1992, 2018) - Lee và cs. (1998, 2000) - Tigno và cs. (2000) - Govindaraj và cs. (2008) - Ragasa và cs. (2008) - Trần Thị Hồng Hạnh và cs. (2017) - Nguyễn Thị Thảo Ly và Nguyễn Thị Vân (2011)	- Monoterpenoid tinh dầu (camphor, 1,8-cineol, thujon, 4-terpinol, linalool). - Sesquiterpenoid eudesman, cadinan, guaianolid (vulgarin, yomogin, vulgarolid A–B, acid artanoic, artemisinin). - Flavonoid và dẫn xuất O-methyl hóa (pachypodol, artemetin, casticin, jaceosidin, isoquercitrin, quercitrin). - Coumarin (aesculetin, scopoletin, isoscopoletin). - Hợp chất polyacetylen và dẫn xuất acid dicaffeoylquinic. - Hoạt tính: hạ huyết áp, kháng viêm thông qua ức chế sinh tổng hợp nitric oxid (iNOS), ức chế monoamin oxidase (MAO), kháng oxy hóa.
Cây trắc bách diệp (Biota orientalis)	- Inoue và cs. (1985) - Yang và cs. (1998) - Kuo và cs. (2000) - Koo và cs. (2002) - Asili và cs. (2004) - Wang và cs. (2008) - Yoon và cs. (2008) - Zaugg và cs. (2011) - Fan và cs. (2011) - Kim và cs. (2012, 2013, 2014)	- Monoterpenoid và sesquiterpenoid tinh dầu ($\alpha$-thujon, $\beta$-thujon, fenchon, sabinen). - Diterpenoid labdan, pimaran, isopimaran, abietan (pinusolid, acid pinusolidic, acid isocupressic, acid communic, acid thujuoric A–C). - Lignan ((-)-hinokinin, (-)-savinin) bảo vệ thần kinh chống nhiễm độc glutamat. - Biflavonoid (amentoflavon, hinokiflavon) và flavonoid glycosid (quercetin, myricitrin, rutin). - Hoạt tính: ức chế hoạt hóa tiểu cầu, ức chế cyclooxygenase, ức chế enzym ADAMTS-5, kháng viêm, chống ký sinh trùng Plasmodium falciparum.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Tại Việt Nam, các nghiên cứu hóa thực vật trước đây của nhóm tác giả mới dừng lại ở mức độ khảo sát sơ bộ hoặc từng phần: đề tài thạc sĩ của Võ Thị Kim Hương (2012) chỉ khảo sát cao $n$-hexan của cây ích mẫu; đề tài thạc sĩ của Nguyễn Thị Thảo Ly và Nguyễn Thị Vân (2011) khảo sát cao lá cây ngải cứu và sơ bộ phát hiện ba hợp chất mới (NC57, NC58, NC59). Luận án này tiếp tục mở rộng quy trình phân lập trên các phân đoạn có độ phân cực khác nhau (cao $n$-hexan, cao ethyl acetat) của phần trên mặt đất cây ích mẫu và ngải cứu, đồng thời tiến hành khảo sát mới trên lá cây trắc bách diệp. Song song đó, luận án thiết lập số liệu cấu trúc hóa học chi tiết bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân đa chiều (2D NMR) và sàng lọc hoạt tính sinh học in vitro trên các enzym đích và dòng tế bào ung thư đối với các chất phân lập được.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và nguyên lý thực nghiệm

Luận án tiếp cận theo phương pháp hóa học các hợp chất thiên nhiên thực nghiệm kết hợp phương pháp quang phổ phân tử để xác định cấu trúc và phương pháp thử nghiệm sinh học in vitro ở mức độ phân tử/tế bào.

