TỔNG QUAN
Tổng quan về chi Oxalis
1.1.1 Vị trí phân loại chi Oxalis
Theo hệ thống phân loại thực vật APG III (2009) [37], vị trí phân loại chi Oxalis là:
Phân lớp Hoa Hồng (Rosidae)
Bộ Chua me đất (Oxalidales)
Họ Chua me đất (Oxalidaceae)
1.1.2 Đặc điểm thực vật và phân bố chi Oxalis
Chi Oxalis thuộc họ Chua me đất (Oxalidaceae) chủ yếu bao gồm các loại cây thân thảo sống hai năm hoặc nhiều năm, có thể gần hóa gỗ Những cây này có thể có củ hoặc hành và chứa nhiều acid oxalic Lá cây mọc so le, thường có 3-4 lá chét, hiếm khi có từ 5 đến 20 lá, và có khả năng chuyển động theo chu kỳ thức ngủ Hoa của chi Oxalis thường xuất hiện ở nách lá hoặc mọc từ gốc, với cấu trúc gồm 5 lá đài và 5 cánh hoa.
Nhị hoa có 10, trong đó 5 cái ngắn và 5 cái dài, với phấn hướng vào trong Hoa có 5 ô và 5 vòi nhụy Quả nang mở ô, vỏ quả ngoài có đỉnh đàn hồi, sẽ phát tán hạt khi hạt chín Hạt chứa nội nhũ.
Chi Oxalis, thuộc họ Chua me đất, là chi lớn nhất với khoảng 950 loài, chủ yếu phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Nam Mỹ, Nam Phi, Madagascar và Châu Á, trong khi một số loài cũng xuất hiện ở vùng ôn đới ẩm.
Chi Oxalis ở Việt Nam có 04 loài, trong đó có 03 loài được dùng để làm thuốc [3, 4]
Oxalis acetosella L., hay còn gọi là Chua me đất, là một loài cây có chiều cao từ 5-8 cm, với thân rễ mọc trườn và phủ vảy nạc lông chim Cây có lá cuống dài, gồm 3 lá chét hình tim và phiến lá lõm Hoa của cây mọc đơn độc trên cuống dài, có lá bắc con, với tràng hoa màu trắng có vân hồng Quả nang của cây có thể cao đến 6 mm, khi chín sẽ tự tách ra và phát tán hạt Thời gian ra hoa thường vào tháng 8 Ở Việt Nam, loài này thường xuất hiện ở ven các thác nước và rừng thưa tại độ cao 1500 m ở Sapa, tỉnh Lào Cai.
Oxalis corniculata L (O repen Thunb.), hay còn gọi là chua me đất hoa vàng, là một loại cây thảo sống lâu năm, có đặc điểm mọc bò sát mặt đất Thân cây mảnh, thường có màu đỏ nhạt và hơi có lông Lá cây có cuống dài, gồm 3 lá chét mỏng hình tim ngược Hoa của cây thường mọc thành tán, có từ 2 đến 4 bông hoa màu vàng Quả của cây là dạng nang thuôn dài, khi chín sẽ mở ra.
Hạt van, có hình trứng, màu nâu thẫm, dẹt và có bướu, thường phát tán xa Cây van nở hoa từ tháng 3 đến tháng 7 và mọc phổ biến ở khắp Việt Nam, thường tìm thấy tại những nơi đất ẩm mát, có đủ ánh sáng như trong vườn, bờ ruộng và các bãi đất hoang.
Oxalis corymbosa DC (O martiana Zucc.) – Chua me đất hoa hồng:
Cây thảo có rễ đứng, nạc và trắng, với một vòng các hành nhỏ phủ vẩy Lá cây có cuống chung nạc, có tuyến, và gồm 3 lá chét hình xoan, dài khoảng 2 cm và rộng.
3 cm, lõm sâu ở giữa, có lông mi Tán đơn hoặc kép, thân có hoa dài 10-12 cm, mang 4-12 hoa màu hồng, có sọc, hơi cong xuống [4]
Oxalis deppei Lodd (O tetraphylla Cav.), còn được gọi là Chua me đất hoa đỏ, là một loại cỏ với củ lớn có thể đạt kích thước lên tới 2 cm và những củ non có vẩy bao lớn đến 2,5 cm Cây có lá cuống đứng, cao đến
40 cm, thường mang 4 lá chét dài đến 6 cm, đầu lõm ít, không lông hay có lông
Trục cụm hoa cao 50 cm với lá bắc dài 2-3 mm và cuống hoa cao 3 cm Lá đài có kích thước 5-7 mm, trong khi cánh hoa dài 2,5 cm và mang màu đỏ đậm Loài hoa này có nguồn gốc từ Mexico và được nhập trồng làm cây cảnh.
