Tên luận án: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Giao (Euphorbia tirucalli Linn.) và cây Thuốc giấu (Euphorbia tithymaloides Linn.)
Ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số ngành: 9440114
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Vũ Duy Khang
Khóa đào tạo: 28 (2018)
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Lê Quan, TS. Nguyễn Thị Ý Nhi
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM
1. Tóm tắt nội dung luận án
Luận án đi sâu nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Giao và cây Thuốc giấu mọc tại Việt Nam. Cụ thể:
- Về thành phần hóa học: Các cao chiết của cây Giao và cây Thuốc giấu được khảo sát thành phần acid béo, thành phần dễ bay hơi và kém bền nhiệt. Cao EA của cây Giao, cũng như cao PE và EA của cây Thuốc giấu được đi sâu khảo sát thành phần hóa học.
- Về hoạt tính sinh học: Các cao chiết được thử nghiệm hoạt tính gây độc trên nguyên bào sợi (fibroblasts) và năm dòng tế bào ung thư phổ biến ở người (HeLa, HepG2, Jurkat, MCF-7, và NCI-H460); hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase; và hoạt tính bắt phần tử mang oxygen hoạt tính (ROS) nội bào trên tế bào HepG2. Cao PE của cây Giao được khảo sát cảm ứng apoptosis trên dòng tế bào Jurkat nhằm xác định cơ chế gây độc tế bào. Các hợp chất jatrophane diterpenoid và dẫn xuất acid ellagic được khảo sát những hoạt tính sinh học tương tự như đã tiến hành với cao chiết.
- Một số khảo sát định hướng hóa dầu: Các cao chiết của cây Giao và cây Thuốc giấu được phân tích nguyên tố C, H, N, đo phổ hồng ngoại (FT-IR), phân tích nhiệt trọng trường (TGA), và xác định giá trị năng lượng tổng (GCV) để đánh giá sơ bộ ban đầu tính chất hóa dầu.
2. Những kết quả mới của luận án
Thành phần chi tiết các acid béo, cũng như các hợp chất dễ bay hơi và kém bền nhiệt của từng cao chiết từ cây Giao và cây Thuốc giấu đã được xác định, thể hiện tính đa dạng, đặc trưng, cũng như góp phần lý giải độc tính tiếp xúc đã được ghi nhận trước đây của loài. Khảo sát thành phần hóa học đã phân lập được 05 hợp chất mới (tirucallenone A, tirucallolide A, tithymal A, tithymal B, và tithymal C), 01 hợp chất được ghi nhận lần đầu ở cấp độ họ và chi (n-butyl β-D-tagatopyranoside), 03 hợp chất được ghi nhận lần đầu ở cấp độ loài (10-hydroxyaloin A, 10-hydroxyaloin B, novobiocin). Cao PE của cây Giao được xác định gây ra cảm ứng apoptosis trên tế bào ung thư máu (Jurkat) thông qua sự tích lũy tế bào ở pha sub-G1 và phân mảnh ADN. Cao PE và EA của cây Thuốc giấu thể hiện độc tính tế bào tốt nhất trong các cao chiết, lần lượt trên dòng tế bào MCF-7 và NCI-H460. Cao W của cây Giao và cây Thuốc giấu thể hiện hoạt tính tiêu diệt ROS nội bào tốt nhất trong các cao chiết. Hợp chất mới tithymal A thể hiện độc tính tế bào thấp, hoạt tính ức chế α-glucosidase tốt, và gần như không thể hiện hoạt tính bắt ROS nội bào. Hợp chất mới tithymal B và tithymal C thể hiện hoạt tính ức chế α-glucosidase và bắt ROS nội bào thấp. Acid 3,3’,4’-tri-O-methylellagic thể hiện độc tính tế bào tốt nhất trong các hợp chất, trên các dòng HeLa, Jurkat, và MCF-7, trong khi acid 3,4’-di-O-methylellagic thể hiện hoạt tính thấp. Từ những kết quả này, một số dự đoán về mối liên hệ hoạt tính-cấu trúc của các hợp chất đã thử nghiệm được đưa ra.
Ở khía cạnh hóa dầu, các cao chiết ít phân cực (PE và EA) của cây Giao và cây Thuốc giấu bộc lộ những đặc điểm hóa dầu đáng chú ý: có tính chất tựa nhựa rõ ràng, giá trị năng lượng tổng (GCV) cao ngang bằng hoặc vượt hơn với một số nhiên liệu truyền thống (than, xăng, dầu,…) và một số loài Euphorbia họ hàng khác.
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Với những kết quả đã thu được, cộng với sự chống chịu tốt và dễ trồng, cây Giao và cây Thuốc giấu đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc sử dụng làm dược liệu. Một số nhóm hợp chất phân lập được đã cho thấy có khả năng gây độc tế bào ung thư, cũng như ức chế enzyme α-glucosidase tốt, đưa đến tiềm năng sử dụng làm thuốc điều trị ung thư và tiểu đường. Bên cạnh đó, những tính chất hóa dầu ban đầu đáng chú ý đưa đến tiềm năng khai thác làm nguồn nhiên liệu sinh học, phù hợp với xu hướng thay thế dần nhiên liệu hóa thạch không tái chế bằng các nguồn nhiên liệu xanh, bền vững, và chi phí thấp hơn. Trong những nghiên cứu tiếp theo, chúng tôi sẽ tiếp tục tiến hành khảo sát thành phần hóa học các phân đoạn còn lại, cũng như các cao chiết còn lại của cây Giao và cây Thuốc giấu; tiếp tục khảo sát những hoạt tính sinh học khác của các cao chiết và các hợp chất phân lập được; cũng như tiếp tục đánh giá sâu hơn tiềm năng ứng dụng làm nhiên liệu sinh học của hai loài cây này.
Hãy là người bình luận đầu tiên