Tin KHCN trong nước
Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây Ngũ gia bì hương (Acanthopanax trifoliatus (L.) Merr.) họ Ngũ gia bì (Araliaceae) (31/10/2017)
-   +   A-   A+   In  
Nhằm nghiên cứu chiết tách các chất từ cây Ngũ gia bì hương, đặc biệt là các triterpen acid có khung lupan, nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất từ các triterpen phân lập được. và nghiên cứu hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp này, nhóm nghiên cứu do bà Nguyễn Thanh Tâm, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST) đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu chiết tách, chuyển hóa hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của các triterpenoid từ cây Ngũ gia bì hương (Acanthopanax trifoliatus (L.) Merr.) họ Ngũ gia bì (Araliaceae)” với các nội dung nghiên cứu chính như sau: Thu hái mẫu thực vật. Chiết tách, tinh chế các triterpen để sử dụng làm nguyên liệu đầu; Tổng hợp các dẫn xuất mới từ các triterpen tách được - Thử hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp được.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu hái 4.2 kg mẫu thân cây Ngũ gia bì hương tại huyện Mai Châu, tỉnh Hòa Bình do TS. Ngô Văn Trại - Viện Dược liệu xác định tên khoa học. Từ số lượng thu hoạch được, nhóm nghiên cứu tiến hành các công đoạn nghiên cứu như sau:

1. Chiết mẫu thực vật và phân lập các chất
Mẫu thân (3.7kg) được sấy khô, nghiền nhỏ và ngâm chiết 3 lần trong hỗn hợp methanol : nước (85:15) ở nhiệt độ phòng. Sau khi cất loại dung môi dưới áp suất giảm ở 40 độ C, dịch nước còn lại được chiết lần lượt với n-hexan và CH2Cl2. Quay cất dung môi thu được các cặn có khối lượng tương ứng là 32 và 55g. Phần nước còn lại được thủy phân bằng dung dịch NaOH (10%) trong C2H5OH ở 80 độ C trong 8h. Cất loại C2H5OH, axit hóa bằng HCl (10%), sau đó được chiết với CH2Cl2. Cất loại dung môi, thu được 50 g cặn CH2Cl2.

Các dịch chiết CH2Cl2 được đưa lên cột silicagel, giải hấp bằng hỗn hợp CH2Cl2 : MeOH với tỉ lệ MeOH tăng từ 0 đến 100% thu các phân đoạn khác nhau. Từ các phân đoạn của hai cột đầu, bằng phương pháp sắc kí cột silica gel, RP-18 và acetyl hóa các phân đoạn chúng tôi thu được 5 chất. Kết hợp phân tích các phương pháp phổ hiện đại: phổ khối, phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều, hai chiều và so sánh với tài liệu đã công bố, cấu trúc 5 chất phân lập được xác định là: 24-nor-11 -hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-en-28-oic acid (chất 1) (9.8g, hàm lượng 0.26% so với mẫu khô), 24-nor-3 ,11 -dihydroxy-lup-20(29)-en-28-oic acid (chất 2) (9.4g, hàm lượng 0.25 % so với mẫu khô), 11α, 23-dihydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid (chất 3), 3 ,11 -diacetoxy-23-oxo-lup-20(29)-en-28-oic acid (chất 4), và 3β,11 -diacetoxy-23-oxo-lup-20(29)-en-28-oic acid (chất 5); trong đó 3 là chất mới.

2. Tổng hợp các dẫn xuất của hai chất 1 và chất 2
Chất 1 và chất 2 được phân lập với hàm lượng khá cao (0.26% và 0.25% so với mẫu khô). Để tận dụng nguồn nguyên liệu này và góp phần nghiên cứu, tìm kiếm các chất có hoạt tính, chúng tôi đã tiến hành tổng hợp một số các dẫn xuất của chúng.

a) Tổng hợp các dẫn xuất của chất 1

- Phản ứng điều chế các dẫn xuất của chất 1 được thực hiện theo sơ đồ 1.1 và 1.2

 
 

