Nghiên cứu thành phần hóa học của lá loài Cáp đồng văn (Capparis dongvanensis)

Nghiên cứu thành phần hóa học của lá loài cáp đồng văn Capparis dongvanensis, khám phá tiềm năng ứng dụng trong y học và công nghiệp.

• Tác giả: Trần Hải Hoàn
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Văn Khang
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học của lá loài Cáp đồng văn (Capparis dongvanensis)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Khái quát về loài Cáp đồng văn (Capparis dongvanensis)
• 1.1.1. Đặc điểm thực vật học
• 1.1.2. Tên khoa học
• 1.1.3. Phân bố
• 1.2. Tổng quan về chi Capparis
• 1.2.1. Mô tả đặc điểm thực vật
• 1.2.2. Sự biến đổi của hoa trong chi Capparis
• 1.2.3. Sự biến đổi về quả trong chi Capparis
• 1.2.4. Sự khác nhau giữa cách mọc, phát triển của các loài trong chi Capparis
• 1.2.5. Các bộ phận của cây được sử dụng trong y, dược học và đời sống thường ngày
• 1.3. Khái quát chung về họ Caparaceae (Màn Màn)
• 1.4. Danh mục các loài có giá trị trong họ Màn màn ở Việt Nam
• 1.5. Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài họ Màn Màn
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Hóa chất và thiết bị
• 2.2. Hóa chất và tế bào dùng để thử hoạt tính sinh học
• 2.3. Phương pháp sử lý mẫu thực vật, chiết tách và xác định cấu trúc các chất phân lập được
• 2.4. Mẫu nghiên cứu và xử lý mẫu thực vật
• 2.5. Phương pháp định tính các nhóm hợp chất
• 2.6. Xác định cấu trúc các chất
• 2.7. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư
• 2.8. Vật liệu và hóa chất
• 2.9. Phương pháp nuôi cấy tế bào in vitro
• 2.10. Phương pháp xác định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay)
• 2.11. Phân lập, tinh chế các hợp chất
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả định tính nhóm hợp chất
• 3.2. Kết quả xác định cấu trúc của hợp chất
• 3.2.1. Phân tích cấu trúc hợp chất 1
• 3.2.2. Phân tích cấu trúc hợp chất 2
• 3.2.3. Phân tích cấu trúc hợp chất 3
• 3.3. Kết quả nghiên cứu hoạt tính độc tế bào trên dòng tế bào ung thư HeLa (cổ tử cung) và A549 (tế bào ung thư gan)
• MỞ ĐẦU
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Cáp đồng văn

Nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Cáp đồng văn (Capparis dongvanensis) đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Loài cây này được phát hiện tại Hà Giang và có tiềm năng lớn trong y học cổ truyền. Việc tìm hiểu các hợp chất hóa học trong lá cây không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong điều trị bệnh. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các hợp chất từ cây Cáp có khả năng kháng viêm và ức chế tế bào ung thư.

1.1. Đặc điểm thực vật học của cây Cáp đồng văn

Cây Cáp đồng văn có hình thái tương tự như một số loài khác trong chi Capparis. Đặc điểm nổi bật của cây bao gồm lá đơn giản, hoa lưỡng tính và quả hình cầu. Những đặc điểm này giúp phân biệt cây với các loài khác trong cùng họ.

1.2. Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học

Hiện tại, chưa có nhiều công bố về thành phần hóa học của cây Cáp đồng văn. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đó về các loài trong chi Capparis đã chỉ ra sự hiện diện của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, như flavonoid và alkaloid.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu thành phần hóa học

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Cáp đồng văn gặp phải một số thách thức. Đầu tiên, việc thu thập mẫu cây trong môi trường tự nhiên có thể gặp khó khăn do điều kiện địa lý. Thứ hai, thiếu tài liệu nghiên cứu trước đó về loài cây này cũng làm cho việc xác định các hợp chất trở nên phức tạp hơn. Cuối cùng, việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất cần sử dụng các phương pháp hiện đại và chính xác.

