Khóa luận Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate của loài địa y roccella montagnei

..... 7 1.5.3. Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme virus của các hợp chất địa y ....... 8 1.5.4. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y ..................... 9 1.5.5. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y .......... 12 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM .................................................................................... 15 2.1. Máy móc, thiết bị, hóa chất .................................................................................. 15 2.2. Thu hái và xử lý mẫu nguyên liệu, ly trích và cô lập các hợp chất ..................... 15 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 18 3.1. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất DS ......................................................... 18 iii 3.2. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất R1 ......................................................... 18 CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................... 19 4.1. Kết luận ................................................................................................................ 19 4.2. Đề xuất ................................................................................................................. 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 20 PHỤ LỤC .............................................................................. Error! Bookmark not defined. iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU Ac Acetone AcOH Acid acetic br Mũi dãn rộng (Broad) C Chloroform DMSO Dimethyl sulfoxide d Mũi đôi (Doublet) EA Ethyl acetate H n-hexane HMBC Tương quan 1H-13C qua 2, 3 nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) HSQC Tương quan 1H-13C qua 1 nối (Heteronuclear Single Quantum Correlation) IC50 Nồng độ ức chế sự phát triển của 50% số tế bào thử nghiệm (Half Maximal Inhibitory Concentration) J Coupling constant (Hằng số tương tác spin-spin) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) s Mũi đơn (Singlet) SKC Sắc ký cột δ Chemical shift (Độ chuyển dịch hóa học) v DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ Hình 1.1. Ba dạng chính của địa y Hình 1.2. Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y Hình 1.3. Các hợp chất cô lập từ địa y thuộc chi Rocella Hình 1.4. Một số hợp chất cô lập từ địa y Hình 2.1. Địa y Rocella montagnei Hình 3.1. Một số tương quan HMBC trong hợp chất DS Hình 3.2. Một số tương quan HMBC trong hợp chất R1 Hình 4.1. Cấu trúc hai hợp chất đã cô lập Sơ đồ 2.1. Sơ đồ sắc ký cột trên cao n-hexane Sơ đồ 2.2. Sơ đồ sắc kí cột trên cao ethyl acetate DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao Bảng 1.2. Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme của virus của các hợp chất địa y Bảng 1.3. Hoạt tính ức chế enzyme của một số hợp chất cô lập từ địa y Bảng 1.4. Hoạt tính ức chế enzyme của một số hợp chất cô lập từ địa y Bảng 1.5. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y Bảng 1.6. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y Bảng 3.1. So sánh số liệu phổ NMR của hợp chất DS, acid lecanoric và acid diorcinolic. Bảng 3.2. So sánh số liệu phổ NMR của hợp chất R1 và lecanorin DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phổ 1H và 13C-NMR của hợp chất DS Phụ lục 2. Phổ HSQC và HMBC của hợp chất DS Phụ lục 3. Phổ 1H và 13C-NMR của hợp chất R1 Phụ lục 4. Phổ HSQC và HMBC của hợp chất R1 1 LỜI MỞ ĐẦU Trong khoảng 20 năm trở lại đây, những nghiên cứu hóa học và sinh học về địa y trên thế giới trở nên phổ biến. Địa y là thực vật bậc thấp, là kết quả của sự cộng sinh của tảo và nấm. Nhờ dạng sống này, địa y có thể sống được ở nhiều nơi như trên đất đá, thân cây, lá cây, trong những điều kiện môi trường từ vùng khô hạn đến khắc nghiệt. Ở Việt Nam, người ta dễ dàng tìm thấy sự có mặt của địa y ở những nơi quen thuộc với sự phân bố phong phú và đa dạng. Từ xưa, con người đã biết sử dụng địa y vào nhiều mục đích khác nhau như làm thực phẩm, men rượu, phẩm nhuộm. Địa y Evernia prunastri hiện vẫn được sử dụng trong ngành kỹ nghệ mỹ phẩm để làm chất định hương. Một vài loại hợp chất polyphenol có trong địa y có khả năng hấp thu tia UVB nên chúng được sử dụng làm kem chống nắng. Quan trọng hơn hết là địa y đã được sử dụng để chữa một số bệnh như bệnh lao, bệnh dại, cảm sốt, ho, vết thương ngoài da. Địa y Lobaria pulmonaria được sử dụng để chữa bệnh liên quan đến đường hô hấp, viêm khớp (Atalay 2011 [1], Suleyman 2003 [2]), địa y Parmelia sulcata chữa các bệnh về sọ não, loài Peltigera được sử dụng để chữa trị các bệnh dại (Barrington 1974 [3]). Địa y Cetraria islandica được sử dụng ở Thuỵ Điển làm thuốc chữa bệnh đái tháo đường, viêm phổi (Ahmadjian 1963 [4]). Các nghiên cứu cho biết địa y thường chứa các loại hợp chất thơm như depside, depsidone, depsone, dẫn xuất dibenzofuran và các hợp chất có màu như xanthone, antraquinone và dẫn xuất acid usnic (Devehat 2007 [5]). Nhiều loại depsidone có đa dạng hoạt tính sinh học đặc biệt trong ức chế enzyme liên quan đến các bệnh chuyển hóa ở người [6]. Nhằm phát triển các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài địa y sinh trưởng ở Việt Nam nói chung cũng như mở rộng các nghiên cứu trên loài địa y Roccella montagnei, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate của loài địa y Roccella montagnei”. 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Định nghĩa và phân loại địa y Địa y là một dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh của nấm (mycobiont) và một thành phần quang hợp (photobiont) thường là tảo (green alga) hay vi khuẩn lam (cyanobacterium). Hiện nay có khoảng 17.000 loài địa y đã được tìm thấy. Thông thường địa y chia làm 3 dạng: dạng khảm, dạng phiến và dạng sợi (Choi và cộng sự, 2008)[7]: Thành phần tảo của địa y sản sinh các carbohydrate bằng quá trình quang hợp, còn thành phần nấm sản sinh các hợp chất tự nhiên (để chống tia UV, ngăn chặn sâu bọ và các loài động vật ăn cỏ, ), cung cấp nước và khoáng chất. Kết quả từ sự cộng sinh này giúp địa y có thể sinh trưởng và sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt, chủ yếu ở vùng vĩ độ cao, vùng nhiệt đới, và có thể hiện diện ở khắp mọi nơi như trên đá, đất, lá cây, thân cây, kim loại, thủy tinh (Choi và cộng sự, 2008)[7]. Ðể hiểu được bản chất của địa y và giải thích nguồn gốc của chúng, các nhà thực vật học đã thử tổng hợp địa y từ tế bào tảo và nấm. Mặc dù cả hai thành phần được nuôi cấy riêng rẽ nhưng việc tổ hợp lại thành địa y thật sự khó khăn. Xanthoria sp., (Crustose lichen) Flavoparmelia caperata, (Foliose lichen) Letharia vulpina, (Fructicose lichen) Hình 1.1. Ba dạng chính của địa y 3 1.2. Vai trò sinh thái của các hợp chất tự nhiên trong địa y  Bảo vệ đối với cây trồng bậc thấp và bậc cao.  Các hợp chất thơm hấp thụ tia UV, bảo vệ địa y chống lại bức xạ có hại.  