Tóm tắt luận án tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Nghiên cứu cấu trúc, khả năng chống oxy hóa của một số polyphenol và dẫn xuất trên nền fullerene (C60) bằng phương pháp hóa tính toán

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của các hợp chất polyphenol có nguồn gốc từ cây sa kê, vỏ măng cụt và một số dẫn xuất fullerene-polyphenol bằng phương pháp hóa tính toán. Thiết kế các hợp chất có khả năng chống oxy hóa từ dẫn xuất malonate có nguồn gốc từ cây sa kê và vỏ măng cụt trên nền fullerene thông qua phản ứng Bingel-Hirsch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án tiến sĩ Hóa lý thuyết và Hóa lý: Nghiên cứu cấu trúc, khả năng chống oxy hóa của một số polyphenol và dẫn xuất trên nền fullerene (C60) bằng phương pháp hóa tính toánĐẠI HỌC HUẾTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌCNGUYỄN MINH THÔNGNGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, KHẢ NĂNG CHỐNGOXY HÓA CỦA MỘT SỐ POLYPHENOL VÀ DẪNXUẤT TRÊN NỀN FULLERENE (C60) BẰNGPHƯƠNG PHÁP HÓA TÍNH TOÁNChuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lýMã số: 62.44.01.19TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝHUẾ, NĂM 2016Công trình được hoàn thành tại Khoa Hóa học, trường Đại học Khoahọc, Đại học Huế.Người hướng dẫn khoa học:1. PGS.TS. Phạm Cẩm Nam2. PGS.TS. Trần DươngPhản biện 1:Phản biện 2:Phản biện 3:Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Huế chấm luậnán tiến sĩ họp tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vào hồigiờngàythángnămCó thể tìm hiểu luận án tại thư viện:.....................................................MỞ ĐẦUSự thoái hóa của tế bào là nguyên nhân chính gây nên các bệnh tậttrong cơ thể con người. Bệnh ung thư cũng có liên quan đến sự thoáihóa của tế bào, các tế bào ác tính nói chung hoạt động hơn tế bào bìnhthường trong việc tạo ra superoxide (các hợp chất chứa liên kết đơnO−O). Các bệnh tật này là kết quả của sự tạo ra quá nhiều tác nhânphản ứng chứa oxy (Reactive Oxygen Species−ROS) trong các hoạtđộng trao đổi chất của tế bào, dẫn đến sự hư tổn tế bào bao gồm peroxyhóa lipid, hình thành sản phẩm cộng DNA, quá trình oxy hóa protein,làm mất hoạt tính enzyme và cuối cùng có thể dẫn đến chết tế bào. Cơthể động vật hay con người thường lưu giữ các hợp chất có tính chốngoxy hóa cao như gluthathione, vitamin E, vitamin C... Khi hàm lượngcác chất chống oxy hóa trong cơ thể giảm xuống sẽ làm tăng nguy cơhủy hoại các tế bào. Tuy nhiên, những ảnh hưởng bất lợi của ROS cóthể được ngăn ngừa bằng cách bổ sung chế độ ăn giàu thực phẩm cóchứa chất chống oxy hóa (các loại đậu, rau và trái cây tươi…) với tácdụng có lợi cho sức khỏe con người. Các chất chống oxy hóa tự nhiênnhư các hợp chất polyphenol có khả năng loại bỏ gốc tự do, ngăn chặnquá trình oxy hóa rất hiệu quả. Trong tự nhiên, cây sa kê và vỏ măngcụt được biết đến là một nguồn hợp chất polyphenol rất dồi dào. Vấnđề nghiên cứu thực nghiệm về hoạt tính chống oxy hóa của các hợpchất chiết xuất từ cây sa kê và vỏ măng cụt yêu cầu trải qua nhiều giaiđoạn phức tạp: Sàn lọc từ các hợp chất tự nhiên, phân lập, xác địnhcấu trúc, thử nghiệm hoạt tính sinh học... đòi hỏi một khối lượng côngviệc rất lớn. Thực tế cho thấy trên thế giới xu hướng kết hợp nghiêncứu giữa các nhóm tính toán lý thuyết và thực nghiệm