Bảng 3.1 Cảm quan mẫu dược liệu chế biến bằng các phương pháp Bảng 3.2 Kết quả đo hàm ẩm % ở các mẫu dược liệu chế biến bằng phương pháp nướng Bảng 3.3 Kết quả đo hàm ẩm % ở các mẫu dược
TỔNG QUAN
Tổng quan về cây Bồ kết
Bồ kết, hay còn được biết tới tên gọi khác là Tạo giác, Trư nha tạo, Tạo giác thích, màn khét [6], [8], [14]
- Quả Bồ kết - Tạo giác: Fructus Gleditsiachiae [8]
- Hạt Bồ kết - Tạo giác tử: Semen Gleditsiachiae [8]
- Gai Bồ kết - Tạo giác thích: Spina Gleditsiachiae [8]
Vị trí phân loại của Bồ kết trong giới thực vật, theo phân loại của Takhtajan Armen (2009)[31]
Phân lớp: Hoa hồng (Rosidae) Bộ: Đậu (Fabales)
Phân họ: Vang (Caesalpinioideae) Họ: Đậu (Fabales)
Chi: Gleditsia Loài: : Gleditsia australis F.B.Forbes & Hemsl[16]
Bồ kết là cây thân gỗ sống lâu năm, cao 6-8m, trên thân có những túp gai có phân nhánh dài từ 3 tới 10 cm, gai to, cứng, dài tới 10-15cm, có từ 3 tới 5 gai phụ, thân chính ít gai hơn cành[3], [8] Trên thân non có lông che chở và các nốt sần màu vàng Cành có hình dạng mảnh, hình trụ, khúc khuỷu Lá kép lông chim 2 lần chẵn, mọc so le, cuống chung có lông và rãnh dọc, 6-8 đôi lá chét, hình trứng dài, trung bình 25mm, rộng 15mm Hoa màu trắng, đều, đơn tính hoặc lưỡng tính cùng gốc, mọc thành hình bông, dài 10- 15cm, tràng 5 cánh, hoa đực có 10 nhị và không có bầu, hoa lưỡng tính có 5 nhị và bầu có nhiều lông đựng noãn [8]
Quả giáp màu vàng nâu, dài 10-12cm, rộng 1,5-2,0cm, hơi cong hình lưỡi liềm hay thẳng, quả mỏng, có những nơi có hạt thì nổi phình lên, trên mặt quả có phủ một lớp phấn màu xanh nhạt Quả có từ 7 tới 10 hạt, hạt màu vàng nhạt Nhiều tế bào thành dày hoá gỗ hình tròn hay là hình bầu dụng hoặc hình không đều, đường kính 15μm đến 53μm
4 Nhiều sợi thường xếp thành bó, đường kính sợi khoảng 10 μm đến 35 μm, thành hơi hoá gỗ, được bao quanh bởi các tế bào mô mềm chứa tinh thể calci oxalat hình lăng trụ, và có một vài sợ cụm tinh thể, đi kèm bó sợi thường có các tế bào dày hình gần vuông Các tinh thể calci oxalat hình lăng trụ dài 6 μm tới 15 μm, những bó tinh thể có đường kính từ 6 μm tới 14 μm Nhiều tế bào mô mềm có thành hoá gỗ, có nhiều lỗ (hốc) và ống trao đổi Tế bào biểu bì vỏ quả màu nâu đỏ, hình đa giác, thành tương đối dày, có lớp cutin gợn vân dạng hạt[3], [6], [14]
1.1.3 Phân bố, thu hái, chế biến
Thế giới: Chi Gleditsia phân bố chủ yếu ở Trung Á Đông Nam Á, Nam Mỹ và Bắc Mỹ và đặc biệt phân bố nhiều ở các tỉnh phía nam Trung Quốc[8] Buneau và cộng sự đã chỉ ra trên thế giới có 12 loài thuộc chi Gleditsia [19]
Gleditsia australis F.B Forbes & Hemsl (Bồ kết Việt Nam)
Theo thực vật chí Trung Quốc, xác định được 16 loài thuộc chi Gleditsia Nghiên cứu của Hagar Ashraf và cộng sự chỉ ra có 14 loài thuộc chi này [22]
Việt Nam: Cây Bồ kết mọc hoang và được trồng tại nhiều tỉnh miền Bắc nước ta, cả ở đồi núi và vùng đồng bằng Cây thường thấy ở một số nơi như Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Hà Nam, Thanh Hoá, Nghệ An… Riêng đảo Cát Bà (Hải Phòng) có tới 40.000 cây, sản lượng Bồ kết hàng năm cho tới 40 tấn quả Bồ kết Ở Tây Nguyên, cây bồ kết được trồng để tạo bóng và chắn gió cho cà phê Ở Việt Nam hiện nay hiện diện 3 loài thuộc chi Gleditsia [6]
Gleditsia papachycarpa Bal ex Gagn
5 Mùa bồ kết bắt đầu từ tháng 10, trong 2 tháng 10 và 11, khi quả chín, nông dân thu hái và phơi hoặc sấy khô Khi mới hái, quả có màu xanh hoặc hơi vàng, khi phơi và để lâu vài ngày, quả chuyển dần sang màu đen bóng
Quả bồ kết có thể được thu hái quanh năm Tuy nhiên, thời điểm thích hợp nhất để thu hái là vào khoảng từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau Sau khi thu hái, quả bồ kết có thể được phơi khô hoặc đem sử dụng ngay khi còn tươi.
Các loài thuộc chi Gleditsia đã được sử dụng rộng rãi từ nhiều thế kỉ để chữa bệnh Nhiều nhà nghiên cứu hiện đại đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại để xác nhận tác dụng chữa bệnh của chi Gleditsia, theo các ghi chép truyền thống Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học đã chỉ ra các hợp chất được chiết xuất từ chi Gleditsia thể hiện nhiều tác dụng dược lý như ức chế sự phát triển của khối u, chống viêm, chống tăng lipid máu, chống HIV, chống dị ứng, kháng khuẩn, kháng nấm, giảm đau, kháng đột biến và chống oxy hoá [17], [19], [27]
- Ức chế sự phát triển khối u
Các nghiên cứu kéo dài từ những năm 2000 tới nay đã chỉ ra các loài thuộc chi
Gleditsia có hiệu quả trong việc chống lại các khối u liên quan tới các bệnh ung thư như tế bào ung thư vú, u nguyên bào gan, ung thư vòm họng, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư ruột kết, ung thư thực quản, ung thư dạ dày, ung thư biểu mô tế bào vảy họng miệng Nghiên cứu sớm nhất về tác dụng chống tăng sinh khối u được thực hiện vào 2002 với nghiên cứu của Chow và cộng sự thực hiện đối với 4 dòng tế bào khối u rắn (MCF-
7, MDA-MB231, tế bào HepG2 và SLMT-1), chỉ ra rằng dịch chiết từ quả Bồ kết
Gleditsia sinensis thể hiện sự ức chế tăng trưởng đáng kể với các giá trị MTS50 trong khoảng từ 16μg/ml tới 20μg/ml so với cisplatin đối chứng dương tính trong khoảng từ 22μg/ml tới 28μg/ml Cơ chế chỉ ra rằng, có lẽ dịch chiết ethanol của Gleditsia sinensis (20μg/ml) có thể làm tăng lượng DNA oligonuclesomal trong tế bào MDA-MB231 với khoảng thời gian tăng dần từ 4 tới 24 giờ, và nhận thấy rằng có thể sự phân mảnh DNA dẫn tới sự chết các tế bào khối u đã tồn tại Bằng phương pháp đếm tế bào học dòng chảy – Flow Cytometry sử dụng đầu cuối dUTP qua trung gian tranferase đã phát hiện ra dịch chiết Gleditsia sinensis có thể gây ra apoptosis theo thời gian và phụ thuộc vào liều lượng Chow và cộng sự tiếp tục công bố vào năm 2003, từ nghiên cứu cho thấy, dịch chiết từ quả Bồ kết Gleditsia sinensis có hoạt tính chống ung thư mạnh, ức chế tế bào CML K562 (MTS50 18±1,6μg/ml) và tế bào AML-60 AML (MTS50 12±1,3μg/ml) trong bệnh bạch cầu tuỷ xương mãn tính và bệnh bạch cầu tuỷ xương cấp tính [27] Trong 12 năm tiếp theo tới năm 2015, 18 nghiên cứu độc lập được công bố, chỉ ra rằng dịch chiết và các chất được chiết xuất từ các loài thuộc chi Gleditsia đã chỉ ra cơ chế và kết quả trong việc ức chế sự tăng trưởng của các tế bào trong các bệnh u nguyên bào gan (HepG2), ung thư vòm họng (CNE-2), ung thư tuyến tiền liệt (LNCap), ung thư
6 ruột kết (HCT 116), ung thư ruột kết (HT29), ung thư biểu mô vảy thực quản (SLMT– 1), ung thư dạ dày (SNU-5), ung thư dạ dày (BCG-823), ung thư biểu mô tế bào vảy miệng KB, ung thư gan (Bel-7402), ung thư phổi (A549) và ung thư cổ tử cung tế bào Hela [27]
- Tác dụng hạ đường huyết
Nghiên cứu về Gleditsia tricanthos (GT) và Gleditsia spina (GS) đã tìm thấy các thành phần và hoạt tính dược lý khác nhau Trong nghiên cứu về Gleditsia triacanthos, chiết xuất methanol từ quả không hạt (MEGT) và phân đoạn n-butanol (BFGT) của nó đã được nghiên cứu về tác dụng chống tiểu đường và chống loét dạ dày ở 3 mức liều lượng là 70, 140, 280 mg/kg Kết quả cho thấy cả MEGT và BFGT đều có tiềm năng trong việc làm giảm mức glucose huyết thanh, tổng lượng chất béo và tổng lượng cholesterol ở chuột, và cũng có tác dụng đáng kể trong bảo vệ vết loét dạ dày Hàm lượng saponin và flavoinoid trong GT được cho là quan trọng trong việc đánh giá các tác dụng trên.[18], [28]
Chiết xuất ethanol của GS (GSE) được thử nghiệm tác dụng hạ đường huyết trên chuột mắc tiểu đường tuýp 2 do streptozotocin Kết quả cho thấy GSE có thể cải thiện bệnh tiểu đường tuýp 2 và khả năng chống oxy hoá, do tăng hoạt tính chống oxy hoá trong huyết tương chuột mắc bệnh tiểu đường [28]
Sang và cộng sự (2024) đã phân lập được polysaccharid trong Gleditsia galactomannans, thể hiện hoạt tính ức chế mạnh mẽ với α- glusidae và α- amylase và có khả năng kết dính với cholate Do vậy, polysaccharid này được đánh giá có tiềm năng trong các ứng dụng in vitro đối với tăng đường huyết và tăng lipid máu [29]
- Tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm
Nhiều nghiên cứu trên ống nghiệm đã chứng minh rằng quả Bồ kết có tác dụng ức chế các chủng vi khuẩn như:
Trực khuẩn thương hàn, phó thương hàn
Trực khuẩn mủ xanh và phẩy khuẩn tả
Chiết xuất từ quả bồ kết bằng hỗn hợp dung môi dầu hỏa - ether với phương pháp khuếch tán thuốc vào môi trường nuôi cấy đã chứng minh có tác dụng ức chế tụ cầu khuẩn B Nồng độ hiệu quả của chiết xuất này là 0,343g/ml.
Các phương pháp chiết xuất tạo cao từ quả Bồ kết
Chiết tách là bước đầu tiên và có vai trò lớn trong việc thu hồi và làm sạch các chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu thô Trong quả Bồ kết, sản phẩm chính thu được sau quá trình tách chiết là các loại Saponin, tuy vậy do bản chất của Saponin là một chất có độ phân cực cao, không dễ bay hơi dẫn đến những thách thức trong việc tìm ra các biện pháp hiệu quả trong quá trình tách chiết Chính vì vậy, rất nhiều các biện pháp chiết
Bồ kết đã được thử nghiệm, cụ thể như các phương pháp chiết xuất truyền thống như ngâm ấm, đun cách thủy, chiết nóng hồi lưu, với hiệu suất chiết xuất trong các phương pháp này phụ thuộc phần lớn vào khả năng tan của nguyên liệu trong dung môi Cùng với đó là các biện pháp chiết xuất hiện đại như chiết xuất bằng sóng siêu âm, hỗ trợ vi sóng hay chiết dung môi nhanh, với các kỹ thuật đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng biệt [8], [10], [30], [32]
Dai Yue và các cộng sự đã tìm phương pháp chiết và sắc ký cột để chiết Saponin toàn phần từ quả Bồ kết Phương pháp được sử dụng để thu được Saponin toàn phần của quả Bồ kết là sắc ký cột nhựa macroporous và chiết với dung môi hữu cơ Phương pháp trên sử dụng dung môi hữu cơ, không có lợi cho việc bảo vệ môi trường, đồng thời lượng mẫu mất đi lớn [34] Để đạt được hiệu suất chiết tối ưu đồng thời đáp ứng được các tiêu chí về chi phí, an toàn và bảo vệ môi trường đòi hỏi phải có những nghiên cứu cụ thể để lựa chọn được phương pháp chiết xuất phù hợp Trong quá trình tách chiết, các bước được tiến hành lần lượt là: Quá trình tiền xử lý, chiết xuất và sau đó là tinh chế sản phẩm [11]
9 1.2.2 Các phương pháp chiết xuất cao Bồ kết từ quả Bồ kết
Thành phần chính của Bồ kết là saponin, đâu là các hợp chất có tính phân cực mạnh, do đó có thể tan trong các dung môi phân cực như nước, ethanol, methanol, và một số dung môi khác như dimethyl sulfoxid, dioxan, acid acetic, pyridin Các saponin mạch đường dài thường tan tốt trong nước, nhưng ít tan trong các dung môi không phân cực như aceton, ether, hexan Điều này mở ra các lưu ý khi lựa chọn dung môi chiết [27], [30]
Lựa chọn dung môi chiết xuất phù hợp là một phần quan trọng trong chiết xuất saponin từ quả Bồ kết Nước thường được sử dụng làm dung môi hoà tan saponin với hiệu suất tốt nhất, nhưng có nhược điểm là hoà tan các tạp chất khác như đường và tinh bột Vì vậy, để loại bỏ các tạp chất này, cần sử dụng các dung môi khác hoặc kết hợp nước với dung môi khác
Cồn là dung môi hòa tan Saponin rất tốt, độ thường được sử dụng với độ cồn là 40-90%, Tuy nhiên, cần lưu ý một số trường hợp của các Saponin acid (Saponin triterpenoid), có thể bị chuyển hóa thành alkyl este dưới tác dụng của cồn, vì vậy, cần lưu ý khi sử dụng cồn làm dung môi chiết [10], [14], [15], [37]
Có 2 nhóm kỹ thuật chiết xuất chính được sử dụng để thu saponin từ quả Bồ kết: công nghệ chiết xuất truyền thống và công nghệ chiết xuất hiện đại Các phương pháp truyền thống như ngâm, chiết soxhlet, chiết hồi lưu thường sử dụng lượng lớn dung môi và thời gian chiết kéo dài Trong khi đó, các phương pháp hiện đại như chiết siêu âm, chiết vi sóng, chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn thường tiết kiệm năng lượng và sử dụng nguyên liệu tái tạo Bên cạnh những ưu điểm, phương pháp hiện đại đòi hỏi vốn đầu tư lớn và có thể khó triển khai trên quy mô công nghiệp [2], [10], [25]
Cho đến nay, trên thế giới chưa có nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của điều kiện chiết xuất nhóm hợp chất Saponin từ quả Bồ kết Tuy nhiên, trong các nghiên cứu về tác dụng sinh học của Bồ kết, nhiều quy trình chiết xuất khác nhau đã được thực hiện để chuẩn bị các mẫu thử Các quy trình chiết xuất được sử dụng trong các nghiên cứu trên thế giới về Bồ kết rất đa dạng về phương pháp, dung môi, điều kiện chiết xuất… Có thể nhận thấy điểm chung của các quy trình sử dụng là đều khá đơn giản Bồ kết thường được chiết xuất với dung môi nước, ethanol và methanol thông qua nhiều phương pháp khác nhau như ngâm ấm, chiết nóng, chiết soxhlet, chiết siêu âm Các nghiên cứu đó đã cho thấy rằng với các phương pháp chiết, dung môi chiết, điều kiện chiết xuất khác nhau thì sản phẩm chiết sẽ có đặc điểm và hoạt tính sinh học khác nhau Ngoài ra, các nghiên cứu cũng chỉ ra như các yếu tố như thời gian, nồng độ dung môi sử dụng, tỉ lệ dược liệu – dung môi và số lần chiết cũng sẽ ảnh hưởng tới hiệu suất chiết của Saponin [21]
Một số phương pháp cụ thể đã được thực nghiệm như sau:
10 Theo Jia Yuanyin và cộng sự: quả Bồ kết, sấy khô, nghiền nhỏ, dùng cồn 75% chiết siêu âm 3 lần, mỗi lần 6ml/g nguyên liệu, thời gian chiết là 2 giờ, lọc, gộp dịch lọc, cô dưới áp suất giảm đến mật độ tương đối 1.20-1.35 (đo ở 50°C), và thu được dịch chiết Saponin thô Quá trình tinh chế và tách nhựa macroporous, tỷ lệ ưu tiên của chiết xuất Saponin thô vào cột và thêm nước để hòa tan mẫu: nước là 1: 5 (g: mL), và tỷ lệ tải mẫu và nhựa thích hợp là 1:20 (g:g) [36]
Theo Yue Dai và các cộng sự: Cân 1kg bột thô Bồ kết, thêm 6,5 lít ethanol 60%, đun hồi lưu trong 2 giờ, lặp lại ba lần, gộp dịch chiết ethanol, cô quay thu được dung dịch đậm đặc, dịch chiết thu được cô đặc 3 lần bằng 500ml cloroform, sau đó chiết 3 lần bằng 500ml n-butanol, gộp các dịch chiết n-butanol, cô quay thu dịch chiết khô Sau thử nghiệm định tính thông thường, chiết xuất khô chứa 60,5% Saponin được xác định bằng phép đo quang phổ tử ngoại [33]
Theo Su Liuhua: Nghiền nhỏ dược liệu khô của quả Bồ kết, thêm 5-8 lần lượng dung dịch nước - cồn có hàm lượng carbon thấp, chiết xuất bằng siêu âm 2-3 lần và lọc để thu được dịch chiết, cô đặc dịch chiết bằng thiết bị cô quay cho đến khi không còn mùi cồn, cho vào cột nhựa xốp, lần đầu tiên được rửa bằng nước hoặc dung dịch EtOH 10-20% để loại bỏ tạp chất, sau đó rửa giải với dung dịch EtOH 55-70% và thu dịch rửa giải; EtOH được thu hồi từ dịch rửa giải dưới áp suất giảm, lọc qua màng siêu lọc và dịch lọc được cô đặc qua màng lọc nano và sấy khô để thu được Saponin Sáng chế có ưu điểm là ô nhiễm thấp, chi phí thấp và năng suất cao, sản phẩm thu được không có dư lượng dung môi và có thể được sử dụng trực tiếp trong sản xuất thực phẩm và thuốc [35]
Quả bồ kết được sấy khô, loại hạt, bẻ nhỏ rồi chiết nước 3 lần với tỷ lệ 5ml/g, đun sôi 2 giờ Các dịch chiết thu được gộp lại và cô cách thủy đến dạng cao lỏng (1:1) Tiếp theo, thêm 300ml aceton để lọc tủa, sau đó hòa tan tủa trong 250ml EtOH 90% Hỗn hợp sau đó được tẩy màu bằng than hoạt hai lần và cô cách thủy đến cạn để thu được saponin tinh khiết.
Theo Trần Thị Vân: Quả Bồ kết được sấy khô, bẻ nhỏ, chiết với nước 3 lần, mỗi lần 45 phút, với tỉ lệ dung môi: dược liệu lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới dạng cao lỏng (1:1), thêm 300ml EtOH 90%, lọc loại tủa Dịch lọc được đun nóng, loại tạp bằng than hoạt tính (3 lần, mỗi lần 2g) Cô quay loại dung môi, sau đó sấy khô ở 50°C tới khi đạt thể chất cao khô[13].
Phương pháp bào chế gel bồ kết
Hiện nay, các sản phẩm từ Bồ kết chủ yếu là gel dầu gội đầu và dung dịch rửa chén, có chứa thành phần tá dược CMC, lauryl sulfat và chất bảo quản Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào bào chế dạng gel dùng tại niêm mạc cho chi Gleditsia.
11 Theo Nguyễn Đức Tài và Bùi Thị Thu Trang, chế phẩm gel thụt đại tràng từ Bồ kết được bào chế theo công thức
Bảng 1.1 Công thức chế phẩm gel thụt đại tràng từ Bồ kết STT Tên nguyên liệu Số lượng cho 1 đơn vị
Với quy trình bào chế được thể hiện như sau:
Cân đong các thành phần trong công thức, ngâm trương nở CMC tới khi tạo dung dịch đồng nhất Hoà tan hoàn toàn Nipagin trong Glycerin và nước, rồi phối trộn với dung dịch CMC đã ngâm trương nở Cuối cùng, thêm bột cao Bồ kết và phối trộn tới đồng nhất.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Tiến hành khảo sát chiết cao trên 3 mẫu quả Bồ kết (Gleditsia australis.B Forbes
& Hemsl) được thu hái tại các địa điểm sau và thời gian sau:
- Ngõ 90, đường Yên Lạc, xã Cần kiệm, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội, thu hái vào 24/8/2022 (Mẫu 1)
- Số 18, ngõ 79, đường Yên Lạc, xóm Hoà Bình, thôn Yên Lạc 2, xã Cần Kiệm, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội, thu hái vào 23/7/2022 (Mẫu 2)
- Số 96, đường Yên Lạc, xóm Hoà Bình, xã Cần Kiệm, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội, thu hái vào 17/8/2022 (Mẫu 3)
Với nâng cấp quy mô quy trình chiết xuất tạo cao khô Bồ kết, sử dụng mẫu quả
Quả bồ kết được thu hái tại địa chỉ số 96, đường Yên Lạc, xóm Hòa Bình, thôn Yên Lạc 2, xã Cần Kiệm, huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội Sau khi thu hái, quả được xử lý và phơi khô ngay tại Bộ môn Dược cổ truyền - Trường Đại học Dược Hà Nội Các mẫu dược liệu sau khi thu hái đều được bảo quản trong túi zip để phục vụ mục đích làm thực nghiệm.
Sử dụng mẫu cao khô Bồ kết thu được từ các quy trình nâng quy mô để làm nguyên liệu cho quá trình nâng cấp quy trình bào chế sản phẩm gel thụt đại tràng
Bảng 2.1 Dung môi, hoá chất
Dung môi, hoá chất Nguồn gốc Tiêu chuẩn
Anhydrit acetic Trung Quốc NSX
Acid sulfuric đặc Trung Quốc NSX
Ethyl ether Trung Quốc NSX n-butanol Trung Quốc NSX
- Mỏy cụ quay: BĩCHI R-220, Thụy Sĩ
- Máy cất quay chân không IKA, RV-8V
- Máy gia nhiệt BATHS HH-S2, BATHS HH-S4
- Tủ sấy Memmert, tủ sấy Shellab, tủ sấy Wiseven
- Cân phân tích Adapter, cân kĩ thuật Precisa, cân xác định độ ẩm
- Máy khuấy từ gia nhiệt Jenway
- Bộ nồi inox 304 dung tích 15L, 17L
- Bộ nồi chiết inox 304 dung tích 100L có gia nhiệt
- Bộ dụng cụ chiết hồi lưu
- Pipet pasteur, pipet có bầu
- Bình cầu đáy tròn, bình định mức các loại
- Ống nghiệm, ống đong (5ml-1000ml), ống ly tâm, cốc có mỏ, đũa thuỷ tinh, phễu lọc, rây
Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Xây dựng quy trình lựa chọn nguyên liệu và chế biến quả bồ kết
Quy trình lựa chọn phương pháp chế biến quả Bồ kết
Tiến hành chế biến mẫu 3 mẫu bồ kết từ 3 vùng trồng bằng phương pháp nướng, sao, sấy ở 100°C trong 1 giờ Tiến hành so sánh các mẫu với các chỉ tiêu: hình thái, hàm ẩm
Với phương pháp nướng, tiến hành như sau:
Tiến hành nướng các mẫu Bồ kết ở 60°C trong từ 2 tới 3 phút Tiến hành so sánh các mẫu về các chỉ tiêu cảm quan, hình thái và hàm ẩm
Với phương pháp sao, tiến hành như sau:
Các mẫu Bồ kết được cân cùng 1 lượng đều nhau, tiến hành sao ở nhiệt độ 400°C tới khi ngả màu nâu cánh gián, có mùi thơm
Với phương pháp sấy, tiến hành như sau:
Các mẫu Bồ kết được cân cùng lượng đều nhau, được sấy trong tủ sấy tĩnh ở 100°C trong 1 giờ
Tiến hành khảo sát khoảng nhiệt độ và thời gian sấy phù hợp cho mẫu dược liệu
Bồ kết, khảo sát 2 quá trình sấy: 100°C trong 1 giờ và 150°C trong 45 phút, vừa sấy vừa đảo, 15 phút tiến hành đảo dược liệu 1 lần
- Sấy ở 100°C: Cân 200g Bồ kết, đem đi sấy trong tủ sấy tĩnh tại 100°C trong 1 giờ, sau 15 phút tiến hành đảo mẫu 1 lần
- Sấy ở 150°C: Cân 200g Bồ kết, đem đi sấy trong tủ sấy tĩnh tại 150°C trong 45 phút, sau 15 phút tiến hành đảo 1 lần
Tiến hành so sánh các mẫu về hình thái, cảm quan, hàm ẩm quả
2.2.2 Quy trình chiết xuất tạo cao khô Bồ kết
Theo DĐVNV, cao khô dược liệu được định nghĩa là khối hoặc bột khô, đồng nhất, nhưng dễ hút ẩm Cao khô không được có độ ẩm lớn hơn 5% Cao Bồ kết chiết nước được tiến hành theo 3 giai đoạn:
Giai đoạn 3: Thu hồi dung môi và sấy tạo sản phẩm cao khô
2.2.2.1 Chiết tạo cao khô Bồ kết – Quy mô 100g Bồ kết/ mẻ Để khảo sát ảnh hưởng của độ đậm đặc của dịch chiết tới quá trình loại tạp và tạo sản phẩm cao khô, tiến hành chế tạo cao khô theo 2 phương pháp sau:
Phương pháp 1: Cô dịch chiết tới 1/10 thể tích
Cân 100g quả bồ kết đã được sấy, bẻ làm 2 hoặc 3, chiết nóng bằng cách đun cách thuỷ, mỗi lần 45 phút (tính từ lúc dịch chiết đạt nhiệt độ 80°C), dung môi là nước tinh khiết, tỷ lệ dung môi: dược liệu ở ba lần chiết lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Lọc và gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới khi thể tích còn 1/10 (120ml) Thêm 300ml EtOH 90%, lọc loại tạp, cô quay loại cồn, cô đặc và sấy tạo cao khô, thu được cao Bồ kết giàu saponin Phương pháp 2: Cô dịch chiết tới khi đạt tỷ trọng tương đối 1,10-1,20 (nhiệt độ phòng)
Cân 100g Bồ kết đã sấy, bẻ làm 2 hoặc 3, chiết nóng bằng cách đun cách thuỷ, mỗi lần 45 phút (tính từ lúc dịch chiết đạt nhiệt độ 80°C), dung môi là nước tinh khiết, tỷ lệ dung môi: dược liệu ở ba lần chiết lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Lọc và gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới khi thể tích đạt tỉ trọng 1,10- 1,20 ở nhiệt độ phòng Thêm 10 lần thể tích EtOH 96%, lọc loại tạp, cô quay loại cồn, cô đặc và sấy tạo cao khô, thu được cao Bồ kết giàu saponin
Tiến hành so sánh các mẫu về lượng tạp xuất hiện trong các quy trình, khối lượng cao khô từ 2 phương pháp
2.2.2.2 Chiết tạo cao khô Bồ kết – quy mô 500g Bồ kết/ mẻ
Tiến hành khảo sát phương pháp 2 phương pháp chiết sau:
Phương pháp 1: Cô dịch chiết tới 1/10 thể tích
Cân 500g quả Bồ kết đã sấy, bẻ làm 2 hoặc 3, chiết nóng bằng cách chiết trực tiếp bằng nồi chiết inox 304, mỗi lần 45 phút (tính từ lúc dịch chiết đạt nhiệt độ 60°C), dung môi là nước tinh khiết, tỷ lệ dung môi: dược liệu ở ba lần chiết lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Lọc và gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới khi thể tích còn 1/10 (600ml) Thêm 300ml EtOH 90%, lọc loại tạp, cô quay loại cồn, cô đặc và sấy tạo cao khô, thu được cao Bồ kết giàu saponin
Phương pháp 2: Cô dịch chiết tới khi đạt tỷ trọng tương đối 1,10-1,20 (nhiệt độ phòng)
15 Cân 500g quả Bồ kết đã sấy, bẻ làm 2 hoặc 3, chiết nóng bằng cách đun trực tiếp bằng nồi chiết inox 304, mỗi lần 45 phút (tính từ lúc dịch chiết đạt nhiệt độ 60°C), dung môi là nước tinh khiết, tỷ lệ dung môi: dược liệu ở ba lần chiết lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Lọc và gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới khi thể tích đạt tỉ trọng tương đối 1,10- 1,20 Thêm 10 lần thể tích EtOH 96%, lọc loại tạp, cô quay loại cồn, cô đặc và sấy tạo cao khô, thu được cao Bồ kết giàu saponin
Tiến hành so sánh các mẫu về lượng tạp xuất hiện trong các quy trình, khối lượng cao khô từ 2 phương pháp
2.2.2.3 Chế tạo cao khô Bồ kết – quy mô 2kg Bồ kết/ mẻ
Phương pháp: Cô dịch chiết tới khi đạt tỷ trọng tương đối 1,10-1,20 (nhiệt độ phòng)
Cân 2kg Bồ kết đã sấy, bẻ làm 2 hoặc 3, chiết nóng bằng cách đun trực tiếp bằng nồi chiết inox 304, mỗi lần 45 phút (tính từ lúc dịch chiết đạt nhiệt độ 60°C), dung môi là nước tinh khiết, tỷ lệ dung môi: dược liệu ở ba lần chiết lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Lọc và gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới khi thể tích đạt tỉ trọng tương đối 1,10- 1,20 ở nhiệt độ phòng Thêm 10 lần thể tích EtOH 96%, lọc loại tạp, cô quay loại cồn, cô đặc và sấy tạo cao khô, thu được cao Bồ kết giàu saponin Đánh giá về khối lượng cao thu được, hàm lượng saponin toàn phần trong cao theo phương pháp cân
2.2.2.4 Chế tạo cao khô Bồ kết- quy mô 10kg Bồ kết/ mẻ
Cân 10kg quả Bồ kết, sấy ở 100°C trong 60 phút, có 15 phút đảo 1 lần Sau đó bẻ làm đôi hoặc ba, chiết nóng 3 lần trong nồi chiết cao 100l sử dụng inox 304, mỗi lần chiết 45 phút (tính từ lúc đạt 60 °C), dung môi là nước tinh khiết, tỷ lệ dung môi: dược liệu ở ba lần chiết lần lượt là 5:1, 4:1, 3:1 Lọc và gộp dịch chiết, cô cách thuỷ tới khi thể tích đạt tỉ trọng 1,10- 1,20 Thêm 10 lần thể tích EtOH 96%, lọc loại tạp, cô quay loại cồn, cô đặc và sấy tạo cao khô, thu được cao Bồ kết giàu saponin Đánh giá khối lượng cao thu được, hàm lượng saponin toàn phần trong cao theo phương pháp cân
2.2.3 Quy trình bào chế gel thụt đại tràng từ quả Bồ kết
2.2.3.1 Công thức và quy trình chung điều chế gel thụt đại tràng
- Công thức bào chế cho 1 chế phẩm
Bảng 2.2 Công thức gel thụt đại tràng từ Bồ kết STT Tên nguyên liệu Số lượng cho 1 đơn vị
- Quy trình điều chế gel
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế gel thụt đại tràng
Mô tả quy trình bào chế
- Kiểm tra nguyên phụ liệu, các tiêu chuẩn của nguyên phụ liệu, tính toàn vẹn của nguyên phụ liệu
- Chuẩn bị phòng pha chế
Phòng pha chế phải đạt yêu cầu về vệ sinh: lau sạch bàn pha chế, rửa sạch các dụng cụ pha chế và tráng, lau lại bằng cồn 30° trước khi pha chế
- Cân, đong các thành phần
- Ngâm trương nở hoàn toàn CMC trong nước
- Hoà tan Nipagin bằng nước nóng, sau đó phối hợp với glycerin và cao Bồ kết cho đồng nhất
- Phối hợp hỗn hợp trên vào CMC đã được ngâm trương nở
- Thêm nước vừa đủ khối lượng
- Kiểm nghiệm bán thành phẩm: đạt các chỉ tiêu về tính chất, màu sắc, mùi, pH…
- Đóng vào tuýp, dán nhãn
2.2.3.2 Bào chế gel thụt đại tràng quy mô 50 đơn vị/ lô
Bảng 2.3 Công thức gel thụt đại tràng quy mô 50 đơn vị/ lô
STT Tên nguyên liệu Số lượng cho 50 đơn vị
- Mô tả quy trình bào chế
Ngâm trương nở 4,5g CMC trong 150g nước cất tới khi trương nở hoàn toàn
Hoà tan 0,9g Nipagin trong 7ml nước nóng, thêm 45g Glycerin, hoà tan hoàn toàn Phân tán đều Bột cao Bồ kết đã nghiền mịn, tạo thành dung dịch đồng nhất
Phối hợp hỗn hợp trên với CMC đã ngâm trương nở, khuấy trộn đều, để yên cho hết bọt khí,
Kiểm nghiệm bán thành phẩm: đạt các chỉ tiêu về màu sắc, tính chất, pH
Đánh giá về các chỉ tiêu cảm quan, độ trong, độ đồng đều khối lượng
2.2.3.3 Bào chế gel thụt đại tràng quy mô 200 đơn vị/ lô
Bảng 2.4 Công thức lô sản xuất gel thụt đại tràng quy mô 200 đơn vị/ lô STT Tên nguyên liệu Số lượng cho lô 200 đơn vị
Ngâm trương nở CMC: Ngâm trương nở 18g CMC trong 1300ml nước Sử dụng máy khuấy từ, tốc độ 300v/ phút, rắc từ từ CMC và khuấy tới khi trương nở hoàn toàn
Hoà tan hoàn toàn 3,6g Nipagin trong 200g nước cất đã đun nóng, thêm 180g glycerin, khuấy trộn tới khi tan hoàn toàn Cao Bồ kết được nghiền nhỏ, được phối trộn vào để tạo thành dung dịch đồng nhất
Phối trộn hỗn hợp trên vào dung dịch CMC đã ngâm trương nở, trộn đều tới đồng nhất
Kiểm nghiệm bán thành phẩm về: màu sắc, độ trong, pH
Đánh giá về các chỉ tiêu cảm quan, độ trong, độ đồng đều khối lượng
2.2.3.4 Bào chế gel thụt đại tràng quy mô 2000 chế phẩm/ lô
Bảng 2.5 Công thức bào chế gel thụt đại tràng quy mô 2000 chế phẩm/ lô STT Tên nguyên liệu Số lượng cho lô 2000 đơn vị
Ngâm trương nở CMC: Điều chế CMC có nồng độ xấp xỉ 1%
Hoà tan Nipagin trong nước cất và glycerin, đun nóng
Phối hợp hỗn hợp trên vào dung dịch CMC đã ngâm trương nở, khuấy đều
Phối hợp với cao khô bồ kết đã tán mịn tới đồng nhất
Kiểm nghiệm bán thành phẩm: pH, cảm quan
Đánh giá về các chỉ tiêu cảm quan, độ trong, độ đồng đều khối lượng
2.2.4 Một số chỉ tiêu chất lượng
Một số chỉ tiêu dự kiến xây dựng tiêu chuẩn cơ sở dược liệu, cao và gel thụt đại tràng Bồ kết được mô tả trong Bảng 2.5
Tổng hợp các chỉ tiêu dự kiến xây dựng tiêu chuẩn cơ sở dược liệu, cao và gel thụt đại tràng từ Bồ kết
Bảng 2.6 Một số chỉ tiêu chất lượng dự kiến khảo sát
STT Dược liệu Bồ kết Cao Bồ kết Gel thụt đại tràng từ Bồ kết
1 Mô tả Mô tả Độ đồng nhất
2 Độ ẩm Độ ẩm Trạng thái, tính chất, mùi vị
3 Định tính Định tính Định tính
4 Định lượng Định lượng pH
5 Độ đồng đều khối lượng
2.3.4.1 Một số chỉ tiêu chất lượng dược liệu Bồ kết
Quả bồ kết còn nguyên vẹn, không bị gãy vụn, đều màu, giòn, bên ngoài đen, bên trong màu vàng, có mùi đặc trưng của bồ kết, không bị mọt, nấm mốc [1]
Thử theo phụ lục 9.6 DĐVN V, xác định mất khối lượng do làm khô (1g mẫu, sấy 105°C, 4 giờ)[1]
Cân 1g Bột dược liệu Bồ kết, cho vào bình nón, thêm 20ml EtOH 70%, đun nhẹ trên bếp cách thuỷ trong 5 phút rồi lọc nóng qua bông, cho dịch lọc vào chén sứ Bốc hơi dung môi cách thuỷ tới khi còn khoảng 2- 3ml Lấy 10 giọt dịch chiết đậm đặc này cho vào 1 ống nghiệm có sẵn 10ml nước cất Dùng ngón tay cái bịt miệng ống nghiệm và lắc mạnh theo chiều đứng của ống nghiệm trong 1 phút (0 lần lắc) Để yên ống nghiệm, quan sát lớp bọt và đánh giá kết quả sau 15 phút, 30 phút [9]
Yêu cầu: Cột bọt cao 1cm, lớp bọt tạo thành bền vững trên 15 phút
- Định tính bằng phản ứng hoá học Liebermann – Burchard:
Cho 1g bột dược liệu bồ kết vào bình nón, thêm 20ml EtOH 70% và đun nhẹ trên bếp cách thủy trong 5 phút Sau đó, lọc nóng qua bông rồi cô dịch lọc trên bếp cách thủy đến cạn Cho cắn này vào 1ml anhydric acetic và 1ml Cloroform, khuấy kĩ cho tan Tiếp theo, lọc bằng pipet Pasteur bịt bông và cho dịch lọc vào ống nghiệm khô Để ống nghiệm nghiêng trên giá, dùng pipet nhẹ nhàng cho khoảng 1ml H2SO4 đậm đặc dọc theo thành ống nghiệm Quan sát hiện tượng, nếu lớp dung dịch ngăn cách có màu đỏ thì phản ứng dương tính.
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Lựa chọn phương pháp chế biến quả Bồ kết
Bảng 3.1 Cảm quan các mẫu dược liệu được chế biến bằng các phương pháp
Hình 3.1 Hình ảnh mẫu Bồ kết nướng
Hình 3.2 Hình ảnh mẫu Bồ kết sao
Hình 3.3 Hình ảnh mẫu Bồ kết sấy
Các mẫu Bồ kết đều còn nguyên vẹn, không bị vỡ vụn, đều màu, giòn bên ngoài đen, bên trong có màu vàng, có mùi thơm đặc trưng của Bồ kết Riêng các mẫu Nướng và Sao bị cháy xém rìa cạnh, khi nghiền thành bột có màu hơi nâu
Nhận xét: Cả 4 phương pháp đều cho chất lượng về cảm quan khá tương đồng
Bảng 3.2 Kết quả đo hàm ẩm (%) ở các mẫu dược liệu chế biến bằng phương pháp nướng
Mẫu Bồ kết 1 Mẫu Bồ kết 2 Mẫu Bồ kết 3
Bảng 3.3 Kết quả đo hàm ẩm (%) ở các mẫu dược liệu chế biến bằng phương pháp sao
Mẫu Bồ kết 1 Mẫu Bồ kết 2 Mẫu Bồ kết 3
Bảng 3.4 Kết quả đo hàm ẩm (%) ở các mẫu dược liệu chế biến bằng phương pháp sấy
Mẫu Bồ kết 1 Mẫu Bồ kết 2 Mẫu Bồ kết 3
Nhận xét: Cả 3 phương pháp chế biến đều cho kết quả hàm ẩm dược liệu nằm trong khoảng tiêu chuẩn chất lượng theo DĐVN V, không quá 12%
3.2 Nâng cấp quy mô chiết cao Bồ kết
3.2.1 Đánh giá độ ổn định của 2 phương pháp chiết cao Bồ kết giàu saponin ở quy mô 100g/ mẻ
Kết quả: không có sự chênh lệch đáng kể giữa khối lượng cao chiết được giữa các lần tiến hành ở cả 2 phương pháp Chứng tỏ, quy trình chiết xuất và tinh chế thu cao giàu saponin ở quy mô 100g/ mẻ có độ ổn định cao
Bảng 3.5 Kết quả đánh giá độ ổn định quy trình chiết cao Bồ kết giàu saponin ở quy mô 100g/ mẻ
Lần Phương pháp 1 Phương pháp 2
Khối lượng cao chiết được (g)
Hàm lượng cao chiết được (%)
Khối lượng cao chiết được (g)
Hàm lượng cao chiết được (%)
Trung bình ±SD 7,49±0,20 Trung bình ±SD 5,05±0,12
3.2.2 Nâng cấp ổn định quy trình chiết cao Bồ kết giàu Saponin ở quy mô 500g/ mẻ
Quy trình chiết xuất dược liệu ở quy mô 100g/mẻ cho thấy các thông số ổn định, như vậy có thể kì vọng rằng các thông số này khi áp dụng ở quy mô lớn hơn sẽ vẫn đem lại hiệu quả tương đương Tiếp tục tiến hành nâng cấp quy trình chiết xuất, tinh chế lên quy mô 500g dược liệu/mẻ Quy trình được tiến hành trong thiết bị chiết nóng là nồi inox 304 dung tích Kết quả cho thấy được với quy trình 1, lượng EtOH sử dụng để loại tạp nhiều hơn, tạp bùn nhớt khó lọc, dịch lọc sau khi loại tạp vẫn còn xuất hiện tạp tủa vẩn khi đổ thêm EtOH 96% Với quy trình 2, sử dụng ít EtOH hơn, lượng tủa thu được nhiều hơn, kích thước tủa to hơn và dễ lọc hơn Qua đó có thể thấy quy trình chiết xuất và tinh chế theo quy trình 2 ở quy mô 500g/mẻ có độ ổn định cao và có thể áp dụng lên quy mô sản xuất cao hơn là 2kg/mẻ
Bảng 3.6 Kết quả đánh giá quy trình chiết xuất cao Bồ kết quy mô 500g/mẻ
Lần Phương pháp 1 Phương pháp 2
Khối lượng cao chiết được
Hàm lượng cao chiết được (%)
Khối lượng cao chiết được (g)
Hàm lượng cao chiết được (%)
Trung bình ±SD 13,22±0,64 Trung bình ±SD 5,48±0,25
Hình 3.4 Sơ đồ quy trình chiết xuất cao Bồ kết quy mô 500g/mẻ 3.2.3 Nâng cấp ổn định quy trình chiết cao Bồ kết giàu Saponin ở quy mô 2kg/mẻ Bảng 3.7 Kết quả đánh giá độ ổn định của quy trình chiết xuất cao Bồ kết ở quy mô 2kg/mẻ
Hàm lượng cao chiết được (%)
Hàm lượng saponin toàn phần trong cao (phương pháp cân)
Quy trình chiết xuất dược liệu ở quy mô 2kg/ mẻ cho thấy không có sự chênh lệch đáng kể giữa khối lượng cao và hiệu suất chiết Qua đó, có thể thấy quy trình chiết xuất và tinh chế cao có độ ổn định cao và có thể áp dụng thực tế sản xuất vào quy mô pilot
Sơ đồ quy trình thực hiện
Hình 3.5 Sơ đồ quy trình cao Bồ kết ở quy mô 2kg/mẻ 3.2.4 Nâng cấp ổn định quy trình chiết cao Bồ kết giàu saponin quy mô 10kg/mẻ
Quy trình chiết xuất dược liệu ở quy mô PTN cho thấy các thông số ổn định như vậy có thể kì vọng rằng các thông số khi áp dụng ở quy mô lớn hơn vẫn đem lại hiệu quả tương đương Tiến hành nâng cấp quy trình chiết lên quy mô 10kg/mẻ Quy trình được tiến hành trên thiết bị chiết nóng 100L Kết quả được thể hiện ở bảng 3.8
Bảng 3.8 Kết quả đánh giá quy trình chiết cao Bồ kết quy mô 10kg/mẻ
Khay Khối lượng cao chiết được(g)
Hàm lượng cao chiết được (%)
Hàm lượng Saponin toàn phần trong cao (PP cân)
28 Nhận xét: Ở quy mô 10kg/ mẻ, bước đầu thu được thông số đạt kì vọng về hàm lượng cao chiết được và hàm lượng saponin toàn phần trong cao (>80%)
Hình 3.6 Sơ đồ quy trình chiết xuất cao Bồ kết ở quy mô 10kg/mẻ
3.3 Nâng cấp quy mô bào chế gel thụt đại tràng từ Bồ kết
3.3.1 Đánh giá tính ổn định và quy trình bào chế gel thụt đại tràng từ Bồ kết quy mô 50 chế phẩm/ lô
- Chỉ tiêu đồng đều khối lượng
Bảng 3.9 Kết quả đồng đều khối lượng của chế phẩm gel thụt đại tràng từ
Kết luận: Đạt chỉ tiêu đồng đều khối lượng
- Chỉ tiêu độ đồng nhất: Cả 3 lô đều đạt chỉ tiêu độ đồng nhất
- Chỉ tiêu cảm quan, hình thái: Gel có màu nâu, không mùi
- Chỉ tiêu độ pH: tất cả các lô đều có độ pH nằm trong khoảng 5,5 – 6,0
Mô tả chi tiết quy trình:
29 Thiết bị: Cân kĩ thuật Precisa
Thao tác: Cân nguyên liệu theo công thức lô
Yếu tố kiểm soát: Nguyên liệu theo tính toán
Cân nguyên liệu theo công thức
Bảng 3.10 Kiểm soát khối lượng nguyên liệu ở quy mô 50 chế phẩm/ lô
Pha chế dung dịch tá dược
Thiết bị: Cốc có mỏ, đũa thuỷ tinh
Ngâm trương nở CMC trong cốc có mỏ
Trong cốc có mỏ khác, thêm glycerin, nước nóng và nipagin, hoà tan hoàn toàn
Phối hợp dung dịch trên vào dung dịch CMC, trộn đều tới đồng nhất
Giai đoạn 3: Phối trộn dược chất
Thiết bị: Đũa thuỷ tinh
Thao tác: Phối trộn bột cao Bồ kết tới đồng nhất
Giai đoạn 4: Đóng gói, bảo quản Đóng gói trong tuýp nhựa có đầu dài, bảo quản ở nơi thoáng mát
3.3.2 Nâng cấp ổn định quy trình bào chế gel thụt đại tràng từ Bồ kết quy mô 200 chế phẩm/ lô
Dựa trên quy trình bào chế gel thụt đại tràng từ Bồ kết, quy mô 50 chế phẩm/ lô đã xây dựng, tiến hành khảo sát và nâng cấp quy mô lên 200 chế phẩm/ lô
- Chỉ tiêu đồng đều khối lượng: Cả 3 lô sản phẩm đều có khối lượng nằm trong khoảng 9,0000g ±1,3500g
Kết luận: Đạt chỉ tiêu đồng đều khối lượng
- Chỉ tiêu độ trong: 5/5 chế phẩm của mỗi lô đều đạt về chỉ tiêu độ trong
- Độ pH: Cả 3 lô sản phẩm đều có pH nằm trong khoảng 5,5 – 6,0
Mô tả chi tiết quy trình:
Thiết bị: Cân kĩ thuật Precisa
Cân nguyên liệu theo công thức lô
Yếu tố kiểm soát: Nguyên liệu theo tính toán
Bảng 3.11 Kiểm soát khối lượng nguyên liệu quy mô 200 chế phẩm/ lô
Giai đoạn 2: Pha chế dung dịch tá dược
Giai đoạn này tiến hành tương tự như quy mô 50 chế phẩm/ lô
Thiết bị: Máy khuấy từ, cốc có mỏ 1000ml, đũa thuỷ tinh
Yếu tố kiểm soát: CMC trương nở hoàn toàn, Nipagin được hoà tan hoàn toàn
Cho nước vào cốc có mỏ, đặt trên máy khuấy từ tốc độ 300v/phút, gia nhiệt 20°C - 40°C, rắc từ từ CMC thành từng lớp, khuấy tới khi CMC trương nở hoàn toàn
Trong 1 cái cốc có mỏ khác, cho nước nóng và glycerin, rồi thêm Nipagin, khuấy tới tan hoàn toàn tạo dung dịch đồng nhất, phối hợp với dung dịch CMC ở trên, tạo dung dịch tá dược
Giai đoạn 3: Phối hợp đồng nhất
Cao khô Bồ kết được nghiền nhỏ, rây qua rây 355 rồi được phối hợp với dung dịch tá dược, khuấy từ tới đồng nhất
Giai đoạn 4: Đóng lọ, bảo quản
3.3.3 Đánh giá tính ổn định của quy trình bào chế gel thụt đại tràng, quy mô 2000 chế phẩm/ mẻ
Tiến hành bào chế ba lô chế phẩm gel thụt đại tràng với quy mô 2000 chế phẩm cho mỗi lô Các lô chế phẩm được đánh giá về tính đồng đều khối lượng, độ trong, độ pH, trạng thái, màu sắc và mùi vị.
- Độ đồng đều khối lượng: Tất cả 5/5 chế phẩm của lô đều có khối lượng nằm trong khoảng 9,0000g ±1,3500g Kết luận: Cả 3 lô đều đạt chỉ tiêu đồng đều khối lượng
- Cảm quan: Có màu nâu, trong suốt Không mùi, thể chất dạng gel, đồng nhất
- pH: Cả 3 lô đều có pH nằm trong khoảng 5,5 – 5,9 Kết luận: Đạt Định tính:
+ Phản ứng tạo bọt: Cột bọt cao > 1cm, bền vững trên 15 phút
+ Phản ứng tạo màu: Xuất hiện vòng màu đỏ tía
Nhận xét: Chất lượng các chế phẩm thu được ở cả 3 lô đồng đều nhau cho thấy sự lặp lại và tính ổn định của quy trình bào chế gel thụt đại tràng từ quả Bồ kết
Khảo sát một số chỉ tiêu chất lượng
3.4.1 Một số chỉ tiêu chất lượng dược liệu Bồ kết
Kết quả đánh giá về đặc điểm hình thái của mẫu dược liệu Bồ kết như sau: Quả khô, màu đen nhánh, dài 8- 13cm, rộng 0,5-2,5 cm Có mùi thơm đặc trưng, vị hăng cay nhẹ Quả còn nguyên vẹn, không được có mốc mọt
3.4.1.2 Độ ẩm Độ ẩm của các mẫu dược liệu Bồ kết được thử theo “DĐVN V, phụ lục 9.6, Xác định mất khối lượng do làm khô” Kết quả cho thấy, độ ẩm của các mẫu Dược liệu Bồ kết nằm trong khoảng 10,44 – 11,28 % Với kết quả thu được, đề xuất tiêu chuẩn với chỉ tiêu độ ẩm: Độ ẩm không quá 12,0%
Bảng 3.12 Kết quả định tính dược liệu Bồ kết
Phản ứng Kết quả Nhận xét
Hình 3.7 Kết quả phản ứng tạo bọt của dược liệu
Khả năng tạo bọt rất tốt, cột bọt có chiều cao trên 5cm, ổn định trong hơn
30 phút Kết luận: Dương tính
Hình 3.8 Kết quả phản ứng tạo màu của dược liệu Bồ kết
Nhận xét: Mặt ngăn cách giữa 2 lớp có vòng màu đỏ tím tía Kết luận: Dương tính
Tiêu chuẩn đề xuất cho chỉ tiêu định tính Saponin: Phải dương tính với phản ứng tạo bọt và phản ứng tạo màu Liebermann – Burchard
3.4.1.4 Định lượng theo phương pháp cân
Bảng 3.13 Hàm lượng saponin tổng trong các mẫu dược liệu theo phương pháp cân
STT Khối lượng dược liệu
Khối lượng cắn Saponin thu được (g)
Hàm lượng saponin toàn phần trong dược liệu Bồ kết xác định bằng phương pháp cân khoảng 10,73 – 11,85 Như vậy, dự kiến hàm lượng saponin trong mẫu dược liệu không được ít hơn 10%
3.4.2 Một số chỉ tiêu chất lượng cao Bồ kết
- Bột mịn, rất dễ hút ẩm
- Màu: Bột màu vàng nâu
- Mùi: Không có mùi, gây hắt xì mạnh
- Độ trong, độ đồng nhất: Cao đồng nhất, không có váng mốc, không có cặn bã của dược liệu và vật lạ
Bảng 3.14 Kết quả đo độ ẩm của Cao khô Bồ kết
3,59 3,43 1,96 2,27 4,46 3,142 Đề xuất tiêu chuẩn cho chỉ tiêu độ ẩm: Không quá 5%
Kết quả cho thấy, các mẫu cao đều tan trong dung môi dùng để chiết là nước Đề xuất tiêu chuẩn với chỉ tiêu này: mẫu cao khô phải tan trong nước tạo dung dịch đồng nhất, không có cặn lắng, không có váng dầu mỡ hay tách lớp
Bảng 3.15 Kết quả định tính cao Bồ kết giàu Saponin cao khô Bồ kết
Phản ứng Kết quả Nhận xét
Hình 3.9 Kết quả phản ứng tạo bọt của cao khô Bồ kết
Khả năng tạo bọt rất tốt, cột bọt có chiều cao trên 9cm, ổn định trong hơn 30 phút
Hình 3.10 Kết quả phản ứng tạo màu Liebermann – Burchard cao khô Bồ kết
Nhận xét: Mặt ngăn cách giữa 2 lớp có vòng màu đỏ tím tía Kết luận: Dương tính
Tiêu chuẩn đề xuất cho chỉ tiêu định tính Saponin: Phải dương tính với phản ứng tạo bọt và phản ứng tạo màu Liebermann – Burchard
3.4.2.5 Định lượng Saponin toàn phần theo phương pháp cân
Bảng 3.16 Hàm lượng saponin toàn phần trong cao theo phương pháp cân
STT Khối lượng cao (g) Khối lượng cắn Saponin thu được (g)
RSD 0,024 Đề xuất: Đề xuất lượng saponin tổng số trong cao Bồ kết không được thấp hơn 80%
3.4.3 Một số chỉ tiêu chất lượng gel thụt đại tràng Bồ kết
Chỉ tiêu độ trong của mẫu gel được đánh giá theo “DĐVN V, Phụ lục 1.12 – Độ đồng nhất” Kết quả cho thấy ở mỗi lô sản phẩm, 4/4 chế phẩm đều không nhận thấy tiểu phân bằng mắt thường (cách mắt 30cm)
3.4.3.2 Độ đồng đều khối lượng
Chỉ tiêu đồng đều khối lượng được đánh giá theo DĐVN V – Phụ lục 1.12 – Độ đồng đều khối lượng, kết quả cho thấy 5/5 chế phẩm ở mỗi mẫu thử đều có khối lượng nằm trong khoảng 9,000g ± 1,3500g
3.4.3.3 Trạng thái, tính chất, mùi vị
- Màu sắc: Màu nâu hơi vàng, trong suốt
- Thể chất: dạng gel, đồng nhất
Bảng 3.17 Kết quả định tính gel thụt đại tràng từ Bồ kết
Phản ứng Kết quả Nhận xét
Hình 3.11 Kết quả phản ứng tạo bọt của gel
Cột bọt cao, bền vững trên 15 phút
Hình 3.12 Kết quả phản ứng tạo màu của gel
Nhận xét: Mặt ngăn cách giữa 2 lớp có vòng màu đỏ tím tía Kết luận: Dương tính
Bảng 3.18 Kết quá đo pH mẫu gel thụt đại tràng Bồ kết
Kết luận: Đề xuất khoảng pH phù hợp cho chỉ tiêu: 5,5 – 6,0
BÀN LUẬN
Bồ kết, một loại thảo dược quen thuộc với nhiều công dụng trong đời sống hàng ngày và đã trở thành đối tượng nghiên cứu cho nhiều lĩnh vực như hoá thực vật, hoá phân tích, dược lý, bào chế, mỹ phẩm Đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên phát triển và nâng cấp quy mô bào chế sản phẩm gel thụt đại tràng từ quả Bồ kết, lên 2000 chế phẩm/ lô Với nội dung nâng cấp quy mô bào chế cao Bồ kết giàu saponin, nội dung này được triển khai từ quy mô phòng thí nghiệm tới các nghiên cứu ở quy mô lớn hơn, phù hợp với các thiết bị hiện có (10kg dược liệu/mẻ) Tất cả các quá trình nghiên cứu đều phải được kiểm soát về các tiêu chí hàm lượng cao chiết được, hiệu suất, thời gian, chi phí để đạt được hiệu quả cao nhất Tiếp đó là nghiên cứu nâng cấp quy mô bào chế gel thụt đại tràng từ quả Bồ kết quy mô 2000 chế phẩm/ lô Sản phẩm gel thụt đại tràng được đánh giá về độ đồng nhất, độ đồng đều khối lượng, trạng thái, màu sắc, mùi vị và giá trị pH Để thu được sản phẩm cao và gel thụt đại tràng Bồ kết có chất lượng ổn định, tiến hành xây dựng một số tiêu chuẩn của dược liệu, cao và gel thụt đại tràng để kiểm soát, nhằm đảm bảo chất lượng từ nguyên liệu, cao bán thành phẩm và thành phẩm gel thụt đại tràng
3.5.1 Lựa chọn nguyên liệu và phương pháp chế biến Bồ kết
Hiện nay, tuy vẫn chưa có các nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của phương pháp chế biến, vùng trồng bồ kết tới chất lượng, hàm lượng cao khô thu được Trong nghiên cứu này, mục đích của việc lựa chọn nguyên liệu và phương pháp chế biến để tối ưu cho quy trình chiết xuất cao khô Bồ kết, được đánh giá dựa trên chất lượng quả Bồ kết, hàm ẩm quả sau khi chế biến, tính sẵn có của nguồn dược liệu, tính phù hợp khi nâng cấp chiết cao ở các quy mô lớn
Qua tiến hành khảo sát, đã lựa chọn phương pháp sấy ở 100°C trong 1 giờ, cách
Sử dụng máy sấy đảo sẽ giúp đảo dược liệu đều đặn 15 phút một lần, đảm bảo dược liệu được sấy khô giòn đồng đều, tránh cháy quá, đồng thời giúp tiết kiệm chi phí nhân công Trong quá trình sấy ở nhiệt độ 100°C trong 1 giờ, quả bồ kết sẽ đạt được chất giòn, bề mặt đen hơi vàng, không bị cháy xém với hàm ẩm dưới 6% Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng saponin trong quả bồ kết, nên chưa thể khẳng định phương pháp chế biến nào phù hợp với mọi nguồn bồ kết để không ảnh hưởng đến hàm lượng hoạt chất Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục nghiên cứu, phân lập saponin chính và kiểm tra ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự ổn định của các hoạt chất này.
3.5.2 Nâng cấp quy mô bào chế cao khô Bồ kết
Quá trình ngâm nở bồ kết trước khi chiết xuất là cần thiết để làm mềm và mở rộng các khe tế bào, tăng tốc độ khuếch tán Tuy nhiên, thời gian ngâm không nên quá lâu để tránh tăng lượng chất nhầy hòa tan vào dịch chiết Quy trình chiết xuất Cao khô Bồ kết quy mô sản xuất dựa trên nghiên cứu từ quy trình chiết xuất quy mô phòng thí nghiệm Cả hai quy trình này đều sử dụng dung môi là nước cất, loại tạp bằng EtOH, cô quay thu hồi cồn và sấy ở nhiệt độ 50°C để thu được cao khô.
Với phương pháp 1, khi sử dụng ở quy mô thấp chưa cho thấy điểm bất thường trong quy trình loại tạp, tuy nhiên ở các quy mô cao hơn đã cho thấy mức độ hạn chế trong quy trình loại tạp Cụ thể, ở quy mô 500g dược liệu/ mẻ, khi loại tạp thấy một số nhược điểm như sau: (1) Không loại được hết tạp nhầy, sau khi loại tạp, cho thêm cồn cao độ vào thì lại thấy xuất hiện tủa (2) Tạp sinh ra nhớt, khó lọc, dễ lọt giấy lọc (3) Tốn nhiều dung môi EtOH dùng để loại tạp hơn, dẫn tới tăng chí phí và tăng thời gian cô quay thu hồi dung môi Nguyên nhân có thể giải thích do quá trình loại tạp bằng cồn có cơ chế, dùng cồn cao độ để làm giảm độ tan của một số tạp tan trong nước như chất nhày, pectin Khi nồng độ cồn chưa đủ lớn, chưa đủ để các tạp giảm độ tan và kết tủa, một phần tạp bị kết tủa, 1 phần vẫn còn ở trong dịch lọc Khi cho thêm cồn cao độ, các tạp này sẽ tủa vẩn trở lại
Sử dụng phương pháp 1 từ quy trình năm 2023, nghiên cứu này đã cải tiến quy trình loại tạp bằng cách giảm độ đặc của dịch chiết trước khi sử dụng cồn cao độ loại tạp Điều này giúp tạp chất kết tủa tối đa, tạo hạt tủa dễ lọc, tiết kiệm dung môi và thời gian thu hồi dung môi, góp phần giảm chi phí và thời gian trong quá trình loại tạp.
3.5.3 Quy trình bào chế gel thụt đại tràng Bồ kết
Nhu cầu sử dụng các sản phẩm chăm sóc sức khoẻ có nguồn gốc từ dược liệu đang tăng lên nhanh chóng, song song đó cần phải phát triển các sản phẩm có hiệu quả tốt và dạng dùng tiện ích Hiện nay có nhiều dạng bào chế khác nhau được sử dụng cho các chế phẩm thụt tháo, tuy nhiên chế phẩm gel thụt tháo trên đường niêm mạc thường được sử dụng trong các trường hợp phẫu thuật cần thụt tháo phân nhanh, táo bón lâu ngày khó đi đại tiện Do đó, tiếp nối đề tài về xây dựng công thức gel thụt đại tràng từ Bồ kết của Dược sĩ Bùi Thu Trang, đề tài này tiếp tục nghiên cứu về nâng cấp quy mô bào chế gel thụt đại tràng Khi nâng cấp quy mô bào chế gel thụt đại tràng, cần phải kiểm soát các yếu tố: Khối lượng nguyên phụ liệu, độ đồng nhất của chế phẩm gel, độ pH, độ đồng
Nghiên cứu này đã cải tiến phương pháp chuẩn bị tá dược tạo độ đặc CMC bằng cách sử dụng máy khuấy từ có gia nhiệt Phương pháp mới giúp giảm thời gian ngâm trương nở CMC và thời gian bào chế, mang lại kết quả ổn định.
3.5.4.1 Tiêu chuẩn của dược liệu Bồ kết
Nghiên cứu này khảo sát một chỉ tiêu đánh giá chất lượng của dược liệu Bồ kết, theo DĐVN V, bao gồm: mô tả, độ ẩm, định tính nhóm chất saponin, định lượng saponin toàn phần theo phương pháp cân Tuy dược liệu Bồ kết đã có chuyên luận riêng trong DĐVN V, tuy nhiên vẫn chưa có chỉ tiêu cho phần định lượng saponin, vì vậy, nghiên cứu này góp phần tạo thêm cơ sở dữ liệu để xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng cho dược liệu này
3.5.4.2 Tiêu chuẩn cao khô Bồ kết
Thực tế, chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá chất lượng cao khô Bồ kết, cao khô
Bồ kết cũng chưa có chuyên luận riêng trong Dược điển Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát 1 số chỉ tiêu, góp phần xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng cho cao khô
Bồ kết Tuy nhiên trong nghiên cứu vẫn chưa khảo sát được đủ các chỉ tiêu tro toàn phần, kim loại nặng, giới hạn nhiễm khuẩn
3.5.4.3 Tiêu chuẩn gel thụt đại tràng Bồ kết
Nghiên cứu thiết lập các chỉ tiêu gel thụt đại tràng trong nước, cụ thể: về độ đồng đều khối lượng, giới hạn đề xuất là 9.000g ± 1.300g, tuân theo tiêu chuẩn DĐVN V (sai số không quá 15%) Về tiêu chí độ pH, nghiên cứu xác định khoảng phù hợp từ 5,5 - 6,0, phù hợp với niêm mạc đại tràng và tránh kích ứng cho người bệnh Trong tương lai, tiếp tục nghiên cứu để bổ sung các chỉ tiêu về độ nhiễm khuẩn, định lượng và các tiêu chí khác, hoàn thiện tiêu chuẩn chất lượng và góp phần xây dựng tiêu chuẩn cơ sở hoàn chỉnh cho chế phẩm gel thụt đại tràng Bồ kết.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Khoá luận đã thu được các kết quả như sau:
- Nghiên cứu nâng cấp quy mô quy trình chiết xuất tạo Cao khô Bồ kết: Nghiên cứu nâng cấp ổn định từ quy trình 100g/ mẻ, 500g/ mẻ tới 2kg/ mẻ và 10kg/ mẻ:
Lựa chọn phương pháp loại tạp: Loại tạp bằng EtOH 96%, cô đặc dịch chiết tới khi đạt tỉ trọng 1,10- 1,20 Sau đó thêm 10 lần thể tích EtOH 96%, để lắng Sau đó lọc và thu dịch lọc
- Nghiên cứu nâng cấp quy mô quy trình chiết xuất tạo gel thụt đại tràng Bồ kết:
Đã xây dựng được quy trình nâng cấp ổn định quy trình chiết xuất tạo gel các quy mô 50 chế phẩm/ lô, 200 chế phẩm/ lô và 2000 chế phẩm/ lô
Quy trình chung: Ngâm trương nở CMC Hoà tan Nipagin trong hỗn hợp nước nóng, glycerin rồi phối hợp với dung dịch CMC đã ngâm trương nở Tiếp đó phối hợp với cao khô Bồ kết đã được nghiền mịn, phối hợp đồng nhất bằng máy khuấy, kiểm tra bán thành phẩm về các chỉ tiêu pH, cảm quan Đóng vào các tuýp nhựa có đầu dài, kiểm nghiệm thành phẩm về các chỉ tiêu độ đồng nhất, độ đồng đều khối lượng, định tính
- Nghiên cứu xây dựng một số chỉ tiêu chất lượng cho dược liệu, cao thành phẩm, gel thành phẩm
Xây dựng các chỉ tiêu chất lượng cho dược liệu Bồ kết: Mô tả, độ ẩm, định tính, định lượng theo phương pháp cân
Xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho cao khô Bồ kết: Mô tả, độ ẩm, định tính, định lượng theo phương pháp cân
Xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho gel thụt đại tràng Bồ kết: Trạng thái, màu sắc, mùi vị; độ đồng nhất; độ đồng nhất, định tính, độ pH
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, và đề tài này mới là một trong những nghiên cứu đầu tiên về nâng cấp quy mô chế tạo cao khô Bồ kết và gel thụt đại tràng từ Bồ kết nên vẫn còn nhiều hạn chế Vì vậy, nhóm nghiên cứu đưa ra một vài đề xuất như sau:
