VINACHEM

Nọc bọ cạp là một trong những chất lỏng đắt tiền nhất hiện nay trên Trái Đất, mỗi lít chất độc này có giá khoảng 8,2 triệu bảng Anh. Trong khi đó, một kg vàng chỉ có giá khoảng 34.000 bảng. Mặc dù vậy, điều đó đã không ngăn cản các nhà khoa học tìm cách phân lập các hợp chất từ nọc bọ cạp để tìm kiếm các chất diệt khuẩn, các chất chống viêm và thuốc chống sốt rét loại mới.

Tuy nhiên, hiện nay nọc của một số rất ít loài bọ cạp đã biết đều đã được phân tích hóa học và phần lớn các hợp chất đã được phân lập đều là protein hoặc peptit.

Vừa qua, các nhà khoa học tại Đại học quốc gia Mêhicô và Đại học Tổng hợp Stanford (Mỹ) đã liên kết với nhau để khảo sát một loài bọ cạp Mêhicô ít được nghiên cứu là Diplocentrus melici. Họ đã phát hiện nọc của loài bọ cạp này có chứa hai hợp chất alkaloid với tính chất diệt khuẩn.

Trước đây, các nhà khoa học tại Đại học Stanford đã phát hiện ra rằng nọc của loài bọ cạp nói trên đổi màu từ trắng sang đỏ sẫm khi chịu tác động của ánh sáng. Các khảo sát tiếp theo cho thấy, loại nọc này có chứa hai hợp chất hoạt tính - một chất màu đỏ và một chất màu xanh. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu Stanford không có ý định tìm kiếm các hợp chất hóa học khác, mục đích của họ là hướng đến các cấu trúc protein. Vì vậy, họ đã hợp tác với các nhà khoa học Mêhicô để nghiên cứu tiếp.

Do nọc bọ cạp quá đắt và hiếm nên nhóm nghiên cứu chỉ lấy khoảng 0,5 ml nọc để nghiên cứu - đây là lượng nhỏ hơn 10 lần lượng máu mà một con muối hút được trong 1 lần đốt. Sau khi nọc chuyển sang màu đỏ sẫm, nó được hòa tan trong amoni axetat, phân tách và sấy khô để thu được các loại bột màu đỏ và xanh. Sau đó, các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật NMR và phép đo phổ khối để xác định các hợp chất. Đó là hai hợp chất 1,4-benzoquinin mà từ trước đến nay chưa được biết đến và gần như hoàn toàn trùng hợp với nhau, ngoại trừ một điểm là hợp chất màu đỏ có nhóm methoxy trên một trong các nhánh, còn hợp chất màu xanh có nhóm thioether.

Vì lượng hợp chất tách được từ nọc bọ cạp nhỏ một cách khó tin, bước tiếp theo là tổng hợp chúng trong phòng thí nghiệm để có thể xác định tính chất và thử nghiệm hoạt tính diệt khuẩn của chúng. Bằng cách xác định các thành phần hóa học của hợp chất và sử dụng các tiền chất sẵn có trên thị trường, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp thành công phiên bản nhân tạo của hai hợp chất nói trên.

Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy, hợp chất benzoquinon màu đỏ có hiệu quả tiêu diệt một loại khuẩn cầu với tính lây nhiễm cao, trong khi đó hợp chất màu xanh có thể tiêu diệt cả các dòng bình thường và các dòng kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh lao.

Theo các nhà nghiên cứu, điều đáng ngạc nhiên nhất là hợp chất alkaloit mà họ tìm thấy có khả năng diệt vi khuẩn lao đã kháng nhiều loại thuốc, mà không làm hại màng biểu mô ở phổi của các con chuột thí nghiệm. Điều đó là gợi ý cho thấy, hợp chất benzoquinon xanh có thể trở thành một loại thuốc quan trọng trong điều trị bệnh lao.

Theo một chuyên gia trong lĩnh vực này, danh sách ngày càng tăng các sản phẩm tự nhiên với hoạt tính kháng sinh được phân lập từ nọc độc cho thấy tiềm năng của chúng rất lớn. Các hợp chất 1,4-benzoquinon dẫn xuất từ nọc bọ cạp là đặc biệt đáng chú ý do phổ tác dụng rộng và độc tính rõ ràng thấp của chúng.

LH

Theo ChemistryWorld, 6/2019