Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài nhân trần (Adenosma Cearuleum R. Br.) phân bố trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRƯƠNG THỊ HỒNG HẠNH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI NHÂN TRẦN

(ADENOSMA CEARULEUM R. Br.) PHÂN BỐ

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 60440114

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Thanh Hương

THÁI NGUYÊN - 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố trong

một công trình khoa học nào khác.

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2017

Tác giả luận văn

Trương Thị Hồng Hạnh

Xác nhận

Của BCN khoa Hóa học

Xác nhận

của cán bộ hướng dẫn khoa học

TS. Nguyễn Thị Thanh Hương

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn

sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Thanh Hương đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi

trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học, Ban chủ

nhiệm khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo

điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều

kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Học viên

Trương Thị Hồng Hạnh

iii

MỤC LỤC

Trang

TRANG BÌA PHỤ .............................................................................................i

LỜI CAM ĐOAN ..............................................................................................i

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................ii

MỤC LỤC........................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT............................................ vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ................................................................ vii

DANH MỤC CÁC ẢNH, HÌNH ...................................................................viii

MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài........................................................................................ 1

2. Mục tiêu của đề tài..................................................................................... 3

3. Nội dung nghiên cứu.................................................................................. 3

4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 3

5. Dự kiến kết quả đạt được ........................................................................... 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................. 5

1.1. Tổng quan về chi Adenosma và loài Adenosma cearuleum R.Br........... 5

1.1.1. Tổng quan về chi Adenosma (Họ Scrophulariaceae)........................... 5

1.1.2. Đặc điểm thực vật loài Adenosma cearuleum R. Br............................ 6

1.1.3. Đặc điểm thực vật loài Adenosma indiana (Lour.) Merr..................... 9

1.1.4. Đặc điểm thực vật loài Adenosma bracteosa Bonati......................... 11

1.2. Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thuộc chi

Adenosma ..................................................................................................... 13

1.2.1. Nghiên cứu về loài Adenosma caeruleum R. Br................................ 13

1.2.2. Nghiên cứu về loài Adenosma indiana (Lour.) Merr. ....................... 15

1.2.3. Nghiên cứu về loài Adenosma bracteosa Bonati............................... 16

1.3. Policosanol............................................................................................ 16

1.4. Hoạt tính sinh học của loài Adenosma cearuleum R. Br. ..................... 20

iv

1.5. Tác dụng dược lý của một số loài thuộc chi Adenosma ở Việt Nam ... 21

1.5.1. Tác dụng dược lý của loài Adenosma cearuleum R. Br. ................... 21

1.5.2. Tác dụng dược lý của loài Adenosma indiana (Lour.) Merr. ............ 23

1.5.3. Tác dụng dược lý của loài Adenosma bracteosum Bonati................. 25

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...................................................................... 26

2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 26

2.2. Hóa chất, thiết bị ................................................................................... 26

2.2.1. Hóa chất ............................................................................................. 26

2.2.2. Thiết bị ............................................................................................... 27

2.3. Phương pháp xử lý mẫu thực vật, chiết tách và xác định cấu trúc các

chất phân lập được ....................................................................................... 27

2.3.1. Xử lý mẫu thực vật............................................................................. 27

2.3.2. Chiết tách các chất ............................................................................. 28

2.3.3. Xác định cấu trúc các chất ................................................................. 28

2.4. Phương pháp xác định hoạt tính chống oxi hóa từ dịch chiết nước phần

thân của loài Adenosma cearuleum R. Br. dạng khô................................... 28

2.4.1. Xác định khả năng ức chế peroxidation lipid (thử nghiệm MDA).... 28

2.4.2. Xác định hoạt tính chống oxi hóa bằng DPPH.................................. 28

2.4.3. Xác định hoạt tính chống oxi hóa bằng ABTS.................................. 29

2.5. Phương pháp xác định hoạt tính gây độc tế bào ung thư từ dịch chiết

nước phần thân của loài Adenosma cearuleum R. Br. dạng khô................. 29

2.6. Thực nghiệm ......................................................................................... 29

2.6.1. Quá trình phân lập các chất từ phần thân của loài Adenosma

cearuleum R. Br. .......................................................................................... 29

2.6.2. Dữ kiện phổ của các chất phân lập được ........................................... 31

2.6.3. Xác định khả năng ức chế peroxy hoá lipid (thử nghiệm MDA) ...... 32

2.6.4. Xác định hoạt tính chống oxi hóa bằng DPPH.................................. 33

2.6.5. Xác định hoạt tính chống oxi hóa bằng ABTS.................................. 33

v

2.6.6. Xác định hoạt tính gây độc tế bào ung thư ....................................... 34

2.7. Phương pháp xử lí số liệu ..................................................................... 34

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................ 35

3.1. Phân lập các chất từ cặn chiết etyl axetat phần thân của loài Adenosma

cearuleum R. Br. .......................................................................................... 35

3.2. Xác định cấu trúc chất tách được.......................................................... 35

3.2.1. Chất AC2: α, β-dilinoleostearin......................................................... 35

3.2.2. Chất AC5: 1-heptacosanol................................................................. 40

3.2.3. Chất AC6: Axit triacontanoic ............................................................ 44

3.3. Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa từ dịch chiết nước phần thân loài

Adenosma cearuleum R. Br. dạng khô ........................................................ 47

3.3.1. Khả năng chống oxi hóa thông qua việc ức chế peroxy hóa lipid màng

tế bào (thử nghiệm MDA)............................................................................ 48

3.3.2. Xác định hoạt tính chống oxy hóa thông qua phép thử trung hòa gốc

tự do của DPPH............................................................................................ 50

3.3.3. Xác định hoạt tính chống oxy hóa bằng ABTS ................................. 51

3.3.4. Kết quả nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư của dịch chiết

nước phần thân của loài Adenosma cearuleum R. Br. dạng khô................. 52

3.3.5. Kết luận về hoạt tính của dịch chiết nước phần thân của loài

Adenosma cearuleum R. Br. dạng khô ........................................................ 54

3.4. So sánh loài Adenosma cearuleum R. Br. (Nhân trần) với loài

Adenosma indiana (Lour.) Merr. (Bồ bồ).................................................... 55

KẾT LUẬN..................................................................................................... 60

KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 62

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN

VĂN ................................................................................................................ 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 64

PHỤ LỤC........................................................................................................ 67

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

AC2 α, β-dilinoleostearin

AC5 1-heptacosanol

AC6 Axit triacontanoic

ABTS 2,2’

-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)

13C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của nguyên tử 13C

DEPT Phổ DEPT

DMSO Dimetylsulfoside

DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl

GC-MS Sắc ký khí khối phổ

1H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của nguyên tử 1H

LC-MS Phổ khối lượng

IC50 Nồng độ gây ra tác động sinh học cho 50% mẫu thử nghiệm

MDA Malonyl diandehit

ODC Mật độ quang học của dung môi

ODT Mật độ quang học của mẫu thử

SC50

Nồng độ trung hòa được 50% gốc tự do của DPPH

Nồng độ trung hòa được 50% gốc tự do của ABTS+

SKC Sắc ký cột

TCA Axit tricloaxetic

TBA Axit thiobarbituric

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ

Trang

Bảng 3.1. Số liệu phổ 1H- NMR của chất AC2............................................... 37

Bảng 3.2. Số liệu phổ 13C-NMR của chất AC2 và α, β-dilinoleostearin[18] . 38

Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H của chất AC5 .......................................................... 41

Bảng 3.4. Số liệu phổ 13C-NMR của chất AC5 .............................................. 42

Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H của chất AC6 và axit triacontanoic [26] ................ 45

Bảng 3.6. Kết quả xác định khả năng ức chế peroxy hoá lipid màng tế bào.. 50

Bảng 3.7. Khả năng trung hòa gốc tự do của DPPH....................................... 51

Bảng 3.8. Hoạt tính chống oxi hóa bằng ABTS ............................................. 52

Bảng 3.9. Kết quả xác định khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư của

dịch chiết nước phần thân của loài Adenosma cearuleum R. Br. dạng khô ... 54

Bảng 3.10: So sánh hợp chất thực nghiệm tìm ra ở dịch chiết loài Adenosma

cearuleum R. Br. và loài Adenosma indiana (Lour.) Merr. ở huyện Đại Từ -

Thái Nguyên..................................................................................................... 58

Sơ đồ 1.1: Cơ chế điều hòa men của policosanol (GDL-5)............................ 19

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ chiết, tách các chất từ phần thân của loài Adenosma

cearuleum R. Br. ............................................................................................. 30

viii

DANH MỤC CÁC ẢNH, HÌNH

Hình 1.1. Thân, lá, hoa của loài Adenosma caeruleum R. Br........................... 7

Hình 1.2. Bụi cây của loài Adenosma caeruleum R. Br ................................... 7

Hình 1.3. Hoa của loài Adenosma caeruleum R. Br. ........................................ 7

Hình 1.4. Hình vẽ mô tả của loài Adenosma caeruleum R. Br......................... 7

Hình 1.5. Hoa, thân, lá của loài Adenosma indiana (Lour.) Merr. ................... 9

Hình 1.6. Hình vẽ mô tả của loài Adenosma indiana (Lour.) Merr.................. 9

Hình 1.7. Hoa, thân, lá của loài Adenosma bracteosa Bonati ........................ 11

Hình 1.8. Các chất phân lập được từ dịch chiết clorofom của loài Adenosma

caeruleum R. Br. ............................................................................................. 14

Hình 1.9. Hợp chất phân lập được từ dịch chiết methanol của loài Adenosma

caeruleum R. Br. ............................................................................................. 14

Hình 1.10. Các rượu béo trong policosanol cô lập từ nguyên liệu thô ........... 17

Hình 3.1. Phổ LC-MS của chất AC2 .............................................................. 36

Hình 3.2. Phổ 1H–NMR của chất AC2 ........................................................... 37

Hình 3.3. Phổ 13C-NMR của chất AC2........................................................... 39

Hình 3.4. Phổ 13C-NMR và DEPT của chất AC2 ........................................... 39

Hình 3.5. Công thức cấu tạo của chất AC2..................................................... 40

Hình 3.6. Phổ LC-MS của chất AC5 .............................................................. 41

Hình 3.7. Phổ 1H–NMR của chất AC5 ........................................................... 42

Hình 3.8. Phổ 13C-NMR của chất AC5.......................................................... 43

Hình 3.9. Phổ 13C-NMR và DEPT của chất AC5 ........................................... 43

Hình 3.10. Công thức cấu tạo của chất AC5................................................... 44

Hình 3.11. Phổ LC-MS của chất AC6 ............................................................ 45

Hình 3.12. Phổ 1H–NMR của chất AC6 ........................................................ 46

Hình 3.13. Công thức cấu tạo của chất AC6................................................... 46

Hình 3.14. Hoa, thân, lá của loài Adenosma indiana (Lour.) Merr. ............... 56

Hình 3.15. Hoa, thân, lá của loài Adenosma cearuleum R. Br. ...................... 56