Nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học loài san hô mềm Sinularia erecta : Luận văn ThS

`
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------------------

NGUYỄN THỊ HƢỜNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC LOÀI SAN HÔ MỀM
SINULARIA ERECTA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2018

i


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------------------

NGUYỄN THỊ HƢỜNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC LOÀI SAN HÔ MỀM
SINULARIA ERECTA
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số : 8440112.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. TS. NGUYỄN HOÀI NAM
2. TS. TRẦN MẠNH TRÍ

Hà Nội – 2018

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng em, được
thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Hoài Nam và TS. Trần Mạnh Trí. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được cá nhân hoặc
nhóm tác giả công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Em xin hoàn toàn chịu trách
nhiệm về các nghiên cứu của mình.

HỌC VIÊN CAO HỌC

Nguyễn Thị Hƣờng

i


LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo trong
Khoa Hóa Học - Trường Đại học Khoa học tự nhiên, đã tận tình giảng dạy, truyền đạt
cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Nguyễn Hoài Nam và TS. Trần
Mạnh Trí đã tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong

suốt thời gian làm luận văn.
Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đến tập thể cán bộ phòng Dược liệu biển,
Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình giúp
đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Trong thời gian làm việc, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức chuyên môn
bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm
túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và
công tác sau này.
Luận văn được giúp đỡ về mặt kinh phí và thực hiện trong khuôn khổ nội dung
bởi Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và VAST-FEB RAS trong chuyến thám
hiểm Akademik Oparin thứ 5 [VAST.HTQT.NGA.15–04/16–17].
Em xin chân thành cảm ơn !

HỌC VIÊN CAO HỌC

Nguyễn Thị Hƣờng

ii


MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................... viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................................ 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ................................................................................................... 3

1.1 Giới thiệu về san hô mềm ....................................................................................... 3
1.1.1 Khái quát chung về san hô mềm...................................................................................... 3
1.1.2 Giới thiệu về san hô mềm Sinularia .................................................................................. 5

1.1.3 Giới thiệu về san hô mềm Sinularia erecta ....................................................................... 7

1.2 Tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học một số loài san hô mềm
điển hình thuộc giống Sinularia................................................................................... 7
1.2.1. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học một số loài san hô mềm điển hình
thuộc giống Sinularia trên thế giới. .......................................................................................... 7
1.2.2. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học một số loài san hô mềm điển hình
thuộc giống Sinularia ở Việt Nam .......................................................................................... 15
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 18

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................................... 18
2.2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ....................................................................... 18
2.2.1. Mục tiêu của luận văn .................................................................................................. 18
2.2.2. Các nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 18

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 19
2.3.1. Phương pháp xử lý mẫu, tạo dịch chiết, phân lập các hợp chất ........................................ 19
2.3.2. Xác định cấu trúc các hợp chất sử dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân ............................. 21

2.3.3. Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính diệt tế bào ung thư ............. 22
2.3.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng viêm................................................... 23
3.1. Phân lập các hợp chất từ san hô mềm Sinularia erecta ................................... 25
3.1.1. Phân lập các hợp chất .................................................................................................. 25
3.1.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập được......................................... 27

3.2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ các hợp chất phân lập đƣợc ....... 28
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................................... 29

4.1. Kết quả xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc .................................. 29
4.1.1. Hợp chất 1: 3β,5α-dihydroxyeudesma-4(15), 11-diene (chất mới) ................................... 29

4.1.2. Hợp chất 2: 4(15)-Eudesmene-1β,6α-diol ....................................................................... 35

iii


4.1.3. Hợp chất 3 : 6-Hydroxy-eudesm-4(15)-ene-1-one ......................................................... 40
4.1.4. Hợp chất 4: 4β,15-Epoxyeudesmane-1β,6α-diol ............................................................. 45
4.1.5. Hợp chất 5: Aromadendrane-4,10-diol ...................................................................... 49
4.1.6. Hợp chất 6: Aromadendrane-4,10-diol ..................................................................... 54
4.1.7. Hợp chất 7: Aromadendrane-4,10-diol ...................................................................... 58
IV.1.8. Hợp chất 8: Alloaromadendrane-4,10-diol .............................................................. 63

4.2. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ các hợp chất phân lập đƣợc .. 69
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 72
PHỤ LỤC............................................................................................................................ 79

