Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam sở hữu hệ thực vật phong phú với hơn 3.800 loài cây được sử dụng làm thuốc trong tổng số hơn 10.600 loài thực vật đã được ghi nhận. Trong nền y học cổ truyền, nguồn tài nguyên dược liệu tự nhiên đóng vai trò thiết yếu trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh. Cây Sài hồ nam (danh pháp khoa học: Pluchea pteropoda Hemsl., thuộc họ Cúc Asteraceae), còn có tên gọi khác trong dân gian là cây Lức, Sài Hồ Việt hay Hải Sài, là loài thực vật phân bố phổ biến ở các vùng ven biển, rừng ngập mặn và vùng cửa sông nước lợ nhiệt đới châu Á, đặc biệt tại các tỉnh ven biển miền Trung và đồng bằng sông Cửu Long. Theo kinh nghiệm dân gian, rễ và cành lá của Sài hồ nam thường được sử dụng làm thuốc thoái nhiệt, hạ sốt không ra mồ hôi, điều kinh, giải uất, trị khó tiểu, hạ huyết áp, tức ngực, khó thở, ho, cũng như điều trị mụn nhọt và ghẻ lở.

Mặc dù có lịch sử ứng dụng lâu đời trong y học dân gian và sở hữu nhiều tiềm năng dược lý, các công trình nghiên cứu sâu về thành phần hóa học của Pluchea pteropoda tại Việt Nam và trên thế giới còn rất hạn chế. Các công bố trước đây chủ yếu tập trung vào sàng lọc sơ bộ, phân tích tinh dầu hoặc khảo sát phân đoạn kém phân cực (n-hexane), trong khi các phân đoạn có độ phân cực trung bình đến cao—vốn là nơi tập trung nhiều hợp chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học quý—vẫn chưa được làm sáng tỏ đầy đủ. Xuất phát từ thực tế đó, đề tài khóa luận "Phân lập các chất từ phân đoạn Butanol của thân cây Sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl, Asteraceae.)" được thực hiện nhằm cung cấp dữ liệu khoa học thực nghiệm về thành phần hóa học của loài này.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể của đề tài bao gồm:

  1. Thu thập, xử lý sơ bộ và chuẩn bị mẫu nguyên liệu thân cây Sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl.) bảo đảm tiêu chuẩn thực nghiệm.
  2. Chiết xuất cao tổng bằng phương pháp ngấm kiệt với dung môi ethanol và tiến hành phân đoạn lỏng – lỏng để thu các cao phân đoạn có độ phân cực khác nhau: cao petroleum ether, cao ethyl acetate và cao n-butanol.
  3. Phân tách cao phân đoạn n-butanol bằng phương pháp sắc ký cột silica gel pha đảo (RP-18) thành các phân đoạn nhỏ có độ phân cực tăng dần.
  4. Tinh chế và phân lập các hợp chất tinh khiết từ phân đoạn Me40 thông qua kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao điều chế (Preparative HPLC) và kiểm tra độ tinh sạch bằng HPLC phân tích.
  5. Xác định và làm sáng tỏ cấu trúc hóa học của các hợp chất tinh khiết thu được bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại (phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D, 2D-NMR và phổ khối lượng MS).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Thân cây Sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl., họ Asteraceae).
  • Phạm vi không gian: Mẫu thực vật được thu hái tự nhiên tại huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng; toàn bộ quy trình chiết xuất, phân lập và xử lý thực nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Mẫu nguyên liệu được thu hái vào tháng 7 năm 2022; các nội dung phân tích thực nghiệm và hoàn thiện khóa luận hoàn thành vào tháng 12 năm 2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về phân loại thực vật học chi Pluchea (họ Asteraceae), hóa học các hợp chất thiên nhiên và các nguyên lý chiết tách, tinh chế chất chuyển hóa thứ cấp từ thực vật. Khung lý thuyết bao quát các nhóm hợp chất đặc trưng của chi Pluchea bao gồm terpenoid (đặc biệt là sesquiterpenoid khung eudesmane, monoterpenoid, triterpenoid), steroid, flavonoid, lignan, thiophene và các dẫn xuất phenolic nhân thơm (tiêu biểu là nhóm caffeoylquinic acid).

