Tiến Sĩ Khảo sát thành phần hóa học một số loài thuộc họ bứa (guttiferae) ở việt nam

MỞ ĐẦU

Hợp chất tự nhiên đã và đang có những đóng góp vượt trội trong đời sống con người, đặc biệt là làm dược phẩm và làm nguồn cung cấp thực phẩm chức năng. Từ xa xưa con người đã biết chọn cây thuốc để trị bệnh, tuy nhiên chủ yếu dựa vào kinh nghiệm dân gian, còn thành phần hóa học của cây cũng nhưcấu trúc phân tử và hoạt tính sinh học của các cấu tử có trong cây thì chưa được quan tâm. Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các nhà hoá học kết hợp với các nhà sinh học và dược học không ngừng nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các loài thực vật, động vật, vi sinh vật. Nhiều hoạt chất cô lập từ cây cỏ như morphin, digitoxin, artemisinin, taxol, vinblastin, vincristin, đã được sử dụng trong điều trị bệnh. Theo WHO hơn 60-75% thuốc hoá trị liệu ung thưvà nhiễm trùng có nguồn gốc từ hợp chất tự nhiên [28].

Ngày nay việc tìm kiếm các cấu trúc mới để giải quyết vấn đề kháng thuốc, tiếp tục điều trị các bệnh chưa chế ngự được và hạn chế độc tính của các sản phẩm dược là mục đích của các nhà sản xuất dược phẩm, các nhà nghiên cứu hoá học và sinh-ydược học. Bên cạnh đó, nhằm tìm kiếm và phát triển các thuốc mới người ta cũng dựa vào sự sàng lọc hoạt tính sinh học của các cao chiết từ dược liệu và các hợp chất tự nhiên cô lập được.

Việc một lượng lớn các hợp chất tự nhiên được sản xuất và bán ra thị trường ở dạng dược phẩm đã thúc đẩy sự tìm kiếm và phát triển thuốc mới từ hợp chất tự nhiên. Trong một số trường hợp, phân tử hợp chất tự nhiên bản thân nó không được sử dụng làm thuốc do hoạt tính yếu và độc tính cao. Nhưng từ các phân tử này người ta có thể tạo ra dẫn xuất bằng cách gắn thêm các nhóm chức hoá học hay có thể cấy ghép gen bằng kỹ thuật rDNA để chúng có tác dụng điều trị bệnh như etoposid hay mederrhodin A. Hợp chất tự nhiên được xem là những mô hình cấu trúc quan trọng, khi được tối ưu hoá qua con đường bán tổng hợp hay tổng hợp, có thể tạo ra các sản phẩm dược có đặc tính tốt hơn [42]. Họ Bứa (Măng cụt, Guttiferae, Clusiaceae) có hơn 1000 loài, trong đó Garcinia và Calophyllum là hai chi lớn nhất. Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy các hợp chất cô lập được từ hai chi này có hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm, ức chế ung bướu cũng nhưức chế virus HIV [24]. Ở Việt Nam, họ Bứa có hơn 62 loài mọc rải rác khắp nước. Nhiều loài trong chi Garcinia nhưmăng cụt (G. mangostana), bứa núi (G. oliveri) được sử dụng trong dân gian để trị tiêu chảy, kiết lị, vàng da, làm lành vết thương và bong gân. Các cây thuộc chi Calophyllum nhưmù u (C.inophyllum) có nhiều công dụng nhưchữa viêm loét, ghẻ ngứa và trị bỏng, cây còng núi (C.dryobalanoides) thì có tác dụng nhuận tràng, tẩy xổ [1], [10]. Với mong muốn góp phần cung cấp thông tin khoa học vềthành phần hoá thực vật của họ Bứa ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành cô lập và xác định cấu trúc các cấu tử hóa học có trong cây còng núi (C. dryobalanoides) và còng tía (C. calaba) thuộc chi Calophyllum, cây bứa núi (G. oliveri) và cây măng cụt (G. mangostana) thuộc chi Garcinia. Còng núi và bứa núi là hai cây chưa được nghiên cứu thành phần hóa học trong khi còng tía thì chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam. Sau đó, chúng tôi khảo sát hoạt tính kháng oxy hoá và khả năng ức chế sự tăng trưởng tế bào trên hai dòng tế bào ung thưvú (MCF-7) và ung thưruột kết (DLD-1) của một số hợp chất cô lập được từ các loài nêu trên.

Ngoài ra, chúng tôi cũng đã điều chế một số dẫn xuất O-alkyl hoá từ - mangostin cô lập từ vỏ trái măng cụt nhằm khảo sát và so sánh thêm hoạt tính kháng oxy hoá và khả năng gây độc đối với dòng tế bào DLD-1 của các dẫn xuất này với các hợp chất tự nhiên. Hy vọng luận án sẽ đóng góp vào kết quả nghiên cứu về thành phần hóa thực vật của họ Bứa ở Việt Nam, về hoạt tính sinh học trên in vitro của các hợp chất cô lập cũng nhưđiều chếđược, làm cơ sở khoa học cho các bài thuốc dân gian. Mặt khác, luận án cũng đóng góp thêm một số hợp chất có khung hóa học cơbản xanthon, được xác định là tiềm năng trong việc nghiên cứu làm tác nhân hóa trị liệu mới và làm công cụ dược lý có giá trị, hướng tới bán tổng hợp và tổng hợp các dẫn xuất có hoạt tính phục vụcho sự phát triển nền công nghiệp dược nước nhà.