1. Phụ lục phổ .............................................................................................................. 79
2. Công trình đã công bố ............................................................................................ 96

iv


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu
1

H-NMR

13

1

C-NMR

H-1H COSY

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Proton Magnetic Resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Spectroscopy

proton

Carbon-13 Nuclear Magnetic

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Resonance Spectroscopy

cacbon 13

1

Phổ tương tác proton-proton

H-1H Chemical Shift Correlation

Spectroscopy
A-549

Lung carcinoma cancer

Ung thư phổi

CC

Column Chromatography

Sắc ký cột

DEPT

Distortionless Enhancement by

Phổ DEPT

Polarisation Transfer
DMSO

Dimethyl sulfoxide

EC50

Effective concentration of 50%

Nồng độ tác dụng hiệu quả
50%

ESI-MS

Electron Spray Ionization Mass

Phổ khối ion hóa phun điện tử

Spectra
Hela

Cervical adenocarcinoma cancer

Ung thư cổ tử cung

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond

Phổ tương tác dị hạt nhân qua

Connectivity

nhiều liên kết

High-performance liquid

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPLC

chromatography
Hight Resolution Electron Spray

Phổ khối ion hóa phun điện tử

Ionization Mass Spectra

phân giải cao

Heteronuclear Single Quantum

Phổ tương tác dị hạt nhân qua

Coherence

1 liên kết

IC50

Inhibitory concentration of 50%

Nồng độ ức chế 50%

MPLC

Medium pressure liquid

Sắc ký lỏng trung áp

HR-ESI-MS

HSQC

chromatography
v


PANC-1

Epithelioid carcinoma cancer

Ung thư biểu mô tuyến tụy

RAW264.7

Murine macrophage cell line

Đại thực bào chuột

ROESY

Rotating-frame nuclear Overhauser
effect correlation spectroscopy

TLC

Thin Layer Chromatography

vi

Sắc ký lớp mỏng


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các loài san hô mềm thuộc chi Sinularia .................................................. 06
Bảng 4.1. Số liệu phổ NMR của hợp chất 1 ............................................................... 31
Bảng 4.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất 2 ............................................................... 37
Bảng 4.3. Số liệu phổ NMR của hợp chất 3 ............................................................... 42
Bảng 4.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất 4 ............................................................... 47
Bảng 4.5. Số liệu phổ NMR của hợp chất 5 ............................................................... 52
Bảng 4.6. Số liệu phổ NMR của hợp chất 6 ............................................................... 56
Bảng 4.7. Số liệu phổ NMR của hợp chất 7 ............................................................... 61
Bảng 4.8. Số liệu phổ NMR của hợp chất 8 ............................................................... 65
Bảng 4.9. Kết quả thử sàng lọc độc tế bào của các mẫu ............................................ 69
Bảng 4.10. Kết quả thử sàng lọc hoạt tính ức chế sản sinh NO của các mẫu…….....70

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ phả hệ của giống Sinularia .............................................................. 04
Hình 2.1. San hô mềm Sinularia erecta Tixier-Durivault, 1945 ................................ 18
Hình 3.1. Sơ đồ chiết tách các hợp chất từ mẫu Sinularia erecta .............................. 24
Hình 3.2. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn n-Hexan (H) ............................ 25
Hình 4.1.1a. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 1 ............................................................ 28
Hình 4.1.1b. Phổ 1H-NMR của hợp chất 1 ................................................................. 28

