CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Khái quát về cây Đu đủ rừng 1. Đặc điểm phân loại Theo hệ thống phân loại của Takhtajan được ghi trong cuốn Flowering plants [94], cây Đu đủ rừng (Trevesia palmata (Roxb.) thuộc chi Trevesia Vis., một chi nằm trong họ Nhân sâm (Araliaceae).
Vị trí phân loại của chi Trevesia Vis. trong hệ thống phân loại thực vật chính thức cụ thể được tóm tắt như sau: Ngành Ngọc lan - Magnoliophyta Lớp Ngọc lan - Magnoliopsida Phân lớp Sổ - Dilleniidae Bộ Nhân sâm (Hoa tán) - Apiales Họ Nhân sâm (Ngũ gia bì) - Araliaceae Chi Trevesia Vis. Đu đủ rừng (Trevesia palmata (Roxb.) còn gọi là Thông thảo gai, Thầu dầu núi, Thích thông thảo, Nhật phiến, Thôi hoang [2], [3] thuộc họ Nhân sâm (Araliaceae). Cây nhỡ cao 7-8 m hay hơn, thân ít phân nhánh, cành có gai, ruột xốp [23], hoặc cao 9 m, thân to 10 cm, có gai [3], [8] lá đơn, phiến lá phân thùy chân vịt xẻ sâu như lá thầu dầu, có 5-9 thùy nhọn có răng, gân nổi ở 2 mặt, mép lá có răng cưa thô; cuống lá dài và có gai.
Lá non phủ lông mềm màu nâu nhạt, lá già nhẵn. Hoa mọc thành tán, tụ thành chùy ở nách, hoa to khoảng 1cm, màu trắng, quả dài 13-18 mm, có khía, hạt dẹt [2]. Cây mọc ở chỗ ẩm, dọc theo các sông, suối, ở thung lũng các rừng phục hồi. Ra hoa từ tháng 5 đến tháng 6, có quả từ tháng 7 đến tháng 9 [2], [7].
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 Phân bố: Cây Đu đủ rừng phân bố tại Sơn La (Mộc Châu), Lào Cai, Hà Giang, Tuyên Quang (Phó Bảng), Lạng Sơn (Hữu Lũng), Hà Tây (Ba Vì), Quảng Trị, Kon Tum (Đắc Glay, Đắc Choong, Đắc Kit, Đắc Long, Đắc môn, Đắc Pết, Gia Lai (Chư Pả, Mang Jang, Chư Ta Mốc), Đắc Lắc, Đắc Nông, Lâm Đồng (Lạc Dương, Langbiang, Tra Nung, Kơ Nớ). Ở Ấn Độ, Bangladet, Trung Quốc [2], [8]. Thành phần hóa học Cho đến nay những nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài trong chi Trevesia, kể cả trong nước và nước ngoài vẫn còn rất hạn chế. Năm 1997 từ phân đoạn n-BuOH của dịch chiết MeOH hoa và lá loài T.
sundaica Nunziatina de Tommasi và cộng sự đã phân lập được 6 saponin triterpenoid mới (1-6) cùng với 4 saponin triterpenoid đã biết (Hình 1. Năm 2000 cũng từ phân đoạn n-BuOH của dịch chiết EtOH lá loài T. palmata, nhóm nghiên cứu đã phân lập được 8 saponin triterpenoid, trong đó có 6 chất mới (7-12) [30]. Phần lớn các saponin này là các bisdesmoside, chỉ có 3 saponin monodesmoside nhưng tất cả đều có phần aglycon là acid oleanolic hoặc dẫn chất của acid này.
Cấu trúc aglycon của các saponin phân lập từ hai loài Trevesia palmata (Roxb. và Trevesia sundaica Miq [31] LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Bora Kim và cộng sự năm 2018 đã phân lập năm hợp chất chống nấm từ chiết xuất methanol của T. palmata: hai glycosides triterpene mới (TPGs), TPG1 và TPG5 cùng với ba TPGs được biết đến (TPG2 [macranthoside A], TPG3 [α- hederin], và TPG4 [ilekudinoside D]) [53]. Năm 2019, Phạm Hải Yến và cộng sự đã tìm ra ba saponin triterpene mới bao gồm hai loại lupane và một loại ursane đã được phân lập từ các lá của Trevesia palmata [103].
Công dụng của cây Đu đủ rừng Bộ phận dùng: Lõi thân (tủy cây), lá - Folium et Medulla Rsdix Trevesiae burkii [2]. Tính vị, tác dụng: Vị hơi đắng, tính bình, lõi thân lợi niệu, lá và rễ cường cân tráng cốt [2]. Trong y học cổ truyền thì người ta đã sử dụng các thành phần của cây Đu đủ rừng để chữa một số bệnh như sau: Lõi thân dùng chữa phù thũng, đái dắt, tê thấp và làm thuốc hạ nhiệt, làm phổi bớt nóng, lá dùng nấu xông chữa tê liệt bại người và giã đắp chữa gãy xương [7], [91]. Ở Trung Quốc, lõi thân dùng điều trị tiểu tiện bất lợi, lá và rễ dùng trị đòn ngã tổn thương và đau eo lưng [1],[2].
Hiện nay, trên thế giới có rất ít nghiên cứu về tác dụng dược lý của cây Đu đủ rừng (Trevesia palmata (Roxb. Năm 2000, Nunziatina De Tommasi và cộng sự (Italia) đã chứng minh dịch chiết saponin thô từ lá Đu đủ rừng và một số saponin phân lập được đều thể hiện tác dụng chống tăng sinh tế bào trên các dòng tế bào J774, HEK-293c, WEHI- 164d [30]. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hasanur Rahman và cộng sự đã nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và giảm đau của dịch chiết từ lá loài T.
Kết quả cho thấy ở mức liều lượng 100, 200 và 400mg/kg thể trọng đã làm giảm đường huyết của động vật thực nghiệm 17,9; 28,1 và 47,4% so với đối chứng; đối với tác dụng giảm đau, ở mức liều lượng 50, 100, 200 và 400 mg mỗi kg trọng lượng cơ thể giảm số lượng bụng co thắt lần lượt bằng 33,3; 40,7; 48,1 và 55,6% [82]. Mohammed Aktar Sayeed và cộng sự nghiên cứu về tác dụng của dịch chiết methanol từ lá loài T.palmata trong điều trị tan huyết khối và chống viêm khớp. Kết quả cho thấy dịch chiết n-hexane và ethyl acetate có tác dụng tốt trên thử nghiệm in vitro hoạt tính tan huyết khối trong khi đó dịch chiết methanol có tác dụng kháng viêm mạnh [89]. Năm 2018, Bora Kim và cộng sự đã chiết xuất từ T.palmata được các hoạt chất TPGs bằng cách chiết methanol, cho thấy các hoạt chất TPG 1, TPG 2, TPG 3 và TPG 5 có tác dụng kháng nấm mạnh ở thực vật khi khảo sát hoạt động này trên các loại nấm cà, lúa mì lúa mạch và hồ tiêu [53].
Nano bạc, phương pháp tổng hợp và ứng dụng 1. Khái quát về nano bạc Nano bạc là tập hợp của các nguyên tử bạc có kích thước từ 1 tới 100 nm thường được chế tạo ở dạng bột và dạng keo. Do có diện tích bề mặt lớn nên hạt nano bạc có khả năng kháng khuẩn tốt hơn so với các vật liệu khối nhờ khả năng giải phóng nhiều hơn các ion Ag+. Các hạt nano bạc có hiện tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt.
Hiện tượng này tạo nên màu sắc từ vàng nhạt đến đen cho các dung dịch có chứa hạt nano bạc với các màu sắc phụ thuộc vào nồng độ và kích thước hạt. Nano bạc mang đầy đủ tính chất của bạc khối như dẫn điện, dẫn nhiệt, khả năng xúc tác, tính điện quang, khả năng diệt khuẩn. Ngoài ra, bạc nano có nhiều tính chất khác biệt so với bạc kim loại nhờ các đặc tính của nano như diện tích bề LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 mặt lớn, khả năng phân tán tốt trong các dung môi mà điển hình là khả năng diệt khuẩn [57]. Các phương pháp tổng hợp nano bạc Các phương pháp tổng hợp nano kim loại chủ yếu được chia thành các cách tiếp cận từ trên xuống (topdown) và từ dưới lên (bottom up).
