Nghiên cứu chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc hợp chất từ cây Drynaria bonii

Chuyên khảo phân tích Chiết xuất phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ rễ cốt toái bổ drynaria bonii h, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu

• Tác giả: Đặng Thị Hồng Nhung
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Thế Hà
• Trường học: Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Chiết Xuất Và Phân Lập Hợp Chất Từ Cây Drynaria Bonii
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan và chi
• 1.2. Vị trí phân loại
• 1.3. Mặt sá loài thuộc chi Drynaria được tìm thấy trên thế giới
• 1.4. Tổng quan và loài Drynaria bonii
• 1.5. Đặc điểm thực vật
• 1.6. Phân bố và sinh thái
• 1.7. Tính vị và công dụng
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Dung môi, hóa chất và thiết bị
• 2.2.1. Dung môi, hóa chất
• 2.2.2. Thiết bị
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp định tính các nhóm chất bằng phản ứng hóa học
• 2.3.2. Phương pháp chiết xuất và phân lập
• 2.3.3. Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
• 3.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ bằng phản ứng hóa học
• 3.2. Chiết xuất và phân lập các hợp chất
• 3.2.1. Chiết xuất cao tầng và cao phân đoạn
• 3.2.2. Phân lập hợp chất
• 3.2.3. Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được
• 3.2.3.1. Hợp chất DBB-1
• 3.2.3.2. Hợp chất DBB-2
• 3.2.3.3. Hợp chất DBB-3
• 3.2.3.4. Hợp chất DBB-4
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Định tính các nhóm chất hữu cơ bằng các phản ứng hóa học
• 4.2. Chiết xuất cao tầng và cao phân đoạn
• 4.3. Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất
• 4.3.1. Hợp chất DBB-1 (acid p-hydroxybenzoic)
• 4.3.2. Hợp chất DBB-2 (acid protocatechuic, PCA)
• 4.3.3. Hợp chất DBB-3 (acid caffeic, CA)
• 4.3.4. Hợp chất DBB-4 (acid ferulic, FA)
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu chiết xuất từ cây Drynaria bonii

Cây Drynaria bonii là một loài thực vật thuộc họ Polypodiaceae, nổi bật với nhiều ứng dụng trong y học cổ truyền. Nghiên cứu về chiết xuất và phân lập hợp chất từ cây này đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Việc xác định các hợp chất có trong cây không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dược liệu mà còn mở ra cơ hội phát triển sản phẩm mới từ thiên nhiên.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của Drynaria bonii

Cây Drynaria bonii thường mọc ở các vùng núi, có thân rễ bò và lá hình thận. Loài này phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam và một số khu vực khác trong khu vực Đông Nam Á.

1.2. Tính chất dược lý và công dụng của cây thuốc

Cây Drynaria bonii được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh lý như đau lưng, gãy xương và các vấn đề về thận. Nghiên cứu cho thấy cây có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học.

II. Thách thức trong nghiên cứu chiết xuất hợp chất từ Drynaria bonii

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc nghiên cứu chiết xuất từ cây Drynaria bonii gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như thiếu thông tin về thành phần hóa học và phương pháp chiết xuất hiệu quả vẫn cần được giải quyết.

2.1. Thiếu thông tin về thành phần hóa học

Nhiều nghiên cứu trước đây chưa xác định rõ ràng các hợp chất có trong cây Drynaria bonii, điều này gây khó khăn trong việc phát triển các sản phẩm dược liệu.

2.2. Phương pháp chiết xuất chưa tối ưu

Các phương pháp chiết xuất hiện tại chưa đạt hiệu quả cao trong việc thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây, cần có nghiên cứu sâu hơn để cải thiện quy trình.

III. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất từ Drynaria bonii

Để chiết xuất và phân lập hợp chất từ cây Drynaria bonii, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm chiết xuất bằng dung môi và sắc ký, giúp thu nhận các hợp chất phenolic và flavonoid.

3.1. Phương pháp chiết xuất bằng dung môi

Chiết xuất bằng dung môi như ethanol và methanol đã cho thấy hiệu quả cao trong việc thu nhận các hợp chất có hoạt tính từ cây Drynaria bonii.

3.2. Sắc ký để phân lập hợp chất

Sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là những phương pháp quan trọng trong việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ cây.

IV. Kết quả nghiên cứu chiết xuất và phân lập hợp chất từ Drynaria bonii

Kết quả nghiên cứu cho thấy cây Drynaria bonii chứa nhiều hợp chất có giá trị dược lý. Các hợp chất như acid protocatechuic và flavonoid đã được phân lập và xác định cấu trúc thành công.

4.1. Các hợp chất phenolic được phân lập

Nghiên cứu đã phân lập được nhiều hợp chất phenolic từ cây Drynaria bonii, trong đó có acid protocatechuic với hoạt tính chống oxy hóa mạnh.

4.2. Tác dụng sinh học của các hợp chất

Các hợp chất phân lập từ cây Drynaria bonii đã cho thấy tác dụng kháng khuẩn và kích thích sự phát triển tế bào, mở ra hướng nghiên cứu mới trong y học.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về Drynaria bonii

Nghiên cứu về cây Drynaria bonii đã chỉ ra tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm dược liệu. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình chiết xuất và xác định rõ hơn về thành phần hóa học.

5.1. Tương lai của nghiên cứu về Drynaria bonii

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các sản phẩm từ cây Drynaria bonii và ứng dụng trong y học hiện đại.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học và các cơ sở y tế để thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất từ cây Drynaria bonii trong điều trị bệnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đ¾I HàC QUàC GIA HÀ NàI TR¯àNG Đ¾I HÌC Y D¯þC ö------÷ Đ¾NG THÊ HàNG NHUNG CHI¾T XUÂT, PHÂN LÀP VÀ XÁC ĐÊNH CÂU TRÚC CĂA MàT SÞ HþP CHÂT TĆ RÄ CÞT TOÁI Bâ (Drynaria bonii H.Christ), HÌ D¯¡NG XÈ (Polypodiaceae) KHÓA LUÀN TÞT NGHIÆP Đ¾I HÌC NGÀNH D¯þC HÌC HÀ NàI - 2023 1 Đ¾I HàC QUàC GIA HÀ NàI TR¯àNG Đ¾I HÌC Y D¯þC ö------÷ Đ¾NG THÊ HàNG NHUNG CHI¾T XUÂT, PHÂN LÀP VÀ XÁC ĐÊNH CÂU TRÚC CĂA MàT SÞ HþP CHÂT TĆ RÄ CÞT TOÁI Bâ (Drynaria bonii H.Christ), HÌ D¯¡NG XÈ (Polypodiaceae) KHÓA LUÀN TÞT NGHIÆP Đ¾I HÌC NGÀNH D¯þC HÌC Khóa : QH. NguyÅn ThË Hà Ly 2. Lê Háng D°¢ng HÀ NàI – 2023 1 LàI CÀM ¡N Khóa luận này là kết quả cÿa quá trình hác tập, rèn luyện cÿa em t¿i Tr°áng Đ¿i hác Y D°ợc, Đ¿i hác Quác gia Hà Nái và quá trình nghiên cāu, thực hành t¿i Khoa Hóa Phân tích – Tiêu chuẩn, Viện D°ợc liệu. Trong quá trình nghiên cāu và hoàn thành khóa luận, em đã nhận đ°ợc rất nhiều sự giúp đỡ quý báu tÿ các Thy Cô cÿa Tr°áng Đ¿i hác Y D°ợc, Đ¿i hác Quác gia Hà Nái và các nghiên cāu viên cÿa Viện D°ợc liệu cùng gia đình và b¿n bè.

Đu tiên, em xin bày tß lòng biết sâu sắc tßi PGS. Đß ThË Hà, TS. NguyÅn ThË Hà Ly và ThS. Lê Háng D°¢ng đã hết lòng tận tình, chỉ bảo em trong quá trình làm khóa luận.

Em cũng xin gāi lái cám ¡n chân thành đến ThS. NguyÅn ThË Thu và DS. NguyÅn Trà My và các cán bá nghiên cāu t¿i Khoa Hóa Phân tích – Tiêu chuẩn, Viện D°ợc liệu đã giúp đỡ và h°ßng d̀n em trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận. Em xin chân thành cảm ¡n Ban Chÿ nhiệm Khoa Y D°ợc, Bá môn D°ợc liệu & D°ợc hác cऀ truyền và các Thy Cô tr°áng Đ¿i hác Y D°ợc - Đ¿i hác Quác gia Hà Nái đã t¿o điều kiện thuận lợi cho em đ°ợc hác tập và rèn luyện trong suát 5 năm hác, đồng thái có thể trực tiếp tham gia thực hiện khóa luận tát nghiệp.

