BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*****
NGUYỄN HỮU LẠC THỦY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC,
THIẾT LẬP CHẤT ĐỐI CHIẾU VÀ XÂY DỰNG
QUY TRÌNH KIỂM NGHIỆM THÀNH PHẦN ALCALOID
VÀ FLAVONOID CHO CÂY TRINH NỮ HOÀNG CUNG
(Crinum latifolium L., Amaryllidaceae)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
Tp Hồ Chí Minh – Năm 2014
B GIÁO DC VÀ ÀO TO B Y T
I HC Y DC THÀNH PH H CHÍ MIINH
công trình nào khác.
Ngi cam đoan, Nguyn Hu Lc Thy
i
MC LC
MC LC i
BNG CÁC CH VIT TT iii
DANH MC HÌNH NH v
DANH MC BNG BIU vii
DANH MC S vii
T VN 1
CHNG 1: TNG QUAN TÀI LIU 3
1.1. Tng quan thc vt hc cây Trinh n hoàng cung 3
1.2. Tng quan hóa hc ca chi Crinum và cây Trinh n hoàng cung 5
1.3. Tng quan tác dng sinh hc chi Crinum và cây Trinh n hoàng cung 14
1.4. Chit hot cht t dc liu bng dung môi CO
2
lng siêu ti hn 21
1.5. Các phng pháp nghiên cu hóa hc ca cây Trinh n hoàng cung 22
1.6. Phng pháp thit lp cht đi chiu 24
CHNG 2: PHNG PHÁP NGHIÊN CU 27
2.1. Nguyên vt liu 27
2.2. Trang thit b 28
BNG CÁC CH VIT TT
ASEAN Association of Southeast Asian Nations
(Hip hi các quc gia ông Nam Á)
AL-NK Phân đon alcaloid chit t lá TNHC bng phng pháp ngm kit
AL-SA Phân đon alcaloid chit t lá TNHC bng sóng siêu âm
AL-SFE Phân đon alcaloid chit t lá TNHC bng phng pháp SFE
AR-96 Phân đon alcaloid chit t r TNHC vi dung môi cn 96%
A
s
H s bt đi
CC Cht đi chiu
CE Caplillary Electrophoresis (in di mao qun)
Corr Area Corrected Area (Din tích pic đc chun hóa)
CZE Caplillary Zone Electrophoresis (in di mao qun vùng)
d doublet (đnh đôi)
DVN IV Dc đin Vit Nam xut bn ln th IV
DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer
DSC Differential Scanning Calorimetry (Nhit vi sai)
DMSO Dimethylsulfoxyd
DVT Du vân tay
ESI Electrospray Ionization (Ion hóa bng cách phun ion)
FL-NK Phân đon flavonoid chit t lá TNHC bng phng pháp ngm kit
FL-SA Phân đon flavonoid chit t lá TNHC bng sóng siêu âm
FL-SFE Phân đon flavonoid chit t lá TNHC bng phng pháp SFE
FR-96 Phân đon flavonoid chit t r TNHC vi dung môi cn 96%
GC Gas Chromatography (Sc ký khí)
GC-MS Gas Chromatography – Mass Spectrometry (Sc ký khí ghép khi ph)
GLP Good Laboratory Practices (Thc hành tt phòng kim nghim thuc)
HPLC High Performance Liquid Chromatography (Sc ký lng hiu nng cao)
Thi gian lu (phút)
T
M
Thi gian di chuyn (phút)
TNHC Trinh n hoàng cung
TGA Thermogravimetric Analysis (Phân tích nhit trng lng)
TT Thuc th
UV-Vis Ultraviolet-Visible (T ngoi kh kin)
VLC Vacuum Liquid Chromatography (Sc ký ct chân không)
v
DANH MC HÌNH NH
Hình 1.1: Hình v cây TNHC 5
Hình 1.2: Các cu trúc hóa hc ca alcaloid khung crinin 6
Hình 1.3: Cu trúc hóa hc alcaloid khung lycorin (A) và khung tazettin (B) 6
Hình 1.4: Cu trúc hóa hc khung belladin (C) và cu trúc khung galanthamin (D) 7
Hình 1.5: Cu trúc hóa hc khung lycorenin (E) và cu trúc khung cheryllin (F) 7
Hình 1.6: Cu trúc hóa hc ca các flavonoid trong chi Crinum 8
Hình 1.7: Cu trúc hóa hc các hp cht flavonoid trong cây TNHC 10
Hình 3.1: Hình lá và cm hoa ca cây TNHC (Crinum latifolium L.) 40
