Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam - Luận án tiến sĩ Hóa học
Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam. Phân tích đặc tính sinh học và ứng dụng tiềm năng trong y học.
Luan An
Luận án tiến sỹ
Năm xuất bản
Số trang
120
Thời gian đọc
18 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan cấu trúc sulfated polysaccharide và fucoidan
- Số trang:
- 120 trang
- Trường:
- Học viện Khoa học và Công nghệ
- Chuyên ngành:
- Hóa học các hợp chất thiên nhiên
- Tác giả:
- Bùi Văn Nguyên
- Năm:
- 2018
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan cấu trúc sulfated polysaccharide và fucoidan
Fucoidan là một sulfated polysaccharide phức tạp có nguồn gốc chủ yếu từ thành tế bào rong nâu. Hợp chất này thu hút sự quan tâm lớn của y học hiện đại nhờ hoạt tính sinh học đa dạng. Cấu trúc của fucoidan chứa khung chính gồm các gốc L-fucose liên kết với nhau bằng cầu nối glycoside. Các nhóm sulfat gắn vào vị trí C-2, C-3 hoặc C-4 của vòng đường fucose. Ngoài fucose, phân tử còn chứa các loại đường đơn khác như galactose, mannose, xylose và acid glucuronic. Cấu trúc không gian và mức độ sulfat hóa phụ thuộc vào từng loài rong, điều kiện môi trường và mùa vụ thu hái. Việc nghiên cứu cấu trúc phân tử mở ra hướng đi quan trọng trong việc ứng dụng fucoidan làm nguyên liệu dược phẩm cao cấp.
1.1. Khái niệm và nguồn gốc tự nhiên của sulfated polysaccharide
Sulfated polysaccharide là nhóm đại phân tử carbohydrate mang các gốc este sulfat trong cấu trúc. Nhóm hợp chất này tồn tại phổ biến ở các loài sinh vật biển, đặc biệt là rong biển. Rong nâu biển tạo ra sulfated polysaccharide để củng cố màng tế bào. Hợp chất giúp cơ thể rong chống lại áp suất thẩm thấu cao và hạn chế mất nước khi thủy triều rút. Mạng lưới polysaccharide này còn ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn gây hại từ môi trường nước biển. Bên cạnh rong nâu, một số loài da gai như hải sâm và nhím biển cũng tổng hợp các hợp chất tương tự. Tuy nhiên, rong nâu biển vẫn là nguồn cung cấp dồi dào và bền vững nhất trong tự nhiên. Trữ lượng rong biển lớn tại các vùng biển nhiệt đới tạo điều kiện thuận lợi cho khai thác công nghiệp. Sulfated polysaccharide chiết từ rong nâu sở hữu nhiều hoạt tính sinh học giá trị.
1.2. Đặc tính cấu trúc phức tạp của phân tử fucoidan rong nâu
Phân tử fucoidan rong nâu sở hữu cấu trúc dị thể cao và chuỗi phân nhánh đa dạng. Khung mạch chính thường gồm các liên kết alpha-(1->3)-L-fucopyranose lặp lại liên tục. Nhiều loài rong nâu khác sở hữu khung mạch xen kẽ giữa liên kết alpha-(1->3) và alpha-(1->4). Các nhóm thế sulfat gắn chọn lọc trên nguyên tử carbon C-2 hoặc C-4. Tỷ lệ sulfat hóa tạo nên điện tích âm đậm đặc trên toàn bộ bề mặt đại phân tử. Một số phân tử fucoidan mang thêm các nhánh phụ chứa fucose hoặc galactose. Phân tử lượng của hợp chất dao động rộng từ vài chục đến hàng trăm kilodalton. Tính đa hình trong cấu trúc liên quan trực tiếp đến cơ chế tác động sinh học của fucoidan. Việc giải mã trật tự sắp xếp các liên kết glycoside đòi hỏi kỹ thuật phân tích hiện đại.
