NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. - HỌ NA (ANNONACEAE)

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. - HỌ NA (ANNONACEAE)

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

…………***…………

HỒ VIỆT ĐỨC

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L - HỌ NA (ANNONACEAE)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI, NĂM 2015

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

…………***…………

HỒ VIỆT ĐỨC

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L - HỌ NA (ANNONACEAE)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ

Mã số: 62.44.01.14

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Phan Văn Kiệm

2 PGS.TS Nguyễn Thị Hoài

HÀ NỘI, NĂM 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phan Văn Kiệm và PGS.TS Nguyễn Thị Hoài Các kết quả thu được trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận án

Hồ Việt Đức

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Học viện Khoa học và Công nghệ, Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển, Phòng Quản lý Tổng hợp đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Y Dược Huế - Đại học Huế, Ban Chủ nhiệm Khoa Dược đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian làm luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng Thử nghiệm sinh học, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi hoàn thành các nghiên cứu về hoạt tính sinh học

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể cán bộ Phòng nghiên cứu cấu trúc, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện luận án này

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã cổ vũ, động viên tôi hoàn thành luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn !

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2015

Tác giả luận án

Hồ Việt Đức

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC xiii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu sơ lược về họ Na (Annonaceae) 3

1.2 Giới thiệu về chi Bù dẻ (Uvaria) 4

1.2.1 Đặc điểm thực vật, phân bố và công dụng 4

1.2.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học 6

1.2.2.1 Lớp chất acetogenin 7

1.2.2.2 Lớp chất alkaloid 8

1.2.2.3 Lớp chất flavonoid 9

1.2.2.4 Lớp chất đa oxy hóa cyclohexene 11

1.2.2.5 Lớp chất terpenoid 13

1.2.2.6 Một số hợp chất khác 14

1.2.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học 16

1.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào 16

1.2.3.2 Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm 20

1.2.3.3 Hoạt tính kháng ký sinh trùng 21

1.2.3.4 Hoạt tính kháng virut 23

1.2.3.5 Hoạt tính kháng viêm 23

1.2.3.6 Hoạt tính chống đái tháo đường 23

1.2.3.7 Hoạt tính liên quan đến tim mạch 24

1.2.3.8 Hoạt tính bảo vệ gan 24

1.2.3.9 Hoạt tính khác 25

1.2.3.10 Cơ chế tác dụng của một số hợp chất được phân lập từ chi Uvaria 25

1.2.3.11 Mối quan hệ cấu trúc hóa học - hoạt tính sinh học của các hợp chất được phân lập từ chi Uvaria 27

1.3 Giới thiệu sơ lược về các loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu 29

1.3.1 Loài Bù dẻ tía 29

1.3.2 Loài Bù dẻ lá lớn 30

1.3.3 Loài Bù dẻ râu 31

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Đối tượng nghiên cứu 33

2.2 Phương pháp nghiên cứu 34

2.2.1 Phương pháp phân lập, tinh chế các hợp chất 34

2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất 34

2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 35

Chương 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 38

3.1 Xử lý mẫu và chuẩn bị các cao chiết 38

3.2 Phân lập các hợp chất từ loài Bù dẻ tía 38

3.3 Phân lập các hợp chất từ loài Bù dẻ lá lớn 40

3.4 Phân lập các hợp chất từ loài Bù dẻ râu 42

3.5 Tính chất vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập 45

3.6 Hoạt tính sinh học của các cao chiết và chất tinh khiết từ các loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu 48

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49

4.1 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của cao chiết từ loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu 49

4.2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất được phân lập từ loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu 51

4.2.1 Các hợp chất được phân lập từ loài Bù dẻ tía 53

4.2.1.1 Hợp chất UGLE1 (chất mới): ()-3-O-Debenzoylzeylenone 53

4.2.1.2 Hợp chất UGC4: Pipoxide chlorohydrin 61

4.2.1.3 Hợp chất UGC5: ()-Zeylenone 63

4.2.1.4 Hợp chất UGC6: ()-Zeylenol 67

4.2.1.5 Hợp chất UGC8: ()-Pipoxide 70

4.2.1.6 Hợp chất UGC9: Lupeol 72

4.2.1.7 Hợp chất UGW1: Sakurasosaponin 73

4.2.1.8 Hợp chất UGW2: Ardisiacrispin B 77

4.2.1.9 Hợp chất UGLW1: (Z)-3-Hexenyl-1-O-β-D-glucopyranoside 81 4.2.1.10 Hợp chất UGLW3 (chất mới): Grandionoside A 83

4.2.2 Các hợp chất được phân lập từ loài Bù dẻ lá lớn 93

4.2.2.1 Hợp chất UCC5 (chất mới): Cordauvarin A 93

4.2.2.2 Hợp chất UCC6: Cyathoviridine 101

4.2.2.3 Hợp chất UCC10: β-Sitosterol palmitate 103

4.2.2.4 Hợp chất UCC11: ()-Spathulenol 105

4.2.2.5 Hợp chất UCC12: 5β,6β-Epoxyalnusane-3α-ol 107

4.2.2.6 Hợp chất UCE3BII: Glutin-5-en-3α-ol 109

4.2.2.7 Hợp chất UCE4BI: Taraxerol 110

4.2.2.8 Hợp chất UCE8: Velutinam 112

4.2.2.9 Hợp chất UCE9: Aristolactam A Ia 114

4.2.3 Các hợp chất được phân lập từ loài Bù dẻ râu 115

4.2.3.1 Hợp chất UFC1: 5-Glutinen-3-one 115

4.2.3.2 Hợp chất UFC3B1: (22E,24R)-Ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one 117

4.2.3.3 Hợp chất UFE3A: Oxoanolobine 119

4.2.3.4 Hợp chất UFE4A: Daucosterol 121

4.2.3.5 Hợp chất UFE5B (chất mới): Ufaside 122

4.2.3.6 Hợp chất UFE7A: Catechin 131

4.3 Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất được phân lập

từ loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu 134

4.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất trên dòng tế bào ung thư LU-1 134

4.3.2 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất UGLE1 và UGW2 trên các dòng tế bào khác nhau 135

KẾT LUẬN 138

KIẾN NGHỊ 140

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 141

TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Các phương pháp sắc ký

HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký bản mỏng

13

C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic

Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13

APCI-MS Atmospheric Pressure Chemical

Ionization Mass Spectrometry

Phổ khối ion hóa hóa học

ở áp suất khí quyển

CD Circular Dichroism Spectroscopy Phổ nhị sắc tròn

COSY Correlation Spectroscopy Phổ tương tác hai chiều

1

H-1H DEPT Distortionless Enhancement by

Correlation

Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết

HR-ESI-MS High Resolution - Electron Spray

Ionization - Mass Spectrometry

Phổ khối phân giải cao ion hóa phun mù điện tử HSQC Heteronuclear Single Quantum

Coherence

Phổ tương tác dị hạt nhân qua một liên kết

bằng Hz NOESY Nuclear Overhauser Effect

Spectroscopy

Phổ NOESY

δ (ppm) (ppm = part per million) Độ dịch chuyển hóa học

tính bằng phần triệu

Các dòng tế bào

A2058 Human caucasian metastatic

melanoma

Khối u hắc tố ác tính ở người da trắng

A2780 Human ovarian cancer Ung thư buồng trứng

A549 Human bronchogenic carcinoma Ung thư phổi

H522 Human bronchogenic carcinoma Ung thư phổi

HCT-8 Human colon carcinoma Ung thư ruột kết

HeLa Human cervical adenocarcinoma Ung thư cổ tử cung

Hep-G2 Human hepatocellular

carcinoma

Ung thư gan

HL-60 Human promyelocytic leukemia Ung thư máu cấp tính

HT29 Human colon carcinoma Ung thư ruột kết

HTC116 Human colon carcinoma Ung thư ruột kết

K562 Chronic myelogenous leukemic Ung thư bạch cầu tuỷ

KB Human epidermoid carcinoma Ung thư biểu mô

KLM-1 Human pancreatic cancer Ung thư tuyến tuỵ

LNCaP Human prostate adenocarcinoma Ung thư tiền liệt tuyến LU-1 Human bronchogenic carcinoma Ung thư phổi

MCF-7 Human breast adenocarcinoma Ung thư vú

MDA-MB-231 Metastatic human breast cancer Ung thư vú

MIA PaCa-2 Human pancreatic cancer Ung thư tuyến tuỵ

MKN-7 Human gastrocarcinoma Ung thư dạ dày

NCI-H446 Human bronchogenic carcinoma Ung thư phổi

PANC-1 Human pancreatic cancer Ung thư tuyến tuỵ

PSN-1 Human pancreatic cancer Ung thư tuyến tuỵ

SK-Mel-2 Human melanoma carcinoma Ung thư da

SK-Mel-28 Human melanoma carcinoma Ung thư da

SK-MES-1 Human bronchogenic carcinoma Ung thư phổi

SW-480 Human colon adenocarcinoma Ung thư ruột kết

IZD Inhibition Zone Diameter Đường kính vòng kháng khuẩn

LC100 Lethal Concentration 100 Nồng độ gây chết 100%

LD50 Lethal Dose 50 Liều độc cấp tính

MBC Minimum Bactericidal

Concentration

Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu

MEC Minimum Effective

Concentration

Nồng độ ảnh hưởng tối thiểu

MIC Minimum Inhibitory

Concentration

Nồng độ ức chế tối thiểu

PC Polyoxygenated Cyclohexene Đa oxy hóa của cyclohexene

PC50 Preferential Cytotoxic 50% Nồng độ ức chế 50% tế bào trong môi

trường nuôi cấy không dinh dưỡng

SI Selectivity Index Độ chọn lọc, được tính bằng tỉ số

IC50/MIC

Ghi chú: Tên 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

DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG

Bảng 1.1 Hoạt tính gây độc tế bào của calamistrin AG (30, 31, 3337) trên

các dòng tế bào ung thư KB, A-2780 và HCT-8 17

Bảng 1.2 Hoạt tính gây độc tế bào của kweichowenol AB (218219), zeylenol (165) và uvarigranol G (185) trên các dòng tế bào ung thư phổi 18

Bảng 1.3 Hoạt tính chống tăng sinh của uvaricin AB 19

Bảng 1.4 Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết ether dầu hỏa từ lá U narum 21 Bảng 1.5 Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết methanol từ lá U narum 21

