Thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của lá cây Vót dạng cơm cháy Viburnum sambucinum (Caprifoliaceae)

Từ cặn chiết EtOAc lá cây Vót dạng cơm cháy chúng tôi đã phân lập và thử hoạt tính gây độc tế bào của 10 hợp chất. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào cho thấy hợp chất 1 và 3 có hoạt tính mạnh trên cả 4 dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm. Đây là 2 hợp chất tritecpenoid nordammarane ít gặp trong tự nhiên. Các hợp chất phân lập từ cặn ethyl acetate của lá cây Vót dạng cơm cháy phần lớn là lớp chất triterpenoid bao gồm các khung nordammarane, ursane, oleanane. Lớp chất này phân bố rộng rãi trong giới thực vật và có cấu trúc hóa học khá phức tạp. Chính cấu trúc đặc biệt của bộ khung triterpenoid đã quy định tính đa dạng về hóa học và dẫn đến nhiều dẫn xuất mới có hoạt tính dƣợc lý, đặc biệt là khả năng chống ung thƣ [16, 17].

pdf6 trang | Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 662 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của lá cây Vót dạng cơm cháy Viburnum sambucinum (Caprifoliaceae), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Hóa học, 54(5): 614-619, 2016 DOI: 10.15625/0866-7144.2016-00374 614 Thành phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của lá cây Vót dạng cơm cháy Viburnum sambucinum (Caprifoliaceae) Nguyễn Thanh Trà1*, Trương Bích Ngân2, Đoàn Thị Mai Hương2, Đỗ Thị Thảo3, Marc Litaudon 4, Nguyễn Văn Hùng2, Châu Văn Minh2, Phạm Văn Cường2 1Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 3Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 4Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, 91190 Gif-sur-Yvette Cedex, Cộng hòa Pháp Đến Toà soạn 29-7-2016; Chấp nhận đăng 25-10-2016 Abstract Viburnum sambucinum is a small woody tree belongs to the genus Viburnum (Caprifoliaceae), mainly distributed in Vietnam, Lao and Cambodia. Extensive studies of the genus Viburnum have led to the identification of many compounds, such as diterpenes, triterpenes, iridoids, monoterpenes, sesquiterpenes, flavonoids, lignans, etc. In previous study, we reported 6 terpenoids isolated from the leaves of Viburnum sambucinum. In this study, we describe the isolation and structural characterizations of four compounds hupehenol D (1), hupehenol A (2), 12β-hydoxy-3,15- dioxo- 20,21,22-23,24,25,26,27-octanordammanran (3), luteolin (4) and in vitro cytotoxic activities of ten compounds (1-10) from the leaves of Viburnum sambucinum. Compound 1 and 3 exhibited significant cytotoxic activity against 4 cancer cell lines with IC50 value 4.71±0.03-5.35±0.04 μM. The compounds 2, 4, 6, 7 and 9 displayed week cytotoxicity with IC50 values ranging from 9.31± 0.12 to 82.06±0.94 M. Keywords. Viburnum sambucinum, Caprifoliaceae, nordammarane, cytotoxicity activity. 1. MỞ ĐẦU Ung thƣ là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở ngƣời trên toàn thế giới. ự đoán 27 triệu bệnh nhân mắc mới và 17,5 triệu ca tử vong do ung thƣ trên toàn cầu vào năm 2050 [1]. Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển các thuốc chữa bệnh ung thƣ đang thu hút sự quan tâm rất lớn của nhiều nhà khoa học. Trong đó, thực vật có tác dụng làm thuốc hiện đang là yếu tố hứa hẹn cho công cuộc phát triển thuốc điều trị ung thƣ. Chi Vót Viburnum (Caprifoliaceae) bao gồm khoảng 200 loài, phân bố rộng rãi khắp Nam Mỹ, Trung Quốc, Đông Nam Á [2]. Ở Việt Nam có khoảng 12 loài trong đó có Vót dạng cơm cháy Viburnum sambucinum [3]. Nhiều loài thuộc chi Vót đƣợc sử dụng nhƣ thuốc thảo dƣợc chữa các bệnh ho, hen suyễn, tiêu chảy, viêm khớp dạng thấp, sƣng phù, lợi tiểu, chống co thắt và an thần [4]. Kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Viburnum cho thấy các loài thuộc chi này chứa lớp chất iridoid, vibsan diterpene, tritecpen, flavonoid, lignan, courmarin... [5-7]. Trƣớc đây chúng tôi đã công bố về việc phân lập 6 hợp chất terpenoid từ lá cây Vót dạng cơm cháy [8]. Trong bài báo này, chúng tôi công bố kết quả phân lập, xác định cấu trúc của 3 hợp chất triterpenoid khung nordammarane (1-3), 1 hợp chất flavonoid (4) và đánh giá khả năng gây độc tế bào ung thƣ của 10 hợp chất (1-10) từ lá cây Vót dạng cơm cháy Viburnum sambucinum. 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thiết bị và nguyên liệu Điểm nóng chảy đƣợc đo trên máy MEL-TEM 3.0. Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân NMR đƣợc ghi trên máy Bruker Avance 400 MHz và 500 MHz với TMS là chất chuẩn nội. Phổ khối lƣợng (ESI-MS) đƣợc đo trên máy sắc ký lỏng ghép khối phổ với đầu dò MSD (LC/MSD Agilent series 1100), sử dụng đầu dò DAD. Sắc ký lớp mỏng (TLC) đƣợc thực hiện trên bản mỏng silica gel Merck 60 F254. Sắc kí cột đƣợc tiến hành với silica gel cỡ hạt 40- TCHH, 54(5) 2016 Nguyễn Thanh Trà và cộng sự 615 63 μm và sephadex LH-20 (Aldrich). Mẫu thực vật: Lá cây Vót dạng cơm cháy đƣợc thu hái tại Sa Pa, Lào Cai vào tháng 7 năm 2006. Mẫu tiêu bản kí hiệu VN1681 đƣợc lƣu giữ tại Phòng Tiêu bản, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tên khoa học đƣợc Tiến sĩ Nguyễn Quốc Bình, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam định tên. Các dòng tế bào ung thư thực nghiệm: Các dòng tế bào ung thƣ của ngƣời đƣợc cung cấp bởi Bảo tàng giống chuẩn Hoa Kỳ (ATCC) bao gồm: ung thƣ biểu mô biểu bì miệng KB (CCL-17TM), ung thƣ phổi LU-1 (HTB-57TM), ung thƣ gan Hep G2 (HB- 8065 TM), ung thƣ vú MCF-7 (HTB-22TM) đƣợc chuẩn hóa và nuôi cấy thƣờng quy tại phòng Hóa sinh ứng dụng - Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 2.2. Phân lập các hợp chất từ lá cây Vót dạng cơm cháy Mẫu lá cây sau khi phơi khô, nghiền nhỏ đƣợc ngâm chiết lần lƣợt với các dung môi n-hexan, etylaxetat và metanol trong 24 h/3 lần ở nhiệt độ phòng. Sau khi thu đƣợc các cặn chiết n-hexan (39 g), cặn etylaxetat (65 g) và cặn metanol (129 g). Tiến hành sắc ký cột silica gel cặn EtOAc (65 g) với hệ dung môi n-hexan/EtOAc gradient (100:0- 0:100), thu đƣợc 12 phân đoạn chính, kí hiệu F1-F12. Từ phân đoạn F2 (0,9 g), sau khi tinh chế bằng cột silica gel với hệ dung môi n-hexan/EtOAc gradient, thu đƣợc 5 phân đoạn nhỏ kí hiệu F2.1-F2.5. Tinh chế tiếp phân đoạn F2.5 (300 mg) trên cột Sephadex LH- 20 với hệ dung môi (metanol/diclometan 8/2) và cột silica gel (n-hexan/axeton gradient) thu đƣợc hợp chất 5 (11 mg) và hợp chất 10 (15 mg). Phân đoạn F3 (2,1 g) đƣợc tinh chế trên cột silica gel với hệ dung môi n- hexan/axeton gradient (95:5-0:100) thu đƣợc 3 phân đoạn nhỏ F3.1-F3.3. Hợp