Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng ung thư in vitro của loài nghệ đắng curcuma zedoaroides chaveer tanee họ gừng zingiberaceae

Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng ung thư in vitro của nghệ đắng (Curcuma zedoaroides), họ Gừng. Tìm hiểu tiềm năng dược liệu quý giá.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Thị Hà
• Trường học: Viện Dược Liệu
• Chuyên ngành: Dược liệu - Dược học cổ truyền
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng ung thư in vitro của loài Nghệ Đắng (Curcuma zedoaroides Chaveer. & Tanee), họ Gừng (Zingiberaceae)
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI CURCUMA L.
• 1.2. Thực vật học của chi Curcuma L.
• 1.3. Thành phần hóa học của chi Curcuma L.
• 1.4. Tác dụng sinh học của chi Curcuma L.
• 1.5. Phân bố và công dụng của một số loài thuộc chi Curcuma L.
• 1.6. TỔNG QUAN VỀ LOÀI NGHỆ ĐẮNG (C.
• 1.7. Đặc điểm thực vật của loài Nghệ đắng
• 1.8. Sinh thái và phân bố của loài Nghệ đắng
• 1.9. Thành phần hóa học của loài Nghệ đắng
• 1.10. Tác dụng sinh học của loài Nghệ đắng
• 1.11. Công dụng của loài Nghệ đắng
• 1.12. TỔNG QUAN VỀ UNG THƯ
• 1.13. Cơ chế ung thư
• 1.14. Một số protein tham gia vào các con đường liên quan đến ung thư
• 1.15. Một số phương pháp đánh giá khả năng sống sót của tế bào ung thư
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. Nguyên liệu nghiên cứu
• 2.3. Thuốc thử, hóa chất, dung môi và dòng tế bào
• 2.4. Dụng cụ, máy móc và thiết bị nghiên cứu
• 2.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.6. Nội dung nghiên cứu về thành phần hoá học
• 2.7. Nội dung nghiên cứu về hoạt tính kháng ung thư
• 2.8. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.9. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học
• 2.10. Phương pháp nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư
• 2.11. Xử lý số liệu
• 2.12. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
• 2.13. Địa điểm nghiên cứu thành phần hóa học
• 2.14. Địa điểm nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG, THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ IN VITRO CỦA TINH DẦU
• 3.1.1. Kết quả xác định hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu
• 3.1.2. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của tinh dầu
• 3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG KHÁNG UNG THƯ IN VITRO CỦA CAO CHIẾT
• 3.2.1. Kết quả chiết xuất cao toàn phần và các cao phân đoạn của cao toàn phần
• 3.2.2. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của cao chiết
• 3.2.3. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất
• 3.2.4. Kết quả xác định các thành phần bay hơi trong cao chiết bằng GC-MS
• 3.3. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ IN VITRO VÀ IN SILICO CỦA CÁC HỢP CHẤT
• 3.3.1. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của các hợp chất
• 3.3.2. Kết quả nghiên cứu trên biểu hiện một số protein của các hợp chất tiềm năng
• 3.3.3. Kết quả mô phỏng tương tác phân tử nghiên cứu mối tương quan cấu trúc và hoạt tính kháng ung thư của hợp chất tiềm năng
• 3.4. KẾT QUẢ ĐỊNH LƯỢNG CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT
• 3.4.1. Kết quả nghiên cứu định lượng đồng thời (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion trong dược liệu Nghệ đắng bằng HPLC-DAD
• 3.4.2. Ứng dụng phương pháp định lượng (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion trên mẫu dược liệu Nghệ đắng
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 4.2. VỀ KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 4.2.1. Về thành phần hóa học của tinh dầu
• 4.2.2. Về kết quả chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất
• 4.2.3. Về kết quả phân tích thành phần bay hơi trong cao chiết bằng GC-MS
• 4.2.4. Về kết quả định lượng
• 4.3. VỀ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ
• 4.3.1. Về kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của tinh dầu
• 4.3.2. Về kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của cao chiết và chất tinh khiết
• 4.3.3. Về kết quả nghiên cứu trên một số đích phân tử của các chất tiềm năng
• 4.3.4. Về kết quả mô phỏng tương tác phân tử nghiên cứu mối tương quan cấu trúc và hoạt tính kháng ung thư của hợp chất tiềm năng
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới Thiệu Nghệ Đắng Curcuma Zedoaroides Tiềm Năng Thách Thức

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), 65% dân số thế giới, đặc biệt ở các nước đang phát triển, dựa vào y học cổ truyền, chủ yếu từ cây cỏ. Ngành dược liệu toàn cầu đóng góp khoảng 100 tỷ USD và có tiềm năng tăng trưởng lớn, khoảng 15% mỗi năm. Cây thuốc đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu và phát triển thuốc mới, với gần 25% thuốc hiện nay có nguồn gốc từ thực vật. WHO công nhận dược liệu là thành phần quan trọng trong chăm sóc sức khỏe ban đầu. Ước tính có khoảng 500,000 loài thực vật trên thế giới, nhưng chỉ 6% được nghiên cứu hoạt tính và 15% được nghiên cứu thành phần hóa học. Do đó, cần thiết phải nghiên cứu để xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học về cây cỏ làm thuốc, đảm bảo sử dụng an toàn và hiệu quả.

1.1. Vai trò của Nghệ Đắng trong Y học Cổ Truyền Hiện Đại

Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides) là một dược liệu quý trong y học cổ truyền, đặc biệt ở khu vực Đông Nam Á. Tuy nhiên, sự hiểu biết về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nó còn hạn chế. Nghiên cứu này nhằm khám phá sâu hơn về thành phần hóa học của nghệ đắng và đánh giá tiềm năng kháng ung thư in vitro, từ đó mở ra hướng ứng dụng mới trong y học hiện đại. Việc này góp phần bảo tồn và phát triển nguồn dược liệu quý của Việt Nam.

1.2. Ung thư Thách Thức Toàn Cầu Tìm Kiếm Giải Pháp Từ Dược Liệu

Ung thư là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn cầu. Theo IARC, năm 2022 có khoảng 20 triệu ca ung thư mới được chẩn đoán. Tại Việt Nam, tỷ lệ mắc ung thư thuộc top đầu thế giới. Việc tìm kiếm các thuốc mới từ thảo dược là một xu hướng quan trọng. Khoảng 25% thuốc chống ung thư mới được phê duyệt từ năm 1981 đến 2019 có liên quan đến các sản phẩm tự nhiên. Nghiên cứu khoa học về hoạt tính kháng ung thư của dược liệu như nghệ đắng có vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả và an toàn hơn.

II. Cách Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Nghệ Đắng Curcuma Zedoaroides

Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides) được mô tả lần đầu vào năm 2008. Ở Thái Lan, nó được dùng như thuốc giải độc rắn cắn và chăm sóc vết thương. Nghiên cứu phát hiện ra nghệ đắng ở Việt Nam năm 2017. Tuy các nghiên cứu còn hạn chế, một số loài Curcuma đã được nghiên cứu và dùng làm thuốc từ lâu đời. Chúng cũng cho thấy tiềm năng kháng ung thư, như chống tăng sinh, gây chết tế bào theo chương trình (apoptosis). Đề tài Nghị định thư Việt - Hàn “Nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư và điều hòa miễn dịch của một số cây thuốc Việt Nam” đã chọn nghệ đắng để sàng lọc hoạt tính kháng ung thư. Kết quả sơ bộ cho thấy cao toàn phần ethanol 70% của thân rễ nghệ đắng có khả năng ức chế sự sống sót của tế bào ung thư A549 và MCF-7.

