Đặt vấn đề Mãng cầu ta có tên khoa học là Annona squamosa L., là một loại trái cây phổ biến ở các vùng nhiệt đới, trong đó có Việt Nam. Mãng cầu ta có hương vị thơm ngon, bổ dưỡng thường được dùng để ăn, làm các món sinh tố, yaourt hoặc các sản phẩm chế biến khác như: rượu vang, nướp ép,… Đa phần vỏ và hạt của quả mãng cầu ta thường được bỏ đi và một số ít được dùng để làm phân bón hữu cơ cho cây trồng. Chính vì thế mà lượng phế phụ phẩm thải ra từ mãng cầu ta rất lớn gây ô nhiễm môi trường. Alali, Xiao-Xi Liu, & McLaughlin (1999), các thành phần thuộc cây mãng cầu ta như thịt quả, hạt, vỏ thân cây, lá và vỏ quả có rất nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao, có khả năng chống vi khuẩn, kháng oxy hóa, … có lợi cho sức 2 khỏe của con người.
Theo Pandey & Barve(2011), trong vỏ mãng cầu ta có chứa các hợp chất phytochemical như alkaloid, tannin, protein, saponin, flavonoid và đặc biệt là polyphenol. Việc nghiên cứu tìm ra những hợp chất tự nhiên có ích cho cơ thể, có hoạt tính kháng oxy hóa từ thực vật, có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của con người cũng như ngành y và dược học ngày càng được xã hội quan tâm. Nhận thức được đây là loại nguyên liệu rẻ tiền và có giá trị về mặt dược liệu nhưng nước ta hiện nay vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu về mãng cầu ta cũng như thu nhận các hợp chất polyphenol từ quả này. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Chiết tách và phân lập hợp chất polyphenol (Annonaceous Acetogenin) có trong vỏ quả mãng cầu ta ( Annona Squamosa L.)” để thu nhận các hợp chất polyphenol trong mãng cầu ta phục vụ cho các nghiên cứu sau này.
Với việc sử dụng vỏ quả mãng cầu ta, chúng tôi mong muốn rằng có thể góp một phần nào đó trong việc tìm kiếm, bổ sung thêm nguồn nguyên liệu cho quá trình trích ly các chất có hoạt tính sinh học, khai thác có hiệu quả các nguồn phụ phế phẩm, góp phần làm giảm ô nhiễm và bảo vệ môi trường sống. Mục tiêu a) Mục tiêu tổng quát. Chiết tách và phân lập được hợp chất Annonaceous Acetogenin có trong vỏ quả mãng cầu ta (Annona Squamosa.L) b) Mục tiêu cụ thể: - Chiết xuất cao ethanol từ vỏ mãng cầu ta - Phân lập và tinh sạch được hợp chất Annonaceous Acetogenin có trong vỏ mãng cầu ta. - Xác định được cấu trúc của thành phần được tách chiết 2.
Phương pháp nghiên cứu 2. Lấy và xử lý mẫu Quả mãng cầu ta được thu hái tại tỉnh Tây Ninh vào tháng 4 - 5. Quả được rửa sạch và bóc lấy vỏ. Sau đó đem vỏ sấy khô ở nhiệt độ 50-60oCvà nghiền mịn thành 3 bột.
Mẫu được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thường, để nơi khô ráo thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp. Chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các chất phân lập được 2. Chiết xuất Việc chiết xuất mẫu dựa vào phương pháp chiết ngâm dầm:Ngâm bột vỏ quả sau khi nghiền vào trong bình chứa thủy tinh, có nắp đậy. Rót dung môi tinh khiết vào bình cho đến xấp xấp bề mặt của lớp bột.
Giữ yên ở nhiệt độ phòng, ngâm trong 7 - 10 ngày, để cho dung môi xuyên thấm vào cấu trúc tế bào thực vật và hòa tan các hợp chất tự nhiên. Sau đó, dung dịch chiết được lọc qua giấy lọc và thu hồi dung môi bằng thiết bị cô quay chân không ở nhiệt độ 35-40oC, ta thu được cao tổng của mẫu. Việc chiết mẫu được lặp lại cho đến khi chiết kiệt mẫu.Để nhận biết kiệt mẫu hay chưa có thể sử dụng phương pháp sắc ký bản mỏng 2. Phân lập và xác định cấu trúc Để phân tích và phân tách cũng như phân lập các hợp chất, sẽ sử dụng các phương pháp sắc ký như: - Sắc ký bản mỏng (TLC) - Sắc ký cột thường (CC) Cơ sở để tiến hành tách chiết: dựa vào phương pháp GC-AS để dò ra phân đoạn giàu hợp chất Annonaceous Acetogenin, sau đó tiến hành tách chiết và phân lập hợp chất một cách chuẩn xác và tiết kiệm thời gian.
Tổng kết về kết quả nghiên cứu Phương pháp chiết phân đoạn đã được áp dụng để làm giàu các acetogenin trong ASE-1. Hiệu quả của quy trình chiết phân đoạn đã được đánh giá bằng sử dụng phổ 1H-NMR.ASE-1, 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz), cho thấy tín hiệu tại δH 0.6, tương ứng với một methyl cuối mạch và các tín hiệu methylene trong chuỗi dài. Tín hiệu của một vòng α, β- unsaturatedγ-lacton tại δH 6,96/7,17 (1H, H- 33/35), 5.10 (1H, H-34/36) cũng như một vòng mono-THF với một/ hai tín hiệu hydroxyl nằm bên sườn tại δH 3.44 cũng đã được phát hiện. Những tín hiệu phân biệt được là những tín hiệu đặc trưng của các acetogenin, cũng đã được phát 4 hiện trong phổ 1H-NMR của ASE.
Những phát hiện này rõ ràng đã chứng minh hiệu quả của cách thức chiết phân đoạn được phát triển để làm giàu các acetogenin ASE trong phân đoạn ASE-3.1: Phương pháp GC-AS NMR của ASE-1 6 - Tách và xác định hợp chất acetogenin từ phân đoạn ASE-1 Từ phân đoạn giàu acetogenin ASE3, bằng các phương pháp sắc kí, thu được hợp chất A là chất bột màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 30-330C. Phổ khối lượng va chạm electron (EI-MS) cho pic ion phân tử m/z 622 tương ứng với công thức phân tử C37H66O7. Phổ 1H NMR của A, cho thấy tín hiệu tại δH 0.6, tương ứng với một metyl cuối mạch và các tín hiệu metylen trong chuỗi dài. Tín hiệu của một vòng lacton thế ở vị trí , β tại δH 7.06 (1H, H-36) cũng như tín hiệu vòng THF với hai tín hiệu hydroxyl nằm bên sườn tại δH 3.71 cũng đã được phát hiện.
Những tín hiệu phân biệt được là những tín hiệu đặc trưng của các acetogenin. Phổ 13C-NMR và DEPT, cho thấy tín hiệu của 37 cacbon trong đó có 1 cacbonyl (173,3), 2 cacbon olefinic (132,0; 151,2), 24 cacbon metylen, 2 cacbon metyl (13,9; 18,9), 8 cacbon metin. Từ số liệu phổ EI-MS, 1H-, 13C-NMR, DEPT và so sánh với tài liệu [Qin Y. (1996), Acta Pharm Sin, 31, 381 – 386 ]cho phép xác định hợp chất A là Uvarigrandin A.
Hợp chất này lần đầu tiên được phân lập từ rễ loài Uvari grandiflora. HO O O HO OH O O Uvarigrandin A 2. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi đã chiết tách và phân lập được một hợp chất Annonaceous Acetogenin có trong vỏ mãng cầu ta (Annona squamosa L.) bằng phương pháp GC-AS kết hợp với sắc kí bản mỏng và sắc kí cột hở 7 để tìm ra được một hợp chất Annonaceous Acetogenin. Cuối cùng, sử dụng các phương pháp phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HSQC để xác định cấu trúc hợp chất tách được.
Các kết quả phổ đã cho phép khẳng định hợp chất Annonaceous Acetogenin là Uvarigrandin A. Tóm tắt kết quả Tóm tắt Mục đích của bài báo cáo này là chiết tách ra hợp chất acetogenin, hợp chất này có tính chống oxy hóa có thể ứng dụng trong bảo quản thực phẩm. - Mẫu vỏ quả mãng cầu ta (Annona squamosa L.) được chiết xuất bằng ethanol (ASE), sử dụng các dung môi khác nhau để thu các phân đoạn chiết. - Phân tích dịch chiết ethanol và các phân đoạn chiết bằng phương pháp GC-AS đã xác định phân đoạn giàu Acetogenin trong ASE-3 là ASE-32 và xác định các Acetogenin chính trong phân đoạn này.
- Từ dịch chiết của phân đoạn ASE 3 bằng các phương pháp sắc ký đã phân lập một hợp chất Annonaceous Acetogenin chính. - Sử dụng các phương pháp phổ khối lượng (EI-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HSQC để xác định cấu trúc hợp chất tách được. Các kết quả phổ đã cho phép khẳng định Annonaceous Acetogenin là Uvarigrandin A. - Đây là một hợp chất có tính chống oxi hóa cao, có khả năng ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, thuốc diệt côn trùng,… Abstract The purpose of this research is to extract acetogenin, an antioxidant that can be used in food storage.
- The peel sample of custard apple fruit (Annona squamosa L.) is extracted with ethanol (ASE), using different solvents to collect the extraction fraction. - Analysis of ethanol extract and extraction fractions by GC-AS method determined the Acetogenin-rich segment in ASE-3 as ASE-32 and identified the main Acetogenin in this segment. 8 - From the extract of ASE 3 fraction by chromatographic methods, a major Annonaceous Acetogenin was isolated. - Using mass spectrometry methods (EI-MS), nuclear resonance spectra from 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HSQC to determine the structure of separable compounds.
The spectroscopic results that have confirmed Annonaceous Acetogenin are Uvarigrandin A. - This is a compound with high antioxidant properties, capable of application in food preservation, insecticides,. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo 3. Kết quả nghiên cứu ( sản phẩm dạng 1,2,3) Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu TT Tên sản phẩm kinh tế - kỹ thuật Đăng ký Đạt được 1 Hợp chất Acetogenin Hợp chất Acetogenin Hợp chất Uvarigrandin được tinh sạch được tinh sạch A.
2 Quy trình tách chiết IV. Tình hình sử dụng kinh phí Kinh phí Kinh phí T Ghi Nội dung chi được duyệt thực hiện T chú (triệu đồng) (triệu đồng) A Chi phí trực tiếp 5 5 1 Thuê khoán chuyên môn 2 Nguyên liệu, hóa chất 4.8 3 Thiết bị, dụng cụ 4 Công tác phí 5 Dịch vụ thuê ngoài 6 Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu giữa kỳ 7 In ấn, Văn phòng phẩm 0.2 8 Chi phí khác B Chi phí gián tiếp 1 Quản lý phí 2 Chi phí điện, nước Tổng số 5 5 V. Kiến nghị Quá trình nghiên cứu này được thực hiện trong quy mô phòng thí nghiệm nên tồn tại nhiều khó khăn về vấn đề máy móc, thiết bị và thời gian nghiên cứu cũng hạn chế. Do đó, chúng tôi xin được đưa ra một số kiến nghị như sau: - Nghiên cứu thêm một số phương pháp tách chiết khác.
- Đánh giá khả năng chống oxi hóa của hợp chất Acetogenin Uvarigrandin A thu nhận được - Nghiên cứu ứng dụng của hợp chất Acetogenin Uvarigrandin A trong việc bảo quản thực phẩm: làm màng bao thực phẩm, - Ngoài ra còn áp dụng quy trình để tách chiết ra các hợp chất khác có trong vỏ mãng cầu ta để đánh giá khả năng dược liệu của nguồn phế liệu này. Phụ lục sản phẩm 1. Hợp chất Acetogenin được tinh sạch Mẫu vỏ quả mãng cầu ta (Annona Squamosa L.)được chiết xuất bằng ethanol (ASE), sử dụng các dung môi khác nhau để thu các phân đoạn chiết. Làm giàu thành phần hoạt tính trong các phân đoạn nhất định thể hiện một bước quan trọng trong việc phân tích các thành phần với độ nhạy cao nhất có thể.