Em xin gāi lái cảm ¡n đề tài <Nghiên cąu phân lÁp, phát triÃn ph°¢ng pháp đËnh l°ÿng chÃt đánh dÃu và dÃu vân tay hóa hÍc bằng HPLC d°ÿc liÇu Cßt toái bã (Drynaria bonii)= - Đề tài nghiên cāu cấp c¡ sã, Viện D°ợc liệu, Bá Y tế đã t¿o điều kiện và hß trợ kinh phí để em thực hiện đề tài này. Cuái cùng, em xin gāi lái cám ¡n tßi gia đình, b¿n bè đã đáng viên, giúp đỡ em trong quá trình hác tập cũng nh° làm đề tài tát nghiệp. Do ván kiến thāc còn h¿n chế, quá trình làm khóa luận cÿa em không tránh khßi thiếu sót. Em rất mong nhận đ°ợc những lái nhận xét, góp ý cÿa các Thy Cô để khóa luận tát nghiệp cÿa em đ°ợc hoàn thiện h¡n.

Em xin chân thành cảm ¡n! Hà Nội, ngcy tháng năm 2023 Sinh viên Đặng Thß Hồng Nhung 1 MĀC LĀC LàI CÀM ¡N DANH MĀC CÁC KÝ HIÆU, VI¾T TÂT DANH MĀC HÌNH ÀNH DANH MĀC BÀNG BIÂU DANH MĀC S¡ Đà Mâ ĐÄU. 1 1 CH¯¡NG 1: TâNG QUAN .1 Tãng quan vÁ chi .1 Vß trí phân lo¿i .2 Mát sá loài thuác chi Drynaria đ°ợc tìm thấy trên thế gißi .2 Tãng quan vÁ loài Drynaria bonii.2 Đặc điểm thực vật .3 Phân bá và sinh thái .6 Tính vß và công dụng. 8 2 CH¯¡NG 2: ĐÞI T¯þNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU .2 Dung môi, hóa chÃt và thi¿t bË .1 Dung môi, hóa chất.3 Ph°¢ng pháp nghiên cąu .1 Ph°¡ng pháp đßnh tính các nhóm chất bằng phản āng hóa hác .2 Ph°¡ng pháp chiết xuất và phân lập.3 Ph°¡ng pháp xác đßnh cấu trúc các hợp chất. 14 3 CH¯¡NG 3: K¾T QUÀ .1 ĐËnh tính các nhóm chÃt hÿu c¢ bằng phÁn ąng hóa hÍc .2 Chi¿t xuÃt và phân lÁp các hÿp chÃt .1 Chiết xuất cao tऀng và cao phân đo¿n .2 Phân lập hợp chất .3 Xác đËnh cÃu trúc các hÿp chÃt phân lÁp đ°ÿc .1 Hợp chất DBB-1 .2 Hợp chất DBB-2 .3 Hợp chất DBB-3 .4 Hợp chất DBB-4.