Phương pháp phân lập và xác định cấu trúc

1. Phương pháp điều chế cao chiết:
   • Cây ích mẫu: Bột dược liệu khô được chiết ngấm kiệt liên tục bằng thiết bị Soxhlet lần lượt với các dung môi có độ phân cực tăng dần: $n$-hexan, ethyl acetat (EtOAc) và ethanol (EtOH). Thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được cao $n$-hexan, cao EtOAc và cao EtOH.
   • Cây ngải cứu: Bột mẫu khô được chiết Soxhlet với EtOH thu được cao EtOH thô. Cao thô được phân tán vào nước rồi chiết phân bố lỏng - lỏng lần lượt với $n$-hexan và EtOAc để thu cao $n$-hexan và cao EtOAc.
   • Cây trắc bách diệp: Bột lá khô được chiết Soxhlet trực tiếp với $n$-hexan, thu hồi dung môi thu được cao $n$-hexan.
2. Kỹ thuật sắc ký:
   • Sắc ký cột (SKC): Sử dụng pha tĩnh silica gel (kích thước hạt 40–63 $\mu$m, Merck) và silica gel pha đảo RP-18 (40–63 $\mu$m, Merck).
   • Sắc ký lọc gel: Sử dụng chất hấp phụ Sephadex LH-20 (GE Healthcare) với hệ dung môi giải ly $\text{CHCl}_3\text{–MeOH}$ (1:1, v/v).
   • Sắc ký lớp mỏng (SKLM): Bản mỏng silica gel $60\text{ F}{254}$ (độ dày 250 $\mu$m, Merck) và bản mỏng RP-18 $\text{F}{254\text{s}}$ (250 $\mu$m, Merck).
   • Phát hiện chất trên bản mỏng: Soi đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm; đặt vào bình hơi iod; phun dung dịch thuốc thử $\text{FeCl}_3/\text{EtOH}$ 10% (phát hiện hợp chất phenol); hoặc phun dung dịch vanilin–$\text{H}_2\text{SO}_4$ trong EtOH rồi gia nhiệt ở $120^\circ\text{C}$ trong 3–5 phút.
3. Kỹ thuật phổ nghiệm xác định cấu trúc:
   • Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D NMR: Đo trên máy Bruker Avance III 500 (tần số 500 MHz cho $^1\text{H}$ và 125 MHz cho $^{13}\text{C}$) hoặc Bruker Biospin Avance Neo 400 (400 MHz cho $^1\text{H}$ và 100 MHz cho $^{13}\text{C}$). Sử dụng các kỹ thuật $^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT 90, DEPT 135, HSQC, HMBC, $^1\text{H--}^1\text{H COSY}$, NOESY. Dung môi đo phổ: $\text{CDCl}_3$, aceton-$d_6$, methanol-$d_4$ hoặc hỗn hợp $\text{CDCl}_3\text{--CD}_3\text{OD}$ (1:1).
   • Khối phổ phân giải cao (HRESIMS): Máy Bruker micrOTOF-QII (năng lượng ion hóa 80 eV) hoặc Shimadzu IT-TOF (điện áp phun 4 kV).
   • Phổ hồng ngoại (FT-IR): Đo trên máy Fisher iS50 FT-IR hoặc Jasco FT-IR 6600 dạng viên nén KBr.
   • Phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis): Đo trên máy quang phổ Agilent 8453 Diode Array trong dung môi EtOH.
   • Năng suất quay cực: Đo trên phân cực kế Polatronic D / A.
   • Điểm nóng chảy: Đo bằng máy Wagner & Munz Polytherm A (nhiệt kế không điều chỉnh).

Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro

• Độc tính tế bào ung thư: Thử nghiệm trên dòng tế bào ung thư vú người MCF-7 và ung thư cổ tử cung HeLa (cung cấp bởi ATCC). Đánh giá bằng phương pháp nhuộm Sulforhodamine B (SRB). Chất đối chứng dương: camptothecin.
• Ức chế enzym $\alpha$-glucosidase: Enzym $\alpha$-glucosidase chiết xuất từ nấm men Saccharomyces cerevisiae, cơ chất phản ứng là $p$-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranosid (pNPG), đo mật độ quang ở bước sóng 405 nm. Chất đối chứng dương: acarbose.
• Ức chế enzym acetylcholinesterase (AChE): Enzym AChE chiết từ cá chình điện Electrophorus electricus, cơ chất acetylthiocholin iodid, thuốc thử tạo màu 5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid) (DTNB), đo hấp thụ quang phổ theo phương pháp Ellman. Chất đối chứng dương: physostigmin và tacrin.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cây ích mẫu, Cây ngải cứu, Cây trắc bách diệp

Chương này tổng kết toàn diện các đặc điểm thực vật học, phân bố sinh thái, kinh nghiệm sử dụng truyền thống và các công trình nghiên cứu hóa học, dược lý đã công bố trong và ngoài nước của ba loài thực vật khảo sát:

• Cây ích mẫu (Leonurus japonicus): Trình bày nguồn gốc phân bố ở vùng đồng bằng, trung du; làm rõ các nhóm hoạt chất đặc trưng như diterpenoid khung labdan (labdan mạch hở, furanolabdan, labdan lacton, bis-spirolabdan), dẫn xuất norlabdan, triterpenoid oleanan, steroid glycosid, alkaloid (leonurin) và cyclopeptid.
• Cây ngải cứu (Artemisia vulgaris): Tổng quan về chi Artemisia thuộc họ Cúc (Asteraceae); mô tả các nhóm thành phần chính gồm monoterpenoid trong tinh dầu, sesquiterpen lacton khung eudesman, guaianolid, dẫn xuất O-methyl flavonoid, dẫn xuất acid dicaffeoylquinic và polyacetylen.
• Cây trắc bách diệp (Biota orientalis): Tổng quan về họ Hoàng đàn (Cupressaceae); hệ thống hóa các nhóm hoạt chất gồm tinh dầu chứa thujon, diterpenoid khung labdan, pimaran, isopimaran, abietan, cùng các biflavonoid (amentoflavon, hinokiflavon) và dẫn xuất phenolic.

