Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Cao Chiết Ethyl Acetate Của Cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima)

Nghiên cứu thành phần hóa học cao chiết ethyl actate từ cây kim phượng Caesalpinia pulcherrima, ứng dụng trong y học và công nghiệp.

• Tác giả: Trần Hữu Duy
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Cao Chiết Ethyl Acetate Từ Cây Kim Phượng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ DƯỢC TÍNH CỦA CÂY KIM PHƯỢNG
• 1.1. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật
• 1.2. Dược tính theo y học cổ truyền
• 1.3. Dược tính theo y học hiện đại
• 1.4. Các nghiên cứu về thành phần hoá học của cây Kim Phượng
• 2. CHƯƠNG 2: HOÁ CHẤT, DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Hoá chất
• 2.2. Dụng cụ
• 2.3. Phương pháp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CPS
• 3.2. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CP6
• 3.3. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CP10
• 3.4. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CP12
• 3.5. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CP16
• 3.6. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CP17
• 3.7. Khảo sát cấu trúc của hợp chất CP18
• 3.8. Thử nghiệm hoạt tính sinh học
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• 1. DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• 2. DANH MỤC CÁC BẢNG
• 3. DANH MỤC CÁC HÌNH
• 4. DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cây Kim Phượng

Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới và sự đa dạng địa hình, tạo điều kiện lý tưởng cho hệ thực vật phát triển. Y học cổ truyền Việt Nam đã tích lũy nhiều kinh nghiệm sử dụng thực vật làm thuốc. Nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên và hoạt tính sinh học giúp chứng minh tác dụng của các bài thuốc cổ truyền, đóng góp vào phát triển thuốc. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học tích cực khảo sát và cô lập các hợp chất mới từ các loài cây được sử dụng trong dân gian. Chi Caesalpinia, thuộc họ Đậu (Fabaceae), gồm hơn 70 loài cây thân gỗ nhiệt đới và cận nhiệt đới. Một số loài đã được nghiên cứu và cho thấy nhiều hoạt tính sinh học hữu ích. Cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima) cũng thuộc họ Đậu, được sử dụng trong y học dân gian để chữa hen suyễn, đau dạ dày, sốt rét. Tuy nhiên, nghiên cứu về dược tính và thành phần hóa học của cây còn hạn chế. Do đó, việc nghiên cứu thành phần hóa học cao chiết ethyl acetate là vô cùng cần thiết, đóng góp vào kho dược liệu của Y học Việt Nam.

1.1. Đặc Điểm Thực Vật và Phân Bố Của Cây Kim Phượng

Cây Kim Phượng, còn gọi là Điệp cúng, Điệp ta hay Điệp vàng, tên khoa học Caesalpinia pulcherrima (L.), thuộc họ Đậu (Fabaceae). Cây trước kia mọc hoang ở châu Mỹ và các nước Ấn Độ, Malaysia, sau đó được du nhập và phát triển rộng rãi ở các nước nhiệt đới, trong đó có Việt Nam. Cây là loài thân gỗ có gai nhỏ, dài khoảng 1-6m, đường kính thân 15-25 cm, với nhiều nhánh gai. Lá cây là dạng lá kép, lá chính mang từ 6 đến 20 lần đôi lá phụ nhỏ. Cây cho hoa quanh năm, hoa mọc thành từng chùm rộng ở ngọn, màu vàng hoặc đỏ cam. Quả Kim Phượng có hình như quả đậu, dẹt mỏng, quả non màu xanh và chuyển dần thành màu nâu khi già. Trong quả chứa từ 3-8 hạt dẹt. Theo tài liệu nghiên cứu, TS. Đặng Văn Sơn, Viện Sinh học nhiệt đới miền Nam đã thực hiện định danh mẫu cây.

1.2. Ứng Dụng Dược Tính Theo Y Học Cổ Truyền Của Kim Phượng

Cây Kim Phượng thường được trồng để làm cảnh. Các bộ phận của cây có thể thu hái quanh năm rồi đem phơi khô hoặc sấy khô để làm thuốc. Trong y học cổ truyền, loài Caesalpinia pulcherrima được sử dụng để điều trị các bệnh về hen suyễn, viêm phế quản, ung thư, chống nấm mốc, làm thuốc phá thai, trị sốt rét, viêm phế quản, rối loạn tiêu hóa. Cây Kim Phượng được giã nhuyễn điều trị trong bệnh tiêu chảy, kiết lị, thấp khớp, xuất huyết và vết thương hở. Vỏ thân cây có thể được sử dụng trong việc khử mùi hay cầm máu. Theo y học cổ truyền, lá cây Kim Phượng có tính xổ và tính chất điều kinh. Hoa Kim Phượng có vị đắng, có tác dụng bổ phổi và hạ nhiệt. Hoa còn được đem hãm để uống chữa viêm phế quản, hen suyễn và sốt rét.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Hoạt Chất Sinh Học Từ Kim Phượng

Mặc dù cây Kim Phượng đã được sử dụng trong y học cổ truyền, nhưng các nghiên cứu về dược tính và thành phần hóa học của cây vẫn còn hạn chế. Việc xác định và phân lập các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây gặp nhiều khó khăn do sự phức tạp của cao chiết thực vật và sự đa dạng của các hợp chất thứ cấp. Điều này đòi hỏi các phương pháp phân tích hiện đại và kỹ thuật chiết xuất hiệu quả để có thể xác định chính xác thành phần hóa học và đánh giá tiềm năng dược lý của cây. Việc đánh giá độc tính và an toàn của các hợp chất phân lập được cũng là một thách thức quan trọng trước khi có thể ứng dụng chúng trong y học.

2.1. Sự Đa Dạng và Phức Tạp của Cao Chiết Thực Vật

Cao chiết ethyl acetate từ cây Kim Phượng chứa một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất hữu cơ, bao gồm các hợp chất phân cực và không phân cực. Sự phức tạp này gây khó khăn cho việc phân lập và xác định các hợp chất riêng lẻ. Các hợp chất có thể tương tác với nhau hoặc với các thành phần khác trong cao chiết, ảnh hưởng đến tính chất hóa học và hoạt tính sinh học của chúng.

2.2. Hạn Chế Về Phương Pháp Chiết Xuất và Phân Tích Hiện Đại

Việc chiết xuất và phân tích thành phần hóa học của cây Kim Phượng đòi hỏi các phương pháp hiện đại như sắc ký khí khối phổ (GC-MS), sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Tuy nhiên, các phương pháp này có thể đắt tiền và đòi hỏi kỹ năng chuyên môn cao. Ngoài ra, việc chuẩn bị mẫu và xử lý dữ liệu có thể phức tạp và tốn thời gian. Các nghiên cứu trước đây về thành phần hóa học cây Kim Phượng còn ít và chưa đầy đủ.

III. Phương Pháp Chiết Xuất Ethyl Acetate Hiệu Quả Từ Cây Kim Phượng

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết xuất với methanol bằng phương pháp ngâm ở nhiệt độ phòng, lọc và cô quay loại dung môi dưới áp suất thấp thu được cao methanol thô. Dịch trích methanol được thu hồi dung môi, chiết lỏng-lỏng lần lượt với n-hexane, ethyl acetate để thu được cao n-hexane, cao ethyl acetate tương ứng. Quá trình chiết xuất này được tối ưu hóa để thu được cao chiết ethyl acetate giàu các hợp chất mục tiêu. Các điều kiện chiết xuất như dung môi, thời gian, nhiệt độ và tỷ lệ dung môi/nguyên liệu được điều chỉnh để đạt hiệu quả chiết xuất cao nhất. Sau khi chiết xuất, cao chiết ethyl acetate được làm sạch và cô đặc để loại bỏ dung môi dư thừa và tạp chất.

3.1. Tối Ưu Hóa Quá Trình Chiết Xuất Bằng Ethyl Acetate

Việc lựa chọn ethyl acetate làm dung môi chiết xuất là do khả năng hòa tan tốt các hợp chất phân cực vừa phải, thường có hoạt tính sinh học. Quá trình chiết xuất được thực hiện lặp lại nhiều lần để đảm bảo chiết xuất triệt để các hợp chất mục tiêu. Các yếu tố như thời gian chiết xuất, tỷ lệ dung môi/nguyên liệu và nhiệt độ được điều chỉnh để tối ưu hóa hiệu suất chiết xuất và độ tinh khiết của cao chiết.

3.2. Quy Trình Làm Sạch Và Cô Đặc Cao Chiết Ethyl Acetate

Sau khi chiết xuất, cao chiết ethyl acetate được làm sạch bằng các phương pháp như lọc và chiết lỏng-lỏng để loại bỏ các tạp chất không mong muốn. Quá trình cô đặc được thực hiện dưới áp suất giảm để giảm thiểu sự phân hủy của các hợp chất nhạy cảm với nhiệt. Cao chiết sau khi cô đặc được bảo quản ở nhiệt độ thấp để ngăn ngừa sự phân hủy và oxy hóa.

IV. Phân Tích Thành Phần Hóa Học Bằng Sắc Ký và Khối Phổ GC MS

Nghiên cứu sử dụng phương pháp sắc ký cột silica gel pha thường, silica gel pha đảo RP-18, sắc ký gel LH-20 và sắc ký lớp mỏng để cô lập các hợp chất hữu cơ. Các vết chất hữu cơ trên sắc ký lớp mỏng được hiện hình bằng đèn tử ngoại ở hai bước sóng 254/ 365 nm hoặc dùng thuốc thử là dung dịch sulfuric acid 20%, nung nóng. Sử dụng phương pháp khối phổ, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 'H-NMR, '!*C- NMR, HSQC, HMBC, COSY để xác định cấu trúc của các hợp chất cô lập được. Việc sử dụng các kỹ thuật này cho phép xác định cấu trúc và hàm lượng của các hợp chất có trong cao chiết ethyl acetate một cách chính xác.

4.1. Ứng Dụng Sắc Ký Cột Silica Gel Trong Phân Tách Hợp Chất

Sắc ký cột silica gel là một kỹ thuật phân tách hiệu quả được sử dụng để phân tách các hợp chất dựa trên sự khác biệt về độ phân cực của chúng. Quá trình sắc ký cột được thực hiện bằng cách cho cao chiết ethyl acetate đi qua một cột chứa silica gel. Các hợp chất có độ phân cực khác nhau sẽ tương tác khác nhau với silica gel và do đó sẽ được tách ra khỏi cột ở các thời điểm khác nhau.

4.2. Phân Tích Cấu Trúc Hóa Học Bằng Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là một kỹ thuật phân tích mạnh mẽ được sử dụng để xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ. Phổ NMR cung cấp thông tin về các nguyên tử trong phân tử, bao gồm loại nguyên tử, số lượng nguyên tử và môi trường hóa học của chúng. Thông tin này có thể được sử dụng để xác định cấu trúc của các hợp chất có trong cao chiết ethyl acetate.

V. Kết Quả Nghiên Cứu và Đánh Giá Hoạt Tính Sinh Học Cao Chiết

Luận văn đã thực hiện khảo sát cấu trúc của hợp chất CPS, CP6, CP9, CP10, CP11, CP12, CP16, CP15, CP17, CP18 và CP14. Bên cạnh đó luận văn còn thực hiện thử nghiệm hoạt tính ức chế a-glucosidase. Các kết quả này cung cấp bằng chứng về tiềm năng dược lý của các hợp chất từ cây Kim Phượng. Tuy nhiên, cần có thêm các nghiên cứu in vitro và in vivo để xác nhận hoạt tính sinh học và đánh giá độc tính của chúng.

5.1. Khảo sát Cấu Trúc Các Hợp Chất Phân Lập Từ Cao Ethyl Acetate

Cấu trúc của các hợp chất phân lập được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại như NMR và MS. Dữ liệu phổ được so sánh với các hợp chất đã biết để xác định cấu trúc của các hợp chất mới. Các hợp chất này có thể thuộc nhiều nhóm khác nhau như flavonoid, terpenoid, alkaloid, hoặc phenolic.

5.2. Đánh Giá Hoạt Tính Ức Chế Enzyme α Glucosidase

Thử nghiệm hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase được thực hiện để đánh giá tiềm năng điều trị bệnh tiểu đường của cao chiết và các hợp chất phân lập được. Kết quả cho thấy một số hợp chất có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase, cho thấy tiềm năng của chúng trong việc kiểm soát đường huyết.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Tiềm Năng Về Kim Phượng

Nghiên cứu này đóng góp thêm vào kiến thức về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Kim Phượng. Các kết quả thu được có thể là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về tiềm năng ứng dụng của cây trong y học và dược phẩm. Cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn để đánh giá độc tính và an toàn của các hợp chất từ cây Kim Phượng, cũng như để xác định cơ chế tác động của chúng.

6.1. Tổng Kết Về Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cao Chiết Ethyl Acetate

Nghiên cứu đã thành công trong việc phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ cao chiết ethyl acetate của cây Kim Phượng. Các hợp chất này có tiềm năng dược lý và có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc mới.

6.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Các Sản Phẩm Từ Kim Phượng

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc đánh giá độc tính và an toàn của các hợp chất từ cây Kim Phượng, cũng như xác định cơ chế tác động của chúng. Ngoài ra, cần có thêm các nghiên cứu in vitro và in vivo để xác nhận hoạt tính sinh học và tiềm năng ứng dụng của chúng trong y học và dược phẩm. Điều này có thể dẫn đến việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và dược phẩm mới từ cây Kim Phượng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima) là một loài thực vật thuộc họ Đậu (Fabaceae), được biết đến với nhiều công dụng trong y học cổ truyền và hiện đại. Ở Việt Nam, cây được thu hái phổ biến tại các vùng nhiệt đới như Tiền Giang, với khí hậu thuận lợi cho sự phát triển của hệ thực vật đa dạng. Theo ước tính, các chiết xuất từ cây Kim Phượng có tiềm năng sinh học cao, đặc biệt là trong việc điều trị các bệnh như hen suyễn, viêm phế quản, sốt rét và các bệnh lý liên quan đến viêm nhiễm. Tuy nhiên, các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây này vẫn còn hạn chế, đặc biệt là các cao chiết ethyl acetate.

Mục tiêu của luận văn là khảo sát thành phần hóa học trong cao chiết ethyl acetate của cây Kim Phượng, thu thập các hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học tiềm năng, đồng thời đánh giá hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase nhằm góp phần phát triển các sản phẩm dược liệu từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên. Nghiên cứu được thực hiện trên mẫu cây thu hái tại xã Mỹ Lợi A, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang vào tháng 11 năm 2020, với phạm vi tập trung vào cao ethyl acetate thu được từ phần trên mặt đất của cây.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc bổ sung dữ liệu khoa học về thành phần hóa học của cây Kim Phượng, làm rõ các hợp chất flavonoid, phenolic và diterpene có trong cao chiết, đồng thời cung cấp cơ sở cho việc phát triển các sản phẩm thuốc từ nguồn dược liệu bản địa. Các chỉ số hoạt tính sinh học như khả năng ức chế enzyme α-glucosidase và chống oxy hóa được đánh giá nhằm xác định tiềm năng ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường và các bệnh liên quan.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Hóa học các hợp chất thiên nhiên: Tập trung vào việc phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất flavonoid, phenolic và diterpene trong thực vật.
• Mô hình hoạt tính sinh học enzyme α-glucosidase: Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa carbohydrate, do đó việc ức chế α-glucosidase giúp kiểm soát đường huyết, là cơ sở cho điều trị bệnh tiểu đường.
• Khái niệm chiết xuất và phân đoạn dung môi: Sử dụng các dung môi có độ phân cực khác nhau (methanol, n-hexane, ethyl acetate) để tách chiết các nhóm hợp chất khác nhau từ nguyên liệu thực vật.
• Phương pháp sắc ký và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Áp dụng sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo, sắc ký gel LH-20 để phân tách hợp chất; sử dụng phổ NMR 1D và 2D (¹H-NMR, ¹³C-NMR, HSQC, HMBC, COSY) để xác định cấu trúc hóa học.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu cây Kim Phượng được thu hái tại xã Mỹ Lợi A, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang vào tháng 11 năm 2020. Mẫu được định danh bởi chuyên gia Viện Sinh học nhiệt đới miền Nam.
• Quy trình chiết xuất: Bột cây khô (14.5 kg) được ngâm trong methanol ở nhiệt độ phòng, lọc và cô quay thu cao methanol thô (980.5 g). Dịch chiết methanol được chiết lỏng-lỏng lần lượt với n-hexane và ethyl acetate để thu cao n-hexane (320.6 g) và cao ethyl acetate (350.8 g).
• Phân đoạn và cô lập hợp chất: Cao ethyl acetate được phân đoạn bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi n-hexane - ethyl acetate và ethyl acetate - methanol, thu được 12 phân đoạn chính (EA1-EA12). Các phân đoạn EA3 và EA7 được chọn để cô lập các hợp chất tinh khiết bằng sắc ký cột silica gel pha thường, pha đảo RP-18 và gel LH-20.
• Xác định cấu trúc: Các hợp chất cô lập được xác định cấu trúc bằng phổ HR-ESI-MS, ¹H-NMR, ¹³C-NMR, HSQC, HMBC, COSY tại phòng NMR, Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
• Đánh giá hoạt tính sinh học: Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase được khảo sát bằng phương pháp đo hấp thụ quang ở bước sóng 405 nm, sử dụng p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside làm cơ chất và acarbose làm đối chứng dương. Thí nghiệm được thực hiện tại Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.
• Timeline nghiên cứu: Quá trình thu thập mẫu, chiết xuất, phân đoạn, cô lập và xác định cấu trúc kéo dài trong khoảng 12 tháng, từ tháng 11/2020 đến tháng 11/2021, tiếp theo là đánh giá hoạt tính sinh học và tổng hợp báo cáo trong 3 tháng tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thành phần hóa học đa dạng trong cao ethyl acetate: Qua sắc ký cột silica gel, cao ethyl acetate được phân đoạn thành 12 phân đoạn chính. Từ phân đoạn EA3 và EA7, đã cô lập được 12 hợp chất tinh khiết, bao gồm các flavonoid như quercetin, kaempferol, myricetin, naringenin, isoliquiritigenin, quercitrin, protosappanin A và các hợp chất bergenin, pulcherrimin A. Khối lượng các hợp chất thu được dao động từ 4.1 mg đến 10.8 mg.

2. Xác định cấu trúc chính xác bằng phổ NMR và MS: Các hợp chất được xác định cấu trúc chi tiết dựa trên phổ HR-ESI-MS và phổ NMR 1D, 2D. Ví dụ, hợp chất CP5 được xác định là bergenin với m/z = 329.0860, CP6 là isoliquiritigenin với m/z = 257.41, CP9 là naringenin với m/z = 273.31, CP10 là kaempferol với m/z = 287.15, CP11 là quercetin với m/z = 303.20, CP12 là myricetin với m/z = 319.00, CP16 là quercitrin với m/z tương ứng, CP15 là protosappanin A.

3. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase: Cao ethyl acetate và một số hợp chất cô lập cho thấy khả năng ức chế enzyme α-glucosidase với hiệu quả đáng kể. So với acarbose (đối chứng dương), các cao chiết ethyl acetate thể hiện hoạt tính ức chế enzyme ở mức khoảng 20-35% tùy nồng độ, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong kiểm soát đường huyết.

4. So sánh với các nghiên cứu trước: Kết quả phù hợp với các báo cáo về hoạt tính sinh học của chi Caesalpinia, trong đó các flavonoid và phenolic được xem là nhóm hợp chất chính có tác dụng sinh học. Sự đa dạng các hợp chất cô lập được cũng làm rõ hơn thành phần hóa học của cây Kim Phượng, bổ sung cho các nghiên cứu trước đây còn hạn chế về mặt dữ liệu.

Thảo luận kết quả

Việc cô lập thành công 12 hợp chất flavonoid và phenolic từ cao ethyl acetate của cây Kim Phượng chứng minh sự phong phú về mặt hóa học của loài thực vật này. Các hợp chất như quercetin, kaempferol, myricetin đều là những flavonoid có hoạt tính chống oxy hóa, kháng viêm và ức chế enzyme α-glucosidase đã được chứng minh trong nhiều nghiên cứu. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase của cao ethyl acetate phù hợp với mục tiêu kiểm soát đường huyết, mở ra hướng phát triển các sản phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị tiểu đường.

Dữ liệu phổ NMR và MS cung cấp bằng chứng chắc chắn về cấu trúc các hợp chất, giúp khẳng định tính chính xác của kết quả phân lập. So sánh với các nghiên cứu về chi Caesalpinia khác cho thấy sự tương đồng về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, đồng thời bổ sung thêm các hợp chất mới chưa được báo cáo nhiều trong cây Kim Phượng.

Các kết quả có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện tỷ lệ ức chế enzyme α-glucosidase của các cao chiết và hợp chất cô lập ở các nồng độ khác nhau, cũng như bảng tổng hợp dữ liệu phổ NMR và MS để minh họa cấu trúc hóa học. Điều này giúp người đọc dễ dàng hình dung và đánh giá hiệu quả nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển quy trình chiết xuất và phân lập hợp chất chuẩn hóa: Cần xây dựng quy trình chiết xuất ethyl acetate từ cây Kim Phượng với các bước chuẩn hóa nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu quả cao chiết, hướng tới sản xuất quy mô công nghiệp trong vòng 2 năm tới. Chủ thể thực hiện là các viện nghiên cứu và doanh nghiệp dược liệu.

2. Nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học và cơ chế tác động: Tiến hành các nghiên cứu in vitro và in vivo để đánh giá chi tiết cơ chế ức chế enzyme α-glucosidase và các hoạt tính sinh học khác như chống viêm, chống oxy hóa trong vòng 3 năm. Các trường đại học và trung tâm nghiên cứu y dược nên phối hợp thực hiện.

3. Ứng dụng trong phát triển sản phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị tiểu đường: Dựa trên kết quả ức chế enzyme α-glucosidase, đề xuất phát triển các sản phẩm chiết xuất từ cây Kim Phượng làm nguyên liệu dược liệu hỗ trợ kiểm soát đường huyết, với mục tiêu đưa ra thị trường trong 4-5 năm tới. Doanh nghiệp dược phẩm và các nhà sản xuất dược liệu là đối tượng thực hiện chính.

4. Bảo tồn và phát triển nguồn nguyên liệu cây Kim Phượng: Khuyến khích trồng và bảo vệ nguồn nguyên liệu tại các vùng như Tiền Giang để đảm bảo nguồn cung ổn định, chất lượng cao trong vòng 5 năm. Các cơ quan quản lý nông nghiệp và bảo tồn thiên nhiên cần phối hợp với địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học thiên nhiên và dược liệu: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về thành phần hóa học và phương pháp phân lập các hợp chất từ cây Kim Phượng, hỗ trợ nghiên cứu phát triển thuốc từ nguồn dược liệu thiên nhiên.

2. Chuyên gia y học cổ truyền và hiện đại: Thông tin về hoạt tính sinh học và các hợp chất có trong cây Kim Phượng giúp kết hợp y học cổ truyền với y học hiện đại trong điều trị các bệnh như tiểu đường, viêm phế quản.

3. Doanh nghiệp sản xuất dược liệu và thực phẩm chức năng: Dữ liệu về quy trình chiết xuất, phân lập và hoạt tính sinh học là cơ sở để phát triển sản phẩm mới từ cây Kim Phượng, nâng cao giá trị kinh tế và cạnh tranh trên thị trường.

4. Cơ quan quản lý và bảo tồn nguồn gen thực vật: Thông tin về nguồn gốc, đặc điểm sinh học và tiềm năng dược liệu của cây Kim Phượng hỗ trợ công tác bảo tồn và phát triển bền vững nguồn nguyên liệu thiên nhiên.

Câu hỏi thường gặp

1. Cao chiết ethyl acetate của cây Kim Phượng có những hợp chất chính nào?
   Cao chiết ethyl acetate chứa chủ yếu các flavonoid như quercetin, kaempferol, myricetin, naringenin, isoliquiritigenin cùng các hợp chất phenolic và diterpene như bergenin và protosappanin A, được xác định bằng phổ NMR và MS.

2. Hoạt tính sinh học nổi bật của cao chiết ethyl acetate là gì?
   Cao chiết thể hiện khả năng ức chế enzyme α-glucosidase với hiệu quả khoảng 20-35% so với acarbose, cho thấy tiềm năng kiểm soát đường huyết và hỗ trợ điều trị tiểu đường.

3. Phương pháp phân lập hợp chất được sử dụng trong nghiên cứu là gì?
   Nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật sắc ký lớp mỏng, sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo, sắc ký gel LH-20 kết hợp với phổ NMR 1D và 2D để phân tách và xác định cấu trúc hợp chất.

4. Mẫu cây Kim Phượng được thu thập ở đâu và khi nào?
   Mẫu cây được thu hái tại xã Mỹ Lợi A, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang vào tháng 11 năm 2020, được định danh bởi chuyên gia Viện Sinh học nhiệt đới miền Nam.

5. Luận văn có đề xuất ứng dụng thực tiễn nào không?
   Có, luận văn đề xuất phát triển quy trình chiết xuất chuẩn hóa, nghiên cứu sâu về hoạt tính sinh học, phát triển sản phẩm dược liệu hỗ trợ điều trị tiểu đường và bảo tồn nguồn nguyên liệu cây Kim Phượng.

Kết luận

• Đã cô lập và xác định cấu trúc 12 hợp chất flavonoid và phenolic từ cao chiết ethyl acetate của cây Kim Phượng, bao gồm các hợp chất như quercetin, kaempferol, myricetin, bergenin và protosappanin A.
• Cao chiết ethyl acetate thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase đáng kể, mở ra tiềm năng ứng dụng trong kiểm soát đường huyết và điều trị tiểu đường.
• Phương pháp sắc ký kết hợp phổ NMR và MS được áp dụng hiệu quả trong việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất tự nhiên.
• Nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Kim Phượng, bổ sung dữ liệu khoa học cho y học cổ truyền và hiện đại.
• Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo và ứng dụng thực tiễn nhằm phát triển sản phẩm dược liệu từ cây Kim Phượng trong vòng 2-5 năm tới.

Để tiếp tục khai thác tiềm năng của cây Kim Phượng, các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp nên phối hợp triển khai các đề xuất nhằm phát triển sản phẩm dược liệu chất lượng cao, góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng và giá trị kinh tế từ nguồn tài nguyên thiên nhiên bản địa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Trần Hữu Duy KHAO SÁT THÀNH PHAN HOA HỌC CAO CHIET ETHYL ACETATE CUA CAY KIM PHƯỢNG (Caesalpinia pulcherrima) LUẬN VĂN THAC SĨ KHOA HOC VAT CHAT Thành phố Hồ Chí Minh — 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH Trần Hữu Duy (Caesalpinia pulcherrima) Chuyên ngành : Hoá hữu cơ Mã số : 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VAT CHAT NGƯỜI HƯỚNG DÁN KHOA HỌC: TS. NGUYÊN THỊ ÁNH TUYẾT Thanh phố Hồ Chí Minh — 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Tran Hữu Duy, học viên cao học ngành Hoá hữu cơ khoá 31, trường Dai học Sư phạm Thành phố Hỗ Chi Minh. Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ về đề tài “Khảo sát thành phần hoá học cao chiết ethyl acetate của cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima)” là công trình nghiên cứu cá nhân của tôi dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Anh Tuyết - Khoa Hoá học, trường Đại học Sư phạm Thành phó Hồ Chí Minh.

Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là đo tôi tìm hiểu, phân tích một cách khách quan, trung thực, có nguồn gốc rõ ràng và chưa được công bỗ trong bat kì công trình nào khác. Thanh phó Hỗ Chí Minh, tháng 9 năm 2022 Tác giả luận văn TRAN HỮU DUY LOI CAM ON Qua trình thực nghiệm của nghiên cứu được thực hiện tai phòng thi nghiệm Hợp chất thiên nhiên, khoa Hoá học, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hỗ Chí Minh. Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Ánh Tuyết đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ em trong quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ này. Cô luôn nhiệt tỉnh trong việc truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm và luôn theo sát quá trình thực nghiệm của em dé đảm bảo tiền độ giúp em hoàn thành tốt dé tài này.

Bên cạnh những kiến thức khoa học cũng như kĩ năng thực nghiệm, cô còn truyền cho em tỉnh thần nghiên cứu khoa học giúp em có thêm động lực trong việc nghiên cứu và học tập. Đây sẽ là hành trang quý báu cho em trên bước đường tương lai sau này. Em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thay Cô thuộc khoa Hoá học — trường Dai học Sư phạm Thanh phố Hỗ Chi Minh, Thay Cô đã tận tình trong công tác hướng dẫn, giảng dạy, truyền thụ cho em nhiều kiến thức khoa học hữu ích trong suốt thời gian em học tập tại trường. Em xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên, khoa Hoá học, trường Đại học Sư phạm Thành phó Hỗ Chí Minh đã luôn giúp đỡ, động viên cũng như tận tình chia sẻ những kinh nghiệm và hỗ trợ em trong quá trình thực biện đẻ tài.

MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt Danh mục các bảng Đanh mục các hình Danh mục các sơ đồ MÔIO VU. 000000000 nann 1 rey(eM A ek, aằaằẽỶẽẰẰằẰẰẽẰẽêẰŸẽẽằẽêẽê ẽ ẽ sẽ. Các nghiên cứu về đặc điểm thực Vật,. s- cscctct T2 HH1 x 1 xay 4 1.

Các nghiên cứu vẻ được tính của cây Kim Phượng. Dược tính theo y học cỔ tr yeinssissisissssssssssssssnssaasssaassssavssnaosssassssavssnassssavssravsennsvanas 6 1. Dược tính theo y học biện địại.---- HH HH g0 01010 ke 6 1. Các nghiên cứu vẻ thành phan hoá học của cây Kim Phượng.-------- 9 CHƯNG: THU CINGHIOM vinnie 17 2.

Hoá chất, dụng cụ và phương phap. Hóa Chat eee eeccsssssssseeseccsssnsseeecccssnsnseecessnnneseecessnnnseesecessnnuseeeeeesnnneeeseessnnneeeeeeee 17 212) ĐÐụngc0äiHHEKỦLaninangonnantniii01011000180100018118101801310188131313012133208301380384 17 2.113; (Phong pháp tên GRADS coasnaananannnnnnoinnnttitintttuittdtitttittttgt0nttagn l7 Diol INO FOU GW !sczz:z2zgzg27050731701073170231313010211385853338595853958585393858733581953358195938193988383638986188598 18 29), Tiana ae MYON RE cungnggannhngnngngiintiti00G000010110001013100018000150300830240086 18 2:32: Ke abe nguyen LAW sisi 18 2. Điều chế các loại CAO. Cô lập các hợp chất hữu cơ có trong cao ethyl acetate.

Sắc kí cột silica gel trên cao ethyl aCetA(€. Cô lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao EA3. Cô lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao EA7. Khao sát hoạt tính ức chế enzyme đ-gÏucO$iđaSe.- 6c 6 6 1 1212112121122 24 2N) "ớỚớớỚớớ ae ôổa Cổố acc acc 24 2.

Cách tiến hành. KET QUA VÀ THẢO LUẬN. 5 cọ ng n1 ve 25 3. Khao sát cấu trúc của hợp chất CPS.

Khảo sát cầu trúc của hợp chất CP6.--cc on HH ng gág1 01100, 27 3. Khảo sát cầu trúc của hợp châu CÔ sssissessscsssissssssisssiavsasvsssssssessssssassvaassrasoiasseassanevans 29 3. Khảo sát cau trúc của hợp chất CP10.--2-©22++22C2+2EEEverEEExrrrrrrrrrrrrrrrrrree 31 3:5, Kbảo sét chu trite của hợp ich GP a). Khảo sát cầu trúc của hợp châu CP 12 sa asscssssssssssssssssvsasvssavssavsssessnsseassoaassaavvaavsanosannssns 34 3.

Khảo sát cau trúc của hợp chất CP16. Kháo sét clu tric của hợp cht CPUS. Khao sát cầu trúc của hợp chất CP17. Khảo sát cầu trúc của hợp chất CP18.

Khảo sát cầu trúc của hợp chất CP14.--2--2+++222+eEEvverEtrxrrrrrrrrrrrrrrrrrree 44 3/12, Thử nghiệm oat Cah sinh ñQ:::::ccccccoitoiniicniiiiDiiit00000001120110021211441143103511584118138585 47 KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ,. 222 22 211 2211022112211122 1200112011222g 49 TÀI LIEU THÁM KHẢO.- 222222222 2222122221122221122211122111122111122211122111 2211 xe 52 PHY LUC DANH MỤC CAC KI HIỆU VÀ CHỮ VIET TAT kg viếtt chữ viết tắt HR-ESI-MS Từ đây đủ High Resolution Electrospray lonization-Mass Spectrometry “| (Khôi phô độ phân giải cao với kĩ thuật ion hóa) 1 Proton (1) Nuclear Magnetic Resonance (Phô cộng hưởng từ hat H-NMR ajar nhân của proton (1)) Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance (Phô cộng hưởng từ hat nhân của carbon (13)) Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phô tương tac di hat nhân qua một liên kết) Doublet (Mũi đôi) Double of doublets (Mũi đôi đôi) Triplet (Mũi ba) Multiplet (Mũi đa) DANH MỤC CÁC BANG Bảng 1. Dược tinh của một số bộ phận trong cây Kim Phượng. Một số hợp chất được cô lập từ cây Kim Phượng.

Kết quả sắc kí cột silica gel trên cao ethyl acetaf€. Kết qua sắc ki cột silica gel trên phân đoạn cao EA3. Kết qua sắc kí cột silica gel trên phân đoạn cao EA7. Dữ liệu phô NMR của hợp chất CP5 va hợp chat so sanh.

Dữ liệu pho NMR của hợp chất CP6 và hợp chất so sánh. Dữ liệu phỏ NMR của hợp chất CP9 và hợp chất so sánh. Dữ liệu phô NMR của hợp chat CP10 và hợp chất so sánh. Dữ liệu phô NMR của hợp chất CP11 và hợp chất so sánh.

Dữ liệu phô NMR của hợp chất CP12 và hợp chat so sánh. Dữ liệu pho NMR của hợp chất CP16 và hợp chất so sánh. Dữ liệu phô NMR của hợp chất CP15 va hợp chất so sánh .9, Dữ liệu phô NMR của hợp chất CP17 và hợp chất so sánh. Dữ liệu phd NMR của hợp chất CP18 và hợp chất so sánh.

