Nghiên cứu quy trình tổng hợp alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside và đánh giá hoạt tính in vitro và in vivo của sản phẩm trên một số cytokine miễn dịch và trên chuột. Mã số đề tài:VAST04.06/15-16

Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Quốc Vượng
Đơn vị thực hiện Viện Hóa sinh biển
Thời gian thực hiện 2015 - 2017
Tổng kinh phí 600.000.000,00 đồng (sáu trăm triệu đồng)
Xếp loại đề tài Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

- Xây dựng quy trình hiệu quả cho việc tổng hợp và tinh chế alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside quy mô lượng gam.
- Đánh giá hoạt tính sinh học in vitro và in vivo của sản phẩm trên một số cytokine hệ miễn dịch và trên chuột.

Kết quả đạt được

*Về khoa học:
- Đã nghiên cứu xây dựng qui trình hiệu quả cho việc tổng hợp auronol glucoside alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside (1) từ taxifolin một flavonol được phân lập từ rễ cây Thổ phục linh sẵn có trong nước làm nguyên liệu đầu. Qui trình ngắn gọn gồm 3 bước với hiệu suất toàn phần 10% từ taxifolin.
        + Bước 1 là phản ứng đồng phân hóa taxifolin tổng hợp alphitonin (4) qui mô 30 mmol taxifolin/mẻ với hiệu suất 66%, đã tổng hợp được 72,81 g chất 4 có độ tinh khiết cao hơn 90%.
        + Bước 2 là phản ứng glucosyl hóa alphitonin tổng hợp alphitonin-4-O-β-(tetra-O-acetyl)-D-glucopyranoside (6) qui mô 9,52 g sản phẩm 6/mẻ với hiệu suất 35 %.
        + Bước 3 là phản ứng deacetyl hóa chất 6 cung cấp sản phẩm alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside (1) ở qui mô 3,15 g sản phẩm 1/mẻ với hiệu suất 45%; đã tổng hợp được 15,96 gam chất 1.
-    Đã nghiên cứu qui trình tinh chế sản phẩm 1 qui mô 3 g sản phẩm/mẻ bằng kết hợp các phương pháp sắc ký cột trên sislica gel pha thường, sephadex LH20 và silica gel pha đảo. Sản phẩm đạt 95,2 % theo HPLC. Đã tinh chế được 13,1 g sản phẩm 1 sạch.
-    Đã đánh giá in vitro ảnh hưởng của chất 1 ở các nồng độ khác nhau từ 125 -1000 µg/mL và từ 25 -100 µg/mL đến đại thực bào RAW 264.7 dưới tác dụng của LPS cảm ứng sinh interleukine IL1, IL2, IL4, IL6 và IL10 và yếu tố hoại tử khối u (TNF-α). Các kết quả đã chỉ ra rằng:
+ Chất 1, ở nồng độ125-500 µg/ml, đã thể hiện hoạt tính ức chế miễn dịch qua sự ức chế sinh IL-2, IL-6 và kích thích tăng sinh IL-4.
+ Chất 1, ở nồng độ 25-100 µg/ml, đã thể hiện hoạt tính kháng viêm qua sự  ức chế sinh các cytokine gây viêm IL-1, IL-2, và TNF-α mặt khác lại kích thích sinh cytokine kháng viêm IL-10.
+ Chất 1, ở nồng độ 1000 µg/ml, đã thể hiện hoạt tính điều biến miễn dịch qua biểu hiện kích thích tăng IL-1, điều tiết giảm tăng IL-4, IL-10 và điều tiết giảm ức chế IL-6.
- Đã thử nghiệm in vivo để đánh giá ảnh hưởng của chất 1 đến hệ thống miễn dịch trong mô hình thu teo tuyến ức chuột. Những kết quả thực nghiệm đã chỉ ra rằng, chất 1 với liều 400 mg/kg trọng lượng chuột có tác dụng thu teo tuyến ức chuột đến 18,8% khối lượng tuyến ức chuột so với lô đối chứng.
- Đã thử nghiệm in vivo để đánh giá ảnh hưởng của chất 1 đến hoạt tính kháng viêm trong mô hình chuột bị viêm khớp dạng thấp dưới tác dụng của kháng thể kháng collagen (CAIA). Kết quả thu được cho thấy, ở liều 125 và 250 mg/kgP (P0.01) làm giảm đáng kể các điểm viêm khớp so với sử dụng dexamethasone. Hơn nữa, các kết quả xác định các interleukine trong huyết thanh chuột viêm khớp uống chất 1 phù hợp với kết quả kiểm tra in vitro là các interleukin TNF-α, IL-1 và IL- đã giảm đáng kể trong khi IL-10 lại tăng lên so với đối chứng.
-  Đã kiểm tra độc tính cấp của chất 1 trên chuột ở các liều từ 5, 50, 300 và 2000 mg/1kgP. Kết quả thu được cho thấy sản phẩm alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside tổng hợp có độc tính thấp thuộc nhóm 5 theo GHS với liều LD50>2000 mg/kgP không gây bất thường trên động vật thực nghiệm.    
 * Về ứng dụng:
Đề tài đã phát triển một qui trình hiệu quả cho tổng hợp hợp chất 1 ở qui mô lượng gam và đã đánh giá in vitro, in vivo hoạt tính ức chế miễn dịch và hoạt tính kháng viêm của nó. Những kết quả thu được là cơ sở cho các nghiên cứu dược học xa hơn để phát triển một thuốc mới cho điều trị bệnh liên quan đến hệ miễn dịch và viêm khớp dạng thấp.