2.1. Mục tiêu Nghiên cứu Thành Phần Hàm Lượng Hoạt Tính In Vitro

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là xác định thành phần hóa học, hàm lượng của tinh dầu và một số thành phần trong cao chiết có hoạt tính kháng ung thư in vitro của Nghệ đắng. Đồng thời, sàng lọc hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư in vitro của tinh dầu, cao chiết, và chất phân lập. Cuối cùng, đánh giá ảnh hưởng của chất tiềm năng trên biểu hiện một số protein liên quan đến ung thư. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học để nâng cao giá trị của dược liệu Nghệ đắng trong y học.

2.2. Tổng quan về Chi Curcuma L. Thực Vật Học Thành Phần Tác Dụng

Chi Curcuma được Linnaeus C. công bố 9 loài ở bán đảo Malay. Năm 1966, Sirirugsa P. công bố 30 loài ở Thái Lan. Theo thực vật chí Trung Quốc năm 2000, khóa phân loại thực vật chi Curcuma L. được xác định rõ ràng. Năm 2006, Sabu liệt kê 20 loài phân bố ở nam Ấn Độ. Theo Nguyễn Quốc Bình, chi Curcuma L. có khoảng 120 loài phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, châu Phi, đặc biệt là ở Nam Á và Đông Nam Á. Các loài này có nhiều hoạt tính sinh học và được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền.

III. Phương Pháp Xác Định Hoạt Tính Kháng Ung Thư In Vitro Nghệ Đắng

Nghiên cứu tập trung vào hai nội dung chính: nghiên cứu thành phần hóa học và nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học bao gồm chiết xuất, phân lập, và xác định cấu trúc các hợp chất bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại như NMR và MS. Phương pháp nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư bao gồm sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư khác nhau bằng các phương pháp MTT và SRB, nghiên cứu ảnh hưởng của các hợp chất lên biểu hiện protein liên quan đến ung thư, và mô phỏng tương tác phân tử để nghiên cứu mối tương quan cấu trúc và hoạt tính.

3.1. Đối Tượng Nghiên Cứu Nguyên Liệu Hóa Chất Dòng Tế Bào Ung Thư

Nguyên liệu nghiên cứu chính là Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides). Các thuốc thử, hóa chất và dung môi được sử dụng đều đạt tiêu chuẩn phân tích. Các dòng tế bào ung thư được sử dụng bao gồm A549 (ung thư phổi), MCF-7 (ung thư vú), HepG2 (ung thư gan), HT-29 (ung thư ruột kết) và các dòng tế bào khác. Các dụng cụ, máy móc và thiết bị nghiên cứu được trang bị đầy đủ để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của kết quả. Việc lựa chọn dòng tế bào ung thư phù hợp là yếu tố quan trọng để đánh giá chính xác hiệu quả kháng ung thư của các hợp chất.

3.2. Nội Dung Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Hoạt Tính Gây Độc Tế Bào

Nội dung nghiên cứu về thành phần hóa học tập trung vào việc phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất có trong Nghệ đắng. Nội dung nghiên cứu về hoạt tính kháng ung thư tập trung vào việc đánh giá khả năng gây độc tế bào của các hợp chất trên các dòng tế bào ung thư khác nhau, đồng thời nghiên cứu cơ chế tác dụng và ảnh hưởng của các hợp chất lên biểu hiện protein liên quan đến ung thư. Các kết quả này sẽ cung cấp thông tin quan trọng về tiềm năng ứng dụng điều trị ung thư của Nghệ đắng.

IV. Kết Quả Phân Tích Thành Phần Hóa Học Nghệ Đắng Phát Hiện Mới

Nghiên cứu đã xác định hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu Nghệ đắng, đồng thời sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của tinh dầu. Kết quả chiết xuất cao toàn phần và các cao phân đoạn cũng được ghi nhận. Việc phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất được thực hiện bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại. Các thành phần bay hơi trong cao chiết được xác định bằng GC-MS. Những kết quả này cung cấp một cái nhìn toàn diện về thành phần hóa học của Nghệ đắng và tiềm năng kháng ung thư của nó.

4.1. Tinh dầu Nghệ Đắng Hàm Lượng Thành Phần Độc Tính Tế Bào Ung Thư

Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu Nghệ đắng có hàm lượng và thành phần hóa học đặc trưng. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của tinh dầu được đánh giá trên một số dòng tế bào ung thư, cho thấy tiềm năng kháng ung thư của tinh dầu. Việc xác định thành phần hóa học của tinh dầu giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tác dụng và tiềm năng ứng dụng điều trị của nó trong tương lai. Cần có thêm nghiên cứu để đánh giá độ an toàn và hiệu quả của tinh dầu trên mô hình in vivo.

4.2. Cao Chiết Nghệ Đắng Phân Lập Hợp Chất Thành Phần Bay Hơi GC MS

Nghiên cứu đã tiến hành chiết xuất cao toàn phần và các cao phân đoạn từ Nghệ đắng. Quá trình phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất được thực hiện bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại. Kết quả phân tích thành phần bay hơi trong cao chiết bằng GC-MS cho thấy sự hiện diện của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học tiềm năng. Những hợp chất này có thể đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính kháng ung thư của Nghệ đắng. Cần có thêm nghiên cứu để xác định cơ chế tác dụng của các hợp chất này.

V. Đánh Giá Hoạt Tính Kháng Ung Thư In Vitro In Silico Hợp Chất Nghệ Đắng

Nghiên cứu đã đánh giá hoạt tính kháng ung thư in vitro và in silico của các hợp chất phân lập từ Nghệ đắng. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của các hợp chất được thực hiện trên nhiều dòng tế bào khác nhau. Nghiên cứu cũng tập trung vào biểu hiện một số protein của các hợp chất tiềm năng. Mô phỏng tương tác phân tử được sử dụng để nghiên cứu mối tương quan cấu trúc và hoạt tính kháng ung thư của hợp chất tiềm năng. Kết quả này cung cấp thông tin quan trọng về cơ chế tác dụng của các hợp chất và tiềm năng ứng dụng điều trị của chúng.

5.1. Sàng Lọc Độc Tính Tế Bào Ung Thư Xác Định Hợp Chất Tiềm Năng Nhất

Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của các hợp chất phân lập từ Nghệ đắng đã xác định được một số hợp chất có tiềm năng kháng ung thư cao. Các hợp chất này có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và gây chết tế bào theo chương trình. Việc xác định hợp chất tiềm năng nhất là bước quan trọng để tiếp tục nghiên cứu về cơ chế tác dụng và tiềm năng ứng dụng điều trị của chúng.

5.2. Nghiên Cứu Biểu Hiện Protein Mô Phỏng Tương Tác Phân Tử Aerugidiol R8

Nghiên cứu đã tập trung vào ảnh hưởng của các hợp chất tinh khiết lên biểu hiện của protein p53 trong dòng tế bào A549. Đặc biệt, hợp chất aerugidiol (R8) cho thấy tiềm năng lớn trong việc điều chỉnh biểu hiện protein liên quan đến ung thư. Kết quả mô phỏng tương tác phân tử cho thấy aerugidiol (R8) có khả năng tương tác với thụ thể EGFR và HER2. Việc hiểu rõ cơ chế tác dụng ở cấp độ phân tử là rất quan trọng để phát triển các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả.

