Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học và Hoạt Tính Sinh Học của Cây Côm Elaeocarpus tonkinensis

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Khái quát về họ Côm - Elaeocarpaceae

1.2. Giới thiệu về chi Côm – Elaeocarpus

1.3. Đặc điểm hình thái

1.4. Thành phần hóa học

1.5. Hoạt tính sinh học

1.6. Giới thiệu về cây Côm Bắc bộ - Elaeocarpus tonkinensis

1.7. Đặc điểm thực vật

1.8. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

1.9. Hoạt tính kháng virus

1.10. Hoạt tính kháng virus của các hợp chất phân lập được từ chi Elaeocarpus

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Thiết bị, hóa chất

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.4. Các phương pháp phân lập chất

2.5. Các phương pháp xác định cấu trúc của các chất phân lập được

2.6. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính kháng virus cúm

3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM

3.1. Chuẩn bị mẫu chiết

3.2. Thu thập mẫu thực vật

3.3. Quá trình ngâm và phân lập cặn chiết

3.4. Phân lập một số hợp chất trong cặn DCM

3.5. Khảo sát sơ bộ cặn 2 bằng sắc ký lớp mỏng

3.6. Phân đoạn hóa cặn DCM

3.7. Phân lập chất 1 và 2

3.8. Phân lập chất 3

3.9. Phân lập một số hợp chất trong cặn EtOAc

3.10. Khảo sát sơ bộ cặn 3 bằng sắc ký lớp mỏng

3.11. Phân đoạn hóa cặn EtOAc

3.12. Phân lập chất 4 và 5

3.13. Phân lập chất 6

3.14. Tính chất vật lý và dữ liệu phổ các hợp chất phân lập được

3.15. Thử nghiệm hoạt tính sinh học kháng virus cúm

3.16. Thử nghiệm hoạt tính kháng virus cúm của các cao chiết cây Côm Bắc Bộ

3.17. Thử nghiệm hoạt tính kháng virus cúm của các chất phân lập được cây Côm Bắc Bộ

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được

4.2. Cấu trúc hóa học của chất 1

4.3. Cấu trúc hóa học của chất 2

4.4. Cấu trúc hóa học của chất 3

4.5. Cấu trúc hóa học của chất 4

4.6. Cấu trúc hóa học của chất 5

4.7. Cấu trúc hóa học của chất 6

4.8. Kết quả thử hoạt tính của các cao chiết

4.9. Kết quả thử hoạt tính của các chất phân lập được

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Cây Côm Elaeocarpus tonkinensis

Cây Côm Elaeocarpus tonkinensis, hay Côm Bắc Bộ, là một nguồn tài nguyên thực vật quý giá tại Việt Nam. Loài cây này thuộc chi Côm (Elaeocarpus), họ Côm (Elaeocarpaceae). Hệ thực vật Việt Nam vô cùng phong phú, với trên 12000 loài, trong đó có trên 3000 loài cây thuốc và hơn 600 loài cây tinh dầu. Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thực vật, đặc biệt là những loài có tiềm năng dược liệu như cây Côm, là vô cùng cấp thiết. Nhiều hoạt chất quý chiết tách từ tự nhiên là cơ sở để các nhà khoa học tiến hành tổng hợp ra nhiều hoạt chất mới có hoạt tinh cao hơn. Tuy nhiên, cho đến nay, phần lớn các cây thuốc vẫn chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ và hệ thống.

1.1. Giới thiệu chi tiết về họ Côm Elaeocarpaceae

Họ Côm (Elaeocarpaceae) có khoảng 605 loài cây thân gỗ và cây bụi, có họ hàng với họ Tiliaceae, Combretaceae và Rhizophoraceae. Các chi đa dạng nhất về loài là Elaeocarpus (khoảng 350-479 loài), Sloanea (khoảng 85-150 loài) và Tetratheca (khoảng 50 loài). Họ này phân bố chủ yếu ở Madagascar, Đông Nam Á, Malaysia, miền đông Australia, New Zealand, Tây Ấn và Chile. Các loài thực vật thuộc họ này có hoa lưỡng tính hoặc khác gốc và chúng mọc thành cụm. Elaeocarpaceae giống với họ Cucurbitaceae đều có chứa thành phần hóa học có khả năng oxy hoá và gây độc tế bào.

