CHƯƠNG 1. Vị thuốc Hòe giác. Vị trí, phân loại và đặc điểm thực vật của cây Hòe. Bộ phận dùng.
Thành phần hóa học. Tác dụng và công dụng theo y học cổ truyền. Tác dụng sinh học của sophoricosid có trongdược liệu Hòe giác. Định tính, định lượng.
Phương pháp điều chế cao đặc. Định nghĩa cao thuốc. Đặc điểm cao thuốc. Yêu cầu chất lượng cao thuốc.
Phương pháp điều chế cao. Thiết kế thí nghiệm và tối ưu hóa thí nghiệm dựa trên mạng neuron nhân tạo. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨƯ. Đối tượng, phương tiện nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu. Hóa chất, chất chuẩn. Phương pháp nghiên cứu. Xác định độ ắm, tính đặc hiệu và xây dựng đường chuẩn định lượng cao đặc vị thuốc Hòe giác.
Nghiên cứu điều chế cao đặc Hòe giác. Xử lý số liệu. KẾT QUẢ NGHIÊN cúư. Xác định tính đặc hiệu và xây dựng đuờng chuẩn định lượng cao đặc Hòe giác 18 3.
Tính đặc hiệu của phương pháp. Xây dựng đường chuẩn. Nghiên cứu bào chế cao đặc. Xác định độ ấm và hàm lượng SPH của mẫu dược liệu Hòe giác.
Kết quả khảo sát các thông số điều chế cao. Thiết kế thí nghiệm. Tối ưu hóa quy trình chiết xuất. Xác định các giá trị tối ưu của biến độc lập và kiểm chứng mô hình.
Tối ưu hóa hàm lượng và hiệu suât chiêt sophoricosid (SPH) trong thiết kế thí nghiệm nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả của vị thuốc Hòe giác. Lựa chọn kích thước dược liệu để chiết xuất và bào chế cao đặc Hòe giác. Lựa chọn dung môi chiết với hỗn họp ethanol- nước trong khoảng nồng độ 50- 90% để thiết kế thí nghiệm. Lựa chọn các điều kiện chiết xuất khác (tỷ lệ DM/DL, thời gian chiết và số lần chiết) để chiết xuất và bào chế cao đặc.
Chọn mô hình xử lý dữ liệu. 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.33 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT ANN Artificial Neural Network DĐVN Dược điển Việt Nam DĐTQ Dược điển Trung Quốc DM/DL Dung môi/Dược liệu EtOH Ethanol HPLC High Performance Liquid Chromatography MeOH Methanol SKLM Sac ký lớp mỏng SPH Sophoricosid DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3. Cách pha, nồng độ và kết quả các mẫu chuẩn A-E. Ket quả định lượng SPH trong mẫu dược liệu Hòe giác.
Khảo sát kích thước dược liệu Hòe giác. Khảo sát dung môi. Khoảng biến thiên của các biến độc lập. Yêu cầu của các biến phụ thuộc.
Thiết kế thí nghiệm và kết quả biến phụ thuộc. Kết quả đánh giá mạng neuron nhân tạo. Giá trị của hàm hy vọng tuyến tính theo các biến phụ thuộc. Giá trị dự đoán và kết quả thực nghiệm kiểm chứng (n = 3).
29 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, so ĐÒ, ĐÒ THỊ Hình 1. Cấu trúc hóa học của sophoricosid (SPH). Sơ đồ cấu trúc điển hình của ANN. Sơ đồ các buớc tối ưu hóa các quy trình chiết xuât bằng mạng neuron nhân tạo.
Sơ đồ bào chế cao đặc. Sắc ký đồ các mẫu nghiên cứu. Phố của mẫu thử và mẫu chuẩn SPH. Đồ thị biếu diễn mối tương quangiữa nồng độ và diện tích pic.
Sắc ký đồ các mẫu chuẩn (A, B, c,D, E). Sơ đồ mạng neuron nhân tạo. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của các biến phụ thuộc theo các biến độc lập và giá trị của hàm hy vọng. Không gian thiêt kế theo Nồng độ ethanol và Thời gian chiêt (vùng màu trắng) (Tỷ lệ DM/DL = 9; số lần chiết = 2).
