Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài KH&CN cấp bộ mã số B2021-TNA-19 do TS. Vũ Thị Thu Lê, Trường Đại học Nông Lâm - ĐHTN làm chủ nhiệm

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung

Tên đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính bảo vệ gan của một số thực vật thuộc chi Milletia ở Việt Nam và định hướng tạo chế phẩm hổ trợ bảo vệ gan.

Mã số: B2021- TNA –19

Chủ nhiệm đề tài: TS. Vũ Thị Thu Lê        

Email: vuthithule@tuaf.edu.vn

Đơn vị công tác hiện nay: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
Tổ chức chủ trì: Đại học Thái Nguyên

Thời gian thực hiện: 24 tháng (Từ tháng 01 năm 2021 đến tháng 12 năm 2022)

2. Mục tiêu

- Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số hợp chất chính có khả năng hỗ trợ bảo vệ gan từ một số loài thực vật chi Millettia nhằm định hướng tạo chế phẩm.

- Nghiên cứu tạo chế phẩm từ một số loài thực vật thuộc chi Millettia có tác dụng hỗ trợ bảo vệ năng gan.

3. Tính mới và sáng tạo

- Sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại để tách chiết và xác định cấu
trúc hóa học của các hợp chất từ một số loài thực vật chi Millettia: Kê huyết đằng (Millettia dielsiana), Dây máu gà (Millettia reticulata)

- Nghiên cứu tạo chế phẩm từ loài Kê huyết đằng (Millettia dielsiana) có tác dụng hỗ trợ bảo vệ năng gan.

4. Kết quả nghiên cứu:

• Về thành phần hóa học

1. Đề tài lần đầu tiên nghiên cứu thành phần hóa học của hai loài thực vật Millettia dielsiana và Millettia reticulata ở Việt Nam. Đã phân lập được 13 hợp chất trong đó chủ yếu thuộc lớp chất flavonoid.
2. Từ cặn chiết n-hexane và ethyl acetate cây Millettia dielsiana 8 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc, gồm 4 flavonoid: (-)-epicatechine (3), quercetin (4), isoastilbin B (6) và ,7,4'-trihydroxyisoflavone 7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (8); 2 triterpenoid: lupeol (1) và trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl ursolic acid (7) và 2 steroid: β-sitosterol (2) và β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (5).
3. Từ cặn dịch chiết n-hexane và ethyl acetate Millettia reticulata, 05 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học, gồm 4 hợp chất thuộc nhóm flavonoid, gồm 01 flavanone: 5-hydroxy-6,7-dimethoxyflavanone (MR1), 01 flavone: 4′-methoxytectochrysin (MR2), 01 chalcone: pashanone (MR3) và 01 hợp chất C-glycosylflavone: apigenin 8-C-glucoside (MR5); và 01 triterpenoid: β-amyrin trans-cinnamate (MR4). Đặc trưng cho thành phần hóa học các loài thực vật thuộc chi Thàn mát.

• Về hoạt tính sinh học

4. Hợp chất 7,4'-trihydroxyisoflavone 7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (8), và trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl ursolic acid (7) thể hiện hoạt tính gây độc trên dòng tế bào ung thư người HepG2 tốt nhất với giá trị IC₅₀ 15,5 đến 31,6 μM. Hợp chất 4′-methoxytectochrysin (MR2), isoastilbin B (6) thể hiện mức trung bình với giá trị IC₅₀  lần lượt là 48,5 và 42,8 μ Các hợp chất còn lại không thể hiện hoạt tính.
5. Hợp chất axit ursolic trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl (1) và 5,7,4'-trihydroxyisoflavone7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (2) thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh với các giá trị ED50 lần lượt là 30,7 μM và 20,5 μM; và cao hơn đối chứng dương là Curcumin (giá trị ED₅₀ là 7,2 μM). Điều này bổ sung thêm bằng chứng về tác dụng bảo vệ gan của Millettia dielsiana.
6. Hợp chất apigenin 8-C-glucoside (MR5) thể hiện hoạt tính ức chế sản sinh NO trên đại thực bào RAW264.7 in vitro mạnh, tốt nhất và không gây độc tế bào với giá trị IC₅₀ là 8,25 µM, tiếp đến là pashanone (MR3) thể hiện hoạt tính kháng viêm khá với giá trị IC₅₀ 28,06 µM.