Hình 4.1.1c. Phổ 13C-NMR của hợp chất 1 ............................................................... 29
Hình 4.1.1d. Phổ HSQC của hợp chất 1 .................................................................... 30
Hình 4.1.1e. Phổ HMBC của hợp chất 1 .................................................................... 31
Hình 4.1.1f. Phổ NOESY của hợp chất 1 ................................................................... 32
Hình 4.1.1g. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 1.......... 33
Hình 4.1.2a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 2 ................................................................. 34
Hình 4.1.2b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 2 ................................................................ 34
Hình 4.1.2c. Phổ HSQC của hợp chất 2 ..................................................................... 35
Hình 4.1.2d. Phổ HMBC của hợp chất 2 .................................................................... 36
Hình 4.1.2e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 2 .......... 37
Hình 4.1.3a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 3 ................................................................. 38
Hình 4.1.3b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 3 ................................................................ 38
Hình 4.1.3c. Phổ HSQC của hợp chất 3 ..................................................................... 39
Hình 4.1.3d. Phổ HMBC của hợp chất 3 ................................................................... 40
Hình 4.1.3e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 3 .......... 41
Hình 4.1.4a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 4 ................................................................. 42
Hình 4.1.4b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 4 ............................................................... 42
Hình 4.1.4c. Phổ HSQC của hợp chất 4 ..................................................................... 43
Hình 4.1.3d. Phổ HMBC của hợp chất 4 ................................................................... 44
Hình 4.1.4e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 4 .......... 45
Hình 4.1.5a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 5 ................................................................. 46
Hình 4.1.5b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 5 ................................................................ 46
Hình 4.1.5c. Phổ HSQC của hợp chất 5 ..................................................................... 47
Hình 4.1.5d. Phổ HMBC của hợp chất 5 .................................................................... 48
viii


Hình 4.1.5e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 5 .......... 49
Hình 4.1.6a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 6 ................................................................. 50
Hình 4.1.6b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 6 ................................................................ 50

Hình 4.1.6c. Phổ HSQC của hợp chất 6 ..................................................................... 50
Hình 4.1.6d. Phổ HMBC của hợp chất 6 .................................................................... 51
Hình 4.1.6e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 6 .......... 52
Hình 4.1.7a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 7 ................................................................. 53
Hình 4.1.7b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 7 ................................................................ 54
Hình 4.1.7.c Phổ HSQC của hợp chất 7 ..................................................................... 54
Hình 4.1.7d. Phổ HMBC của hợp chất 7 .................................................................... 56
Hình 4.1.7e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 7 .......... 57
Hình 4.1.8a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 8 ................................................................. 57
Hình 4.1.8b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 8 ................................................................ 58
Hình 4.1.8c. Phổ HSQC của hợp chất 8 ..................................................................... 58
Hình 4.1.8d. Phổ HMBC của hợp chất 8 .................................................................... 60
Hình 4.1.8e. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 8 .......... 61

ix


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, đồng thời 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 không có gì đáng ngạc nhiên khi nói rằng
môi trường biển chính là nơi ẩn chứa sự đa dạng sinh học loài lớn nhất.
Đặc biệt, điều kiện sống khắc nghiệt trong môi trường biển dẫn tới sự cạnh
tranh gay gắt về môi trường sống, nhiều sinh vật nhỏ bé phải tự sản sinh ra các chất
để bảo vệ, tạo điều kiện thuận lợi cho các sinh vật biển tổng hợp các hợp chất hữu
cơ có cấu trúc khác biệt so với các hợp chất có nguồn gốc thực vật. Nghiên cứu về
nguồn hợp chất thiên nhiên từ biển đã được bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ
trước và đang ngày càng nhận được sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.
Trong số các loài sinh vật biển, san hô mềm đang được rất nhiều nhà khoa học trên

thế giới tìm hiểu và nghiên cứu bởi sự dồi dào về nguyên liệu, tính đa dạng về thành
phần hoá học và hoạt tính sinh học của chúng. Các rạn san hô là một trong những hệ
sinh thái lâu đời nhất, đa dạng nhất về mặt sinh học và phong phú về các loài trên
trái đất.
San hô mềm là nhóm sinh vật biển thuộc ngành Cnidaria, lớp Anthozoa, theo
đánh giá của các nhà khoa học ở Việt Nam có rất nhiều loài san hô mềm có chứa
các hoạt tính sinh học đã được công bố, điểm rất đáng lưu ý là các nghiên cứu khởi
đầu của Việt Nam về san hô mềm trong các đề tài nghiên cứu được thực hiện ở Việt
Nam theo hướng này đều phân lập, tìm kiếm và phát hiện được các lớp chất thuộc
lớp chất sesquiterpen, terpenoid và steroid... Ngoài ra, các hoạt tính sinh học chính
của các loài san hô mềm là hoạt tính diệt tế bào ung thư, hoạt tính kháng vi sinh vật
kiểm định, và hoạt tính kháng viêm. Có thể thấy hướng nghiên cứu tìm kiếm các
chất từ nguồn san hô mềm theo hướng hoạt tính diệt tế bào ung thư và hoạt tính
kháng vi sinh vật kiểm định rất có ý nghĩa và cần thiết.
Mặc dù trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về san hô mềm và đạt
được những thành tựu có ý nghĩa phục vụ cho công tác nghiên cứu, tuy nhiên ở Việt