chất 9 (7 mg) thu đƣợc từ phân đoạn nhỏ F3.1 sau khi kết tinh trong n-hexan. Phân đoạn F3.3 (130 mg) đƣợc phân tách trên cột silica gel (n-hexan/axeton 93:7-0:100) rồi kết tinh trong aceton thu đƣợc hợp chất 7 (8 mg). Phân đoạn F4 (1,75 g) đƣợc tinh chế trên cột silica gel sử dụng hệ dung môi n-hexan/EtOAc gradient (100:0-0:100) thu đƣợc 3 phân đoạn nhỏ F4.1-F4.3. Tiếp tục tinh chế F4.3 bằng cột silica gel (diclometan/axeton 98:1- 0:100) thu đƣợc hợp chất 8 (5 mg) và 6 (7 mg). Phân đoạn F10 (7,5 g) đƣợc phân tách trên cột silica gel với hệ dung môi diclometan/metanol gradient (0-70 %) thu đƣợc 5 phân đoạn nhỏ F10.1-F10.5. Phân đoạn F10.3 (1,0 g) đƣợc tinh chế bằng cột silica gel với hệ dung môi CH2Cl2/MeOH, sau đó tinh chế trên bản mỏng điều chế (n-hexan/EtOAc 6/4) thu đƣợc hợp chất 3 (8 mg). Phân đoạn F10.4 (2,5 g) đƣợc phân tách bằng cột Sephadex (MeOH/CH2Cl2 9/1) và cột silica gel (CH2Cl2/axeton) và bản mỏng điều chế (CH2Cl2/EtOAc 8/2) thu đƣợc hợp chất 1 (10 mg) và hợp chất 2 (7 mg). Phân đoạn F11(3,5 g) đƣợc tinh chế trên cột silica gel với hệ dung môi diclometan/EtOAc gradient (0-100 %) thu đƣợc 4 phân đoạn nhỏ F11.1-F11.4. Kết tinh phân đoạn F11.1- F11.2 trong aceton thu đƣợc chất 4 (8 mg). Hupehenol D (1) Chất rắn màu trắng, đnc: 121-122 oC; [α]25D-95,8 (c 0,14; CHCl3); HRESI-MS (m/z): 347,2597 [M+H] + và 329,2480 [M-H2O+H] + ; (IR): cacbonyl (νmax 1698 cm -1 , 1657 cm -1 ); -OH (νmax 3461). 1 H- NMR (500 MHz, CDCl3): δH (ppm) 0,77 (1H, m, H-5); 0,78 (3H, s, CH3); 0,87 (3H, s, CH3 ), 0,98 (3H,s, CH3); 1,01 (1H, m, Ha-1); 1,05 (3H, s, CH3); 1,18 (3H, s, CH3); 1,22 (1H, m, H-11a); 1,48 (1H, m, H-7); 1,50 (1H, m, Ha-6); 1,50 (1H, dd, J = 3,0; 13,0Hz, H-9); 1,59 (1H, m, Ha-2); 1,62 (1H, m, Hb- 6); 1,63 (1H, m, Hb-2); 1,67 (1H, m, Hb-1); 2,0 (1H, ddd, J = 4,0; 4,0; 12,0 Hz, Hb-11); 2,23 (1H, m, H- 7); 2,99 (1H, ddd, J = 1,5; 3,0; 11,0 Hz, H-13); 3,19 (1H, dd, J = 4,5; 11,5 Hz, H-3); 3,90 (1H, ddd, J = 4,0; 11,0; 12,0 Hz, H-12); 5,95 (1H, dd, J = 3,0; 5,7 Hz, H-16); 7,71 (1H, dd, J = 1,5; 5,7 Hz, H-17). 13 C- NMR (125 MHz, CDCl3): δC (ppm) 38,9 (C-1); 27,2 (C-2); 78,7 (C-3); 39,0 (C-4); 56,0 (C-5); 17,9 (C-6); 33,6 (C-7); 39,0 (C-8); 51,0 (C-9); 37,6 (C-10); 33,3 (C-11); 67,4 (C-12); 53,8 (C-13); 59,5 (C-14); 212,4 (C-15); 132,2 (C-16); 159,3 (C-17); 19,7 (C-18); 15,9 (C-19); 28,0 (C-28); 15,3 (C-29); 20,7 (C-30). Hupehenol A (2) Chất rắn màu trắng, đnc: 179-180 oC; [α]25 D-6,2 (c 0,43; CHCl3). HRESI-MS (m/z): 361,2757 [M-H2O+H] + ; (IR): cacbonyl (νmax 1725 cm -1 ), -OH (νmax 3443 cm -1 ). 1 H-NMR (500 MHz, CDCl3): δH (ppm) 0,74 ( 1H, dd, J = 2,5, 11,5 Hz, H-5); 0,77 (3H, s, CH3); 0,85 (3H, s, CH3); 0,97 (3H,s, CH3); 0,98 (3H,s, CH3); 1,01 (1H, m, Ha-1); 1,21 (3H, s, CH3); 1,25 (1H, m, Ha-11); 1,33 (1H, dd, J = 2,5; 13,0 Hz, H-9); 1,44 (1H, m, Ha-6); 1,48 (1H, m, Ha-7); 1,58 (1H, m, Ha-2); 1,61 (1H, m, Hb-6); 1,63 (1H, m, Hb- 2); 1,67 (1H, m, Hb-1); 2,0 (1H, ddd, J = 4,0; 4,0; 12,0 Hz, Hb-11); 2,12 (1H, m, Hb-7); 2,19 (1H, dd, J = 6,3; 11,0 Hz, H-13); 2,23 (1H, dd, J = 6,5; 19,5 Hz, H-16); 3,19 (1H, dd, J = 5,0; 11,5 Hz, H-3); 3,32 (3H, s, OMe); 4,02 (1H, ddd, J = 5,0; 11,0; 11,0 Hz, H-12); 4,11 (1H, dd, J = 6,3; 6,5 Hz, H- TCHH, 54(5) 2016 Thành phần hóa học và hoạt tính 616 17). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl3): δC (ppm) 39,0 (C- 1); 27,3 (C-2); 78,7 (C-3); 38,9 (C-4); 55,7 (C-5); 17,9 (C-6); 33,3 (C-7); 39,8 (C-8); 51,6 (C-9); 37,5 (C-10); 31,2 (C-11); 66,6 (C-12); 51,1 (C-13); 56,2 (C-14); 218,8 (C-15); 43,5 (C-16); 75,0 (C-17); 18,7 (C-18); 16,0 (C-19); 28,0 (C-28); 15,3 (C-29); 15,2 (C-30); 57,1 (OMe). 12β-hydoxy-3,15-dioxo-20,21,22-23,24,25,26,27- octanordammanran (3) Chất rắn màu trắng, [α]25D -100 (c 0,13; CHCl3); HRESI-MS (m/z): 345,2423 [M+H] + ; (IR): cacbonyl (νmax 1698 cm -1 , 1657 cm -1 ); -OH (νmax 3461, 2980 cm -1 ). 1 H-NMR (500 MHz, CDCl3): δH (ppm) 0,96 (3H, s, CH3); 1,05 (3H, s, CH3); 1,09 (3H, s, CH3), 1,09 (3H,s, CH3); 1,18 (3H, s, CH3); 1,19 (3H, s, CH3); 1,30 (1H, m, Ha-11); 1,41 (1H, dd, J = 3,0; 12,0 Hz, H-5); 1,49 (1H, m, Ha-1); 1,49 (1H, m, Ha- 7); 2,28 (1H, ddd, J = 3,0; 3,0; 13,0 Hz, Hb-7); 1,58 (1H, m, H-6); 1,60 (1H, m, H-9); 1,91 (1H, ddd, J = 4,5; 8,0; 13,0 Hz, Hb-1); 2,01 (1H, ddd, J = 4,3; 4,3; 12,5 Hz, Hb-11); 2,50 (1H, m, H-2); 3,02 (1H, ddd, J = 1,5; 3,0; 10,0, H-13); 3,93 ddd, J = 4,3; 10,0; 11,0 Hz, H-12); 5,97 (1H, dd, J = 3,0; 5,7 Hz, H-16); 7,73 (1H, dd, J = 1,5, 5,7 Hz, H-17). 13 C-NMR (125 MHz, CDCl3): δC (ppm) 39,7 (C-1); 33,9 (C-2); 217,4 (C-3); 47,4 (C-4); 55,3 (C-5); 19,3 (C-6); 32,8 (C-7); 38,7 (C-8); 50,4 (C-9); 37,3 (C-10); 33,6 (C-11); 67,2 (C-12); 53,8 (C-13); 59,3 (C-14); 212,0 (C-15); 132,2 (C-16); 159,2 (C-17); 19,2 (C-18); 15,7 (C-19); 26,7(C-28); 20,9 (C-29); 20,5 (C-30). Luteolin (4) Chất rắn màu vàng, đnc 210-211 oC. ESI-MS (m/z): 285 [M-H] - . 1H-NMR (500 MHz, CD3OD): δ(ppm) 6,22 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-6); 6,42 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-8); 6,56 (1H, s, H-3); 6,92 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-5'); 7,40 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2'); 7,41 (1H, dd, J = 2,0; 8,5 Hz, H-6'). 2.3. Phương pháp gây độc tế bào Hoạt tính gây độc tế bào đƣợc thực hiện dựa trên phƣơng pháp nhuộm màu tế bào bằng thuốc thử tetrazolium (MTT) [9, 10]. Đây là phƣơng pháp đánh giá khả năng sống sót của tế bào thông qua sự đổi màu của MTT. Ở tế bào sống, enzym trong ty thể chuyển hóa MTT thành sản phẩm formazan có màu tím. Các dòng tế bào ung thƣ đƣợc nuôi cấy bằng môi trƣờng DMEM có bổ sung thêm 10 % huyết thanh phôi bò (FBS) và các thành phần cần thiết khác ở điều kiện tiêu chuẩn (5 % CO2, 37 o C). Tế bào ở nồng độ 3x104 đƣợc bổ sung thêm chất thử đƣợc pha loãng ở các nồng độ khác nhau đƣợc nuôi ở đĩa 96 giếng, gọi là giếng thí nghiệm (test). Tế bào không bổ sung chất thử đƣợc gọi là giếng đối chứng (control). Giếng chỉ có môi trƣờng đƣợc gọi là giếng trắng (blank). Các giếng thí nghiệm và đối chứng đƣợc lặp lại 3 lần. Chất tham khảo là Ellipticine. Tế bào thử nghiệm đƣợc nuôi cấy trong 72 giờ. Kết quả thí nghiệm đƣợc xác định bằng giá trị OD (mật độ quang) đƣợc đo bằng máy quang phổ (Genious Tecan microplate reader) ở bƣớc sóng 540 nm. Giá trị IC50 đƣợc xác định thông qua phần trăm ức chế và phần mềm máy tính Rawdata. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định cấu trúc hóa học của 4 hợp chất (1-4) từ lá cây Vót dạng cơm cháy Hợp chất 1 đƣợc phân lập dƣới dạng chất rắn màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ 121-122 oC, độ quay cực [α]25 D – 95,8 (c 0,14; CHCl3). Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất 1 có các dải hấp thụ đặc trƣng cho dao động của các nhóm chức cacbonyl (νmax 1698, 1657 cm -1 ) và nhóm OH (νmax 3461 cm -1 ). Phổ khối phân giải cao HRESI-MS của hợp chất 1 xuất hiện pic ion phân tử proton hóa ở m/z 347,2597 [M+H] + cho phép xác định công thức phân tử của 1 là C22H34O3 và cho biết phân tử có 6 liên kết đôi tƣơng đƣơng. Phổ 1H NMR của 1 cho thấy tín hiệu của 5 nhóm metyl singlet ở H 1,05 (CH3-18), 0,87 (CH3-19), 0,98 (CH3-28), 0,78 (CH3-29) và 1,18 (CH3-30), 2 proton oxymethine ở H 3,19 (H-3) và 3,90 (H-12), 2 proton olefinic ở H 5,95 (H-16) và 7,71 (H-17) và một số tín hiệu proton chồng lấp tại vùng aliphatic. Phân tích phổ 13C NMR và DEPT ghi nhận tín hiệu của 22 cacbon bao gồm 5 nhóm metyl, 5 nhóm metylen, 5 nhóm methin (trong đó có 2 nhóm đƣợc xác định liên kết với oxi), 4 cacbon sp3 bậc 4, 2 cacbon olefinic và 1 nhóm keton. Các mảnh cấu trúc phân tử đƣợc thiết lập nhờ phân tích phổ COSY. Các mảnh cấu trúc này sau đó đƣợc kết nối bằng phân tích dữ liệu phổ HMBC. Theo đó, tƣơng tác của proton của 2 nhóm metyl CH3-28 và CH3-29 với cacbon C-3, C-4 và C-5, tƣơng tác của proton CH3-19 với cacbon C-1, C-5 và C-10 cho phép xác định sự có mặt của vòng A. Tƣơng tự, tƣơng tác HMBC giữa C-9 với CH3-18 và CH3-19, C-7 và C- 14 với CH3-18 và giữa C-13 với CH3-30 cho phép xác định các vòng B và C. Cuối cùng tƣơng tác HMBC của cacbon ketone C-15 với CH3-30 và H-16 xác nhận sự có mặt của vòng D. Cấu hình tƣơng đối của 1 đƣợc xác định nhờ phân tích hằng số tƣơng tác và phân tích phổ NOESY. H-3 cho 1 hằng số tƣơng tác lớn (J = 11,5 Hz) và 1 hằng số tƣơng tác nhỏ (J = TCHH, 54(5) 2016 Nguyễn Thanh Trà và cộng sự 617 4,5 Hz). Nhƣ vậy H-3 chiếm giữ vị trí axial. Tƣơng tự, H-12 thể hiện 2 hằng số tƣơng tác lớn (J = 11,0 và 12,0 Hz) và 1 hằng số tƣơng tác nhỏ (J = 4,0 Hz). Từ đó, có thể xác định H-12 và H-13 có mối tƣơng quan trans-diaxial. Trên phổ NOESY, xuất hiện tƣơng tác của H-5 với H-3 và H-9, tƣơng tác NOE của CH3-18 với CH3-19 và H-13, và tƣơng tác giữa H-12 với CH3-30. Các phân tích này cho thấy các vòng A, B, C và D đều tiếp giáp nhau theo dạng trans (trans-fused junction). Ngoài ra các vòng A, B và C đều có cấu dạng ghế. Nhƣ vậy, bằng cách kết hợp phân tích các dữ liệu phổ, cấu trúc của 1 đƣợc xác định là 3β,12β-dihydroxy-15-oxo-16-en- 20,21,22,23,24,25,26,27-octanordammarane (hupehenol D), hợp chất này đã đƣợc Chen và cộng sự phân lập lần đầu tiên từ loài Virbunum hupehense [11]. Hợp chất 2 đƣợc phân lập dƣới dạng chất rắn màu trắng. Phân tích dữ liệu phổ NMR cho thấy hợp chất này có cùng khung cấu trúc với 1. So sánh phổ 1D NMR với hợp chất 1 cho thấy trên phổ của chất 2 mất đi tín hiệu của nối đôi giữa 2 nhóm methine, thay vào đó là sự xuất hiện của 1 nhóm metylen, 1 nhóm oxymethine và 1 nhóm methoxy. Nhóm methoxy đƣợc xác định gắn tại vị trí C-17 đƣợc xác định qua tƣơng tác của H-17 ( H 4,11) với C-13 ( C 51,5), C-14 ( C 56,2), C-15 ( C 218,8) và C-16 ( C 45,3) và tƣơng tác giữa proton của nhóm metoxy ( H 3,32) với C-17 ( C 75,0) trên phổ HMBC. Cấu hình tƣơng đối của 2 đƣợc xác định dựa trên phân tích hằng số tƣơng tác proton và phổ NOESY. Ngoại trừ cấu hình C-17, cấu hình của các trung tâm bất đối còn lại đều tƣơng tự nhƣ hợp chất 1. Trên phổ NOESY, H-17 tƣơng tác mạnh với H-13 ( H 2,19) và Ha-16 ( H 2,23). Ngoài ra CH3-30 cho tƣơng tác không gian với Hb-16 ( H 2,59). Từ phân tích này cho thấy H-17 nằm cùng phía với H- 13. Từ các dữ liệu phổ và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định hợp chất 2 là hupehenol A [11]. Hợp chất này đã được phân lập lần đầu tiên từ loài Viburnum hupehense [11]. Phổ khối phân giải cao HRESI-MS của hợp chất 3 xuất hiện pic ion phân tử proton hóa ở m/z 345,2423 [M+H] + . Hợp chất 3 cho các tín hiệu phổ 1D NMR gần tƣơng tự nhƣ của hợp chất 1. Điểm khác biệt của 3 so với 1 là xuất hiện tín hiệu ketone ( C 217,4) trong cấu trúc của 3 thay vì tín hiệu của nhóm oxymethine ở vị trí C-3 của 1. Các tín hiệu còn lại đều đƣợc ghi nhận tƣơng tự nhƣ đối với hợp chất 1. Điều này cho phép dự đoán hợp chất 3 là dẫn xuất oxi hóa tại C-3 của 1. Giả thiết này đƣợc khẳng định bằng phân tích phổ 2D NMR. Cấu hình tƣơng đối của 3 cũng đƣợc xác định bằng phân tích hằng số tƣơng tác proton và phổ NOESY. Kết hợp các dữ liệu phổ MS, NMR và so sánh với tài liệu tham khảo [12] cho phép xác định hợp chất 3 là 12β-hydoxy-3,15-dioxo- 20,21,22-23,24,25,26,27-octanordammanran. Hợp chất này đã đƣợc Cao và cộng sự phân lập từ loài Dysoxylum hainanense [12]. Hợp chất 4 đƣợc phân lập dƣới dạng chất rắn màu vàng. Phổ khối ESI-MS cho pic ion giả phân tử ở m/z 285,1 [M-H]-. Trên phổ 1H-NMR của hợp chất 1 cho tín hiệu của 3 proton tƣơng tác dạng ABX ở δH 7,40 (1H, d, J = 2,0 Hz), 7,41 (1H, dd, J = 8,5; 2,0 Hz), 6,92 (1H, d, J = 8,5 Hz), 2 proton vòng thơm ở vị trí meta tại δH 6,23 (1H, d, J = 2,0 Hz), 6,46 (1H, d, J = 2,0 Hz) và tín hiệu của một proton singlet ở δH 6,56. So sánh với tài liệu tham khảo [13] và bản mỏng TLC của hợp chất luteolin tại phòng thí nghiệm chúng tôi xác định đƣợc hợp chất 4 là luteolin. Hình 1: Cấu trúc hóa học của các hợp chất 1-10 phân lập từ lá cây Vót dạng cơm cháy 3.2. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của 10 hợp chất phân lập từ lá cây Vót dạng cơm cháy Mƣời hợp chất phân lập từ lá cây Vót dạng cơm cháy (1-10) đƣợc đánh giá khả năng gây độc tế bào ung thƣ trên 4 dòng tế bào ung thƣ thực nghiệm theo phƣơng pháp MTT đƣợc mô tả ở phần 2.3. Kết quả cho thấy 7 hợp chất (1, 2, 3, 4, 6, 7 và 9) thể hiện khả năng gây độc trên cả 4 dòng tế bào ở các mức độ khác nhau, trong đó hợp chất 1 và 3 có hoạt tính mạnh nhất với giá trị IC50 nằm trong khoảng 4,71± 0,03-5,35±0,04 μM trên cả 4 dòng tế bào thử nghiệm. Các hợp chất hupehenol A (2), luteolin (4), axit ursolic (6), 3β,28-dihydroxy-urs-12-ene (7) và 16β- hydroxylup-20(29)-ene-3-one (9) có mức hoạt tính trung bình hoặc hoạt tính yếu trên cả 4 dòng tế bào TCHH, 54(5) 2016 Thành phần hóa học và hoạt tính 618 với giá trị IC50 từ 9,31±0,12-82,06±0,94 M. Hoạt tính của các hợp chất này cũng đã đƣợc khẳng định bởi nhiều công trình khoa học trƣớc đó [14-16]. Ellipticine đƣợc dùng làm chất tham khảo có hoạt tính đồng đều trên 4 dòng tế bào thực nghiệm với IC50 1,46±0,08-2,60±0,12 μM. Trong số 3 hợp chất triterpenoid