Nghiên cứu quy trình chiết tách, xác định thành phần hóa học trong một số dịch chiết của rễ cây rẻ quạt.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN THỊ CHÍNH

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHIẾT TÁCH,

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG

MỘT SỐ DỊCH CHIẾT CỦA RỄ CÂY RẺ QUẠT

Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ

Mã số: 60 44 01 14

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - Năm 2015

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

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

Phản biện 1: PGS.TS. Lê Tự Hải

Phản biện 2: TS. Giang Thị Kim Liên

Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt

nghiệp Thạc sĩ khoa học tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 26

tháng 7 năm 2015

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

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

- Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian vẫn đóng vai trò hết

sức quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe con người. Ngày nay,

những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây

cỏ đã được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp

và chăm sóc sức khỏe con người. Người ta có thể sử dụng các hợp

chất thiên nhiên một cách trực tiếp để làm thuốc, hoặc sử dụng làm

các mô hình để nghiên cứu tổng hợp các hoạt chất mới theo phương

pháp phát triển thành thuốc. Chúng còn được dùng như là nguồn

nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất đầu cho

công nghệ bán tổng hợp nhằm tìm kiếm những chất mới, dược phẩm

mới có hoạt tính, tác dụng chữa bệnh tốt hơn, hiệu quả hơn.

Mặc dù công nghệ tổng hợp hóa dược ngày nay đã phát triển

mạnh mẽ, tạo ra các biệt dược khác nhau được sử dụng trong công

tác phòng, chữa bệnh, nhờ đó giảm tỉ lệ tử vong rất nhiều. Song,

những đóng góp của thảo dược không vì thế mà mất đi chỗ đứng

trong y học.

Tuy nhiên, phần lớn các cây được sử dụng làm thuốc trong dân

gian chưa được nghiên cứu đầy đủ và có hệ thống về mặt hóa học

cũng như hoạt tính sinh học mà chủ yếu dựa trên kinh nghiệm dân

gian. Dó đó vẫn chưa phát huy được hết hiệu quả của nguồn tài

nguyên này.

Trong thế giới thực vật muôn màu, nhiều loài cây cỏ đã được

sử dụng như những dược liệu quý. Trong đó có cây rẻ quạt, đặc biệt

phần rễ cây. Ở Việt Nam cũng như Trung Quốc và Hàn Quốc, Rẻ

quạt được sử dụng rộng rãi làm thuốc chữa các bệnh viêm nhiễm, đặc

biệt là các bệnh viêm họng, long đờm, viêm nướu lợi, viêm thanh

quản, viêm amidan có mủ, ho nhiều đờm, đau sưng răng miệng... Ở

2

các nước Đông Nam Á, thân rễ của cây được dùng phổ biến để điều

trị các bệnh đường hô hấp trên như viêm thanh quản, viêm amidan,

hen suyễn và còn được dùng làm thuốc lọc máu và trị đau lưng.

Ngoài ra cây còn là một vị thuốc chữa sốt, đại tiểu tiện không thông,

sưng vú tắc tia sữa, chữa kinh nguyệt đau đớn, thuốc lọc máu.

Là một loài cây mang đặc tính dược lý cao nên thành phần hóa

học của rẻ quạt luôn được các nhà khoa học quan tâm. Các nghiên

cứu trên thế giới cho thấy trong cây Rẻ quạt có các lớp chất iridal￾tritecpenoid, flavonoid và isoflavonoid có trong rễ, các phenol,

benzoquinon và benzofuran có trong hạt.

Hiện nay, ở Việt Nam có khá ít công trình nghiên cứu về thành

phần hóa học, tính chất của các hợp chất hóa học có trong rễ cây rẻ

quạt. Đây là những vấn đề cần được quan tâm nhằm quy hoạch, khai

thác, chế biến và ứng dụng các sản phẩm trong rễ cây rẻ quạt một

cách hiệu quả, khoa học hơn.

Với lý do trên, tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu chiết tách và xác

định thành phần hóa học một số dịch chiết rễ cây rẻ quạt ”

2. Mục đích nghiên cứu

- Xây dựng quy trình chiết tách các hợp chất hóa học có trong

rễ cây rẻ quạt khô trong các dung môi khác nhau;

- Xác định thành phần hóa học, công thức cấu tạo của các hợp

chất có trong rễ cây rẻ quạt.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Rễ cây rẻ quạt thu hái tại phường Hương Văn, thị xã Hương

Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế.