1


Nam mới chỉ có rất ít các công trình nghiên cứu về đối tượng này. Chính vì vậy,
việc nghiên về các chất hóa học từ san hô mềm là một hướng nghiên cứu mới, có
nhiều triển vọng ở nước ta.
Do đó, học viên đã lựa chọn đề tài luận văn: “Nghiên cứu thành phần hóa
học và khảo sát hoạt tính sinh học loài san hô mềm Sinularia erecta” với mục
đích góp phần khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú
để tạo ra các sản phẩm có giá trị phục vụ cuộc sống, luận văn đã được thực hiện nội
dung chính với các mục tiêu chính như sau:


Nghiên cứu phân lập các hợp chất từ loài san hô mềm Sinularia
erecta ở Việt Nam.

 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.
 Đánh giá hoạt tính sinh học các hợp chất phân lập được nhằm định
hướng cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo.

2


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về san hô mềm
1.1.1 Khái quát chung về san hô mềm
San hô là loài sinh vật biển thuộc lớp San hô (Anthozoa), tồn tại dưới dạng
các thể polip nhỏ giống hải quỳ, thường sống thành các quần thể gồm nhiều cá thể
giống hệt nhau. Các cá thể này tiết ra calcium carbonate để tạo bộ xương cứng, xây
nên các rạn san hô tại các vùng biển nhiệt đới.
San hô lớp Anthozoa được chia thành hai phân lớp tùy thuộc theo số xúc tu
(tua cảm), hoặc các đường đối xứng và một loạt các bộ phận tương ứng với kiểu
xương ngoài và bao gồm phân lớp san hô có tám xúc tu được gọi là san hô tám ngăn
(Octocorallia), và phân lớp san hô có số xúc tu lớn hơn tám và là bội số của sáu
được gọi là san hô sáu ngăn (Hexacorallia). Các san hô mềm (Alcyonacea), san hô
sừng (Gorgonacea) và san hô bút biển (Pennatulacea) thuộc phân lớp san hô
(Octocorallia) (Hình 1.1a), san hô cứng nằm trong phân lớp (Hexacorallia)[28].
Theo thống kê trên thế giới, phân lớp Octocorallia có khoảng 2000 loài chia làm
310 giống và 45 họ.
San hô là những sinh vật rất đơn giản, tồn tại ở khắp các vùng biển, nông
cũng như sâu và là những cá thể hình trụ rất nhỏ có hàng xúc tu ở đỉnh, được sử
dụng để bắt mồi trong môi trường nước. Mặc dù san hô nhìn giống như cây nhưng
chúng là động vật và có cấu tạo như sứa và hải quỳ, chúng thuộc vào nhóm động

vật biển có các trâm gây ngứa. Có đến hàng trăm kiểu san hô khác nhau nhưng tất
cả đều do các cá thể nhỏ bé, còn gọi là polip tạo nên. Các cá thể này tiết ra canxium
carebonate để tạo bộ xương cứng, xây nên các rạn san hô tại các vùng biển nhiệt
đới. Trên thế giới, rạn san hô ngầm ước tính bao phủ trên 284.300 km2, chủ yếu ở
vùng biển Ấn Độ - Thái Bình Dương (91,9%).
Các loài san hô mềm có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rạn san hô,
chúng tạo ra nguồn vật chất hữu cơ, tham gia tạo rạn. Cuộc sống cộng sinh của san
hô mềm với các loài tảo biển đã tạo nên đặc điểm sinh học vô cùng thú vị của san
hô mềm. Nhiều loài có chất hoạt tính sinh học có giá trị làm thuốc chữa bệnh. Nhiều

3


loài có màu sắc đẹp thường được dùng để chế tác đồ mỹ nghệ. Rất nhiều các hợp
chất thứ cấp như các ditecpennoid dạng cembranoid từ san hô mềm có thể được tạọ
ra từ những mối tương tác với môi trường sinh thái như vậy [19].