Hình 3.2: Hình hoa Trinh n hoàng cung (Crinum latifolium L.) 40
Hình 3.3: SK các hp cht phân lp t các phân đon alcaloid. 48
Hình 3.4: SK các hp cht phân lp t phân đon alcaloid AR và flavonoid. 48
Hình 3.5: Cu trúc hóa hc và d liu ph NMR (500 MHz, CDCl
3
) ca (2). 58
Hình 3.6: Cu trúc hóa hc ca 6-ethoxyundulatin 58
Hình 3.7: SK xác đnh đ tinh khit ca CC crinamidin bng HPLC. 71
Hình 3.8: SK xác đnh đ tinh khit CC 6-hydroxycrinamidin HPLC. 72
Hình 3.9: SK xác đnh đ tinh khit ca CC lycorin bng HPLC. 72
đng methanol và acetonitril . 116
DANH MC S
S đ 2.1 S đ kho sát quy trình chit hot cht t cây TNHC. 29
S đ 2.2 S đ kho sát chit hot cht t lá TNHC kt hp hai phng pháp SFE
và phng pháp chit ngm kit vi cn 70% 32
S đ 3.1 S đ chit cao cn, P alcaloid và P flavonoid t lá TNHC 42
S đ 3.2 S đ chit alcaloid và flavonoid t r TNHC. 42
S đ 3.3 S đ chit alcaloid và flavonoid bt lá kt hp hai phng pháp chit. 45
S đ 3.4 S đ phân lp hp cht (2) và (3) t P alcaloid AL-SFE. 50
S đ 3.5 S đ chit alcaloid AL-SA hoc flavonoid FL-SA. 82 vii
DANH MC CÁC BNG
Bng 1.1: Alcaloid ca TNHC Crinum latifolium L. 11
Bng 3.1: Hiu sut chit (%) hot cht bng phng pháp ngm kit. 41
Bng 3.2: Kt qu kho sát nh hng thi gian lên hiu sut chit. 43
Bng 3.3: Kt qu kho sát nh hng ca áp sut lên hiu sut chit. 44
Bng 3.4: Kt qu tách phân đon mu AL-SFE và FL-NK bng VLC. 46
Bng 3.5: Các hp cht tinh khit phân lp đc t cao chit TNHC. 47
Bng 3.6: Kt qu phân lp alcaloid t phân đon ALS1. 48
Bng 3.7: Kt qu trin khai sc ký ct vi cht hp ph pha đo. 49
Bng 3.8: Kt qu phân lp (2) và (3) t P n–hexan. 49
Bng 3.9: Kt qu phân lp các (8), (9), (10) t P alcaloid AL-NK. 51
Bng 3.29: Kt qu kho sát t l phc hi ca quy trình đnh lng đng thi 6
alcaloid trong lá TNHC bng phng pháp HPLC (n = 9). 87
Bng 3.30: Kt qu kho sát tình phù hp h thng ca quy trình đinh lng đng
thi astragalin và isoquercitrin trong lá TNHC bng phng pháp HPLC (n = 6). . 88
Bng 3.31: Kt qu kho sát đ chính xác ca quy trình đnh lng đng thi
astragalin và isoquercitrin trong lá TNHC bng HPLC (n = 6) 90
Bng 3.32: Kt qu kho sát đ đúng ca quy trình đnh lng đng thi astragalin
và isoquercitrin trong lá TNHC bng phng pháp HPLC (n = 9). 90
Bng 3.33: Kt qu kho sát tình phù hp h thng quy trình đnh lng đng thi 6
alcaloid trong lá TNHC bng phng pháp CE (n = 6). 91
Bng 3.34: Kt qu kho sát đ chính xác trung gian trong quy trình đnh lng đng
thi 6 alcaloid trong lá TNHC bng phng pháp CE (n = 6). 93
Bng 3.35: Kt qu kho sát t l phc hi ca quy trình đnh lng đng thi 6
alcaloid trong lá TNHC bng phng pháp CE (n = 9). 93
Bng 3.36: Kt qu kho sát tình phù hp h thng ca quy trình đnh lng đng
thi astragalin và isoquercitrin trong lá TNHC bng CE (n = 6). 94
Bng 3.37: Kt qu kho sát đ chính xác ca quy trình đnh lng đng thi
astragalin và isoquercitrin trong lá TNHC bng CE (n = 6). 96
Bng 3.38: Kt qu kho sát đ đúng ca quy trình đnh lng đng thi astragalin
và isoquercitrin trong lá TNHC bng phng pháp CE (n = 9). 96
có công trình công b vic đnh lng đng thi mt s alcaloid hay flavonoid trong
lá TNHC.
