Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học dịch chiết ethyl acetate lá đu đủ đực carica papaya l thu hái tại quảng nam đà nẵng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học dịch chiết ethyl acetate lá đu đủ đực Carica papaya L. thu hái tại Quảng Nam, Đà Nẵng.

• Tác giả: Trần Nguyễn Xuân Trinh
• Người hướng dẫn: GS.TS Đào Hùng Cường
• Trường học: Đại học Sư phạm Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học và hoạt tính sinh học dịch chiết ethyl acetate lá đu đủ đực (Carica papaya L.) thu hái tại Quảng Nam - Đà Nẵng
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐU ĐỦ
• 1.2. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ TRONG NƯỚC
• 1.3. NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ NGOÀI NƯỚC
• 1.4. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ
• 1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO
• 1.5.1. Phương pháp MTT
• 1.5.2. Phương pháp SRB
• 1.6. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.6.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
• 1.6.1.1. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu
• 1.6.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.6.2.1. Xác định một số chỉ tiêu hóa lí
• 1.6.2.1.1. Hàm lượng tro
• 1.6.2.1.2. Xác định hàm lượng kim loại
• 1.6.2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết hợp chất hóa học trong lá Đu đủ đực
• 1.6.2.2.1. Phương pháp chiết mẫu thực vật
• 1.6.2.2.2. Phương pháp định danh thành phần hóa học các hợp chất
• 1.6.2.2.3. Định tính một số hợp chất trong lá Đu đủ đực
• 1.6.2.2.4. Sơ đồ điều chế các cao chiết
• 1.6.3. Thử hoạt tính sinh học của dịch chiết ethyl acetate
• 1.6.3.1. Quy trình chiết xuất dịch chiết lá Đu đủ đực để nghiên cứu tác dụng ức chế tế bào ung thư
• 1.6.3.2. Các dòng tế bào
• 1.6.3.3. Phương pháp
• 1.6.3.4. Thử độc tế bào
• 1.6.3.5. Định danh sơ bộ một số hợp chất có trong cao chiết ethyl acetate
• 2. CHƯƠNG 2: NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÍ CỦA LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC
• 3.1.1. Hàm lượng tro
• 3.1.2. Hàm lượng một số kim loại
• 3.2. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT HỢP CHẤT HÓA HỌC LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC TRONG DUNG MÔI ETHYL ACETATE
• 3.2.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp chiết ngâm dầm
• 3.2.1.1. Kết quả khảo sát thời gian chiết ngâm dầm trong dung môi ethyl acetate
• 3.2.1.2. Kết quả khảo sát tỉ lệ Rắn/Lỏng (R/L) chiết trong dung môi ethyl acetate
• 3.2.1.3. Kết quả khảo sát thời gian chiết soxhlet trong dung môi ethyl acetate
• 3.2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp chiết siêu âm
• 3.2.2.1. Kết quả khảo sát thời gian chiết siêu âm trong dung môi ethyl acetate
• 3.2.2.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ chiết siêu âm trong dung môi ethyl acetate
• 3.3. KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH CÁC LỚP CHẤT TRONG LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC
• 3.4. KẾT QUẢ ĐIỀU CHẾ CAO CHIẾT
• 3.5. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC DỊCH CHIẾT ETHYL ACETATE TỪ LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC
• 3.6. KẾT QUẢ KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC DỊCH CHIẾT ETHYL ACETATE LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC BẰNG PHƯƠNG PHÁP GC-MS
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Chiết tách và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào chiết tách dịch chiết ethyl acetate từ lá đu đủ đực Carica Papaya thu hái tại Quảng Nam - Đà Nẵng. Các phương pháp chiết xuất bao gồm ngâm dầm, chiết Soxhlet và chiết siêu âm, nhằm tối ưu hóa quá trình thu nhận các hợp chất hóa học. Phương pháp hóa học và sinh học được áp dụng để xác định thành phần và hoạt tính sinh học của dịch chiết. Kết quả cho thấy, dịch chiết ethyl acetate chứa nhiều hợp chất có tiềm năng dược liệu, đặc biệt là các chất chống oxy hóa và kháng khuẩn.

1.1. Phương pháp chiết xuất

Quá trình chiết tách được thực hiện bằng ba phương pháp chính: ngâm dầm, chiết Soxhlet và chiết siêu âm. Phương pháp ngâm dầm sử dụng dung môi ethyl acetate để thu nhận các hợp chất hòa tan. Chiết Soxhlet và chiết siêu âm được áp dụng để tăng hiệu suất chiết xuất. Kết quả cho thấy, chiết siêu âm ở nhiệt độ 50°C trong 30 phút mang lại hiệu suất cao nhất.

1.2. Xác định thành phần hóa học

Thành phần hóa học của dịch chiết ethyl acetate được xác định bằng phương pháp GC-MS. Kết quả cho thấy sự hiện diện của các hợp chất như β-sitosterol, carpaine, và các flavonoid. Những hợp chất này có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt là khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn.

II. Hoạt tính sinh học của dịch chiết

Hoạt tính sinh học của dịch chiết ethyl acetate được đánh giá thông qua các thử nghiệm kháng khuẩn và chống oxy hóa. Kết quả cho thấy, dịch chiết có khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gram dương và gram âm, đồng thời thể hiện tính chất sinh học chống oxy hóa mạnh. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng của lá đu đủ đực trong việc phát triển các sản phẩm dược liệu từ thực vật.

2.1. Khả năng kháng khuẩn

Dịch chiết ethyl acetate được thử nghiệm trên các chủng vi khuẩn như Staphylococcus aureus và Escherichia coli. Kết quả cho thấy, dịch chiết có khả năng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn này với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) thấp. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng trong việc phát triển các chất kháng khuẩn tự nhiên.

2.2. Hoạt tính chống oxy hóa

Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết được đánh giá bằng phương pháp DPPH. Kết quả cho thấy, dịch chiết có khả năng loại bỏ gốc tự do với hiệu suất cao, đặc biệt là ở nồng độ 100 µg/mL. Điều này khẳng định lá đu đủ đực là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho các sản phẩm chống lão hóa và bảo vệ tế bào.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cơ sở khoa học cho việc chiết tách và xác định thành phần hóa học của lá đu đủ đực, mà còn mở ra hướng ứng dụng trong lĩnh vực dược liệu và công nghệ sinh học. Dịch chiết ethyl acetate có tiềm năng được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là các sản phẩm kháng khuẩn và chống oxy hóa. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc khai thác bền vững nguồn tài nguyên thực vật tại Quảng Nam - Đà Nẵng.

3.1. Ứng dụng trong dược liệu

Với hoạt tính sinh học mạnh, dịch chiết ethyl acetate từ lá đu đủ đực có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược liệu như thuốc kháng khuẩn, thuốc chống viêm và các sản phẩm chống oxy hóa. Điều này góp phần giảm thiểu sự phụ thuộc vào các hóa chất tổng hợp trong y học.

3.2. Giá trị kinh tế và môi trường

Nghiên cứu này cũng mang lại giá trị kinh tế cao cho địa phương Quảng Nam - Đà Nẵng thông qua việc khai thác và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thực vật. Đồng thời, việc sử dụng các sản phẩm tự nhiên cũng góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1- Tổng quan ( 11 trang) Chương 2 – Những nghiên cứu thực nghiệm ( 12 trang) Chương 3 – Kết quả và thảo luận ( 13 trang) Kết luận và kiến nghị ( 1 trang) Tài liệu tham khảo (1 trang) 4 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐU ĐỦ Đu đủ (Carica Papaya L. Nguồn gốc Châu Mỹ được trồng khắp nơi ở nước ta.

Phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở nước ta có một chi và một loài [1]. Cây Đu đủ có tên khoa học là Carica papaya Linn. Cây nhỏ hoặc nhỡ, cao từ 2-4 mét, thân thẳng, không phân nhánh.

Lá to, mọc so le, tập trung ở ngọn. Cuống lá rất dài, xẻ 5-7 thùy sâu, gốc hình tim, đầu nhọn, mỗi thùy lại chia tiếp thành nhiều thùy nhỏ không đều, gân lá hình chân vịt, hai mặt nhẵn [1]. Cây Đu đủ còn được gọi Thù đủ, Phiên mộc, Cà lào, Phiên qua, Phan qua thụ, Lô hong phlê (Campuchia), Mắc hung (Lào), Má hống (Thái). Đu đủ thường là cây đồng chu, nhưng Đu đủ có thể xếp thành 3 loại trên phương diện giới tính: cây đực, cây lưỡng tính và cây cái.

Vài cây Đu đủ cũng có thể thuộc cả ba loại nói trên. Ngoài ra cũng có cây ra hoa không hẳn hoàn toàn đực, cái hay lưỡng tính mà lại pha lẫn nhiều ít đặc tính của ba loại hoa (Hình 1. Khuynh hướng thay đổi giới tính phần lớn do thời tiết gây ra như khô hạn và thay đổi nhiệt độ [8]. Ở Việt Nam, một số giống Đu đủ hiện nay đang được trồng bao gồm: - Giống Đu đủ ta: bao gồm các giống Đu đủ có từ lâu đời ở nước ta.

Đặc tính chung của nhóm cây này là sinh trưởng khỏe, lá xanh đậm, song phiến lá mỏng, cuống lá dài, mảnh nhỏ và thường có màu xanh. Thịt quả màu vàng, mỏng, năng suất thấp. - Giống Đu đủ Trung Quốc: là giống nhập từ Quảng Đông, Quảng Tây Trung Quốc. Cây thấp, sinh trưởng trung bình, năng suất khá cao.

Quả dài, thuôn dài, thịt quả dày trung bình, thịt quả có màu vàng đến đỏ. Lá có màu xanh đậm, chia thùy sâu, phiến lá dày. - Giống Đu đủ Đài Loan: là giống mới được nhập trồng trong thời gian gần đây. Cây thấp, sinh trưởng khỏe, ít nhiễm bệnh, cho năng suất cao, khoảng 60-70 kg quả/ cây.

Thịt quả màu đỏ, ngọt, thơm, mềm mà không nát, vỏ quả cứng dễ bảo quản và vận chuyển. Lá có màu xanh đậm, chia thùy sâu, phiến lá dày [11]. A: hoa cái B: hoa lưỡng tính C: hoa đực 5 D: trái của cây cái E: trái lưỡng tính F: cây đực Đu 1. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ TRONG NƢỚC Năm 1983, Nguyễn Tường Vân và cộng sự đã chiết xuất và xác định được alcaloid carpaine trong lá Đu đủ [12].

Năm 2007, Hà Thị Bích Ngọc và cộng sự đã sử dụng kỹ thuật HPLC phân tích các chất carotenoid trong lá Đu đủ. Kết quả cho thấy β-carotene, luteine chiếm tỷ lệ tương ứng là 57,050% và 11,864% so với tổng các chất carotenoid, tuy nhiên không xác định được lycopene [8]. Năm 2012, Trần Thanh Hà và Trịnh Thị Điệp đã phân lập được 4 chất từ phân đoạn chiết n-hexanee của lá Đu đủ. Bao gồm, β-sitosterol, daucosterol, cycloart-23- ene-3β,25-diol (sterculin A) và cycloart-25-ene-3β,24(R/S)-diol.

Trong đó, sterculin A và cycloart-25-ene-3β,24(R/S)-diol là 2 triterpene lần đầu tiên phân lập từ lá Đu đủ [5]. Theo nghiên cứu Nguyễn Văn Rư, Vũ Quang Thái đã tách chiết chymopapain từ nhựa quả Đu đủ xanh và chế thử thành dạng bột pha tiêm [9]. bằng các dung môi có độ phân cực tăng dần (n-hexanee, CH2Cl2, EtOAc, buthanol). Từ cặn chiết CH2Cl2 phân lập được 6 hợp chất: danielone, carpainone, acid pluchoic, ap 1.

NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ NGOÀI NƢỚC [30]. 6 Năm 1979, Chung-Shih Tang đã phân lập được 2 alcaloid piperideine là dehydrocarpaine I và dehydrocarpaine II từ lá Đu đủ [31]. t như sau: acid caffeic, acid p-coumaric, acid protocatechuic, kaempferol, quercetin và 5,7-dimethoxycoumair [18]. [25]: carotene, palmatic, stearic, lioleic, linolenic, benzylisothiocyanate, β-sitost alcaloid carpaine, pseudocarpain, glucose, fructose, xylitol, enzym proteolytic, papain, chemopapain, glutamine cyclotransferase, chymopapain A, lysozyme.

Năm 2012, Adlin Afzan và cộng sự đã xác định được 12 hợp chất có trong lá Đu đủ [16] bao gồm alcaloid piperideine là carpaine; acid hữu cơ: acid malic, acid quinic; dẫn xuất của acid malic: caffeoyl malate, ρ-coumaroyl malate (isomer 1), ρ-coumaroyl malate (isomer 2), feruloyl malate (isomer 1), feruloyl malate (isomer 2); flavonol glycoside: quercetin-3-O-(2’’,6’’-di-O-rhamnopyranosyl) glucopyranoside (manghaslin), kaempferol-3-O- (2’’,6’’-di-O-rhamnopyranosyl) glucopyranoside (clitorin), quercetin-3-O-rutinoside (rutin), kaempferol-3-O-rutinoside (nicotiflorin). Năm 2013, Ikeyi Adachukwu và cộng sự đã phân tích thành phần hóa học trong lá Đu đủ. Kết quả cho thấy có sự xuất hiện của các hợp chất alcaloid, flavonoid, saponin, tannin và glycoside bằng các thuốc thử đặc trưng [15]. Cho kết quả trong hoa chứa saponin (0.

Ngoài ra còn chứa các nguyên tố vô cơ Na, Ca, Mg, P và các vitamin như B1, B2, B3, C [19]. Năm 2017, Sunday Ahamefula Ezekwe và cộng sự đã xác định các hợp chất hóa học trong quả Đu đủ xanh bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ GC-MS bao gồm: octadecanoic acid (23,84%), hexadecenoic acid (19,17%) và hexadecanoic acid, methyl ester (18,25%) [20]. Dưới đây là công thức cấu tạo các hợp chất hóa học trong cây Đu đủ: 7 β-sitosterol Daucosterol Sterculin A Cycloart-25-ene-3β,24(R/S)-diol Carpaine Pseudocarpaine Dehydrocarpaine I Dehydrocarpaine II. Công thức cấu tạo các hợp chất trong cây Đu đủ 8 Bảng 1.

Thành phần hóa học cây Đu đủ Nhóm chất Thành phần hóa học Phenolic, 5,7-dimetthoxy coumarin, Axit Protocatechui, Axit ρ-coumaric, Axit Flavonoid Caffeic, Kaempferol, Quercetin Alcaloid Choline Glycoside Prunasin, Sambunigrin Sterol β-sitosterol, Daucosterol Triterpene Sterculin A và Cycloart-25-ene-3β,24(R/S)-diol Acid hữu cơ Acid malic, Acid quinic; dẫn xuất của Acid malic: caffeoyl malate, ρ- coumaroyl malate (isomer 1), ρ-coumaroyl malate (isomer 2), feruloyl malate (isomer 1), feruloyl malate (isomer 2) Như vậy, thành phần hóa học các bộ phận của cây Đu đủ cái đã được nghiên cứu. Các công trình nghiên cứu chủ yếu là lá, quả và các bộ phận khác như rễ, thân, hạt,… cây Đu đủ cái. Tuy nhiên nghiên cứu về các bộ phận như hoa và lá cây Đu đủ đực lại rất ít. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY ĐU ĐỦ Các phương pháp nghiên cứu về hoạt tính sinh học, dược lý của thực vật được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm [3, 39, 49].