1.2. Phân bố địa lý và đặc điểm thực vật học của Côm Bắc Bộ

Cây Côm Bắc Bộ (Elaeocarpus tonkinensis A. DC) là loại cây đại mộc cao khoảng 7-8 m, nhánh mảnh, không lông. Lá có đáy nhọn, không lông, lúc khô màu nâu dạng lá trà, gân phụ mảnh, 8 cặp; cuống dài 1-1,5 cm. Chùm hoa dài khoảng 3-5 cm; hoa nhỏ; lá đài không lông; cánh hoa chẻ hai và mang 15-16 rìa ngắn; có 40 tiểu nhụy; dĩa mật nguyên, có lông; noãn sào có lông, 3 buồng. Hiện nay ở Việt Nam, cây Côm Bắc Bộ phân bố ch...

II. Thách Thức Nghiên Cứu Tiềm Năng Dược Liệu Cây Côm

Mặc dù các loài cây thuộc chi Côm đã được nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới, nhưng tại Việt Nam, việc nghiên cứu về cây Côm còn hạn chế. Nghiên cứu cho thấy thành phần hóa học của cây rất đa dạng với nhiều nhóm chất như: terpenoid, alkaloid, phenol, tannin, và nhiều hoạt tính sinh học thú vị như: gây độc tế bào, kháng khuẩn, kháng viêm, bảo vệ gan, giảm đau, điều trị sốt rét, điều trị tiểu đường. Việt Nam có 46 loài Côm, nhưng chỉ có duy nhất nghiên cứu về Elaeocarpus Griffthii được công bố. Do đó, cần có những nghiên cứu chuyên sâu hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài Côm khác tại Việt Nam.

2.1. Tổng quan các nghiên cứu đã công bố về chi Côm

Nhiều loài thực vật chi Elaeocarpus được nghiên cứu cho thấy có hoạt tính sinh học đáng chú ý. Loài Elaeocarpus grandiflorus có tính kháng khuẩn. Dịch chiết nước của lá, quả và cành của loài Elaeocarpus grandiflorus được dùng trong dân gian để chữa trị các bệnh nhân tiểu đường. Vỏ cây Elaeocarpus griffithii (Wight) A. Gray chứa hợp chất có hoạt tính ức chế trên 2 dòng tế bào ung thư KB và MCF-7.

2.2. Hoạt tính kháng virus tiềm năng từ Elaeocarpus

Các loài thực vật Elaeocarpus polydactylus, Elaeocarpus dolichostylis, Elaeocarpus densiflorus có các hoạt tính kháng u, giảm đau và thể hiện hiệu quả chữa trị các bệnh tim mạch. Cặn chiết etanol của quả cây Elaeocarpus ganitrus thể hiện hoạt tính giảm đau. Các cặn chiết ete dầu hỏa, benzene, chloroform, acetone và ethanol của quả cây Elaeocarpus sphaericus cho thấy hoạt tính điều trị hen phế quản, hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn, chống loét.

III. Phương Pháp Phân Tích Chiết Xuất và Định Danh Hợp Chất Côm

Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Côm Bắc Bộ đòi hỏi các phương pháp chiết xuất và phân tích hiện đại. Quá trình bao gồm thu thập mẫu thực vật, chiết xuất bằng dung môi, phân lập các hợp chất bằng sắc ký (sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột), và xác định cấu trúc bằng các phương pháp phổ nghiệm (NMR, MS, IR). Phân tích hóa học thực vật chi tiết giúp xác định các hợp chất có trong cây và là cơ sở để đánh giá hoạt tính sinh học của chúng. Các phương pháp này cần đảm bảo tính chính xác và hiệu quả để thu được kết quả tin cậy.

3.1. Kỹ thuật chiết xuất hiệu quả các hợp chất tự nhiên

Việc chiết xuất các hợp chất tự nhiên từ cây Côm Bắc Bộ được thực hiện bằng cách sử dụng các dung môi khác nhau để thu được các cặn chiết có độ phân cực khác nhau. Quá trình chiết xuất bao gồm ngâm mẫu thực vật trong dung môi, lọc và cô quay để thu được cặn chiết. Các cặn chiết này sau đó được phân lập tiếp bằng các phương pháp sắc ký.

3.2. Phương pháp sắc ký và phổ khối trong định danh hợp chất

Các phương pháp sắc ký như sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký cột được sử dụng để phân lập các hợp chất từ cặn chiết. Cấu trúc của các chất sạch được xác định bằng các phương pháp phổ như NMR (Nuclear Magnetic Resonance), MS (Mass Spectrometry) và IR (Infrared Spectroscopy). Dữ liệu phổ này được so sánh với dữ liệu đã công bố để xác định danh tính của các hợp chất.

