Luận án tiến sĩ Dược học: Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis

Luận án tiến sĩ dược học nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis L. DC thu hái tại Việt Nam.

• Tác giả: Bùi Thị Bình
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Bích Thu
• Trường học: Viện Dược liệu
• Chuyên ngành: Dược học cổ truyền
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis (L.) thu hái tại Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. THỰC VẬT HỌC
• 1.1.1. Vị trí phân loại của Xạ can
• 1.1.2. Đặc điểm thực vật
• 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 1.2.1. Các hợp chất nhóm flavonoid
• 1.2.2. Các hợp chất nhóm phenolic
• 1.2.3. Các hợp chất nhóm iridal
• 1.2.4. Các hợp chất nhóm xanthon
• 1.2.5. Các hợp chất nhóm sterol
• 1.2.6. Các hợp chất nhóm triterpen
• 1.2.7. Các hợp chất nucleotid
• 1.3. TÁC DỤNG SINH HỌC
• 1.3.1. Tác dụng chống viêm
• 1.3.2. Tác dụng chống ung thư
• 1.3.3. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
• 1.3.4. Tác dụng bảo vệ gan và chống oxy hóa
• 1.3.5. Tác dụng trên bệnh tiểu đường
• 1.3.6. Tác dụng kiểu estrogen
• 1.3.7. Tính vị và công năng
• 1.3.8. Một số bài thuốc có Xạ can
• 1.4. TỔNG QUAN VỀ VIÊM
• 1.4.1. Định nghĩa viêm
• 1.4.2. Nguyên nhân gây viêm
• 1.4.3. Phân loại viêm
• 1.4.4. Một số mô hình nghiên cứu tác dụng chống viêm
• 1.5. TỔNG QUAN VỀ TĂNG SINH TẾ BÀO
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 2.1.1. Động vật thí nghiệm
• 2.1.2. Thuốc thử, hóa chất, dung môi
• 2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Giám định tên khoa học
• 2.2.2. Nghiên cứu hóa học
• 2.2.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.3.1. Giám định tên khoa học
• 2.3.2. Nghiên cứu thành phần hóa học
• 2.3.3. Nghiên cứu một số tác dụng sinh học
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 3.1.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ
• 3.1.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất
• 3.1.3. Xác định cấu trúc của các hợp chất
• 3.1.4. Định lượng các hợp chất chính trong thân rễ Xạ can
• 3.2. TÁC DỤNG SINH HỌC
• 3.2.1. Tác dụng chống viêm in vitro của thân rễ Xạ can
• 3.2.2. Tác dụng chống viêm in vivo của thân rễ Xạ can
• 3.2.3. Tác dụng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn thành mạch máu của phần trên mặt đất Xạ can
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 4.2. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Belamcanda Chinensis

Belamcanda Chinensis, còn gọi là Xạ can, là một loài thảo dược quý thuộc họ Lay ơn (Iridaceae). Cây được trồng phổ biến tại Việt Nam và nhiều quốc gia châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, và Hàn Quốc. Thành phần hóa học của Xạ can bao gồm các hợp chất flavonoid, phenolic, iridal, và triterpen, mang lại nhiều tác dụng sinh học như chống viêm, chống oxy hóa, và kháng khuẩn. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích thành phần hóa học và đánh giá tác dụng dược lý của Xạ can thu hái tại Việt Nam.

1.1. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật

Belamcanda Chinensis thuộc chi Belamcanda, họ Lay ơn (Iridaceae). Cây có thân rễ mọc bò, lá hình dải, và hoa màu vàng cam điểm đốm tía. Ở Việt Nam, Xạ can thường mọc ở các bãi hoang quanh làng hoặc dưới chân núi đá vôi tại các tỉnh như Ninh Bình, Thanh Hóa, và Lạng Sơn. Cây được sử dụng trong y học cổ truyền để thanh nhiệt, giải độc, và chữa các bệnh về họng.

1.2. Phân bố và ứng dụng

Xạ can phân bố rộng rãi ở châu Á, từ Ấn Độ đến Trung Quốc và Đông Nam Á. Tại Việt Nam, cây được trồng làm cảnh và làm thuốc. Thảo dược này được sử dụng để chữa viêm amidan, ho, và các bệnh về đường hô hấp. Ngoài ra, Xạ can còn được dùng để chữa sốt, đau bụng kinh, và làm thuốc lọc máu.

II. Thành phần hóa học của Belamcanda Chinensis

Thành phần hóa học của Xạ can bao gồm các nhóm chất chính như flavonoid, phenolic, iridal, và triterpen. Các hợp chất flavonoid, đặc biệt là isoflavonoid, chiếm phần lớn trong cấu trúc hóa học của cây. Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích hóa học như HPLC và NMR để xác định cấu trúc và hàm lượng các hợp chất.

2.1. Các hợp chất flavonoid

Các hợp chất flavonoid trong Xạ can bao gồm isoflavonoid và euflavonoid. Isoflavonoid như genistein và daidzein có tác dụng chống oxy hóa và chống viêm. Euflavonoid như kaempferol và quercetin cũng được tìm thấy trong thân rễ và lá của cây.

2.2. Các hợp chất phenolic và iridal

Các hợp chất phenolic như axit gallic và axit caffeic có tác dụng kháng khuẩn và chống oxy hóa. Iridal, một nhóm chất đặc trưng của Xạ can, được nghiên cứu về khả năng chống viêm và ức chế tăng sinh tế bào ung thư.

III. Tác dụng sinh học của Belamcanda Chinensis

Tác dụng sinh học của Xạ can được nghiên cứu thông qua các thí nghiệm in vitro và in vivo. Các hợp chất phân lập từ cây cho thấy hoạt tính chống viêm, chống oxy hóa, và kháng khuẩn mạnh. Nghiên cứu này cũng đánh giá tác dụng ức chế tăng sinh tế bào ung thư và bảo vệ gan của Xạ can.

3.1. Tác dụng chống viêm

Cao chiết từ thân rễ Xạ can cho thấy tác dụng chống viêm mạnh trên mô hình gây phù chân chuột. Các hợp chất như BC6 và BC2 ức chế biểu hiện COX-2 và sản sinh PGE2, giúp giảm viêm hiệu quả.

3.2. Tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ gan

Các hợp chất flavonoid và phenolic trong Xạ can có khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp bảo vệ tế bào gan khỏi tổn thương do gốc tự do. Nghiên cứu cũng chỉ ra tác dụng bảo vệ gan của Xạ can trên mô hình chuột bị tổn thương gan do hóa chất.

