Nghiên cứu quy trình chiết xuất Saponin từ rễ Đinh lăng - Nguyễn Thị Huyền Trang

Tài liệu nghiên cứu chi tiết quy trình chiết xuất saponin toàn phần từ rễ đinh lăng, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để đạt hiệu suất cao nhất.

Chuyên ngành

Dược học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp

2025

56
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Saponin và Rễ Đinh Lăng

Saponin là một hợp chất hóa học tự nhiên có trong rễ Đinh lăng, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền và công nghiệp dược phẩm. Rễ Đinh lăng chứa hàm lượng saponin cao, với tính chất kháng viêm, tăng cường miễn dịch và hỗ trợ sức khỏe toàn diện. Chiết xuất saponin hiệu quả từ rễ Đinh lăng đòi hỏi quy trình kỹ thuật chính xác, giúp tối đa hóa năng suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

1.1. Định nghĩa Saponin

Saponin là những glicosid steroid và triterpenoid tìm thấy trong nhiều loại thực vật. Chúng có tính chất hoạt động bề mặt mạnh mẽ, khả năng hòa tan trong nước và tạo bọt. Saponin từ rễ Đinh lăng đặc biệt được đánh giá cao vì hiệu quả dược lý và an toàn sinh học cao.

1.2. Ứng dụng của Saponin

Saponin được ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng và công nghiệp hóa chất. Nó được sử dụng làm chất乳hóa, chất tẩy rửa sinh học, và nguyên liệu cho các sản phẩm bổ sung sức khỏe nhằm tăng cường hệ miễn dịch.

II. Chuẩn Bị Nguyên Liệu và Quy Trình Tiền Xử Lý

Bước đầu tiên trong chiết xuất saponin hiệu quả là chuẩn bị nguyên liệu chất lượng cao. Rễ Đinh lăng cần được thu hoạch từ các cây trưởng thành, sau đó làm sạch, phơi khô và nghiền nhuyễn thành bột mịn. Quá trình tiền xử lý này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất chiết xuất, vì độ mịn của bột tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với chất chiết xuất.

2.1. Thu hoạch và xử lý ban đầu

Rễ Đinh lăng nên được thu hoạch vào mùa thu đông khi hàm lượng saponin cao nhất. Sau khi thu hoạch, rửa sạch bằng nước để loại bỏ bề bẩn, sau đó phơi khô hoàn toàn tại nhiệt độ thường hoặc trong lò sấy ở 60-70°C để duy trì hoạt tính dược lý.

2.2. Nghiền nhuyễn và sàng lọc

Rễ Đinh lăng khô được nghiền nhuyễn thành bột mịn kích thước 80-120 mesh bằng máy nghiền công nghiệp. Bột mịn tăng diện tích tiếp xúc, cải thiện hiệu suất chiết xuất saponin đáng kể so với vật liệu thô.

III. Phương Pháp Chiết Xuất Saponin Hiệu Quả

Có nhiều phương pháp chiết xuất saponin từ rễ Đinh lăng, trong đó chiết xuất bằng dung môi hữu cơ hoặc nước là phổ biến nhất. Phương pháp chiết xuất bằng ethanol 70% ở nhiệt độ 60-70°C trong 2-3 giờ cho hiệu suất cao. Tỷ lệ dung môi với nguyên liệu nên là 10:1 đến 20:1 tùy thuộc vào yêu cầu sản xuất. Sau chiết xuất, lọc dung dịch và loại bỏ dư chất rắn để thu được chiết xuất thô.

3.1. Chiết xuất bằng ethanol

Ethanol 70% là dung môi lý tưởng vì khả năng tan cao đối với saponin và an toàn. Đun nóng hỗn hợp 2-3 giờ ở 60-70°C, sau đó lọc qua giấy lọc Whatman 0.45μm để thu dung dịch chiết xuất trong mẫu.

3.2. Chiết xuất bằng nước nóng

Nước cũng là dung môi hiệu quả, dễ tiếp cận và an toàn. Đun cách thủy ở 80-90°C trong 2-4 giờ hoặc sử dụng nồi áp suất để tăng hiệu suất. Dung dịch sau lọc chứa saponin và có thể sử dụng trực tiếp hoặc tinh chế thêm.