phát triển rấtmạnh mẽ. Các tính toán lý thuyết có thể cung cấp các thông tin nềntảng như các thông số cấu trúc, năng lượng và một số tính chất quantrọng khác góp phần định hướng làm thực nghiệm và ngược lại kết quảthực nghiệm sẽ làm sáng tỏ và chứng minh tính đúng đắn của tính toánlý thuyết. Do đó, việc bố trí nghiên cứu thực nghiệm và nghiên cứuhóa tính toán đan xen nhau một cách hợp lý sẽ giúp giảm thiểu đượckhối lượng thực nghiệm và kết quả thu được cũng được lý giải mộtcách logic và khoa học hơn. Mặc dù, các kết quả thực nghiệm về hoạttính sinh học của các hợp chất chiết xuất từ cây sa kê và vỏ măng cụtđã được báo cáo, nhưng việc mô phỏng đánh giá khả năng chống oxyhóa bằng hóa học tính toán là một bước mới, chưa có nghiên cứu lý1thuyết nào phân tích khả năng chống oxy hóa của các hợp chất nàycũng như xác định cơ chế của phản ứng dập tắt gốc tự do.Ngoài hợp chất polyphenol thì gần đây nhiều nghiên cứu đã chứngminh rằng fullerene (C60) phản ứng với các gốc tự do và hoạt động nhưmột chất dập tắt gốc tự do hiệu quả. Điều này đã được thử nghiệm cả invitro và in vivo. Hiệu quả chống oxy hóa của chúng được chứng tỏ caohơn so với vitamin E trong việc ngăn cản sự oxy hóa của lipid bởi cáctác nhân superoxide và gốc tự do hydroxyl. Tuy nhiên, việc ứng dụngfullerene trong lĩnh vực làm chất chống oxy hóa còn hạn chế bởi vì nóchỉ đóng vai trò như chiếc lồng thu nhận các gốc tự do có trung tâm phảnứng ở nguyên tử carbon chứ không phải là chất chống oxy hóa xảy ratheo cơ chế ngắt mạch. Do vậy, fullerene không có hiệu quả trong việcdập tắt phản ứng của các gốc tự do peroxyl trong giai đoạn phát triểnmạch của phản ứng dây chuyền. Để cải thiện điều này, một số phươngpháp chức năng hóa fullerene đã được đề xuất tạo ra một loạt các dẫnxuất C60 với những tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Cho đến nayđã có nhiều chất được sử dụng làm chất chống oxy hóa trong nhiều lĩnhvực khác nhau. Một vấn đề đang được quan tâm hiện nay là làm sao tạora các chất chống oxy hóa hiệu quả cao không độc hại đến môi trườngvà con người để có thể sử dụng trong y học, thực phẩm, dược phẩm…Một trong những cách tốt nhất để lợi dụng cấu trúc độc đáo của fullerenelà dùng nó để làm nền cho các phân tử thuốc đính tử vào. Trong nhữngnăm qua, một số lượng lớn các nghiên cứu thực nghiệm đã tập trung vàotính chất chống oxy hóa của dẫn xuất fullerene-polyphenol. Tuy nhiên,một nghiên cứu lý thuyết có tính hệ thống về mối quan hệ giữa đặc điểmcấu trúc và khả năng chống oxy hóa của dẫn xuất fullerene-polyphenol,cũng như nghiên cứu định hướng để thiết kế và hỗ trợ cho quá trình bántổng hợp các phân tử có hoạt tính sinh học cao hơn so với hợp chất tựnhiên chưa được thực hiện.Với những lý do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài luận án tiến sĩ:“Nghiên cứu cấu trúc, khả năng chống oxy hóa của một sốpolyphenol và dẫn xuất trên nền fullerene (C60) bằng phương pháphóa tính toán“.Mục tiêu của luận án:- Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa của các hợp chất polyphenolcó nguồn gốc từ cây sa kê, vỏ măng cụt và một số dẫn xuất fullerenepolyphenol bằng phương pháp hóa tính toán.2- Thiết kế các hợp chất có khả năng chống oxy hóa từ dẫn xuấtmalonate có nguồn gốc từ cây sa kê và vỏ măng cụt trên nền fullerenethông qua phản ứng Bingel-Hirs ...