Tài liệu Nghiên cứu bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU BÁN TỔNG HỢP TETRAHYDROCURCUMIN TỪ CURCUMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ VÂN NGHIÊN CỨU BÁN TỔNG HỢP TETRAHYDROCURCUMIN TỪ CURCUMIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: 1. PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện 2. DS. Nguyễn Thị Phượng Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp Dược Trường Đại học Dược Hà Nội. HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Trước hết cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy PGS.TS. Nguyễn Đình Luyện - nguời đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Hải, ThS. Nguyễn Văn Giang, ThS. Phạm Thị Hiền, DS. Nguyễn Thị Phượng và CN. Phan Tiến Thành cùng các thầy giáo, cô giáo, các anh chị kĩ thuật viên của bộ môn Công nghiệp Dược – Trường Đại học Dược Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại bộ môn. Em xin chân thành cảm ơn Đảng uỷ, Ban giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô giáo Trường Đại học Dược Hà Nội đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình học tập tại trường. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn là chỗ dựa vững chắc, là nguồn động viên to lớn đối với em trong cuộc sống và trong học tập. Do thời gian làm thực nghiệm cũng như kiến thức của bản thân còn có hạn, nên khóa luận không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô, bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 13 tháng 5 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Vân MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................................... 1 Chương I: TỔNG QUAN ........................................................................................ 3 1.1. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN ...................................................................... 3 1.1.1. Cấu trúc, tính chất ......................................................................................... 3 1.1.2. Tác dụng dược lý ........................................................................................... 7 1.2. TỔNG QUAN VỀ TETRAHYDROCURCUMIN .......................................... 10 1.2.1. Cấu trúc, tính chất ....................................................................................... 10 1.2.2. Nguồn gốc tetrahydrocurcumin ................................................................... 11 1.2.3. Tác dụng dược lý ......................................................................................... 11 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BÁN TỔNG HỢP TETRAHYDROCURCUMIN ............................................................................... 15 1.3.1. Phương pháp khử hóa với khí hydro có xúc tác............................................ 15 1.3.2. Phương pháp khử hóa với kẽm ..................................................................... 17 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................... 19 2.1. NGUYÊN LIỆU ............................................................................................. 19 2.2. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ .................................................................................... 20 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................................... 21 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 21 2.4.1. Bán tổng hợp hóa học .................................................................................. 21 2.4.2. Kiểm tra độ tinh khiết .................................................................................. 22 2.4.3. Xác định cấu trúc......................................................................................... 22 2.4.4. Thử tác dụng sinh học .................................................................................. 