VI. Định Lượng Hợp Chất Nghệ Đắng Bằng HPLC DAD Ứng Dụng Thực Tế

Nghiên cứu đã phát triển phương pháp định lượng đồng thời (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion trong dược liệu Nghệ đắng bằng HPLC-DAD. Phương pháp này được ứng dụng để định lượng các hợp chất này trên mẫu dược liệu Nghệ đắng thực tế. Kết quả cho thấy phương pháp định lượng này có độ chính xác và độ tin cậy cao, có thể được sử dụng để kiểm soát chất lượng và đánh giá hàm lượng các hợp chất có hoạt tính trong dược liệu Nghệ đắng.

6.1. Phát Triển Phương Pháp HPLC DAD Độ Chọn Lọc Độ Lặp Lại Độ Thu Hồi

Phương pháp HPLC-DAD được phát triển và đánh giá các thông số về độ chọn lọc, độ lặp lại và độ thu hồi để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của phương pháp. Các kết quả cho thấy phương pháp có độ chọn lọc cao, độ lặp lại tốt và độ thu hồi đạt yêu cầu. Điều này cho thấy phương pháp có thể được sử dụng để định lượng chính xác các hợp chất trong dược liệu Nghệ đắng.

6.2. Ứng Dụng Phương Pháp Định Lượng 1R 4S 5S 10R zedoarondiol Curdion

Phương pháp HPLC-DAD đã được ứng dụng để định lượng (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion trong mẫu dược liệu Nghệ đắng. Kết quả cho thấy hàm lượng của các hợp chất này trong mẫu dược liệu. Thông tin này có giá trị trong việc đánh giá chất lượng dược liệu và định hướng các nghiên cứu tiếp theo về hoạt tính sinh học của các hợp chất này.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Theo số liệu thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng 65% dân số thế giới và 80% dân số tại các quốc gia đang phát triển dựa vào y học cổ truyền và dược liệu tự nhiên trong chăm sóc sức khỏe ban đầu. Thị trường dược liệu toàn cầu đạt giá trị ước tính 100 tỷ USD với tốc độ tăng trưởng bình quân 15% mỗi năm. Thực vật cung cấp nguồn hoạt chất tự nhiên quan trọng, đóng góp vào khoảng 25% các loại thuốc lưu hành trên thị trường và 25% thuốc điều trị ung thư mới được phê duyệt trong giai đoạn 1981–2019. Trong tổng số khoảng 500.000 loài thực vật trên thế giới, mới chỉ có khoảng 15% loài được nghiên cứu về thành phần hóa học và 6% được đánh giá tác dụng sinh học.

Ung thư là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên phạm vi toàn cầu. Báo cáo năm 2022 của Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) ghi nhận khoảng 20 triệu ca mắc mới trên toàn cầu. Tại Việt Nam, năm 2022 có 180.480 ca mắc mới và 409.144 ca hiện mắc, trong đó các bệnh lý ác tính phổ biến nhất gồm ung thư vú, gan, phổi, đại trực tràng và dạ dày.

Loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides Chaveer. & Tanee), thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), được công bố lần đầu tại Thái Lan vào năm 2008 bởi Arunrat Chaveerach và Tawatchai Tanee, được sử dụng trong y học dân gian địa phương để chăm sóc vết thương và giải độc rắn cắn. Tại Việt Nam, loài này được phát hiện vào năm 2017 tại xã Minh Lập, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên. Các dữ liệu khoa học về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của C. zedoaroides còn rất hạn chế so với các loài khác cùng chi Curcuma. Kết quả sàng lọc sơ bộ trong khuôn khổ đề tài Nghị định thư Việt - Hàn (mã số NĐT.KR/20) cho thấy cao toàn phần ethanol 70% từ thân rễ Nghệ đắng ở nồng độ 20 µg/mL có khả năng ức chế sự sống sót của dòng tế bào ung thư phổi A549 (35,04%) và ung thư vú MCF-7 (39,42%). Do đó, việc nghiên cứu chuyên sâu về thành phần hóa học định hướng hoạt tính kháng ung thư và xây dựng phương pháp kiểm soát chất lượng loài dược liệu này là yêu cầu khoa học cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định 2 mục tiêu cụ thể:

1. Xác định được thành phần, hàm lượng của tinh dầu và một số thành phần trong cao chiết có hoạt tính kháng ung thư in vitro của loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides Chaveer. & Tanee).
2. Sàng lọc được hoạt tính gây độc trên một số dòng tế bào ung thư in vitro của tinh dầu, cao chiết, chất phân lập để từ đó đánh giá ảnh hưởng của chất tiềm năng trên biểu hiện một số protein liên quan.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các bộ phận thân rễ, lá và thân giả của loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides Chaveer. & Tanee), họ Gừng (Zingiberaceae).
• Phạm vi không gian: Mẫu dược liệu được thu hái tại xã Minh Lập, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, Việt Nam.
• Phạm vi chuyên môn và thời gian: Nghiên cứu thực nghiệm hóa học thực vật (chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc, định lượng) và thực nghiệm sinh học in vitro (độc tính tế bào, biểu hiện protein) kết hợp mô phỏng in silico, hoàn thành và bảo vệ năm 2024 tại Viện Dược liệu.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước về chi Curcuma L. và loài Curcuma zedoaroides

Chi Curcuma L. được Linnaeus C. mô tả năm 1753; sau đó được nghiên cứu phân loại bởi Holttum (1950) với 9 loài ở bán đảo Malay, Sirirugsa P. (1966) với 30 loài tại Thái Lan, Thực vật chí Trung Quốc (2000), Sabu (2006) với 20 loài ở Nam Ấn Độ, và cơ sở dữ liệu Plants of the World Online (POWO, 2024) ghi nhận 167 loài được chấp nhận. Tại Việt Nam, Nguyễn Quốc Bình (2007, 2011) ghi nhận 28 loài thuộc chi này.

Về mặt hóa học thực vật, hơn 700 hợp chất từ 31 loài thuộc chi Curcuma L. đã được phân lập, phân thành các nhóm: terpenoid (530 hợp chất, chủ yếu là sesquiterpenoid với 382 chất và monoterpenoid với 104 chất), diphenylalkanoid (101 hợp chất, tiêu biểu là curcuminoid), dẫn xuất phenylpropen (19 hợp chất), flavonoid (16 hợp chất), steroid (7 hợp chất), alkaloid (4 hợp chất) và các nhóm chất khác. Về tác dụng sinh học, các loài cùng chi đã được nghiên cứu sâu rộng:

• Curcuma longa: Hoạt tính gây độc tế bào và kháng ung thư được nghiên cứu từ thập niên 1980 bởi Kuttan R. và cộng sự; curcumin và các sesquiterpenoid (turmeron, curdion) thể hiện tác dụng ức chế tăng sinh trên các dòng A549, MCF-7, HCT116, HT-29, HeLa, giảm biểu hiện các thụ thể EGFR, HER2, cyclin D1 và ức chế các con đường truyền tín hiệu NF-κB.
• Curcuma aromatica, Curcuma zedoaria, Curcuma amada, Curcuma caesia, Curcuma mangga, Curcuma purpurascens, Curcuma xanthorrhiza: Đã được chứng minh tác dụng gây độc tế bào ung thư, cảm ứng apoptosis qua kích hoạt caspase-3, -8, -9, phân cắt PARP, điều hòa Bax/Bcl-2 và ức chế các kinase nội bào. Tinh dầu thân rễ Curcumae Rhizoma chứa các thành phần sesquiterpenoid bay hơi hoạt tính cao như β-elemen, furanodien, curcumol, curdion.