21 4 CH¯¡NG 4: BÀN LUÀN .1 ĐËnh tính các nhóm chÃt hÿu c¢ bằng các phÁn ąng hóa hÍc .2 Chi¿t xuÃt cao tãng và cao phân đo¿n.3 Phân lÁp và xác đËnh cÃu trúc các hÿp chÃt .1 Hợp chất DBB-1 (acid p-hydroxybenzoic) .2 Hợp chất DBB-2 (acid protocatechuic, PCA) .3 Hợp chất DBB-3 (acid caffeic, CA) .4 Hợp chất DBB-4 (acid ferulic, FA). 28 K¾T LUÀN VÀ ĐÀ XUÂT. 30 TÀI LIÆU THAM KHÀO PHĀ LĀC 3 DANH MĀC CÁC KÝ HIÆU, VI¾T TÂT Ký hiÇu, STT Chÿ vi¿t đÅy đă vi¿t tÃt 13 Carbon 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1 C-NMR (Phऀ cáng h°ãng tÿ h¿t nhân carbon 13) 1 Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 2 H-NMR (Phऀ cáng h°ãng tÿ h¿t nhân proton) 3 AD Atopic Dermatitis - Viêm da dß āng 4 BuOH Butanol 5 CA Caffeic acid 6 CAT Catalase 7 CD3OD Deuterated methanol 8 DCM Dicloromethane Distortionless Enhancement by Polarization Transfer - 9 DEPT Phऀ DEPT 10 DL / DM Tỉ lệ d°ợc liệu / dung môi 11 DMSO Dimethyl sulfoxide 12 DNCB 2,4-Dinitrochlorobenzene 13 DPPH 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl 14 EtOAc Ethyl acetate 15 EtOH Ethanol 16 FA Ferulic acid High-performance liquid chromatography - Sắc ký lßng 17 HPLC hiệu năng cao 4 18 IL Interleukin 19 MeOH Methanol 20 MMP Matrix Metalloproteinase 21 PCA Protocatechuic acid 22 RA Rheumatoid Arthritis - Viêm khßp d¿ng thấp 23 ROS Reactive Oxygen Species (Các gác oxy hóa ho¿t đáng) 24 SAR Superoxide anion 50% Stimulation Concentration (Nồng đá kích thích 25 SC50 50%) 26 STZ Steptozotocin 27 TLC Thin Layer Chromatography (Sắc ký lßp mßng) 28 TNF-³ Tumor Necrosis Factor-³ (Yếu tá ho¿i tā khái u alpha) 29 v/v Volume by volume (Thể tích/ thể tích) 30 v/v/v Thể tích/ thể tích/thể tích 5 DANH MĀC HÌNH ÀNH Hình 1. Cây cát toái bऀ – Drynaria bonii H.2 Cấu trúc cÿa mát sá hợp chất đ°ợc phân lập tÿ rễ Cát toái bऀ .1 D°ợc liệu Cát toái bऀ (Drynaria bonii) .1 Cấu trúc cÿa hợp chất DBB-1 .2 Cấu trúc cÿa hợp chất DBB-2 .3 Cấu trúc cÿa hợp chất DBB-3 .4 Cấu trúc và các t°¡ng tác HMBC chính (→) cÿa hợp chất DBB-4 22 DANH MĀC BÀNG BIÂU Bảng 1.1 Mát sá loài thuác chi Drynaria trên thế gißi.

Kết quả đßnh tính các nhóm chất trong rễ cÿa loài D.2 Dữ liệu phऀ cÿa hợp chất DBB-1 và acid p-hydroxybenzoic .3 Dữ liệu phऀ cÿa hợp chất DBB-2 và acid protocatechuic .4 Dữ liệu phऀ cÿa hợp chất DBB-3 và acid caffeic .5 Dữ liệu phऀ cÿa hợp chất DBB-4 và acid ferulic .1: Quá trình chiết xuất cao tऀng và cao phân đo¿n Cát toái bऀ .2: Quá trình phân lập các hợp chất tÿ phân đo¿n BuOH. 18 6 Mâ ĐÄU D°ợc liệu Cát toái bऀ là phn thân rễ đã ph¡i hoặc sấy khô cÿa cây Cát toái bऀ còn th°áng đ°ợc gái là Tắc kè đá đ°ợc biết tßi vßi hai loài có tên khoa hác là Drynaria fortunei (Kunze ex Mett. hoặc Drynaria bonii H. Christ thuác há D°¡ng xỉ (Polypodiaceac).

Theo D°ợc điển Việt Nam, phn thân rễ cÿa Cát toái bऀ là mát vß thuác cऀ truyền khá phऀ biến trong y hác đ°ợc sā dụng để bऀ thận, liền x°¡ng và chỉ tháng [6]. fortunei phân bá chÿ yếu ã Trung Quác và đã có nhiều nghiên cāu về thành phn hoá hác và tác dụng sinh hác. Loài này cũng đ°ợc qui đßnh trong D°ợc điển Trung Quác. Tuy nhiên loài D.

bonii l¿i đ°ợc phân bá tự nhiên nhiều nhất t¿i n°ßc ta và ch°a có nhiều nghiên cāu về thành phn hoá hác, tác dụng sinh hác cũng nh° tiêu chuẩn chất l°ợng riêng. Do đó cn thiết có các nghiên cāu nhằm xác đßnh thành phn hoá hác chính cÿa loài D. bonii để có c¡ sã khoa hác cho những nghiên cāu tiếp theo về tiêu chuẩn hóa chất l°ợng và phát triển sản phẩm tÿ d°ợc liệu này. Đề tài <Chi¿t xuÃt, phân lÁp và xác đËnh cÃu trúc căa mát sß hÿp chÃt tć rÅ Cßt toái bã (Drynaria bonii H.Christ), hÍ D°¢ng xÉ (Polypodiaceae)= đ°ợc thực hiện vßi các mục tiêu sau: 1.