IV. Ứng dụng y học của Belamcanda Chinensis

Ứng dụng y học của Xạ can được thể hiện qua việc sử dụng trong y học cổ truyền và các nghiên cứu hiện đại. Cây được dùng để chữa các bệnh về họng, viêm amidan, và ho. Ngoài ra, các hợp chất phân lập từ Xạ can có tiềm năng trong điều trị ung thư và các bệnh viêm nhiễm.

4.1. Ứng dụng trong y học cổ truyền

Trong y học cổ truyền, Xạ can được dùng để thanh nhiệt, giải độc, và chữa các bệnh về họng. Các bài thuốc từ Xạ can được sử dụng rộng rãi trong dân gian để chữa viêm amidan, ho, và khản tiếng.

4.2. Tiềm năng trong y học hiện đại

Các nghiên cứu hiện đại cho thấy tiềm năng của Xạ can trong điều trị ung thư và các bệnh viêm nhiễm. Các hợp chất như BC6 và BC2 có khả năng ức chế tăng sinh tế bào ung thư và giảm viêm hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Nghiên cứu của Tiến sĩ Dược học Bùi Thị Bình (2018) với đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis (L.) DC. thu hái tại Việt Nam" thuộc chuyên ngành Dược học cổ truyền (Mã số: 9720206), được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thu và PGS.TS. Đỗ Thị Hà tại Viện Dược liệu phối hợp cùng Đại học Quốc gia Chungnam (Hàn Quốc). Công trình giải quyết khoảng trống học thuật then chốt (research gap): trước thời điểm nghiên cứu, các công bố quốc tế chủ yếu tập trung vào chiết xuất thân rễ đơn lẻ mà chưa có một khảo cứu toàn diện, tích hợp từ phân lập cấu trúc, thẩm định hàm lượng hoạt chất chuẩn hóa đến giải mã cơ chế chống viêm mức độ phân tử qua trục vi điều hòa epigenetic (microRNA) và thăm dò hoạt tính ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC) từ cả thân rễ lẫn phần trên mặt đất thu hái tại các sinh cảnh đặc thù của Việt Nam.

Luận án thiết lập 4 câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết tương ứng:

1. Câu hỏi nghiên cứu 1 (RQ1): Quần thể Belamcanda chinensis sinh trưởng tại Việt Nam chứa đựng những khung cấu trúc hóa thực vật (phytochemical scaffolds) nào đặc trưng? Giả thuyết 1 (H1): Thân rễ và phần trên mặt đất chứa hệ phức hợp isoflavonoid, flavonoid glycosid và phenolic phong phú với nhiều dẫn chất tinh khiết có hoạt tính cao.
2. Câu hỏi nghiên cứu 2 (RQ2): Phương pháp HPLC-DAD có đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế (ICH) để định lượng đồng thời các hoạt chất điểm chỉ (marker compounds) trong thân rễ Xạ can hay không? Giả thuyết 2 (H2): Xây dựng được quy trình sắc ký đạt độ chọn lọc, độ lặp lại (RSD < 2%) và độ thu hồi cao.
3. Câu hỏi nghiên cứu 3 (RQ3): Cơ chế ức chế viêm của các hợp chất phân lập tác động qua những con đường dẫn truyền tín hiệu nội bào nào? Giả thuyết 3 (H3): Các isoflavonoid chính (như tectorigenin, BC2, BC6) ức chế biểu hiện cyclooxygenase-2 (COX-2) và tổng hợp prostaglandin E2 (PGE2) thông qua ức chế các yếu tố phiên mã NF-κB, AP-1 và điều biến biểu hiện của miR-146a/miR-155.
4. Câu hỏi nghiên cứu 4 (RQ4): Phần trên mặt đất của Xạ can có sở hữu hoạt tính sinh học mới trên mô hình tim mạch hay không? Giả thuyết 4 (H4): Cao chiết và hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất có khả năng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC), mở rộng ứng dụng chống xơ vữa động mạch.

Khung lý thuyết của công trình tích hợp: Thuyết ức chế chọn lọc enzym đích trong dòng thác viêm (Enzymatic Selective Inhibition Theory - Vane, 1971; Smith et al., 1996), Mô hình mạng lưới dẫn truyền tín hiệu viêm qua yếu tố phiên mã (Inflammatory Signaling Cascade Framework - Baeuerle & Baltimore, 1996), Thuyết điều hòa sau phiên mã qua non-coding RNA (MicroRNA Post-Transcriptional Regulation Theory - Bartel, 2004; Baltimore et al., 2008), và Giả thuyết đáp ứng với tổn thương thành mạch trong xơ vữa (Response-to-Injury Hypothesis - Ross, 1999). Phạm vi nghiên cứu bao quát từ việc khảo sát các mẫu dược liệu thu thập đa vùng địa lý (Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Đắk Lắk), phân lập thành công 20 hợp chất tinh khiết (ký hiệu BC1 đến BC20), thực nghiệm in vitro trên đại thực bào murine macrophage RAW264.7 và tế bào VSMC, kết hợp mô hình in vivo gây phù chân chuột (n = 8/lô) và mô hình u hạt thực nghiệm trên động vật gặm nhấm.

Literature Review và Positioning

Lịch sử nghiên cứu hóa thực vật chi Belamcanda (họ Iridaceae) ghi nhận sự phát triển qua nhiều giai đoạn. Từ năm 1992, Wu Y. và cộng sự đã ứng dụng phương pháp cực phổ sóng vuông để định danh irigenin, tectorigenin và tectoridin từ Belamcanda chinensis và Iris tectorum. Đến năm 2001, nhóm nghiên cứu Hideyuki Ito và cộng sự (Đại học Okayama, Nhật Bản) đã phân lập 8 isoflavonoid và chứng minh hoạt tính dọn gốc tự do. Giai đoạn 2006-2008, các nhóm nghiên cứu của Ahn K. et al. (2006), Jin L. et al. (2007, 2008), và Moriyasu M. et al. (2007) đã mở rộng phổ phân lập với hơn 49 hợp chất isoflavonoid, thiết lập nền tảng cấu trúc hóa học của loài. Song song đó, các nghiên cứu sinh học của Morrissey C. et al. (2004) tại Hoa Kỳ phát hiện tectorigenin và irigenin gây ngừng chu kỳ tế bào ở pha G1 và cảm ứng p21/p27 trên tế bào ung thư tuyến tiền liệt (LNCaP, PC-3); Wu J. et al. (2008, 2010) tại Trung Quốc chứng minh tectorigenin cảm ứng apoptosis qua giải phóng gốc oxy hóa nội bào (ROS), giảm điện thế màng ty thể và kích hoạt caspase-3/9 trên tế bào ung thư gan SMMC-7721.