1.1.4 Thành phần hóa học chi Oxalis
The chemical composition of the Oxalis genus primarily includes oxalic acid, potassium oxalate, calcium oxalate, ascorbic acid, alkaloids, phenols, tannins, flavonoids, saponins, steroids, glycosides, carbohydrates, phytosterols, terpenoids, tocopherol, phylloquinone, chlorophyll, amino acids, proteins, tartaric acid, citric acid, malic acid, palmitic acid, and a mixture of stearic, oleic, linoleic, and linolenic acids Additionally, Oxalis contains carotenoids, anthocyanins, betaxanthins, betacyanins, vanillic acid, cinnamic acid, and caffeic acid.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Tổng quan về loài Oxalis corniculata L
Tên khoa học: Oxalis corniculata L [1]
Tên đồng nghĩa: Oxalis repens Thunb., Oxalis javanica Blume [1, 6]
Tên tiếng Việt: Chua me đất hoa vàng, Toan tương thảo, Tạc tương thảo, Toan vị vị, Tam diệp toan, Chua me ba chìa, Sỏm hém (Tày) [1, 6]
Tên nước ngoài: Yellow Oxalis, Yellow Creeping Lady’s Sorrel, India sorrel, Pimson weed, Procumbent Oxalis, Procumbent yellow sorrel (Anh),
Surrele jaune, Acétoscelle à fleurs jaunes, Trèfle jaune (Pháp) [1]
Họ: Chua me đất (Oxalidaceae) [1]
Cây thân thảo sống lâu năm, bò sát đất với thân màu đỏ, hình trụ và hơi có lông Lá cây có ba lá chét, hình tim ngược, mỏng và có lông hoặc gần nhẵn, với cuống lá mảnh và cũng hơi có lông Cụm hoa tạo thành một tán thưa, gồm 2-4 hoa, với lá bắc hẹp, nhọn và có lông, trong khi cuống hoa rất nhỏ Hoa có màu vàng, với 5 lá đài rời nhau, thuôn mũi mác và tù ở ngọn.
Hoa có 5 cánh dài hơn lá đài, trải ra, hình tù ở ngọn, nhẵn, rất mỏng và có màu vàng, mang ý nghĩa khai vận Có 10 nhị, tách rời trừ ở gốc, với 5 nhị đối diện cánh hoa, dài bằng lá đài, và bao phấn hình bầu dục, hướng trong và nứt dọc Bầu hoa kéo dài, có lông, chia thành 5 ô, với 5 vòi ngắn, có lông, đầu nhụy hình đầu Noãn nhiều, treo và đảo Quả nang kéo dài, gấp 5-6 lần đài còn lại, mang 5 vòi, nứt chẻ ô, các mảnh vỏ cong lại và phát tán hạt Hạt hình trứng, có mũi nhọn, dẹt bên, màu nâu sẫm.
Bộ phận dùng: toàn cây hoặc chỉ dùng lá, thường dùng tươi Mùa thu hái tốt nhất vào tháng 6-7 [6]
Hình 1.1: Hình vẽ mô tả cây Chua me đất hoa vàng [19]
Chua me đất hoa vàng là cây phổ biến, phân bố rộng rãi từ vùng núi đến đồng bằng và các đảo, có mặt ở hầu hết các quốc gia nhiệt đới và ôn đới, bao gồm châu Phi, Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ, cũng như các nước châu Á như Đông Nam Á, Trung Quốc, Nepal và Ấn Độ.
Loài cây này phổ biến khắp Việt Nam, thường mọc xen lẫn với các loại cây trồng khác ở vườn, đồng ruộng, bãi sông, đồi và nương rẫy Cây ưa sống ở nơi đất ẩm và có bóng râm Hàng năm, cây con bắt đầu mọc từ hạt vào cuối mùa xuân, sinh trưởng nhanh chóng trong mùa hè và có thể tàn lụi vào mùa thu sau khi ra hoa kết quả Tuy nhiên, những cây mọc muộn vào cuối mùa hè hoặc đầu thu sẽ không tàn lụi mà có thể tồn tại qua mùa đông.
Loài Oxalis corniculata L chứa gần như đầy đủ các thành phần hóa học phổ biến đã được nghiên cứu trong chi Oxalis Loài này chứa acid oxalic, muối
Chú thích: a, Cụm hoa b, Hoa c, Bộ nhị d, Bộ nhụy e, Hạt f, Quả
The School of Medicine and Pharmacy at VNU highlights the presence of various bioactive compounds in certain species, including phenol, tannins, tartaric acid, citric acid, malic acid, palmitic acid, glycosides, carbohydrates, phytosterols, and terpenoids Additionally, this species contains a mixture of stearic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid, along with essential amino acids and proteins Furthermore, key elements such as carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P), sodium (Na), calcium (Ca), potassium (K), magnesium (Mg), sulfur (S), zinc (Zn), copper (Cu), and iron (Fe) are also found within this species.
Một số thành phần hóa học trong loài Oxalis corniculata L được phân tích định lượng (Bảng 1) [23]
Bảng 1: Hàm lượng một số thành phần trong loài Oxalis corniculata L.
Công thức phân tử: C2H4O4 Khối lượng phân tử: 90,037 g/mol
Cấu trúc hóa học (Hình 1.2)
Tinh thể màu trắng có tính chất thăng hoa, không mùi, dễ tan trong nước với độ tan 220 g/L ở 25 độ C Chất này cũng tan trong ethanol, nhưng ít tan trong ether và không tan trong chloroform, benzen, hay xăng dầu.