IV. Tinh Chế và Nồng Độ Hóa Saponin

Sau chiết xuất ban đầu, cần tiến hành các bước tinh chế để tăng độ tinh khiết của saponin. Phương pháp sắc ký cột sử dụng silica gel hoặc nhựa thẩm phân tử cho kết quả tốt. Nước cũng có thể được cô tập trung bằng máy cô quạt hoặc chân không ở nhiệt độ thấp để giữ lại hoạt tính. Cuối cùng, sấy lạnh hoặc sấy phun dung dịch chiết xuất sẽ tạo ra bột saponin với độ tinh khiết 40-80% tùy theo phương pháp tinh chế.

4.1. Tinh chế bằng sắc ký cột

Sử dụng cột silica gel hoặc nhựa thẩm phân tử với hệ dung môi phù hợp (ví dụ: chloroform-methanol-nước) để tách saponin khỏi tạp chất. Phương pháp này cho độ tinh khiết cao nhất, thích hợp cho sản phẩm dược phẩm.

4.2. Nồng độ hóa và sấy khô

Dung dịch chiết xuất được cô tập trung dưới chân không hoặc bằng quạt ở 50-60°C. Sau đó sấy lạnh hoặc sấy phun để tạo bột saponin khô, ổn định và dễ bảo quản lâu dài.

28/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) là dược liệu được dùng phổ biến hiện nay, dễ trồng, ít sâu hại, đã được trồng lâu đời đặc biệt ở vùng đồng bằng Bắc Bộ, Tây Nam Bộ và Tây Nguyên. Đinh lăng là một cây thuốc quý được đưa vào Dược điển Việt Nam V [1], còn gọi là “Nhân sâm của người nghèo”. Từ lâu đời, rễ và lá Đinh lăng đã được ứng dụng trong nhiều bài thuốc cổ truyền như một vị thuốc dùng để chữa các bệnh như sốt lâu ngày, đau tử cung, thiếu máu, sốt rét,…[2]. Các nghiên cứu dược lý học hiện đại đã chỉ ra được tác dụng chống oxy hóa mạnh, làm tăng cân, tăng hồi phục, tăng cường thể lực của rễ Đinh lăng [3], [4].

Đã có nhiều sản phẩm thương mại chứa Đinh lăng như các loại hoạt huyết dưỡng não của HD Pharma, hoạt huyết kiện não của DNA Pharma, Cebraton của Traphaco… Thành phần của rễ Đinh lăng bao gồm saponin, flavonoid, polyacetylen, acid amin, vitamin [2]. Trong đó, nhóm chất saponin đã được chứng minh là thành phần chính tạo ra tác dụng sinh học của các sản phẩm chiết từ rễ Đinh lăng. Với nhiều tác dụng dược lý quan trọng thì saponin trong rễ Đinh lăng là nguồn hoạt chất tiềm năng để định hướng phát triển các sản phẩm phục vụ cho nhiệm vụ chăm sóc sức khỏe người dân. Bởi vậy, việc xây dựng một quy trình chiết xuất saponin từ rễ Đinh lăng để đạt được hiệu suất chiết tối đa là cần thiết, từ đó góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc định hướng khai thác dược liệu một cách hiệu quả.

Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về xây dựng quy trình chiết xuất saponin từ lá Đinh lăng. Tuy nhiên, vẫn chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất lên hiệu suất chiết saponin tổng từ rễ Đinh lăng. Do đó, đề tài “Nghiên cứu quy trình chiết xuất saponin từ rễ Đinh lăng” được thực hiện với hai mục tiêu: 1. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất saponin từ rễ Đinh lăng 2.

Đề xuất quy trình chiết xuất saponin từ rễ Đinh lăng quy mô 100 g/mẻ. Tổng quan về cây Đinh lăng 1. Tên khoa học, vị trí phân loại Đinh lăng còn gọi là cây gỏi cá, nam dương lâm Tên khoa học: Polyscias fruticosa (L. Vị trí phân loại [6]: Giới Thực vật (Plantae) Ngành Ngọc lan (Magnoliopsida) Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) Phân lớp Cúc (Asteridae) Bộ Hoa tán (Apiales) Họ Nhân sâm (Araliaceae) Chi Đinh lăng (Polyscias) 1.