Chương 2. Thiết bị và hóa chất, Phương pháp nghiên cứu, Quy trình phân lập chất

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn gốc nguyên liệu thực vật, quy cách hóa chất, thông số kỹ thuật của hệ thống thiết bị phân tích và các bước thực nghiệm chiết xuất, phân lập:

• Quy trình phân lập cây ích mẫu: Từ cao $n$-hexan và cao EtOAc, sử dụng SKC silica gel pha thường và pha đảo, kết hợp lọc qua Sephadex LH-20, phân lập được các phân đoạn và hợp chất tinh khiết. Sơ đồ phân lập mô tả chi tiết các phân đoạn ký hiệu từ pđ 2 đến pđ 9.
• Quy trình phân lập cây ngải cứu: Trình bày các bước phân tách sắc ký từ cao $n$-hexan (phân đoạn pđ 6–9) và cao EtOAc (phân đoạn pđ 3–6).
• Quy trình phân lập cây trắc bách diệp: Trình bày các bước phân đoạn cao $n$-hexan qua sắc ký cột silica gel (phân đoạn pđ 3–4 và pđ 5–7).
• Trình bày chi tiết giao thức thử nghiệm sinh học đo độ hấp thụ quang trên đĩa 96 giếng cho các thử nghiệm gây độc tế bào (SRB), ức chế $\alpha$-glucosidase và ức chế AChE.

Chương 3. Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày chi tiết cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được thông qua phân tích số liệu phổ ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT, HSQC, HMBC, COSY, NOESY, HRESIMS) và kết quả thử hoạt tính sinh học:

Thành phần hóa học khảo sát theo 3 đối tượng thực vật:

Chi tiết các hợp chất tiêu biểu và phân tích phổ

1. Từ phần trên mặt đất cây ích mẫu:
   • 15,16-Epoxy-13,15-dihydroxylabda-8-en-7-on (IM107): Khối phổ HRESIMS và số liệu phổ NMR xác định công thức cấu tạo labdan mang liên kết đôi tại C-8(9), nhóm carbonyl tại C-7 và dị vòng furanolactol tại C-9. Phổ HMBC ghi nhận tương quan giữa proton nhóm methyl và các carbon khung; phổ COSY và NOESY xác định cấu hình tương đối.
   • 15-Hydroxyleoheteronin B (IM108) và Acid leojaponic C (IM109): Xác lập số liệu phổ $^1\text{H}$ và $^{13}\text{C-NMR}$ kết hợp tương quan HMBC trong dung môi $\text{CDCl}_3$.
   • Methyl 15,16-dinor-7-oxolabda-8-en-14-oat (IM110) và 15,16-Epoxy-13-hydroxy-15-methoxylabda-8-en-7-on (IM102): Xác định vị trí nhóm thế methoxy và ester thông qua tương quan HMBC và tín hiệu NOE.
   • Các diterpenoid khác: Leoheteronin B (IM25), hispanolon (IM17), leoheteronon A (IM43), acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103), methyl 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104), 15,16-dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105).
   • Các hợp chất khác: Blumenol (IM111), atractylenolid I (IM112), cassipourol (IM113), apigenin (IM114), acacetin (IM115), friedelin (IM116), stigmast-4-en-3-on (IM117), $\beta$-sitosterol-3-O-$\beta$-D-glucosid (IM118), 4-hydroxybenzaldehyd (IM119), acid 4-hydroxybenzoic (IM120), methyl 4-hydroxybenzoat (IM121), acid protocatechuic (IM122), acid vanillic (IM123), 3,4-dimethoxyacetophenon (IM124), acid syringic (IM125).
2. Từ phần trên mặt đất cây ngải cứu:
   • Nhóm eudesman sesquiterpenoid: Acid 1$\beta$,6$\alpha$-dihydroxyeudesma-3,11(13)-dien-5,7$\alpha$H-12-oic (NC57), acid 1$\beta$,6$\alpha$-dihydroxyeudesma-3-en-5,7$\alpha$H-12-oic (NC58), 1$\beta$,6$\alpha$-dihydroxyeudesma-3-en-5,7$\alpha$H (NC59); cấu trúc lập thể được làm sáng tỏ dựa trên hằng số ghép cặp $J$ và phổ 2D NMR.
   • Các hợp chất khác: Dehydromatricarin (NC60), acid $\beta$-caryophyllonic (NC73), jaceosidin (NC22), 5,7-dihydroxy-6,3',4'-trimethoxyflavon (NC64), 5,7,3'-trihydroxy-6,4',5'-trimethoxyflavon (NC74), 5,7-dihydroxy-6,3',4',5'-tetramethoxyflavon (NC66), 5,7-dihydroxy-3,6,3',4'-tetramethoxyflavon (NC67), ethyl caffeat (NC70).
3. Từ lá cây trắc bách diệp:
   • Diterpenoid: Acid 15-acetylisocupressic (TBD69), acid isocupressic (TBD19), acid 13-oxo-15,16-dinorlabd-8(17)-en-19-oic (TBD9), acid pinusolidic (TBD12), pinusolid (TBD7), acid 3$\beta$-hydroxyisopimaric (TBD70).
   • Hợp chất khác: 3-Oxo-$\alpha$-ionol (TBD71), 3-hydroxy-5,7,4'-trimethoxyflavon (TBD72), 7-hydroxy-5,6,4'-trimethoxyflavon (TBD73), acid trans-cinnamic (TBD74), acid trans-ferulic (TBD75), $n$-docosyl trans-ferulat (TBD76), vanillin (TBD77).