STT Tên thành phần Hàm lượng STT Tên thành phần Hàm lượng
10 Zn (ppm) 1,59 21 Glycosid (mg kg -1 ) 0,02
11 Cu (ppm) 0,12 22 Serpentin (mg kg -1 ) 0,01
Loài Oxalis corniculata L chứa các muối oxalat như canxi oxalat và kali oxalat, có thể gây độc ở liều cao Các muối này chủ yếu tồn tại dưới dạng muối kali tan, kết hợp với canxi trong huyết thanh để tạo thành canxi oxalat không tan Sự giảm canxi máu có thể dẫn đến kích thích cơ mạnh, co giật và trụy tim mạch Trong trường hợp ngộ độc Chua me đất hoa vàng, đã phát hiện các tinh thể canxi oxalat, có khả năng gây suy thận cấp do tắc nghẽn các tiểu quản thận Triệu chứng ngộ độc oxalat bao gồm vô niệu, và trên động vật thí nghiệm, triệu chứng ngộ độc cấp tính thể hiện qua thận to, tái nhợt, mất kiểm soát sức lực hoặc thân sau, cùng với co cứng cơ.
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của acid oxalic
Công thức phân tử: C6H8O6 Khối lượng phân tử: 176,124 g/mol
Cấu trúc hóa học (Hình 1.3)
Tinh thể có màu trắng hoặc vàng nhạt, không mùi, dễ hòa tan trong nước và ethanol, nhưng không tan trong ether, chloroform, benzen, và dầu Chất này dễ bị oxi hóa trong không khí, và quá trình oxi hóa diễn ra nhanh hơn khi có sự hiện diện của sắt (Fe).
Cu Độ tan trong nước: 400 g/L ở 25 o C
Acid ascorbic bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic tạo phản ứng oxy hóa khử thuận nghịch
Acid ascorbic dùng để phòng và chữa bệnh Scorbut, các chứng chảy máu do thiếu vitamin C, tăng sức đề kháng trong nhiễm khuẩn, nhiễm độc, mệt mỏi,
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Dùng vitamin C liều cao có thể tạo sỏi oxalat (do dehydroascorbic chuyển thành acid oxalic) hoặc sỏi thận urat, rối loạn tiêu hóa, giảm độ bền hồng cầu [2]
Hình 1.3: Cấu trúc hóa học của acid ascorbic
Một số flavonoid phân lập từ loài Oxalis corniculata L.:
- Flavonoid glycosid: luteolin-6''-(E-p-hydroxycinnamoyl)4'-O-β-D- glucopyranosid (corniculata A) (1) [29]
- Glycosylflavon: 6-C-glucosylluteolin (isoorientin) (2), 6-C- glucosylapigenin (isovitexin) (3), isovitexin 7-methylether (sertisin) (4), isovitexin 4’-methylether (5), orientin 3',4'-dimethylether (6), vitexin 4’- methylether (7) [34]
- Flavon: 5-hydroxy-7,8-dimethoxyflavon (8), 5-hydroxy-3',4',6,7,8- pentamethoxyflavon (9), 7,5'-dimethoxy-3,5,2'-trihydroxyflavon (10), 5- hydroxy-3,6,7,4'-tetramethoxyflavon (11), 4',5-hydroxy-3,6,7- trimethoxyflavon (12), 5-hydroxy-3,6,7,4´-tetramethoxyflavon (13), acacetin
(14), apigenin 7,4’-dimethylether (15), apigenin 7-O-β-D-glucosid (16) và
- Isoflavon: 4’,5,7-trihydroxy-6-methoxyisoflavon (19), 4’,5,7- trihydroxy-3’,6-dimethoxyisoflavon (20), 3’,5,7-trihydroxy-4’,5’,6- trimethoxyisoflavon (21) [7]
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Hình 1.4: Một số flavonoid phân lập từ loài Oxalis corniculata L
1.2.4.4 Một số hợp chất khác β-sitosterol
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU β-caroten
Hình 1.5: Một số hợp chất khác phân lập từ loài Oxalis corniculata L [34]
1.2.5 Một số tác dụng dược lý đã được nghiên cứu 1.2.5.1 Tác dụng kháng khuẩn
Dịch chiết từ loài Oxalis corniculata L có hoạt tính kháng khuẩn đối với
Xanthomonas cùng với 14 loại vi khuẩn gây bệnh khác ở người cho thấy dịch chiết methanol và ethanol có hoạt tính kháng khuẩn đáng kể So với K-cycline và Bact-805 đối với mầm bệnh thực vật, cũng như Gentamicin và Streptomycin đối với mầm bệnh ở con người, các dịch chiết này thể hiện hiệu quả vượt trội.
