Luận án Tiến sĩ Dược học: Thành phần hóa học và tác dụng sinh học của Viễn chí hoa vàng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI VIỄN CHÍ HOA VÀNG POLYGALA ARILLATA BUCH. DON, HỌ VIỄN CHÍ (POLYGALACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN DƯỢC LIỆU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA LOÀI VIỄN CHÍ HOA VÀNG POLYGALA ARILLATA BUCH. DON, HỌ VIỄN CHÍ (POLYGALACEAE) LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC Chuyên ngành: Dược học cổ truyền Mã số: 972.06 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. HÀ NỘI - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.

Phương Thiện Thương và PGS. Nguyễn Minh Khởi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm về các kết quả nghiên cứu của mình.

Tác giả LỜI CẢM ƠN Luận án tiến sĩ này được thực hiện tại Viện Dược liệu dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Phương Thiện Thương và PGS. Nguyễn Minh Khởi. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các thầy đã định hướng nghiên cứu, tận tình hỗ trợ, chỉ bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học, các tác giả của những công trình khoa học đã trích dẫn trong luận án vì đã cung cấp nguồn tư liệu quý báu, những kiến thức liên quan trong quá trình nghiên cứu hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, các Khoa, Phòng và các đồng nghiệp tại Viện Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và cộng tác để giúp tôi hoàn thành công trình này. Cuối cùng xin cảm ơn những người thân yêu trong gia đình, cảm ơn những bạn bè thân thiết đã dành cho tôi những tình cảm, sự động viên chí tình trong suốt thời gian qua. MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH NỘI DUNG Trang ĐẶT VẤN ĐỀ.

1 CHƯƠNG T NG QUAN. T NG QUAN VỀ CHI POLYGALA…………………………………. ị trí phân loại của chi 3 Polygala………………………………. Đặc điểm thực vật của chi 4 Polygala…………………………….

Phân bố của chi Polygala………………………………………. Các loài thuộc chi Polygala và sự phân bố ở iệt Nam………. Thành phần hóa học của chi Polygala………. Các hợp chất xanthon………………………………………….

Các hợp chất saponin…………………………………………… 12 1. Các hợp chất oligosaccharid……………………………………. Các nhóm hợp chất khác………………………………………. Công dụng của một số loài thuộc chi Polygala trong y học cổ 27 truyền……………………………………………………………………….

Tác dụng sinh học của cao chiết và các hợp chất phân l ược 29 từ một số loài thuộc chi Polygala………………………………………. T NG QUAN VỀ CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG……………………. V trí phân lo m thực v t, phân bố và sinh thái của cây 37 Viễn chí hoa vàng Polygala arillata Buch. Vị trí phân loại của cây Viễn chí hoa vàng…………………….

Đặc điểm thực vật của cây Viễn chí hoa vàng…………………. Phân bố và sinh thái của cây Viễn chí hoa vàng………………. Thành phần hóa học của cây Viễn chí hoa vàng Polygala arillata 38 Buch. Các hợp chất xanthon………………………………………….

Các hợp chất saponin…………………………………………… 39 1.3 Các hợp chất phenolic glycosid…………………………………. Các hợp chất khác………………………………………………. Một số công dụng và tác dụng sinh học của cây Viễn chí hoa 41 vàng Polygala arillata Buch. Tính vị, tác dụng……………………………………………….

Tác dụng sinh học………………………………………………. 41 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……. 42 2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU…………………………………………. 42 2 N uyê ệu ê ứu…………………………………………….

42 2 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 43 22 N ê ứu ề ự ọ thẩ nh tên khoa học. Phương pháp định tính. Phương pháp phân lập các hợp chất.

Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu tác dụng sinh học.

Đánh giá tác dụng giảm đau ngoại vi. Đánh giá tác dụng ức chế sự sản sinh NO và độc tế bào. Đánh giá tác dụng chống viêm cấp. Đánh giá tác dụng chống viêm mạn.

50 CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ. THẨM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG. Đặc điểm vi phẫu thân. Đặc điểm vi phẫu lá.

Đặc điểm vi phẫu rễ. 57 3 2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC…………………………………………. 58 32 Đ nh tính các nhóm hợp chất hữu …………………………… 58 3. Chiết xuất và phân l p các hợp chất……………………………… 59 3 2 3 Xá nh cấu trúc hóa học của các hợp chất phân l p từ rễ Viễn 62 chí hoa vàng………………………………………………………………….

3 3 TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA RỄ VIỄN CHÍ HOA VÀNG………. Tác dụng chống viêm………………………………………………. Tác dụng ức chế sự sản sinh NO trên đại thực bào RAW264. Tác dụng chống viêm cấp của cao VCE và VCB trên mô hình 97 gây phù bàn chân chuột bằng carrageenan.

Tác dụng chống viêm mạn của cao VCE và VCB trên mô hình 98 gây u hạt thực nghiệm bằng bông. CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN. VỀ THẨM ĐỊNH TÊN KHOA HỌC VIỄN CHÍ HOA VÀNG. Kết quả nh tính.

Kết quả phân l à xá nh cấu trúc của các hợp chất………. VỀ TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA RỄ CÂY VIỄN CHÍ HOA VÀNG. Về tác dụng giả u……………………………………………… 110 4. Về tác dụng ức chế sự sản sinh NO……………………………….

