Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính gây độc tế bào của loài Hải miên Petrosia nigricans

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH
GÂY ĐỘC TẾ BÀO CỦA LỒI HẢI MIÊN
PETROSIA NIGRICAN
NGÀNH: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
MÃ SỐ:

ĐINH THỊ PHƯƠNG ANH

Người hướng dẫn: PGS. TS. TRẦN THU HƯƠNG

HÀ NỘI 2008


LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được thực hiện tại Bộ mơn Hóa Hữu cơ, Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội.
Trong suốt q trình thực hiện luận văn này, tơi đã nhận được sự giúp
đỡ tận tình của các thầy cơ, các anh chị và bạn bè. Với tấm lòng biết ơn sâu
sắc, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành tới:
PGS. TS Trần Thu Hương, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người
đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tơi hồn thành luận
văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể Cán bộ viên chức của Bộ mơn
Hố Hữu cơ, Bộ mơn Hố dược & Hố chất BVTV - Trường Đại học Bách

Khoa Hà Nội cùng gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn giúp
đỡ, cổ vũ và kịp thời động viên tôi trong suốt thời gian học tập, cơng tác để
hồn thành luận văn này.

Hà nội, tháng 11 năm 2008

Đinh Thị Phương Anh


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng và hình vẽ
MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

3

1.1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ HẢI MIÊN

3

1.1.1. Vài nét về Hải miên (Petrosia)

3

1.1.2. Giới thiệu về loài Hải miên Petrosia nigricans

4

1.1.3. Mơ tả về lồi Hải miên Petrosia nigricans

5

1.1.4. Vài nét về sự phân bố Hải miên trong tự nhiên

6

1.1.5. Sơ lược về thành phần hóa học của Hải miên

7

1.1.6. Tác dụng dược lý của loài Hải miên Petrosia nigricans

14

1.1.7 Tổng quan về lớp chất Sterol

14

1.1.7.1. Giới thiệu về lớp chất Sterol

17

1.1.7.2. Một số Sterol quan trọng

21

1.2. HOẠT TÍNH CỦA MỘT SỐ LOÀI HẢI MIÊN

24

CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

26

2.1. Tổng quan chung về phương pháp chiết

26

2.1.1. Đặc điểm chung của chiết

26


2.1.2. Cơ sở của quá trình chiết

26

2.1.3. Quá trình chiết thực vật

27

2.1.3.1. Chọn dung mơi chiết

27

2.1.3.2. Q trình chiết

28

2.2. Tổng quan chung về phương pháp sắc ký

29

2.2.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký

29

2.2.2. Cơ sở của phương pháp sắc ký

29

2.2.3. Phân loại các phương pháp sắc ký

30

2.2.3.1. Sắc ký cột

30

2.2.3.2. Sắc ký lớp mỏng

32

2.2.4. Các phương pháp xác định cấu trúc phân tử hợp chất

32

2.2.4.1. Phổ hồng ngoại IR

32

2.2.4.2. Phổ khối lượng MS

33

2.2.4.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

33

2.2.4.3. Phổ DEPT

34

2.2.4.4. Phổ 2D NMR

34

2.3. Phương pháp thử hoạt tính sinh học

35

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

36

3.1. Mẫu Hải miên

36

3.2. Phương pháp phân lập các hợp chất

36

3.2.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC)

36


3.2.2. Sắc ký lớp mỏng điều chế

36

3.2.3. Sắc ký cột (CC)

37

3.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất

37

3.3.1. Phổ khối lượng (ESI-MS)

37

3.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

37

3.4. Phương pháp thực nghiệm

39

3.5. Hằng số vật lý và các dữ liệu phổ của các hợp chất

42

3.5.1. Hợp chất PN1: Batilol

42

3.5.2. Hợp chất PN2: Petrosiol (chất mới)

42

3.5.3. Hợp chất PN3: 5,8-Epidioxycholest-6-en-3-ol

43

3.5.4. Hợ p chất PN4: Cholesterol

43

3.6. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào

44

CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN

45

4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất PN1: Batilol

45

4.2. Xác định cấu trúc hoá học của hợp chất PN2: Petrosiol

49

4.3. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất PN3

57

4.4. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất PN4

63

4.5. Thử hoạt tính các chất phân lập được
từ loài Hải miên Petrosia nigricans

66

KẾT LUẬN

68

TÀI LIỆU THAM KHẢO

69



NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

CC

Sắc ký cột (Column chromatography).

