OUBAIN (G – STROPHANTHIN) HỢP CHẤT GLYCOSID TỰ NHIÊN CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC CHO VIỆC ĐIỀU TRỊ BỆNH TIM MẠCH

BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM

OUBAIN (G – STROPHANTHIN)
HỢP CHẤT GLYCOSID TỰ NHIÊN CĨ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CHO VIỆC ĐIỀU TRỊ BỆNH TIM MẠCH

Đà Nẵng, Ngày 18 tháng 09 năm 2016
1


2


Mục lục
I. Đặt vấn đề.

Hợp chất thiên nhiên (hay hợp chất tự nhiên) là các chất hóa học có nguồn gốc từ
thiên nhiên hoặc được con người tách ra từ các loại động vật, thực vật trong tự
nhiên có hoạt tính sinh học hoặc có tác dụng dược học dùng để làm thuốc. Ngành hóa
học chuyên nghiên cứu để chiết tách và chuyển hóa các hợp chất tự nhiên gọi là
ngành hóa học các hợp chất thiên nhiên (hay hóa học các hợp chất tự nhiên)
Đây là môn khoa học có ý nghĩa quan trọng khơng chỉ trong ngành hóa học mà
còn trong y học.Một trong số hợp chất thiên nhiên được biết đến rộng rãi trong y học
là nhóm Glycosid tim là một chất có tác dụng đặc hiệu đối với bệnh tim.
Ngày nay với trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến ,việc chiếc xuất thành phần
Glycosid tim ở một số bộ phận của cây (ví dụ ở lá cây trúc đào ,hành biển…) và đã
thực hiện đại trà trong phịng thí nghiệm ,hay các trung tâm nghiên cứu dược liệu
nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất thuốc chữa bệnh tim cho con người. Có nhiều chất
thuộc nhóm Glycosid có hoạt tính sinh học cao được ứng dụng cho việc chữa bệnh tim
mạch và một trong hợp chất được nhất đến đó là G – STROPHANTHIN (OUBAIN)
được tách chiết từ chi Strophanthus.

II. Tổng quan

1. Giới thiệu chung về Glycosid
1.1. Định nghĩa
Glycosid trợ tim là những glycosid steroid có tác dụng đặc biệt lên tim. Tùy từng
loại glycosid trợ tim mà chúng có các tác dụng như cường tim, làm chậm và điều hoà
nhịp tim.

3


1.2. Đặc điểm chung của glycosid
 Tất cả đều có nguồn gốc từ thực vật, có hoạt chất là các glycosid, tác dụng chủ yếu lên

tim, là thuốc chữa suy tim.
 Cấu trúc hóa học gần giống nhau.
 Có chung một cơ chế tác dụng.

1.3. Phân loại glycosid
 Phân loại theo cầu nối:

Phần đường và phần không đường của các glycosid thường nối với nhau bằng cầu nối
oxy hoặc các cầu nối khác như S, N. Một số trường hợp phần đường và không đường
liên kết với nhau bằng dây nối ester, loại này được gọi là pseudoglycosid
(Asiaticoside).
 Phân loại theo cấu trúc của phần không đường:

Dựa vào cấu trúc của phần khơng đường người ta chia thành các nhóm chất: Glycosid
tim, iridoid, saponin, anthranoid,flavonoid, coumarin, tanin…
 Phân loại theo thời gian tác dụng của thuốc: có 3 loại

- Các Glycosid tác dụng dài: Digitoxin. Digitoxin dễ tan trong lipid, khơng ion hóa,

nên được hấp thu tốt qua đường tiêu hóa, có tác dụng sau 2 giờ uống thuốc, tác
dụng tối đa từ 8 – 12 giờ, kéo dài 2 – 3 ngày sau 1 liều điều trị.
- Các Glycosid tác dụng trung bình Digoxin. Digoxin dễ tan trong lipid, khơng ion

hóa, nên được hấp thu tốt qua đường tiêu hóa, tác dụng điều trị sau 1 giờ, tối đa 6
giờ, kéo dài 24 giờ.