22 Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................. 23 3.1. BÁN TỔNG HỢP HÓA HỌC ........................................................................ 23 3.1.1. Phản ứng khử hóa với tác nhân khử là khí hydro có xúc tác Pd/C 5% ......... 23 3.1.2. Phản ứng khử với tác nhân là kẽm trong môi trường acid ............................ 26 3.1.3. Tóm tắt kết quả ............................................................................................ 30 3.2. KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT ....................................................................... 31 3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC ................................................................................ 32 3.3.1. Phổ hồng ngoại (IR) .................................................................................... 32 3.3.2. Phổ khối lượng (MS) .................................................................................... 32 3.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR) ........................................... 33 3.4. THỬ TÁC DỤNG SINH HỌC ....................................................................... 33 3.5. BÀN LUẬN ................................................................................................... 36 3.5.1. Về bán tổng hợp hóa học ............................................................................. 36 3.5.2. Về xác định cấu trúc .................................................................................... 38 3.5.2. Về tác dụng sinh học .................................................................................... 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 40 1. Kết luận ............................................................................................................. 40 2. Kiến nghị ........................................................................................................... 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT AOM Azoxymethan APPH 2,2-azobis(2-amidinopropan)dihydroclorid BDMC Bisdemethoxycurcumin 13 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon C-NMR (13C - Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy) CTCT Công thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử DMC Demethoxycurcumin DMF Dimethylformamid DMSO Dimethylsulfoxid DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl đvC Đơn vị cacbon EtOH Ethanol h Giờ HHC Hexahydrocurcumin HIV Virus gây suy giảm miễn dịch ở người (Human immunodeficiency virus) 1 H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H - Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy) HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-performance liquid chromatography) Hpư Hiệu suất phản ứng IC50 Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử (Inhibition concentration at 50%) IR Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy) KL, m Khối lượng LDL Lipoprotein tỷ trọng thấp (Low – density lipoprotein) MeOH Methanol MS Phổ khối lượng (Mass spectrometry) OD Mật độ quang (Optical density) OHC Octahydrocurcumin P Áp suất Rf Hệ số lưu giữ (Retension factor) SKLM Sắc ký lớp mỏng SOD Superoxid sp Sản phẩm TBA Acid 2-thiobarbituric THC Tetrahydrocurcumin Tonc Nhiệt độ nóng chảy t Thời gian TLTK Tài liệu tham khảo V Thể tích xt Xúc tác DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số công trình nghiên cứu bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin ............................................................................................... 16 Bảng 2.1. Danh mục các nguyên liệu ..................................................................... 19 Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị. ............................................................. 