TLC

Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography).

[α ]D

Độ quay cực

MS

Phổ khối lượng (Mass spectroscopy).

13

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C.

C-NMR

2D-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều.

ESI-MS

Phổ khối lượng phun mù điện tử.

1

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton.

HMQC

Heteronuclear multiple quantum corehence.

HMBC

Heteronuclear multiple bond connectivity.

DEPT

Distortionless enhancement by polarisation transfer

Me

Nhóm metyl

EtOAc

Etylacetat.

BuOH

Butanol

δ

Độ chuyển dịch hố học (ppm).

J

Hằng số tương tác (Hz).

H-NMR


TĨM TẮT LUẬN VĂN

1. Vài nét chung về lồi Hải miên (Petrosia nigricans)
Petrosia là một chi bọt biển sinh sống khá phổ biến tại các vùng biển
Việt Nam. Hiện nay chưa có cơng trình khoa học nào được cơng bố về
thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi này.
Mặc dù Bọt biển được biết đến như một nguồn tài nguyên rất dồi dào về
các hợp chất hóa học có cấu trúc phong phú và thể hiện các hoạt tính
đáng quan tâm. Lồi Hải miên Petrosia nigricans được sưu tầm ở độ
sâu 30 - 45m ở vùng biển Trường Sa, tỉnh Khánh Hoà, Việt Nam và
được giám định tên khoa học bởi TS. Đỗ Công Thung, Viện Tài nguyên

và Môi trường Biển, Viện KH & CN Việt Nam.
2. Bằng phương pháp sắc ký kết hợp, 4 hợp chất: Batilol (PN1); Petrosiol
(PN2); 5,8-Epidioxycholest-6-en-3-ol (PN3); và Cholesterol (PN4) đã
được phân lập từ dịch chiết metanol của loài Hải miên Petrosia
nigricans. Trong đó hợp chất PN2 lần đầu tiên được phân lập từ chi
Petrosia. Cấu trúc của các hợp chất này được xác định nhờ vào các
phương pháp phổ hiện đại như phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều
(1H-NMR,

C-NMR, DEPT 1350 và DEPT 900), hai chiều (HSQC,

13

HMBC và NOESY), phổ khối lượng phun mù điện tử (ESI).
3. Đã tiến hành thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân
lập được. Kết quả thử nghiệm cho thấy, hợp chất PN2 (Petrosiol) thể
hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh với hai dòng tế bào thử với các giá
trị IC50 là 3,82 μg/mL (KB - tế bào ung thư biểu mô người) và 3,57
μg/mL (HepG-2 - tế bào ung thư gan người); PN3 (5,8-Epidioxycholest-


6-en-3-ol) thể hiện hoạt tính rất mạnh với cả 3 dòng tế bào được thử với
các giá trị IC50 là 2.0 µg/mL (KB), 3.93 µg/mL (FL) và 2.4 µg/mL
(HepG-2); cịn các hợp chất PN1, PN4 khơng biểu hiện hoạt tính trên
các dịng tế bào được thử.
4. Từ khóa: Bọt biển, Petrosia nigricans, Sterol, Petrosiol, Hoạt tính gây
độc tế bào


