- Cho đến nay, việc nghiên cứu và phát triển các dược phẩm mới từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên vẫn đang đóng góp mạnh mẽ vào các lĩnh vực điều trị bao gồm chống ung thư, chống nhiễm khuẩn, chống viêm, điều chỉnh miễn dịch và các bệnh về thần kinh. - Cây Vông nem (Erythrina orientalis L. - Murr., Fabaceae) là một trong những vị thuốc kinh nghiệm trong dân gian Việt Nam và nhiều nước khác trên thế giới có tác dụng an thần, hạ huyết áp, kháng khuẩn và chống loãng xương. - Cây Vông nem của Việt Nam còn chưa được nghiên cứu nhiều về hóa học. - Trong chương trình nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các cây thuốc cổ truyền của Việt Nam, chúng tôi đã lựa chọn cây Vông nem (Erythrina orientalis L. - Murr., Fabaceae) làm đối tượng nghiên cứu của luận văn này.. - Các tên gọi thông thường chủ yếu của các loài trong họ này là Đỗ hay Đậu và họ này chứa một số loài cây quan trọng bậc nhất trong cung cấp thực phẩm cho con người. - 1.2 CÂY VÔNG NEM (Erythrina orientalis (L.) Murr.). - 1.2.1 Thực vật học [1, 2]. - Cây Vông nem còn được gọi bằng nhiều tên gọi khác là cây lá Vông, Hải đồng bì, Thích đồng bì, tên khoa học là Erythrina orientalis L. - [1], ngoài ra còn có các tên đồng nghĩa khác như Erythrina indica Lam., Erythrina variegata L. - var orientalis (L.) Merr., Erythrina variegata L.. - Dưới đây là ảnh của cây, hoa và vỏ thân cây Vông nem. - Hình 1: Cây Vông nem (Erythrina orientalis L., Fabaceae). - Hình 2: Hoa Vông nem (Erythrina orientalis L., Fabaceae). - Hình 3: Vỏ thân Vông nem (Erythrina orientalis L., Fabaceae) 1.2.2 Tác dụng dược lý của E. - Bộ phận dùng của cây Vông nem là vỏ và lá (Cortex et Folium Erythrinae variegatae). - Theo [1, 2] tác dụng dược lý của lá Vông nem như sau. - Lá Vông có tác dụng ức chế thần kinh trung ương, làm yên tĩnh, gây ngủ, hạ nhiệt độ, hạ huyết áp, co bóp các cơ. - Nước sắc 10% lá vông, 9% NaCl có tác dụng làm co cứng cơ chân ếch và cơ thắt trực tràng, co thắt cơ van, cơ hậu môn. - 1.2.3 Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của E. - Các nghiên cứu được thực hiện trên E. - orientalis được thu thập ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Pakistan, Indonesia, Samoa với các bộ phận lá, vỏ thân, rễ và gỗ nhằm mục đích xác định các hợp chất thành phần, đặc biệt là các hoạt chất quyết định cho các hoạt tính kháng khuẩn và kháng viêm. - Các hợp chất được phân lập có các cấu trúc đa dạng của các alkaloid (erythrinan và tetrahydroprotoberberin), flavonoid (isoflavanon, isoflavon, pterocarpan, stilben và benzofuran) và diphenylpropandiol. - Sự prenyl hóa là một đặc trưng cấu trúc lý thú có thể đóng vai trò nhất định trong các hoạt tính của các hợp chất flavonoid từ E. - Ghosal và cộng sự (Đại học Banaras Hindu, Ấn Độ) đã tiến hành định lượng alkaloid trong các bộ phận của E. - Vỏ thân chứa 0,11% alkaloid với các alkaloid chính là erysotrin (1), erysodin (2), erysovin (3), erysonin (4), hypaphorin (5) và muối picrat của metyl ete (6). - và cộng sự đã phân lập từ vỏ ngoài E. - và cộng sự (Đại học Kansas, Mỹ) đã phân lập được từ rễ E. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) đã phân lập được một pterocarpan mới từ gỗ E. - 11b-Hydroxydienon đã được biết đến như là dẫn xuất của các pterocarpan phytoalexin được tạo thành bằng sự loại độc oxi hóa sự biến hóa của vi khuẩn. - Các hợp chất khác được phân lập là pterocapan, crystacarpin (32) và 2 isoflavon, osajin (33) và wighteon (34) [19].. - Một pterocarpan mới, orientanol A (35), đã được H. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) phân lập năm 1997 từ gỗ E. - Hegde và cộng sự (Viện nghiên cứu Schering-Plough, Mỹ) đã phân lập từ vỏ cây E. - Abyssinon V và erycrystagallin đã được công bố là các tác nhân kháng sinh vật từ loài Erythrina. - Ba flavonoid này là các chất ức chế enzym photpholipase (PLA2) với các giá trị IC50 tương ứng là 6, 3, 10 μm [7].. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) đã phân lập từ rễ E. - Năm 1998, các isoflavanon mới orientanol D, E và F (43, 44 và 45) đã được H. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) phân lập từ rễ E. - orientalis cùng với 2 isoflavon, bidwillol A và bidwillol B (46) [22]. - Sato và cộng sự (Đại học Asahi, Nhật Bản) đã công bố nghiên cứu về hoạt tính kháng khuẩn của 7 isoflavonoid, orientanol B (39) (9-hydroxy-3-methoxy-2-γ,γ-dimethylallylpterocarpan), erystagallin A (47) (3,6a-dihydroxy-9-methoxy-2,10-di(γ,γ-dimethylallyl)pterocarpan), cristacarpin (48) (3,6a-dihydroxy-9-methoxy-10-γ,γ-dimethylallylpterocarpan), sigmoidin K (49) (3,9-dihydroxy-2,10-di(γ,γ-dimethylallyl)coumestan), erycristagallin (23) (3,9-dihydroxy-2,10-di(γ,γ-dimethylallyl)-6a,11a-dehydropterocarpan), 2-(γ,γ-dimethylallyl)-6a-hydroxyphaseollidin (50) (3,6a,9-trihydroxy 2,10-di(γ,γ-dimethylallyl)pterocarpan), eryvarin A (51) (6a-hydroxy-3-methoxy(3′,4′-dihydro-3′-hydroxy)-2′,2′-dimethylpyrano pterocarpan) được phân lập từ E. - variegata đối với các vi khuẩn gây sâu răng. - 3,9-Dihydroxy-2,10-di(γ,γ-dimethylallyl)-6a,11a-dehydropterocarpan (erycristagallin) có hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất đối với các streptococci đường miệng, các chủng Actinomyces và Lactobacillus với nồng độ MIC là 1,56–6,25 μg/ml tiếp đó là 3,6a-dihydroxy-9-methoxy-2,10-di(γ,γ-dimethylallyl) pterocarpan (erystagallin A) và 9-hydroxy-3-methoxy-2-γ,γ-dimethylallylpterocarpan (orientanol B) (MIC 3,13–12,5 μg/ml). - Tác dụng kháng khuẩn của erycristagallin đối với các mutan streptococci được dựa trên một tác dụng diệt khuẩn. - Erycristagallin (MIC 6,25 μg/ml) đã ức chế hoàn toàn sự hợp nhất của thymidin được đánh dấu đồng vị vào các tế bào Streptococus mutans. - Sự hợp nhất của glucozơ được đánh dấu đồng vị vào các tế bào vi khuẩn cũng được ức chế mạnh ở MIC, và ½ MIC của hợp chất giảm sự hợp nhất xuống khoảng một nửa. - Các phát hiện đã cho thấy erycristagallin là tác nhân hóa học mạnh trong ngăn chặn sâu răng bằng cách ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây sâu răng và bằng cách tác động vào sự hợp nhất của glucozơ quyết định cho sự sản sinh các axit hữu cơ [12].. - Cũng năm 2002, một nghiên cứu khác của H. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) đã sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn đối với Staphylococcus aureus kháng methicillin (MRSA) của 16 isoflavonoid được phân lập từ E. - Mười bốn trong số 16 hợp chất được nghiên cứu bao gồm cristacarpin (48) (3,6a-dihydroxy-9-methoxy-10-c,c-dimethylallylpterocarpan), erycristagallin (23) (3,9-dihydroxy-2,10-di(c,c-dimethylallyl)-6a,11a-dehydropterocarpan), erystagallin A (47) (6a-hydroxy-3-methoxy(3’,4’-dihydro-3’-hydroxy)-2’,2’-dimethylpyrano pterocarpan), erysubin F