Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học loài sao biển asterina batheri goto, 1914 và astropecten polyacanthus müller troschel, 1842

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CƠNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HĨA SINH BIỂN

TRẦN THỊ HỒNG HẠNH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC
LỒI SAO BIỂN ASTERINA BATHERI Goto, 1914 VÀ ASTROPECTEN
POLYACANTHUS Müller & Troschel, 1842

Chun ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số

: 62.44.01.14

TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Tai Lieu Chat Luong

Hà Nội - 2015


Cơng trình được hồn thành tại:.
Viện Hóa sinh biển
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. VS Châu Văn Minh

2. TS. Nguyễn Hoài Nam
Viện Hóa sinh biển

Phản biện 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.................... ..................... .
Phản biện 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.................... ..................... ..
Phản biện 3: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.................... ..................... ..
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại: Viện
Hóa sinh biển – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Số 18 Hoàng
Quốc Việt – Cầu Giấy – Hà Nội
vào hồi

giờ

ngày

tháng

năm

Có thể tìm hiểu Luận án tại thư viện………..


1

I. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Đặt vấn đề
Trái đất là hành tinh của các đại dương. Với hơn 70% diện tích bề mặt trái

đất được bao phủ bởi nước mặn đại dương cũng là nơi chiếm đến trên 90% thể
tích khu vực sinh sống của trái đất và hầu hết các hoạt động của sự sống đều có
liên quan đến cuộc sống dưới biển. Vì vậy khơng có gì đáng ngạc nhiên khi nói
rằng mơi trường biển chính là nơi ẩn chứa sự đa dạng sinh học loài lớn nhất.
Từ đầu những năm 90 của thế kỷ trước, các nhà khoa học biển đã có cùng một
mối quan tâm đó là khám phá nguồn tài nguyên sinh vật vô cùng phong phú dưới
đáy đại dương. Tuy nhiên các nghiên cứu tại thời điểm đó thường khơng đầy đủ,
tản mát và thiếu tính hệ thống. Từ đó dẫn tới hàng loạt tranh cãi giữa các nhà khoa
học, bởi một số loài được tính nhiều lần, thậm chí hàng chục lần, khiến con số
thống kê trở nên khơng chính xác. Những câu hỏi về sự đa dạng loài, nơi các sinh
vật biển sinh sống và các mối quan hệ phức tạp giữa các loài sinh vật biển đã đưa
đến một yêu cầu mới, cấp thiết về một nghiên cứu một cách có hệ thống toàn cầu.
Việt Nam nằm ở ven bờ biển Đông với hơn 3260km chiều dài bờ biển chạy
dọc từ Bắc tới Nam với hàng nghìn hịn đảo lớn nhỏ ven biển. Điều kiện địa lý đó
đã đem lại nhiều thuận lợi, tiềm năng về nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú
cho đất nước, tạo nên hệ sinh vật biển vô cùng phong phú, dồi dào cả về trữ lượng
và thành phần loài. Ở Việt Nam, trong khoảng 30 năm trở lại đây, nguồ n tài
nguyên phong phú này mới bắt đầu thu hút đươ ̣c sự quan tâm của các nhà khoa
học. Trong số các loài đô ̣ng thực vâ ̣t biể n đã đươ ̣c nghiên cứu
, nhiề u hơ ̣p chấ t
được phân lập thể hiện hoa ̣t tin
h
sinh
ho
cao
và
đáng
quý
như
hoạt

tính gây độc
̣c
́
tế bào, hoạt tính ức chế các dịng tế bào ung thư thử nghiệm, hoạt tính chống oxy
hóa, kháng viêm, kháng khuẩn.
Sao biển là một lồi sinh vật biển khá phổ biến ở các vùng biển Việt nam. Từ
lâu sao biển đã được nhân dân ta sử dụng như là loại thực phẩm bổ dưỡng giúp
tăng cường sức khỏe. Tuy nhiên các nghiên cứu khoa học gần đây đã chỉ ra rằng,
ngoài tác dụng làm thực phẩm bổ dưỡng, các sản phẩm từ sao biển cịn có tác
dụng ngăn ngừa và điều trị bệnh. Ở Việt nam, các nghiên cứu về thành phần hóa
học và hoạt tính sinh học của các lồi sao biển cịn rất hạn chế và để có thể sử
dụng tối đa nguồn tài nguyên phong phú này cần có các nghiên cứu sâu hơn để
làm cơ sở khoa học cho các ứng dụng trong thực tiễn


2

Điều này đã định hướng cho tác giả lựa chọn nội dung nghiên cứu luận án:
“Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học lồi sao biển Asterina
batheri Goto, 1914 và Astropecten polyacanthus Müller & Troschel, 1842”.
2. Đối tƣợng nghiên cứu và nội dung của luận án
Đối tượng nghiên cứu của luận án là 02 loài sao biển Asterina batheri và
Astropecten polyacanthus.
Nội dung chính của luận án là:
1. Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ hai loài sao biển của Việt nam:
Asterina batheri và Astropecten polyacanthus.
2. Xác định cấu trúc các hợp chất đã phân lập
3. Đánh giá hoạt tính sinh học các hợp chất phân lập được nhằm định
hướng cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo.
3. Những đóng góp mới của luận án

3.1.
Lần đầu tiên phân lập được 8 hợp chất mới từ hai loài sao biển nghiên
cứu. Các hợp chất đó là: Astebatherioside A (AB1), Astebatherioside B (AB2),
Astebatherioside C (AB3), Astebatherioside D (AB4), Astropectenol A (ASP1),
Astropectenol B (ASP2), Astropectenol C (ASP3), Astropectenol D (ASP4).
3.2.
Lần đầu tiên kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro của dịch chiết
diclometan và 07 hợp chất phân lập từ loài A. polyacanthus đã phát hiê ̣n dịch chiết
diclometan và 5 trong số 7 hợp chất thể hiện hoạt tính ức chế trên 3 dịng tế bào ung thư
với giá trị IC50 từ 2,7  82,95 M. Trong đó hợp chất ASP7 và dịch chiết phân đoạn
diclometan thể hiện hoạt tính ức chế mạnh trên dịng tế bào ung thư máu HL-60.
3.3.
Lần đầu tiên cơ chế gây chết tế bào ung thư HL-60 ở cấp độ protein của
hợp chất ASP7 và dịch chiết phân đoạn diclometan đã được nghiên cứu. Kết quả
đã chỉ ra rằng hợp chất ASP7 và dịch chiết phân đoạn diclometan kích thích q
trình tế bào chết theo chương trình (appotosis).
3.4.
Lần đầu tiên đánh giá hoạt tính kháng viêm thơng qua việc ức chế sự sản
sinh các yếu tố tiền gây viêm IL-12, IL-6 và TNF-α trên tế bào tua (đuôi gai)
BMDC của 12 hợp chất phân lập từ 2 loài sao biển. Kết quả cho thấy các hợp chất
phân lập từ loài A. polyacanthus thể hiện hoạt tính ức chế cả ba yếu tố tiền gây
viêm với giá trị IC50 từ 1,82  34,86 M trong đó 3 hợp chất ASP1, ASP5 và ASP7
thể hiện hoạt tính mạnh nhất.


3

4. Bố cục của luận án
Luận án gồm 115 trang với 18 bảng số liệu, 98 hình, 95 tài liệu tham khảo. Bố
cục của luận án: Mở đầu (2 trang), Chương 1: Tổng quan tài liệu (28 trang),

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu (6 trang), Chương 3: Thực
nghiệm (7 trang), Chương 4: Kết quả và thảo luận (61 trang), Kết luận và Kiến
nghị (3 trang), Các công trình đã cơng bố (1 trang), Tài liệu tham khảo (7 trang)
và Phụ lục phổ.
II. NỘI DUNG LUẬN ÁN
ĐẶT VẤN ĐỀ: Phần đặt vấn đề đề cập đến ý nghĩa khoa học, tính thực tiễn, đối
tượng, mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Phần tổng quan tài liệu tập hợp các nghiên cứu trong nước và quốc tế về các
vấn đề:
1.1. Giới thiệu chung về lớp sao biển (Asteroidea)
1.2. Tình nghiên cứu về các lồi sao biển trên thế giới
1.3. Tình nghiên cứu về các loài sao biển ở Việt Nam
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Hai loài sao biển A. batheri và A. polyacanthus thu thập tại Cát Bà, Hải
Phòng, Việt Nam.

A. batheri

A. polyacanthus

2.2. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất
Phối hợp các phương pháp sắc ký bao gồm: sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký lớp
mỏng điều chế và sắc ký cột (CC), sắc ký lỏng trung áp (MPLC) và cao áp (HPLC).


4

2.3. Phƣơng pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất

Phương pháp chung để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất là kết hợp
giữa các thông số vật lý với các phương pháp phổ hiện đại bao gồm: phổ khối
(ESI-MS) và phổ khối phân giải cao (FT-ICR-MS), độ quay cực ([]D), phổ cộng
hưởng từ nhân (1D, 2D-NMR).
2.4. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro
Hoạt tính gây độc tế bào của các hoạt chất được xác đ ịnh theo phương pháp
MTT.
2.5. Đánh giá hoạt tính kháng viêm
Hoạt tính kháng viêm của các hợp chất được đánh giá dựa trên khả năng ức chế sự
sản xuất các yếu tố tiền gây viêm IL-12, IL-6 và TNF-α trên tế bào đi gai BMDC
được kích thích bằng LPS.
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM
3.1. Phân lập các hợp chất
Phần này trình bày cụ thể cách thức phân lập các hợp từ 02 mẫu sao biển A.
batheri và A. polyacanthus. Việc phân tách các chất được nêu tóm tắt ở các sơ đồ
hình 3.1, 3.2, 3.3.

Hình 3.1. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài sao biển A. batheri


5

Hình 3.2. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn C1, C2 lồi sao biển A.
polyacanthus

Hình 3.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn C3, C4 loài sao biển
A.polyacanthus

3.2. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất
3.2.1. Hợp chất AB1: Astebatherioside A (chất mới)

Chất bột màu trắng, [α]D25 + 5,0 (c, 0,25, MeOH);
Phổ khối lượng phân giải cao FT-ICR-MS m/z 842,32887 [M + H]+ (tính tốn
lý thuyết cho cơng thức C35H56O22N, 842,32940).


6

H-NMR và 13C-NMR (xem bảng 4.2.2 phần luận giải)
3.2.2. Hợp chất AB2: Astebatherioside B (chất mới)
Chất bột màu trắng, [α]D25  2,3 (c, 0,25, MeOH);
Phổ khối lượng phân giải cao FT-ICR-MS m/z 850,29569 [M + Na]+ (tính
tốn lý thuyết cho công thức C34H53NO22Na, 850,29570)
1
H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) H (ppm) Aglycon: 5,91 (br s, H-4), 6,85 (br
s, H-5), 2,34 (s, H-2′), 11,15 (s, NH), Sugar: Qui I: 4,99 (d, J = 6,5 Hz, H-1′ʹ),
3,67 (H-2′′), 3,68 (H-3′′), 3,20 (H-4′′), 3,64 (H-5′′), 1,28 (d, J = 6,0 Hz, H-6′′).
Qui II: 4,61 (d, J = 8,0 Hz, H-1′ʹ′), 2.96 (dd, J = 8,0, 9,0 Hz, H-2′ʹ′), 3,11 (H-3′ʹ′),
2,75 (t, J = 9,0 Hz, H-4′ʹ′), 3,10 (H-5′ʹ′), 1,05 (d, J = 6,0 Hz, H-6′ʹ′). Ara(p): 4,57
(d, J = 4,0 Hz, H-1′ʹ′′), 3,64 (H-2′ʹ′′), 3,66 (H-3′ʹ′′), 3,72 (br s, H-4′ʹ′′), 3,42 (dd, J
= 4,0, 12,0 Hz, H-5′ʹ′′). Fuc: 4,31 (d, J = 6,5 Hz, H-1′ʹ′′′), 3,41 (H-2′ʹ′′′), 3,42 (H3′ʹ′′′), 3,55 (br s, H-4′ʹ′′′), 3,58 (H-5′ʹ′′′), 1,12 (d, J = 6,0 Hz, H-6′ʹ′′′). Ara(f): 5,03
(br s, H-1′ʹ′′′′), 3,90 (br s, H-2′ʹ′′′′), 3,65 (H-3′ʹ′′′′), 3,85 (H-4′ʹ′′′′), 3,44 và 3,51 (H5′ʹ′′′′)
13
C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) C (ppm) Aglycon: 118,1 (C-2), 150,3 (C-3),
97,1 (C-4), 123,1 (C-5), 185,2 (C-1), 27,7 (C-2).Sugar: Qui I: 99,3 (C-1), 80,0
(C-2), 74,5 (C-3), 82,5 (C-4), 70,5 (C-5), 17,7 (C-6′′). Qui II: 103,2 (C-1),
74,6 (C-2), 76,1 (C-3), 75,2 (C-4), 71,7 (C-5), 17,6 (C-6). Ara(p): 100,5
(C-1), 79,4 (C-2), 71,0 (C-3), 65,8 (C-4), 63,3 (C-5). Fuc: 104,7 (C1), 70,2 (C-2), 79,3 (C-3), 70,6 (C-4), 69,9 (C-5), 16,3 (C-6).
Ara(f): 109,0 (C-1), 81,3 (C-2), 77,6 (C-3), 85,0 (C-4), 61,6 (C5).
3.2.3. Hợp chất AB3: Astebatherioside C (chất mới)
Chất bột màu trắng, [α]D25 + 18,9 (c, 0,25, MeOH);

Phổ khối lượng phân giải cao FT-ICR-MS m/z 418.17310 [M + H]+ (tính tốn
lý thuyết cho công thức C18H28NO10, 418,17132).
1
H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) H (ppm) Aglycon: 5,92 (t, J = 3,0 Hz, H-4),
6,85 (t, J = 3,0 Hz, H-5), 2,32 (s, H-2′), 11,14 (s, NH), Sugar: Qui I: 4,96 (d, J =
7,5 Hz, H-1′ʹ), 3,55 (dd, J = 7,5, 9,0 Hz, H-2′′), 3,50 (H-3′′), 2,98 (H-4′′), 3,49 (H5′′), 1,17 (d, J = 6,5 Hz, H-6′′). Qui II: 4,52 (d, J = 8,0 Hz, H-1′ʹ′), 3,00 (H-2′ʹ′),
3,08 (H-3′ʹ′), 2,75 (t, J = 9,0 Hz, H-4′ʹ′), 3,07 (H-5′ʹ′), 0,99 (d, J = 6,5 Hz, H-6′ʹ′).
13
C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) C (ppm) Aglycon: 118,1 (C-2), 150,6 (C-3),
97,1 (C-4), 123,4 (C-5), 185,3 (C-1), 27,8 (C-2). Sugar: Qui I: 99,5 (C-1), 81,5
1


7

(C-2), 76,3 (C-3), 74,6 (C-4), 71,7 (C-5), 17,7 (C-6′′). Qui II: 103,8 (C-1),
74,8 (C-2), 76,1 (C-3), 75,2 (C-4), 71,9 (C-5), 17,7 (C-6).
3.2.4. Hợp chất AB4: Astebatherioside D (chất mới)
Chất bột màu trắng, [α]D25  1.0 (c, 0.25, MeOH);
Phổ khối lượng phân giải cao FT-ICR-MS m/z 733,25355 [M + Na]+ (tính
tốn lý thuyết cho công thức C30H46O19Na, 733,25310).
1
H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) H (ppm) Aglycon: 6,71 (d, J = 2,0 Hz, H-4),
7,82 (d, J = 2,0 Hz, H-5), 2,34 (s, H-2′). Sugar: Qui I: 5,18 (d, J = 7,5 Hz, H-1′ʹ),
3,73 (H-2′′), 3,69 (H-3′′), 3,21 (t, J = 9,0 Hz, H-4′′), 3,72 (H-5′′), 1,34 (d, J = 6,5
Hz, H-6′′). Qui II: 4,58 (d, J = 8,0 Hz, H-1′ʹ′), 2.95 (dd, J = 8,0, 8,5 Hz, H-2′ʹ′),
3,10 (H-3′ʹ′), 2,75 (t, J = 8,5 Hz, H-4′ʹ′), 3,08 (H-5′ʹ′), 1,01 (d, J = 6,5 Hz, H-6′ʹ′).
Fuc I: 4,42 (d, J = 7,0 Hz, H-1′ʹ′′), 3,56 (H-2′ʹ′′), 3,55 (H-3′ʹ′′), 3,48 (br s, H-4′ʹ′′),
3,70 (dd, J = 4,0, 12,0 Hz, H-5′ʹ′′), 1,15 (d, J = 6,0 Hz, H-6′′′′). Fuc II: 4,31 (d, J
= 7,5 Hz, H-1′ʹ′′′), 3,32 (H-2′ʹ′′′), 3,32 (H-3′ʹ′′′), 3,40 (br s, H-4′ʹ′′′), 3,55 (H-5′ʹ′′′),

1,13 (d, J = 6,0 Hz, H-6′ʹ′′′).
13
C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) C (ppm) Aglycon: 136,9(C-2), 152,2 (C-3),
104,3 (C-4), 147,0 (C-5), 183,2 (C-1), 27,3 (C-2).Sugar: Qui I: 99,3 (C-1),
79,6 (C-2), 74,2 (C-3), 84,6 (C-4), 70,5 (C-5), 17,7 (C-6′′). Qui II: 103,0 (C1), 74,0 (C-2), 76,1 (C-3), 75,2 (C-4), 71,6 (C-5), 17,6 (C-6). Fuc I:
101,3 (C-1), 73,4 (C-2), 80,4 (C-3), 70,2 (C-4), 70,3 (C-5), 16,2 (C6′′′′). Fuc II: 105,2 (C-1), 71,9 (C-2), 73,2 (C-3), 70,9 (C-4), 70,3 (C5), 16,4 (C-6).
3.2.5. Hợp chất AB5: 3-[O- -D-fucopyranosyl-(13)- -D-fucopyranosyl(14)-[ -D-quinovopyranosyl-(12)]- -D-quinovopyranosyl]-2-acetylpyrrole
Chất bột màu trắng, [α]D25 + 2 (c, 0.25, MeOH);
1
H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) H (ppm) Aglycon: 5,90 (br s, H-4), 6,85 (br
s, H-5), 2,34 (s, H-2′), 11,15 (s, NH). Sugar: Qui I: 4,99 (d, J = 6,5 Hz, H-1′ʹ),
3,70 (H-2′′), 3,71 (H-3′′), 3,20 (t, J = 9,0 Hz, H-4′′), 3,65 (H-5′′), 1,33 (d, J = 5,5
Hz, H-6′′). Qui II: 4,61 (d, J = 7,5 Hz, H-1′ʹ′), 2.95 (dd, J = 7,5, 9,0 Hz, H-2′ʹ′),
3,11 (H-3′ʹ′), 2,75 (t, J = 9,0 Hz, H-4′ʹ′), 3,10 (H-5′ʹ′), 1,05 (d, J = 5,5 Hz, H-6′ʹ′).
Fuc I: 4,42 (d, J = 7,0 Hz, H-1′ʹ′′), 3,57 (H-2′ʹ′′), 3,56 (H-3′ʹ′′), 3,48 (br s, H-4′ʹ′′),
3,70 (dd, J = 4,0, 12,0 Hz, H-5′ʹ′′), 1,15 (d, J = 6,5 Hz, H-6′′′′). Fuc II: 4,31 (d, J


8

= 7,5 Hz, H-1′ʹ′′′), 3,34 (H-2′ʹ′′′), 3,33 (H-3′ʹ′′′), 3,39 (br s, H-4′ʹ′′′), 3,53 (H-5′ʹ′′′),
1,13 (d, J = 6,5 Hz, H-6′ʹ′′′).
13
C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) C (ppm) Aglycon: 118,2 (C-2), 150,3 (C-3),
97,1 (C-4), 123,2 (C-5), 185,2 (C-1), 27,7 (C-2). Sugar: Qui I: 99,3 (C-1), 79,7
(C-2), 78,9 (C-3), 84,8 (C-4), 70,3 (C-5), 17,7 (C-6′′). Qui II: 102,9 (C-1),
74,6 (C-2), 76,1 (C-3), 75,2 (C-4), 71,6 (C-5), 17,6 (C-6). Fuc I: 101,3
(C-1), 73,4 (C-2), 80,5 (C-3), 70,3 (C-4), 70,3 (C-5), 16,2 (C-6′′′′).
Fuc II: 105,3 (C-1), 71,9 (C-2), 73,2 (C-3), 70,9 (C-4), 70,3 (C-5),
16,4 (C-6).

3.2.6. Hợp chất ASP1: Astropectenol A (chất mới)
Chất bột màu trắng; [α]D25 + 2,6 (c, 0,25, MeOH);
FT-ICR-MS m/z 441,33458 [M+Na]+ (tính tốn lý thuyết cho công thức
C27H46O3Na, 441,33447);
1
H-NMR và 13C-NMR (xem bảng 4.2.3 phần luận giải)
3.2.7. Hợp chất ASP2: Astropectenol B (chất mới)
Chất bột màu trắng; [α]D25 3,4 (c, 0,25, MeOH);
FT-ICR-MS m/z 455,31369 [M+Na]+ (tính tốn lý thuyết cho cơng thức
C27H44O4Na, 455,31373);
1
H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) H (ppm): 1,05 (m, Ha-1)/1,60 (m, Hb-1), 1,18
(m, Ha-2)/1,65 (m, Hb-2), 3,37 (m, H-3), 1,17 (m, Ha-4)/1,53 (m, Hb-4), 1,32 (m,
H-5), 1,15 (m, Ha-6)/1,44 (m, Hb-6), 4,35 (dd, J = 5,5, 11,0 Hz, H-7), 1,62 (m, H9), 1,22 (m, Ha-11)/1,57 (m, Hb-11), 1,06 (m, Ha-12)/1,82 (m, Hb-12), 1,60 (m, Ha16)/1,85 (m, Hb-16), 1,17 (m, H-17), 1,04 (s, H-18), 0,65 (s, H-19), 1,44 (m, H20), 0,87 (d, J = 6,5 Hz, H-21), 0,95 (m, Ha-22)/1,25 (m, Hb-22), 1,14 (m, Ha23)/1,25 (m, Hb-23), 1,10 (m, H-24), 1,50 (m, H-25), 0,84 (d, J = 6,5 Hz, H-26),
0,82 (d, J = 6,5 Hz, Hb-27), 4,54 (s, 3-OH), 6,35 (15-OH).
13
C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) C (ppm): 36,0 (C-1), 31,1 (C-2), 69,0 (C-3),
37,7 (C-4), 40,0 (C-5), 30,9 (C-6), 76,0 (C-7), 126,3 (C-8), 45,2 (C-9), 36,6 (C10), 19,3 (C-11), 38,2 (C-12), 42,0 (C-13), 139,3 (C-14), 101,6 (C-15), 40,2 (C16), 55,6 (C-17), 17,8 (C-18), 12,5 (C-19), 34,7 (C-20), 18,4 (C-21), 34,9 (C-22),
23,0 (C-23), 38,8 (C-24), 27,3 (C-25), 22,3 (C-26), 22,6 (C-27).
3.2.8. Hợp chất ASP3: Astropectenol C (chất mới)
Chất bột màu trắng, [α]D25 + 4,2 (c, 0,25, MeOH);


9

FT-ICR-MS m/z 415,32125 [M+H]+ (tính tốn lý thuyết cho cơng thức
C27H43O3, 415,32122);
1
H-NMR (CDCl3, 500 MHz) H (ppm): 1,55 (m, Ha-1)/1,73 (m, Hb-1), 1,48 (m,
Ha-2)/1,90 (m, Hb-2), 3,62 (m, H-3), 1,19 (m, Ha-4)/1,68 (m, Hb-4), 1,73 (m, H-5),

1,96 (m, Ha-6)/2,44 (dd, J = 7,0, 18,0 Hz, Hb-6), 1,98(m, H-11), 1,28 (m, Ha12)/2,32 (m, Hb-12), 6,23 (dd, J = 1,5, 3,5 Hz, H-15), 2,10 (ddd, J = 1,5, 7,5, 10,0
Hz, Ha-16)/2,36 (m, Hb-16), 1,45 (m, H-17), 0,77 (s, H-18), 0,97 (s, H-19), 1,55
(m, H-20), 0,90 (d, J = 6,5 Hz, H-21), 1,03 (m, Ha-22)/1,33 (m, Hb-22), 1,10 (m,
Ha-23)/1,31 (m, Hb-23), 1,05 (m, Ha-24), 1,10 (m, Hb-24), 1,48 (m, H-25), 0,84 (d,
J = 6,5 Hz, H-26), 0,82 (d, J = 6,5 Hz, Hb-27).
13
C-NMR (CDCl3, 125 MHz) C (ppm): 33,0 (C-1), 31,5 (C-2), 70,3 (C-3), 37,6
(C-4), 33,3 (C-5), 41,9 (C-6), 205,4 (C-7), 62,2 (C-8), 73,3 (C-9), 37,0 (C-10),
20,9 (C-11), 33,2 (C-12), 45,0 (C-13), 139,5 (C-14), 134,8 (C-15), 36,8 (C-16),
56,5 (C-17), 16,3 (C-18), 16,0 (C-19), 34,5 (C-20), 19,5 (C-21), 36,5 (C-22), 24,1
(C-23), 39,9 (C-24), 28,5 (C-25), 22,0 (C-26), 23,3 (C-27).
3.2.9. Hợp chất ASP4: Astropectenol D (chất mới)
Chất bột màu trắng, [α]D25 + 1,8 (c, 0,25, MeOH);
FT-ICR-MS m/z 425,33996 [M+Na]+ (tính tốn lý thuyết cho cơng thức
C27H46O2Na, 425,33955);
1
H-NMR (CDCl3, 500 MHz) H (ppm): 1,43 (m, Ha-1)/1,76 (m, Hb-1), 1,37
(m, Ha-2)/1,83 (m, Hb-2), 3,57 (m, H-3), 1,25 (m, Ha-4)/1,78 (m, Hb-4), 1,78 (m,
H-5), 1,23 (m, Ha-6)/1,67 (m, Hb-6), 5,25 (dt, J = 2,0, 5,0 Hz, H-7), 1,55 (m, Ha11)/1,81 (m, Hb-11), 1,53 (m, Ha-12)/1,84 (m, Hb-12), 2,29 (m, H-14), 1,35 (m,
Ha-15)/1,51 (m, Hb-15), 1,25 (m, H-16), 1,27 (m, H-17), 0,53 (s, H-18), 0,88 (s,
H-19), 1,52 (m, H-20), 0,91 (d, J = 6,5 Hz, H-21), 0,98 (m, Ha-22)/1,32 (m, Hb22), 1,11 (m, Ha-23)/1,31 (m, Hb-23), 1,10 (m, H-24), 1,51 (m, H-25), 0,85 (d, J =
6,5 Hz, H-26), 0,83 (d, J = 6,5 Hz, Hb-27).
13
C-NMR (CDCl3, 125 MHz) C (ppm): 30,0 (C-1), 32,0 (C-2), 71,1 (C-3), 38,5
(C-4), 33,7 (C-5), 30,4 (C-6), 121,9 (C-7), 141,1 (C-8), 74,4 (C-9), 39,4 (C-10),
27,7 (C-11), 36,3 (C-12), 44,2 (C-13), 51,6 (C-14), 23,6 (C-15), 28,5 (C-16), 56,5
(C-17), 11,6 (C-18), 15,6 (C-19), 36,7 (C-20), 19,3 (C-21), 36,6 (C-22), 24,4 (C23), 40,0 (C-24), 28,5 (C-25), 23,1 (C-26), 23,3 (C-27).
3.2.10. Hợp chất ASP5: 5α-cholest-7-ene-3β,6α-diol
Chất bột màu trắng, [α]D25 + 45 (c, 0.25, MeOH);

10

H-NMR (CDCl3, 500 MHz) H (ppm): 1,09 (m, Ha-1)/1,21 (m, Hb-1), 1,75
(m, Ha-2)/1,37 (m, Hb-2), 3,53 (m, H-3), 1,22 (m, Ha-4)/2,20 (m, Hb-4), 1,65 (m,
H-5), 3,75 (br d, J = 7,0 Hz, H-6), 5,13 (br s, H-7), 1,21 (m, H-9), 1,56 (m, Ha11)/1,42 (m, Hb-11), 1,07 (m, Ha-12)/2,01 (m, Hb-12), 1,79 (m, H-14), 1,11 (m,
Ha-15)/1,31 (m, Hb-15), 1,49 (m, Ha-16)/1,25 (m, Hb-16), 1,18 (m, H-17), 0,51 (s,
H-18), 0,79 (s, H-19), 1,31 (m, H-20), 0,89 (d, J = 7,0 Hz, H-21), 1,30 (m, Ha22)/0,96 (m, Hb-22), 1,54 (m, Ha-23)/1,36 (m, Hb-23), 1,10 (m, Ha-24)/1,73 (m,
Hb-24), 1,86 (m, H-25), 0,84 (d, J = 7,0 Hz, H-26), 0,83 (d, J = 7,0 Hz, Hb-27).
13
C-NMR (CDCl3, 125 MHz) C (ppm): 39,7 (C-1), 31,2 (C-2), 70,9 (C-3), 34,1
(C-4), 48,9 (C-5), 70,1 (C-6), 122,4 (C-7), 141,5 (C-8), 49,5 (C-9), 35,5 (C-10),
21,7 (C-11), 39,8 (C-12), 43,9 (C-13), 55,1 (C-14), 24,2 (C-15), 28,3 (C-16), 56,5
(C-17), 12,3 (C-18), 14,3 (C-19), 36,5 (C-20), 19,2 (C-21), 36,4 (C-22), 23,2 (C23), 37,5 (C-24), 28,3 (C-25), 22,9 (C-26), 23,2 (C-27).
3.2.11. Hợp chất ASP6: 5α-cholest-8(14)-ene-3β,7α-diol
Chất bột màu trắng, [α]D25  85 (c, 0.25, MeOH);
1
H-NMR (CDCl3, 500 MHz) H (ppm): 1,60 (m, Ha-1)/1,63 (m, Hb-1), 1,30 (m, Ha2)/1,67 (m, Hb-2), 3,57 (m, H-3), 1,18 (m, Ha-4)/1,54 (m, Hb-4), 1,69 (m, H-5),
1,34 (m, Ha-6)/1,46 (m, Hb-6), 4,45 (br s, H-7), 2,02 (m, H-9), 1,41 (m, Ha11)/1,58 (m, Hb-11), 1,09 (m, Ha-12)/1,58 (m, Hb-12), 1,31 (m, Ha-15)/2,27 (m,
Hb-15), 1,34 (m, Ha-16)/1,81 (m, Hb-16), 1,11 (m, H-17), 0,79 (s, H-18), 0,60 (s,
H-19), 1,41 (m, H-20), 0,88 (d, J = 6,0 Hz, H-21), 1,03 (m, Ha-22)/1,10 (m, Hb22), 1,08 (m, Ha-23)/1,31 (m, Hb-23), 1,07 (m, Ha-24)/1,08 (m, Hb-24), 1,47 (m,
H-25), 0,80 (d, J = 7,0 Hz, H-26), 0,82 (d, J = 7,0 Hz, Hb-27).
13
C-NMR (CDCl3, 125 MHz) C (ppm): 36,8 (C-1), 31,8 (C-2), 71,4 (C-3), 38,3
(C-4), 37,7 (C-5), 36,1 (C-6), 67,2 (C-7), 128,9 (C-8), 44,7 (C-9), 37,3 (C-10),
19,9 (C-11), 37,3 (C-12), 43,5 (C-13), 148,7 (C-14), 25,6 (C-15), 27,4 (C-16),
57,0 (C-17), 18,5 (C-18), 12,5 (C-19), 34,9 (C-20), 19,6 (C-21), 36,5 (C-22), 24,3
(C-23), 40,1 (C-24), 28,5 (C-25), 23,3 (C-26), 23,1 (C-27).
1

3.2.12. Hợp chất ASP7: 5α-cholest-7,9(11)-diene-3β-ol
Chất bột màu trắng, [α]D25 + 15 (c, 0.25, MeOH);
1
H-NMR (CDCl3, 500 MHz) H (ppm): 1,94 (m, Ha-1)/1,34 (m, Hb-1), 1,47 (m, Ha2)/1,87 (m, Hb-2), 3,58 (m, H-3), 1,29 (m, Ha-4)/1,71 (m, Hb-4), 1,40 (m, H-5),


11

1,88 (m, Ha-6)/1,49 (m, Hb-6), 5,35 (br s, H-7), 5,44 (d, J = 6,5 Hz, H-11), 2,28
(m, Ha-12)/2,09 (m, Hb-12), 2,14 (m, H-14), 1,11 (m, Ha-15)/1,33 (m, Hb-15), 1,49
(m, Ha-16)/1,34 (m, Hb-16), 1,23 (m, H-17), 0,49 (s, H-18), 0,88 (s, H-19), 1,33
(m, H-20), 0,90 (d, J = 7,0 Hz, H-21), 1,37 (m, Ha-22)/0,99 (m, Hb-22), 1,73 (m,
Ha-23)/1,36 (m, Hb-23), 1,12 (m, Ha-24)/1,08 (m, Hb-24), 1,50 (m, H-25), 0,84 (d,
J = 7,0 Hz, H-26), 0,83 (d, J = 7,0 Hz, Hb-27).
13
C-NMR (CDCl3, 125 MHz) C (ppm): 35,3 (C-1), 32,2 (C-2), 71,6 (C-3), 38,4
(C-4), 39,8 (C-5), 29,9 (C-6), 120,9 (C-7), 136,9 (C-8), 144,5 (C-9), 36,3 (C-10),
119,2 (C-11), 42,9 (C-12), 42,9 (C-13), 52,2 (C-14), 24,5 (C-15), 29,0 (C-16),
56,9 (C-17), 11,8 (C-18), 20,1 (C-19), 36,7 (C-20), 19,0 (C-21), 36,7 (C-22), 23,8
(C-23), 40,1 (C-24), 28,6 (C-25), 22,4 (C-26), 23,2 (C-27).
3.3. Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất
3.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào in vitro
* Nơi thực hiện: Phịng Hóa hợp chất thiên nhiên, Khoa Dược, Trường Đại học
Chungnam, Hàn Quốc.
3.3.2. Hoạt tính kháng viêm
* Nơi thực hiện: Phịng Hóa hợp chất thiên nhiên, Khoa Dược, Trường Đại học
Chungnam, Hàn Quốc.
CHƢƠNG 4. THẢO LUẬN KẾT QUẢ
4.1. Phân lập các hợp chất
Phân lập các hợp chất theo các phương pháp thường quy hiện đang thực hiện

tại Viện Hóa sinh biển.
4.2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất
Phần này trình bày chi tiết kết quả phân tích phổ và xác định cấu trúc của 12
hợp chất được phân lập từ hai lồi sao biển A. batheri và A.polyacanthus, trong đó
có 8 hợp chất mới và 4 hợp chất đã biết.
* Bảng 4.2.1 Tổng hợp cấ u trúc các hơ ̣p chấ t phân lâ ̣ p đươ ̣c từ 2 loài sao biển
trong khuôn khổ của luâ ̣n án :


12

Các hợp chất phân lập từ loài sao biển A. batheri

AB1: Astebatherioside A (chất mới)

AB2: Astebatherioside B (chất mới)

AB3: Astebatherioside C (chất mới)

AB4: Astebatherioside D (chất mới)

AB5: 3-[O--D-fucopyranosyl-(13)--D-fucopyranosyl-(14)-[-Dquinovopyranosyl-(12)]--D-quinovopyranosyl]-2-acetyl-pyrrole

Các hợp chất phân lập từ loài sao biển A. polyacanthus

ASP1: Astropectenol A (chất mới)

ASP2: Astropectenol B (chất mới)

ASP3: Astroptectenol C (chất mới)

ASP4: Astroptectenol D (chất mới)


13

ASP5: 5α-cholest-7-ene-3β,6α-diol

ASP6: -cholest-8(14)-ene-3β,7α-diol

ASP7: 5α-cholest-7,9(11)-diene-3β-ol 5α

* Dưới đây trình bày chi tiết phương pháp xác định cấu trúc của 2 hợp chất mới
 Hợp chất AB1 (Astebatherioside A)
Hợp chất AB1 được phân lập dưới dạng chất bột màu trắng. Công thức phân
tử của nó được xác định là C35H55O22N trên cơ sở sự xuất hiện píc ion phân tử tại
m/z 842,32887 [M + H]+ (tính tốn lý thuyết cho cơng thức C35H56O22N,
842,32940) trên phổ khối lượng phân giải cao FT-ICR-MS. Trên phổ 1H NMR
xuất hiện các tín hiệu đặc trưng của một nhóm acetoxyl metyl [H 2,34 (3H, s, H2)], một proton amin [H 11,15 (1H, s, NH)] và hai proton olefinic [H 5,90 (H-4)
và 6,85 (H-5); mỗi tín hiệu 1H, br s] gợi ý cho sự có mặt của một aglycon dạng
khung pyrrole có chứa nhóm thế acetyl. Nhận định này được chứng minh bởi sự
xuất hiện các tín hiệu cacbon tại C 118,2 (C, C-2), 150,3 (C, C-3), 97,2 (CH, C4), 123,2 (CH, C-5), 185,2 (C, C-1), và 27,7 (CH3, C-2) (Zhang et al., 2006) và
bằng phân tích chi tiết các tương tác trên phổ COSY và HMBC (hình 4.2.2, 4.2.7
và 4.2.8).

Hình 4.2.1: Cấu trúc hóa học của AB1

Hình 4.2.2: Một số tương tác COSY và MHBC
của AB1

14

Hình 4.2.4: Phổ 1H NMR của hợp chất AB1

Hình 4.2.3: Phổ khối lượng phân giải cao của
hợp chất AB1

Hình 4.2.5: Phổ 13C NMR của hợp chất AB1
Hình 4.2.6: Phổ HSQC của hợp chất AB1

Hình 4.2.7: Phổ HMBC của hợp chất AB1

Hình 4.2.8: Phổ COSY của hợp chất AB1

Ngồi ra, năm tín hiệu cacbon anome xuất hiện tại C 99,3 (C-1), 102,9 (C1), 101,3 (C-1), 105,1 (C-1) và 109,0 (C-1), có tương tác với các
proton nome tương ứng tại H 4,98 (1H, d, J = 7,0 Hz, H-1), 4,61 (1H, d, J = 7,5
Hz, H-1), 4,41 (1H, d, J = 6,5 Hz, H-1), 4,38 (1H, d, J = 6,5 Hz, H-1) và
5,02 (1H, br s, H-1) trên phổ HSQC, khẳng định cho sự có mặt của 5 đơn vị
đường. Trên phổ 1H NMR, bốn tín hiệu metyl gắn với CH (mỗi tín hiệu d, J = 6,0
Hz ) xuất hiện tại H 1,33 (3H, H-6), 1,05 (3H, H-6), và 1,14 (6H, H-6 và H6) gợi ý cho sự xuất hiện của 4 đơn vị đường quinovose và/hoặc fucose. Số liệu
phổ 1H và 13C NMR hoàn toàn tương tự như các số liệu của 3-[O--Dfucopyranosyl-(13)--D-fucopyranosyl-(14)-[-D-quinovopyranosyl(12)]--D-quinovopyranosyl]-2-acetyl-pyrrole (Zhang et al., 2006) ngoại trừ
việc xuất hiện thêm các tín hiệu của một phân tử đường. Số liệu phổ 13C NMR của
đơn vị đường xuất hiện thêm tại C 109,0 (CH, C-1), 81,3 (CH, C-2), 77,5


15

(CH, C-3), 85,2 (CH, C-4) 61,7 (CH2, C-5) và giá trị hằng số tương tác
nhỏ (J ~ 0 Hz) của proton anome H-1 tại H 5,02 chứng minh sự có mặt của

một đơn vị arabinofuranosyl và liên kết đường có cấu hình α (Iorizzi et al.,
1995b).
Phân tích chi tiết các tương tác trên phổ 1H–1H COSY cho phép gán toàn bộ
giá trị proton của các đơn vị đường. Kết quả này cùng với tương tác HMBC giữa
H-1 (H 4,98) và C-3 (C 150,3), giữa H-1 (H 4,61) và C-2 (C 78,9), giữa H1 (H 4,41) và C-4 (C 84,9) và giữa H-1 (H 4,38) và C-3 (C 80,3)
chứng minh hai đường quinovose và hai đường fucose có vị trí liên kết trong
chuỗi đường giống với hợp chất 3-[O--D-fucopyranosyl-(13)--Dfucopyranosyl-(14)-[-D-quinovopyranosyl-(12)]--D-quinovopyranosyl]-2acetyl-pyrrole (Zhang et al., 2006). Tín hiệu cacbon C-3 của AB1 tại C 79,2 bị
dịch chuyển mạnh về phía vùng trường thấp so với 3-[O--D-fucopyranosyl(13)--D-fucopyranosyl-(14)-[-D-quinovopyranosyl-(12)]--Dquinovopyranosyl]-2-acetyl-pyrrole (Zhang et al., 2006) tại C 73,1 (C-3) gợi ý
cho vị trí liên kết của đơn vị đường arabinofuranose tại cacbon này (De Marino et
al., 2003). Dự đoán này được khẳng định bằng tương tác HMBC giữa H-1 (H
5,02) và C-3 (C 79,2). Như vậy, cấu trúc hóa học của AB1 được xác định là 3[O--L-arabinofuranosyl-(13)--D-fucopyranosyl-(13)--D-fucopyranosyl(14)-[-D-quinovopyranosyl-(12)]--D-quinovopyranosyl]-2-acetyl-pyrrole.
Đây là một hợp chất pyrrole oligoglycosit mới và được đặt tên là
astebatherioside A.
Bảng 4.2.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất AB1
C
Aglycon
2
3
4
5
1'
2'
NH
Qui I
1''
2''

Hb,d, dạng píc
(J = Hz)

C

Cb,c

118,0
150,3
97,1
123,1
185,2
27,9

118,2
150,3
97,2
123,2
185,2
27,7

5,90 br s
6,85 br s
2,34 s
11,15 s

99,3
74,6

99,3
78,9

4,98 d (7,0)

3,70

a

HMBC (H  C)

2, 5
2, 3, 4
2, 1'
2, 3, 4
3


16
3''
4''
5''
6''
Qui II
1'''
2'''
3'''
4'''
5'''
6'''
Fuc I
1''''
2''''
3''''
4''''

5''''
6''''
Fuc II
1'''''
2'''''
3'''''
4'''''
5'''''
6'''''
Ara(f)
1''''''
2''''''
3''''''
4''''''
5''''''

78,8
85,0
70,2
17,7

74,6
84,9
70,3
17,7

3,70
3,20 t (9,0)
3,65
1,33 d (6,0)

102,9
74,6
76,0
75,1
71,6
17,7

102,9
74,7
76,1
75,2
71,6
17,6

4,61 d (7,5)
2''
2,95 dd (7,5, 9,0)
3,11
2,76 t (9,0)
3,10
1,05 d (6,0)
4''', 5'''

101,4
73,3
80,5
70,3
70,3
16,3

101,3
73,4
80,3
70,4
70,3
16,2

4,41 d (6,5)
3,56
3,56
3,65
3,70
1,14 d (6,0)

4''

105,4
71,9
73,1
70,9
70,2
16,5

105,1
71,0
79,2
70,6
70,1
16,3

4,38 d (6,5)
3,43
3,43
3,48
3,56
1,14 d (6,0)

3''''

109,0
81,3
77,5
85,2
61,7

5,02 br s
3'''''
3,91 br s
3,65
3,86 dd (5,0, 9,0)
3,43/3,51

4'', 5''

4'''', 5''''

4''''', 5'''''

C of 3-[O--D-fucopyranosyl-(13)--D-fucopyranosyl-(14)-[-D-quinovopyranosyl-(12)]- -Dquinovopyranosyl]-2-acetyl-pyrrole(Zhang et al., 2006), bđo trong DMSO-d 6, c125 MHz, d500 MHz

a

 Hợp chất ASP1
Hợp chất ASP1 được phân lập dưới dạng chất bột màu trắng. Cơng thức phân tử
của nó được xác định là C27H46O3, trên cơ sở sự xuất hiện của pic ion phân tử tại
m/z 441,33458 [M+Na]+ trên phổ khối lượng phân giải cao (Fourier transform ion
cyclotron resonance mass spectrum: FT-ICR-MS). Các phổ 1H- và 13C-NMR của
hợp chất này đặc trưng cho một hợp chất thuộc dạng khung steroid, một lớp chất
rất phổ biến đã được công bố từ các lồi sao biển. Sự xuất hiện của một nhóm


17

oxymetin và một nhóm aldehit được xác định tương ứng bởi các tín hiệu proton
cộng hưởng tại H 3,70 (1H, m, H-3) và 9,81 (1H, d, J = 3,0 Hz, H-6) trên phổ 1HNMR đo trong CDCl3. Ngoài ra, hai nhóm metyl gắn với cacbon khơng mang
hydro [H 0,84 (H-18) và 0,73 (H-19), mỗi tín hiệu 3H, s] và ba nhóm metyl gắn
với CH [H 0,87 (H-21), 0,84 (H-26) và 0,82 (H-27), mỗi tín hiệu 3H, d, J = 6,5
Hz] được xác định trên phổ 1H-NMR gợi ý cho sự có mặt của một hợp chất sterol
dạng khung cholestan.

Hình 4.2.10: Một số tương tác COSY và
Hình 4.2.9: Cấu trúc hóa học của ASP1

MHBC của ASP1

Hình 4.2.11: Phổ khối lượng phân giải cao của
1

Hình 4.2.12: Phổ H NMR của hợp chất ASP1

hợp chất ASP1

Hình 4.2.14: Phổ HSQC của hợp chất ASP1
Hình 4.2.13: Phổ 13C NMR của hợp chất ASP1

Hình 4.2.15: Phổ HMBC của hợp chất ASP1

Hình 4.2.16: Phổ COSY của hợp chất ASP1


18

Hình 4.2.17: Phổ ROESY của hợp chất ASP1

Hình 4.2.18 Các tương tác ROESY chính của
hợp chất ASP1

13

Trên phổ C-NMR (CDCl3) xuất hiện 27 tín hiệu cacbon bao gồm một nhóm
oxymetin [C 71,8 (CH, C-3)], một aldehyde [C 206,3 (CH, C-6)] và một cacbon
bậc bốn mang ôxi [C 87,4 (C, C-8)]. Tất cả các số liệu phổ 13C-NMR được gán
với số liệu phổ 1H-NMR tương ứng trên cơ sở phân tích phổ HSQC (Bảng 4.2.3).
Số liệu phổ 1H và 13C-NMR của ASP1 tương tự như các số liệu tương ứng của
hợp chất 8-hydroxy-B-norconicasta-6α-aldehyde (Zhang et al., 2010) gợi ý cho
vị trí của nhóm aldehyde tại C-6 và hai nhóm OH tại C-3 và C-8.
Để xác định chính xác cấu trúc hóa học của ASP1, các phổ cộng hưởng từ hạt
nhân một chiều và hai chiều đã được đo lại trong dung mơi DMSO-d6. Phân tích
các tương tác trên phổ 1H-1H COSY (DMSO-d6) cho phép ghép nối các mảnh cấu

trúc H2-1/H2-2/H-3/H2-4/H2-5/H-7/H-6, H-9/H2-11/H2-12, H-14/H2-15/H2-16/H17/H-20/H3-21, H-20/H2-22/H2-23/H2-24/H-25/H3-26 và H-25/H3-27. Kết quả
này, cùng với các tương tác HMBC (đo trong DMSO-d6) giữa H-18 (H 0,77) và
C-12 (C 35,6)/C-13 (C 44,1)/C-14 (C 57,3)/C-17 (C 55,0), H-19 (H 0,63) và C1 (C 36,6)/C-5 (C 44,0)/C-9 (C 60,7)/C-10 (C 41,2), H-7 (H 2,02)/C-8 (C
85,2) và 8-OH (H 4,46) và C-8 (C 85,2)/C-9 (C 60,7)/C-14 (C 57,3), cho phép
xác
định
chính
xác
cấu
trúc
phẳng
của
ASP1.


19

Bảng 4.2.3. Số liệu phổ NMR của ASP1
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
8-OH

δC

δC b,c

δC c,e

51,9
205,0
60,1
87,2
62,9
44,6

19,7
36,4
44,8
58,1
22,0
29,6
56,9
22,0

37,3
31,3
71,8
33,0
46,0
206,3
63,6
87,4
63,3
42,0
19,7
37,0
45,2
58,2
22,7
30,1
57,3
22,5

36,6
30,7

69,8
32,3
44,0
205,5
63,2
85,2
60,7
41,2
18,9
35,6
44,1
57,3
21,5
29,3
55,0
21,7

δH d,e
dạng pic (J = Hz)
1,20 m/1,59 m
1,20 m/1,65 m
3,43 m
1,12 m/1,54 m
2,00 m
9,64 d (3,0)
2,02 dd (11,0, 3,0)
1,62 m
1,22 m/1,40 m
1,50 m/1,57 m
1,45 m

1,52 m/1,58 m
1,20 m/1,75 m
1,60 m
0,77 s

14,6
35,3
19,1
36,9
24,5
39,9
28,5
23,0
23,3

13,9
34,1
18,6
36,1
23,4
39,7
27,4
22,3
22,6
-

0,63 s
1,32 m
0,86 d (6,5)
0,98 m/1,31 m

1,15 m/1,30 m
1,10 m
1,50 m
0,84 d (6,5)
0,82 d (6,5)
4,46 s

a

14,9
35,0
18,6

HMBC
(H  C)

7
8

12, 13, 14,
17
1, 5, 9, 10
17, 20, 22

24, 25, 27
24, 25, 26
8, 9, 14

δC của 8β-hydroxy-B-norconicasta-6α-aldehyde (Zhang et al., 2010), bđo trong CDCl3, c125 MHz, d500 MHz,

a

đo trong DMSO-d6.

e

Giá trị độ dịch chuyển hóa học 13C-NMR của C-3 (đo trong CDCl3) tại C
71,8 đặc trưng cho cấu hình  của nhóm OH tại C-3 (Miyaoka et al., 1997). Cấu
hình tương đối tại C-7 và C-8 của ASP1 được xác định giống với hợp chất 8hydroxy-B-norconicasta-6α-aldehyde (Zhang et al., 2010) bởi sự phù hợp về số


20

liệu phổ 1H và 13C-NMR giữa hai hợp chất và được khẳng định thêm bằng kết quả
phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều tương tác không gian ROESY (rotatingframe overhauser spectroscopy) đo trong DMSO-d6. Các tương tác ROESY (Hình
4.2.17) giữa H-19 (H 0,63) và H-7 (H 2,02), 8-OH (H 4,46) và H-7 (H 2,02)/H18 (H 0,77) xác định cho cấu hình  của H-7 và 8-OH. Ngồi ra, proton H-5 (H
2,00) có tương tác ROESY với H-3 (H 3,43) và H-6 (H 9,64) cho phép xác định
H-3, H-5 và H-6 cùng có cấu hình α. Từ các phân tích đã nêu, cấu trúc hóa học
của hợp chất ASP1 được xác định là 3β,8β-dihydroxy-B-norcholest-7αcarboxaldehyde. Đây là một hợp chất mới và được đặt tên là astropectenol A.
*Bằng phương pháp tương tự như trên, phối hợp các kết quả của các phép đo phổ
(1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, 1H-1H COSY, ROESY, FT-ICR-MS) đã
xác định được đầy đủ cấu trúc hóa học của 12 hợp chất được phân lập từ loài 02
loài sao biển A. batheri và A. polyacanthus.
4.3. Kết quả thử hoạt
4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào in vitro
Kế t quả đánh giá hoa ̣t tin
́ h gây đô ̣c tế bào của dịch chiết CH2Cl2 và các hợp
chất phân lập được từ lồi sao biển Astropecten polyacanthus trên các dịng tế bào
ung thư máu (HL-60), ung thư tuyến tiền liệt (PC-3) và ung thư ruột kết (SNUC5). Kết quả thu được (bảng 4.3.1) cho thấy, với dịng SNU-C5, chỉ có hợp chất
ASP1 và ASP4 có biểu hiện hoạt tính. Các hợp chất ASP1, ASP3-ASP5, ASP7

và phân đoạn diclorometan ASP-C đều thể hiện hoạt tính trên hai dịng tế bào HL60 và PC-3. Trong đó, hợp chất ASP7 và dịch chiết ASP-C thể hiện hoạt tính rất
tốt trên dịng tế bào ung thư máu HL-60 với giá trị IC50 tương ứng là 2,70 µM và
8,29 µg/ml, hoạt tính này cao hơn cả chất chuẩn dương được sử dụng là
mitoxantrone (IC50 = 6,80 µM). Với hoạt tính mạnh và chọn lọc trên dòng tế bào
ung thư HL-60, hợp chất ASP7 và phân đoạn ASP-C được lựa chọn để đánh giá
khả năng kích thích q trình tế bào chết theo chương trình (apoptosis).
Bảng 4.3.1. Kết quả đánh giá hoạt tính diệt tế bào ung thư của các hợp chất trên
các dòng tế bào


21

Bảng 4.3.1. Kết quả thử hoạt tính trên các dịng tế bào
Hợp chất
ASP1
ASP2

(-)

(-)

(-)

ASP3

39,12 ± 3,11

64,10 ± 0,41

(-)

ASP4

27,85 ± 1,70

41,19 ± 2,64

74.45 ± 3.15

ASP5

28,99 ± 1,19

82,95 ± 5,02

(-)

ASP6

(-)

(-)

(-)

2,70 ± 0,05

27,28 ± 1,57

(-)

b

ASP-C

8,29 ± 0,20

25,42 ± 0,84

(-)

Mitoxantronea

6,80 ± 0,90

5,17 ± 0,34

17.96 ± 4.40

ASP7

a

IC50 trên dịng tế bào (µM)
PC-3 (tuyến tiền
SNU-C5 (ruột
HL-60 (máu)
liệt)
kết)
27,91 ± 1,37

31,29 ± 0,75
45.49 ± 7.40

Chất chuẩn dương, bphân đoạn diclometan và số liệu biểu thị bằng đơn vị µg/ml

4.3.2. Kết quả đánh giá khả năng kích thích q trình tế bào chết theo
chƣơng trình (apoptosis)
Các đặc điểm đặc trưng của quá trình apoptosis được đánh giá sau khi tế bào
HL-60 được xử lý với phân đoạn ASP-C (1 và 10 µg/mL) và hợp chất ASP-5 (1
và 10 µM) trong 24 giờ. Phân tích tế bào (flow cytometric analysis) cho thấy phần
trăm các tế bào tăng lên ở giai đoạn sub-G1 lần lượt là 17,21 và 43,42% (hình
4.2.2a) khi được xử lý tương ứng với phân đoạn ASP-C (10 µg/mL) và hợp chất
ASP7 (10 µM). Điều này cho thấy phân đoạn ASP-C và hợp chất ASP7 kích
thích q trình apoptosis ở tế bào HL-60 và được xác nhận thêm bởi sự gia tăng
các thể apoptosis ở các tế bào được xử lý khi nhuộm với thuốc nhuộm Hoechst
33342.
Để xác định cơ chế có thể của sự kích thích apoptosis, chúng tôi đánh giá sự
biểu hiện của các prototein liên quan đến apoptosis như Bcl-2, Bax, caspase-3,
caspase-9 và poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) ở các tế bào HL-60 khi được
xử lý với phân đoạn ASP-C (1 và 10 µg/ml) và hợp chất ASP7 (1 và 10 µM). Sự
gia tăng mức độ biểu hiện của Bax l, và sự suy giảm mức độ biểu hiện của các
protein Bcl-2, caspase-9, caspase-3, PARP đồng thời là sự gia tăng các protein
được hoạt hóa: caspase-9, caspase-3, PARP phụ thuộc nồng độ đã được phát hiện.


22

Ngồi ra, hoạt hóa con đường ERK 1/2 đóng góp cho việc làm bền hóa Cmyc, một protetin có khả năng gây ung thư. Tế bào HL-60 khi được sử lý với
phân đoạn ASP-C và hợp chất ASP7 đã làm giảm mức độ biểu hiện của phosphoERK1/2 và C-myc. Như vậy phân đoạn ASP-C và hợp chất ASP7 thúc đẩy q
trình apoptosis thơng qua việc điều tiết giảm con đường ERK 1/2 và C-myc ở tế

bào HL-60.
Các kết quả này cho thấy phân đoạn ASP-C và hợp chất ASP7 kích thích q
trình apoptosis thơng qua sự làm thay đổi mức độ biểu hiện của các protein liên
quan đến quá trình apoptosis.
4.3.3 . Kết quả đánh giá hoạt tính kháng viêm
Hoạt tính kháng viêm được đánh giá dựa trên khả năng ức chế sự sản sinh
của các cytokine tiền viêm (IL-12 (Interleukin-12) p40, IL-6 (interleukin-6) và
yếu tố hoại tử khối u TNF-α (tumor necrosis factor α) ) trên tế bào đuôi gai (tế bào
tua) có nguồn gốc tủy xương BMDCs được kích thích bằng LPS của các hợp chất
phân lập được từ các loài sao biển Asterina batheri và Astropecten polyacanthus.
Kết quả đánh giá (bảng 4.3.3) cho thấy hợp chất ASP4 và phân đoạn
diclometan thể hiện khả năng ức chế mạnh sự sản sinh L-12 p40; Hai hợp chất
ASP1 và ASP7 ức chế mạnh sự sản sinh IL-12 p40 và IL-6; ASP5 ức chế mạnh
sự sản sinh IL-12 p40 và TNF-α. Các hợp chất cịn lại thể hiện hoạt tính trung
bình hoặc khơng có biểu hiện hoạt tính ức chế sự sản sinh các cytokine tiền viêm
được nghiên cứu.


23

Bảng 4.3.3. Kết quả thử hoạt tính kháng viêm của các hợp chất
Giá trị IC50 (μM)

Hợp chất
IL-12 p40

IL-6

TNF-α

ASP1

3,96 ± 0,12

4,07 ± 0,13

(-)

ASP2

34,86 ± 1,31

(-)

(-)

ASP3

6,55 ± 0,18

(-)

22,80 ± 0,21

ASP4

5,06 ± 0,16

16,73 ± 0,25

(-)

ASP5

1,82 ± 0,11

5,76 ± 0,14

4,94 ± 0,12

ASP6

79.05 ± 2.05

(-)

(-)

3,90 ± 0,14

2,61 ± 0,10

7,00 ± 0,16

1,27 ± 0.11

8.82 ± 0018

11.48 ± 0.16

11.47 ± 0.16

20.28 ± 0.22

36.99 ± 0.24

AB2

36,4 ± 0,25

(-)

(-)

AB3

31,1 ± 0,18

(-)

(-)

AB4

22,8 ± 0,15

(-)

(-)

SB203580 a

5,00 ± 0,16

3,50 ± 0,12

7,20 ± 0,13

ASP7
b

ASP-C

ASP-M

a

b

Chất chuẩn dương, bsố liệu biểu thị bằng đơn vị µg/ml

KẾT LUẬN
1. Về nghiên cứu hóa học
Đã phân lập được tổng cộng 12 hợp chất từ hai loài sao biển, trong đó 5 hợp
chất từ lồi sao biển A. batheri và 7 hợp chất từ loài sao biển A. polyacanthus.
Dựa vào các phương pháp phổ hiện đại, cấu trúc hóa học của chúng được xác định
như sau:
 Astebatherioside A (AB1)
 Astebatherioside B (AB2)
 Astebatherioside C (AB3)

 Astebatherioside D (AB4)
 3-[O--D-fucopyranosyl-(13)--D-fucopyranosyl-(14)-[-Dquinovopyranosyl-(12)]--D-quinovopyranosyl]-2-acetyl-pyrrole
(AB5)
 Astropectenol A (ASP1)