1

MỞ ĐẦU
Đại dương là một nguồn tài nguyên vô cùng to lớn, nơi chiếm 70%
diện tích bề mặt trái đất. Đại dương cũng là nơi sinh sống của 34 trong số 36
ngành sinh vật trên trái đất với hơn 300.000 lồi động thực vật đã được biết
đến. Đây chính là nguồn cung cấp vô số các sản phẩm tự nhiên quý giá mà
thiên nhiên ban tặng cho con người. Tuy nhiên từ ngàn đời nay con người chỉ
khai thác một phần rất nhỏ các loài sinh vật biển với tư cách là nguồn lợi hải
sản. Trên thực tế ngoài vai trị to lớn trong ngành cơng nghiệp thực phẩm thì
những sản phẩm của đại dương cũng đang bước đầu được nghiên cứu và sử
dụng trong ngành công nghiệp dược. Các nghiên cứu trên thế giới trong
những năm gần đây cho thấy hoạt chất tách chiết từ nguồn sinh vật biển thể
hiện các hoạt tính sinh học rất phong phú, là nguồn nguyên liệu lý tưởng để
tạo ra hoặc cung cấp các mẫu hình cho các thế hệ thuốc mới điều trị bệnh, đặc
biệt là các bệnh hiểm nghèo.
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, mô hình
nghiên cứu liên ngành giữa các nhà khoa học thuộc các lĩnh vực Hố-Sinh-YDược nhằm tìm kiếm thuốc từ các nguồn hợp chất thiên nhiên biển đã được
áp dụng ở nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Úc, Hàn Quốc, Nhật Bản... Rất
nhiều thuốc mới có nguồn gốc sinh vật biển đã có mặt trên thị trường do các
hãng dược lớn trên thế giới cung cấp như thuốc điều trị ung thư Ara-C
(Cytarabin) được chiết tách từ loài Hải miên Cytotethy cryta, thuốc kháng
sinh Phycocrythin có nguồn gốc từ tảo đỏ (Red algae)... Bên cạnh đó, hướng
nghiên cứu các cơng nghệ chiết xuất, phân lập các hoạt chất từ các nguồn
dược liệu biển có trữ lượng rất lớn như rong biển, hải sâm và các phế thải của
ngành công nghiệp chế biến hải sản cũng được quan tâm đặc biệt. Những


2

thành quả nghiên cứu trong những năm gần đây đã mang lại lợi ích kinh tế vơ

cùng to lớn cho nhiều quốc gia trên thế giới.
Việt Nam nằm trong khu vực biển Thái Bình Dương, sở hữu hơn 1
triệu km2 vùng biển. Kết quả thống kê cho đến nay đã thơng báo có trên
11000 lồi động thực vật biển ở Việt Nam, trong đó có rất nhiều lồi có độc
tố hay có hoạt tính sinh học tiềm tàng. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên phong
phú này vẫn chưa thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học, đến
nay mới chỉ có một số rất ít những ngiên cứu về lĩnh vực này. Vì vậy, việc
nghiên cứu, phát triển và khai thác nguồn tài nguyên sinh vật biển hiện đang
là vấn đề cấp bách không chỉ ở nước ta mà trên toàn thế giới.
Theo hướng nghiên cứu trên, đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu thành
phần hóa học và hoạt tính gây độc tế bào của lồi Hải miên Petrosia
nigricans” được chúng tôi lựa chọn nghiên cứu. Trong khuôn khổ bản luận
văn này, chúng tơi xin trình bày những nét chính về việc nghiên cứu, phân lập
các hợp chất có trong lồi Hải miên Petrosia nigricans có hoạt tính sinh học
cao, nhằm tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm
các phương thuốc mới cũng như góp phần giải thích được tác dụng chữa bệnh
của các loài sinh vật biển.
Nội dung luận văn gồm:
1. Phân lập một số hợp chất từ loài Hải miên Petrosia nigricans.
2. Xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất phân lập được.
3. Khảo sát hoạt tính sinh học của các chất phân lập được.


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ HẢI MIÊN
1.1.1. Vài nét về Hải miên (Petrosia)
- Giới (regnum): Động vật.

- Nghành (divisio) : Porifera.

- Lớp (class): Desmospongiae.

- Bộ (ordo): Haplosclerida.

- Họ (familia): Petrosiidae.

- Chi (branch): Petrosia.

Hải miên - bọt biển, gồm có 900 lồi tất cả, chiếm cứ hầu hết các vùng
nước trên trái đất, từ những hồ nước ngọt tới các vùng biển nhiệt đới, và cả
những vùng lạnh giá ở Bắc Cực.
Dưới mắt thường, chúng hầu
như không cử động, hay đúng hơn
là khơng có sự sống, nhưng kỳ thực
những sinh vật này vẫn làm việc rất
cần mẫn. Mỗi ngày, Hải miên bơm
rất nhiều nước qua cơ thể để lọc lấy
các sinh vật đơn bào bé nhỏ làm
thức ăn. Phải lọc 1 tấn nước, chúng
mới có được khoảng 30g thức ăn ưa
thích. Dù làm việc cật lực như

H×nh 1.1.1. ChÊt nhuém xanh chØ ra
thếnhưng Hải miên vẫn chỉ là cách mà hải miên lọc nước qua cơ thể
để lấy thức ăn.
nhng ng vt bc thp.

