BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC NHIỆM VỤ
HỢP TÁC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ
ĐỊNH THƯ VIỆT NAM – HÀN QUỐC
“ Nghiên cứu phát hiện các hoạt chất từ cây thuốc, bài
thuốc Việt Nam tác dụng trên các phân tử đích
có tác dụng chống ung thư, AIDS,
tim mạch và tiểu đường”
CƠ QUAN CHỦ TRÌ: VIỆN HÓA HỌC
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ: TS. NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
8820
HÀ NỘI-2010
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC NHIỆM VỤ
HỢP TÁC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THEO NGHỊ
ĐỊNH THƯ VIỆT NAM – HÀN QUỐC
“ Nghiên cứu phát hiện các hoạt chất từ cây thuốc, bài
thuốc Việt Nam tác dụng trên các phân tử đích
có tác dụng chống ung thư, AIDS,
tim mạch và tiểu đường”
HÀ NỘI-2010
Chủ nhiệm Đề tài
TS. Nguyễn Mạnh Cường
Cơ quan chủ trì đề tài
Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ
BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT
13
C-NMR
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance, Phương pháp cộng hưởng
từ hạt nhân cacbon 13.
1
H-NMR
Proton Nuclear Magnetic Resonance, Phương pháp cộng hưởng từ
proton.
TOSC
Total Oxyradical Scavenging Capacity
Wnt Wingless int
COSY
Correlation Spectroscopy, Phương pháp COSY (Phương pháp
CHTHN hai chiều đo tương quan
1
H-
1
H).
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarization Transfer, Phương pháp
DEPT (Thực nghiệm kiểm tra số hiđro gắn với cacbon).
DMSO
Dimetyl sunphoxit.
EI-MS
Electron Impact Mass Spectrometry, Phương pháp EI-MS (Phương
pháp phổ khối ion hóa bằng va chạm electron).
ESI-MS
Electrospray Ionization Mass Spectrometry, Phương pháp ESI-MS,
Phương pháp phổ khối ion hóa bằng phun bụi electron.
EtOAC
Etyl axetat.
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Coherence, Phương pháp HMBC
(Phương pháp CHTHN hai chiều đo tương quan
1
H-
13
C qua nhiều
liên kết).
HSQC
Heteronuclear Single Quantum Coherence, Phương pháp HSQC
(Phương pháp CHTHN hai chiều đo tương quan
1
H-
13
C qua một liên
kết).
IC
50
Half Maximal Inhibitory Concentration, Chỉ số IC
50
(nồng độ hoạt
chất để ức chế 50% sự tăng trưởng của các đối tượng thử nghiệm).
IR
Infrared Spectroscopy, Phương pháp phổ hồng ngoại.
MeOH
Metanol.
MIC
Minimum Inhibitory Concentration, Chỉ số MIC (nồng độ hoạt chất
tối thiểu để ức chế hoàn toàn sự tăng trưởng quan sát được của các
vi sinh vật thử nghiệm).
mp
Melting point, Điểm nóng chảy.
ppm
Parts per million, Phần triệu.
TLC
Thin Layer Chromatography, Phương pháp sắc ký lớp mỏng.
δ
Chemical shift, Độ chuyển dịch hóa học đen-ta.
d
Doublet, Cụm tín hiệu Đúp-lét.
dd Doublet of doublet, Cụm tín hiệu Đúp-lét của Đúp-lét
J
Coupling constant, Hằng số tương tác J.
m
Multiplet, Cụm tín hiệu Mul-ti-plét.
s
Singlet, Cụm tín hiệu Xing-lét.
t
Triplet, Cụm tín hiệu Trip-lét.
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 3.1 Kết quả thu mẫu thực vật theo họ, chi 18
Bảng 3.2 Bảng số mẫu đã gửi đi thử hoạt tính 23
Bảng 4.1 Tác dụng độc tính tế bào của các mẫu 25
Bảng 4.2 Các mẫu thực vật có hoạt tính kháng ung thư 32
Bảng 4.3 Kết quả sang lọc hoạt tính ức chế “Wnt signaling
pathway”
34
Bảng 4.4 Kết quả TOSC No.1 39
Bảng 4.5 Kết quả TOSC No.2 40
Bảng 4.6 Kết quả TOSC No.3 41
Bả
ng 4.7 Kết quả TOSC No.4 42
Bảng 4.8 Tác dụng ức chế kênh Ca
2+
của các mẫu dịch chiết 47
Bảng 4.9 Tác dụng gây co thắt của các dịch chiết 50
Bảng 4.10 Tác dụng gây co thắt cua các dẫn xuất Chrysosplenol
C
52
Bảng 4.11 Tác dụng gây co thắt cơ tim theo nồng độ của
indirubon-3’-oxime
55
Bảng 4.12 Tác dụng của các dịch chiết đến sự tăng sinh của tế
bào xương MC3T3-E1 No.1
56
Bảng 4.13 Tác dụng của các dịch chiết đến sự tăng sinh của tế
bào xương MC3T3-E1 No.2a
62
Bảng 4.14 Tác dụng của các dịch chiết đến sự tăng sinh của tế
bào xương MC3T3-E1 No.2b
64
Bảng 4.15 Tác dụng của các dịch chiết đến sự tăng sinh của tế
bào xương MC3T3-E1 No.2c
65
Bảng 4.16 Tác dụng ức chế RNaseH của các dịch chiết 67
Bảng 4.17 Kết quả thử các hợp chất tách từ hoa Mật mông 69
Bảng 5.1 Dữ kiện phổ
1
H-NMR của dẫn xuất (R)-MTPA ester
và (S)-MTPA ester của 11
105
Bảng 5.2 Tác dụng chống TOSC cặn chiết MeOH và nước
của hoa Mật mông
129
Bảng 5.3 Tác dụng chống TOSC của hợp chất từ hoa Mật
mông
129
Bảng 5.4 Bảng dữ kiện phổ
13
C-NMR (CDCl
3
) của các hợp
chất 35-45
136
Bảng 5.5 Kết quả thử hoạt tính sinh học của hợp chất 35-45