Hình 1.1. Sơ đồ phả hệ của giống Sinularia
Nhóm nghiên cứu thuộc Việt Tài nguyên và Môi trường biển, Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã tiến hành một nghiên cứu về san hô mềm ở

4


vùng biển ven bờ vịnh Bắc Bộ. Tiến hành khảo sát, thu thập mẫu san hô mềm trên
các rạn san hô ở vùng biển Hạ Long, quần đảo Long Châu (Quảng Ninh), đảo Cồn
Cỏ (Quảng Trị), bán đảo Sơn Trà (Đà Nẵng) và vùng bờ biển Hải Vân (Thừa Thiên
Huế) trong nhiều năm. Kết quả phân tích những mẫu vật thu thập được tại 4 khu
vực này, bước đầu đã phát hiện có 46 loài san hô mềm, thuộc 10 họ, 24 chi. Trong
đó, nhiều nhất là họ san hô Alcyoniidae (có 13 loài, chiếm 28,2) ; tiếp đến là hai họ

san hô Paramuriceidae và Ellellidae, mỗi họ có 9 loài (19,5%); ba họ Melithaeidae,
Goroniidae, Plexauridae mỗi họ có 3 loài, các loài san hô mềm này phân bố khá
rộng rãi. Tại bốn khu vực điều tra (kể trên), nơi được phát hiện nhiều nhất là vùng
quần đảo Long Châu (có 32 loài), tiếp đến là vùng ven biển Hải Vân và bán đảo
Sơn Trà (25 loài), vịnh Hạ Long (23 loài), ít nhất là vùng Cồn Cỏ (chỉ có 10 loài).
Tuy nhiên, xét về mật độ thì Cồn Cỏ là nơi có độ phủ san hô mềm cao nhất, hai chi
Lobophytum và Sinularia phát triển mạnh, tạo thành từng đám lớn [2].
Theo báo cáo kết quả đánh giá độ đa dạng sinh học của Khu bảo tồn biển
vịnh Nha trang do Viện Hải dương học thực hiện năm 2005 cho thấy mức độ giàu
có, phong phú và duy trì ổn định của san hô ở khu vực này. Điển hình, ở khu đông
Hòn Tre có khoảng 150 loài, ở tây nam Hòn Mun có khoảng 120 loài, trong đó có
chi Sinularia, Lobophytum [3].
1.1.2 Giới thiệu về san hô mềm Sinularia
Chi Sinularia là một trong những san hô mềm được phân bố rộng rãi nhất.
Chúng tạo thành một phần chi phối của sinh khối trong môi trường rạn san hô nhiệt
đới. San hô mềm thuộc chi Sinularia phát triển rất mạnh mẽ, chúng phân bố rộng
rãi từ Đông Phi đến Tây Thái Bình Dương, sống ở các rạn san hô hay trên đá ở
vùng nước nông, nhưng hiếm khi hình thành những quần thể lớn, với khoảng 100
loài đã được phát hiện, trong đó có khoảng 40 loài đã được khảo sát hoá học [4].
Chi Sinularia đã cho thấy nó là một nguồn cung cấp phong phú các hợp chất thứ
cấp, bao gồm: sesquiterpene, diterpene, steroid và các hợp chất polyamine. Các hợp
chất thứ cấp gần đây đã chứng tỏ các hoạt tính sinh học của chúng như: kháng sinh,

5


chống viêm, chuyển hoá glucose trong tế bào mỡ chuột, ức chế sự phát sinh
histamine và các hoạt tính gây độc tế bào.
Bảng 1.1. Các loài san hô mềm thuộc chi Sinularia
STT