2.1. Khó khăn trong việc thu thập mẫu cây

Cây Cáp đồng văn chỉ mọc ở một số khu vực nhất định, điều này gây khó khăn cho việc thu thập mẫu. Các nhà nghiên cứu cần phải lên kế hoạch cẩn thận để đảm bảo có đủ mẫu cho nghiên cứu.

2.2. Thiếu tài liệu nghiên cứu trước đó

Việc thiếu thông tin về thành phần hóa học của cây Cáp đồng văn làm cho các nhà nghiên cứu gặp khó khăn trong việc so sánh và phân tích. Điều này đòi hỏi phải thực hiện nhiều nghiên cứu ban đầu để xây dựng cơ sở dữ liệu.

III. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Cáp đồng văn

Để nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Cáp đồng văn, các nhà khoa học thường sử dụng các phương pháp chiết tách và phân tích hiện đại. Phương pháp chiết bằng dung môi như ethanol hoặc methanol thường được áp dụng để thu nhận các hợp chất hữu cơ. Sau đó, các hợp chất này sẽ được phân tích bằng các kỹ thuật như NMR, MS để xác định cấu trúc hóa học.

3.1. Phương pháp chiết tách hợp chất

Phương pháp chiết tách hợp chất từ lá cây Cáp đồng văn thường sử dụng dung môi hữu cơ. Các hợp chất được chiết xuất sẽ được làm khô và bảo quản để phục vụ cho các bước phân tích tiếp theo.

3.2. Phân tích cấu trúc hóa học

Sau khi chiết tách, các hợp chất sẽ được phân tích bằng các phương pháp như NMR và MS. Những phương pháp này giúp xác định cấu trúc và tính chất của các hợp chất, từ đó đánh giá hoạt tính sinh học của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của lá cây Cáp đồng văn

Kết quả nghiên cứu cho thấy lá cây Cáp đồng văn chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Các hợp chất này có khả năng kháng viêm, ức chế tế bào ung thư và có thể được ứng dụng trong y học. Việc phát triển các sản phẩm từ cây Cáp đồng văn có thể mang lại lợi ích lớn cho sức khỏe cộng đồng.

4.1. Hoạt tính sinh học của các hợp chất

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất chiết xuất từ lá cây Cáp đồng văn có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc mới từ nguồn gốc tự nhiên.

4.2. Ứng dụng trong y học cổ truyền

Cây Cáp đồng văn đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị một số bệnh. Việc nghiên cứu thành phần hóa học sẽ giúp củng cố thêm cơ sở khoa học cho việc sử dụng cây trong điều trị.

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

Nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Cáp đồng văn là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Những kết quả ban đầu cho thấy cây có khả năng cung cấp các hợp chất có giá trị cho y học. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để khai thác tối đa giá trị của loài cây này.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Việc tiếp tục nghiên cứu sẽ giúp xác định rõ hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Cáp đồng văn. Điều này có thể dẫn đến việc phát triển các sản phẩm mới trong y học.

5.2. Khả năng phát triển sản phẩm từ cây Cáp đồng văn

Với những kết quả nghiên cứu tích cực, cây Cáp đồng văn có thể trở thành nguồn nguyên liệu quý giá cho ngành dược phẩm. Việc phát triển sản phẩm từ cây sẽ góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN 1. Khái quát về loài Cáp đồng văn (Capparis dongvanensis) 1. Đặc điểm thực vật học 1. Tên khoa học - Tên khoa học: Capparis dongvanensis.

Đặc điểm thực vật [13] A: Cành chứa hoa. C: Phần đỉnh của lá. F: Cặp cánh hoa thấp hơn. G: Cặp cánh hoa trên.

