Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học loài xuyên tâm liên và vân mộc hương ở Việt Nam

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của xuyên tâm liên và vân mộc hương, cung cấp thông tin quý giá cho y học cổ truyền.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thùy Mỵ
• Người hướng dẫn: GS. Châu Văn Minh
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học và Hoạt Tính Sinh Học của Xuyên Tâm Liên và Vân Mộc Hương tại Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Giới thiệu về loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)
• 1.1.1. Đặc điểm thực vật của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 1.1.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 1.1.2.1. Các hợp chất labdane diterpene
• 1.1.2.2. Các hợp chất terpenoid khác
• 1.1.2.3. Các hợp chất flavonoid
• 1.1.2.4. Các hợp chất phenolic khác
• 1.1.2.5. Các hợp chất iridoid
• 1.1.2.6. Các hợp chất steroid
• 1.1.2.7. Các hợp chất alkaloid
• 1.1.3. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 1.1.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào
• 1.1.3.2. Hoạt tính kháng viêm
• 1.1.3.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật
• 1.1.3.4. Hoạt tính chống oxi hóa
• 1.1.3.5. Hoạt tính điều hòa miễn dịch
• 1.1.3.6. Các hoạt tính khác
• 1.2. Giới thiệu về loài Vân mộc hương (Saussurea costus)
• 1.2.1. Đặc điểm thực vật của loài Vân mộc hương (S. costus)
• 1.2.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Vân mộc hương (S. costus)
• 1.2.2.1. Các hợp chất sesquiterpene
• 1.2.2.2. Các hợp chất terpenoid khác
• 1.2.2.3. Các hợp chất flavonoid
• 1.2.2.4. Các hợp chất phytosterol
• 1.2.2.5. Các hợp chất anthraquinone
• 1.2.2.6. Các hợp chất lignan
• 1.2.3. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của loài Vân mộc hương (S. costus)
• 1.2.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào
• 1.2.3.2. Hoạt tính kháng viêm
• 1.2.3.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật
• 1.2.3.4. Hoạt tính bảo vệ gan
• 1.2.3.5. Hoạt tính điều hòa miễn dịch
• 1.2.3.6. Các hoạt tính khác
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.1. Loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)
• 2.1.2. Loài Vân mộc hương (Saussurea costus)
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp phân lập các hợp chất
• 2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất
• 2.2.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học
• 2.2.3.1. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO)
• 2.2.3.2. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào
• 2.2.3.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. Phân lập các hợp chất từ loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)
• 3.1.1. Phân lập các hợp chất
• 3.1.2. Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 3.1.2.1. Hợp chất APT1: Andropanioside A (hợp chất mới)
• 3.1.2.2. Hợp chất APT2: Andropanioside B (hợp chất mới)
• 3.1.2.3. Hợp chất APT3: Andrographiside
• 3.1.2.4. Hợp chất APT4: Neoandrograpolide
• 3.1.2.5. Hợp chất APT5: Andropanoside
• 3.1.2.6. Hợp chất APT6: 14-deoxy-11,12-didehydroandrographiside
• 3.1.2.7. Hợp chất APT7: Andrographic acid methyl ester (hợp chất mới)
• 3.1.2.8. Hợp chất APT8: 19-O-β-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19-triol
• 3.1.2.9. Hợp chất APT9: Andrograpanin
• 3.1.2.10. Hợp chất APT10: Andrographolide
• 3.1.2.11. Hợp chất APT11: Andropanolide
• 3.1.2.12. Hợp chất APT12: Pashanone glucoside (hợp chất mới)
• 3.1.2.13. Hợp chất APT13: Andrographidine A
• 3.1.2.14. Hợp chất APT14: Andrographidine F
• 3.1.2.15. Hợp chất APT15: 6-epi-8-O-acetyl-harpagide
• 3.1.2.16. Hợp chất APT16: Curvifloruside F
• 3.2. Phân lập các hợp chất từ loài Vân mộc hương (Saussurea costus)
• 3.2.1. Phân lập các hợp chất
• 3.2.2. Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus)
• 3.2.2.1. Hợp chất SAL1: Saussucostusoside A (hợp chất mới)
• 3.2.2.2. Hợp chất SAL2: Saussucostusoside B (hợp chất mới)
• 3.2.2.3. Hợp chất SAL3: 4α-hydroxy-4β-methyldihydrocostol
• 3.2.2.4. Hợp chất SAL4: 11β,13-dihydrosantamarin
• 3.2.2.5. Hợp chất SAL5: 11β,13-dihydroxyreynosin β-D-glucoside
• 3.2.2.6. Hợp chất SAL6: Costunolide
• 3.2.2.7. Hợp chất SAL7: Picriside B
• 3.2.2.8. Hợp chất SAL8: 10β,14-dihydroxy-11βH-guai-4(15)-ene-12,6α-olide-14-O-β-D-glucoside
• 3.2.2.9. Hợp chất SAL9: Dehydrocostuslactone
• 3.2.2.10. Hợp chất SAL10: 3β-[4-hydroxy-methacryloyl-oxy]-8α-hydroxy-costunolide
• 3.2.2.11. Hợp chất SAL11: 11β,13-dihydro-dehydro-costuslactone-8-O-β-D-glucoside
• 3.2.2.12. Hợp chất SAL12: Sausinlactone A
• 3.2.2.13. Hợp chất SAL13: 3α,8α-dihydroxy-11βH-11,13-dihydro-dehydro costuslactone
• 3.2.2.14. Hợp chất SAL14: Mokkolactone
• 3.2.2.15. Hợp chất SAL15: 8α-hydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone
• 3.2.2.16. Hợp chất SAL16: 11β,13-dihydrozaluzanin C
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.1.1. Hợp chất APT1: Andropanioside A (hợp chất mới)
• 4.1.2. Hợp chất APT2: Andropanioside B (hợp chất mới)
• 4.1.3. Hợp chất APT3: Andrographiside
• 4.1.4. Hợp chất APT4: Neoandrograpolide
• 4.1.5. Hợp chất APT5: Andropanoside
• 4.1.6. Hợp chất APT6: 14-deoxy-11,12-didehydroandrographiside
• 4.1.7. Hợp chất APT7: Andrographic acid methyl ester (hợp chất mới)
• 4.1.8. Hợp chất APT8: 19-O-β-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19-triol
• 4.1.9. Hợp chất APT9: Andrograpanin
• 4.1.10. Hợp chất APT10: Andrographolide
• 4.1.11. Hợp chất APT11: Andropanolide
• 4.1.12. Hợp chất APT12: Pashanone glucoside (hợp chất mới)
• 4.1.13. Hợp chất APT13: Andrographidine A
• 4.1.14. Hợp chất APT14: Andrographidine F
• 4.1.15. Hợp chất APT15: 6-epi-8-O-acetyl-harpagide
• 4.1.16. Hợp chất APT16: Curvifloruside F
• 4.2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được từ loài Vân mộc hương (S. costus)
• 4.2.1. Hợp chất SAL1: Saussucostusoside A (hợp chất mới)
• 4.2.2. Hợp chất SAL2: Saussucostusoside B (hợp chất mới)
• 4.2.3. Hợp chất SAL3: 4α-hydroxy-4β-methyldihydrocostol
• 4.2.4. Hợp chất SAL4: 11β,13-dihydrosantamarin
• 4.2.5. Hợp chất SAL5: 11β,13-dihydroxyreynosin-β-D-glucoside
• 4.2.6. Hợp chất SAL6: Costunolide
• 4.2.7. Hợp chất SAL7: Picriside B
• 4.2.8. Hợp chất SAL8: 10β,14-dihydroxy-11βH-guai-4(15)-ene-12,6α-olide-14-O-β-D-glucoside
• 4.2.9. Hợp chất SAL9: Dehydrocostuslactone
• 4.2.10. Hợp chất SAL10: 3β-[4-hydroxymethacryloyloxy]-8α-hydroxycostunolide
• 4.2.11. Hợp chất SAL11: 11β,13-dihydrodehydrocostuslactone-8-O-β-D-glucoside
• 4.2.12. Hợp chất SAL12: Sausinlactone A
• 4.2.13. Hợp chất SAL13: 3α,8α-dihydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydro-costuslactone
• 4.2.14. Hợp chất SAL14: Mokkolactone
• 4.2.15. Hợp chất SAL15: 8α-hydroxy-11βH-11,13-dihydrodehydrocostuslactone
• 4.2.16. Hợp chất SAL16: 11β,13-dihydrozaluzanin C
• 4.3. Kết quả thử một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được
• 4.3.1. Kết quả sàng lọc một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus) và loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.3.1.1. Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus)
• 4.3.1.2. Kết quả sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của các hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.3.1.3. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.3.1.4. Kết quả sàng lọc hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các dịch chiết từ loài Vân mộc hương (S. costus) và loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.3.2. Kết quả thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) và gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus) và loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.3.2.1. Kết quả thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương (S. costus)
• 4.3.2.2. Kết quả thử hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của hợp chất APT11 phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• 4.3.2.3. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hợp chất APT11 phân lập từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu thành phần hóa học của Xuyên Tâm Liên

Nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Xuyên Tâm Liên (Andrographis paniculata) đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Loài cây này không chỉ nổi bật với các hợp chất hữu ích mà còn có nhiều ứng dụng trong y học cổ truyền. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Xuyên Tâm Liên chứa nhiều hợp chất như flavonoid, terpenoid và alkaloid, có tác dụng tích cực đối với sức khỏe con người. Việc hiểu rõ về thành phần hóa học sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng loài cây này trong điều trị bệnh.

1.1. Đặc điểm thực vật của loài Xuyên Tâm Liên

Xuyên Tâm Liên là một loài cây thân thảo, cao khoảng 30-100 cm, có lá hình mác và hoa màu trắng hoặc tím nhạt. Cây thường mọc ở những vùng đất ẩm ướt, có ánh sáng đầy đủ. Đặc điểm này giúp cây phát triển mạnh mẽ và dễ dàng thu hoạch.

1.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của Xuyên Tâm Liên

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Xuyên Tâm Liên chứa các hợp chất labdane diterpene, flavonoid và phenolic. Những hợp chất này không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, như khả năng kháng viêm và chống oxi hóa.

II. Khám phá hoạt tính sinh học của Xuyên Tâm Liên tại Việt Nam

Hoạt tính sinh học của Xuyên Tâm Liên đã được nghiên cứu rộng rãi, cho thấy khả năng kháng vi sinh vật và chống viêm hiệu quả. Các nghiên cứu cho thấy, chiết xuất từ loài cây này có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn và nấm. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng trong y học hiện đại, đặc biệt trong việc phát triển các loại thuốc kháng sinh tự nhiên.

2.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật của Xuyên Tâm Liên

Nghiên cứu cho thấy, chiết xuất từ Xuyên Tâm Liên có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn như E. coli và Staphylococcus aureus. Điều này chứng tỏ tiềm năng của loài cây này trong việc phát triển các sản phẩm kháng sinh tự nhiên.

2.2. Hoạt tính chống viêm của Xuyên Tâm Liên

Xuyên Tâm Liên đã được chứng minh có khả năng giảm viêm hiệu quả. Các hợp chất trong cây có thể ức chế sản sinh các cytokine gây viêm, từ đó giúp giảm triệu chứng viêm nhiễm trong cơ thể.

III. Nghiên cứu thành phần hóa học của Vân Mộc Hương tại Việt Nam

Vân Mộc Hương (Saussurea costus) là một loài cây quý hiếm, được biết đến với nhiều hoạt tính sinh học. Nghiên cứu về thành phần hóa học của loài cây này cho thấy sự hiện diện của nhiều hợp chất có giá trị, như sesquiterpene và flavonoid. Những hợp chất này không chỉ có tác dụng tốt cho sức khỏe mà còn có thể được ứng dụng trong ngành dược phẩm.

3.1. Đặc điểm thực vật của Vân Mộc Hương

Vân Mộc Hương là cây thân thảo, cao từ 1-2 mét, có lá hình mác và hoa màu tím. Cây thường mọc ở những vùng núi cao, nơi có khí hậu mát mẻ và độ ẩm cao, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của cây.

3.2. Các hợp chất hóa học trong Vân Mộc Hương

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Vân Mộc Hương chứa nhiều hợp chất sesquiterpene, flavonoid và phytosterol. Những hợp chất này có tác dụng kháng viêm, bảo vệ gan và điều hòa miễn dịch, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong y học.

IV. Hoạt tính sinh học của Vân Mộc Hương và ứng dụng trong y học

Hoạt tính sinh học của Vân Mộc Hương đã được nghiên cứu và chứng minh qua nhiều thử nghiệm. Các hợp chất trong cây cho thấy khả năng kháng vi sinh vật và bảo vệ gan. Điều này làm cho Vân Mộc Hương trở thành một ứng viên tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm y tế tự nhiên.

4.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật của Vân Mộc Hương

Chiết xuất từ Vân Mộc Hương đã cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn và nấm. Điều này cho thấy tiềm năng của loài cây này trong việc phát triển các sản phẩm kháng sinh tự nhiên.

4.2. Hoạt tính bảo vệ gan của Vân Mộc Hương

Nghiên cứu cho thấy, các hợp chất trong Vân Mộc Hương có khả năng bảo vệ gan khỏi các tác nhân gây hại. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng trong điều trị các bệnh lý liên quan đến gan.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về Xuyên Tâm Liên và Vân Mộc Hương

Nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của Xuyên Tâm Liên và Vân Mộc Hương đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực y học. Việc hiểu rõ về các hợp chất trong hai loài cây này không chỉ giúp phát triển các sản phẩm y tế tự nhiên mà còn góp phần bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật quý giá của Việt Nam.