Dc đin Vit Nam IV cha có chuyên lun cây TNHC. Do đó, vn đ qun lý và
đm bo cht lng ca nguyên liu và các ch phm có thành phn TNHC vn cha
đc thc hin mt cách cht ch.
Nguyên nhân ch yu là do thành phn hóa hc ca dc liu vn cha đc nghiên
cu toàn din; cht đánh du trong nguyên liu cha đc xác đnh và hoàn toàn cha
có bt k cht đi chiu có ngun gc t dc liu này đc phân phi trên th trng.
Vi mong mun góp phn gii quyt các bt cp hin ti và góp phn vào công tác
“m bo cht lng” cho dc liu Trinh n hoàng cung, chúng tôi tin hành đ tài:
“Nghiên cu thành phn hóa hc, thit lp cht đi chiu
và xây dng quy trình kim nghim thành phn alcaloid và flavonoid
cho cây Trinh n hoàng cung - Crinum latifolium L., Amaryllidaceae”
vi 4 mc tiêu chính nh sau:
1. Chit xut cao cn, các phân đon alcaloid, phân đon flavonoid và phân lp các
hp cht tinh khit t cây Trinh n hoàng cung.
2. Thit lp mt s cht đi chiu hóa hc có ngun gc t cây Trinh n hoàng cung.
3. Xây dng quy trình đnh tính, đnh lng alcaloid và flavonoid trong lá Trinh n
hoàng cung bng các phng pháp sc ký lng hiu nng cao và đin di mao qun.
4. xut mt s ch tiêu cn thit cho vic xây dng tiêu chun kim nghim dc
liu Trinh n hoàng cung. 3
CHNG 1: TNG QUAN TÀI LIU
1.1. TNG QUAN THC VT HC CÂY TRINH N HOÀNG CUNG
1.1.2. Cây Trinh N Hoàng Cung (TNHC)
Tên khoa hc: Crinum latifolium L.
Tên thông thng: Trinh N Hoàng Cung [11], Hoàng Cung Trinh N [17], Ti li
lá rng [1], [4], Náng lá rng [4], [7], [9].
c đim hình thái: đc nhiu nhà thc vt hc Vit nam mô t rt chi tit [1], [4],
[5], [7], [11], [14], [17], [21]. Tài liu [7] phù hp vi hu ht các tài liu khác: c
nhiu nm; thân hành, hình cu, phía ngoài có áo mng, phía trên có thân gi ngn
do các b lá ôm sát nhau làm thành. Phin lá dng bn, kích thc 60-90
7-10 cm,
màu xanh nht, nc, mt trên hi lõm xung thành hình máng, mép ln sóng, gân
gia li lên mt di, gân bên song song, chóp nhn, gc dng b. Cm hoa tán, có
10-20 hoa; cung cm dài 60-90 cm, chiu ngang 1,5-2,0 cm, màu xanh, gc tím nht.
Lá bc tng bao 2, dng mo, mng, kích thc 7,5-10,0
2,5-3,0 cm. Hoa đu, lng
tính, màu tím hng, đng thng; cung hoa ngn. Bao hoa dài 15-20 cm, 6 mnh,
dng tràng, phn di dính nhau thành ng dài 9-10 cm, thng đng hoc cong lên,
phn trên 6 thùy, hình mi giáo, gia lng có 1 di màu tím hng, đm hn, nht dn
ra phía mép, chóp nhn ngn, có mi màu hng. Nh 6, ri nhau; ch nh dài 6-7 cm,
dng si, màu trng, thng đng hoc choãi ra, đính hng ng bao hoa; bao phn
màu vàng, dài 1,2-1,8 cm, 2 ô, hình di, đính lng, hng trong, m bng khe dc.
