Khóa luận: Thành phần hóa học phân đoạn ethyl acetat của hoa thiên lý (Telosma cordata)

Khóa luận nghiên cứu thành phần hóa học hoa thiên lý (Telosma cordata). Phân tích chi tiết phân đoạn ethyl acetat và các hợp chất quan trọng phân lập được.

• Tác giả: Hoàng Diệu Linh
• Người hướng dẫn: Trần Đình Nghĩa
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học phân đoạn ethyl acetat của hoa thiên lý (Telosma cordata)
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây Hoa Thiên Lý Telosma cordata

Hoa thiên lý (Telosma cordata) là một loài thực vật thuộc họ Asclepiadaceae, phân bố rộng rãi ở các vùng Đông Nam Á. Cây này được biết đến với giá trị y học truyền thống cao, đặc biệt trong các công thức chữa bệnh dân gian. Telosma cordata có hình thái đặc trưng với các bộ phận rõ ràng, trong đó hoa thiên lý chứa nhiều hoạt chất sinh học quý giá. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, cây này tiềm năng lớn trong phát triển dược phẩm thiên nhiên. Việc khám phá thành phần hóa học của hoa thiên lý mở ra hướng đi mới cho ngành dược phẩm hiện đại.

1.1. Phân bố và đặc điểm sinh học

Telosma cordata phân bố chủ yếu ở các nước Đông Nam Á, bao gồm Việt Nam, Thái Lan, Lào. Cây ưa thích khí hậu ấm áp, độ ẩm cao. Thực vật này có khả năng thích ứng tốt với môi trường đa dạng. Hoa thiên lý nở quanh năm, có mùi hương đặc trưng, hấp dẫn các loài côn trùng thụ phấn. Lá cây dài, xoắn ốc, màu xanh sẫm. Đây là những đặc điểm giúp phân biệt loài này với các loài Telosma khác.

1.2. Tầm quan trọng y học truyền thống

Trong y học cổ truyền Việt Nam, hoa thiên lý được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý khác nhau. Cây được ứng dụng trong các công thức chữa viêm, hỗ trợ tiêu hóa, cải thiện miễn dịch. Telosma cordata cũng được khai thác để chiết xuất các hoạt chất chống oxy hóa. Những ứng dụng truyền thống này đã tạo nền tảng cho các nghiên cứu hiện đại về thành phần hóa học và tác dụng sinh học.

II. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học của hoa thiên lý được thực hiện thông qua các phương pháp hiện đại như chiết xuất, sắc ký cột, và phân tích phổ. Bộ phận hoa được sử dụng vì chứa nồng độ cao các hoạt chất sinh học. Phân đoạn ethyl acetat được tách riêng từ cao chiết để phân lập các hợp chất riêng biệt. Các phương pháp phổ như ¹H-NMR và ¹³C-NMR được áp dụng để xác định cấu trúc chính xác. Phương pháp UPLC-MS/MS cung cấp thông tin chi tiết về các thành phần phân tử. Quy trình này đảm bảo độ chính xác cao và xác định được các hợp chất hoạt tính.

2.1. Phương pháp chiết xuất và tách chiết

Hoa thiên lý được sấy khô và nghiền thành bột mịn trước khi chiết xuất. Sử dụng dung môi ethanol để chiết tách các hoạt chất. Cao chiết sau đó được phân đoạn bằng ethyl acetat để tập trung các hợp chất thú vị. Sắc ký cột Silica gel được dùng để tách các hợp chất thành từng phần riêng biệt. Quá trình này loại bỏ các tạp chất và tập trung các hoạt chất chính để phân tích tiếp theo.

2.2. Phương pháp xác định cấu trúc

Phổ NMR (¹H-NMR và ¹³C-NMR) là công cụ chính để xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập. HSQC và HMBC cung cấp thông tin về kết nối nguyên tử carbon-hydrogen. UPLC-MS/MS xác định khối lượng phân tử và cấu trúc đặc trưng. So sánh dữ liệu với các chuẩn mẫu đã biết giúp xác định danh tính chính xác của các hợp chất hóa học.

III. Các hợp chất chính phân lập từ hoa thiên lý

Nghiên cứu đã phân lập thành công ba hợp chất chính từ phân đoạn ethyl acetat của hoa thiên lý. Hợp chất TCE1 được xác định là acid trans-cinnamic, một phenolic acid quan trọng. TCE2 là phenylethyl-β-D-glucoside, hợp chất glucoside có tác dụng sinh học đa dụng. Hợp chất TCE3 được xác định là acid ferulic, một chất chống oxy hóa mạnh mẽ. Các hợp chất này có tầm quan trọng lớn trong việc giải thích tác dụng dược lý của hoa thiên lý. Sự hiện diện của các hoạt chất polyphenol trong cây giải thích được các công dụng y học truyền thống.

