Khóa luận Dược sĩ: Phân tích Psilocine và Psilocybine trong nấm thức thần

Tài liệu khóa luận Dược sĩ trình bày phương pháp phân tích psilocine và psilocybine trong nấm thức thần bằng LC-MS/MS, quy trình và kết quả.

Chuyên ngành

Dược học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp

2025

67
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Psilocine và Psilocybine

Psilocybine và psilocine là những hợp chất alkaloid tự nhiên có nguồn gốc từ các loài nấm thức thần, đặc biệt là chi Psilocybe. Những chất này có hoạt tính sinh học mạnh mẽ và được sử dụng trong nghiên cứu khoa học, đặc biệt là trong lĩnh vực tâm thần học và neuroscience. Psilocybine là dạng ester phosphat còn psilocine là dạng tự do. Hiểu biết sâu sắc về cấu trúc hóa học và tính chất của chúng là nền tảng cho các nghiên cứu về tác dụng sinh học và tiềm năng y khoa.

1.1. Định nghĩa và tính chất hóa học

Psilocybine (4-phosphoryloxy-N,N-dimethyltryptamine) là một indole alkaloid có cộng hóa trị phosphat. Psilocine (4-hydroxy-N,N-dimethyltryptamine) là dạng deamidated. Cả hai hợp chất đều có tính chất lưỡng tính và tan trong nước, với khối lượng phân tử lần lượt là 284 và 204 Da. Chúng có đặc điểm quang phổ đặc trưng với UV-Vis max khoảng 220 nm.

1.2. Nguồn gốc và phân bố tự nhiên

Nấm thức thần chứa psilocybine được tìm thấy tại các khu vực ôn đới và nhiệt đới trên toàn thế giới. Hơn 200 loài nấm Psilocybe đã được xác định. Hàm lượng psilocybine thay đổi tùy theo loài, điều kiện sinh trưởng và giai đoạn phát triển. Phân tích định lượng là cần thiết để xác định chính xác hàm lượng các hợp chất này trong các mẫu.

II. Nguyên lý và ứng dụng phương pháp LC MS MS

LC-MS/MS (sắc ký lỏng kết hợp với sắc ký khối phổ串联) là phương pháp phân tích hiện đại có độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác cao. Phương pháp này cho phép tách biệt, xác định cơ cấu và định lượng psilocybine và psilocine trong các mẫu sinh học phức tạp. Ưu điểm của LC-MS/MS bao gồm: khả năng phân tích các hợp chất có cùng cân nặng, giới hạn phát hiện thấp (ng/mL), giá trị tái lập cao, và khả năng phân tích đa hợp chất trong một lần chạy.

2.1. Nguyên lý hoạt động của LC MS MS

Hệ thống LC-MS/MS gồm ba phần chính: sắc ký lỏng (LC) để tách chất, ion hóa (ESI) để chuyển đổi phân tử thành ion, và khối phổ kép (MS/MS) để phân tích. Với psilocybine, ion phân tử [M+H]+ được tạo ra ở 285 m/z, sau đó bị phân mảnh thành các ion con đặc trưng. Các chuyển dịch này giúp xác nhận danh tính và định lượng chính xác.

2.2. Ứng dụng trong phân tích nấm thức thần

LC-MS/MS được ứng dụng để: phân tích mẫu nấm tươi và khô, xác định hàm lượng psilocybine trong các chế phẩm khác nhau, theo dõi sự chuyển đổi psilocybine thành psilocine, và kiểm soát chất lượng. Phương pháp này cho phép nghiên cứu động học dược học, tương tác thuốc, và phát triển các liệu pháp mới.

III. Quy trình phân tích và chuẩn bị mẫu

Quy trình phân tích LC-MS/MS cho psilocybine/psilocine yêu cầu chuẩn bị mẫu cẩn thận để loại bỏ các chất can nhiễu và tăng độ nhạy. Mẫu nấm được cơi nước hoặc chiết bằng dung môi thích hợp (methanol, acetonitrile). Sau đó, mẫu được lọc, tâm ly và tinh sạch bằng các kỹ thuật như trích pha rắn (SPE) hoặc trích lỏng-lỏng (LLE). Điều kiện sắc ký và khối phổ phải được tối ưu hóa để đạt được độ phân l离và độ nhạy tối đa, đảm bảo kết quả chính xác và có thể tái lập.

