ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM


VÕ MINH KHUÊ

PHÂN LẬP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC
TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ
CÂY TỎI ĐÁ LÊ TRỄ (ASPIDISTRA LETREAE)
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2019


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM


VÕ MINH KHUÊ

PHÂN LẬP VÀ THỬ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC
TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ
CÂY TỎI ĐÁ LÊ TRỄ (ASPIDISTRA LETREAE)
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 8440114
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC


Với lòng kính trọng và biết ơi sâu sắc, tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất
đến TS. Hồ Việt Đức, người đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo, luôn quan tâm
và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình được học tập và nghiên
cứu.
Cuối cùng là lời cảm ơn sâu sắc nhất, tôi muốn gởi đến gia đình, anh chị, bạn
bè, những người đã luôn đồng hành, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu, trong công việc cũng như trong cuộc sống.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn!
Huế, tháng 11 năm 2019

Võ Minh Khuê

iii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................. 3
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..................................................................................... 5
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 8
1.1. VAI TRÒ CỦA HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TRONG NGHIÊN CỨU VÀ
PHÁT TRIỀN THUỐC ...........................................................................................8
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CHI ASPIDISTRA Ở TRONG NƯỚC VÀ
TRÊN THẾ GIỚI ....................................................................................................9
1.2.1. Các nghiên cứu về chi Aspidistra ở Việt Nam..........................................9
1.2.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học chi Aspidistra trên thế giới .........9

II. KIẾN NGHỊ......................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 43
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT AL1.
Phụ lục 2: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT AL2.
Phụ lục 3: CÁC PHỔ CỦA HỢP CHẤT ALE4.

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

CH2Cl2

Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy
Proton Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy
Dichloromethane

COSY

Correlation Spectroscopy

DMSO
EtOAc
Hela
HepG2

IC50

HMQC
HSQC

MDA-MB231
MeOH
MIC

Phổ tương tác hai chiều 1H1
H

OD
SK-LU-1
SRB
δ (ppm)

δ (ppm = part per million)

NIH/3T3
NOESY

Ung thư cổ tử cung ở người
Ung thư gan ở người
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua nhiều liên kết
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua nhiều liên kết
Phổ tương tác dị hạt nhân
qua một liên kết
Nồng độ ức chế 50%
Hằng số tương tác tính bằng

Độ dịch chuyển hóa học
tính bằng phần triệu

Ghi chú: Tên các phương pháp phổ, các dòng tế bào, các hợp chất, lớp chất,
nhóm thế, chức hóa học được viết theo nguyên bản Tiếng Anh để đảm bảo tính
thống nhất và chính xác.
3


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của Aspidistra sichuanensis (được xác định bằng
UPLC/Q-TOF MSE) .................................................................................................. 13
Bảng 1.2. Hoạt tính kháng vi sinh vật của Aspidistra elatior ................................... 17
Bảng 3.1. Kết quả thử nghiệm khả năng gây độc tế bào của các mẫu nghiên cứu ... 28
Bảng 4.1. Số liệu phổ NMR của hợp chất AL1 và hợp chất tham khảo................... 31
Bảng 4.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất AL2 và hợp chất tham khảo................... 34
Bảng 4.3. Số liệu phổ NMR của hợp chất ALE4 và hợp chất tham khảo ................ 38

4


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Cây Tỏi đá lê trễ ........................................................................................ 21
Hình 2.2. Hoa và thân rễ của cây Tỏi đá lê trễ .......................................................... 21
Hình 3.1. Sơ đồ chiết các phân đoạn từ bột cây Tỏi đá lê trễ ................................... 25
Hình 3.2. Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn n-hexane của cây Tỏi đá lê trễ ..... 26
Hình 3.3. Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn EtOAc của cây Tỏi đá lê trễ ......... 27
Hình 4.1. Phổ 1H-NMR của hợp chất AL1 ............................................................... 29
Hình 4.2. Phổ 13C-NMR của hợp chất AL1 .............................................................. 30
Hình 4.3. Phổ HSQC của hợp chất AL1 ................................................................... 30

nhiều tác dụng phụ, ảnh hưởng đến cơ thể. Vì vậy những năm gần đây, các nhà
nghiên cứu có xu hướng tìm kiếm các loại thảo dược có nguồn gốc tự nhiên để điều
trị ung thư và an toàn hơn với cơ thể.
Chi Tỏi rừng (Aspidistra) được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1822. Nhưng
cho đến năm 1911 cũng chỉ có 11 loài được mô tả trên thế giới. Ở Việt Nam, chi
này bị quên lãng trong thời gian dài. Đến cuối thế kỉ 20, chỉ có 3 loài Aspidistra
được ghi nhận trên lãnh thổ nước ta. Tuy nhiên, thập niên qua số loài Aspidistra
trong hệ thực vật Việt Nam đã được phát hiện thêm, với 43 loài được phát hiện và
mô tả (chiếm hơn 1/3 tổng số loài Aspidistra trên thế giới) [1],[34]. Do vậy, Việt
Nam được xem là trung tâm đa dạng bậc nhất của chi Aspidistra.
Nhiều loài Aspidistra đã được sử dụng trong nền y học cổ truyền để làm thuốc
bổ, chữa long đờm, lợi tiểu, chữa gãy xương, tắc nghẽn động mạch, giải độc rắn
cắn... Các nghiên cứu dược lý hiện đại đã chứng minh nhiều nhóm hợp chất tách ra
từ chi này (lectin, homoisoflavone, steroidal saponin) sở hữu nhiều hoạt tính quý
giá như kháng virus, kháng u, kháng viêm, kháng nấm, kháng khuẩn. Đặc biệt một
số steroidal saponin thể hiện tác dụng ức chế gần như hoàn toàn với quá trình sao
chép của virus HIV, được hứa hẹn phát triển thành các thuốc chữa HIV trong tương
6


lai. Mặc dù chi Aspidistra có ưu thế về nguồn tài nguyên như vậy, nhưng những
nghiên cứu về mặt hóa học và hoạt tính sinh học của chúng ở trong nước còn rất sơ
khai, làm hạn chế khả năng khai thác, ứng dụng và bảo tồn nguồn gen quý.
Từ các lý do trên, chúng tôi đề xuất đề tài: “Phân lập và thử hoạt tính gây
độc tế bào ung thư của một số hợp chất từ cây Tỏi đá lê trễ (Aspidistra
letreae)”.
 Mục tiêu của luận văn:
1. Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học của một số hợp chất từ cây Tỏi đá
lê trễ Aspidistra letreae, thuộc họ Thiên môn đông (Asparagaceae).
2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất phân lập được

hợp hóa dược [19].
Các thống kê trong khoảng 30 năm (1981-2010) cho thấy, các thuốc có nguồn
gốc thiên nhiên chiếm 12,2-50,0% tổng số thuốc mới, 34% số thuốc chống ung thư
[30]. Đặc biệt, thực vật có một lịch sử lâu dài trong điều trị ung thư với khoảng
3000 loài đã được sử dụng [7]. Nhiều sản phẩm chống ung thư từ thực vật đã được
sử dụng hiệu quả trên lâm sàng. Ví dụ như podophyllotoxin được chiết từ rễ cây
Podophyllum peltatum được dùng để chữa ung thư da, vinblastine, vincristine được
chiết xuất từ Dừa cạn (Catharanthus roseus) có tác dụng tốt trong điều trị ung thư
máu, ung thư bạch cầu, ung thư tinh hoàn, ung thư nguyên bào thần kinh. Paclitaxel
(Taxol®) được chiết xuất từ lá cây Thông đỏ Thái Bình dương (Taxus brevifolia)
cũng đã được đưa vào sử dụng trong điều trị ung thư vú, buồng trứng trong những
năm gần đây [24]. Hiện nay, Taxol® vẫn được xem là thuốc chống ung thư bán chạy
nhất, với doanh thu lên đến 1,5 tỉ USD (năm 2000) và vẫn đang tiếp tục tăng.
Như vậy có thể thấy, NPs nói chung và các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật
nói riêng đã, đang và sẽ là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho việc tìm kiếm và phát
triển thuốc mới trong cuộc chiến chống lại bệnh ung thư.