• Về sản phẩm ứng dụng

Đã xây dựng quy trình tạo chế phẩm có tác dụng bảo vệ gan từ loài Millettia dielsiana quy mô đến 100kg nguyên liệu/mẻ phù hợp với điều kiện của Việt Nam và xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm.

5. Sản phẩm:

5.1. Sản phẩm khoa học

5.1.1. Bài báo quốc tế

1. Vu Thị Thu Le, Dao Viet Hung, Bui Minh Quy, Pham Thi Hong Minh, Do Tien Lam, “Hepatoprotective Effect of Millettia dielsiana: In Vitro and In Silico Study”, Molecules 2022, 27(24), 8978; Q1 https://doi.org/10.3390/molecules27248978.
2. Vu Thị Thu Le, Hoang Van Hung, Nguyen Xuan Ha, Cao Hong Le, Pham Thi Hong Minh, and Do Tien Lam, Phosphodiesterase-4inhibitors for in flammatory diseases from Millettia dielsiana, Molecules 2023 (Q1).

 5.1.2. Bài báo khoa học trong nước

1. Dao Viet Hung, Dang Thi Ngoc Ha, Tran Thi Thuy Duong, Pham Thanh Hue, Vu Thi Thu Le*, “ Antioxidant and cytotoxic activities of millettia dielsiana in Vietnam”, TNU Journal of Science and Technology 227(08): 558 – 564, https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6020.
2. Vu Thi Thu Le¹, Ngo Thi Trang³, Nguyễn Thi Hue⁴, Lê Thi Huyen⁴, Vu Thanh Dat², Do Tien Lam^2,3*, “Flavonoids From Milletia Reticulata In Vietnam”, TNU Journal of Science and Technology, 228(01): 184 – 191. https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6646
3. Nguyen Xuan Ha, Vu Thi Thu Le, Do Tien Lam, Pham Minh Quan, Vu Thanh Dat “ Evaluation of anti – inflammatory compounds isolated from  Millettia dielsiana harms ex diels by molecular docking method”, Vietnam Journal of Science and Technology 60 (5) (2022) 785-793, doi:10.15625/2525-2518/16469.

5.2. Sản phẩm đào tạo

5.2.1. Đào tạo 01 Thạc sỹ Bảo vệ thành công theo hướng nghiên cứu của đề tài

Ngô Thị Trang (10/2020 - 10/2022): Nghiên cứu thành phần hóa học cây Kê huyết đằng (Millettia reticulata) ở Việt Nam. Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

5.2.2. Đào tạo 01 SV NCKH

          Đặng Thị Ngọc Hà “Nghiên cứu tạo chế phẩm trà thảo mộc có tác dụng kháng viêm từ cây Kê huyết đằng núi (Millettia dielsiana) ở Việt Nam”,  Mã số: SV2022 – 31, đạt giải nhất SV NCKH lĩnh vực KHCB –Theo QĐ 19/ QĐ ĐHNL –ĐHTN

5.3. Sản phẩm ứng dụng

Giải pháp hữu ích (được chấp nhận đơn hợp lệ)

6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

6.1. Phương thức chuyển giao

Có thể thu hút các doanh nghiệp đầu tư triển khai quy trình sử dụng kết quả nghiên cứu trong việc tạo chế phẩm có tác dụng bảo vệ gan từ các thực vật chi Millettia.

6.2. Địa chỉ ứng dụng

Có khả năng áp dụng tại các công ty sản xuất và kinh doanh dược phẩm tại Việt Nam

6.3. Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu

Đề tài góp phần bồi dưỡng nâng cao trình độ, năng lực của cán bộ giảng viên tham gia nghiên cứu khoa học trong các lĩnh vực chiết xuất, bào chế dược liệu, vận hành thiết bị công nghệ hiện đại, vận dụng tiến bộ khoa học công nghệ mang lại hiệu quả về kinh tế - xã hội.

Đề tài áp dụng công nghệ chiết xuất, bào chế hiện đại, phù hợp với các loài thực vật thuộc chi Millettia giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, giá trị dược liệu tạo ra các sản phẩm mới có tính cạnh tranh cao trên thị trường.