Đối với loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides):

• Arunrat Chaveerach và cộng sự mô tả phân loại thực vật năm 2008 từ mẫu thu tại Khon Kaen, Thái Lan, đồng thời phân lập hợp chất diterpenoid labdan dialdehyd (CZ1).
• Tungcharoen P. và cộng sự (2016, 2018) nghiên cứu tác dụng kháng viêm và làm lành vết thương của các cao chiết và phân lập 7 hợp chất sesquiterpenoid và diarylheptanoid (CZ2–CZ8), gồm gweicurculacton, zedoalacton B, phaeocaulisin C, epiphaeocaulisin A, zedoalacton H, zedoalacton E và 1,2,3,5-tetrahydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)heptan; đánh giá khả năng ức chế NO, iNOS và COX-2 trên tế bào đại thực bào RAW 264.7.
• Nguyễn Hoàng Tuấn và cộng sự (2017) ghi nhận sự xuất hiện lần đầu của loài này tại Thái Nguyên, Việt Nam.

Nhóm hợp chất chính trong chi Curcuma L.	Số lượng hợp chất đã công bố	Các phân nhóm cấu trúc tiêu biểu
Terpenoid	530	Monoterpenoid (104), Sesquiterpenoid (382), Diterpenoid (39), Sesterterpenoid & Triterpenoid (5)
Diphenylalkanoid	101	Diphenylheptanoid (96, gồm Curcumin I, II, III), Diphenylpentanoid (3), Diphenylalkanoid khác (2)
Phenylpropen	19	Monophenylpropen (12), Diphenylpropen (7)
Flavonoid	16	Dẫn xuất flavone, flavonol, flavanone
Steroid & Alkaloid	11	Steroid (7), Alkaloid (4)

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Mặc dù C. zedoaroides đã có một số công bố bước đầu về hoạt tính kháng viêm tại Thái Lan, thành phần tinh dầu chi tiết của các bộ phận (thân rễ, lá, thân giả), thành phần hóa học định hướng hoạt tính kháng ung thư, cơ chế tác động lên các protein điều hòa chu kỳ tế bào và chết theo chương trình (như p53, EGFR, HER2), cũng như phương pháp phân tích định lượng tiêu chuẩn hóa hoạt chất của nguồn dược liệu Nghệ đắng tại Việt Nam vẫn chưa từng được khảo sát toàn diện. Luận án giải quyết toàn bộ các khoảng trống thực nghiệm này.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Sinh học ung thư: Cơ chế bệnh sinh ác tính liên quan đến sự mất cân bằng giữa tăng sinh tế bào và chết theo chương trình (apoptosis), sự đột biến kích hoạt gen tiền ung thư (proto-oncogene) và bất hoạt gen ức chế khối u (tumor suppressor gene). Khung phân tích tập trung vào con đường điều hòa chu kỳ tế bào qua protein p53 (kích hoạt phiên mã p21, ức chế phức hợp cyclin E-CDK2 và cyclin D1-CDK4, gây dừng chu kỳ tế bào ở pha G1/S và G2/M) cùng các thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì EGFR và HER2 (thụ thể tyrosine kinase điều hòa tăng sinh và sống sót của tế bào).
• Hóa hợp chất thiên nhiên: Khung phân loại cấu trúc khung sesquiterpenoid (guaian, germacran, eleman, cadinan) và các dẫn xuất chuyển hóa thứ cấp của chi Curcuma.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Phương pháp nghiên cứu hóa học

1. Chiết xuất và phân lập:
   • Chiết tinh dầu từ thân rễ tươi (EOR), lá tươi (EOL) và thân giả tươi (EOPS) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hồi lưu.
   • Chiết xuất cao toàn phần từ thân rễ khô bằng ethanol 70% ở nhiệt độ phòng, cô ngưng cắn, phân bố lỏng - lỏng phân đoạn thành các cắn chiết n-hexan (RH), dichloromethane (RD), ethyl acetate (RE) và cắn nước (RW).
   • Chiết xuất cắn n-hexan phần trên mặt đất (APH) và cắn ethyl acetate phần trên mặt đất (APE).
   • Phân tách và tinh chế các hợp chất tinh khiết bằng sắc ký cột cổ điển (silica gel pha thường, pha đảo C18, Sephadex LH-20) và sắc ký lớp mỏng (TLC).
2. Xác định cấu trúc hóa học:
   • Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D: $^{1}\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, COSY, HSQC, HMBC, NOESY đo trên máy Bruker.
   • Phổ khối lượng ion hóa phun mù điện tử (ESI-MS).
   • Phân tích thành phần tinh dầu và thành phần bay hơi bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS).
3. Phương pháp định lượng:
   • Xây dựng quy trình sắc ký lỏng hiệu năng cao đầu dò dãy diod quang (HPLC-DAD) để định lượng đồng thời hai hợp chất chính: (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion.
   • Thẩm định phương pháp theo hướng dẫn của ICH và AOAC: tính thích hợp của hệ thống, tính đặc hiệu chọn lọc, khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ lặp lại và độ thu hồi.

Phương pháp nghiên cứu hoạt tính sinh học

1. Đánh giá độc tính tế bào in vitro:
   • Thử nghiệm MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) và phương pháp nhuộm protein tế bào bằng Sulforhodamine B (SRB).
   • Hệ thống dòng tế bào ung thư người và chuột: ung thư phổi (A549), ung thư vú (MCF-7, MDA-MB-231), ung thư gan (HepG2), ung thư ruột kết (HT-29), ung thư bạch cầu (HL-60, K562), ung thư bàng quang chuột (MB49), dòng biểu bì da chuột (JB6 Cl41). Xác định tỷ lệ ức chế (%) và nồng độ ức chế 50% sự sống sót của tế bào ($\text{IC}_{50}$).
2. Đánh giá cơ chế phân tử:
   • Khảo sát sự thay đổi mức độ biểu hiện protein p53 và các protein liên quan bằng kỹ thuật Western blot trên dòng tế bào A549 khi xử lý với hợp chất tiềm năng ở các dải nồng độ xác định.
3. Mô phỏng gắn kết phân tử (in silico molecular docking):
   • Docking phân tử hợp chất tiềm năng aerugidiol (R8) vào vị trí gắn hoạt động của các thụ thể mục tiêu EGFR và HER2 để đánh giá năng lượng gắn kết và tương tác không gian.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các dữ liệu khoa học về chi Curcuma L. (lịch sử phân loại, đặc điểm hình thái thực vật học, điều kiện sinh thái, thành phần hóa học phân lập với hơn 700 cấu trúc và dược lý thực nghiệm). Chương tổng quan chi tiết đặc điểm thực vật loài Nghệ đắng C. zedoaroides (cây thảo sống lâu năm, thân giả cao 40–100 cm, thân rễ hình nón kích thước 10–12 × 3–5 cm, lá có dải màu đỏ dọc gân chính, cụm hoa mọc trước khi ra lá), phân bố địa lý (Khon Kaen - Thái Lan; Đồng Hỷ - Thái Nguyên). Tổng quan trình bày cơ sở bệnh học ung thư, cơ chế truyền tín hiệu qua các điểm kiểm soát chu kỳ tế bào, vai trò của protein p53, p21, các thụ thể EGFR, HER2, và nguyên lý các phép thử sống sót tế bào MTT, SRB.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn nguyên liệu thân rễ, lá và thân giả Nghệ đắng thu thập tại xã Minh Lập, Đồng Hỷ, Thái Nguyên. Chương trình bày đầy đủ quy cách hóa chất dung môi phân tích, danh mục thiết bị đo quang phổ, hệ thống sắc ký và các chủng dòng tế bào chuẩn. Quy trình thực nghiệm được thiết kế theo sơ đồ hóa học định hướng hoạt tính sinh học, từ chiết cắn, phân đoạn, phân lập chất tinh khiết đến đánh giá độc tính tế bào, nghiên cứu biểu hiện protein và thẩm định phương pháp định lượng HPLC-DAD.

Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides)

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

1. Thành phần và hoạt tính của tinh dầu

Hàm lượng tinh dầu thu được từ thân rễ tươi (EOR), lá tươi (EOL) và thân giả tươi (EOPS) được xác định bằng phương pháp chưng cất hơi nước. Phân tích sắc ký khí - khối phổ (GC-MS) nhận dạng các thành phần bay hơi chính thuộc nhóm monoterpen và sesquiterpen. Thử nghiệm sàng lọc hoạt tính cho thấy tinh dầu thân rễ (EOR) thể hiện độc tính tế bào rõ rệt trên các dòng tế bào ung thư khảo sát so với tinh dầu lá và thân giả.

2. Chiết xuất phân đoạn và sàng lọc độc tính cao chiết

Cao toàn phần ethanol 70% từ thân rễ được phân đoạn thành các cao RH, RD, RE và RW. Cao phân đoạn n-hexan (RH) và ethyl acetate (RE) thể hiện hoạt tính ức chế sinh trưởng mạnh trên các dòng tế bào ung thư thử nghiệm (A549, MCF-7, HepG2, HT-29). Phân tích GC-MS trên cao RH và cao APH xác định các cấu trúc sesquiterpenoid bay hơi chiếm ưu thế.

3. Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất

Từ phân đoạn RH và RE của thân rễ, 12 hợp chất tinh khiết được phân lập và định danh cấu trúc (ký hiệu R1 đến R12). Từ phân đoạn phần trên mặt đất (APH), 2 hợp chất được phân lập và xác định (AP1 và AP2). Cấu trúc của các chất được sáng tỏ dựa trên phổ $^{1}\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, phổ tương tác 2 chiều (COSY, HSQC, HMBC, NOESY) và phổ khối lượng ESI-MS, so sánh với các dữ liệu chuẩn. Các hợp chất phân lập bao gồm các sesquiterpenoid đặc trưng như curdion, (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol, aerugidiol (R8) cùng các dẫn xuất liên quan.

Ký hiệu mẫu / Hợp chất	Bộ phận phân lập / Loại mẫu	Nhóm cấu trúc / Đặc điểm nhận dạng	Hoạt tính sinh học / Ứng dụng nghiên cứu
EOR	Thân rễ tươi	Tinh dầu bay hơi	Độc tính tế bào trên các dòng tế bào ung thư in vitro
EOL / EOPS	Lá tươi / Thân giả tươi	Tinh dầu bay hơi	Đánh giá so sánh hàm lượng và thành phần hóa học
R1 – R7, R9 – R12	Thân rễ khô (cao RH, RE)	Sesquiterpenoid / Terpenoid	Đánh giá độc tính tế bào in vitro trên các dòng thử nghiệm
R8 (Aerugidiol)	Thân rễ khô (cao RH)	Sesquiterpenoid	Gây độc tế bào, tăng biểu hiện p53 ($0,3 - 1\ \mu\text{M}$), docking EGFR/HER2
(1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol	Thân rễ khô (cao RH/RE)	Sesquiterpenoid	Chất điểm chỉ định lượng HPLC-DAD
Curdion	Thân rễ khô (cao RH)	Germacran sesquiterpenoid	Chất điểm chỉ định lượng HPLC-DAD
AP1, AP2	Phần trên mặt đất (APH)	Hợp chất tự nhiên sạch	Xác định phổ cấu trúc và hoạt tính so sánh

4. Hoạt tính kháng ung thư và cơ chế phân tử của chất phân lập

• Độc tính tế bào: Đánh giá hoạt tính của các hợp chất R1–R12 trên các dòng tế bào cho thấy một số sesquiterpenoid thể hiện hoạt tính ức chế sinh trưởng tế bào ung thư rõ rệt.
• Biểu hiện protein: Đánh giá trên dòng tế bào ung thư phổi người A549 cho thấy hợp chất tiềm năng aerugidiol (R8) ở dải nồng độ $0,3\ \mu\text{M}$ đến $1\ \mu\text{M}$ có tác dụng làm tăng mức độ biểu hiện của protein ức chế khối u p53 phụ thuộc vào nồng độ.
• Mô phỏng tương tác phân tử (Molecular Docking): Aerugidiol (R8) gắn kết ổn định vào vị trí hoạt động của thụ thể EGFR và HER2 với năng lượng liên kết thuận lợi, chỉ ra tương tác cấu trúc - hoạt tính đối với các đích kinase màng liên quan đến tăng sinh ung thư.

5. Xây dựng phương pháp định lượng bằng HPLC-DAD

Luận án đã thiết lập quy trình định lượng đồng thời (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion trong dược liệu Nghệ đắng bằng kỹ thuật HPLC đầu dò DAD:

• Tính chọn lọc: Pic của hai chất phân tích tách rời hoàn toàn, không có pic tạp gây nhiễu tại thời gian lưu tương ứng.
• Đường chuẩn và khoảng tuyến tính: Hệ số tương quan $R^2$ đạt mức cao, thể hiện mối quan hệ tuyến tính chặt chẽ giữa diện tích pic và nồng độ chất thử.
• LOD và LOQ: Xác định chính xác giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng cho cả hai chất chuẩn.
• Độ lặp lại và độ thu hồi: Độ lệch chuẩn tương đối (RSD%) và tỷ lệ thu hồi đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn quốc tế AOAC/ICH. Phương pháp đã được áp dụng định lượng thành công hàm lượng 2 hoạt chất trên mẫu dược liệu Nghệ đắng thu hái thực tế.