Chỳng khụng cú h thn kinh hay hệ hơ hấp, cũng chẳng có chân tay

hay các cấu tạo khác để di chuyển. Các nhà khoa học cho rằng Hải miên rất
biết cách tổ chức cơ thể, khả năng này thể hiện rõ ở các tế bào choanocytes (tế


4

bào cổ áo) của chúng. Trên mỗi tế bào có gắn một tiên mao nhỏ xíu (cịn gọi
là roi), có thể rung động. Các tiên mao này khỏa nước đi qua để đem lại thức
ăn, ơxy và đem đi khí CO2 cũng như các chất thải.
Bọt biển mặc dù là một cơ thể có tổ chức cơ thể đa bào, dù các tế bào
cơ thể kết hợp lại với nhau thành hai lớp tế bào, nhưng mỗi tế bào vẫn có thể
sống một cách độc lập khi bị tách rời.
Năm 1907, H. V. Wilson đã làm thí nghiệm chứng minh tính độc lập và
tính hợp tác của các tế bào trong cơ thể bọt biển như sau: Cắt bọt biển thành
nhiều mảnh nhỏ và nghiền nhẹ các mảnh này để cho các tế bào rời ra, sau đó
dùng rây để lượt lấy các tế bào và cho vào môi trường nước biển, sau một thời
gian nuôi nhận thấy các tế bào hợp lại với nhau hình thành cơ thể bọt biển
mới.

1.1.2. Giới thiệu về loài Hải miên Petrosia nigricans.
Các tên thường dùng:
• Petrosia nigricans Lindgren, 1897;
• Petrosia imperforata Thiele, 1899;
• Petrosia cancellata Thiele, 1903;
ã Petrosia nigricans var irregularis
Hentschel, 1912.

Hình 1.1.2. Petrosia nigricans

5

1.1.3. Mơ tả về lồi Hải miên Petrosia nigricans. [14]
- Mơ tả về hình dáng: Hình quạt, mỏng, dạng ống rộng có các kích
thước: chiều cao khoảng trên 150cm, đường kính 200 cm và bề dày mặt bên
10 cm. Bề mặt ngồi xù xì, có các chỏm nhọn trơng như tổ ong, trong khi bên
trong nhẵn, có các lỗ khơng rõ ràng, đường kính 0,5 - 1 cm. Khi cắt con Hải
miên hoặc ngâm trong cồn, chất nhờn được ép ra với hàm lượng thay đổi tuỳ
theo các mẫu khác nhau.
- Màu sắc: Có thể là màu nâu sơcola đến màu đen, thường là màu nâu
đen, bên trong màu có nhạt hơn.
- Bộ khung: Bộ khung ngoài là các bọc mắt lưới, trên các mắt có các
bó gai nhỏ, mỗi bó có từ 6 - 8 gai quấn vào nhau. Bộ khung ngoài thường
chứa các hạt màu lớn. Ống bên ngồi có 10 - 20 chiếc gai có đường kính 40 100 µ m, vùng này tồn tại độc lập với vùng bên trong và có thể dễ dàng tách
ra khỏi nhau. Bộ khung trong là hệ thống các bó gai tạo thành hình ống lớn,
có đường kính 500 - 900 µ m. Mỗi bó có khoảng 20 chiếc gai hoặc hơn và có
đường kính 100 - 500 µ m. Khơng nhìn thấy các chất xốp nhưng sự hiện diện
của các bó gai là rất rõ ràng. Ở bộ khung trong cũng xuất hiện các chất màu
nhưng không phong phú như bộ khung ngồi.
- Gai: Có hình dạng như con giun lươn, phần lớn là đầu thuôn nhưng
đôi khi là đầu nhọn, thậm chí cong vênh. Có 3 loại kích c khỏc nhau: 240 305 ì 8 - 16 à m; 120 - 180 ì 9 - 10 à m; 57 - 58 ì 5 à m. Cỏc loi kớch thước
nhỏ hơn chỉ xuất hiện trong các búi bên ngoài.
- Môi trường sống: Ở độ sâu từ 3 - 45 m. Các loại nhỏ thường sống
trong các rạng san hô hoặc bí ẩn hơn, các loại lớn thường phát triển trên các


