Luận án TS: Thành phần hóa học và hoạt tính chống ung thư Xương quạt, Côm hải nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- BÁ THỊ CHÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ CỦA HAI LOÀI XƯƠNG QUẠT (Dianella ensifolia) VÀ CÔM HẢI NAM (Elaeocarpus hainanensis) LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỮU CƠ Hà Nội – 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- BÁ THỊ CHÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG UNG THƯ CỦA HAI LOÀI XƯƠNG QUẠT (Dianella ensifolia) VÀ CÔM HẢI NAM (Elaeocarpus hainanensis) Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 9 44 01 14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Trịnh Thị Thủy Hà Nội - 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án: "Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính chống ung thư của hai loài Xương quạt (Dianella ensifolia) và Côm hải nam (Elaeocarpus hainanensis)" là công trình nghiên cứu của chính mình dưới sự hướng dẫn khoa học của tập thể hướng dẫn. Luận án sử dụng thông tin trích dẫn từ nhiều nguồn tham khảo khác nhau và các thông tin trích dẫn được ghi rõ nguồn gốc. Các kết quả nghiên cứu của tôi được công bố chung với các tác giả khác đã được sự nhất trí của đồng tác giả khi đưa vào luận án.

Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác ngoài các công trình công bố của tác giả. Luận án được hoàn thành trong thời gian tôi làm nghiên cứu sinh tại Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hà Nội, ngày tháng năm 20 Tác giả luận án (Ký và ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được thực hiện tại Viện Hóa học –Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt nam. Trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp cả trong và ngoài Viện cũng như của bạn bè và gia đình.

Tôi xin trân trọng bày tỏ lời cám ơn sâu sắc nhất tới PGS. Vũ Đình Hoàng và PGS. Trinh Thị Thủy là những người thầy đã dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn chỉ bảo cho tôi tận tình về khoa học cũng như chuyên môn. Đồng thời các thầy còn động viên và tạo mọi điều kiện hết sức thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này.

Tôi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học cùng các cán bộ của Viện hóa học đã quan tâm giúp đỡ tôi, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án này. Tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể phòng Nghiên cứu các hợp chất tự nhiên và phòng Hóa sinh ứng dụng đã quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cám ơn Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ cùng tập thể cán bộ thuộc Học viện đã giúp đỡ tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn quan tâm, khích lệ, dành thời gian cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.

Xin trân trọng cám ơn! Tác giả Bá Thị Châm iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC HÌNH.

viii DANH MỤC BẢNG. xii MỞ ĐẦU.1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Tổng quan về chi Dianella. Đặc điểm thực vật.

Công dụng trong y học cổ truyền. Thành phần hóa học. Hoạt tính sinh học. Tổng quan về loài Dianella ensifolia.

Đặc điểm thực vật. Ứng dụng trong y học cổ truyền. Thành phần hóa học. Hoạt tính sinh học.

Tổng quan về chi Côm (Elaeocarpus). Đặc điểm thực vật. Ứng dụng trong y học cổ truyền. Thành phần hóa học.

Hoạt tính sinh học. Tổng quan về loài Elaeocarpus hainanensis. Đặc điểm thực vật. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.

Về hoạt tính chống ung thư của các cucurbitane .25 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. MẪU THỰC VẬT. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Phương pháp phân lập các chất.

Phương pháp xác định cấu trúc hóa học. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào. Phương pháp phân tích số lượng tế bào, chu trình tế bào, xác định cảm ứng tế bào chết theo chương trình apoptosis.

Phương pháp xác định biểu hiện một số gen liên quan đến ung thư bằng phương pháp Real-time PCR .34 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM. Loài Xương quạt (D. Chiết phân lớp các hoạt chất. Chiết, tách các hợp chất.

Hằng số vật lý và dữ liệu phổ. Loài Côm hải nam (E. Chiết phân lớp các hoạt chất. Chiết, tách các chất.

Hằng số vật lý và dữ liệu phổ. Thử hoạt tính chống ung thư .1 Các hợp chất phân lập từ loài Xương quạt. Các hợp chất phân lập từ loài Côm hải nam. Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học.

Xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập từ loài Xương quạt (Dianella ensifolia). Xác định cấu trúc hóa học các chất từ loài Côm hải nam (Elaeocarpus hainanensis). Các hợp chất cucurbitacin. Các hợp chất olean triterpene.