Dịch chiết từ loài Oxalis corniculata L được sàng lọc chống lại bốn chủng vi khuẩn gây bệnh trên da: Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Staphylococcus epidermidis và Pseudomonas aeruginosa [35]
1.2.5.2 Tác dụng chống oxy hóa
Nghiên cứu cho thấy dịch chiết ethanol từ loài Oxalis corniculata L có hoạt tính chống oxy hóa trên chuột ở các liều khác nhau Đặc biệt, dịch chiết methanol từ loài này cho thấy khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ hơn so với acid ascorbic tiêu chuẩn.
Chua me đất hoa vàng chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa như vitamin C, vitamin E, acid ascorbic, flavonoid, acid phenolic và glutathion, giúp loại bỏ gốc tự do, thúc đẩy các phản ứng sinh hóa có lợi cho cơ thể và ngăn ngừa quá trình lão hóa.
Arijit Dutta và cộng sự (2015) đã nghiên cứu tác dụng chống viêm đại tràng của dịch chiết ethanol từ lá Oxalis corniculata L trên chuột, cho thấy dịch chiết có khả năng chống viêm đáng kể ở cả ba liều 200 mg/kg, 300 mg/kg và 400 mg/kg (p < 0,01) Loài Oxalis corniculata L cũng được biết đến rộng rãi trong Y học cổ truyền Ấn Độ với các công dụng như chống viêm, lợi tiểu, kháng khuẩn và sát trùng.
1.2.5.4 Tác dụng bảo vệ gan
Nghiên cứu cho thấy dịch chiết ethanol từ lá cây Chua me đất hoa vàng có khả năng bảo vệ gan hiệu quả Cụ thể, ở hai liều 200 mg/kg và 400 mg/kg, dịch chiết này đã làm giảm đáng kể các chỉ số men gan như SGOT, SGPT, GGT, ALP và tổng bilirubin, đồng thời giảm hoại tử gan.
1.2.5.5 Tác dụng bảo vệ thần kinh
Năm 2017, nghiên cứu của K Aruna và cộng sự đã chỉ ra rằng dịch chiết ethanol từ loài Oxalis corniculata L có khả năng làm suy yếu sự suy giảm nhận thức và hành vi do 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro pyridine (MPTP) gây ra trên mô hình chuột điều trị Parkinson Khả năng này được chứng minh nhờ vào các hợp chất có trong dịch chiết.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU chống oxy hóa trong dịch chiết như flavonoid, coumarin, tocopherol và các acid phenolic [24]
1.2.5.6 Một số tác dụng khác
- Tác dụng an thần: dịch chiết ethanol từ Chua me đất hoa vàng làm giảm lo âu, căng thẳng, suy nhược thần kinh [34]
Oxalis corniculata L has beneficial effects in supporting diabetes treatment by enhancing antioxidant enzyme activity, inhibiting α-amylase, and reducing levels of triglycerides, LDL, and cholesterol.
- Tác dụng chống ung thư: dịch chiết ethanol từ loài Oxalis corniculata
L của loài ức chế sự tăng trưởng khối u ở tuyến yên và khối u rắn [34]
- Tác dụng chống loét: cao nước từ lá cây Chua me đất hoa vàng làm giảm vết loét niêm mạc dạ dày [31]
- Tác dụng chống giun sán: dịch chiết ether, methanol và ethyl acetat có tác dụng chống giun sán đáng kể so với Levamisole (0,55 mg/ml) tiêu chuẩn
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và nguyên vật liệu nghiên cứu
Hình 2.1: Hình ảnh cụm cây và cây Chua me đất hoa vàng
Cây Chua me đất hoa vàng được thu hái vào tháng 7 năm 2016 tại xã Cẩm Sơn, huyện Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh Phần trên mặt đất của cây được phơi sấy khô và bảo quản trong túi nilon kín, đảm bảo chất lượng và độ tươi mới của mẫu thực vật (số hiệu: Vũ Đức Lợi).
11) đã được Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam liệu giám định tên khoa học là: Oxalis corniculata L., họ Chua me đất (Oxalidaceae) (chi tiết theo “Kết quả giám định tên khoa học mẫu thực vật” – Phụ lục 3) Mẫu cũng đang được lưu giữ tại Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội
2.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 2.1.2.1 Hóa chất và dung môi
- Các dung môi công nghiệp dùng để chiết xuất và phân lập: methanol, ethyl acetat, chloroform, n-hexan, aceton, dichloromethan, acetonitril
- Các dung môi tinh khiết dùng trong sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng
- Pha tĩnh dùng trong sắc ký cột là silica gel pha thường cỡ hạt 0,063-0,200 mm (Merck) và cỡ hạt 0,040-0,063 mm (Merck)
Bản mỏng nhôm tráng silica gel 60 F254 Merck với độ dày 0,2 mm và RP-18 F254s Merck có độ dày 0,25 mm được sử dụng trong sắc ký Sau khi triển khai, bản mỏng được kiểm tra dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm Để phát hiện vết chất, bản mỏng được nhuộm bằng dung dịch H2SO4 10% trong ethanol và sau đó đốt nóng.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR được ghi trên máy Bruker Avance
500 MHz tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
- Phổ khối ESI-MS đo trên máy Varian Agilent 1100 LC-MSD tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
- Đo nhiệt độ nóng chảy trên máy SMP10 BioCote tại Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội
- Các dụng cụ cần thiết dùng trong quá trình thực nghiệm: cốc có mỏ, bình nón, bình chiết, pipet, ống đong, ống nghiệm…
Các dụng cụ khác thuộc Bộ môn Dược liệu và Dược học cổ truyền, Khoa
Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Phương pháp nghiên cứu
Sau khi rửa sạch, phơi khô và thái nhỏ mẫu nghiên cứu, mẫu được ngâm chiết ba lần bằng dung môi methanol Quá trình chiết được thực hiện bằng thiết bị siêu âm ở nhiệt độ 40 o C trong 3 giờ Dịch chiết sau đó được lọc qua giấy lọc, gộp lại và tiến hành cất để loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm, thu được cao toàn phần.