Các acid carboxylic từ địa y là tác chất tạo phức mạnh và giúp cho địa y lấy được các khoáng chất từ vật chủ nơi địa y bám vào (substrate) (Choi và cộng sự, 2008)[7].  Giúp xua đuổi thú ăn thịt và côn trùng. 1.3. Nghiên cứu hoá học về các hợp chất trong địa y Có nhiều hệ thống phân loại các hợp chất hóa học từ địa y, trong đó được sử dụng nhiều nhất là hệ thống phân loại do Shibata và công sự đề nghị (Huneck 1997)[8]: Các hợp chất hóa học trong địa y được chia làm ba nhóm chính dựa theo nguồn gốc sinh tổng hợp của chúng (Hình 1.2).  Nguồn gốc acid shikimic: terphenylquinone và dẫn xuất của acid tetronic.  Nguồn gốc acid mevalonic: triterpenoid.  Nguồn gốc acetate-malonate: các acid dây dài và các acid phenol. Tảo Nấm Hình 1.2. Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y 4 1.4. Nghiên cứu hóa học của một số loài địa y thuộc chi Roccella Địa y Roccella đã được nghiên cứu hóa học trong hơn 50 năm. Nghiên cứu hóa thực vật trên chi Roccella được công bố trên một số loài Roccella fuciformis, R. phycopis Ach., R. capesis Follm., R. galapagoensis, R. hypomecha Bory., R. montagnei, R. portentosa và R. capesis Follm. D-Montagnetol và D-erythrin là các hợp chất chính, được tìm thấy trên tất cả các loài địa y Roccella [9]. ● Roccella capesis 9-Methyl pannarate (R10) được cô lập bởi Huneck S. và cộng sự (1991) [10]. ● Roccella fuciformis D-Tagatose (R3) từ R. fuciformis được cô lập bởi Culberson C. F. (1969) [11]. Ethyl orsellinate (R4) được ly trích từ R. fuciformis (Huneck S., 1997) [8]. Acid lepraric (R7) được cô lập từ R. fuciformis bởi Aberhart D. J. (1969) [12]. 2-Methyl-5-hydroxy-6- hydroxymethyl-7-methoxychromone (R8) được cô lập từ R. fuciformis bởi Huneck S. và Follmann G. (1972) [9]. Picroroccellin (R14) được cô lập bởi Marcuccio S. M. và Elix J. A. từ R. fuciformis (1983) [13]. ● Roccella galapagoensis Galapagin (R9) được cô lập bởi Huneck S. (1992) [14]. ● Roccella hypomecha Acid 3-O-Demethylschizopeltic (R11) được cô lập bởi Huneck và cộng sự (1993) [15]. ● Roccella montagnei Năm 1969, D-(+)-montagnetol (R5) được cô lập từ R. montagnei bởi Culberson C. F. và cộng sự [11]. Năm 2017, Duong T. H. và cộng sự đã cô lập được 5 hợp chất mới 5 orsellinylmontagnetol A–D và hydrofurylmontagnetol (R15-R19) cùng với (+)-D- montagnetol (R5), (+)-D-erythrin (R6), 1-acetylerythritol (R20), acid lecanoric (R21), lecanorin (R22), acid orsellinic (R23), methyl orsellinate (R24). ● Roccella phycopis Acid roccellic (R1) được cô lập từ R. phycopis Ach. Bởi Huneck S. và cộng sự (1994) [12]. Meso-erythritol (R2) và erythrin (R6) được cô lập từ R. phycopis bởi Culberson C. F. (1969) [11]. ● Roccella portentosa Acetylportentol (R12) và portentol (R13) được cô lập từ R. portentosa bởi Aberhart D. J. và cộng sự (1970) [12]. 1.5. Hoạt tính của địa y và các hợp chất của địa y Địa y sản sinh ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ, đa số có hoạt tính sinh học và nhiều loại trong chúng là đặc hiệu của địa y trong hoá học các hợp chất tự nhiên. Tuy vậy, các khảo sát hoá học trên địa y bị hạn chế do nguồn cung có hạn, vì các địa y phát triển rất chậm. Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc nuôi cấy địa y trong phòng thí nghiệm cũng không dễ dàng, chỉ khoảng 10% địa y được nuôi cấy thành công, tuy nhiên chúng lại chứa các hợp chất hữu cơ khác hẳn với các hợp chất có trong cùng loại địa y tự nhiên. Lê Hoàng Duy (2012)[16] đã nghiên cứu nuôi cấy thành công 10% trên khoảng 50 loài địa y lấy từ Việt Nam. Tuy đạt thành công về mặt cô lập hợp chất mới nhưng hầu như các hợp chất cô lập từ địa y nuôi cấy đều khác so với các hợp chất địa y tự nhiên. Khoảng gần 1.000 hợp chất địa y đã được cô lập cho đến nay. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học và khả năng dược học của các hợp chất tự nhiên từ địa y được thống kê đầy đủ của Boustie (2010)[6], Huneck (1999)[17], Muller (2001)[18] về kháng khuẩn, kháng virus, chống oxy hóa, kháng ung thư, kháng viêm, kháng enzyme 6 Hình 1.3. Các hợp chất được cô lập từ loài địa y thuộc chi Roccella 7 1.5.1. Hoạt tính đối với động vật Acid caperatic và các cao chiết xuất từ địa y Flavoparmelia baltimorensis và Xanthoparmelia cumberlvàia kìm hãm sự tăng trưởng của loài ốc Pallifera varia. Các hợp chất phenol đơn vòng gây độc ấu trùng của loài giun Toxocara canis. Atranorin, pulvinic acid dilactone, calycin, parietin, acid evernic, acid psoromic, acid physodic, acid 3-hydroxyphysodic, acid fumarprotocetraric, acid stictic, acid norstictic, acid salazinic, acid vulpinic, acid rhizocarpic và acid usnic làm giảm sự tăng trưởng của ấu trùng ăn tạp Spodoptera littoralis nhưng không ảnh hưởng đến sự sống còn của chúng. 1.5.2. Hoạt tính điều tiết tăng trƣởng đối với thực vật bậc cao Một số hợp chất từ địa y thể hiện hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao như Bảng 1.1. Bảng 1.1. Hoạt tính điều tiết tăng trƣởng đối với thực vật bậc cao Địa y hoặc các hợp chất của địa y Hoạt tính Acid barbatic, acid 4-O-demethylbarbatic, acid diffractaic, acid evernic, acid lecanoric, acid β- orcinolcarboxylic, acid orsellinic Ức chế sự tăng trưởng của cây rau diếp Ergochrome AA (acid secalonic A) Gây độc cho thực vật Acid evernic Giảm các nồng độ chất diệp lục trong lá rau bina Acid lecanoric Nguyên nhân gây bất thường cho gốc của cây Allium cepa Các hợp chất phenol đơn vòng Hoạt tính ức chế của độc chất thực vật Các quinone từ Pyxine spp Ức chế sự nguyên phân của rễ cây Allium cepa Acid usnic Ức chế sự nảy mầm và phát triển của Lepidium sativum 8 1.5.3. Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme virus của các hợp chất địa y Anthraquinone như emodin và các chất tương tự có hoạt tính kháng virus. Hypericin có hoạt tính đáng kể chống lại sự sao chép ngược của virus HIV (antiretroviral). Các hợp chất 7,7’-dichlorohypericin cũng như 5,7-dichloroemodin có hoạt tính mạnh đối với virus HSV-1 (virus bệnh sinh dục herpes đơn dạng loại 1) trong khi các anthraquinone thế monochloro có hoạt tính giảm hơn. Hoạt tính dường như tăng theo số lượng nguyên tử Cl trong cấu trúc (Muller 2001)[18]. Các hợp chất thơm cô lập từ các loài địa y như depsidone, depside và diphenyl ether thể hiện hoạt tính ức chế mạnh nhiều loại enzyme. Bảng 1.2. Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme của virus của các hợp chất địa y Hợp chất Virus và enzyme của virus Depsidone: acid virensic và dẫn xuất tương tự Hệ enzyme đặc hiệu đính thể nguyên thực khuẩn vào nhiễm sắc thể virus HIV. Acid butyrolactone: acid protolichesterinic Nhân bản của HIV (+)-Acid usnic và 4 depside khác Virus Epstein-Barr (EBV) Emodin, 7-cloroemodin, 7-chloro-1-O- methylemodin, 5,7-dichloroemodin, hypericin HIV, cytomegalovirus và các virus khác Từ địa y Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm, thu hái trên núi Zelengora (Bosnia), hai hợp chất depsidone đã được cô lập, đó là: diacid 4-formyl-8-hydroxy-1,9-dimethyl-3- methoxy-11-oxo-11H-dibenzo[b,e][1,4]dioxepin-6,7-carboxylic và 7,8-diacetoxy-4- formyl-1,9-dimethyl-3-methoxy-11-oxo-11H-dibenzo[b,e][1,4]dioxepin [6]. Thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng cho thấy hợp chất diacid không có hoạt tính nhưng hợp chất mang hai nhóm acetate lại có hoạt tính khá ở nồng độ 1 g/ mL, so với chất đối chứng dương galanthamine hoạt tính ở nồng độ 0,01 g/ mL [6]. 