4


- Các Glycosid tim tác dụng nhanh: Strophantin, Ouabain. Ouabain khơng hấp thụ

qua đường tiêu hóa nên phải tiêm, tác dụng nhanh sau tiêm tĩnh mạch 7 – 20 phút,
kéo dài trong vài giờ.
2. Giới thiệu về (Oubain) G – Strophanthin
2.1. Định nghĩa
Ouabain còn được gọi là g-strophanthin, là một glycosid steroid có nhân steroid
nối với vịng lacton 5 cạnh khơng bão hịa ở vị trí C17 và nối với một 1 phân tử đường
L-ramnose ở C3.
2.2. Phân bố trong thực vật
Ouabain có nhiều trong chi Strophanthus thuộc họ trúc đào, như cây cẩm anh và
cây Acokanthera schimperi, cây sừng Dê, đặc biệt là Cây Sừng dê hoa vàng
(Strophanthus divaricatus (Lour.) Hook. Et Arn
Phân bố chủ yếu ở châu Phi, nam Ấn Độ và Trung Quốc, ở Việt Nam thì tập trung
tại các tỉnh miền trung: Hà Tĩnh, Nghệ An,…
Thành phần hóa glicozit tim như g-strophanthin (đồng nghĩa: ouabain), k
-strophanthin và e-strophanthin trong đó hàm lượng ouabain từ 3-7%, được thu chủ
yếu từ hạt. Hạt thu hái vào mùa đông khi quả chín già, lấy hạt bỏ chùm lơng, phơi hay

sấy khô. Cành, lá, dịch cây cũng được sử dụng nhưng hiệu suất thấp hơn.
2.2. Cấu trúc Ouabain
Cấu trúc không gian hai chiều: gồm phần đường L-glucose liên kết với phần
khơng đường aglycon là cholesterol đã biến đổi gồm có 5 nhóm OH và 2 nhóm este ở
hai đầu, chúng được liên kết bằng liên kết glycosid. Phần đường của ouabain làm tăng
cường hoạt động của aglycon, thúc đẩy hoạt tính và sự thấm qua màng cơ tim, duy trì
tác dụng của aglycon trên cơ tim. Có nhiều nhóm OH trong phân tử oubain cùng với
các este ở hai đầu nên giúp cho ouabain liên kết với các bơm Na-K ở màng tế bào.

5


Cấu trúc khơng gian ba chiều: có cấu trúc hình học phân tử và hóa học lập thể như
hình bên. Trong cấu trúc khơng gian ba chiều có thể thấy rõ hơn sự phân bố của các

liên kết có cực C-O và liên kết không phân cực C-C trong không gian của phân tử
ouabain. Điều này giúp cho việc hình dung sự gắn kết của các chất ức chế với ouabain
dễ dàng hơn. Ouabain thì liên kết dọc theo protein ở bên trong một bó alpha xoắn.
Thành phần khơng phân cực còn lại của ouabain giúp phần nào trong việc phối hợp
oubain thông qua lực Van der Waals, nhưng phần còn lại phân cực, glutamid, aspartic
và threonine song song với liên kết amid của một alanine, bao quanh là nhóm OH và
carbonyl của phối tử, tạo thành liên kết H với chiều dài 2 đến 4 Ăngstron . Điều này
không chỉ giữ thuốc tại chỗ mà còn cho phép thay đổi cấu hình khơng cần thiết cho các
chức năng của protein.

6


Hình 1.1 Cấu trúc khơng gian hai chiều của Oubain

Hình 1.2 Cấu trúc khơng gian 3 chiều của Oubain
2.3. Tính chất
2.3.1.Tính chất vật lí
-

Khơng mùi, tinh thể màu trắng.
Vị đắng.
Tính tan: tan ít trong nước lạnh, tan nhiều trong nước nóng và cồn, khơng tan trong ether

-

và cloroform.
Khối lượng phân tử: 584.65246g/mol.
Nhiệt độ nóng chảy: 2000C.

2.3.2.Tính chất hóa học
-

Liên kết phân tử: liên kết cộng hóa trị.
Phản ứng thủy phân.
Cơ chế tác động:
Ouabain là một glycosid tim có tác dụng bằng cách ức chế / K + -ATPase bơm ion
natri-kali Na +. Khi ouabain liên kết với enzyme này, các enzyme khơng cịn chức
năng, dẫn đến sự gia tăng của natri trong tế bào. tăng natri trong tế bào này làm giảm
7


hoạt động của bộ trao đổi natri-canxi (NCX),do đó một ion canxi sẽ đi ra khỏi tế bào
và ba sodium ion vào trong tế bào làm giảm gradient nồng độ. Do đó, việc giảm
gradient nồng độ natri vào trong tế bào đó xảy ra khi Na / K-ATPase bị ức chế làm

giảm khả năng của NCX hoạt động. Điều này sẽ nâng cao canxi trong tế bào. Điều này
dẫn đến sự co bóp của tim cao hơn. Sự thay đổi trong gradient ion do ouabain cũng có
thể ảnh hưởng đến điện áp màng tế bào và dẫn đến rối loạn nhịp tim.
2.3.3.Hoạt tính sinh học
-