Bảng 1.6 Hoạt tính kháng ký sinh trùng của demethoxymatteucinol (107) và afzeliindanone (295) 23

Bảng 4.1 Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các cao chiết từ loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu 49

Bảng 4.2 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGLE1 và hợp chất tham khảo 55

Bảng 4.3 Số liệu phổ NMR (CDCl 3 , CD 3 OD) của hợp chất UGLE1 61

Bảng 4.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGC4 và hợp chất tham khảo 63

Bảng 4.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGC5 và hợp chất tham khảo 64

Bảng 4.6 Số liệu phổ 13 C-NMR (CDCl 3 , CDCl 3 & CD 3 OD, CD 3 OD, DMSO-d 6 ) của hợp chất UGC5 66

Bảng 4.7 Số liệu phổ 1 H-NMR (CDCl 3 , CDCl 3 & CD 3 OD, CD 3 OD, DMSO-d 6 ) của hợp chất UGC5 67

Bảng 4.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGC6 và hợp chất tham khảo 69

Bảng 4.9 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGC8 và hợp chất tham khảo 71

Bảng 4.10 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGC9 và hợp chất tham khảo 73

Bảng 4.11 Số liệu phổ NMR phần aglycone của hợp chất UGW1 và hợp chất tham khảo 76

Bảng 4.12 Số liệu phổ NMR phần đ ư ờn g của hợp chất UGW1 và hợp chất tham khảo 77

Bảng 4.13 Số liệu phổ NMR phần aglycone của hợp chất UGW2 và hợp chất tham khảo 80

B ản g 4 14 Số liệu phổ NMR phần đường của hợp chất UGW2 và hợp chất tham khảo 81

Bảng 4.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGLW1 và hợp chất tham khảo 82 Bảng 4.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất UGLW3 và hợp chất tham khảo 92 Bảng 4.17 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCC5 và hợp chất tham khảo 100 Bảng 4.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCC6 và hợp chất tham khảo 102 Bảng 4.19 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCC10 và hợp chất tham khảo 104 Bảng 4.20 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCC11 và hợp chất tham khảo 107 Bảng 4.21 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCC12 và hợp chất tham khảo 108 Bảng 4.22 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCE3BII và hợp chất tham khảo 109 Bảng 4.23 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCE4BI và hợp chất tham khảo 111 Bảng 4.24 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCE8 và hợp chất tham khảo 113 Bảng 4.25 Số liệu phổ NMR của hợp chất UCE9 và hợp chất tham khảo 114 Bảng 4.26 Số liệu phổ NMR của hợp chất UFC1 và hợp chất tham khảo 116 Bảng 4.27 Số liệu phổ NMR của hợp chất UFC3B1 và hợp chất tham khảo 118 Bảng 4.28 Số liệu phổ NMR của hợp chất UFE3A và hợp chất tham khảo 120 Bảng 4.29 Số liệu phổ NMR của hợp chất UFE4A và hợp chất tham khảo 121 Bảng 4.30 Số liệu phổ NMR của hợp chất UFE5B và hợp chất tham khảo 130 Bảng 4.31 Số liệu phổ NMR của hợp chất UFE7A và hợp chất tham khảo 132 Bảng 4.32 Thống kê các hợp chất được phân lập từ các loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá

lớn và Bù dẻ râu 133

Bảng 4.33 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các chất phân lập từ Bù dẻ tía,

Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu trên dòng tế bào LU-1 134

Bảng 4.34 Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của hợp chất UGLE1 và UGW2

trên các dòng tế bào ung thư khác nhau 136

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Loài Bù dẻ tía: a Cành mang hoa, b Quả, c Hạt 33

Hình 2.2 Loài Bù dẻ lá lớn: a Cành mang hoa, b Quả, c Hạt 33

Hình 2.3 Loài Bù dẻ râu: a Cành, b Quả, c Hạt 33

Hình 3.1 Sơ đồ chiết các phân đoạn từ phần trên mặt đất của loài Bù dẻ tía 39

Hình 3.2 Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn chloroform và phân đoạn nước của loài Bù dẻ tía 40

Hình 3.3 Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn chloroform và phân đoạn ethyl acetate của loài Bù dẻ lá lớn 42

Hình 3.4 Sơ đồ phân lập các chất từ phân đoạn chloroform và phân đoạn ethyl acetate của loài Bù dẻ râu 44

Hình 4.1 Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất của loài Bù dẻ tía 52

Hình 4.2 Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ lá cây Bù dẻ lá lớn 52 Hình 4.3 Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất của loài Bù dẻ râu 53

Hình 4.4 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGLE1 và hợp chất tham khảo 54

Hình 4.5 Tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất UGLE1 54

Hình 4.6 Phổ UV của hợp chất UGLE1 55

Hình 4.7 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất UGLE1 55

Hình 4.8 Phổ 1 H-NMR của hợp chất UGLE1 56

Hình 4.9 Phổ 1 H-NMR giãn của hợp chất UGLE1 56

Hình 4.10 Phổ 13 C-NMR của hợp chất UGLE1 57

Hình 4.11 Phổ DEPT của hợp chất UGLE1 57

Hình 4.12 Phổ HSQC của hợp chất UGLE1 58

Hình 4.13 Phổ HMBC của hợp chất UGLE1 58

Hình 4.14 Phổ COSY của hợp chất UGLE1 59

Hình 4.15 Phổ NOESY của hợp chất UGLE1 59

Hình 4.16 Phổ CD của hợp chất UGLE1 60

Hình 4.17 Cấu trúc nhiễu xạ tia X của hợp chất UGLE1 60

Hình 4.18 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGC4 62

Hình 4.19 Tương tác HMBC, COSY (a) và cấu dạng (b) chính của hợp chất

UGC4 62

Hình 4.20 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGC5 64

Hình 4.21 Tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất UGC5 64

Hình 4.22 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGC6 68

Hình 4.23 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UGC6 68

Hình 4.24 Cấu dạng chính của hợp chất UGC6 69

Hình 4.25 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGC8 71

Hình 4.26 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UGC8 71

Hình 4.27 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGC9 72

Hình 4.28 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGW1 75

Hình 4.29 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UGW1 75

Hình 4.30 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGW2 79

Hình 4.31 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UGW2 79

Hình 4.32 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGLW1 82

Hình 4.33 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UGLW1 82

Hình 4.34 Cấu trúc hóa học của hợp chất UGLW3 và hợp chất tham khảo 83

Hình 4.35 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất UGLW3 84

Hình 4.36 Phổ 1 H-NMR của hợp chất UGLW3 85

Hình 4.37 Phổ 1 H-NMR giãn (a) của hợp chất UGLW3 85

Hình 4.38 Phổ 1 H-NMR giãn (b) của hợp chất UGLW3 86

Hình 4.39 Phổ 13 C-NMR của hợp chất UGLW3 86

Hình 4.40 Phổ DEPT của hợp chất UGLW3 87

Hình 4.41 Phổ HSQC của hợp chất UGLW3 87

Hình 4.42 Phổ HSQC giãn (a) của hợp chất UGLW3 88

Hình 4.43 Phổ HSQC giãn (b) của hợp chất UGLW3 88

Hình 4.44 Phổ HMBC của hợp chất UGLW3 89

Hình 4.45 Phổ HMBC giãn của hợp chất UGLW3 89

Hình 4.46 Phổ COSY của hợp chất UGLW3 90

Hình 4.47 Phổ NOESY của hợp chất UGLW3 90

Hình 4.48 Phổ NOESY giãn của hợp chất UGLW3 91

Hình 4.49 Sắc ký đồ HPLC của các dẫn xuất tolylthiocarbamoyl thiazolidine

của D-glucose, L-glucose và phần đường trong hợp chất UGLW3 91

Hình 4.50 Tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất UGLW3 92 Hình 4.51 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCC5 và chất tham khảo 93

Hình 4.52 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất UCC5 94

Hình 4.53 Phổ 1 H-NMR của hợp chất UCC5 95

Hình 4.54 Phổ 1 H-NMR giãn của hợp chất UCC5 95

Hình 4.55 Phổ 13 C-NMR của hợp chất UCC5 96

Hình 4.56 Phổ 13 C-NMR giãn của hợp chất UCC5 96

Hình 4.57 Phổ DEPT của hợp chất UCC5 97

Hình 4.58 Phổ HSQC của hợp chất UCC5 97

Hình 4.59 Phổ HMBC của hợp chất UCC5 98

Hình 4.60 Phổ HMBC giãn của hợp chất UCC5 98

Hình 4.61 Phổ COSY của hợp chất UCC5 99

Hình 4.62 Phổ NOESY của hợp chất UCC5 99

Hình 4.63 Phổ NOESY giãn của hợp chất UCC5 100

Hình 4.64 Tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất UCC5 101

Hình 4.65 Cấu trúc hoá học của hợp chất UCC6 103

Hình 4.66 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UCC6 103

Hình 4.67 Cấu trúc hoá học của hợp chất UCC10 105

Hình 4.68 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCC11 106

Hình 4.69 Tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất UCC11 106 Hình 4.70 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCC12 108