Cao chiết được phân tán trong hỗn hợp MeOH : nước (1:1, v/v) và sau đó được chiết phân bố bằng các dung môi có độ phân cực tăng dần, bao gồm n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat Các phân đoạn n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat sau đó được cất để loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm, thu được cao tương ứng cho từng phân đoạn.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Dịch chiết methanol Dược liệu
Phân đoạn nước Phân đoạn nước
Phân tán trong MeOH : nước (1:1) Lắc phân đoạn với n-hexan
Lắc với ethyl acetat Thu hồi dung môi
Hình 2.2: Sơ đồ chiết tách phân đoạn
Lựa chọn các phân đoạn có tiềm năng và tiến hành xử lý, phân lập hợp chất chủ yếu thông qua phương pháp sắc ký cột Quá trình này được theo dõi bằng sắc ký lớp mỏng và sắc ký lớp mỏng điều chế để đảm bảo hiệu quả phân lập.
Sắc ký cột (CC) sử dụng silica gel làm chất hấp phụ, với hai loại pha thường và pha đảo, kết hợp với hệ dung môi có độ phân cực tăng dần Silica gel pha thường có kích thước hạt từ 0,063-0,200 mm và 0,040-0,063 mm, được cung cấp bởi Merck, phù hợp với các loại cột sắc ký có kích cỡ khác nhau.
Sắc ký lớp mỏng (TLC) được thực hiện trên bản mỏng nhôm tráng silica gel 60 F254 (Merck) với độ dày 0,2 mm và RP-18F254s, độ dày 0,25 mm (Merck) Sau khi triển khai sắc ký, bản mỏng được kiểm tra bằng đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm, sau đó được phun thuốc thử là dung dịch.
H2SO4 10% trong ethanol và đốt nóng trên bếp điện từ
Sắc ký lớp mỏng điều chế (pTLC) được thực hiện trên bản mỏng nhôm phủ silica gel 60G F254, dày 1,0 mm (Merck) Sau khi sắc ký, bản mỏng được kiểm tra dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm, hoặc có thể cắt rìa để phun dung dịch H2SO4 10% trong ethanol, sau đó đốt nóng trên bếp điện từ Cuối cùng, bản mỏng được ghép lại để xác định vùng chất bằng dung môi phù hợp.
2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất
Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập thông qua việc đo nhiệt độ nóng chảy, sử dụng phổ khối (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT), đồng thời so sánh dữ liệu thu được với các thông tin đã công bố.
Phổ khối cung cấp thông tin về khối lượng ion từ phân tử thông qua tỷ lệ khối lượng và điện tích (m/z) Để xác định khối lượng phân tử, cần biết số điện tích của ion.
Trong cùng một điều kiện ion hóa, sự phân mảnh tạo thành các ion con
Bằng cách phân tích khối lượng các phân mảnh của phân tử và áp dụng các phương pháp phổ khác, người ta có thể xác định cấu trúc của các chất chưa biết So sánh phổ khối của chất chưa biết với phổ khối của chất đã biết sẽ hỗ trợ trong việc định danh chính xác chất đó.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ proton (1H-NMR) cung cấp thông tin về môi trường hóa học của proton trong phân tử Các proton trong những môi trường hóa học khác nhau sẽ có sự dịch chuyển hóa học khác nhau, và phổ proton cho một proton hoặc một nhóm proton có cùng môi trường hóa học sẽ hiển thị dưới dạng một đỉnh Đỉnh này có thể là đỉnh đơn, đôi, ba, hoặc lên đến bảy đỉnh thành phần Diện tích của mỗi đỉnh tỷ lệ với số lượng proton tương ứng, cho phép xác định số lượng proton của đỉnh đó thông qua diện tích.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13 (13C-NMR) cung cấp thông tin chi tiết về môi trường hóa học của carbon trong phân tử Các carbon lai hóa sp3 không liên kết với dị tố có sự dịch chuyển trong khoảng 0-60 ppm, trong khi carbon liên kết đơn với oxy (như alcol và ether) có dịch chuyển từ 45-85 ppm Carbon lai hóa sp2 có dịch chuyển trong khoảng 100-150 ppm, và nếu có liên kết đôi với oxy, dịch chuyển có thể lên tới 240 ppm Kỹ thuật đo phổ hiện tại cho phép ghi nhận các vạch đơn trong phổ NMR của carbon, mỗi vạch tương ứng với một carbon, hoặc nhiều carbon nếu chúng có cùng môi trường hóa học.
