Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong một số dịch chiết của cây bòng bong (l. flexuosum và l. japonicum) ở điện bàn.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

PHẠM THỊ LÊ

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH

THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG MỘT SỐ

DỊCH CHIẾT CỦA CÂY BÒNG BONG

(L.FLEXUOSUM VÀ L.JAPONICUM) Ở ĐIỆN BÀN

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 60 44 01 14

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng, năm 2016

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG

Phản biện 1: TS. Trần Mạnh Lục

Phản biện 2: TS. Nguyễn Trần Nguyên

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn tốt

nghiệp thạc sĩ khoa học tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 20 tháng 8

năm 2016

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

-Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Khi nhắc đến thảo dược, chúng ta nghĩ đến một phương thuốc

điều trị an toàn từ thiên nhiên. Lợi ích từ việc bổ sung dinh dưỡng

bằng thảo dược là to lớn nhưng chúng ta vẫn nên biết về hiệu quả

thực sự và tính an toàn khi sử dụng chúng. Mặc dù thảo dược không

chịu sự quản lý chặt chẽ như thuốc điều trị nhưng tác dụng của chúng

tương tự như cách của các loại tân dược. Do vậy, chúng vẫn có thể có

tác dụng phụ nếu không biết rõ và sử dụng đúng cách. Vì vậy, việc

phát hiện và đi sâu vào nghiên cứu các hợp chất có trong các loại

thảo dược luôn được chú trọng.

Là loại cây mọc phổ biến ở những vùng đầm lầy, bụi rậm, bờ

rào hoặc leo trên cây khác, bòng bong dẻo (tên khoa học Lygodium

flexuosum), bòng bong nhật (tên khoa học Lygodium japonicum) có

vai trò quan trọng đối với đời sống con người. Chúng được sử dụng

để chữa các chứng bệnh như sỏi niệu đạo, sỏi bàng quang, sỏi mật,

viêm thận, thủy thủng, vết thương do bỏng hoặc thương tích chảy

máu. Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần

hóa học cũng như công dụng điều trị bệnh của bòng bong được tiến

hành và công bố. Ở Trung Quốc, bòng bong từ lâu đã được khai thác

và sử dụng trong điều trị Đông y một cách hiệu quả. Ở Việt Nam,

việc khai thác và nghiên cứu bòng bong còn rất hạn chế. Hầu hết các

đề tài chỉ tập chung vào đánh giá trữ lượng, phân bố, thành phần cơ

bản…mà không đi sâu nghiên cứu, làm những hiểu biết về loại cây

này còn khá rời rạc, thiếu đồng bộ.

Bên cạnh đó, bòng bong sinh sản nhanh, phát triển mạnh mẽ

gây ra hiện tượng xâm lấn rừng, đe dọa tới hệ sinh thái. Nước ta dân

2

gian có câu “ rối như mớ bòng bong”, điều này chứng tỏ số lượng

bòng bong phân bố ở nước ta cũng rất lớn.

Như vậy, việc sử dụng và khai thác tốt bòng bong không chỉ

đem đến hiệu quả kinh tế cao mà còn giúp cân bằng hệ sinh thái, bảo

vệ môi trường. Những nghiên cứu ứng dụng, tách chiết vào sản xuất

dược liệu cần phải có định hướng, đồng bộ, lâu dài.

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tác giả đã chọn đề tài :

“Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong một số

dịch chiết của cây bòng bong (L. flexuosum và L. japonicum) ở

Điện Bàn” nhằm cung cấp thêm thông tin về loại cây này, góp phần

vào việc khai thác, sử dụng cây một cách hợp lí, hiệu quả.

2. Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định một số chỉ tiêu vật lý, hóa học của bòng bong dẻo

và bòng bong nhật.

- Xây dựng quy trình chiết tách bằng các dung môi hữu cơ.

- Định danh thành phần hóa học của các dịch chiết.

- Khảo sát thăm dò một số hoạt tính sinh học của dịch chiết.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Cây bòng bong dẻo (L. flexuosum) và bòng bong nhật (L.

japonicum) thu hái ở Điện Bàn, Quảng Nam.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu

Để thực hiện đề tài này chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:

♦ Thu tập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong nước và

nước ngoài có liên quan đến đề tài.

♦ Lấy mẫu, xử lý, sơ chế mẫu.

♦ Xác định một số chỉ tiêu hóa lý

5. Bố cục đề tài

Ngoài phần mở đầu, danh mục các bảng, hình, đồ thị, sơ đồ,

3

kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục. Trong luận văn

được chia làm các chương như sau :

Chương 1 : Tổng quan

Chương 2 :Những nghiên cứu thực nghiệm

Chương 3 : Kết quả và bàn luận

6. Tổng quan tài liệu nghiên cứu

- Cung cấp những thông tin khoa học về qui trình chiết tách

thành phần các chất trong cây bòng bong dẻo (L. flexuosum) và bòng

bong nhật (L. japonicum).