Hình 4.71 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCE3BII 110

Hình 4.72 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCE4BI 111

Hình 4.73 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCE8 112

Hình 4.74 Tương tác HMBC chính của hợp chất UCE8 112

Hình 4.75 Cấu trúc hóa học của hợp chất UCE9 115

Hình 4.76 Tương tác HMBC chính của hợp chất UCE9 115

Hình 4.77 Cấu trúc hóa học của hợp chất UFC1 116

Hình 4.78 Cấu trúc hóa học của hợp chất UFC3B1 117

Hình 4.79 Tương tác HMBC chính của hợp chất UFC3B1 117

Hình 4.80 Cấu trúc hóa học của hợp chất UFE3A 120

Hình 4.81 Tương tác HMBC chính của hợp chất UFE3A 120

Hình 4.82 Cấu trúc hoá học của hợp chất UFE4A 122

Hình 4.83 Phổ HR-ESI-MS của hợp chất UFE5B 123

Hình 4.84 Phổ IR của hợp chất UFE5B 123

Hình 4.85 Phổ UV của hợp chất UFE5B 123

Hình 4.86 Phổ 1 H-NMR của hợp chất UFE5B 124

Hình 4.87 Phổ 1 H-NMR giãn (a) của hợp chất UFE5B 124

Hình 4.88 Phổ 1 H-NMR giãn (b) của hợp chất UFE5B 125

Hình 4.89 Phổ 13 C-NMR của hợp chất UFE5B 125

Hình 4.90 Phổ DEPT của hợp chất UFE5B 126

Hình 4.91 Phổ HSQC của hợp chất UFE5B 127

Hình 4.92 Phổ HSQC giãn của hợp chất UFE5B 127

Hình 4.93 Phổ HMBC của hợp chất UFE5B 128

Hình 4.94 Phổ HMBC giãn (a) của hợp chất UFE5B 128

Hình 4.95 Phổ HMBC giãn (b) của hợp chất UFE5B 129

Hình 4.96 Phổ COSY của hợp chất UFE5B 129

Hình 4.97 Cấu trúc hoá học của hợp chất UFE5B và hợp chất tham khảo 130

Hình 4.98 Tương tác HMBC và COSY chính của hợp chất UFE5B 131

Hình 4.99 Cấu trúc hóa học của hợp chất UFE7A 132

Hình 4.100 Tương tác HMBC chính của hợp chất UFE7A 132

MỞ ĐẦU

Sự tác động của con người vào tự nhiên trong quá trình sinh sống và phát triển kinh tế làm cho môi trường ngày càng suy thoái, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và sự phát triển bền vững của nhân loại Cùng với thiên tai, tình trạng bệnh tật diễn biến ngày càng phức tạp và khó lường Gần đây thế giới luôn phải đối mặt với những bệnh nguy hiểm và có khả năng lan rộng thành đại dịch ở quy mô toàn cầu Có thể lấy một số ví dụ điển hình như HIV/AIDS, ung thư, viêm đường hô hấp cấp SARS, cúm gia cầm H5N1, cúm lợn H1N1, dịch Ebola Thực tế đó thúc đẩy chúng ta luôn phải tìm kiếm các thuốc chữa bệnh mới, có hiệu quả cao hơn, tác dụng chọn lọc và giá thành rẻ hơn

Một trong những con đường hữu hiệu để tìm ra các chất có hoạt tính tiềm năng, có thể phát triển thành thuốc chữa bệnh là đi từ các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên Các hợp chất này thường phù hợp với cơ thể sống, ít độc và thân thiện với môi trường nên có thể sử dụng trực tiếp để làm thuốc, hoặc làm các mô hình để nghiên cứu tổng hợp thuốc mới Nhiều hợp chất có nguồn gốc tự nhiên

đã được phát triển thành các loại thuốc chữa bệnh có hiệu quả cao như taxol,

taxotere từ cây Thông đỏ (Taxus brevifolia); vinblastine, vincristine từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus); shikimic acid từ cây Đại hồi (Illicium verum); artemisinin từ cây Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua)…

Có hai hướng chính trong việc tìm kiếm các hoạt chất có hoạt tính sinh học đó là từ con đường sàng lọc tự nhiên và từ kinh nghiệm sử dụng cây thuốc của người dân địa phương Tri thức bản địa đóng vai trò quan trọng trong tìm kiếm thuốc mới với việc giảm thiểu các chi phí sàng lọc ban đầu và các tác dụng

đã được định hướng bởi quá trình nghiên cứu là chứng minh kinh nghiệm sử dụng của người dân

Quá trình điều tra và tìm hiểu kinh nghiệm chữa bệnh của đồng bào dân

tộc Pako, Vân Kiều cho thấy một số loài thuộc chi Uvaria gồm Uvaria grandiflora Roxb ex Hornem, Uvaria cordata (Dun.) Wall ex Alston và Uvaria fauveliana (Fin & Gagnep.) Ast đã được sử dụng trong các bài thuốc

chữa bệnh liên quan đến khối u ở địa phương Các nghiên cứu ban đầu của chúng tôi cho thấy cao chiết methanol từ các loài trên thể hiện hoạt tính gây độc tế bào

in vitro đối với 6 dòng tế bào ung thư thử nghiệm, bao gồm LU-1 (ung thư phổi),

KB (ung thư biểu mô), MDA-MB-231 (ung thư vú), Hep-G2 (ung thư gan),

SW-480 (ung thư ruột kết) và MKN-7 (ung thư dạ dày) Hơn nữa, cho đến nay các

loài Uvaria grandiflora, Uvaria cordata và Uvaria fauveliana ít được nghiên

cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học ở trong nước cũng như trên thế giới

Từ những lí do trên, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu thành phần

hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài thuộc chi Uvaria L - họ Na

(Annonaceae)” Đề tài được thực hiện với hai mục tiêu:

1 Nghiên cứu để làm rõ thành phần hóa học chính của các loài U grandiflora,

U cordata và U fauveliana

2 Thử nghiệm hoạt tính sinh học của các phân đoạn và của hợp chất tách ra từ

các loài trên để tìm kiếm các hoạt chất phục vụ cuộc sống

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu sơ lược về họ Na (Annonaceae)

Trong số các họ thực vật bậc cao, họ Na thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới vì tiềm năng to lớn của chúng trong nhiều lĩnh vực đời sống Với khoảng 120 chi và hơn 2000 loài, họ Na là họ thực vật lớn được biết đến như nguồn cây ăn quả quan trọng Dầu từ hạt của một số loài thuộc họ này được sử dụng để sản xuất dầu ăn, xà phòng, gỗ được dùng để sản xuất rượu và hoa được sử dụng để chế các loại mỹ phẩm, nước hoa Nhiều loài thuộc họ Na còn được sử dụng trong y học cổ truyền để chữa các bệnh khác nhau [81]

Trong hệ thực vật Việt Nam, họ Na là một trong số rất ít họ được nghiên cứu khá hoàn hảo về mặt phân loại Đây cũng là họ có số chi và loài phong phú, đa dạng và phân bố rộng khắp trên đất nước ta [7] Ở họ Na, chúng ta có thể gặp hầu như tất cả các dạng sống chủ yếu, chỉ trừ các cây thân cỏ và các dạng sống phụ sinh hay ký sinh Trong số các cây mọc đứng, thường gặp những cây bụi hoặc cây

gỗ nhỏ, hiếm khi gặp cây bụi rất nhỏ hoặc những cây gỗ lớn ([1], tr 5–8)

Lá của các cây thuộc họ Na thường không có lá kèm, mọc cách, đơn, mép

lá nguyên, gân lông chim Gân chính nổi rõ ở mặt dưới và thường lõm ở mặt

trên Ở các chi Artabotrys, Cyathocalyx, Stelechocerpus… gân chính lồi rõ cả 2

mặt Gân bên (gân thứ cấp hoặc gân cấp II) thường rõ ở mặt dưới, chúng có thể song song hoặc cong hình cung Lá có lông hình sao (nhất là trong giai đoạn

non) gặp ở đại diện thuộc các chi Anomianthus, Cyathostemma, Ellipeiopsis, Melodorum, Neouvaria và Uvaria ([1], tr 5–8)

Hoa thường mọc riêng lẻ ở ngọn hay nách lá, kiểu vòng xoắn, đều, lưỡng tính, ít khi đơn tính Đế hoa lồi Bao hoa thường gồm 3 vòng, mỗi vòng có 3 bộ phận, vòng ngoài là lá đài, 2 vòng trong là cánh hoa Đài có thể rời hay dính Cánh hoa to, dày và mềm, đôi khi hoa chỉ có 3 cánh Ô phấn hẹp, mở bằng một đường nứt dọc, hướng ngoài Bộ nhụy gồm nhiều lá noãn rời xếp khít nhau, nhưng đôi khi giảm còn 3 hoặc 1 lá noãn Vòi nhụy ngắn Bộ nhị gồm nhiều nhị rời xếp theo một đường xoắn ốc Chỉ nhị rất ngắn Trong họ Annonaceae có 2 kiểu nhị chính:

+ Kiểu Uvarioid: Trung đới khá dày và dài vượt quá bao phấn để tạo

thành mào trung đới

+ Kiểu Milliusoid: Trung đới mỏng và hẹp, làm cho bao phấn lồi lên so

với trung đới

Quả thường theo 2 kiểu:

+ Kiểu Annona: Quả tụ, mỗi lá noãn cho một quả mọng riêng biệt và tất

cả các quả này dính vào nhau

+ Kiểu Cananga: Mỗi lá noãn cho một quả mọng có cuống và mỗi hoa

cho một chùm quả mọng Mỗi quả mọng mang 2 hàng hạt Ở cây Gié nam

(Unona cochinchinensis Lour.), mỗi lá noãn cho ra một chuỗi hạt thắt lại thành

nhiều khúc, mỗi khúc đựng một hạt

Hạt có vỏ cứng, láng Nội nhũ to, xếp nếp

Ở Việt Nam, họ Annonaceae có 29 chi, bao gồm: Alphonsea, Anaxagorea, Annona, Anomianthus, Artabotrys, Cananga (Canangium), Cyathocalyx, Cyathostemma, Dasymaschalon, Desmos (Unona), Drepananthus, Enicosanthella, Enicosanthum, Fissistigma, Friesodielsia (Oxymitra), Goniothalamus (Becariodendron), Meiogyne, Melodorum (Rauwenhoffia), Miliusa (Saccopetalum), Mitrella, Mitrephora, Orophea, Phaeanthus, Polyalthia, Popowia, Pseuduvaria, Sageraea, Uvaria (Uvariella) và Xylopia với

gần 179 loài [2]

1.2 Giới thiệu về chi Bù dẻ (Uvaria)

1.2.1 Đặc điểm thực vật, phân bố và công dụng

Chi Uvaria gồm có khoảng 175 loài Phần lớn các loài trong chi này là

dây leo thân gỗ hay bụi trườn Phần non của cây có lông hình sao Lá thường có gân bên khá rõ ở mặt dưới Trong các tế bào biểu bì lá có tinh thể hợp thành khối nhỏ Hoa lưỡng tính, thường đối diện với lá, mọc đơn độc hoặc hợp thành cụm hoa dạng xim Lá đài 3, xếp van, thường hợp ở gốc thành đấu Cánh hoa thường