Bu h, hình thoi, 3 ô, mi ô 5-6 noãn; vòi nhy dài 15-18 cm, dng si, dài, mnh,
phía trên màu tím thm nht dn xung phía di; đu nhy nh, dng cu. Qu nang,
hình cu, đng kính 4-5 cm.
Tài liu [17] mô t b nh ca TNHC có màu đ, trong khi các tài liu khác [7], [11]
mô t b phn này có màu trng. Các tài liu còn li đu không đ cp chi tit này.
Thân hành là b phn đc nghiên cu nhiu nht, các hp cht alcaloid và flavonoid
đc tìm thy ch yu t b phn này.
6
1.2.1. Thành phn hóa hc ca các loài trong chi Crinum
1.2.1.1. Alcaloid ca chi Crinum
Alcaloid khung crinin: đây là nhóm đi din cho alcaloid Crinum do phn ln các
alcaloid đu thuc khung này vi hn 80 alcaloid đã đc phân lp. Cu trúc các
alcaloid khung này thay đi theo 3 cu trúc sau [107], [116]:
Hình 1.2: Các cu trúc hóa hc ca alcaloid khung crinin
Alcaloid khung lycorin: lycorin là nhóm đc xp th hai sau nhóm crinin v s
lng alcaloid vi khong 40 alcaloid đã đc phân lp. i din lycorin, đc tìm
thy trong 30 loài Crinum. K đn là hippadin, pratorimin và pratorinin [107], [116].
Alcaloid khung tazettin: khong 13 alcaloid thuc khung này, đi din là tazettin và
criwellin đc tìm thy trong 6-7 loài Crinum. Cu trúc các alcaloid khung tazettin
thay đi v trí R
1
, R
2
, R
3
, R
4
, mt s ít (3 alcaloid) có cu trúc vòng methylendioxy
m và đc thay bng 2 nhóm CH
3
O- (ornamin - C
1
(A) (B)
Hình 1.3: Cu trúc hóa hc alcaloid khung lycorin (A) và khung tazettin (B)
Alcaloid kiu khung belladin: 7 alcaloid đã đc tìm thy, đi din là belladin [57],
latisodin và latisolin [55] đc phân lp t C. asiaticum và C. latifolium.
7
Alcaloid khung galanthamin: galanthamin là alcaloid đi din cho khung này, đc
tìm thy trong thân hành ca 8 loài Crinum. Các alcaloid còn li (khong 7 alcaloid)
có cu trúc thay đi theo khung Galanthamin.
(C) (D)
Hình 1.4: Cu trúc hóa hc khung belladin (C) và cu trúc khung galanthamin (D)
Alcaloid khung lycorenin: các alcaloid có cu trúc thay đi các v trí
R
1
, R
2
, R
3
, R
4
.
Riêng
hippeastrin có cu trúc vòng methylendioxy v trí R
1
và R
NO
3
và latifin - C
17
H
19
NO
3
.
Alcaloid khung phenanthridin: trisphaeridin - C
14
H
9
NO
2
và 3-hydroxy-8,9-
methylendioxyphenanthridin.
Alcaloid khung augustamin: augustamin - C
17
H
19
NO
4.
Alcaloid khung latindin: latindin - C
41
H
31
N
Cu trúc flavonoid nhóm flavon (C) (D) Cu trúc flavonoid nhóm chalcon (E)
Hình 1.6: Cu trúc hóa hc ca các flavonoid trong chi Crinum
Nhóm coumarin: ch mi đc tìm thy trong loài C. latifolium [104], hai hp cht
coumarin gm 4-[(senecioyloxy)methyl]-3-4-dimethoxycoumarin - C
17
H
20
O
6
và 4-
[(senecioyloxy)methyl]-6-7-dimethoxycoumarin - C
17
H
20
O
6
.
Nhóm terpenoid và sterol: các steroid thc vt nh stigmasterol, sitosterol,
dihydrositosterol đã đc tìm thy trong vài loài ca chi Crinum.
Nhóm acid béo: hn 20 acid béo nh linoleic, palmitic, arachidic, myristic, oleic,
palmitic, stearic… đc đnh danh t dch chit nc.