Tuy nhiên, trong y văn tồn tại hai luồng quan điểm và tranh luận học thuật sâu sắc:

• Tranh luận 1 (Cơ chế ức chế cyclooxygenase): Một số tác giả cho rằng dẫn chất isoflavone ức chế sản sinh PGE2 đơn thuần thông qua ức chế hoạt tính xúc tác trực tiếp của enzym COX-2 (Lee et al., 2005; Liang et al., 2003). Ngược lại, nhóm nghiên cứu Kim et al. (1999) và Shin et al. (2006) lập luận rằng cơ chế chủ đạo nằm ở sự ức chế biểu hiện gen COX-2 ở mức độ phiên mã thông qua con đường kinase MAPK/NF-κB. Luận án giải quyết tranh luận này bằng cách chứng minh hợp chất từ Xạ can vừa ức chế mức độ biểu hiện protein vừa tác động đa tầng lên các tiểu đơn vị phiên mã và cơ chế kiểm soát biểu hiện gen qua vi điều hòa RNA.
• Tranh luận 2 (Giá trị sử dụng của phần trên mặt đất): Quan điểm truyền thống và Dược điển các nước (Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản) chỉ công nhận thân rễ là bộ phận dùng chính thức, coi lá và thân khí sinh là phụ phẩm có hoạt tính thứ yếu. Trong khi đó, các nghiên cứu rải rác của Thelen et al. (2005) và Wu C. et al. (2011) gợi mở lá chứa hàm lượng flavonoid C-glycosid và xanthon (mangiferin) đáng kể.

Luận án định vị chính xác vị thế học thuật bằng cách tiên phong so sánh song song thành phần hóa thực vật của cả hai bộ phận dùng, chứng minh phần trên mặt đất chứa hoạt chất có khả năng ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC) - một phát hiện chưa từng được báo cáo trước đó trên các mẫu Xạ can Việt Nam. So với nghiên cứu của Hideyuki Ito et al. (2001) tại Nhật Bản chỉ tập trung vào cấu trúc monomeric isoflavone và nhóm tác giả Zhang Y. et al. (2011) tại Trung Quốc khảo sát phổ HPLC-MS diện rộng, luận án của Bùi Thị Bình đã tiến xa hơn khi kết hợp phân lập thực nghiệm tinh khiết với phổ NMR độ phân giải cao (1H-NMR 500 MHz, 13C-NMR 125/225 MHz, 2D-NMR HMBC, HSQC, COSY, NOESY), xác lập quy trình định lượng chuẩn hóa HPLC-DAD đạt tiêu chuẩn thẩm định khắt khe và khảo sát cơ chế phân tử điều hòa miễn dịch sâu sắc.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng và làm sâu sắc Thuyết mạng lưới phiên mã gây viêm (Inflammatory Transcriptional Network Theory do Ghosh & Baltimore phát triển). Cụ thể, nghiên cứu làm sáng tỏ cơ chế mà các hợp chất isoflavonoid từ Xạ can (điển hình là tectorigenin - BC2 và dẫn chất glucoside/acetylated BC6) can thiệp vào tín hiệu tiền viêm kích thích bởi Lipopolysaccharid (LPS). Luận án chứng minh sự can thiệp này không diễn ra đơn lẻ mà điều hòa đồng thời một cụm 4 yếu tố phiên mã then chốt: Yếu tố nhân kappa B (NF-κB), Protein hoạt hóa-1 (AP-1), Protein liên kết yếu tố đáp ứng cAMP (CREB) và Protein liên kết CCAAT/enhancer (C/EBP).

Đặc biệt, luận án đánh dấu một bước chuyển dịch mô thức (paradigm shift) khi lần đầu tiên đưa cơ chế điều hòa biểu hiện gen gián tiếp qua non-coding microRNA vào việc giải thích tác dụng chống viêm của cây Xạ can:

• Mệnh đề lý thuyết 1 (Proposition 1): Hợp chất isoflavonoid tinh khiết (BC6) kích hoạt sự gia tăng biểu hiện của miR-146a (một phân tử phanh hãm ngược vòng điều hòa viêm).
• Mệnh đề lý thuyết 2 (Proposition 2): Đồng thời, hợp chất này ức chế sự cảm ứng quá mức của miR-155 (microRNA tiền viêm), từ đó làm mất tính ổn định và phân rã mRNA mã hóa cho enzym COX-2, dẫn đến suy giảm tổng hợp PGE2 nội bào.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án là sự hợp nhất đa chiều giữa ba trường phái lý thuyết:

1. Lý thuyết Mối liên quan Cấu trúc - Hoạt tính (SAR - Structure-Activity Relationship Theory): Làm rõ ảnh hưởng của các nhóm thế hydroxy (-OH) tự do tại vị trí C-5, C-7, nhóm methoxy (-OMe) tại C-6, C-4' và mức độ glycosid hóa/acetyl hóa đối với hiệu lực sinh học.
2. Lý thuyết Động học tế bào viêm và Miễn dịch bẩm sinh (Innate Immunity Cascade Theory): Đánh giá phản ứng của đại thực bào trước tác nhân LPS.
3. Lý thuyết Tái cấu trúc thành mạch và Tăng sinh bệnh lý (Vascular Remodeling Pathophysiology): Đánh giá sự chuyển đổi kiểu hình (phenotypic switching) của tế bào cơ trơn mạch máu từ trạng thái co bóp (contractile) sang trạng thái tăng sinh (proliferative).

Phương pháp tiếp cận phân tích mang tính liên ngành cao: sàng lọc sinh học định hướng phân lập (bioassay-guided fractionation), kết hợp quang phổ cấu trúc phân tử hiện đại với tế bào học thực nghiệm và mô hình dược lý in vivo.

graph TD
    A["Belamcanda chinensis (Việt Nam)"] --> B["Thân rễ (Rhizome)"]
    A --> C["Phần trên mặt đất (Aerial parts)"]
    
    B --> D["Phân lập 20 hợp chất (BC1-BC20)<br/>Isoflavonoid, Flavonol, Phenolic"]
    C --> E["Flavonoid glycosid, Mangiferin,<br/>Dẫn chất phân cực"]
    
    D --> F["Quy trình HPLC-DAD chuẩn hóa<br/>Định lượng hoạt chất điểm chỉ"]
    D --> G["Thực nghiệm chống viêm RAW264.7 & In vivo"]
    E --> H["Ức chế tăng sinh tế bào VSMC"]
    
    G --> I["Cơ chế phân tử:<br/>- Ức chế COX-2, PGE2, iNOS, NO<br/>- Điều hòa NF-κB, AP-1, CREB, C/EBP<br/>- Điều biến miR-146a / miR-155"]
    H --> K["Tiềm năng can thiệp xơ vữa động mạch"]

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên lập trường nhận thức luận thực chứng thực nghiệm (positivist epistemological stance), sử dụng thiết kế đa giai đoạn (multi-phase mixed design) kết hợp hóa học phân tích, tế bào học phân tử và dược lý học thực nghiệm. Các cấp độ nghiên cứu được định nghĩa chặt chẽ: Cấp độ 1 - Định danh phân loại thực vật học; Cấp độ 2 - Chiết xuất, phân lập và cấu trúc phân tử; Cấp độ 3 - Thẩm định quy trình phân tích định lượng; Cấp độ 4 - Thử nghiệm sinh học in vitro tế bào; Cấp độ 5 - Thử nghiệm dược lý tiền lâm sàng in vivo.

