Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Của Phân Đoạn Ethyl Acetat Từ Cây Trai Lá Hoa (Murdannia bracteata)

Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn ethyl acetat từ cây trai lá hoa, khám phá tiềm năng ứng dụng trong y học và công nghiệp.

• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đức Lợi
• Trường học: Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Từ Cây Trai Lá Hoa (Murdannia bracteata)
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về chi Murdannia
• 1.2. Vị trí phân loại của chi Murdannia
• 1.3. Số lượng loài và sự phân bố các loài thuộc chi Murdannia
• 1.4. Đặc điểm thực vật chi Murdannia
• 1.5. Tổng quan về loài Murdannia bracteata
• 1.6. Đặc điểm hình thái loài Murdannia bracteata
• 1.7. Đặc điểm phân bố loài Murdannia bracteata
• 1.8. Thành phần hóa học của loài Murdannia bracteata
• 1.9. Tác dụng sinh học của Murdannia bracteata
• 1.10. Công dụng của Murdannia bracteata theo y học cổ truyền
• 1.11. Sản phẩm có thành phần Murdannia bracteata trên thị trường
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Hóa chất, trang thiết bị
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất
• 2.5. Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
• 3.1. Kết quả chiết xuất, phân lập một số hợp chất
• 3.2. Chiết xuất phân đoạn
• 3.3. Phân lập các hợp chất
• 3.4. Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được
• 3.4.1. Hợp chất MB01: Nonadecan-1-ol
• 3.4.2. Hợp chất MB03: β-sitosterol
• 3.4.3. Hợp chất MB10: Acid betulinic
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Hợp chất MB01: Nonadecan-1-ol
• 4.2. Hợp chất MB03: β-sitosterol
• 4.3. Hợp chất MB10: Acid betulinic
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu thành phần hóa học Murdannia bracteata

Cây Trai lá hoa, hay còn gọi là Murdannia bracteata, là một loài thực vật thuộc họ Thài lài (Commelinaceae). Loài cây này được biết đến với nhiều công dụng trong y học cổ truyền và đang thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu về thành phần hóa học của nó. Nghiên cứu thành phần hóa học của Murdannia bracteata không chỉ giúp hiểu rõ hơn về các hợp chất có trong cây mà còn mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm dược phẩm mới.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của Murdannia bracteata

Murdannia bracteata là cây thân thảo, sống lâu năm, thường mọc ở những nơi đất ẩm. Cây phân bố chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam và một số nước Đông Nam Á. Đặc điểm hình thái của cây bao gồm lá đơn, cụm hoa hình chùm và quả hình nang.

1.2. Lịch sử sử dụng Murdannia bracteata trong y học

Cây Trai lá hoa đã được sử dụng từ lâu trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh như đau dạ dày, cảm lạnh và tiểu đường. Tuy nhiên, các nghiên cứu khoa học về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của cây vẫn còn hạn chế.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu Murdannia bracteata

Mặc dù Murdannia bracteata có nhiều tiềm năng trong y học, nhưng việc nghiên cứu thành phần hóa học của nó gặp phải một số thách thức. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào một số hợp chất nhất định, trong khi nhiều hợp chất khác vẫn chưa được khám phá.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ xác định được một số hợp chất chính mà chưa khai thác hết tiềm năng hóa học của Murdannia bracteata. Điều này làm hạn chế khả năng ứng dụng của cây trong y học.

2.2. Khó khăn trong việc chiết xuất và phân lập hợp chất

Quá trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ Murdannia bracteata thường gặp khó khăn do sự đa dạng và phức tạp của các hợp chất có trong cây. Điều này đòi hỏi các phương pháp nghiên cứu hiện đại và chính xác.

III. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học Murdannia bracteata

Để nghiên cứu thành phần hóa học của Murdannia bracteata, các nhà khoa học thường sử dụng các phương pháp chiết xuất và phân lập hiện đại. Các phương pháp này giúp xác định cấu trúc và hoạt tính của các hợp chất có trong cây.

3.1. Phương pháp chiết xuất hợp chất từ Murdannia bracteata

Phương pháp chiết xuất thường sử dụng dung môi như ethanol, methanol hoặc ethyl acetat để thu được các hợp chất từ cây. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp chiết xuất bằng ethyl acetat cho kết quả tốt nhất trong việc thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học.