Chương 4: Bàn luận

Chương bàn luận phân tích tính tương đồng và khác biệt về đặc điểm hình thái, thành phần hóa học của mẫu Nghệ đắng thu hái tại Thái Nguyên so với mẫu công bố tại Thái Lan. Bàn luận làm rõ sự phân bố của các nhóm chất sesquiterpenoid trong chi Curcuma, mối liên quan giữa cấu trúc hóa học và độc tính tế bào ung thư, cơ chế hoạt hóa con đường p53 của aerugidiol (R8), và tính khả thi của việc ứng dụng phương pháp HPLC-DAD trong tiêu chuẩn hóa kiểm nghiệm dược liệu.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học lý luận

1. Cung cấp dữ liệu toàn diện đầu tiên về thành phần hóa học của tinh dầu từ 3 bộ phận (thân rễ, lá, thân giả) và các phân đoạn cao chiết của loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides Chaveer. & Tanee) phát hiện tại Việt Nam.
2. Phân lập và xác định cấu trúc của 14 hợp chất tinh khiết (12 hợp chất từ thân rễ R1–R12 và 2 hợp chất từ phần trên mặt đất AP1–AP2), bổ sung dữ liệu cấu trúc phổ cộng hưởng từ hạt nhân và phổ khối lượng cho nguồn tài nguyên chiết xuất từ chi Curcuma.
3. Làm sáng tỏ hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các phân đoạn cao và các hợp chất phân lập trên nhiều dòng tế bào ung thư; chứng minh hợp chất aerugidiol (R8) có khả năng làm tăng biểu hiện protein ức chế khối u p53 trên dòng tế bào A549 ở dải nồng độ $0,3 - 1\ \mu\text{M}$ và mô phỏng tương tác liên kết gắn với thụ thể EGFR và HER2.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Xây dựng và thẩm định thành công quy trình phân tích định lượng đồng thời hai hợp chất sesquiterpenoid chính là (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion bằng phương pháp HPLC-DAD đạt các chỉ tiêu thẩm định theo hướng dẫn ICH/AOAC.
2. Quy trình phân tích cung cấp công cụ kiểm nghiệm khoa học hỗ trợ tiêu chuẩn hóa, kiểm soát chất lượng và định danh nguồn nguyên liệu dược liệu Nghệ đắng phục vụ công tác bảo tồn, khai thác và nghiên cứu phát triển thuốc từ thảo dược.

Kiến nghị

• Tiếp tục mở rộng nghiên cứu tác dụng kháng ung thư của các hợp chất tiềm năng (đặc biệt là aerugidiol) trên các mô hình động vật thực nghiệm (in vivo).
• Khảo sát sâu hơn các con đường tín hiệu chết tế bào theo chương trình (caspase cascade, Bcl-2/Bax pathway, chu kỳ phân bào).
• Nghiên cứu độc tính cấp, độc tính bán trường diễn và các đặc tính dược động học của cao chiết và hoạt chất sạch để định hướng phát triển chế phẩm ứng dụng.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Các thử nghiệm hoạt tính sinh học mới dừng lại ở quy mô thực nghiệm sàng lọc in vitro trên các dòng tế bào nuôi cấy và mô phỏng liên kết phân tử in silico, chưa thực hiện trên mô hình khối u cấy ghép trên động vật (in vivo).
• Chưa khảo sát toàn diện toàn bộ mạng lưới protein tham gia các con đường truyền tín hiệu apoptotic khác ngoài p53.
• Mẫu nghiên cứu thu thập tại một vùng địa lý xác định (huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên), chưa đánh giá sự biến động hàm lượng hoạt chất theo các mùa thu hái khác nhau hoặc tại các vùng sinh thái khác nhau.

Hướng nghiên cứu tiếp

1. Khảo sát dược lý chuyên sâu in vivo trên mô hình chuột mang khối u dị ghép (xenograft) đối với cao chiết tiềm năng và hợp chất aerugidiol (R8).
2. Nghiên cứu độc tính tiền lâm sàng và sinh khả dụng của các hoạt chất chính phân lập từ Nghệ đắng.
3. Mở rộng thu thập mẫu theo thời gian sinh trưởng và điều kiện lập địa để xây dựng tiêu chuẩn cơ sở toàn diện cho dược liệu Nghệ đắng tại Việt Nam.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Dược liệu - Dược học cổ truyền, Hóa thực vật: Tài liệu cung cấp phương pháp luận chuẩn mực về quy trình phân lập định hướng hoạt tính sinh học (bioassay-guided fractionation), dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D/2D chi tiết của các hợp chất sesquiterpenoid từ chi Curcuma, và kỹ thuật xây dựng - thẩm định phương pháp định lượng HPLC-DAD theo tiêu chuẩn quốc tế.
• Đối với các nhà nghiên cứu dược lý và ung thư thực nghiệm: Cung cấp dữ liệu tham khảo về hoạt tính gây độc tế bào của tinh dầu, cao chiết và hợp chất sesquiterpenoid trên các dòng tế bào ung thư phổi (A549), ung thư vú (MCF-7), ung thư gan (HepG2), ung thư ruột kết (HT-29), cùng cơ chế tác động điều hòa protein p53.
• Đối với cơ quan quản lý dược và các đơn vị sản xuất: Cung cấp thông số kỹ thuật và quy trình HPLC-DAD làm cơ sở xây dựng tiêu chuẩn chất lượng dược liệu và phát triển nguồn gen cây thuốc mới tại Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides) được phát hiện và thu hái tại đâu trong nghiên cứu này?

Loài Nghệ đắng được nhóm nghiên cứu phát hiện tại Việt Nam vào năm 2017 và mẫu nghiên cứu trong luận án được thu hái tại xã Minh Lập, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên.

2. Tinh dầu của các bộ phận nào trong cây Nghệ đắng đã được chiết xuất và phân tích?

Luận án đã tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước và phân tích thành phần hóa học qua GC-MS trên tinh dầu của 3 bộ phận: thân rễ tươi (EOR), lá tươi (EOL) và thân giả tươi (EOPS).

3. Có bao nhiêu hợp chất tinh khiết đã được phân lập và xác định cấu trúc từ loài Nghệ đắng?

Tổng cộng có 14 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học, bao gồm 12 hợp chất từ thân rễ (ký hiệu R1 đến R12) và 2 hợp chất từ phần trên mặt đất (ký hiệu AP1 và AP2).

4. Hợp chất nào thể hiện hoạt tính làm tăng biểu hiện protein p53 và trên dòng tế bào ung thư nào?

Hợp chất aerugidiol (R8) phân lập từ thân rễ Nghệ đắng thể hiện tác dụng làm tăng mức độ biểu hiện của protein ức chế khối u p53 theo nồng độ từ $0,3\ \mu\text{M}$ đến $1\ \mu\text{M}$ trên dòng tế bào ung thư phổi người A549.

5. Những hợp chất nào được lựa chọn làm chất chuẩn để xây dựng quy trình định lượng bằng HPLC-DAD?

Hai hợp chất sesquiterpenoid đặc trưng gồm (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion đã được lựa chọn làm chất chuẩn để xây dựng và thẩm định quy trình định lượng đồng thời trên mẫu dược liệu bằng HPLC đầu dò DAD.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thu là công trình nghiên cứu thực nghiệm hệ thống về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Nghệ đắng (Curcuma zedoaroides Chaveer. & Tanee) thu hái tại Thái Nguyên, Việt Nam. Tác giả đã xác định thành phần tinh dầu, phân đoạn cao chiết, phân lập và cấu trúc hóa 14 hợp chất tinh khiết, đồng thời làm rõ hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro và tác động tăng cường biểu hiện protein p53 của hợp chất aerugidiol (R8). Bên cạnh đó, luận án đã xây dựng và thẩm định thành công quy trình định lượng đồng thời (1R,4S,5S,10R)-zedoarondiol và curdion bằng phương pháp HPLC-DAD đạt tiêu chuẩn quốc tế, đóng góp cơ sở khoa học quan trọng cho việc kiểm soát chất lượng và khai thác nguồn dược liệu này tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. TỔNG QUAN VỀ CHI CURCUMA L. Thực vật học của chi Curcuma L. Lịch sử chi Curcuma L.

