Chương 1: TONG QUAN 1. Dai cương về cây măng cut Garcinia mangostana Linn. Mang cụt có tên khoa hoc là Garcinia mangostana Linn.), là loài cây thuộc ho bứa (Clusiaceae), cũng là một loại cây ăn quả nhiệt đới. Cây gỗ vừa, có thể cao đến 20 — 25 m, phân nhiều nhánh đối chéo nhau và năm ngang.
Thân cây non màu xanh lục, mặt ngoài có nhiều khía dọc tiết diện hình chữ nhật. Thân cây trưởng thành có màu xám đen, sân sùi, có nhiêu rãnh nứt dọc tiêt diện tròn.1: Lá, hoa và quả măng cut Những nghiên cứu về các hợp chat hóa học liên quan đến măng cut chủ yêu hướng về vỏ quả. Thành phân nghiên cứu chủ yêu là hợp chất xanthone. Hơn 200 loại xanthone được biết đến trong tự nhiên thì có tới 50 loại xanthone được tìm thấy trong vỏ măng cụt.
Một sô nghiên cứu đã xác định được một số loại xanthone từ các bộ phận của măng cụt được trình bày trong bang 2. Thành phần các chất xanthone được phân lập từ vỏ quả măng cut[3] Xanthone Tác giả nghiên cứu Schmid (1855), Yates, Stout (1958), a-Mangostin Stout va Krahn (1968) Dragendorff (1930), Yates, Bhat B-Mangostin (1968), Mahabusarakam et al.(1987) Jefferson et al. (1970), y-Mangostin Mahabusarakam et al. (1987), Jinsart et al.(1992) Chairungsrilerd (1996a), Suksamrarn Mangostanol et al.
(2002, 2003), Huang et al.(2001) Mangostenol Suksamrarn et al. (2002, 2003) Mahabusarakam et al. (1987), Jung et 1-Isomangostin al. (2006) Trang 1 1-Isomangostin hydrate Mahabusarakam et al.
(1987) Huang et al. (2001), Mahabusarakam 3-Isomangostin et al. (1987) 3-Isomangostin hydrate Mahabusarakam et al. (1987) | ,6-Dihydroxy-7-methoxy-8-isoprenyl-60 ,60- Suksamrarn et al.
(2003) dimethylpyrano(20 30:3 ,2)xanthone Toxyloxanthone A (trapezifolixanthone) Suksamrarn et al. (2002, 2003) Mahabusarakam et al. (1987) va Sen Calabaxanthonea et al. (1980a) Mahabusarakam et al.
(1987), Demethylcalabaxanthone Suksamrarn et al. (2003) Caloxanthone A linuma et al. (1996) Macluraxanthone Iinuma et al. (1996) I,7-dihydroxyxanthone Iinuma et al.
(1996) Euxanthone Gopalakrishnan et al. (1997) Cudraxanthone Jung et al. (2006) 8-hydroxycudraxanthone G Jung et al. (2006) Esmeatxanthone A Jung et al.
(2006) Mang cụt có mùi thom nhờ một sô lớn các chất dễ bay hơi. Phô sắc ký tinh dau trích ly phát hiện khoảng 50 hợp chất hữu cơ, trong số ấy hơn 30 chat đã được xác dinh[4]. Nhiều nhất theo phần trăm là hexenol (27.27%), tương đối ít hon là octan (14,76%), đứng trước hexyl acetat (7. Những chat khác đều dưới 2% nhưng góp phan với các chat trên câu thành hương vị của măng cụt.
Ngoài hexyl acetat và hexenyl acetat đặc biệt của măng cụt, mùi trái cây là do các chất hexenal, hexanol, a-bisabolen mà ra, thêm vào mùi xoài với ơ-copaen, mùi hoa lai với furfuryl methylceton, mùi huệ dạ hương với phenyl acetaldehyd, mùi cỏ với hexenol, hexanal, mùi cỏ héo với pyridin, mùi lá ướt với xylen, mùi hoa khô với benzaldehyd, mùi hồ đào với ö- cadinen. Aceton, ethyl cyclohexan đóng góp tính chất dịu ngọt trong lúc toluen, ơ-terpinol đem lại mùi đường thang, methyl butenol, guaien mùi dau, valencen đặc biệt mùi mứt cam. Đáng để ý là nêu furfural methylceton là đặc trưng hương thơm dễ chịu thì furfural lại cho thoáng vào một mùi hôi khó ngửi. Thành phân chính của vỏ quả măng cụt đã được xác định là một loạt xanthone mà những chất chính là mangostin[5-7], a-mangostin[8, 9], B-mangostin[5-7], y-mangostin[6, Trang 2 8], các Isomangostin[l0], normangostin[7] bên cạnh trioxyxanthon[11, 12], pyranoxanthon[13], dihydroxy methyl butenyl xanthon[9|, trihydroxy methyl butenyl xanthon|[8], pyrano xanthenon[14].
