Đang tải... (xem toàn văn)
Trong vòng hai thập kỉ gần đây, xu hướng quay lại sử dụng các sản phẩm thuốc có nguồn gốc thảo dược để phòng và trị bệnh trở nên phổ biến. Sự phát triển nhanh chóng các thuốc từ cây cỏ không chỉ nhằm tăng cường tự điều trị, giảm lo lắng về các tác dụng bất lợi của chế phẩm hóa dược mà còn nâng cao nhận thức của cộng đồng về vai trò của thuốc từ dược liệu trong điều trị các bệnh mạn tính, bệnh thông thường 7. Hiện nay, các công ty đa quốc gia đang có xu hướng phát triển các dược phẩm chứa một hoạt chất từ cây thuốc (tinh chất dược liệu) do các chế phẩm này có giá trị kinh tế lớn hơn nhiều so với các sản phẩm chứa cao thuốc (extracts) hoặc hợp chất toàn phần chưa xác định được trong các công thức cổ truyền, kinh điển 7. Với lợi thế là một trong những quốc gia có nguồn dược liệu phong phú, đa dạng làm thuốc cùng những bài thuốc y học cổ truyền đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc phòng và điều trị bệnh, việc phát triển thuốc có nguồn gốc dược liệu dần trở thành thế mạnh của ngành dược Việt Nam.
BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI CẤN THỊ QUỲNH LIÊN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT ALKYL HÓA CỦA N-METHYL-ASIMILOBIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC HÀ NỘI – 2015 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI CẤN THỊ QUỲNH LIÊN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT ALKYL HÓA CỦA N-METHYL-ASIMILOBIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hải DS. Đặng Vũ Thanh Tùng Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội. HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện, Trưởng Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội; TS. Nguyễn Văn Hải, Giảng viên bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội; DS. Đặng Vũ Thanh Tùng - những người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện khóa luận này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy ThS. Nguyễn Văn Giang đã cho tôi nhiều ý kiến trao đổi khoa học và nhận xét bổ ích trong quá trình thực hiện khóa luận. Tôi xin gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị kĩ thuật viên của Bộ môn Công nghiệp Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành được đề tài nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô giáo trường Đại học Dược Hà Nội đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đặc biệt là các bạn cùng làm đề tài tốt nghiệp tại Phòng thí nghiệm Tổng hợp hóa dược - Bộ môn Công nghiệp Dược đã luôn ở bên, giúp đỡ và là nguồn động viên to lớn giúp tôi hoàn thành khóa luận này. Xin chân thành c Sinh viên Cấn Thị Quỳnh Liên MỤC LỤC DANH MC CÁC KÝ HIU, CÁC CH VIT TT DANH MC CÁC HÌNH DANH MC CÁC BNG ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Cây sen 3 1.1.1. 3 1.1.2. 3 1.1.3. 4 1.2. Nuciferin (I) 4 1.2.1. 4 1.2.2. 5 1.2.3. 6 1.3. N-methyl-asimilobin (II) 9 1.3.1. 9 1.3.2. 9 1.3.3. N-methyl-asimilobin 10 1.4. - N-alkyl hóa 12 1.4.1. N- 12 1.4.2. 14 CHƢƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1. 15 2.2. 16 2.3. 17 2.3.1. 17 2.3.2. Demethyl hóa nuciferin 17 2.3.3. N-O- 2-cloroethanol 17 2.3.4. 18 2.4. 18 2.4.1. 18 2.4.2. 18 2.4.3. 19 2.4.4. 