II. Đánh giá quy trình chiết xuất fucoidan rong nâu Việt Nam
Vùng biển Việt Nam có nguồn tài nguyên rong biển phong phú với hàng trăm loài rong nâu sinh trưởng. Quá trình chiết xuất fucoidan đòi hỏi quy trình xử lý nguyên liệu nghiêm ngặt nhằm bảo toàn cấu trúc phân tử. Rong nâu tươi sau khi thu hái được rửa sạch tạp chất, khử sắc tố bằng dung môi hữu cơ và sấy khô. Dung môi chiết phổ biến là nước nóng hoặc dung dịch acid loãng ở nhiệt độ kiểm soát. Hỗn hợp polysaccharide thô sau đó được kết tủa bằng cồn ethanol cao độ. Tiếp theo, dung dịch muối canxi clorid được bổ sung để loại bỏ hoàn toàn acid alginic tạp nhiễm. Quá trình tinh chế qua cột sắc ký trao đổi ion cho phép thu hồi các phân đoạn fucoidan có độ tinh khiết cao và đồng nhất về kích thước.
2.1. Phân lập fucoidan từ các loài rong nâu Sargassum phổ biến
Chi rong nâu Sargassum phân bố rộng rãi tại vùng biển miền Trung và miền Nam Việt Nam. Các loài tiêu biểu bao gồm Sargassum polycystum, Sargassum mcclurei và Sargassum oligocystum. Quy trình chiết xuất fucoidan từ rong nâu Sargassum thường sử dụng dung dịch acid clohydric nồng độ thấp ở 60-80 độ C. Phương pháp này giúp phá vỡ thành tế bào hiệu quả mà không làm đứt gãy mạch polymer chính. Fucoidan thô thu được có hàm lượng sulfat ổn định và tỷ lệ fucose cao. Quá trình thẩm phân qua màng bán thấm giúp loại bỏ các ion muối vô cơ dư thừa. Hiệu suất chiết tách đạt mức tối ưu khi kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ dung môi và thời gian gia nhiệt. Phân đoạn fucoidan từ chi Sargassum cho thấy độ hòa tan tốt trong môi trường nước.
2.2. Chiết xuất fucoidan tinh khiết từ rong nâu Turbinaria
Rong nâu Turbinaria thường sinh trưởng mạnh trên các rạn san hô ven bờ biển Khánh Hòa và Ninh Thuận. Cấu trúc mô thực vật của chi rong này tương đối cứng và giàu chất xơ cellulose. Quy trình phân lập fucoidan từ rong nâu Turbinaria yêu cầu xử lý nhiệt kết hợp khuấy trộn cơ học liên tục. Dịch chiết sau khi cô đặc được nạp vào cột sắc ký trao đổi ion DEAE-cellulose. Các phân đoạn fucoidan được giải hấp phụ từng bước bằng dung dịch natri clorid có nồng độ tăng dần. Kỹ thuật này giúp tách riêng các phân đoạn có mật độ điện tích âm khác nhau. Phân đoạn tinh khiết từ Turbinaria ornata chứa hàm lượng nhóm sulfat cao vượt trội. Hợp chất thu được duy trì cấu trúc không gian nguyên vẹn và tính bền nhiệt.
2.3. Quy trình thu hồi polysaccharide từ rong nâu Padina
Chi rong nâu Padina sở hữu cấu trúc phiến mỏng hình quạt và chứa một lượng canxi cacbonat bám ngoài bề mặt. Trước khi chiết xuất fucoidan, mẫu rong Padina cần được xử lý sơ bộ bằng dung dịch acid loãng để loại bỏ lớp khoáng vô cơ. Dung môi nước nóng ở 85-90 độ C được sử dụng để trích ly toàn bộ hợp chất sulfated polysaccharide. Dung dịch trích ly được lọc qua màng siêu lọc nhằm loại trừ các tạp chất có kích thước phân tử nhỏ. Phương pháp kết tủa phân đoạn bằng ethanol cho phép tách chọn lọc fucoidan ra khỏi laminaran. Phân đoạn polysaccharide từ rong nâu Padina mang đặc tính nhũ hóa tốt và độ nhớt ổn định. Quy trình thu hồi đạt độ tinh sạch cao, phù hợp cho nghiên cứu dược lý thực nghiệm.