3.1. Acid trans cinnamic TCE1

Acid trans-cinnamic là một acid phenolic phổ biến trong thực vật, có cấu trúc gồm một vòng benzene gắn với một chuỗi acrylate. Hợp chất này có hoạt tính chống oxy hóa đáng kể và kháng khuẩn. Acid trans-cinnamic đã được chứng minh có khả năng ức chế các enzyme liên quan đến viêm. Sự xuất hiện của hợp chất này trong hoa thiên lý giúp giải thích lý do tại sao cây được sử dụng để chữa trị các bệnh lý liên quan đến viêm nhiễm.

3.2. Acid ferulic TCE3 và hoạt tính chống oxy hóa

Acid ferulic là một chất polyphenol mạnh với khả năng quét gốc tự do vượt trội. Hợp chất này có nồng độ ức chế 50% (IC50) thấp trong các thử nghiệm DPPH và ABTS. Acid ferulic có thể bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do stress oxy hóa. Sự kết hợp của acid ferulic cùng các hợp chất khác tạo nên hoạt tính chống oxy hóa tổng hợp mạnh mẽ của hoa thiên lý.

IV. Ý nghĩa và triển vọng ứng dụng

Khám phá thành phần hóa học của hoa thiên lý mở ra những cơ hội mới trong phát triển dược phẩm từ thực vật. Sự hiện diện của các hoạt chất sinh học như acid cinnamic, acid ferulic, và glucoside có tiềm năng trong điều trị các bệnh lý hiện đại. Các hợp chất phân lập có thể được sử dụng như những nguyên liệu chuẩn để phát triển những sản phẩm dược phẩm mới. Telosma cordata có thể được khai thác bền vững để cung cấp các hoạt chất quý giá. Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào đánh giá tác dụng sinh học chi tiết và độc tính của các hợp chất, cũng như các ứng dụng lâm sàng khả thi.

4.1. Tiềm năng phát triển dược phẩm chức năng

Các hoạt chất chống oxy hóa từ hoa thiên lý có thể được ứng dụng trong những dược phẩm bổ sung hoặc thực phẩm chức năng. Khả năng kháng khuẩn và chống viêm của các hợp chất này có thể phát triển thành các sản phẩm điều trị nhiễm trùng. Acid ferulic và các phenolic compounds khác có thể được cấp phép để sử dụng trong các công thức y dược. Các hợp chất này có thể kết hợp với các thành phần khác để tạo ra những sản phẩm có hiệu quả cao hơn.

4.2. Hướng nghiên cứu tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào đánh giá độc tính và khả năng sinh độc tính của các hợp chất phân lập. Thử nghiệm lâm sàng trên những mô hình bệnh nhân thực tế là bước tiếp theo quan trọng. Cần nghiên cứu cơ chế hoạt động chi tiết của từng hợp chất ở cấp độ phân tử. Khai thác bền vững Telosma cordata và phát triển các phương pháp canh tác tối ưu cũng là những hướng đi cần thiết.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chi Telosma 1. Vị trí phân loại của chi Telosma: Theo hệ thống phân loại thực vật của Takhtajan Armen [8], [9], [10], chi Telosma được xếp vào một vị trí phân loại cụ thể như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida) Bộ: Long đởm (Gentianales) Họ: Trúc đào (Apocynaceae) Chi: Telosma 1. Thực vật học của chi Telosma 1.

Đặc điểm thực vật của chi Chi Telosma bao gồm cây bụi hóa gỗ dạng dây leo hoặc dây leo thân mềm, cao đến 8 m; nhựa màu trắng hoặc trong suốt. Lá có cuống dài, phiến lá dạng màng, thường gợn sóng, dài 4–13 cm, hình trứng, đáy hình tim. Cụm hoa mọc đơn độc, ngoài nách lá, dạng tán ngù, rủ xuống, mang 15–30 hoa. Hoa có mùi thơm.