trên hai dòng tế bào ung thư bạch cầu HL-60 và ung
thư đại tràng HCT-116
139
Bảng 6.1 Tác dụng ức chế của dẫn xuất indirubin đến sự sinh
trưởng của tế bào ung thư máu HL-60
145
MỤC LỤC HÌNH
Hình 4.2 Biểu đồ so sánh tác dụng ức chế kênh Ca
2+
của 30
mẫu và hình mô tả 7 mẫu có hoạt tính cao
49
Hình 4.3 Kết quả thử hoạt tính chống co thắt (contraction) 51
Hình 4.4
Hình mô tả hoạt tính chống co thắt cơ tim của
VHKC 0026
52
Hình 4.5
Tác dụng gây co thắt cơ tim của VHKC-5050, 5052 53
Hình 4.6
Giản đồ hoạt tính chống co thắt của Chrysopleol C 53
Hình 4.7
Giản đồ hoạt tính chống co thắt của Chrysopleol C
theo thời gian
53
Hình 4.8
Tác dụng gây co thắt của Murrayafolin A trên tế
bào cơ tim
54
Hình 4.9
Tác dụ
ng gây co thắt của Murrayafolin A trên tế
bào cơ tim
55
Hình 4.10 Thí nghiệm mô tả khả năng chống co thắt của
indirubin-3’-oxime theo nồng độ
56
Hình 5.1 Sơ đồ chiết tách và phân lập các hợp chất từ rễ cây
G. stenocarpa
73
Hình 5.2 Phổ
1
H-NMR của hợp chất 1 75
Hình 5.3 Phổ DEPT-90 và 135 của hợp chất 1 76
Hình 5.4 Phổ HSQC của hợp chất 1 76
Hình 5.5 Phổ COSY của hợp chất 1 77
Hình 5.6 Phổ HMBC của hợp chất 1 77
Hình 5.7 Phổ ESI-MS của hợp chất 1 78
Hình 5.8 Các mối liên hệ trong chính trong phổ HMBC của
hợp chất 1
78
Hình 5.9 Phổ DEPT-90 và 135 của hợp chất 3 79
Hình 5.10 Phổ ESI-MS của MC- hợp chất
3 79
Hình 5.11 Phổ
1
H-NMR của hợp chất 4 79
Hình 5.12 Phổ DEPT-90 và 135 của hợp chất 4 80
Hình 5.13 Phổ HSQC của hợp chất 4 81
Hình 5.14 Phổ COSY của hợp chất 4 81
Hình 5.15 Phổ HMBC của hợp chất 4 81
Hình 5.16 Tương tác HMBC và COSY của hợp chất 4 82
Hình 5.17 Phổ DEPT -90 và 135 của hợp chất 5 83
Hình 5.18 Phổ HSQC của hợp chất 5 83
Hình 5.19 Phổ
1
H-NMR của hợp chất 5 83
Hình 5.20 Phổ ESI-MS của hợp chất 5 84
Hình 5.21 Phổ HMBC của hợp chất 5 84
Hình 5.22 Phổ NOESY của hợp chất 5 85
Hình 5.23 Tương tác hai chiều của hợp chất 5 85
Hình 5.24 Mô tả thí nghiệm Murrayafoline A (1) là chất ức
chế quá trình Wnt-β-catenin
87
Hình 5.25A Mô tả thí nghiệm Murrayafoline A (1) là chất ức
chế quá trình Wnt-β-catenin
87
Hình 5.25B Murrayafoline A (1) thúc đẩy giảm lượng β-catenin
qua proteasome
88
Hình 5.26 Murrayafoline A (1) gây giảm β-catenin 90
Hình 5.27 Tác d
ụng Murrayafoline A (1) với dòng ung thư
ruột kết
90
Hình 5.28 Sơ đồ phân lập các hoạt chất từ loài Uncaria
lancifolia
91
Hình 5.29 Phổ NMR một chiều của hợp chất 6 94
Hình 5.30 Phổ HMBC hai chiều của hợp chất 6 95
Hình 5.31 Phổ COSY hai chiều của hợp chất 6 95
Hình 5.32 Phổ NMR một chiều của hợp chất 9 97
Hình 5.33 Quy trình phân lập lá cây Goniothalmus tamirensis 99
Hình 5.34 Quy trình phân lập các hợp chất của lá cây
Goniothalmus tamirensis
100
Hình 5.35 Phổ IR của hợp chất 11 102
Hình 5.36 Phổ
1
H-NMR của hợp chất 11 103
Hình 5.37 Phổ ESI-MS của hợp chất 11 103
Hình 5.38 Phổ hai chiều HMBC, COSY, NOESY của hợp chất
11
104
Hình 5.39 Sơ đồ phân mảnh của hợp chất 12 106
Hình 5.40 Ảnh hưởng của hợp chất 12 và 13 đến sự phát triển
của tế bào tạo xương chuột MC3T3-E1
(a) Khả năng sống sót
(b) Sự tổng hợp collgen
(c) Enzym photphat ki
ềm ALP
(d) Độ tạo khoáng canxi
108
Hình 5.41 Sơ đồ phân lập fucoidan (hợp chất 13) từ rong nâu 109
Hình 5.42 Các phổ ESI-MS của fucoidan OPF1(hợp chất 13) 110
Hình 5.43 Phổ ESI-MS phân giải của hợp chất 13 111
Hình 5.44 Phổ
1
H,
13
C-NMR của hợp chất 13 112
Hình 5.45 Tác dụng ức chế kênh Ca
2+
của hợp chất 13 113
Hình 5.46 Sơ đồ phân lập các chất của hoa Mật mông 115
Hình 5.47 Phổ
1
H-NMR (MeOD-d4) của hợp chất 17 121
Hình 5.48 Phổ
13
C-NMR (MeOD-d4) của hợp chất 17 122
Hình 5.49 Phổ ESI-MS của hợp chất 17 122
Hình 5.50 Phổ
1
H-NMR (DMSO-d6) của hợp chất 20 123
Hình 5.51 Phổ
13
C-NMR (DMSO-d6) của hợp chất 20 123
Hình 5.52 Phổ ESI-MS của hợp chất 20 124
Hình 5.53 Phổ
1
H-NMR (MeOD-D
2
O) của hợp chất 24 124
Hình 5.54 Phổ
13
C-NMR(MeOD-D
2
O) của hợp chất 24 125
Hình 5.55 Phổ hai chiều COSY của hợp chất 24 125
Hình 5.56 Phổ hai chiều HMBC của hợp chất 24 125
Hình 5.57 Phổ hai chiều HSQC của hợp chất 24 126
Hình 5.58 Phổ ESI-MS của hợp chất 24 126
Hình 5.59 Phổ
1
H-NMR (MeOD) của hợp chất 31 126
Hình 5.60 Phổ
13
C -NMR (MeOD) của hợp chất 31 127
Hình 5.61 Phổ ESI-MS của hợp chất 30 127
Hình 5.62 Hoạt tính Rnase H của hợp chất từ hoa Mật mông 130
Hình 5.63 Linarin (20) làm tăng sinh trưởng của tế bào tạo
xương MC3T3-E1
131
Hình 5.64 Sơ đồ phân lập Chrysoeriol (34) từ loài Eurya
ciliata Merr.
