Nghiên cứu quy trình chiết tách và cô lập palmatine chloride từ thân rễ cây hoàng đằng fibraurea tinctoria l

Nghiên cứu quy trình chiết tách và cô lập palmatine chloride từ thân rễ cây hoàng đằng Fibraurea tinctoria, mang lại tiềm năng ứng dụng trong y học.

• Tác giả: Đặng Hoài Thương
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Minh Hoàng
• Trường học: Trường Đại Học Mở Tp.Hcm
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Quy Trình Chiết Xuất Palmatine Chloride Từ Cây Hoàng Đằng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về cây hoàng đằng
• 1.2. Đặc điểm thực vật
• 1.3. Thành phần hóa học
• 1.4. Sơ lược về palmatine chloride
• 1.5. Tính chất vật lý
• 1.6. Tính chất hóa học
• 1.7. Hoạt tính sinh học
• 1.8. Lịch sử nghiên cứu
• 2. PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, phạm vi thí nghiệm
• 2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Quy trình chiết xuất chung palmatine trong rễ cây hoàng đằng
• 2.5. Quy trình chiết xuất palmatine trong rễ cây hoàng đằng bằng phương pháp ngâm
• 2.6. Khảo sát thời gian chiết
• 2.7. Khảo sát tỉ lệ ngâm chiết
• 2.8. Quy trình chiết xuất palmatine trong rễ cây hoàng đằng bằng phương pháp đun khuấy từ hồi lưu
• 2.9. Khảo sát thời gian chiết bằng phương pháp đun khuấy từ hồi lưu
• 2.10. Khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/ethanol bằng phương pháp đun khuấy từ hồi lưu
• 2.11. Khảo sát than hoạt tính dùng để tinh chế
• 2.12. Cô lập và xác định các thành phần có trong hỗn hợp palmatine
• 2.13. Sắc kí bản mỏng
• 2.14. Sắc kí lỏng hiệu nâng cao (HPLC)
• 2.15. Phương pháp sắc kí cột
• 2.16. Phương pháp đo điểm nóng chảy
• 2.17. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR
• 3. PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả khảo sát quy trình chiết xuất bằng phương pháp ngâm
• 3.2. Kết quả khảo sát thời gian chiết tối ưu
• 3.3. Kết quả khảo sát tỉ lệ ngâm chiết tối ưu
• 3.4. Kết quả khảo sát tỉ lệ than hoạt tính của phương pháp ngâm
• 3.5. Kết quả khảo sát quy trình chiết xuất bằng phương pháp đun khuấy từ hồi lưu
• 3.6. Kết quả khảo sát thời gian chiết
• 3.7. Kết quả khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/ethanol tối ưu
• 3.8. Kết quả khảo sát tỉ lệ than hoạt tính của phương pháp đun khuấy từ hồi lưu
• 3.9. Kết quả cô lập và nhận danh hợp chất thu được
• 3.10. Kết quả sắc kí bản mỏng
• 3.11. Kết quả chạy HPLC
• 3.12. Kết quả cô lập palmatine
• 3.13. Kết quả đo điểm nóng chảy
• 3.14. Kết quả chạy phổ cộng từ hạt nhân NMR
• 4. PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy trình chiết xuất Palmatine Chloride từ cây Hoàng Đằng

Cây Hoàng Đằng, với tên khoa học là Fibraurea tinctoria L., là một nguồn dược liệu quý giá. Nghiên cứu quy trình chiết xuất Palmatine Chloride từ cây này không chỉ giúp khai thác giá trị dược phẩm mà còn góp phần bảo tồn nguồn gen thực vật. Palmatine Chloride được biết đến với nhiều tác dụng sinh học, từ kháng khuẩn đến chống ung thư. Việc hiểu rõ quy trình chiết xuất sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất thu hồi và ứng dụng trong y học.

1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của cây Hoàng Đằng

Cây Hoàng Đằng là một loại dây leo, có thể phát triển ở nhiều vùng miền núi và trung du Việt Nam. Đặc điểm thực vật của cây này bao gồm lá hình trái xoan, hoa nhỏ màu vàng lục và quả hình trái xoan. Cây thường mọc ở các tỉnh miền Bắc và miền Nam, với nguồn gốc từ các khu vực nhiệt đới châu Á.

1.2. Thành phần hóa học và tác dụng của Palmatine Chloride

Palmatine Chloride là một alkaloid có trong cây Hoàng Đằng, chiếm tỷ lệ từ 1 đến 3%. Nó có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm và có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Nghiên cứu cho thấy Palmatine Chloride có thể được sử dụng trong điều trị các bệnh lý như viêm ruột và các rối loạn tiêu hóa.

II. Vấn đề và thách thức trong quy trình chiết xuất Palmatine Chloride

Mặc dù cây Hoàng Đằng chứa Palmatine Chloride, nhưng quy trình chiết xuất vẫn gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như thời gian chiết, tỉ lệ dung môi và phương pháp chiết xuất ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu hồi. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là cần thiết để đảm bảo chất lượng và số lượng sản phẩm chiết xuất.

2.1. Thời gian chiết và ảnh hưởng đến hiệu suất

Thời gian chiết là một yếu tố quan trọng trong quy trình chiết xuất Palmatine Chloride. Nghiên cứu cho thấy thời gian chiết quá ngắn có thể dẫn đến hiệu suất thấp, trong khi thời gian quá dài có thể làm giảm chất lượng sản phẩm. Cần xác định thời gian tối ưu để đạt được hiệu suất cao nhất.

2.2. Tỉ lệ dung môi và ảnh hưởng đến chất lượng chiết xuất

Tỉ lệ dung môi cũng đóng vai trò quan trọng trong quy trình chiết xuất. Sử dụng tỉ lệ dung môi không phù hợp có thể dẫn đến việc chiết xuất không hiệu quả, làm giảm hàm lượng Palmatine Chloride trong sản phẩm cuối cùng. Cần nghiên cứu để tìm ra tỉ lệ dung môi tối ưu cho quy trình.

III. Phương pháp chiết xuất Palmatine Chloride hiệu quả từ cây Hoàng Đằng

Để chiết xuất Palmatine Chloride từ cây Hoàng Đằng, có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Hai phương pháp phổ biến là ngâm và đun khuấy từ hồi lưu. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để chọn lựa phương pháp phù hợp nhất.

3.1. Phương pháp ngâm và quy trình thực hiện

Phương pháp ngâm là một trong những cách đơn giản và hiệu quả để chiết xuất Palmatine Chloride. Quy trình này bao gồm việc ngâm rễ cây trong dung môi trong một khoảng thời gian nhất định. Nghiên cứu cho thấy phương pháp này có thể đạt hiệu suất cao nếu được thực hiện đúng cách.

3.2. Phương pháp đun khuấy từ hồi lưu và ưu điểm

Phương pháp đun khuấy từ hồi lưu giúp tăng cường hiệu suất chiết xuất nhờ vào việc duy trì nhiệt độ ổn định và tối ưu hóa thời gian chiết. Phương pháp này thường cho kết quả tốt hơn so với phương pháp ngâm, nhưng yêu cầu thiết bị chuyên dụng và kỹ thuật cao hơn.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của Palmatine Chloride

Kết quả nghiên cứu cho thấy quy trình chiết xuất Palmatine Chloride từ cây Hoàng Đằng có thể đạt hiệu suất cao khi áp dụng các phương pháp tối ưu. Palmatine Chloride không chỉ có giá trị dược phẩm mà còn có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thực phẩm và mỹ phẩm.

4.1. Kết quả khảo sát quy trình chiết xuất

Kết quả khảo sát cho thấy phương pháp ngâm và đun khuấy từ hồi lưu đều có thể đạt hiệu suất chiết xuất Palmatine Chloride cao. Tuy nhiên, phương pháp đun khuấy từ hồi lưu cho kết quả tốt hơn về mặt chất lượng sản phẩm.

4.2. Ứng dụng thực tiễn của Palmatine Chloride

Palmatine Chloride có thể được ứng dụng trong điều trị các bệnh lý như viêm ruột, tiêu chảy và các rối loạn tiêu hóa. Ngoài ra, nó còn có tiềm năng trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm nhờ vào các tác dụng sinh học của nó.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về Palmatine Chloride

Nghiên cứu quy trình chiết xuất Palmatine Chloride từ cây Hoàng Đằng mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển dược phẩm từ thiên nhiên. Việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất không chỉ giúp nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho ngành y dược.

5.1. Tương lai của nghiên cứu Palmatine Chloride

Nghiên cứu về Palmatine Chloride từ cây Hoàng Đằng cần tiếp tục được mở rộng để khám phá thêm nhiều ứng dụng mới. Việc phát triển các phương pháp chiết xuất hiện đại sẽ giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần thực hiện thêm nhiều nghiên cứu về tác dụng sinh học của Palmatine Chloride và các thành phần khác trong cây Hoàng Đằng. Việc này sẽ giúp xác định rõ hơn về tiềm năng ứng dụng của nó trong y học và các lĩnh vực khác.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Thực vật từ lâu đã là nguồn cung cấp dồi dào các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học dùng trong y dược, nông nghiệp và thực phẩm. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng 80% dân số tại các quốc gia đang phát triển sử dụng y học cổ truyền hoặc các chế phẩm từ dược liệu thảo mộc để chăm sóc sức khỏe ban đầu. Tại Việt Nam, thống kê của Bộ Y tế ghi nhận hơn 5.000 loài thực vật có công dụng làm thuốc. Trong số đó, cây hoàng đằng (tên khoa học gồm hai loài chính là Fibraurea tinctoria L. và Fibraurea recisa Pierre, thuộc họ Tiết dê Menispermaceae) là dược liệu quen thuộc trong y học cổ truyền với vị đắng, tính hàn, tác dụng thanh nhiệt, tiêu viêm, lợi thấp, sát trùng.

Các nghiên cứu hóa dược hiện đại xác định thành phần hoạt chất chính tạo nên tác dụng điều trị nổi bật của hoàng đằng là palmatine – một alkaloid thuộc nhóm protoberberin chiếm hàm lượng từ 1% đến 3% trong thân rễ. Dược chất này thể hiện nhiều hoạt tính sinh học giá trị như kháng khuẩn, kháng nấm, hạ huyết áp, chống rối loạn nhịp tim và ít độc tính. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất để nâng cao hiệu suất thu hồi và cô lập hoạt chất đạt độ tinh khiết cao nhằm chủ động nguồn nguyên liệu dược phẩm trong nước vẫn đòi hỏi các khảo sát thực nghiệm chi tiết. Đề tài khóa luận "Nghiên cứu quy trình chiết tách và cô lập palmatine chloride từ thân rễ cây hoàng đằng (Fibraurea tinctoria L.)" được thực hiện nhằm giải quyết bài toán kỹ thuật này.

Khóa luận xác định ba mục tiêu nghiên cứu cụ thể được đánh số như sau:

1. Khảo sát lượng dung môi, thời gian ly trích, tỉ lệ than hoạt và phương pháp tối ưu trong quy trình chiết tách palmatine chloride có trong thân rễ cây hoàng đằng (Fibraurea tinctoria L.).
2. Cô lập và tinh sạch palmatine thu được bằng phương pháp sắc ký cột.
3. Định danh và xác định cấu trúc của palmatine thu được bằng các phương pháp hóa lý: sắc ký bản mỏng (TLC), đo điểm nóng chảy, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Thân rễ cây hoàng đằng (Fibraurea tinctoria L.) được sấy khô và xay thành bột mịn, do Công ty Cổ phần Trà thảo dược Trường Xuân cung cấp.
• Phạm vi không gian: Các thí nghiệm chiết xuất, tinh chế, sắc ký cột và đo điểm nóng chảy được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa – Môi trường thuộc Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh. Phân tích HPLC được thực hiện tại Phòng Hóa học và Hợp chất thiên nhiên thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Quận 1, TP. Hồ Chí Minh). Phân tích phổ NMR được đo tại Phòng Cộng hưởng từ hạt nhân thuộc Viện Hóa học (Cầu Giấy, Hà Nội).
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện thực nghiệm từ tháng 02/2019 đến tháng 05/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên nền tảng lý thuyết hóa học các hợp chất thiên nhiên, đặc biệt là nhóm alkaloid protoberberin có nhân isoquinolin. Palmatine chloride có công thức hóa học $C_{21}H_{22}ClNO_4$ (tên danh pháp IUPAC: 2,3,9,10-tetramethoxy-5,6-dihydroisoquinolino[2,1-b]isoquinolin-7-ium chloride). Về mặt hóa lý, palmatine tồn tại ở dạng rắn, màu vàng, vị đắng, không có carbon bất đối, ít tan trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng và các dung môi phân cực như ethanol, methanol; ít tan trong chloroform và không tan trong ether. Nguyên tử nitơ trong cấu trúc mang tính kiềm của hợp chất amoni bậc bốn, có khả năng phản ứng với acid hydrochloric ($HCl$) để tạo muối chloride kết tinh. Trong môi trường kiềm mạnh, hợp chất dễ bị hỗ biến mở vòng tạo thành dẫn xuất palmatinal có màu đỏ. Hoạt chất có nhiệt độ nóng chảy theo y văn là 203 – 204 °C.

Về phương pháp nghiên cứu, tác giả triển khai kết hợp các kỹ thuật thực nghiệm chiết xuất hóa học, phân tích sắc ký và quang phổ:

• Phương pháp chiết tách: Tiến hành thực nghiệm so sánh hai quy trình: phương pháp ngâm dầm nguội và phương pháp đun khuấy từ hồi lưu sử dụng dung môi ethanol 96%.
• Khảo sát tối ưu hóa các thông số: Khảo sát đơn yếu tố với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức gồm: thời gian chiết (8, 16, 24 giờ đối với ngâm; 2, 4, 6, 8 giờ đối với đun hồi lưu), tỉ lệ nguyên liệu/ethanol 96% (1:9, 1:12, 1:15 đối với ngâm; 1:8, 1:12, 1:16 đối với đun hồi lưu), và tỉ lệ than hoạt tính dùng để tẩy màu, tinh chế (1%, 2%, 3% tính theo khối lượng cắn thô).
• Quy trình kết tinh muối: Hoàn nguyên cắn cao chiết trong nước sôi, axit hóa dịch lọc bằng dung dịch $HCl$ 10% đến ngưỡng pH 2 – 3, sau đó bổ sung muối ăn $NaCl$ nhằm tạo hiệu ứng析 xuất (salting-out) kết tủa palmatine chloride ở nhiệt độ 4 °C trong 24 giờ.
• Phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC): Thực hiện trên bản nhôm tráng sẵn silica gel 60 $F_{254}$ (Merck), hoạt hóa nhiệt độ 105 °C trong 30 phút, phát hiện vết dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm trên 4 hệ dung môi khai triển khác nhau.
• Phương pháp sắc ký cột cổ điển (Classical open-column chromatography): Nạp mẫu theo phương pháp nạp khô (tỉ lệ mẫu/silica gel 1:1), pha tĩnh là silica gel kích thước hạt 0,063 – 0,200 mm (Merck), cột thủy tinh kích thước $\phi = 20\text{ mm}$, chiều dài $d = 400\text{ mm}$, chiều cao lớp hấp phụ 35 cm, pha động sử dụng hệ chloroform : methanol : $NH_3$ (tỉ lệ thể tích 14:7:1), tốc độ giải ly duy trì 1 ml/2,5 phút.
• Phương pháp phân tích công cụ: Đo nhiệt độ nóng chảy trên thiết bị Stuart SMP11; sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC trên hệ thống Ultimate 3000 – Dionex (Thermo Scientific) tại các bước sóng tử ngoại 280 nm và 320 nm; phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân $^1H\text{-NMR}$ và $^{13}C\text{-NMR}$ trên máy Bruker Avance III tần số 500 MHz.
• Xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê phân tích phương sai, so sánh các giá trị trung bình bằng phép thử Duncan ở mức ý nghĩa $p = 0,05$.

Nội dung chính theo từng phần

Phần 1: Tổng quan

Phần mở đầu hệ thống hóa toàn diện các tư liệu khoa học về cây hoàng đằng và hoạt chất palmatine. Tác giả trình bày vị trí phân loại học của Fibraurea tinctoria L. thuộc chi Fibraurea, họ Menispermaceae; mô tả đặc điểm hình thái thân dây leo, rễ già nứt nẻ có mặt cắt màu vàng nan hoa đặc trưng, và phân bố địa lý rộng khắp từ các vùng nhiệt đới châu Á đến nhiều tỉnh trung du, miền núi phía Bắc và Tây Nguyên của Việt Nam.

Về thành phần hóa học, ngoài palmatine là alkaloid chủ đạo chiếm 1 – 3%, rễ hoàng đằng còn chứa jatrorrhizin, columbamin, berberine cùng các hợp chất diterpenoid như fibraurin, fibleucin, tinophylloloside, fibraurinoside. Dữ liệu tổng quan cũng tổng hợp các nghiên cứu dược lý thực nghiệm chứng minh tác dụng của palmatine:

• Tác dụng ức chế vi khuẩn Streptococcus hemolyticus, Staphylococcus aureus (nồng độ 0,05 – 0,1%), Helicobacter pylori, và hiệp đồng tăng hoạt lực kháng sinh ciprofloxacin đối với Pseudomonas aeruginosa.
• Kháng các chủng vi nấm Candida albicans, Candida glabrata, Candida krusei, Candida parapsilosis (nồng độ ức chế tối thiểu MIC đạt 16 mg/L) và nấm Microsporum canis.
• Tác dụng tim mạch: hạ huyết áp kéo dài trên thỏ ở liều tiêm tĩnh mạch 10 mg/kg, đối kháng tác dụng tăng áp của adrenalin trên mèo, chống loạn nhịp tim thực nghiệm tạo bởi chloroform, ouabain và aconitin.
• Tác dụng trên thần kinh trung ương (an thần, ức chế vận động tự nhiên ở chuột nhắt trắng), hạ đường huyết thông qua ức chế men aldose reductase ở nồng độ $\le 50\text{ }\mu\text{g/ml}$, và ức chế sự xâm lấn của dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt.

Chương này cũng tổng thuật lịch sử chiết xuất palmatine trong và ngoài nước: Đào Thanh Tùng (2002) so sánh ngâm nóng với nước (hiệu suất 1,1%), chiết ngược dòng bằng acid acetic (1,3%) và ngâm lạnh ethanol 96% trong 16 giờ (1,94%); Lê Trường Minh và cs. (2016) tinh chế palmatine đạt độ tinh khiết 97,31%; Nguyễn Thị Lan Hương (2018) ứng dụng nhựa trao đổi cation Tulsion CXO-9 hấp phụ giải ly palmatine; các tác giả quốc tế như Li Jixian, Liu Youping ứng dụng chiết xuất bằng acid loãng $H_2SO_4$ kết hợp nhựa macroporous D101 hoặc kết tinh muối clorid.

Phần 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Phần này mô tả chi tiết nguồn nguyên liệu, hóa chất đạt tiêu chuẩn phân tích, danh mục thiết bị phòng thí nghiệm và quy trình thao tác thực nghiệm chuẩn hóa. Quy trình chiết xuất chung được thiết kế qua 4 bước nối tiếp:

• Bước 1 (Chuẩn bị và chiết thô): Cân 30 g bột thân rễ hoàng đằng, tiến hành chiết với ethanol 96% theo các điều kiện khảo sát (ngâm dầm hoặc đun khuấy từ hồi lưu). Rút dịch chiết lần đầu, ép bã và chiết lặp lại thêm 2 lần để thu kiệt hoạt chất.
• Bước 2 (Thu dịch chiết): Gộp toàn bộ dịch chiết, bổ sung đá bọt, tiến hành chưng cất thu hồi dung môi ethanol ở nhiệt độ ổn định 78 °C để thu cắn cao thô.
• Bước 3 (Thu tinh thể và loại tạp): Tái phân tán hoàn toàn cao thô trong 100 ml nước cất sôi, khuấy đều và để lắng tĩnh trong 6 giờ nhằm kết tủa các thành phần nhựa, tạp kém phân cực; sau đó lọc gạn thu dịch trong.
• Bước 4 (Tạo muối palmatine chloride và tinh chế): Acid hóa dịch lọc trong bằng dung dịch $HCl$ 10% đến pH 2 – 3, cho tiếp 5 g muối $NaCl$ khuấy tan hoàn toàn nhằm析 xuất tủa muối alkaloid chloride, duy trì giữ lạnh ở 4 °C trong 24 giờ. Lọc tách tủa thô, hòa tan lại tủa vào ethanol 96% nóng cách thủy, bổ sung than hoạt tính đun sôi nhẹ 10 phút, lọc nóng loại than. Dịch lọc để nguội và kết tinh chậm ở nhiệt độ 4 °C trong 3 ngày. Cuối cùng, lọc thu tinh thể, rửa hai lần bằng ethanol 96% lạnh (5 ml/lần), sấy khô trong dải nhiệt độ 40 – 60 °C trong 4 – 5 giờ.

Phần 2 đồng thời quy chuẩn các điều kiện thực nghiệm chạy sắc ký bản mỏng (TLC) với 4 hệ dung môi: Hệ 1 (n-butanol : acid acetic : nước = 7:1:2), Hệ 2 (methanol : $NH_4OH$ 25% : nước = 8:1:1), Hệ 3 (chloroform : methanol : $NH_3$ = 14:7:1), Hệ 4 (n-butanol : acid acetic : nước = 14:3:4); quy trình nạp cột sắc ký silica gel cổ điển, quy chuẩn thao tác đo nhiệt độ nóng chảy và gửi mẫu đo HPLC, NMR.

Phần 3: Kết quả và thảo luận

Phần 3 trình bày các bảng số liệu thực nghiệm và phân tích thống kê so sánh giữa các nghiệm thức:

1. Khảo sát phương pháp ngâm dầm:

• Thời gian chiết: Khảo sát tại 8 giờ, 16 giờ và 24 giờ (cố định 30 g nguyên liệu, ngâm với ethanol 96%). Khối lượng cao thô thu được trung bình lần lượt là 0,0341 g (hiệu suất 0,114%), 0,1097 g (0,365%) và 0,1156 g (0,385%). Phân tích Duncan cho thấy nghiệm thức 16 giờ và 24 giờ cùng thuộc nhóm có ý nghĩa thống kê cao vượt trội so với 8 giờ ($p < 0,05$, hệ số biến thiên $cv = 3,708%$). Nghiệm thức 16 giờ được chọn là tối ưu để tiết kiệm thời gian.
• Tỉ lệ nguyên liệu/ethanol: Với thời gian 16 giờ, khảo sát các tỉ lệ 1:9 (270 ml), 1:12 (360 ml) và 1:15 (450 ml). Khối lượng cao thô trung bình lần lượt là 0,0542 g (0,181%), 0,1086 g (0,362%) và 0,1094 g (0,365%). Tỉ lệ 1:12 và 1:15 cho hiệu suất tương đương nhau và khác biệt có ý nghĩa so với 1:9 ($cv = 2,328%$). Tỉ lệ 1:12 được lựa chọn là tối ưu.
• Tỉ lệ than hoạt tính tinh chế: Khảo sát tỉ lệ 1%, 2% và 3% than hoạt tính so với khối lượng palmatine thô. Khối lượng thu hồi trung bình lần lượt là 0,1158 g (0,386%), 0,1036 g (0,345%) và 0,0553 g (0,184%). Tỉ lệ 3% làm suy giảm mạnh hiệu suất do hoạt chất bị hấp phụ giữ lại ($cv = 8,041%$). Dù tỉ lệ 1% có khối lượng cao hơn nhưng tinh thể có màu sẫm, kích thước không đồng đều; trong khi tỉ lệ 2% cho tinh thể màu vàng sáng óng, dạng sợi dài mượt, do đó tỉ lệ 2% được chọn là tối ưu.

2. Khảo sát phương pháp đun khuấy từ hồi lưu:

• Thời gian chiết: Khảo sát tại 2, 4, 6 và 8 giờ. Khối lượng cao thô trung bình thu được lần lượt là 0,1706 g (0,568%), 0,1994 g (0,665%), 0,2854 g (0,951%) và 0,3037 g (1,012%). Phân tích Duncan xếp 6 giờ và 8 giờ vào nhóm hiệu suất cao nhất ($cv = 16,326%$). Thời gian 6 giờ được chọn là thông số tối ưu nhằm tiết kiệm năng lượng và thời gian vận hành.
• Tỉ lệ nguyên liệu/ethanol: Khảo sát ở các mức 1:8 (240 ml), 1:12 (360 ml) và 1:16 (480 ml) trong thời gian 6 giờ. Khối lượng thu được lần lượt là 0,1937 g (0,646%), 0,2880 g (0,960%) và 0,2951 g (0,984%). Tỉ lệ 1:12 và 1:16 cho kết quả tương đương ($cv = 1,882%$), do đó mốc 1:12 được chọn làm tỉ lệ tối ưu.
• Tỉ lệ than hoạt tính tinh chế: Khảo sát 1%, 2% và 3% than hoạt tính cho khối lượng thu hồi tương ứng là 0,2945 g (0,982%), 0,2858 g (0,953%) và 0,2100 g (0,700%), với $cv = 3,152%$. Tương tự như phương pháp ngâm, tỉ lệ 2% cho tinh thể hình kim dài, màu vàng sáng đồng nhất, hạn chế hao hụt hoạt chất.

Phương pháp chiết	Điều kiện tối ưu	Khối lượng thu được (g)	Hiệu suất chiết (%)	Đặc điểm cảm quan tinh thể
Ngâm dầm	16 giờ; Tỉ lệ 1:12; 2% than hoạt	$0,1036 \pm 0,0008$	0,345%	Tinh thể màu vàng sáng, dài, mượt
Đun khuấy từ hồi lưu	6 giờ; Tỉ lệ 1:12; 2% than hoạt	$0,2858 \pm 0,0020$	0,953%	Tinh thể màu vàng sáng, dài, đồng đều

So sánh trực diện ở cùng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1:12 và 2% than hoạt, phương pháp đun khuấy từ hồi lưu đạt hiệu suất 0,953%, cao gấp 2,76 lần so với phương pháp ngâm dầm (0,345%). Tác giả giải thích nguyên nhân do việc gia nhiệt kết hợp lực khuấy liên tục thúc đẩy chuyển động phân tử, tăng cường tiếp xúc giữa bề mặt bột dược liệu và dung môi, giúp hoạt chất khuếch tán nhanh chóng.

3. Kết quả cô lập và nhận danh:

• Sắc ký bản mỏng (TLC): Đánh giá trên 4 hệ dung môi cho thấy Hệ 2 không đẩy được vết, Hệ 3 bị kéo vệt. Hệ 1 và Hệ 4 cho khả năng tách vết rõ rệt. Trên Hệ 4 (n-butanol : acid acetic : nước = 14:3:4), mẫu chiết tách thành hai vết có giá trị $R_f$ là 0,44 và 0,51, hoàn toàn tương đồng với chất chuẩn palmatine đối chứng ($R_f$ tương ứng là 0,43 và 0,50). Vết đậm chính có diện tích lớn tương ứng với palmatine, vết mờ phụ là alkaloid đồng hành.
• Sắc ký cột: Sử dụng hệ dung môi chloroform : methanol : $NH_3$ (14:7:1) để giải ly và thu các phân đoạn kiểm tra TLC, cho phép cô lập riêng phân đoạn chứa palmatine tinh khiết.
• Đo điểm nóng chảy: Hợp chất tinh thể sau tinh chế được xác định nhiệt độ nóng chảy thực tế trên máy Stuart SMP11, đối chiếu tiệm cận khoảng lý thuyết 203 – 204 °C của palmatine chloride.
• HPLC và NMR: Dữ liệu phổ sắc ký HPLC tại bước sóng 280 nm và 320 nm ghi nhận pic sắc ký đơn lẻ đặc trưng cho palmatine; phổ cộng hưởng từ hạt nhân $^1H\text{-NMR}$ và $^{13}C\text{-NMR}$ cung cấp các tín hiệu độ dịch chuyển hóa học ($\delta$, ppm) của các proton thơm, proton methylen và các nhóm methoxy ($-OCH_3$), hoàn toàn trùng khớp với dữ liệu phổ palmatine chuẩn được công bố bởi tác giả Marek trong y văn quốc tế.

Phần 4: Kết luận và kiến nghị

Phần cuối khóa luận đúc kết các thông số kỹ thuật tối ưu đã xác lập cho quy trình chiết tách palmatine chloride từ thân rễ cây hoàng đằng:

• Khẳng định phương pháp đun khuấy từ hồi lưu vượt trội hoàn toàn so với ngâm dầm về hiệu suất (0,953% so với 0,345%) và rút ngắn thời gian chiết từ 16 giờ xuống còn 6 giờ.
• Các thông số tối ưu chuẩn hóa gồm: dung môi ethanol 96%, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1:12 (g/ml), thời gian chiết 6 giờ bằng hệ đun khuấy từ hồi lưu, tẩy màu tinh chế bằng 2% than hoạt tính, kết tủa muối bằng $HCl$ 10% kết hợp $NaCl$ ở 4 °C.
• Phân đoạn cô lập bằng sắc ký cột và tinh chế kết tinh thu được sản phẩm có cấu trúc phân tử được khẳng định chính xác là palmatine chloride thông qua dữ liệu TLC, HPLC, điểm nóng chảy và phổ NMR.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu mang lại các kết quả thực nghiệm định lượng rõ ràng cùng đóng góp cụ thể về mặt công nghệ chiết xuất:

• Số liệu thực nghiệm rõ ràng: Khóa luận xác lập bộ thông số kỹ thuật chi tiết cho hai phương pháp chiết xuất. Đối với phương pháp ngâm dầm, hiệu suất tối ưu đạt 0,345% ở điều kiện 16 giờ, tỉ lệ 1:12 và 2% than hoạt tính. Đối với phương pháp đun khuấy từ hồi lưu, hiệu suất đạt đỉnh 0,953% (khối lượng cắn tinh khiết đạt $0,2858 \pm 0,0020\text{ g}$ từ 30 g nguyên liệu) ở điều kiện 6 giờ, tỉ lệ 1:12 và 2% than hoạt tính.
• Đóng góp về mặt phương pháp: Nghiên cứu đã chứng minh bằng số liệu thực nghiệm và xử lý thống kê phương sai (phép thử Duncan, $p = 0,05$) tính ưu việt của phương pháp đun khuấy từ hồi lưu so với ngâm dầm truyền thống (tăng hiệu suất gấp 2,76 lần, tiết kiệm 62,5% thời gian chiết xuất).
• Quy trình tinh chế và nhận danh tin cậy: Xây dựng thành công quy trình kết tinh phân đoạn sử dụng $HCl$ 10% kết hợp $NaCl$ ở 4 °C và tinh chế bằng 2% than hoạt tính giúp thu hồi tinh thể dạng sợi màu vàng sáng đồng nhất; đồng thời thiết lập hệ dung môi sắc ký cột cổ điển chloroform : methanol : $NH_3$ (14:7:1) hiệu quả để cô lập palmatine chloride với cấu trúc được phối hợp khẳng định bởi dữ liệu thực nghiệm $^1H\text{-NMR}$, $^{13}C\text{-NMR}$ và HPLC.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên các nội dung được tác giả đề cập trong văn bản:

• Hạn chế: Quy trình chiết bằng phương pháp đun khuấy từ hồi lưu tuy cho hiệu suất cao nhưng đòi hỏi tiêu tốn năng lượng gia nhiệt liên tục và lượng dung môi sử dụng ở quy mô phòng thí nghiệm tương đối lớn ($360\text{ ml}$ ethanol 96% cho $30\text{ g}$ nguyên liệu). Các khảo sát mới dừng lại ở quy mô mẻ nhỏ phòng thí nghiệm ($30\text{ g}$ bột dược liệu) và khảo sát biến thiên đơn yếu tố tuần tự.
• Hướng mở nghiên cứu: Tác giả kiến nghị tiếp tục nghiên cứu mở rộng quy mô chiết xuất lên mức pilot và công nghiệp; khảo sát bổ sung việc tái sử dụng dung môi sau chưng cất nhằm tối ưu hóa chi phí sản xuất; ứng dụng các phương pháp hỗ trợ chiết xuất tiên tiến (như chiết siêu âm hoặc chiết vi sóng) để đánh giá khả năng rút ngắn hơn nữa thời gian chiết và nâng cao hiệu suất thu hồi palmatine.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo thực nghiệm hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học Y Dược, Hóa Dược, Dược học và Hóa học các hợp chất thiên nhiên.

Giá trị ứng dụng nổi bật nằm ở:

• Bảng thông số chi tiết và quy trình thao tác chuẩn (SOP) cho việc kết tinh muối alkaloid bằng hiệu ứng析 xuất ($NaCl$ kết hợp $HCl$).
• Các thông số thực nghiệm sắc ký cột (tỉ lệ chất hấp phụ, tốc độ dòng 1 ml/2,5 phút, hệ dung môi khai triển) và điều kiện triển khai sắc ký bản mỏng Hệ 4 (n-butanol : acid acetic : nước = 14:3:4) có thể ứng dụng trực tiếp cho các nghiên cứu chiết tách alkaloid nhóm protoberberin từ các nguồn thực vật khác như hoàng liên, vàng đắng.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp chiết nào cho hiệu suất thu hồi palmatine cao hơn và mức độ chênh lệch là bao nhiêu?

Phương pháp đun khuấy từ hồi lưu cho hiệu suất cao hơn vượt trội. Ở cùng tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1:12 và 2% than hoạt tính, đun khuấy từ hồi lưu đạt hiệu suất 0,953% (thu được $0,2858\text{ g}$ cao từ $30\text{ g}$ nguyên liệu), trong khi phương pháp ngâm dầm chỉ đạt 0,345% ($0,1036\text{ g}$ cao). Hiệu suất phương pháp đun khuấy từ hồi lưu cao gấp khoảng 2,76 lần và rút ngắn thời gian chiết từ 16 giờ xuống còn 6 giờ.

2. Tỉ lệ than hoạt tính nào được xác định là tối ưu cho quá trình tinh chế palmatine thô?

Tỉ lệ than hoạt tính 2% (tính trên khối lượng palmatine thô) là tối ưu nhất. Mặc dù tỉ lệ 1% cho khối lượng cao hơn đôi chút nhưng tinh thể thu được có màu sẫm và không đều; trong khi tỉ lệ 3% làm suy giảm mạnh hiệu suất (chỉ còn 0,184% ở phương pháp ngâm và 0,700% ở đun hồi lưu) do than hoạt hấp phụ làm mất dược chất. Tỉ lệ 2% cho sản phẩm kết tinh màu vàng sáng, dạng sợi dài, mượt và đồng đều.

3. Hệ dung môi nào cho hiệu quả tách tốt nhất khi kiểm tra sắc ký bản mỏng (TLC)?

Hệ dung môi 4 gồm n-butanol : acid acetic : nước theo tỉ lệ thể tích 14 : 3 : 4 cho hiệu quả tách sắc ký tốt nhất. Hệ này giúp các cấu tử tách rời rõ nét, vệt nằm ở khoảng giữa bản mỏng với giá trị $R_f$ của mẫu chiết là 0,44 và 0,51, hoàn toàn tương thích với vết của chất chuẩn palmatine ($R_f$ là 0,43 và 0,50).

4. Các kỹ thuật công cụ nào đã được sử dụng để định danh và khẳng định cấu trúc của palmatine cô lập được?

Cấu trúc và độ tinh khiết của palmatine thu được được khẳng định thông qua 4 kỹ thuật: sắc ký bản mỏng (TLC đối chiếu chất chuẩn), đo điểm nóng chảy trên máy Stuart SMP11 (đối chiếu dải 203 – 204 °C), sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC (đầu dò UV tại 280 nm và 320 nm), và phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1H\text{-NMR}$ và $^{13}C\text{-NMR}$ trên máy Bruker Avance III 500 MHz đối chiếu với dữ liệu công bố của tác giả Marek).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Đặng Hoài Thương đã nghiên cứu thực nghiệm và xây dựng thành công quy trình chiết tách, cô lập palmatine chloride từ thân rễ cây hoàng đằng (Fibraurea tinctoria L.) ở quy mô phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu xác định phương pháp đun khuấy từ hồi lưu với dung môi ethanol 96% trong 6 giờ, tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 1:12 và tinh chế bằng 2% than hoạt tính là điều kiện tối ưu, đạt hiệu suất thu hồi 0,953%. Sản phẩm tinh thể phân lập qua sắc ký cột cổ điển đã được định danh và xác nhận cấu trúc hóa học chuẩn xác thông qua các phương pháp hóa lý hiện đại gồm TLC, điểm nóng chảy, HPLC và phổ NMR. Đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm tin cậy cho việc phát triển quy trình sản xuất hoạt chất palmatine làm nguyên liệu dược phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nhiều thế kỷ qua, loài người đã dựa chủ yếu vào thực vật như là nguồn cung cấp carbohydrate, protein và chất béo làm thực phẩm. Hơn nữa, thực vật cũng là nguồn cung cấp phong phú các hợp chất tự nhiên dùng làm dược phẩm, hóa chất nông nghiệp, hương liệu, chất màu, thuốc trừ sâu sinh học hoặc các chất phụ gia thực phẩm có giá trị (Rao và cs. Những sản phẩm này được biết như là các chất trao đổi thứ cấp, được hình thành với một lượng rất nhỏ trong cây (thường nhỏ hơn 1% khối lượng khô) và chức năng trao đổi chất chưa được biết đầy đủ. Chúng được xem là sản phẩm của các phản ứng hóa học của thực vật với môi trường hoặc là sự bảo vệ hóa học chống lại vi sinh vật và động vật (Wink, 1999).

Theo tổ chức Y Tế Thế Giới, 80% dân số ở các nước đang phát triển sử dụng y học cổ truyền hoặc thuốc từ thảo dược để chăm sóc và bảo vệ sức khỏe. Nhu cầu về dược liệu, các sản phẩm từ dược liệu có xu hướng ngày càng gia tăng. Theo báo cáo của Bộ Y Tế tính đến năm 2016, nước ta đã ghi nhận có hơn 5.000 loài thực vật được sử dụng làm thuốc. Cây hoàng đằng còn có tên gọi khác là nam hoàng liên, dây vàng giang, có tác dụng thanh nhiệt tiêu viêm, lợi thấp, giải độc (Dược điển Việt Nam IV, 2009).

Hoàng đằng có vị đắng, tính hàn, được dùng làm thuốc bổ chữa các chứng viêm tấy, kiết lỵ, tiêu chảy, sốt rét, bệnh về gan, nóng trong người, lở ngứa ngoài da, mắt đỏ có màng, viêm tai chảy mủ (Đỗ Huy Bích và cs. Ngoài ra, trong nhiều năm trở lại đây, rất nhiều nghiên cứu đã được công bố về hoạt tính và dược học của hoàng đằng cũng như các thành phần chiết xuất từ rễ cây hoàng đằng, trong đó palmatine chloride được chứng minh là một trong những thành phần chính tạo nên dược tính cao của rễ cây hoàng đằng. Palmatine chloride chiết từ hoàng đằng có thể dùng chữa đau mắt, tiêu chảy, lỵ như hoàng đằng (Đỗ Tất Lợi, 2004). Trong xu hướng của nền sản xuất dược phẩm ngày nay, các thuốc có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng được ưu tiên sử dụng hơn.

Mặt khác, palmatine chloride có ưu điểm là ít độc, ít tác dụng phụ. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình chiết tách và cô lập palmatine chloride từ thân rễ cây hoàng đằng (Fibraurea SVTH: ĐẶNG HOÀI THƯƠNG 1 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. NGUYỄN MINH HOÀNG tinctoria L.)” nhằm chủ động hơn về nguồn nguyên liệu dược phẩm cho đất nước và ứng dụng trong lĩnh vực y dược, thực phẩm,… Mục tiêu đề tài: - Khảo sát lượng dung môi, thời gian ly trích, tỉ lệ than hoạt và phương pháp tối ưu trong quy trình chiết tách palmatine chloride có trong thân rễ cây hoàng đằng (Fibraurea tinctoria L. - Cô lập và tinh sạch palmatine thu được bằng sắc kí cột.

- Định danh và xác định cấu trúc của palmatine thu được bằng một số phương pháp như: sắc kí bản mỏng, đo điểm nóng chảy, sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR. SVTH: ĐẶNG HOÀI THƯƠNG 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. NGUYỄN MINH HOÀNG 1. Tổng quan về cây hoàng đằng Hoàng đằng còn có tên là nam hoàng liên, thích hoàng liên, dây vàng giang, khau khem (Tày), co lạc khem (Thái), tốt choọc, t’rơn (K’dong).

Tên khoa học Fibraurea tinctoria L. và Fibraurea recisa Pierre, thuộc họ Tiết dê (Menispermaceae) (Đỗ Huy Bích và cs., 2004) Phân loại thực vật: Bộ: Ranunculales Họ: Menispermaceae Chi: Fibraurea Loài: Fibraurea tinctoria L. 1: Cây hoàng đằng Fibraurea tinctoria L. Phân bố: chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Á, từ một số đảo lớn của Indonesia, Philippines, Malaysia đến Thái Lan, Campuchia, Lào, Việt Nam và một số tỉnh phía nam Trung Quốc.

Ở Việt Nam, cả hai loài đều thấy có ở hầu hết các tỉnh miền núi và trung du. Tuy nhiên loài Fibraurea tinctoria L. có vùng phân bố rải rác cả ở các tỉnh miền Bắc và miền Nam. Còn loài Fibraurea recisa Pierre lại gặp nhiều hơn ở các tỉnh SVTH: ĐẶNG HOÀI THƯƠNG 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: THS.

NGUYỄN MINH HOÀNG phía nam. Các tỉnh có nguồn hoàng đằng phong phú là Yên Bái, Lào Cai (các huyện vùng núi thấp), Tuyên Quang, Lai Châu, Sơn La, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Hòa Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình (các huyện phía tây), Quảng Nam, Lâm Đồng, Phú Yên và các tỉnh Tây Nguyên (Đỗ Huy Bích và cs. Đặc điểm thực vật Cây hoàng đằng là một cây dây leo to, rất dài có thể vươn tới ngọn cây lớn. Rễ và thân già có vỏ ngoài nứt nẻ và gỗ màu vàng.

Thân non nhẵn, màu lục. Lá mọc so le, hình trái xoan hoặc thuôn mũi mác, dài 9-8 cm, rộng 3-7 cm, phiến dài và nhẵn, 3 gân chính rõ, mặt trên xanh sẫm bóng, mặt dưới nhạt; cuống lá dài 5-14 cm, phình ở hai đầu. Cụm hoa mọc ở kẽ những lá đã rụng thành chùm phân nhiều nhánh, thường ngắn hơn lá; hoa nhỏ, màu vàng lục; 3 lá đài ngoài nhỏ hình trái xoan, hơi nhọn, 3 lá đài trong khum, rộng và dài hơn; cánh hoa 3, hơi rộng hơn lá đài trong; nhị 3, đối diện với cánh hoa, cong vào trong, bao phấn nhẵn, chỉ nhị rộng dài bằng bao phấn. Quả hình trái xoan, khi chín màu vàng, chứa hạt dày, hơi dẹt.

Mùa hoa quả tháng 3 -7 (Đỗ Huy Bích và cs. Những đoạn thân và rễ hình trụ thẳng hoặc hơi cong, dài tới 10 cm đến 30 cm, đường kính 1 cm đến 3 cm, có khi tới 10 cm. Mặt ngoài màu nâu có nhiều vân dọc và sẹo của cuống lá (đoạn thân) hay sẹo của rễ con (đoạn rễ). Mặt cắt ngang có màu vàng gồm 3 phần rõ rệt: phần vỏ hẹp, phần gỗ có những tia ruột xếp thành hình nan hoa bánh xe, phần ruột ở giữa tròn và hẹp; thể chất cứng, khó bẻ gãy, vị đắng (Dược điển Việt Nam IV, 2009).

Cây hoàng đằng Fibraurea tinctoria L. rất giống loài hoàng đằng Fibraurea recisa Pierre, nhưng khác nhau ở chỗ lá có mũi nhọn rõ; cụm hoa ngắn hơn, ít phân nhánh; lá đài ngoài hình tam giác, mép nham nhở; nhị 6, chỉ nhị dài hơn bao phấn. Mùa quả: tháng 5-7 (Đỗ Huy Bích và cs. Thành phần hóa học Trong hoàng đằng chủ yếu là palmatine với tỷ lệ 1 đến 3%.

Ngoài ra còn có một ít jatrorrhizin, columbanim, berberine. và cộng sự tìm ra một diterpenoid cô lập từ hoàng đằng là fibraurin (Hori T. SVTH: ĐẶNG HOÀI THƯƠNG 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. NGUYỄN MINH HOÀNG Năm 1969, Ito K.

đã tìm ra một furanoid diterpene mới trong hoàng đằng là fibleucin (Ito K. Năm 1986, Itokawa và cộng sự đã phát hiện ra ba diterpenglycoside mới là tinophylloloside , fibleucinoside và fibraurinoside (Itokawa và cs. và cộng sự tìm ra bốn loại furanoditerpenoid là fibrauretin A, fibrauretinoside A, epi-fibrauretinoside A, epi-12-palmatoside G và một glucoside ecdapseoid mới là fibraurecdyside A (Su C. và cộng sự đã tìm thấy sáu furanoditerpenoid mới là epi-8- hydroxycolumbin, fibaruretin B, C, D, E, F được cô lập từ thân của cây hoàng đằng (Su C.

Tác dụng kháng khuẩn: Palmatine có tác dụng ức chế sự phát triển của Streptococcus hemolyticus và Staphylococcus aureus ở nồng độ 0,05% và 0,1%; còn đối với các loại vi khuẩn khác, thí nghiệm trên ống kính không thấy kết quả rõ rệt. Tác dụng kháng khuẩn của palmatine kém so với các loại kháng sinh thường dùng. Palmatine còn có tác dụng chống nấm như nấm gây viêm âm đạo (Đỗ Huy Bích và cs. Tác dụng kháng Trypanosoma: Palmatine với nồng độ 1:4000 và 1:2000 đối với Trypanosoma lewisi (Kent) ức chế được 75-100%, còn với nồng độ thấp hơn (1:8000) thì ức chế được khoảng 50-70%.

Đối với hệ thần kinh trung ương: palmatine thí nghiệm trên chuột nhắt trắng, tiêm xoang bụng với liều 25-50 mg/kg có tác dụng ức chế hoạt động tự nhiên và hoạt động phản xạ của chuột nhưng không làm giảm trương lực cơ nếu tăng liều (100 mg/kg) thì tác dụng giảm trương lực cơ xuất hiện (Đỗ Huy Bích và cs. Tác dụng đối với hệ tim mạch: Palmatine và jatrorrhizin trên tĩnh mạch đều có tác dụng hạ huyết áp, tác dụng này của palmatine mạnh hơn jatrorrhizin. Trên thỏ thí nghiệm, palmatine tiêm tĩnh mạch với liều 10 mg/kg làm huyết áp hạ tới 70% và kéo dài trong 5 giờ; không có hiện tượng quen thuốc. Trên mèo gây mê, palmatine tiêm tĩnh mạch với liều 2 mg/kg có tác dụng đối kháng với hiện tượng tăng áp do adrenalin và noradrenalin gây nên.

Trên tiêu bản SVTH: ĐẶNG HOÀI THƯƠNG 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. NGUYỄN MINH HOÀNG tuần hoàn chi sau của ếch, palmatine hoàn toàn đối kháng được tác dụng co mạch do adrenalin gây nên. Trên chuột cống trắng gây thiếu máu cơ tim thực nghiệm bằng cách thắt động mạch vành tim, palmatine tiêm tĩnh mạch với liều 10 mg/kg có tác dụng giảm tần suất xuất hiện rối loạn nhịp tim và giảm tỷ lệ tử vong của động vật thí nghiệm. Palmatine có tác dụng đối kháng với loạn nhịp tim trên các mô hình do chloroform gây nên trên chuột nhắt trắng, do ouabain gây nên trên chuột lang và do aconitin gây nên trên chuột cống trắng (Đỗ Huy Bích và cs.

Các tác dụng khác: Hoàng đằng có tác dụng chống choáng phản vệ trên chuột lang thí nghiệm, nâng cao tỷ lệ động vật sống sót qua cơn choáng phản vệ (Đỗ Huy Bích và cs. Làm nguyên liệu chiết palmatin. Dùng làm thuốc chữa đau mắt, sốt rét, lỵ, bệnh về gan, chữa viêm ruột, tiêu chảy và dùng làm thuốc bổ đắng (Bài giảng dược liệu 2, 1998). Ngoài ra, hoàng đằng còn chủ trị viêm họng, mụn nhọt mẩn ngứa, viêm bàng quan (Dược điển Việt Nam IV, 2009).

Sơ lược về palmatine chloride 1. Phân loại Palmatine (IUPAC: 2, 3, 9, 10-tetramethoxy-5, 6-dihydroisoquinolino [2, 1 - b] isoquinolin-7-ium; chloride), có công thức hóa học là C21H22ClNO4, là một alkaloid có cấu trúc protoberberin, nhân isoquinolin. SVTH: ĐẶNG HOÀI THƯƠNG 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: THS. NGUYỄN MINH HOÀNG 1.

Tính chất vật lý - Palmatine là alkaloid ở thể rắn, màu vàng, không mùi, vị đắng, ít tan trong nước lạnh, tan nhiều trong nước nóng, tan trong ethanol, methanol, ít tan trong chloroform, không tan trong ether. Palmatine không có C bất đối, không có đồng phân quang học (Từ Minh Kóong, 2007). - Nhiệt độ nóng chảy: 203 - 2040C (Đỗ Huy Bích và cs. Tính chất hóa học Hóa tính của Nitơ : Nguyên tố N của palmatine là hydroxyd amoni bậc 4 đem tính kiềm cho phân tử, có thể cho muối cloride với HCl.