Từ khóa. Hydnophytum formicarum Jack, flavonoid, phân lập, cao chloroform.

Giới thiệu

Bí kỳ nam (Hydnophytum formicarum Jack.) phân bố nhiều tại một số khu vực ở Tây Nguyên và Phú Quốc nước ta. Theo y học cổ truyền, Bí kỳ nam được sử dụng như một bài thuốc dân gian với khả năng trị bệnh viêm khớp, bệnh gan và đường ruột. Ngoài ra một số nghiên cứu còn cho thấy, Bí kỳ nam còn có khả năng kháng khuẩn, chống kiêm và tác dụng hỗ trợ tim mạch. Có thể thấy, Bí kỳ nam là một trong những nguồn dược liệu tiềm năng chứa các hợp chất tự nhiên giàu hoạt tính sinh học.

Thực nghiệm

Thiết bị và hóa chất 

Sắc ký cột sử dụng silica gel 60 (70-230 mesh, Merck) và Sephadex LH-20 (GE Healthcare BioSciences AB, Thụy Điển). Sắc kí lớp mỏng sử dụng bản mỏng silica gel F254 (Merck). 

Phổ NMR được ghi nhận trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker Avance III spectrometer, tại tần số 500 MHz đối với phổ 1HNMR và 125 MHz đối với phổ 13CNMR, dung môi sử dụng là dimethyl sulfoxide–d6 dH 2.50, dC 39.52.

Các loại dung môi dùng để sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng được cung cấp bởi Chemsol (Việt nam).

Nguyên liệu

Bí kỳ nam được thu hái tại huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng, Việt Nam vào tháng 7/2022. Mẫu tiêu bản thực vật (OU-A03) được lưu trữ tại Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở TP. Hồ Chí Minh. 

Phân lập và tinh sạch chất

Bí kỳ nam sau khi thu hái được loại bỏ đất cát, làm sạch, phơi khô và xay nhỏ. Bột bí kỳ nam (1.0 kg) được trích ly Soxhlet với dung môi chloroform trong 5 giờ. Quá trình trích ly này được lặp lại ba lần. Dịch lọc thu được qua các lần trích ly được gom chung lại với nhau và loại bỏ dung môi với áp suất cao thu nhận được cao chloroform (67 g). 

Sắc ký cột phân đoạn cao chloroform trên sephadex LH-20 với hệ dung môi chloroform và methanol (tỉ lệ 1:1, v/v) thu được năm phân đoạn ký hiệu C15. Sắc ký cột phân đoạn C1 (2.3 g) trên silica gel với hệ dung môi chloroform và ethyl acetate với tỉ lệ lần lượt là 10:0, 9:1, 8:2, 1:1, 0:10 (v/v) thu nhận được bốn phân đoạn nhỏ, ký hiệu lần lượt là C1.14. Tiếp tục, sắc ký cột phân đoạn C1.3 (63.2 mg) trên sephadex LH-20 với hệ dung môi chloroform và methanol (tỉ lệ 1:1, v/v) thu được 1 (7.2 mg), 2 (4.5 mg) và 3 (6.8 mg).

Luteolin (1): ¹H NMR (500MHz, DMSO–d6, J tính bằng Hz) dH 6.66 (1H, s, H-3), 6.19 (1H, d, J=2.0, H-6), 6.46 (1H, d, J=2.0, H-8), 7.45 (1H, d, J=2.5, H-2), 6.88 (1H, d, J=8.0, H-5), 7.40 (1H, dd, J=8.5, 2.0, H-6), 12.98 (s, 5-OH). 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6): dC 163.8 (C-2), 102.9 (C-3), 181.5 (C-4), 161.6 (C-5), 98.8 (C-6), 164.3 (C-7), 93.8 (C-8), 157.5 (C-9), 103.7 (C-10), 121.6 (C-1), 113.2 (C-2), 145.7 (C-3), 149.5 (C-4), 116.0 (C-5), 118.9 (C-6)

Quercetin (2): 1H NMR (500MHz, DMSO–d6, J tính bằng Hz) dH 6.19 (1H, d, J=2.0, H-6), 6.40 (1H, d, J=2.0, H-8), 7.68 (1H, d, J=2.0, H-2), 6.88 (1H, d, J=8.5, H-5), 7.54 (1H, dd, J=8.5, 2.0, H-6), 12.50 (s, 5-OH). 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6): dC 147.9 (C-2), 136.0 (C-3), 176.0 (C-4), 160.7 (C-5), 98.4 (C-6), 164.1 (C-7), 93.6 (C-8), 156.0 (C-9), 103.1 (C-10), 122.1 (C-1), 115.4 (C-2), 145.1 (C-3), 146.9 (C-4), 115.5 (C-5), 119.8 (C-6).