6

dốc cát. Các động vật dạng hoa huệ biển hay dưa biển thuộc chi Synaptula
thường sống xung quanh loài Hải miên này.

1.1.4. Vài nét về sự phân bố Hải miên trong tự nhiên [14]
- Phân bố: Xuất hiện nhiều ở vùng biển Indo - Australian.
- Nhận xét: Kích thước mẫu của Lindgren có nguồn gốc từ biển Java là
bản mỏng 7 × 7 × 3 cm là phần cịn lại của mẫu ban đầu. Chắc như đá, màu
nâu xám và khơng có lỗ. Kích thước của gai (20µm) dày hơn các mẫu cùng
loài từng được nghiên cứu (khoảng hơn 14 µm); nhưng điều này có thể được
giải thích là do chúng sống ở các tầng cát khác nhau, môi trường sống khác
nhau nên định hình các đặc điểm khác nhau.
Khảo sát mẫu P. imperforata, Thiele (1899) và thấy bộ khung có
những điểm tương đồng với mẫu đang nghiên cứu, nhưng mẫu của Thiele gồ
ghề hơn, về cơ bản độ nhẵn giống mẫu của Lindgren.
P. pigmentosa, Fromont (1991) lấy từ vỉa san hô Great Barrier Reef là
loại Hải miên lớn với các điểm lồi ngắn, một số điểm giống với P. nigricans,
không quan sát thấy các lỗ và điều quan trọng là chất nhầy ép ra ở đây. Tuy
nhiên, theo nhận định của các nhà khoa học, lượng chất nhầy bài tiết ra của
cùng một loài nhưng ở các mẫu khác nhau có thể khác nhau, nhưng sau khi
xem xét về tập tính, bề mặt và kích thước gai (ngắn và mỏng hơn P.
pigmentosa) các nhà khoa học kết luận đó là một lồi khác.
Thiele (1903) mơ tả về lồi P. cancellata lấy từ Ternate (phía bắc
Moluccas, Indonexia) là một mảnh lấy từ một mẫu lớn hơn. Ông cho rằng
mẫu của ông giống với loài P. nigricans nhưng bề mặt mẫu của Lindgren
nhẵn hơn, trong khi thậm chí mẫu của ơng xù xì hơn rất nhiều. Có nhiều loại
kích thước gai nhưng ơng chỉ đưa ra kích thước lớn nhất 250 × 16 µ m, tập


7

tính của nó cũng được mơ tả rất mơ hồ. Tuy nhiên do ông đề cập đến những
nét tương đồng với lồi P. nigricans và do những thí nghiệm của các nhà

khoa học trên các mẫu khác nhau cho thấy rằng bề mặt ngồi của lồi có thể
từ nhẵn đến rỗ như tổ ong, vì vậy họ chấp nhận, P. cancellata là cùng một
lồi với P. nigricans.
Hentschel (1912) mơ tả về lồi P. nigricans var irregularis lấy từ đảo
Aru (phía đơng Moluccas, Indonexia). Ơng đề cập đến những nét tương tự với
mẫu của Lindgren nhưng bộ xương lộn xộn hơn và gai có nhiều hình dáng
hơn.
Có thể nói, P. nigricans là loài bọt biển rất phổ biến, nổi bật và phân bố
rộng rãi ở Spermonde Archipelago và những nơi khác ở phía đơng Indonexia
và rất có thể đã từng được tìm thấy từ trước bởi các nhà sưu tầm.