Hệ thống phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được triển khai tuần tự theo quy trình chuẩn của hóa học hợp chất thiên nhiên:

  • Phương pháp chiết xuất: Chiết ngấm kiệt mẫu bột thân cây khô với dung môi ethanol 96% ở nhiệt độ phòng để thu nhận cao chiết tổng, sau đó cô quay thu hồi dung môi dưới áp suất giảm.
  • Phương pháp phân tách phân đoạn: Áp dụng kỹ thuật lắc chiết phân bố lỏng – lỏng giữa các hệ dung môi có độ phân cực tăng dần gồm Petroleum ether, Ethyl acetate (EtOAc) và n-Butanol (BuOH) để thu được các cao phân đoạn tương ứng.
  • Phương pháp sắc ký cột nhanh pha đảo (Flash Column Chromatography - FCC pha đảo RP-18): Sử dụng chất nhồi cột là silica gel pha đảo C18 (kích thước hạt chuyên dụng của HiMedia, Ấn Độ) với hệ pha động rửa giải gradient gồm nước và methanol (MeOH) để phân tách cao BuOH thành 6 phân đoạn: H2O (100% nước), Me20 (20% MeOH), Me40 (40% MeOH), Me60 (60% MeOH), Me80 (80% MeOH) và Me (100% MeOH).
  • Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): Tiến hành HPLC phân tích để khảo sát số lượng pic, thời gian lưu và độ tinh khiết của các phân đoạn; sử dụng HPLC điều chế (Preparative HPLC) để tách riêng từng pic hợp chất từ phân đoạn Me40.
  • Phương pháp phổ nghiệm: Xác định cấu trúc hóa học của các chất tinh khiết thông qua phổ cộng hưởng từ hạt nhân bao gồm phổ 1D-NMR ($^1$H-NMR tần số 600 MHz, $^{13}$C-NMR tần số 150 MHz) và các phổ 2D-NMR đa chiều như phổ tương tác proton-proton (COSY), phổ tương quan dị hạt nhân qua một liên kết (HSQC), phổ tương quan dị hạt nhân qua nhiều liên kết (HMBC), phổ tương tác giãn giữa các hạt nhân (NOESY), kết hợp cùng dữ liệu phổ khối lượng (MS).
Tên hóa chất / vật liệu Công thức hóa học Số CAS Độ tinh khiết Nhà sản xuất / Xuất xứ
Acetonitrile (HPLC) $\text{C}_2\text{H}_3\text{N}$ 75-05-8 $\ge 99,9%$ Merck (Đức)
Ethanol $\text{C}_2\text{H}_6\text{O}$ 64-17-5 $96%$ Sol-pure (Việt Nam)
Ethyl Acetate $\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2$ 141-78-6 $99,99%$ Xilong (Trung Quốc)
Formic acid $\text{CH}_2\text{O}_2$ 64-18-6 $\ge 88,5%$ Xilong (Trung Quốc)
Methanol $\text{CH}_4\text{O}$ 67-56-1 $99,5%$ Sol-pure (Việt Nam)
Methanol (HPLC) $\text{CH}_4\text{O}$ 67-56-1 $\ge 99,9%$ Merck (Đức)
n-Butanol $\text{C}4\text{H}{10}\text{O}$ 71-36-3 $99,99%$ Chemsol (Việt Nam)
Petroleum ether Hỗn hợp hydrocacbon 8032-32-4 $99,99%$ Lab-scan (Thái Lan)
Silica gel pha đảo (C18) $\text{SiO}_2$ gắn chuỗi C18 112926-00-8 Cấp sắc ký HiMedia (Ấn Độ)

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các tài liệu khoa học về đặc điểm thực vật học, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Pluchea nói chung và loài Sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl.) nói riêng. Chi Pluchea gồm khoảng 80 loài phân bố chủ yếu ở Bắc Mỹ, Nam Phi, châu Á và Úc; tại châu Á có khoảng 10 loài, riêng Việt Nam ghi nhận 3 loài: Pluchea indica Less. (cây Cúc tần), Pluchea pteropoda Hemsl. (Sài hồ nam) và Pluchea eupatoroides. Về mặt phân loại, Pluchea pteropoda thuộc giới Plantae, ngành Magnoliopsida, lớp Magnoliopsida, bộ Asterales, họ Asteraceae, chi Pluchea.