Kỹ thuật xác định số lượng proton trên carbon giúp xác định số lượng proton liên kết với mỗi nguyên tử carbon, từ đó suy ra số lượng carbon và hydro trong phân tử Một trong những phương pháp phổ biến hiện nay là DEPT (Detortionless Enhancement by Polarization Transfer).
Các kỹ thuật phổ hai chiều như COSY, HETCOR, HSQC, HMBC, NOESY và ROESY được sử dụng để nghiên cứu tương tác giữa các proton và carbon trong phân tử COSY giúp xác định sự tương tác giữa các proton gần nhau, trong khi HETCOR và HSQC cho phép phân tích mối liên hệ giữa proton và carbon kế cận HMBC được áp dụng để khám phá các tương tác xa hơn, trong khi NOESY và ROESY tập trung vào các proton gần nhau trong không gian Những kỹ thuật này đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu cấu trúc phân tử và tương tác hóa học.
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả chiết xuất và phân lập hợp chất
Phần trên mặt đất của cây Chua me đất hoa vàng được phơi khô và nghiền thành bột (2,4 kg), sau đó ngâm chiết với methanol (8,0 lít × 3 lần) Cuối cùng, dịch chiết methanol được quay cất để loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm.
Lấy 176 g dịch cô hòa vào 1,5 lít hỗn hợp MeOH và nước theo tỷ lệ 1:1 (v/v), sau đó thực hiện chiết phân bố với các dung môi n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat theo thứ tự tăng dần độ phân cực để thu được các phân đoạn tương ứng.
Sau đó, các phân đoạn này được cất loại dung môi dưới áp suất giảm thu được các cắn chiết n-hexan (60 g), dichloromethan (28 g), ethyl acetat (18 g) và dịch nước còn lại
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Hình 3.1: Sơ đồ chiết xuất phân đoạn loài Oxalis corniculata L
Dược liệu được nghiền thành bột (2,4 kg)
Chiết methanol (8,0 lít x 3 lần) Thu hồi dung môi
Phân tán trong MeOH : nước (1:1) Lắc với n-hexan
Dịch chiết nước Thu hồi n-hexan
Thu hồi dichloromethan Dịch chiết nước
Thu hồi ethyl acetat Cao methanol lưu (20 g)
Phân đoạn ethyl acetat từ cây Chua me đất hoa vàng được tách thô bằng phương pháp sắc ký cột silica gel pha thường Cột sắc ký được làm sạch và lót một lớp bông mỏng ở đáy Phương pháp nhồi cột ướt được sử dụng với pha tĩnh là silica gel, sau đó cột được ổn định trong 24 giờ.
Cắn ethyl acetat (15 g) được trộn với silica gel tối thiểu và nạp lên cột Dung môi aceton, cloroform và methanol được sử dụng để rửa giải theo gradient nồng độ từ 3:1:0,1 đến 100% methanol Các dịch rửa giải được kiểm tra bằng sắc ký lớp mỏng, sau đó dồn các ống có sự tương đồng cao Cuối cùng, cất loại dung môi dưới áp suất giảm, thu được 6 phân đoạn: A (2,2 g), B (1,6 g), C (800 mg).
Phân đoạn A tiếp tục được phân lập trên sắc ký cột pha thường với hệ dung môi rửa giải CHCl3 : MeOH (20:1, v/v) thu được 3 phân đoạn chính: A1, A2 và A3
Phân đoạn A1 tiếp tục được phân lập trên sắc ký cột pha thường với hệ dung môi rửa giải CHCl3 : MeOH (15:1, v/v) thu được 5 phân đoạn nhỏ: A1.1, A1.2, A1.3, A1.4 và A1.5
Phân đoạn A1.1 được phân tách bằng sắc ký cột pha đảo với hệ dung môi rửa giải MeOH : H2O (3:2, v/v) thu được hợp chất 1 (15 mg)
Phân đoạn A1.2 được phân tách bằng sắc ký cột pha thường với hệ dung môi rửa giải CH2Cl2 : aceton (2:1, v/v) thu được hợp chất 2 (20 mg)
Phân đoạn A1.3 được phân tách bằng sắc ký cột pha đảo với hệ dung môi rửa giải acetonitril : H2O (90:10, v/v) thu được hợp chất 3 (12 mg)
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Hình 3.2: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat
Kết quả xác định cấu trúc hợp chất
Tính chất: tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy: 280-283 o C
Phổ IR (KBr) max (cm -1 ): 3332, 1720, 1648, 890
Phổ ESI-MS (m/z) = 469 [M] + tương ứng với công thức C31H50O3
Pha thường aceton : chloroform : methanol
Bảng 3.1: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 1 và chất so sánh M
Vị trí C δ H (1) ppm δ H (M) ppm δ C (1) ppm δ C (M) ppm
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Hình 3.3: Cấu trúc hóa học của acid eburicoic
Hợp chất 1 thu được là tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 280-283 o C
Hợp chất 1 có phổ khối lượng ESI-MS (m/z) đạt 469 [M] +, tương ứng với công thức phân tử C31H50O3 Phổ hồng ngoại của hợp chất này thể hiện các dải hấp thụ đặc trưng, bao gồm nhóm exomethylen (=CH2) tại 890 cm -1, nhóm carbonyl (C=O) tại 1720 cm -1 và nhóm hydroxyl (-OH) ở 3332 cm -1.
