Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trên thế giới hiện có khoảng 250.000 loài thực vật, trong đó ước tính 35.000 loài được ứng dụng trong y học. Tại Việt Nam, hệ thực vật bậc cao có hơn 12.000 loài, với khoảng 4.000 loài được dùng làm thuốc. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, xu hướng sàng lọc và chiết xuất các hoạt chất có hoạt tính sinh học từ dược liệu tự nhiên ngày càng được chú trọng nhằm tìm kiếm các phân tử có hiệu lực điều trị, độc tính thấp và chi phí nghiên cứu hợp lý hơn so với các hợp chất tổng hợp hóa học.
Cây Thài lài trắng có tên khoa học là Commelina diffusa Burm., thuộc chi Commelina, họ Thài lài (Commelinaceae). Trong y học dân gian ở nhiều quốc gia, loài thực vật này đã được sử dụng lâu đời để hỗ trợ và điều trị các bệnh lý đường hô hấp, nhiễm khuẩn tiết niệu - sinh dục, viêm ruột thừa cấp, kiết lỵ, sỏi thận, tăng huyết áp và bệnh lậu. Các nghiên cứu hóa thực vật sơ bộ trên thế giới đã ghi nhận trong các dịch chiết của C. diffusa có sự hiện diện của nhiều nhóm chất như alkaloid, flavonoid, glycosid, phlobatannin, saponin, sterol, tannin cùng các vitamin và khoáng chất (vitamin C, B2, B3, canxi, magie). Các thử nghiệm dược lý hiện đại cũng chứng minh chiết xuất từ loài này có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, chống oxy hóa, chống viêm, bảo vệ gan, ức chế hệ thần kinh trung ương và hạ glucose huyết.
Mặc dù có lịch sử sử dụng rộng rãi và được quan tâm nghiên cứu trên thế giới, các công trình khảo sát sâu về thành phần hóa học của cây Thài lài trắng tại Việt Nam còn tương đối ít và chưa toàn diện. Nhằm bổ sung dữ liệu khoa học về các hợp chất tự nhiên từ nguồn dược liệu trong nước, đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết n-hexan từ cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.)" được thực hiện bởi học viên Nguyễn Thị Thảo Vy tại Trường Đại học Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội (năm 2023) dưới sự hướng dẫn của PGS. Vũ Đức Lợi và ThS. Nguyễn Xuân Tùng.
Đề tài xác định 2 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:
- Chiết xuất, phân lập một số hợp chất từ dịch chiết phân đoạn n-hexan của phần trên mặt đất cây Thài lài trắng.
- Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được thông qua các phương pháp phổ học hiện đại.
- Đối tượng nghiên cứu: Phần trên mặt đất của cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.).
- Phạm vi không gian và thời gian: Mẫu dược liệu được thu hái vào tháng 10 năm 2021 tại thị trấn Cổ Lễ, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Tiêu bản thực vật được giám định và lưu giữ tại Phòng Tiêu bản thực vật, Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội (ký hiệu mẫu HNIP). Toàn bộ quá trình thực nghiệm chiết tách và phân tích phổ được hoàn thành vào tháng 4 năm 2023.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung phân loại và cơ sở lý thuyết
Nghiên cứu dựa trên hệ thống phân loại thực vật có hoa của Arthur Cronquist (1981) để xác định vị trí phân loại của đối tượng nghiên cứu:
- Giới: Thực vật (Plantae)
- Phân giới: Thực vật có mạch (Tracheobionta)
- Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta)
- Lớp: Hành (Liliopsida)
- Phân lớp: Thài lài (Commelinidae)
- Bộ: Thài lài (Commelinales)
- Họ: Thài lài (Commelinaceae)
- Chi: Commelina L.
- Loài: Commelina diffusa Burm.
Cơ sở lý thuyết hóa thực vật dựa trên nguyên lý hòa tan chọn lọc và độ phân cực tăng dần của các dung môi hữu cơ để phân đoạn cắn chiết, kết hợp lý thuyết tách sắc ký phân bố, hấp phụ pha thường (Normal Phase) và pha đảo (Reversed Phase) để tinh chế hợp chất tinh khiết.
Hóa chất, trang thiết bị và nguồn dữ liệu
- Dung môi và hóa chất: Sử dụng các dung môi đạt tiêu chuẩn tinh khiết gồm n-hexan, dichloromethane ($\text{CH}_2\text{Cl}_2$), ethyl acetate (EtOAc), methanol (MeOH), acetone, nước cất. Thuốc thử hiện màu vết sắc ký là dung dịch axit sulfuric 10% ($\text{H}_2\text{SO}_4$ 10%).
- Thiết bị sắc ký: Bản mỏng tráng sẵn silica gel DC-Alufolien $60\text{ F}{254}$ (Merck, độ dày 0,20 mm) và bản mỏng pha đảo RP-18 $\text{F}{254}\text{s}$ (Merck, độ dày 0,25 mm); hạt hấp phụ sắc ký cột silica gel cỡ hạt 0,040–0,063 mm và 0,063–0,200 mm; hạt pha đảo RP-18 cỡ hạt 0,03–0,05 mm. Đèn tử ngoại soi ở hai bước sóng 254 nm và 368 nm; máy cô quay chân không Buchi Rotavapor R-210.
- Thiết bị đo phổ xác định cấu trúc:
- Máy đo phổ khối lượng phun mù điện tử ESI-MS: Agilent 1100 LC/MSD (thực hiện tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
- Máy đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT, HSQC, HMBC): Bruker Avance 500 MHz (tần số 500 MHz cho proton và 125 MHz cho carbon-13, thực hiện tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
Quy trình chiết xuất và phân lập
- Xử lý mẫu và chiết tổng: 5,0 kg mẫu dược liệu khô, xay nhỏ được ngâm chiết kiệt ở nhiệt độ phòng với dung môi MeOH (mỗi lần dùng khoảng 40 L, ngâm trong 24 giờ, tiến hành 5 lần). Gộp các dịch chiết, lọc qua giấy lọc, cô thu hồi dung môi dưới áp suất giảm, thu được 520 g cao chiết tổng MeOH.
- Chiết phân đoạn lỏng - lỏng: Lấy 500 g cao tổng phân tán đều vào 2 L nước nóng, lần lượt chiết phân bố lỏng - lỏng với n-hexan và ethyl acetate (mỗi loại dung môi chiết 3 lần, mỗi lần 2 L, lắc kỹ 15 phút). Cô đuổi dung môi dưới áp suất giảm thu được các cao phân đoạn:
- Phân đoạn n-hexan (ký hiệu H): 142,1 g.
- Phân đoạn ethyl acetate (ký hiệu E): 23,4 g.
- Phân đoạn nước còn lại (ký hiệu N): 285,5 g.
| Dược liệu đầu vào |
Dung môi chiết tổng |
Khối lượng cao tổng MeOH |
Phân đoạn n-hexan (H) |
Phân đoạn ethyl acetate (E) |
Phân đoạn nước (N) |
| 5,0 kg bột khô |
MeOH (40 L $\times$ 5 lần) |
520 g (dùng 500 g chiết phân đoạn) |
142,1 g |
23,4 g |
285,5 g |
- Quy trình phân lập từ cắn n-hexan (H): Tiến hành sắc ký cột silica gel pha thường trên cắn H, theo dõi dịch rửa giải bằng bản mỏng TLC, gộp các ống nghiệm có thành phần vết tương đồng thu được 3 phân đoạn lớn (H1, H2, H3). Phân đoạn H1 tiếp tục được sắc ký cột với hệ dung môi n-hexan : $\text{CH}_2\text{Cl}_2$ (10:1, v/v) thu được 4 phân đoạn nhỏ (từ H1.1 đến H1.4):
- Phân đoạn H1.1 sắc ký cột silica gel, rửa giải bằng hệ n-hexan : acetone (30:1, v/v) thu được chất tinh khiết TLT1 (19 mg).
- Phân đoạn H1.2 sắc ký cột silica gel, rửa giải bằng hệ n-hexan : $\text{CH}_2\text{Cl}_2$ : MeOH (5:1:1, v/v) thu được chất tinh khiết TLT2 (24 mg).
- Phân đoạn H1.3 sắc ký cột silica gel, rửa giải bằng hệ n-hexan : EtOAc (7:3, v/v) thu được chất tinh khiết TLT3 (21 mg).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1 - Tổng quan
Chương 1 hệ thống hóa các tư liệu học thuật về chi Commelina L. và loài Commelina diffusa Burm.:
- Vị trí phân loại và đặc điểm phân bố: Chi Commelina gồm khoảng 205–215 loài, là chi lớn nhất trong họ Commelinaceae phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tại Việt Nam ghi nhận 8 loài, phân bố ở nhiều sinh cảnh đồng ruộng, bãi cỏ ẩm, ven sông suối. Loài C. diffusa có vùng phân bố tự nhiên từ Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, lan xuống Đông Nam Á, châu Phi, châu Mỹ và châu Úc.
- Đặc điểm thực vật: Cây thảo mọc bò lan, rễ chùm mọc ở các mấu thân, thân nhẵn hoặc có lông mịn, phân nhiều nhánh. Lá đơn mọc so le, không cuống, bẹ lá có lông tơ ôm sát thân. Cụm hoa dạng xim được bao bọc bởi một mo rộng hình thuyền chứa dịch nhầy; hoa đối xứng hai bên, cánh hoa màu xanh lam hoặc tím nhạt; có 3 nhị hữu thụ dài hơn và 3 nhị bất thụ ngắn hơn. Quả nang 3 ô, 2 mảnh vỏ, chứa 5 hạt màu đen hoặc nâu thẫm có vân mạng lưới.
- Thành phần hóa học và tác dụng sinh học: Các nghiên cứu quốc tế đã ghi nhận sự có mặt của 20-hydroxyecdysone, các dẫn xuất flavonoid (rhoifolin, 7-hydroxy-4'-methoxy-isoflavon), alkaloid nhóm isoquinoline (psychotrin), các acid béo và dẫn xuất ester (phytol, methyl stearate, 9,12-octadecadienoic acid methyl ester). Các thử nghiệm thực nghiệm chứng minh tác dụng chống viêm trên mô hình phù chân gà do carrageenan (chỉ kém 1,1 lần so với diclofenac và dexamethasone), tác dụng quét gốc tự do DPPH với $\text{IC}_{50} = 11,35\ \mu\text{g/ml}$, hoạt tính kháng khuẩn trên Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus và nấm Trichophyton, hoạt tính hạ enzyme gan AST, ALT trên chuột gây độc bằng ethanol, cũng như tác dụng hạ glucose huyết thông qua ức chế $\alpha$-glucosidase.
- Kinh nghiệm cổ truyền và tổng quan nghiên cứu tại Việt Nam: Trong y học cổ truyền, Thài lài trắng có vị ngọt, tính hàn, quy kinh tâm, can, tỳ, thận, đại tiểu trường; công năng thanh nhiệt giải độc, lợi thủy tiêu thũng. Tại Việt Nam, tác giả điểm lại công trình của Vũ Đài Trang (2021) phân lập được acid pimaric từ phân đoạn n-hexan, và Vũ Hoài Phương phân lập được quercitrin và isoschaftoside từ phân đoạn ethyl acetate.
Chương 2 - Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Nội dung chương trình bày chi tiết về:
- Quy chuẩn thu mẫu, xử lý làm sạch, phơi sấy ở nhiệt độ $55^\circ\text{C}$ đạt độ ẩm dưới 10% và phương thức bảo quản mẫu dược liệu thu tại Nam Định.
- Toàn bộ danh mục hóa chất tinh khiết, chủng loại bản mỏng sắc ký pha thường, pha đảo của hãng Merck và các thiết bị đo đạc vật lý.
- Sơ đồ chiết xuất phân đoạn lỏng - lỏng bằng 3 loại dung môi có độ phân cực khác nhau để thu nhận cắn n-hexan, ethyl acetate và nước.
- Quy trình kỹ thuật thực hiện sắc ký cột: nhồi cột, nạp mẫu cắn khô trộn silica gel, kiểm soát tốc độ dòng chảy, theo dõi thành phần dịch rửa giải bằng bản mỏng TLC soi UV và phun hiện màu bằng dung dịch $\text{H}_2\text{SO}_4$ 10% sấy nóng.
- Phương pháp luận phân tích phổ ESI-MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$, DEPT) và phổ hai chiều (HSQC, HMBC) để định danh cấu trúc.
Chương 3 - Kết quả nghiên cứu
Chương này công bố chi tiết các dữ liệu cấu trúc vật lý và phổ của 3 hợp chất phân lập được từ phân đoạn n-hexan:
TLT1: Acid tricosanoic (19 mg)
Bột vô định hình màu trắng, t°nc = 77,0 - 79,0 °C
Công thức: C23H46O2 (Acid béo no mạch thẳng 23 carbon)
TLT2: Benzyl-7-O-β-D-glucopyranoside (24 mg)
Khối lượng phân tử: 270 (C13H18O6), ESI-MS: m/z 287,2 [M - H + H2O]-
TLT3: Acid corosolic (21 mg)
Tinh thể hình kim màu trắng, t°nc = 243,0 - 244,0 °C
Khung triterpenoid pentacyclic 30 carbon
-
Hợp chất TLT1 (Acid tricosanoic): Khối lượng 19 mg, dạng bột vô định hình màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $77,0\text{–}79,0^\circ\text{C}$. Phổ $^1\text{H-NMR}$ ($\text{CDCl}3$, 500 MHz) ghi nhận 1 nhóm methyl cuối mạch ở $\delta{\text{H}}\ 0,88$ (3H, t, $J = 7,0\text{ Hz}$, H-23); chuỗi methylen mạch dài ở $\delta_{\text{H}}\ 1,26$ (38H, brs, H-4 đến H-22) và $\delta_{\text{H}}\ 1,65$ (2H, quintet, $J = 7,5\text{ Hz}$, H-3); nhóm methylen gắn carboxyl ở $\delta_{\text{H}}\ 2,36$ (2H, t, $J = 7,5\text{ Hz}$, H-2). Phổ $^{13}\text{C-NMR}$ ghi nhận tín hiệu carboxyl ở $\delta_{\text{C}}\ 178,3$ (C-1); nhóm C-2 ở $\delta_{\text{C}}\ 33,9$; các carbon mạch alkyl C-4 đến C-22 từ $\delta_{\text{C}}\ 22,8$ đến $31,9$; nhóm methyl C-23 ở $\delta_{\text{C}}\ 14,3$.
-
Hợp chất TLT2 (Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside): Khối lượng 24 mg, bột màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $121\text{–}122^\circ\text{C}$. Phổ ESI-MS cho ion phân mảnh tại $m/z = 287,2\ [\text{M} - \text{H} + \text{H}2\text{O}]^-$, xác định khối lượng phân tử là 270, phù hợp công thức phân tử $\text{C}{13}\text{H}{18}\text{O}6$. Phổ $^1\text{H-NMR}$ ghi nhận vòng thơm đối xứng với tín hiệu proton tại $\delta{\text{H}}\ 7,28$ (1H, t, $J = 7,0\text{ Hz}$, H-4); $7,32$ (2H, t, $J = 7,5\text{ Hz}$, H-3/H-5); $7,38$ (2H, d, $J = 7,5\text{ Hz}$, H-2/H-6); nhóm oxymethylen H-7 tách đôi tại $\delta{\text{H}}\ 4,57$ (1H, d, $J = 12,0\text{ Hz}$) và $4,81$ (1H, d, $J = 12,0\text{ Hz}$); proton anomeric của đường glucose tại $\delta_{\text{H}}\ 4,22$ (1H, d, $J = 8,0\text{ Hz}$, H-1'). Phổ $^{13}\text{C-NMR}$ và DEPT xác nhận 13 carbon gồm 1 carbon bậc bốn ($\delta_{\text{C}}\ 138,2$, C-1), 5 carbon thơm bậc ba, 2 carbon bậc hai ($\delta_{\text{C}}\ 61,3$, C-6'; $\delta_{\text{C}}\ 69,4$, C-7) và 5 carbon bậc ba của đường ($\delta_{\text{C}}\ 102,1$, C-1'). Phổ tương tác xa HMBC chỉ ra tương quan then chốt giữa H-7 với C-1, C-2, C-6 và C-1', cũng như giữa proton anomeric H-1' với carbon C-7 ($\delta_{\text{C}}\ 69,4$).
-
Hợp chất TLT3 (Acid corosolic): Khối lượng 21 mg, tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $243,0\text{–}244,0^\circ\text{C}$. Phổ $^1\text{H-NMR}$ ghi nhận 7 nhóm methyl (5 tín hiệu singlet tại $\delta_{\text{H}}\ 0,71;\ 0,75;\ 0,91;\ 1,04$ và 2 tín hiệu doublet tại $\delta_{\text{H}}\ 0,81$ [$J = 6,0\text{ Hz}$] và $0,92$ [$J = 3,5\text{ Hz}$]); 2 proton gắn carbon mang nhóm hydroxy ở $\delta_{\text{H}}\ 3,39$ (1H, d, $J = 9,5\text{ Hz}$, H-3) và $4,25$ (1H, dd, $J = 6,0;\ 9,5\text{ Hz}$, H-2); 1 proton olefin ở $\delta_{\text{H}}\ 5,25$ (1H, brs, H-12). Phổ $^{13}\text{C-NMR}$ và DEPT xác nhận 30 carbon của khung triterpenoid pentacyclic, tiêu biểu gồm nhóm carboxyl $\delta_{\text{C}}\ 178,2$ (C-28); nối đôi $\delta_{\text{C}}\ 124,5$ (C-12) và $138,3$ (C-13); carbon mang oxy $\delta_{\text{C}}\ 67,2$ (C-2) và $82,1$ (C-3).
Chương 4 - Bàn luận
Tác giả thảo luận về hiệu quả chiết xuất khi sử dụng dung môi n-hexan thay vì ethanol $70^\circ\text{–}100^\circ$ như các công trình tiền nhiệm. Các dung môi sử dụng có đặc tính dễ kiếm, quy trình phân tách ổn định:
- Acid tricosanoic (TLT1): Là một acid béo mạch thẳng gồm 23 carbon. Tác giả chỉ ra đây là lần đầu tiên hợp chất này được phân lập từ cây Thài lài trắng. Về mặt dược lý, các tài liệu ghi nhận hợp chất này có khả năng ức chế hiện tượng tán huyết hồng cầu người do độc tố delta của tụ cầu vàng Staphylococcus aureus gây ra, có liên quan đến kích thích mọc tóc và điều hòa nồng độ acid béo trong huyết tương.
- Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (TLT2): Là chất chuyển hóa có mặt trong một số thực vật bậc cao. Hợp chất này thể hiện tác dụng ức chế mạnh enzyme Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) và hoạt tính chống oxy hóa.
- Acid corosolic (TLT3): Hợp chất triterpenoid pentacyclic được mệnh danh là "insulin thực vật" nhờ cơ chế ức chế enzym $\alpha$-glucosidase và gia tăng khả năng dung nạp glucose của tế bào, hỗ trợ cải thiện tình trạng kháng insulin.
- Lý giải về sự thiếu vắng các nhóm hợp chất khác: Quá trình phân lập không tìm thấy thêm các nhóm chất đã được công bố trước đó trong cùng phân đoạn; tác giả nhận định nguyên nhân bắt nguồn từ điều kiện môi trường tự nhiên, thổ nhưỡng tại khu vực thu hái và thời điểm thu hoạch dược liệu (tháng 10) ảnh hưởng đến hàm lượng tích lũy hoạt chất trong cây.
Kết quả và đóng góp
| Ký hiệu mẫu |
Tên hợp chất |
Dạng tồn tại và cảm quan |
Nhiệt độ nóng chảy ($^\circ\text{C}$) |
Khối lượng phân lập |
Khung cấu trúc hóa học |
| TLT1 |
Acid tricosanoic |
Bột vô định hình màu trắng |
77,0 – 79,0 |
19 mg |
Acid béo no mạch dài ($\text{C}{23}\text{H}{46}\text{O}_2$) |
| TLT2 |
Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside |
Bột màu trắng |
121,0 – 122,0 |
24 mg |
Benzyl glycoside ($\text{C}{13}\text{H}{18}\text{O}_6$) |
| TLT3 |
Acid corosolic |
Tinh thể hình kim màu trắng |
243,0 – 244,0 |
21 mg |
Triterpenoid năm vòng 30 carbon |
- Kết quả thực nghiệm: Đã thực hiện chiết xuất phân đoạn thành công 5,0 kg dược liệu khô, thu được 142,1 g cắn n-hexan và phân lập được 3 hợp chất tinh khiết có độ sạch đạt tiêu chuẩn đo quang phổ.
- Đóng góp mới về thành phần hóa thực vật: Lần đầu tiên phát hiện và phân lập thành công hợp chất Acid tricosanoic từ cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.). Cùng với đó, việc phân lập được Acid corosolic (chất có hoạt tính hạ đường huyết tương tự insulin) và Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (chất ức chế PTP1B) cung cấp cơ sở khoa học bước đầu giải thích cho các kinh nghiệm dân gian sử dụng loài cây này trong việc hỗ trợ điều trị tăng đường huyết và các chứng viêm nhiễm.
- Đóng góp về mặt dữ liệu phổ: Thiết lập bộ thông số phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều ($^1\text{H-NMR}$, $^{13}\text{C-NMR}$), hai chiều (HMBC, HSQC) và phổ khối lượng chuẩn xác đối với các chất phân lập từ nguồn dược liệu sinh trưởng tại miền Bắc Việt Nam, làm đối chứng tham khảo cho các nghiên cứu kiểm nghiệm sau này.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với phạm vi thực nghiệm:
- Đề tài mới chỉ tập trung phân lập các chất trong phân đoạn phân cực kém là n-hexan, chưa triển khai nghiên cứu sâu các phân đoạn có độ phân cực cao hơn thu được từ quá trình chiết lỏng - lỏng gồm phân đoạn ethyl acetate (23,4 g) và phân đoạn nước (285,5 g).
- Do giới hạn về thời gian và khối lượng hợp chất thu được (dao động từ 19 mg đến 24 mg), nghiên cứu chưa tiến hành đánh giá trực tiếp hoạt tính sinh học (in vitro hoặc in vivo) của 3 hợp chất sạch này.
- Số lượng hợp chất phân lập được còn khiêm tốn so với phổ hoạt chất phong phú của loài đã được ghi nhận trên thế giới, một phần do ảnh hưởng của thời điểm thu hái và điều kiện khí hậu tự nhiên.
Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất:
- Tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học, phân lập thêm các hợp chất tự nhiên từ cây Thài lài trắng ở các phân đoạn dung môi còn lại (phân đoạn n-butanol, phân đoạn nước).
- Tiến hành sàng lọc và thử nghiệm các tác dụng sinh học chuyên sâu như tác dụng chống viêm, chống oxy hóa, hạ đường huyết, bảo vệ gan, kháng khuẩn và kháng nấm trên các dịch chiết phân đoạn cũng như các chất tinh khiết phân lập được.
Giá trị tham khảo
Bản khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn đối với sinh viên, học viên sau đại học và nghiên cứu viên thuộc các chuyên ngành Dược học, Hóa dược liệu, Hóa hợp chất thiên nhiên và Thực vật học:
- Quy trình chiết xuất và phân tách: Cung cấp quy trình thực nghiệm chi tiết về kỹ thuật ngâm chiết kiệt lượng lớn mẫu (5 kg) bằng dung môi methanol, phương pháp chiết phân bố lỏng - lỏng tạo các phân đoạn n-hexan, ethyl acetate, nước và quy trình phân tách sắc ký cột đa cấp (pha thường kết hợp dung môi phân cực tăng dần).
- Bộ dữ liệu phổ học đối chiếu: Hệ thống bảng tra cứu số liệu dịch chuyển hóa học ($\delta$, ppm), hình dạng pic, hằng số ghép ($J$, Hz) và các tương quan HMBC then chốt của Acid tricosanoic, Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside và Acid corosolic là tài liệu tham khảo trực tiếp cho các nghiên cứu giải đoán cấu trúc hợp chất thiên nhiên.
- Cơ sở dữ liệu dược liệu: Bổ sung tư liệu cho công tác kiểm nghiệm, tiêu chuẩn hóa dược liệu Thài lài trắng (Commelina diffusa) tại Việt Nam.
Câu hỏi thường gặp
1. Dược liệu Thài lài trắng trong nghiên cứu được thu hái ở đâu và xử lý ban đầu như thế nào?
Mẫu nghiên cứu là phần trên mặt đất của cây Thài lài trắng, được thu hái vào tháng 10 năm 2021 tại thị trấn Cổ Lễ, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Sau khi thu hái, mẫu được rửa sạch, cắt nhỏ, sấy khô ở nhiệt độ $55^\circ\text{C}$ cho đến khi độ ẩm đạt dưới 10%, sau đó được bảo quản trong túi nilon kín. Mẫu được định danh và lưu trữ tại Phòng Tiêu bản thực vật, Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội (mã số HNIP).
2. Từ 5,0 kg dược liệu ban đầu, tác giả đã thu được bao nhiêu cao chiết phân đoạn n-hexan?
Từ 5,0 kg bột dược liệu khô, quá trình ngâm chiết với methanol (5 lần, mỗi lần khoảng 40 L) và cô quay áp suất giảm đã thu được 520 g cao chiết tổng. Sử dụng 500 g cao tổng này phân tán trong 2 L nước nóng và chiết phân bố lỏng - lỏng với n-hexan thu được 142,1 g cao phân đoạn n-hexan (ký hiệu H).
3. Nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc được những hợp chất nào?
Tác giả đã phân lập được 3 hợp chất tinh khiết từ phân đoạn n-hexan:
- TLT1 (19 mg): Acid tricosanoic (acid béo no 23 carbon, điểm nóng chảy $77,0\text{–}79,0^\circ\text{C}$).
- TLT2 (24 mg): Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (benzyl glycoside, công thức $\text{C}{13}\text{H}{18}\text{O}_6$, điểm nóng chảy $121\text{–}122^\circ\text{C}$).
- TLT3 (21 mg): Acid corosolic (triterpenoid pentacyclic 30 carbon, điểm nóng chảy $243,0\text{–}244,0^\circ\text{C}$).
4. Hợp chất nào lần đầu tiên được ghi nhận phân lập từ cây Thài lài trắng trong nghiên cứu này?
Hợp chất TLT1 (Acid tricosanoic) là hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ loài Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.). Đây là một acid béo mạch thẳng có 23 nguyên tử carbon, có các hoạt tính sinh học đã được ghi nhận trong y văn như ức chế sự tán huyết hồng cầu gây ra bởi độc tố delta của tụ cầu vàng Staphylococcus aureus.
5. Tác giả sử dụng các phương pháp và thiết bị nào để chứng minh cấu trúc hóa học của các hợp chất?
Cấu trúc của các hợp chất được chứng minh thông qua sự kết hợp của: đo nhiệt độ nóng chảy; đo phổ khối lượng ESI-MS trên máy Agilent 1100 LC/MSD để xác định khối lượng phân tử; và phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều ($^1\text{H-NMR}$ ở 500 MHz, $^{13}\text{C-NMR}$ ở 125 MHz, DEPT) cùng phổ hai chiều (HSQC, HMBC) trên máy Bruker Avance 500 MHz, sau đó đối chiếu trực tiếp với các số liệu phổ chuẩn đã công bố trong y văn quốc tế.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thị Thảo Vy đã thực hiện quy trình chiết xuất và phân lập hóa thực vật trên phần trên mặt đất của cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.) thu hái tại Nam Định. Từ 142,1 g phân đoạn dịch chiết n-hexan, đề tài đã phân lập và xác định chính xác cấu trúc hóa học của 3 hợp chất tinh khiết gồm Acid tricosanoic, Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside và Acid corosolic bằng hệ thống phổ cộng hưởng từ hạt nhân và phổ khối lượng. Trong đó, Acid tricosanoic lần đầu tiên được phát hiện có trong loài thực vật này, đóng góp thêm dữ liệu thực nghiệm quan trọng cho công tác nghiên cứu hoạt chất tự nhiên và tiêu chuẩn hóa dược liệu Thài lài trắng tại Việt Nam.