Kết quả thử hoạt tính sinh học

• Hoạt tính gây độc tế bào ung thư (Bảng 3.39): Các hợp chất phân lập từ cây ích mẫu được thử nghiệm độc tính trên hai dòng tế bào ung thư MCF-7 (ung thư vú) và HeLa (ung thư cổ tử cung).
• Hoạt tính ức chế enzym $\alpha$-glucosidase (Bảng 3.40): Đánh giá giá trị $\text{IC}_{50}$ của các hợp chất phân lập từ cây ích mẫu so sánh với chất chuẩn acarbose.
• Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase: Đánh giá hiệu lực ức chế enzym AChE nhằm tìm kiếm các hợp chất có tiềm năng hướng thần kinh.
• Tác giả tổng hợp các nhận xét chung về mối tương quan giữa khung cấu trúc hóa học (labdan diterpenoid, eudesman, flavonoid đa methoxy hóa) với các biểu hiện hoạt tính sinh học đã quan sát được.

Chương 4. Kết luận và kiến nghị

Chương cuối cùng tổng kết các kết quả định tính, cấu trúc và thử nghiệm hoạt tính sinh học của toàn bộ các hợp chất phân lập được từ ba loài cây; đồng thời nêu các kiến nghị tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học ở các phân đoạn dịch chiết còn lại và thử nghiệm dược lý trên các mô hình in vivo.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

1. Làm sáng tỏ thành phần hóa học: Phân lập và xác định cấu trúc của nhiều hợp chất tự nhiên thuộc các khung cấu trúc diterpenoid (labdan, norlabdan, isopimaran), sesquiterpenoid (eudesman), triterpenoid, steroid, flavonoid và các dẫn xuất phenolic từ ba loài cây Leonurus japonicus, Artemisia vulgaris và Biota orientalis thu hái tại Việt Nam.
2. Phát hiện các hợp chất mới và dẫn xuất lần đầu phân lập: Bổ sung vào hệ thống dẫn liệu hóa thực vật thế giới các hợp chất mới khung eudesman sesquiterpenoid (NC57, NC58, NC59) từ cây ngải cứu, cùng các dẫn xuất diterpenoid labdan và norlabdan từ cây ích mẫu và lá trắc bách diệp.
3. Cung cấp dữ liệu phổ học hoàn chỉnh: Luận án cung cấp bộ số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT), phổ tương quan hai chiều (HMBC, HSQC, COSY, NOESY) và khối phổ phân giải cao (HRESIMS) có độ chính xác cao của các hợp chất tự nhiên.