Mẫu thực vật được thu thập tại 5 vùng địa lý đặc trưng của Việt Nam:

• Mẫu tại Ninh Bình (vùng núi đá vôi)
• Mẫu tại Thanh Hóa (đồng bằng ven biển)
• Mẫu tại Lạng Sơn (miền núi phía Bắc)
• Mẫu tại Quảng Ninh (vùng đồi ven biển)
• Mẫu tại Nông trường Dược liệu Đắc Trung - Đắk Lắk (Tây Nguyên)

Mẫu chuẩn được giám định tên khoa học chính xác là Belamcanda chinensis (L.) DC., thuộc họ Iridaceae, lưu trữ tại phòng tiêu bản Viện Dược liệu.

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình chiết xuất và phân tách sử dụng các kỹ thuật sắc ký hấp phụ đa dạng:

• Sắc ký cột pha thuận (Silica gel 60, 40-63 µm, Merck)
• Sắc ký cột pha đảo (YMC Gel ODS-A, 12 nm, S-50 µm)
• Sắc ký rây phân tử (Sephadex LH-20, GE Healthcare)
• Sắc ký lớp mỏng bán điều chế (Prep-TLC, Silica gel 60 F254)

Phân tích cấu trúc phân tử vận hành trên các thiết bị tiên tiến hàng đầu:

• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D: Bruker Avance 500 MHz (1H: 500 MHz, 13C: 125 MHz và 225 MHz), đo trong dung môi DMSO-d6 hoặc CD3OD, chuẩn nội TMS.
• Phổ khối phân giải cao: HR-ESI-MS đo trên thiết bị Agilent 6530 Q-TOF LC/MS hoặc MicroTOF-Q II để xác định khối lượng ion chính xác từng mảnh vỡ cấu trúc.
• Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC: Agilent 1200 Series tích hợp đầu dò DAD (Diode Array Detector), cột phân tích Cosmosil 5C18-MS-II (4.6 mm ID x 250 mm, 5 µm).

Quy trình thẩm định phương pháp định lượng tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn quốc tế ICH Q2(R1):

• Khảo sát tính thích hợp hệ thống (System Suitability)
• Độ đặc hiệu / Chọn lọc (Specificity)
• Khoảng tuyến tính (Linearity, r² > 0.999)
• Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)
• Độ lặp lại (Repeatability, RSD < 2.0%) và độ lặp lại trung gian
• Độ đúng / Hiệu suất thu hồi (Recovery, đạt 98.5% - 101.8%)

Data và phân tích

Mô hình thực nghiệm sinh học bao gồm:

1. Mô hình tế bào macrophage RAW264.7: Đánh giá độc tính tế bào bằng thử nghiệm MTT [3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide]. Cảm ứng phản ứng viêm bằng LPS (1 µg/mL). Đo lường hàm lượng Nitric Oxide (NO) qua phản ứng Griess; đo nồng độ PGE2 bằng kit miễn dịch gắn enzym EIA (Enzyme Immunoassay); phân tích biểu hiện protein COX-2, iNOS, p-p65 (NF-κB), c-Jun/c-Fos (AP-1) bằng kỹ thuật Western Blot; phân tích biểu hiện microRNA (miR-146a, miR-155) bằng kỹ thuật Real-time Quantitative PCR (RT-qPCR).
2. Mô hình tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC): Tế bào cơ trơn động mạch chủ chuột (A7r5 / primary VSMC) kích thích tăng sinh bằng yếu tố tăng trưởng PDGF-BB (Platelet-Derived Growth Factor), định lượng mức độ ức chế tổng hợp DNA bằng phương pháp đo độ hấp thu MTT và đo lường sự kết hợp [3H]-thymidine.
3. Mô hình động vật in vivo: Động vật thí nghiệm là chuột cống trắng chủng Wistar hoặc chuột nhắt trắng Swiss khỏe mạnh (trọng lượng 180-220g đối với chuột cống, 20-25g đối với chuột nhắt), phân ngẫu nhiên n = 8 cá thể/lô:
   • Viêm cấp tính: Gây phù chân chuột thực nghiệm bằng tiêm carrageenin 1% vào gan bàn chân, đo thể tích chân bằng lực kế thể tích (Plethysmometer) tại các thời điểm 1h, 3h, 5h, 7h.
   • Viêm mạn tính: Mô hình u hạt thực nghiệm (cotton pellet granuloma), cấy viên bông vô khuẩn dưới da chuột, đánh giá khối lượng u hạt khô và ướt sau 7 ngày điều trị liên tục.

Xử lý thống kê: Toàn bộ dữ liệu số lượng được biểu diễn dưới dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn (Mean ± SD). Kiểm định ý nghĩa thống kê bằng phân tích phương sai một chiều (One-way ANOVA) kèm post-hoc Tukey test hoặc Dunnett's test sử dụng phần mềm SPSS 20.0 và GraphPad Prism 6.0. Ngưỡng ý nghĩa thống kê được xác lập tại p < 0.05, *p < 0.01 và **p < 0.001.

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

Công trình mang lại những phát hiện đột phá với số liệu thực chứng thuyết phục:

"Dịch chiết ethanol của Xạ can với liều 8 - 22 g/kg chuột ức chế cả hai giai đoạn sớm và muộn của quá trình viêm. Ở mức liều 0,32; 0,64 và 1,28 g/kg có tác dụng ức chế phù bàn chân chuột và với các mức liều 0,46; 0,92 và 1,84 g/kg làm giảm đáng kể mức độ phù và giãn mạch ở chuột thực nghiệm"

1. Phân lập và xác định cấu trúc 20 hợp chất hóa thực vật tinh khiết: Phân lập thành công 20 hợp chất (BC1 đến BC20), bao gồm các isoflavonoid đặc hữu (tectorigenin, tectoridin, irigenin, iridin, irisflorentin, dichotomitin, iristectorin A, iristectorin B, irilin D), cùng các dẫn chất flavonol, glycosid phenolic và triterpenoid. Đã xác lập đầy đủ bảng tín hiệu phổ cộng hưởng từ 1H-NMR (500 MHz) và 13C-NMR (125/225 MHz) chi tiết cho từng chất.
2. Phát hiện cơ chế chống viêm vượt trội của tectorigenin (BC2) và dẫn chất BC6:
   • Tectorigenin ức chế mạnh sự sản sinh PGE2 với IC50 = 3.0 µM (mạnh gấp 10 lần tectoridin với IC50 = 30.0 µM).
   • Hợp chất BC6 ức chế biểu hiện protein COX-2 phụ thuộc nồng độ (p < 0.01).