- Cung cấp các số liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu sâu

hơn về cây bòng bong dẻo (L. flexuosum) và bòng bong nhật (L.

japonicum) trong các đề tài tiếp theo.

- Cung cấp thông tin khoa học về thành phần hóa học của một

số hợp chất chính trong cây bòng bong dẻo (L. flexuosum) và bòng

bong nhật (L. japonicum).

- Cung cấp các tư liệu về ứng dụng của dịch chiết từ cây bòng

bong dẻo (L. flexuosum) và bòng bong nhật (L. japonicum) từ các dung

môi khác nhau, từ đó có thể đề ra quy trình ứng dụng trong thực tế.

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ CÂY BÕNG BONG

1.1. MÔ TẢ THỰC VẬT CÂY BÒNG BONG

1.1.1. Vị trí phân loại thực vật

1.1.2. Đặc điểm hình thái thực vật học

a. Cây bòng bong nhật (Lygodium japonicum)

b. Cây bòng bong dẻo (Lygodium flexuosum)

1.1.3. Phân bố, sinh trưởng và phát triển của cây bòng bong

a. Phân bố

4

b. Sinh trưởng và phát triển

1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY BÒNG BONG

1.3. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY BÒNG

BONG

1.3.1. Các công trình nghiên cứu tại Việt Nam

1.3.2. Các công trình nghiên cứu trên thế giới

1.4. GIÁ TRỊ SỬ DỤNG VÀ DƢỢC TÍNH CỦA CÂY BÒNG

BONG

1.4.1. Trong đời sống hàng ngày

1.4.2. Công dụng của bòng bong theo đông y

a. Công dụng và các bài thuốc từ thân lá cây bòng bong

b. Công dụng và các bài thuốc từ rễ cây bòng bong

1.4.3. Một số chế phẩm của cây bòng bong

a. Thuốc hỗ trợ điều trị phì đại tiền liệt tuyến Vương Bảo

b. Chiết xuất của bòng bong

CHƢƠNG 2

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.1. NGUYÊN LIỆU

2.1.1. Nguyên liệu

Nguyên liệu là cả thân lá của cây bòng bòng dẻo (Lygodium

Flexuosum) và cây bòng bong nhật (Lygodium Japonicum), được thu

hái vào tháng 3/2014 đến tháng 5/2014 tại Điện Bàn, Quảng Nam.

2.1.2. Thu hái nguyên liệu

2.1.3. Xử lý nguyên liệu

Cả thân lá của mỗi loại bòng bong bỏ những phần hư hại, rửa

sạch, cắt nhỏ, phơi khô hoặc sấy ở nhiệt độ 400C.

5

2.2. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT

2.2.1. Thiết bị, dụng cụ

2.2.2. Hóa chất

2.3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.2.1. Phƣơng pháp xác định các thông số hóa lý

a. Phương pháp trọng lượng

b. Phương pháp vật lý

2.2.2. Phƣơng pháp chiết mẫu thực vật

a. Chiết bằng dung môi hữu cơ với thân lá cây bòng bòng

dẻo (L. flexuosum)

b. Chiết bằng dung môi hữu cơ với thân lá cây bòng bong

nhật (L.japonicum)

2.2.3. Phƣơng pháp phân tích và định danh thành phần

hóa học của các dịch chiết

Trong luận văn này chúng tôi phân tích và định danh thành

phần hóa học các dịch chiết n–hexane, dichloromethane, ethyl

acetate, methanol của cả thân lá cây bòng bong dẻo (L. flexuosum) và

cây bòng bong nhật (L.japonicum) bằng phương pháp đo sắc kí khí

ghép phổ khối (GC-MS).

Phương pháp GC - MS dựa trên cơ sở “nối ghép” máy sắc kí

khí (GC) với máy khối phổ (MS). Các chất sau khi đi qua cột GC có

thể bị ion hóa và có khả năng đầy đủ để phân tích bởi máy khối phổ

MS. Kĩ thuật sắc kí cho phép tách các cấu tử của hỗn hợp, có được

các chất “nguyên chất” để đưa vào máy khối phổ với khả năng nhận

diện rất ưu việt, đặc biệt là những chất có đặc trưng lưu giữ giống

nhau hoặc tương tự nhau nhưng có phổ khối khác nhau nhờ đó có thể

nhận diện được chúng. Phương pháp này chỉ được giới hạn với chất

6

có thể bốc hơi mà không bị phân huỷ hay là trong khi phân huỷ cho

sản phẩm phân huỷ xác định dưới thể hơi.