Quercitrin (3): 1H NMR (500MHz, DMSO–d6, J tính bằng Hz) dH 6.21 (1H, d, J=2.0, H-6), 6.39 (1H, d, J=2.0, H-8), 7.31 (1H, d, J=2.0, H-2), 6.89 (1H, d, J=8.5, H-5), 7.26 (1H, dd, J=8.5,2.0, H-6), 5.26 (1H, s, H-1), 3.10–3.99 (m, H-2-5), 0.85 (1H, d, J=6.0, H-6), 12.64 (s, 5-OH). 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6): dC 156.5 (C-2), 134.5 (C-3), 177.9 (C-4), 161.3 (C-5), 98.8 (C-6), 164.5 (C-7), 93.8 (C-8), 157.3 (C-9), 103.9 (C-10), 120.5 (C-1), 115.5 (C-2), 145.2 (C-3), 148.9 (C-4), 115.4 (C-5), 121.2 (C-6), 101.8 (C-1), 70.2 (C-2), 70.6 (C-3), 71.1 (C-4), 70.2 (C-5), 17.4 (C-6).

Kết quả và thảo luận

Cao chloroform của Bí kỳ nam được sắc ký cột kết hợp sắc ký lớp mỏng với các hệ dung môi có độ phân cực khác nhau. Kết quả của quá trình này phân lập được ba hợp chất flavonoid. Cấu trúc của ba hợp chất này được trình bày ở Hình 1. 

Hình 1. Cấu trúc của ba flavonoid phân lập từ cao chloroform của Bí kỳ nam

Hợp chất 1: Chất rắn màu vàng. Phổ 1H NMR (500MHz, DMSO–d6) cho thấy bảy tín hiệu cộng hưởng của bảy proton bao gồm một proton của nhóm – OH kiềm nối ở dH 12.98 (1H, s, 5-OH), năm proton methine hương phương tại dH 6.88 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5’), dH 6.19 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6), dH 6.46 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), dH 7.45 (1H, d, J=2.5, H-2), dH 7.40 (1H, dd, J=8.5, 2.0, H-6) của vòng A và B; một proton hương phương ở dH 6.66 (1H, s, H-3) của vòng C. Phổ 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6) có mười lăm tín hiệu cộng hưởng của mười lăm carbon bao gồm một carbon carbonyl tiếp cách tại dC 181.5 (C-4), năm carbon methine hương phương dC 118.9 (C-6’), 116.0 (C-5’), 113.2 (C-2’), 98.8 (C-6) và 93.8 (C-8); một carbon methine olefin dC 102.9 (C-3); sáu carbon tứ cấp nối với oxygen ở vị trí dC 164.3 (C-7), 163.8 (C-2), 161.6 (C-5), 157.5 (C-9), 149.5 (C-4’), 145.7 (C-3’) và hai carbon tứ cấp ở dC 121.6 (C-1’), 103.7 (C-10). Từ số liệu phổ của hợp chất 1 kết hợp với so sánh dữ liệu phổ của tài liệu tham khảo cho thấy hợp chất 1 là luteolin.

