Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết nhexan từ cây thài lài trắng commelina diffusa burm f

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu thành phần hóa học của phân đoạn dịch chiết nhexan từ cây thài lài trắng commelina, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp

• Tác giả: Nguyễn Thị Thảo Vy
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đức Lợi
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Dịch Chiết N-Hexan Từ Cây Thài Lài Trắng (Commelina Diffusa Burm.)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về chi Commelina L.
• 1.2. Vị trí phân loại
• 1.3. Đặc điểm phân bố
• 1.4. Đặc điểm thực vật
• 1.5. Thành phần hóa học
• 1.6. Tổng quan về cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.)
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Hóa chất, trang thiết bị
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp chiết xuất
• 2.5. Phương pháp phân lập các hợp chất
• 2.6. Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được
• 2.7. Kết quả xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được
• 2.7.1. Hợp chất TLT1: Acid tricosanoic
• 2.7.2. Hợp chất TLT2: Benzyl-7-O-β-D-glucopyranoside/ Benzyl-O-β-D-glucopyranoside
• 2.7.3. Hợp chất TLT3: Acid corosolic
• 3. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích thành phần hóa học của dịch chiết n-hexan từ cây thài lài trắng (Commelina diffusa Burm. f.). Các phương pháp chiết xuất thực vật và tinh chế thực vật được áp dụng để phân lập các hợp chất. Kết quả cho thấy sự hiện diện của các nhóm chất như alcaloid, flavonoid, saponin, và sterol. Những hợp chất này có tiềm năng lớn trong việc phát triển các dược liệu mới.

1.1. Phương pháp chiết xuất

Quá trình chiết xuất thực vật được thực hiện bằng cách sử dụng dung môi n-hexan. Phương pháp này giúp tách các hợp chất hữu cơ từ mẫu thực vật. Các bước bao gồm nghiền mẫu, ngâm trong dung môi, và lọc để thu được dịch chiết n-hexan. Quá trình này đảm bảo hiệu quả trong việc thu hồi các hợp chất có hoạt tính sinh học.

1.2. Phân lập hợp chất

Sau khi thu được dịch chiết n-hexan, các hợp chất được phân lập bằng phương pháp sắc ký. Các kỹ thuật như sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng để tách và xác định các hợp chất. Kết quả phân lập được ba hợp chất chính: acid tricosanoic, benzyl-7-O-β-D-glucopyranoside, và acid corosolic.

II. Hóa học thực vật và ứng dụng

Nghiên cứu này đóng góp vào lĩnh vực hóa học thực vật bằng cách xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây thài lài trắng. Các hợp chất được phân lập có tiềm năng ứng dụng trong y học, đặc biệt là trong việc phát triển các dược liệu mới. Tác dụng sinh học của các hợp chất này bao gồm kháng khuẩn, chống viêm, và chống oxy hóa.

2.1. Tác dụng sinh học

Các hợp chất từ dịch chiết n-hexan của cây thài lài trắng đã được chứng minh có tác dụng sinh học đáng kể. Acid tricosanoic có khả năng kháng khuẩn, trong khi benzyl-7-O-β-D-glucopyranoside thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh. Acid corosolic được biết đến với khả năng chống viêm và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường.

2.2. Ứng dụng trong dược liệu

Những phát hiện từ nghiên cứu này mở ra tiềm năng ứng dụng các hợp chất từ cây thài lài trắng trong việc phát triển các dược liệu mới. Các hợp chất này có thể được sử dụng để điều chế các loại thuốc kháng khuẩn, chống viêm, và hỗ trợ điều trị các bệnh mãn tính như tiểu đường và ung thư.

III. Đánh giá và kết luận

Nghiên cứu đã thành công trong việc xác định và phân lập các hợp chất từ dịch chiết n-hexan của cây thài lài trắng. Các kết quả này không chỉ đóng góp vào lĩnh vực hóa học thực vật mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc khai thác dược liệu từ thực vật. Các hợp chất được phân lập có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong y học và dược phẩm.

3.1. Giá trị khoa học

Nghiên cứu này có giá trị khoa học cao trong việc làm sáng tỏ thành phần hóa học của cây thài lài trắng. Các phương pháp phân tích hiện đại như NMR và ESI-MS đã được sử dụng để xác định cấu trúc các hợp chất, đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả.

3.2. Hướng nghiên cứu tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về tác dụng sinh học của các hợp chất từ cây thài lài trắng. Các thử nghiệm lâm sàng và nghiên cứu độc tính cần được thực hiện để đánh giá tính an toàn và hiệu quả của các hợp chất này trong việc phát triển các loại thuốc mới.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ thực vật phong phú của Việt Nam với hơn 12.000 loài thực vật bậc cao và khoảng 4.000 loài được dùng làm thuốc, xu hướng sàng lọc và chiết xuất các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu phát triển dược phẩm. Cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.), thuộc chi Commelina L., họ Thài lài (Commelinaceae), là loài thảo dược có lịch sử sử dụng dân gian lâu đời tại nhiều quốc gia ở châu Á, châu Phi và châu Mỹ để chữa các bệnh đường hô hấp, nhiễm khuẩn tiết niệu - sinh dục, kiết lỵ, sỏi thận, tăng huyết áp và đái tháo đường.