132
Hình 5.65 Tác dụng của Chrysoeriol (34) đến tế bào MC3T3-
E1
133
Hình 5.66 Sơ đồ phân lập các chất của cây Panax stipuleatus 135
Hình 5.67 Mức độ tế bào HL-60 and HCT 116 tự chế
t (degree
of apoptosis) thể hiện ở hình sáng trắng của nhân tế
bào khi gắn bởi Hoechst 33342
140
Hình 5.68 Hợp chất 35 và 36 làm tế bào ung thư ruột kết HCT-
116 tự chết theo kiểu bên ngoài (extrisie) và bên
trong (intrisie)
141
Hình 6.1 Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất indirubin (hợp chất 46) 142
Hình 6.2 Tác dụng ức chế của các dẫn xuất indirubin đến sự
sinh trưởng của tế bào ung thư máu LH-60
145
Hình 6.3 Tác dụng của I-2 và I-3 đến khả n
ăng sống và tổng
hợp collagen của tế bào MC3T3-E1
146
Hình 6.4 Tác dụng của hợp chất 48 và 49 đến độ hoạt động
của alklin phosphat ALP và tạo độ khoáng của tế
bào MC3T3-E1
146
Hình 6.5 Quy trình tổng hợp dẫn xuất indirubin-3’-oxime
(hợp chất 47)
147
Hình 7.1 Sơ đồ phân lập lượng lớn Murrayafoline A (1) trong 153
rễ cây cơm rượu
Hình 7.2 Sơ đồ quy trình phân lập lượng lớn hợp chất 11 154
Hình 7.3 Đồ thị HPLC của Murrayafoline A (1) ở nồng độ
30µg/ml
157
Hình 7.4 Sắc ký đồ HPLC của các mẫu Murrayafoline A(1) 157
Hình 7.5 Bảng dữ kiện đo HPLC của mẫu Murrayafoline A
(1) ở nồng độ khác nhau
158
Hình 7.6 Đồ thị phương trình đường chuẩn 158
Hình 7.7 Bản dữ kiện đo HPLC của 3 mẫu Murrayafoline A
(1
) ở cùng nồng độ 60µg/ml
158
Hình 7.8 Dữ kiện đo HPLC của mẫu Murrayafoline A (1) ở
các nồng độ
159
Hình 7.9 Sắc ký đồ HPLC của mẫu thực 159
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC NHIỆM VỤ
NGHỊ ĐỊNH THƯ VIỆT NAM – HÀN QUỐC
CƠ QUAN CHỦ TRÌ: VIỆN HÓA HỌC
CHỦ NHIỆM: TS. NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
MỤC LỤC
Báo cáo thống kê kết quả
Mở đầu 1
Tổng quan và phương pháp nghiên cứu 2
Chương 1 Tổng quan về các phép thử hoạt tính sinh học sử dụng trong nhiệm
vụ
2
1.1 Phép thử độc tính với các dòng tế bào ung thư 3
1.1.1 Phép thử hoạt tính trên các dòng tế bào 3
1.1.2 Phép thử sàng lọc ức chế Wnt/β-catenin signaling pathway 3
1.2 Phép thử chống oxi hóa TOSC 4
1.3 Phép thử trên kênh Ca
2+
6
1.4 Phép thử chống loãng xương 7
1.5 Phép thử trên enzym RNaseH 9
Chương 2 Phương pháp nghiên cứu. 10
2.1 Phương pháp thu thập mẫu, giám định tên khoa học 10
2.2 Phương pháp hóa học 10
2.3 Phương pháp thử hoạt tính sinh học 11
2.3.1 Phương pháp thử hoạt tính chống ung thư 11
2.3.2 Phương pháp thử hoạt tính chống oxi hóa 12
2.3.3 Phương pháp thử hoạt tính chống bệnh tim mạch 14
2.3.4 Phương pháp thử hoạt tính chống loãng xương 15
2.3.5 Phương pháp thử hoạt tính chống HIV 16
Chương 3 Kết qu
ả thu, tạo dịch chiết thực vật 18
3.1 Thu mẫu 18
3.2 Xử lý và tạo dịch chiết mẫu thực vật 22
Chương 4 Sàng lọc và đánh giá hoạt tính sinh học 24
4.1 Kết quả thử hoạt tính chống ung thư 25
4.2 Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa 39
4.3 Kết quả thử hoạt tính chống bệnh tim mạch 47
4.4 Kết quả thử hoạt tính chống loãng xương 56
4.5 Kết quả thử hoạ
t tính chống HIV 67
Chương 5 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của một số loài thực vật 71
5.1 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của Glycosmis
stenocarpa
71
5.2 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của cây Uncaria
lancifolia
90
5.3 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của cây Goniothalamus
tamirensis
98
5.4 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của Sargassum
polycystum
108
5.5 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của cây Buddeja
officinalis
113
5.6 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của cây Eurya ciliata 132
5.7 Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính của cây Panax
stipuleanatus
134
Chương 6 Bán tổng hợp các hợp chất thiên nhiên 143
6.1 Bán tổng hợp dẫn xuất indirubin 143
6.2 Bán tổng hợp dẫn xuất L-tetrahydropamatin 152
Chương 7 Kết quả quy trình chiết tách lượng lớn và tạo chế phẩm 154
7.1 Quy trình chiết tách lượng lớn hoạt ch
ất Murrayfoline A (1) 154
7.2 Quy trình chiết tách lượng lớn hoạt chất 11 155
7.3 Xây dựng phương pháp định lượng hoạt chất Murrayfoline A (1) 156
7.4 Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở chế phẩm Murrayfoline A (1) 161
7.5 Chế phẩm phát triển thuốc VKKC-01 162
7.6 Xây dựng hồ sơ đăng ký giải pháp hữu ích 162
Chương 8 Xây dựng quy trình thử hoạt tính TOSC 165
BÀN LUẬN 168
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 169
TÀI LIỆU THAM KHẢO
VIỆN HÓA HỌC
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Hà nội, ngày 12 tháng 2 năm 2010
BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ HỢP TÁC QUỐC TẾ
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên nhiệm vụ
Nghiên cứu phát hiện các hoạt chất từ các cây thuốc, bài thuốc Việt Nam tác
dụng trên các phân tử đích có tác dụng chống các bệnh ung thư, AIDS, tim
mạch và tiểu đường.
Thuộc: Nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế theo Nghị định thư Việt Nam – Hàn quốc
giai đoạn 2007-2010.
2. Chủ nhiệm nhiệm vụ
Phía Việt Nam
TS. Nguyễn Mạnh Cường, Viện Hóa học
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Tel: 84 -4- 3791 3755 Fax: : 84-4-3836 1283
Email:
Phía Hàn Quốc:
GS.TS. Young Ho Kim, Khoa Dược, Trường Đại học Chungnam
Địa chỉ: Daejeon, 305-764, Korea
Tel: 82-42-821-5933 Fax: 82-42-823-6566
Email
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Hóa học
Điện thoại: 84-4-3756 4312 Fax : 84-4-3836 1283
Địa chỉ: 18 – Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS. Nguyễn Văn Tuyến
Số tài khoản: 30101045
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Cầu giấy, Hà N
ội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện nhiệm vụ
- Theo hợp đồng đã ký kết: 36 tháng từ tháng 6/2007 đến tháng 5/2010
- Thực tế thực hiện: 32 tháng từ tháng 11/2007 đến tháng 5/2010.
- Được gia hạn nếu có:
- Lần 1:
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí
- Tổng kinh phí thực hiện: 1.350 triệu đồng.
Trong đó: Kinh phí hỗ trợ từ NSSNKH: 1.350 triệu đồng.