6, phần lớn rời nhau, xếp lợp thành 2 vòng, rất ít khi cánh hoa 9 và xếp thành 3 vòng Các cánh hoa xòe ra khi hoa nở và gần giống nhau về hình dạng và kích

thước Nhị nhiều, có trung đới dày (dạng Uvarioid), mào trung đới hình đĩa hay

gần hình cầu (lớn hơn bao phấn) hoặc hình lưỡi nhỏ (hẹp hơn bao phấn) Bao

phấn hướng ngoài Hạt phấn từ trung bình đến lớn (cỡ 40–80 µm), gần hình cầu, đơn độc, thường đối xứng tỏa tròn hoặc đối xứng 2 bên, vỏ ngoài lồi lõm Lá noãn nhiều, không có vòi Núm nhụy hình móng ngựa Noãn thường nhiều (5–30), đính thành 2 hàng dọc theo đường nối bụng Phân quả dạng mọng, thường

có cuống rõ, đôi khi cuống rất dài ([1], tr 45)

Theo Phạm Hoàng Hộ [6], chi Uvaria ở Việt Nam gồm 15 loài:

 U boniana Fin & Gagn (Bồ quả bon)

 U calamistrata Hance (Bồ quả nhãn, Bồ quả men)

 U cordata (Dun.) Wall ex Alston (Bồ quả lá to)

 U dac Pierre ex Fin & Gagn (Bồ quả Đac)

 U fauveliana Pierre ex Ast (Bồ quả Ast)

 U grandiflora Roxb ex Hornem (Bù dẻ tía)

 U flexuosa Ast (Bồ quả cong quẹo)

 U hamiltonii Hook.f & Thoms (Bồ quả Hamilton)

 U lurida Hook.f & Thoms (Bồ quả tái)

 U micrantha Hook.f & Thoms (Bồ quả bông nhỏ)

 U microcarpa Champ ex Benth & Hook.f (Bồ quả trái nhỏ)

 U pachychila Merr (Bồ quả phiến dày)

 U plagioneuron Diels (Bồ quả Petelot)

 U pierrei Fin & Gagn (Bồ quả Pierre)

 U rufa BI (Bồ quả hoe)

Sau này, Nguyễn Tiến Bân tiếp tục mô tả 17 loài thuộc chi Uvaria ở Việt Nam, bao gồm 15 loài mà Phạm Hoàng Hộ đã mô tả cùng với 2 loài khác là U sphenocarpa Hook.f & Thoms (Bù dẻ gai) và U varaigneana Pierre ex Fin &

Gagnep (Bù dẻ varaigne)

Chi Uvaria phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới châu Á, châu Đại

Dương, châu Phi và châu Mỹ [135] Ở Việt Nam, chi này phân bố rải rác khắp cả

nước Theo tác giả Võ Văn Chi, một số loài Uvaria gồm U rufa (Bù dẻ hoa đỏ),

U micrantha (Bù dẻ hoa nhỏ), U cordata (Bù dẻ lá lớn), U microcarpa (Bù dẻ trườn), U grandiflora (Chuối con chông), U tonkinensis (Dũ dẻ Bắc), U dulcis

(Dũ dẻ trâu) và U calamistrata (Lá men) được xem là những cây thuốc quý

trong nền y học cổ truyền ở nước ta Một vài công dụng của các loài này như phục hồi phụ nữ sau sinh, chữa chứng khó tiêu, đầy bụng, đau lưng, đau bụng, ỉa chảy, phong thấp, lưng gối mỏi, chấn thương, bị thương, trị hầu họng sưng đau, trị cảm nhiễm niệu đạo, dùng làm thuốc thu liễm, kích thích và gây chuyển hóa ([3], tr 251–253, 469–470, 810, 1265)

1.2.2 Các nghiên cứu về thành phần hóa học

Cho đến nay, các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Uvaria ở

trong nước còn rất ít và hầu như chỉ tập trung vào phần tinh dầu Năm 2010, Đỗ Ngọc Đài và cộng sự công bố thành phần hóa học của tinh dầu lá chuối con

chồng (U grandiflora) thu hái ở Hà Tĩnh Theo đó, thành phần chính của tinh dầu gồm bicyclogermacren (35,7%), -caryophyllen (13,9%) và (Z)--ocimen (10,7%) [4] Gần đây nhất, tinh dầu lá và cành của loài U rufa và U cordata đã

được nghiên cứu bởi tác giả Trần Đình Thắng và cộng sự [162] Các cấu tử chính

trong tinh dầu lá U rufa được xác định là δ-3-carene (12,8 %), n-hexadecanoic acid (9,1 %), β-caryophyllene (5,9 %), (Z)-β-ocimene (5,7 %) và γ-terpinene (5,4

%) trong khi tinh dầu cành của loài này được đặc trưng bởi germacrene D (38,4

%), benzyl benzoate (18,1 %) và n-eicosane (5,5 %) Đối với loài U cordata, cấu tử chính được ghi nhận là n-heneicosane (10,3 %), aristolone (9,8 %),

bicycloelemene (6,5 %) và 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-phenol (6,2 %) trong tinh

dầu lá; n-eicosane (14,8 %), n-heneicosane (9,3 %),

2,6-di-t-butyl-4-methylene-2,5-cyclohexadiene-1-one (6,7 %) và β-caryophyllene (6,6 %) trong tinh dầu cành [162]

Trong khi đó, nghiên cứu về hóa thực vật của chi Uvaria trên thế giới

được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1968 bởi Hollands và cộng sự [51] Tính

đến nay, có hơn 30 loài thuộc chi Uvaria được nghiên cứu về thành phần hóa học

ở các mức độ khác nhau với hơn 300 hợp chất đã được phân lập Các lớp chất chính của chi này là acetogenin, alkaloid, flavonoid, dẫn xuất đa oxy hóa của cyclohexene Ngoài ra, các hợp chất terpenoid, steroid, pyrene cũng được tìm thấy trong chi này

1.2.2.1 Lớp chất acetogenin

Acetogenin là dãy các hợp chất thiên nhiên C-35/C-37 đi từ các acid béo C-32/C-34 kết hợp với propan-2-ol Chúng được đặc trưng bằng mạch hydrocarbon no dài gắn với một vòng methyllactone không no (methyl-substituted-α,β-unsaturated-γ-lactone) ở cuối mạch Ngoài ra, còn có 1, 2 hoặc 3 vòng tetrahydrofuran (THF) phân bố dọc theo mạch hydrocarbon và một số nhóm chứa oxy như hydroxyl, acetoxyl, ketone, epoxide hoặc các liên kết bội

[13] Chi Uvaria là một trong 7 chi thuộc họ Na có chứa các acetogenin [124]

Trong khoảng 30 năm qua đã có hơn 50 acetogenin được phân lập và xác định cấu trúc từ chi này

Năm 1982, một acetogenin có tác dụng kháng u đầu tiên là uvaricin (1)

được phân lập từ loài U acuminata bởi Jolad và cộng sự [67] Sự tạo thành vòng

lactone cuối mạch được giải thích do phản ứng ngưng tụ aldol với một hợp chất gồm 3 nguyên tử carbon Trong khi sinh tổng hợp của các nhóm THF được đề nghị từ tetratriaconta-15,19,23-trienoic acid thông qua quá trình triepoxide hóa theo sau là phản ứng cộng hợp với acetic acid Năm 1985, nhóm tác giả này tiếp

tục công bố thêm một acetogenin khác là desacetyluvaricin (2) đồng thời xác

định cấu hình (S) của trung tâm lập thể tại C-36 cho cả hai hợp chất [66]

Từ năm 1990 đến 1991, Hisham và cộng sự đã phân lập và xác định cấu

trúc của 8 acetogenin mới gồm uvariamicin IIII (35) [46], squamocin-28-one (6), panalicin (7) [48], isodesacetyluvaricin (8), narumicin III (910) [47] và

một acetogenin đã biết là squamocin (11) [48] từ loài U narum Năm 1996, các

mono-THF acetogenin mới, uvaribonone (12), uvaribonin (13) và uvaribonianin

(14) cùng với solamin (15) được phân lập và xác định từ loài U boniana [138], 7

acetogenin mới khác gồm tonkinin AC (1618), tonkinesin AC (1921) [25],

tonkinecin (22) [26] cũng được phân lập từ loài U tonkinensis thu hái tại Quảng

Tây (Trung Quốc) Năm 1997, ba hợp chất 5-hydroxy acetogenin mới, espelicin

(23) và uvariasolin III (2425) được công bố từ thành phần hoá học của vỏ cây

U pauci-ovulata [140] Các acetogenin mới, uvarigrin (26) và uvarigrandin A (27) từ loài U grandiflora [127], microcarpacin A (28) từ loài U microcarpa

[175] cũng được xác định trong thời gian này Năm 1998, tiếp tục các nghiên cứu

trên loài U microcarpa, Tanhui-Tong và cộng sự đã phân lập được thêm một

acetogenin mới là microcarpacin B (29) [166]

Năm 1999, ba acetogenin mới, calamistrin AB (3031) cùng với

uvarigranin (32) được phân lập từ U calamistrata [194] Tiếp tục nghiên cứu

trên đối tượng này, các tác giả đã phân lập được thêm 5 acetogenin mới khác,

calamistrin CG (3337) Cấu hình tuyệt đối của các hợp chất calamistrin CE (3335) cũng như cấu hình của một số trung tâm lập thể của calamistrin FG (3637) được thiết lập bằng việc phân tích phổ 13C-NMR và áp dụng phương

pháp Mosher [191] Năm 2002, khi nghiên cứu loài U chamae, Fall và cộng sự

đã phân lập và xác định cấu trúc của một acetogenin mới là cis-bullatencin (38)

và các mono-THF acetogenin đã biết trong đó có bullatencin (39),

annotemoyin-1 (40), solamin (4annotemoyin-1), cis-reticulatacin (42) và cis-uvariamicin I (43) [36] Năm

2006, một acetogenin mới, joolanin (44), cùng với chamuvarinin (45), tripoxyrollin (46), diepoxyrollin (47), dieporeticanin-1 (48), dieporeticanin-2 (49) và dieporeticenin (50) cũng được công bố từ hạt của loài này [37] Năm

2008, từ rễ của loài U calamistrata, Zhou và cộng sự đã phân lập được thêm hai

acetogenin mới, calamistrin HI (5152) [193] Gần đây, nhóm nghiên cứu của

Dai công bố hai hợp chất mới là uvaricin AB (5354) từ loài Uvaria sp thu hái

tại Madagascar [31]