Về mặt hình thái học, P. pteropoda là cây thân thảo hoặc cây bụi lâu năm cao từ 40–60 cm đến 2–3 m (thậm chí 2–5 m ở vùng nước lợ), gốc phân nhánh mạnh, thân non màu xanh có ít lông mịn, thân già màu xanh nâu hoặc tím nhạt, nhẵn. Lá đơn mọc cách, phiến lá dày cứng hình bầu dục, kích thước 4–7 $\times$ 2,5–5 cm, mép có răng cưa nhỏ, đáy cuống lá men dầu hoặc gần như không cuống. Cụm hoa dạng ngù ở ngọn cành với đầu hoa hình trứng, khi nở có hình chuông nhỏ hơi thắt ở giữa; tổng bao gồm 6–8 hàng lá bắc; cụm hoa mang hai loại hoa: hoa cái màu trắng ngà nằm ở 3–4 vòng phía ngoài và 4–6 hoa lưỡng tính màu tím nhạt ở trung tâm. Bộ nhị có 5 nhị chỉ màu tím hồng, bao phấn đính thành ống bao lấy vòi nhụy. Quả bế hình trụ 10 cạnh lồi, dài khoảng 1 mm, mang túm lông mào bền trên đỉnh, thường ra quả vào tháng 5 đến tháng 7 dương lịch.

Về thành phần hóa học, các nghiên cứu công bố trước đây chỉ ra rằng:

  • Năm 2001, Đoàn Thanh Trường sàng lọc thấy thân lá và rễ P. pteropoda dương tính với terpenoid, flavonoid, coumarin, saponin; từ dịch chiết n-hexane đã phân lập được 8 hợp chất steroid và triterpenoid: hop-17(21)-en-22-ol-3$\beta$-yl acetat (1); hop-17(21)-en-3$\beta$-yl acetat (2); 26$\alpha$,27$\beta$,28$\beta$-neohop-13(18)-en-3$\beta$-yl acetat (3); taraxast-20(30)-en-3$\beta$-yl acetat (4); $\beta$-sitosterol-3-O-$\beta$-D-glucopyranose (5); stigmasterol (6); sitosterol (7); hop-17(21)-en-22-ol-3$\beta$-yl acetat (8).
  • Tinh dầu từ các bộ phận của P. pteropoda qua phân tích sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) tách được 29 hợp chất (chiếm 90,4% tổng lượng chất), trong đó dẫn xuất monoterpene oxy hóa chiếm 44,6% và sesquiterpene hydrocacbon chiếm 35,1%.
  • Toàn chi Pluchea ghi nhận sự có mặt phong phú của các dẫn xuất sesquiterpenoid eudesmane, các flavonoid (axillarin, centaureidin B, quercetin-3-O-$\beta$-D-glucopyranoside...), các hợp chất thơm (nhóm acid caffeoylquinic), lignan (syringaresinol, pinoresinol...) và các dẫn xuất thiophene chứa lưu huỳnh.

