BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

ĐỖ HOÀNG ANH

PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA MỘT SỐ
HỢP CHẤT DITERPENOID TỪ CÂY
BÁN CHI LIÊN (Scutellaria barbata D.Don)
THU HÁI Ở HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

ĐỖ HOÀNG ANH

PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA MỘT SỐ
HỢP CHẤT DITERPENOID TỪ CÂY
BÁN CHI LIÊN (Scutellaria barbata D.Don)

tốt nghiệp.
Luận văn được hỗ trợ kinh phí và thực hiện trong khuôn khổ đề tài Nghiên cứu
KHCN Trọng điểm cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tên đề tài:
“Nghiên cứu áp dụng phương pháp fingerprint trong xác định thành phần thực phẩm
chức năng”. Mã số: VAST.TĐ.TP.05/16-18
Tôi xin chân thành cảm ơn !
HỌC VIÊN CAO HỌC

Đỗ Hoàng Anh


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG..............................................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................
ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 3
1.1. Tổng quan về dược liệu Bán chi liên .................................................................... 3
1.1.1. Vị trí phân loại chi Scutellaria L. ....................................................................... 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố loài Scutellaria barbata D.Don ......................... 3
1.1.3. Thành phần hóa học ........................................................................................... 4
1.1.4. Tác dụng sinh học ............................................................................................. 15
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 23
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu hóa học ................................................................... 23
2.2.2. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ...................................................... 25
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................. 27
3.1. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của mẫu Bán chi liên...................... 27
3.1.1. Chiết xuất ........................................................................................................... 27
3.1.2. Phân lập các hợp chất từ các phân đoạn của cây Bán chi liên ...................... 28

Ac

Acetoxy

Bz

Benzoyloxy

COSY

Chemical Shift Correlation Spectroscopy
Phổ tương tác proton-proton

DMSO

Dimethyl sulfoxide

DCM

Dicloromethan

ED50

Nồng độ bảo vệ được 50% tế bào sống sót

EtOAc

Ethylacetat

HEPES


KB

Human carcinoma in the mouth – ung thư biểu mô miệng ở
người

LNCaP

Human prostate carcinoma – ung thư tiền liệt tuyến ở người

LU – 1

Ung thư phổi ở người

MCF7

Human breast carcinoma – ung thư vú ở người

Nic

Nicotinoyl


SK-Mel-2

Human malignant melanoma - Ung thư da ở người

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu


9

D.Don
Bảng 1.3

Một số hợp chất flavonoid phân lập từ cây Scutellaria

13

barbata D.Don
Bảng 1.4

Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất phân

18

lập từ cây Bán chi liên (Scutellaria barbata D.Don)
Bảng 3.1

Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SB1

35

Bảng 3.2

Dữ liệu phổ NMR của hợp chất SB5

39


Bảng 3.8

Kết quả hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hợp chất SB6

46

Bảng 3.9

Kết quả hoạt tính gây độc tế bào ung thư của hợp chất SB7

47


DANH MỤC CÁC HÌNH
Tên hình
Hình 1.1

Một số hợp chất alcaloid phân lập từ loài Scutellaria

Trang
12

barbata D.Don ở Việt Nam
Hình 3.1

Sơ đồ chiết xuất cắn toàn phần và các phân đoạn mẫu Bán

27

chi liên


30

aceton 3:1 và n-hexan: ethylacetat 2:1
Hình 3.7

Phổ HR-ESI-MS của hợp chất SB1

31

Hình 3.8

Phổ 1H - NMR của hợp chất SB1

32

Hình 3.9

Phổ 13C - NMR của hợp chất SB1

33

Hình 3.10

Phổ HSQC của hợp chất SB1

34

Hình 3.11


Cấu trúc hóa học của hợp chất SB1 (Scutebarbatolide A)

37

Hình 3.17

Các tương tác HMBC chính của hợp chất SB5

40

Hình 3.18

Cấu trúc hóa học của hợp chất SB5 (scutehenamine H)

40

Hình 3.19

Các tương tác HMBC chính của hợp chất SB6

42

Hình 3.20

Cấu trúc hóa học của hợp chất SB6

42

(14β-hydroxyscutolide K)