1.2.2.2 Lớp chất alkaloid

Alkaloid trong chi Uvaria thường tồn tại ở một số khung cơ bản như

indole, quinoline, isoquinoline, aristolactam với hơn 40 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc Năm 1977, Panichpol và cộng sự công bố một hợp chất

có khung bisbenzylisoquinolines mới là chondrofoline (55) từ loài U ovata

[133] Năm 1979, Achenbach và Raffelsberger đã phân lập được một indole

alkaloid từ loài U elliotiana là 3,6-bis(γ,γ-dimethylallyl)indole (56) [10] Năm

1984, một alkaloid mới khác là syncarpurea (57) từ loài U afzelii được công bố

bởi Hufford và cộng sự [61] Cũng trong năm này, Waterman và Mohammad

công bố 4 alkaloid mới, uvarindole AD (5861), từ loài U angolensis thu hái ở

Tanzania [102, 172]

Năm 1987, Anisuzzaman tiếp tục nghiên cứu loài này và thu được thêm

một alkaloid mới nữa là uvarindole E (62) [16] Việc phân lập thành công các

uvarindole này chứng minh khả năng tạo các dẫn xuất C-benzylat hóa benzylated) của các loài Uvaria Hiện tượng này cũng được tìm thấy ở các lớp

(C-chất như flavonoid, dẫn xuất oxy hóa của cyclohexene…Năm 1989, một

indolosesquiterpene mới là 3-farnesylindole (63) được phân lập từ lá của loài U

pandensis bởi Nkunya và cộng sự [110] Năm 1989, hai alkaloid mới là

(6′,7′-dihydro-8′,9′-dihydroxy)-3-farnesylindole (64) và

(8′,9′-dihydroxy)-3-farnesylindole (65) tiếp tục được công bố từ rễ của loài này [109]

Năm 2001, 5 alkaloid khung aristolactam gồm aristolactam A-III (66), aristolactam B-II (67), goniopedaline (68), griffithinam (69) và piperolactam C

(70) được tìm thấy ở loài U hamiltonii [44] Năm 2002, crotsparine (71), crotonosine (72) và zenkerine (73) được xác định từ loài U klaineana [11] Năm

2007, từ loài U kweichowensis, Xu và cộng sự đã công bố thêm 6 amide gồm

uvariadiamide (74), cepharanone (75), aristololactam A-II (76), enterocarpam II (77), aristololactam A Ia (78) và 4,5-dioxodehydroasimilobine (79) [176] Năm

2010, các hợp chất amide khác, velutinam (80), aristololactam B I (81) và

aristololactam B II (82) được phân lập từ loài U microcarpa [179] Cũng trong năm này, một dẫn xuất N-benzoylated phenylalanine, anabellamide (83), được

xác định từ loài U rufa [90] Năm 2011, một số alkaloid có nhân quinoline,

tetrahydroquinoline cũng đã được tìm thấy như oxoanolobine (84), liriodenine (85), lanuginosine (86), roemerine (87) và roemeroline (88) [164]

1.2.2.3 Lớp chất flavonoid

Năm 1976, một flavonoid mới, có tác dụng kháng u là uvaretin (89) được

xác định từ loài U acuminata [29] trong khi Hufford và cộng sự công bố hai

C-benzylflavanone từ loài U chamae là chamanetin (90) và isochamanetin (91)

[54] Các nghiên cứu tiếp theo dẫn đến việc phân lập và xác định cấu trúc của

một số flavonoid khác như chamuvarin (92), chamuvaritin (93) [120], pinocembrin (94), pinostrobin (95), dichamanetin (96), isouvaretin (97), diuvaretin (98) [77], (±)-chamanetin 5-methyl ether (99), (±)-dichamanetin 5- methyl ether (100) [151] và uvarinol (101) [55] Trong đó, chamuvarin (92),

chamuvaritin (93), dichamanetin (96), chamanetin 5-methyl ether (99), dichamanetin 5-methyl ether (100) và uvarinol (101) là các chất mới

(±)-Các nghiên cứu của Hufford và cộng sự trên loài U angolensis đã thu

được hai hợp chất mới, angoletin (102) và uvangoletin (103) vào năm 1980 [56], ()-6,8-dimethylpinocembrin 5-methyl ether (104), anguvetin (105) và dihydroflavokawin B (106) vào năm 1982 [58] và một dihydrochalcone có tính kháng khuẩn, angoluvarin (109) vào năm 1987 [59] Các tác giả này cũng thu được demethoxymatteucinol (107) và chất mới 2′-hydroxydemethoxymatteucinol

(108) từ loài U afzelii [57]

Năm 1990, hai chalcone mới, schefflerin (110), isoschefflerin (111) cùng với 2′,6′-dihydroxy-3′,4′-dimethoxychalcone (112) và 2′-hydroxy-3′,4′,6′-

trimethoxychalcone (113) được xác định từ loài U scheffleri [113] Năm 1993,

từ cây thuốc chống sốt rét, U dependens, 3 flavonoid mới đã được phân lập gồm

5,7,8-trimethoxyflav-3-ene (114), 2-hydroxy-3,4,6-trimethoxychalcone (115) và

dependensin (116) [108] Cũng năm này, từ dịch chiết ethanol của rễ cây U

leptocladon, Nkunya và cộng sự thông báo việc phân lập và xác định cấu trúc hai

benzylated dihydrochalcone mới, triuvaretin (117) và isotriuvaretin (118) [114]

Năm 1998, Huang công bố việc phân lập các hợp chất mới, hamiltone

AB (119120), hamiltrone (121) và hamilcone (122), từ lá và cành của loài U

hamiltonii [53] Cùng với đó, Fleischer và cộng sự đã tìm thấy một

retrodihydrochalcone mới, 2-hydroxy-4,5,6-trimethoxydihydrochalcone (123),

và 4 chất đã biết, 2′-hydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone (124),

2′-hydroxy-4′,5′,6′-trimethoxychalcone (125), 5,7-dimethoxyflavanone (126) và

5,7,8-trimethoxyflavanone (127) từ loài U mocoli [38] Năm 2000, khi nghiên cứu loài

U dulcis, Chantrapromma và cộng sự đã xác định được

2′,3′-dihydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone (128), 2′,3′-dihydroxy-4′,6′-dimethoxydihydroxychalcone (129) và 5,7-dimethoxy-8-hydroxyflavanone (130) [23]

Từ loài U macrophylla, các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập được 3

flavone mới gồm macrophyllol (131) vào năm 2001 [185], macrophyllol A (132)

[171] và macrophyllin (133) [186] vào năm 2002 Ngoài ra, một C-benzylated dihydrochalcone mới là isoangoletin (134) cũng được xác định từ vỏ cây U

puguensis [94] cùng thời gian này Tiếp đó, từ cây thuốc truyền thống của người dân châu Phi, U acuminata, các nhà khoa học Nhật Bản đã phân lập thành công

hai hợp chất C-benzyl dihydrochalcone mới, isochamuvaritin (135) và acumitin

(136) [64] Năm 2009, các flavonoid glycosid gồm rutin (137), isoquercitrin

(138), kaempferol 3-O-β-D-galactopyranoside (139), astragalin (140) và isoquercitrin-6-acetate (141) cũng đã được tách ra từ lá cây U rufa bởi các nhà

khoa học Thái Lan [32]

Năm 2010, theo nghiên cứu của Ichimaru và cộng sự, một chalcone mới

là schefflerichalcone (142), cùng với 9 hợp chất khác trong đó có

5-hydroxy-7,8-dimethoxyflavanone (143) đã được xác định từ loài U scheffleri [63] Năm

2011, tiếp tục các nghiên cứu trên loài U acuminata, Said công bố hai flavone

mới, 5-methoxydasytrichone (144) và acuminavone (145) cùng với một chất đã biết, dasytrichone (146) [142] Trong đó, acuminavone (145) sở hữu bộ khung

rất hiếm gặp được tạo nên từ sự ngưng tụ của một sesquiterpene với một flavone

Cũng năm này, 2,5-dihydroxy-7-methoxyflavanone (147),

2,5-dihydroxy-6,7-dimethoxyflavanone (148), tectochrysin (149), 6,7-O,O-dimethylbaicalein (150), 7-O-methylwogonine (151) cùng với 8 hợp chất khác được phân lập từ lá của

loài U rufa [164] Ngoài ra, flavonoid còn cũng hiện diện trong rễ loài U welwitschii dưới 2 dạng monomeric và dimeric trong đó các welwitschin A–H

(152159) là những chất lần đầu tiên phân lập được từ tự nhiên cùng với các chất

đã biết là 2-hydroxy-3,4,6-trimethoxydihydrochalcone (160) và trimethoxyflavone (161) [99]

5,7,8-1.2.2.4 Lớp chất đa oxy hóa cyclohexene

Lớp chất đa oxy hóa cyclohexene (polyoxygenated cyclohexene - PC) là

lớp chất mới, thường gặp ở chi Piper (Piperaceae), chi Uvaria (Annonaceae) hay chi Croton (Euphorbiaceae) [135] Một số ít được tìm thấy ở chi Kaempferia (Zingiberaceae) [132] và chi Ellipeiopsis (Annonaceae) [70]…Các hợp chất

thuộc loại này thường chứa khung cơ bản là hydroxymethylcyclohexene Các hợp chất PC thường có 1 liên kết đôi và 4 nguyên tử carbon bất đối xứng trong vòng và mỗi trung tâm lập thể liên kết một nhóm thế chứa oxy như benzoxyl, hydroxyl, alkoxyl, epoxyl và acetoxyl Do sự khác nhau về vị trí liên kết đôi, số

lượng, bản chất, vị trí của các nhóm thế dẫn đến sự đa dạng về mặt cấu trúc của lớp chất này

Chi Uvaria là nguồn tài nguyên rất giàu hợp chất PC Tính đến nay, có

khoảng 82 hợp chất PC được phân lập và xác định cấu trúc Năm 1968, hai hợp

chất PC đầu tiên, senepoxyde (162) và seneol (163), được phân lập từ loài U catocarpa [51] Năm 1979, hợp chất ()-pipoxide (164) được phân lập từ loài U

purpurea [50] Năm 1981, Jolad và cộng sự công bố hai hợp chất mới, zeylenol

(165) và zeylena (166), từ dịch chiết methanol của rễ cây U zeylanica [68] Năm

1982, Schulte và cộng sự phân lập được ferrudiol (167) từ loài U ferruginea [145] và ()-1,6-desoxypipoxide (168) từ loài U purpurea [146] Năm 1983, các

nhà khoa học ở Đại học Mahidol (Thái Lan) đã phân lập thành công hai hợp chất

khác, β-senepoxyde (169), tingtanoxide (170) cùng với hai tiền chất của chúng, 5,6-diacetoxy-1-benzoyloxymethyl-1,3-cyclohexadiene (171) và 6-acetoxy-5- benzoyloxy-1-benzoyloxymethyl-1,3-cyclohexadiene (172) [73] Năm 1987, một chất mới, ()-pandoxide (173), cùng với hợp chất đã biết, ()-pipoxide (174),