20 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất phản ứng bán tổng hơp tetrahydrocurcumin từ curcumin với tác nhân khử là H2/Pd(C) .............................................................................................................. 25 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ xúc tác đến thời gian và hiệu suất phản ứng bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin với tác nhân khử là H2/Pd(C) ............................................................................................ 26 Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của acid đến hiệu suất phản ứng bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin với tác nhân khử là Zn/acid ......... 28 Bảng 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid đến hiệu suất phản ứng bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin với tác nhân khử là Zn/HCl . 29 Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol kẽm/curcumin đến hiệu suất phản ứng bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin với tác nhân khử là Zn/HCl .............................................................................................. 30 Bảng 3.6. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại của sản phẩm.................................... 32 Bảng 3.7. Kết quả phân tích phổ khổi lượng của sản phẩm .................................... 33 Bảng 3.8. Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của sản phẩm ....................................... 33 Bảng 3.9. Bố trí thí nghiệm đánh giá tác dụng dọn gốc tự do DPPH ...................... 34 Bảng 3.10. Bố trí thí nghiệm đánh giá tác dụng dọn gốc tự do SOD ...................... 35 Bảng 3.11. Tác dụng dọn gốc tự do DPPH ở nồng độ 300, 100, và 10 µg/ml và IC50 của mẫu thử ........................................................................................... 36 Bảng 3.12. Tác dụng dọn gốc tự do SOD ở nồng độ 300, 100, và 10 µg/ml và IC50 của mẫu thử ........................................................................................... 36 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Công thức cấu tạo của curcumin .............................................................. 3 Hình 1.2. Bột curcumin ........................................................................................... 3 Hình 1.3. Phản ứng amin hóa β-diceton của curcumin ............................................. 4 Hình 1.4. Dạng hỗ biến ceto – enol của curcumin trong dung dịch .......................... 4 Hình 1.5. Các dạng tồn tại của curcumin theo pH dung dịch .................................... 5 Hình 1.6. Sự phân hủy curcumin trong môi trường kiềm ......................................... 6 Hình 1.7. Công thức cấu tạo của tetrahydrocurcumin ............................................ 10 Hình 1.8. Cơ chế chống oxy hóa của curcumin trong cơ thể sống .......................... 14 Hình 3.1. SKLM của THC trên hệ dung môi CH2Cl2: MeOH = 20:1 ..................... 31 Hình 3.2. SKLM của THC trên hệ dung môi AcOEt: n-hexan = 7:3 ...................... 31 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Từ xa xưa, củ nghệ đã được sử dụng phổ biến ở một số nước châu Á như một thứ gia vị chính giúp điều hương, tạo mùi vị và màu sắc hấp dẫn cho thực phẩm. Không những thế, nghệ còn được biết đến như một loại thuốc quý dùng để trị mụn nhọt, làm liền sẹo, làm lành vết thương,… và đặc biệt dùng để chữa các bệnh có liên quan đến dạ dày. Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, người ta đã phát hiện ra nhóm chất màu curcuminoid – tuy chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ nhưng là nhóm hoạt chất chính tạo nên các tác dụng sinh học quan trọng của củ nghệ. Trong những năm gần đây, cùng với xu hướng quay trở về sử dụng các sản phẩm từ thiên nhiên, việc phát triển những hoạt chất có nguồn gốc thảo dược ngày càng trở thành mối quan tâm lớn đối với ngành Dược Việt Nam. Trong đó, nhóm chất màu curcuminoid được chiết xuất từ thân rễ của cây Nghệ vàng (Curcuma longa) đã thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học bởi các tác dụng sinh học quan trọng. Curcumin là thành phần chính được tìm thấy trong thân rễ cây Nghệ vàng, ngoài ra còn có các curcuminoid khác là demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin. Curcumin đã được nghiên cứu và chứng minh với các tác dụng dược lý như: chống viêm, chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng virus, chống ung thư, làm lành vết thương, làm liền sẹo,...[3], [9]. Mặc dù curcumin có nhiều tác dụng quan trọng, tuy nhiên lại có nhược điểm là khó tan trong nước, độ ổn định kém, bị chuyển hóa nhanh chóng khi sử dụng theo đường uống; do đó sinh khả dụng của curcumin thấp. Mặt khác, curcumin lại có màu vàng và khó rửa sạch nên nhu cầu sử dụng curcumin bị hạn chế, đặc biệt trong mỹ phẩm. Với những hạn chế của curcumin thì việc sử dụng curcumin trong các chế phẩm dùng ngoài da và mỹ phẩm dần được thay thế bằng tetrahydrocurcumin, một chất được bán tổng hợp từ curcumin. Tetrahydrocurcumin không có màu nên được sử dụng rộng rãi hơn, hơn nữa các nghiên cứu cũng cho thấy tetrahydrocurcumin có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm và chống ung thư tốt hơn curcumin [17], [19], [25]. Tetrahydrocurcumin được coi là chất chuyển hóa 2 cuối cùng của curcumin trong cơ thể, do đó nếu sử dụng tetrahydrocurcumin thay thế thì có thể khắc phục được nhược điểm sinh khả dụng kém của curcumin [19]. Để góp phần nghiên cứu tổng hợp nguyên liệu làm thuốc và làm phong phú thêm các dẫn chất curcuminoid, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bán tổng hợp tetrahydrocurcumin từ curcumin” với các mục tiêu sau: 1. Bán tổng hợp được tetrahydrocurcumin từ curcumin ở quy mô phòng thí nghiệm và khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng. 2. Thử tác dụng chống oxy hóa của dẫn chất bán tổng hợp được. 3 Chương I: TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN 1.1.1. Cấu trúc, tính chất a. Công thức cấu tạo O O H3CO HO OCH3 OH Hình 1.1. Công thức cấu tạo của curcumin - Tên khoa học: (1E,6E)-1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)hepta-1,6-dien3,5-dion. - Tên khác: Diferuloylmethan. - Công thức phân tử: C21H20O6. - Khối lượng phân tử: 368,37 đvC [29]. b. Tính chất vật lý Dạng thù hình: Tinh thể hình kim hoặc bột vô định hình màu vàng cam. Độ tan: - Curcumin thực tế không tan trong nước ở pH acid và trung tính, tan được trong kiềm. Curcumin hòa tan được trong nước khi có mặt các chất hoạt động bề mặt như: natri dodecylsulfat, cetylpyridin bromid, gelatin, polysaccharid, polyethylenglycol, cyclodextrin [13]. Hình 1.2. Bột curcumin - Curcumin tan được trong acid acetic, ethanol, methanol, aceton, dimethylsulfoxid, dicloromethan, cloroform, ethyl acetat, ít tan trong n-hexan, không tan trong ether [2], [29]. - Điểm chảy: 183oC [2], [29]. 4 c. Tính chất hóa học Tính chất của nhóm polyphenol: - Tan trong dung dịch kiềm. - Tác dụng với các tác nhân oxy hóa: nhóm –OH hoạt hóa nhân thơm, làm nhạy cảm đối với các tác nhân oxy hóa nên curcumin rất dễ bị oxy hóa [1]. - Tác dụng với dung dịch muối kim loại tạo phức chất có màu: với Fe3+ tạo phức màu xanh đen, với thiếc (Sn), kẽm (Zn), đồng (Cu), canxi (Ca), magnesi (Mg) tạo hợp chất có màu từ vàng cam đến nâu đen. Tính chất của nhóm diceton: Trong môi trường acid acetic, curcumin dễ phản ứng với các amin (Y-NH2) như hydroxylamin (Y = -OH), hoặc phenylhydrazin (Y = C6H5-NH-) tạo sản phẩm lần lượt là 3,5-bis(3-methoxy-4-hydroxylstiryl)isoxazol và 3,5-bis(3-methoxy-4- hydroxylstiryl)-1-phenylpirazol. Các sản phẩm này đều có hoạt tính kháng nấm và chống oxy hóa tốt [4]. O O MeO OMe HO Y-NH2 Y OH N MeO OMe HO OH Hình 1.3. Phản ứng amin hóa β-diceton của curcumin Hiện tượng