Điều trị hạ huyết áp và rối loạn nhịp tim ở liều lượng thấp.
Tăng lực co cơ tim
Có tác dụng nhanh, giải trừ nhanh, khơng tích lũy(hấp thu kém qua đường ống).
Điều trị hạ huyết áp và rối loạn nhịp tim ở liều lượng thấp.
(với liều lượng thấp: với liều tiêm tĩnh mạch 0,25 - 0,50mg, ngày một lần; hoặc với liều
uống 0,50mg ngày1 - 2 lần)
 mục đích y học :
Ouabain có một số mục đích y học. liều nhỏ ouabain có thể được sử dụng để điều trị
hạ huyết áp và rối loạn nhịp tim. Tại Pháp và Đức, ouabain tĩnh mạch có một thời gian lâu
dài sử dụng trong điều trị suy tim, và trong đau thắt ngực và nhồi máu cơ tim.
Gần đây, việc sử dụng ouabain như một biện pháp tránh thai đã được nghiên cứu, cho
thấy rằng nó có thể làm giảm nghiêm trọng khả năng vận động của tinh trùng.

 chú ý:

Các triệu chứng khi sử dụng quá liều xảy ra các triệu chứng sau: co giật nhanh chóng
của cổ và ngực cơ bắp, suy hô hấp, tăng và nhịp tim khơng đều, tăng huyết áp, co giật,
thở khị khè, nhấp vào, thở hổn hển. Cái chết là do tim ngừng đập
2.4. Phương pháp tách chiết GLYCOSID TIM – G-STROPHANTHIN (OUBAIN)
từ Cây Sừng dê hoa vàng (Strophanthus divaricatus (Lour.) Hook

8

2.4.1.Giới thiệu chung
Cây Sừng dê hoa vàng (Strophanthus
divaricatus (Lour.) Hook thuộc chi Strophanthus,
họ Trúc đào (Apocynaceae).
Hiện nay trên Việt Nam có 4-5 lồi thuộc
Chi Strophanthus DC. Và các lồi điều có tính
dược liệu cao trong đó được dùng làm thuốc,
đáng lưu ý nhất là loài Sừng dê. Cây phân bố rải

Hinh 1.3 Cây sừng dê vàng

rác ở các tỉnh dọc theo bờ biển từ Quảng Ninh đến Kiên Giang. Cây Sừng dê cũng có
thấy ở các đảo lớn như Cát Bà, Phú Quốc và Cơn Ðảo. Ngồi ra, ở một số tỉnh nằm
sâu trong đất liền như Hải Dương (vùng Chí Linh), Hồ Bình cũng thấy có cây Sừng
dê. Các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và Quảng Bình có nhiều cây mọc tương đối tập trung.
Trên thế giới, Cây Sừng dê mọc ở các tỉnh phía Nam Trung Quốc, Campuchia, Thái
Lan, Malaysia và Ấn Ðộ. Hạt thu hái ở quả già, bỏ chịm lơng, rồi phơi hay sấy khơ.
Cây Sừng dê được trồng chủ yếu bằng hạt. Hạt chín thu vào tháng 9 - 10, gieo vào
tháng 2 -3, đến tháng 8 - 9 hoặc tháng 2 - 3 năm sau, đánh cây con đem trồng.
Cây Sừng dê hoa vàng (Strophanthus divaricatus (Lour.) Hook. Et Arn (có nhiều ở
các địa phương nước ta) là cây bụi nhỏ, cao 2-3m hay hơn. Thân, cành mảnh, vươn dài
vỏ ngoài màu nâu lục nhạt khi non, sau nâu đen có nhiều nốt sần nhỏ. Lá mọc đối,
hình mác thn, dài 5 - 9cm, rộng 2,5-5cm, gốc thuôn, đầu nhọn, hai mặt nhẵn, mặt
trên sẫm bóng, mặt dưới rất nhạt. Cuống là dài 3-8mm. Cụm hoa mọc ở đầu cành
thành xim, 1-3 hoa màu vàng pha nâu đỏ. Ðài hình chng, 5 răng hẹp. Tràng 5 cánh,
hình phễu, đầu cánh kéo dài thành hình sợi rất đặc sắc. Nhị 5. Bầu 2 ô. Quả gồm 2 đại,
choãi ngang, nhẵn. Hạt nhiều dẹt, màu nâu, có túm lơng dài ở một đầu. Tồn cây chứa
nhựa mủ trắng. Mùa hoa: tháng 5-7; mùa quả: tháng 10-11.
Bộ phận dùng: Hạt và nhựa - Semen et Latex Strophanthi Caudati.