dihydro-8,3’-di(c,c-dimethylallyl)isoflavone), eryvarin A (51) (6a-hydroxy-3-methoxy(3’,4’-dihydro-3’-hydroxy)-2’,2’-dimethylpyrano pterocarpan), eryvarin C dihydroxy-2’’,2’’-dimethylpyrano isoflavan, eryvarin D (54) (3-hydroxy-9-methoxy-10-c,c-dimethylallyl-6a,11a-dehydropterocarpan), eryvarin E (55) (3-hydroxy-9-methoxy-2,10-di(c,c-dimethylallyl)-6a,11a-dehydropterocarpan), folitenol (41) (3-hydroxy-2-c,c-dimethylallyl-2’’,2’’-dimethylpyrano pterocarpan), orientanol B (39) (9-hydroxy-3-methoxy-2-c,c-dimethylallylpterocarpan), orientanol C (40) (9-hydroxy-10-c,c-dimethylallyl-2’,2’-dimethylpyrano[5’,6’:2,3]pterocarpan), orientanol F dihydroxy-6-c,c-dimethylallyl-2’’,2’’-dimethylpyrano isoflavanon), phaseollidin (56) (3,9-dihydroxy-10-c,c-dimethylallylpterocarpan), phaseollin (57) (3-hydroxy-2’,2’-dimethylpyrano pterocarpan), sigmoidin K (49) (3,9-dihydroxy-2,10-di(c,c-dimethylallyl)coumestan) và 2-(c,c-dimethylallyl)-6a-hydroxyphaseollidin (57) (3,6a,9-trihydroxy-2,10-di(c,c-dimethylallyl)pterocarpan) cho hoạt tính kháng khuẩn ở nồng độ rất khác nhau. - Hai hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn mạnh nhất là erycristagallin và orientanol B với các giá trị MIC 3,13–6,25 μg/ml [16]. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) đã phân lập được từ rễ của E. - Cấu trúc của các hợp chất này đã được xác định là 1-(4-hydroxy-2-methoxyphenyl)-2-(4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoyloxy)-3-(4-hydroxyphenyl)propan-1-ol và dẫn xuất 3’’-prenyl của nó. - Cả hai hợp chất này đều là diphenylpropan-1,2-diol khác thường với một nhóm syringyl [17].. - Cấu trúc của các hợp chất này đã được xác định là 3-(2,4-dihydroxyphenoxy)-7-hydroxy-6,8-di(3,3-dimethylallyl)chromen-4-on và 3-(2,4-dihydroxyphenoxy)-8-(3,3-dimethylallyl)-2,2-dimethylpyrano[5,6:6,7]chromen-4-on [18]. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) tiếp tục công bố một arylbenzofuran, erypoegin F (62) và 4 isoflavonoid, erypoegin G–J (63-65) cùng với 6 isoflavonoid đã biết, erypoegin A–E (67-71). - Sato (Đại học Asahi, Nhật Bản) nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn của bidwillon B (46) được phân lập từ E. - Bidwillon B ức chế sự phát triển của 12 chủng MRSA ở nồng độ MIC 3,13–6,25 μg/ml, trong khi các MIC của mupirocin là 0,20–3,13 mg/l. - Khi bidwillon B và mupirocin được kết hợp, các tác dụng hợp đồng đã được xác định cho 11 chủng MRSA (chỉ số nồng độ ức chế các phân đoạn, 0,5–0,75). - Các giá trị MBC của mupirocin khi có bidwillon B (3,13 g/ml) đã được giảm xuống 0,05–1,56 g/ml. - Bidwillon B ở các giá trị MIC ức chế mạnh sự hợp nhất của thymidin, uridin, glucozơ và isoleucin được đánh dấu phóng xạ vào các tế bào MRSA. - Mupirocin có tác dụng ức chế thấp hơn bidwillon B đối với sự hợp nhất của thymidin, uridin và glucozơ, nhưng sự hợp nhất isoleucin đã được ngăn chặn hoàn toàn bởi kháng sinh này. - Các kết quả này đã cho thấy bidwillon B có hoạt tính kháng MRSA đủ mạnh để ức chế sự phát triển và hồi phục và hợp chất này đã tác dụng hợp đồng với mupirocin. - Các kết quả cũng cho thấy cả 2 hợp chất đã tác dụng lên MRSA qua các cơ chế khác nhau. - Tanaka và cộng sự (Đại học Meijo, Nhật Bản) công bố phân lập được 3 isoflavonoid mới, eryvarin M (72), eryvarin N (73) và eryvarin O (74). - 2 2-arylbenzofuran mới, các eryvarins P (75) và Q (76), một 3-aryl-2,3-dihydrobenzofuran