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN 3
1.1 Giới thiệu về hợp chất tự nhiên 3
1.1.1 Các nguồn cung cấp hợp chất tự nhiên 3
1.1.2 Vai trò của hợp chất tự nhiên trong sự phát triển thuốc 5
1.2 Giới thiệu về họ Bứa (Guttiferae) 6
1.2.1 Đặc điểm thực vật và công dụng 6
1.2.2 Thành phần hóa học 7
1.2.3 Hoạt tính sinh học 17
1.3 Các nghiên cứu hóa học về họ Bứa ở Việt Nam 19
1.4 Giới thiệu về các loài nghiên cứu 24
1.4.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 24
1.4.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 24
1.4.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 25
1.4.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 26
Chương 2 THỰC NGHIỆM 29
2.1 Nguyên liệu 29
2.1.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 29
2.1.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 29
v
2.1.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 30
2.1.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 30
2.2 Hóa chất và thiết bị 30
2.3 Phương pháp nghiên cứu 32
2.3.1 Chiết xuất và phân lập 32
2.3.2 Xác định cấu trúc 33
2.3.3 Điều chế dẫn xuất O-alkyl α-mangostin 33
2.3.4 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 33
2.4 Quy trình phân lập và số liệu phổ 37
2.4.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 37
2.4.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 41
2.4.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 46
2.4.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 53
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 55
3.1 Thành phần hóa học của vỏ cây còng núi
(Calophyllum dryobalanoides)
55
3.1.1 Acid calodryobalanoic (125) 56
3.1.2 Lupeol (126) 61
3.1.3 Acid isoblancoic (47) 62
3.1.4 Acid apetalic (44) 63
3.1.5. 2-Hydroxy-1-metoxyxanthon (127) 65
3.1.6 1,7-Dihydroxy-3-metoxyxanthon (128) 66
3.1.7 5,7,4′-Trihydroxyflavanon (129) 67
3.2 Thành phần hóa học của vỏ cây còng tía
(Calophyllum calaba)
69
3.2.1 2-Hydroxy-1-metoxyxanthon (127) 70
3.2.2 1,2-Dimetoxyxanthon (130) 71
3.2.3 1,7-Dihydroxyxanthon (2) 72
3.2.4 1,5-Dihydroxy-3-metoxyxanthon (131) 73
vi
3.2.5 Acid blancoic (47) 74
3.2.6 Acid isoblancoic (45) 75
3.2.7 Ester metyl của acid blancoic (132) 76
3.2.8 Acid chapelieric (48) 77
3.2.9 Acid teysmannic (133) 78
3.2.10 Acid protocatechuic (134) 80
3.2.11 Acid gallic (135) 81
3.3 Thành phần hóa học của vỏ cây bứa núi (Garcinia oliveri) 82
3.3.1 Oliveridepsidon A (136) 84
3.3.2 Oliveridepsidon B (137) 87
3.3.3 Oliveridepsidon C (138) 90
3.3.4 Oliveridepsidon D (139) 93
3.3.5 6-O-Metylcowanin (140) 95
3.3.6 Oliverixanthon (141) 99
3.3.7 δ-Tocotrienol (142) 101
3.3.8 Acid oleanolic (143) 103
3.3.9 Nigrolineaxanthon E (144) 104
3.3.10 Cowanin (10) 105
3.3.11 Cowaxanthon (12) 107
3.3.12 Cowanol (11) 108
3.3.13 Rubraxanthon (145) 109
3.3.14 Coumarin (146) 110
3.3.15 Cowagarcinon B (147) 111
3.3.16 β-Mangostin (123) 112
3.4 Thành phần hóa học của vỏ trái măng cụt
(Garcinia mangostana)
114
3.4.1 α-Mangostin (71) 115
3.4.2 γ-Mangostin (148) 116
3.4.3 Tovophyllin A (149) 117
3.4.4 8-Deoxygartanin (150) 118
3.4.5 Điều chế dẫn xuất O-alkyl α-mangostin 119
vii
3.5 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 123
3.5.1 Hoạt tính kháng oxy hóa 123
3.5.2 Hoạt tính gây độc tế bào 124
3.6 Nhận xét chung 129
3.6.1 Về thành phần hóa học 129
3.6.2 Về hoạt tính sinh học 131
KẾT LUẬN 134
Kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo 136
Tài liệu tham khảo 137
Danh mục các công trình đã công bố
Danh mục các phụ lục
Phụ lục