Khóa luận tốt nghiệp: Tách chiết hoạt chất ức chế α-glucosidase từ Aspergillus niger

• Tác giả: Bùi Hồng Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Thị Tuyên
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội - Trường Đại học Y Dược
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu các điều kiện tách chiết hoạt chất ức chế α-glucosidase từ chủng Aspergillus niger
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Bệnh đái tháo đường
• 1.2. Cơ chế bệnh sinh và biến chứng
• 1.3. Các nguyên tắc điều trị bệnh đái tháo đường
• 1.4. Giới thiệu chung về α-glucosidase
• 1.5. Cấu trúc của α-glucosidase
• 1.6. Cơ chế hoạt động của enzyme trong cơ thể
• 1.7. Chất ức chế α-glucosidase
• 1.7.1. Giới thiệu và cơ chế hoạt động của chất ức chế enzyme α-glucosidase
• 1.7.2. Phân loại chất ức chế enzyme α-glucosidase
• 1.7.3. Nguồn gốc chất ức chế enzyme α-glucosidase
• 1.8. Giới thiệu về chủng nấm sợi Aspergillus niger
• 1.9. Tình hình nghiên cứu hoạt chất ức chế enzyme α-glucosidase từ chủng Aspergillus trong nước và quốc tế
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Thiết bị phòng thí nghiệm và hóa chất
• 2.3. Môi trường nuôi cấy. Quy trình tiến hành nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu. Xác định hoạt tính chất ức chế α-glucosidase
• 2.5. Tách chiết, tinh sạch hoạt chất ức chế enzyme α-glucosidase từ dịch nuôi cấy
• 2.6. Xác định giá trị IC50
• 2.7. Kiểm tra độ tinh sạch bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao và sắc ký lỏng khối phổ
• 2.8. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Kết quả tinh sạch hoạt chất ức chế enzyme α-glucosidase từ chủng A.
• 3.2. Kết quả quá trình tách chiết hoạt chất ức chế α-glucosidase với các dung môi
• 3.3. Nghiên cứu chọn lựa các hệ dung môi pha động chạy sắc ký cột
• 3.4. Kết quả tinh sạch bằng cột sắc ký silica gel 60
• 3.5. Xác định IC50 của dịch chiết n-butanol và của mẫu tinh sạch cuối cùng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tách chiết hoạt chất ức chế α glucosidase

Nghiên cứu tập trung vào tách chiết các hoạt chất có khả năng ức chế α-glucosidase từ chủng Aspergillus niger. Quá trình này bao gồm việc sử dụng các phương pháp tách chiết khác nhau để thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học. Các dung môi như n-butanol được sử dụng để chiết xuất các hoạt chất từ dịch nuôi cấy của nấm. Kết quả cho thấy dịch chiết n-butanol có hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase đáng kể, với giá trị IC50 được xác định để đánh giá hiệu quả.

1.1. Phương pháp tách chiết

Các phương pháp tách chiết được áp dụng bao gồm sử dụng hệ dung môi pha động và sắc ký cột silica gel. Quá trình này giúp phân lập các hoạt chất từ dịch nuôi cấy của Aspergillus niger. Sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng để kiểm tra độ tinh sạch của các phân đoạn. Kết quả cho thấy các phương pháp này hiệu quả trong việc thu nhận các hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme.

1.2. Đánh giá hoạt tính sinh học

Hoạt tính ức chế α-glucosidase của các dịch chiết được đánh giá thông qua giá trị IC50. Dịch chiết n-butanol cho thấy hoạt tính ức chế mạnh, với giá trị IC50 thấp hơn so với các dung môi khác. Điều này chứng tỏ hoạt chất từ Aspergillus niger có tiềm năng ứng dụng trong điều trị bệnh đái tháo đường.

II. Ứng dụng y học của hoạt chất ức chế α glucosidase

Các hoạt chất ức chế α-glucosidase từ Aspergillus niger có tiềm năng lớn trong ứng dụng y học, đặc biệt là trong điều trị bệnh đái tháo đường tuýp 2. Nhóm thuốc này giúp kiểm soát đường huyết bằng cách ức chế sự hấp thu carbohydrate tại ruột non. So với các thuốc ức chế α-glucosidase tổng hợp, các hoạt chất tự nhiên từ nấm có thể giảm thiểu tác dụng phụ như đầy hơi và tiêu chảy.

2.1. Cơ chế ức chế enzyme

Các chất ức chế enzyme từ Aspergillus niger hoạt động bằng cách liên kết với vị trí hoạt động của enzyme α-glucosidase, ngăn cản quá trình thủy phân carbohydrate. Điều này làm giảm sự hấp thu glucose vào máu, giúp kiểm soát đường huyết hiệu quả. Cơ chế này tương tự như các thuốc ức chế α-glucosidase tổng hợp như acarbose và miglitol.

2.2. Tiềm năng trong nghiên cứu dược liệu

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu dược liệu bằng cách khai thác các hoạt chất tự nhiên từ vi sinh vật. Aspergillus niger là nguồn nguyên liệu phong phú, dễ nuôi cấy và không gây ô nhiễm môi trường. Các hoạt chất từ nấm có thể được phát triển thành các sản phẩm dược phẩm an toàn và hiệu quả.

III. Phân lập và tinh sạch hoạt chất

Quá trình phân lập hoạt chất từ Aspergillus niger bao gồm các bước tinh sạch bằng sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng. Các phân đoạn thu được được kiểm tra độ tinh sạch bằng HPLC và LC/MS. Kết quả cho thấy mẫu tinh sạch cuối cùng có hoạt tính ức chế α-glucosidase cao, với giá trị IC50 thấp. Điều này chứng tỏ hiệu quả của quy trình tinh sạch trong việc thu nhận các hoạt chất có giá trị.

3.1. Quy trình tinh sạch

Quy trình tinh sạch bao gồm sử dụng cột sắc ký silica gel 60 để phân tách các hợp chất. Các phân đoạn được thu nhận và kiểm tra độ tinh sạch bằng TLC và HPLC. Kết quả cho thấy các phân đoạn từ 17 đến 21 có độ tinh sạch cao và hoạt tính ức chế enzyme mạnh.

3.2. Đánh giá độ tinh sạch

Độ tinh sạch của các mẫu được đánh giá bằng HPLC và LC/MS. Mẫu tinh sạch cuối cùng cho thấy hoạt tính ức chế α-glucosidase cao, với giá trị IC50 thấp hơn so với các mẫu khác. Điều này chứng tỏ hiệu quả của quy trình tinh sạch trong việc thu nhận các hoạt chất có giá trị.