Tên loài

STT

Tên loài

STT Tên loài

1

S. abhishiktae

19

S. foveolata

37

S. macrodactyla

2

S. abrubta

20

S. fungoides

38

S. manaarensis

3

S. acuta

21

S. gardineri

39

S. maxima

4

S. babeldaobensis

22

S. gaveshaniae

40

S. minima

5

S. bisulca

23

S. gaweli

41

S. notanda

6

S. brassica

24

S. gibberosa

42

S. pavida

7

S. capillosa

25

S. gibberosa

43

S. peculiaris

8

S. compressa

26

S. grandilobata

44

S. polydactyla

9

S. corpulentissima

27

S. gravis

45

S. querciformis

10

S. crebra

28

S. heterospiculata

46

S. siaesensis

11

S. cruciata

29

S. hirta

47

S. sobolifera

12

S. densa

30

S. humilis

48

S. sublimis

13

S. digitata

31

S. inexplicita

49

S. terspilli

14

S. erecta

32

S. lamellata

50

S. tumulosa

15

S. finitima

33

S. laminilobata

51

S. ultima

16

S. flaccida

34

S. leptoclados

52

S. uniformis

17

S. flexibilis

35

S. loyai

53

S. verruca

18

S. foliata

36

S. luxuriosa

54

S. yamazatoi

6


1.1.3 Giới thiệu về san hô mềm Sinularia erecta
San hô mềm Sinularia erecta Tixier-Durivault, 1945 thuộc ngành Cnidaria, lớp
Anthoazoa, phân lớp Octocorallia, bộ Alcyonacea, họ Alcyoniidae, chi Sinularia.
Sinularia erecta Tixier-Durivault là một loài san hô mềm sinh sống ở vùng nước
biển mặn, tập trung nhiều và đa dạng ở độ sâu 15-20m, quanh các rạn san hô của
các đảo hay các bãi đá ngầm. Loài san hô này được phân bố rải rác dọc bờ biển Việt
Nam như Côn Đảo (Bà Rịa – Vũng Tàu), quần đảo Trường Sa, vịnh Vân Phong
(Khánh Hòa), đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi), Cù Lao Chàm, Cù Lao Xanh (Bình Định),
bán đảo Sơn Trà, quần đảo Hoàng Sa (Đà Nẵng), đảo Cát Bà, đảo Cô Tô...
1.2 Tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học một số loài san hô mềm
điển hình thuộc giống Sinularia
1.2.1. Tình hình nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học một số loài san hô

mềm điển hình thuộc giống Sinularia trên thế giới.
Những nghiên cứu về các chất có hoạt tính sinh học từ san hô mềm thuộc
giống Sinularia thực sự khởi phát từ những nghiên cứu khảo sát tác dụng chữa ung
thư vòm họng các dịch chiết của các loài san hô mềm như Sinularia grandilobata,
S. parva, S.triangula, S.scabra, S. nanolobata và S.gibberosa đã được tiến hành với
mô hình sử dụng dòng tế bào SCC25 và dòng tế bào HaCaT, kết quả nghiên cứu
trên mô hình trên cho thấy dịch chiết của các loài nêu trên có tác dụng gây chết các
tế bào SCC25 và HaCaT theo chương trình, các kết quả này cũng mở ra một hướng
nghiên cứu tìm kiếm các hoạt chất có khả năng điều trị bệnh ung thư vòm họng từ
loài san hô mềm Sinularia [32].
Trên thế giới, rất nhiều công trình nghiên cứu về san hô mềm đã được công
bố. Hàng nghìn hợp chất đã được phát hiện và phân lập từ san hô mềm, chúng
thường hiện diện ở các lớp chất steroid, sesquiterpene, terpenoit, acid amine, các
hợp chất phenol, hợp chất thơm, các acid béo, và vô số các dạng khác từ những loài
thuộc các chi Cespitularia, Clavularia, Gersemia, Lobophytum, Nephthea,
Sarcophyton, và Sinularia.... rất nhiều trong số này thể hiện các đặc đểm dược học
độc đáo , duy nhất. Tuy nhiên, trong khuôn khổ tổng quan luận văn chỉ tập trung

7


trình bày những nghiên cứu về 2 lớp chất sesquiterpene, diterpene và steroid là
những lớp chất tiêu biểu từ loài san hô mềm Sinularia hoạt tính sinh học điển hình
của một số loài san hô mềm thuộc giống Sinularia, những loài này được nghiên cứu
nhiều và có những kết quả hoạt tính rất đáng quan tâm.
1.2.1.1. Các hợp chất sesquiterpene
Năm 2013, Dawei Chen cùng công sự đã phân lập được 14 hợp chất mới
sesquiterpene dạng astericane được thu thập mẫu tại Biển Đông từ loài san hô mềm
Sinularia capillosa, cụ thể là capillosananes A - N (1-14) cùng với 4 hợp chất
khung seco-asteriscanes mới, capillosananes O - R (15-18). Đây là nghiên cứu đầu

tiên về sesquiterpene khung asteriscane, đặc biệt hai hợp chất capillosananes Q và R
(17 - 18) đại diện cho khung seco-asteriscane mới. Về hoạt tính sinh học, hợp chất
1 có hoạt tính chống độc mạnh với giá trị IC50 là 9,70µM, đồng thời hai hợp chất
capillosananes B (2) và I (9) thể hiện hoạt tinh kháng viêm TNF-α bằng phương
pháp in vitro [10].