2.2.4. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng khuẩn

2.3. CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.3.1. Sơ đồ thực nghiệm

a. Chiết bằng dung môi hữu cơ

Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

2.3.2. Xác định các thông số hóa lí của nguyên liệu

a. Xác định độ ẩm

b. Xác định hàm lượng tro

7

c. Xác định hàm lượng một số kim loại nặng

2.3.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách

2.3.5. Chiết tách và xác định thành phần hóa học của các

dịch chiết thân lá cây bòng bong nhật hoặc bòng bong dẻo

CHƢƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HÓA LÝ

3.1.1. Độ ẩm

Qua quá trình kiểm tra ta xác định được độ ẩm trung bình của

cả thân lá cây bòng bong nhật và bòng bong dẻo xác định được lần

lượt là 3,587 và 3,562 .

3.1.2. Tro toàn phần

Qua quá trình thực nghiệm ta xác định được hàm lượng tro

trung bình trong cả thân lá cây bòng bong nhật và bòng bong dẻo là

2,899 và 3,449 . Điều này dự báo hàm lượng kim loại có trong

mỗi loại bòng bong là rất ít.

3.1.3. Hàm lƣợng kim loại nặng

Hàm lượng kim loại nặng Hg, As, Pb, Cd, Cu có trong thân lá

cây bòng bong nhật và bòng bong dẻo là tương đối thấp. Vì vậy ta có

thể nhận thấy là khi sử dụng thân lá bòng bong thì hàm lượng kim

loại nặng không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN

QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN

HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG PHƢƠNG

PHÁP GC-MS

8

3.2.1. Kết quả khảo sát thời gian trong quá trình chiết tách và

thành phần hóa học trong các dịch chiết bằng dung môi hữu cơ

a. Dung môi n-hexane

Qua quá trình khảo sát thời gian chiết cả thân lá cây bòng bong

nhật và cây bòng bong dẻo bằng dung môi n-hexane ta nhận thấy thời

gian chiết tốt nhất lần lượt là 8 giờ và 10 giờ.

Dịch chiết n-hexane từ cả thân lá cây bòng bong nhật và bòng

bong dẻo được xác định thành phần hóa học bằng phương pháp GC-MS.

Kết quả được kết quả định danh thành phần hóa học được tổng hợp ở

Bảng 3.1 và Bảng 3.2.

Bảng 3.1. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết n￾Hexane từ cây bòng bong nhật

STT Tên gọi

Diện

tích

peak

(%)

Thời

gian

lƣu

Công thức

1

Heptane, 2,2,4,6,6-

pentamethyl￾0.22 6,190

H3C

H3C

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

2

2(4H) -

Benzofuranone,

5,6,7,7a -tetrahydro -

4,4,7a - trimethyl -, (R)

-

0.48 18,530

O

O

3 Ethyl citrate 0.28 21,787

H3C O

O

O O

O

CH3

OH O

CH3

4

Bicyclo [3.1.1]

heptanes, 2,6,6 –

trimethyl – [1R-

(1.alpha.,2.beta.,5.alph

a.)] -

2.36 26,516

H H

9

STT Tên gọi

Diện

tích

peak

(%)

Thời

gian

lƣu

Công thức

5 Phytol 8.03 33,657

6 Squalene 17.82 41,064

7 Tridecane 0.75 43,021

H3C CH3

8

Cholest - 8 - en - 3 – ol,

14 - methyl - ,

(3.beta.,5.alpha.) -

5.86 44,459

HO H

9 Gama . - Sitosterol 14.96 45,480

H

H

H

HO

Bảng 3.2. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết n￾hexane từ thân lá cây bòng bong dẻo

STT Tên gọi

Thời gian

lƣu (giây)

Diện tích

peak (%) Công thức

1

3,7,11,15 -

tetramethyl - 2 -

hexadecen - 1 -

ol

26,811 4,24

OH

2

17-

octadecynoic

acid

27,375 1,68

3 Phytol 34,272 2,58

10

STT Tên gọi

Thời gian

lƣu (giây)

Diện tích

peak (%) Công thức

4 Oleic acid 37,877 1,38

5 Squalene 41,239 21,90

6 Vitamin E 43,766 10,72

O

H

R3

R1

HO

R2 3

7 Campesterol 44,960 2,17

CH3

CH3

HO

H H

CH3

CH3

CH3

H

H3C

8 Stigmasterol 45,235 0,96

CH3

CH3

HO

H H

H CH3

CH3

CH3

H

H3C

9 Beta - sitosterol 46,057 8,37

HO

Qua Bảng 3.1 và 3.2 ta thấy trong dịch chiết n-hexane từ cả

thân lá cây bòng bong nhật định danh được 9 cấu tử và 9 cấu tử từ cả

thân lá cây bòng bong dẻo.

b.Dung môi dichloromethane

Qua quá trình khảo sát thời gian chiết cả thân lá cây bòng bong

nhật và cây bòng bong dẻo bằng dung môi dichloromethane ta nhận

thấy thời gian chiết tốt nhất lần lượt là 10 giờ và 10 giờ.

Dịch chiết dichloromethane từ cả thân lá cây bòng bong nhật và

bòng bong dẻo được xác định thành phần hóa học bằng phương pháp

GC-MS. Kết quả được kết quả định danh thành phần hóa học được tổng