Đặc điểm thực vật, phân bố, sinh thái cây Đinh lăng 1. Đặc điểm thực vật Cây nhỏ, xanh tốt quanh năm, thường cao 0,8 đến 1,5 m, có thể cao đến 2 m. Thân nhẵn, không gai, ít phân nhánh, mang nhiều vết sẹo to, màu xám. Lá to, mọc so le, kép lông chim 2 - 3 lần, dài 20 - 40 cm; lá chét có răng cưa nhọn, đôi khi chia thùy, gốc và đầu thuôn nhọn, có mùi thơm khi vò nát; cuống lá dài, phát triển thành bẹ to ở phần cuối.

Cụm hoa mọc ở ngọn thành hình chùy ngắn mang nhiều tán; lá bắc rộng, sớm rụng; hoa nhỏ, màu lục nhạt hoặc trắng xám; dài 5 răng hàn liền, mép uốn lượn; tràng 5 cánh hình trái xoan; nhị 5, chỉ nhị ngắn; bầu hạ, 2 ô. Quả dẹt dài 3 – 4 mm, hình trứng rộng, màu trắng bạc. Mùa hoa quả: tháng 4 – 7 [2], [5]. Cây Đinh lăng Polyscias fruticosa (L.

Phân bố Đinh lăng có nguồn gốc ở vùng đảo Polynesie ở Thái Bình Dương. Cây được trồng ở Malaysia, Indonesia, Campuchia, Lào… Ở Việt Nam, Đinh lăng cũng có từ lâu và được trồng khá phổ biến ở vườn gia đình, đình chùa, trạm xá, bệnh viện… để làm cảnh, làm thuốc và rau gia vị [2]. Sinh thái Đinh lăng là loại cây ưa ẩm và có thể hơi chịu bóng, trồng được trên nhiều loại đất; thậm chí với một lượng đất rất ít trong chậu nhỏ, cây vẫn có thể sống được. Trồng bằng cành sau 2 – 3 năm cây có hoa quả.

Chưa quan sát được cây con mọc từ hạt. Đinh lăng có khả năng tái sinh vô tính khỏe. Với một đoạn thân hoặc cành cắm xuống đất đều trở thành cây mới [2]. Thành phần hóa học 1.

Thành phần triterpenoid và saponin triterpenoid Năm 1992, Nguyễn Thị Nguyệt và cộng sự đã phân lập được acid oleanolic (1) [7]. Năm 1995-1996, Chaboud và cộng sự đã phân lập được từ lá của P. fruticosa thu được acid 3-O--D-galactopyranosyl-(1→2)--D-glucopyranosyl oleanolic (2), 3- O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)--D-glucopyranosyl oleanolic 28-O--D- glucopyranosyl ester (3) [8], [9]. Võ Duy Huấn (Trung tâm Sâm và Dược liệu Tp.

Hồ Chí Minh – Viện Dược liệu) trong công trình hợp tác với Trường đại học Hiroshima, Nhật Bản đã phân lập được 8 saponin mới từ lá và rễ Đinh lăng được đặt tên là polysciosid A-H và 3 saponin đã biết trước: ladyginosid A, zingibrosid-R1 và hợp chất PFS. Trong đó 4 saponin: ladyginosid A, hợp chất PFS, polysciosid A và D đều có trong lá và rễ. Các saponin còn lại chỉ hiện diện trong lá như zingibrosid-R1, polysciosid G và H hoặc ở trong rễ như polysciosid B, C, F [10]. Công thức saponin triterpenoid 3 Bảng 1.