8


Năm 2015, Wun-Jie Lin và các cộng sự đã phân lập được hai eudesmane
sesquiterpenoids từ loài san hô mềm Sinularia gaweli, là hợp chất verticillatol (19)
and 5α-acetoxy-4(14)-eudesmene-1β-ol (20) là một hợp chất mới, được phân lập
đầu tiên từ loài san hô mềm Sinularia gaweli. Hai hợp chất (19) và (20) có thể hiên
hoạt tính kháng viêm, ảnh hưởng của hai hợp chất này trên protein iNOS và COX-2
gây viêm thể hiện trên dòng tế bào đại thực bào được kích thích LPS RAW264.7
[20].
San hô mềm Sinularia mayi, thu thập ở các vùng ven biển khác nhau, đã
được nghiên cứu thành phần hóa học một số lần. Năm 1978, Bennchan và cộng sự
tiếp tục phân lập được hai hợp chất sesquiterpene aromandendrane mới (21) và (22)
[18].

Sesquiterpene cyclopropan, Δ9(15) africanene (23), đã được công bố lần đầu
tiên từ loài san hô mềm Sinularia polydactyla và sau đó cũng được phân lập từ
Sinulara erecta vào năm 1980 được phân lập bởi tác giả Brackman. Như là một
phần của công trình nghiên cứu dược phẩm, africanene (23) đã được thử nghiệm

9


hoạt tính gây độc tế bào in vitro trên các tế bào u cổ trướng Ehrlich (EAC) và các tế

bào khối u cổ trướng lymphoma Dalton (DLAT) tại nồng độ 10µg/mL, với kết quả
gây chết các tế bào EAC và DLAT tương ứng là 100% và 92%. Trong thí nghiệm
gây độc tế bào in vitro, việc xác định sự ức chế các khối u cổ trướng Ehrlich đã
được tiến hành với chuột, africanene (23) được dùng ở chuột theo đường tiêm trong
màng bụng và đã quan sát thấy rằng tuổi thọ của chuột tăng 22,68 % và 53,32 %
tương ứng ở nồng độ 10 và 20 mg/kg trọng lượng cơ thể. Năm 1999, Ramesh đã
phân lập thêm hai dẫn xuất của africanene, 10(S)-hydroxy-9(15) africanene (24),
9(S), và africanene 15-dihydroxy (25) được phân lập từ loài san hô mềm S.dissecta
từ miền Nam Ấn Độ [18].

Năm 2013, Bin Yang và cộng sự đã phân lập được 4 hợp chất sesquiterpen
mới sinularianin C - F (28 -31), cùng 2 hợp chất đã biết sinularianin A và B (26-27)
từ loài san hô mềm Sinularia sp. từ khu vực biển phía Nam của Trung Quốc. Tất cả
các hợp chất này đều được đánh giá khả năng ức chế hoạt hóa NF-κB, nổi bật trong
số này có hai hợp chất (26) và (29) thể hiện hoạt tính khá tốt với tỷ lệ ức chế là
41,3% và 43,0% ở nồng độ 10 µg / mL [34].

10


Năm 2018, Qin GF và cộng sự đã phân lập được 3 hợp chất sesquiterpen mới
bao gồm sinuketal (32), sinulin A và B (33 và 34) từ loài san hô mềm Sinularia sp.
Hợp chất (32) thể hiện hoạt tính chống sốt rét tương đối yếu so với Plasmodium
falciparum 3D7, hoạt tính gây độc tế bào yếu đối với các dòng tế bào thử nghiệm
Jurkat, MDMB-231 và U2OS, ức chế tác dụng chống lại virus cúm A H1N1 và PR8.
Các hợp chất khác được đánh giá về khả năng gây độc tế bào đối với các dòng tế
bào ung thư thử nghiệm HeLa, HCT-116, và A549 [24].