Phổ 1 H-NMR của hợp chất 1 cho thấy tín hiệu của 5 nhóm metyl ở độ dịch chuyển δH 1,06 ppm (H-28), 1,00 ppm (H-29), 1,23 ppm (H-30), 1,60 ppm (H-26), 1,65 ppm (H-27) và hai proton exomethylen tại δH 4,88 ppm và 4,92 ppm (H-31) Ngoài ra, phổ 1 H-NMR còn xuất hiện tín hiệu của proton tại δH
3,45 ppm (1H, t, H-3) Phổ 13 C-NMR, DEPT của hợp chất 1 xuất hiện tín hiệu của 31 carbon, bao gồm 5 carbon methin, 10 carbon methylen, 7 carbon methyl,
Hợp chất 1 có cấu trúc bao gồm 4 carbon olefinic, 1 carbonyl và 4 carbon bậc 4 Tín hiệu phổ 13C-NMR cho thấy sự hiện diện của 5 carbon nhóm methyl tại các vị trí C-18 (δC 16,4 ppm), C-19 (δC 19,4 ppm), C-28 (δC 28,6 ppm), C-29 (δC 16,4 ppm) và C-30 (δC 24,5 ppm) Các tín hiệu carbon còn lại chỉ ra rằng hợp chất này có một hệ thống bốn vòng, trong đó có một liên kết đôi tại vị trí C-8 (δC 135,4 ppm) và C-9.
Hợp chất 1 có cấu trúc với các đặc điểm nổi bật như liên kết đôi tại C-31 (δC 107,0 ppm) và C-24 (δC 155,9 ppm), cùng với một carbonyl tại C-21 (δC 191,3 ppm) Phổ 13 C-NMR cho thấy tín hiệu tại δC 78,0 ppm, tương ứng với C-3 có gắn nhóm hydroxyl Thêm vào đó, phổ HMBC chỉ ra sự tương tác giữa các proton và carbon trong phân tử của hợp chất này.
Sự kết hợp của phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR và các kỹ thuật DEPT, HSQC, HMBC cho thấy hợp chất 1 là một dẫn xuất của lanosterol Dựa trên dữ liệu phổ và so sánh với hợp chất M, cấu trúc của hợp chất 1 được xác định là acid eburicoic.
Tính chất: Chất bột vô định hình, màu trắng
[α] 25 D = -21,0 (c = 0,1, CHCl3) Công thức phân tử: C28H46O2 Khối lượng phân tử: 414 Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 2 và chất so sánh N
Vị trí C δ H (2) ppm δ H (N) ppm δ C (2) ppm δ C (N) ppm
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
4,84 (1H, d, J 8,0 Hz) 106,6 106,6 δ H (N), δ C (N) của 24-methylenecholest-4-ene-3,6-diol [18]
Hình 3.4: Cấu trúc hóa học của 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol
Hợp chất 2 được thu nhận dưới dạng bột màu trắng và có phổ 1 H-NMR cho thấy sự hiện diện của 5 nhóm methyl tại các δH 0,72 (3H, s, H-18), 1,54 (3H, s, H-19), 0,99 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-21), 0,88 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-26) và 0,89 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-27) Ngoài ra, có 1 proton olefin tại δH 5,99 (1H, s, H-4) và 2 proton oxymethin tại δH 4,55 (2H, m) Phổ 13 C-NMR của hợp chất 2 cho thấy sự có mặt của 28 carbon, bao gồm 5 carbon methyl, 10 methylen, 9 methin và 4 carbon bậc 4.