1.1.5. Sơ lược về thành phần hóa học của Hải miên
Từ lồi Hải miên Xestospongia testudinaria các nhà khoa học đã phân
lập và xác định cấu trúc của 8 hợp chất đó là:

S

21
25
18

17

20

13
17
11

27

13

19

10

1

9
8

10

O

3

S=

Saringosterol

OH

HO

14

5

O

5,8-Epidioxycholesterol-6-en-3-ol

26


8

O
CH3
HN

17
13

O

N

CH2OH

10

R

O

R=
OH

Cholest-7-en-3-one

Thymidine
S

O

17

CH3

13

HN
10

O

N

S=

H

Thymine

Cholesterol

OH

OH

HO

HO
O

CH2(CH2)16CH3

Babitol

O

CH2(CH2)14CH3

Chimyl ancol

Từ loài Hải miên Haliclona sp. các nhà khoa học đã tiến hành phân lập
và xác định cấu trúc của một sterol (1) và furanocumarin (2). Cấu trúc của các
hợp chất này được xác định là ostreasterol và isopimpinelin bằng các phương
pháp phổ.


9

25
21

OCH3

24

3'

20
18
17

4
6

10

2'

9

19
1

O

7
8

2

O

O

3

HO

OCH3

5
6

Isopimpinelin

Ostreasterol

Cũng bằng quá trình phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất từ
loài Hải miên cành xanh Gellius vairius, các nhà khoa học đã xác định được
cấu trúc của 5 hợp chất là:

OH
OH
OH

O

O
OH

OH

O
OH

CH2

O
CH

OH

CH2 O

C (CH2)14CH3

OH
O

1-O-palmitoyl3-O-[α-D-galactopyranosyl(1→6)-β-D-galactopyranosyl]sn-glycerol


10

CH2SO3Na
OH

CH2SO3Na
O

OH

O

OH

O

CH2

O

OH
O

OH

OH
HC

CH2 O

OH

CH2 O

C

O

HC

CH2

C

(CH2)14CH3
(CH2)14CH3

O
C

(CH2)14CH3

O

Muối natri của (2S)1-O-palmitol-3-O- (2S)1, 2-di-O-palmitol-3-O-(6-sulfo(6-sulfo-α-D-quinovopyranosyl)

α-D-quinovopyranosyl) glycerol

glycerol
O

O

Metyl este của axit (5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z)-eicosapentaenoic
HO
O

OH

O

Glycerol 1-(5Z, 8Z, 11Z, 14Z-eicosatetraenoate)

Từ loài Hải miên P. nigricans đã thu được nhiều chất hoá học thuộc
nhiều lớp chất khác nhau:
- Các hợp chất sterodial.
- Dẫn xuất của axit phenylacetic.
- Các cerebrosid.


11

- Các dẫn xuất của purin.
- Các ankaloid indol.
- Các chất chuyển hoá sơ cấp.

Bảng 1.1.5. Các chất đã được phân lập từ loài Hải miên
Petrosia nigricans

H

H

HO

HO

24 ξ -etyl-cholesta-5 α -en-3 β -ol

4 α -metyl-5 α -cholesta-8-en-3 β -ol.

COOH

O
HO

O

OH

5 α ,8 α -Epidioxy-24 ξ -etyl-cholesta-6en-3 β -ol.

p-Hydroxyphenylacetic axit


12

O

COOH

O

OH

Phenylacetic axit

Metyl 2-(4-hydroxyphenyl)acetat.
O

O

O

O

OH

OH

Etyl 2-(4-hydroxyphenyl)acetat
NH2

Butyl 2-(4-hydroxyphenyl)acetat
O

NH2

N
N

N

N

N

HO
O
H

H

OH

OH

H

H

Adenosin.

Nicotinamide.


13

O

N

O

N

N

N

N

N

N
NH

N
NH

O

O

O

O

Nigricin 1.

O

N

Nigricin 2.

O

N

N

N

N

N

N
NH

N
NH
O

O

O

O

Nigricin 3.
C22H45

O
H OH

O

NH2

OH
HO
H

H O
H

NH

H O

HO
H

Nigricin 4.

OH

H

H

OH

C12H25

O

O

N

OH

H

H

OH
OH

C21H43

O

HO

HO
H

HO
H

H
OH

N
H

OH

H OH

OH
H

NH

HO

C11H23

O

O
H

H

OH
H

OH
OH

Petrocerebrosid 1 và 2.