Chi Curcuma được Linnaeus C. đã công bố 9 loài ở bán đảo Malay [13]. Năm 1966 ở Thái Lan, Sirirugsa P. đã công bố 30 loài trong đó 7 loài chưa xác định được tên khoa học [14].

Theo thực vật chí Trung Quốc năm 2000 [15], khóa phân loại thực vật chi Curcuma L. Năm 2006, Sabu liệt kê 20 loài phân bố ở nam Ấn Độ trong cuốn sách “Zingiberaceae và Costaceae của Nam Ấn Độ” [12]. Theo Nguyễn Quốc Bình [16], [17], chi Curcuma L. có khoảng 120 loài phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, châu Phi đặc biệt là ở Nam Á và Đông Nam Á.

Theo cơ sở dữ liệu mới nhất trên trang “Plant of the World Online (POWO 2024)” chi này bao gồm 167 loài được chấp nhận. Ở Việt Nam, hiện nay có tới 28 loài, phân bố rải rác từ Bắc vào Nam [16], [18]. Vị trí phân loại của chi Curcuma L. Theo thực vật chí Đông Dương [19] và hệ thống phân loại của Takhtajan [20], chi Curcuma L.

Đặc điểm thực vật của chi Curcuma L. Cây thảo, cao 0,5 - 2 m, rễ phần lớn dạng ống, thân rễ có nhánh, dày, nạc, có mùi thơm. Lá có phiến hình mác rộng hay thuôn, hiếm khi là hình dải hẹp; cuống lá thường dài; lưỡi ngắn. Cụm hoa mọc từ thân rễ hay giữa các bẹ lá, hoa thường xuất hiện sau khi có lá, đôi khi hoa xuất hiện cùng lá hay trước lá.

Các lá bắc dính với nhau nhiều hay ít ở phía dưới và làm thành dạng túi, phần trên xòe ra, mỗi lá bắc chứa một cụm nhỏ (Cincinus) có 2 - 7 hoa, phía đầu các lá bắc có màu sắc khác nhau, các lá bắc con mở đến gốc. Hoa có phần dưới đài hình ống hay chuông ngắn, trên xẻ sâu 1 bên, đầu xẻ 3 thành 2 hoặc 3 thùy dạng răng nhỏ; ống tràng dạng phễu hẹp, trên chia 3 thùy, các thùy gần bằng nhau hay thùy giữa hơi dài hơn hai thùy bên, đầu dạng mũ; bộ nhị có chỉ nhị ngắn, rộng; bao phấn 2 ô, gốc ô bao phấn kéo dài xuống phía dưới thành dạng cựa hay không, phần phụ trung đới kéo dài lên trên thành mào hay không; cánh môi có phần giữa dày, mỏng hơn ở hai bên. Sinh thái của chi Curcuma L. Cây ưa bóng, mọc dưới tán rừng ẩm, ven suối, ven nương rẫy, sinh trưởng tốt trên đất giàu dinh dưỡng, đất phù sa nhiều mùn ẩm, thoát nước và không chịu được úng [19].

Thành phần hóa học của chi Curcuma L. Các nghiên cứu về thành phần hóa học cho thấy hơn 700 hợp chất từ 31 loài thuộc chi Curcuma L.) đã được phân lập và xác định (Phụ lục 1). Hầu hết các hợp chất được phân lập từ thân rễ, một số hợp chất được chiết tách từ phần trên mặt đất. Các hợp chất này có thể phân chia thành 6 nhóm chính gồm: terpenoid (1-530), diphenylalkanoid (531-631), các dẫn xuất phenylpropen (632-650), flavonoid (651- 665), steroid (666-672), alkaloid (673-676) và các chất khác (677-710) [21].

Danh sách các hợp chất phân lập từ chi Curcuma L. được thống kê trong Phụ lục 1. Danh sách một số loài Curcuma nghiên cứu về thành phần hóa học STT Tên loài STT Tên loài 1 C. caesia Ghi chú: * Loài có ở Việt Nam [16], [18] 4 1.

Các hợp chất terpenoid Terpenoid là thành phần chính trong tinh dầu và là nhóm hợp chất lớn nhất được chiết xuất từ chi Curcuma L. với 531 dẫn xuất terpenoid (1-530) đã được báo cáo từ 31 loài thuộc chi Curcuma L. Các hợp chất terpenoid có trong chi Curcuma L. phần lớn là monoterpenoid (1-104) và sesquiterpenoid (105-485) trong tự nhiên.

Ngoài ra còn có một số hợp chất thuộc nhóm diterpenoid (486-524), sesterterpenoid (525-527) và triterpenoid (528-530). Các hợp chất thuộc nhóm sesquiterpenoid chiếm số lượng nhiều nhất và đa dạng về cấu trúc hơn các nhóm khác [21]. Monoterpenoid Các monoterpenoid trong chi Curcuma L. được chia thành 3 nhóm: acylic (không vòng), menthan và bicyclic (hai vòng) với 104 hợp chất đã được xác định (1-104).

Acylic monoterpenoid (1-23): Monoterpenoid không chứa vòng trong cấu trúc phân tử, được hình thành bởi sự liên kết giữa phần đầu mạch và cuối mạch của các đơn vị isopren. 23 hợp chất thuộc nhóm này đã được báo cáo trong các loài thuộc chi Curcuma L. Menthan monoterpenoid (24-67): Bao gồm 3 loại đồng phân là o-, m- và p- menthan. p-Menthan là monoterpenoid chiếm ưu thế, được phân lập từ các loài thuộc chi Curcuma L.

Bicylic monoterpenoid (68-104): Monoterpenoid có hai vòng trong cấu trúc phân tử. 37 monoterpenoid dạng hai vòng (Phụ lục 1.4) được tìm thấy trong các loài thuộc chi Curcuma L. và có thể được chia thành 6 nhóm nhỏ: camphan, fenchan, caran, thujan, pinan và một số loại khác. Một số hợp chất monoterpenoid từ chi Curcuma L.

được trình bày ở Hình 1. Một số hợp chất monoterpenoid từ chi Curcuma L. Sesquiterpenoid Sesquiterpenoid có cấu trúc C15 được cấu tạo bởi 3 đơn vị isoprenoid với 382 hợp chất (105-486) được xác định từ 28 loài thuộc chi Curuma L. và được chia làm 11 nhóm nhỏ, trong đó bisabolan và guaian chiến phần lớn.

Farnesan sesquiterpenoid (105-116): 12 farnesan sesquiterpenoid đã được tìm thấy trong các loài thuộc chi Curuma L. Trong số các hợp chất này, (2Z,6E)-farnesol (106) và (E)-β-farnesen (108) có trong thành phần của nhiều loài thuộc chi Curcuma L. Bisabolan sesquiterpenoid (107-196): Đây là nhóm chất lớn nhất được tìm thấy ở các loài Curcuma L. với 80 hợp chất, trong đó, chủ yếu là từ loài C.

longa (Phụ lục 1. Cadinan sesquiterpenoid (197-222): Bộ khung cadinan sesquiterpenoid phụ thuộc vào cấu trúc lập thể tương đối ở các nguyên tử carbon 1, 6 và 7. 26 sesquiterpenoid khung cadinan ở các loài thuộc chi Curcuma L. có thể chia làm 4 nhóm nhỏ cadalen (197-199), calamenen (200-201), cadinan (202-214) và muurolan (215-222) (Phụ lục 1.