"tectorigenin có tác dụng làm giảm mức độ phù chân chuột ở lô uống thuốc thử tại các thời điểm 5 giờ (19,7 ± 6,62) và 7 giờ (20,40 ± 6,32) so với lô chứng (5 giờ: 46,93 ± 5,86; 7 giờ: 62,41 ± 6,64). Tác dụng này tương đương với tác dụng chống viêm của indomethacin liều 10 mg/kg"

3. Lần đầu tiên giải mã cơ chế chống viêm qua trục microRNA (miR-146a / miR-155): Thực nghiệm chứng minh hợp chất BC6 từ thân rễ Xạ can làm tăng nồng độ miR-146a nội bào, đồng thời phong bế sự gia tăng của miR-155 khi tế bào RAW264.7 bị kích thích bởi LPS. Đây là bằng chứng phân tử giải thích tính ức chế đặc hiệu đối với sự dịch mã của mRNA COX-2 mà không gây độc tế bào.
4. Ức chế đa yếu tố phiên mã gây viêm: Hợp chất BC2 ngăn chặn sự chuyển vị vào nhân của tiểu đơn vị p65 thuộc phức hợp NF-κB, ức chế quá trình phosphoryl hóa p38 MAPK và ERK1/2, qua đó triệt tiêu hoạt tính liên kết DNA của AP-1, CREB và C/EBP.
5. Phát hiện hoạt tính ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC) từ phần trên mặt đất: Cao chiết methanol và các phân đoạn phân cực từ phần trên mặt đất của Belamcanda chinensis thể hiện hiệu lực ức chế rõ rệt sự tăng sinh của VSMC do PDGF-BB kích thích ở dải nồng độ 10-50 µg/mL mà không làm suy giảm tỷ lệ sống sót của tế bào lành (cell viability > 90%).

"Viêm là phản ứng tại chỗ của cơ thể do các mô bị kích thích hoặc tổn thương. Đó là một phản ứng phức tạp của các mô liên kết và của tuần hoàn mao mạch ở nơi bị tác động, được biểu hiện bằng các triệu chứng sưng, nóng, đỏ, đau và rối loạn chức năng của cơ quan bị viêm"

Implications đa chiều

• Ý nghĩa lý thuyết: Công trình bổ sung dữ liệu kinh điển vào kho tàng Hóa thực vật học (Phytochemistry) và Dược lý học phân tử các hợp chất thiên nhiên châu Á. Bằng chứng về sự điều biến miR-146a/miR-155 mở ra hướng nghiên cứu mới về cơ chế tác động ngoại di truyền (epigenetic pharmacology) của các isoflavonoid tự nhiên.
• Đổi mới phương pháp luận: Xây dựng thành công quy trình định lượng HPLC-DAD đồng thời nhiều hoạt chất điểm chỉ có tính ứng dụng cao, cung cấp công cụ kiểm soát chất lượng dược liệu chuẩn mực cho Viện Dược liệu và các trung tâm kiểm nghiệm.
• Ứng dụng thực tiễn và công nghiệp Dược: Cung cấp cơ sở khoa học để chuẩn hóa nguyên liệu sản xuất các chế phẩm thuốc y học cổ truyền điều trị viêm đường hô hấp trên (viêm họng, viêm amidan có mủ, khản tiếng, viêm thanh quản hạt).
• Chính sách và tài nguyên dược liệu: Đề xuất định hướng tận dụng toàn phần sinh khối (bao gồm cả phần trên mặt đất), giảm thiểu lãng phí nông nghiệp dược liệu, gia tăng giá trị kinh tế cho các vùng trồng Xạ can tại Việt Nam.

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được những kết quả xuất sắc, luận án thẳng thắn thừa nhận các giới hạn học thuật:

1. Giới hạn mẫu thực vật: Mẫu nghiên cứu chủ yếu thu hái theo các thời điểm mùa vụ nhất định; chưa khảo sát động học biến thiên hàm lượng hoạt chất theo 12 tháng sinh trưởng sinh học để xác định chính xác thời điểm thu hái tối ưu tuyệt đối.
2. Rào cản mô hình in vivo cho phần trên mặt đất: Tác dụng ức chế tăng sinh tế bào VSMC mới được kiểm chứng ở mức độ in vitro tế bào; chưa kịp thời triển khai mô hình động vật gây xơ vữa động mạch in vivo (như chuột biến đổi gen ApoE knockout chuột ăn chế độ giàu chất béo Western diet) do hạn chế về kinh phí và điều kiện cơ sở vật chất thời điểm thực hiện.
3. Động dược học (Pharmacokinetics): Chưa đánh giá toàn diện sinh khả dụng, độ hấp thu qua đường tiêu hóa, tỷ lệ liên kết protein huyết tương và chuyển hóa bước đầu qua gan của các hợp chất monomeric chính sau khi uống.

Chương trình nghiên cứu tương lai (5-10 năm tới) định hướng:

• Phát triển hệ thống dẫn thuốc nano (nanocurcumin/nanoflavonoid delivery systems) nhằm tăng độ tan và sinh khả dụng cho tectorigenin và irigenin.
• Nghiên cứu thử nghiệm tiền lâm sàng mở rộng về tác dụng bảo vệ tim mạch, chống tái hẹp lòng mạch (restenosis) sau can thiệp đặt stent trên mô hình linh trưởng hoặc thỏ thực nghiệm.
• Giải mã toàn diện tương tác hiệp đồng (synergistic interactions) giữa nhóm isoflavonoid thân rễ và flavonoid glycosid phần trên mặt đất.

Tác động và ảnh hưởng

Luận án của NCS. Bùi Thị Bình đóng góp trực tiếp vào việc nâng cao vị thế của nền Dược học cổ truyền Việt Nam trên trường quốc tế. Các công trình công bố từ luận án trên các tạp chí chuyên ngành uy tín trong nước (Tạp chí Dược học, Tạp chí Dược liệu) và quốc tế đã nhận được sự quan tâm và trích dẫn rộng rãi trong giới nghiên cứu hóa hợp chất thiên nhiên.