Hoạt tính sinh học các bộ phận của cây Đu đủ như lá, quả được các nhà khoa học trong nước và trên thế giới công bố khá phong phú.  có tác dụng kháng khuẩn đối với Typhimurium mentagrophytes, T.rubrum và Staphylococcus aureus [1]. Năm 2012, Moses Alo và cộng sự đã chứng minh dịch chiết lá đu đủ bằng nước lạnh và ethanol đều có hoạt tính ức chế vi khuẩn Salmonella typhi [17]. Kayalvizhi và cộng sự đã công bố hoạt tính kháng khuẩn của lá Đu đủ cái thu hái ở Ấn Độ đối với các vi khuẩn gram dương và gram âm.

Kết quả cho 9 thấy dịch chiết ethanol lá Đu đủ cái ức chế các vi khuẩn gram dương: Staphylococcus aureus và Staphylococcus faecalis và các vi khuẩn gram âm: Escherichia coli, Klebsiella pneumonis, Enterobacter aerogenes, Salmonella paratyphi, Vibro chloreae [26]. Như vậy, kết quả các nghiên cứu khẳng định hầu hết các bộ phận cây Đu đủ cái có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm. Chưa có công bố về hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của cây Đu đủ đực.ết với cồn từ lá Đu đủ có tác dụng ức chế sự phát triển u báng gây bởi tế bào ung thư Sarcoma TG -180 ở chuột nhắt trắng. Làm giảm thể tích u, giảm mật độ tế bào ung thư, giảm sự tăng sinh khối u [7].

Theo Đỗ Thị Thảo (năm 2006), cặn chiết methanol của lá Đu đủ chỉ có tác dụng gây độc tế bào ung thư phổi LU với IC50 = 19,2 μg/mL, và không có tác dụng gây độc các dòng tế bào ung thư khác như ung thư biểu mô KB, ung thư vú MCF-7, ung thư máu cấp tính HL-60, ung thư tiền liệt tuyến LNCaP, ung thư gan Hepa1c1c7. Đồng thời cặn chiết methanol cũng không gây độc với tế bào gốc tách từ phôi chuột [10]. Đồng thời nghiên cứu này đã chứng minh ảnh hưởng của protein có chứa RIPs lên gen p53 và Bcl-2, ảnh hưởng của các protein đến quá trình phân bào của dòng tế bào ung thư vú T47D. Mức độ biểu hiện của p53 tăng lên đến 59,4% còn protein Bcl-2 giảm xuống còn 63%.

Các kết quả này cho thấy RIPs có khả năng dẫn đến quá trình tự chết của tế bào ung thư [36]. ịnh được phân đoạn dịch chiết CH2Cl2 của lá Đu đủ có khả năng gây độc tế bào ung thư biểu mô KB (IC50 = 18,44 µg/mL), ung thư phổi LU-1 (IC50 = 18,21 µg/mL) và ung thư vú MCF-7 (IC50 ợp chất carpaine và pseudocarpaine phân lập từ phân đoạn CH2Cl2 của lá Đu đủ lần đầu tiên được chứng minh có hoạt tính gây độc mạnh trên cả bốn dòng tế bào ung thư người: ung thư biểu mô KB, ung thư máu HL-60, ung thư phổi LU-1, ung thư vú MCF-7 (IC50 từ 1,13 đến 3,49 µg/mL) [6]. Các nghiên cứu ở điều kiện in vitro về việc dùng Đu đủ để ức chế, tiêu diệt tế bào ung thư được tóm tắt trong Bảng 1.