8


1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CHI ASPIDISTRA Ở TRONG NƯỚC VÀ
TRÊN THẾ GIỚI
1.2.1. Các nghiên cứu về chi Aspidistra ở Việt Nam
Các nghiên cứu về chi Aspidistra ở nước ta chủ yếu tập trung vào mặt thực vật
học. Chi thực vật Aspidistra - bắt nguồn từ chữ Latin: aspis dạng hình khiên, là tính
chất hình thái đặc trưng của hoa trong chi này-thuộc họ Măng tây (Asparagaceae).
Trong hệ thống thực vật Việt Nam họ này mới được tách ra từ họ Loa kèn
(Liliaceae), gồm có trên 90 loài phân bố chủ yếu ở vùng rừng kín, núi cao ẩm. Theo
GS. Phạm Hoàng Hộ (1999) chi này có một loài (Aspidistra typica Baill.) phân bố ở
Quảng Ninh. Các loài cây trong chi Aspidistra - chi Tỏi rừng - được biết đến trong

26-O-β-D-glucopyranosyl

22-methoxy-5β-furostane-1β,3β,4β,5β,26-

pentahydroxy-2β-yl sulfate monohydroxide (7). Trong đó, hợp chất (7) là steroidal
glycoside có chứa nhóm sulfate lần đầu tiên được phát hiện ở họ Liliaceae.

Khoảng 30 năm sau đó, hầu như không có nghiên cứu nào đáng kể về thành
phần hóa học chi Aspidistra. Đến gần đây, các nhà khoa học Trung Quốc công bố
hai saponin mới (8, 9) thuộc loại furostanol và một hợp chất đã biết timosaponin H1
(10) từ thân rễ Aspidistra typica [8]. Cấu trúc của các chất mới được xác định là
(25R)-26-O-β-D-glucopyranosyl-furost-5-ene-12-one-3β,22α,26-triol-3-O-β-Dglucopyranosyl-(12)-[β-D-xylopyranosyl-(13)]-β-D-glucopyranosyl-(14)-βD-galactopyranoside (8, typaspidoside A), (25S)-26-O-β-D-glucopyranosyl-furost-

5-ene-12-one-3β,22α,26-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(12)-[β-D-xylopyranosyl(13)]-β-D-glucopyranosyl-(14)-β-D-galactopyranoside (9, 25S-typaspidoside
A).
Từ loài Aspidistra typica, các nhà nghiên cứu đã phân lập được một
homoisoflavone mới, typicalvone A (11), cùng n-heneicosane (12) and phydroxybenzoic acid (13) vào năm 2016 [8]. Trong năm này, 11 saponin khung
furostanol mới, typaspidoside B-L (14-24), 1 saponin spirostanol mới,
typaspidoside M (25), và 5 saponin đã biết 25S-atropuroside (26), neoaspidistrin
(27), (25S)-pratioside D1 (28), 25S-aspidistrin (29), 25S-neosibiricoside (30) đã
được phân lập và xác định từ thân rễ Aspidistra typica [9]. Trong đó, typaspidoside
B-D có cấu trúc vòng E mở, typaspidoside J, K mang nhóm thế methoxy tại C-23 là
những đặc điểm dị thường, lần đầu tiên được phát hiện ở các hợp chất thiên nhiên.
10


5. R1 = R2 = H, R3 = β-glucose
6. R1 = H, R2 = OH, R3 = β-glucose
7. R1 = R3 = H, R2 = OSO3MgOH



C33H54O14

5

C39H66O19

6

C39H64O19

7

C38H64O18

8

C39H66O19

9

C33H54O14

Danh pháp
(25S)-furost-1β,2β,3β,4β,5β,6β,7α,22α,26-nonanol-26O-S1,
(25S)-26-O-β-D-glucopyranosyl-furost1β,2β,3β,4β,5β,6β,22α,26-octanol-2 (or 4 and 5)-O-S1
25S-furost-1β,2β,3β,4β,5β,22α,26-heptol-6-keto-26-OS1
25S-furost-1β,2β,3β,4β,5β,22α,26-heptol-6-keto-26-OS1
(25S)-26-O-β-D-glucopyranosyl-furost1β,2β,3β,4β,5β,6β,22α,26-octanol- 2 (or 4 and 5)-OS1
26-O-S1-furost-25(27)-ene-1β,2β,3β,4β,5β,6β,22α,26octanol-2-O-S

