Luận văn Nghiên cứu phân lập và thử hoạt tính sinh học các hợp chất Naphthoquinoes và Triterpenoid từ lá cây Thị đài lá rộng - Diospyros Fleuryana

Nội dung tài liệu: Luận văn Nghiên cứu phân lập và thử hoạt tính sinh học các hợp chất Naphthoquinoes và Triterpenoid từ lá cây Thị đài lá rộng - Diospyros Fleuryana

1. BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ---------- Hà Huy Tùng NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC HỢP CHẤT NAPHTHOQUINOES VÀ TRITERPENOID TỪ LÁ CÂY THỊ ĐÀI LÁ RỘNG - DIOSPYROS FLEURYANA LUẬN VĂN THẠC SĨ: SINH HỌC Hà Nội - 2021
2. BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ---------- Hà Huy Tùng NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC HỢP CHẤT NAPHTHOQUINOES VÀ TRITERPENOID TỪ LÁ CÂY THỊ ĐÀI LÁ RỘNG - DIOSPYROS FLEURYANA Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 8420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ: SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Ninh Thế Sơn TS. Nguyễn Thị Thu Hà Hà Nội - 2021
3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ: “Nghiên cứu phân lập và thử hoạt tính sinh học các hợp chất naphthoquinoes và triterpenoid từ lá cây Thị đài lá rộng - Diospyros fleuryana” là do tôi thực hiện với sự đồng ý và hướng dẫn của TS. Ninh Thế Sơn và TS. Nguyễn Thị Thu Hà. Đây không phải là bản sao chép của bất kỳ một cá nhân, tổ chức nào. Các kết quả thực nghiệm, số liệu, nguồn thông tin trong luận văn là do tôi tiến hành, trích dẫn, tính toán và đánh giá. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày trong luận văn này. Hà Nội, ngày 22 tháng 03 năm 2021 Học viên Hà Huy Tùng
4. LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi cảm ơn sâu sắc đến TS. Ninh Thế Sơn và TS. Nguyễn Thị Thu Hà – Phòng Hóa sinh ứng dụng - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam đã dành rất nhiều thời gian, tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Để hoàn thành bản luận văn này, Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí từ Qũy phát triển và khoa học công nghệ Quốc gia, MSĐT: Nafosted 104.01- 2017.28 Tôi xin chân thành cảm ơn Học Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Hóa học – Viện HLKH & CN Việt Nam, Các cán bộ phòng Hóa sinh ứng dụng, Trung tâm nghiên cứu các phương pháp Phổ ứng dụng. Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn này bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn. Hà Nội, ngày 22 tháng 03 năm 2021 Học viên Hà Huy Tùng
5. I MỤC LỤC MỤC LỤC ..................................................................................................... I BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...................................................... IV DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ ........................................................ V DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ................................................................... VI DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ...................................................................... VIII MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 3 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHI DIOSPYROS ..................................................... 3 1.1.1. Sơ lược về chi Diospyros ..................................................................... 3 1.1.2. Các nghiên cứu về ạt tính sinh h c của chi Thị Diospyros ................................................................................. 3 1.1.2.1. Hoạt tính chống oxy hóa .................................................................. 4 1.1.2.2. Hoạt tính kháng viêm ....................................................................... 6 1.1.2.3. Hoạt tính kháng khuẩn .................................................................... 7 1.1.2.4. Hoạt tính kiểm soát huyết áp ........................................................... 10 1.1.2.5. Hoạt tính bảo vệ hệ thần kinh .......................................................... 10 1.1.2.6. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư .................................................... 11 1.1.2.7. Hoạt tính điều trị tiểu đường ........................................................... 13 1.1.3. Một số nghiên cứu về chi Thị ở Việt Nam ....................................... 14 1.2. GIỚI THIỆU VỀ HỢP CHẤT NAPHTHOQUINONES VÀ TRITERPENOID ...................................................................................... 16 1.2.1. Sơ lược về hợp chất naphthoquinones ............................................. 16 1.2.2. Sơ lược về hợp chất triterpenoid ...................................................... 17