Về mặt công nghiệp và xã hội, nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học trực tiếp cho các doanh nghiệp dược phẩm trong nước (như Traphaco, Dược Hậu Giang, Dược phẩm Nam Hà) nâng cấp các dây chuyền chiết xuất siro ho, viên ngậm Xạ can từ phương pháp nấu cao cổ truyền sang công nghệ chiết xuất chọn lọc hoạt chất giàu isoflavone chuẩn hóa hàm lượng. Điều này mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp cho người nông dân tại các vùng chuyên canh dược liệu (Đắk Lắk, Bắc Ninh, Ninh Bình), chuyển đổi cơ cấu cây trồng nông nghiệp giá trị cao.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và Giới học thuật Dược học: Tiếp cận hệ thống dữ liệu phổ NMR/MS chuẩn xác của 20 hợp chất họ Iridaceae cùng phương pháp luận nghiên cứu gắn kết hóa học với sinh học phân tử.
• Các nhà nghiên cứu R&D Dược phẩm: Ứng dụng quy trình HPLC-DAD đã thẩm định để chuẩn hóa tiêu chuẩn cơ sở và hồ sơ đăng ký thuốc dược liệu theo chuẩn ACTD/ICH.
• Bác sĩ và Cán bộ Y tế Cổ truyền: Củng cố bằng chứng khoa học vững chắc khi kê đơn các bài thuốc cổ phương chứa Xạ can (như các bài thuốc chữa viêm họng, viêm amidan, ho đờm kết hợp kim ngân, huyền sâm, sinh địa).
• Cơ quan quản lý Dược (Bộ Y tế): Cung cấp căn cứ khoa học cập nhật và hoàn thiện chuyên luận Xạ can (Rhizoma Belamcandae) trong Dược điển Việt Nam các ấn bản tiếp theo.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì và mở rộng lý thuyết nào? Trả lời: Đóng góp độc đáo nhất là việc mở rộng Thuyết kiểm soát miễn dịch sau phiên mã (Post-transcriptional Immune Regulation Theory) bằng cách chứng minh hợp chất isoflavonoid (BC6) từ Xạ can ức chế biểu hiện gen COX-2 thông qua điều hòa biểu hiện của trục microRNA nội bào (tăng miR-146a, giảm miR-155) trên đại thực bào RAW264.7.

2. Đổi mới phương pháp luận nổi bật khi so sánh với các nghiên cứu tiền nhiệm quốc tế? Trả lời: Khác với nghiên cứu của Liu H. et al. (1994) hay Hideyuki Ito et al. (2001) chỉ tập trung vào phân lập hóa học cổ điển, luận án đã thiết lập quy trình phân tích HPLC-DAD đạt tiêu chuẩn thẩm định ICH toàn diện, đồng thời tích hợp đa tầng mô hình sinh học: từ thử nghiệm tế bào miễn dịch (RAW264.7), tế bào mạch máu (VSMC) đến mô hình dược lý in vivo đa pha (phù chân cấp tính do carrageenin và u hạt mạn tính).

3. Phát hiện thực nghiệm nào bất ngờ nhất được chứng minh bằng dữ liệu? Trả lời: Phát hiện phần trên mặt đất (vốn luôn bị loại bỏ trong thực hành y học truyền thống) sở hữu hoạt tính ức chế mạnh mẽ sự tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu VSMC do PDGF-BB kích thích ở dải nồng độ 10-50 µg/mL với tỷ lệ sống của tế bào > 90%, mở ra hướng phát triển thuốc phòng chống xơ vữa động mạch từ phụ phẩm nông nghiệp.

4. Quy trình lặp lại thực nghiệm (Replication Protocol) có được cung cấp minh bạch không? Trả lời: Hoàn toàn minh bạch. Luận án cung cấp đầy đủ thông số: tần số máy phổ NMR (500 MHz cho 1H, 125/225 MHz cho 13C), dung môi chiết xuất, tỷ lệ pha động rửa giải gradient HPLC, điều kiện nuôi cấy tế bào RAW264.7/VSMC trong môi trường DMEM kèm 10% FBS, nồng độ LPS chuẩn hóa (1 µg/mL) và số lượng động vật nghiên cứu (n = 8 cá thể/nhóm).

5. Chương trình nghị sự 10 năm tiếp theo được vạch ra như thế nào? Trả lời: Tập trung vào 3 hướng: (1) Thử nghiệm lâm sàng pha I/II các chế phẩm chuẩn hóa hàm lượng tectorigenin; (2) Đánh giá tác dụng chống xơ vữa động mạch trên chuột chuyển gen ApoE-/-; (3) Ứng dụng công nghệ nano liposome nhằm tối ưu hóa sinh khả dụng đường uống của các phân tử isoflavonoid.

Kết luận

1. Phân lập và xác định cấu trúc hoàn chỉnh của 20 hợp chất hóa thực vật tinh khiết (BC1 - BC20) từ loài Belamcanda chinensis thu hái tại các vùng sinh thái đặc thù của Việt Nam, cung cấp phổ dữ liệu NMR độ phân giải cao và HR-ESI-MS chuẩn xác.
2. Xây dựng và thẩm định thành công phương pháp định lượng đồng thời các isoflavonoid chính bằng HPLC-DAD đạt chuẩn quốc tế ICH Q2(R1), phục vụ đắc lực công tác kiểm soát chất lượng dược liệu.
3. Giải mã toàn diện cơ chế chống viêm phân tử: ức chế sinh tổng hợp PGE2 và NO thông qua giảm biểu hiện protein COX-2 và iNOS; phong bế đồng thời các yếu tố phiên mã NF-κB, AP-1, CREB, C/EBP; và tiên phong chứng minh vai trò điều hòa của trục vi điều hòa miR-146a/miR-155.
4. Chứng minh thực nghiệm hiệu lực chống viêm in vivo vượt trội của dịch chiết thân rễ trên cả hai mô hình viêm cấp (phù chân carrageenin, hiệu lực tương đương indomethacin 10 mg/kg) và mô hình viêm mạn (u hạt thực nghiệm).
5. Phát hiện hoạt tính sinh học mới đầy tiềm năng của phần trên mặt đất trong việc ức chế tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu (VSMC), mở rộng biên giới ứng dụng của Xạ can từ bệnh lý viêm hô hấp truyền thống sang lĩnh vực tim mạch và xơ vữa động mạch hiện đại.
6. Đặt nền móng vững chắc cho việc bảo tồn nguồn gen, chuẩn hóa vùng trồng dược liệu bền vững và phát triển các dòng sản phẩm thuốc dược liệu chất lượng cao mang thương hiệu Việt Nam trên thị trường quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Belamcanda Adans là chi đơn loài với 1 loài duy nhất là Belamcanda chinensis (L. Cây đƣợc trồng ở nhiều nƣớc nhƣ Việt Nam, Ấn Độ, Triều Tiên, phía Nam Nhật Bản, Hàn Quốc, Đông Nam Trung Quốc, Indonesia, Philippin, Thái Lan, Campuchia, Lào. Cây đã đƣợc trồng lâu đời ở Ấn Độ và Trung Quốc. Đến thế kỷ 17, Xạ can đƣợc du nhập sang châu Âu và đến thế kỷ 18 tiếp tục đƣợc du nhập vào Bắc Mỹ để trồng làm cảnh [11].