nordammarane (1, 2 và 3), 2 hợp chất có hoạt tính cao nhất là 1 và 3 đều có nối đôi tại vị trí C-16/C-17. Đồng thời, cấu trúc của 1 khác biệt với 3 ở vị trí C-3. Hoạt tính ức chế tế bào ung thƣ của 1 tƣơng đƣơng 3. Nhƣ vậy, việc oxi hóa nhóm hydroxy tại C-3 của 1 tạo thành nhóm ketone trong 3 không ảnh hƣởng đến hoạt tính của 2 hợp chất này. Trong khi đó, hợp chất 2 cùng khung nordammarane với nối đôi tại vị trí C-16/C- 17 đã bị no hóa và có nhóm metoxy tại C-17 thể hiện hoạt tính yếu hơn nhiều so với 1 và 3. Nhƣ vậy, có thể thấy nối đôi tại 16/C-17 của vòng D đóng vai trò quan trọng đối với hoạt tính ức chế tế bào ung thƣ của dãy chất này. Các hợp chất tritecpenoid thuộc khung nordammaran là lớp chất ít gặp trong tự nhiên. Kết quả phân lập và hoạt tính sinh học mà chúng tôi thu đƣợc phù hợp với một số công trình mới công bố trƣớc đó. Năm 2013 Wang và cộng sự cũng phân lập đƣợc một số triterpenoid nordammarane có hoạt tính gây độc tế bào mạnh từ loài Viburnum mongolicum với giá trị IC50 9,4-19,1 μM trên nhiều dòng tế bào ung thƣ thực nghiệm [14]. Bảng 1: Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập từ lá cây Vót dạng cơm cháy trên 4 dòng tế bào ung thƣ thực nghiệm sau 72 giờ nuôi cấy. IC50±SD; n = 3; SD: độ lệch chuẩn TT Tên chất Giá trị IC50 (μM) KB Lu HepG2 MCF7 1 Hupehenol D (1) 5,23±0,07 5,28±0,07 5,16±0,09 5,08±0,10 2 Hupehenol A (2) 78,06±0,29 80,79±0,24 82,06±0,94 79,76±0,26 3 12β -hydoxy-3,15-dioxo-20,21,22- 23,24,25,26,27-octanordammanran (3) 5,08±0,14 5,17±0,08 5,35±0,04 4,71±0,03 4 Luteolin (4) 45,35±0,55 40,87±0,55 47,30±1,03 44,33±0,38 5 -amyrin(5) >100 >100 >100 >100 6 Axit ursolic (6) 31,84±0,52 11,54±0,26 40,22±0,41 9,31±0,12 7 3β,28-dihydroxy-urs-12-ene (7) 46,94±0,54 49,17±0,76 45,79±0,95 47,66±0,82 8 Axit oleanolic (8) >100 >100 >100 >100 9 16β-hydroxylup-20(29)-ene-3-one (9) 47,84±0,19 51,43±0,26 48,60±0,26 50,97±0,43 10 Trans 2-phyten-1-ol (10) >100 >100 >100 >100 Ellipticine 2,35±0,16 1,46±0,08 2,60±0,12 1,50±0,12 4. KẾT LUẬN Từ cặn chiết EtOAc lá cây Vót dạng cơm cháy chúng tôi đã phân lập và thử hoạt tính gây độc tế bào của 10 hợp chất. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào cho thấy hợp chất 1 và 3 có hoạt tính mạnh trên cả 4 dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm. Đây là 2 hợp chất tritecpenoid nordammarane ít gặp trong tự nhiên. Các hợp chất phân lập từ cặn ethyl acetate của lá cây Vót dạng cơm cháy phần lớn là lớp chất triterpenoid bao gồm các khung nordammarane, ursane, oleanane.... Lớp chất này phân bố rộng rãi trong giới thực vật và có cấu trúc hóa học khá phức tạp. Chính cấu trúc đặc biệt của bộ khung triterpenoid đã quy định tính đa dạng về hóa học và dẫn đến nhiều dẫn xuất mới có hoạt tính dƣợc lý, đặc biệt là khả năng chống ung thƣ [16, 17]. Lời cảm ơn. Công trình này được hỗ trợ kinh phí từ dự án hợp tác khoa học Việt-Pháp và đề tài NCCS mã số HSB16-CS09. Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Thạc sĩ Đặng Vũ Lương đã đo phổ NMR và Tiến sĩ Nguyễn Quốc Bình đã thu hái và định tên mẫu thực vật. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Mondal S., Bandyopadhyay S., Ghosh MK, Mukhopadhyay S., Roy S., Mandal C. Natural Products: Promising Resources for Cancer Drug Discovery, Anticancer Agents Med. Chem., 12(1), 49-75 (2012). 2. Lobstein A., Haan-Archipoff G., Englert J., Kuhry J. G., Anton R. Chemotaxonomical investigation in the genus Viburnum, Phytochemistry, 50, 1175-1180 (1999). TCHH, 54(5) 2016 Nguyễn Thanh Trà và cộng sự 619 3. Nguyễn Tiến Bân. Danh lục các loài thực vật, Nxb. Nông nghiệp, 3, 18-20 (2005). 4. Xiao-Yu Wang, Hai-Ming Shi, Xiao-Bo Li. Chemical Constituents of Plants from the Genus viburnum, Chemistry and Biodiversity, 7, 567-593 (2010). 5. Xuan-Qin Chen, Yan LI, Juan HE, Xiao Cheng, Kou Wang Ming-Ming Lfdi, Zheng-Hong Pan, Li-Yan Peng, Qin-Shi Zhao. Triterpenoids and Diterpenoids fromViburnum chingii, Chem. Pharm. Bull, 59(4), 496-498 (2011). 6. Y. Fukuyama, Y. Minoshima, Y. Kishimoto, IS. Chen, H. Takahashi, T. Esumi. Cytotoxic iridoid aldehydes from Taiwanese Viburnum luzonicum. Chem. Pharm. Bull, 53(1), 125-127 (2005). 7. M. Kubo, Y. Kishimoto, K. Harada, H. Hioki, Y. Fukuyama. NGF-potentiating vibsane-type diterpenoids from Viburnum sieboldii, Bioorg. Med. Chem. Lett, 20(8), 2566-71 (2010). 8. Nguyen Thanh Tra, Truong Bich Ngan, Doan Thi Mai Huong, Vu Van Nam, Do Thi Thao, Marc Litaudon, Nguyen Van Hung, Chau Van Minh, Pham Van Cuong. Terpenoids from leaves of Viburnum sambucinum Reinw. Ex. Blume (Caprifoliaceae) in Vietnam, 53(2e), 158-161 (2015). 9. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays, J. Immunol. Methods, 65, 55-63 (1983). 10. Soek Sin Teh, Gwendoline Cheng Lian Ee, Siau Hui Mah, Yang Mooi Lim, Mawardi Rahman. Mesua beccariana (Clusiaceae), A Source of Potential Anti- cancer Lead Compounds in Drug Discovery, Molecules, 17, 10791-10800 (2012). 11. Chen XQ, Shao LD, Pal M, Shen Y, Cheng X, Xu G, Peng LY, Wang K, Pan ZH, Li MM, Leng Y, He J and Zhao QS. Hupehenols A-E, Selective 11β- Hydroxysteroid Dehydrogenase Type 1 (β–HSD1) inhibitors from Viburnum hupehense, Journal of Natural Products, 78, 330-334 (2015). 12. Cao P, Liang G, Gao X, Wang X, Li Z. Three new nor-dammarane triterpenoids from Dysoxylum hainanense with particular cytotoxicity against glioma cell line, Archives of Pharmacal Research, 36(3), 322-326 (2013). 13. Ki Hyun Kim, Sang Wook Chang, Shi Yong Ryu, Sang Un Choi, Kang Ro Lee. Phytochemical constituents of Nelumbo nucifera, Natural product sciences, 15(2), 90-95 (2009). 14. Wang X, Wang W. Cytotoxic and Radical Scavenging NorDammarane Triterpenoids from Viburnum mongolicum, Molecules, 18, 1405-1417 (2013). 15. Batra P, Sharma AK. Anti-cancer potential of flavonoids: recent trends and future perspectives, 3 Biotech, 3(6), 439-459 (2013). 16. Zhang W, Men X, Lei P. Review on anti-tumor effect of triterpene acid compounds, Journal of Cancer Research and Therapeutics, 10(5), 14-19 (2014). 17. Barbara Bednarczyk Cwynar. An Overwiew on the Chemistry and Biochemistry of Triterpenoids, Mini- Reviews in Organic Chemistry, 11(3), 251-252 (2016). Liên hệ: Nguyễn Thanh Trà Phòng Hóa sinh ứng dụng, Viện Hóa học Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Số 18, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội E-mail: nguyenthanhtravast@gmail.com.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf9073_33619_1_pb_5687_2084275.pdf
Tài liệu liên quan