3.2. Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất

Sau khi chiết xuất, các hợp chất sẽ được phân tích bằng các phương pháp như NMR, GC-MS và UPLC để xác định cấu trúc hóa học. Những phương pháp này giúp cung cấp thông tin chi tiết về các hợp chất có trong Murdannia bracteata.

IV. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học Murdannia bracteata

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng Murdannia bracteata chứa nhiều hợp chất có giá trị như flavonoid, phenolic và các axit hữu cơ. Những hợp chất này không chỉ có tác dụng sinh học mà còn có tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm.

4.1. Các hợp chất chính được phân lập từ Murdannia bracteata

Một số hợp chất chính được phân lập từ Murdannia bracteata bao gồm bracteanolid A, acid p-hydroxyphenyllactic và isovitexin. Những hợp chất này đã được chứng minh có nhiều tác dụng sinh học như kháng viêm và chống oxy hóa.

4.2. Tác dụng sinh học của các hợp chất trong Murdannia bracteata

Các nghiên cứu cho thấy Murdannia bracteata có tác dụng kháng Helicobacter pylori, chống oxy hóa và bảo vệ gan. Những tác dụng này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm điều trị từ cây.

V. Ứng dụng thực tiễn của Murdannia bracteata trong y học

Murdannia bracteata không chỉ được sử dụng trong y học cổ truyền mà còn có tiềm năng ứng dụng trong y học hiện đại. Các hợp chất có trong cây có thể được phát triển thành các sản phẩm dược phẩm mới.

5.1. Sản phẩm dược phẩm từ Murdannia bracteata

Hiện nay, một số sản phẩm dược phẩm đã được phát triển từ Murdannia bracteata, bao gồm các loại thuốc điều trị bệnh dạ dày và các bệnh lý khác. Những sản phẩm này đang được nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng.

5.2. Tiềm năng phát triển sản phẩm mới từ Murdannia bracteata

Với những tác dụng sinh học đa dạng, Murdannia bracteata có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm mới. Nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học của cây sẽ giúp khai thác tối đa giá trị của nó.

VI. Kết luận và tương lai của nghiên cứu Murdannia bracteata

Nghiên cứu thành phần hóa học của Murdannia bracteata là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Những kết quả đạt được từ các nghiên cứu hiện tại sẽ là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo, nhằm phát triển các sản phẩm dược phẩm hiệu quả từ cây.

6.1. Tương lai của nghiên cứu Murdannia bracteata

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của Murdannia bracteata. Điều này sẽ giúp mở rộng ứng dụng của cây trong y học và phát triển các sản phẩm mới.

6.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần có các nghiên cứu lâm sàng để xác định hiệu quả và độ an toàn của các sản phẩm từ Murdannia bracteata. Đồng thời, việc hợp tác giữa các nhà nghiên cứu và các công ty dược phẩm sẽ thúc đẩy quá trình phát triển sản phẩm.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam sở hữu nguồn tài nguyên thực vật phong phú với hơn 12.000 loài thực vật bậc cao, trong đó có khoảng 3.850 loài thuộc 309 họ được ứng dụng trong y học cổ truyền và kinh nghiệm dân gian. Mặc dù nhiều loài cây thuốc có hiệu quả điều trị thực tế, cơ sở khoa học về thành phần hóa học và cơ chế tác dụng sinh học của phần lớn dược liệu vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Nhu cầu tìm kiếm các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học, chi phí hợp lý và ít tác dụng không mong muốn nhằm phục vụ công tác phòng ngừa và điều trị các bệnh mạn tính, rối loạn chuyển hóa và ung thư là định hướng nghiên cứu quan trọng trong ngành Dược học.

Cây Trai lá hoa có tên khoa học là Murdannia bracteata J.Hong, thuộc họ Thài lài (Commelinaceae), phân bố ở Trung Quốc, Malaysia và Việt Nam. Trong kinh nghiệm dân gian tại Việt Nam, cây được dùng chữa đau dạ dày; tại Trung Quốc và Malaysia, dược liệu được dùng hỗ trợ điều trị bệnh tiêu hóa, cảm lạnh, tiểu đường và các khối u. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu sâu về thành phần hóa học của cây Trai lá hoa tại Việt Nam còn rất hạn chế. Để bổ sung cơ sở dữ liệu khoa học về cây thuốc này, khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ đại học đã thực hiện đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn ethyl acetat từ cây Trai lá hoa (Murdannia bracteata J.Hong)".