được nhân dân ta sử dụng theo kinh nghiệm dân gian và cho thấy có tác dụng tốt [1],
[2]. Trong những năm gần đây, Bán chi liên là đối tượng được nhiều nhà khoa học trên
thế giới quan tâm và nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, đặc biệt
hoạt tính kháng ung thư. Đã có hơn 150 hợp chất được phân lập từ chi Scutellaria L. và
các chất này đã chứng minh có hoạt tính gây độc các dòng tế bào ung thư ở người [58],
điều này góp phần mở ra triển vọng phát triển thuốc điều trị ung thư từ cây Bán chi liên.
Tuy nhiên, các nghiên cứu về loài Scutellaria barbata D.Don ở Việt Nam còn tương đối
khiêm tốn, vì vậy việc nghiên cứu về thành phần hóa học nói chung, nhóm chất
diterpenoid nói riêng và hoạt tính kháng ung thư của các nhóm chất có mặt trong
Scutellaria barbata D.Don ở Việt Nam là cần thiết
Để nghiên cứu sâu về loài Scutellaria barbata D.Don, hướng tới việc phân lập
các hợp chất diterpenoid có hoạt tính gây độc tế bào ung thư, đề tài: “Phân lập và đánh
giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của một số hợp chất diterpenoid từ cây Bán chi liên
(Scutellaria barbata D.Don) thu hái ở Hà Nội” được thực hiện với các mục tiêu sau:

1


1. Phân lập 3 - 5 hợp chất diterpenoid từ cây Bán chi liên
2. Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào của các chất phân lập được từ cây Bán chi liên

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về dược liệu Bán chi liên
1.1.1. Vị trí phân loại chi Scutellaria L.
Theo hệ thống phân loại Takhtajan (2009) [5], chi Scutellaria L. có vị trí phân
loại như sau:
Giới: Plantae (Thực vật)

giữa mùa thu. Hạt Bán chi liên nhỏ, phát tán gần nên trong tự nhiên thường thấy cây
mọc quần tụ thành từng đám nhỏ [1].
Bộ phận dùng: Toàn cây, thu hái quanh năm, thường vào mùa xuân, hè. Dùng
tươi hoặc phơi khô [1], [2].
1.1.3. Thành phần hóa học
Trong những năm gần đây, loài Scutellaria barbata D.Don đã được nghiên cứu
nhiều trên thế giới về thành phần hóa học. Hơn 150 hợp chất đã được nghiên cứu bao
gồm các nhóm chất như flavonoid, neo-clerodane diterpenoid alcaloid, diterpenoid, chất
dầu dễ bay hơi, các polysaccharid và các hợp chất khác. Trong số này, flavonoid, neoclerodane diterpenoid và alcaloid chiếm phần lớn và mang lại tác dụng dược lý chính
cho cây.
1.1.3.1. Ditepenoid
Diterpenoid là nhóm chất phong phú nhất trong các nhóm chất đã được phân lập
từ loài Scutellaria barbata D.Don. Các nghiên cứu tiến hành bởi các nhà khoa học trên
khắp thế giới đã phân lập được khoảng 70 diterpenoid từ loài S. barbata D.Don. Bảng
1.1 tổng kết các diterpenoid đã được tìm thấy từ loài S. barbata D.Don
Bảng 1.1 Một số hợp chất diterpenoid phân lập từ loài Scutellaria barbata D.Don
STT

Công thức cấu tạo

Tên

TLTK

Neo-clerodane diterpenoid
1

Scutebata S

[48]

Barbatin D (6,7-

[17]

dibenzoyloxybarbatin C)

7

Barbatin E

[17]

8

Barbatellarine A

[30]

5


9

6-(2,3-epoxy-2-

[16]

isopropyl-npropoxyl)barbatin C

10

R1 = Bz; R2, R3

[64]

= Ac
14

Scutebata E

R1 = MePr; R2,

[64]

R3 = Ac
15

Scutebata F

R1 = Nic; R2 =

[64]

Bz; R3 = Ac
16

Scutebata G

R1, R3 = Bz; R2

[64]


Scutebata L

[63]

22

Scutebata M

[63]

23

Scutebata N

[63]

24

Scutebata O

[63]

7


25

Scubatine A


[62]

Ac; R3 = Bz;
R4, R5 = H
30

Scubatine F

[62]

Ent-clerodane diterpenoid
31

32

33

6-O-nicotinoylbarbatin

R1, R2 = H;

A

R3 = Nic

6,7-di-O-

R1 = H;

acetoxybarbatinA

Tên

TLTK

1

Scutebarbatine A

[65]

2

Scutebarbatine B

[19]

3

Scutebarbatine C

[11]

9


4

Scutebarbatine D

[11]

R1, R2, R3 =

nicotinoylscutebarbatine G

Nic

6-O-nicotinoyl-7-O-

R1, R2 = Nic;

acetylscutebarbatin G

R3 = Ac

Scutebarbatine H

R1= Nic; R2 =

[20]