Sản phẩm được chế biến từ các loài thực vật thuộc chi Millettia của đề tài cung cấp cho người tiêu dùng các sản phẩm có chất lượng, giá cả phù hợp mà còn có ý nghĩa rất lớn trong việc đưa các sản phẩm khoa học ra phục vụ đời sống.

Khi kết quả đề tài được áp dụng và sẽ hình thành một vùng nguyên liệu, góp phần chuyển dịch cơ cấu cây trồng, chuyển đổi cơ cấu trồng trọt từ các cây lương thực có giá trị kinh tế thấp sang các cây dược liệu có giá trị cao, giúp bảo tồn và nhân rộng những loài dược liệu này. Góp phần nâng cao đời sống người dân, góp phần giữ gìn an ninh trật tự và ổn định xã hội.

           Đề tài thúc đẩy hợp tác nghiên cứu khoa học giữa trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên nói riêng cũng như giữa Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đại học Thái Nguyên, với Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nói chung.

                                                                            

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

 1. General information:

Project title: Research on chemical composition, hepatoprotective activity of some plants of the genus Milletia in Vietnam, and orientation to make preparations to support liver protection.

Code number: B2021 - TNA – 19

Coordinator: TS. Vũ Thị Thu Lê        

Email: vuthithule@tuaf.edu.vn

Implementing institution: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry- Thai Nguyen University

Duration: 36 months (From January 2021 to June 2023)

2. Objective(s):

- Research on the chemical composition and biological activity of some critical compounds capable of supporting liver protection from some plants of the genus Millettia in order to orientate the preparation of preparations.

- Research on creating preparations from some plants of the genus Millettia with the effect of supporting liver function protection.

3. Creativeness and Innovativeness:

- Using modern analytical methods to extract and determine the chemical structure of compounds from some plants of the genus Millettia: Millettia dielsiana, Millettia reticulata\

- Research on making preparations from Millettia dielsiana species that have the effect of supporting liver function protection.

4. Research results:

• Chemical composition

1. The study first studied the chemical composition of two plant species Millettia dielsiana and Millettia reticulata in Vietnam. Thirteen compounds have been isolated, which mainly belong to the flavonoid class.
2. From the n-hexane and ethyl acetate extracts of Millettia dielsiana, 8 compounds were isolated and structurally determined, including 4 flavonoids: (-)-epicatechin (3), quercetin (4), isoastilbin B (6) and, 7,4'-trihydroxy isoflavone 7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (8); 2 triterpenoids: lupeol (1) and trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl ursolic acid (7) and 2 steroids: β-sitosterol (2) and β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (5).
3. From extracts of n-hexane and ethyl acetate reticulata, 5 compounds have been isolated and chemical structures determined, including 4 compounds belonging to the flavonoid group, including 01 flavanones: 5-hydroxy-6,7-dimethoxyflavanone (MR1), 01 flavone: 4′-methoxytectochrysin (MR2), 01 chalcone: pashanone (MR3) and 01 C-glycosyl flavone compound: apigenin 8-C-glucoside (MR5); and 01 triterpenoids: β-amyrin trans-cinnamate (MR4). Chemical composition of plants of the genus Millettia

- Biological activity:

4. Compound 7,4'-trihydroxy isoflavone 7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (8), and trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl ursolic acid (7) expressed The best cytotoxic activity against human cancer cell line HepG2 with IC50 value 15.5 to 31.6 μM. Compound 4′-methoxytectochrysin (MR2), and isoastilbin B (6) exhibited moderate levels with IC values of 48.5 and 42.8 μM, respectively. The remaining compounds showed no activity.
5. The ursolic acid compounds trans-3-O-p-hydroxycinnamoyl (1) and 5,7,4'-trihydroxyisoflavone7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (2) exhibited activity strong antioxidant with ED50 values of 30.7 μM and 20.5 μM, respectively; and higher than the positive control, Curcumin (ED50 value of 7.2 μM). This adds to the evidence for the hepatoprotective effects of Millettia dielsiana.
6. The compound apigenin 8-C-glucoside (MR5) exhibited the strongest, best in vitro inhibitor of NO production on RAW264.7 macrophages and was non-cytotoxic with an IC50 value of 8.25 µM. followed by pashanone (MR3) which showed good anti-inflammatory activity with an IC50 value of 28.06 µM.