3.1. Chuẩn bị và chiết mẫu

Mẫu nấm thức thần được sấy khô ở 40°C, xay thành bột mịn. Khoảng 100-500 mg được chiết bằng methanol hoặc acetonitrile 70% với tỷ lệ chất lỏng-chất rắn 10:1. Mẫu được siêu âm 30 phút, lạnh -20°C qua đêm để kết tủa protein, sau đó ly tâm ở 3000 rpm/10 phút. Dịch trên được lọc qua màng PTFE 0.2 μm.

3.2. Điều kiện sắc ký và phát hiện MS

Cột C18 (2.1 x 100 mm, 3.5 μm) được sử dụng với dòng 0.3 mL/min. Pha động gồm nước + 0.1% formic acid và acetonitrile + 0.1% formic acid. Gradient từ 5-95% acetonitrile trong 15 phút. Ionization ESI (+), SRM mode monitor m/z 285→204 (psilocybine) và 204→159 (psilocine).

IV. Xác thực phương pháp và ứng dụng thực tiễn

Xác thực phương pháp LC-MS/MS là bước quan trọng để đảm bảo tính tin cậy của kết quả. Các thông số xác thực bao gồm: độ đặc hiệu, độ tuyến tính (R² > 0.99 từ 1-1000 ng/mL), độ nhạy (LOD 0.5-2 ng/mL, LOQ 2-5 ng/mL), độ chính xác (95-105%), độ lặp lại (RSD < 15%). Một khi phương pháp được xác thực, nó có thể ứng dụng trong: độc lập các mẫu nấm tự nhiên, hỗ trợ nghiên cứu lâm sàng, kiểm soát chất lượng sản phẩm, và phân tích các chế phẩm dược phẩm.

4.1. Các tiêu chuẩn xác thực phương pháp

Độ đặc hiệu được kiểm định bằng cách chỉ ra không có ion can nhiễu ở thời gian lưu trú của psilocybine/psilocine. Độ tuyến tính được xác định bằng đường chuẩn từ nồng độ thấp đến cao (1-1000 ng/mL) với n ≥ 6 điểm. Độ nhạy giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) được tính từ tỷ số tín hiệu/nhiễu 3:1 và 10:1. Độ chính xác kiểm định bằng phục hồi tương đối, độ lặp lại trong ngày và giữa các ngày.

4.2. Ứng dụng trong nghiên cứu và công nghiệp

Phương pháp LC-MS/MS đã được áp dụng thành công trong: nghiên cứu độc tính và tác dụng sinh lý của nấm thức thần, phát triển các chế phẩm dược phẩm tiêu chuẩn, phân tích kỹ thuật pháp y trong các trường hợp ngộ độc, cung cấp dữ liệu cho các kỳ thi lâm sàng. Phương pháp này cũng hỗ trợ quy định pháp lý và kiểm soát chất lượng trong các nước cho phép nghiên cứu psilocybine.

28/12/2025
Nguyễn tiến huyền my xây dựng phương pháp phân tích psilocine và psilocybine trong nấm thức thần bằng lc msms khóa luận tốt nghiệp dược sĩ

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Theo Cơ quan phòng, chống tội phạm và ma túy của Liên hợp quốc, vấn đề sử dụng ma túy diễn biến ngày càng phức tạp: số người sử dụng đang gia tăng mạnh, đặc biệt tại khu vực Châu Á. Tính đến hết năm 2017, trên thế giới có khoảng 250 triệu người từ 15 tuổi đến 64 tuổi từng sử dụng chất ma túy chiếm hơn 0,3% dân số thế giới [1]. Theo thống kê hiện tại ở Việt Nam có 226.000 người nghiện, người sử dụng trái phép chất ma túy và người đang bị quản lý sau cai nghiện [2]. Gần đây, nhiều loại ma tuý thế hệ mới độc tính cao xuất hiện trên thị trường, được nguỵ trang tinh vi dưới dạng thực phẩm, đồ uống,… gây tò mò cho giới trẻ.

Có không ít thanh thiếu niên còn tìm đến nấm thức thần để trải nghiệm cảm giác thăng hoa. Hình dạng loại nấm này tương tự các loại nấm thông thường, mùi thơm giống nấm rơm, chứa psilocybine, psilocine và mọc hoang nhiều nơi ở Bắc Mỹ Nam Mỹ, bán đảo Scandinavia và một số vùng Châu Á. Trong cơ thể, psilocybine (C12H17N2O4P) chuyển hóa thành psilocine (C12H16N2O), kích thích não gây ra ảo giác và hoang tưởng bị hại làm cho người sử dụng có hành vi tấn công người khác ngoài ra psilocine còn gây ra cho người sử dụng tâm trạng hoảng sợ, lo lắng thường xuyên dễ dẫn đến hành vi tự sát. Với mức độ nguy hiểm như vậy psilocine và psilocybine đã được xếp vào danh mục I của Nghị định 57/2022 quy định về danh mục chất ma tuý và tiền chất: các chất ma tuý tuyệt đối cấm sử dụng trong cả y học và đời sống xã hội [3].

Do vậy, việc xác định chính xác psilocbine và psilocine trong các mẫu nấm là rất cần thiết nhằm phục vụ cho công tác điều tra, thu giữ và giám định. Một số công bố trên thế giới về phân tích psilocybine và psilocine trong nấm thức thần có thể kể đến như: Định lượng psilocybine và psilocine bằng sắc ký lỏng với detector UV [4]; Định lượng psilocybine bằng phương pháp điện di mao quản vùng [5]; Định lượng psilocybine và psilocine bằng sắc ký lỏng khối phổ hai lần [6] ;… hay phân tích psilocybine và psilocine trong dịch sinh học như: Định lượng psilocybine và psilocine trong huyết tương bằng sắc ký lỏng khối phổ hai lần [7]; Định lượng psilocine trong huyết tương bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao với detector ED [8];…Tại Việt Nam, đã có nghiên cứu của TS. Trần Nguyên Hà và cộng sự (2023) đã xây dựng thành công phương pháp chiết xuất, phân lập và nhận dạng psilocine từ nấm thức thần để làm nguyên liệu thiết lập chuẩn thứ cấp, phục vụ công tác giám định tư pháp về ma túy đã công bố [9]. Tuy nhiên, việc nghiên cứu trong nước về định lượng đồng thời psilocybine, psilocine còn hạn chế.

Bởi vậy, đề tài “Xây dựng phương pháp phân tích psilocine và psilocybine trong nấm thức thần bằng LC-MS/MS” được thực hiện nhằm mục tiêu: xây dựng phương pháp định tính, định lượng psilocybine và psilocine trong nấm thức thần và thẩm định phương pháp theo AOAC để có một phương pháp phân tích hiện đại và tin cậy. Tổng quan về psilocybine và psilocine 1. Giới thiệu chung về nấm thức thần Psilocybine/psilocine là alkaloid indol được tìm thấy ở các nồng độ khác nhau trong hơn 200 loài thuộc ngành nấm Basidiomycota, mà phần lớn trong đó phần lớn là các loài thuộc chi Psilocybe. Ngoài ra, psilocybine cũng đã được phân lập từ một chi khác như là: Agrocybe, Conocybe, Copelandia, Gymnophilus, Hypholoma, Inocybe, Panaeolus, Pluteus, [10] thường được gọi chung là nấm thức thần hay nấm ma thuật.

Psilocine được phát hiện đồng thời với psilocybine ở một số loài nấm có thể kể đến như: Psilocybe cyanescens, Psilocybe baeocystics, Psilocybe stuntzii,. nhưng cũng có loài chỉ chứa psilocybine như Panaeolus subbalteatus chứa tới 1,6-6,5 mg/g psilocybine trọng lượng khô nhưng không phát hiện ra sự có mặt psilocine. Một số loài nấm có hàm lượng psilocybine hoặc psilocine cao bao gồm: Pluteus salicinus (Pers. Ex Fr) Kummer, Psilocybe arcana Bor et Hlav., Psilocybe subcubensis Guzmán, Psilocybe semperviva Heim and Cailleux, Panaelous subbalteatus ( Berk.Kết quả phân tích cho thấy psilocybine được tìm thấy chủ yếu trong các quả thể, một số ít được tìm thấy trong sợi nấm [11].