28 ĐẶT VẤN ĐÈ Hòe giác là quả chín được phơi hoặc sây khô của cây Hòe (Sophora japonica L.), thường được thu hoạch vào mùa đông. VỊ thuốc Hòe giác đà được sử dụng trong Y dược học cố truyền, có công năng thanh nhiệt giáng hỏa, lương huyết chỉ huyết, chủ trị nhiệt đường ruột gây đại tiện ra huyết, trĩ xuât huyết, can nhiệt gây đau đâu, chóng mặt, măt đỏ [18]. Do vậy, việc nghiên cứu chiết xuất nhằm thu được cao đặc có hàm lượng và hiệu suất chiết SPH cao là cần thiết, đóng vai trò quan trọng quyêt định chất lượng cùa cao đặc vị thuôc Hòe giác. Từ trước đến nay, phương pháp sắc là phương pháp phố biến và thông dụng đà được dân gian áp dụng để sử dụng các vị dược liệu, trong đó có cả Hòe giác.
Tuy nhiên, phương pháp sắc lại gây ra rất nhiều sự bất tiện khi sử dụng, đặc biệt là tốn nhiều thời gian và khó bảo quản. Với mong muôn phát huy tính ưu việt của thuôc cô truyên, tiện lợi cho người bệnh, việc nghiên cứu điều chế phương thuốc thành dạng bào chế hiện đại, cao đặc Hòe giác được sử dụng nhiều làm bán thành phầm đề tiếp tục bào chế thành các dạng thành phẩm như bột cốm, viên nang, viên nén để người dùng có thể dễ dàng sử dụng hơn. Phương pháp thiết kế thí nghiệm (experimental design) và lựa chọn điều kiện tối ưu dựa trên nguyên tắc cùa mạng neuron nhân tạo (artificial neural network- ANN), với sự hồ trợ của phần mềm máy tính [31] là một công cụ hiệu quả trong việc tối ưu hóa các quá trình chiết xuất. Từ những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu điều chế cao đặc dược liệu Hòe giác giàu sophoricosid” được nghiên cứu với mục tiêu: “Tối ưu hóa quy trình chiết xuất để điều chế cao đặc Hòe giác có hàm lượng và hiệu suất chiết sophoricosid cao”.
Vị thuốc Hòe giác 1. Vị trí, phân loại và đặc điếm thực vật của cây Hòe Vị trí phân loại: Cây Hòe có tên khoa học là Sophora japonica (L.) Schott, được phân loại thực vật học như sau [3],[35]: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Lóp Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp Hoa Hồng (Rosidae) Bộ Đậu (Fabales) Họ Đậu (Fabaceae = Leguminosae) Phân họ Đậu (Faboideae = Papilionoideae) Chi Sophora (= Styphnoỉobỉum) Loài Sophora japonica L. Đặc điểm thực vật: cây gỗ, to, cao có thể đến 15 m, thân thẳng có chỏm lá tròn, vở hoi nứt nẻ, màu nâu sẫm. Cành nằm ngang, hình trụ, nhẵn, cong queo, màu lục nhạt và có những chấm trắng.
Lá kép lông chim lẻ, mọc so le, có 9 - 13 lá chét mọc đối, hình trứng, đỉnh nhọn, gốc tròn, nguyên, dài 3 cm, rộng 1,5 - 2,5 cm, màu lục nhạt, nhất là ở mặt dưới, hơi có lông, có lá kèm. Cụm hoa hình chùy ở đầu cành, dài 20 cm, phân nhánh nhiều. Hoa lưỡng tính, không đều, nhỏ, màu trắng hoặc vàng nhạt. Đài hình chuông, gần như nhẵn.Tràng hoa hình bướm, có màu trắng ngà.
Quả loại đậu, không mở, hình tràng hạt, nhằn, dày và thắt nhỏ lại không đều ở giữa các hạt. Hạt 2-5, hình bầu dục, hơi dẹt, màu đen bóng [1], [4], [3], [11]. Tại Việt Nam, cây Hòe được trồng phố biến ở một số tỉnh miền Bắc, nhiều nhất ở tỉnh Thái Bình. Ở các nước khác như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Triều Tiên cũng có trồng.
Ở một số nước châu Ầu, cây Hòe chỉ được trồng làm cảnh [4], [26]. Cây Hòe ra hoa vào khoảng tháng 5 đến tháng 8, quả chín từ tháng 9 đến tháng 11 [1 ]. Bộ phận dùng Trong y học cổ truyền, nhiều bộ phận của cây Hòe được sử dụng đề làm thuốc. Dược liệu là nụ hoa được gọi là ‘Hòe mễ\ hoa đà nở được gọi là ‘Hòe hoa ’ và quả Hòe chín được gọi là ‘Hòe giác ’ [4].