Đóng góp thực tiễn và kiến nghị

• Cơ sở khoa học cho y học dân gian: Cung cấp bằng chứng thực nghiệm về thành phần hóa thực vật và hoạt tính sinh học in vitro (độc tế bào HeLa, MCF-7, ức chế $\alpha$-glucosidase, ức chế AChE), góp phần giải thích các tác dụng điều kinh, kháng viêm, cầm máu và bồi bổ của các bài thuốc cổ truyền có chứa ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp.
• Định hướng phát triển dược liệu: Kết quả nghiên cứu đóng vai trò là cơ sở ban đầu định hướng cho các nghiên cứu chuyển giao công nghệ chiết xuất, chuẩn hóa tiêu chuẩn kiểm nghiệm dược liệu và phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe từ thảo dược trong nước.
• Kiến nghị đề xuất: Tiếp tục khảo sát các phân đoạn phân cực cao hơn từ các loài cây trên; mở rộng thử nghiệm dược lý chuyên sâu trên các dòng tế bào ung thư khác và đánh giá hoạt tính sinh học trên các mô hình động vật thực nghiệm (in vivo).

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Nghiên cứu tập trung vào các phân đoạn chiết có độ phân cực thấp đến trung bình ($n$-hexan, ethyl acetat); các phân đoạn có độ phân cực cao hơn trong cao cồn chưa được phân lập triệt để.
  • Các thử nghiệm hoạt tính sinh học mới chỉ thực hiện in vitro ở quy mô phòng thí nghiệm trên một số dòng tế bào ung thư (MCF-7, HeLa) và enzym tinh khiết ($\alpha$-glucosidase, AChE), chưa thực hiện khảo sát cơ chế phân tử chi tiết hoặc thử nghiệm in vivo trên mô hình động vật.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất phân cực trong cao chiết nước và cao cồn còn lại.
  • Khảo sát mở rộng các bộ phận dùng khác của cây (như rễ ngải cứu, hạt trắc bách diệp).
  • Đánh giá sâu hơn các hoạt tính sinh học liên quan trực tiếp đến tác dụng truyền thống như hoạt tính chống đông máu, co bóp cơ tử cung và kháng viêm in vivo.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất tự nhiên: Luận án là tài liệu tham khảo về quy trình chiết xuất Soxhlet, kỹ thuật phân đoạn sắc ký cột pha thường, pha đảo RP-18 và sắc ký lọc gel Sephadex LH-20; đặc biệt là kỹ năng biện giải cấu trúc hóa học thông qua bảng số liệu phổ 1D và 2D NMR.
• Đối với giảng viên và nhà nghiên cứu Hóa dược, Dược học: Luận án cung cấp các dữ liệu phổ nghiệm đối chuẩn của các hợp chất khung labdan, eudesman, flavonoid và dẫn xuất acid phenolic; đồng thời cung cấp dẫn liệu sàng lọc ban đầu về hoạt tính ức chế enzym $\alpha$-glucosidase và acetylcholinesterase phục vụ tìm kiếm chất mang hoạt tính sinh học.
• Đối với các đơn vị sản xuất dược phẩm và y học cổ truyền: Luận án cung cấp cơ sở thành phần hóa thực vật để kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào của các chế phẩm có chứa ích mẫu, ngải cứu và trắc bách diệp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án khảo sát thành phần hóa học của những loài thực vật nào và mẫu được thu thập ở đâu?

Luận án khảo sát ba loài thực vật:

• Phần trên mặt đất của cây ích mẫu (Leonurus japonicus Houtt., họ Lamiaceae), mua tại Viện Y Dược học Dân Tộc TP. Hồ Chí Minh năm 2010.
• Phần trên mặt đất của cây ngải cứu (Artemisia vulgaris L., họ Asteraceae), mua tại Bệnh viện Y học Cổ truyền TP. Hồ Chí Minh năm 2012.
• Lá của cây trắc bách diệp (Biota orientalis (L.) Franco, họ Cupressaceae), thu hái tại TP. Hồ Chí Minh năm 2013. Mẫu được định danh bởi TS. Đặng Văn Sơn (Viện Sinh học Nhiệt đới).

2. Các phương pháp phổ nghiệm chính được sử dụng để xác định cấu trúc hóa học trong luận án là gì?

Cấu trúc các hợp chất được xác định bằng:

• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT 90, DEPT 135) và 2D NMR (HSQC, HMBC, $^1\text{H--}^1\text{H COSY}$, NOESY) đo trên các máy Bruker 400 MHz và 500 MHz.
• Khối phổ phân giải cao (HRESIMS) trên máy Bruker micrOTOF-QII hoặc Shimadzu IT-TOF.
• Phổ hồng ngoại FT-IR (Fisher iS50 / Jasco FT-IR 6600, ép viên KBr).
• Phổ UV-Vis (Agilent 8453) và đo điểm nóng chảy, năng suất quay cực.