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 QĐ số 823/QĐ-
BKHCN ngày
22/5/2007
Phê duyệt các nhiệm vụ hợp tác
Quốc tế về khoa học và công nghệ
theo Nghị định thư bắt đầu thực hiện
từ năm 2007
2 Hợp đồng
30/823/2007/HĐ-
NĐT ngày 8 tháng
11 năm 2007
Hợp đồng thực hiện nhiệm vụ
“Nghiên cứu phát hiện các hoạt chất
từ các cây thuốc, bài thuốc Việt Nam
tác dụng trên các phân tử đích có tác
dụng chống các bệnh ung thư, AIDS,
tim mạch và tiểu đường”
4. Cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ
(Người tham gia thực hiên thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người
kể cả chủ nhiệm)
a. Thành viên chính
STT Họ và tên Cơ quan công tác
1 TS. Nguyễn Mạnh Cường Viện Hóa học
2 NCS. Bùi Hữu Tài Viện Hóa học
3 CN. Trần Thu Hường Viện Hóa học
4 ThS. Phùng Gia Luân Viện Hóa học
5 CN. Ngô Thị Anh Viện Hóa học
6 CVC. Ngô Văn Trại Viện Dược liệu
7 PGS. TS. Phạm Quốc Long Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên
8 PGS. TS. Nguyễn Quyết Chiến Viện Hóa học
b. Cán bộ tham gia
STT Họ và tên Cơ quan công tác
9 GS.TS. Trần Văn Sung Viện Hóa học
10 ThS. Đặng Hoàng Hoan Viện Hóa học
11 ThS. Trần Thị Quế Trường Đại học Khoa học tự nhiên
12 ThS.Vũ Thị Huyền Trường Đại học Khoa học tự nhiên
13 TS. Đỗ Thu Hương Viện Hóa học
14 PGS. TS. Nguyễn Văn Hùng Viện Hóa học
15 ThS. Trần Quang Hưng Viện Hóa học
16 ThS. Phạm Thùy Linh Viện Hóa học
17 ThS. Trần Quốc Toàn Viện Hóa học
18 TS. Trần Văn Lộc Viện Hóa học
19 Ths. Bá Thị Châm Viện Hóa học
20 TS. Bùi Kim Anh Viện Hóa học
21 TS. Nguyễn Thị Thủy Viện Hóa học
22 TS. Nguyễn Duy Nhất Viện Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công
nghệ Nha trang
5. Tình hình hợp tác quốc tế
STT Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm, tên tổ chức hợp
tác, số lượng người tham
gia…)
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, địa điểm,
tên tổ chức hợp tác, số lượng
người tham gia…)
Ghi chú
A
Đoàn ra
1 Năm 2007:
Nội dung: Trao đổi, thống nhất
với đối tác Hàn quốc nội dung
thực hiện dự án hợp tác
Thời gian: năm 2007
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược,
Đại học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam:
TS. Nguyễn Mạnh Cường
Năm 2007:
Nội dung: Trao đổi, thống nhất
với đối tác Hàn quốc nội dung
thực hiện dự án hợ
p tác, tham dự
Hội thảo quốc tế về hợp chất thiên
nhiên
Thời gian: 8 ngày, từ 26/8/2007
đến 2/9/2007.
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược, Đại
học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: TS.
Nguyễn Mạnh Cường
2 Năm 2008:
Nội dung: Cử cán bộ sang Hàn
Quốc thực tập trao đổi khoa học
ngắn hạn.
Thời gian: 03 tháng
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược,
Đại học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: CN. Bùi
Hữu Tài
Năm 2008:
Nội dung: Cử cán bộ sang Hàn
Quốc thực tập trao đổi khoa học
ngắn hạn.
Thời gian: 03 tháng, từ tháng 5-7
năm 2008.
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên t
ổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược, Đại
học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: CN. Bùi
Hữu Tài
Tên cán bộ Việt Nam:
TS.Nguyễn Mạnh Cường, Bùi
Hữu Tài, GS.TSKH. Trần Văn
Sung
3 Năm 2008:
Nội dung: Cử cán bộ sang Hàn
Quốc thực tập trao đổi khoa học
ngắn hạn.
Thời gian: 3 đến 12 tháng
Năm 2008:
Nội dung: Cử cán bộ sang Hàn
Quốc trao đổi khoa học, theo học
khóa đào tạo thạc sĩ
Thời gian: 24 tháng, từ tháng 8
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược,
Đại học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: CN. Bùi
Hữu Tài
năm 2008.
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược, Đại
học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: CN. Bùi
Hữu Tài
4 Năm 2008:
Nội dung: cán bộ dự án sang
Hàn Quốc trao đổi, đánh giá,
bàn kế hoạch triển khai năm
2009.
Thời gian: 07 ngày
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược,
Đại học Chung nam
Tên cán bộ Việt Nam: TS.
Nguyễn Mạnh Cường,
GS.TSKH. Trần Văn Sung
Năm 2008:
Nội dung: cán bộ dự án sang Hàn
Quốc trao đổi, đánh giá, bàn kế
hoạch triển khai năm 2009.
Thời gian
: 07 ngày, tháng 12-
2008.
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược, Đại
học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: TS.
Nguyễn Mạnh Cường, GS.TSKH.
Trần Văn Sung
5 Năm 2009:
Nội dung: Cử cán bộ sang Hàn
Quốc thực tập phương pháp thử
hoạt tính sinh học
Thời gian: 02 tháng
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược,
Đại học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam:
Năm 2009:
Nội dung: Cử cán bộ sang Hàn
Quốc thực tập phương pháp thử
hoạt tính sinh học, nghiên cứu
sàng lọc hoạt tính chống oxy hóa
một số thực v
ật Việt Nam
Thời gian: 02 tháng, năm 2009
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược, Đại
học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: ThS. Phạm
Thùy Linh
6 Năm 2009:
Nội dung: cán bộ dự án sang
Hàn Quốc trao đổi, đánh giá, nội
dung công việc kết thúc dự án.
Thời gian: 07 ngày
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược,
Đại học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: TS.
Nguyễn Mạnh Cường,
Năm 2009:
Nội dung: cán bộ dự án sang Hàn
Quốc trao đổi, đánh giá, nội dung
công việc kết thúc dự án và kế
hoạch phát triển dự án giai
đoạn
hai.
Thời gian: 07 ngày, tháng 3 năm
2010.
Kinh phí: theo thuyết minh
Tên tổ chức tiếp nhận: GS.
Young Ho Kim, Khoa Dược, Đại
học Chungnam
Tên cán bộ Việt Nam: TS.
Nguyễn Mạnh Cường, PGS.TS.
Phạm Quốc Long
B Đoàn vào
1 Năm 2008:
Nội dung: Chủ nhiệm nhiệm vụ
phía Hàn Quốc sang thăm và
Năm 2008:
Nội dung: Chủ nhiệm nhiệm vụ
phía Hàn Quốc sang thăm và làm
làm việc với chủ nhiệm dự án
phía Việt Nam, tham dự hội
nghị khoa học quốc tế
Thời gian: 5 ngày trong tháng 9
năm 2008
Kinh phí: Theo thuyết minh
Địa điểm: Viện Hóa học
Số đoàn: 02
Số người: 02-04
việc với chủ nhiệm dự án phía
Việt Nam, tham dự hội nghị khoa
học quốc tế
Thời gian: 5 ngày trong tháng 9
năm 2008
Kinh phí: Theo thuyết minh
Địa
điểm: Viện Hóa học
Số đoàn: 01
Số người: GS. Young Ho Kim và
GS. Sun Hee Woo
2 Năm 2009:
Nội dung: Chủ nhiệm nhiệm vụ
phía Hàn Quốc và Việt Nam
trao đổi về kết quả dự án, đị
thực địa, tham dự hội nghị khoa
học.
Thời gian: tháng 7 và 10 năm
2009.
Kinh phí: Theo thuyết minh
Địa điểm: Viện Hóa học và
thành phố tổ chức hội nghị
Số đoàn: 02
Số lượng người: 05-06
Năm 2009:
Nội dung: Ch
ủ nhiệm nhiệm vụ
phía Hàn Quốc và Việt Nam trao
đổi về kết quả dự án, đị thực địa,
tham dự hội nghị khoa học.
Thời gian: tháng 7 và 12 năm
2009.
Kinh phí: Theo thuyết minh
Địa điểm: Viện Hóa học và thành
phố Huế
Số đoàn: 02
Số lượng người: 05
6. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị
STT Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú
1 Năm 2007:
Nội dung: Hội nghị giữa các chủ
nhiệm dự án về kế hoạch thực
hiện nhiệm vụ
Thời gian: tháng 8 năm 2007
Thành viên: VHH, CNU
Năm 2007:
Nội dung: Hội nghị giữa các chủ
nhiệm dự án về kế hoạch thực hiện
nhiệm vụ
Thời gian: 27 tháng 8 năm 2007
Thành viên: VHH, CNU
2 Năm 2008
Nội dung: Hội thảo khoa học
giữa các chủ nhiệm và thành
viên của nhiệm vụ về các dự án
về kết quả năm 2007-2008 và kế
hoạch thực hiện nhiệm vụ năm
2009
Thời gian: 12/2008
Thành viên: VHH, CNU
Năm 2008
Nội dung: Hội thảo khoa học giữa
các chủ nhiệm và thành viên của
nhiệm vụ về các dự án về kết quả
năm 2007-2008 và kế hoạ
ch thực
hiện nhiệm vụ năm 2009
Thời gian: 11/12/2008
Thành viên: Nguyễn Mạnh Cường,
Trần Văn Sung, Bùi Hữu Tài
(VHH), Young Ho Kim, Sun-Hee
Woo, Guy-Wong Song, Sang
Kyum Kim (CNU)
3 Năm 2009
Nội dung: Hội thảo khoa học
báo cáo tống kết về các kết quả
đã đạt được giữa hai phía
Thời gian: tháng 12 2009
Thành viên: VHH, CNU
Địa điểm: Việt Nam
Năm 2009
Nội dung: tổ chức hội thảo khoa
học báo cáo tống kết về các kết
quả đã đạt được giữa hai phía
“Nghiên cứu phát hiện các hoạt
chất từ các cây thuốc, bài thuốc
Việ
t Nam tác dụng trên các phân
tử đích có tác dụng chống các
bệnh ung thư, AIDS, tim mạch,
loãng xương và tiểu đường”
Thời gian: 15/12/2009
Địa điểm: Viện Hóa học, Việt
Nam
Thành viên: VHH, INPC, CNU
7. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 18 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát
trong nước và nước ngoài)
Thời gian STT Các nội dung công việc chủ
yếu
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Người, cơ quan
thực hiện
1
- Xây dựng đề cương chi tiết,
nội dung tiến độ thực hiện cho
từng năm.
01/2007
đến
06/2007
5/2007
TS. Nguyễn
Mạnh Cường,
Viện Hóa học
2
Tổ chức các chuyến đi thực địa
thu mẫu thực vật. Các chuyến đi
dự kiến vào hai mùa trong năm.
Thu 400 mẫu thực vật.
06/2007
đến
8/2009
7/2009
TS. Nguyễn
Mạnh Cường,
Viện Hóa học
3
Xử lý mẫu, chiết, đóng gói, bảo
quản mẫu để thử hoạt tính. 400
dịch chiết
06/2007
đến
07/2009
12/2009
TS. Nguyễn
Mạnh Cường,
Viện Hóa học
4
Thử hoạt tính sinh học dịch
chiết theo 4 phép thử
07/2007
đến
6/2009
4/2010
GS. Young Ho
Kim và Cộng sự
Đại học Chung
nam
5
Nghiên cứu hóa học các mẫu có
hoạt tính, phân lập, xác định cấu
trúc các hoạt chất.
9/2007
đến
11/2009
3/2010
Các đơn vị tham
gia phía Việt nam
và Hàn Quốc
6
Phân lập lượng lớn hoạt chất có
triển vọng để thử hoạt tính
1/2008
đến
12/2009
12/2009
Các đơn vị tham
gia phía Việt nam
và Hàn Quốc
7
+ Cử cán bộ đi đào tạo, tham
gia thực hiện nhiệm vụ tại Hàn
Quốc.
Bao gồm:
- 03 đợt cán bộ dự án sang trao
đổi, thống nhất kế hoạch, tiến
độ, nội dung thực hiện; tham dự
hội thảo khoa học.
- 01 chuyên gia về thử sinh học
sang tiếp thu kỹ thuật, tham gia
thực hiện đề tài.
- 03 cán bộ sang nghiên cứu,
8 lượt
cán bộ
Việt nam
sang
công tác,
nghiên
cứu, đào
tạo tại
Hàn
quốc.
- 02 đợt
cán bộ
9/2007
đến
3/2010
- 03 đợt
cán bộ
dự án
sang trao
đổi- 01
chuyên
gia về
thử sinh
học
Viện Hóa học
Đại học Chung
nam
trao đổi, làm cao học.
+ Tiếp cán bộ Hàn Quốc sang
làm việc tại Việt nam (mỗi năm
1 đoàn).
của Hàn
quốc
sang
Việt
Nam.
03 cán
bộ sang
nghiên
cứu, trao
đổi, làm
cao học.