mới, eryvarin R (77) cùng với ba hợp chất đã biết khác từ rễ E. - Eryvarin Q cho thấy hoạt tính kháng khuẩn đối với vi khuẩn Staphylococcus aureus kháng methicillin [30]. - Xiaoli và cộng sự (Đại học Dược Shen Yang, Trung Quốc) đã phân lập từ vỏ E. - Ảnh hưởng của các hợp chất này lên sự tăng sinh ung thư cốt xương chuột (UMR 106) đã được nghiên cứu [23].. - Zhang và cộng sự (Đại học Dược Shen Yang, Trung Quốc) công bố nghiên cứu về hoạt tính chống loãng xương của phần chiết vỏ thân E. - Nghiên cứu này đã cho thấy rõ EV có thể kìm hãm tốc độ luân chuyển xương cao gây bởi sự thiếu hụt estrogen, kìm hãm sự mất xương và tăng các tính chất cơ sinh của xương trên chuột OVX [24].. - Zhang và cộng sự (Đại học Chicago, Mỹ) đã phân lập được các dẫn xuất của genistein chủ yếu ở dạng prenylgenistein từ phần chiết EV, bao gồm 6-prenylgenistein (88), 8-prenylgenistein (89), và 6,8-diprenylgenistein (90). - Nghiên cứu đã được thực hiện để xác định mối liên quan giữa cấu trúc-chức năng của các hợp chất này trong sự tăng sinh của tế bào xương, sự biệt hóa và khoáng hóa trong các tế bào UMR 106. - Kết quả đã cho thấy genistein không kích thích phát triển tế bào trong khi 8-prenylgenistein thúc đẩy sự phát triển của tế bào khoảng 10-23%. - Ngược lại, xử lý bằng 6-prenylgenistein trong 48 h làm giảm sự tăng sinh của tế bào UMR 106 khi được so sánh với tế bào đã được xử lý bằng genistein. - Sự tăng sinh của các tế bào được xử lý bằng 6,8-diprenylgenistein mạnh hơn so với các tế bào được xử lý bằng 6-prenylgenistein trong tất cả các nồng độ thử nghiệm. - Đối với hoạt tính ALP, sự tăng mạnh đã được phát hiện trong các tế bào được xử lý bằng 8-prenylgenistein hoặc 6,8-diprenylgenistein trong 48h ở nồng độ 10-10 M. - Trong nghiên cứu khoáng hóa, hàm lượng Ca và P trong chất ngoại bào đã được tăng mạnh trong các tế bào được xử lý bằng 8-prenylgenistein. - Các kết quả cho thấy các dẫn xuất genistein cho các tác dụng kích thích mạnh lên sự loãng xương trong các tế bào UMR 106. - Dựa trên các nghiên cứu mối quan hệ hoạt tính – cấu trúc sự prenyl hóa ở C-8 chứ không phải ở C-6 có thể làm tăng tác dụng bảo vệ xương của genistein [31].. - 90 Chương 2: NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN. - 1- Xây dựng một quy trình chiết thích hợp để điều chế các phần chiết chứa các hợp chất hữu cơ thiên nhiên từ lá, vỏ thân và gỗ cây Vông nem. - 2- Nghiên cứu quy trình phân tích và phân tách các phần chiết nhận được từ từ lá, vỏ thân và gỗ cây Vông nem. - 3- Phân lập các hợp chất chính trong các phần chiết nhận được từ từ lá, vỏ thân và gỗ cây Vông nem. - 4- Xác định cấu trúc của các hợp chất được phân lập.. - 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - 2.2.1 Phương pháp chiết và phân tách các hợp chất trong mẫu thực vật Ngâm chiết mẫu thực vật đã phơi khô, nghiền nhỏ bằng MeOH. - 2.2.2 Các phương pháp phân tích, phân tách và phân lập sắc ký a. - Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) có thể được dùng để phân tích định tính hay định lượng hoặc kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất cũng như hỗ trợ cho các phương pháp sắc ký cột để xác định và kiểm soát điều kiện phân tách.. - Sắc ký cột Sắc ký cột thường (CC) được thực hiện dưới trọng lực của dung môi trên silica gel theo cơ chế sắc ký hấp phụ và được sử dụng để phân tách các phần chiết, phân lập và tinh chế các hợp chất.