Tràng hoa dài 10–20 mm, dạng ống loe, phần đáy phình dạng chum nhỏ, màu vàng nhạt, họng có lông; thùy tràng xoắn, hình mác hoặc hình trứng, đôi khi có lông. Mào nhị dính dọc theo ống chỉ nhị, thường phân hóa thành một thùy xa trục dạng dựng đứng, hình chữ nhật dài đến hình tam giác, và một thùy gần trục dài hơn, cong vào trong, hình chữ nhật dài đến hình dải. Bộ nhụy- nhị ẩn trong ống tràng, không cuống, hình nón, với đường dẫn phấn kéo dài từ nửa đến toàn bộ chiều dài của nhụy. Hạt phấn hình trứng ngược, phần đáy có rìa trong suốt ở đầu xa, cuống phấn ngắn, hình chữ nhật.

Đầu vòi nhụy hình nón đến gần hình cầu. Quả đại dài 4,5–16 cm, hình chùy ngược đến hình thoi, đôi khi có cánh, vỏ quả dày. Hạt hình trứng rộng, có cánh, chùm lông màu vàng nhạt [8]. Phân bố của chi Telosma Hiện nay, họ Trúc đào (Apocynaceae) bao gồm khoảng 5.350 loài và 378 chi, được xếp vào năm phân họ.

Ở nước ta ghi nhận 50 chi, 170 loài; trong đó, có chi Telosma thuộc phân họ thiên lý (Asclepiadaceae) [8]. Chi Telosma bao gồm 8 loài được chấp nhận, phân bố chủ yếu ở các nước Châu Á và Châu Phi (Bảng 1. Mẫu Nam Phi là T. africana được tìm thấy đầu tiên, theo 2 sau là mẫu thứ hai của T.

africana từ Cộng hòa Trung Phi, tiếp theo là mẫu Pakistan - T. pallida và hai mẫu Philippines (T. cordata), cho thấy nguồn gốc châu Phi của chi này [8]. Tại Việt Nam, chi này có 1 loài phổ biến là Telosma cordata (Burm.

cordata ở Việt Nam gọi là cây Thiên lý, được trồng nhiều ở vùng Đông Nam Á [3]. Ngoài ra, loài T. pallida cũng đã được ghi nhận ở Việt Nam [12], [13]; loài T. procumbens được xếp vào sách đỏ Việt Nam năm 2007 với tên Việt Nam là cam thảo đá bia [10], [14].

Đến năm 2017, nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Sản xuất Dược liệu miền Trung cùng với các chuyên gia thu được mẫu cây ra hoa, loài T. procumbens ở Việt Nam được định danh lại và mang danh pháp khoa học mới Jasminanthes tuyetanhiae T. Tên khoa học và phân bố của các loài trong chi Telosma [11] STT Tên khoa học Phân bố 1 Telosma accendens (Blume) Backer Các quần đảo Indonesia 2 Tesloma africana (N.Br) Tây Phi 3 Telosma angustiloba (Warb.) Merr Philippines Telosma celebica (Warb.Rahman & 4 Đảo Sulawesi – Indonesia Wilcock Việt Nam, Ấn Độ, Thái Lan, 5 Telosma cordata (Burm. Indonesia, Trung Quốc, … Bangladesh, Ấn Độ, Nepal, 6 Telosma pallida (Roxb.) Craib Đài Loan, Thái Lan, Việt Nam, … 7 Telosma procumbens (Balanco) Merr.

Trung Quốc, Philippines Đảo Jawa – Malaysia, 8 Telosma puperula (Miq.) Kerr Thái Lan 1. Thành phần hóa học của chi Telosma Năm 2021, Maretiya Vidisha và cộng sự đã tiến hành đánh giá sơ bộ thành phần hóa học và kết quả cho thấy: Telosma pallida chứa alkaloid, glycosid và flavonoid ở tất cả các bộ phận của cây này. Saponin có mặt trong chiết xuất chloroform của tất cả các bộ phận của cây và chiết xuất nước từ lá và quả. Steroid và triterpenoid có mặt trong chiết xuất ether dầu mỏ và chloroform; hợp chất phenolic có trong chiết xuất methanol 3 của tất cả các bộ phận.

Coumarin có mặt trong chiết xuất methanol và chiết xuất nước của các bộ phận còn lại trừ quả. Glycoside có mặt trong tất cả các chiết xuất của năm bộ phận cây. Tannin và carbohydrat có mặt trong các chiết xuất methanol và nước từ lá, hoa, thân và quả [17], [18]. Hợp chất alkaloid Năm 1976, năm ancaloit phenanthroindolizidine: tylophorine (1), tylophorinidine (2), pergularinine, desoxypergularinine và một bazơ chưa xác định đã được phân lập từ rễ cây Telosma pallida [19].