Các saponin triterpenoid trong Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) Tên R1 R2 Bộ phận TLTK Acid oleanolic (1) H H [7] Acid 3-O--D- galactopyranosyl- (1→2)--D- Gal-(1→2)-Glc- H Lá [8] glucopyranosyl oleanolic (2) 3-O-α-L- rhamnopyranosyl- (1→4)--D- Rha-(1→4)-Glc- Glc- Lá [9] glucopyranosyl oleanolic 28-O--D- glucopyranosyl ester (3) Ladyginosid A (4) Lá Glc-(1→4)-Glc- H [10] Rễ Zingibrosid-R1 (5) Glc-(1→2)-Glc- H Lá [10] Polysciosid A (6) Lá H [10] Rễ Polysciosid B (7) H Rễ [10] Polysciosid C (8) H Rễ [10] 3-O- [-D- glucopyranosyl-(1→4)- -D- Lá glucuronopyranosyl] Glc-(1→4)-Glc- Glc- [10] Rễ oleanolic -28-O--D- glucopyranosyl ester (PFS) (9) Polysciosid D (10) Lá Glc- [10] Rễ Polysciosid E (11) Lá Glc- [10] Rễ Polysciosid F (12) Glc- Rễ [10] Polysciosid G (13) Glc-(1→4)-Glc- Rha-(1→3)-Glc- Lá [10] Polysciosid H (14) Rha-(1→3)-Glc- Lá [10] Năm 2016, Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự đã phân lập được từ lá của Đinh lăng (Polyscias fruticosa) hợp chất saponin là polysciosid I với tên 3-O-β-D- 4 glucopyranosyl- (1→2)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucuronopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl (1→2)-β-D-galactopyranosyl ester (15) [11]. Năm 1991, Võ Xuân Minh cùng cộng sự đã khảo sát hàm lượng saponin toàn phần trong các bộ phận của cây Đinh lăng bằng phương pháp cân với kết quả: rễ (0,49%), vỏ rễ (1,00%), lõi rễ (0,11%) và lá (0,38%) [4] [12]. Năm 2011, bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao, hàm lượng acid oleanolic trong Đinh lăng được xác định: trong rễ 0,063%, trong thân lá 1,5% [13]. Cùng phương pháp này đến năm 2012, Chử Thị Thanh Huyền đã tiến hành định lượng acid oleanolic trong rễ và cao khô rễ Đinh lăng được kết quả lần lượt là: trong rễ 0,001 – 0,015% và trong cao khô 0,015 – 0,035% [14].

Flavonoid Năm 2012, Nguyễn Thị Luyến và cộng sự đã phân lập được 3 hợp chất flavonoid từ lá Đinh lăng (Polyscias fruticosa) bao gồm: Quercitrin (16), afzelin (17) và kaempferol-3-O-rutonosid (18) (PL1) [15]. Năm 2023, La Thị Kim Tú và cộng sự đã định lượng được hàm lượng flavonoid tổng trong cao chiết Đinh lăng lá nhỏ (Polyscias fruticosa (L.) Harms): 441,79 ± 6,14 mg QE/g cao chiết [16]. Polyacetylen Năm 1992, Lutomski và Trần Công Luận đã phân lập được từ rễ của Đinh lăng (Polyscias fruticosa) thu được 5 hợp chất polyacetylen bao gồm: (8E)-heptadeca-1,8- dien-4,6-diyn-3,10-diol (19), (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on (20), (8Z)- heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on (21), panaxynol (22) và panaxydol (23) [17]. Trong lá Đinh lăng cũng tìm thấy 5 hợp chất polyacetylen, nhưng chỉ có hai chất chủ yếu được xác định cấu trúc là panaxydol và (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3,10- diol [18], [19].

Năm 2016, Nguyễn Thị Ngọc Đan và cộng sự đã phân lập được 1 hợp chất polyacetylen từ rễ của Đinh lăng (Polyscias fruticosa) là falcarindiol (24) (PL2) [20]. Tuy nhiên, hàm lượng polyacetylen trong rễ Đinh lăng rất ít, hàm lượng của (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3,10-diol là 0,003% và của falcarindiol là 0,0031% [20]. Acid amin và vitamin Theo GS. Ngô Ứng Long và cộng sự thuộc Viện Y học Quân sự và theo Viện Vấn đề Y sinh học Liên Xô: Rễ và lá Đinh lăng chứa các vitamin B1, B2, B6, vitamin C (PL3) và 20 acid amin (PL4) [21].

