Download Khóa luận Điều chế và khảo sát hoạt tính sinh học của các dẫn xuất 2-Hydrazinobenzothiazolcurcumin và 2,4-difluorophenylhydrazinocurcumin từ curcumin miễn phí
MỤC LỤC
Trang tựa . i
Lời Thank . ii
Tóm tắt . ii
Mục lục . v
Danh sách các từviết tắt . viii
Danh sách các hình . ix
Danh sách các bảng . xi
Danh sách các sơ đồ. xii
Chương 1: MỞ ĐẦU. 1
1.1. Đặt vấn đề. 1
1.2. Mục tiêu đềtài . 2
1.3. Nội dung đềtài . 2
1.4. Yêu cầu . 3
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. 4
2.1. Tổng quan vềcurcumin . 4
2.1.1. Curcuminoid . 4
2.1.1.1. Cấu trúc của các dẫn xuất curcuminoid . 4
2.1.1.2. Phân lập các dẫn xuất curcuminoid . 5
2.1.2. Curcumin .6
2.1.2.1. Lý tính . 6
2.1.2.2. Hóa tính . 7
2.2. Hoạt tính sinh học của Cur và dẫn xuất của Cur. . 14
2.2.1. Hoạt tính kháng ung thư. 15
2.2.2. Hoạt tính kháng oxy hóa . 16
2.3. Các nghiên cứu vềimine và dẫn xuất imine Cur . 17
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 23
3.1. Sơ đồthực nghiệm . 23
3.2. Phương pháp thực hiện . 24
3.2.1. Phân lập curcumin . 24
3.2.1.1. Kết tinh lại . 25
3.2.1.2. Sắc ký bản mỏng (TLC) . 26
3.2.1.3. Sắc ký cột . 27
3.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất imne – curcumin. . 29
3.2.2.1. Tổng hợp dẫn xuất 2 hydrazinobenzothiazolcurcumin . 29
3.2.2.2. Tổng hợp dẫn xuất 2,4 diflorophenylhydrazinocurcumin . 32
3.2.3. Phân tích cấu trúc của các dẫn xuất vừa tổng hợp . 35
3.2.3.1. Phổtửngoại khảkiến (UV-Vis). . 35
3.2.3.2. Phổhồng ngoại (IR) . 35
3.2.3.3. Khối phổ. 35
3.2.3.4. Phổcộng hưởng từhạt nhân . 35
3.2.4. Khảo sát hoạt tính sinh học . 35
3.2.4.1. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá in vitro – phương pháp DPPH . 35
3.2.4.2. Đánh giá hoạt tính chống peroxide hóa lipid - phương pháp MDA . 37
3.2.4.3. Đánh giá hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn- phương pháp MIC . 38
3.2.4.4. Đánh giá hoạt tính kháng ung thư. 39
Chương 4: KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN. 41
4.1. Phân lập curcumin . 41
4.1.1. Kết tinh lại curcuminoid . 41
4.1.2. Sắc ký cột . 42
4.1.3. Nhận danh cấu trúc hóa học . 43
4.1.3.1 Tính chất vật lý đặc trưng của curcumin . 43
4.1.3.2. Biện luận cấu trúc của curcumin . 44
4.2. Tổng hợp dẫn xuất 2-hydrazinobenzothiazolecurcumin . 46
4.2.1. Theo dõi phản ứng . 46
4.2.2. Sắc ký cột . 47
4.2.3. Nhận danh cấu trúc . 48
4.2.3.1. Tính chất vật lý đặc trưng . 48
4.2.3.2. Biện luận cấu trúc của HBTC . 48
4.3.2. Sắc ký cột . 52
4.3.3. Biện luận cấu trúc . 53
4.3.3.1. Tính chất vật lý đặc trưng . 53
4.3.3.2. Biện luận cấu trúc của DFPHC . 53
4.4. Kết quảkhảo sát hoạt tính sinh học . 56
4.4.1 Hoạt tính kháng oxy hóa . 56
4.4.1.1. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa in vitro- phương pháp DPPH. 56
4.4.1.2. Đánh giá hoạt tính kháng oxy hoá tiền in vitro phương pháp MDA . 58
4.4.2. Hoạt tính gây độc tếbào . 60
4.4.3. Hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm . 61
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 62
5.1. Kết luận . 62
5.2. Kiến nghị. . 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 64
PHỤLỤC. 67
Hình 2.11: Phản ứng của Cur với gốc tự do [19]
