MỞ ĐẦU Cuộc sống càng phát triển kéo theo sự gia tăng của các bệnh nguy hiểm, điển hình trong số đó là ung thư. Hàng năm có hàng triệu ca tử vong do ung thư. Ung thư không chừa bất kỳ đối tượng nào, từ người lớn đến trẻ nhỏ, phụ nữ hay đàn ông. Ung thư có thể xuất hiện ở tất cả các cơ quan, bộ phận của cơ thể như ung thư vú, ung thư phổi, ung thư dạ dày, ung thư da, ung thư cổ tử cung… Nguyên nhân gây ung thư là sự biến đổi của các tế bào bình thường trở thành các tế bào ác tính [1].
Nguồn gốc của sự thay đổi này là do sự tác tương giữa yếu tố di truyền và các yếu tố bên ngoài như: chất gây ung thư vật lý, chất gây ung thư hóa học, chất gây ung thư sinh học. Để điều trị ung thư, một trong những phương pháp phổ biến thường được sử dụng là hóa trị liệu. Bác sĩ chỉ định cho bệnh nhân trị liệu bằng cách nhiều sử dụng nhiều loại thuốc kết hợp, hoặc kết hợp sử dụng chung với xạ trị liệu, cũng có khi là kết hợp với phẫu trị để làm giảm tế bào ung thư. Tuy nhiên, mặt trái của phương pháp này là làm yếu đi các té bào bình thường, làm giảm bạch cầu, tiểu cầu, làm cho cơ thể bị suy yếu, giảm sức đề kháng [2].
Chi Pouzolzia thuộc họ Gai (Urticaceae), có 37 loài, thường phân bố ở vùng nhiệt đới các nước Nam Á, Đông Nam châu Á và những vùng nước ấm trên thế giới. Ở Việt Nam, theo thống kê ở Việt Nam chi Pouzolzia có 6 loài: Pouzolzia zeylanica (Thuốc vòi), Pouzolzia auriculata (Thuốc vòi tai, Pouzolzia elegans (Thuốc vòi thanh), Pouzolzia sanguinea (Thuốc vòi rừng, Nhớt nháo), Pouzolzia hirta (Thuốc vòi lông) và z (Thuốc vòi ngũ hùng): Cây cỏ cao 60-80cm, thân có 5 cạnh, to 1- 5mm, không lông; Cây mọc tự nhiên dựa theo bờ nước, nơi ẩm, ở độ cao 900-1200m, Phân bố ở Ninh Bình, Thanh Hóa [3,4,5]. Mặt khác, thành phần hóa học chính của các loài thuộc chi Pouzolzia là các hợp chất chủ yếu thuộc nhóm triterpenoid (khoảng 15 hợp chất), flavonoid (10 hợp chất), lignan (10 hợp chất) ngoài ra còn có các thành phần khác như phenolic,. Nhóm flavonoid, triterpenoid và lignan đã được khẳng định có nhiều tác dụng sinh học quý như kháng viêm, làm bền thành mạch, chống độc, làm giảm thương tổn gan, chống oxi hoá, virus và ung thư….
[6,7] Hiện nay, ở nước ta chưa có công trình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học cây Pouzolzia pentandra, đề tài được theo định hướng: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của Pouzolzia pentandra (Roxb.) Benn” nhằm tìm ra các hoạt 10 chất có hoạt tính gây độc tế bào ung thư tốt, góp phần nâng cao giá trị cây thuốc địa phương và phục vụ công tác chăm sóc sức khoẻ cũng như phát triển kinh tế đất nước. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 3-4 hợp chất sạch từ cây thuốc vòi (Pouzolzia pentandra) ở Việt Nam. - Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro (các dòng A549, PC3 và HepG2) của các cặn chiết và hợp chất sạch phân lập được. Nội dung nghiên cứu - Thu thập mẫu cây, xác định tên khoa học.
- Nghiên cứu xử lý mẫu, chiết xuất tạo các cao chiết. - Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất sạch từ phân đoạn có hoạt tính. - Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các cao chiết và hợp chất sạch phân lập được. Những đóng góp của luận văn Qua quá trình nghiên cứu hóa thực vật của cây thuốc vòi (Pouzolzia pentandra) ở Nho Quan - Ninh Bình, chúng tôi rút ra được những kết luận chính như sau: 1.
Lần đầu tiên từ Cây thuốc vòi (Pouzolzia pentandra) ở Nho Quan - Ninh Bình, đã phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 6 hợp chất: β-sitosterol (1), dipterocarpol (5), daucosterol (6), 3β-friedelanol (2), quercetin (3) và kaempferol (4). Đã đánh giá tác dụng gây độc tế bào ung thư gan HepG2, tuyến tiền liệt PC3 và phổi A549 của các cặn chiết và các hợp chất sạch phân lập được. Kết quả cho biết: Đối với căn tổng và các cặn chiết của cây thuốc vòi (Pouzolzia pentandra) thì đề tài thấy rằng cặn chiết n-hexan (PPH) thể hiện hoạt tính tốt nhất trên dòng tế bào ung thư phổi A549 với giá trị IC50 vào khoảng 47,23 µg/ml hơn hẳn cặn tổng (PP) và cặn nước (PPW). Đối với các hợp chất sạch phân lập được thì qua quá trình thử hoạt tính sinh học ta thấy rằng hợp chất kaempferol (4) thể hiện hoạt tính tốt nhất với dòng tế bào ung thư gan HepG2 với giá trị IC50 là 14,65 µg/ml.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Theo như sự tìm hiểu của đề tài thì đuợc biết rằng hiện tại Chi Pouzolzia khoảng gần 60 loài nhưng ở Việt Nam chỉ khoảng 7 loài [3,7]. 12 Theo hệ thống phân loại của tác giả TakhtaJan Armen [7], chi Pouzolzia được phân loại như sau: Giới: Thực vật bậc cao (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Maganoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp: Sổ (Dilleniidae) Liên bộ: Bông (Malvanae) Bộ: Gai (Urticales) Họ: Gai (Urticaceae) Chi: Pouzolzia L. Đặc điểm thực vật [9] Chi Pouzolzia là chi thực vật thuộc cây thân thảo hoặc cây bụi cùng gốc, hiếm khi cùng gốc.
Là một loài thực vật có hoa, lá của cây thì là loại lá có 3-4 cạnh, chúng đuợc mọc so le hoặc đối xứng nhau, Các nhánh hoá của cây là các cụm hoa xim đuợc mọc ở nách lá, chúng thuờng không có cuống. Cây thì có 2 loại hoa là hoa đực và hoa cái. Đối với hoa đực thì chúng có cuống mặt khác thì hoa cái không cuống đến cuống ngắn. Phần đài hoa có 5-6 thùy ở hoa đực; thùy hoa có hình dạng là hình van, có dáng nhọn, thuờng lõm xuống hoặc bị uốn cong đột ngột và chúng đuợc xếp nếp ngang bên ngoài; hoa hình ống, có 3-4 răng ở mỏ và hoa cái thì miệng hoa rất là hẹp.
Nhị hoa của cây tuơng đối nhiều như thùy ở đài hoa. Bầu nhụy của cây không có đài hoa; kiểu đầu cuối, dạng sợi, có nhung mao bên và đầu nhụy, rụng lá. Quả bế hình trứng, được bao bọc bởi đài hoa hầu như không thay đổi hoặc hiếm khi có cánh hoặc có gân. Công dụng [3] Các thực vật chi Pouzolzia theo tìm hiểu của đề tài thì nó là một nguồn dược liệu quý được ông bà ta sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền như Pouzolzia zeylanica trị cảm, viêm họng và ruột, nhiễm trùng đường tiết niệu, đau rằng, nấm da đầu, trị đinh nhọt, viêm mủ da; Pouzolzia sanguinea trị lưng gối đau phong thấp và gãy xương, chữa ho và sởi, thiếu máu; Pouzolzia elegans trị đòn ngã tổn thương.
Một số loài thuộc chi Pouzolzia ở Việt Nam Theo thống kê của tác giả Phạm Hoàng Hộ ở Việt Nam chi Pouzolzia có tới 6 loài [4]: * P.) Benn (Thuốc vòi ngũ hùng): Cây cỏ cao 60- 80cm, thân có 5 cạnh, to 1-5mm, không lông; cây mọc ở nơi ẩm, ở độ cao 900- 1200m. auriculata Wight (Thuốc vòi tai): Cây cỏ cao 30-50 cm, thân có 4 cạnh; phân bố ở Miền Nam, Việt Nam. elegans (Thuốc vòi thanh): Cây bụi nhỡ cao tới 1,5m phân cành nhiều, cành non có lông mịn dày; mọc trong rừng ẩm, ở độ cao 1500m. sanguinea (Blume) Merr (Thuốc vòi rừng, Nhớt nháo): Cây nhỡ mọc cao 2-3m hay hơn, thân và cành mảnh; mọc ven rừng, nơi sáng, ven các suối, ở độ cao đến 1500m.
hirta Hassk (Thuốc vòi lông): Cây cỏ nhám, thân tròn, gần như không lông; mọc ở nơi ẩm, gần ruộng, rạch. Thành phần hóa học Các loài thuộc chi Pouzolzia có thành phần hóa học chính là các hợp chất thuộc nhóm flavonoid, triterpenoid, steroid, lignan, rotenoid… Trong đó, các hợp chất flavonoid, lignan và triterpenoid được phân lập nhiều nhất. Các hợp chất flavonoid Năm 2003, theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Bangladesh thì trong P.) Benn có chứa isoflavon: 5-methoxy-4’-hydroxy-2”,2”- dimethoxypyrano (3”, 4”,7,8) isoflavone (1) [6]. Năm 2012, nhóm nghiên cứu của Fu đã phân lập được 14 hợp chất từ cây Pouzolzia pentandra, trong đó có 5 hợp chất flavonoid là quercetin (2), scutellarin-7- O-α-L-rhamnoside (3), quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside (4), apigenin (5) và epicatechin (6) [10].
Năm 2013, nhóm nghiên cứu của Chanyapat Sangsuwon đã tìm ra hợp chất lanceolone (7) từ loài Pouzolzia indica [11]. 14 Năm 2015, nhà khoa học LuJun Wang và đồng nghiệp cũng đã phát hiện ra một hợp chất flavonoid khác là kaempferol từ P. Các hợp chất triterpenoid Từ dịch chiết methanol của P.) Benn, Brazendranath Sarkar và cộng sự đã phân lập được friedelin (9) [13]. Nhóm nghiên cứu của Fu đã phân lập được 4 hợp chất friedelan triterpen ester từ cây P.) Benn bao gồm: acid oleanolic (10), α-amyrin (11), 2α,3α,19α-trihydroxyurs-12-en-28- oic (12), 2α-hydroxyursolic acid (13) [10].
IndraJit Sil Sarma và cộng sự đã phân lập được hợp chất friedelin (9), 28- hydroxy-3-fridelanone (14), 7β-hydroxy-3-oxo-28-đoecyl-friedelan-28-oate (15), myricyl palmitate (16), myricylalcohol (17) được phân lập từ loài từ Pouzolzia indica [14]. Các hợp chất lignan Nhóm nghiên cứu của Wang LuJun đã phân lập được một hợp chất lignan trong cây Thuốc vòi (Pouzolzia pentandra là syringaresinol (18) [12]. Từ dịch chiết ethanol của cây P.) Benn, Zhuo Han Chen và cộng sự đã phân lập được 5 hợp chất mới có khung norlignan là: pouzolignan F, G, H, I và J (19- 24) [15]. Bên cạnh đó, pouzolignan L (25) và M (26) cũng tìm thấy từ dịch chiết này.
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra hai stibene mới pouzolignan D (27) và K (28) [16]. Nhóm nghiên cứu phân lập được pouzolignan A (29) từ Pouzolzia occidentalis và pouzolignan B (30) từ Pouzolzia indica [17]. Năm 2020, Le Thi Hong Nhung và cộng sự đã phân lập được 7 hợp chất norlignan, pouzolignan N (31), pouzolignan O (32), pouzolignan F (33), pouzolignan G (34), pouzolignan H (35), pouzolignan L (36) và gnetifolin F (37) từ phần trên mặt đất loài Pouzolzia sanguinea [18]. Các hợp chất khác Ngoài thành phần chính là flavonoid, lignan và triterpenoid thì các loài trong chi Pouzolzia còn chứa các nhóm chất khác như steroid, coumarin, lipid, các hợp chất có nitơ hay các dẫn xuất của phenol.
Tác giả Wang LuJun và nhóm nghiên cứu đã tìm ra một số hoạt chất từ cây Pouzolzia pentandra như: N-[2-(3-hydroxy-4- methoxyphenyl)-2 hydroxyethyl]-3-(4- methoxyphenyl)prop-2-enamide (37), sinapaldehyde (38), 14,16-hentriacontanedione (39), dipentylphthalate (40), undecyl ferulate (41), 3,4-dihydro-5,7-dihydroxy-4-(4- hydroxyphenyl)coumarin (42), stigmast-4-en-3-on (43) [12]. Chanyapat Sangsuwon và cộng sự đã phân lập được 3 hợp chất courmarin: 7- methoxy coumarin (44), scopoletin (45) và 6,7- dimethyl coumarin (46); 1 hợp chất phenolic: methyl caffeate (47); 1 hợp chất glycolipid: glycosphingolipid (48) từ Pouzolzia indica [11].