hỗ biến: Curcumin và các dẫn chất tồn tại trong dung dịch ở dạng cân bằng hỗ biến của dạng diceton đối xứng và dạng ceto – enol được ổn định bằng liên kết hydro nội phân tử. (Hình 1.4) [13]. H O MeO HO O O OMe OH O MeO HO Hình 1.4. Dạng hỗ biến ceto – enol của curcumin trong dung dịch OMe OH 5 Trong dung dịch nước, ở pH acid và trung tính, curcumin tồn tại chủ yếu dưới dạng diceton; ngược lại, ở pH > 8, dạng enol chiếm ưu thế hơn [29]. Tùy theo từng dung môi thích hợp, có thể có trên 95% curcumin tồn tại ở dạng enol [13]. Ảnh hưởng của pH trong dung dịch nước: Động học của phản ứng thủy phân curcumin trong dung dịch nước trong khoảng pH = 1 – 11 đã được nghiên cứu bằng phương pháp HPLC. - Ở pH < 1, dung dịch nước của curcumin có màu đỏ và tồn tại ở dạng ion H4A+. - Ở khoảng pH = 1 – 7, curcumin rất ít tan trongnước. Ở khoảng pH này, dung dịch nước của curcumin có màu vàng và tồn tại chủ yếu ở dạng trung tính H3A. - Ở pH > 7,5, dung dịch có màu đỏ, curcumin tồn tại ở các dạng ion H2A-, HA2- và A3- lần lượt tương ứng với các giá trị pka là 7,8; 8,5 và 9,0 (Hình 1.5) [13]. OH OH MeO H4 OMe A+ HO OH O OH MeO OMe H3A HO OH O O MeO OMe - H2A HO OH O O MeO HA2 OMe - HO O O MeO O OMe 3- A O O Hình 1.5. Các dạng tồn tại của curcumin theo pH dung dịch 6 Độ ổn định: Curcumin tương đối ổn định ở pH acid, nhưng nhanh chóng bị phân hủy ở pH>7. Các sản phẩm phân hủy curcumin ở pH = 7 – 10 được xác định bằng phương pháp HPLC. Các sản phẩm tạo thành ban đầu là acid ferulic và feruloylmethan, ngoài ra còn có các sản phẩm ngưng tụ. Sau đó feruloylmethan nhanh chóng bị chuyển màu (chủ yếu là từ vàng đến vàng nâu) rồi bị phân hủy thành vanillin và aceton (Hình 1.6) [13]. O O MeO OMe HO OH OHO O MeO OMe CH3 HO HO OH feruloylmethan san pham ngung tu acid ferulic OH- O CHO MeO + H3C CH3 HO vanillin aceton Hình 1.6. Sự phân hủy curcumin trong môi trường kiềm Đặc biệt, curcumin không bền dưới tác dụng của ánh sáng, nhất là trong dung dịch. Sau khi chiếu bức xạ quang học, các sản phẩm được xác định giống như các sản phẩm phân hủy là acid ferulic, acid vanillic và vanillin [13]. 7 1.1.2. Tác dụng dược lý Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, curcumin không gây độc đối với con người [9], [33]. Curcumin có rất nhiều tác dụng đã được chứng minh là có lợi cho việc phòng và điều trị bệnh. Một số tác dụng nổi bật như: chống oxy hóa, chống viêm, chống ung thư, chống viêm loét dạ dày-tá tràng, kháng khuẩn, kháng nấm, làm lành vết thương và liền sẹo,… [3], [9], [29]. Tác dụng chống oxy hóa: Curcumin có tác dụng chống oxy hóa mạnh ở pH acid và trung tính. Cơ chế hoạt động của nó bao gồm ức chế một số đường tín hiệu tế bào ở nhiều cấp độ, tác động lên các enzym màng tế bào như enzym cyclooxygenase và glutathion-S-transferase, điều biến miễn dịch, các tác động trên thành mạch và sự kết dính tế bào-tế bào [29]. Peroxynitrit là chất trung gian có tính độc tế bào được tạo ra bởi phản ứng giữa anion superoxid (O2-) và oxyd nitơ (NO). Các curcuminoid, bao gồm curcumin (1), demethoxycurcumin (2) và bisdemethoxycurcumin (3), có tác dụng dọn gốc tự do peroxynitrit. Các hợp chất trên đã thể hiện hoạt tính dọn gốc tự do peroxynitrit với IC50 lần lượt là 4,0 ± 0,04; 6,4 ± 0,30 và 29,7 ± 1,29 µM [3]. Curcumin có tác dụng dọn các gốc tự do như anion superoxid (O2-) và gốc tự do hydroxyl (OH.), là các tác nhân gây ra sự peroxy hóa lipid [14]. Trong các nghiên cứu sự bảo vệ quá trình peroxy hóa lipid, curcumin đã thể hiện sự ức chế mạnh (1880%) tùy thuộc liều dùng [3]. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, curcumin có tác dụng chống oxy hóa mạnh, tương tự như vitamin C, vitamin E và β – caroten [9]. Tác dụng chống viêm: Nghệ có tác dụng chống viêm mạnh. Hoạt tính chống viêm của nghệ có thể là do sự kết hợp của ba đặc tính sau: - Thứ nhất, nghệ làm giảm sản xuất các chất gây viêm như histamin. - Thứ hai, nó làm tăng và kéo dài tác động của hormon tuyến thượng thận - cortisol, một chất có tác dụng chống viêm tự nhiên trong cơ thể. 8 - Thứ ba, nghệ giúp cải thiện tuần hoàn, do đó các chất độc dễ bị loại khỏi các khớp nhỏ - nơi các chất thải của tế bào và các chất gây viêm thường tích tụ [9]. Nghiên cứu của Nita Chainani-Wu và cộng sự đã khẳng định curcumin có khả năng ức chế một số lượng lớn các phân tử khác nhau liên quan đến phản ứng viêm, bao gồm phospholipase, lipooxygenase, cyclooxygenase 2, leukotrien, thromboxan, prostaglandin, nitrơ oxid, collagenase, elastase, hyaluronidase, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), protein cảm ứng interferon, yếu tố hoại tử khối u (TNF), và interleukin-12 (IL-12) [33]. Tác dụng phòng và điều trị ung thư: Các nghiên cứu trên động vật cũng như các nghiên cứu in vitro sử dụng các dòng tế bào của người đã chứng minh rằng, curcumin có khả năng ức chế sinh ung thư ở ba giai đoạn: Khởi phát u, hình thành mạch và phát triển khối u. Nghệ và curcumin cũng có khả năng ức chế hoạt động của một số chất gây đột biến phổ biến và chất gây ung thư trong nhiều loại tế bào trong cả in vivo và in vitro. Những tác động chống ung thư của curcumin có thể là do khả năng chống oxy hóa và dọn gốc tự do, cũng như khả năng làm tăng gián tiếp nồng độ glutathion, do đó giúp giải độc gan và ức chế hình thành nitrosamin [9]. Curcumin là chất gây độc tế bào vào loại mạnh nhất theo cơ chế diệt các tế bào ác tính, vô hiệu hóa tế bào ung thư và ngăn chặn hình thành tế bào ung thư mới mà không làm ảnh hưởng đến các tế bào lành tính. Trong khi đó, nhiều thuốc khi diệt tế bào ác tính cũng diệt luôn tế bào lành tính, làm cơ thể suy kiệt. Những thử nghiệm trên lâm sàng cho thấy không có giới hạn liều dùng độc tính khi dùng liều tới 10 gam/ngày. Do đó, curcumin hiện nay được nghiên cứu sử dụng phổ biến trong các chế phẩm ngăn chặn sự khởi phát, phát triển và di căn của khối u [5]. Tác dụng bảo vệ dạ dày, chống loét dạ dày - tá tràng: Nghệ đã được chứng minh làm giảm tiết dịch vị và bảo vệ niêm mạc dạ dày - tá tràng; tăng gastrin, secretin, bicarbonat, và bài tiết enzym tuyến tụy. Nghệ cũng đã được chứng minh là ức chế hình thành loét, chống lại tác động của các yếu tố gây 9 loét như stress, rượu, một số thuốc như indomethacin, reserpin,... làm tăng đáng kể chất nhầy ở thành dạ dày của chuột [9]. Helicobacter pylori là vi khuẩn gây viêm loét trên tế bào biểu mô thành dạ dày. Tế bào biểu mô nhiễm vi khuẩn này dẫn tới sự hoạt hóa yếu tố sao chép NFkappaB, gây cảm ứng các gen cytokin/chemokin - là các gen kích thích gây viêm, và đáp ứng gen động tế bào (sự phát tán tế bào). Curcumin ức chế sự hoạt hóa NFkappaB và sự phát tán tế bào, do đó hạn chế quá trình tạo kháng nguyên gây viêm và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn. Điều đó cho thấy curcumin rất có tiềm năng trong điều trị viêm loét dạ dày khởi phát từ Helicobacter pylori [3], [9]. Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, làm lành vết thương và liền sẹo: Các nghiên cứu in vitro đã chứng minh rằng dịch chiết nghệ và curcumin có tác dụng ức chế sự phát triển của một số loài vi khuẩn, trong đó điển hình là trực khuẩn lao (Plasmodium falciparum), tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus), Salmonella paratyphi, Microcus pyogenes,... [9], [20]. Dịch chiết ethanol của nghệ có tác dụng chống lại Entamoeba histolytica [20]. Dịch chiết nghệ và curcumin có tác dụng ức chế in vitro việc sản xuất các độc tố aflatoxin từ nấm mốc (Aspergillus parasiticus). Ảnh hưởng của dịch chiết nghệ và curcumin trên aflatoxin gây ra tổn thương gan đã được nghiên cứu trên vịt. Aflatoxin làm giảm trọng lượng cơ thể và số lượng bạch cầu, đồng thời làm tăng nồng độ enzym glutamat pyruvat transaminase trong huyết thanh. Cho vịt (đã phơi nhiễm với aflatoxin) ăn dịch chiết nghệ và