[20]

[20]

H
11

7-O-nicotinoylscutebarbatin H

R1, R2 = Nic


R1=OEt,

[12]

R2 = H

16

Scutebarbatine K

[12]

17

Scutebarbatine L

[12]

11


18

Scutebarbatine O

[13]

19



TLTK

Flavon
1

Apigenin

[27], [40]

2

Luteolin

[27], [40]

3

Quercetin

[52]

4

Scutellarein

5

Isoscutellarein



Apigenin 5-O-β-D-

[50], [57]

glucopyranosid

Flavanon
10

Carthamidin

11

Isocarthamidin

[24]

[45], [24]

Ngoài ra còn có một số flavonoid được phân lập như: 2',4'-dihydroxy-2,3',6'trimethoxychalcon, 4’,5- dihydroxy-3’,5’,6,7-tetramethoxyflavon, 2(S)-7,2'-dihydroxy5,8-dimethoxyflavanon, 5,7,2'-trihydroxy-8-methoxyflavanon, 6-methoxynaringenin,
7-hydroxy-5,8,2'-trimethoxyflavanon [50], naringenin [43], ethyl-7-O-apigeninglucuronat, apigenin-7-O-neohesperidosid [51], isoscutellarein-8-O-glucuronid [33],

14


acacetin-7-diglucuronid, luteolin-7-diglucuronid [53], hispidulin [61], wogonin [40], 4’hydroxy wogonin [45].
1.1.3.4. Polysaccharid
Năm 2009, Wu và cộng sự đã tinh chế được polysaccharid B3-PS1 có trọng lượng
phân tử trung bình khoảng 1.700.000 Da với thành phần Galactose: glucose: manose:

hợp chất đã được phân lập từ loài này cũng thể hiện tác dụng diệt tế bào ung thư in vivo
hoặc in vitro (Bảng 1.5).
Năm 2003, Powell C.B và cộng sự đã tiến hành khảo sát tác dụng gây độc 11
dòng tế bào ung thư buồng trứng và 4 dòng tế bào ung thư vú của dịch chiết nước từ 15

15


mẫu dược liệu. Kết quả dựa trên giá trị ID50 cho thấy, dịch chiết của S. barbata D. Don
gây độc cho 100% dòng tế bào ung thư buồng trứng và 50% dòng tế bào ung thư vú.
Tác dụng của S. barbata D.Don được chứng minh sẽ giảm trong trường hợp ung thư có
sự tăng cao của protein Bcl-2. Tuy nhiên, tác dụng này chỉ liên quan đến một số dòng tế
bào ung thư nhất định (A2780), không xảy ra với tất cả tế bào [38].
Năm 2005, Yin X. và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tác dụng ức chế sự tăng
trưởng và xác định cơ chế kháng tế bào ung thư của S. barbata D. Don trên dòng tế bào
ung thư phổi A549. Kết quả cho thấy, dịch chiết ethanol ức chế đáng kể sự tăng trưởng
của tế bào A549 với IC50 0,21 mg/ml. Cơ chế chính của sự ức chế tế bào là gây chết theo
chu trình (apoptosis) và gây độc tế bào ung thư. Tác dụng apoptosis của S. barbata D.
Don được thể hiện bằng việc làm tăng hoạt tính của caspase 3/7. Phân tích DNA cho
thấy có 16 gen bị ảnh hưởng, liên quan đến tổn thương DNA, làm thay đổi chu trình tế
bào, liên kết giữa các acid nucleic và sự phosphoryl hóa protein. Trong 16 gen bị ảnh
hưởng có gen CD209 (gen liên quan đến chức năng tế bào đuôi gai) đã giảm 102 lần so
với không dùng S. barbata D. Don. Điều này mở ra thêm gợi ý về cơ chế tác dụng chống
ung thư của S. barbata D.Don [59].
Một nghiên cứu khác với phần dicloromethan của S. barbata D. Don đã ức chế
sự gia tăng của tế bào ung thư bạch cầu U937 ở người với giá trị IC50 10µg/ml. Nghiên
cứu sâu hơn cho thấy tác dụng này liên quan đến sự kích hoạt capase-9, capase-3, làm
giảm hiệu quả của enzym PARP (poly-ADP-ribose-polymerase), tăng giải phóng
cytochrom C từ ty thể trong quá trình làm tế bào chết theo chu trình [9].
Nghiên cứu dịch chiết nước S. barbata D. Don của Kim DI năm 2005 trên tế bào