Nấm thức thần tự nhiên được phát hiện nhiều nhất ở Bắc, Trung và Nam Mỹ, Tây Âu, Ấn Độ, Nhật Bản, Châu Đại Dương với hơn 15 loài. Một số quốc gia khác ở Nam Mỹ, Đông Âu, Trung Quốc, Nga có chứa từ 5-15 loài và được phân bố ít nhất ở vùng Caribe, Châu Phi, Trung Đông với ít hơn 5 loài được ghi nhận [11], [12]. Sự phân bố đa dạng của nấm thức thần tại các khu vực trên thế giới Hầu hết các loại nấm có chứa psilocybine là nấm nâu hoặc nâu nhỏ [13]. Trong tự nhiên, những loại nấm này có thể dễ dàng bị nhầm lẫn với nhiều loại nấm khác không hoạt tính thần kinh.

Điều này khiến chúng rất khó để phân biệt các loài không có psilocybine và psilocine với các loài gây ảo giác bằng cách quan sát hình thái trong tự nhiên. Bởi vậy, nấm chứa psilocybine và psilocine có thể dễ dàng bị ăn phải một cách vô tình. Hình ảnh một số nấm thức thần chi Psilocybe tươi [13] Một số loại nấm thức thần thường gặp được ghi nhận trong bảng 1. Đặc điểm của một số loài nấm thức thần Tên mẫu nấm Mô tả TLTK • Mũ nấm Đường kính: 1–4 cm.

Hình dạng: Hình cầu dẹt với mép hơi cong và dần mở rộng. Màu sắc: Xám nhạt đến nâu nhạt. [14] • Bề mặt: Nhẵn hoặc nứt. • Thân nấm: Dài 50–70 mm, đường kính 2,5–5 mm, màu trắng nhạt chuyển dần sang nâu đậm hơn, bề mặt nhẵn và phủ một lớp bột trắng.

• Mũ nấm: Psilocybe semilanceata. Đường kính: 0,5–2,5 cm, Hình dạng: Chủ yếu là hình nón với đỉnh nhọn, hiếm khi phẳng hoặc lồi nhẹ, mép hơi cong vào. [15] Màu sắc: Nâu hạt dẻ đậm đến vàng nhạt. • Bề mặt: Nhẵn.

• Thân nấm: Dài 30–90 mm, đường kính 0,5–2 mm, màu trắng nhạt, hơi nâu hơn về phía gốc, bề mặt nhẵn. • Mũ nấm: Psilocybe cubensis. Đường kính: 1,5–8 cm. [13] Hình dạng: Hình nón-chuông đến lồi.

3 Màu sắc: Trắng nhạt đến vàng nhạt. • Bề mặt: Nhẵn. • Thân nấm: Dài 40–150 mm, đường kính 3,5–15 mm, màu trắng nhạt đến vàng nhạt, bề mặt nhẵn. Bản thân psilocybine không phải là hợp chất hướng thần nhưng khi ăn phải nấm chứa psilocybine, nó sẽ chuyển hoá lần đầu tại gan tạo thành chất chuyển hoá có hoạt tính hướng thần là psilocine thông qua quá trình khử phosphoryl hoá [16].

Công thức cấu tạo [17] ● Công thức phân tử: C12H17N2O4P ● Tên IUPAC: 3 - [2-(dimethylamino)ethyl]-1H-indol-4-yl]dihydrogen phosphate ● Trọng lượng phân tử: 284,3 g/mol 1. Tính chất lý hoá ● Bột kết tinh màu trắng [18] ● Độ tan: Tan trong methanol, khó tan trong ethanol, hầu như không hoà tan trong ete dầu hoả và cloroform [19] ● Điểm nóng chảy: 220-228ºC [10], [11] ● Không ổn định trong ánh sáng [20] 1. Công thức cấu tạo [21] ● Công thức phân tử: C12H16N2O 4 ● Tên IUPAC: 3-[2-(dimethylamino)ethyl]-1H-indol-4-ol ● Trọng lượng phân tử: 204,27 g/mol 1. Tính chất lý hoá ● Bột kết tinh màu trắng [18] ● Độ tan: Tan trong methanol, một số dung môi phân không cực (1-Clorobutance hoặc Dicloromethane) [19] ● Điểm nóng chảy: 173-176ºC ● Không ổn định trong ánh sáng [20] 1.

Dược lý Psilocybine sau khi khử phosphoryl tạo thành psilocine- hợp chất có cấu trúc hoá học tương tự serotonin ( 5-hydroxytryptamin, 5-HT) công thức cấu tạo được thể hiện qua hình 1. Công thức cấu tạo của serotonin Serotonin tham gia vào các quá trình như truyền tín hiệu giữa các tế bào, đáp ứng các kích thích từ môi trường bên ngoài [22], [23]. Bởi vậy, psilocine hoạt động như một chất chủ vận hoặc chất chủ vận từng phần của nhiều thụ thể serotonin [24]. Các nghiên cứu chỉ ra rằng psilocine liên kết với các thụ thể serototin với độ đặc hiệu khác nhau điều đó được thể hiện qua bảng sau [25], [26], [27].

Ái lực của psilocine với một số thụ thể serotonin so với serotonin Thụ thể Vai trò Serotonin Psilocine 5-HT1A Điều hoà cảm xúc và nhịp tim 3.2(H) 164(H) 5-HT2A Điều hoà nhận thức và ý thức 11.6(H) 180(H) 5-HT1B Điều hoà tâm sinh lý 4.3(H) 580(H) Điều hoà tăng trưởng cơ tim, kiểm 5-HT2B 8.7(H) 8(H) soát co bóp cơ trơn hệ tiêu hoá 5-HT2C Điều hoà tâm sinh lý 5.0(H) 175(H) 5-HT1D Điều hoà mạch máu 5. Các nghiên cứu về tác động của psilocybine và psilocine lên động vật [18] Kết quả của một số nghiên cứu về tác động của psilocybine và psilocine lên động vật được thể hiện qua bảng 1. Một số thí nghiệm về tác động của psilocybine, psilocine lên động vật Động vật thí nghiệm Liều Đặc điểm thay đổi về hành vi Loài gặm nhấm, ăn thịt nhỏ 10mg/kg Dựng lông, thở nhanh Mèo 0,25-10mg/kg Tăng phản xạ tuỷ sống Khỉ liều cao Lắc đầu, tăng động, tư thế kỳ lạ Chuột 4,5mg/kg Giảm phản ứng Loài gặm nhấm 80mg/kg Đi giật lùi Các thí nghiệm trên các cơ quan riêng biệt (ruột, tim) của chuột và lợn không cho thấy dấu hiệu nhiễm độc đặc hiệu nào liên quan đến psilocybine (Cerletti, 1958). LD50 của psilocybine trên chuột là 260- 285 mg/kg , trên thỏ là 12,5 mg/kg; LD50 của psilocine trên chuột là 75 mg/kg, thỏ là 7mg/kg.3 Các nghiên cứu về tác động của psilocybine và psilocine trên người [18] Theo nghiên cứu lâm sàng, psilocybine được đánh giá có hiệu lực kém LSD 45 lần nhưng mạnh hơn Mescalin 66 lần ( Isbell, 1959; Wolbach et al.

Các hiệu ứng gây ảo giác xuất hiện ở liều 15mg theo đường uống hoặc khi nồng độ psilocine trong huyết tương đạt 4-6 ng/ml ( Hasler et al.4 sẽ tổng hợp kết quả của một số nghiên cứu về pslicocybin/ psilocine trên con người đã được thực hiện. Kết quả của một số nghiên cứu về tác động của psilocybine và psilocine trên người Cơ quan, chỉ số Biểu hiện TLTK Huyết áp Tăng huyết áp tâm thu và tâm trương [30] Dao động từ 82-87 nhịp/ phút Nhịp tim Đạt tối đa 140 nhịp/ phút Điện tâm đồ Không có ảnh hưởng đáng kể [31] Nhiệt độ cơ thể Không thay đổi Cân bằng nội mô Tăng nhẹ ASR, GGT 6 Tăng prolactin Hệ nội tiết [32] Tăng cortisol, thyreotropin ở liều cao Chóng mặt, yếu cơ, run rẩy [33] Khác Buồn nôn Buồn ngủ, mắt mờ, tăng phản xạ gân cơ Hầu hết các ca tử vong liên quan đến việc sử dụng nấm thức thần không phải do độc tính trực tiếp của psilocybine và psilocine mà là do tự tử (ví dụ: nhảy khỏi cửa sổ) hoặc sử dụng cùng lúc với các loại ma tuý khác hay rượu [34]. Hiệu ứng hướng thần của Psilocybine/ Psilocine  Ảnh hưởng của liều lượng [34] - Liều thấp: Gây buồn ngủ, vui/ buồn quá mức. - Liều trung bình: Thay đổi ý thức có thể kiểm soát.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