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài gồm 02 mục tiêu cụ thể:

1. Chiết xuất và phân lập được một số hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat của cây Trai lá hoa.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Mẫu cây Trai lá hoa có hoa thu hái tại huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định vào tháng 11 năm 2021. Mẫu thực vật đã được giám định tên khoa học là Murdannia bracteata J.Hong (Phiếu giám định số UMP-082021).
• Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn chiết ethyl acetat từ phần trên mặt đất (lá và thân mang hoa) phơi khô của cây Trai lá hoa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết và phân loại thực vật

Nghiên cứu dựa trên hệ thống phân loại thực vật hạt kín APG IV (Angiosperm Phylogeny Group IV), xác định vị trí của cây Trai lá hoa:

• Giới: Thực vật (Plantae)
• Ngành: Thực vật hạt kín (Angiospermae)
• Nhánh: Thực vật một lá mầm (Monocots)
• Bộ: Thài lài (Commelinales)
• Họ: Thài lài (Commelinaceae)
• Chi: Murdannia
• Loài: Murdannia bracteata J.Hong (tên đồng nghĩa: Cỏ rươi lá bắc, Bao tử)

Về mặt hóa học thực vật, các nghiên cứu quốc tế và trong nước trước đó đã chỉ ra chi Murdannia chứa nhiều nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng như lacton (bracteanolid A, B), flavonoid (isovitexin, apigenin, quercetin), galactolipid (dLGG), phytosterol và các acid phenolic.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Khóa luận áp dụng quy trình chiết xuất, phân đoạn, phân lập và xác định cấu trúc hợp chất tự nhiên theo các phương pháp tiêu chuẩn trong Dược học cổ truyền và Hóa thực vật:

Công đoạn	Phương pháp và điều kiện thực nghiệm	Hóa chất, pha tĩnh và thiết bị sử dụng
Chiết xuất	Ngâm chiết hồi lưu hỗ trợ siêu âm ở $40^\circ\text{C}$ (30 phút/lần, 3 lần), cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm.	Dung môi ethanol (EtOH) 80% kỹ thuật; bể chiết siêu âm, máy cô quay chân không.
Phân đoạn lỏng - lỏng	Phân tán cao tổng trong nước cất, chiết phân đoạn lần lượt với các dung môi có độ phân cực tăng dần (tỷ lệ 1:1, v/v, 3 lần).	$n$-hexan, ethyl acetat (EtOAc), nước cất; bình lắng gạn.
Phân lập sắc ký	Sắc ký cột pha thường (CC) giải ly đẳng dung môi và gradient; theo dõi quá trình phân tách bằng sắc ký lớp mỏng (TLC).	Pha tĩnh Silica gel ($0,063 - 0,200\text{ mm}$ và $0,040 - 0,063\text{ mm}$); bản mỏng TLC Silica gel $60\text{ F}{254}$ và pha đảo $\text{RP-18 F}{254}$; hệ dung môi $n$-hexan, EtOAc, MeOH, aceton, DCM.
Xác định cấu trúc	Đo điểm nóng chảy; ghi phổ khối ion hóa phun điện tử (ESI-MS); ghi phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D-NMR ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT).	Máy đo điểm nóng chảy SMP10 BioCote; máy quang phổ NMR Bruker AVANCE 500 MHz / 600 MHz; thuốc thử hiện màu dung dịch $\text{H}_2\text{SO}_4\ 10%$ trong EtOH 96%.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các tư liệu khoa học về chi Murdannia và loài Murdannia bracteata:

• Chi Murdannia: Chi gồm khoảng 60 loài trên thế giới, phân bố tập trung ở châu Á (>50%), Ấn Độ (29 loài), châu Phi (11 loài), Trung và Nam Mỹ (6 loài). Tại Việt Nam, chi này có 16 loài, trong đó 7 loài thường dùng làm thuốc (M. bracteata, M. medica, M. semiteres, M. triquetra, M. japonica, M. edulis, M. gigantea, M. divergens, M. keisak, M. nudiflora, M. simplex, M. spectabilis, M. vaginata, M. vescicolor).
• Đặc điểm thực vật loài M. bracteata: Cây thân thảo sống lâu năm, rễ sợi (đường kính 0,15–0,4 mm), thân chia đốt dài 3–10 cm phủ lông trắng. Lá đơn mọc so le, bẹ lá dài 0,7–1,3 cm ôm thân. Cụm hoa chùm xim ở nách lá hoặc ngọn, hoa lưỡng tính, 3 cánh hoa màu tím rời, 6 nhị xếp 2 vòng (3 nhị hữu thụ có lông dài màu tím ở chân chỉ nhị, 3 nhị bất thụ). Mùa hoa nở từ tháng 5 đến tháng 11.
• Tổng quan thành phần hóa học: Các nghiên cứu trước đây đã phân lập được bracteanolid A, B, isovitexin (Wang et al., 2006); xác định tổng hàm lượng phenolic khoảng 10% (Yam et al., 2009); phát hiện 15 hợp chất bay hơi bằng GC-MS gồm phytol, stigmasterol, sitosterol... (Ooi et al., 2014); xác định 7 hợp chất monogalactosyldiacylglycerol với dLGG chiếm 78,9% (Shyur et al., 2019); phân lập apigenin, quercetin (Lê Phương Thảo, 2019) và acid 2-hydroxy-3-phenylpropanoic, acid 3-aminobutanoic (Đỗ Thị Thanh Hương, 2021).
• Dược lý và công dụng: Nghiên cứu quốc tế ghi nhận dịch chiết có hoạt tính kháng Helicobacter pylori (ức chế 8/10 chủng), chống oxy hóa và bảo vệ gan trên mô hình gây độc bằng $\text{CCl}4$ và LPS/D-GalN, gây độc tế bào ung thư biểu mô gan HepG2 ($\text{EC}{50} = 37,17\ \mu\text{g/mL}$), ức chế $\alpha$-glucosidase ($\text{EC}_{50} = 117,04\ \mu\text{g/mL}$), chống viêm chọn lọc trên iNOS và tác dụng giãn mạch.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết nguồn gốc nguyên liệu thực vật thu hái tại Trực Ninh - Nam Định (tháng 11/2021, mã số UMP-082021), danh mục hóa chất, dung môi tinh khiết hóa học, các loại pha tĩnh sắc ký Merck và các thiết bị đo phổ hiện đại đặt tại Trường Đại học Y Dược - ĐHQGHN và Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Mô tả chi tiết sơ đồ thực nghiệm chiết xuất phân đoạn từ 5 kg dược liệu khô và quy trình sắc ký cột phân lập các hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat.

Chương 3: Kết quả

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm chiết xuất, sắc ký phân lập và dữ liệu phổ xác định cấu trúc hóa học của 3 hợp chất tinh khiết:

• Chiết xuất và phân đoạn: Xử lý 5,0 kg dược liệu khô phần trên mặt đất, chiết bằng EtOH 80% (tỷ lệ dung môi 10:1, 8:1, 6:1 l/kg), thu được 450,1 g cao chiết tổng ethanol (MBT). Phân tán 440,0 g cao tổng vào 1,5 L nước rồi chiết phân bố lỏng - lỏng thu được 3 phân đoạn:
  • Phân đoạn $n$-hexan (MBH): 85,6 g
  • Phân đoạn ethyl acetat (MBE): 158,3 g
  • Cắn phân đoạn nước (MBW): 193,1 g
• Phân lập hợp chất từ cắn MBE: Sắc ký cột phân đoạn MBE (158,3 g) trên silica gel với gradient $n$-hexan - EtOAc - MeOH thu được 7 phân đoạn chính (D1 đến D7). Tiếp tục sắc ký cột trên phân đoạn D1 và D3 kết hợp kết tinh lại đã tinh chế được 3 hợp chất:
  • Hợp chất MB01 (35 mg): Phân lập từ phân đoạn D1. Chất rắn màu trắng, khó tan trong chloroform, ethyl acetat, methanol, aceton. Phổ ESI-MS cho pic ion phân tử $[M+H]^+$ tại $m/z\ 285,3$, công thức phân tử xác định là $\text{C}{19}\text{H}{40}\text{O}$. Dữ liệu $^1\text{H-NMR}$ ($600\text{ MHz, DMSO-}d_6$) ghi nhận tín hiệu proton nhóm hydroxymethyl tại $\delta_\text{H}\ 3,36\text{ ppm}$ ($2\text{H, t}$), chuỗi methylen tại $\delta_\text{H}\ 1,23\text{ ppm}$ và nhóm methyl đầu mạch tại $\delta_\text{H}\ 0,85\text{ ppm}$ ($3\text{H, t}$). Hợp chất được xác định là nonadecan-1-ol.
  • Hợp chất MB03 (25 mg): Phân lập từ phân đoạn D1. Chất rắn màu trắng, tan trong chloroform, hiện màu với thuốc thử $\text{H}_2\text{SO}4\ 10%$. Dữ liệu phổ $^1\text{H-NMR}$ ($600\text{ MHz, CDCl}3$) cho thấy các tín hiệu proton oxymethin H-3 tại $\delta\text{H}\ 3,52\text{ ppm}$ ($1\text{H, m}$), proton olefin H-6 tại $\delta\text{H}\ 5,35\text{ ppm}$ ($1\text{H, d, } J = 5,4\text{ Hz}$), cùng 6 nhóm methyl đặc trưng của khung stigmastane. Hợp chất được xác định là $\beta$-sitosterol.
  • Hợp chất MB10 (16 mg): Phân lập từ phân đoạn D3. Tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $316 - 318^\circ\text{C}$, hiện màu tím với $\text{H}2\text{SO}4\ 10%$. Phổ $^1\text{H-NMR}$ và $^{13}\text{C-NMR}$ kết hợp DEPT xác nhận khung triterpenoid lupan với 30 carbon: carbon nhóm thế carboxylic C-28 tại $\delta\text{C}\ 179,5\text{ ppm}$, hai carbon nối đôi ngoại vòng C-20 tại $\delta\text{C}\ 150,4\text{ ppm}$ và C-29 tại $\delta_\text{C}\ 109,7\text{ ppm}$ ($\delta_\text{H}\ 4,73\text{ và } 4,60\text{ ppm}$), carbon oxymethin C-3 tại $\delta_\text{C}\ 79,0\text{ ppm}$ ($\delta_\text{H}\ 3,18\text{ ppm}$), 6 nhóm methyl ($\delta_\text{C}\ 28,0; 16,1; 16,0; 15,4; 14,7; 19,4\text{ ppm}$), 10 nhóm methylen, 5 nhóm methin và 5 carbon bậc 4. Hợp chất được xác định là acid betulinic.

Chương 4: Bàn luận

Tác giả so sánh, đối chiếu kết quả phân lập với các công trình nghiên cứu trên thế giới về hoạt tính sinh học của 3 chất:

• Nonadecan-1-ol: Là một ancol béo no mạch dài, đã được chứng minh có hoạt tính kháng khuẩn mạnh trên vi khuẩn gây bệnh Salmonella gallinarum (Chatterjee et al., 2018), đồng thời là chất đánh dấu hóa học trong tuyến tiết của loài nhím Hystrix cristata (Masolo et al., 2009).
• $\beta$-Sitosterol: Phytosterol phổ biến trong thực vật, có nhiều nghiên cứu chứng minh tác dụng cải thiện triệu chứng đường tiết niệu trong điều trị phì đại tuyến tiền liệt lành tính (Wilt et al., 1999), ức chế sự tiến triển của phình động mạch nội sọ qua trung gian TNF-$\alpha$ (Yang et al., 2019), giảm âu lo thông qua kích hoạt c-Fos ở vỏ não (Panayotis et al., 2021), tăng cường hoạt tính tạo xương (Nguyễn Thị Thanh Huyền et al., 2022) và ức chế phản ứng viêm trong hen suyễn (Wang et al., 2022).
• Acid betulinic: Hợp chất triterpenoid khung lupan có hoạt tính chống ung thư chọn lọc mạnh trên nhiều dòng tế bào ung thư (bàng quang, đại trực tràng, buồng trứng, u nguyên bào thần kinh, biểu mô thận, đường mật) mà ít độc đối với tế bào lành. Nghiên cứu của Kim et al. (2021) chỉ rõ acid betulinic gây chết tế bào ung thư bàng quang thông qua kích hoạt caspase 3, 8, 9, phân cắt PARP, tăng biểu hiện protein Bax, giảm các chất điều hòa chu kỳ tế bào (cyclin A, B1, Cdk2, Cdc2, Cdc25c) và ức chế di căn không phụ thuộc vào gốc oxy hóa phản ứng (ROS).