5.1. Tương lai của nghiên cứu về Xuyên Tâm Liên

Nghiên cứu về Xuyên Tâm Liên cần được tiếp tục mở rộng để khám phá thêm nhiều hợp chất mới và ứng dụng của chúng trong y học. Điều này sẽ giúp nâng cao giá trị của loài cây này trong điều trị bệnh.

5.2. Tương lai của nghiên cứu về Vân Mộc Hương

Vân Mộc Hương cũng cần được nghiên cứu sâu hơn để khai thác tiềm năng của các hợp chất trong cây. Việc phát triển các sản phẩm từ Vân Mộc Hương có thể mang lại lợi ích lớn cho sức khỏe cộng đồng.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Việt Nam có nguồn tài nguyên thực vật phong phú với khoảng 12.000 loài thực vật bậc cao, trong đó có gần 4.000 loài được sử dụng làm dược liệu theo thống kê của Đỗ Tất Lợi và Võ Văn Chi. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học từ các cây thuốc dân gian là hướng tiếp cận quan trọng nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng bền vững nguồn dược liệu tự nhiên.

Trong y học cổ truyền, loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata (Burm.) Nees, họ Ô rô – Acanthaceae) và loài Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc.), họ Cúc – Asteraceae) là hai cây thuốc được ứng dụng rộng rãi. Xuyên tâm liên được dùng để trị cảm mạo, ho, viêm họng, viêm amidan, viêm phổi, viêm đường tiết niệu, viêm đường tiêu hóa, kiết lỵ, hạ huyết áp. Vân mộc hương được sử dụng chủ yếu để chữa các rối loạn tiêu hóa như đau bụng, trướng đầy khó tiêu, tiêu chảy, nôn mửa, kiết lỵ, đau nhức xương khớp và tiểu tiện bế tắc.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án xác định là: Mặc dù trên thế giới hai loài này đã có nhiều công bố về thành phần hóa học và tác dụng sinh học, nhưng tại Việt Nam các nghiên cứu còn khiêm tốn. Đối với Xuyên tâm liên, các nghiên cứu trong nước trước đây chủ yếu tập trung vào các diterpene lactone chính như andrographolide và neoandrographolide; đối với Vân mộc hương di thực tại Việt Nam, các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở phân tích định tính tinh dầu và alkaloid. Việc khảo sát chuyên sâu, phân lập các thành phần hóa học (đặc biệt là các hợp chất mới và hợp chất vi lượng) cũng như đánh giá có hệ thống một số hoạt tính sinh học của hai loài này tại Việt Nam vẫn chưa được thực hiện đầy đủ.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Nghiên cứu thành phần hóa học của hai loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) và Vân mộc hương (Saussurea costus) ở Việt Nam.
2. Đánh giá một số hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được để tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra sản phẩm chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng và góp phần giải thích tác dụng chữa bệnh từ các loài này.

Nội dung nghiên cứu của luận án

1. Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ phần trên mặt đất loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata (Burm.) Nees) và từ rễ loài Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc.)) ở Việt Nam bằng các phương pháp sắc ký.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp vật lý hiện đại.
3. Đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) của một số hợp chất phân lập được.
4. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của một số hợp chất phân lập được.
5. Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật của dịch chiết loài Vân mộc hương và Xuyên tâm liên.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng 1 (Xuyên tâm liên): Phần trên mặt đất của loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata (Burm.) Nees), thu hái tại huyện Văn Lâm và Văn Giang, tỉnh Hưng Yên vào tháng 4 năm 2016. Tên khoa học do TS. Nguyễn Thế Cường (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, VAST) xác định. Mẫu tiêu bản (KHCBHH-01) được lưu giữ tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
• Đối tượng 2 (Vân mộc hương): Rễ của loài Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc.)), thu hái tại Sa Pa, tỉnh Lào Cai vào tháng 5 năm 2018. Tên khoa học do TS. Nguyễn Thế Cường xác định. Mẫu tiêu bản (KHCBHH-02) được lưu giữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, VAST.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)

Về thành phần hóa học, các nghiên cứu quốc tế đã xác định labdane diterpene là nhóm hoạt chất chủ đạo quyết định tác dụng sinh học của loài này. Thống kê của Scientific World Journal (2014) ghi nhận 25 hợp chất; Garima Pandey và cộng sự (2017) tổng kết 70 hợp chất diterpene; Lin Gan và cộng sự (2019) phân lập thêm 2 hợp chất mới; Quan Wen và cộng sự (2020) công bố thêm 2 hợp chất mới. Bên cạnh đó, các nhóm chất khác được tìm thấy gồm flavonoid (Garima Pandey và ChV Rao, 2017 ghi nhận 43 hợp chất flavonoid chủ yếu ở rễ, tiêu biểu là apigenin), phenolic (Praveen N. và cộng sự, 2014 phân lập 35 hợp chất), noriridoid/iridoid (Chong Xu và cộng sự, 2012), steroid và alkaloid (Nimmi Haridas và cộng sự, 2017).

Về hoạt tính sinh học, các công trình quốc tế đã chứng minh:

• Hoạt tính gây độc tế bào ung thư: Dịch chiết EtOH ức chế dòng tế bào ung thư bạch cầu tủy cấp HL-60 với $\text{IC}_{50} = 14{,}01\ \mu\text{g/mL}$ (Cheung và cộng sự, 2005); ức chế tế bào HT-29 (Kumar và cộng sự, 2004); andrographolide tác động lên dòng tế bào Bcl-2 (Zhou và cộng sự, 2006) và EGFR/TFR trên dòng biểu mô A-431 (Tan và cộng sự, 2010); 6 hợp chất diterpene và flavonoid gây độc tế bào và kháng HIV (Reddy và cộng sự, 2005).
• Hoạt tính kháng viêm: Andrograpanin ức chế sản sinh NO và cytokine tiền viêm TNF-$\alpha$, IL-6, IL-12p70 trên đại thực bào kích thích bởi LPS thông qua ức chế biểu hiện gen iNOS và tín hiệu p38 MAPK (Liu và cộng sự, 2008); andrographolide, dehydroandrographolide và neoandrographolide can thiệp vào enzyme COX-1 và COX-2 (Parichatikanond và cộng sự, 2010); dịch chiết và các hợp chất ức chế các chất trung gian gây viêm NO, $\text{PGE}_2$, $\text{IL-1}\beta$, IL-6 (Chandrasekaran và cộng sự, 2011).
• Hoạt tính khác: Kháng vi sinh vật (Singh và cộng sự, 2003; Sheena và cộng sự, 2007); chống oxy hóa dập tắt gốc tự do DPPH và ức chế peroxy hóa lipid (Akowuah và cộng sự, 2006); điều hòa miễn dịch (Puri và cộng sự, 1993); kháng virus Herpes simplex 1 HSV-1 (Wiart và cộng sự, 2005); giãn mạch, hạ huyết áp (Karaki và cộng sự, 1984); bảo vệ gan (Trivedi và cộng sự, 2007); hạ đường huyết (Lee và cộng sự, 2010); tác dụng tim mạch (Zhang và cộng sự, 1998); cải thiện chức năng sinh sản (Sattayasai và cộng sự, 2010); bảo vệ thần kinh trên tế bào RSC96 (Xu và cộng sự, 2016); ức chế kết dính tiểu cầu (Thisoda và cộng sự, 2006).