Cac garcinon A, B, C, D, E [15, 16], mangostinon[9[, garcimangoson A, B, C [17], gartanin [7, 18, 19], egonol [8], epicatechin, procyanidin ttr măng cụt nguồn gốc Việt Nam[20], benzophenon glucosid[21 |tuy số lượng ít cũng đã được tìm ra. Cũng có một vai báo cáo trình bay thành phan hóa học của lá măng cụt. Bên cạnh protein (7,8 %), tanin (11,2 %), đã được xác định là các trihydroxy methoxy methyl butenyl xanthon[19], ethyl methyl maleimid glucopyranosid [22], cùng các triterpenoid như cycloartenol, friedlin, ÿ-sitosterol, betulin, mangiferadiol, mangiferolic acid, cyclolanostendiol [23], hydroxy cyclolanostenon[24]. Từ ruột thân cây, tetrahydroxy xanthon và dẫn xuất O-glucosid của nó cùng pentahydroxy xanthon, maclurin, cũng đã được tìm ra[25].
Còn tử y thì chứa dung mangostin, các calaba xanthon, dihydroxy và trihydroxy dimethyl allyl xanthon [10]. * Hoạt chất kháng oxi hóa Các hoạt tính kháng oxi hóa của xanthone đã được chứng minh băng các phương pháp như phương pháp DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), phương pháp ABTS (2,20- azino-bis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid), phương pháp ferric thiocyanate. * Tinh khang ung thư Một vai nghiên cứu được thiết lập nhăm khảo sát hoạt tính kháng ung thư của các hop chất xanthone phân lập từ vỏ quả măng cụt. Các dong tế bao ung thư biểu bì gan, SKBR3 ung thư vú ở người, bệnh bạch cau ở người đã được dùng cho việc thử nghiệm kha năng kháng ung thư của các hoạt chất này.
Các kết quả trên cho thay a mangostin va các dẫn xuất là những dược chất tiềm năng trong các ứng dụng phòng ngừa và điều trị ung thư. * Tinh kháng viêm va chong di ứng Trong nhiều mô hình thí nghiệm khác nhau, tính chất kháng viêm và chống dị ứng của măng cụt đã được chứng minh, kết quả được trình bày trong bảng 2.4 * Tinh kháng khuẩn, kháng nam và kháng virus g-mangosfin Trang 3 Công thức cầu tạo OH O HO Cr, O OH Tén theo danh phap IUPAC 3 ,6,8-Trihydrox y-2-methoxy-1 ,7-bis(3-methylbut-2- enyl)xanthen-9-one Khối lượng phân tử 410.45 g/mol Trạng thái Tinh thé ran màu vàng Diém nong chay 182 °C, 455 K, 360 °F Mangostin là xanthonoid tự nhiên, một loại hop chất hữu cơ được phân lập từ các phan khác nhau của cây măng cụt (G. Nó là tinh thé ran màu vàng với câu trúc vòng xanthone. Mangostin và các xanthone khác từ cây mang cụt đã được nghiên cứu các đặc tính sinh học như khả năng kháng oxy hóa, kháng khuẩn,.
và hoạt tính chống ung thư [26]. Trong các nghiên cứu trên động vật, mangostin đã được tìm thây là một hệ thống thân kinh trung ương gây trầm cảm, an thần, giảm hoạt động của cơ [27]. Một số nghiên cứu trong nước và ngoài nước về cây măng cut Garcinia mangostan Linn. Cac nghiên cứu trong nước Trong thập niên 1970 — 1980, một số nhà nghiên cứu nước ta tìm cách sử dụng tinh chất trích ly từ vỏ măng cụt để pha làm nước nhuộm vải không bị phai màu.
Năm 2011, một nhóm nghiên cứu thuộc Bộ môn Hữu cơ của trường Đại học Công nghiệp Tp. Hồ Chí Minh đã khảo sát quy trình nhuộm vải cotton, polyamide, to tăm và len với dịch chiết từ vỏ quả măng cụt và đạt được các chỉ tiêu về độ bền mau[31]. Năm 2010, nhóm nghiên cứu trường Đại học Đà Nẵng đã thực hiện chiết tách và xác định xanthone từ vỏ măng cut. Kết quả đạt được là những tính chat vật lý của vỏ măng cut, so sánh điều kiện và các yếu tố ảnh hưởng quá trình trích xanthone trong ethanol băng phương pháp chưng ninh va Soxhlet.
Phương pháp xác định các xanthone là IR va LC — MS [32]. Từ dich ethanol của vỏ măng cụt, nhóm tác giả trường Đại hoc Can Tho đã cô lập được hai hợp chat a — mangostin và y — mangostin. Nhận danh cau trúc của các chất bang các phương pháp phổ hiện dai. Các hoạt tính chống oxi hóa va kháng khuẩn của hai xanthone cũng được khảo sát[33 |.