Hợp chất glycosid Telosma pallida: Năm 1984, từ rễ cây phân lập được 3 hợp chất pergulinine (3), pallicine và pallicinine: drevogenin P-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-O-β-D- cymaropyranoside, cissogenin-3-O-β-D-oleandropyranoside và calogenin-3-O-α-L- diginopyranosyl-(1→4)-O-β-D-digitoxopyranoside [20]. Năm 1986, phần trên mặt đất của Telosma pallida phát hiện có chứa sarcogenin, một dẫn xuất pregnane và các pregnane ester glycosides [21], [22]. Telosma procumbens: Năm 2001, 18 glycoside đã được phân lập từ thân cây khô (1,5 kg), có cùng aglycone; chúng được đặt tên là telosmoside (A1 - A18). Trong đó, telosmoside A15 (4) có độ ngọt lớn hơn 1000 lần so với sucrose.

Cấu trúc hóa học của 18 glycoside đã được xác định và có mối quan hệ cấu trúc−hương vị [23]. Các hợp chất khác Năm 2021, Maretiya Vidisha và cộng sự đã phân lập được 32 hợp chất trong rễ; 59 hợp chất trong thân cây; 43 hợp chất trong lá; 51 hợp chất trong hoa; và 48 hợp chất trong quả của loài Telosma pallida [18]. Một số hợp chất trong chi Telosma [20], [24], [25] Hợp chất alkaloid (1) Tylophorine (2) Tylophorinidine 4 Hợp chất glycosid (3) Pergulinine (4) Telosmoside A15 Bảng 1. Một số hợp chất trong bộ phận rễ, thân của cây Telosma pallida [18] Nhóm chất Tên hợp chất/rễ Tên hợp chất/thân L-(+)-Ascorbic acid 2,6- L-(+)-Ascorbic acid 2,6- Vitamin dihexadecanoate dihexadecanoate Acetic acid, methoxy, methyl Acetic acid, 3-[1,3] dioxolan- Acid ester; Pentanoic acid, 5-oxo-, 2- ylpropyl ester; Valeric acid, Carboxylic methyl ester 4-phenyl- 2,6- Octadien- 1- ol, Camphenone; Cedrene; Terpenoid 3,7- dimethyl, (E)- Curlone; Viridiflorol Stigmasterol; Campesterol; Beta-Sitosterol; Campesterol; Phytosterol gamma-Sitosterol Stigmasterol Tetradecanoic acid; Octadecanoic acid; 13,16-Octadecadiynoic acid; Acid béo Hexadecanoic acid, 2-hydroxy-1- Heptadecanoic acid; Eicosane (hydroxymethyl) 5 Bảng 1.

Một số hợp chất trong bộ phận lá, quả của cây Telosma pallida [18] Nhóm chất Tên hợp chất/lá Tên hợp chất/quả L-(+)- Ascorbic acid 2,6- L-(+)-Ascorbic acid; beta- Vitamin dihexadecanoate; alpha- Tocopherol; gamma- Tocopherol-beta-D-mannoside Tocopherol; alpha- Tocopherol Acid Dicyclomine; Acetic acid Formic acid, decyl ester Carboxylic 2,6-Octadien-1-ol, 3,7-dimethyl-; Terpenoid Curlone; Octadecanoic acid, Phytol; 1,6-Octadien-3-ol methyl ester Alcohol béo 1-Hexacosanol; 13-Docosen-1-ol Tridecanol l-Leucine, N-(3-methyl-1- Amino acid L-Proline, 5-oxo, methyl ester oxobutyl), methyl ester Bảng 1. Một số hợp chất quan trọng trong chiết xuất chloroform và methanol bộ phận hoa của cây Telosma pallida [18] (5) Dicyclomin (6) Ergosta-8,24(28)-dien-3-ol (7) Tetradecanoic acid (8) Phytol 6 1. Tác dụng sinh học của chi Telosma Sau khi chiết xuất được các dịch chiết và phân lập được chất, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thực nghiệm và chứng minh được chi Telosma có nhiều tác dụng quan trọng, cho thấy tiềm năng ứng dụng của của chi này. Tác dụng hạ đường huyết Năm 2014, Lilibeth A.