curcumin, kết quả cho thấy đã ngăn chặn được việc giảm trọng lượng cơ thể và số lượng bạch cầu, hoạt tính của glutamat pyruvat transaminase cũng trở về bình thường [20]. Chiếu xạ làm chậm sự co hẹp và thời gian làm lành vết thương ở chuột nhắt. Điều trị với curcumin, tùy thuộc liều dùng, làm tăng sự co hẹp so với nhóm chứng. Quá trình làm lành vết thương là do sự giải phóng chậm các chất chống oxy hóa và sự hỗ trợ tái tạo mô của collagen. Một số nghiên cứu tạo liên kết giữa curcumin với collagen cho thấy: Hoạt tính chống oxy hóa của curcumin có hiệu quả trong việc dọn các gốc tự do gây viêm loét. Kết hợp với khả năng kích thích tăng sinh tế bào 10 của collagen, curcumin đã hỗ trợ đáng kể trong quá trình điều trị vết thương ở mô [3]. Các tác dụng khác: Curcumin từ nghệ vàng có tác dụng kháng virus, có triển vọng lớn trong điều trị viêm gan B, C. Đặc biệt, curcumin đã được nghiên cứu về tác dụng ức chế integrase HIV-1, ức chế protease HIV-1 và HIV-2 để triển khai các chất chống HIV, “chặt đứt” một trong tám mắt xích của quá trình nhiễm HIV [28]. Dịch chiết nghệ có tác dụng làm giảm cholesterol và triglycerid, giảm tính nhạy cảm của LDL đối với sự peroxy hóa lipid và ức chế kết tập tiểu cầu. Những tác dụng này được ghi nhận ngay cả ở liều thấp curcumin [3], [9]. Curcumin làm giảm đáng kể tổn thương gan cấp tính ở chuột thí nghiệm so với đối chứng. Curcumin có tác dụng bảo vệ gan, dự phòng nhiễm độc gan cấp do paracetamol gây ra, tăng cường chức năng bài tiết dịch mật [7]. Curcumin có khả năng làm co ngắn túi mật, tăng co bóp túi mật, kích thích bài tiết mật và tăng khả năng hòa tan của mật, do đó có thể giúp ích cho việc dự phòng và điều trị sỏi mật [3], [9]. Curcumin có thể liên kết với các kim loại nặng như cadimium và chì, do đó làm giảm độc tính của các kim loại nặng, bảo vệ tế bào não. Curcumin cũng tăng cường khả năng miễn dịch,... [9]. 1.2. TỔNG QUAN VỀ TETRAHYDROCURCUMIN 1.2.1. Cấu trúc, tính chất  Công thức cấu tạo: O O H3CO HO OCH3 OH - Hình 1.7. Công thức cấu tạo của tetrahydrocurcumin Tên khoa học: 1,7-Bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)heptan-3,5-dion. - Tên khác: Tetrahydrodiferuloylmethan. - Công thức phân tử: C21H24O6 11  Khối lượng phân tử: 372,2 đvC. Tính chất vật lý: - Bột kết tinh màu trắng, không mùi, không vị. - Độ tan: tan trong aceton, ethanol, DMSO, DMF. Tan nhẹ trong nước nóng. - Nhiệt độ nóng chảy: 95-97oC [18] - Dung dịch trong nước hấp thụ ánh sáng cực đại ở bước sóng 272 nm.  Độ ổn định: THC rất ổn định trong dung dịch đệm phosphat 0,1M ở các giá trị pH khác nhau. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cũng cho thấy THC ổn định hơn curcumin trong dung dịch đệm phosphat pH = 7,2 (ở 37oC) cũng như trong huyết tương [19]. 1.2.2. Nguồn gốc tetrahydrocurcumin THC có thể được phân lập trực tiếp từ nghệ. Byeoung-Soo Park và cộng sự đã tiến hành phân lập THC và các curcuminoid khác từ củ nghệ khô bằng phương pháp sắc ký cột silica gel. Từ 5 kg bột nghệ khô thu được 38mg THC, 380mg curcumin, 79mg demethoxycurcumin và 71mg bisdemethoxycurcumin [23]. Các nghiên cứu cho thấy, trong cơ thể, tetrahydrocurcumin, hexahydrocurcumin, và octahydrocurcumin là những chất chuyển hóa của curcumin ở đường tiêu hóa [12], [15]. Hexahydrocurcumin được tìm thấy ở mô gan cả chuột cái và chuột đực, trong khi đó ở chuột đực hình thành octahydrocurcumin nhiều hơn là THC, còn ở chuột cái, THC lại được hình thành nhiều hơn so với octahydrocurcumin [12]. THC cũng có thể được bán tổng hợp từ curcumin bằng phản ứng khử hóa với các tác nhân khử khác nhau. Nhiều tác giả đã bán tổng hợp được THC từ curcumin bằng phản ứng hydrogen hóa với sự có mặt của chất xúc tác. 1.2.3. Tác dụng dược lý Tác dụng chống viêm: Curcumin và 4 dẫn xuất tổng hợp được nghiên cứu đánh giá tác dụng chống viêm trong mô hình gây phù chân chuột bằng carragenin và mô hình gây viêm u hạt