Typaspidoside Q

11

C33H56O14

12

C33H54O14

Typaspidoside P
25(27)-ene-furost-1β,2β,3β,4β,5β,6β,22α,26-octanol26-O-S1

13

C33H56O14

25S-furost-1β,2β,3β,4β,5β,6β,22α,26-octanol-5-O-S1

14

C56H92O29

Typaspidoside F

15

C38H64O17

(25S)-26-O-S1-furost-1β,2β,3β,4β,5β,22α,26-heptol-2O-S2

22
23

C56H92O29
C56H90O29
C56H90O29

26-O-β-D-glucopyranosyl-furost-5,25(27)-diene3β,22α,26-triol-12-one-3-O-S3
Typaspidoside B
25S-typaspidoside A
Typaspidoside A

24

C33H54O12

26-O-S1-furost-20(22)-ene-1β,2β,3β,4β,5β,26-hexol

25

C56H88O29

(25S)-26-O-S1-furost-5,22-diene-3β,21β,26-triol-12one-3-O-S3

26

C33H56O12

(25S)-furost-1β,3β,4β,5β,22α,26-hexol-26-O-S1


C50H78O24

35

C57H94O29

(25S)-furost-20(22)-ene-1β,2β,3β,4β,5β,6β,26-heptol26-O-S1
Typaspidoside G
(25S)-26-O-S1-furost-5,25-diene-3β,22α,26-triol-3-OS3
(25S)-26-O-S1-furost-5,25-diene-3β,22α,26-triol-3-OS3
Typaspidoside C
(25S)-26-O-S6-furost-5-ene-3β,22α,26-triol-3-O-S3
(25S)-26-O-S1-furost-5(6)-ene-3β,17α,22α,26-tetrol3-O-S7
(25S)-26-O-S1-furost-5-ene-3β,22α,26-triol-3-O-S4
14

Chất
mới
Chất
mới
Chất
mới
Chất
mới
Chất
mới
Chất
mới
Chất
mới


38
39

C56H92O28
C56H92O28

(25S)-26-O-S1-furost-5,25(27)-diene-3β,2α,26-triol-3O-S3
Timosaponin H1
Proto-aspidistrin (25R-timosaponin H1)

40

C55H90O27

(25S)-26-O-S1-furost-5-ene-3β,22α,26-triol-3-O-S8

41

C62H100O33

42

C56H90O28

43

C50H80O23

44

Typaspidogenin
25S-atropuroside H
Typaspidoside T
Neoaspidistrin

52

C32H52O11

Neopentologenin-2-O-S2

53
54
55

C33H54O11
C50H78O23
C27H44O7

Convallagenin-B-5-O-S1
Neoaspidistrin
Neopentologenin

56

C50H80O23

(25S)-spirost-5(6)-ene-1β,3β-diol-3-O-S3

57


Chất
mới

(S1, β-D-glucopyranosyl; S2, β-D-xylopyranosyl; S3, β-D-glucopyranosyl-(1→2)-[β-Dxylopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-galactopyranosyl; S4, β-D-glucopyranosyl(1→2)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-galactopyranosyl;

S5,

β-D-glucopyranosyl-(1→2)-[β-D-

glucopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-galactopyranosyl; S6, β-D-glucopyranosyl(1→2 or 6)-β-D-glucopyranosyl; S7, β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-Dgalactopyranosyl; S8, β-D-xylopyranosyl-(1→2)-[β-D-xylopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucopyranosyl(1→4)-β-D-galactopyranos).

15


Năm 2018, Zuo cùng các đồng nghiệp [38] đã phân lập được bốn furostanol
saponin mới từ thân rễ của Aspidistra elatior Blume, với tên gọi lần lượt là
aspidsaponin A-D (32-35), cùng với một saponin steroid đã biết (31). Hợp chất 31
và 32, 34 và 35 là hai cặp C-25 epimer; 33-35 là các steroid glycoside đa oxy hóa
với hợp phần đường liên kết tại C4.

16


1.2.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Aspidistra
Chi Aspidistra đã được sử dụng trong nền y học cổ truyền của nhiều nước. Ở
Nhật Bản, phần dưới mặt đất loài Aspidistra elatior có tác dụng long đàm, lợi tiểu,
bồi bổ cơ thể [29]. Thân rễ loài Aspidistra typica được dùng như một loại thuốc
thảo dược dân gian với tên gọi "Zhi Zhu Bao Dan" để điều trị gãy xương, tắc nghẽn
và cắn rắn ở phía tây nam Trung Quốc [9]. Trong khi đó, thân rễ của Aspidistra