được xác định từ loài U pandensis bởi Nkunya [112]

Năm 1995, pipoxide chlorohydrin (175) từ loài U cordata [92] và uvarigranol CD (176177) từ loài U grandiflora [129] đã được phân lập Năm

1996, một hợp chất mới là tonkinenin A (178) đã được tách ra từ loài U

tonkinensis [188] Năm 1997, các nghiên cứu tiếp theo trên loài U grandiflora

dẫn đến việc xác định 3 hợp chất gồm zeylenone, grandiflorone (179) và grandifloracin (180) [82] Trong đó, hợp chất zeylenone chính là tonkinenin A (178) đã được công bố trước đó Cũng trong năm này, bốn hợp chất mới khác, uvarigranol AB (181182) và uvarigranol EF (183184) cũng được xác định [130] Năm 1998, 3 hợp chất mới, uvarigranol GI (185187), 2 hợp chất đã biết, 1-epizeylenol (188) và zeylenyl 2,6-diacetate (189), cũng được tìm thấy

trong thành phần hoá học của loài này [128] cùng với 7 hợp chất mới, uvaribonol

AG (190196) được phát hiện từ dịch chiết ethanol của loài U boniana [131]

Năm 1999, từ loài U calamistrata, Zhou và cộng sự đã thành công trong

việc phân lập 5 hợp chất PC mới, uvacalol A−E (197−201) [189] Năm 2000, 5

hợp chất mới khác gồm uvarigranone AD (202205) và uvarigranol J (206)

cũng được xác định từ loài U grandiflora [180] Từ lá của loài U purpurea, các nhà khoa học Nhật Bản đã phân lập được hai hợp chất mới, 6-O-

methoxyzeylenol (207), 2-acetoxyzeylenone (208) [156] vào năm 2001 và bốn

hợp chất mới khác gồm 2-O-acetyl-6-O-methylzeylenol (209),

2-O-benzoyl-3-O-debenzoylzeylenone (210), 3-O-debenzoylzeylenone (211),

3-O-debenzoylgrandiflorone (212) cùng với một PC đã biết là

2-O-acetyl-6-O-benzoylzeylenol (213) vào năm 2002 [157]

Năm 2003, một hợp chất mới, subglain B (214) được phân lập từ loài U tonkinensis [84] Năm 2005, 5 hợp chất mới gồm uvamalol A–C (215–217) từ loài U macrophylla [170] cùng với kweichowenol AB (218219) từ lá cây U

kweichowensis [178] đã được phân lập và xác định cấu trúc Năm 2006, bốn hợp

chất mới gồm uvarirufone A (220) và uvarirufol A–C (221–223) được phát hiện

từ loài U rufa [184] Năm 2007, Tudla và cộng sự đã công bố thêm hai hợp chất

PC khác là ()-zeylenol (224) và ellipeiopsol B (225) khi nghiên cứu loài này

[167] Năm 2009, các nghiên cứu tiếp theo trên loài U kweichowensis dẫn đến

việc xác định thêm 2 kweichowenol mới, kweichowenol CD (226227) [177]

Năm 2010, Zhou và cộng sự đã xác định được thêm 3 hợp chất PC mới, uvacalol

F−H (228−230) từ loài U calamistrata [192] Một năm sau đó, nhóm nghiên cứu

này tiếp tục công bố 3 hợp chất mới khác, uvacalol IK (231233) sở hữu cấu

hình trans của các nhóm thế [190] Năm 2012, các nghiên cứu loài U dac dẫn

đến việc phân lập 9 dẫn xuất PC mới gồm uvaridacol A−D (234237), uvaridapoxide A (238) [20] và uvaridacol E−H (239242) [21] Mới đây, một

PC mới, bonianol A (243) cũng đã được phân lập từ loài U boniana bởi các nhà

khoa học Trung Quốc [27]

1.2.2.5 Lớp chất terpenoid

Terpenoid không phải là thành phần hoá học chính của chi Uvaria Chỉ

mới có khoảng 20 terpenoid được xác định từ chi này Năm 1977, Lasswell và Hufford đã phân lập được 5 hợp chất thơm trong đó có một monoterpene bị

benzylat hoá, chamanen (244), khi nghiên cứu phân đoạn dầu của rễ cây U

chamae [76] Năm 1988, ba hợp chất mới chứa nhân sesquiterpene,

uvarisesquiterpene AC (245247), đã được Muhammad và Waterman xác định

từ loài U angolensis [103] Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học phát hiện loại hợp chất trong đó nhóm o-hydroxybenzyl liên kết với khung sesquiterpene [135]

Năm 1990, một hợp chất bis(benzopyranyl)sesquiterpene, lucidene (248),

được tách từ loài U lucida ssp [173] Năm 1991, từ loài U tanzaniae, một spiro

benzopyranyl sesquiterpene mới, tanzanene (249), được phân lập bởi Weene

[174] Năm 1992, một ketone có khung sesquiterpene 3 vòng, patchoulenone

(250), được phân lập từ dịch chiết n-hexane của rễ loài U narum [49] Năm

1995, hai triterpenoid, glutinol (251) và taraxerol (252), được thông báo từ thành

phần hoá học của loài U cordata [92], và một polyprenol là betulapren-11-ol

(253) từ loài U narum [134] Năm 1997, Achenbach và cộng sự đã xác định được một carotenoid, lutein (254), từ loài U lucida, U doeringii [9]

Năm 2004, một diterpene khung p-methane là

3,6-dimethoxy-p-mentha-1,3,5-trien-2-ol (255) được tìm thấy trong thành phần hoá học của loài Uvaria

sp [74] Cùng thời gian này, nhóm nghiên cứu của Nkunya đã phân lập thành

công một trimeric monoterpenoid mới là ()-schefflone (256) từ loài U

scheffleri [107] Năm 2011, 5 hợp chất diterpenoid khung kaurane gồm

ent-kaur-16-en-19-oic acid (257), grandifloric acid (258), oic acid (259), ent-16α,17-dihydroxykauran-19-oic acid (260) và ent-16β,17- dihydroxykauran-19-oic acid (261) được phân lập và xác định cấu trúc từ loài U

ent-kaur-15-en-17-ol-19-kurizz [88] Năm 2012, một sesquiterpene mới, ()-10-oxo-isodauc-3-en-15-oic

acid (262), và một sesquiterpene đã biết, ()-10-oxo-isodauc-3-en-15-al (263),

cũng được phân lập và xác định cấu trúc từ rễ cây U lucida [100]

1.2.2.6 Một số hợp chất khác

Năm 1977, người ta tìm thấy một số hợp chất thơm C-benzylated

monoterpene như benzyl benzoate (264), thymoquinol dimethyl ether (265), methoxybenzyl benzoate (266), o-methoxybenzyl benzyl ether (267) và di-o- methoxybenzyl ether (268) từ loài U chamae [76] Năm 1980, vafzelin (269) và uvafzelin (270) được phân lập từ loài U afzelii [60] Đây là hai hợp chất có bộ

o-khung mới, chưa từng được biết trước đó Năm 1985, một hợp chất

naphthoquinone là 7-methyljuglone (271) được xác định từ loài U kirkii [105]

Năm 1995, từ loài U narum, Parmar và cộng sự công bố một benzoate ester mới

là (2E)-[2′′-oxo-cyclopent-3′′-ene-l′′-ylidene]ethyl benzoate (272) cùng với hai

hợp chất mạch dài, tritriacontane (273), tetratriacontanol (274) và β-sitosterol (275) [134] Trong đó, hợp chất (272) là ester tạo bởi benzoic acid và một alcol

có cấu trúc khác thường với sự hiện diện của vòng cyclopentenone trong phân tử

Cũng trong năm này, microcarpin AB (276277) được phân lập từ loài U

microcarpa [87] Năm 1997, hai dẫn xuất oxy hoá mới của pyrene,

2,7-dihydroxy-l,8-dimethoxypyrene (278) và 2-hydroxy-l,7,8-trimethoxypyrene

(279) từ loài U lucida, U doeringii và một tiền chất sinh tổng hợp chọn lọc của

pyrene, 1,2-dihydro-2,9-dihydroxy-10-methoxy-furo[2,3-a]phenanthrene (280)

từ loài U doeringii đã được công bố bởi Achenbach và cộng sự [9]

Năm 2002, một lactone mới có tác dụng tiêu diệt sinh vật đơn bào là

klaivanolide (281) đã được phát hiện từ loài U klaineana [12] Năm 2003, bốn hợp chất seco-cyclohexene mới, uvamalol D–G (282–285) đã được xác định từ

rễ cây U macrophylla [169] Hai sterol là stigmasterol (286) và hydroxystigmasta-4,22-dien-3-one (287) cùng với hai polyketide, cis-4- hydroxymellein (288) và trans-4-hydroxymellein (289) cũng được tìm thấy ở

6β-loài U hamiltonii vào năm 2004 [19] Năm 2005, một hợp chất có khung

cerebroside chứa nhóm tertiary amide mới là subglain A (290) được phân lập và

xác định cấu trúc từ loài U tonkinensis var subglabra [85] Năm 2006, từ loài

U grandiflora các nhà khoa học của Đại học Mississippi (Mỹ) đã phát hiện thêm

một số hợp chất thơm mới, grandiuvarone A (291) và grandiuvarin AC (292294) có cấu trúc tương tự các hợp chất PC [17] Năm 2009, một dẫn xuất