3. Nhóm hợp chất chính đặc trưng được phân lập từ cây ích mẫu trong luận án là gì?

Nhóm hợp chất chính là các diterpenoid khung labdan và các dẫn xuất norlabdan (như IM107, IM108, IM109, IM110, IM102, IM25, IM17, IM43, IM103, IM104, IM105). Ngoài ra còn phân lập được các monoterpenoid/sesquiterpenoid (blumenol, atractylenolid I, cassipourol), triterpenoid (friedelin), steroid (stigmast-4-en-3-on, $\beta$-sitosterol-3-O-$\beta$-D-glucosid), flavonoid (apigenin, acacetin) và nhiều dẫn xuất acid benzoic/phenol.

4. Những hoạt tính sinh học nào đã được đánh giá đối với các hợp chất phân lập được?

Luận án đã thực hiện ba thử nghiệm hoạt tính sinh học in vitro:

• Hoạt tính gây độc tế bào ung thư trên hai dòng tế bào ung thư người gồm MCF-7 (ung thư vú) và HeLa (ung thư cổ tử cung) bằng phương pháp nhuộm SRB (chất chuẩn camptothecin).
• Hoạt tính ức chế enzym $\alpha$-glucosidase (nguồn gốc từ nấm men Saccharomyces cerevisiae, cơ chất pNPG, chất chuẩn acarbose).
• Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase (AChE từ cá chình Electrophorus electricus, chất chuẩn physostigmin).

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thảo Ly đã hoàn thành việc khảo sát thành phần hóa học trên các phân đoạn cao chiết của cây ích mẫu (Leonurus japonicus), ngải cứu (Artemisia vulgaris) và lá trắc bách diệp (Biota orientalis) thu hái tại Việt Nam. Bằng hệ thống các phương pháp sắc ký và phổ nghiệm hiện đại (1D/2D NMR, HRESIMS, FT-IR, UV-Vis), công trình đã phân lập và xác định cấu trúc của nhiều hợp chất tự nhiên thuộc các nhóm diterpenoid labdan, eudesman sesquiterpenoid, flavonoid và phenolic. Các thử nghiệm sinh học in vitro đối với độc tính tế bào ung thư MCF-7, HeLa và ức chế các enzym $\alpha$-glucosidase, acetylcholinesterase đã cung cấp dẫn liệu khoa học xác nhận giá trị dược liệu của ba loài cây khảo sát. Công trình đóng góp nguồn dữ liệu cấu trúc và hoạt tính sinh học tin cậy cho lĩnh vực hóa học các hợp chất thiên nhiên và hóa dược trong nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH TRUONG DAI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYEN THỊ THẢO LY KHẢO SÁT THÀNH PHAN HÓA HỌC CUA CAY ÍCH MẪU (Leonurus japonicus), NGAI CUU (Artemisia vulgaris) VA TRAC BACH DIEP (Biota orientalis) Tp. Hồ Chi Minh - 2021 ĐẠI HỌC QUÓC GIA THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYEN THỊ THẢO LY (Leonurus japonicus), NGAI CUU (Artemisia vulgaris) VÀ TRAC BACH DIỆP (Biota orientalis) Ngành: Hóa hữu co Mã số ngành: 62440114 Phản biện 1: PGS. Trần Hùng Phản biện 2: PGS. Lê Tiến Dũng Phản biện 3: TS.

Nguyễn Thị Ánh Tuyết Phản biện độc lập 1: PGS. Phạm Nguyễn Kim Tuyến Phản biện độc lập 2: TS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. Nguyễn Diệu Liên Hoa 2.

Nguyễn Thị Lệ Thu Tp. Hồ Chi Minh - 2021 LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện luận án này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: GS. Nguyễn Diệu Liên Hoa và TS. Nguyễn Thị Lệ Thu đã hướng dẫn tận tình, luôn quan tâm góp ý, thảo luận và đưa ra các hướng phát triển dé tài thích hợp, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm quý báu, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện tốt nhất luận án này.

Quý thầy cô, các bạn học viên cao học và các em sinh viên của Phòng thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược đã đồng hành, hỗ trợ tôi trong quá trình thực nghiệm suốt thời gian qua. Quý thầy cô Bộ môn Hóa hữu cơ và thầy cô Khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong công tác chuyên môn và tạo điều kiện hoàn thành nhiệm vụ tại đơn vi. Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Sau đại học đã hỗ trợ các vấn đề liên quan đến dao tạo và học vụ dé tôi có thê hoàn thành việc bảo vệ luận án. Gia đình và bạn bè đã luôn động viên tôi trong suốt thời gian qua.

LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận án tiến sĩ ngành hóa hữu cơ, với dé tài “Khao sát thành phần hóa học của cây ich mẫu (Leonurus japonicus), ngải cứu (Artemisia vulgaris) và trắc bách diệp (Biota orientalis)” là công trình khoa học do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS. Nguyễn Diệu Liên Hoa và TS. Nguyễn Thị Lệ Thu. Những kết quả nghiên cứu của luận án hoàn toàn trung thực, chính xác và không trùng lắp với các công trình đã công bồ trong và ngoài nước.

Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thảo Ly iti NỘI DUNG Trang Lời cam đoan iii Mục lục iv Danh mục chữ viết tắt viii Danh mục bảng Danh mục hình XV MỤC LỤC MO ĐẦU D0®mR CHUONG 1. Cây ích mẫu 1. Đặc điểm thực vật và phân bố 1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 1.

Cây ngải cứu 1. Đặc điểm thực vật và phân bố 16 1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 18 1. Cây trắc bách diệp 24 1.

Đặc điểm thực vật và phân bố 24 1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 25 CHƯƠNG 2. Thiết bị và hóa chất 32 2. Phương pháp nghiên cứu 33 2.

Điều chế cao và phân lập chất 33 2. Xác định cấu trúc 33 2. Thử nghiệm hoạt tính sinh học 34 iv 2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 34 2.

Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase 35 2. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase 36 2. Quy trình phân lập chất 37 2. Cây ích mẫu 37 2.

Cây ngải cứu 41 2. Cây trắc bách diệp 43 CHUONG 3. KET QUA VÀ BAN LUẬN 46 3. Thanh phan hóa học của phan trên mặt đất cây ích mẫu 46 3.

15,16-Epoxy-13,15-dihydroxylabda-8-en-7-on (IM107) 46 3. Methyl 15,16-dinor-7-oxolaba-8-en- 14-oat (IM110) 55 3. 15,16-Epoxy-13-hydroxy-15-methoxylabda-8-en-7-on (IM102) 58 3. Acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103) 68 3.

Methyl 14,15, 16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104) 69 3. 15,16-Dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105) 71 3. Stigmast-4-en-3-on (IM117) 85 3. Thanh phan hóa học của phan trên mặt dat cây ngải cứu 98 3.

Acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH-12-oic (NC58) 100 3. 5,7-Dihydroxy-6,3’,4’-trimethoxyflavon (NC64) FDCW&UOeH 3. Thanh phần hóa học của lá cây trắc bách diệp 3. Acid 13-oxo-15,16-dinorlabda-8(17)-en-19-oic (TBD9) Ss iS) 3.

7-Hydroxy-5,6,4'-trimethoxyflavon (TBD73) 133 vi 3. Acid trans-cinnamic (TBD74) 135 3. Acid trans-ferulic (TBD75) 136 3. n-Docosyl trans-ferulat (TBD76) 137 3.4 Kết qua thử hoạt tính sinh học 140 3.

Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 141 3. Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase 142 3. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase 142 3. Nhận xét chung 143 3.

Về thành phần hóa học 143 3. Về hoạt tính sinh học 144 CHƯƠNG 4. KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 146 Danh mục công trình khoa học 152 Tài liệu tham khảo 153 Danh mục phụ lục 167 Phụ lục 179 vii DANH MỤC CHU VIET TAT AChE Acetylcholinesterase br Broad, rộng cs Cong su COSY COrrelated SpectroscopY CTPT Công thức phan tử d Doublet, mũi đôi DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DTNB 5,5'-Dithiobis(2-nitrobenzoic acid) đnc Điểm nóng chảy HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation HRESIMS _ High Resolution ElectroSpray Ionization Mass Spectroscopy ICs Half maximal Inhibitory Concentration IPA Isopropyl Alcohol IR Infrared, héng ngoai J Hang số ghép cặp (tính bang Hz) m Multiplet, mũi đa NMR Nuclear Magnetic Resonance, cộng hưởng từ hạt nhân NOESY Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY pd Phan doan pNPG p-Nitrophenyl-a-D-glycopyranoside q Quartet, mũi bén quint Quintet, mũi năm RP Reversed Phase, pha đảo s Singlet, mũi đơn sept Septet, mũi bảy SKLM Sắc ký lớp mỏng Viii SKC Sắc ký cột SRB Sulforhodamine B Triplet, mũi ba UV Ultraviolet ix DANH MUC BANG Trang Bảng 3. Số liệu phổ 'H NMR (400 MHz), !C NMR (100 MHz) và tương quan HMBC của 15,16-epoxy-13,15-dihydroxylabda- 8-en-7-on (M107) trong CDCls 48 Bảng 3.

Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), !C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của 15-hydroxyleoheteronin B (IM108) trong CDCl 5I Bảng 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz), '*C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid leojaponic C (IM109) trong CDC]: 54 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz), 'C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua methyl 15,16-dinor-7-oxolabda-8- en-14-oat (IM110) trong CDCls 57 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz), °C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của _ 15,16-epoxy-13-hydroxy-15- methoxylabda-8-en-7-on (IM102) trong CDCls 59 Bang 3.

Số liệu pho 'H NMR (500 MHz) và !3C NMR (125 MHz) của leoheteronin B (IM25) trong CDCl 61 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz), !C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của hispanolon (IM17) trong aceton-ds 63 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của leoheteronon A (IM43) trong CDCl3 67 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103) trong CDC]ạ 69 Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) cua methyl 14,15, 16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104) trong CDCIs 70 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), 'C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của 15,16-dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105) trong CDCl; 72 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của blumenol (IM111) trong CDCls 74 Bang 3. Số iéu phổ 'H NMR (500 MHz), °C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của atractylenoidI (IM112) trong CDCls 77 Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của cassipourol (IM113) trong CDCl3 79 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz) và !°C NMR (125 MHz) cua apigenin (IM114) 81 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz), 'C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua acacetin (IM115) 83 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !°C NMR (125 MHz) cua friedelin (IM116) trong CDCl3 84 Bang 3.

Số liệu phố 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tuong quan HMBC cua stigmast-4-en-3-on (IM117) trong aceton-ds 86 Bang 3. Bang so sánh số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) trong phan đường của IM118 và IM11 88 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), !°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua_f-sitosterol-3-O-B-D-glucosid (IM118) trong CDCI;-CDzOD 50% 89 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của 4-hydroxybenzaldehyd (IM119) trong CDCl: 91 Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR va 3C NMR của acid 4- hydroxybenzoic (IM120) 92 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz) va °C NMR (125 MHz) của methyl 4-hydroxybenzoat (IM121) trong CDCls 93 xi Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) của acid protocatechuic (IM122) trong aceton-ds 94 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !°C NMR (125 MHz) của acid vanillic (IM123) trong aceton-ds 95 Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của 3,4-dimethoxyacetophenon (IM124) trong CDC]ạ 96 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của acid syringic (IM125) 97 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và 3C NMR (125 MHz) của acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3,1 1(13)-dien-5,7aH-12- oic (NC57) trong CDCls 99 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en- 5,7ơH-12-oic (NC58) trong CDCls 101 Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) của 1,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH (NC59) trong CDCI; 103 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của dehydromatricarin (NC60) trong 105 CDCI; Bang 3. Số liệu !H NMR (500 MHz), !3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid B-caryophyllonic (NC73) trong CDCl3 107 Bang 3. Số liệu 'H NMR (500 MHz) và 3C NMR (125 MHz) của jaceosidin (NC22) 109 Bang 3.

Số liệu phỏ !H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của 5,7-dihydroxy-6,3',4-trimethoxyflavon (NC64) trong CDCl 110 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của 5,7,3-trihydroxy- 6,4',5'-trimethoxyflavon (NC74) 112 xii Bảng 3. Số liệu phố 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) của 5,7-dihydroxy-6,3',4',5'-tetramethoxyflavon (NC66) 113 Bảng 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) cua 5,7-dihydroxy-3,6,3',4-tetramethoxyflavon (NC67) trong CD Ca 114 Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của ethyl caffeat (NC70) 116 Bang 3. Số liệu p| 6 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid 15-acetylisocupressic (TBD69) trong CD Ca 118 Bang 3. Số liệu p ô 'H NMR (500 MHz) và °C NMR (125 MHz) cua acid isocupressic (TBD19) trong CDCls 120 Bang 3. Số liệu p| ô 'H NMR (500 MHz), "°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid 13-oxo-15,16-dinorlabd-8(17)- en-19-oic (TBD9) trong CDCls 121 Bang 3.

Số liệu pl hỗ 'H NMR (500 MHz), !*C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid pinusolidic (TBD12) trong CDCl; 124 Bang 3. Số liệu p hỗ 'H NMR (500 MHz) và !3C NMR (125 MHz) của pinus' olid (TBD7) trong CDCl; 125 Bang 3. Số liệu p| hồ 'H NMR (500 MHz), !3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid 3f-hydroxyisopimaric (TBD70) trong CDCl 128 Bang 3. Số liệu pi ổ 'H NMR (500 MHz), !*C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của 3-oxo-a-ionol (TBD71) trong 130 CDCl Bang 3.

Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua 3-hydroxy-S,7,4'-trimethoxyflavon (TBD72) trong CDCls 132 xiii Bảng 3.