8
Tổ chức hội thảo Tuyển
tập các
báo cáo
hội thảo
10/2009 Các đơn vị tham
gia phía Việt nam
và Hàn Quốc
9
Triển khai thử nghiệm sinh học
ở Viện Hóa học
1/2009 -
11/2009
11/2009
Các đơn vị tham
gia phía Việt nam
và Hàn Quốc
10
Tạo chế phẩm 1/2009-
8/2009
2/2010
TS. Nguyễn
Mạnh Cường,
Viện Hóa học
11
Tổng kết dự án, đánh giá
nghiệm thu đề tài
3/ 2010
5/2010
Viện Hóa học
III. SẢN PHẨM KH & CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH & CN đã tạo ra
a. Sản phẩm dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ
tiêu chất lượng chủ yếu
Đơn vị
đo
Số
lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
1 Mẫu: thực vật thu thập
trong khuôn khổ đề tài
Mẫu 350-400 400 481
2 Sản phẩm: Chế phẩm
phát triển thuốc VKKC-
01
Mẫu 01 01 01
Có tác dụng
sinh học cao, có
các chỉ số hóa
lý cụ thể, đạt
TCCS
3 Vật liệu: Các hoạt chất
sạch phân lập, xác định
cấu trúc, bán tổng hợp
trong khuôn khổ đề tài
Chất Không
đăng ký
số lượng
Không
đăng ký
số lượng
50
b. Sản phẩm dạng II:
Yêu cầu khoa học cần đạt Số
TT
Tên sản phẩm
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Ghi chú
1
Qui trình tách chiết các
hoạt chất từ các mẫu có
5 dịch chiết 7 dịch chiết
hoạt tính
2
Kết quả xác định cấu trúc
hóa học các hoạt chất và
tác dụng sinh học
05 hoạt chất
chính
06 hoạt chất
chính
3
Qui trình công nghệ chiết
tách lượng lớn chất có hoạt
tính
01 quy trình 02 quy trình
4
Tạo chế phẩm 01 Tiêu
chuẩn cơ sở
01 Tiêu chuẩn
cơ sở
5
Qui trình kỹ thuật thử hoạt
tính
01
01
6
Xây dựng phương pháp
định lượng
Không đăng
ký
01
c. Sản phẩm dạng III và IV
Yêu cầu khoa học cần đạt Số
TT
Tên sản phẩm
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Số lượng, nơi
công bố
(Tạp chí, nhà
xuất bản)
1 Bài báo: Công trình khoa
học đăng ở tạp chí trong
và ngoài nước
5 - 8 bài
13 bài
Tạp chí
quốc tế: 06
Tạp chí trong
nước: 07
2 Các báo cáo tại hội nghị
trong nước và quốc tế
Không đăng
ký số lượng
16 Hội nghị khoa
học quốc tế: 10
Hội nghị khoa
học quốc gia: 05
d. Kết quả đào tạo, trao đổi khoa học
Số lượng Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Ghi chú
1 Thạc sỹ 02-03 thạc sĩ
trong nước
05 thạc sĩ
trong nước
2 Tiến sĩ Không đăng
ký
01 NCS. đang
làm tại Hàn
Quốc
3 Thực tập, trao đổi khoa
học
3 lượt 3 lượt
e. Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp
Yêu cầu khoa học cần đạt Số
TT
Tên sản phẩm đăng ký
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Ghi chú
1
Sản phẩm đăng ký sở
hữu trí tuệ: Quy trình sản
xuất hợp chất (+)-8-epi-9-
deoxygoniopypyron có tác
dụng chống loãng xương
từ cây Goniothalamus
tamirensis (Annonaceae)
(Giác đế Miên)
Không đăng
ký
01 Quyết định
chấp nhận đơn
hợp lệ số 2-
2010-00066
ngày
28/7/2010
Cục sở hữu
tuệ, Bộ KH và
CN Việt Nam
2
A composition
compopring chrysosplenol
C for treating and
preventing heart disease
Không đăng
ký
01 Patent tại Hàn
Quốc
3
A composition
comprising murrayafoline
A for treating and
preventing hearting heart
disease.
Không đăng
ký
01 Patent tại Hàn
Quốc
2. Đánh giá về hiệu quả do nhiệm vụ mang lại
a. Hiệu quả về khoa học và công nghệ
- Đã sàng lọc hoạt tính các mẫu thu trong nước bằng năm kỹ thuật thử sinh
học hiện đại: phép thử độc tính với tế bào ung thư gan SK-Hep-1, ung thư
phổi MCF-7 và tác dụng trên protein Wnt nhằm phát hiện các chất có tác
dụng chữa ung thư; phép thử kháng enzym Rnase H phát hiện mẫu có
tiềm năng chữa trị bệnh AIDS; phép thử đặc hiệu trên kênh Canxi (Ca
2+
)
và tác dụng chống co thắt phát hiện chất chữa bệnh tim mạch; phép thử
TOSC sàng lọc các hợp chất chống oxy hóa và các phép MC3T3-E1
nhằm phát hiện các hoạt chất chữa bệnh loãng xương.
- Đã tiếp cận thông tin, công nghệ và trang thiết bị tiên tiến trong lĩnh vực
nghiên cứu tác dụng dược lý và phân lập hoạt chất của phía đối tác Hàn
Quốc.
- Đã phát hiện nhiều hoạt chất quí có tiềm năng, có tính khả
thi cao trong
các nghiên cứu tiếp theo để phát triển thành các dược chất chữa trị bệnh
ung thư, loãng xương và tim mạch.
- Góp phần đào tạo, nâng cao năng lực đội ngũ cán bộ khoa học và công
nghệ của đơn vị trong lĩnh vực hóa hợp chất thiên nhiên-hóa dược.
b. Hiệu quả về kinh tế xã hội
- Đã góp phần mở rộng giao lưu và hội nhập quốc tế v
ới các nhà khoa học
thế giới, đóng góp vào các hoạt động đối ngoại trong khoa học công nghệ
của đất nước.
- Tạo cơ sở khoa học cho việc góp phần tạo ra những sản phẩm có giá trị
dược dụng phục vụ cho chương trình chăm sóc sức khỏe nhân dân.
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận
chính, người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1 3/2009 Đã nộp báo cáo
II Kiểm tra định kỳ 27/3/2009 Báo cáo định kỳ đảm bảo
các nội dung; các nội dung
khoa học bước đầu kết quả
tốt. Người chủ trì: Ông Lê
Quang Thành, PVT Vụ
KHXHTN
III Nghiệm thu cơ sở
Nghiệm thu cấp cơ sở 5/2010 Nghiệm thu đạt
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
TS. Nguyễn Mạnh Cường
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
1
MỞ ĐẦU
Cây cỏ đã được sử dụng từ hàng ngàn năm nay trên thế giới cũng
như ở nước ta để phòng và chữa bệnh. Cho đến nay thảo dược vẫn là
nguồn rất quan trọng trong việc nghiên cứu tìm kiếm các dược chất mới,
các hoạt chất dẫn đường trong công nghiệp dược. Theo thống kê, ở
nước ta có gần 4000 loài cây làm thuốc. Nguồn tài nguyên thực vật và
cây thuốc này là cơ sở để nghiên cứu và phát triển các dược chất nếu
được có giá trị cao, thuốc và thực phẩm chức năng phục vụ cuộc sống
của nhân dân.