9 Depsidone acid lobaric [9] ức chế mạnh được nhiều loại enzyme như 12(S)- lipoxygenase platelet-type (IC50 28,5 µM), 5-lipoxygenase (IC50 7,3 µM), protein tyrosine phosphate 1B (PTP1B, IC50 0,87 µM), cyclogenase (IC50 29,2 µM). Các hợp chất diphenyl ether pseudodepsidone (H1) và (H2) [7] có khả năng ức chế mạnh dòng enzyme PTP1B với giá trị lần lượt IC50 6,86 và 2,48 µM và depside acid baeomyceric ức chế enzyme 5-lipoxygenase với giá trị IC50 8,3 µM. Một số hợp chất địa y khác ức chế vài loại enzyme được thống kê bởi Boustie (2010) [6] và Muller (2001) [15], lần lượt minh họa trong Bảng 1.1 và 1.2. 1.5.4. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y Các hợp chất từ địa y cũng là những hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn hiệu quả. Acid protolichesterinic được thử nghiệm in vitro kháng khuẩn Helicobacter pylori (acid này là thành phần trong thuốc cổ truyền giảm đau dạ dày với tên Iceland moss) (Muller 2001)[18]. Một số lượng lớn các hợp chất địa y kiềm hãm sự phát triển của vi khuẩn hay nấm như alectosarmentin, pannarin và chloropannarin, emodin và physcion, acid evernic, acid leprapinic và dẫn xuất, các hợp chất phenol đơn vòng, acid puvinic và dẫn xuất, acid usnic và dẫn xuất (Bảng 1.3) (Muller 2001)[18]. Khả năng kháng nấm của các hợp chất địa y cũng được đánh giá dựa trên giá trị MIC, thí dụ như các hợp chất parietin, fallacinal, emodin (Boustie 2010) [6]. Trong các hợp chất địa y, acid usnic và dẫn xuất của nó cho thấy hoạt tính kháng khuẩn cực kì mạnh trên khá nhiều dòng vi khuẩn. 10 Hình 1.4. Một số hợp chất cô lập từ địa y 11 Bảng 1.3. Hoạt tính ức chế enzyme của một số hợp chất cô lập từ địa y [6] Tên hợp chất Loại enzyme Depside atranorin (H8) Ức chế mức độ trung bình enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) (IC50= 63,5 µM). Depside acid baeomycesic (H4) Ức chế yếu enzyme 12(S)-lipoxygenase platelet- type (100 µg/mL: 15%) Ức chế enzyme 5-lipoxygenase từ porcine leukocyte (IC50= 8,3 µM) Tridepside tenuiorin (H7) Ức chế enzyme 5-lipoxygenase (IC50= 59,6 µM). Orcinol (H10) Kháng viêm: ức chế enzyme phospholipase synovial fluid A2 (IC50= 0,22 mM). Methyl β-orsellinate (H11) Kháng viêm: ức chế enzyme phospholipase synovial fluid A2 (IC50= 0,26 mM). Acid usnic (H14) Ức chế mức độ trung bình enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) (IC50= 16,4 µM). Usimines AC (H15, H16) Ức chế mức độ trung bình enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) (IC50= 16,423,0 µM). Acid protolichesterinic (H13) Ức chế enzyme 12(S)-lipoxygenase platelet-type (IC50= 77,0 µM) Ức chế enzyme 5-lipoxygenase (IC50= 20,0 µM) Acid lichesterinic (H9) Ức chế enzyme 12(S)-lipoxygenase platelet-type (IC50= 77,0 µM) Stereocalpin A (H17) Ức chế mức độ yếu đối với enzyme protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) (IC50= 40,0 µM). cis-9-Octadecenamide (H12) Ức chế enzyme cyclogenase (IC50= 64,3 µM). 