Đßnh tính đ°ợc các nhóm chất có trong rễ cÿa Cát toái bऀ. Chiết xuất, phân lập và xác đßnh đ°ợc cấu trúc cÿa mát sá hợp chất tÿ rễ cÿa Cát toái bऀ. 1 1 CH¯¡NG 1: TâNG QUAN 1.1 Tãng quan vÁ chi 1.1 VË trí phân lo¿i Vß trí phân lo¿i cÿa chi Drynaria trong gißi thực vật [1] theo <Cây thuác và đáng vật làm thuác ã Việt Nam= nh° sau: Gißi: Thực vật (Plantea) Ngành: D°¡ng Xỉ (Pteridophyta) Lßp: D°¡ng Xỉ (Pteridopsida) Bá: D°¡ng Xỉ (Polypodiales) Há: D°¡ng xỉ (Polypodiaceae) Chi: Drynaria.2 Mát sß loài thuác chi Drynaria đ°ÿc tìm thÃy trên th¿ gißi Trên thế gißi, hiện nay đã có khoảng 20 loài thuác chi Drynaria đ°ợc phát hiện và đßnh danh, d°ßi đây là mát loài thuác chi thực vật này đ°ợc liệt kê theo bÁng 1.1 Mát sá loài thuác chi Drynaria trên thế gißi STT Tên khoa hÍc STT Tên khoa hÍc 1 D. fortunei (Kunze ex Mett.3 Phân bß Chi Drynaria trên thế gißi có khoảng 20 loài phân bá chÿ yếu ã vùng cận nhiệt đßi và nhiệt đßi (Zhang, 2000).

Cây sáng kí sinh trên thân cây khác, bám trên đá hoặc mác trên đất. Trong chi Drynaria, 2 loài làm thuác đ°ợc để cập nhiều nhất là D. fortunei (Kunze ex Mett. â Việt Nam, đã ghi nhận 7 loài trong chi Drynaria (Ph¿m Hoàng Há (1999), Phan Kế Lác (2001); trong đó, loài D.

bonii phân bá tự nhiên ráng rãi nhất. Các loài thuác chi Drynaria th°áng sáng phụ sinh trên thân cây hoặc trên núi đá, phân bá rải rác trên các vùng núi trong cả n°ßc: Cao Bằng, L¿ng S¡n, Vĩnh Phúc, Bắc K¿n, Thái Nguyên, Tuyên Quang, Quảng Ninh, S¡n La, Hòa Bình, Hà Tĩnh, Kon Tum, Gia Lai, Quảng Nam [3], [4]. Các loài thuác chi Drynaria hiện đang đ°ợc quan tâm rất nhiều bãi hai loài trong sá đó đ°ợc sā dụng nhiều làm thuác. Do có giá trß kinh tế cao, các loài trong chi th°áng xuyên bß khai thác quá māc vì vậy 2 loài D.

fortunei (Kunze ex Mett. Christ đã đ°ợc đ°a vào Sách Đß Việt Nam (2007) và Danh lục đß cây thuác Việt Nam (2019) để khuyến cáo bảo vệ [5].2 Tãng quan vÁ loài Drynaria bonii 1.1 Danh pháp Danh pháp cÿa Cát toái bऀ theo Cây cß Việt Nam [3] nh° sau:  Tên tiếng Việt: Tắc kè đá, cát toái bऀ, Ráng đuôi phụng, Thu mùn ऀ rả, Co cắc kè, Co ín tó (Thái).  Tên khoa hác: Drynaria bonii H. Christ  Há thực vật: D°¡ng xỉ (Polypodiaceae)  Tên đồng nghĩa: Drynaria meeboldii Rosenst.2 Đ¿c điÃm thực vÁt Cây tắc kè đá mác bám thành mảng trên các hác đá, trên thân cây gß ã rāng kín th°áng xanh ẩm.

Cây sáng lâu năm, có thân rễ mác bò,dày, máng n°ßc, có lông d¿ng vảy cāng màu vàng nâu, vảy hình ngán giáo.