Tại Việt Nam, các nghiên cứu đã công bố gồm có: Nguyễn Viết Tựu và cộng sự (1981, 1984), Trần Văn Sung và cộng sự (1997), Huỳnh Văn Hóa và cộng sự (2008) phân lập andrographolide và neoandrographolide; Nguyễn Văn Đậu và cộng sự (2007) phân lập 4 diterpene lactone và thử nghiệm kháng khuẩn, gây độc tế bào Hep-2; Trịnh Thị Diệp và cộng sự (2011) nghiên cứu quy trình chiết xuất lactone; Nguyễn Thượng Dong và cộng sự (2012) thử tác dụng trên vi khuẩn lao kháng thuốc; Nguyễn Ngọc Vinh và cộng sự (2018) phân lập andrographolide làm chất đối chiếu.

Các hướng nghiên cứu về loài Vân mộc hương (Saussurea costus)

Về thành phần hóa học, sesquiterpene là nhóm hoạt chất chủ yếu và chia thành ba khung cấu trúc: guaiane (45%), eudesmane (45%) và germacrane (10%). Zhao và cộng sự tổng kết 61 hợp chất sesquiterpene, trong đó dehydrocostuslactone và costunolide là hai thành phần chiếm hàm lượng cao. Ngoài ra còn có 24 hợp chất monoterpene, 8 hợp chất triterpene, 7 hợp chất flavonoid, 7 hợp chất phytosterol, 3 hợp chất anthraquinone và 4 hợp chất lignan (Ravinder Singh và cộng sự, 2017; T. Zhao và cộng sự, 2017).

Về hoạt tính sinh học, các công bố quốc tế ghi nhận: Dehydrocostuslactone ức chế CDK2-kinase, ức chế NF-$\kappa$B và gây cảm ứng apoptosis trên tế bào HL-60 (Jeon và cộng sự, 2005), ức chế tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU145 (Kim và cộng sự, 2012); costunolide và mokkolactone gây apoptosis tế bào HL-60 qua cơ chế ty thể và tạo gốc ROS (Yun và cộng sự, 2004); cynaropicrin gây độc tế bào trên các dòng A549, SK-OV-3, SK-MEL-2, K562 (Choi và cộng sự, 2005; Xiao và cộng sự, 2009); lappadilactone gây độc trên dòng HepG2, OVCAR-3, Hela (Sun và cộng sự, 2008). Về kháng viêm, dịch chiết và các hợp chất (cynaropicrin, reynosin, santamarine, dehydrocostuslactone, costunolide) ức chế sản sinh NO, TNF-$\alpha$, $\text{IL-1}\beta$ trên đại thực bào RAW264.7 kích thích bởi LPS thông qua con đường NF-$\kappa$B và MAPK/AP-1 (Matsuda và cộng sự, 2003; Cho và cộng sự, 1998; Jin và cộng sự, 2000; Kang và cộng sự, 2004). Các tác dụng khác bao gồm kháng vi sinh vật và kháng nấm (Parekh và Chanda, 2007; Hasson và cộng sự, 2013; Herrera và cộng sự, 2007; Rao và cộng sự, 2007); bảo vệ gan chống kháng nguyên HBsAg (Chen và cộng sự, 1994); điều hòa miễn dịch lympho T (Taniguchi và cộng sự, 1995); ức chế enzyme PTP-1B hỗ trợ bệnh tim mạch/tiểu đường (Choi và cộng sự, 2012); chống co giật qua thụ thể GABA (Butola và cộng sự, 2010); hạ lipid máu (Anbu và cộng sự, 2011); ức chế sinh trưởng tế bào nội mô tạo mạch (Mohamed và cộng sự, 2013).

Tại Việt Nam, công trình nghiên cứu của Lê Thu Thủy (1992) trên mẫu cây di thực phân tích định tính tinh dầu, alkaloid và thử nghiệm một số tác dụng dược lý cơ bản.

Vị trí và khoảng trống luận án giải quyết

Luận án thực hiện việc phân lập có hệ thống các hợp chất từ phần trên mặt đất của loài Xuyên tâm liên và rễ loài Vân mộc hương thu hái tại miền Bắc Việt Nam, áp dụng các kỹ thuật sắc ký và quang phổ hiện đại để xác định cấu trúc các hợp chất hóa học (đặc biệt phát hiện các hợp chất mới chưa từng được công bố trên thế giới), đồng thời thực hiện đánh giá in vitro hoạt tính kháng viêm (ức chế NO) và độc tính tế bào ung thư trên các dòng tế bào người.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án kết hợp giữa phương pháp nghiên cứu hóa thực vật cổ điển và hiện đại (chiết xuất phân đoạn, tách phân lập bằng các pha tĩnh sắc ký đa dạng) với các phương pháp phổ nghiệm vật lý (HR-MS, 1D và 2D NMR, đo độ quay cực) để làm sáng tỏ cấu trúc không gian của các phân tử tự nhiên. Hoạt tính sinh học được đánh giá thông qua các mô hình thực nghiệm chuẩn hóa in vitro ở mức độ tế bào.

Phương pháp phân lập hóa học

• Sắc ký lớp mỏng (TLC): Thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn silica gel DC-Alufolien $60\ \text{F}_{254}$ (Merck). Phát hiện vết chất dưới đèn tử ngoại UV ở hai bước sóng $254\ \text{nm}$ và $365\ \text{nm}$, hiện màu bằng thuốc thử dung dịch $\text{H}_2\text{SO}_4\ 10%$ sấy nóng 3–5 phút.
• Sắc ký cột (CC): Sử dụng các loại chất hấp phụ làm pha tĩnh gồm:
  • Silica gel pha thường kích thước lỗ $60\ \text{Å}$, cỡ hạt 70–230 mesh và 230–400 mesh (Merck, Đức).
  • Pha đảo RP-18 (YMC ODS-A, kích thước lỗ $12\ \text{nm}$, cỡ hạt $\text{S-}150\ \mu\text{m}$, YMC Co., Nhật Bản).
  • Nhựa trao đổi ion Diaion HP-20 (kích thước hạt 250–850 $\mu\text{m}$, kích thước lỗ $260\ \text{Å}$, Merck).
  • Lọc gel Sephadex LH-20.
• Sắc ký lỏng trung áp (MPLC): Thực hiện trên hệ thống Biotage Isolera One (Uppsala, Thụy Điển).