III. Đặc điểm thành phần monosaccharide và hàm lượng sulfat
Thành phần hóa học là yếu tố quyết định hoạt tính sinh học và giá trị ứng dụng của phân tử fucoidan. Phân tích định lượng giúp xác định chính xác thành phần monosaccharide cấu thành chuỗi polymer. Tỷ lệ giữa các loại đường đơn phản ánh mức độ đồng nhất của phân đoạn polysaccharide. Bên cạnh đó, hàm lượng nhóm sulfat đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra điện tích âm bề mặt. Mật độ nhóm sulfat càng cao thì khả năng tương tác với protein đích trong cơ thể càng mạnh. Các phân đoạn fucoidan từ những loài rong nâu khác nhau thể hiện sự khác biệt rõ rệt về thành phần hóa học. Đánh giá chi tiết các chỉ số này cung cấp cơ sở khoa học để chuẩn hóa chất lượng nguyên liệu chiết xuất.
3.1. Định lượng thành phần monosaccharide bằng phương pháp sắc ký
Phương pháp thủy phân bằng acid trifluoroacetic (TFA) được áp dụng để cắt đứt các liên kết glycoside trong phân tử fucoidan. Dịch thủy phân sau đó được phân tích trên hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) hoặc sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Kết quả phân tích cho thấy L-fucose luôn là thành phần monosaccharide chiếm ưu thế tuyệt đối. Ngoài ra, mẫu phân tích còn phát hiện sự hiện diện của D-galactose, D-mannose, D-xylose và D-glucose với tỷ lệ biến động. Một số phân đoạn chiết từ rong nâu Việt Nam chứa thêm acid glucuronic, tạo thành cấu trúc galactofucan hoặc fucoglucuronomannan. Dữ liệu sắc ký cung cấp bức tranh định lượng chi tiết về tỷ lệ mol giữa các đơn vị đường đơn cấu thành.
3.2. Đánh giá hàm lượng nhóm sulfat và mức độ sulfat hóa
Hàm lượng nhóm sulfat trong fucoidan được xác định chính xác thông qua phương pháp đo độ đục bari clorid kết hợp gelatin. Kỹ thuật đốt nguyên tố cũng được sử dụng để đối chiếu hàm lượng lưu huỳnh tổng số trong mẫu thử. Hàm lượng este sulfat (SO3Na) trong các phân đoạn fucoidan rong nâu Việt Nam thường dao động từ 15% đến 35%. Mức độ sulfat hóa tác động trực tiếp đến độ hòa tan, độ nhớt và tính linh động của chuỗi phân tử. Các nhóm sulfat phân bố chủ yếu ở vị trí C-2 và C-4 của vòng fucose, tạo thành các trung tâm tích điện âm mạnh. Mật độ sulfat hóa cao làm tăng lực đẩy tĩnh điện nội phân tử, giúp chuỗi polymer mở rộng không gian và dễ dàng gắn kết với các thụ thể tế bào.
IV. Ứng dụng quang phổ hồng ngoại FTIR và phân tích phổ NMR
Xác định cấu trúc lập thể và liên kết hóa học của fucoidan đòi hỏi sự kết hợp của nhiều phương pháp phổ hiện đại. Kỹ thuật quang phổ hồng ngoại FTIR cho phép nhận diện nhanh các nhóm chức đặc trưng trên khung carbon. Trong khi đó, phổ cộng hưởng từ hạt nhân cung cấp thông tin chi tiết về vị trí liên kết và cấu hình không gian. Sự kết hợp giữa phổ một chiều và hai chiều giúp giải mã toàn diện trật tự liên kết phức tạp của đại phân tử sinh học. Các dữ liệu phổ thực nghiệm được đối chiếu chặt chẽ với các công trình chuẩn quốc tế. Nhờ các công cụ phân tích cấu trúc tiên tiến, bản chất hóa học của fucoidan rong nâu Việt Nam đã được làm sáng tỏ một cách chính xác và khoa học.
4.1. Nhận diện nhóm chức qua quang phổ hồng ngoại FTIR
Quang phổ hồng ngoại FTIR ghi nhận các dải hấp thụ đặc trưng của liên kết hóa học trong vùng số sóng 4000-400 cm-1. Dải hấp thụ mạnh ở 3400-3450 cm-1 phản ánh dao động kéo dãn của liên kết O-H trong phân tử đường. Tín hiệu tại 2935 cm-1 tương ứng với dao động C-H của nhóm methyl trong gốc fucose. Đỉnh hấp thụ sắc nét ở 1240-1250 cm-1 là minh chứng rõ ràng cho dao động kéo dãn S=O của nhóm este sulfat. Tín hiệu trong khoảng 820-850 cm-1 giúp xác định vị trí không gian của liên kết C-O-S. Tín hiệu tại 840 cm-1 biểu thị nhóm sulfat ở vị trí trục hướng C-4, trong khi tín hiệu tại 820 cm-1 tương ứng với vị trí biên C-2. Phổ FTIR là công cụ tin cậy để kiểm tra sơ bộ độ tinh sạch của fucoidan.
4.2. Giải mã cấu trúc bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 13C NMR
Kỹ thuật phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 13C NMR đóng vai trò then chốt trong việc xác định trật tự liên kết phân tử. Trên phổ 1H NMR, các tín hiệu proton anomeric xuất hiện rõ nét ở vùng trường thấp từ 5.0 đến 5.5 ppm, khẳng định cấu hình alpha của liên kết glycoside. Nhóm methyl của L-fucose cho mũi cộng hưởng đặc trưng tại vùng 1.2-1.4 ppm. Phổ 13C NMR ghi nhận tín hiệu carbon anomeric C-1 trong khoảng 98-102 ppm và tín hiệu carbon mang nhóm este sulfat bị dịch chuyển về phía trường thấp. Các kỹ thuật phổ hai chiều như COSY, TOCSY, HSQC và HMBC giúp quy kết chính xác vị trí liên kết glycoside giữa các gốc fucose. Phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR 13C NMR chứng minh fucoidan rong nâu Việt Nam sở hữu cấu trúc mạch chính phân nhánh đa dạng.
V. Hoạt tính sinh học của hợp chất fucoidan rong nâu biển
Fucoidan chiết xuất từ rong nâu biển Việt Nam sở hữu phổ hoạt tính sinh học phong phú và có giá trị trị liệu cao. Hoạt tính của hợp chất liên quan chặt chẽ đến hàm lượng nhóm sulfat, phân tử lượng và vị trí liên kết mạch. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm in vitro và in vivo đã chứng minh khả năng ức chế tế bào ác tính của fucoidan. Bên cạnh đó, hợp chất còn thể hiện tính năng chống đông máu tương tự heparin nhưng ít gây tác dụng phụ xuất huyết. Khả năng dọn gốc tự do và tăng cường hệ miễn dịch tự nhiên cũng được ghi nhận rõ rệt. Những kết quả nghiên cứu này mở ra tiềm năng lớn để phát triển fucoidan thành dược phẩm hỗ trợ điều trị bệnh mãn tính.
5.1. Khả năng kháng tế bào ung thư và điều hòa miễn dịch
Hoạt tính kháng u của fucoidan rong nâu thể hiện qua cơ chế ức chế tăng sinh và kích hoạt chu trình chết tự nhiên apoptosis của tế bào ung thư. Hợp chất kích thích sự phân cắt caspase-3, caspase-9 và làm giảm điện thế màng ty thể trong tế bào ác tính. Các thử nghiệm trên dòng tế bào ung thư gan (HepG2), ung thư phổi (A549) và ung thư vú (MCF-7) đều cho thấy hiệu quả ức chế tăng sinh rõ rệt. Đồng thời, fucoidan còn kích hoạt các tế bào miễn dịch tự nhiên như đại thực bào và tế bào NK. Hợp chất thúc đẩy quá trình sản sinh cytokine có lợi gồm interleukin-2 và interferon-gamma. Nhờ vậy, hệ thống miễn dịch được tăng cường để chống lại sự di căn của khối u ác tính.
5.2. Hoạt tính chống đông tụ máu và ngăn ngừa huyết khối
Fucoidan là một sulfated polysaccharide có hoạt tính chống đông tụ máu thông qua cơ chế ức chế các yếu tố đông máu huyết tương. Hợp chất kéo dài thời gian đông máu thể hiện qua các chỉ số APTT, TT và PT trong thử nghiệm sinh hóa. Cơ chế chính là kích hoạt antithrombin III và heparin cofactor II, từ đó ức chế mạnh mẽ hoạt tính của thrombin và yếu tố Xa. Mật độ điện tích âm từ các nhóm sulfat giúp phân tử bám dính chọn lọc vào các enzyme đông máu. So với thuốc chống đông heparin truyền thống, fucoidan ít gây biến chứng giảm tiểu cầu hoặc chảy máu quá mức. Đặc tính này giúp fucoidan trở thành ứng viên sáng giá để phòng ngừa hình thành cục máu đông và bảo vệ thành mạch.