Tương tác HMBC giữa H-26 (δH 0,88) và H-27 (δH 0,89) và C-24 (δC
156,72)/C-25 (δC 34,08) gợi ý sự có mặt của liên kết đôi tại C-24/C-28 và hai nhóm methyl tại C-25 Tương tác HMBC giữa H-19 (δH 1,54) với C-1 (δC
4,55) đến C-4 (δC 129,97)/C-5 (δC 147,15)/C-7 (δC 30,95)/C-10 (δC 37,39) cho phép xác định vị trí của 2 nhóm hydroxyl tại C-3 và C-6
Các phân tích phổ và so sánh với hợp chất N cho thấy sự tương đồng về số liệu phổ NMR ở các vị trí tương ứng Do đó, cấu trúc của hợp chất 2 được xác định là 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
Tính chất: tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy: 258-260 o C
Phổ IR (KBr) max (cm -1 ): 3200 (-OH), 1718, 1632
Phổ ESI-MS (m/z) = 455 [M] + tương ứng với công thức phân tử
Bảng 3.3: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 3 và chất so sánh P
Vị trí C δ H (3) ppm δ H (P) ppm δ C (3) ppm δ C (P) ppm
Hợp chất 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic được thu nhận dưới dạng tinh thể màu trắng với điểm nóng chảy từ 258-260 °C Phổ ESI-MS cho thấy khối lượng phân tử của hợp chất này là 454, với giá trị m/z = 455 [M]+.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU xuất hiện của các tín hiệu proton methyl tại 1,06 (3H, s, H-18), 1,00 (3H, s, H-
Phổ 13 C-NMR, DEPT của hợp chất 3 cho thấy tín hiệu của 30 carbon trong đó 4 carbon methin, 10 carbon methylen, 7 carbon methyl, 4 carbon olefinic, 1 carbonyl và 4 carbon bậc 4 Các tín hiệu phổ cho thấy cấu trúc của hợp chất 3 cũng bao gồm một hệ thống bốn vòng, trong đó có một liên kết đôi tại vị trí C-8 (δ C 135,0 ppm) và C-9 (δ C 134,3 ppm) Hợp chất 3 có sự xuất hiện tín hiệu của 2 carbon olefinic tại C-24 (δ C 124,9 ppm) và C-25 (δ C 134,6 ppm) và một carbonyl tại C-21 (δ C 178,7 ppm) Ngoài ra trên phổ HMBC cho thấy sự tương tác giữa các proton và carbon trong phân tử 3
Sử dụng sự kết hợp của phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR, DEPT, HSQC và HMBC, hợp chất 3 được xác định là một dẫn xuất của lanosterol Dựa trên các số liệu phổ và so sánh với hợp chất P, cấu trúc của hợp chất 3 được xác định tương ứng với acid 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic.
Bàn luận
Đề tài đã sử dụng phương pháp ngâm chiết siêu âm với dung môi MeOH
Phương pháp sắc ký cột phân lập cho thấy ưu điểm tiết kiệm thời gian và hiệu suất cao, với quy trình chiết xuất sử dụng các dung môi n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat theo thứ tự tăng dần độ phân cực Nghiên cứu đã thu được ba hợp chất từ phần trên mặt đất của cây Chua me đất hoa vàng tại tỉnh Hà Tĩnh, bao gồm acid eburicoic, 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol và acid 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic Cấu trúc của các hợp chất này được xác định thông qua các phương pháp như đo nhiệt độ nóng chảy, phổ khối và phổ cộng hưởng từ hạt nhân, đồng thời so sánh với dữ liệu công bố trước đó Đây là lần đầu tiên ba hợp chất này được phân lập từ cây Chua me đất hoa vàng, đóng góp mới cho kiến thức về thành phần hóa học của loài Oxalis corniculata L.
Acid eburicoic phân lập từ loài Antrodia camphorata có tác dụng giảm đau và chống viêm rõ rệt trên mô hình gây phù chân chuột bằng λ-carrageenan Sau 4-5 giờ gây viêm, acid này không chỉ làm giảm phù chân mà còn tăng cường hoạt tính của các enzym chống oxy hóa như catalase (CAT), superoxid dismutase (SOD) và peroxidase glutathion (GPx) Đồng thời, acid eburicoic giúp giảm đáng kể các chỉ số viêm như malondialdehyd (MDA), oxit nitric (NO), TNF-α và interleukin-1β (IL-1β), đồng thời ức chế iNOS và cyclooxygenase-2 (COX-2), cũng như làm giảm sự xâm nhập của bạch cầu trung tính Cơ chế chống viêm của acid eburicoic có thể liên quan đến khả năng giảm cytokine và tăng cường hoạt động của các enzym chống oxy hóa.
The protective effects of eburicoic acid, isolated from Antrodia camphorata, against liver damage caused by carbon tetrachloride have been demonstrated This compound specifically reduces the levels of aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT), as well as lipid peroxidation, while enhancing the activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GPx) Additionally, it decreases nitric oxide (NO) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) levels and inhibits inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) The liver-protective effects are likely attributed to the antioxidant and anti-inflammatory mechanisms of eburicoic acid.
Nghiên cứu cho thấy rằng 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol, một polyhydroxysterol được chiết xuất từ loài san hô Alcyonium patagonicum, có khả năng gây độc tế bào ung thư bạch cầu ở chuột với giá trị IC50 là 1 mg/ml.
Nghiên cứu chỉ ra rằng, 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic phân lập từ dịch chiết dichloromethan của loài nấm Fomitopsis pinicola (Swartz ex Fr.)
Karst là một steroid có tác dụng kháng khuẩn chống lại chủng vi sinh vật
Bacillus subtilis trong thí nghiệm sinh học TLC [8]
Các hợp chất được phân lập từ cây Chua me đất hoa vàng đã đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của loài cây này.