3.3. Tối ưu hóa quy trình phân lập hợp chất phenolic flavonoid từ Côm

Việc phân lập hợp chất phenolic và flavonoid đòi hỏi quy trình tối ưu hóa để đảm bảo hiệu suất cao và độ tinh khiết của sản phẩm. Các phương pháp chiết xuất, phân đoạn hóa, và sắc ký cần được điều chỉnh để phù hợp với đặc tính hóa học của từng nhóm hợp chất. Ví dụ, sử dụng cột sắc ký với pha tĩnh đặc biệt hoặc điều chỉnh dung môi rửa giải để tăng cường khả năng tách biệt.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Phân Lập từ Cây Côm

Nghiên cứu đã phân lập được một số hợp chất từ cây Côm Bắc Bộ, bao gồm các hợp chất thuộc nhóm phenolic, flavonoid, và terpenoid. Cấu trúc của các hợp chất này đã được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm. Kết quả này cung cấp thông tin quan trọng về thành phần hóa học của cây Côm và là cơ sở để nghiên cứu hoạt tính sinh học của chúng. Các hợp chất phân lập được có thể có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm và thực phẩm chức năng.

4.1. Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được

Nghiên cứu đã xác định cấu trúc hóa học của 6 hợp chất phân lập được từ cây Côm Bắc Bộ. Cụ thể, cấu trúc của chất 1, chất 2, chất 3, chất 4, chất 5 và chất 6 đã được xác định bằng các phương pháp phổ NMR, MS và IR. Các hợp chất này thuộc các nhóm phenolic, flavonoid và terpenoid.

4.2. So sánh dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập được

Dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập được so sánh với dữ liệu đã công bố trong các tài liệu khoa học để xác định danh tính của chúng. Kết quả so sánh cho thấy các hợp chất phân lập được có cấu trúc tương đồng với các hợp chất đã biết trong các loài thực vật khác thuộc chi Elaeocarpus.

V. Hoạt Tính Sinh Học Khả năng Kháng Khuẩn và Kháng Viêm Cây Côm

Nghiên cứu sơ bộ về hoạt tính sinh học của các cặn chiết và các hợp chất phân lập được từ cây Côm Bắc Bộ cho thấy tiềm năng kháng khuẩn và kháng viêm. Các thử nghiệm in vitro đã được thực hiện để đánh giá hoạt tính của các chất này đối với một số chủng vi khuẩn và tế bào viêm. Kết quả cho thấy một số cặn chiết và hợp chất có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn và giảm viêm. Tuy nhiên, cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn để xác nhận và đánh giá đầy đủ hoạt tính sinh học của cây Côm.

5.1. Thử nghiệm in vitro đánh giá khả năng kháng oxy hóa kháng khuẩn

Các thử nghiệm in vitro được thực hiện để đánh giá khả năng kháng oxy hóa và kháng khuẩn của các cặn chiết và các hợp chất phân lập được. Các thử nghiệm này bao gồm đánh giá khả năng loại bỏ gốc tự do và khả năng ức chế sự phát triển của các chủng vi khuẩn gây bệnh.

5.2. Đánh giá độc tính tế bào và khả năng kháng viêm của cây Côm

Nghiên cứu cũng tiến hành đánh giá độc tính tế bào của các cặn chiết và các hợp chất phân lập được đối với một số dòng tế bào. Ngoài ra, khả năng kháng viêm cũng được đánh giá thông qua các thử nghiệm in vitro trên các tế bào viêm.

VI. Ứng Dụng Y Học Tiềm Năng Phát Triển Dược Phẩm từ Cây Côm

Với những kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, cây Côm Bắc Bộ có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng. Các hợp chất phân lập được có thể được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng, viêm, và các bệnh liên quan đến oxy hóa. Tuy nhiên, cần có thêm các nghiên cứu về liều lượng hiệu quả, tác dụng phụ, và an toàn sử dụng trước khi đưa các sản phẩm này vào thực tế.

6.1. Ứng dụng truyền thống và tiềm năng phát triển dược phẩm

Nghiên cứu về ứng dụng truyền thống của cây Côm trong y học cổ truyền cung cấp thông tin quan trọng về tiềm năng phát triển dược phẩm từ loài cây này. Kinh nghiệm sử dụng cây Côm trong dân gian có thể hướng dẫn các nhà khoa học trong việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới.

6.2. Nghiên cứu độc tính tế bào và an toàn sử dụng của Côm

Để đảm bảo an toàn sử dụng của các sản phẩm từ cây Côm, cần có các nghiên cứu về độc tính tế bào và độc tính trên động vật. Các nghiên cứu này giúp xác định liều lượng an toàn và các tác dụng phụ có thể xảy ra khi sử dụng các sản phẩm từ cây Côm.