12 Bảng 1.4. Hoạt tính ức chế enzyme của một số hợp chất cô lập từ địa y [18] Hợp chất Enzyme Atranorin (H8) Trypsin, Pankreaselastase, Phosphorylase Bis-(2,4-dihydroxy-6-n- propylphenyl)methane, divarinol, cao chiết thô của địa y Cetraria juniperina, Hypogymnia physodes and Letharia vulpina Tyrosinase Chrysophanol Glutathione reductase Acid confluentic, acid 2β-O- methylperlatolic Monoaminoxidase B Acid 4-O-methylcryptochlorophaeic Prostataglandinsynthetase Acid (+)-protolichesterinic 5-Lipoxygenase (ngăn cản sự sao chép ngược virus HIV) Acid vulpinic Phosphorylase Acid norsolorinic Monoamino oxidase Acid physodic Arginine decarboxylase Acid usnic (H14) Ornithine decarboxylase 1.5.5. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y Hợp chất từ địa y có khả năng gây độc tế bào mạnh là acid usnic. Thử nghiệm kháng u (antitumour) của acid usnic được khám phá cách đây 3 thập niên, được thử nghiệm lần đầu đối với hệ thống thử nghiệm ung thư phổi Lewis bởi Kupchan và Kopperman (1975)[20]. Những nghiên cứu về mối liên hệ hoạt tính cấu trúc cũng được 13 khảo sát và kết quả đã chỉ ra rằng tính thân dầu (lipophilicity) có ảnh hưởng quan trọng đối với khả năng gây độc tế bào. Hai liên kết hydrogen nội phân tử trong cấu trúc của acid usnic đã làm tăng tính thân dầu tự nhiên của nó. Depside và depsidone cũng thể hiện độc tính tế bào tương đối. Acid depsidone lobaric và acid depside baeomyceic cùng có khả năng ức chế sự phát triển của 14 dòng tế bào ung thư với giá trị IC50 trong khoảng 12-65 µg/mL (Boustie 2010) [6]. Depsidone pannarin và depside sphaerophin cũng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 và tế bào ung thư da M14 với IC50 trong khoảng 25-30 µg/mL (Bảng 1.4) (Boustie 2010) [6]. Ngoài ra, một số hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme trình bày trong bảng 1.5. Bảng 1.5. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y Hợp chất Vi khuẩn Acid usnic và các dẫn xuất Vi khuẩn gram (+), Bacteroides spp., Clostridium perfringens, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp., Enterococcus spp., Mycobacterium aurum Acid protolichesterinic Helicobacter pylori Methyl orsellinate, ethyl orsellinate, methyl β-orsellinate, methyl haematommate Epidermophyton floccosum, Microsporum canis, M. gypseum, Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes, Verticillium achliae, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Cvàida albicans Alectosarmentin Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatitis 1´-Chloropannarin, pannarin Leishmania spp Emodin, physcion Bacillus brevis Acid pulvinic và dẫn xuất Drechslera rostrata, Alternaria alternata Vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí Acid leprapinic và dẫn xuất Vi khuẩn Gram (+) và Gram (-) 14 Bảng 1.6. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y Hợp chất Hoạt tính trên loại tế bào (-)-Acid usnic Kháng ung thư phổi Lewis, ung thư bạch cầu P388, ức chế phân bào, có hoạt tính chống lại tế bào sừng hóa HaCat Acid protolichesterinic Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu K-562 và khối u rắn Ehrlich Pannarin, 1-chloropannarin, sphaerophorin Gây độc cho quá trình tái tạo các lympho bào Naphthazarin Có hoạt tính chống lại dòng tế bào sừng hóa Scabrosin ester và dẫn xuất, euplectin Gây độc chống lại tế bào murine P815 mastocytoma và các dòng tế bào khác Hydrocarpone, acid salazinic, acid stitic Có hoạt tính với sự nhân bản của tế bào gan chuột Acid psoromic, chrysophanol, emodin và dẫn xuất Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu 15 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Máy móc, thiết bị, hóa chất Phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC được ghi bằng máy Bruker Avance 500 tại Phòng Phân tích trung tâm, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM (phổ 1H-NMR được đo ở tần số 500MHz và phổ 13C-NMR được đo ở tần số 125 MHz). Dung môi sử dụng gồm có: ethyl acetate, acid acetic, acetone, chloroform, methanol, n-hexane được cung cấp bởi hãng Chemsol (Việt Nam). Sắc kí cột pha thường sử dụng silica gel kích thước hạt (0.040–0.063 mm, Merck). Sắc kí gel Sephadex sử dụng hạt gel LH-20. 