2.2. Hoạt tính sinh học của Cur và dẫn xuất của Cur.
Từ xa xưa, Cur đã được dùng làm màu thực phẩm và dùng trong các bài thuốc
dân gian. Cur đã được sử dụng như một vị thuốc dân gian để chữa một số bệnh như
bệnh gan, nhiễm khuẩn, bệnh ngoài da, viêm loét dạ dày, phòng và chữa một số loại
ung thư…Cur không gây độc đối với người ở liều lượng lên đến 10g/ngày. Chính
vì tính an toàn nên Cur có nhiều tiềm năng sử dụng trong dược phẩm [20].
15
Cur còn là chất chống viêm và chống oxy hóa điển hình, có thể sử dụng trong
điều trị bệnh mà không sợ gây loãng xương, không gây loét dạ dày.
Ngoài ra, Cur cũng đã được chứng minh là có khả năng kháng khuẩn, kháng
nấm cao, có triển vọng lớn trong điều trị viêm gan siêu vi B, C và cả HIV với giá rẻ
[4,5].
Như vậy ta thấy hoạt tính của Cur rất phong phú và đa dạng, nội dung luận văn
này xin trình bày hoạt tính kháng ung thư, kháng oxy hóa của Cur.
2.2.1. Hoạt tính kháng ung thư
Hiện nay, ung thư đang được xem là bệnh nan y và được điều trị dựa trên sự kết
hợp của ba phương pháp: xạ trị, phẫu trị và hóa trị. Riêng thuốc trị ung thư trong hoá
trị là loại thuốc khó sử dụng hơn cả vì độc tính cao. Thuốc trị ung thư có tác dụng
ức chế sự phát triển và biệt hóa các tế bào ung thư nhằm chặn đứng sự phát triển và di
căn của ung thư. Tuy nhiên đại đa số các thuốc trị ung thư hiện nay đều dễ bị nhờn
thuốc và hệ số an toàn giảm dần theo thời gian sử dụng, ngoài ra chúng có thể gây
độc cho các tế bào lành và gây ra các tác dụng phụ như: rụng tóc, buồn nôn... Vì vậy
việc tìm ra một hoạt chất có tác dụng chống ung thư có nguồn gốc từ tự nhiên và tăng
hoạt tính của các hoạt chất đó đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu.
Cur là được xem một hoạt chất điều trị ung thư vào loại mạnh theo cơ chế tự
hủy diệt từng phần các tế bào ác tính [4]. Nó vô hiệu hóa tế bào ung thư và ngăn chặn
không cho hình thành các tế bào ung thư mới mà không ảnh hưởng đến các tế bào
lành tính bên cạnh, nó loại bỏ các gốc tự do và các loại men gây ung thư có trong thức
ăn, nước uống hằng ngày. Vì vậy, Cur được xem là hoạt chất hỗ trợ, phòng chống và
chữa trị ung thư một cách có hiệu quả.
Ngoài ra, Cur còn có khả năng ức chế sự hình thành khối u, tác động đến hầu
hết các giai đoạn của quá trình hình thành và phát triển của khối u như: biến đổi, phát
triển, lan rộng của tế bào ung thư .
16
Hình 2.12: Tác động của Cur đến quá trình hình thành và di căn khối u [7].
2.2.2. Hoạt tính kháng oxy hóa
Các dạng oxygen hoạt động (ROS-Reactive oxygen species) là thành
phần tham gia vào các cơ chế gây bệnh khác nhau trong cơ thể [7]. Cur có khả
năng ức chế hiệu quả các ROS trong cơ thể như: anion superoxide, H2O2, gốc nitrite ở
mức độ in vitro và in vivo [14]. Cur có hoạt tính sinh học mạnh và đa dạng, các hoạt
tính đó đều xuất phát từ tính kháng oxy hóa mạnh của Cur, tính kháng oxy hóa của nó
mạnh hơn vitamin E [15]. Do vậy thông qua hoạt tính kháng oxy hóa, Cur có khả
năng khống chế sự phát triển nhiều loại bệnh tật và các tác nhân gây hại khác nhau.