Việc hợp tác nghiên cứu với các nhà khoa học Hàn quốc, nơi có
nhiều thế mạnh và kinh nghiệm nghiên cứu tác dụng sinh học định
hướng đích phân tử, sẽ góp phần nhanh chóng làm rõ tác dụng sinh học
của thực vật và cây thuốc, phát hiệ
n các hoạt chất từ nguồn tài nguyên
thực vật Việt Nam, tạo cơ sở khoa học cho việc khai thác, phát triển và
sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thực vật của nước ta.
Báo cáo tổng hợp này đề cập đến:
+ Các kết quả về thu mẫu thực vật và hoạt tính của các dịch
chiết, phân đoạn và các hợp chất thiên nhiên trên 5 phép thử sinh học
hiện đại.
+ Các kết quả
nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính
sinh học một số thực vật Việt Nam.
+ Cơ sở khoa học và triển vọng phát triển các chế phẩm làm
thuốc chữa bệnh từ nguồn tài nguyên thực vật Việt Nam.
2
PHẦN 1: TỔNG QUAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHÉP THỬ HOẠT TÍNH SINH
HỌC SỬ DỤNG TRONG NHIỆM VỤ
Thảo dược đã được sử dụng từ hàng ngàn năm nay trên thế giới cũng như
ở nước ta để phòng và chữa bệnh. Cho đến nay thảo dược vẫn là nguồn rất
quan trọng trong việc nghiên cứu tìm kiếm các dược chất mới, phát hiện các
hoạt chấ
t dẫn đường trong công nghiệp dược. Trong hai năm 2001-2002, có
đến 25 % các biệt dược bán chạy nhất trên thế giới có nguồn gốc từ tự nhiên.
Tỷ lệ này hiện đang tăng lên vì thị trường biệt dược có nguồn gốc từ thực vật
đang tăng trưởng mạnh [1].
Ngày nay, cùng với sự phát triển rất nhanh chóng và hiện đại của công
nghệ sinh học phân tử, với những khám phá có tính đột biến về
hiểu biết ngày
càng sâu các chuỗi gen của người; về cơ chế, bản chất, vai trò của các enzym,
các tác nhân liên quan đến chu trình tế bào, bao gồm quá trình tạo thành, phát
triển, chết đi của các tế bào đang mang lại những ứng dụng quan trọng trong
việc nghiên cứu phát triển thuốc mới có tác dụng chữa trị bệnh một cách chọn
lọc và hiệu quả. Hướng nghiên cứu mới, hiện đại trong việc phòng chống các
b
ệnh hiểm nghèo là điều trị nhắm đích (targeted therapy). Trong điều trị nhắm
đích các dược chất có tác dụng tiêu diệt, ức chế và làm chết các enzym, cơ
chất và các tế bào bị bệnh lý mà không ảnh hưởng tới các tế bào thông thường
khác. Vì vậy các bệnh sẽ được chữa trị hiệu quả hơn, không để lại di chứng và
tác dụng phụ. Các đích (target) mà dược chất tác động tới thông thường
được
phân loại theo sáu đối tượng như sau: các enzym, các receptor ở bề mặt tế bào,
các receptor hormon nhân tế bào, các kênh ion, chất vận chuyển và DNA. Các
thống kê gần đây (2005) cho thấy có đến 317 dược phẩm đang được bán trên
thị trường có tác dụng chữa trị bệnh trên cơ sở ức chế một enzym nào đó. Số
dược phẩm trên có tác dụng ức chế 71 loại enzym, trong đó có 48 enzym của
người, 13 enzym của vi khuẩn, 5 của virus, 4 củ
a nấm và 1 enzym của ký sinh
trùng [2].
Chính vì vậy, hướng nghiên cứu hiện đại về nhằm phát hiện các biệt
dược mới từ tự nhiên hiện nay là sàng lọc nhắm đích, với các phép thử trên
các enzym, protein hoặc yếu tố nhân nào đó đã được nghiên cứu và xác định
được vai trò sinh học của chúng. Các phép thử theo kiểu này có thể kể đến là
nF-κB, CDKs, Wnt, MC3T3-E1, kênh Ca
2+
. Hơn nữa, các phép thử sinh học
chọn lọc phân tử đích nâng cao khả năng loại trừ, hạn chế được các tác dụng
độc của các hoạt chất với các tế bào thường, hạn chế các tác dụng phụ của
thuốc khi đưa vào sử dụng. Ví dụ: enzym GSK-3 (glycogen synthase kinase-
3), bao gồm 2 loại GSK-3α và GSK-3β. Người ta phát hiện ra rằng GSK-3 có
3
chức năng liên quan đến sự truyền dẫn tín hiệu ở protein Wnt, đến hoạt động
của isulin, đến sự tự chết của tế bào. Enzym GSK-3 có cơ chế điều khiển đặc
biệt duy nhất đến sự phosphoryl hóa trên protein Ser9, vì vậy các chất ức chế
enzym GSK-3 có khả năng ứng dụng để phát triển thành thuốc chữa nhiều
loại bệnh ở người như bệnh ung thư, ti
ểu đường, Alzheimer’s (bệnh hay quên
ở người lớn tuổi) [3].
Các phép thử hoạt tính sinh học hiện đại được thực hiện trong khuôn khổ
hợp tác này được chọn trong các phép thử đang được thực hiện tại Khoa
Dược, trường Đại học quốc gia Chung Nam và một số cơ sở khoa học mạnh
khác của Hàn Quốc. Các phép thử này bao gồm phép thử xác định hoạt chất
ức chế “Wnt/β-catenin signlling pathway” với protein Wnt nhằ
m phát hiện
các chất có tác dụng chữa ung thư, với enzym RNase H nhằm phát hiện các
chất có tác dụng chống virut HIV, phép thử đặc hiệu trên kênh Canxi (Ca
2+
)
và tác dụng gây co thắt phát hiện hợp chất chữa bệnh tim mạch, phép thử
TOSC nhằm phát hiện hợp chất chống oxy hóa, phép thử độc tính tế bào với
các dòng tế bào ung thư và phép thử phát hiện hoạt chất chống loãng xương
trên tế bào tạo xương MC3T3-E1 của chuột.
1.1 Phép thử sàng lọc, phát hiện hoạt chất chống ung thư
Các phép thử sàng lọc, phát hiện hoạt chất chống ung thư thự
c hiện trong đề
tài này sử dụng cả các hai loại: phép thử xác định độc tính với các dòng tế bào
ung thư và phép thử trên cơ sở đích phân tử (Wnt/ β-catenin signalling
pathway).
1.1.1. Phép thử độc tính với các dòng tế bào ung thư
Các dòng tế bào ung thư được sử dụng để xác định độc tính tế bào bao
gồm: dòng ung thư gan SK-Hep-1, ung thư vú MCF-7, ung thư máu ở người
LH-60, các dòng ung thư ruột kết HCT116, SW480, DLD-1 và LS174T.
1.1.2. Phép thử sàng lọc chất
ức chế Wnt/β-catenin signaling pathway
Quá trình tạo Wnt/β-catenin (Wnt/β-catenin pathway)
Các protein Wnt, tên Wnt được ghép từ (Wg) từ một loài ruồi không
cánh Drosophila Wingless và gen Int-1 của chuột, là một nhóm protein có vai
trò rất quan trọng trong cả sự phát triển và chết của tế bào [4]. Họ các protein
Wnt là các protein giàu cystein và cho đến nay chưa được khám phá nhiều.