Cách tiếp cận từ trên xuống vật liệu khối sẽ phân tách thành các hạt mịn để tạo ra các cấu trúc nano cần thiết, trong khi phương pháp từ dưới lên lắp ráp các nguyên tử và phân tử đơn lẻ thành các cấu trúc nano lớn hơn để tạo ra các vật liệu có kích thước nano [47]. Ngày nay, các phương pháp tổng hợp được phân loại thành tổng hợp xanh, vật lý và hóa học (Hình 1. Các tổng hợp vật lý và hóa học có xu hướng tốn nhiều công sức và phức tạp hơn so với tổng hợp sinh học thể hiện các tính chất hấp dẫn, như năng suất cao, độ hòa tan và tính ổn định [107]. Phương pháp vật lý: Sự tổng hợp vật lý của AgNPs bao gồm phương pháp ngưng tụ bay hơi và kỹ thuật cắt đốt bằng laser [47].
Cả hai phương pháp đều có thể tổng hợp một lượng lớn AgNPs với độ tinh khiết cao mà không sử dụng các hóa chất giải phóng các chất độc hại và gây nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường của con người. Nhưng cả hai phương pháp đều tiêu thụ năng lượng lớn hơn và đòi hỏi thời gian tổng hợp và thiết bị phức tạp tương đối dài, làm tăng chi phí vận hành [58]. Phương pháp hóa học/quang hóa: Phương pháp tổng hợp hóa học đã được áp dụng phổ biến trong quá trình tổng hợp nano kim loại dưới dạng phân tán keo trong dung dịch nước hoặc dung môi hữu cơ bằng cách khử muối kim loại của chúng. Các loại muối kim loại khác nhau được sử dụng để chế tạo các ống nano kim loại tương ứng, như vàng, bạc, sắt, oxyt kẽm, đồng, palladi, bạch kim,.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các phương pháp tổng hợp AgNPs [44] Phương pháp tổng hợp hóa học có thể được chia thành các phương pháp khử hóa học, điện hóa, hỗ trợ chiếu xạ và phương pháp nhiệt phân. Loại chất khử và chất ổn định là yếu tố chính trong việc tổng hợp các hạt nano kim loại bằng phương pháp này. Quan trọng hơn, vì các chất ổn định và chất khử này thường độc hại, nên việc sử dụng các loại chất này cần được xem xét về tính an toàn và hiệu quả của phương pháp.
Đây là nhược điểm của phương pháp tổng hợp hóa học [47]. Phương pháp tổng hợp xanh: Cách tiếp cận tổng hợp xanh hay còn gọi là tổng hợp sinh học sử dụng chiết xuất thực vật được kỳ vọng như là một phương pháp thay thế cho tổng hợp hóa học cho các hạt nano kim loại bởi nó vì giảm các phản ứng độc hại. Các bộ phận khác nhau của thực vật đang được sử dụng để tổng hợp các hạt nano bạc tối ưu hóa. Kích thước và hình dạng mong muốn có thể thu được bằng cách tối ưu hóa loại dung môi và thời gian.
Tổng hợp xanh các hạt nano bạc là một phương pháp đơn giản và dễ thực hiện bao gồm các liên kết của ion kim loại với một vật liệu thực vật. Quy trình chung cho tổng hợp bắt đầu bằng cách ủ muối bạc AgNO3 và LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 9 tác nhân chiết xuất thực vật gây giảm ion bạc để tạo AG+0 tiếp theo là các phản ứng khử dẫn đến sự hình thành các hạt nano bạc [44]. Vai trò của nano bạc tạo ra bằng phương pháp tổng hợp xanh trong y học Do khả năng tương thích sinh học, khả năng mở rộng và khả năng ứng dụng cao, các hạt nano bạc chiết xuất từ thực vật đã cho thấy các đặc tính chống oxy hóa và chống ung thư vượt trội bên cạnh các hoạt động kháng khuẩn cao chống lại các mầm bệnh phân lập trên lâm sàng bao gồm các mầm bệnh đa kháng thuốc và nấm men. Do đó, công nghệ nano thực vật đã mở ra những con đường mới trong việc điều trị hoặc kiểm soát các căn bệnh nguy hiểm đặc biệt là ung thư.