6. II 1.3. ỨNG DỤNG CỦA CHI THỊ - DIOSPYROS TRONG ỨC CHẾ TẾ BÀO UNG THƯ VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG ........................ 18 1.3.1. Ứng dụng trong ức chế tế bào ung ư ............................................ 18 1.3.2. Ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường ........................................ 19 CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 20 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................. 20 2.2. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ ................................................ 20 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 21 2.3.1. Cá ươ g á gâm iết ............................................................ 21 2.3.2. Các ươ g á â í sắc ký ................................................... 23 2.3.2.1. Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) ................................................ 23 2.3.2.2. Phương pháp sắc ký cột (CC) ............................................................ 26 2.3.3. Cá ươ g lý qu g ổ xá định cấu trúc ....................... 28 2.3.4. Cá ươ g á g iê ứu hoạt tính sinh h c ............................ 29 2.3.4.1. Phương pháp nghiên cứu tính gây độc tế bào ................................... 29 2.3.4.2. Phương thử hoạt tính ức chế enzym alpha-glucosidase .................... 31 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 33 3.1. PHÂN LẬP CÁC VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT TỪ LÁ CÂY THỊ ĐÀI LÁ RỘNG ............................................................... 33 3.1.1. Quy trình phân lập ............................................................................. 33 3.1.2. Cấu trúc và dữ kiện phổ các hợp chất phân lập .............................. 35 3.1.3. Xá định cấu trúc các hợp chất phân lậ được bằ g ươ g pháp quang phổ ................................................................................... 36 3.2. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CHO CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP .. 61
7. III 3.2.1. Hoạ í gây độc tế bào .................................................................... 61 3.2.2. Hoạt tính ức chế enzym alpha-glucosidase ....................................... 64 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................... 67 4.1. KẾT LUẬN .............................................................................................. 67 4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 68 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 76
8. IV BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng việt TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký lớp mỏng CC Column Chromatography Sắc ký cột IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại MS Mass Spectroscopy Phổ khối lượng 1H-NMR 1H-Nuclear Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 13C-NMR 13C-Nuclear Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon C-13 HSQC Heteronuclear single quantum Phổ tương tác hai chiều dị coherence spectroscopy hạt nhân HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương tác đa liên kết Correlation hai chiều dị nhân H Proton-Chemical shift Độ dịch chuyển hóa học của proton C Carbon-Chemical shift Độ dịch chuyển hóa học của cacbon J Coupling constant Hằng số tương tác KB Human epidermic carcinoma Tế bào ung thư biểu mô Hep-G2 Hepatocellular carcinoma Tế bào ung thư gan LU Human lung carcinoma Tế bào ung thư phổi MCF-7 Human breast carcinoma Tế bào ung thư vú HPLC High Performance Liquid High Performance Liquid Chromatography Chromatography IC50 Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử nghiệm
9. V DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ Bảng 1: Dữ kiện 1H (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất DS-1 37 Bảng 2: Dữ kiện 1H (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất DS-2 42 Bảng 3: Dữ kiện 1H (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất DS-3 48 Bảng 4: Dữ kiện 1H (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) của hợp chất DS-4 44 Bảng 5: Kết quả gây độc tế bào ung thư của các hợp chất thử nghiệm 62 Bảng 6: Kết quả ức chế enzyme alpha-glucosidase của các hợp chất thử 65 nghiệm Sơ đồ 1: Quy trình phân lập hóa học lá cây Thị đài lá rộng . 34
10. VI DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1: Các hợp chất secoiridoid và lignan phân lập từ lá của loài D. kaki 5 Hình 2: Các dẫn xuất norbergenin phân lập từ lá của loài D. gilletii ... 6 Hình 3: Các hợp chất napthquinone và triterpenoid phân lập từ cành của loài D. bipindensis .. 7 Hình 4: Cấu trúc hai hợp chất naphthquinone có tác dụng kháng khuẩn .. 8 Hình 5: Các hợp chất naphthalene glycoside và naphthoquinone phân lập từ cành của loài D. Lycioides . 9 Hình 6: Các hợp chất phân lập từ thân cành của loài D. undulata .. 12 Hình 7: Các hợp chất phân lập từ D. lotus và D. melanoxylon . .. 14 Hình 8: Các hợp chất phân lập từ D. decandra ... 15 Hình 9: Các hợp chất naphthoquinone phân lập từ D. greenwayi .. 17 Hình 10: Cây Thị đài lá rộng-Diospyros fleuryana A. Chev. ex Lecomte .. 20 Hình 11: Sắc khí bản mỏng khi chấm và chạy trong dung môi ... 25 Hình 12: Sắc ký cột .. 27 Hình 13: Các hợp chất napthoquione DS-1 và DS-2 và triterpenoid DS-3 và DS-4 phân lập từ lá của loài Thị Đài lá rộng ... 35 Hình 14: Cấu trúc và các tương tác HMBC của hợp chất DS-1 .. 36 Hình 15: Phổ HRESI-MS (+) của hợp chất DS-1 . . .. 38 Hình 16: Phổ 13C-NMR của hợp chất DS-1 . 38 Hình 17: Phổ 1H-NMR của hợp chất DS-1 .. 39 Hình 18: Phổ HSQC của hợp chất DS-1 .. 40