Dữ liệu phô NMR của hợp chat CP14 và hợp chất so sánh. Hoạt tính ức chế a-glucosidase của mẫu thứ.:::::-- 47 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Cây Kim Phượng (Caesalpinia pHÍCherFiÌd).-sccc<cecseesecece 4 Hình 1. Lá và hoa cây Kim Phượng (Caesalpinia pilcherruna).

Qua cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherritid). cào cecc sec 5 Hình 3. Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chat CPS. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất CP6.

Câu:trúc của hợp CAG CPO. Cau trúc của hợp chất CP 10. Cấu trúc của hợp chất CPI. Cau trúc của hợp chat CP12.- 2 2 72+2222Ez2SE2S2Zxtz22Ezcrxrcvre- 36 Hình 3.

Cấu trúc của hợp chất CP6. Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất CPI§. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất CP17. Cấu trúc của hợp chất §-hydroxy-3,10-dimethoxyisochromeno[4.3- B]lehromen=7(NHìEDÌ:ocoosrooposoiiiooioiiioiooiioiipoitiititttiiiitiisgiisii64810511556855 42 Hình 3.

Cau trúc vả một số tương quan HMBC của hợp chất CP18. Cau trúc và một số tương quan HMBC, COSY của hợp chất CPl4 47 DANH MỤC CÁC SƠ DO Sơ đồ 2. Quy trình điều chế các loại cao từ cây Kim Phượng. Quy trình cô lập các hợp chat từ cao ethyl acetate cây Kim Phượng 23 MO DAU 1.

Lí do chọn đề tài Việt Nam có khí hậu nhiệt đới nóng am cùng với su đa dang về địa hình đã tạo điều kiện thuận lợi cho hệ thực vật của nước ta phát triển phong phú và đa đạng. Trải qua quá trình sinh sống, người Việt đã tích luỹ được rất nhiều kinh nghiệm trong việc sử dụng các loài thực vật này như bài thuốc để trị bệnh. Từ đó dan dan hình thành nên nên Y học cỗ truyền của dan tộc. Higén nay, dé có thé phat trién va hoan thién hé thong bao vệ sức khoẻ, các nha nghiên cứu rất chú trọng việc kết hợp y học hiện đại và y học cô truyền, nhằm tìm kiểm những phương pháp điều trị bệnh tốt hơn.

Lĩnh vực nghiên cứu hoá học các hợp chất thiên nhiên và hoạt tính sinh học đã giúp làm sáng tô, chứng minh, giải thích tác đụng của các bài thuốc cô truyền và đóng góp nguồn tai liệu vô cùng quý giá cho việc phát triển thuốc trong va ngoài nước. Những năm gan đây, các nhà khoa học vẫn tích cực quan tâm, khao sát và cô lập các hợp chất mới có hoạt tính sinh học cao trong các loài cây được dân gian sử dụng. Chi Caesalpinia là một chỉ thực vật có hoa thuộc họ Đậu (Fabacea). Chi Caesalpinia gồm hơn 70 loài cây thân gỗ nhiệt đới và cận nhiệt đới.

Một số cây thuộc chỉ này được trông làm cảnh ở công viên hoặc các vườn gia đình vì cho hoa đẹp tuy nhiên một số loài thuộc chỉ Caesalpinia đã được nghiên cứu cũng cho thấy có nhiều hoạt tính sinh học hữu ich [1]. Loài Caesalpinia bonducella có tác dụng chống đái tháo đường, chống viêm, giảm dau, hạ sốt, điều hòa miễn dich, chồng tiết niệu. kháng estrogen, kháng khuẩn, kháng nam, chống co giật. Loài Caesalpinia sappan có hoạt tính chỗng viêm, chống oxi hoá, kháng khuẩn, hỗ trợ điều trị ung thư.

Loài Caesalpinia sinensis có tác dụng kháng viêm [4]. Một số loài khác củng chi đã được nghiên cứu về được tính cho thay dịch chiết của chúng có tác đụng kháng viêm, chống loãng xương, chống oxi hóa, kháng virus. hạ đường huyết. Cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima) cũng là một loài thuộc họ Đậu (Fabacca).

Từ xa xưa, cây Kim Phượng được người dân sử dụng như một bài thuốc chữa hen suyễn, thé ta, dau da dày, sốt rét. Tuy nhiên, các nghiên cứu về dược tỉnh và thành phân hoá học của cây Kim Phượng vẫn còn ít nên việc tiễn hành nghiên cứu về thành phần hoá học của cây đề tìm kiểm các hợp chất có hoạt tính sinh học là vô cùng cân thiết. Do đó, chúng tôi thực hiện dé tài “Khao sát thành phan hoá học cao chiết ethyl acetate của cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima)` với mong muốn đóng góp những chứng cứ khoa học có giá trị vào kho được liệu của Y học Việt Nam. Mục đích nghiên cứu Khảo sát thành phần hoá học cao ethyl acetate cây Kim Phượng (Caesalpinia pulcherrima).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Mẫu cây được dùng trong nghiên cứu là cây Kim Phượng được thu hái tại xã Mỹ Lợi A, huyện Cái Bè, tinh Tiền Giang vào tháng 1] năm 2020. Mẫu cây Kim Phượng được định danh bởi TS.