Nigricinol.

N
H


14

1.1.6. Tác dụng dược lý của loài Hải miên Petrosia nigricans [12]
Theo một số nghiên cứu trên thế giới, một số hợp chất đã biết như
Adenosin, Nicotinamid...có những hoạt tính hết sức quan trọng, cụ thể:
 Adenosin: Giãn mạch vành, điều trị huyết áp cao, bạch huyết cầu và
có khả năng kháng viêm.
 Nicotinamid: Là một thành phần của phức hợp các vitamin nhóm Bpoly B; có tác dụng bổ sung vitamin B và chống bệnh pellagra.
 Cerebrosid: Là tác nhân làm tăng khả năng miễn dịch, ngăn ngừa
ung thư ruột.

1.1.7. Tổng quan về Sterol
1.1.7.1. Giới thiệu về Sterol
Sterol là lipit cấu trúc, tham gia cấu tạo màng của hầu hết các tế bào
eukaryote. Vi khuẩn không thể tổng hợp sterol, tuy vậy một số vi khuẩn có
thể kết hợp sterol từ mơi trường ngồi vào màng của chúng. Ngồi vai trị
tham gia cấu tạo màng, sterol cịn đóng vai trị là tiền chất để tổng hợp nên
nhiều chất có vai trị sinh học quan trọng khác, ví dụ: các steroid hormone là
những tín hiệu sinh học điều khiển sự biểu hiện gene, các axit mật là các dẫn
xuất phân cực của cholesterol hoạt động như là những chất tẩy (detergent)
trong ruột và nhũ tương hóa mỡ của thức ăn, từ đó làm cho chúng có thể tiếp
cận được với enzyme lipase của đường tiêu hóa.
Sterol phân bố rộng - chúng thường có mặt song song với các ancaloit
hoặc saponin steroit - có mặt trong tất cả các bộ phận của cây nhưng nhiều
nhất ở các hạt có dầu dưới dạng tự do hoặc các este, một số ít ở dạng glicozit.

15

a. Cấu tạo hóa học
Các sterol là ancol bậc 2 nhiều vịng có nhân xiclopentano pehidro
phenandren: Người ta gặp chúng ở dưới dạng este hoặc kết hợp với các đường
ở dạng heterozit.
Nhân steroit:

17

12
11

13

C

• Xiclopentano

D

15

14

pehidrophenandren.

2

• A, B, C: Nhân của phenandren

3

1

A

9

8

10

B

5

4

16

7

6

đã được hidro hóa.
• D: xiclopentan.
Các sterol có một nhóm hidroxi ở C-3, nhóm này có thể là α hoặc β đối
với nhóm metyl góc ở C-10, do đó có các cơng thức cấu hình sau:

CH3

HO

CH3

H

CH3

H

H

R

H

H

5α-Cholestan-3β-ol

H

H
HO

H

H

CH3

H

H

5β-Cholestan-3β-ol

R


16

CH3
CH3

R

CH3

H

H

H

H
H

H
HO

H

H

CH3

H

HO

H

H

H

5α-Cholestan-3α-ol

5β-Cholestan-3α-ol

b. Phân loại
Sterol được phân loại thành bốn nhóm:
• Nhóm sterol động vật (zoosterol): Cholesterol, Cholestan-3β-ol,
Coprostan-β-ol, Desosterol, Coprosterol, Cerebrosterol, Lathosterol...
• Nhóm sterol của động vật biển khơng xương sống: Spongesterol,
Clionasterol, 24-metylencholesterol, Fucosterol....

• Nhóm sterol nấm men: Ergosterol, Zymosterol, Acosterol, Fecosterol.
• Nhóm sterol thực vật (phytosterol): Sistosterol (có các đồng phân α,
β, γ), stigmasterol, α-Spinasterol, Brassicasterol.... Các sterol thực vật có
trong tất cả các bộ phận của cây nhưng nhiều nhất ở các hạt có dầu.
c. Sinh tổng hợp Sterol
Từ sterol có thể tổng hợp được rất nhiều hợp chất steroit hoạt động hóa
sinh học. Con đường sinh tổng hợp sterol được trình bày ở sơ đồ 1.1.7.

R