Phương pháp xác định cấu trúc hóa học

• Phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS): Ghi phổ HR-ESI-MS và HR-QTOF-MS trên máy Agilent 6530 Accurate-Mass spectrometer tại Viện Hóa học (VAST).
• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Đo trên máy Bruker AVANCE III HD 500 MHz (VAST) với chất nội chuẩn tetramethylsilane (TMS). Các kỹ thuật phổ gồm: phổ một chiều ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR) và phổ hai chiều (HSQC, HMBC, $^1\text{H}$-$^1\text{H}$ COSY, NOESY, ROESY). Dung môi đo sử dụng gồm $\text{DMSO-}d_6$, $\text{CD}_3\text{OD}$, $\text{CDCl}_3$, $\text{C}_5\text{D}_5\text{N}$.
• Đo góc quay cực riêng $[\alpha]_\text{D}^T$: Đo trên máy phân cực kế JASCO P-2000 Polarimeter tại Viện Hóa sinh biển (VAST).

Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học

• Đánh giá hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO):
  • Dòng tế bào: Đại thực bào RAW264.7 của chuột (chuẩn ATCC, Hoa Kỳ), nuôi cấy trong môi trường DMEM ở $37^\circ\text{C}$, $5%\ \text{CO}_2$, bổ sung $10%$ huyết thanh phôi bò (FBS), penicillin và streptomycin.
  • Quy trình: Nuôi cấy tế bào trên đĩa 96 giếng ($2{,}5 \times 10^5\ \text{tế bào/giếng}$), kích thích bằng lipopolysaccharide (LPS) trong 24 giờ với sự có mặt của các mẫu thử ở các dải nồng độ. Thu dịch nổi phản ứng với thuốc thử Griess, đo mật độ quang (OD) ở bước sóng $570\ \text{nm}$.
  • Chất đối chứng dương: Cardamonin.
  • Độ sống sót của tế bào (% CS): Đánh giá bằng phương pháp MTT (đo OD ở $570\ \text{nm}$) sau 4 giờ ủ formazan hòa tan trong isopropanol.
  • Xử lý số liệu: Tính $% \text{ƯC}$ NO, $% \text{CS}$ và giá trị $\text{IC}_{50}$ bằng phương pháp hồi quy tuyến tính trên phần mềm GraphPad Prism 5.
• Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro:
  • Mô hình: Phương pháp thử nghiệm của Monks do Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (NCI) chuẩn hóa, sử dụng thuốc thử Sulforhodamine B (SRB) nhuộm protein tế bào tổng số. Đo mật độ quang OD trên máy đọc ELISA 96 giếng (Bio-Rad).
  • Dòng tế bào thử nghiệm: 5 dòng tế bào ung thư người gồm ung thư biểu mô miệng (KB), ung thư gan (HepG2), ung thư da melanoma (SK-Mel-2), ung thư tuyến tiền liệt (LNCaP), ung thư vú (MCF-7).
  • Chất tham khảo: Ellipticine.
• Đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định:
  • Sàng lọc hoạt tính kháng vi sinh vật của các mẫu dịch chiết toàn phần và dịch chiết phân đoạn.

---

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

Chương 1 tổng hợp có hệ thống các tư liệu trong và ngoài nước về thực vật học, công dụng bài thuốc cổ truyền, thành phần hóa học và tác dụng dược lý của hai loài cây nghiên cứu:

• Đối với Andrographis paniculata: Phân tích đặc điểm thực vật, mô tả chi tiết các nhóm hợp chất tự nhiên đã biết gồm labdane diterpene, flavonoid, phenolic, iridoid, steroid và alkaloid; điểm lại các công trình chứng minh hoạt tính gây độc tế bào, kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa, điều hòa miễn dịch, bảo vệ gan, hạ đường huyết, tác dụng tim mạch và thần kinh.
• Đối với Saussurea costus: Phân loại chi tiết các sesquiterpene lactone theo ba khung guaiane, eudesmane, germacrane cùng các nhóm monoterpene, triterpene, flavonoid, phytosterol, anthraquinone, lignan; điểm lại các nghiên cứu dược lý về độc tính tế bào ung thư, kháng viêm, kháng khuẩn, bảo vệ gan, điều hòa miễn dịch và hạ đường huyết.
• Khái quát tình hình nghiên cứu trong nước, từ đó khẳng định tính cấp thiết của đề tài luận án.

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả tường tận đối tượng nghiên cứu, xuất xứ mẫu thực vật, mã số mẫu lưu tiêu bản tại các viện nghiên cứu thuộc VAST. Trình bày chi tiết cơ sở nguyên lý, thông số thiết bị, quy chuẩn thực nghiệm cho:

• Phương pháp phân lập sắc ký: TLC, CC với hệ dung môi và các pha tĩnh silica gel thường, pha đảo RP-18, Diaion HP-20, Sephadex LH-20, MPLC Biotage Isolera One.
• Phương pháp phổ nghiệm: Điều kiện đo HR-ESI-MS, HR-QTOF-MS, NMR 1D/2D trên máy 500 MHz, đo góc quay cực riêng.
• Phương pháp thử nghiệm sinh học in vitro: Mô hình ức chế NO trên RAW264.7 (kèm đánh giá MTT), mô hình gây độc tế bào ung thư 5 dòng bằng SRB, và mô hình kháng vi sinh vật kiểm định.

3. Phân lập các hợp chất từ loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) và loài Vân mộc hương (Saussurea costus)

Phần này trình bày sơ đồ chiết xuất phân đoạn và quá trình phân lập các hợp chất sạch bằng sắc ký cột nhiều giai đoạn từ mẫu thực vật:

• Từ phần trên mặt đất của A. paniculata: Chiết ngấm kiệt bằng dung môi hữu cơ, phân bố phân đoạn và phân tách trên các cột sắc ký thu được 16 hợp chất sạch (ký hiệu APT1 đến APT16).
• Từ rễ của S. costus: Chiết xuất và phân tách sắc ký thu được 16 hợp chất sạch (ký hiệu SAL1 đến SAL16).
• Cung cấp đầy đủ thông số vật lý (trạng thái, độ tan, góc quay cực $[\alpha]_\text{D}$) và số liệu phổ đặc trưng ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, MS) cho từng hợp chất phân lập được.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất từ loài Xuyên tâm liên (A. paniculata)

Từ phần trên mặt đất loài Xuyên tâm liên thu hái tại Hưng Yên, tác giả đã phân lập và xác định cấu trúc 16 hợp chất (APT1–APT16), trong đó có 4 hợp chất mới:

1. Andropanioside A (APT1) (hợp chất mới): Labdane diterpene glycoside.
2. Andropanioside B (APT2) (hợp chất mới): Labdane diterpene glycoside.
3. Andrographiside (APT3).
4. Neoandrograpolide (APT4).
5. Andropanoside (APT5).
6. 14-deoxy-11,12-didehydroandrographiside (APT6).
7. Andrographic acid methyl ester (APT7) (hợp chất mới): Dẫn xuất labdane diterpene.
8. 19-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19-triol (APT8).
9. Andrograpanin (APT9).
10. Andrographolide (APT10).
11. Andropanolide (APT11).
12. Pashanone glucoside (APT12) (hợp chất mới): Dẫn xuất flavonoid glycoside.
13. Andrographidine A (APT13).
14. Andrographidine F (APT14).
15. 6-epi-8-O-acetyl-harpagide (APT15): Hợp chất iridoid.
16. Curvifloruside F (APT16): Hợp chất iridoid.