5.3. Tiềm năng chống oxy hóa và bảo vệ tế bào gan
Khả năng chống oxy hóa của fucoidan được kiểm chứng qua các thử nghiệm quét gốc tự do DPPH, ABTS và ức chế quá trình peroxy hóa lipid màng tế bào. Chuỗi polysaccharide chứa các nhóm hydroxyl và sulfat linh động, sẵn sàng cho điện tử để trung hòa các gốc tự do có hại. Nhờ tác dụng dọn gốc tự do, fucoidan bảo vệ màng tế bào gan khỏi sự tổn thương do stress oxy hóa và độc chất. Các chỉ số men gan AST và ALT trong huyết thanh giảm đáng kể khi sử dụng fucoidan trong các mô hình tổn thương gan thực nghiệm. Hợp chất còn ức chế sự kích hoạt của tế bào hình sao ở gan, giúp ngăn chặn tiến trình xơ gan hóa. Đây là giải pháp tự nhiên giàu tiềm năng để bảo vệ chức năng gan.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (120 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- BÙI VĂN NGUYÊN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA FUCOIDAN TỪ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- BÙI VĂN NGUYÊN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA FUCOIDAN TỪ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên Mã số: 9440117 Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Quyết Chiến Hà Nội – 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn của PGS. Bùi Minh Lý và PGS. Nguyễn Quyết Chiến, có tham khảo thêm các tài liệu đáng tin cậy, có nguồn gốc rõ ràng.
Các số liệu, kết quả trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận án này. Tác giả luận án Bùi Văn Nguyên ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS. Bùi Minh Lý và PGS.
Nguyễn Quyết Chiến, những người thầy bằng cả tâm huyết của mình đã hướng dẫn tôi về khoa học, gợi mở cho tôi các ý tưởng nghiên cứu và chia sẻ nhiều vấn đề của cuộc sống trong suốt thời gian tôi làm luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới GS. Phạm Quốc Long - Viện trưởng Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, cùng ban lãnh đạo Viện, bộ phận đào tạo của Viện đã tạo điều kiện rất nhiều cho tôi hoàn thành luận án của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, các anh chị phụ trách của Học Viện Khoa học Công nghệ, đã tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành luận án của mình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới UBND tỉnh Khánh Hòa, ban giám hiệu trường Đại học Khánh Hòa, Khoa KHTN và Công nghệ, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo viện, các nhà khoa học, anh chị em và bạn bè đang công tác tại Viện Nghiên cứu Ứng dụng và Công nghệ Nha Trang, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi làm thực nghiệm và luôn động viên giúp đỡ để tôi hoàn thành đề tài luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tới các nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu PGS. Trần Thị Thanh Vân, PGS.
Thành Thị Thu Thủy, GS. Usov và PGS. Yoshiaki Yuguchi đã tạo điều kiện giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành công trình nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn các đề tài hợp tác quốc tế với Liên Bang Nga mã số VAST.13-14, với Nhật Bản mã số VAST.13-15 đã tài trợ kinh phí giúp hoàn thành luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Lê Như Hậu, Viện Nghiên cứu Ứng dụng và Công nghệ Nha Trang đã giúp đở tôi trong quá trình thu thập mẫu rong nâu và giám định tên khoa học. Tôi xin gửi lời tri ân của mình tới gia đình, bạn bè, những người thân luôn động viên tôi hoàn thành công trình nghiên cứu khoa học này. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Bùi Văn Nguyên iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC.iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.
vii DANH MỤC CÁC BẢNG. ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ. xi MỞ ĐẦU. Tổng quan về rong nâu.
Giới thiệu về rong biển. Giới thiệu về Rong Nâu. Phân loại và phân bố rong nâu trên thế giới. Phân loại và phân bố rong nâu ở Việt Nam.
Thành phần hóa học của rong Nâu. Hợp chất phenolic. Hợp chất carotenoid. Hợp chất Terpenoid.
Các hợp chát khác. Tổng quan về Sulfated polysaccharide (Fucoidan). Giới thiệu chung về Fucoidan. Thành phần hóa học của fucoidan trong một số loài rong nâu.
Cấu trúc hóa học của fucoidan. Tính chất hóa lý của fucoidan. Hoạt tính sinh học và ứng dụng của fucoidan. Hoạt tính chống đông tụ máu và chống huyết khối.
Hoạt tính chống virus. Hoạt tính kháng u và điều hòa miễn dịch. Hoạt tính chống oxy hóa. Kháng viêm.
Chống lại các bệnh về gan. Hoạt tính kháng khuẩn. Tác dụng giảm lượng đường huyết trong máu. Các ứng dụng của fucoidan.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam liên quan đến nội dung nghiên cứu của luận án. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Đối tượng nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp chiết tách và phân đoạn fucoidan. Phương pháp tách chiết fucoidan.
Phương pháp phân đoạn fucoidan. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc của fucoidan. Phương pháp phân tích liên kết bằng methyl hóa. Phương pháp sắc ký thẩm thấu gel (GPC).
Phương pháp phổ IR. Phương pháp phổ NMR. Phương pháp phổ MS. Phương pháp tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS).
Phương pháp thử hoạt tính sinh học. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào in vitro. Phương pháp đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của khối tế bào ung thư trên thạch mềm. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính chống đông tụ máu.
Thu thập và xử lý rong. Chiết tách và phân lập fucoidan từ rong nâu. Xác định thành phần và cấu trúc của fucoidan. Xác định hàm lượng tổng carbohydrate.
Xác định thành phần monosaccharide. Xác định hàm lượng sulfate. Phương pháp khử sulfate. Xác định hàm lượng axít uronic.
Phân tích liên kết bằng methyl hóa. Thủy phân tạo oligosaccharide. Sắc ký thẩm thấu gel (GPC). Phổ ESI-MS/MS.
Phương pháp tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS). Đánh giá hoạt tính sinh học. Hoạt tính gây độc tế bào. Thử nghiệm hoạt tính ức chế hình thành khối u ba chiều trên thạch mềm.
Thử nghiệm hoạt tính chống đông tụ máu. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp chiết tách fucoidan. Hàm lượng fucoidan và một số polysaccharide tan trong nước của 06 loài rong nâu sinh trưởng ở biển Nha Trang, thành phần hóa học của các fucoidan thu được.
Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của các fucoidan từ hai loài rong nâu S. Nội dung và kết quả nghiên cứu loài Sargassum binderi. Nội dung và kết quả nghiên cứu loài Sargassum duplicatum. Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học của fucoidan phân lập từ rong nâu Sargassum aquifolium.
Chiết xuất và làm sạch fucoidan. Xác định cấu trúc của fucoidan. Tách loại các nhóm sulfat (Desulfation). Phổ NMR của FSA và các phân đoạn sắc ký anion của FSA.
Phân tích liên kết bằng methyl hóa (Methylation analysis). Tách 1,0M-deS trên cột sắc ký trao đổi anion. Các đặc điểm cấu trúc của deS-2 và deS-3. Các đặc điểm cấu trúc của deS-4.
Các đặc điểm cấu trúc của deS-6. Các đặc điểm cấu trúc của deS-5. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của phân đoạn FSA-1,5M bằng phương pháp phân tích methyl hóa kết hợp với phổ ESI-MS/MS. Đánh giá hoạt tính sinh học.
Hoạt tính gây độc tế bào. Hoạt tính chống khối u in vitro. Hoạt tính chống đông tụ máu. Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính gây độc tế bào của các fucoidan phân lập từ rong nâu Turbinaria decurrens.
Chiết xuất, phân đoạn và xác định thành phần của các fucoidan từ rong nâu Turbinaria decurrens. Xác định cấu trúc của FTD-2,0N phân lập từ rong nâu Turbinaria decurrens. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của FTD-2,0M. Nghiên cứu kích thước và hình dáng của 6 fucoidan phân lập từ rong nâu Việt Nam, phân tích liên hệ của chúng với hoạt tính gây độc tế bào.
Nghiên cứu kích thước và hình dáng của các fucoidan bằng phương pháp tán xạ tia X góc nhỏ. Liên hệ giữa các đặc điểm cấu trúc của các mẫu fucoidan với hoạt tính gây đốc tế bào. 159 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. 160 TÀI LIỆU THAM KHẢO.
162 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Các phương pháp sắc ký CC Column Chromatography Sắc ký cột thường GC Gas Chromatography Sắc ký khí GC-MS Gas Chromatography - Mass Sắc ký khí - Phổ khối Spectrometry GLC Gas Liquid Chromatography Sắc ký khí, pha tĩnh lỏng GPC Gel permeation chromatography Sắc ký lọc gel HPLC High Performance Liquid Sắc ký lỏng cao áp Chromatography LC-MS Liquid Chromatography - Mass Sắc ký lỏng cao áp - Phổ Spectrometry khối GC - FID Gas Chromatography – Flame Sắc ký khí – Đầu dò ion Ionization Detector hóa ngọn lửa Các phương pháp phổ 13 C-NMR Carbon-13 NMR Spectroscopy Phổ CHTHN carbon 13 1 H-NMR Proton NMR Spectroscopy Phổ CHTHN proton COSY Correlation Spectroscopy Phổ tương tác hai chiều 1H- 1 H ESI-MS Electron Spray Ionization Mass Phổ khối ion hóa phun mù Spectrometry điện tử HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương tác dị hạt nhân Correlation qua nhiều liên kết ESI-MS Electron Spray Ionization - Mass Phổ khối ion hóa phun mù Spectrometry điện tử HSQC Heteronuclear Single Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân Coherence qua một liên kết IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại MALDI- Time-of-flight mass spectrometry with Phổ khối MALDI-TOF/MS TOF/MS matrix-assisted laser desorption/ionization NMR Nuclear Magnetic Resonance Cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) NOESY Nuclear Overhauser Effect Phổ NOESY Spectroscopy Rgc Radius of gyration Bán kính hồi chuyển, bán kính quay SAXS Small-angle X-ray Scattering Tán xạ tia X góc nhỏ TOCSY Total correlation spectroscopy Phổ tương tác toàn phần viii Hoạt tính sinh học APTT Activated Partial Thromboplastin Time Xét nghiệm APTT đánh giá chức năng đông máu CS Cell Survival, Cell Viability Tế bào sống sót Hep-G2 Human hepatocellular carcinoma Ung thư gan ở người HIV Human immunodeficiency virus Virus gây suy giảm miễn dịch ở người IC50 Inhibitory Concentration 50% Nồng độ ức chế 50% tăng trưởng của đối tượng thử LU-1 Human lung adenocarcinoma Ung thư biểu mô phổi RD Human Rhabdomyosarcoma Ung thư mô liên kết Monosaccharide Fuc Fucose Đường fucose Fucf Fucofuranose Fucofuranose Fucp Fucopyranose Fucopyranose Gal Galactose Đường galactose Gluc Glucose Đường glucose GlucA Glucuronic Acid Axit glucuronic Man Mannose Đường mannose Xyl Xylose Đường xylose Hóa chất Cetavlon Hexadecyltrimethylammonium Hexadecyl trimethyl bromide, ammonium bromid Cetrimonium bromide DMSO Dimethylsulfoxide Dimethylsulfoxid EtOAc Ethyl acetate Ethyl acetat EtOH Ethanol Ethanol MeOH Methanol Methanol TFA Trifluoroacetic acid Axit trifluoroacetic ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Thành phần loài và phân bố rong nâu Khánh Hòa. Thành phần hóa học của một số fucoidan .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Bùi Văn Nguyên (2018). Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/hoa-hoc/hoa-moi-truong/nghien-cuu-dac-diem-cau-truc-hoat-tinh-sinh-hoc-fucoidan-tu-rong-nau-viet-nam
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam. Phân tích đặc tính sinh học và ứng dụng tiềm năng trong y học.
Luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2018.
Luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" thuộc chuyên ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên. Danh mục: Hóa Môi Trường.
Luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" có 120 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học fucoidan từ rong nâu Việt Nam" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.