J: Nhánh với quả. Hình vẽ mô tả loài Cáp đồng văn - Capparis dongvanensis (Capparaceae) được coi như là một loài mới và được tìm thấy từ tỉnh Hà Giang của Việt Nam. Nó có hình thái tương tự như Capparis lanceolaris và Capparis fengii, nhưng khác về số lượng hoa trên cuống, chiều dài cột sống và cuống lá, đỉnh của lá, loại hình phiến, màu cánh hoa, hình 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] bầu dục không có mỏ, hình dạng quả và số hạt trên mỗi quả. Các đặc điểm hình thái chẩn đoán cùng với hình ảnh SEM của hạt phấn và hạt của Capparis dongvanensis và các loài đồng minh được mô tả ở hình 1.2: Hình ảnh loài Cáp đồng văn - Chú thích hình 1.2: A: Ảnh tổng quan của loài Cáp đồng văn.

I: Cặp cánh hoa trên. B: Cành chứa hoa. J: Nhị hoa C: Cành chứa quả K: Nhụy hoa và noãn. D: Thân cây trưởng thành.

L: Mặt cắt ngang của lá. M: Hình ảnh SEM của hạt phấn hoa. F: Nụ N: Hình ảnh SEM của bề mặt phấn hoa. O: Hình ảnh SEM của hạt giống.

H: Căp cánh hoa thấp hơn. P: Hình ảnh SEM của bề mặt vỏ hạt. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phân bố - Cây mới được tìm kiếm và phát hiện ở Cao nguyên đá Đồng Văn - Hà Giang do PGS.

Sỹ Danh Thường và các cộng sự. Bài báo khoa học - quốc tế về cây được công bố vào 3/10/2017. Tổng quan về chi Capparis - Tên khoa học: Capparis. - Tên tiếng việt: Bạch hoa, Cáp.

- Capparis là một chi lớn bao gồm từ 250 đến 400 loài, chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của cả Thế giới cũ và Thế giới mới, nhưng một số cũng thuộc vùng ôn đới ở Địa Trung Hải và các nước Tây Nam Á. Nó thuộc họ Capparaceae, một họ gồm 45 chi và 675 loài ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của cả hai bán cầu, chủ yếu ở vùng khô cằn. - Chi Capparis có thể được mô tả như sau: (Hình 1.8)  Cây thân gỗ hoặc cây bụi, thường có lá màu xanh, có thể là dây leo hoặc đôi khi trườn dưới mặt đất, thân cây có gai ngắn hoặc không có gai.  Cành non có hoặc không có lông.

Lông mọc lưa thưa hoặc theo vùng.  Lá mọc xen kẽ, đơn giản, toàn bộ cây hoặc dưới gốc, thường có nhiều lông. Với các cành có nhiều gai đôi khi gần như không có lá.  Hoa lưỡng tính, mọc đơn, có hình dây dù, nách hoặc phần cuối của lá hiếm khi ở trên.

Các bẹ lá thường mọc nhiều hơn nhưng quấn nhau sớm.  Các đài hoa gỡ ra hoặc chụm lại tại đáy, mở bằng mảnh vỏ hoặc lợp. Các đài hoa mọc sau thường rộng hơn và lõm hơn các đài khác.  Các cánh hoa thường thuôn và khá mỏng, chủ yếu là đầu nhỏ ở phía cuống lá, thường có nhiều lông sau khi nở hoa.

Hai cánh hoa sau kết hợp lại với nhau, tạo thành một khối nhô ra ở khoang mật.  Nhị hoa rất nhiều, tỏa ra vượt quá các cánh hoa, rất nhẵn, lồng vào đế hoa là phần cuối của cuống nhụy. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.3: Một bản vẽ hình Hình 1.4: Hoa của Capparis aegyptia thái của Capparis spinosa L Hình 1.5: Quả và quả đã được mở ra của Capparis sola  Cuống nhụy nói chung thường dài bằng nhị hoa. Khi tạo quả nó thường phát triển dày hơn.