2.2. Thu hái và xử lý mẫu nguyên liệu, ly trích và cô lập các hợp chất Địa y Roccella montagnei, họ Rocellaceae được thu hái ở chùa Cổ Thạch, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận, Việt Nam từ tháng 8-2012. Tên khoa học được xác định bởi tiến sĩ Holger Thüs, Bảo tàng lịch sử tự nhiên, London, Anh. Mẫu ký hiệu số US-B024 và được lưu trong quyển tiêu bản thực vật tại bộ môn Hoá hữu cơ, Khoa Hoá học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh. Hình 2.1. Địa y Roccella montagnei Bột khô địa y nghiền nhỏ (2,600.0 g) được ngâm dầm trong acetone và dịch chiết cô quay dưới áp suất thấp. Trong quá trình acetone bay hơi, kết tủa trắng erythrin (204.7 g) xuất hiện dần và được lọc riêng. Phần dung dịch lọc còn lại được tiếp tục cô quay thu được cao acetone thô (395.3 g). Tiến hành chiết lỏng lỏng với dung môi có độ phân cực tăng dần và cô quay dịch chiết thu được cao n-hexane (53.6 g), cao ethyl acetate (200.0 g) và phần còn lại (15.9 g). 16 Tiến hành sắc kí cột silica gel pha thường với cao n-hexane, giải ly với hệ dung môi n-hexane: ethyl acetate: acetone (5:1:0.2) để thu được 9 phân đoạn H1 (10.8 g), H2 (8.0 g), H3 (5.7 g), H4 (4.5 g), H5 (2.4 g), H6 (1.3 g), H7 (0.7 g), H8 (1.5 g), H9 (4.0 g). Sắc kí gel Sephadex với dung môi methanol phân đoạn H5 thu được 7 phân đoạn H5.1 (516.0 mg), H5.2 (503.0 mg), H5.3 (784.0 mg), H5.4 (316.0 mg), H5.5 (178.0 mg), H5.6 (123.0 mg), H5.7 (1012.0 mg). Tiến hành sắc kí cột silica gel pha thường với phân đoạn H5.3, giải ly với hệ dung môi chloroform: ethyl acetate: acetone: nước (1:2:2:0.01) thu được DS (4.2 mg). SKC C:EA:Ac:H2O (1:2:2:0.01) Sephadex LH-20 H5.1 (516.0 mg) H5.2 (503.0 mg) H5.3 (748.0 mg) H5.4 (316.0 mg) H5.5 (178.0 mg) H5.6 (123.0 mg) H5.7 (1012.0 mg) DS (4.2 mg) Cao n-hexane (53.6 g) Cao ethyl acetate (200.0 g) Phần còn lại (15.91 g) -Chiết lỏng-lỏng với dung môi có độ phân cực tăng dần - Cô quay dịch chiết Cao acetone (396.0 g) - Ngâm dầm với dung môi actone (10x3.5 L) - Cô quay dịch chiết Kết tủa T (204.7 g) Bột địa y Roccella montagnei (2,600.0 g) H1 (10.8 g) H2 (8.0 g) H3 (5.7 g) H4 (4.5 g) H5 (2.4 g) H6 (1.3 g) H7 (0.7 g) H8 (1.5 g) H9 (4.0 g) SKC H:EA:Ac (5:1:0.2) Sơ đồ 2.1. Sắc kí cột trên cao n-hexane 17 Rửa nhiều lần cao ethyl acetate với dung môi acetone thu được phần dịch hữu cơ và phần tủa (80.0 g). Tiến hành sắc kí cột silica gel pha thường với phần dịch, giải ly với hệ dung môi n-hexane: ethyl acetate: acetone: acid acetic (5:1:2:0.2) để thu được 13 phân đoạn EA1 (1.7 g), EA2 (4.1 g), EA3 (1.4 g), EA4 (6.6 g), EA5 (9.0 g), EA6 (9.5 g), EA7 (15.3 g), EA8 (9.4 g), EA9 (5.2 g), EA10 (4.2 g), EA11 (3.9 g), EA12 (10.5 g), EA13 (9.0 g). Từ phân đoạn EA1 (1.7 g) thực hiện sắc kí cột silica gel pha thường, giải ly nhiều lần với hệ dung môi n-hexane: ethyl acetate: acetone (5:1:0.2) thu được hợp chất R1 (5.0 mg). Sơ đồ 2.2. Sắc kí cột trên cao ethyl acetate SKC Hex:EA:Ac:AcOH (5:1:2:0.2) Phần dịch Phần tủa (80.0 g) Lọc nhiều lần với dung môi acetone Cao ethyl acetate (200 g) EA1 (1.7 g) EA2 (4.1 g) EA3 (1.4 g) EA4 (6.6 g) EA5 (9.0 g) EA6 (9.5 g) EA7 (15.3 g) EA8 (9.4 g) EA