1.2.1.2. Các hợp chất diterpene
Năm 2015, Chen WF và cộng sự phân lập được hợp chất diterpene (35) và

một hợp chất tương tự mới 4α-hydroxy-5-episinuleptolide (36) từ loài Sinularia
numerosa. Hợp chất episinuleptolide acetate (35) có kết quả gây độc tế bào đối với
một số dòng tế bào gây u, theo các đánh giá về hoạt tính trên in vitro cho thấy đây

11


là một hợp chất tiềm năng trong việc bảo vệ tế bào gây u và gây chết tế bào này
[11].

Năm 2012, Huei-Jyun Shih và cộng sự đã tìm ra 7 hợp chất diterpene
metabolite mới (37-43) và 7 cembranoid diterpene cũ (44-50) bao gồm:
flexibilisolides C-G (37-41), flexibilisin C (42), 11,12-secoflexibillin (43), 11dehydrosinulariolide (44), flexilarin D (45), 14-deoxycrassin (12), 11-episinulariolide acetate (47), 3,4:8,11-bisepoxy-7-acetoxycembra-15(17)-en-1,12-olide
(48), sinulariolide (49) và 11-epi-sinulariolide (50) từ san hô mềm Sinularia
flexibilis. Hợp chất mới flexibilisin C ( 42) và 11,12-secoflexibillin (43) có kết quả
gây độc tế bào trên hai dòng tế bào HeLa và B16. Ngoài ra flexibilisin C (42) còn
được coi là hoạt chất có tác dụng gây độc tế bào tiềm năng trên hai dòng tế bào SKHep1 và B16 [26].

12


Năm 2012, Shen.S và cộng sự còn phân lập được 5 hợp chất diterpene thuộc
khung cembrane mới từ loài san hô mềm Sinularia pavida, các hợp chất này lần
lượt được đặt tên là pavidolides A-E (51-55) cùng với sarcophytin (56) và chatantin
(57). Các nghiên cứu về cấu trúc kết hợp cùng với nghiên cứu về hoạt tính gây độc
tế bào cho thấy pavidolines B-C (52-53) thể hiện khả năng ức chế mạnh dòng tế bào
ung thư máu người HL-60 [25].

Năm 2015, Wun-Jie Lin và cộng sự đã phân lập được hai cembranoid
diterpene từ loài san hô mềm Sinularia gaweli, đó là (–)-leptodiol acetate (58) và

hợp chất mới sinulacembranolide A (59). Qua nghiên cứu, các nhà khoa học đã ghi
nhận được sinulacembranolide A (59) có khả năng ức chế mạnh sự sản sinh NO trên
dòng tế bào đại thực bào chuột ( tế bào RAW264.7) bị kích hoạt bởi LPS [20].

13


Năm 2018, Chuan Zhao và các cộng sự đã phân lập được 5 hợp chất
diterpenoid dạng cembrane đã biết từ loài san hô mềm Sinularia flexibils thuộc
vùng biển phía nam Trung Quốc. Các hợp chất phân lập được kiểm tra về khả năng
ức chế sự sản xuất LPS induced NO và TNF-α trong các tế bào RAW264.7 giống
như đại thực bào, hoạt tính chống viêm trong ống nghiệm của các hợp chất (60-64)
là đo bằng cách kiểm tra hiệu ứng ức chế của sản xuất NO và mức độ TNF-α trong
phần nổi phía trên của lipopolysaccharide (LPS) –induced tế bào RAW264.7, sử
dụng phương pháp Griess và ELISA [14].

1.2.1.3. Các hợp chất steroid
Năm 2013, Huang CY và cộng sự đã phân lập được 7 hợp chất steroid mới
cũng từ san hô mềm Sinularia brassica, đáng chú ý khi đây là 7 steroid dạng
withanolide, dạng rất hiếm gặp khi nghiên cứu các sinh vật trong môi trường biển.
Các hợp chất đó là sinubrasolides A−G (63-69), các hợp chất (63-69) được thử
nghiệm ở nồng độ IC50 trên các dòng tế bào ung thư người P388, MOLT 4, K-562,
HT-29 và cho thấy hoạt tính của chúng có khả năng gây độc tế bào mạnh [13].

14