 Bầu nhụy nhẵn, hình trụ hoặc hình elip, thường có 1 đến 2 noãn, ít khi có nhiều noãn. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail]  Đầu nhụy có cuống hoặc hầu như không cuống.  Quả hình cầu, hình quả trứng hoặc hình thon dài, thường có màng cứng, mịn. Ở ngoài có rãnh và thường có màu sắc khác nhau khi chín hoặc bị khô.

Quả không vỡ hoặc vỡ chậm sẽ để lại lớp màng ở giữa trung tâm (Hình 1.  Trong 1 quả thì có nhiều hạt. Hạt hình đa giác có nhiều cạnh, dính chặt vào phần thịt của quả. Nhị hoa Mầm cây cuộn xoắn Quả Mặt cắt quả Mặt cắt ngang của hoa Hoa được cắt theo Hạt nguyên vẹn và hạt chiều dọc được cắt theo chiều dọc Hình 1.6: Hình thái các cơ quan khác nhau của Capparis 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.7: Quả của Capparis Hình 1.8: Chú ý vị trí tương đối của flexuosa cắt ngang, làm lộ cấu thân cây và lá của Capparis spinosa trúc bên trong của hạt - Tuy nhiên trong thực tế, chi lớn này cho thấy nhiều sự thay đổi được biểu hiện ra bên ngoài của các loài khác nhau (Hình 1.

Trên thực tế, cả chi Capparis cho thấy khả năng thích nghi tuyệt vời với môi trường tự nhiên khác nhau, kể cả nơi khô cằn nhất và đó cũng là một ví dụ cho sức sống tuyệt vời đối với một loài thực vật đầy hấp dẫn và lôi cuốn này.  Sự biến đổi của hoa trong chi Capparis: Capparis spinosa L. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Capparis flexuosa L. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.9: Sự biến đổi khác nhau về hoa giữa các loài trong chi Capparis - Sự thay đổi đáng kể cũng có thể tồn tại giữa những bông hoa của cùng một loại cây: Hình 1.10: Capparis cartilaginea với những bông hoa ở độ tuổi khác nhau cho thấy màu sắc khác nhau nằm giữa màu trắng và đỏ - Sự biến đổi về quả trong chi Capparis (màu sắc và hình dạng quả): 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Capparis cartilaginea: quả chín màu đỏ Capparis spinosa: quả chưa chín màu xanh Capparis decidua: Quả đang chín Capparis odoratissima Jacq.: Quả chín màu đỏ màu đỏ - được cắt dọc 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Capparis tomentosa Lam: Quả chưa Capparis erythrocarpos: Quả chín màu chín màu xanh đỏ tươi Hình 1.11: Sự biến đổi về màu sắc và hình dạng quả giữa các loài trong chi Capparis - Sự khác nhau giữa cách mọc, phát triển của các loài khác nhau trong chi Capparis: Capparis spinosa: Mọc trên tường Capparis decidua của một ngôi nhà 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Capparis aegyptia Capparis sepiaria Capparis cartilaginea Capparis moonii Hình 1.12: Sự biến đổi về cách mọc giữa các loài trong chi Capparis - Các bộ phận của cây được sử dụng trong y, dược học và đời sống hằng ngày: 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Các bộ phận quan trọng nhất của Capparis cartilaginea được sử dụng là trái cây (làm thực phẩm), lá và thân (làm dược liệu).

Quả chín có màu đỏ.13: Các bộ phận của cây được sử dụng trong y, dược học và đời sống thường ngày 1. Khái quát chung về họ Caparaceae (Màn Màn).[4] - Tên khoa học: Capparaceae Juss. - Tên tiếng việt: Màn Màn (Cáp, Màn Màn). Lá đơn kép chân vịt, có lá kèm thường biến thành gai hay tuyến.

- Cụm hoa chùm với nhiều hoa có mầu sắc sặc sỡ. Hoa đa số mẫu 4. Bầu hay cả bầu và bộ nhị dính trên cuống dài tách xa các cánh hoa. Quả có chuôi riêng tách biệt với cuống bởi đốt.