19 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIÊM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1. 21 3.1.1. 21 3.1.2. 21 3.2. N-methyl- 22 3.2.1. 22 3.2.2. 22 3.2.3. 23 3.2.4. 24 3.3. N-(2-hydroxyethyl)-N-methyl-asimilobini clorid (III) và N,O-di(2- hydroxyethyl)-N-methyl-N-alkyl hóa N- methyl-asimilobin 25 3.3.1. 25 3.3.2. 25 3.3.3. 29 3.3.4. 30 3.4. N-N-methyl-asimilobin . 31 3.4.1. -(2-hydroxyethyl)-N-methyl-asimilobini clorid 31 3.4.2. N,O-di(2-hydroxyethyl)-N-methyl- asimilobini clorid 32 3.5. N-N- methyl-asimilobin 34 3.5.1. 34 3.5.2. 34 3.5.3. 34 3.5.4. 34 3.6. 35 3.6.1. 35 3.6.2. 36 3.6.3. 39 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ac 2 O Anhydrid acetic ATCC American Type Culture Collection DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium DMF Dimethylformamid DPPH 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl EC 2-Cloroethanol ESI-MS (Electrospray Ionization Mass Spectrometry) EtOH Ethanol EtSNa Natri thioethoxid FBS Huyt thanh phôi bò 1 H-NMR (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) IC 50 N c ch tt na (The half maximal inhibitory concentration) IR IUPAC Hip hi Hóa hc Quc t thun túy và ng dng (International Union of Pure and Applied Chemistry) MeOH Methanol MTT 3- (4,5-dimethylthiazol-2 yl) -2,5-diphenyl tetrazolium bromid OD M quang SKLM Sc ký lp mng SN 2 Phn ng th ng phân t (Nucleophilic Substitution) SOD Superoxid t o nc Nhi nóng chy DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cây sen 3 Hình 1.2 Công thc mt s alkaloid chính trong lá sen 4 Hình 1.3 Công thc cu to ca nuciferin (I) 4 Hình 1.4 Công thc cu to ca N-methyl-asimilobin (II) 9 Hình 1.5 phn ng demethyl hóa nuciferin s dng EtSNa trong DMF 10 Hình 1.6 phn ng demethyl hóa nuciferin s dng HBr 48% 10 Hình 1.7 phn ng demethyl hóa s dng HI 57% và Ac 2 O 11 Hình 1.8 phn ng didemethyl hóa nuciferin s dng AlBr 3 trong acetonitril 12 Hình 1.9 ca phn ng Menshutkin 12 Hình 1.10 phn ng ca Nerinckx và cng s 12 Hình 1.11 phn ng ca Colona và cng s 13 Hình 1.12 phn ng ca James Brunelle và cng s 13 Hình 3.1 phn ng demethyl hóa s dng HBr 48% 22 Hình 3.2 dng c ca phn ng demethyl hóa 23 Hình 3.3 Nguyên lý ca phn ng N-alkyl hóa s dng tác nhân 2-cloroethanol 25 Hình 3.4 dng c xut cho phn ng N-alkyl hóa N-methyl-asimilobin 30 Hình 3.5 ca phn ng O-demethyl hóa nuciferin vi tác nhân HBr 48% 36 Hình 3.6 Cu trúc sn phm ph ca phn ng O-demethyl hóa nuciferin 37 Hình 3.7 ca phn ng N-alkyl hóa N-methyl-asimilobin 38 Hình 3.8 Cu trúc sn phm ph ca phn ng N-alkyl hóa 39 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mt s alkaloid trong lá sen 4 Bảng 2.1 Các hóa cht, dung môi s dng trong quá trình thc nghim 15 Bảng 2.2 Các máy móc, dng c s dng trong quá trình thc nghi 16 Bảng 3.1 Khng HBr 48% n hiu sut bán tng hp N-methyl- 24 Bảng 3.2 Kt qu kho sát ng ca thn phn ng N-alkyl c thc hin trong dung môi DMF 27 Bảng 3.3 Kt qu kho sát ng ca thn phn ng N-alkyl c thc hin trong dung môi 28 Bảng 3.4 Kt qu kho sát ng cn hiu sut ca phn ng N-alkyl hóa 28 Bảng 3.5 Kt qu phân tích ph khng (ESI-MS, MeOH) ca N-(2- hydroxyethyl)-N-methyl-asimilobini clorid 30 Bảng 3.6 Kt qu phân tích ph cng t ht nhân proton ca N-(2- hydroxyethyl)-N-methyl-asimilobini clorid ( 1 H-NMR, 500 MHz, MeOD) 32 Bảng 3.7 Kt qu phân tích ph khng (ESI-MS, MeOH) ca N,O- di(2-hydroxyethyl)-N-methyl-asimilobini clorid 33 Bảng 3.8 Kt qu phân tích ph cng t ht nhân proton ca N,O- di(2-hydroxyethyl)-N-methyl-asimilobini clorid ( 1 H-NMR, 500 MHz, D 2 O) 33 Bảng 3.9 Kt qu th c t bào trên dòng t - 34 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong vòng hai thp k g, ng quay li s dng các sn phm thuc có ngun gc th phòng và tr bnh tr nên ph bin. S phát trin nhanh chóng các thuc t cây c không ch nhng t u tr, gim lo lng v các tác dng bt li ca ch phc mà còn nâng cao nhn thc ca cng v vai trò ca thuc t c liu tr các bnh mn tính, bnh ng [7]. Hin nay, c g ng phát tri c phm cha mt hot cht t cây thuc (tinh chc liu) do các ch phm này có giá tr kinh t lu so vi các sn phm cha cao thuc (extracts) hoc hp cht toàn phc trong các công thc c truyn, n [7]. Vi li th là mt trong nhng quc gia có nguc liu phong phú, dng làm thuc cùng nhng bài thuc y hc c truyc chng minh là có hiu qu trong viu tr bnh, vic phát trin thuc có ngun gc liu dn tr thành th mnh cc Vit Nam. Trong rt nhiu loc liu có ng du tr phi k n Sen - mt loài cây rt quen thuc vi Vit vi nhiu b phn ( ht, lá, c) có tác dng cha bnh rt tt. Ngó sen có tác dng cm máu, ht sen là thuc b, cha di tinh, mt ng, c thn kinh. , lá sen có tác dng cha huyt , huyt, tiu ti[3]. Trên th gii u công trình nghiên cu v tác dng ca sen. Trong cây sen, các alkaloid chim ti 0,7 - 0,8%, vi nuciferin là alkaloid chính. Nhiu công trình nghiên c c rt nhiu tác dng mi ca dch chit các b pha nuciferin, ng ch30], chng HIV [34], ch30], hay có tác dng chng oxy hóa mnh [29]. G, Trung Qun xui dng tinh khi bào ch thuc và thc phm ch Nhiu sn phm cha nuciferin ca Trung Quc c s d chng béo phì, làm gim tr. Vi nhiu loi thuc sn xut t [...]... ti n hành nghi n cứu đề tài Tổng hợp và thử tác dụng sinh học của các d n chất alkyl hóa của Nmethyl -asimilobin Đề tài được thực hi n với các mục tiêu sau: Chiết xuất, ph n lập, tinh chế nuciferin tinh khiết từ dược liệu Demethyl hóa nuciferin tạo N- methyl- asimilobin Tổng hợp các d n chất alkyl hóa của N- methyl- asimilobin Thử tác dụng sinh học các d n chất alkyl hóa của N- methylasimilobin...2 n o s n xuất alkaloid tinh khiết của lá sen - nuciferin, b n cạnh đó việc nghi n cứu, b n tổng hợp các d n chất của nuciferin để tìm ra các hoạt chất mới có tác dụng chữa bệnh c n h n chế Để góp ph n vào việc nghi n cứu các d n chất của nuciferin, cụ thể là N- methyl- asimilobin và các d n chất alkyl hóa của n , tr n cơ sở học tập, kế thừa và ứng dụng các nghi n cứu đã có trong và ngoài n ớc, chúng... xương Nuciferin và liensinin được thử nghiệm tr n chuột ở n ng độ không gây độc tế bào cho thấy tác dụng ức chế sự hoạt hóa thụ thể của yếu tố gây hủy xương Ngoài ra, liensinin và nuciferin c n có tác dụng ức chế việc tăng sinh tế bào ung thư vú ở người [18] Tác dụng chống oxy hóa: Một nghi n cứu đã sử dụng dịch chiết c n của hạt Nelumbo nucifera để nghi n cứu tác dụng chống oxy hóa tr n mô hình invitro... 22 3.2 B n tổng hợp N- methyl- asimilobin bằng ph n ứng demethyl hóa nuciferin 3.2.1 Nguy n lý ph n ứng Hình 3.1: Sơ đồ ph n ứng demethyl hóa nuciferin sử dụng HBr 48% KI có tác dụng tạo ion I- là tác nh n ái nh n có vai trò xúc tác làm tăng tốc độ ph n ứng, giảm thời gian ph n ứng, đồng thời KI không làm ảnh hưởng tới hiệu suất ph n ứng 3.2.2 Quy trình ph n ứng Chu n bị ph n ứng: Cho nuciferin (0,48... 