Bảng tổng hợp danh mục các hợp chất phân lập từ loài Xuyên tâm liên:

Ký hiệu	Tên hợp chất	Loại cấu trúc	Tình trạng công bố
APT1	Andropanioside A	Labdane diterpene glucoside	Hợp chất mới
APT2	Andropanioside B	Labdane diterpene glucoside	Hợp chất mới
APT3	Andrographiside	Labdane diterpene glucoside	Đã biết
APT4	Neoandrograpolide	Labdane diterpene glucoside	Đã biết
APT5	Andropanoside	Labdane diterpene glucoside	Đã biết
APT6	14-deoxy-11,12-didehydroandrographiside	Labdane diterpene glucoside	Đã biết
APT7	Andrographic acid methyl ester	Labdane diterpene	Hợp chất mới
APT8	19-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-ent-labda-8(17),13-dien-15,16,19-triol	Labdane diterpene glucoside	Đã biết
APT9	Andrograpanin	Labdane diterpene	Đã biết
APT10	Andrographolide	Labdane diterpene lactone	Đã biết
APT11	Andropanolide	Labdane diterpene lactone	Đã biết
APT12	Pashanone glucoside	Flavonoid glucoside	Hợp chất mới
APT13	Andrographidine A	Flavonoid glucoside	Đã biết
APT14	Andrographidine F	Flavonoid glucoside	Đã biết
APT15	6-epi-8-O-acetyl-harpagide	Iridoid glucoside	Đã biết
APT16	Curvifloruside F	Iridoid glucoside	Đã biết

Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất từ loài Vân mộc hương (S. costus)

Từ rễ loài Vân mộc hương thu hái tại Sa Pa, tác giả đã phân lập và xác định cấu trúc 16 hợp chất (SAL1–SAL16), trong đó có 2 hợp chất mới:

1. Saussucostusoside A (SAL1) (hợp chất mới): Sesquiterpene glycoside.
2. Saussucostusoside B (SAL2) (hợp chất mới): Sesquiterpene glycoside.
3. 4$\alpha$-hydroxy-4$\beta$-methyldihydrocostol (SAL3).
4. 11$\beta$,13-dihydrosantamarin (SAL4).
5. 11$\beta$,13-dihydroxyreynosin-$\beta$-D-glucoside (SAL5).
6. Costunolide (SAL6).
7. Picriside B (SAL7).
8. 10$\beta$,14-dihydroxy-11$\beta$H-guai-4(15)-ene-12,6$\alpha$-olide-14-O-$\beta$-D-glucoside (SAL8).
9. Dehydrocostuslactone (SAL9).
10. 3$\beta$-[4-hydroxymethacryloyloxy]-8$\alpha$-hydroxycostunolide (SAL10).
11. 11$\beta$,13-dihydrodehydrocostuslactone-8-O-$\beta$-D-glucoside (SAL11).
12. Sausinlactone A (SAL12).
13. 3$\alpha$,8$\alpha$-dihydroxy-11$\beta$H-11,13-dihydrodehydrocostuslactone (SAL13).
14. Mokkolactone (SAL14).
15. 8$\alpha$-hydroxy-11$\beta$H-11,13-dihydrodehydrocostuslactone (SAL15).
16. 11$\beta$,13-dihydrozaluzanin C (SAL16).

Bảng tổng hợp danh mục các hợp chất phân lập từ loài Vân mộc hương:

Ký hiệu	Tên hợp chất	Loại khung cấu trúc	Tình trạng công bố
SAL1	Saussucostusoside A	Sesquiterpene glucoside	Hợp chất mới
SAL2	Saussucostusoside B	Sesquiterpene glucoside	Hợp chất mới
SAL3	4$\alpha$-hydroxy-4$\beta$-methyldihydrocostol	Sesquiterpene (eudesmane)	Đã biết
SAL4	11$\beta$,13-dihydrosantamarin	Sesquiterpene lactone (eudesmane)	Đã biết
SAL5	11$\beta$,13-dihydroxyreynosin-$\beta$-D-glucoside	Sesquiterpene glucoside	Đã biết
SAL6	Costunolide	Sesquiterpene lactone (germacrane)	Đã biết
SAL7	Picriside B	Sesquiterpene glucoside	Đã biết
SAL8	10$\beta$,14-dihydroxy-11$\beta$H-guai-4(15)-ene-12,6$\alpha$-olide-14-O-$\beta$-D-glucoside	Sesquiterpene glucoside (guaiane)	Đã biết
SAL9	Dehydrocostuslactone	Sesquiterpene lactone (guaiane)	Đã biết
SAL10	3$\beta$-[4-hydroxymethacryloyloxy]-8$\alpha$-hydroxycostunolide	Sesquiterpene lactone (germacrane)	Đã biết
SAL11	11$\beta$,13-dihydrodehydrocostuslactone-8-O-$\beta$-D-glucoside	Sesquiterpene glucoside (guaiane)	Đã biết
SAL12	Sausinlactone A	Sesquiterpene lactone	Đã biết
SAL13	3$\alpha$,8$\alpha$-dihydroxy-11$\beta$H-11,13-dihydrodehydrocostuslactone	Sesquiterpene lactone (guaiane)	Đã biết
SAL14	Mokkolactone	Sesquiterpene lactone (guaiane)	Đã biết
SAL15	8$\alpha$-hydroxy-11$\beta$H-11,13-dihydrodehydrocostuslactone	Sesquiterpene lactone (guaiane)	Đã biết
SAL16	11$\beta$,13-dihydrozaluzanin C	Sesquiterpene lactone (guaiane)	Đã biết

Đánh giá hoạt tính sinh học

• Hoạt tính ức chế sản sinh Nitric Oxide (NO):
  • Sàng lọc các mẫu dịch chiết (SAL-MeOH, SAL-D, SAL-W3) và các hợp chất phân lập từ Vân mộc hương (SAL1–SAL16) ở nồng độ $30\ \mu\text{M}$ và $100\ \mu\text{M}$ trên đại thực bào RAW264.7 kích thích bởi LPS. Đánh giá dải nồng độ và xác định giá trị $\text{IC}_{50}$ cho các hợp chất thể hiện hoạt tính tốt (SAL2–SAL16).
  • Sàng lọc các hợp chất từ Xuyên tâm liên (APT1–APT8, APT11–APT16) ở nồng độ $30\ \mu\text{M}$ và $100\ \mu\text{M}$. Hợp chất APT11 (Andropanolide) được thử nghiệm ở các nồng độ khác nhau để xác định phần trăm ức chế sản sinh NO và độ sống sót tế bào.
• Hoạt tính gây độc tế bào ung thư:
  • Sàng lọc các hợp chất từ Xuyên tâm liên (APT1–APT8, APT11–APT16) trên 5 dòng tế bào ung thư người (KB, HepG2, SK-Mel-2, LNCaP, MCF-7) ở hai nồng độ $100\ \mu\text{g/mL}$ và $20\ \mu\text{g/mL}$.
  • Hợp chất APT11 được đánh giá chi tiết ở nồng độ $4\ \mu\text{g/mL}$ và $0{,}8\ \mu\text{g/mL}$, đồng thời xác định giá trị $\text{IC}_{50}$ trên từng dòng tế bào thử nghiệm so với chất đối chứng dương Ellipticine.
• Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định:
  • Đánh giá khả năng ức chế vi sinh vật kiểm định của các dịch chiết SAL và APT.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt hóa học và lý luận