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng và phân lập thực nghiệm

Khóa luận đã xây dựng hoàn chỉnh quy trình chiết xuất và phân lập từ quy mô 5 kg mẫu khô cây Trai lá hoa, thu nhận các sản phẩm phân đoạn và chất sạch với số liệu cụ thể:

STT	Đối tượng / Hợp chất	Trọng lượng / Hàm lượng	Trạng thái cảm quan và đặc tính
1	Dược liệu ban đầu	$5,0\text{ kg}$	Thân lá khô xay nhỏ
2	Cao tổng ethanol 80% (MBT)	$450,1\text{ g}$	Cắn cao chiết tổng
3	Phân đoạn $n$-hexan (MBH)	$85,6\text{ g}$	Cắn phân đoạn kém phân cực
4	Phân đoạn ethyl acetat (MBE)	$158,3\text{ g}$	Cắn phân đoạn phân cực trung bình
5	Phân đoạn nước (MBW)	$193,1\text{ g}$	Cắn phân đoạn phân cực cao
6	MB01 (Nonadecan-1-ol)	$35\text{ mg}$	Chất rắn màu trắng, $\text{C}{19}\text{H}{40}\text{O}$
7	MB03 ($\beta$-sitosterol)	$25\text{ mg}$	Chất rắn màu trắng, $\text{C}{29}\text{H}{50}\text{O}$
8	MB10 (Acid betulinic)	$16\text{ mg}$	Tinh thể hình kim màu trắng, $t_{nc} = 316 - 318^\circ\text{C}$

Đóng góp khoa học mới

• Đây là công trình đầu tiên phân lập và xác định cấu trúc thành công 03 hợp chất: nonadecan-1-ol, $\beta$-sitosterol và acid betulinic từ phần trên mặt đất của loài Trai lá hoa (Murdannia bracteata J.Hong).
• Bổ sung bộ dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT) và phổ khối ESI-MS làm tư liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu tiêu chuẩn hóa và kiểm nghiệm hóa thực vật của cây Trai lá hoa tại Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Đề tài mới chỉ tập trung phân lập thành phần hóa học từ phân đoạn chiết ethyl acetat của mẫu lá thu hái tại Nam Định; chưa tiến hành khảo sát các hợp chất trong phân đoạn $n$-hexan và phân đoạn nước; chưa trực tiếp tiến hành thử nghiệm sàng lọc hoạt tính sinh học in vitro hoặc in vivo trên các chất tinh khiết vừa phân lập do giới hạn về thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục mở rộng nghiên cứu sắc ký để chiết xuất và phân lập các hợp chất khác còn lại trong phân đoạn ethyl acetat của cây Trai lá hoa.
  • Triển khai đánh giá thực nghiệm các hoạt tính sinh học chuyên sâu như tác dụng chống viêm, kháng khuẩn và giảm đau của các phân đoạn chiết và hợp chất tinh khiết từ cây Trai lá hoa.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên thuộc các ngành:

• Dược học và Dược liệu học: Tham khảo quy trình chiết xuất cao phân đoạn lỏng - lỏng từ dược liệu thô quy mô nhiều kilôgam; tham khảo kỹ thuật triển khai sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo.
• Hóa học các hợp chất thiên nhiên: Cung cấp bộ thông số phổ thực nghiệm chi tiết ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT, ESI-MS) của các nhóm chất ancol mạch dài, phytosterol và triterpenoid khung lupan, phục vụ việc tra cứu và đối chiếu cấu trúc hóa học.
• Phát triển thuốc từ dược liệu: Tạo tiền đề khoa học cho các định hướng nghiên cứu sâu hơn về tiềm năng điều trị viêm, bảo vệ gan và kháng u của chi Murdannia.

Câu hỏi thường gặp

1. Mẫu thực vật cây Trai lá hoa trong nghiên cứu được thu hái ở đâu và định danh bởi ai?
Mẫu cây Trai lá hoa có hoa được thu hái tại huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định vào tháng 11 năm 2021. Mẫu thực vật được ThS. Nguyễn Thúc Thu Hương, giảng viên Bộ môn Dược liệu - Dược học cổ truyền, Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội giám định tên khoa học là Murdannia bracteata (Phiếu giám định số: UMP-082021).