Trang 4 Ngoài ra, một số nghiên cứu gần đây của Trung tâm Sâm và dược liệu, đại học Y dược thành phố Hồ Chí Minh, Viện hóa học,. [34, 35] hướng đến những tính chat dược lý của mang cụt đã nêu ở phan trên trong việc tạo ra một loại duoc phẩm mới hồ trợ điều trị một số bệnh phổ bién hiện nay như ung thư, tiểu đường, cao huyết áp,. Các nghiên cứu ngoài nước 6 hợp chất xanthones (3-isomangostin, 8-desoxygartanin, gartanin, a-mangostin, 9- hydroxycalabaxanthone and B-mangostin) từ đã được Ji, Avula va cộng sự nghiên cứu phân tích bang sắc ký long hiệu năng cao dùng cột pha đảo với RSD<4.6%, độ thu hồi trong khoảng 96. Các hợp chất xanthones cũng được trích với ethanol và bán tinh chế băng sắc ký với hỗn hợp pha động heptane/ethyl acetate/methanol/water (2:1:2:1, v/v/v/v) [37].
Phenolics được trích từ các phần khác nhau của măng cụt bằng dung dịch acetone 70% (v/v). Hiệu suất trong khoảng 5. Tổng số phenolics quy về acid galic nam trong khoảng 9. Mô hình Box- Behnken được sử dung để tối ưu hóa các điều kiện trích ly: nhiệt độ (50-80°C), thời gian trích (2-4 giờ) và pH (2-4) để thu được hiệu suất pectic-polysaccharide cao nhất với hàm lượng acid uronic và hoạt tính kháng oxy hóa cao từ vỏ quả mang cụt [39].
Cheok và cộng sự đã tối ưu hóa các điều kiện thời gian trích, tỉ lệ ran:dung môi, nồng độ methanol trong quá trình trích tong phenolic từ vỏ quả măng cụt (G.) băng phương pháp đáp ứng bề mặt. Kết quả nhận được cho điều kiện tối ưu như sau: thời gian trích 2 gid với tỉ lệ rắn lỏng 0.05 và nông độ methanol là 69.77% dé đạt được hiệu suất cao nhất là 140.66 mg acid galic/g bột nguyên liệu [40]. Một số kháng thé có trong vỏ quả mang cụt (G.) đã được trích có và không có ethanol ở 30Mpa va 50°C với CO; làm dung môi siêu tới hạn (SC-CO,). Khả nang kháng oxy hóa của dịch trích SC-CO; được xác định băng thuốc thử 2,2-diphenyl-I-picrvhydrazyl (DPPH) với kết quả khá cao (IC50=41.8mg/mL), lipid peroxy (IC50=21.5mg/mL), gốc hydroxyl (IC50=23.
Zarena và Udaya Sankar đã dùng chat lỏng siêu tới hạn dé trích xanthones từ vỏ qua măng cụt dưới các điều kiện: áp suất (20, 25 và 30 Mpa) và nhiệt độ (40, 50 và 60°C). Hiệu suất trích ly 7.56% thu được dưới điều kiện 30Mpa và 60°C. Đồng thời, dé định lượng các xanthones, Zarena đã dùng HPLC/ESI-MS với pha động acetonitril:methanol:acid acetic. Cau trúc của các xanthones được xác định thông qua các nghiên cứu trên pho NMR và MS [42].
Đồng thời, Zarena cũng đã tối ưu trích ly các xanthones băng chat lỏng siêu tới hạn ở các điều kiện: áp suất (180, 280 và 380 bar), nhiệt độ (40, 50 và 60°C) và thời gian trích (2- 8 giờ). Hiệu suất cao nhất 15% đạt được ở 280 bar, 50°C và 8 giờ; trong khi không có co- solvent thì hiệu suất chỉ đạt được 7. Zarena đã dùng phương pháp đáp ứng bề mặt để Trang 5 xác định các điều kiện tôi ưu [43]. Cũng trong năm 2012, Zarena đã phân lập và định danh được pelargonidin 3-glucoside từ vỏ quả măng cut [44].
Độ hòa tan của xanthone và xanthene trong CO, siêu tới han được xác định bằng phương pháp động lực học dòng chảy kết hợp với phân tích khối lượng ở các điều kiện 308.15K trong khoảng áp suất 80 đến 300 bar. Kết quả nhận được, xanthene dé tan hơn trong CO; siêu tới hạn hơn xanthone gấp 10 lần vì nó dễ bay hơi hơn. Độ tan được mô tả bằng phương trình Peng-Robinson và tỷ trọng thực nghiệm dựa trên mô hình Chrastil trong khoảng áp suất và nhiệt độ khảo sát [45, 46]. CƠ SỞ LÝ THUYET PHƯƠNG PHÁP 1.