Carabran sesquiterpenoid (223-229): Carabran tạo thành 1 nhóm nhỏ gồm 5,10- cycloxanthan. 7 hợp chất thuộc khung này đã được tìm thấy trong chi Curcuma L. Curcuman sesquiterpenoid (230-234): Sesquiterpenoid khung curcuman là dạng 4,5-secoguaian. 5 hợp chất thuộc nhóm này đã được tìm thấy trong các loài thuộc chi Curcuma L.

Eleman sesquiterpenoid (235-246): là một nhóm nhỏ của sesquiterpenoid. 12 hợp chất eleman sesquiterpenoid đã được phân lập từ một số loài thuộc chi Curcuma L. Eudesman và furanoeudesman sesquiterpenoid (247-287): Eudesman còn được gọi là selinan trong tài liệu đầu tiên. Eudesman sesquiterpenoid trong chi Curcuma L.

có thể được chia thành các nhóm nhỏ như eudesman đơn giản (247-268), sesquiterpenoid furanoeudesman (269-286) và secoeudesman (287) (Phụ lục 1. Germacran sesquiterpenoid (288-341): 54 hợp chất germacran sesquiterpenoid đã được tìm thấy trong 21 loài thuộc chi Curcuma L. và được chia thành các nhóm 6 germacran đơn giản, thiếu lacton hoặc vòng furan (Phụ lục 1. Guaian sesquiterpenoid (342-416): là nhóm sesquiterpenoid lớn thứ 2 được tìm thấy trong các loài thuộc chi Curcuma L.

Dựa trên sự đa dạng về cấu trúc của chúng, có thể chia nhóm này thành 6 nhóm nhỏ: guaian đơn giản (342-384), 12,6-guaianolid (385-408), 12,8-guaianolid (409-410), seco-abeoguaian (411), abeoguaian (412-414) và cycloguaian (415-416) (Phụ lục 1. Dimer sesquiterpenoid (417-427): 11 hợp chất dimer sesquiterpenoid được tìm thấy trong loài C. aeruginosa (Phụ lục 1. Sesquiterpenoid khác: Ngoài các khung chính ở trên, 59 sesquiterpenoid khác thuộc 16 khung dưới đây cũng được báo cáo trong một số loài thuộc chi Curcuma L.15): (i) Aristolan (428) (ii) Aromadendran (429-435) (iii) Bourbonan (436) (iv) Caryophyllan (437-439) (v) Copaan (440-441) (vi) Cubeban (442-444) (vii) Cyclopentan sesquiterpenoid (445) (viii) Daucen (446) (ix) Himachalan (447-449) (x) Longifolan (450) (xi) Longipinan (451-452) (xii) Oplopan (453) (xiii) Patchoulan (454-457) (xiv) Santalan (458-460) (xv) Humulen (461-466) (xvi) Loại khác (467-485) Một số hợp thuộc nhóm sesquiterpenoid từ chi Curcuma L.

được trình bày ở Hình 1. Một số hợp chất sesquiterpenoid từ chi Curcuma L. Diterpenoid 39 diterpenoid (486-524) phân lập từ một số loài thuộc chi Curcuma L.16) thuộc các khung labdan (486-501), isopimaran (502-504) và labdan lacton (505- 524). Một số hợp chất thuộc nhóm diterpenoid từ chi Curcuma L.

được trình bày ở Hình 1. Một số hợp chất diterpenoid từ chi Curcuma L. Sesterterpenoid và triterpenoid 3 homosesterterpenoid đã được tìm thấy trong thân rễ của loài C. Ngoài ra, 3 triterpenoid cũng được tìm thấy trong thân rễ loài C.

Một số hợp chất sesterterpenoid và triterpenoid từ chi Curcuma L. Các hợp chất diphenylalkanoid Diphenylalkanoid là một trong các nhóm hợp chất phổ biến nhất thuộc chi Curcuma L. với 101 hợp chất (531-631) đã được tìm thấy và báo cáo trong chi này. Dựa trên chiều dài mạch carbon giữa hai vòng benzen, diphenylalkanoid có thể chia ra làm các phân nhóm cơ bản như diphenylheptanoid (531-625), diphenylpentanoid (626-628) và các diphenylalkanoid khác (629-631) [21].

Trong đó, nhóm diphenylheptanoid chiếm phần lớn. Các hợp chất nhóm này chủ yếu được báo cáo trong thành phần của loài C. Diphenylheptanoid: Nhóm chất có bộ khung aryl-C7-aryl (Phụ lục 1.17) với 96 hợp chất đã được báo cáo (531-625). Cấu trúc của diphenylheptanoid khác nhau ở các nhóm thế trong các vòng phenyl và chuỗi heptan.

Các đơn vị chuỗi carbon có thể tuần hoàn giữa các vị trí C3 và C7 hoặc C2 và C5 tương ứng tạo thành vòng pyron hoặc furan [21]. Curcuminoid thuộc phân nhóm diphenylheptanoid và là hỗn hợp của 3 thành phần: Curcumin (curcumin I, ~70%), demethoxycurcumin (curcumin II, ~17%) và bisdemethoxycurcumin (curcumin III, ~3%). Một số hợp chất thuộc nhóm diphenylheptanoid từ chi Curcuma L. được trình bày ở Hình 1.

Một số hợp chất diphenylheptanoid từ chi Curcuma L. Diphenylpentanoid: Trái ngược với diphenylheptanoid, diphenylpentanoid bao gồm 2 nhóm phenyl được liên kết bởi một chuỗi 5 carbon [21]. Các hợp chất diphenylpentanoid (626-628) được tìm thấy trong loài C. Một số hợp chất diphenylpentanoid từ chi Curcuma L.

Diphenylalkanoid khác: Ngoài bộ khung aryl-C5/C7-aryl, một số diphenylalkanoid có bộ khung aryl-C9/C15-aryl (629-631) (Hình 1. Một số hợp chất diphenylalkanoid khác trong chi Curcuma L. Các dẫn xuất phenylpropen Các dẫn xuất phenylpropen đại diện cho một nhóm các sản phẩm tự nhiên được phân bố rộng rãi trong giới thực vật. Trong chi Curcuma L., các hợp chất này được báo cáo dưới dạng monophenylpropen (632-643) và diphenylpropen (644-650) (Hình 1.

Một số dẫn xuất phenylpropen từ chi Curcuma L. Các hợp chất flavonoid Flavonoid là một nhóm lớn của thực vật, có cấu trúc cơ bản là diphenylpropan (C6-C3-C6). Cho đến nay có khoảng 9000 hợp chất flavonoid đã được xác định cấu trúc. Mặc dù flavonoid thường gặp trong thực vật và là thành phần chính của nhiều dược liệu, tuy nhiên chỉ có khoảng 16 hợp chất flavonoid (651-665) được xác định từ chi Curcuma L.

Một số hợp chất flavonoid từ chi Curcuma L. Các hợp chất steroid Steroid là một loại hợp chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp. Các hợp chất steroid có cấu tạo từ 17 nguyên tử carbon xếp thành 4 vòng trong đó có 3 vòng cyclohexan và 1 vòng cyclopentan. Các hợp chất có khung steroid được phân lập từ các loài trong tự nhiên thường rất đa dạng và phong phú chẳng hạn như hợp chất digitalis, cholesterol,.