• Đã phân lập được tổng số 32 hợp chất sạch từ hai loài dược liệu thu hái tại Việt Nam, bao gồm 16 hợp chất từ phần trên mặt đất loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) và 16 hợp chất từ rễ loài Vân mộc hương (Saussurea costus).
• Đã phát hiện và xác định cấu trúc của 6 hợp chất mới:
  1. Andropanioside A (APT1): Labdane diterpene glucoside mới từ Xuyên tâm liên.
  2. Andropanioside B (APT2): Labdane diterpene glucoside mới từ Xuyên tâm liên.
  3. Andrographic acid methyl ester (APT7): Labdane diterpene mới từ Xuyên tâm liên.
  4. Pashanone glucoside (APT12): Flavonoid glucoside mới từ Xuyên tâm liên.
  5. Saussucostusoside A (SAL1): Sesquiterpene glucoside mới từ Vân mộc hương.
  6. Saussucostusoside B (SAL2): Sesquiterpene glucoside mới từ Vân mộc hương.
• Cung cấp hệ thống dữ liệu phổ đầy đủ và tin cậy (HR-ESI-MS, HR-QTOF-MS, $^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, HSQC, HMBC, $^1\text{H}$-$^1\text{H}$ COSY, NOESY, ROESY) của các hợp chất thuộc các khung cấu trúc labdane diterpene, sesquiterpene lactone, flavonoid và iridoid.

Đóng góp về mặt thực tiễn và hoạt tính sinh học

• Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về hoạt tính ức chế sản sinh NO trên tế bào đại thực bào RAW264.7 và hoạt tính gây độc tế bào ung thư trên 5 dòng tế bào người của các hợp chất phân lập từ nguồn dược liệu Việt Nam.
• Xác định hoạt tính kháng viêm và gây độc tế bào ung thư nổi bật của hợp chất andropanolide (APT11) từ Xuyên tâm liên và các sesquiterpene từ Vân mộc hương.
• Bổ sung cơ sở khoa học khẳng định và giải thích giá trị chữa bệnh theo kinh nghiệm y học cổ truyền của cây Xuyên tâm liên và Vân mộc hương tại Việt Nam.

Kiến nghị

• Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng dược lý phân tử in vitro và tiến hành khảo sát hoạt tính sinh học in vivo đối với các hợp chất sạch có hoạt tính ức chế NO và gây độc tế bào ung thư tốt.
• Nghiên cứu quy trình chiết xuất và làm giàu các nhóm hoạt chất chính phục vụ định hướng ứng dụng thực tế.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Mẫu thực vật nghiên cứu được thu hái tại các địa bàn và thời điểm cụ thể (Xuyên tâm liên tại Hưng Yên tháng 4/2016; Vân mộc hương tại Sa Pa tháng 5/2018), do đó chưa phản ánh sự biến thiên hàm lượng hoạt chất theo mùa vụ và vùng địa lý khác nhau trên toàn quốc.
• Các đánh giá hoạt tính sinh học trong luận án mới dừng lại ở quy mô thử nghiệm sàng lọc in vitro trên mô hình tế bào nuôi cấy (ức chế NO trên RAW264.7 và gây độc tế bào ung thư theo phương pháp SRB), chưa thực hiện các mô hình thử nghiệm in vivo trên động vật thực nghiệm.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng thu thập mẫu ở các thời điểm sinh trưởng và vùng sinh thái khác nhau để đánh giá sự ổn định của thành phần hoạt chất.
• Triển khai các nghiên cứu sâu về con đường truyền tín hiệu nội bào và cơ chế phân tử của các hợp chất mới và hợp chất có hoạt tính cao (như APT11, các sesquiterpene lactone).
• Tiến hành thử nghiệm tiền lâm sàng in vivo trên các mô hình động vật viêm nhiễm hoặc mang khối u thực nghiệm.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Hóa dược, Dược liệu học và Công nghệ sinh học trong việc tra cứu quy trình phân lập sắc ký (sử dụng Diaion HP-20, silica gel, pha đảo RP-18, MPLC) và phương pháp luận giải phổ 1D/2D NMR xác định cấu trúc phân tử.
• Giảng viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực hóa thực vật và dược lý học, làm tài liệu tham khảo về dữ liệu phổ chuẩn (MS, NMR) của 32 hợp chất tự nhiên, đặc biệt là 6 hợp chất mới.
• Các nhà phát triển sản phẩm dược liệu và cơ sở sản xuất dược phẩm trong việc xây dựng tiêu chuẩn cơ sở kiểm nghiệm chất lượng nguồn nguyên liệu Xuyên tâm liên và Vân mộc hương tại Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã phát hiện bao nhiêu hợp chất mới và thuộc những nhóm cấu trúc nào?

Luận án đã phát hiện và xác định cấu trúc của 6 hợp chất mới lần đầu tiên được công bố, bao gồm:

• 4 hợp chất mới từ loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata): Andropanioside A (APT1) và Andropanioside B (APT2) (thuộc nhóm labdane diterpene glucoside); Andrographic acid methyl ester (APT7) (thuộc nhóm labdane diterpene); Pashanone glucoside (APT12) (thuộc nhóm flavonoid glucoside).
• 2 hợp chất mới từ loài Vân mộc hương (Saussurea costus): Saussucostusoside A (SAL1) và Saussucostusoside B (SAL2) (thuộc nhóm sesquiterpene glucoside).

2. Nguồn gốc mẫu thực vật của hai loài nghiên cứu được thu hái ở đâu và thời gian nào?

• Mẫu Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata (Burm.) Nees): Phần trên mặt đất được thu hái tại huyện Văn Lâm và Văn Giang, tỉnh Hưng Yên vào tháng 4 năm 2016. Mẫu lưu tiêu bản mang ký hiệu KHCBHH-01 tại Viện Hóa sinh biển (VAST).
• Mẫu Vân mộc hương (Saussurea costus (Falc.)): Rễ cây được thu hái tại Sa Pa, tỉnh Lào Cai vào tháng 5 năm 2018. Mẫu lưu tiêu bản mang ký hiệu KHCBHH-02 tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (VAST).
• Cả hai mẫu đều do TS. Nguyễn Thế Cường (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, VAST) xác định tên khoa học.