O
OH
R
2
O
R
1
R
3
OR
3
O
OR
4
R
2
OH
OH
R
3
O
R
1
9
Nhóm carbohydrat: gm resin, pectin, hemicellulose, glucan và polysaccharid. Thân
hành loài C. amabile cha 5,4% saccharid; 8,7% pectin, 8,2% hemicellulose. Glucan
A và B t loài C. latifolium, glucan A cha 12 đn v glucose và 110 gc ca glucose.
Glucose, arabinose, xylose, galacturonic và glucuronic acid đc phân lp t dch
chit nc ca thân hành loài C. bulbispermum.
1.2.2. Thành phn hóa hc ca TNHC - Crinum latifolium L.
- Thành phn hóa hc loài C. latifolium kho sát t nm 1982 do nhóm tác gi nc
ngoài nh Ghosal S. [53], [55], [56], [57], [58], [59], [60], [61], [62], Kobayashi S.
[83], [84] thc hin.
- Nhng nghiên cu Vit Nam v thành phn hóa hc ca loài này phi k đn các
công trình ca các tác gi Phan Tng Sn [9], Nguyn Công Hào [8], [33], [102],
Nguyn Hi Nam [103], [104], Võ Th Bch Hu [11], [12], [13], [14].
4’,7-dihydroxy-3’-methoxyflavan 4’,7-dihydroxy-3’-vinyloxyflavan 5,6,3’-trihydroxy-7,8,4’-trimethoxyflavon
7-hydroxy-8-methoxyflavanon 2’,4’,7
-
trihydroxydihydrochalconKaempferol
-
3
-
O
-
-
D
-
glucopyranosyl
Hình 1.7: Cu trúc hóa hc các hp cht flavonoid trong cây TNHC
O
OH
OH
OH
11
Bng 1.1: Alcaloid ca TNHC Crinum latifolium L.
Stt Tên alcaloid - TLTK CTPT R
1
R
2
R
3
R
4
Khung crinin
(I) (II)
(I)
1 11-O-acetylambellin [54]
C
20
H
23
NO
6
OMe
17
NO
3
OMe
H H H
13
Powellin [9], [84]
C
17
H
19
NO
4
OH H OMe H
16
6-hydroxybuphanidrin [9], [100]
C
18
H
21
NO
5
OMe
C
18
H
21
NO
5
OMe
H OMe H
12
6-hydroxyundulatin [9], [92]
C
18
H
21
NO
6
OMe
OH OMe H
14
Crinamidin [9], [11], [92]
C
16
H
H H
10
Hamyan-3-O-acety [83] C
18
H
19
NO
5
Ac H
(IV)
5
Crinafolidin [62]
, [61]
C
19
H
23
NO
6
12
Tên alcaloid - TLTK CTPT R
1
R
2
Pratorinin [9], [57]
C
16
H
11
NO
3
O H Me H
26
Pratosin [57] C
17
H
13
NO
3
O H Me Me
27
Pratorin (hippadin) [9], [57]
C
16
H
9
NO
3
O H -CH
2
19
NO
5
Ac OH
20
Lycorin-2-epi [62] C
16
H
17
NO
4
H OH
23
Lycorin-1-O--D-Glucosid [58] C
22
H
27
NO
9
Glc OH
(VII)
22
2-Epipancrassidin [62] C
16
H
21
NO
3
H H H Me
31
Latisolin [55] C
24
H
31
NO
8
Glc H H Me
O
O
N
R
1
O
H
R
2
H
N
O
O
OHOH
OH
N
R
33
Augustamin [9], [11], [93]
(khung augustamin)
C
17
H
19
NO
4
(X)
Khung cheryllin
34
Cheryllin [83] C
17
H
19
NO
3
OH H
(XI)
35
Latifin [58], [83], [84]
C
17
H
O
O
O
N
O
CH
3
N
R
1
H
3
CO
H
CH
3
R
2
OH
N
O
O
O
OH
O
O
N
O
OH
N
Tác dng chng oxi hóa:
- Liu 200 mg/kg, cao ethanol ca loài C. asiaticum làm gim lng đng trong
máu, gim cholesterol, triglycerid đc quan sát sau 15 ngày điu tr. ng thi, các
ch s men gan đu gim chng t cao chit có th bo v t bào gan theo c ch
chng oxi hóa trên mô gan ca chut b tiu đng [71].