Mặc dù các tài liệu quốc tế đã ghi nhận sự hiện diện của nhiều nhóm hoạt chất có giá trị trong cây Thài lài trắng như flavonoid, alkaloid, phenolic acid, tannin và saponin cùng các hoạt tính sinh học tiềm năng (kháng khuẩn, chống viêm, chống oxy hóa, bảo vệ gan, hạ glucose huyết), các công trình nghiên cứu sâu về thành phần hóa thực vật của loài này tại Việt Nam còn hạn chế. Nhằm tạo cơ sở khoa học cho việc tiêu chuẩn hóa và ứng dụng dược liệu, đề tài khóa luận tốt nghiệp ngành Dược học của sinh viên Nguyễn Thị Thảo Vy (Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2023) xác định 02 mục tiêu cụ thể:

1. Chiết xuất, phân lập một số hợp chất từ dịch chiết n-hexan của cây Thài lài trắng.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là phần trên mặt đất của cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.). Mẫu thực vật được thu hái vào tháng 10 năm 2021 tại thị trấn Cổ Lễ, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Mẫu tiêu bản đối chiếu được lưu giữ tại Phòng tiêu bản thực vật, Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược Hà Nội (mã HNIP). Phạm vi nghiên cứu tập trung vào phân đoạn cắn chiết có độ phân cực thấp (phân đoạn n-hexan), thực hiện quy trình phân tách sắc ký cột và phân tích phổ để làm sáng tỏ cấu trúc các đơn chất thu được.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở phân loại học thực vật theo hệ thống Cronquist (chi Commelina L. thuộc phân lớp Commelinidae, bộ Commelinales, họ Commelinaceae) và tổng quan các công bố khoa học về hóa thực vật của chi này. Về phương pháp luận thực nghiệm, tác giả sử dụng các kỹ thuật tách chiết, tinh chế và phân tích quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân hiện đại trong lĩnh vực hóa học các hợp chất thiên nhiên:

• Phương pháp chiết xuất và phân bố lỏng - lỏng: 5,0 kg dược liệu khô đã xay nhỏ được ngâm chiết kiệt với dung môi methanol (MeOH) ở nhiệt độ phòng (5 lần, mỗi lần khoảng 40 L, tổng cộng ~200 L dung môi). Dịch chiết gộp được cô thu hồi dung môi dưới áp suất giảm ở máy cô quay chân không Buchi Rotavapor R-210, thu được 520 g cao tổng MeOH. Sau đó, 500 g cao tổng được phân tán vào 2 L nước nóng rồi chiết phân bố lỏng - lỏng lần lượt với n-hexan (3 lần x 2 L, mỗi lần lắc 15 phút) và ethyl acetat (EtOAc, 3 lần x 2 L), nhằm thu được các phân đoạn có độ phân cực tăng dần.
• Phương pháp phân lập và tinh chế: Sử dụng sắc ký lớp mỏng (TLC) để định tính và khảo sát phân đoạn trên bản mỏng tráng sẵn silica gel 60 F254 (Merck, độ dày 0,20 mm) và bản mỏng pha đảo RP-18 F254 (Merck, độ dày 0,25 mm), phát hiện vết dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 368 nm, kết hợp hiện màu bằng thuốc thử dung dịch acid sulfuric ($H_2SO_4$) 10% sấy nóng. Quá trình phân tách các chất được tiến hành trên hệ thống sắc ký cột cổ điển (Column Chromatography - CC) với pha tĩnh là silica gel pha thường (cỡ hạt 0,040 - 0,063 mm và 0,063 - 0,200 mm) và silica gel pha đảo RP-18 (cỡ hạt 0,03 - 0,05 mm), sử dụng các hệ dung môi rửa giải n-hexan : $CH_2Cl_2$ : MeOH và n-hexan : EtOAc : aceton theo tỷ lệ thích hợp.
• Phương pháp xác định cấu trúc: Sử dụng phương pháp phổ khối lượng ion hóa phun mù điện tử (ESI-MS) thực hiện trên máy Agilent 1100 LC/MSD và phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1H$-NMR ở tần số 500 MHz, $^{13}C$-NMR ở tần số 125 MHz, DEPT, HSQC, HMBC) ghi trên thiết bị Bruker Avance 500 MHz tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Cấu trúc được làm sáng tỏ thông qua phân tích các độ dịch chuyển hóa học ($\delta$, ppm), hằng số ghép tương tác ($J$, Hz), diện tích tích phân proton và đối chiếu với dữ liệu phổ công bố trong các tài liệu tham khảo quốc tế.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các tư liệu khoa học về chi Commelina L. và loài Commelina diffusa Burm. Chi Commelina có khoảng 205 - 215 loài trên thế giới, trong đó tại Việt Nam ghi nhận 8 loài (bao gồm C. communis, C. longifolia, C. benghalensis, C. paludosa,...). Tác giả trình bày chi tiết hình thái thực vật của C. diffusa (thân thảo bò lan hoặc mọc đứng, bén rễ ở các mấu, cụm hoa dạng chùm xim nằm trong bao mo, hoa màu xanh lam hoặc tím nhạt) và sinh thái phân bố từ đồng bằng, bờ rãnh đến vùng núi.