Cur thể hiện khả năng ức chế mạnh với những thương tổn do H2O2 gây ra ở tế bào
sừng, tế bào fibroblast và các tế bào NG108 [16]. Cur ngăn chặn sự peroxy hóa lipid
trong vi lạp thể gan, màng hồng cầu và dịch đồng thể não chuột nhờ vậy mà nó duy
trì hoạt động của những enzyme kháng oxy hóa như SOD, catalase và glutathione
peroxidase [17].
Trong cấu trúc của Cur có hydrogen của nhóm phenolic và hydrogen của
nhóm methylene (giữa liên kết β-diketone) đều có thể tạo nên khả năng kháng oxy
hoá. Tuy nhiên, hoạt tính của Cur thực chất là do hydrogen ở vị trí nào gây ra vẫn
còn nhiều tranh cãi.
W.F.Chen và cộng sự [18] nghiên cứu khả năng ức chế
2,2’- azobis (2-amidinopropane hydrochloride) (AAPH), Cu2+ trong oxy hóa
lipoprotein nồng độ thấp của curcumin và các chất tương tự như curcumin nhưng
không có nhóm phenolic:1,7-bis(3,4-dimethoxyphenyl)-1,6-heptadiene 3,5-dione (1),
1,7-bis(4-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dione (2) và 1,7- diphenyl-1,6-
heptadiene-3,5-dione (3). Hoạt tính kháng oxy hoá của các chất (1), (2), (3) đều yếu
Khối u
di căn
Lan rộng Biến đổi Phát triển
Cur
Tế bào
bình thường
Tế bào
ung thư
Khối u
tăng trưởng
17
hơn các dẫn xuất Cur nhiều lần. Do đó, nhóm nghiên cứu cho rằng nhóm phenolic
đóng vai trò quan trọng tạo nên hoạt tính của các dẫn xuất curcuminoid.
L. Chen và cộng sự [19] cho rằng nhóm enolic có tính acid cao hơn nhóm
phenolic nên hydrogen của enolic đóng vai trò quyết định hoạt tính kháng oxy hoá của
Cur. Do đó trong quá trình trao đổi proton để loại bỏ gốc tự do hydrogen của enolic
tách ra đầu tiên (hình 2.13).
O O
H3CO OCH3
O O
H H
H
C
H
O O
H3CO OCH3
O
H H
C
O
O2-
HO2-
Hình 2.13: Cơ chế quét gốc tự do superoxide của Cur [19]
Tuy nhiên, J.S. Wright và cộng sự [42] lại cho rằng vai trò kháng oxy hoá
của nhóm phenolic hay methylene trên Cur tuỳ từng trường hợp vào loại gốc tự do tấn công và
môi trường phản ứng.
K. I. Priyadarsini và cộng sự [20] lại cho rằng hoạt tính kháng oxy hoá của
Cur chủ yếu l à do quá trình tách hydrogen trên nhóm phenolic và một phần trên
nhóm methylene.
Ngoài ra, Cur có khả năng tạo phức mạnh với các ion kim loại như chì,
cadmium, sắt… mà các ion kim loại này là nhân tố xúc tác cho nhiều phản ứng oxy
hoá, đầu độc tế bào thần kinh và là nguyên nhân gây ra các căn bệnh như Alzheimer,
Parkinson, … Do vậy, Cur là một trong các hợp chất thiên nhiên tiềm năng có thể sử
dụng để loại trừ các ion kim loại độc trong cơ thể người [21].
2.3. Các nghiên cứu về imine và dẫn xuất imine Cur
Một trong các hướng nghiên cứu về Cur hiện nay là nâng cao khả năng ứng
dụng và nâng cao hoạt tính của Cur dựa trên các nguyên tắc sau:
z Tạo phức với các kim loại chuyển tiếp.
z Tổng hợp các hợp chất imine.
z Encapsule hoá Cur.
z Tạo các dẫn xuất Cur với glucose, glycine, alanine, acid acetic…
18
Trong các hướng nghiên cứu trên thì các nghiên cứu về các dẫn xuất imine ngày
càng thể hiện nhiều tiềm năng cho ngành dược phẩm.
J.S.Shim và cộng sự [22] đã tổng hợp được một số dẫn xuất
hydrazinocurcumin (HC) và hydrazinobenzoylcurcumin (HBC).
Last edited by a moderator: