Nghiên cứu chiết xuất artemisinin từ lá cây thanh cao hoa vàng bằng dung môi isopropanol - pdf 27

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .........................................................................................2
1.1. Tổng quan về artemisinin......................................................................................2
1.1.1. Công thức hóa học, tính chất ..........................................................................2
1.1.2. Nguồn gốc artemisinin....................................................................................2
1.1.3. Tác dụng dược lý và chỉ định của artemisinin................................................2
1.2. Tổng quan về cây thanh cao hoa vàng và một số phương pháp chiết xuất
artemisinin từ lá cây thanh cao hoa vàng.....................................................................3
1.2.1. Cây thanh cao hoa vàng..................................................................................3
1.2.2. Đặc điểm hình thái của cây thanh cao hoa vàng.............................................3
1.2.3. Phân bố ...........................................................................................................4
1.2.4. Bộ phận dùng và chế biến...............................................................................4
1.2.5. Thành phần hóa học........................................................................................5
1.2.6. Công dụng.......................................................................................................6
1.3. Một số phương pháp chiết xuất artemisinin từ lá thanh cao hoa vàng .................6
1.3.1. Chiết bằng dung môi n-hexan.........................................................................6
1.3.2. Chiết bằng ethanol ..........................................................................................7
1.3.3. Chiết bằng dung môi CO2 siêu tới hạn ...........................................................7
1.3.4. Chiết bằng dung dịch ion lỏng........................................................................7
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................10
2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị...................................................................10
2.1.1. Nguyên liệu ..................................................................................................10
2.1.2. Hóa chất .......................................................................................................10
2.1.3. Máy móc, thiết bị .........................................................................................10
2.2. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................11
2.2.1. Phương pháp định lượng...............................................................................11
2.2.2. Phương pháp chiết xuất và tinh chế artemisinin...........................................12
2.2.2.1. Phương pháp chiết xuất với dung môi IPA............................................12
2.2.2.2. Phương pháp tinh chế.............................................................................13
2.3.1. Lựa chọn các thông số kỹ thuật cho quy trình chiết ....................................13
2.3.1.1. Số lần chiết .............................................................................................13
2.3.1.2. Thời gian chiết ở nhiệt độ phòng ...........................................................14
2.3.1.3. Thời gian chiết khi tăng nhiệt độ............................................................14
2.3.2. So sánh giữa phương pháp chiết xuất bằng dung môi IPA với chiết xuất
bằng dung môi n-hexan………. .............................................................................14
2.3.2.1. So sánh độ tan của artemisinin trong IPA với độ tan của atermisinin
trong n-hexan.......................................................................................................14
2.3.2.2. So sánh hiệu suất chiết xuất bằng dung môi IPA với dung môi n-hexan
ở nhiệt độ phòng..................................................................................................15
2.3.2.3. So sánh hiệu suất chiết khi tăng nhiệt độ ...............................................16
2.3.2.4. Tính chọn lọc giữa 2 dung môi ..............................................................16
2.3.3. Phương pháp tinh chế artemisinin ................................................................16
2.3.3.1. Phương pháp kết tinh trong hỗn hợp dung môi ethyl acetat : n-hexan .17
2.3.3.2. Phương pháp kết tinh trong dung môi ethyl acetat ................................17
2.3.3.3. Phương pháp kết tinh trong dung môi n-hexan......................................17
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.................................18
3.1. Xác định hàm lượng artemisinin trong lá thanh cao hoa vàng ...........................18
3.2. Lựa chọn các thông số kỹ thuật cho quy trình chiết ...........................................18
3.2.1. Khảo sát số lần chiết.....................................................................................18
3.2.2. Khảo sát thời gian chiết xuất ở nhiệt độ phòng ............................................19
3.2.3. Khảo sát thời gian chiết khi tăng nhiệt độ ....................................................20
3.3. So sánh giữa phương pháp chiết xuất bằng dung môi IPA với chiết xuất bằng
dung môi n-hexan.......................................................................................................21
3.3.1. So sánh độ tan của artemisinin trong IPA với độ tan của atermisinin trong
n-hexan…................................................................................................................21
3.3.2. So sánh hiệu suất chiết xuất bằng dung môi IPA với dung môi n-hexan tại
nhiệt độ phòng…….. ..............................................................................................22
3.3.3. So sánh hiệu suất chiết xuất giữa 2 dung môi IPA và n-hexan ở nhiệt độ
40 ± 5°C..................................................................................................................23
3.3.4. Tính chọn lọc giữa 2 dung môi.....................................................................24
3.4 . Xây dựng phương pháp tinh chế........................................................................25
3.4.1. Phương pháp kết tinh trong hỗn hợp dung môi ethyl acetat : n-hexan.........25
3.4.2. Phương pháp tinh chế bằng kết tinh artemisinin trong dung môi ethyl
acetat……. ..............................................................................................................27
3.4.3. Phương pháp kết tinh trong dung môi n-hexan ............................................28
3.4.4. So sánh về các phương pháp tinh chế...........................................................30
3.4.5. Đề xuất phương pháp chiết xuất và tinh chế artemisinin bằng dung môi IPA
................................................................................................................................31
KẾT LUẬN ..................................................................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO

ĐẶT VẤN ĐỀ
Sốt rét là một bệnh phổ biến trên thế giới, trong đó có cả ở Đông Nam Á, đặc
biệt ở biên giới giữa Campuchia và Thái Lan là nơi tập trung bệnh sốt rét nhiều nhất.
Ký sinh trùng sốt rét có khả năng kháng thuốc rất nhanh, vì vậy con người luôn cố
gắng tìm ra biện pháp để điều trị bệnh có hiệu quả. Người ta đã phát hiện artemisinin
là một hoạt chất có tác dụng tốt với thể phân liệt trong máu của mọi ký sinh trùng sốt
rét, đặc biệt với sốt rét thể não do chủng Plasmodium falciparum gây ra kể cả khi đã
kháng cloroquin. Từ trước đến hiện nay, artemisinin đã được chiết từ lá của cây thanh
cao hoa vàng (Artemisia annua L.). Trên thế giới, đã có nghiên cứu chiết xuất
artemisinin bằng nhiều dung môi như: n-hexan, ethanol, ion lỏng, scCO2 (CO2 siêu tới
hạn), HFC-134a (Hydrofluocacbon)… Ở Việt Nam, phương pháp chiết xuất
artemisinin được sử dụng phổ biến nhất là phương pháp ngâm với dung môi n-hexan.
Dung môi isopropanol đã được sử dụng rộng rãi trong phòng thí nghiệm do nó
có khả năng hòa tan tốt nhiều chất và nguy cơ cháy nổ thấp hơn dung môi n-hexan và
một số dung môi khác. Dựa trên ưu điểm này, chúng tui tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu chiết xuất artemisinin từ lá cây thanh cao hoa vàng bằng dung môi
isopropanol” với mục đích góp phần tìm ra phương pháp chiết artemisinin có hiệu quả
và an toàn. Đề tài gồm các mục tiêu sau:
1. Xây dựng phương pháp chiết xuất và tinh chế artemisinin từ lá cây thanh
cao hoa vàng bằng dung môi IPA.
2. So sánh hiệu quả chiết xuất của dung môi IPA và n-hexan (độ tan, tính chọn
lọc, hiệu suất).
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về artemisinin
1.1.1. Công thức hóa học, tính chất
Công thức phân tử: C15H22O5
Công thức cấu tạo:
Khối lượng phân tử: 282,33
Tên khoa học: (3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR) – Octahydro – 3,6,9 – trimethyl – 3,12 –
epoxy – 12H – pyrano [4,3-j] – 1,2 – benzodioxepin – 10(3H) – one [15]
Tính chất: Artemisinin là tinh thể hình kim không màu hay bột kết tinh trắng, tan
nhiều trong ethanol, aceton, cloroform, ethyl acetat, ít tan trong n-hexan, benzen,
toluen và hầu như không tan trong nước, nó dễ bị thủy phân và phân hủy trong các
dung môi phân cực ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, artemisinin khá bền vững trong các
dung môi không phân cực [3].
Nhiệt độ nóng chảy: 156 – 157°C
Năng suất quay cực: [ ]D17= +66,3
1.1.2. Nguồn gốc artemisinin
Artemisinin được tìm thấy trong cây thanh cao hoa vàng, hàm lượng cao nhất
trong phần lá ở ngọn (50cm từ phần ngọn trở xuống) và ở thời điểm trước khi cây ra
hoa. Mặc dù cây thanh cao hoa vàng mọc ở Trung Quốc được công bố có hàm lượng
artemisinin đến 0,9% nhưng nói chung cây thanh cao hoa vàng mọc ở nơi khác chỉ có
hàm lượng artemisinin khoảng 0,1% [7].
1.1.3. Tác dụng dược lý và chỉ định của artemisinin
Đến hiện nay, artemisinin vẫn được dùng để điều trị sốt rét do có khả năng diệt
thể phân liệt trong máu của mọi ký sinh trùng sốt rét đặc biệt tốt với sốt rét thể não do
chủng Plasmodium falciparum gây ra kể cả khi đã kháng cloroquin. Artemisinin có tác
dụng diệt giao bào, có tác dụng trên giai đoạn ngoại hồng cầu, thời gian tác dụng ngắn
[13].
H
H
H
CH3
CH3
O
O
O
CH3
Ngoài việc dùng artemisinin để điều trị sốt rét, artemisinin đang được nghiên
cứu sử dụng trong điều trị ung thư [13]. Qua nghiên cứu, người ta cho rằng tế bào ung
thư rất cần ion sắt để phát triển nên chúng hấp thu lượng ion sắt lớn hơn tế bào thường.
Khi artemisinin vào tế bào ung thư, ion sắt xúc tác tạo phản ứng cắt cầu nối peroxyd
(R-O-O-R) của phân tử và tạo thành các gốc tự do. Chính các gốc tự do có tính oxy
hóa mạnh này có tác dụng phá hủy màng tế bào ung thư. Đối với tế bào bình thường
thì độc tính của artemisinin là tương đối thấp do lượng ion sắt không cao [12].
1.2. Tổng quan về cây thanh cao hoa vàng và một số phương pháp chiết xuất
artemisinin từ lá cây thanh cao hoa vàng
1.2.1. Cây thanh cao hoa vàng
Thanh cao hoa vàng (tên khoa học là Artemisia annua L.), là cây thuộc họ Cúc
(Asteraceae). Ngoài ra, cây còn có tên khác là Thanh hao hoa vàng, ngải hoa vàng,
ngải si, ngải hôi, nhả ngải bẩu slay (Tày),…[4].
Các thầy thuốc Trung Quốc đã sử dụng nước sắc của cây thanh cao hoa vàng để
điều trị sốt. Ở Việt Nam, vào thế kỳ XIV, Tuệ Tĩnh cũng đã dùng thanh cao hoa vàng
trong điều trị và đến những năm 1990 bắt đầu được nghiên cứu về thành phần hóa học
và phương pháp chiết xuất.
1.2.2. Đặc điểm hình thái của cây thanh cao hoa vàng
Hình 1.1: Lá và cành của cây thanh cao hoa vàng

Cây thảo mọc đứng, sống hàng năm, phân nhiều cành. Thân hình trụ có rãnh
dọc, màu lục hay hơi tím, cao 0,5 – 2,0m. Lá kép mọc so le, lá ở giữa thân thường xẻ
3 lần lông chim thành những thủy nhỏ và sâu, lá ở giữa ngọn lúc cây sắp ra hoa thường
hẹp, xẻ 1 – 2 lần lông chim, mặt trên có lông lục nhạt, cả hai mặt đều có lông nhỏ mịn
[4], [7].
Cụm hoa hình đầu, cuống rất ngắn, đường kính 1,5cm, các đầu tụ hợp thành
chùy ở ngọn thân và đầu cành, tổng bao gồm các lá bắc hình sợi chỉ thuôn không lông,
xếp thành 2 – 3 hàng, hoa màu vàng, dạng ống, dài không quá 1mm, phía ngoài là hoa
cái, bên trong là hoa lưỡng tính, tràng của hoa cái có tuyến ở trong ống, ống tràng hơi
loe ở đỉnh, rồi chia thành 4 thùy nhọn, vòi nhụy xẻ; tràng của hoa lưỡng tính rộng và
xẻ thành 5 thùy; nhị 5, bao phấn ngắn .
Quả bế, hình trái xoan hay hình trứng ngược, có vân dọc, dài 0,4 – 0,5mm, có tinh
dầu. Toàn thân và lá vò ra có mùi thơm đặc biệt.
Mùa hoa quả vào tháng 9 – 11 [7].
1.2.3. Phân bố
Trên thế giới, thanh cao hoa vàng phân bố rải rác ở vùng ôn đới ấm, cận nhiệt
đới và nhiệt đới Bắc bán cầu, bao gồm một số nước ở Đông Âu, Bắc Mỹ, Tây –Nam Á
và Đông Á [2], [7].
Ở Việt Nam, thanh cao hoa vàng mọc tự nhiên ở bốn tỉnh: Lạng Sơn, Cao Bằng,
Quang Ninh và Bắc Giang. Do việc phát triển trồng từ năm 1990 đến nay, thanh cao
hoa vàng còn được trồng ở các tỉnh trung du và đồng bằng Bắc Bộ như Vĩnh Phúc,
Phú Thọ (Thanh Sơn), Tuyên Quang, Bắc Ninh,… [4], [7].
1.2.4. Bộ phận dùng và chế biến
Bộ phận dùng là lá, được thu hái ở cây sắp ra hoa, tốt nhất là vào mùa hè, phơi
nắng nhẹ hay sấy ở nhiệt độ 30 – 40°C đến khô [7]. Lá có màu vàng nâu hay nâu
sẫm, giòn, dễ vụn nát, mùi thơm hắc đặc biệt, vị đắng. Dược liệu đem chiết xuất có thể
lẫn một ít cành hay ngọn non.

EA656D4mwMRSQRt
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status