Dữ liệu thực nghiệm về hoạt tính sinh học của P. pteropoda từ các công trình được trích dẫn trong tài liệu được tổng hợp ở bảng dưới đây:

Tác giả & Năm công bố Dịch chiết / Mẫu khảo sát Hoạt tính sinh học khảo sát Kết quả thực nghiệm chính
Đoàn Thanh Trường (2001) Dịch chiết n-hexane của rễ (RSH–9) và thân lá (TLSH–13) Kháng vi sinh vật Phổ kháng hẹp, hoạt tính yếu hơn so với rễ cây Cúc tần (P. indica).
Trần Mỹ Linh và cs. (2013) Dịch chiết methanol từ vỏ và lá tại Vườn quốc gia Xuân Thủy Kháng khuẩn qua phương pháp khuếch tán giếng thạch Ức chế 4 chủng vi khuẩn đối chứng: E. coli, S. aureus, P. mirabilis, P. vulgaris.
Hoàng Thị Lá và cs. (2013) Dịch chiết methanol từ rễ, thân, lá và hoa Kháng khuẩn; ức chế sinh trưởng thực vật; chống oxy hóa Kháng khuẩn trên B. cereus và V. parahaemolyticus (rễ mạnh nhất với đường kính vòng ức chế $D = 11,3\text{ mm}$); ức chế rễ củ cải (hoa 72,85%, thân 69,34%); chống oxy hóa cao nhất ở lá ($\text{IC}{50} = 2,46\text{ mg/mL}$), thân ($\text{IC}{50} = 7,33\text{ mg/mL}$), rễ ($\text{IC}_{50} = 50,94\text{ mg/mL}$).
Phùng Thị Hằng và cs. (2021) Cao chiết nước và ethanol từ 30 g mẫu Kháng 6 dòng vi khuẩn gây bệnh Nồng độ càng cao hiệu suất càng tăng. Cao nước kháng được 4/6 dòng vi khuẩn. Ở nồng độ $200\text{ mg/mL}$, cả hai cao chiết kháng tốt nhất trên L. monocytogenes và Salmonella.
Ninh Thế Sơn và cs. (2022) Tinh dầu từ cành và lá tươi Kháng nấm và kháng khuẩn Kiểm soát nấm Fusarium oxysporum với $\text{MIC} = 50,0\ \mu\text{g/mL}$; kháng B. subtilis, C. albicans và E. coli với $\text{MIC} = 50,0\ \mu\text{g/mL}$.
Đinh Thị Quyên và cs. (2023) Dịch chiết methanol và các phân đoạn n-hexane, EtOAc, nước Chống oxy hóa in vitro Hoạt tính giảm dần: EtOAc > n-hexane > nước. Cao toàn phần có $\text{IC}{50} = 89,6\ \mu\text{g/mL}$; cao EtOAc có hoạt tính mạnh nhất với $\text{IC}{50} = 30,2\ \mu\text{g/mL}$.

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm

Chương 2 mô tả chi tiết toàn bộ quy trình thực nghiệm từ khâu chuẩn bị mẫu đến kỹ thuật tách chiết và phân lập:

  1. Xử lý mẫu nguyên liệu: Mẫu thân cây P. pteropoda thu hái tại Mỹ Xuyên, Sóc Trăng (tháng 7/2022, định danh bởi TS. Nguyễn Linh Nhâm) được nhặt bỏ tạp chất, rửa sạch, để ráo, sấy ổn định ở nhiệt độ 50 °C cho đến khi khối lượng không đổi, sau đó xay thành bột mịn và bảo quản trong điều kiện khô ráo, tránh ánh sáng.
  2. Điều chế cao tổng và phân tách lỏng – lỏng: Bột thân cây được ngâm chiết ngấm kiệt với ethanol 96%. Dịch chiết ethanol được cô quay thu hồi dung môi thu được cao tổng. Cao tổng sau đó được phân tán vào nước và tiến hành chiết lắc lỏng – lỏng lần lượt với Petroleum ether, Ethyl acetate và n-Butanol để thu nhận 3 cao phân đoạn tương ứng: cao Ether, cao EtOAc và cao BuOH.
  3. Phân tách sắc ký cột nhanh pha đảo (FCC C18): Cao phân đoạn BuOH được đưa lên cột sắc ký pha đảo RP-18, rửa giải với hệ dung môi nước – methanol theo tỉ lệ gradient phân cực giảm dần, thu được 6 phân đoạn chính gồm H2O, Me20, Me40, Me60, Me80 và Me (100% methanol).
  4. Phân lập từ phân đoạn Me40: Phân đoạn Me40 được lựa chọn để khảo sát phân tích trên hệ thống HPLC. Dựa trên sắc ký đồ phân tích, nhóm tác giả thiết lập chương trình dung môi pha động trên hệ thống HPLC điều chế (Preparative HPLC) để tiến hành phân tách và thu gom các phân đoạn pic tinh khiết (ký hiệu các phân đoạn thu nhận là Me40-4, Me40-5, Me40-6).
  5. Phân tích cấu trúc: Các mẫu phân lập tinh sạch được làm khô dung môi và đưa đi đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1$H-NMR 600 MHz, $^{13}$C-NMR 150 MHz, HMBC, HSQC, COSY, NOESY) và phổ khối lượng MS để giải mã công thức cấu tạo.

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày kết quả phân tách sắc ký từ phân đoạn Me40 và quá trình biện luận cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được:

  1. Kết quả phân lập sắc ký: Khảo sát phân đoạn Me40 bằng máy HPLC phân tích và HPLC điều chế cho thấy sự tách biệt rõ ràng của các pic hợp chất chính. Từ quá trình sắc ký điều chế, 3 hợp chất tinh khiết đã được cô lập thành công từ các phân đoạn ký hiệu Me40-4, Me40-5 và Me40-6. Độ tinh khiết của các chất được kiểm chứng lại trên sắc ký đồ HPLC phân tích đạt độ tinh sạch cao để tiến hành đo phổ.
  2. Biện luận cấu trúc hợp chất Me40-4 (ký hiệu chất 1): Dựa trên số liệu phổ $^1$H-NMR (600 MHz) và $^{13}$C-NMR (150 MHz), cùng các tương tác dị hạt nhân quan sát được trên phổ HMBC, cấu trúc phân tử của hợp chất 1 đã được phân tích và xác định là một dẫn xuất thuộc nhóm phenolic/caffeoyl.
  3. Biện luận cấu trúc hợp chất Me40-5 (ký hiệu chất 2): Phổ $^1$H-NMR và $^{13}$C-NMR của phân đoạn Me40-5 cho các tín hiệu đặc trưng của khung acid quinic liên kết với hai nhóm caffeoyl và một nhóm ester hóa. So sánh tương quan độ chuyển dịch hóa học và tương tác phổ đa chiều xác định hợp chất Me40-5 (2) là 3,5-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester.
  4. Biện luận cấu trúc hợp chất Me40-6 (ký hiệu chất 3): Tương tự, dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D của mẫu Me40-6 cho thấy cấu trúc đồng phân vị trí của hợp chất 2, được xác định là 3,4-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester. Sự định vị chính xác của các nhóm thế caffeoyl tại vị trí C-3 và C-4 trên vòng quinic acid methyl ester được chứng minh thông qua các tương quan chéo trên phổ tương quan qua nhiều liên kết HMBC.

Kết quả và đóng góp

Công trình khóa luận đạt được các kết quả cụ thể gắn liền với số liệu thực nghiệm:

  • Xây dựng thành công quy trình chiết ngấm kiệt thân cây Sài hồ nam (P. pteropoda) bằng ethanol 96% và phân tách phân đoạn lỏng – lỏng thu nhận 3 cao phân đoạn: cao Petroleum ether, cao Ethyl acetate và cao n-butanol.
  • Thiết lập quy trình sắc ký cột nhanh pha đảo (RP-18) cho cao phân đoạn BuOH với hệ pha động gradient $\text{H}_2\text{O} - \text{MeOH}$, phân tách thành công thành 6 phân đoạn phụ (H2O, Me20, Me40, Me60, Me80, Me).
  • Ứng dụng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao điều chế (Preparative HPLC) trên phân đoạn Me40 để phân lập tinh sạch 3 hợp chất hóa học ký hiệu Me40-4 (1), Me40-5 (2) và Me40-6 (3).
  • Giải mã thành công cấu trúc hóa học của các hợp chất thông qua hệ thống phổ NMR phân giải cao ($^1$H: 600 MHz, $^{13}$C: 150 MHz, HMBC, HSQC, COSY) và phổ khối lượng MS. Trong đó, xác định được 2 hợp chất thuộc nhóm polyphenol dẫn xuất của caffeoylquinic acid ester là 3,5-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester (hợp chất 2) và 3,4-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester (hợp chất 3).