Về thành phần hóa học, chương tổng hợp các nhóm chất đã được công bố trong chi và loài: flavonoid (rhoifolin, flavone, flavanone), alkaloid (nhóm isoquinoline như psychotrin), acid phenolic (acid astringin), ecdysteroid (20-hydroxyecdysone hàm lượng 0,006% ở mẫu Tam Đảo), các acid béo và dẫn xuất phân tích qua GC-MS. Về dược lý thực nghiệm, tác giả tổng thuật các nghiên cứu chứng minh dịch chiết C. diffusa có tác dụng chống viêm (ức chế phù chân chuột/gà do carrageenan), chống oxy hóa (quét gốc tự do DPPH với $IC_{50} = 11,35\ \mu g/ml$), kháng khuẩn/kháng nấm (ức chế Staphylococcus aureus với $MIC \ge 4\ \mu g/ml$, ức chế nấm Trichophyton với $MIC = 250 - 500\ \mu g/ml$), bảo vệ gan (làm giảm enzyme AST, ALT, giảm MDA và tăng GSH trên chuột tổn thương gan do ethanol tương đương silymarin) và hạ glucose huyết thông qua ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase. Chương này cũng phân tích các bài thuốc dân gian trị viêm đường hô hấp, kiết lỵ, bí tiểu, tăng huyết áp và điểm lại các công trình nghiên cứu trong nước của Vũ Đài Trang (2021) phân lập acid pimaric và Vũ Hoài Phương phân lập quercitrin, isoschaftoside.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này trình bày toàn bộ điều kiện thực nghiệm, bao gồm nguồn gốc mẫu thực vật (5,0 kg thu hái tại Cổ Lễ, Nam Định, sấy ở $55^\circ C$ đến độ ẩm dưới 10%), danh mục hóa chất, dung môi tinh khiết và thiết bị phân tích phổ. Quy trình chiết xuất thu nhận 520 g cao tổng MeOH; từ 500 g cao tổng phân tán vào nước đã phân đoạn lỏng - lỏng thu được 142,1 g cao n-hexan (phân đoạn H), 23,4 g cao ethyl acetat (phân đoạn E) và 285,5 g cắn dịch chiết nước (phân đoạn N).

Tác giả mô tả chi tiết sơ đồ phân lập cắn n-hexan: 142,1 g phân đoạn H được sắc ký cột silica gel pha thường, gộp các phân đoạn tương đồng qua kiểm tra TLC thành ba phân đoạn lớn: H1 (ống 2 - 16), H2 (ống 17 - 25) và H3 (các ống còn lại). Cắn phân đoạn H1 tiếp tục được cho lên cột silica gel với hệ dung môi n-hexan : $CH_2Cl_2$ (10:1 v/v) thu được 4 phân đoạn nhỏ H1.1 đến H1.4. Sau đó:

• Phân đoạn H1.1 chạy cột sắc ký silica gel với hệ dung môi n-hexan : aceton (30:1 v/v) thu được hợp chất TLT1 (19 mg).
• Phân đoạn H1.2 chạy cột sắc ký silica gel với hệ dung môi n-hexan : $CH_2Cl_2$ : MeOH (5:1:1 v/v) thu được hợp chất TLT2 (24 mg).
• Phân đoạn H1.3 chạy cột sắc ký silica gel với hệ dung môi n-hexan : EtOAc (7:3 v/v) thu được hợp chất TLT3 (21 mg).

Chương 3: Kết quả

Chương 3 trình bày các thông số vật lý và dữ kiện quang phổ chi tiết của 03 hợp chất sạch được phân lập:

• Hợp chất TLT1 (Acid tricosanoic): Khối lượng 19 mg, dạng bột vô định hình màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $77,0 - 79,0^\circ C$. Phổ $^1H$-NMR ($CDCl_3$, 500 MHz) ghi nhận một nhóm methyl cuối mạch ở $\delta_H\ 0,88$ (3H, t, $J = 7,0\ Hz$, H-23); chuỗi methylen mạch dài ở $\delta_H\ 1,26$ (38H, brs, H-4 $\rightarrow$ H-22) và $\delta_H\ 1,65$ (2H, quintet, $J = 7,5\ Hz$, H-3); một nhóm methylen kề carboxyl ở $\delta_H\ 2,36$ (2H, t, $J = 7,5\ Hz$, H-2). Phổ $^{13}C$-NMR ($CDCl_3$, 125 MHz) thể hiện carbon nhóm carboxyl tại $\delta_C\ 178,3$ (C-1), carbon C-2 tại $\delta_C\ 33,9$, carbon C-3 tại $\delta_C\ 31,9$, các carbon mạch giữa C-4 đến C-22 trong vùng $\delta_C\ 22,8 - 29,8$, và C-23 tại $\delta_C\ 14,3$.
• Hợp chất TLT2 (Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside): Khối lượng 24 mg, bột màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $121 - 122^\circ C$. Phổ ESI-MS cho pic ion phân tử tại $m/z = 287,2\ [M - H + H_2O]^-$, xác định khối lượng phân tử là 270 đvC, tương ứng công thức phân tử $C_{13}H_{18}O_6$. Phổ $^1H$-NMR (DMSO, 500 MHz) xác định vòng benzen đối xứng tại $\delta_H\ 7,28$ (1H, t, $J = 7,0\ Hz$, H-4); 7,32 (2H, t, $J = 7,5\ Hz$, H-3/H-5); 7,38 (2H, d, $J = 7,5\ Hz$, H-2/H-6); hai proton methylen H-7 tách đôi ở $\delta_H\ 4,57$ (1H, d, $J = 12,0\ Hz$) và 4,81 (1H, d, $J = 12,0\ Hz$); một proton anomeric của đơn vị đường glucose ở $\delta_H\ 4,22$ (1H, d, $J = 8,0\ Hz$, H-1'). Phổ $^{13}C$-NMR và DEPT (DMSO, 125 MHz) có 13 tín hiệu carbon gồm C bậc bốn tại $\delta_C\ 138,2$ (C-1), các carbon thơm ($\delta_C\ 127,4 - 128,1$), carbon C-7 tại $\delta_C\ 69,4$, carbon anomeric C-1' tại $\delta_C\ 102,1$ và các carbon của vòng đường ($\delta_C\ 61,3 - 76,9$). Tương tác HMBC từ proton H-7 ($\delta_H\ 4,57$ và 4,81) đến C-1' ($\delta_C\ 102,1$), C-1, C-2, C-6 và từ H-1' ($\delta_H\ 4,22$) đến C-7 khẳng định cấu trúc liên kết glycosid.
• Hợp chất TLT3 (Acid corosolic): Khối lượng 21 mg, dạng tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy $243,0 - 244,0^\circ C$. Phổ $^1H$-NMR (DMSO, 500 MHz) ghi nhận 7 nhóm methyl (5 tín hiệu singlet tại $\delta_H\ 0,71; 0,75; 0,91; 1,04$ và 2 tín hiệu doublet tại $\delta_H\ 0,81, J = 6,0\ Hz$ và $\delta_H\ 0,92, J = 3,5\ Hz$); 2 nhóm oxymethin mang oxy ở $\delta_H\ 3,39$ (1H, d, $J = 9,5\ Hz$, H-3) và $\delta_H\ 4,25$ (1H, dd, $J = 6,0; 9,5\ Hz$, H-2); một proton nối đôi olefin tại $\delta_H\ 5,25$ (1H, brs, H-12). Phổ $^{13}C$-NMR và DEPT (DMSO, 125 MHz) hiển thị đủ 30 carbon của khung triterpenoid năm vòng ursan: 7 nhóm methyl ($\delta_C\ 16,5 - 28,8$), 8 nhóm methylen, 8 nhóm methin (trong đó có C-2 ở $\delta_C\ 67,2$; C-3 ở $\delta_C\ 82,1$; C-12 ở $\delta_C\ 124,5$) và 7 carbon bậc bốn gồm carbon carboxyl C-28 tại $\delta_C\ 178,2$ và carbon olefin C-13 tại $\delta_C\ 138,3$.

Tên hợp chất	Dạng cảm quan	Nhiệt độ nóng chảy ($^\circ C$)	Khối lượng thu được (mg)	Công thức phân tử / Khung cấu trúc
TLT1 (Acid tricosanoic)	Bột vô định hình màu trắng	77,0 – 79,0	19	$C_{23}H_{46}O_2$ (Acid béo no mạch thẳng)
TLT2 (Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside)	Bột màu trắng	121,0 – 122,0	24	$C_{13}H_{18}O_6$ (Phenolic glycoside)
TLT3 (Acid corosolic)	Tinh thể hình kim màu trắng	243,0 – 244,0	21	$C_{30}H_{48}O_4$ (Triterpenoid năm vòng nhóm ursan)

Chương 4: Bàn luận

Tác giả thảo luận về tính phù hợp của quy trình dung môi: việc sử dụng n-hexan để phân đoạn phân cực thấp từ dịch chiết MeOH toàn phần là hướng tiếp cận bổ khuyết, bởi các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam đa số ngâm chiết bằng cồn $70^\circ - 100^\circ$. Bàn luận tập trung vào ý nghĩa sinh học của từng hợp chất:

• Acid tricosanoic: Là acid béo mạch thẳng gồm 23 carbon. Đây là lần đầu tiên hợp chất này được phân lập từ cây Thài lài trắng. Hợp chất này được biết đến với khả năng ức chế sự phân giải hồng cầu do độc tố $\delta$-toxin của tụ cầu vàng Staphylococcus aureus, kích thích mọc tóc và liên quan đến chuyển hóa tế bào trứng.
• Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside: Đóng vai trò là chất chuyển hóa thực vật, đã được chứng minh có tác dụng ức chế mạnh protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) và hoạt tính chống oxy hóa.
• Acid corosolic: Được mệnh danh là "insulin thực vật", có cơ chế hạ đường huyết thông qua việc ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase và gia tăng khả năng thu nạp glucose tại tế bào mô đích, cải thiện đề kháng insulin, đồng thời có hoạt tính chống viêm và kháng u. Việc tìm thấy acid corosolic trong phân đoạn n-hexan giải thích cho kinh nghiệm dân gian dùng Thài lài trắng điều trị đái tháo đường.

Tác giả cũng lý giải việc nghiên cứu chưa thu nhận được các nhóm chất khác (như alkaloid, flavonoid đa dạng) là do đề tài mới chỉ tập trung xử lý phân đoạn n-hexan kém phân cực, đồng thời thời điểm thu hái (tháng 10) và điều kiện thổ nhưỡng có thể ảnh hưởng đến hàm lượng tích lũy hoạt chất trong cây.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu mang lại các kết quả thực nghiệm định lượng rõ ràng:

• Xử lý chiết xuất thành công 5,0 kg dược liệu khô phần trên mặt đất của Commelina diffusa, thu được 520 g cao tổng MeOH và phân đoạn lỏng - lỏng thu được 142,1 g cao n-hexan, 23,4 g cao ethyl acetat và 285,5 g cắn dịch chiết nước.
• Bằng kỹ thuật sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo, từ phân đoạn H1 của cao n-hexan đã phân lập được 03 hợp chất sạch với độ tinh khiết cao: TLT1 (19 mg), TLT2 (24 mg) và TLT3 (21 mg).
• Xác định chính xác cấu trúc hóa học của 03 hợp chất dựa trên tổ hợp dữ liệu phổ thực nghiệm 1D-NMR, 2D-NMR ($^1H$, $^{13}C$, DEPT, HSQC, HMBC) và ESI-MS:
  1. Acid tricosanoic (TLT1)
  2. Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (TLT2)
  3. Acid corosolic (TLT3)

Về mặt đóng góp khoa học, đây là công trình đầu tiên công bố sự hiện diện của Acid tricosanoic trong loài Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.). Đồng thời, việc phân lập thành công Acid corosolic cung cấp minh chứng khoa học trực tiếp góp phần giải thích tác dụng hỗ trợ điều trị đái tháo đường của loài cây này theo y học cổ truyền.

Tác giả đề xuất hai nhóm nội dung tiếp theo: (1) Tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học trên các phân đoạn có độ phân cực cao hơn như phân đoạn ethyl acetat, phân đoạn n-butanol và phân đoạn nước; (2) Tiến hành các thử nghiệm đánh giá hoạt tính sinh học cụ thể (chống viêm, chống oxy hóa, kháng khuẩn, bảo vệ gan, hạ glucose huyết) trên các dịch chiết phân đoạn và các đơn chất tinh khiết đã thu nhận.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với phạm vi triển khai:

• Nghiên cứu chỉ tập trung vào phân đoạn dịch chiết n-hexan, chưa khảo sát các phân đoạn phân cực trung bình và cao (ethyl acetat, n-butanol, nước), do đó chưa phân lập được các nhóm hoạt chất đặc trưng khác của loài như flavonoid dạng glycosid hay alkaloid.
• Hàm lượng các chất phân lập được còn khiêm tốn (19 - 24 mg từ 5,0 kg nguyên liệu ban đầu), một phần do thời điểm thu hái vào tháng 10/2021 và điều kiện tự nhiên tại Nam Định có thể chưa phải là giai đoạn tích lũy tối ưu các hoạt chất này.
• Nghiên cứu dừng lại ở mức độ chiết xuất, phân lập và làm sáng tỏ cấu trúc hóa học; chưa tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học trực tiếp (in vitro hoặc in vivo) trên các chất tinh khiết thu được để kiểm chứng tác dụng dược lý.

Hướng nghiên cứu mở rộng được đề xuất là tiếp tục chiết tách các phân đoạn dung môi còn lại và thực hiện các thử nghiệm dược lý chuyên sâu (đặc biệt là khả năng ức chế $\alpha$-glucosidase và hoạt tính chống viêm) trên các chất TLT1, TLT2, TLT3.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận là tài liệu học thuật có giá trị tham khảo chuyên môn cao cho:

• Sinh viên, học viên sau đại học và cán bộ nghiên cứu thuộc chuyên ngành Dược học, Dược liệu học, Hóa thực vật và Hóa học các hợp chất thiên nhiên.
• Những người thực hiện đề tài về phân lập hợp chất tự nhiên: Tài liệu cung cấp quy trình phân đoạn lỏng - lỏng quy mô 5,0 kg nguyên liệu, hệ dung môi chạy cột sắc ký silica gel phân tách các phân đoạn kém phân cực và trung bình (n-hexan : $CH_2Cl_2$, n-hexan : aceton, n-hexan : EtOAc).
• Chuyên gia kiểm nghiệm và tiêu chuẩn hóa dược liệu: Toàn bộ bảng số liệu quy kết độ dịch chuyển hóa học phổ $^1H$-NMR và $^{13}C$-NMR, hằng số tương tác spin-spin và các tương quan HMBC của Acid tricosanoic, Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside và Acid corosolic là dữ liệu đối chuẩn thực nghiệm có thể sử dụng trực tiếp trong công tác định danh và kiểm nghiệm các mẫu chiết từ chi Commelina.

Câu hỏi thường gặp

1. Mẫu cây Thài lài trắng trong nghiên cứu được thu hái tại địa phương nào và được xử lý ban đầu ra sao?
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 giám định định danh tại Bộ môn Thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội (mã HNIP), rửa sạch, cắt nhỏ, sấy khô ở nhiệt độ $55^\circ C$ đến độ ẩm dưới 10% rồi bảo quản trong túi nilon kín.

2. Hiệu suất chiết xuất cao tổng và các phân đoạn từ 5,0 kg dược liệu khô đạt bao nhiêu gam?
Từ 5,0 kg mẫu dược liệu khô, quá trình ngâm chiết kiệt bằng dung môi methanol thu được 520 g cao tổng MeOH. Tiến hành chiết phân bố lỏng - lỏng từ 500 g cao tổng đã thu được: 142,1 g phân đoạn n-hexan (ký hiệu H), 23,4 g phân đoạn ethyl acetat (ký hiệu E) và 285,5 g cắn dịch chiết nước (ký hiệu N).

3. Khóa luận đã phân lập được những hợp chất nào từ phân đoạn n-hexan và khối lượng của từng hợp chất là bao nhiêu?
Quá trình sắc ký cột phân đoạn H1 của cắn n-hexan đã phân lập được 03 hợp chất sạch:

• Hợp chất TLT1: Acid tricosanoic (19 mg)
• Hợp chất TLT2: Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (24 mg)
• Hợp chất TLT3: Acid corosolic (21 mg)

4. Hợp chất nào lần đầu tiên được ghi nhận phân lập từ loài Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.)?
Hợp chất TLT1 (Acid tricosanoic) là hợp chất acid béo no chuỗi dài gồm 23 nguyên tử carbon lần đầu tiên được phát hiện và phân lập từ cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.).

5. Hoạt tính sinh học của Acid corosolic (TLT3) được tác giả phân tích có ý nghĩa gì đối với công dụng dân gian của cây Thài lài trắng?
Acid corosolic là một triterpenoid năm vòng được ví như "insulin thực vật", có khả năng ức chế enzyme $\alpha$-glucosidase, thúc đẩy hấp thu glucose vào tế bào và cải thiện tình trạng kháng insulin. Việc phân lập được acid corosolic từ Thài lài trắng cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp giải thích cho kinh nghiệm y học cổ truyền sử dụng cây này để hỗ trợ điều trị đái tháo đường và tăng glucose huyết.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thị Thảo Vy đã thực hiện thành công quy trình chiết xuất và phân lập 03 hợp chất sạch từ phân đoạn n-hexan của cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm.) thu hái tại Nam Định. Cấu trúc của các hợp chất được xác định tường minh qua hệ thống phổ nghiệm 1D, 2D-NMR và ESI-MS gồm Acid tricosanoic, Benzyl-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside và Acid corosolic. Kết quả này không chỉ bổ sung dữ liệu hóa thực vật mới cho loài Thài lài trắng với việc lần đầu tiên phân lập được Acid tricosanoic, mà còn cung cấp cơ sở khoa học giải thích tác dụng hạ đường huyết của cây trong y học dân gian thông qua sự có mặt của Acid corosolic. Công trình đóng vai trò là tiền đề thực nghiệm hữu ích phục vụ cho các nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo về hoạt tính sinh học và tiêu chuẩn hóa dược liệu từ chi Commelina.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1. Tổng quan về chi Commelina L. Vị trí phân loại Theo hệ thống phân loại thực vật có hoa Cronquist (hệ thống phân loại thực vật có hoa do Arthur Cronquist phát triển)[15], chi Commelina có vị trí phân loại như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Phân giới: Thực vật có mạch (Tracheobionta) Trên ngành: Thực vật có hạt (Spermatophyta) Ngành: Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Lớp hành (Liliopsida) Phân lớp: Thài lài (Commelinidae) Bộ: Thài lài (Commelinales) Họ: Thài lài (Commelinaceae) Chi: Commelina L. Đặc điểm phân bố Commelina L.

là chi lớn nhất trong họ Commelinaceae, bao gồm khoảng 205 – 215 loài [16]. Đây cũng là một trong sáu chi có sự phân bố toàn cầu, là chi phân bố phức tạp nhất trong Họ Thài Lài [17] phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [4]. Một số loài phổ biến của chi này là C. benghalensis được tìm thấy ở vùng cận nhiệt châu Á và châu Phi, C.

erecta được thấy ở châu Mỹ, vùng Sahara ở châu Phi và phía Nam Arabian Peninsula. Trong số các loài của chi Commelina thì loài C. dielsii là loài duy nhất chỉ được tìm thấy ở đúng một nơi trên thế 3 giới. Loài này được phát hiện đầu tiên vào năm 1940 và mới chỉ được tìm thấy ở Concepción del Uruguay, tỉnh Entre Ríos, vùng đông bắc Argentina [18,19].

Tại Việt Nam, tám loài của chi Commelina L. Sự phân bố của các loài này được trình bày chi tiết trong Bảng 1. Phân bố các loài thuộc chi Commelina ở Việt Nam [3,20] Tên loài Tên gọi khác Phân bố Thài lài, Commelina Rau trai, Khắp các vùng trên cả nước communis L. Trai thường, Cỏ chân vịt.

Commelina Thài lài lá dài, Thài lài lá Hà Nội (Ba Vì), Đồng Nai, longifolia liễu, Trai lá dài, Kiên Giang, Tp. Hồ Chí Minh Lam. Đạm trúc diệp. Lào Cai, Lạng Sơn, Bắc Giang, Commelina Thài lài lông, Đầu riều, Hà Nội, Hải Dương, Ninh benghalensis Trai Ấn, Bình, Thừa Thiên – Huế, Đà L.

Chích thảo. Nẵng, Quảng Nam, Tp. Hồ Chí Minh Commelina Thài lài nước, Trai nước, Hà Nội, Lâm Đồng, các tỉnh paludosa Trúc diệp thái Nam bộ Blume 1. Đặc điểm thực vật Các loài thuộc chi Commelina là cây thân thảo, cao từ 30 – 60 cm hoặc cao hơn, sống hàng năm hoặc lâu năm.

Rễ thường ở dạng sợi, hiếm khi có củ hoặc thân rễ. Thân cây leo hoặc mọc thẳng, thân cây nhẵn, gần như không có lông, có rễ ở các mấu. Lá cây thường mọc thành hai hàng hoặc theo hình xoắn ốc, không có cuống hoặc có một cuống lá. Lá thon, chóp nhọn, bẹ có rìa lông ôm lấy thân, dài 2 – 6 cm, rộng 1 – 2 cm [4,22].

4 Cụm hoa là một lá bắc rộng như mo, mỗi mo chứa 3 – 5 hoa nhỏ. Hoa mọc trên cuống hoa và đối xứng hai bên (zygomorphic). Cụm hoa mọc ở ngọn thân và nách lá, trên cùng một mấu với lá. Cụm hoa kiểu chùm xim, chứa một hoặc hai xim hoa, các trục hoa đơn lẻ sắp xếp so le tạo thành cụm giống như đuôi bọ cạp, mọc dọc theo trục chính của chùy hoa.

Hoa lưỡng tính hoặc hoa đực, mọc trên cuống hoa và đối xứng hai bên. Lá bắc nằm dưới cuống lá, thường rất nhỏ hoặc không có. Ba lá đài không đồng đều, có thể mọc tự do hoặc hai lá đài có thể hợp nhất với nhau. Cánh hoa mọc tự do không đồng đều, thường có màu xanh lam (đôi khi là màu tím nhạt, màu vàng, hay màu trắng).

Hoa có ba nhị hữu thụ và ba nhị bất thụ. Chúng mọc tự do và có chỉ nhị nhẵn nhụi. Nhị bất thụ thường mọc phía sau với bao phấn, có bốn hoặc sáu thùy. Nhị hữu thụ mọc phía trước và dài hơn so với nhị bất thụ.

Nhị hoa ở giữa khác biệt về kích cỡ và hình dạng so với các nhị hoa còn lại. Bầu nhụy chứa hai hoặc ba ô với một hoặc hai noãn tại mỗi ô [4,23]. Quả nang thuôn dài, có hai hoặc ba mảnh vỏ và có hai hoặc ba ô, hiếm khi có một ô. Mỗi ô chứa một hoặc hai hạt, cũng có thể không chứa hạt nào.

Hạt có dạng hình trụ, hình mắt lưới hoặc hình răng cưa, xếp thành một hàng, rốn hạt thẳng. Mùa ra hoa và quả từ tháng 5 đến tháng 11 hằng năm [4]. Thành phần hóa học Chi Commelina L. là một chi lớn nhất trong họ Commelinaceae.

Tuy nhiên, cho đến nay trên thế giới chỉ có một số loài của chi đã được nghiên cứu như C. appendiculata, … Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Commelina đã công bố trong các nghiên cứu trước đây được trình bày chi tiết trong Bảng 1. Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Commelina Tài liệu Tên loài Tên chất / nhóm chất tham khảo 5 Polyphenol; flavonoid; tanin; alcaloid; phytosterol (stigmasterol); triterpen C. nudiflora Phenolic; flavonoid [24] 1-deoxynojirimycin; (2R,3R,4R,5R)2,5- bis (hydroxymethyl)-3,4- dihydroxypyrrolidine; acid phenolic; flavonoids; coumarin; flavonoid C.

communis glycosides (isoquercitrin, isorhamnetin-3-O- [25] rutinoside, isorhamnetin-3-O-b-D-glucoside, glucoluteolin, chrysoriol7-O-b-D-glucoside, orientin, vitexin, isoorientin, isovitexin, swertisin, flavocommelin) alcaloid, flavonoid, glycosid, phlobatannin, C. diffusa [13] saponin, sterol, tanin. Carbohydrat; flavonoid; tanin; glycosid; C. Luteolin; isoquercitrin; quercitrin; acid lacton C.

erecta [27] saccharinic; acid shikimic. Tác dụng dược lý Theo y học cổ truyền, nhiều loài thuộc chi Commelina L. được sử dụng làm thuốc chữa các bệnh như viêm họng, cảm cúm, cảm lạnh,…[28]. benghalensis được sử dụng để giảm đau, táo bón, nhức đầu và bệnh phong.

Ở nhiều vùng nhiệt đới châu Á, nó được sử dụng để điều trị vô sinh ở phụ nữ. Ở 6 Ấn Độ, nó được sử dụng để giảm béo, nhuận tràng, mềm da, chống viêm và chống trầm cảm [7]. coelestis được sử dụng để chữa tiêu chảy ở Mexico [29]. Tại Việt Nam, nhiều loài thuộc chi Commelina L.

cũng được sử dụng làm thuốc chữa nhiều loại bệnh. benghalensis được sử dụng làm thuốc xổ, bảo vệ màng nhầy, hoạt nhuận và làm mát. communis dùng làm thuốc lợi tiểu, trị phù thũng do suy tim, trị huyết áp cao, sốt, đau mắt, lậu,…[1]. Các nghiên cứu dược lý hiện đại cũng đã chứng minh được tác dụng của một số loài thuộc chi Commelina L.

Các chất chiết xuất từ dịch chiết ethanol của rễ loài C. benghalensis cho thấy tác dụng giảm đau rất tốt với cơ chế hoạt động tương tự cơ chế của các NSAID. Ngoài ra, loài này còn cho thấy khả năng giảm đau, kháng viêm, chống ung thư, chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng ký sinh trùng, kháng virus, an thần, bảo vệ gan,…[19]. Một nghiên cứu khác trên loài C.

nudiflora cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa in vitro tiềm năng. Chiết xuất nước của C. nudiflora thể hiện hoạt tính ức chế cao nhất đối với Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli và Salmonella typhi [24]. appendiculata có tác dụng giảm đau và gây độc tế bào tiềm năng [26].

Dịch chiết loài C. communis là nguyên liệu quan trọng để dự phòng trong điều trị đái tháo đường tuýp 2. coelestis cho thấy hoạt tính chống tiêu chảy [29] và C. appendiculata có tiềm năng giảm đau tốt [25,30].

Tổng quan về cây Thài lài trắng (Commelina diffusa Burm. Danh pháp Tên khoa học: Commelina diffusa Burm. Tên tiếng Việt thường gọi: Thài lài trắng, rau trai, áp cước thảo, cỏ lài trắng, rau trai trắng, cỏ chân vịt, đạm trúc diệp, rau trai ăn, chích thảo, trúc diệp thái, nhi hoán thảo [3,20]. Đặc điểm phân bố Thài lài trắng được mô tả lần đầu tiên vào năm 1768 bởi Burman.

và được tìm thấy ở khắp các vùng nhiệt đới của châu Mỹ, châu Phi, châu Á và Thái Bình Dương, cũng như ở các vùng cận nhiệt đới phía nam của Hoa Kỳ, Nam Mỹ, Úc và các đảo Nam Á [32]. Cây có nguồn gốc ở Trung Quốc, sau lan sang phía đông đến Nhật Bản, phía tây đến Ấn Độ và xuống phía nam có Việt Nam, Lào, Malaysia và Philippin. Ngoài ra, cây còn xuất hiện ở Nam Âu, Nga, Bắc Mỹ,. diffusa) là một loài cỏ dại ưa ẩm ở vùng nhiệt đới và cả cận nhiệt đới, xuất hiện chủ yếu ở các môi trường sống thoáng và ẩm thấp như các cánh đồng lúa, bờ rãnh, ven đê.

Cây thường mọc ở các vùng đất canh tác, ven đồng ruộng, đồng cỏ ẩm ướt, ven đường, ven sân vận động, sông suối, bụi rậm và các khu vườn.diffusa có thể chống chịu được những đợt lũ lụt tạm thời [3,4,15,20]. Tại Việt Nam, C. diffusa thường mọc ở nơi ẩm ướt như ven đồi, ven đường, vùng đất ẩm. Loài này mọc tại một số tỉnh thành và khu vực trên cả nước như miền Nam Việt Nam [3,20], Vườn Quốc gia Tam Đảo [33], Cù Lao Chàm [34],.

Đặc điểm thực vật C. diffusa là loại thảo mộc hàng năm ở các vùng ôn đới nhưng lại là loài lâu năm khi mọc ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới. Cây bò lan rộng trên mặt đất. Thân cây leo, phân nhiều nhánh, dài tới hơn một mét, chia đốt dài từ 2 – 10 cm.

Thân cây hình trụ, nhẵn mịn hoặc sần sùi, bén rễ ở những mấu. Lá thon có phiến, dài 2 – 6 cm, rộng 1 – 2 cm, màu xanh lục. Lá đơn, mọc so le, không có cuống, đầu thuôn nhọn. Các phiến lá có hình dạng đa dạng, có thể là hình mác đến hình trứng, phần lá gần cuống thì thường thuôn hơn.

Bề mặt lá có thể nhẵn hoặc có lông, gân hình cung. Bẹ lá có sọc màu đỏ, được bao phủ bởi các sợi lông tơ, dài 0,8 – 1,7 cm [3,4,20]. Hình ảnh toàn cây, thân và hoa của Thài lài trắng [35] Thài lài trắng ra hoa từ tháng 5 đến tháng 11, nở vào buổi sáng và nhanh chóng tàn sau vài giờ đồng hồ. Hoa đực hoặc lưỡng tính.

Hoa thường mọc thành xim, mỗi hoa mọc trên một trục hoa đơn lẻ. Các trục hoa đơn lẻ sắp xếp so le tạo thành cụm giống như đuôi bọ cạp mọc dọc theo trục chính của chùy hoa. Xim hoa được bao trong một “bao mo” – một chiếc lá đã bị biến đổi và chứa đầy dịch nhầy. Bao mo mịn hoặc có thể có vân, tức là có rãnh nhỏ trên đó.

Chúng thường dài 0,8 – 2,5 cm, nhưng có thể ngắn đến 0,5 – 4 cm. Thông thường sẽ có hai xim hoa. Xim hoa thấp hơn có khoảng từ hai đến bốn bông hoa. Trong khi đó, xim hoa ở bên trên có từ một bông hoa trở lên.

Xim hoa phía trên chỉ có một bông hoa đực và có cuống hoa dài hơn xim hoa phía dưới có hoa lưỡng tính. Cuống hoa hình trụ dài, mỗi cuống chỉ mọc một bông hoa. Cuống của chúng thường dài 0,5 – 2 cm và hiếm khi dài đến 2,9 cm. Các lá đài ở dạng màng mỏng, khó nhìn thấy.

Cánh hoa màu xanh hoặc màu tím nhạt, có kích thước từ 4,2 – 6 mm.