- Application  Products:

Developed a process to make liver-protective preparations from Millettia dielsiana species with a scale of up to 100kg of raw materials/batch by the conditions of Vietnam and established basic standards for the preparation.

5. Products:

5.1. Scientific products

5.1.1. International Papers:

1. Vu Thị Thu Le, Dao Viet Hung, Bui Minh Quy, Pham Thi Hong Minh, Do Tien Lam, “Hepatoprotective Effect of Millettia dielsiana: In Vitro and In Silico Study”, Molecules 2022, 27(24), 8978; Q1 https://doi.org/10.3390/molecules27248978.
2. Vu Thị Thu Le, Hoang Van Hung, Nguyen Xuan Ha, Cao Hong Le, Pham Thi Hong Minh, and Do Tien Lam, Phosphodiesterase-4inhibitors for in flammatory diseases from Millettia dielsiana, Molecules 2023 (Q1).

5.1.2. Bài báo khoa học trong nước

1. Dao Viet Hung, Dang Thi Ngoc Ha, Tran Thi Thuy Duong, Pham Thanh Hue, Vu Thi Thu Le*, “ Antioxidant and cytotoxic activities of millettia dielsiana in Vietnam”, TNU Journal of Science and Technology 227(08): 558 – 564, https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6020.
2. Vu Thi Thu Le¹, Ngo Thi Trang³, Nguyễn Thi Hue⁴, Lê Thi Huyen⁴, Vu Thanh Dat², Do Tien Lam^2,3*, “Flavonoids From Milletia Reticulata In Vietnam”, TNU Journal of Science and Technology, 228(01): 184 – 191. https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6646
3. Nguyen Xuan Ha, Vu Thi Thu Le, Do Tien Lam, Pham Minh Quan, Vu Thanh Dat “ Evaluation of anti – inflammatory compounds isolated from  Millettia dielsiana harms ex diels by molecular docking method”, Vietnam Journal of Science and Technology 60 (5) (2022) 785-793, doi:10.15625/2525-2518/16469.

5.2. Training products

5.2.1. Training 01 Master of Defense successfully in the direction of the topic's research

- Ngô Thị Trang (10/2020 - 10/2022): Research on the chemical composition of sage (Millettia reticulata) in Vietnam. Academy of Science and Technology Vietnam Academy of Science and Technology.

- Dang Thi Ngoc Ha: "Research on the preparation of herbal tea with anti-inflammatory effect from the mountain millet (Millettia dielsiana) in Vietnam", Code: SV2022 – 31, won the first prize of the student of scientific research in the field of medical science – Theo Decision 19/ Decision DHNL – ĐHTN

5.3. products

- Useful solutions (valid applications accepted)

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results:

6.1. Transfer method

It is possible to attract businesses to invest in developing a process to use research results in creating products with hepatoprotective effects from plants of the genus Millettia.

6.2. application address

Able to be applied at pharmaceutical manufacturing and trading companies in Vietnam

6.3. Impacts and benefits of research results:

            The topic contributes to fostering and improving the qualifications and capacity of the scientific research faculty in the field of extracting and preparing medicinal herbs, operating modern technological equipment, applying scientific advances and technology brings socio-economic benefits

The project applies modern extraction and preparation technology, suitable for plants of the genus Millettia, to help improve product quality and medicinal value to create new products with high competitiveness in the market.

Products processed from plants belonging to the genus Millettia of the project provide consumers with quality products at reasonable prices but also have great significance in bringing scientific products to the public serve for life.

When the research results are applied and will form a raw material area, contributing to the transformation of crop structure, the transformation of the cultivation structure from food crops of low economic value to medicinal plants of high-value high value, helping to preserve and multiply these medicinal species. Contributing to improving people's living standards, contributing to maintaining security, order, and social stability.

  The topic promotes scientific research cooperation between the Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry and the Institute of Chemistry of Natural Compounds in particular, as well as between the Ministry of Education and Training, Thai Nguyen University, and the Academy of Sciences and Vietnam Technology in general