Về đóng góp học thuật, công trình là một trong những nghiên cứu thực nghiệm đầu tiên tại Việt Nam đi sâu vào phân lập và làm sáng tỏ cấu trúc các hợp chất phân cực từ cao n-butanol của thân cây Pluchea pteropoda. Trong khi các nghiên cứu trước đây (như Đoàn Thanh Trường năm 2001) mới dừng lại ở việc phân lập các hợp chất kém phân cực từ phân đoạn n-hexane (triterpenoid, steroid) hoặc phân tích thành phần bay hơi của tinh dầu, khóa luận này đã mở rộng bản đồ thành phần hóa học của cây Sài hồ nam sang nhóm hợp chất phenolic phân cực cao (dẫn xuất caffeoylquinic acid methyl ester), cung cấp bằng chứng khoa học thực nghiệm có giá trị cho việc giải thích các hoạt tính chống oxy hóa và bảo vệ sinh học của loài cây này.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận ghi nhận một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực nghiệm:

  • Nghiên cứu mới chỉ tập trung phân lập các hợp chất trên một phân đoạn sắc ký duy nhất là Me40 thuộc cao BuOH; các phân đoạn còn lại của cao BuOH (H2O, Me20, Me60, Me80, Me) cũng như các cao phân đoạn khác (cao Petroleum ether, cao Ethyl acetate) chưa được triển khai tách chiết chi tiết.
  • Khóa luận mới hoàn thành ở bước phân lập và xác định cấu trúc hóa học tinh khiết; chưa thực hiện các thử nghiệm đánh giá hoạt tính sinh học (in vitro hoặc in vivo) trực tiếp trên các hợp chất tinh khiết Me40-4, Me40-5 và Me40-6 do giới hạn về mặt thời gian và nguồn mẫu phân lập.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất:

  • Tiếp tục thực hiện sắc ký phân tách và tinh chế các hợp chất hóa học từ các phân đoạn còn lại của cao BuOH và cao EtOAc từ thân cây P. pteropoda.
  • Đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất caffeoylquinic acid tinh khiết đã phân lập được, bao gồm hoạt tính chống oxy hóa, kháng vi sinh vật gây bệnh, kháng viêm và ức chế các enzyme liên quan đến bệnh lý mạn tính.
  • Mở rộng khảo sát định lượng hàm lượng các dẫn xuất acid quinic này trong các bộ phận khác nhau (lá, hoa, rễ) của cây Sài hồ nam thu hái tại các thời điểm và vùng sinh thái khác nhau.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn cao cho sinh viên, học viên cao học, giảng viên và các nghiên cứu viên thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học, Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Hóa dược và Dược học.

Tài liệu cung cấp hướng dẫn thực nghiệm rõ ràng về:

  • Quy trình chiết ngấm kiệt dung môi ethanol đối với mẫu thực vật thân thảo/bụi ngập mặn.
  • Phương pháp luận phân tách cao phân cực bằng sắc ký cột silica gel pha đảo C18 (RP-18) với hệ dung môi nước – methanol.
  • Điều kiện tối ưu hóa thông số sắc ký HPLC phân tích và HPLC điều chế phục vụ phân lập tinh chế các hợp chất polyphenol.
  • Kỹ thuật quy kết và giải mã tín hiệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân đa chiều 1D và 2D-NMR ($^1$H, $^{13}$C, HMBC, HSQC) chuyên sâu cho nhóm cấu trúc caffeoylquinic acid ester.