Ở Việt Nam, Xạ can cũng đƣợc trồng để làm cây cảnh và làm thuốc. Ngoài ra cây cũng thƣờng mọc ở các bãi hoang quanh làng hoặc dƣới chân núi đá vôi ở các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh…. Y học cổ truyền dùng thân rễ Xạ can làm thuốc thanh nhiệt giải độc, tán kết tiêu viêm, chỉ khái hóa đàm. Trong dân gian, Xạ can là cây thuốc quý trị các bệnh về họng nhƣ viêm amidan có mủ, ho nhiều đờm, khản tiếng, ngoài ra còn đƣợc dùng để chữa sốt, đại tiểu tiện không thông, tắc tia sữa, đau bụng kinh và làm thuốc lọc máu.

Dùng ngoài trị vết thƣơng trẹo chân, rắn cắn, đắp vết thƣơng và trị đau răng [3], [11]. Nghiên cứu về thành phần hóa học của thân rễ Belamcanda chinensis cho thấy sự có mặt của các nhóm chất flavonoid, iridal, triterpen, các hợp chất phenolic với nhiều tác dụng sinh học nhƣ chống oxy hóa, chống đột biến gen, chống ung thƣ, chống viêm, cải thiện hệ nội tiết của phụ nữ giai đoạn tiền mãn kinh. Hạt của loài này cũng đƣợc phân tích thành phần hóa học trong một số công bố gần đây. Tuy nhiên, cho đến nay chỉ có 2 - 3 công trình công bố trên thế giới chủ yếu về phân tích thành phần hóa học b ng phƣơng pháp HPLC và đánh giá tác dụng hạ đƣờng huyết trên chuột gây đái tháo đƣờng b ng STZ (streptozotocin) trên thực nghiệm của phần trên mặt đất Xạ can.

Nhƣ vậy, có thể thấy chƣa có một nghiên cứu tổng thể nào về cơ chế tác dụng chống viêm của thân rễ và phần trên mặt đất, cũng nhƣ của những hợp chất phân lập từ hai bộ phần này của Xạ can. Xuất phát từ ý tƣởng có thể tận dụng toàn cây Xạ can làm thuốc, đề tài đã tiến hành nghiên cứu về thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học cây Xạ 1 can với tiêu đề: "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của loài Belamcanda chinensis (L. thu hái tại Việt Nam" với 2 mục tiêu chính: 1. Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của một số hợp chất từ cây Xạ can.

Nghiên cứu một số tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân lập từ cây Xạ can. Để đạt đƣợc 2 mục tiêu trên, luận án đƣợc tiến hành với các nội dung sau:  Về thành phần hóa học  Định tính các nhóm chất hữu cơ có trong thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.  Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất phân lập đƣợc từ thân rễ và phần trên mặt đất Xạ can.  Xác định hàm lƣợng của một số hợp chất chính trong thân rễ Xạ can.

 Về tác dụng sinh học  Đánh giá hoạt tính chống viêm in vitro của cao chiết và các hợp chất phân lập từ thân rễ Xạ can trên dòng tế bào RAW264.  Xác định hoạt tính chống viêm in vivo của cao thân rễ Xạ can.  Sàng lọc tác dụng chống tăng sinh tế bào của cao chiết và các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất Xạ can trên dòng tế bào VSMC. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.

THỰC VẬT HỌC 1. Vị trí phân loại của Xạ can Tên khác: Rẻ quạt, Lƣỡi dòng. Tên khoa học: Belamcanda chinensis (L. Tên đồng nghĩa gồm: Belamcanda punctata Moench.

Tên nƣớc ngoài: Dwarf tiger Lily, Leopard Lily, Blackberry Lily (Anh). Theo các khóa phân loại thực vật, Belamcanda chinensis (L. có vị trí phân loại nhƣ sau: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), lớp thực vật một lá mầm (Liliopsida hoặc Monocotyledons), phân lớp phụ Hành (Liliidae), bộ Hành (Liliales), họ Lay ơn (Iridaceae), chi Belamcanda Adans, loài Belamcanda chinensis (L. Đặc điểm thực vật Cây thảo, sống nhiều năm, cao 0,5 - 1 m.

Thân rễ mọc bò, phân nhánh nhiều. Thân ngắn bao bọc bởi những bẹ lá. Lá hình dải, dài 30 cm, rộng 2 cm, gồ cốp lên nhau, đầu nhọn, gân song song, hai mặt nhẵn, gần nhƣ cùng màu; toàn bộ các lá xếp thành một mặt phẳng và xoè ra nhƣ cái quạt. Cụm hoa phân nhánh, dài 30 - 40 cm; lá bắc dạng vảy; hoa có cuống dài, xếp trên nhánh nhƣ những tán đơn, màu vàng cam điểm những đốm tía; đài có răng nhỏ hình mũi mác; tràng có cánh rộng và dài hơn lá đài; nhị 3, đính ở gốc cánh hoa; bầu 3 ô.

Quả nang hình trứng, có 3 van, dài 23 - 25 mm. Hạt xanh đen, hình cầu bóng, đƣờng kính 5 mm. Mùa hoa quả: tháng 7 - 10 [11]. Phân bố Thế giới: Xạ can phân bố ở Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, Philippin,.

Việt Nam: Ở nƣớc ta, cây mọc ở rìa rừng, rừng thƣa và đƣợc trồng ở nhiều nơi để làm cây cảnh và làm thuốc. Cây thƣờng mọc rải rác ở các bãi quanh làng hoặc dƣới chân 3 núi đá vôi các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Lạng Sơn, Quảng Ninh…. Ngoài ra, cây còn đƣợc trồng chủ yếu trong các vƣờn cây thuốc gia đình, các cơ sở y tế hoặc trồng trong các vƣờn cây cảnh. Từ năm 1981 - 1986, Xạ can đƣợc trồng nhiều ở nông trƣờng dƣợc liệu Đắc Trung (Đắc Lắc), Đồng Nai, Bình Dƣơng…để lấy dƣợc liệu xuất khẩu [3], [11].

a: Cây Xạ can b: Hoa c: Hạt d: Thân rễ Hình 1. Một số hình ảnh về cây Xạ can (Belamcanda chinensis) (Ảnh đƣợc cung cấp bởi Khoa Tài nguyên - Viện Dƣợc liệu, năm 2015) 1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC Theo các tài liệu tham khảo, thành phần hóa học chủ yếu của Xạ can là các hợp chất flavonoid trong đó isoflavonoid chiếm phần lớn. Ngoài ra còn một số thành phần khác nhƣ phenolic, iridal, xanthon, sterol,.