Cajuday đã nghiên cứu đánh giá chiết xuất dịch chiết ethanol từ lá của cây Telosma procumbens (TPE) về hoạt tính hạ đường huyết ở chuột bình thường và chuột bị tiểu đường do alloxan gây ra. Khi sử dụng chiết xuất của TPE với liều 100 mg/kg trọng lượng cơ thể, đường huyết giảm đáng kể ở cả chuột bình thường (p < 0,001) và chuột tiểu đường (p < 0,001). Ở chuột tiểu đường, mức giảm đường huyết tối đa khi sử dụng liều cao 100mg/kg của chiết xuất thực vật này đạt được sau 1 giờ điều trị (giảm 59%), mức này khá tương đương với tác dụng của insulin (giảm 65%). Những bằng chứng trên cho thấy rằng chiết xuất ethanol của T.

procumbens có tiềm năng chống tiểu đường [26]. Tác dụng chống ung thư Năm 2016, Punit R. Bhatt và cộng sự đã thử nghiệm độc tính với ấu trùng tôm muối (Artemia salina Leach). Phân đoạn alkaloid thô của Telosma pallida được chuẩn bị các nồng độ lần lượt là 25, 50, 100, 200 và 500 μg/ml.

Etoposide được sử dụng ở các nồng độ 10, 25 và 50 μg/ml là chất đối chứng dương. Ở nồng độ 500 μg/ml, tỷ lệ tử vong cao nhất đạt 74,44 ± 0,35%, trong khi ở nhóm đối chứng dương (50 μg/ml), tỷ lệ tử vong là 80,00 ± 0,609%. Giá trị LD50 của phân đoạn alkaloid thô (CAF) và nhóm đối chứng lần lượt là 89,12 μg/ml và 12,59 μg/ml. Các nghiên cứu in vitro và in vivo tiếp theo có thể xác nhận khả năng ức chế enzym thymidylate synthetase và sự phát triển của tế bào của T.

pallida, cho thấy tiềm năng chống ung thư của loài cây này [27]. Tác dụng chống viêm Năm 2016, hoạt tính kháng viêm in vitro của phân đoạn n-butanol từ lá Telosma pallida đã được đánh giá bằng hai phương pháp: Ức chế biến tính albumin và ổn định màng hồng cầu. Phân đoạn n-butanol đã được xác định chứa triterpen saponin qua sàng lọc hóa thực vật định tính. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Phương pháp ổn định màng hồng ghi nhận mức độ ức chế 50,71 ± 0,36%, với IC₅₀ = 931,18 ± 3,82 µg/ml (p < 0,001).

Phương pháp chống biến tính protein (anti-protein denaturation) ghi nhận mức độ ức chế 53,03 ± 1,06%, với IC₅₀ = 928,08 ± 20,50 µg/ml (p < 0,001). Đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh tiềm năng kháng viêm và chống viêm khớp in vitro của lá Telosma pallida [21]. Hoạt tính chống oxy hóa Năm 2017, nghiên cứu về hoạt động chống oxy hóa của 5 loài rau ăn được: Brousonetia luzonica, Telosma procumbens, Mollugo verticillata, Schismattoglottis sp. and Momordica cochinchinensis.

Hoạt tính chống oxy hóa của năm loài rau đã được đo bằng khả năng bắt gốc tự do DPPH của chúng. Trong số 5 loài nghiên cứu, quả của T. procumbens có hiệu quả cao nhất (93,7 ± 0,09 % ở nồng độ 500 µg/ml) và có giá trị IC50 thấp nhất (39,80 µg/ml) [28]. Tác dụng kháng nấm Macrophomina Phaseolinais là một trong những loại nấm từ đất, gây ra thối thân, thối rễ, cháy thân, cháy lá hơn 500 loài thuộc thực vật hạt kín [29].

Năm 2021, Maretiya Vidisha tiến hành thử nghiệm với loài Telosma pallida bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch. Kết quả cho thấy chiết xuất nước của hoa có tác dụng cao nhất đối với M. phaseolina, với vùng ức chế 16 mm và chỉ số hoạt động 1,6, trong khi hoạt tính chống nấm của itraconazole tiêu chuẩn là 10 mm [18]. Tác dụng này do trong chiết xuất của hoa có chứa các chất có hoạt tính kháng nấm như: 2-propyl-Thiophene [30], Dodecanoic acid [31], Acetic acid [32].

Hoạt động kháng khuẩn Năm 2021, Maretiya Vidisha đã phân tích tác dụng chống vi khuẩn bằng phương pháp khuếch tán giếng thạch từ dịch chiết của cây Telosma pallida. Trong số vi khuẩn được chọn có Salmonella typhi (gram âm) gây bệnh sốt thương hàn, Staphylococcus aureus (gram dương) gây nhiễm trùng nghiêm trọng da, xương, phổi, tim, não hoặc máu [33], [34]. Kết quả cho thấy S.