9


2.4.2. Phương pháp chiết xuất
Cấu trúc hóa học của Glycosid rất đa dạng nên tính chất phân cực phụ thuộc vào
cấu trúc phần không đường (aglycon) nên phương pháp tách chiết các chất thuộc nhóm
Glycosid khơng có phương pháp chung. Nhưng các Glyosid có tính phân cực mạnh,
nên khơng tan trong nước và các dung môi kém phân cực (eter dầu hỏa, hexan,
benzene..) nhưng tan tốt trong các dung môi như ancol, nước nóng, dietyl eter…
Dựa vào tính chất của Glycosid nói chung tách chiết - Loại bỏ các tạp chất bằng
các dung môi phân cực kém và thu glycosid bằng dung mơi phân cực mạnh như
etannol, metannol, nước nóng, ancol…
2.4.3. Sơ đồ quy trình chiết tách

II.4.4. Thuyết minh quy trình

Ngun liệu tách chiết có thể là hạt hoặc hạt được xay mịn. Khử chất béo có trong
nguyên liệu bằng khí eter. Sau khi khử chất béo xong ta tiến hành ngâm chiết với
10


ethanol 70% với tỷ lệ 10gram mẫu cần 10ml dung môi ethanol và ngâm trong 2 giờ,
đồng thời ta tiến hành lắc hổm hợp 100 vòng trên một phút (100v/p). Gạn lọc dịch
chiết qua giấy lọc và rửa bằng nước và dung dịch 2% axit 3,4-dinitrobenzoic trong
95% ethanol, ta thu được dịch chiết tiến hành chiết lỏng bằng rượu n-butyl ta thu được
dịch chiết tách dung môi bằng phương pháp bay hơi và làm khan nước, kết quả ta thu
được glycosid.
Sau khi tách chiết xong tiến hành làm các phản ứng định tính và sắc ký lớp mỏng.
2.4.5. Tiến hành các phản ứng định tính
a. Phản ứng Liberman

Cho vào ống nghiệm có chứa cắn glycosid tim 1ml anhydrid acetic, lắc đều cho
tan hết cắn. Nghiêng ống 450. Cho từ từ theo thành ống 0,5ml acid sulfuric đặc, tránh
xáo trộn chất lỏng trong ống. Ở mặt tiếp xúc giữa hai lớp chất lỏng sẽ xuất hiện một
vịng màu tím đỏ. Lớp chất lỏng phía dưới có màu hồng, lớp trên có màu xanh lá.
b. Phản ứng Legal
Cho vào ống nghiệm có chứa cắn glycosid tim 0,5ml ethanol 90%. Lắc đều cho
tan hết cắn. Nhỏ 1 giọt thuốc thử Natri nitroprussiat 0,5% và 2 giọt dung dịch NaOH
10%. Lắc đều sẽ xuất hiện màu đỏ cam.
c. Phản ứng Keller-Kiliani
Cho vào ống nghiệm chứa cắn glycosid tim 0,5ml ethanol 90%. Lắc đều cho tan
hết cắn. Thêm vài giọt dung dịch sắt (III) clorid 5% pha trong acid acetic. Lắc đều.
Nghiêng ống 450. Cho từ từ theo thành ống 0,5ml acid sulphuric đặc, tránh xáo trộn
chất lỏng trong ống. Ở mặt tiếp xúc giữa 2 lớp chất lỏng sẽ xuất hiện 1 vòng màu tím
đỏ.
Lắc nhẹ, lớp chất lỏng phía trên sẽ có màu xanh lá.

11


II.4.5. Mô tả Sắc ký lớp mỏng

Dịch chấm sắc ký: Cho vào ống nghiệm có chứa cắn glycosid tim ở trên 2 giọt
CHCl3 - EtOH (1 : 1), lắc nhẹ để hòa tan cắn được dịch chấm sắc ký.
Lấy 1mg tinh thể Neriolin chuẩn hòa tan trong 0,5ml CHCl 3 - EtOH (1 : 1),
lắc nhẹ được dung dịch Neriolin chuẩn để chấm sắc ký.
Bản mỏng sắc ký: Bản mỏng tráng sẵn silicagel GF254 (Merck), hoạt hóa ở
1100C trong 1 giờ, bảo quản trong bình hút ẩm để chấm sắc ký.
Dùng mao quản chấm riêng biệt dịch chấm sắc ký và dung dịch Neriolin chuẩn
lên bản mỏng silicagel kích thước 2 x 10cm.
Hệ dung môi khai triển: CHCl3 - n-BuOH (9 : 0,5)

Bình sắc ký đã được bão hịa dung môi khai triển.
Sau khi khai triển sắc ký, quan sát các vết bằng đèn tử ngoại ở bước sóng
254nm và 366nm, sau đó phun thuốc thử vanilin 1%/ H2SO4.
Kết quả: Sắc ký đồ dịch chiết cắn glycosid tim từ lá Trúc đào phải có vết tương ứng
với vết Neriolin chuẩn với Rf = 0,75, có màu xanh đen ở bước sóng 254nm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình Hợp chất thiên nhiên-TS.Nguyễn Văn Bời-ĐHCN.TPHCM
12


2. Giáo trình chuyên đề Hợp chất thiên nhiên – thầy Lê Văn Đăng –ĐHSP.TPHCM
3. />4. />5. />6. Separate determination of the main groups of glycosids in preparations of

strophanthus kombe G. L. Genkina and N. K. Abubakirov

13