Hợp chất 2: Chất rắn màu vàng. Phổ NMR của hợp chất 2 có những dữ liệu tương đồng với hợp chất 1. Phổ 1H NMR (500MHz, DMSO–d6) của hợp chất 2 cho thấy các tín hiệu của dạng khung sườn flavone, bao gồm một tín hiệu proton của nhóm nhóm – OH kiềm nối tại dH 12.50 (s, 5-OH), hai proton hương phương ghép cặp meta tại dH 6.19 (1H, d, J=2.0, H-6) và 6.40 (1H, d, J=2.0, H-8), ba tín hiệu proton ghép cặp của hệ ABX tại dH 7.68 (1H, d, J=2.0, H-2), 6.88 (1H, d, J=8.5, H-5) và 7.54 (1H, dd, J=8.5, 2.0, H-6). Khi so sánh với dữ liệu phổ 1H NMR của hợp chất 1 thì thấy rằng ở hợp chất 2 có sự vắng mặt của một tín hiệu proton olefin tại vị trí H-3, cho phép dự đoán có sự hiện diện của một nhóm – OH tại vị trí này thay vì là H như hợp chất 1. Điều này cũng tương đồng với sự dịch chuyển tín hiệu carbon về vùng từ trường thấp của C-3 tạiC 136.0 (C-3) trên phổ 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6) của hợp chất 2 thay vì ở vị trí dC 102.9 (C-3) như dữ liệu phổ 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6) của hợp chất 1. Từ dữ liệu phổ của hợp chất 2 kết hợp với so sánh dữ liệu phổ của tài liệu tham khảo cho thấy hợp chất 2 là quercetin.

Hợp chất 3: Chất rắn màu vàng. Phổ 1H NMR (500MHz, DMSO–d6) cho thấy các tín hiệu proton hiện diện ở hai vùng rõ rệt là vùng tín hiệu của phần aglycon thuộc dạng khung sườn flavone và vùng tín hiệu của một phân tử đường. Khi so sánh dữ liệu phổ 1H NMR của phần aglycon của hợp chất 3 thì thấy có những điểm tương đồng với dữ liệu phổ 1H NMR của hợp chất 2. Điều này cho thấy cấu trúc của hợp chất 3 chính là dẫn xuất của quercetin. Các tín hiệu proton của phân tử đường bao gồm một tín hiệu proton anomer tại dH 5.26 (1H, s, H-1), năm tín hiệu proton oxymethine tại dH 3.10–3.99 (m, H-2-5) và một tín hiệu proton nhóm methyl tại dH 0.85 (1H, d, J=6.0, H-6) cho thấy cấu trúc của phân tử đường là a-rhamnopyranose. Phổ 13C NMR (125 MHz, DMSO–d6) xuất hiện hai mươi mốt tín hiệu carbon bao gồm mười lăm tín hiệu carbon của phần aglycone và sáu tín hiệu carbon của phân tử đường rhamnose bao gồm một tín hiệu carbon anomer tại dC 101.8 (C-1), một tín hiệu carbon của nhóm methyl tại C 17.4 (C-6) và năm tín hiệu carbon của đường tại dC 70.1–71.3 (C-2-5). Dữ liệu phổ của hợp chất 3 kết hợp với so sánh dữ liệu phổ của tài liệu tham khảo cho thấy hợp chất 3 là quercitrin.

Kết luận

Từ cao chloroform của Bí kỳ nam, ba hợp chất flavonoid được phân lập và xác định cấu trúc lần lượt là luteolin (1), quercetin (2) và quercitrin (3). Các hợp chất này đã được các nghiên cứu trước chứng minh là giàu hoạt tính sinh học như kháng viêm, kháng oxi hóa, tác dụng hạ đường huyết, gây độc tế bào.

Lời cảm ơn

Nghiên cứu này được Trường Đại học Mở TP. Hồ Chí Minh tài trợ trong đề tài mã số T2021.01.2.

Tài liệu tham khảo

1.    Chi, V., Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội, 1997: p. 86;

2.    Eshvendar, R. K., et al., Antioxidant and antitumor efficacy of luteolin, a dietary flavone on benzo(a)pyrene-induced experimental lung carcinogenesis. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2016. 82: p. 568-577;

3.    Bui, T.T., et al., Anti-Inflammatory and a-glucosidase inhibitory activities of chemical constituents from Bruguiera parviflora leaves. Journal of Chemistry, 2022. 2022: p. 1-9;

4.    Ishikawa, T., et al., Gastroprotective property of Plinia edulis (Vell.) Sobral (Myrtaceae): The role of triterpenoids and flavonoids. Pharmacology Online, 2014. 1: p. 36-43.

NGUYỄN THỊ LỆ THỦY¹* VÀ BÙI THANH TÙNG^{2
    1} Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh
    ² Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số Kỳ 1 tháng 3 năm 2025