đặt vấn đề. 13 Các bước tối ưu hóa quy trình chiết xuất được trình bày tóm tắt ở sơ đồ Hình 1.: Lựa chọn biến đầu vào, đầu ra Thiết kế thí nghiệm Xây dựng mô hình Sàng lọc biến Đánh giá mô hình không Mô hình có đạt chất lượng tốt không? có Tối ưu hóa Kiểm chứng bằng thực nghiệm Hình 1. Sơ đồ tối ưu hóa quy trình chiết xuất bằng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) 14 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.
Đối tượng nghiên cứu Mẫu thu hái: Cành mang lá của cây Đỏ ngọn được thu hái tháng 04 năm 2024 ở xã Yên Bài, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội. Mẫu nghiên cứu được giám định tên khoa học là Cratoxylum formosum (Jack) Benth. Tiêu bản được lưu trữ tại khoa Dược học Cổ truyền, khoa Dược liệu – Dược học cổ truyền, trường Đại học Dược Hà Nội (Phụ lục 1, mã số tiêu bản HNIP/18820/24). Xử lý mẫu sau thu hái: Tuốt lấy lá từ cành mang lá, sấy lá Đỏ ngọn tươi trong tủ sấy tĩnh, nhiệt độ 55 – 60℃, tới khi đạt độ ẩm.
Xử lý mẫu trước khi chiết: Dược liệu được làm nhỏ bằng máy xay, rây qua rây 1400 thu được bột thô, đồng nhất mẫu, bảo quản trong túi PE, để nơi khô ráo, tránh ánh sáng. Xác định độ ẩm bột dược liệu: < 20% (thường là 10 - 12%). Dược liệu và bột dược liệu Đỏ ngọn 2. Hóa chất, dụng cụ, trang thiết bị 15 Bảng 2.
Danh mục hóa chất, chất chuẩn STT Danh mục Tên hóa chất Nguồn gốc Isoquercitrin Công ty TNHH Phát triển 1 Hàm lượng: 98,2% Công nghệ Thành Đô Chất chuẩn Hàm ẩm: 0,40% (Chengdu Biopurify Lô: PRF23010543 Phytochemicals Ltd.) Phòng cung cấp nước cất của Nước cất Dung môi pha chế, trường Đại học Dược Hà Nội. 2 chiết xuất, tráng rửa Công ty cổ phần Tập đoàn Ethanol 96% Hóa chất Đức Giang 3 Các hóa chất, thuốc thử AlCl3.6H2O Trung Quốc Bảng 2. Danh mục dụng cụ, thiết bị STT Dụng cụ và Thiết bị Nơi sản xuất 1 Tủ sấy Shellab, tủ sấy Memmert Đức 2 Bếp cô cách thủy Memmert Đức Hàn Quốc, Daihan 3 Bếp bảo ôn model WHM12014 Scientific. Co, Ltd 4 Tủ hốt hóa chất Fume hood Việt Nam, Ati 5 Máy li tâm HermLe Z207A Đức, 6 Bể siêu âm Elmasonic S 100H Đức, Elma Hệ thống cô quay chân không (gồm bể điều nhiệt, bộ 7 phận điều chỉnh tốc độ quay, sinh hàn, máy bơm chân Đức, IKA không).
8 Máy xay Dược liệu DQF - 200 Trung Quốc 9 Máy đo độ ẩm Ohaus Trung Quốc 10 Cột sắc kí lỏng Kromasil® Hãng Kromasil 11 Cân phân tích, cân kĩ thuật AND EK – 410i. Nhật Bản 12 Cân phân tích Mettler Toledo AB204-S. Thụy sĩ 13 Máy đo quang Hitachi U-1800 Nhật Bản Tủ lạnh bảo quản mẫu, bếp từ, các dụng cụ bằng thủy tinh (bình nón, đũa thủy tinh, phễu lọc, bình cầu, mao quản, …), các dụng cụ đo lường (cồn kế, nhiệt Khác kế, pipet, ống đong, bình định mức, …), bông lọc, giấy lọc, giấy dán dầu, giấy bạc, các dụng cụ lưu mẫu và lấy mẫu khác. Nội dung nghiên cứu 2.
Nội dung 1: Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng flavonoid trong cao đặc Đỏ ngọn bằng phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV – Vis) Dự kiến quy trình chiết xuất cao đặc Đỏ ngọn Xây dựng phương pháp định lượng flavonoid toàn phần trong cao đặc Đỏ ngọn bằng phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến (UV – Vis) (Phụ lục 4.1 – Dược điển Việt Nam V)[1]. Phương pháp định lượng được thẩm định về độ phù hợp hệ thống, độ tuyến tính, độ chụm, độ đúng theo quy định của AOAC[12]. Nội dung 2: Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng và tối ưu hóa chiết xuất flavonoid từ dược liệu Đỏ ngọn Lựa chọn các yếu tố, các giá trị khảo sát và các thông số đánh giá theo Bảng 2. Các yếu tố khảo sát và thông số đánh giá Yếu tố khảo sát Giá trị khảo sát Các thông số đánh giá Dung môi chiết ethanol 50 – 70 – 90% ngâm (nhiệt độ phòng, nóng), Phương pháp chiết – nhiệt Hàm lượng và hiệu suất hồi lưu tại nhiệt độ sôi dung môi, độ chiết chiết flavonoid toàn siêu âm (nhiệt độ phòng, nóng) phần trong cao Thời gian chiết 30 phút, 60 phút, 90 phút Số lần chiết 1, 2, 3 lần DM/DL 8/1, 10/1, 12/1 Tiến hành thiết kế thí nghiệm khảo sát theo phương pháp thay đổi một yếu tố, chiết xuất và định lượng hàm lượng flavonoid toàn phần trong cao thu được bằng phương pháp định lượng đã xây dựng.
Kết quả thu được xử lý tối ưu hóa bằng RSM, xác định ảnh hưởng của các biến số tới quá trình chiết xuất và đưa ra điều kiện chiết xuất phù hợp cho hàm lượng flavonoid toàn phần tối ưu. Nội dung 3: Xây dựng quy trình và nâng cấp quy mô chiết xuất flavonoid từ dược liệu Đỏ ngọn Trên cơ sở kết quả tối ưu hóa, xây dựng quy trình chiết xuất flavonoid từ Đỏ ngọn ở quy mô 200 g dược liệu/mẻ. Phương pháp nghiên cứu 2. Chiết xuất và điều chế cao đặc Đỏ ngọn dự kiến Cân chính xác khoảng 15 g bột thô dược liệu Đỏ ngọn vào bình cầu 500 mL, thêm 15 mL ethanol 70% thấm ẩm dược liệu trong 15 phút.
Tiến hành chiết hồi lưu với 150 mL ethanol 70% ở 80℃ trong 60 phút. Lọc dịch chiết qua bông, phần bã dược liệu và bông lọc đưa trở lại bình cầu. Thêm tiếp 150 mL dung môi ethanol 70%, chiết hồi lưu ở 80℃ trong 1h. Lọc dịch chiết qua bông, tráng bã dược liệu bằng ethanol 70%.
Gộp dịch chiết 2 lần và dịch tráng bã dược liệu, lọc lại bằng lọc hút chân không. Thu hồi dung môi dưới áp suất giảm bằng máy cô quay chân không ở 55 – 60℃, 33 vòng/phút đến thể chất lỏng sánh. Chuyển dịch đặc ra cốc có mỏ, tráng bình bằng dung môi, cô cách thủy ở 80℃ (kèm khuấy trộn) đến thể chất đặc sau đó chuyển vào tủ sấy ở 60℃ đến thể chất cao đặc (độ ẩm < 20%). Phương pháp định lượng flavonoid toàn phần trong cao đặc Đỏ ngọn bằng phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV – Vis) Nguyên tắc: Flavonoid toàn phần được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến, sử dụng phản ứng tạo màu với AlCl3 được mô tả bởi J.
Xây dựng phương pháp ❖ Chuẩn bị các dung dịch gốc Chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc: Cân chính xác 12,5 mg chuẩn IQE vào bình định mức 50 mL, hòa tan và định mức tới vạch bằng ethanol thu được dung dịch A có nồng độ 250 μg/mL. Hút chính xác 5,0 mL dung dịch A vào bình định mức 25 mL, định mức tới vạch bằng ethanol thu được dung dịch B. Nồng độ dung dịch chuẩn gốc được xác định bằng công thức: 𝑚 𝐶 = × 𝑃 × (1 − ℎ) (μg/mL) 𝑉 Trong đó: o m: khối lượng chuẩn đã cân (μg) o P: độ tinh khiết của chất chuẩn o V: thể tích dung dịch chuẩn (mL) o H: hàm ẩm của chất chuẩn Chuẩn bị dung dịch thử gốc: Cân chính xác khoảng 0,1 g cao dược liệu vào ống ly tâm 15 mL, siêu âm với 10 mL ethanol trong 15 phút. Dịch hòa tan định mức vào bình định mức 100 mL thu được dung dịch thử gốc.
❖ Khảo sát độ hấp thụ cực đại Chuẩn bị dung dịch mẫu thử: Hút chính xác 3,0 mL dung dịch B vào bình định mức 10 mL, thêm 2 mL AlCl3 2%, định mức tới vạch bằng ethanol, phản ứng ở nhiệt độ phòng 15 phút. Chuẩn bị mẫu trắng: Hút chính xác 3,0 mL dung dịch B vào bình định mức 10 mL, định mức tới vạch bằng ethanol. Tiến hành quét phổ mẫu thử để xác định bước sóng cực đại. 18 ❖ Khảo sát nồng độ thuốc thử Chuẩn bị các dung dịch thử: Hút chính xác 2,0 mL dung dịch thử gốc vào bình định mức 10 mL, thêm 2 mL AlCl3 có nồng độ lần lượt là 1%, 2%, 5%, 7%, 10%.
Định mức tới vạch bằng ethanol, để phản ứng ở nhiệt độ phòng trong 15 phút. Chuẩn bị mẫu trắng: Hút chính xác 2,0 mL dung dịch thử gốc vào bình định mức 10 mL, định mức tới vạch bằng ethanol. Đo độ hấp thụ các dung dịch thử ở bước sóng cực đại. Xác định nồng độ AlCl3 cho độ hấp thụ lớn nhất.
❖ Khảo sát thời gian phản ứng Chuẩn bị dung dịch thử: Hút chính xác 2,0 mL dung dịch thử gốc vào bình định mức 10mL, thêm 2 mL AlCl3. định mức tới vạch bằng ethanol, để phản ứng ở nhiệt độ phòng trong 10 phút hoặc 15 phút, 20 phút, 25 phút, 30 phút, 35 phút, 40 phút. Chuẩn bị mẫu trắng: Hút chính xác 2,0 mL dung dịch thử gốc vào bình định mức 10 mL, định mức tới vạch bằng ethanol. Đo độ hấp thụ các dung dịch thử ở bước sóng cực đại.
Xác định thời gian phản ứng cho độ hấp thụ lớn nhất. ❖ Tiến hành định lượng flavonoid toàn phần Sau khảo sát, lựa chọn điều kiện đo quang phù hợp để tiến hành định lượng: Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn: Từ dung dịch chuẩn gốc ban đầu, tiến hành pha dãy dung dịch chuẩn có nồng độ phù hợp và tiến hành phản ứng theo điều kiện đã khảo sát. Chuẩn bị mẫu trắng của dãy dung dịch chuẩn: Pha dãy mẫu trắng tương tự mẫu chuẩn, không thêm thuốc thử, định mức tới vạch bằng ethanol. Chuẩn bị dung dịch thử: Hút chính xác 2,0 mL dung dịch thử gốc vào bình định mức 10 mL và tiến hành phản ứng với AlCl3.
Chuẩn bị mẫu trắng của dung dịch thử: Hút chính xác 2,0 mL dung dịch thử vào bình định mức 10 mL, định mức đến vạch bằng ethanol. Tiến hành đo quang: Đo độ hấp thụ tại bước sóng cực đại dãy dung dịch chuẩn và dung dịch thử. Tính toán kết quả: Xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối tương quan giữa độ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn với nồng độ isoquercitrin: y = ax + b với hệ số tương quan R ≥ 0,995[12]. 19 Nồng độ flavonoid toàn phần trong mẫu cao được xác định theo isoqercitrin từ nồng độ tính toán được thông qua đường chuẩn.