3. Những kỹ thuật sắc ký và phổ nghiệm nào đã được sử dụng để phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất?

• Kỹ thuật phân lập sắc ký: Sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột (CC) sử dụng pha tĩnh silica gel thường, pha đảo RP-18, nhựa trao đổi ion Diaion HP-20, gel Sephadex LH-20, và hệ thống sắc ký lỏng trung áp (MPLC) Biotage Isolera One.
• Kỹ thuật phổ nghiệm: Phổ khối lượng phân giải cao HR-ESI-MS và HR-QTOF-MS; phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, HSQC, HMBC, $^1\text{H}$-$^1\text{H}$ COSY, NOESY, ROESY) trên thiết bị Bruker AVANCE III HD 500 MHz; đo góc quay cực riêng $[\alpha]_\text{D}$ trên máy JASCO P-2000 Polarimeter.

4. Luận án đã đánh giá những hoạt tính sinh học nào và trên các dòng tế bào nào?

• Hoạt tính kháng viêm thông qua đánh giá ức chế sản sinh nitric oxide (NO) trên dòng tế bào đại thực bào chuột RAW264.7 kích thích bởi LPS bằng phản ứng Griess, kết hợp kiểm tra độ sống sót của tế bào bằng thuốc thử MTT.
• Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro bằng phương pháp SRB trên 5 dòng tế bào ung thư người gồm: KB (ung thư biểu mô miệng), HepG2 (ung thư gan), SK-Mel-2 (ung thư da melanoma), LNCaP (ung thư tuyến tiền liệt) và MCF-7 (ung thư vú).
• Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các mẫu dịch chiết toàn phần và dịch chiết phân đoạn.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ hóa học của tác giả Nguyễn Thị Thùy Mỵ đã thực hiện nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) và loài Vân mộc hương (Saussurea costus) thu hái tại Việt Nam. Từ hai loài thực vật này, công trình đã phân lập và xác định cấu trúc của 32 hợp chất sạch, trong đó phát hiện 6 hợp chất mới (4 chất từ Xuyên tâm liên và 2 chất từ Vân mộc hương). Kết quả đánh giá sinh học in vitro đã xác định khả năng ức chế sản sinh NO và gây độc trên các dòng tế bào ung thư người của các hợp chất phân lập, cung cấp luận cứ khoa học cho việc sử dụng và phát triển nguồn dược liệu trong nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu về loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) 1. Đặc điểm thực vật của loài Xuyên tâm liên (A. paniculata) - Tên khoa học : Andrographis paniculata (Burm.) Nees - Tên Việt Nam : Xuyên tâm liên - Chi : Xuyên tâm liên - Andrographis - Họ : Ô rô – Acanthaceae [1-2] - Đặc điểm thực vật : Xuyên tâm liên là loại cây thảo mộc, mọc thẳng đứng, cao từ 30-90cm.

Thân vuông, phân nhánh nhiều, các cành mọc theo 4 hướng. Lá, mọc đối, phiến lá hình trứng thuôn dài hoặc hơi hình mũi mác, dài 6-8cm, rộng 1,5–2,5cm. Hai đầu lá nhọn, cơ sở lá bầu dục, nhạt màu phía dưới. Lá mềm, dễ bị rụng, khô và giòn sau khi sấy, khi nếm ban đầu có vị đắng, sau đó xuất hiện vị cay đắng kéo dài trong cổ họng.

Hoa nhỏ, mọc thành từng cành, các bông hoa nằm rải rác trên từng cành. Đài hoa dạng hình kim, dài khoảng 0,3cm, có lông tơ ngắn. Tràng hoa có hình dạng 2 môi. Chiều dài nhuỵ 0,5cm.

Cánh hoa màu trắng, có điểm đốm hồng tím. Nhị hoa và bao phấn màu tím đen. Ra hoa từ tháng 9 đến tháng 10. Quả dạng viên nang, thuôn dài, đầu hơi nhọn, ở trung tâm quả có một rãnh dọc, dài từ 1-1,5cm, rộng 0,2– 0,3cm.

Quả non có lông tơ, khi già trở nên nhẵn. Cây ra quả trong khoảng từ tháng 10 đến tháng 11. Hạt có hình dạng gần vuông, màu sắc từ vàng đến nâu nhạt [1-2].1: Loài Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata (Burm.) Nees) 1- Cây trưởng thành mọc thẳng đứng, 2- Sắc tố của thùy hoa, 3- Bao phấn màu tím sẫm, 4- Trái cây. 5- Hạt nâu vàng.

6- Mặt cắt của thân cây. 7- Mặt cắt của gốc. 8- Các hạt phấn màu và không màu. 9- Mẫu hiển thị 25II 3 - Phân bố và sinh thái: Xuyên tâm liên có nguồn gốc từ Đài Loan, Trung Quốc và Ấn Độ, mọc hoang dại và được trồng ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á, Đông Nam Á và một số nước khác bao gồm Campuchia, quần đảo Caribe, Indonesia, Lào, Malaysia, Myanmar, Sri Lanka, Thái Lan và Việt Nam.

Ở Việt Nam, loài này được trồng ở nhiều địa phương ở miền Bắc. - Công dụng: Xuyên tâm liên thường được dùng trị cảm sốt cúm, trị ho, viêm họng, phổi, amidan, đường tiết niệu, âm đạo, loét cổ tử cung, khí hư, đau bụng kinh. Trị viêm nhiễm đường ruột (lỵ trực trùng, nhiễm độc thức ăn, sôi bụng, ỉa chảy, bệnh tướt của trẻ em). Trị huyết áp cao, đau nhức cơ thể, bệnh thấp khớp, viêm đa xơ cứng.

Trị mụn nhọt, bỏng, lupus ban đỏ. Dùng tươi để đắp mụn nhọt, ghẻ lở và rắn cắn. Còn dùng để chữa bệnh cho gia súc, gia cầm (sốt, bệnh phổi, ỉa chảy, lỵ, bệnh toi gà…) [1-2]. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của loài Xuyên tâm liên (A.

Các hợp chất labdane diterpene Các nghiên cứu đã chứng minh rằng labdane diterpene là lớp chất chính trong thành phần hóa học được phân lập từ phần trên mặt đất của loài xuyên tâm liên (A. paniculata) và quyết định tác dụng trị bệnh của loài cây này. Năm 2014, thống kê của Scientific World Journal có 25 hợp chất được phân lập từ loài này [3]. Năm 2017, Garima Pandey và cộng sự đã tổng kết có 70 hợp chất diterpene được phân lập [4].

Năm 2019, nhóm nghiên cứu của Lin Gan đã phân lập 2 hợp chất mới và 17 hợp chất cũ [5]. Năm 2020, Quan Wen và cộng sự vừa công bố đã phân lập thêm 2 hợp chất mới từ loài xuyên tâm liên (A.