2. Quy trình chiết xuất phân đoạn từ 5 kg dược liệu khô thu được khối lượng các cao chiết là bao nhiêu?
Từ 5,0 kg dược liệu khô chiết với cồn 80% thu được 450,1 g cao chiết tổng ethanol (MBT). Sau khi phân tán 440,0 g cao tổng vào nước và chiết phân đoạn bằng dung môi có độ phân cực tăng dần, khối lượng các cao phân đoạn thu được gồm: cao $n$-hexan (MBH) đạt 85,6 g; cao ethyl acetat (MBE) đạt 158,3 g; và cắn phân đoạn nước (MBW) đạt 193,1 g.

3. Ba hợp chất được phân lập từ phân đoạn ethyl acetat có tên gọi và khối lượng tinh chế là bao nhiêu?
Ba hợp chất được phân lập và xác định cấu trúc gồm: hợp chất MB01 là nonadecan-1-ol (khối lượng 35 mg), hợp chất MB03 là $\beta$-sitosterol (khối lượng 25 mg), và hợp chất MB10 là acid betulinic (khối lượng 16 mg).

4. Dữ liệu phổ nào đóng vai trò quyết định trong việc nhận danh hợp chất MB10 là acid betulinic?
Cấu trúc MB10 được xác định dựa trên nhiệt độ nóng chảy ($316 - 318^\circ\text{C}$) và phổ NMR đặc trưng cho khung triterpenoid lupan: tín hiệu carbon carbonyl C-28 ở $\delta_\text{C}\ 179,5\text{ ppm}$; hai tín hiệu carbon olefin ngoại vòng tại C-20 ($\delta_\text{C}\ 150,4\text{ ppm}$) và C-29 ($\delta_\text{C}\ 109,7\text{ ppm}$; proton $\delta_\text{H}\ 4,73\text{ và } 4,60\text{ ppm}$); tín hiệu oxymethin C-3 tại $\delta_\text{C}\ 79,0\text{ ppm}$; cùng 6 nhóm methyl đặc trưng trên phổ $^{13}\text{C-NMR}$ và DEPT.

5. Điểm mới nổi bật nhất của đề tài khóa luận này là gì?
Đề tài là công trình khoa học đầu tiên phân lập và xác định cấu trúc thành công cả 3 hợp chất nonadecan-1-ol, $\beta$-sitosterol và acid betulinic từ phần trên mặt đất của loài Trai lá hoa (Murdannia bracteata J.Hong).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp đã hoàn thành đầy đủ hai mục tiêu nghiên cứu đề ra thông qua việc xây dựng quy trình chiết xuất phân đoạn từ 5 kg mẫu khô cây Trai lá hoa (Murdannia bracteata J.Hong) và phân lập thành công phân đoạn ethyl acetat bằng kỹ thuật sắc ký cột. Kết hợp các phương pháp vật lý và quang phổ hiện đại ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT, ESI-MS, nhiệt độ nóng chảy), đề tài đã xác định chính xác cấu trúc hóa học của 3 hợp chất tinh khiết là nonadecan-1-ol (35 mg), $\beta$-sitosterol (25 mg) và acid betulinic (16 mg). Đây là các hoạt chất lần đầu tiên được ghi nhận phân lập từ loài thực vật này, đóng góp dữ liệu hóa thực vật có giá trị cho các nghiên cứu dược lý và phát triển dược liệu trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chi Murdannia 1. Vị trí phân loại của chi Murdannia Vị trí phân loại của chi Murdannia theo hệ thống phân loại thực vật có hoa APG IV (Hệ thống phân loại thực vật hạt kín - Angiosperm Phylogeny Group) [3] như sau: Giới Thực vật (Plantae) Thực vật hạt kín (Angiospermae) Thực vật một lá mầm (Monocots) Bộ Thài Lài (Commelinales) Họ Thài Lài (Commelinaceae) Chi Murdannia 1. Số lượng loài và sự phân bố các loài thuộc chi Murdannia Chi Murdannia thuộc họ Commelinaceae, là một trong những chi lớn nhất gồm khoảng 60 loài được phân bố rộng khắp thế giới, tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới ấm thuộc Châu Á, Châu Phi, Trung và Nam Mỹ, đặc biệt là Châu Á với hơn 50% số lượng loài [1,4].