3.3 Tổng hợp N- (2-hydroxyethyl) -N- methyl- asimilobini clorid (III) và N, O- di(2-hydroxyethyl) -N- methyl- asimilobini clorid (IV) bằng ph n ứng N -alkyl hóa N- methyl- asimilobin 3.3.1 Nguy n lý ph n ứng: Hình 3.3: Nguy n lý của ph n ứng N -alkyl hóa sử dụng tác nh n 2-cloroethanol 3.3.2 Lựa ch n thời gian và dung môi ph n ứng Chúng tôi ti n hành khảo sát dung môi và thời gian ph n ứng nhằm đưa ra điều ki n tối... nuciferin, N- nornuciferin, anonalin, roemetin, armepavin, N- methyl coclaurin, Nmethyl lizococlaurin, pronuciferin, liriodenin, dehydro nuciferin, spermatheridin, dehydro-roemetin, nelumboxit Trong đó nuciferin là alkaloid chính [3] Li n tâm cũng chứa nhiều alkaloid như: liensinin, isoliensinin, neferin, lotusin, methylcoryparin, nuciferin, pronuciferin [3] 4 Công thức hóa học của một số alkaloid chính... được ghi nh n vào n m 1916 nhưng đ n những n m 1930 mới được nghi n cứu rộng rãi và đưa vào ứng dụng [28] Các hợp chất n y có tác dụng mạnh tr n động vật nguy n sinh, mycobacteria, đặc biệt là chống plasmodia thông qua việc t n công vào một tổ chức cụ thể hoặc ng n c n quá trình trao đổi chất của vi khu n Vì vậy, chúng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như khử trùng n ớc, bề mặt và dụng cụ [22],... chu n của Physostigmine là 0,013 ± 0,002 µg ml1 ) và hai alkaloid aporphin có tác dụng kém h n là nuciferin và nornuciferin được tách ra từ Nelumbo nucifera [8,15] 1.3.3 Phương pháp demethyl hóa nuciferin tạo N- methyl- asimilobin Phương pháp monodemethyl hóa nuciferin : Ph n ứng của Feutrill và cộng sự n m 1970 với tác nh n EtSNa Hình 1.5: Sơ đồ ph n ứng demethyl hóa nuciferin sử dụng EtSNa trong... nicotin gây ra NSCLC (non small cell lung cancer) ti n tri n thông qua việc làm giảm hoạt động của t n hiệu Wnt/β-catenin Thử nghiệm tr n chuột cho thấy nuciferin không chỉ ức chế sự tăng trưởng của NSCLC mà c n làm giảm đáng kể các t n thương gây ra bởi nicotin trong chức n ng gan [21] 6 Ung thư vú là một trong những nguy n nh n phổ bi n gây tử vong ung thư ở phụ n và có xu hướng di c n đ n xương... tác nh n sulfonat Ph n ứng của James Brunelle và cộng sự n m 1987: Hình 1.12: Sơ đồ ph n ứng của James Brunelle và cộng sự 14 Ti n hành: Ph n ứng được thực hi n trong dung môi là toluen, đun hồi lưu Kết thúc ph n ứng sau 3 giờ, xử lý h n hợp và thu được s n phẩm với hiệu suất 73% [9] 1.4.2 Tác dụng sinh học Các hợp chất amoni bậc 4 được biết đ n với tác dụng kháng khu n, tác dụng n y l n đầu ti n được . 24 3.3. N-( 2-hydroxyethyl)-N -methyl- asimilobini clorid (III) và N,O-di( 2- hydroxyethyl)-N -methyl- N -alkyl hóa N- methyl- asimilobin 25 3.3.1 ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI CẤN THỊ QUỲNH LIÊN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT ALKYL HÓA CỦA N -METHYL- ASIMILOBIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC Ngƣời hƣớng dẫn: . TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI CẤN THỊ QUỲNH LIÊN TỔNG HỢP VÀ THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC MỘT SỐ DẪN CHẤT ALKYL HÓA CỦA N -METHYL- ASIMILOBIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC