Phân Tích Cấu Trúc Hóa Học Và Hàm Lượng Của Một Số Steroidal Saponin Từ Loài Lu Lu Đực

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ LY

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HÓA HỌC
VÀ HÀM LƯỢNG CỦA MỘT SỐ STEROIDAL SAPONIN
TỪ LOÀI LU LU ĐỰC (Solanum nigrum L.)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ LY

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC HÓA HỌC
VÀ HÀM LƯỢNG CỦA MỘT SỐ STEROIDAL SAPONIN
TỪ LOÀI LU LU ĐỰC (Solanum nigrum L.)
Ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Bùi Hữu Tài

THÁI NGUYÊN - 2018

i

LỜI CẢM ƠN
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS.
Bùi Hữu Tài - Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam đã tin tưởng giao đề tài, định hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn
và tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành luận văn thạc sĩ này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Hóa học, Trường Đại học
Khoa học - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện, giúp đỡ em trong quá trình
triển khai nghiên cứu thực hiện đề tài.
Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo cũng các thầy, cô, cán bộ kĩ
thuật viên Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam đã tận tình chỉ dạy và hướng dẫn em trong quá trình học tập, thực
nghiệm và thực hiện đề tài.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè lớp
Cao học Khóa 2016-2018 đã giúp đỡ và động viên em trong suốt quá trình
học tập và thực hiện luận văn này.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ly


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
MỤC LỤC ......................................................................................................... ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi

DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 3
1.1. Đặc điểm thực vật chi Solanum và loài S. nigrum ..................................... 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật chi Solanum .............................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật loài S. nigrum ............................................................ 5
1.2. Công dụng của lu lu đực trong các bài thuốc dân gian .............................. 6
1.3. Một số nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học loài S. nigrum ......... 7
1.3.1. Nghiên cứu về tác dụng sinh học loài S. nigrum .................................... 7
1.3.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học loài S. nigrum ................................. 9
1.4. Phương pháp sắc ký trong phân tích, phân lập các hợp chất hữu cơ ....... 13
1.4.1. Sắc ký lớp mỏng.................................................................................... 13
1.4.2. Sắc ký cột .............................................................................................. 15
1.5. Phân tích cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ ............................... 16
1.5.1. Phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều .......... 16
1.5.2. Phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều ............ 18
Chương 2. THỰC NGHIỆM ........................................................................ 19
2.1. Nguyên liệu, hóa chất............................................................................... 19
2.2. Các phương pháp và thiết bị nghiên cứu ................................................. 19
2.2.1. Phương pháp và thiết bị nghiên cứu chiết xuất và phân lập các hợp chất ....... 19
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập........ 20
2.3. Thu thập và xử lý mẫu loài S. nigrum ...................................................... 20
2.4. Chiết xuất, tạo phân đoạn giàu hợp chất saponin và phân lập một số
hợp chất steroidal saponin từ loài S. nigrum .................................................. 21


iii

Chương 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN .......................................................... 23
3.1. Mẫu thực vật............................................................................................. 23

3.2. Thông số vật lí của một số hợp chất phân lập được từ loài S. nigrum..... 24
3.2.1. Hợp chất SN1: Dioscin ......................................................................... 24
3.2.2. Hợp chất SN2: Asperin ......................................................................... 24
3.2.3. Hợp chất SN3: Degalactotigonin .......................................................... 24
3.2.4. Hợp chất SN4: Soladulcoside A ........................................................... 24
3.3. Phân tích cấu trúc hóa học, đánh giá hàm lượng của steroidal
saponin từ loài S. nigrum ................................................................................ 25
3.3.1. Phân tích cấu trúc hóa học hợp chất SN1 ............................................. 25
3.3.2. Phân tích cấu trúc hóa học hợp chất SN2 ............................................. 32
3.3.3. Phân tích cấu trúc hóa học hợp chất SN3 ............................................. 39
3.3.4. Phân tích cấu trúc hóa học hợp chất SN4 ............................................. 46
3.3.5. Tổng hợp cấu trúc hóa học của một số hợp chất steroidal saponin
phân lập được từ loài S. nigrum và đánh giá sơ bộ hàm lượng ...................... 52
KẾT LUẬN .................................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 56
PHỤ LỤC


iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ (Tiếng Anh)

Viết đầy đủ (Tiếng Việt)

13

Carbon-13 Nuclear Magnetic

Cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

C-NMR

Resonance
1

H-NMR

Proton Nuclear Magnetic

Cộng hưởng từ hạt nhân proton

Resonance
CC

Column chromatography

Sắc kí cột

COSY

Correlation Spectroscopy

Phổ tương tác đồng hạt nhân H-H
theo mạch liên kết

DEPT

Distortionless Enhancement by

Distortionless Enhancement by

Polarisation Transfer

Polarisation Transfer

DMSO

Dimethyl sulfoxide

Dimethyl sulfoxide

DPPH

2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

ESI-MS

Electrospray Ionization Mass

Phổ khối lượng ion hóa phun

Spectrometry

mù điện

EtOAc

Ethyl acetate

Etyl axetat

HCT-15

Human colorectal

Tế bào ung thư ruột kết ở người

adenocarcinoma cell HCT-15

HCT-15

HepG2

Human liver hepatocellular cell

Tế bào ung thư phổ ở người

HMBC

Heteronuclear mutiple Bond

Tương tác dị hạt nhân qua nhiều

Connectivity

liên kết

High-performance liquid

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPLC

chromatography
HR-ESI-

High Resolution Electrospray

Phổ khối lượng phân giải cao ion

MS

Ionization Mass Spectrometry

hóa phun mù điện

HSQC

Heteronuclear Single-Quantum

Tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết

Coherence
HT-29

Human colorectal

Tế bào ung thư ruột kết ở người

adenocarcinoma cell HT-29

HT-29


v
IC50

LNCaP

Half maximal inhibitory

Nồng độ gây ức chế 50% đối

concentration

tượng thí nghiệm

Human prostate adenocarcinoma

Tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở

cell LNCaP

người LNCaP

MDA-MB- Human breast cancer cell MDA- Tế bào ung thư vú ở người

231

MB-231

MDA-MB-231

MCF-7

Human breast cancer cell MCF-7 Tế bào ung thư vú ở người MCF-7

NCI-H460 National Cancer Institute-Human Tế bào ung thư phổi ở người theo
lung cancer cell

chuẩn của viện ung thư quốc gia
Hoa Kỳ

Human prostate adenocarcinoma

Tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở

cell PC-3

người PC-3

RP-18

Reserve phase C-18

Chất hấp phụ pha đảo C-18

SF-268

Human glioma and astrocytoma cell Tế bào ung thư não ở người

T47D

Human breast cancer cell T47D

Tế bào ung thư vú ở người T47D

TLC

Thin layer chromatography

Sắc ký lớp mỏng

TMS

Tetramethylsilane

Tetramethylsilane

PC-3


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1.

Số liệu phổ NMR của phần aglycone của hợp chất SN1 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 27

Bảng 3.2.

Số liệu phổ NMR của phần đường của hợp chất SN1 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 28

Bảng 3.3.

Số liệu phổ NMR của phần aglycone của hợp chất SN2 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 34

Bảng 3.4.

Số liệu phổ NMR của phần đường của hợp chất SN1 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 35

Bảng 3.5.

Số liệu phổ NMR của phần aglycone của hợp chất SN3 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 41

Bảng 3.6.

Số liệu phổ NMR của phần đường của hợp chất SN3 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 42

Bảng 3.7.

Số liệu phổ NMR của phần aglycone của hợp chất SN4 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 48

Bảng 3.8.

Số liệu phổ NMR của phần đường của hợp chất SN4 và
hợp chất tham khảo .................................................................... 49

Bảng 3.9.

Đánh giá sơ bộ về hàm lượng của các hợp chất saponin
trong mẫu lu lu đực .................................................................... 54


vii
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.

Hình ảnh một số loài thuộc chi Solanum .................................. 3

Hình 1.2.

Cây lu lu đực [3]: 1)Cành (ảnh đen trắng và ảnh màu),
2)

Hoa, 3)Đài hoa, 4)Tràng hoa, 5)Nhị hoa, 6)Nhụy hoa. ............... 6

Hình 2.1.

Sơ đồ phân lập các hợp chất SN1-SN4 từ loài S. nigrum ....... 22

Hình 3.1.

Hình ảnh mẫu thu thập về loài S. nigrum ................................ 23

Hình 3.2.

Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp
chất SN1 .................................................................................. 25

Hình 3.3.

Phổ 1H-NMR của hợp chất SN1 .............................................. 29

Hình 3.4.

Phổ 13C-NMR của hợp chất SN1............................................. 29

Hình 3.5.

Phổ DEPT-135 của hợp chất SN1 ........................................... 30

Hình 3.6.

Phổ HSQC của hợp chất SN1 .................................................. 30

Hình 3.7.

Phổ HMBC của hợp chất SN1................................................. 31

Hình 3.8.

Phổ COSY của hợp chất SN1 .................................................. 31

Hình 3.9.

Cấu trúc hóa học của hợp chất SN2 ........................................ 32

Hình 3.10.

Các tương tác HMBC chính của hợp chất SN2 ...................... 33

Hình 3.11.

Phổ 1H-NMR của hợp chất SN2 .............................................. 36

Hình 3.12.

Phổ 13C-NMR của hợp chất SN2............................................. 36

Hình 3.13.

Phổ DEPT của hợp chất SN2 .................................................. 37

Hình 3.14.

Phổ HMQC của hợp chất SN2 ................................................ 37

Hình 3.15.

Phổ HMBC của hợp chất SN2................................................. 38

Hình 3.16.

Phổ COSY của hợp chất SN2 .................................................. 38

Hình 3.17.

Cấu trúc hóa học của hợp chất SN3 ........................................ 39

Hình 3.18.

Tương tác HMBC chính của hợp chất SN3 ............................ 40

Hình 3.19.

Phổ 1H-NMR của hợp chất SN3 .............................................. 43

Hình 3.20.

Phổ 13C-NMR của hợp chất SN3............................................. 43

Hình 3.21.

Phổ DEPT của hợp chất SN3 .................................................. 44


viii

Hình 3.22.

Phổ HSQC của hợp chất SN3.................................................. 44

Hình 3.23.

Phổ HMBC của hợp chất SN3................................................. 45

Hình 3.24.

Phổ COSY của hợp chất SN3 .................................................. 45

Hình 3.25.

Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của hợp
chất SN4 .................................................................................. 46

Hình 3.26.

Phổ 1H-NMR của hợp chất SN4 .............................................. 50

Hình 3.27.

Phổ 13C-NMR của hợp chất SN4............................................. 50

Hình 3.28.

Phổ DEPT của hợp chất SN4 .................................................. 51

Hình 3.29.

Phổ HSQC của hợp chất SN4 .................................................. 51

Hình 3.30.

Phổ HMBC của hợp chất SN4................................................. 52

Hình 3.31.

Cấu trúc hóa học của một số hợp chất steroidal saponin
(SN1-SN4) từ loài S. Nigrum .................................................. 53


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là quốc gia nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa
hình đa dạng đã tạo nên nguồn tài nguyên sinh vật dồi dào, đặc biệt là hệ thực
vật Việt Nam rất phong phú. Theo ước tính số loài thực vật bậc cao ở nước ta
có thể lên tới 12000 loài, trong đó có 4000 loài được người dân sử dụng trong
các bài thuốc dân tộc và là nguồn nguyên liệu kiến thức quý phục vụ cho quá
trình nghiên cứu và phát triển thuốc mới.
Một vài thập kỷ gần đây, xu hướng quay lại sử dụng các sản phẩm
thuốc đông y và thực phẩm chức năng có nguồn gốc từ thực vật để phòng và
trị bệnh trở nên thịnh hành trên thế giới. Tân dược hóa thuốc đông y đã và
đang được phát triển mạnh ở nhiều nước có nền công nghiệp dược phẩm phát
triển như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, và đặc biệt là Trung Quốc. Sự phát hiện
ra nhiều chất có cấu trúc hóa học mới, chất có hoạt tính sinh học cao từ thiên
nhiên đã đóng góp rất lớn trong việc tạo ra các loại thuốc điều trị những bệnh
nhiệt đới và bệnh hiểm nghèo. Bên cạnh đó, các cây thuốc cũng là nguồn

nguyên liệu phong phú cung cấp các hoạt chất quý hiếm để tạo ra các biệt
dược và các chất dẫn đường để tổng hợp ra các loại thuốc mới. Từ những chất
phân lập từ thiên nhiên, các nhà khoa học đã chuyển hóa chúng thành những
hoạt chất có khả năng trị bệnh rất cao và ít tác dụng phụ.
Lu lu đực (còn có các tên gọi khác như nụ áo, thù lù đực, long
quỳ...) có tên khoa học Solanum nigrum Linn. thuộc họ cà (Solanaceae).
Theo kinh nghiệm dân gian, lu lu đực có vị đắng, hơi ngọt, tính hàn, có
tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lợi niệu, tán ứ huyết, tiêu viêm, tiêu thũng.
Ngoài ra, lu lu đực còn được dùng để chữa cảm sốt, viêm phế quản, nhiễm
khuẩn hô hấp, viêm họng, bệnh đường tiết niệu, viêm thận cấp, viêm
tuyến tiền liệt, tiểu tiện khó khăn, lở loét ngoài da, mẩn ngứa, bỏng, vảy
nến,... Ở một số nước Châu Âu, lu lu đực được dùng làm thuốc giảm đau
nhức, làm dịu, chống co thắt, an thần...


2

Với mục đích phân tích, làm rõ cơ sở khoa học, và nâng cao giá trị sử
dụng của dược liệu lu lu đực, tôi đã lựa chọn đề tài: “Phân tích cấu trúc hóa
học và hàm lượng của một số steroidal saponin từ loài lu lu đực (Solanum
nigrum L.)”.
Nhiệm vụ của đề tài là:
Xử lí mẫu tạo dịch chiết, các phân đoạn chiết của loài lu lu đực
Nghiên cứu chiết xuất một số hợp chất steroidal saponin từ loài lu lu
đực và đánh giá sơ bộ hàm lượng của chúng.
Phân tích cấu trúc hóa học của một số hợp chất steroidal saponin đã
phân lập được.


3

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Đặc điểm thực vật chi Solanum và loài S. nigrum
1.1.1. Đặc điểm thực vật chi Solanum
Chi Solanum L. (chi cà) là một chi lớn nhất trong họ Cà (Solanaceae).
Các loài thuộc chi Solanum phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt
đới và ôn đới ấm. Vùng nhiệt đới Trung và Nam Mỹ là nơi có số lượng loài
thuộc chi Solanum nhiều nhất, đa dạng nhất, sau đó đến châu Úc, châu Phi và
châu Á nhiệt đới.

S. tuberosum (Khoai tây)

S. melongena (Cà tím)

S. lycopersicum (Cà chua)

S. macrocarpon (Cà pháo)

Hình 1.1. Hình ảnh một số loài thuộc chi Solanum


4

Ở Việt Nam, chi Solanum được phát hiện có khoảng 28 loài, phân bố từ
Bắc vào Nam, các loài thuộc chi Solanum có giá trị thực tiễn như: làm thuốc,
làm rau ăn và làm cảnh. Bên cạnh các loài có tác dụng làm thuốc, một số loài
thuộc chi Solanum được sử dụng rất phổ biến làm rau ăn và đem lại giá trị
kinh tế không nhỏ. Trong đó phải kể đến một số loài đem lại lợi ích rất to lớn
cho con người như: Khoai tây (S. tuberosum), Cà chua (S. lycopersicum), Cà
tím (S. melongena), cà pháo (S. macrocarpon).

Đặc điểm hình thái của của chi Solanum do Carl Linnaeus mô tả đầu
tiên vào năm 1753. Chúng là cây thảo, cây bụi, cây leo, cây gỗ nhỏ, đôi khi có
gai; có lông che chở, lông phân nhánh hoặc hình sao, đôi khi có lông tiết. Lá
đơn mọc cách hoặc mọc thành từng cặp không đều. Lá có mép nguyên, có
răng, có thuỳ hoặc xẻ thuỳ sâu, và phần lớn có cuống lá. Cụm hoa có thể mọc
ở nách lá, ngoài nách, đối diện với lá, hoặc ở đỉnh cành. Chúng thường mọc
thành dạng xim bọ cạp, xim bọ cạp ghép cặp, xim hai ngả kép của xim bọ cạp,
có hiện tượng lôi cuốn, dạng chùm, dạng chùm phân nhánh, dạng tán hay chỉ
là hoa mọc đơn độc. Hoa thường lưỡng tính hoặc cặp hoa đơn tính cùng gốc,
thường mẫu 5, rất hiếm khi mẫu 4 (S. procumbens). Đài xẻ thuỳ, có tai cao, có
lông ở mặt ngoài. Tràng hình bánh xe hay hình chuông, tràng hoa dạng ống
ngắn, xẻ thành 5 hoặc 10 cánh.
Nhị có chỉ nhị rất ngắn, đính trên tràng, bao phấn thuôn, nhọn đầu, bao
phấn chụm lại hoặc nối thành vòng tròn quanh vòi nhuỵ, mở lỗ ở đỉnh hay
gần đỉnh, mở theo đường nứt dọc. Vòi nhụy ngắn và nhỏ; bầu trên, thường 2 ô
(có thể hơn do vách giả), với giá noãn rộng, noãn nhiều; núm nhuỵ nhỏ.
Quả mọng phần lớn mọng nước. Đài ở quả thỉnh thoảng phát triển bao
quanh quả mọng. Quả chứa nhiều hạt, dẹt dạng đĩa hoặc thấu kính lồi; phôi
hướng ngoài. Đặc biệt giải phẫu có vòng libe quanh tủy ở cuống và gân lá.
Biểu bì mang lông che chở và lông tiết. Hạt phấn hình cầu có 3 u lồi, 3 lỗ
rãnh, đường kính 7-28 µm, 12 nhiễm sắc thể.


5

1.1.2. Đặc điểm thực vật loài S. nigrum
Theo khóa phân loại thực vật, loài S. nigrum có vị trí phân loại như sau:
+ Ngành: Mộc lan - Magnoliophyta
+ Lớp: Hai lá mầm - Magnoliopsida
+ Bộ: Cà - Solanales

+ Họ: Cà - Solanaceae
+ Chi: Cà - Solanum
+ Loài: Lu lu đực - S. nigrum
Lu lu đực có tên khoa học là Solanum nigrum L. (tên đồng nghĩa: S.
americanum Mill., S. schultesii Opiz, và S. photeinocarpum Nakamura &
Odashima), thuộc họ Cà (Solanaceae) [1, 2]. Cây này còn có tên khác là Nụ
áo, Nút áo, Gia cầu, Cà trái dự, Thù lù đực, Cà đen, Long quỳ. Lu lu đực
thuộc loại cây thảo, sống hàng năm hoặc lâu năm, cao khoảng 30-100 cm.
Thân cành có màu lục, nhẵn hoặc hơi có lông, có cạnh và nhiều cành. Lá hình
bầu dục, gốc lá thuôn hay tròn, đầu nhọn, mép lượn sóng, có răng cưa to và
nông, màu lục sẫm, gân lá kết mạng rõ ở dưới. Hoa mọc thành chùm dạng tán
ở kẽ lá. Hoa nhỏ, màu trắng, đài hình phễu. Tràng hoa màu trắng hoặc hồng
hay tim tím, rộng 1.0-1.2 cm, cuống hoa dài 1.0-2.0 mm. Quả mọng hình cầu
đường kính 5.0-8.0 mm, khi chín có màu đen bóng, nhiều hạt dẹt và nhẵn.
Lu lu đực phân bố rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và ôn
đới ẩm trên toàn thế giới, ở Việt Nam cây mọc hoang ở hầu hết các tỉnh từ
vùng núi cao 1500 m đến các vùng thấp ở đồng bằng, mọc hoang ở vườn,
ruộng, hai bên đường hay bãi hoang. Lu lu đực là loại cây ưa ẩm, ưa sáng
hoặc hơi chịu bóng, thường mọc tập trung lẫn trọng ruộng ngô đậu, vườn và
trên các bãi hoang quanh làng bản. Cây ra hoa quả nhiều. Hạt tồn tại trong đất
qua mùa đông và sẽ nảy mầm vào tháng 3-4 năm sau. Do mức độ phân bố
rộng, mọc hoang, lu lu đực được coi là một loài cỏ dại ảnh hưởng đến cây
trồng. Cành và lá được sử dụng làm thức ăn cho gia súc và làm phân xanh
trong nông nghiệp.


6

Hình 1.2. Cây lu lu đực [3]: 1)Cành (ảnh đen trắng và ảnh màu),
2)

Hoa, 3)Đài hoa, 4)Tràng hoa, 5)Nhị hoa, 6)Nhụy hoa.
1.2. Công dụng của lu lu đực trong các bài thuốc dân gian
Trong các bài thuốc đông y, lu lu đực có vị đắng, hơi ngọt, tính hàn, có
tác dụng thanh nhiệt, lợi niệu, tan ứ huyết, tiêu viêm, tiêu thũng nhưng có độc
ở liều lượng cao. Y học cổ truyền phương đông dùng lu lu đực làm thuốc
chữa cảm sốt, viêm phế quản, nhiễm khuẩn hô hấp, viêm họng, viêm đường
tiết niệu, viêm thận cấp, viêm tuyến tuyền liệt, tiểu tiện khó khăn, vảy nến, lở
loét ngoài da, bỏng, vết sưng tấy, chín mé, áp xe. Liều dùng: 10.0-15.0 g dạng
thuốc sắc. Mặc dù toàn cây có chứa chất độc nhưng ở nhiều nơi ngọn non vẫn
được dùng làm rau ăn.
Dược điển Pháp năm 1965 xếp lu lu đực là loại thuốc độc bảng C với
tác dụng gây ngủ, làm dịu thần kinh. Tuy vậy thử nghiệm độc tính với liều
1000 mg dược liệu khô (dịch chiết cồn 50%) trên 1.0 kg chuột cho thấy thuốc
dung nạp tốt và không thấy biểu hiện độc. Ở châu Âu, lu lu đực được dùng
làm thuốc giảm đau nhức, làm dịu, chống co thắt, dễ ngủ, an thần, chữa chóng
mặt, kiết lỵ, tiêu chảy, hay dùng ngoài da trị ngứa ở các vết thương.


7

Một số bài thuốc dân gian có sử dụng lu lu đực như sau:
+ Chữa viêm phế quản cấp, viêm họng: Lu lu đực 30.0 g, cát cánh 10.0
g, cam thảo 4.0 g. Sắc uống.
+ Chữa tiểu tiện không thông, phù thũng, gan to: Lu lu đực 40.0 g, mộc
thông 20.0 g, rau mùi 20.0 g. Sắc uống. Có thể dùng toàn cây rửa sạch, giã
nát, ép lấy nước uống; hoặc ngọn non 50-100 g luộc ăn trong ngày.
+ Chữa sốt: Bột rễ lu lu đực 100 g, bột rễ ké hoa vàng 100 g, hạt tiêu
đen 2.5 g. Làm thuốc bột. Mỗi lần uống 3.0-5.0 g
+ Chữa bệnh ngoài da (mẩn ngứa, lở loét, bỏng, vảy nến): Ngọn non
hoặc lá, rửa sạch, giã nát, ép lấy nước bôi. Hoặc dùng toàn cây, nấu lấy nước,

cô thành cao mềm (cao Long quỳ) để bôi chữa vảy nến hay trĩ.
+ Chữa vết thương do va đập bị dập, sưng tấy, ứ máu, đau nhức: Giã nát
80-100g cây tươi, thêm ít giấm, ép lấy nước nước để uống, bã đắp chỗ đau.
1.3. Một số nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học loài S. nigrum
Theo cơ sở dữ liệu Scinfinder, tính đến năm 2018 các nhà khoa học
trên thế giới đã có trên 2000 công bố liên quan đến loài lu lu đực (Solanum
nigrum). Từ những năm 1950, các nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu phân
lập các hợp chất alkaloid từ loài S. nigrum. Tuy nhiên, cho đến sau năm 1980
số lượng các nghiên cứu công bố về hóa học và hoạt tính sinh học của loài S.
nigrum mới bắt đầu tăng mạnh. Trong vòng 5 năm gần đây (2012-2017),
trung bình mỗi năm có trên 200 công bố liên quan đến loài này [4]. Một vài
các công bố điển hình về loài S. nigrum có thể được tóm lược như sau:
1.3.1. Nghiên cứu về tác dụng sinh học loài S. nigrum
Nhằm làm sáng tỏ công dụng của loài S. nigrum trong các bài thuốc
dân tộc ở khắp nơi trên thế giới, dịch chiết của S. nigrum đã được sàng lọc và
nhận thấy thể hiện một số hoạt tính tiêu biểu như kháng tế bào ung thư, chống
oxi hóa, bảo vệ gan, kháng viêm, giảm sốt, và chống co giật. Dịch chiết từ
quả hay cả cây loài S. nigrum đều được thông báo thể hiện hoạt tính kháng
một số dòng tế bào ung thư ở người như HepG2 (ung thư gan), HT29 và


8

HCT116 (ung thư ruột kết), MCF-7 (ung thư vú), U14 and HeLa (ung thư cổ
tử cung) [5-7]. Cơ chế kháng tế bào ung thư của dịch chiết S. nigrum sau đó
được nghiên cứu và cho thấy nó thể hiện qua khả năng thúc đẩy các tế bào
ung thư chết theo quá trình apoptosis, hoạt hóa tế bào CD-4 nhằm tăng cường
khả năng miễn dịch, hay ức chế enzyme PKCα (protein kinase C alpha), iNO
(inducible nitric oxide) và ức chế nhân tố phiên mã NF-κB. Tác dụng chống
oxi hóa của S. nigrum được nghiên cứu qua khả năng thu dọn gốc tự do

DPPH, hydroxyl, superoxide anion, và quá trình oxi hóa 2-deoxy-ribose.
Trong đó, dịch chiết methanol thể hiện khả năng thu dọn gốc tự do DPPH
mạnh hơn so với dịch chiết nước [8]. Khi nghiên cứu tác dụng kháng viêm
trên ở các thí nghiệm trên chuột, Zakaria và cộng sự cho thấy dịch chiết
chloroform của loài S. nigrum thể hiện tốt khả năng kháng viêm trên mô hình
thí nghiệm chuột bị kích thích gây viêm bằng carrageenan [9]. Bên cạnh đó,
nghiên cứu của Cai và cộng sự [10] cũng cho các hợp chất phenolic phân lập
từ dịch chiết ethanol loài S. nigrum có thể là các tác nhân kháng viêm tiềm
năng bởi khả năng ức chế leukotrienes. Các nghiên cứu về tác dụng bảo vệ
gan của dịch chiết nước loài S. nigrum được thử nghiệm trên chuột bị gây tổn
thương gan bởi carbon tetrachloride (CCl4). Khi cho chuột thực nghiệm uống
dịch chiết với liều lượng 0.2 g/kg trọng lượng cơ thể trong sáu tuần nhận thấy
các tổn thương gan có dấu hiệu hồi phục thông qua sự tăng nồng độ các
enzyme ở gan như glutamate oxaloacetate aminotransferase, glutamate
pyruvate amino-transferase, alkaline phosphatase. Tiếp đó, ở thí nghiệm với
liều lượng cao hơn (0.5 g và 1.0 g dịch chiết/kg trọng lượng cơ thể) đã nhận
thấy có sự tăng nồng độ glutathione và enzyme superoxide dismutase, qua đó
cho phép kết luận có sự hồi phục của gan bị gây tổn thương bởi CCl 4 [11-13].
Thêm vào đó, dịch chiết S. nigrum cũng làm giảm mức độ tích lỹ collagen,
plasma alanine aminotransferase, và bilirubin tổng số về mức độ bình thường
ở các thí nghiệm trên chuột gây xơ gan bằng thioacetamide. Qua đó khẳng
định thêm về tác dụng bảo vệ gan của dịch chiết S. nigrum.


9

1.3.2. Nghiên cứu về thành phần hóa học loài S. nigrum
Mặc dù có rất nhiều công bố liên quan đến loài S. nigrum, tuy nhiên
mới chỉ có khoảng 10 công bố về thành phần hóa học của loài này. Các
nghiên cứu về thành phần hóa học loài S. nigrum cho thấy loài này có chứa

nhiều các steroidal saponin, ngoài ra còn có riboflavin, acid nicotinic, acid
citric, acid ascobic; 5.9% protein, 1.0% chất béo, 2.1% chất khoáng, 8.9% các
hợp chất carbohydrat, các hợp chất polyphenol. Nghiên cứu về hóa học loài S.
nigrum được bắt đầu từ năm 1950 bởi hai nhà khoa học người Anh, Krayer và
Briggs. Trong công trình này, các tác giả đã phát hiện được hai hợp chất
steroidal alkaloid là dihydrosolasodine và tetrahydrosolasodine [14].
Năm 1984, Cooper và Johnson đã công bố phân lập được hợp chất solanine
(1), một steroidal alkaloid glycoside tìm thấy trong hầu hết các bộ phận của cây.
Hàm lượng solanine được phát hiện cao nhất là ở trong quả chưa chín [15].


10

Năm 1997, Eltayeb và cộng sự đã phân lập được một steroidal alkaloid
khác solasodine (2) và chứng minh chất này có hàm lượng cao nhất ở trong lá
[3]. Tiếp đó, năm 1999, Hu và cộng sự đã phân lập ba steroidal glycoside
gồm: solamargine (3), β2-solamargine (4), và degalactotigonin (5). Đồng
thời, tác dụng kháng các dòng tế bào ung thư (ung thư ruột kết: HT-29 và
HCT-15, ung thư tuyết tiền liệt: LNCaP và PC-3, ung thư vú: T47D và MDAMB-231) của các hợp chất này cũng được đánh giá [16].
Năm 2006, Zhou và cộng sự tiến hành nghiên cứu về thành phần hóa
học loài S. nigrum. Thông qua phân tích các số liệu phổ tác giả đã xác định
được cấu trúc của một hợp chất đã biết (degalactotigonin, 5) và sáu hợp chất
steroidal saponin mới, đặt tên là solanigrosides C-F, H, G (6‒11). Các hợp
chất này cũng được đánh giá hoạt tính kháng các tế bào ung thư ở người gồm
HepG2, NCI-H460, MCF-7 và SF-268. Kết quả cho thấy hợp chất
degalactotigonin (5) thể hiện hoạt tính tốt nhất với giá trị IC50 trong khoảng
0,25‒4.49 µM [17].


11

Trong một nghiên cứu khác về loài S. nigrum, Ikeda và cộng sự công
bố phân lập được 4 hợp chất steroidal saponin trong đó có 2 hợp chất mới là
nigrumin I-II (12 và 13) và 2 hợp chất đã biết degalactotigonin (5) và
tigogenin 3-O-β-D-glucopyranosyl-(12)-[β-D-glucopyranosyl-(13)]-β-Dglucopyranosyl-(14)]- β-D-galactopyranoside (14) [18].

Dịch chiết ethanol, nước, và n-butanol từ loài S. nigrum cũng được các
nhà khoa học Trung Quốc phát hiện có tác dụng kháng tế bào ung thư dạ dày
(MGC-803). Sau đó, các dịch chiết tiếp tục được phân lập và phát hiện sự có
mặt của sáu steroidal alkaloid saponin gồm 3, 4, solasonine (15), β1solasonine (16), γ-solamargine (17), và solanigroside P (18).


12

Các hợp chất này được nghiên cứu tác dụng kháng tế bào ung thư dạ dày
(MGC-803) và nhận thấy hợp chất 3, 15, 16, và 18 thể hiện hoạt tính với giá trị
IC50 lần lượt là 25.2, 26.5, 8.77, 20.1 µg/mL. Các thử nghiệm về cơ chế đã cho
thấy các hợp chất này diệt các tế bào ung thư MGC-803 theo con đường
apoptosis [19]. Các hợp chất steroidal saponin có khung aglycone dạng
spirostanol và furostanol cũng được tìm thấy khá phổ biến trong loài S. nigrum.
Nghiên cứu hóa học loài S. nigrum mọc hoang ở Ấn Độ, các nhà khoa học đã
phát hiện ba hợp chất steroidal saponin mới là uttronin A (19), untroside A và
B (20 và 21) có khung aglycone dạng spirostanol và furostanol [20].

Năm 2007, bốn hợp chất steroidal saponin với aglycone có dạng khung
pregnane (22-25) cũng được thông báo phân lập từ S. nigrum. Trong đó hai
hợp chất solanigroside A và B (22 và 23) là các hợp chất mới.


13

Bên cạnh đó, một số nghiên cứu về hóa học cũng chỉ ra loài S. nigrum
còn có sự có mặt của các hợp chất flavonoid, polyphenol, là những hoạt chất
giải thích phần nào đó công dụng chống oxi hóa, kháng viêm của loài S.
nigrum [10, 21]
1.4. Phương pháp sắc ký trong phân tích, phân lập các hợp chất hữu cơ
Phương pháp sắc ký là một trong những phương pháp phổ biến và hữu
hiệu sử dụng để phân lập các hợp chất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên
nhiên nói riêng. Cơ sở của phương pháp sắc ký dựa trên sự khác nhau về bản
chất hấp phụ và phân bố của các chất giữa hai pha: pha tĩnh và pha động. Tùy
theo bản chất của pha tĩnh hoặc pha động hay dựa trên cách thức triển khai sắc
ký mà người ta phân loại thành các phương pháp sắc ký khác nhau như sắc ký
khí, sắc ký lỏng, sắc ký điện di, sắc ký lọc gel, sắc ký trao đổi ion, sắc ký giấy,
sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột, sắc ký cột trọng lực, sắc ký cột trung áp, sắc ký cột
cao áp.... Tùy theo mục đích nghiên cứu và đối tượng cần phân lập người ta lựa
chọn những phương pháp sắc ký phù hợp. Thông thường để phân lập một hợp
chất cần có sự kết hợp của các phương pháp sắc ký khác nhau và thường thấy là
sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột trọng lực. Trong khi đó, để phân tích định tính
hay định lượng của một hợp chất trong thuốc, dược liệu thì cần đến phương pháp
sắc ký hiện đại như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), HPLC gắn khối phổ.
1.4.1. Sắc ký lớp mỏng
Sắc ký lớp mỏng (SKLM) hay còn gọi là sắc ký phẳng, dựa chủ yếu
vào hiện tượng hấp phụ của chất phân tích lên chất hấp phụ. SKLM thường
được sử dụng trong phân tích định tính hay sử dụng làm chỉ thị cho sắc ký
cột. Trong SKLM pha động sử dụng là một dung môi hoặc hỗn hợp các dung
môi, di chuyển ngang qua một pha tĩnh là một chất hấp phụ trơ (thường gặp
là: silica gel hay nhôm oxit). Pha tĩnh được tráng thành một lớp mỏng, đều,
phủ lên nền phẳng như tấm kính hay tấm nhôm. Do chất hấp phụ được tráng
thành một lớp mỏng nên phương pháp này được gọi là sắc ký lớp mỏng và
tấm kính/nhôm tráng chất hấp phụ gọi là bản mỏng.

14

Chất phân tích được hòa tan trong dung môi dễ bay hơi và đưa lên bản
mỏng thành một điểm gọn nhờ một mao quản (capillary) và sấy đuổi dung
môi. Tùy theo mục đích nghiên cứu mà lượng chất phân tích đưa lên bản
mỏng là khác nhau.
SKLM được triển khai trong một bình sắc ký bằng thủy tinh, hình dạng
đa dạng, có nắp đậy và bão hòa pha động. Pha động di chuyển chầm chậm
dọc theo bản mỏng, và lôi kéo mẫu chất phân tích đi theo nó. Tùy theo khả
năng hấp phụ-giải hấp phụ của mỗi chất mà chúng sẽ di chuyển với vận tốc
khác nhau và quãng đường khác nhau trên bản mỏng.
Đại lượng đặc trưng cho mức độ di chuyển của chất phân tích trên bản
mỏng là hệ số di chuyển Rf. Hệ số này được tính bằng tỉ lệ giữa khoảng dịch
chuyển của chất phân tích và khoảng dịch chuyển của pha động trên bản
mỏng. Do vậy Rf sẽ có giá trị từ 0 đến 1 và mỗi hợp chất sẽ có một giá trị Rf
xác định đối với một hệ dung môi.
Dấu vết của các chất phân tích trên bản mỏng sau khi triển khai có thể
được quan sát bằng mắt thường (dựa trên màu sắc của chất phân tích) hay
hiện hình nhờ tia tử ngoại (thông thường sử dụng tia tử ngoại với bước sóng
254 và/hoặc 365 nm), hay bằng các phản ứng hóa học bằng cách phun các
dung dịch thuốc thử khác nhau tùy theo bản chất của chất phân tích. Chẳng
hạn ninhydrin phát hiện amino acid hay amin; 2,4-dinitrophenylhydrazin phát
hiện aldehyde hay ketone, Dragendorff phát hiện các hợp chất alkaloid… Với
các hợp chất hữu cơ thông thường có thể dùng dung dịch acid H2SO4 loãng
(khoảng 10%) và hơ nóng để phát hiện các vết chất trên bản mỏng.
SKLM có một số ưu điểm như chỉ cần một lượng rất ít mẫu để phân
tích, thực hiện dễ dàng cho kết quả nhanh với độ chính xác cao, có thể phân
tích đồng thời mẫu phân tích và chất chuẩn đối chứng. Tuy nhiên, SKLM chỉ

hiệu quả trong việc phân tích, định tính các hợp chất khó có tính khả thi trong
phân lập lượng lớn các hợp chất. Và do đó, người ta sử dụng SKLM chủ yếu
cho mục đích phân tích định tính hay sử dụng làm chỉ thị cho sắc ký cột để
phân lập các hợp chất hữu cơ.


15

1.4.2. Sắc ký cột
Sắc kí cột là phương pháp sắc ký phổ biến, đơn giản, và hay sử dụng
nhất trong phân lập các hợp chất hữu cơ từ nguồn tự nhiên. Trong sắc ký cột,
pha tĩnh được nạp trên các cột thủy tinh, pha động đi qua cột ở điều kiện áp
suất khí quyển nhờ lực hút của Trái đất do đó còn được gọi là sắc ký cột
trọng lực, sắc ký cột hở. Đồng thời pha tĩnh phải là các hạt có kích thước đủ
lớn để pha động có thể đi qua dễ dàng nhờ trọng lực. Thông thường kích
thước hạt trung bình từ 50-150 µM. Với chất hấp phụ silica gel, kích thước
cỡ hạt trung bình (40-63 µM) thường được sử dụng để phân lập các hợp chất
tự nhiên. Pha tĩnh được nạp lên cột sắc ký theo hai phương pháp khác nhau
là nạp ướt và nạp khô.
Trong phương pháp nạp khô, chất hấp phụ được đưa riêng lẻ, từ từ lên
cột, gõ nhẹ cho chất hấp phụ phân bố đều lên cột và ổn định cột bằng pha
động trước khi triển khai.
Ở phương pháp nạp ướt, chất hấp phụ được tẩm ướt hoàn toàn trong
pha động. Hỗn dịch gồm pha động và pha tĩnh sau đó được đưa lên cột sắc ký
và liên tục cho pha động chảy qua cột để ổn định cột sắc ký.
Hỗn hợp chất cần phân lập được đưa lên đầu cột, phía trên pha tĩnh.
Thông thường, trước khi đưa hỗn hợp chất phân tích lên cột sắc ký, hỗn hợp
này được trộn đều với chất hấp phụ theo phương pháp tẩm ướt (với chất hấp
phụ là silica gel) hay đưa trực tiếp lên cột bằng cách hòa tan hoàn toàn trong
thể tích tối thiểu pha động (với chất hấp phụ là pha đảo)

Hợp chất cần phân lập sau đó được rửa giải từ từ ra khỏi cột sắc ký
bằng pha động. Quá trình các hợp chất rửa giải ra khỏi cột sắc ký được theo
dõi bằng phân tích SKLM.
Quá trình sắc ký cột có thể được tiến hành lặp lại với các pha động
khác nhau, hay kết hợp vơi các phương pháp khác đến khi thu được hợp chất
có độ tinh khiết mong muốn.