Chương 1 TỔNG QUAN 1. Giới thiệu chi Brugmansia Chi Brugmansia là chi trong họ Cà (Solananceae). Chi Brugmansia trên thế giới có tám loài là B. Ở Viê ̣t Nam, chi này chỉ có một loài là B.
Nghiên cứu hóa học chi Brugmansia Tinh dầu lá và hoa loài B. candida được các tác giả Geoffrey C. Kite và Christine Leon nghiên cứu. Kết quả cho thấy, các hợp chất benzaldehyde, methyl benzoate, phenylethyl alcohol, benzyl acetate, methyl salicylate, benzyl benzoate, benzyl salicylate, α-thujene, α-pinene, β-pinene, limonene, 1,8-cineole, trans-ocimene, trans-sabinene hydrate, terpinolene, α-terpineol, β-elemene, β-cedrene, [z]-α-trans-bergamotene, α-farnesene, trans-nerolidol, cis,trans-farnesol, trans,trans-farnesol, trans,cis-farnesol, indole được tìm thấy trong tinh dầu hoa; các hợp chất ethyl benzoate, methyl salicylate, α-pinene, trans-ocimene, perillene, α-elemene, [z]-α-trans-bergamotene, α-santalene, β- caryophyllene, [z]-α-cis-bergamotene, α-guaiene, cis,β-farnesol, γ-gurjunene, β-selinene, β-bisabolene, β-sesquiphellandrene, trans-nerolidol, dendrolasin và santalol acetat được tìm thấy trong tinh dầu lá [3].
Từ tinh dầu hoa loài B. suaveolens các hợp chất heptanal, octanal, 1,8- cineole, (E)-β-ocimene, γ-terpinene, linalool, nonanal, phenethyl alcohol, terpinen-4-ol, 2-isobutyl-3-methoxypyrazine, α-terpineol, theaspirane A, theaspirane B, megastigmatrienone I, (E)-nerolidol, megastigmatrienone II, megastigmatrienone III, megastigmatrienone IV, pentacosane, heptacosane, nonacosane và hentriacontane đã được tác giả Samuel J. Anthony và cộng sự thông báo [4]. 3 Từ cặn nước của hoa loài B.
suaveolens được Alexander Garcia Parker và cộng sự nghiên cứu tác dụng giảm đau trên chuột. Nghiên cứu này đã được tiến hành để kiểm tra khả năng giảm đau của nó bằng cách sử dụng acetic axit gây đau bụng và đĩa nóng gây bỏng chân. Cặn nước từ hoa loài B. suaveolens dùng với mức liều 100 và 300 mg/kg thể trọng lượng ức chế đáng kể cảm giác đau do axit gây ra.
Tăng nhiệt độ tấm đĩa kim loại, các tác giả nhận thấy ở cả mức hai liều 100 và 300 mg/kg đều có khả năng làm giảm cảm giác đau [5]. Một số alkaloid tropane như hyoscine (scopolamine) (1) [6], atropine (2) và scopolamine (1) [7] cũng đã được thông báo có mặt trong loài B. Cặn metanol của loài này có tác dụng chống viêm, giảm đau, làm lành vết thương, thông mũi, chống co thắt và đặc biệt là có tác dụng trong điều trị bệnh thấp khớp [8]. Cặn metanol và nước của B.
arborea có tác dụng ức chế tái hấp thụ serotonin (5-HT1A, 5-HT2A, 5-HT2C, D1, D2, 𝛼1 và 𝛼2) - hoạt tính chống trầm cảm [9]. candida chứa các alkaloid tropane trong số đó có hyoscyamine (3) và scopolamine (1) là chất có hoạt tính kháng cholinergic đã được sử dụng rộng rãi làm thuốc giảm đau, an thần, chống co thắt và giãn đồng tử [10, 11, 12]. Giới thiệu cây đại cà dược (Brugmansia suaveolens) 1. Đặc điểm thực vật Tên khoa học: Brugmansia suaveolens Tên tiếng Việt: đại cà dược, cà độc dược cảnh Chi: Brugmansia suaveolens) Họ: Cà (Solananceae) Mô tả : Cây nhỡ khỏe, cao 4-5m, hóa gỗ, có vỏ xám, cành lá thường thòng uống.
Lá mọc so le, phiến có dạng như lá thuốc lá, to, dài 15-20 cm, tới 30 cm, rộng 20 cm, có lông ở mặt dưới, gốc có khi không cân; đầu nhọn; cuống dài 2-3 cm. Hoa mọc thòng xuống, to, Hình 1. Hình ảnh cây đại cà dược đơn độc hay xếp từng đôi, màu trắng, (Brugmansia suaveolens) tràng hình hoa loa kèn. Công dụng theo kinh nghiệm dân gian Trong y học cổ truyền Trung Hoa, nó là một trong 50 vị thuốc cơ bản, với tên gọi dương kim hoa.
Theo Đông y, hoa cà độc dược có vị cay, tính ôn, có độc, có tác dụng ngừa suyễn, giảm ho, chống đau, chống co giật, phong thấp đau nhức. Lá là vị thuốc ngừa cơn hen, giảm đau bao tử, chống say tàu xe. Ngoài ra còn điều trị phong tê thấp, đau dây thần kinh toạ, đau răng. Người ta thường dùng lá cuộn thành điếu hay thái nhỏ vấn thành điếu thuốc để hút (chữa ho, hen suyễn), dùng lá hơ nóng đắp điều trị đau nhức, tê thấp, hoặc phơi khô tán bột mịn.
5 Vì cây có độc tính cao nên chỉ dùng theo sự hướng dẫn của thầy thuốc. Khi bị ngộ độc, có hiện tượng giãn đồng tử, mờ mắt, tim đập nhanh, giãn phế quản, môi miệng khô, khô cổ đến mức không nuốt và không nói được. Chất độc tác động vào hệ thần kinh trung ương, có thể gây tử vong do hôn mê. Trong dân gian có rất nhiều bài thuốc dùng cây đại cà dược, tuy nhiên thành phần hóa học và giải thích những tác dụng trong dân gian chưa được các nhà khoa học trong nước nghiên cứu.
Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật Sau khi tiến hành thu hái và làm khô mẫu, tuỳ thuộc vào đối tượng chất có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, chất không phân cực, chất có độ phân cực trung bình,…) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau. Chọn dung môi chiết Thường thì các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây có độ phân cực khác nhau. Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm. Dung môi dùng trong quá trình chiết cần phải được lựa chọn rất cẩn thận.
Điều kiện của dung môi là phải hòa tan được những chất chuyển hoá thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu), không dễ bốc cháy, không độc. Nếu dung môi có lẫn các tạp chất thì có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết. Vì vậy những dung môi này nên được chưng cất để thu được dạng sạch trước khi sử dụng. Thường có một số chất dẻo lẫn trong dung môi như các diankyl phtalat, tri-n-butyl-axetylcitrar và tributylphosphat.
Những chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản xuất hoặc trong khâu bảo quản như trong các thùng chứa hoặc các nút đậy bằng nhựa. Methanol và chlorofrom thường chứa dioctylphtalat [di-(2-etylhexyl)- phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Chất này sẽ làm sai lệch kết quả phân lập trong các quá trình nghiên cứu hoá thực vật, thể hiện hoạt tính trong thử 6 nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây. Chlrofrom, metylen clorit và methanol là những dung môi thường được lựa chọn trong quá trình chiết sơ bộ một phần của cây như: lá, thân, rễ, củ, quả, hoa… Những tạp chất của chlorofrom như CH2Cl2, CH2ClBr có thể phản ứng với một vài hợp chất như các ancaloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm khác.
Tương tự như vậy, sự có mặt của lượng nhỏ axit clohiđric (HCl) cũng có thể gây ra sự phân huỷ, sự khử nước hay sự đồng phân hoá với các hợp chất khác. Chlorofrom có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm việc với chất này cần được thao tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thoáng mát và phải đeo mặt nạ phòng độc. Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn chlorofrom. Methanol và ethanol 80% là những dung môi phân cực hơn các hiđrocacbon thế clo.
Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượu sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu được lượng lớn các thành phần trong tế bào. Trái lại, khả năng phân cực của chlorofrom thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các ancol hoà tan phần lớn các chất chuyển hoá phân cực cùng với các hợp chất phân cực trung bình và thấp. Vì vậy, khi chiết bằng ancol thì các chất này cũng bị hoà tan đồng thời.
Thông thường dung môi cồn trong nước có những đặc tính tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ. Tuy nhiên cũng có một vài sản phẩm mới được tạo thành khi dùng methanol trong suốt quá trình chiết. Ví dụ trechlonolide A thu được từ trechlonaetes aciniata được chuyển thành trechlonolide B bằng quá trình phân huỷ 1-hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novogranatense được chiết trong methanol nóng. 7 Người ta thường ít sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây mà thay vào đó là dùng dung dịch nước của methanol.
Dietyl ete hiếm khi được dùng cho các quá trình chiết thực vật vì nó rất dễ bay hơi, bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành peroxit dễ nổ. Peroxit của dietyl ete dễ gây phản ứng oxi hoá với các hợp chất không có khả năng tạo cholesterol như các carotenoid. Tiếp đến là axeton cũng có thể tạo thành axetonit nếu 1,2-cis-diol có mặt trong môi trường axit. Quá trình chiết dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường được dùng với quá trình phân tách đặc trưng, cũng có khi xử lí các dịch chiết bằng axit-bazơ có thể tạo thành những sản phẩm mong muốn.
Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hoá thứ cấp trong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môi thích hợp cho quá trình chiết, tránh được sự phân huỷ chất bởi dung môi và quá trình tạo thành chất không mong muốn. Sau khi chiết, dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không quá 30-400C, với một vài hoá chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt độ cao hơn. Quá trình chiết Hầu hết quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau: - Chiết ngâm. - Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet.
- Chiết sắc với dung môi nước. - Chiết lôi cuốn theo hơi nước. Chiết ngâm là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong quá trình chiết thực vật bởi nó không đòi hỏi nhiều công sức và thời gian. Thiết bị sử dụng là một bình thuỷ tinh với một cái khóa ở dưới đáy để điều chỉnh tốc độ chảy thích hợp cho quá trình tách rửa dung môi.
Dung 8 môi có thể nóng hoặc lạnh nhưng nóng sẽ đạt hiệu quả chiết cao hơn. Trước đây, máy chiết ngâm đòi hỏi phải làm bằng kim loại nhưng hiện nay có thể dùng bình thuỷ tinh. Thông thường quá trình chiết ngâm không được sử dụng như phương pháp chiết liên tục bởi mẫu được ngâm với dung môi trong máy chiết khoảng 24 giờ rồi chất chiết mới được lấy ra. Thông thường quá trình chiết một mẫu chỉ thực hiện qua 3 lần dung môi vì khi đó cặn chiết sẽ không còn chứa những chất giá trị nữa.
Sự kết thúc quá trình chiết được xác định bằng một vài cách khác nhau. Ví dụ: - Khi chiết các ancaloid, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của hợp chất này bằng sự tạo thành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như tác nhân Đragendroff và tác nhân Maye. - Các flavonoid thường là những hợp chất màu. Vì vậy, khi dịch chiết chảy ra mà không có màu sẽ đánh dấu sự rửa hết những chất này trong cặn chiết.
- Khi chiết các chất béo thì nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và sự xuất hiện của cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình chiết.