Châu Phi có 11 loài [5], Ấn Độ có 29 loài [6], Trung và Nam Mỹ có 6 loài [1]. Ở Việt Nam, chi Murdannia gồm 16 loài, trong đó, 7 loài được sử dụng làm thuốc là: M. Phân bố các loài thuộc chi Murdannia ở nước ta được thể hiện trong Bảng 1. Phân bố các loài thuộc chi Murdannia ở Việt Nam Loài Phân bố Các tỉnh phía Bắc (Ninh Bình, Nam Murdannia bracteata J.Morton ex Định,…) đến Thừa Thiên - Huế, D.

Hong Quảng Nam, Đà Nẵng. Murdannia medica (Lour.) Thừa Thiên - Huế, Khánh Hòa, Lâm D.Hong Đồng, Đồng Nai. Murdannia semiteres (Dalz.) Phan Rang Santapau Murdannia triquetra (Wall.) Bà Rịa - Vũng Tàu, TP. Hồ Chí Bruckner Minh.

Murdannia japonica (Thurnb.) Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Faden Đồng Nai. Lâm Đồng, Phú Yên, Ninh Thuận, Murdannia edulis (Stokes) Faden Bình Phước, TP. Hồ Chí Minh. Murdannia gigantea (Vahl.

Bruckner Murdannia divergens (C.Clarke) Từ Lâm Đồng đến các tỉnh Nam Bộ. Bruckner Murdannia keisak (Hassk.) Handel- Hoàng Liên Sơn, Phú Yên, Khánh Mazz Hòa. Lào Cai, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nghệ An, Quảng Murdannia nudiflora (L.) Brenan Trị, Thừa Thiên- Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Lâm Đồng, Khánh Hòa, TP. Hồ Chí Minh.

Khánh Hòa, Ninh Thuận, Lâm Murdannia simplex (Vahl. Murdannia spectabilis (Kurz) Faden Từ Huế đến Đà Lạt, Đồng Nai.) Bruckner Quảng Nam, Thừa Thiên - Huế. Thảo nguyên trên vùng cát: Huế, Đà Murdannia vaginata (L.) Bruckner Nẵng, Nha Trang, Biên Hòa, Vũng Tàu, Phú Quốc. Murdannia vescicolor (Dalz.) Ruộng, dựa lộ, bình nguyên.

Đặc điểm thực vật chi Murdannia Chi Murdannia, họ Thài lài (Commelinaceae): Cây thân thảo mọc đứng hoặc mọc bò. Rễ thường phình lên ở giữa. Lá mọc cách hoặc mọc vòng ở gốc. Cụm hoa hình chùm xim, mọc ở ngọn hoặc nách lá, có cuống rõ và được bao bọc trong các lá bắc.

Ở mỗi lá bắc có 2 - 5 xim hoa. Hoa lưỡng tính, thường có vòi nhụy lệch về 1 phía so với trục hoa. Cánh hoa rời, màu tím, xanh dương, hồng, vàng hoặc hơi trắng, hình tròn hoặc hình trứng. 3 nhị sinh sản đối diện các lá đài, 3 nhị lép đối diện các cánh hoa.

Quả hình trứng, hình nang hoặc hình cầu, mở thành 3 ô. Mỗi ô có 1 hoặc 2 hạt, rốn hạt tròn. Dưới đây là hình ảnh một số loài Murdannia tìm thấy ở Việt Nam 5 Hình 1.1 Đặc điểm thực vật một số loài thuộc chi Murdannia ở Việt Nam 6 Các loài thuộc chi Murdannia có đặc điểm thực vật tương đối giống nhau. Vì vậy, khi phân tích cần chọn cây có cơ bản đầy đủ các bộ phận, đặc biệt là hoa - bộ phận ít bị thay đổi bởi điều kiện tự nhiên và khá đặc trưng cho loài.

Hoa của các loài thuộc chi Murdannia có thể khác nhau về màu sắc, hình dạng tràng hoa, kích thước nhị, nhụy hoa (Hình 1.2 Hoa của một số loài thuộc chi Murdannia 1. Tổng quan về loài Murdannia bracteata - Tên khoa học: Murdannia bracteata J.Hong, họ Thài lài (Commelinaceae).