Các nghiên cứu sinh học phân tử hiện đại ngày nay đã phát hiện thấy protein
Wnt liên quan đến nhiều hoạt động của tế bào như sự sinh trưởng của phôi tế
bào, sự biệt hóa, sống và chết của tế bào.
Quá trình tạo Wnt được phát hiện lần đầu năm 1982 khi Nusse thấy
chúng trong các khối u ung thư của chuột [5]. Kể từ đó các nhà khoa học trên
thế giới đã phát hiện thấy sự liên quan của “Wnt signaling pathway” đến
nhiều loại bệnh như ung thư, tim mạch, lão hóa, tiểu đường, thần kinh và
viêm nhiễm.
4
Các protein Wnt có khối lượng phân tử dao động trong khoảng 39-46 kDa và
chứa từ 350 đến 400 đơn vị acid amin.
Quá trình tạo Wnt hiện nay được phân biệt thành hai dạng: canonical và
non-canonical. Quá trình canonical-Wnt điều khiển sự phiên mã gen qua β-
catenin. Người ta đã phát hiện thấy hơn 90 % ung thư ruột kết (colon cancer)
có di căn liên quan đến quá trình tạo canonical-Wnt, thể hiện ở chỗ có sự tạo
thành và tích tụ β-catenin trong tế bào ung thư.
Các β-catenin là một thành phần chủ yếu trong liên kế
t giữa hai tế bào
và quá trình Wnt/β-catenin, chúng đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng
sinh tế bào, hình thành tế bào, tính chất tế bào, quá trình sống và chết của tế
bào [4].
Lượng β-catenin nội bào là chìa khoá khống chế quá trình Wnt/β-
catenin, được điều chỉnh bằng quá trình suy giảm proteasom phụ thuộc
phosphoryl hóa. Các enzym casein kinase 1 (CK1) và GSK-3β xúc tác liên
tục cho quá trình phosphoryl hoá β-catenin ở các protein Ser45, Thr41, Ser33.
Đồng thời, các hệ protein/enzym như PKA/GSK-3β, CDK2/cylinE và PKCα
phosphoryl hoá các hợp phần chứa Nitơ của β
-catenin. Vì vậy, trong tế bào
bình thường, β-catenin nội bào thường xuyên được duy trì ở mức thấp.
Ung thư ruột kết là một dạng ung thư phổ biến, gây tử vong đứng hàng thứ ba
ở các quốc gia phương Tây. Sự di căn trong nhiều loại ung thư ruột kết đã
được biết có nguyên nhân do sự phosphoryl hoá các hợp phần chứa Nitơ của
β-catenin, dẫn đến sự tích lũy quá nhiều β-catenin [6]. Các β-catenin này thâm
nhậ
p vào trong nhân tế bào khác, dẫn đến sự hoạt động quá mức của các gen
như là cyclin D1, myc, matrix metalloprotein-7 và PPAR-δ, những gen này
được biết đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển ung thư đại tràng
[7-10]. Vì vậy, việc thúc đẩy giảm β-catenin là một phương pháp điều trị tiềm
năng trong việc phòng và chống ung thư đại tràng.
Hiện nay, ‘Wnt signaling pathway’ đang là đích phân tử tiềm năng trong việc
phát hiện các biệt dược mới chống ung thư và các lo
ại bệnh hiểm nghèo khác.
1.2. Phép thử chống oxy hóa TOSC
Hiện nay, việc sử dụng các hoạt chất chống oxi hóa có vai trò như là
thuốc hoặc thực phẩm chức năng, đang được ngày càng quan tâm nghiên cứu
ở trong và ngoài nước [11-12].
Trong tế bào sinh vật, các tiểu phần oxi hóa hoạt động (Reactive
oxygen species – ROS) liên tục được tạo ra theo nhiều con đường và do nhiều
loại phản ứng có sự tham gia của các enzym. Các tiểu phần oxi hóa hoạt động
ROS này có thể bao gồ
m các anion như superoxide anion (O
2
⎯
), hydrogen
peroxide (H
2
O
2
)
,
gốc hydroxyl (OH
•
), gốc peroxyl (ROO
•
), alkoxyl (RO
•
),
nitric oxide (NO
•
), thiyl (RS
•
), peroxinitrite (ONOO
⎯
). Các ROS được coi là
có liên quan đến các tổn thương ở tế bào và các quá trình trong đó như gây ra
5
quá trình peroxy hóa màng lipit, thay đổi DNA, hủy hoại các protein và bất
hoạt các hệ enzym.
Bởi vậy, vấn đề tìm kiếm, phát hiện các chất chống oxi hóa cũng như
phương pháp xác định khả năng chống oxi hóa hiện nay đang được các nhà
khoa học quốc tế rất quan tâm.
Ngày nay có nhiều phương pháp xác định khả năng và đánh giá hoạt
tính chống oxi hóa của các hợp chất như: ORAC (Oxygen Radical
Absorbance Capacity), TEAC (Trolox Equivelent Antioxidant Capacity),
TRAP (Total Radical-Trapping Antioxidant Parameter), DPPH, DPPH
reactivity, LDL, PSC, PCTPA và TOSC (Total Oxyradical Scavenging
Capacity).
Phương pháp xác định khả n
ăng loại trừ toàn bộ gốc oxi (TOSC - Total
Oxyradical Scavenging Capacity) là một trong số các phương pháp xác định
khả năng loại gốc tự do được sử dụng phổ biến hiện nay. Phương pháp TOSC
là một phương pháp mới được giới thiệu lần đầu năm 1998 [13]. Phương pháp
này cho kết quả nhanh và đáng tin cậy để xác định khả năng chống oxi hóa
của chất thử hay mô sinh học đối với 3 loại gốc tự do thường gặp, có khả
năng gây tổn hại lớn đối với các phân tử sinh học là gốc hydroxyl, peroxyl và
peroxynitrite.
Cơ sở của phương pháp dựa trên nghiên cứu động học phản ứng của
các gốc tự do như *OOR, *OR, *ClO,… hay peroxinitrit (ROS) với axit α-
keto-γ-methiolbutyric (KMBA). Về mặt hóa học, các gốc tự do phản ứng với
KMBA sinh ra khí etylen. Do đó, động học của phản ứng được khảo sát dựa
trên lượng khí etylen được giải phóng theo thời gian trong phản ứng hóa học
này [14,15].
*OR + CH
3
S-CH2-CH2-CO-COOH ==> (CH
3
S)
2
+ CO
2
+
CH
2
=CH
2
+ ROH
Các ROS thường gặp là *OOR, *OR và
–
OONO trong đó:
Gốc Peroxy (*OOR) được sinh ra bởi sự phân hủy nhiệt của 2,2’-azobis(2-
metylpropionamidin)diclorua (ABAP).