Các hợp chất khác. Kết quả nghiên cứu hoạt tính chống ung thư. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất phân lập từ cây Xương quạt. Hoạt tính chống ung thư của các hợp chất phân lập từ cây Côm hải nam.120 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.129 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .131 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .132 TÀI LIỆU THAM KHẢO .146 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng anh Diễn giải 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy cacbon 13 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy proton 8505 Human undifferentiated thyroid Ung thư biểu mô tuyến giáp carcinoma không biệt hóa ở người A549 Human lung carcinoma Ung thư phổi ở người ATTC American Type Culture Trung tâm lưu giữ chủng Hoa Collection kỳ br broad COSY 1 H-1H-Correlation Spectroscopy Phổ 2 chiều thể hiện tương tác giữa proton của các carbon kế cận nhau Cq Cacbon không liên kết với hidro d doublet DCM Dichlomethan dd doublet of doublets Doublet của doublet DEPT Distortionless Enhancement by Phổ DEPT Polarisation Transfer DMEM Dulbecco’s Modifile Eagle Medium dt doublet of triplets ESI-MS Electrospray Ionization Mass Phổ khối ion hóa phun mù điện Spectra tử EtOAc Ethyl acetat EtOH Ethanol Hela Human cervix carcinoma Ung thư tử cung ở người Hep3B Human hepatocellular carcinoma Ung thư gan người HMBC Heteronuclear Mutiple Bone Phổ tương tác dị hạt nhân qua Connectivity nhiều liên kết HSQC Heteronuclear Single-Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân qua Coherence một liên kết vii HR-ESI-MS High Resolution Electrospray Phổ khối lượng phân giải cao Ionization Mass Spetrum phun mù điện tử Huh-7 Human hepatocyte-derived Ung thư gan ở người carcinoma IC50 Inhibition concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% J (Hz) Hằng số tương tác tính bằng Hz MCF-7 Human breast carcinoma Ung thư vú người phụ thuộc estrogen m multiplet MeOH Methanol NOESY Nuclear Overhauser Enhancemen Phổ 2 chiều thể hiện tương tác Spectroscopy giữa các proton gần nhau trong không gian OCI/AML3 Acute myeloid leukemia Ung thư bạch cầu nguyên bào tủy cấp tính OD Optical density Mật độ quang học RPMI Roswell Park Memorial Institute RT-PCR Real-time reverse transcription polymerase chain reaction q quartet quint quintet s singlet T24 Human urine bladder carcinoma Ung thư bàng quang ở người TLC Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng SNU-1 Human gastric carcinoma Ung thư dạ dày ở người  (ppm) ppm = part per million Độ dịch chuyển hóa học tính bằng phần triệu viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.

Ảnh minh họa một số loài điển hình thuộc chi Dianella. Cấu trúc một số flavonoid được tìm thấy ở chi Dianella. Cấu trúc một số quinone được tìm thấy ở chi Dianella. Cấu trúc một số naphthalene được tìm thấy ở chi Dianella.

Cấu trúc các hợp chất triterpenoid được phân lập từ loài D. Cấu trúc các hợp chất khác được phân lập từ loài D. Cấu trúc của các chất trong tinh dầu của loài D. Một số loài điển hình thuộc chi Côm phân bố tại Việt Nam.

Cấu trúc một số terpenoid tìm thấy ở chi Elaeocarpus. Cấu trúc một số alkaloid tìm thấy ở chi Elaeocarpus. Cấu trúc các flavonoid được tìm thấy ở chi Elaeocarpus. Cấu trúc các chất khác tìm được ở chi Elaeocarpus.

Cấu trúc hóa học khung cucurbitane. Cấu trúc hóa học của cucurbitacin có tác dụng gây độc tế bào ung thư. Ảnh tiêu bản cây Xương quạt (D. Ảnh loài Côm hải nam (E.

Sơ đồ tạo cao chiết từ mẫu loài Xương quạt (D. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết n-hexane và buthanol của loài Xương quạt. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết ethyl acetat của loài Xương quạt. Sơ đồ phân lập chất từ cặn chiết dichloromethan của loài Xương quạt.

Sơ đồ tạo cao chiết từ loài Côm hải nam (E. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết DCM của loài Côm hải nam. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết methanol của loài Côm hải nam. Cấu trúc hóa học của chất DN1.

Phổ CD của hợp chất DN1. Phổ HR-ESI-MS (negative) của hợp chất DN1. Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) của hợp chất DN1. Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) của hợp chất DN1.

Phổ HMBC của hợp chất DN1. Cấu trúc hóa học của hợp chất DN2. Phổ HR-ESI-MS (negative) của hợp chất DN2. Phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) của hợp chất DN2.

Phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) của hợp chất DN2. Phổ HMBC của hợp chất DN2. Cấu trúc hóa học của hợp chất DN3. Cấu trúc hóa học của hợp chất DN4.

Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) của hợp chất DN4. Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) hợp chất DN4. Phổ HSQC của hợp chất DN4. Phổ HMBC của hợp chất DN4.

Phổ NOESY của hợp chất DN4. Phổ khối (+)-HR ESI MS của hợp chất DN4. Cấu trúc hóa học của hợp chất DN5. Phổ khối (-)-HR-ESI-MS của hợp chất DN5.

Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500MHz) của hợp chất DN5. Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125MHz) của hợp chất DN5. Phổ HSQC của hợp chất DN5. Phổ HMBC của hợp chất DN5.

Cấu trúc hóa học của hợp chất DN6. Cấu trúc hóa học của hợp chất DN7 .