1-indanone mới được công bố từ rễ loài U afzelii Cấu trúc của hợp chất này

được xác định là afzeliindanone (295) và được ghi nhận là dẫn xuất 1-indanone

lần đầu tiên được phân lập từ thực vật [121] Năm 2010, hai dẫn xuất

seco-cyclohexenoid mới, uvarisubol AB (296297), đã được phát hiện từ loài U

tonkinensis thu hái ở đảo Hải Nam (Trung Quốc) [183] Năm 2011, một dẫn xuất

diphenylmethane mới là bis(4-octanoylphenyl)methane (298) từ cành và lá U

kurzii đã được phân lập và xác định cấu trúc [88] Từ rễ của loài U lucida (một

cây thuốc của người Kenya), người ta đã phân lập được

2-hydroxy-1,8-dimethoxypyrene (299), 8-methoxy-1,2-methylenedioxypyrene (300),

7-hydroxy-8-methoxy-1,2-methylenedioxypyrene (301),

2-hydroxy-1,8-pyrenedione (302) và 2-methoxy-1,8-2-hydroxy-1,8-pyrenedione (303) [100] Gần đây nhất, các

nghiên cứu loài U dac dẫn đến việc phân lập thành công 2 dẫn xuất mới,

uvaridacane AB (304305) [20] Cấu trúc hóa học của các hợp chất (1305) từ

chi Uvaria được chỉ ra ở Phụ lục 1

1.2.3 Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học

1.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào

Các nghiên cứu năm 1976 đã chứng tỏ dịch chiết phân đoạn chloroform từ

rễ cây U acuminata với thành phần chính là uvaretin (89) có hoạt tính ức chế đối

với dòng tế bào P-388 [29] Dịch chiết ethanol từ vỏ thân loài U chamae có hoạt

tính ức chế dòng tế bào P-388 và KB [77] Trong khi đó, hợp chất uvarinol

(101), một dẫn chất flavanone tribenzylat hóa được phân lập từ phân đoạn

ethanol, thể hiện khả năng ức chế đối với các dòng tế bào KB, P-388 với IC50 lần

lượt là 5,9, 9,7 µg/mL [55] Nghiên cứu tiếp theo của Jolad trên loài U

acuminata thu được hợp chất uvaricin (1) có khả năng gây độc đối với dòng tế

bào P-388 khi thử nghiệm trên chuột [67]

Theo Chen và cộng sự [25], tonkinesin AC (1921) từ rễ cây U

tonkinesis gây độc chọn lọc trên dòng tế bào HL-60 và HCT-8 Bên cạnh đó, một

acetogenin khác cũng từ loài này là tonkinecin (22) có hoạt tính ức chế các dòng

tế bào Bel-7402, BGC, HCT-8 và HL-60 với các giá trị IC50 lần lượt là 1,5, 5,1,

0,38 và 0,52 µg/mL [26] Năm 1997, một acetogenin mới là uvarigrin (26) từ

loài U grandiflora, đã được chứng minh có tác dụng gây độc đối với các tế bào

HCT-8, Bel-7402 và A2780 với giá trị IC50 tương ứng là 0,15, 0,21 và 0,41

µg/mL [127] Ngoài ra, hợp chất ()-zeylenone (178) được phân lập cùng thời

điểm này là chất ức chế vận chuyển nucleoside nhân thymidin và uridin trong các tế bào ung thư cổ trướng Ehrlich với các giá trị IC50 tương ứng là 8,2 và 10,1

µM Hợp chất này còn thể hiện tác dụng gây độc với các dòng tế bào nhạy cảm

và kháng thuốc như tế bào ung thư vú MCF-7, MCF-7/ADM, tế bào ung thư biểu

mô miệng KB và KB/VCR với giá trị IC50 lần lượt là 2,2, 2,6, 0,48 và 0,56 µM

[82] Trong khi đó, ()-zeylenone (178′) cho thấy tác dụng ức chế trên các dòng

tế bào KB, Bel-7402 (IC50 < 1 µg/mL) và HCT-8 (IC50 < 0,1 µg/mL) [131]

Năm 1998, từ loài U hamiltonii, các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập

được hợp chất hamilcone (122) có khả năng gây độc dòng tế bào KB với giá trị

IC50 là 8,0 µg/mL [53] Tiếp đó, Zhou và cộng sự công bố 7 acetogenin mới từ rễ

U calamistrata bao gồm calamistrin AG (30, 31, 3337) có hoạt tính ức chế các

dòng tế bào KB, A2780 và HCT-8 ở các mức độ khác nhau (Bảng 1.1) [191, 194]

Bảng 1.1 Hoạt tính gây độc tế bào của calamistrin AG (30, 31, 3337) trên

các dòng tế bào ung thư KB, A-2780 và HCT-8

Năm 2003, hợp chất hamiltrone (121) từ loài U hamiltonii đã được chứng

minh là tác nhân hiệu lực nhất trong số hợp chất đã phân lập khi thử nghiệm phân chia mạch DNA Hợp chất này còn ức chế dòng tế bào K562 (IC50 = 12

µM) [80] Năm 2004, một nghiên cứu khác cho biết hợp chất chamuvarinin (45)

từ loài U chamae ức chế rất mạnh đối với dòng tế bào ung thư KB 3-1 (IC50 = 0,8 nM) [35] Cũng trong giai đoạn này, các nhà khoa học Nhật Bản chỉ ra rằng

các hợp chất dihydrochalcone C-benzylat hóa như isochamuvaritin (91),

acumitin (136), uvaretin (89), isouvaretin (97) và diuvaretin (98) từ dịch chiết

ether dầu hoả của rễ cây U acuminata, có khả năng thúc đẩy sự chết theo

chương trình (apoptosis) của dòng tế bào HL-60 với giá trị IC50 lần lượt là 8,2,

4,1, 9,3, 24,7 và 6,1 µM trong khi đó uvangoletin (103) không thể hiện hoạt tính

này Điều này chứng tỏ hoạt tính gây độc tế bào của các dihydrochalcone phụ thuộc vào số lượng và vị trí thế của nhóm benzyl [64, 104]

Năm 2005, bốn hợp chất PC, kweichowenol AB (218219), zeylenol

(165) và uvarigranol G (185) từ lá cây U kweichowensisis cho thấy tác dụng ức

chế các dòng tế bào ung thư phổi như A549, SK-MES-1 và NCI-H446 với IC50

được cho ở Bảng 1.2 [178] Năm 2009, hai hợp chất mới là kweichowenol C−D

(226−227) cũng từ loài U kweichowensisis cho thấy tác dụng kháng u khi thử

nghiệm trên dòng tế bào A549 với các giá trị IC50 lần lượt là 55, 22 µg/mL [177]

Bảng 1.2 Hoạt tính gây độc tế bào của kweichowenol AB (218219), zeylenol

(165) và uvarigranol G (185) trên các dòng tế bào ung thư phổi

từ loài U welwitschii, U dependens) cùng với đồng phân của nó là

2′-hydroxy-3′,4′,6′-trimethoxychalcone (113) (tách ra từ U scheffleri) cho thấy hoạt tính ức

chế dòng tế bào HL-60 với giá trị IC50 lần lượt là 22,9 và 12,0 µM [99] Ngoài

ra, các nghiên cứu còn chỉ ra hợp chất ()-zeylenol (165′) có tác dụng ức chế

chọn lọc với dòng tế bào HL-60 (IC50 = 11,65 ± 0,52 µg/mL) trong khi các dẫn xuất acetyl và epoxide của nó có tác dụng yếu hơn rất nhiều thậm chí mất hoạt tính trên dòng tế bào này [160] Các kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào

ung thư của các phân đoạn từ thân, lá U grandiflora cho thấy các phân đoạn

n-hexane, chloroform, ethanol từ thân có khả năng ức chế sự phát triển dòng tế bào HTC116 với giá trị GI50 tương ứng 4,46, 3,85, 71,53 (µg/mL) Hoạt tính này được dự đoán là do nhóm chất acetogenin hoặc dẫn xuất PC gây ra Các phân đoạn từ lá không có tác dụng trên dòng tế bào này [15]

Một nghiên cứu mới đây ở Nhật cho thấy 2 hợp chất pyrendione từ rễ U

lucida là 2-hydroxy-1,8-pyrenedione (302) và 2-methoxy-1,8-pyrenedione (303)

có hoạt tính gây độc mạnh đối với dòng tế bào HL-60 với giá trị IC50 lần lượt là 0,070 và 4,400 µg/mL so với chất đối chứng etoposide (IC50 = 0,060 µg/mL) Đặc biệt, các nghiên cứu hình thái học bằng kính hiển vi huỳnh quang còn cho biết tế

bào được xử lý bằng 2-hydroxy-1,8-pyrenedione (302) (tại nồng độ 0,040 và 0,080

µg/mL) có những biến đổi rõ rệt về mặt hình thái như sự ngưng tụ nhiễm sắc thể,

sự thoái biến nhân tế bào gợi ý cho quá trình tự chết của tế bào [100]

Gần đây, hoạt tính chống tăng sinh của uvaricin AB (5354) từ loài U

sp trên các dòng tế bào A2780, A2058 và H522 cũng đã được thử nghiệm Kết

quả được trình bày ở Bảng 1.3 [31]

Bảng 1.3 Hoạt tính chống tăng sinh của uvaricin AB

ND (not determined): không xác định được, # chất đối chứng.