Câu hỏi thường gặp

1. Mẫu thực vật Sài hồ nam (Pluchea pteropoda) sử dụng trong nghiên cứu được thu thập tại đâu và xử lý ban đầu như thế nào?
Mẫu thân cây Sài hồ nam được thu hái tự nhiên tại huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng vào tháng 7 năm 2022 và được xác nhận tên khoa học bởi TS. Nguyễn Linh Nhâm. Mẫu nguyên liệu tươi sau khi loại bỏ cành lá sâu bệnh được rửa sạch, phơi ráo nước, sấy khô ở nhiệt độ ổn định 50 °C cho đến khi khối lượng không đổi, sau đó được xay thành bột mịn và bảo quản nơi khô ráo, tránh ánh sáng trước khi tiến hành chiết xuất.

2. Quy trình phân tách sắc ký cột nhanh pha đảo (FCC) trên cao phân đoạn BuOH thu được những phân đoạn nào?
Cao phân đoạn BuOH được phân tách trên cột silica gel pha đảo RP-18 bằng hệ dung môi nước – methanol theo gradient giảm dần độ phân cực, thu được 6 phân đoạn dung môi gồm: H2O (100% nước), Me20 (MeOH 20%), Me40 (MeOH 40%), Me60 (MeOH 60%), Me80 (MeOH 80%) và Me (MeOH 100%).

3. Phương pháp nào đã được sử dụng để phân lập và kiểm tra độ tinh sạch của các hợp chất từ phân đoạn Me40?
Tác giả đã sử dụng kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao điều chế (Preparative HPLC) để phân tách riêng biệt các pic hợp chất từ phân đoạn Me40, sau đó kiểm tra độ tinh khiết của các phân đoạn thu gom được bằng hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao phân tích (HPLC).

4. Các hợp chất tinh sạch phân lập được từ phân đoạn Me40 có cấu trúc hóa học thuộc nhóm nào?
Từ phân đoạn Me40, nghiên cứu đã phân lập được 3 hợp chất tinh sạch (Me40-4, Me40-5 và Me40-6). Dựa trên dữ liệu phổ NMR ($^1$H 600 MHz, $^{13}$C 150 MHz, HMBC, HSQC) và phổ MS, các chất được xác định thuộc nhóm phenolic ester của acid quinic, trong đó hợp chất Me40-5 (2) là 3,5-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester và hợp chất Me40-6 (3) là 3,4-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester.

5. Nghiên cứu trước đây đã ghi nhận những hoạt tính sinh học nổi bật nào từ cây Sài hồ nam (P. pteropoda)?
Các công bố khoa học trước đó chỉ ra rằng dịch chiết và tinh dầu từ P. pteropoda thể hiện khả năng kháng nhiều chủng vi khuẩn (E. coli, S. aureus, P. mirabilis, L. monocytogenes, Salmonella, B. cereus), kháng nấm Fusarium oxysporum ($\text{MIC} = 50,0\ \mu\text{g/mL}$), chống oxy hóa in vitro (cao EtOAc có $\text{IC}{50} = 30,2\ \mu\text{g/mL}$, dịch chiết lá có $\text{IC}{50} = 2,46\text{ mg/mL}$) và ức chế sinh trưởng rễ mầm thực vật (69,34% – 72,85%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Minh Hiếu đã hoàn thành quy trình chiết xuất, phân đoạn và phân lập thành công 3 hợp chất hóa học tinh khiết từ phân đoạn Me40 của cao n-butanol thân cây Sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl.) thu hái tại Sóc Trăng. Dữ liệu phổ nghiệm cộng hưởng từ hạt nhân phân giải cao và phổ khối lượng đã làm sáng tỏ cấu trúc của các dẫn xuất polyphenol giá trị, tiêu biểu là 3,5-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester và 3,4-Di-O-caffeoylquinic acid methyl ester. Kết quả nghiên cứu không chỉ làm giàu thêm cơ sở dữ liệu hóa học về loài P. pteropoda tại Việt Nam mà còn đặt nền móng thực nghiệm quan trọng cho các định hướng sàng lọc hoạt tính sinh học và phát triển ứng dụng dược liệu từ loài cây này trong tương lai.