3.2. Phạm vi nghiên cứu

- Xác định một số chỉ tiêu vật lý của nguyên liệu như độ ẩm,

hàm lượng tro, thành phần và hàm lượng kim loại nặng;

3

- Chiết tách các cấu tử hữu cơ trong rễ cây rẻ quạt khô bằng

các dung môi n-hexane, ethyl acetate, dichloromethane, methanol;

- Định danh, xác định thành phần của các cấu tử trong rễ cây

rẻ quạt bằng phương pháp GC-MS;

- Tinh chế chất rắn thu được từ 4 dịch chiết.

4. Phương pháp nghiên cứu

4.1. Nghiên cứu lý thuyết

- Thu thập thông tin tài liệu liên quan đến đề tài;

- Xử lí các thông tin về lý thuyết để đưa ra các vấn đề cần thực

hiện trong quá trình thực nghiệm.

4.2. Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp nghiên cứu và xử lí mẫu;

- Phương pháp trọng lượng xác định các thông số vật lý của

nguyên liệu;

- Phương pháp AAS xác định thành phần và hàm lượng các

kim loại nặng;

- Phương pháp chiết nóng soxhlet bằng các dung môi n￾hexane, ethyl acetate, dichloromethane, methanol;

- Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) để định

danh các cấu tử chính có trong các dịch chiết;

- Phương pháp kết tinh lại.

5. Nội dung nghiên cứu

5.1. Nghiên cứu lý thuyết

Thu thập, tổng hợp các tài liệu, sách báo có liên quan đến đề tài

5.2. Nghiên cứu thực nghiệm

- Xử lý mẫu, áp dụng các phương pháp trọng lượng, phân hủy

mẫu phân tích để khảo sát độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại

nặng.

- Chiết mẫu bằng phương pháp soxhlet với các dung môi n-

4

hexane, ethyl acetate, dichloromethane, methanol.

- Nghiên cứu, khảo sát quá trình chiết các thành phần có trong

rễ cây Rẻ quạt với các dung môi n-hexane, ethyl acetate,

dichloromethane, methanol.

- Khảo sát chọn dung môi kết tinh lại chất rắn thu được từ dịch

chiết các dung môi và tiến hành kết tinh lại.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.

6.1. Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp các thông tin khoa học về quy trình chiết tách và

thành phần cấu tạo một số hợp chất có trong rễ cây rẻ quạt.

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

theo sâu hơn về rễ cây rẻ quạt.

6.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Cung cấp các tư liệu về quy trình chiết tách rễ cây rẻ quạt với

các dung môi khác nhau, từ đó có thể đề ra quy trình ứng dụng trong

thực tế.

- Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian

cũng như các bài thuốc cổ truyền về ứng dụng rễ cây rẻ quạt.

7. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kí hiệu các chữ viết tắt, danh mục các

bảng, hình, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo. Luận văn được

chia làm các chương như sau:

Chương 1: Tổng quan tài liệu.

Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu.

Chương 3: Kết quả và thảo luận.

5

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.GIỚI THIỆU THỰC VẬT HỌC HỌ LAY ƠN (IRIDACEAE)

1.2. GIỚI THIỆU CHI BELAMCANDA

1.3. TỔNG QUAN VỀ RẺ QUẠT

1.3.1. Giới thiệu chung về cây rẻ quạt

1.3.2. Hình thái thực vật của cây rẻ quạt

1.3.3. Đặc điểm bột dược liệu

1.3.4. Phân bố, thu hái và chế biến

1.3.5. Tác dụng dược lý - Công dụng

1.4. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÓ TRONG CÂY RẺ QUẠT

1.4.1. Các hợp chất endion

1.4.2. Dẫn xuất của stilbene

1.4.3. Các flavonoit

1.4.4. Các hợp chất phenolic

1.4.5. Các isoflavonoit

1.4.6. Các hợp chất iridal

1.5. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA BELAMCANDA CHINENSIS

(BCL)

1.5.1. Hoạt tính kháng viêm

1.5.2. Hoạt tính trong điều trị bệnh tiểu đường

1.5.3. Hoạt tính chống oxi hóa và chống đột biến

1.5.4. Hoạt tính chống ung thư tuyến tiền liệt

1.5.5. Hoạt tính chống ung thư vú

1.5.6. Hoạt tính kháng nấm

1.5.7. Tác dụng estrogen

6

CHƯƠNG 2

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ

2.1.1. Nguyên liệu

Thu gom nguyên liệu

Cây rẻ quạt được thu hái tại phường Hương Văn, thị xã Hương

Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế.

Xử lý nguyên liệu: Cây rẻ quạt được thu hái về, bỏ thân lấy

phần rễ, loại bỏ tạp chất. Rửa thật sạch bằng nước, để ráo, xắt lát rồi

phơi khô, nghiền thành bột mịn.

2.1.2. Hóa chất

2.1.3. Dụng cụ

2.1.4. Các loại máy móc, thiết bị

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1. Phương pháp chiết Soxhlet

2.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

2.2.3. Phương pháp sắc ký ghép khối phổ (GC-MS)

2.2.4. Phương pháp kết tinh lại

2.2.5. Phương pháp sắc kí bản mỏng

2.3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.3.1. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

7

2.3.2. Xác định một số chỉ tiêu hóa lý

2.3.3. Phương pháp chiết tách chất từ rễ cây rẻ quạt với

các dung môi n-hexane, ethyl acetate, dichloromethane, methanol

bằng phương pháp Soxhlet.

2.3.4. Tinh chế chất rắn thu được từ 4 dịch chiết.

2.3.5. Chạy sắc kí bản mỏng dịch tan chất rắn sau khi tinh

chế

8

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ

3.1.1. Độ ẩm

Lấy 3 mẫu bột rễ cây rẻ quạt sấy ở nhiệt độ 1050C đến khối

lượng không đổi. Độ ẩm của bột rễ cây rẻ quạt là kết quả trung bình

của 3 mẫu.

Kết quả xác định độ ẩm trung bình của mẫu được thể hiện ở

bảng 3.1.

Bảng 3.1. Kết quả khảo sát độ ẩm bột rễ cây rẻ quạt

STT m0 (g) m1 (g) m2 (g) ɷ (%) ɷ����

(%)

1 31.989 2.122 33.979 6.221

2 32.014 2.089 33.971 6.342 6.235

3 31.998 2.102 33.971 6.143

Nhận xét:

Độ ẩm trung bình của bột rễ cây rẻ quạt khô là 6.235%, với độ

ẩm này, chúng tôi đã bảo quản nguyên liệu trong thời gian dài mà

không bị mốc, không có những thay đổi về mặt cảm quan, nguyên

liệu có độ ổn định tốt.

3.1.2. Xác định hàm lượng tro

Lấy 3 mẫu bột rễ cây rẻ quạt đã nung ở nhiệt độ 400 – 4500C

trong thời gian từ 4 – 5 giờ. Hàm lượng tro của bột rễ cây rẻ quạt

chính là hàm lượng tro trung bình của 3 mẫu. Kết quả xác định hàm

lượng tro trung bình của mẫu được thể hiện ở Bảng 3.2.

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát hàm lượng tro bột rễ cây Rẻ quạt

STT m0 (g) m1 (g) m3 (g) %Tro %TroTB

1 31.989 2.122 32.055 3.110

2 32.014 2.089 32.076 2.968 3.041

3 31.998 2.102 32.062 3.044

9

Nhận xét: Hàm lượng tro trung bình của rễ cây rẻ quạt là

3.041 %

3.1.3. Kết quả thành phần và hàm lượng kim loại nặng

Gửi mẫu bột rễ cây rẻ quạt khô đến “Trung tâm đo lường chất

lượng, số 2 Ngô Quyền, Thành phố Đà Nẵng” để xác định hàm lượng

5 kim loại: Cu, Pb, Zn, Hg, As. Kết quả thành phần và hàm lượng

kim loại nặng được trình bày ở Bảng 3.3

Bảng 3.3. Thành phần và hàm lượng kim loại nặng trong rễ cây

rẻ quạt

Kim loại Hàm lượng (mg/kg) TCVN (mg/kg)

Cu 3.93 30

Zn 14.2 40

Pb 0.31 2

Hg <0.05 1

As 0.078 1

Nhận xét:

Hàm lượng kim loại nặng trong rễ cây rẻ quạt nằm trong

khoảng cho phép theo quy định tại tiêu chuẩn Việt Nam cho vệ sinh

thực phẩm (theo quyết định của bộ y tế số 505/BYT-QĐ ngày 13

tháng 4 năm 1992) về hàm lượng kim loại nặng tối đa cho phép trong

rau quả sấy khô. Với hàm lượng kim loại nặng chiếm tỉ lệ thấp như

vậy có thể sử dụng làm dược liệu ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất

dược phẩm.

3.2. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH CÁC THÀNH PHẦN

HÓA HỌC TỪ RỄ CÂY RẺ QUẠT VỚI CÁC DUNG MÔI N￾HEXANE, ETHYL ACETATE, DICHLOROMETHANE,

METHANOL BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOXHLET

3.2.1. Khảo sát thời gian chiết tốt nhất đối với bột rễ cây rẻ

quạt