- Thế giới có khoảng 40-50 chi với 900 loài, phân bố ở Nhiệt đới và cận nhiệt đới như Nam Phi (khô hạn). Ở Việt Nam có 6 chi, 55 loài. - Phân loại: Họ này có họ hàng với Cruciferae và có thể tiến hoá từ một tổ tiên chung. Về phương diện giải phẫu, họ này có nhiều dấu hiệu tiến hoá hơn.

- Giá trị kinh tế: Nhiều loài làm thuốc và làm cảnh (Cleome speciosus).1: Danh mục các loài có giá trị trong họ Màn màn ở Việt Nam STT Tên khoa học Tên Việt Nam LT TP LG LC CDK 1 Capparis flavicans Kurz Cáp vàng X X X 2 Capparis grandis L. Cáp to X X X 3 Capparis khuamak Gagnep. Bạch hoa X 4 Capparis micracantha DC. Cáp gai nhỏ X X 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 Capparis pyrifolia Lamk.

Cáp lá xá lị X X 6 Capparis sepiaria L. Cáp hàng rào X 7 Capparis siamensis Kurz Cáp xiêm X 8 Capparis sikkimensis Kurz Bạch hoa X X Capparis thorelii var. Dây độc mộc ô X 10 Capparis tonkinensis Gagnep. Cáp bắc bộ X 11 Capparis versicolor Griff.

Hồng trâu X 12 Capparis zeylanica L. Cáp gai đen X X 13 Cleome chelidonii L. Màn màn hoa tím X 14 Cleome gynandra L. Màn màn trắng X X X 15 Cleome speciosa Raf.

Màn màn đẹp X 16 Cleome spinosa Jacq. Màn màn gai X 17 Cleome viscosa L. Màn màn vàng X X X 18 Crateva magna (Lour. Bún to X X X 19 Crateva religiosa Forst.

Bún nước X X X X X 20 Crateva roxburghii R. Mấm núi X X X 21 Crateva unilocularis Buch-Ham. Bún một buồng X X 22 Niebuhria siamensis Kurz Chan chan X 23 Stixis fasciculata Gagnep. Dây tấm cám X X 24 Stixis scandens Lour.

Trứng cuốc X 25 Stixis suaveolens Pierre Tôn nấm X X X Ghi chú: LT: làm thuốc; TP: thực phẩm (làm rau ăn, lấy quả); LG: lấy gỗ; LC: làm cảnh; CDK: công dụng khác. Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các loài họ Màn Màn - Bose và cộng sự (2007) cho rằng cao ethanol và cao phân đoạn diethyl ether từ cây Màn Màn tím (Cleome rutidosperma DC.) có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm trên một số chủng: Aspergillus niger, Bacillus polymexia, Bacillus subtilis, Candida albicans, Pseudomonas aerugenosa, Penicillum notatum, Salmonella typhi, Shigella flexiniry, Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis và Vibrio cholera .Cũng trong năm 2007, Bose và cộng sự đã chỉ ra rằng, cao chiết bằng dung môi nước từ cây Màn Màn tím có tác dụng lợi tiểu, có tác dụng kháng vi khuẩn Gram dương và Gram âm tùy thuộc nồng độ.[15,16] 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Nghiên cứu của Bose và cộng sự (2010) cho thấy cao ethanol của loài Màn Màn tím có hoạt tính kháng sốt rét có in vitro với giá trị IC50 là 34,4 µg/mL.[17] - Trong nghiên cứu của Battu và cs (2012), dịch chiết của rễ Màn Màn hoa tím có hoạt tính kháng oxy hóa và bảo vệ gan in vitro.[12] - Theo Okoro và cs (2015), cao MeOH của loài Màn Màn tím uống liều 1.095 mg/kg tác dụng giảm lượng glucose trong máu trên mô hình chuột bị đái tháo đường do streptozotocin gây ra. Dey và cộng sự (2009) cho rằng cao methanol thể hiện khả năng ức chế khối u ung thư da và ung thư dạ dày trên mô hình thực nghiệm[29].