Về tác dụng chống viêm in vivo…………………………………… 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………… 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT BuOH: Butanol COSY: Correlation Spectroscopy COX: Cyclooxygenase (COX-1; COX-2). DEPT: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMEM: Dulbecco's Modified Eagle Medium DMSO: Dimethylsulfoxid DPPH: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl ESI-MS: Electron Spray Ionization Mass Spectrometry (Phổ khối lượng ion hóa phun điện tử) EtOAc: Ethyl acetat EtOH: Ethanol FBS: Fetal Bovine Serum HIV: Human Immunodeficiency Virus HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation HPLC: High Perfomance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence Hx: n-hexan IC50: Inhibitory Concentration 50% (Nồng độ ức chế 50%) IL: Interleukin IR: InfraRed (Phổ hồng ngoại) LPS: Lipopolysacharide MAPK: Mitogen-Activated Protein Kinase MTT: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid MeOH: Methanol Na CMC: Natri Carboxyl Methyl Cellulose NMR: Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) NO: Nitric Oxide NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy p: Probability (Xác suất) P/ư: Phản ứng ROS: Reactive Oxygen Species (Các dạng oxy phản ứng) SD: Standard Deviation (Độ lệch chuẩn) SE: Standard Error (Sai số chuẩn) SOD: Superoxid Dismutase TNF: Tumor Necrosis Factor (Yếu tố hoại tử khối u) UV: Ultraviolet (Phổ tử ngoại) VCB: Cao chiết phân đoạn n-butanol từ rễ cây Viễn chí hoa vàng VCE: Cao chiết ethanol từ rễ cây Viễn chí hoa vàng VCEA: Cao chiết phân đoạn ethyl acetat từ rễ cây Viễn chí hoa vàng VCH: Cao chiết phân đoạn n-hexan từ rễ cây Viễn chí hoa vàng DANH MỤC BẢNG Trang Bả Các loài thuộc chi Polygala ở iệt Nam. 5 Bả 2 Phân bố một số loài thuộc chi Polygala ở iệt Nam……………. Các hợp chất xanthon đã phân lập từ chi Polygala……………….

Các hợp chất saponin đã phân lập từ chi Polygala. Các hợp chất oligosaccharid đã phân lập từ chi Polygala………. Các nhóm hợp chất khác đã phân lập từ chi Polygala……………. Tổng hợp tác dụng sinh học của một số loài thuộc chi Polygala.

Kết quả định tính các nhóm chất chính trong rễ cây Viễn chí hoa 58 vàng bằng các phản ứng hóa học……………………………………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC1. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC2…………………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC3………………….

Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC4……. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC5…………………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC6…………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC7………………………….

Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC8……………………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC9………………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC10…………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC11…………….

Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC12…………………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC13…………. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC14. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC15….

Dữ liệu phổ NMR của hợp chất VC16…………. Ảnh hưởng của cao CE và CB đến số cơn quặn đau của 94 chuột nhắt……………………………………………………………………. Kết quả sàng lọc tác dụng ức chế sự sản sinh NO của các mẫu 95 cao chiết từ cây Viễn chí hoa vàng…………………………………………. Tác dụng ức chế sự sản sinh NO của các mẫu chiết từ rễ cây 96 Viễn chí hoa vàng…………………………………………………………….

Tác dụng của cao VCE và VCB lên mức độ phù chân chuột…… 97 Bảng 3. Ảnh hưởng của cao VCE và VCB lên khối lượng u hạt trên 98 chuột cống…………………………………………………………………… DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1. Công thức cấu tạo của các xanthon đã phân lập từ chi Polygala…. Công thức cấu tạo các saponin đã phân lập từ chi Polygala…….

Công thức cấu tạo của các oligosaccharid đã phân lập từ chi 22 Polygala…………………………………………………. Công thức cấu tạo các nhóm hợp chất khác đã phân lập từ cây 40 Viễn chí hoa vàng ………………………………………………. Quy trình thí nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm cấp trên mô 48 hình gây phù bàn chân chuột bằng carrageenan……………………………. Quy trình thí nghiệm đánh giá tác dụng chống viêm mạn trên mô 50 hình gây u hạt thực nghiệm bằng viên bông………………………………….

Cơ quan sinh dưỡng của cây Viễn chí hoa vàng (P. Hoa của cây Viễn chí hoa vàng (P. Quả và hạt của cây Viễn chí hoa vàng (P. Vi phẫu thân cây Viễn chí hoa vàng……………………………… 56 Hình 3.

Vi phẫu lá cây Viễn chí hoa vàng………………………………… 57 Hình 3. Vi phẫu rễ cây Viễn chí hoa vàng………………………………… 58 Hình 3. Quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn EtOAc rễ Viễn chí 60 hoa vàng……………………………………………………………………… Hình 3. Quy trình phân lập các hợp chất từ phân đoạn BuOH rễ Viễn chí 61 hoa vàng……………………………………………………………………… Hình 3.

Cấu trúc hóa học của hợp chất VC1…. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC2…………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC3………………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC4…….

Cấu trúc hóa học của hợp chất VC5………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC6…………………………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC7…………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC8………………….

A: Cấu trúc hóa học; B: các tương tác (H→C) trên phổ HMBC 73 và các tương tác (H↔H) trên phổ COSY của hợp chất VC9………………. A: Cấu trúc hóa học; B: các tương tác (H→C) chính trên phổ 75 HMBC và các tương tác (H↔H) trên phổ COSY của hợp chất VC10……. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC11…………………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC12………………….

Cấu trúc hóa học của hợp chất VC13……. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC14……………………. Cấu trúc hóa học của hợp chất VC15……………. Các tương tác chính (H→C) trên phổ HMBC và các tương tác 88 (H↔H) trên phổ COSY (B) của hợp chất VC15……………………….

Cấu trúc hóa học của hợp chất VC16……………. Các tương tác chính (H→C) trên phổ HMBC của hợp chất VC16………………………………………………………………………… 92 Hình 4.