Ngoài ra, rễ, lá, cành non và vỏ cây Hòe cũng được sử dụng làm thuốc với một số công dụng nhất định [26]. Hòe giác (Fructus Sophorae) là quả chín của cây Sophora japonica L. Leguminosae), được thu hái vào mùa đông, loại bỏ tạp chất và phơi khô. Hòe giác có chiêu dài 1 - 8 cm, đường kính 6-10 mm, bên ngoài màu vàng lục đên nâu vàng, nhăn nheo và thô ráp.
Mặt bên có đường khóp màu vàng. Ket cấu mềm, nhăn sau khi khô, dễ 2 bẻ gãy tại chỗ thắt. Hạt hình trứng, dài 6 - 11 mm, bề mặt nhẵn, màu đen đến nâu đen, rốn hạt tròn ở mặt lõm, màu trăng xám. Hạt có kết câu cứng, hai lá mâm màu vàng đên lục.
Vở quả giữa mong, có vị đắng. Hạt có vị giông đậu khi nhai [17], [18]. Thành phần hóa học Flavonoid, alcaloid, terpenoid, acid amin, saccharid, phospholipid và các loại khác [15]. Flavonoid gồm 6 loại chính là: sophoricosid, genistin, genistein, rutin, quercetin và kaempferol [15].
Vỏ quả chứa 10,5% flavonoid toàn phân trong đó có 4,3% là rutin. Các isoflavonoid glycosid dẫn chất của genistein là genistin, sophoricosid và sophorabiosid và 7,4’-di-O-p-glucopyranosid cùng một so flavonoid khác là dẫn chất của kaempferol [4]. Hạt chứa kaempferol 7-O-a-rhamnopyranosid, sophoricosid, sophorabiosid và kaempferol 3-O-a-rhamnopyranosyl (1—>6)-p-glucopyranosyl (1—>2) p- glucopyranosid-7-O- P-glucopyranosid [4]. OH OH OH OH Hình 1.
Cấu trúc hóa học của sophoricosid (SPH) Tên IUPAC: 5,7 - dihydroxy - 3 - [4 - [(2S, 3R, 4S, 5S, 6R) - 3,4,5 - trihydroxy - 6 - (hydroxymethyl)oxan - 2 - yl] oxyphenyl]chromen - 4 - on. Công thức phân tử: C21H20O10, trọng lượng phân tử: 432,4 g/mol [39]. Với nhiều tác dụng dược lý nối bật, đồng thời chiếm hàm lượng lớn trong quả cây Hòe, sophoricosid được ghi chép trong DĐTQ 2015 như là tiêu chuẩn để đánh giá và kiểm tra chất lượng dược liệu Hòe giác và các chế phẩm cùa nó. Hàm lượng sophoricosid quy định trong chuyên luận Hòe giác, phân tích bằng HPLC không được thấp 3 hơn 4% tính theo dược liệu khô [18].
Tác dụng và công dụng theo y học cổ truyền Tỉnh vị, quy kinh:N\ đắng, tính hàn; quy kinh: can, đại trường [18]. - Công năng, chủ trị: Thanh nhiệt giáng hỏa, lương huyết, chỉ huyết, thu liễm [9], [18]. Chủ trị đi ngoài ra máu, giải nhiệt, trĩ, đau măt đỏ [18'. - Kiêng kỵ: Phụ nữ có thai không được dùng quả Hòe, vì dề bị sảy thai [1].
Tác dụng sinh học của sophoricosid có trong dược liệu Hòe giác Đã có nhiều nghiên cứu in vitro và ỉn vivo vê tác dụng sinh học cúa Hòe giác và sophoricosid cho thấy những tiềm năng của chúng trong việc điều trị và hồ trợ điều trị một sô bệnh lý. Trong Y học Trung Ọuôc và Hàn Ọuôc, vị thuốc Hòe giác được sứ dụng vì đặc tính chống viêm, làm mát máu và cầm máu [23]. - Tác dụng chống viêm: Cao chiết từ dược liệu Hòe giác và sophoricosid có tác dụng làm giảm sản xuât các cytokin gây viêm [25], [28], [33]. - Tác dụng chông dị ứng: Nghiên cứu trên chuột cho thấy sophoricosid có tác dụng đáng kề trong việc ức chế sự giải phóng histamin từ tế bào mast, làm giảm lượng IgE trong huyết tương [27], [29].
- Tác dụng cầm máu, chống béo phì, chống bệnh trĩ, chống khối u [25]. - Tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ gan [22], [30]. - Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng Fructus Sophorae có tác dụng làm tăng tạo xương, giảm hủy xương, giảm tình trạng loãng xương ở chuột đã được cắt buồng trúng [13], [21], 1. Định tính, định lượng 1.