Tinh dầu Năm 1990, Brophy và cộng sự áp dụng kỹ thuật GC-MS đã phân tích trong lá Đinh lăng (Polyscias fruticosa) xác định được 24 hợp chất bao gồm: Aromadendren (44), α-bergamoten (45), (E)-γ-bisabolen (46), β-bourbonen (47), δ-cadinen (48), calacoren (49), calamenen (50), β-caryophyllen (51), α-copaen (52), α-cubeben (53), β- cubeben (54), β-elemen (55), -elemen (56), δ-elemen (57), germacren-B (58), germacren-D (59), β-gurjunen (60), (Z)-hex-3-en-1-yl acetat (61), (Z)-hex-3-en-1-ol (62), 1-hexanol (63), α-humulen (64), limonen (65), α-ylangen (66), β-ylangen (67) (PL6) [22]. Năm 2016, Lý Thị Thu Hoài áp dụng kỹ thuật GC-MS đã phân tích trong lá cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa) xác định được các hợp chất trong tinh dầu bao gồm: Cadinen-G (68), 9-epi-(E)-caryophyllen (69), trans-α-bergamoten (70), β-copaen (71), elemen-D (72), 6-methylhept-5-en-2-on (73), muurolen-G (74), noctanal (75), caryophyllen oxid (76), cis-β-elemen (77), gurjunen-G (78) (PL6) [23]. Thành phần hóa học tinh dầu lá cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) ở Quảng Bình được phân tích bằng phương pháp GC-MS cho thấy thành phần chủ yếu là các hợp chất thuộc loại sesquiterpenoid. Trong đó một số hợp chất có thành phần hàm lượng tương đối lớn đã được xác định như: trans-α-bergamoten (8,26%), cis-β-blemen (5,3%), β-bourbonen (3,18%), germacren-B (3,63%) [23].

Tác dụng dược lý của Đinh lăng 1. Theo y học cổ truyền Rễ Đinh lăng có vị ngọt, tính bình [2]. Theo dân gian, rễ Đinh lăng được dùng làm thuốc bổ, chữa cơ thể suy nhược, gầy yếu, mệt mỏi, tiêu hóa kém, ho, ho ra máu, đau tử cung, kiết lỵ, làm thuốc lợi tiểu. Thân và cành dùng chữa phong thấp, đau lưng, lá dùng để chữa cảm sốt, mụn nhọt sưng tấy, sưng vú [24].

Một số bài thuốc dân gian: Thông tia sữa, chữa căng vú sữa: Rễ Đinh lăng 30-40 g. Thêm 500 mL nước sắc còn 250 mL, uống nóng, uống 2-3 ngày, vú hết nhức, sữa chảy ra bình thường [5]. Chữa sốt lâu ngày, nhức đầu, háo khát, ho, đau tức ngực, nước tiểu vàng: Đinh lăng tươi (rễ, cành) 30 g, lá hoặc vỏ chanh 10g, vỏ quýt 10g, sài hồ (rễ, lá, cành) 20g, lá tre tươi 20g, cam thảo dây hoặc cam thảo đất 30g, rau má tươi 30g, chua me đất 20g. Các vị cắt nhỏ, đổ ngập nước, sắc đặc lấy 250 mL, chia uống 3 lần/ngày [25].

Chữa thiếu máu: Rễ Đinh lăng, hà thủ ô, thục địa, hoàng tinh, mỗi vị 100g, tam thất 20g, tán bột, sắc uống ngày 100g [25]. Chữa viêm gan mạn tính: Rễ Đinh lăng 12 g, nhân trần 20g, ý dĩ 16g, hoài sơn, biển đậu, rễ cỏ tranh, xa tiền tử, ngũ gia bì, mỗi vị 12g, uất kim, nghệ, ngưu tất, mỗi vị 8g. Sắc uống ngày một thang [25]. 6 Chữa liệt dương: Rễ Đinh lăng, hoài sơn, ý dĩ, hoàng tinh, hà thủ ô, kì tử, long nhãn, cám nếp, mỗi vị 12g, trâu cổ, cao ban long, mỗi vị 8g, sa nhân 6g.

Sắc uống, ngày một thang [25].

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