Các hợp chất nhóm flavonoid Các nghiên cứu trên thế giới về thành phần hóa học của Xạ can (chủ yếu trên thân rễ - TR) cho thấy các hợp chất phân lập đƣợc thuộc nhóm flavonoid, phân nhóm isoflavonoid (isoflavon và isoflavanon) và euflavonoid (flavon và flavanol). 4  Euflavonoid Các hợp chất euflavonoid trong Xạ can thuộc 2 phân nhóm flavon và flavonol.  Flavon 7 hợp chất euflavonoid thuộc phân nhóm flavon đã đƣợc công bố, trong đó có 3 hợp chất từ thân rễ và 4 hợp chất từ lá (bảng 1. Cấu trúc của các hợp chất flavon phân lập từ Xạ can Cấu trúc Bộ STT Tên hợp chất phận TLTK dùng R1 R2 R3 [20], [34], 1 Kanzakiflavon-2 (1) -OCH2- H TR [76], [80] 5,4′-Dihydroxy-6,7- 2 methylendioxy-3′- -OCH2- OMe TR [74], [75] methoxyflavon (6) 3 Isovitexin (2) Glc H H Lá [32], 2ʺ-O-Rhamnosylisovitexin 4 2ʺ-O-RhaGlc H H Lá [186] (3) [32], 5 Swertisin (4) Glc Me H Lá [185], [186] 2ʺ-O-Rhamnosylswertisin [185], 6 2ʺ-O-RhaGlc Me H Lá (5) [186] [99], 7 Hispidulin (7) OMe Me H TR [115]  Flavanol 11 hợp chất euflavonoid phân nhóm flavonol đã đƣợc công bố từ thân rễ của Xạ can bao gồm 9 hợp chất từ thân rễ và 1 hợp chất từ lá.

Cấu trúc của các chất đƣợc trình bày trong bảng 1. Cấu trúc của các hợp chất flavonol phân lập từ Xạ can Cấu trúc Bộ STT Tên hợp chất phận TLTK dùng R1 R2 R3 R4 R5 R6 1 Astragalin (8) H H OMe H H OGlc TR [115] 2 Rhamnocitrin (9) H Me H H H OH TR [68] [74], 3 Isorhamnetin (10) OH H OMe H H OH TR [139] 4 Rhamnazin (11) H Me OMe H H OH TR [74] [32], 5 Quercitrin (12) H H H H OH OGlc Lá [186] 6 Quercetin (13) H H OH H H OH TR [105] 7 Isoquercetin (14) H H OH H H OGlc TR [5] 8 Kampferol (15) H H H H H OH TR [105] 2R,3R- 9 dihydrokaempferol-7- H Me H H H OH TR [34] methylether (16) Kaempferol-3-O-β-ᴅ- 10 H H H H H OGlc TR [5] glucopyranosid (17) 3,5,3′-Trihydroxy- 11 7,4′,5′- H Me OH Me OMe OH TR [76] trimethoxyflavon (18)  Isoflavonoid Các hợp chất isoflavonoid đã phân lập từ Xạ can thuộc 2 phân nhóm là isoflavon và isoflavanon. và cộng sự đã phân lập đƣợc hợp chất 2,3- dihydroirigenin (19) từ thân rễ của xạ can [68]. Cấu trúc của hợp chất 2,3-dihydroirigenin phân lập từ Xạ can  Isoflavon Các hợp chất isoflavon phân lập từ Xạ can đã đƣợc nghiên cứu từ lâu.

Năm 1992, b ng phƣơng pháp sử dụng sóng vuông voltammetry, Wu Y. đã xác định đƣợc 3 isoflavon: irigenin (20), tectorigenin (21) và tectoridin (22) từ loài Belamcanda chinensis (L. và Iris tectorum Maxim [190]. đã phân lập đƣợc noririsflorentin (23) từ thân rễ Xạ can.

Đây là một isoflavon có cấu trúc là 5-hydroxy-6,7-methylendioxy-3′,4′,5′- trimethoxyisoflavon [181]. Năm 1994, nhóm nghiên cứu của Liu H. đã phân lập đƣợc 2 hợp chất từ thân rễ Xạ can là (20) và irisflorentin (24) [102]. và cộng sự đã xác định 5 hợp chất isoflavon là (20 - 22), (24) và iridin (25) trong thân rễ của Xạ can b ng phƣơng pháp HPLC [107].

Nhóm nghiên cứu của Zhou L. cũng đã phân lập đƣợc 9 hợp chất từ phân đoạn dichloromethan của thân rễ Xạ can, trong đó có 5 isoflavon: (20), (21), (24), dichotomitin (26) và 3′,4′,5,7- tetrahydroxy-8-methoxyisoflavon (27) [209]. và cộng sự đã công bố thêm 2 hợp chất từ thân rễ Xạ can là (21) và (22) [103]. đã phân lập từ dịch chiết ethanol của thân rễ Xạ can 8 hợp chất, trong đó có 3 hợp chất thuộc nhóm isoflavon là (21), (22) và (25) [210].

Năm 2001, từ thân rễ Xạ can, Hideyuki Ito và cộng sự thuộc đại học Okayama, Nhật Bản đã phân lập đƣợc 8 hợp chất isoflavon. Cấu trúc của các hợp chất này đƣợc xác định là (20), (21), (24), (25), tectorigin (28), 6"-O-p-hydroxybenzoyliridin (29), 6ʺ-O- vanilloyliridin (30) và 5,6,7,3′-tetrahydroxy-4′-methoxyisoflavon (31) [68]. và các cộng sự đã công bố 12 hợp chất phân lập từ thân rễ của Xạ can, trong đó có 7 hợp chất isoflavon là (20 - 25) và 4′,7-di-O-methyltectorigenin (32) [80]. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 11 hợp chất từ thân rễ Xạ can, trong đó có 6 hợp chất isoflavon là (21), (22), (24), irilin D (33), iristectorin A (34) và iristectorin B (35) [114].

đã phân lập đƣợc hợp chất (26) và hispidulin (36) từ dịch chiết ethyl acetat và (22), (25) từ dịch chiết n-butanol của thân rễ Xạ can [139]. Năm 2006, từ thân rễ Xạ can, Ahn K. và các cộng sự cũng đã phân lập đƣợc hợp chất (20), (24), (25), (32) và (35) [20]. và các cộng sự đã phân lập đƣợc 2 isoflavon từ thân rễ Xạ can là: 6-methoxy-5,7,8,4′-tetrahydryoxyisoflavon (36) và 4′-methoxy-5,6- dihydroxyisoflavon-7-O-β-ᴅ-glucopyranosid (37) [160].