-

MIC (µM)
(Aspidisrin)
2,5
10
50
> 100
10
100
> 100
> 100
> 100
> 100
> 100
> 100

Năm 2015, lectin (một loại protein không có nguồn gốc miễn dịch, có khả
năng liên kết thuận nghịch, phi hóa trị với carbohydrate mà không thay đổi cấu trúc
của carbohydrate được liên kết) được chiết xuất từ thân rễ Aspidistra elatior, được
17


đặt tên là A. elatior lectin (AEL). AEL thể hiện tác dụng kháng virus vesicular
stomatitis (virus gây bệnh viêm miệng mụn nước ở bò), Coxsackie B4, respiratory
syncytial (virus hợp bào hô hấp) với MIC khoảng 4 μM trên in vitro. AEL cũng ức
chế đối với sự tăng sinh của tế bào Bre-04 (ung thư vú), Lu-04 (ung thư phổi),
HepG2 (ung thư gan) và Pro-01 (ung thư tuyến tiền liệt) [37].
Hợp chất mới typicalvone A (11) từ loài Aspidistra typica thể hiện tác dụng
kháng khuẩn ở mức trung bình trên các chủng gram (+) Staphylococcus aureus

29,42 ± 5,61
51,99 ± 0,77
46,20 ± 7,23
80,78 ± 0,07
51,00 ± 0,07

Hợp chất
22
23
24
25
26
27
28
29
18

% ức chế
50,15 ± 4,51
43,43 ± 0,34
41,94 ± 3,80
49,17 ± 3,65
95,14 ± 2,52
99,95 ± 0,01
62,19 ± 2,65
99,95 ± 0,02


#


Việt Nam.
* Đặc điểm thực vật
Cây Tỏi đá lê trễ được phát hiện lần đầu tiên tại xã Vĩnh Hà, Huyện Vĩnh
Linh, tỉnh Quảng Trị, được đặt tên theo TS. Lê Thị Trễ, trường ĐH Sư phạm Huế.
Sau quá trình nghiên cứu, nhóm tác giả còn phát hiện được loài phân bố tại xã
Hướng Hiệp, huyện Đakrông, tỉnh Quảng Trị.
19


Cây thảo lâu năm, ít phân nhánh, với dạng thân rễ phình to, hơi bò rồi đứng,
hơi xiên do sự phát triển của thân. Thân được bao phủ nhiều vảy bao còn lưu lại,
đặc biệt đỉnh thân rất ngắn. Hệ rễ chống phát triển thẳng cứng, với đường kính 2,54(5)mm.
Lá mọc từ gốc, cuống lá cứng, thẳng đứng, dài (10)15 - 25 (30) cm, với đường
kính cuống 1,5-2,5 mm, có rãnh nhỏ kéo dài dọc cuống lá. Phiến lá thuôn dài, dài
gấp 3-3,5 lần cuống lá, thuôn đến ngọn, gân chính chạy giữa phiến, lệch ở phần
cuống và phiến, không đều về kích thước phiến, mép phiến không gai.
Hoa phát ở phần đính cuống lá trên thân, thường 1-2 (3), thường đơn độc.
Cuống hoa ngang, hoặc uốn cong, ngắn khoảng 1,5-2,5 cm, với đường kính 3-3,5
mm, với nhiều lá bắc bao cuống đến bao hoa. Hoa màu xanh lá cây nhạt đến màu ô
lưu. Bao hoa kích thước khá to, hơi hình chuông, loe rộng, phân thành 6-7(8) thùy
không dính, màu đỏ sẫm, với thùy rộng 0,4-0,5 cm, dài 1 cm. Đường kính hoa to 5
cm (mở rộng hết cỡ). Nhị 6-7, tương ứng với số lượng thùy, được gắn ở sát phía
dưới gốc nhụy, với bao phần dài 3,2-3,5 mm, rộng 2,5-3 mm, cách xa nhau, theo
vòng tròn quanh trục nhụy, phấn hoa màu vàng sáng. Nhụy hoa trắng, hình nấm,
kiểu thịt, hình trụ ngắn, cao 6-7 mm, với đường kính trụ 3-5mm, đầu nhụy loe dạng
nữa hình cầu, bề mặt nhám, có các đường phân thùy thế hiện trên bề mặt, màu.
Noãn kín, không rõ, màu trắng. Quả tròn màu đỏ đến tím đen, kích thước khoảng 22,3cm, gồm 3 hạt, màu trắng đục [5].

20