Ngày nay, các nhà khoa học quan tâm đến việc tìm kiếm các tác nhân ưu tiên làm chậm sự tồn tại của tế bào ung thư tuyến tụy trong điều kiện dinh dưỡng thấp như là một hướng tiếp cận mới để điều trị loại ung thư này Theo Awale và

cộng sự, các hợp chất PC được phân lập từ thân U dac như uvaridacol A−C

(234−236), uvaridapoxide A (238) gây độc nhẹ với các dòng tế bào ung thư tuyến tụy PANC-1, PSN-1, MIA PaCa-2 và KLM-1 với các giá trị PC50 trong khoảng 100-200 µM Trong khi đó, hợp chất PC dạng dimer, ()-grandifloracin

(180), lại cho hoạt tính rất tốt với các dòng tế bào này với giá trị PC50 lần lượt là 14,5, 32,6, 17,5 và 32,7 μM [20] Nhóm tác giả trên còn phân lập được

uvaridacol E (239), uvaridacol F (240), uvaridacol H (242) có tác dụng gây độc

yếu với dòng tế bào ung thư tuyến tụy PANC-1 [21] Do đó, chúng được xem là những tác nhân tiềm năng để phát triển thuốc mới hướng đến việc điều trị ung thư tuyến tụy ở người

Người ta còn phát hiện khả năng ức chế của ()-zeylenol (165) đối với các

dòng tế bào MDA-MB231, Hep-G2 với giá trị IC50 tương ứng là 54 ± 10 và > 80

µM, dẫn đến quá trình tự chết theo chương trình của tế bào [147] Do vậy, zeylenol (165) có thể được sử dụng trong các thuốc điều trị ung thư vú hoặc để giảm bớt liều dùng đối với các loại thuốc thông thường theo phương pháp điều trị kết hợp nhằm làm giảm tác dụng độc hại của phương pháp hóa trị liệu cổ điển

()-1.2.3.2 Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

Năm 1980, Hufford phát hiện hợp chất uvafzelin (270) trong thành phần

hóa học của loài U afzelii có hoạt tính kháng khuẩn trên các chủng S aureus, B subtilis và M smegmatis với giá trị MIC tương ứng là 6,3, 3,1 và 3,1 µg/mL

[60] Không những thế, các dịch chiết và phân đoạn sắc ký của loài này cũng có hoạt tính kháng khuẩn Cụ thể, dịch chiết ethanol ức chế 7 dòng vi khuẩn Gram (+) với giá trị IZD từ 12,80 ± 0,20 đến 26,7 ± 0,5 mm, giá trị MIC trong khoảng 0,012–0,096 mg/mL và giá trị MBC trong khoảng 0,0196–0,096 mg/mL Dịch chiết nước lạnh cũng cho kết quả tương tự nhưng phổ hoạt tính hẹp hơn trong khi dịch chiết nước nóng có khả năng ức chế kém hơn (IZD: từ 6,50 ± 0,01 đến 24,75 ± 0,45 mm); một số phân đoạn sắc ký có tác dụng ức chế với các dòng

Gram (-) như E coli, P aeruginosa [119]

Các dịch chiết ether dầu hoả, dichloromethane và methanol của loài U hamiltonii cũng thể hiện tác dụng kháng khuẩn với giá trị IZD tương ứng là 9–

14, 9–16, 8–16 mm tại nồng độ 500 mg/đĩa Ngoài ra, các hợp chất

goniopedaline (68), piperolactam C (70), 6β-hydroxy-stigmasta-4,22-dien-3-one

(287) và hỗn hợp cis-, trans-4-hydroxymellein (288, 289) thể hiện khả năng ức

chế vừa phải với IZD lần lượt 10–15, 12–18, 8–13 và 10–17 mm tại liều 300,

100, 200 và 100 mg/đĩa tương ứng [18] Người ta cũng tìm thấy tác dụng kháng

khuẩn của dịch chiết ethanol từ rễ cây U narum đối với các chủng S aureus, E coli, B spp và L fermentum [125]

Gần đây, các nhà khoa học phát hiện hoạt tính kháng vi khuẩn

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) H37Rv gây bệnh lao ở người của các dịch

chiết bán phân cực từ loài U rufa Theo đó, hoạt tính ức chế Mtb H37Rv tăng khi các phân đoạn được tinh chế với giá trị MIC có thể đến 23 µg/mL Dịch chiết chloroform và các phân đoạn con của nó có độc tính trung bình trong khi đó phần còn lại của chính dịch chiết này sau khi chiết bằng ether dầu hoả cho hoạt tính mạnh nhất nhưng không độc với tế bào vero Đáng chú ý, khi xử lý các dịch chiết này bằng Pb(OAc)4 sẽ thu được các phân đoạn tương ứng có hoạt tính cao hơn với giá trị MIC có thể đạt đến 8 µg/mL [91].Tương tự, dịch chiết chloroform

của rễ cây U afzelii cũng có tác dụng ức chế đối với chủng này với các giá trị

MIC, IC50, SI lần lượt là 87,5, 51,69, 0,59 µg/mL [79] Các nghiên cứu mới đây của Varghese đã chứng minh các dịch chiết ether dầu hỏa, methanol của lá cây

U narum có tác dụng ức chế với nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh ở người trong

khi dịch chiết nước không có hoạt tính (Bảng 1.4, Bảng 1.5) [168]

Bảng 1.4 Hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết ether dầu hỏa từ lá U narum

Năm 2006, hoạt tính kháng nấm của (±)-schefflone (256) từ loài U

scheffleri được thử nghiệm trên các chủng nấm Fusarium solani, Botryodiplodia theobromae, Asperillus niger và Asperillus flavus bởi Odebode và cộng sự Theo

đó, giá trị MIC của (±)-schefflone (256) được xác định là 250 ppm (theo phương

pháp đo lường bán kính phát triển), 200 ppm (theo phương pháp đo lường khối lượng nấm khô) Ở nồng độ 1000 ppm, giá trị % ức chế tối thiểu của hợp chất

này là 44,3% Các thử nghiệm cũng cho thấy (±)-schefflone (256) có tác dụng ức

chế mạnh nhất đối với chủng F solani [116]

1.2.3.3 Hoạt tính kháng ký sinh trùng

Từ rất sớm, các nhà khoa học đã biết đến hoạt tính kháng trùng sốt rét của

hợp chất ()-pipoxide (174) Khi thử nghiệm trên chủng Plasmodium falciparum,

hợp chất này thể hiện tác dụng ức chế nhẹ (IC50 = 12,5 µg/mL) [112] Đặc biệt, các nghiên cứu có tính hệ thống của Nkunya và cộng sự đã góp phần phát hiện hoạt tính kháng sốt rét của nhiều cây thuốc ở Tanzania Cụ thể, dịch chiết ether

dầu hỏa, dichloromethane và methanol của 9 loài Uvaria (U dependens, U faulknerae, U kirkii, U leptocladon, U lucida ssp lucida, Uvaria sp., U pandensis, U scheffleri và U tanzaniae) và 17 hợp chất được phân lập từ các dịch chiết này được thử nghiệm trên chủng K1 kháng đa thuốc của P falciparum

(the multidrug resistant K1) Kết quả cho thấy, giá trị IC50 của các dịch chiết

trong khoảng 5–500 µg/mL Trong đó, các dịch chiết từ cành và rễ của U lucida ssp lucida, Uvaria sp và dịch chiết từ rễ của U scheffleri có tác dụng tốt nhất

với giá trị IC50 trong khoảng 5–9 µg/mL Ngoài ra, trong các chất tinh khiết được

thử nghiệm, (8′,9′-dihydroxy)-3-farnesylindol (65), uvaretin (89), diuvaretin (98)

cho hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50 lần lượt là 2,86, 3,49 và 4,20 µg/mL [111]

Các nghiên cứu năm 2006 của Okokon và cộng sự đã chỉ ra hoạt tính

chống sốt rét trên in vivo của dịch chiết ethanol từ loài U chamae thu hái ở miền nam Nigieria Cụ thể là, dịch chiết loài U chamae ở liều 300–900 mg/kg/ngày có tác dụng chống sốt rét trên mô hình chuột được gây nhiễm trùng bằng P berghei berghei ở cả giai đoạn sớm và giai đoạn nhiễm trùng thiết lập với thời gian tồn

tại trung bình của chuột được quan sát tại liều 900 mg/kg/ngày tương đương với đối chứng dương chloroquine tại liều 5 mg/kg/ngày [118]

Ngoài ra, hợp chất klaivanolide (281) được phát hiện có tác dụng ức chế

đối với sinh vật đơn bào ký sinh gây ra bệnh nhiệt đen ở vùng nhiệt đới và cận

nhiệt đới Theo đó, klaivanolide (281) thể hiện khả năng ức chế mạnh và chọn

lọc trên in vitro đối với dạng nhạy cảm và dạng kháng thuốc của chủng Leishmania donovani với giá trị IC50 tương ứng là 1,75, 3,12 µM và chủng

Trypanosoma brucei brucei GVR 35 với giá trị MEC là 33,24 µM [12] Tương

tự, hợp chất grandiuvarone A (291) từ loài U grandiflora cho thấy tác dụng ức

chế chủng L donovani với IC50/IC90 là 0,7/1,5 µg/mL so với 1,6/6,6, 0,17/0,34 µg/mL của các chứng dương pentamidine và amphotericin B tương ứng [17]

Bên cạnh đó, các hợp chất demethoxymatteucinol (107) và afzeliindanone (295)

cũng có tác dụng ức chế chủng L donovani, L major và T brucei brucei với giá

Năm 1997, các nhà khoa học Mỹ công bố một phát minh quan trọng mô tả

quá trình tinh chế dịch chiết từ loài U brevistipitata để điều trị cho bệnh nhân

nhiễm HIV và đã thu được kết quả rất ấn tượng Cụ thể, dịch chiết sau khi tinh

chế được bảo quản 6 tháng trong điều kiện nghiêm ngặt Các thử nghiệm in vitro

cho thấy dịch chiết không gây độc tế bào tại liều kháng virut HIV-IIB Tác dụng kháng virut được quan sát tại các nồng độ 0,7, 1,4, 2,0 và 3,0 mg/mL Hơn nữa, khi thử tác dụng kháng enzyme phiên mã ngược của HIV, dịch chiết thể hiện hoạt tính ức chế đến 96,7% Đặc biệt, các thử nghiệm lâm sàng trên 268 bệnh nhân HIV ở châu Phi trong vòng 6 tháng đã chỉ ra sự thuyên giảm triệu chứng bệnh của hơn 60% trường hợp [22]

1.2.3.5 Hoạt tính kháng viêm

Năm 2013, các nhà khoa học Thái Lan đã tiến hành thử nghiệm tác dụng

kháng viêm của ()-zeylenol (165) trên mô hình tai chuột được gây phù nề bằng ethyl phenylpropiolate Kết quả cho thấy, ()-zeylenol (165) tại liều 1mg/tai

chuột có khả năng ức chế sự hình thành phù nề đến 90%, 69%, 52%, và 52% sau

15, 30, 60 và 120 phút, tương đương với chất đối chứng dương phenylbutazone

Cơ chế của quá trình này là do ()-zeylenol (165) có tác dụng ức chế sự giải

phóng hoặc tổng hợp các tác nhân trung gian gây viêm như histamine, serotonin, bradykinin và prostaglandins trong giai đoạn viêm cấp tính [147]

1.2.3.6 Hoạt tính chống đái tháo đường

Như đã biết, quá trình glycat hóa protein là sự gắn kết của một phân tử

glucose với một protein mà không cần enzym, làm thay đổi cấu trúc và chức