Hình ảnh của đề tài:

nqvuong1

Những đóng góp mới

-    Đã xây dựng qui trình hiệu quả cho việc tổng hợp và tinh chế hợp chất alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside ở qui mô lượng gam, cung cấp đủ lượng hoạt chất cho các nghiên cứu đánh giá hoạt tính sinh học của nó.
-    Đã đánh giá in vitro ảnh hưởng của chất 1 ở các nồng độ khác nhau từ 125 -1000 µg/mL và từ 25 -100 µg/mL đến cảm ứng sinh interleukine IL1, IL2, IL4, IL6 và IL10 và yếu tố hoại tử khối u (TNF-α) trong tế bào đại thực bào RAW 264.7 dưới tác dụng của LPS.
-    Đã đánh giá hoạt tính ức chế miễn dịch của alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside (1) thông qua phép thử  in vivo mô hình thu teo tuyến ức chuột.
-    Đã đánh giá hoạt tính kháng viêm của chất 1 qua phép thử in vivo trên mô hình chuột bị viêm khớp dạng thấp dưới tác dụng của kháng thể kháng collagen.
-    Đã đánh giá độc tính cấp của sản phẩm alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside (1) tổng hợp. Kết quả đã chỉ ra rằng hợp chất 1 là an toàn cho sử dụng và có độc tính thuộc nhóm 5 theo GHS với liều LD50 > 2000 mg/kgP không gây bất thường trên động vật thực nghiệm.  

Sản phẩm

- Các bài báo đã công bố (liệt kê)
+ 01 bài báo SCIE đã công bố online
Nguyen Quoc Vuong, Vu Van Chien, Do Thi Thao, Nguyen Thi Nga, Do Thi Phuong, Pham Van Cuong, and Nguyen Tien Dat, In vitro and in vivo anti-inflammatory activities of alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside, Natural Product Research,  (Published online: 13 Sep 2017;  http://dx.doi.org/10.1080/14786419.2017.1374272)
+ 01 bài báo tạp chí có uy tín trong nước: Đã chấp nhận đăng
Nguyễn Quốc Vượng, Nguyễn Thùy Dương, Đánh giá hoạt tính theo hướng ức chế miễn dịch in vitro và in vivo của alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside, Tạp chí dược học (2017).
Các bằng sáng chế: Số đăng ký 1-2015-00109; đang thẩm định cấp bằng.
    “Qui trình tổng hợp hợp chất alphitonin-4-O-β-D-glucopyranosit”
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ)
+ Hồ sơ phổ cấu trúc các sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside.
+ Hồ sơ Qui trình tổng hợp alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside qui mô 2g/mẻ.
+ Quy trình tinh chế alphitonin-4-O-β-D-glucopyranoside.
+ 3 Hồ sơ đánh giá hoạt tính in vitro trên một số cytokine miễn dịch của sản phẩm tổng hợp: Hồ sơ về IL-1 và IL-2; Hồ sơ về IL-4 và IL-6; Hồ sơ về IL-10.
+ Hồ sơ  thử hoạt tính ức chế miễn dịch trên mô hình thu teo tuyến ức chuột
+ Hồ sơ hoạt tính kháng viêm trên chuột bằng mô hình sử dụng kháng thể kháng collagen gây viêm khớp dạng thấp.
+ Hồ sơ thử độc tính cấp của sản phẩm.

Kiến nghị

Ho?t ch?t alphitonin-4-O-?-D-glucopyranoside (1) t?ng h?p có ngu?n g?c t? th?c v?t có ??c tính th?p và th? hi?n ho?t tính ?c ch? mi?n d?ch c?ng nh? ho?t tính kháng viêm trong các phép th? in vitro và in vivo, m?t khác các k?t qu? th? in vitro ?ã g?i ý v? kh? n?ng ?i?u hòa mi?n d?ch c?a h?p ch?t 1. ?? ngh? ???c ti?p t?c nghiên c?u t?ng h?p ch?t 1 ? l??ng l?n h?n cho các nghiên c?u v? ?c ch? mi?n d?ch và ho?t tính kháng viêm sâu h?n ??ng th?i khai thác thêm kh? n?ng ?i?u hòa mi?n d?ch c?a h?p ch?t 1.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".