Nhóm hydroxyl ở vị trí C-11 của chất 1 đã được acyl hóa với các acetic, phthalic, glutaric và succinic anhydride cho các dẫn xuất ester 6-9 (sơ đồ 1.1). Acetoxy 6 được chuyển về dạng chlorua acid nhờ phản ứng với oxalylchlorid trong dichlomethan ở nhiệt độ phòng. Cất loại dichlomethan và oxalylchlorid còn dư, thu được hợp chất acyl chlorid tương ứng. Chất này không cần làm sạch mà dùng ngay cho phản ứng tiếp theo. Sau đó cho tác dụng với các amine: methyl 11-aminoundecanoate, 1,5-diamino hexane, 1,9-diaminononane, 1-amino-2-propanol hoặc 3-amino-1-propanol dư trong CH2Cl2 ở nhiệt độ phòng thu đựợc các dẫn xuất amid 10-14 (hiệu suất tương ứng: 85%, 68%, 65%, 72%, 70% và 67%). Acetyl hóa dẫn xuất 14 với acetic anhydride trong pyridine ở nhiệt độ phòng cho sản phẩm diacetyl 15. Để nhận được các dẫn xuất amide khác của 1, một cách khác đã được tổng hợp. Oxi hóa 1 với CrO3 trong H2SO4/acetone ở nhiệt độ phòng cho dẫn xuất diketone 16 với hiệu suất 67%. Sau đó 16 được chuyển thành 8 dẫn xuất amide 19-26 bằng 2 phản ứng ngưng tụ với các alkyldiamine: 1,5-diamino hexane, 1,7-diamino heptane và các anhydride khác nhau với hiệu suất khá cao (sơ đồ 1.2).

b) Tổng hợp các dẫn xuất của 2

- Phản ứng điều chế các dẫn xuất của 2 được thực hiện theo sơ đồ 2

 

Từ sơ đồ 2 cho thấy, đầu tiên chất 2 được chuyển thành dẫn xuất diacetyl ester 27. Tương tự với các dẫn xuất amide của 1, ester 27 cũng được phản ứng với oxalyl chloride, sau đó cho tác dụng với dung dịch NH3, hoặc với các amino: methyl 11 aminoundecanoate, 1,7-diaminoheptane, 1,5-diamino hexane, 1,9-diaminononane, 3-amino-1-propanol cho các sản phẩm amide 28-33 với hiệu suất khá cao. Acetyl hóa nhóm ancol bậc 1 của 33 với acetic anhydride cho sản phẩm 34 với hiệu suất 87%. Thủy phân 28, 29, 30 với NaOH 4N trong THF/MeOH (1:1) ở nhiệt độ phòng thu được sản phẩm 35, 36 và 37 với hiệu suất tương ứng là 75, 82 và 74%. Khi xử lý 28 với acetyl hoặc benzoyl chloride trong dichloromethane, DMAP làm xúc tác ở nhiệt độ phòng, phản ứng dehydrat hóa xảy ra rất dễ dàng trong 15 phút cho sản phẩm nitril 38 với hiệu suất 78%.

c) Thử hoạt tính của các chất tổng hợp được
- Đã thử hoạt tính kháng chủng vi khuẩn kiểm định Gram (+) là Bacillus subtilis của các dẫn xuất tổng hợp, và kết quả cho thấy có 4 dẫn xuất: 13, 20, 27 và 38 thể hiện khả năng kháng chủng này ở mức trung bình 
- Đã nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào của 2 chất 1, 2 và 6 dẫn xuất tổng hợp được trên 4 dòng tế bào ung thư người gồm: ung thư biểu mô (KB), ung thư gan (HepG2), ung thư vú (MCF7) và ung thư phổi (Lu). Kết quả cho thấy, 4 dẫn xuất 13, 14, 15 và 32 đều cho hoạt tính cao hơn so với 2 chất đầu 1 và 2. Đặc biệt, dẫn xuất 32 có hoạt tính mạnh tăng gấp 6-15 lần so với chất đầu 2 trên cả 4 dòng tế bào thử nghiệm. 

Như vây, có thể thấy, nhóm nghiên cứu đã thư thành công hoạt tính kháng chủng vi khuẩn kiểm định Gram (+) là Bacillus subtilis của các dẫn xuất tổng hợp, và kết quả cho thấy có 4 dẫn xuất: 13, 20, 27 và 38 thể hiện khả năng kháng chủng này ở mức trung bình; Đã nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào của 2 chất 1, 2 và 6 dẫn xuất tổng hợp được trên 4 dòng tế bào ung thư người gồm: ung thư biểu mô (KB), ung thư gan (HepG2), ung thư vú (MCF7) và ung thư phổi (Lu). Kết quả cho thấy, 4 dẫn xuất 13, 14, 15 và 32 đều cho hoạt tính cao hơn so với 2 chất đầu 1 và 2. Đặc biệt, dẫn xuất 32 có hoạt tính mạnh tăng gấp 6-15 lần so với chất đầu 2 trên cả 4 dòng tế bào thử nghiệm.

Nguồn: Nasati

Số lượt đọc: 6044

Về trang trước Về đầu trang