Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu tối ưu hóa hiệu suất cao chiết thân rễ cây Tam Thất Nam (Kaempferia rotunda L., Zingiberaceae) bằng phương pháp chiết Soxhlet: Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Hóa học

Do đó, với tiềm năng trên đề tài mong muốn tối ưu hóa quy trình chiết tách cao của loại dược liệu này; Mẫuthân rễ cây K.. Ở đề tài này, sử dụng phương pháp tối ưu bề mặt đáp ứng theo thi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC

GVHD: TS NGUYỄN LINH NHÂM SVTH: ĐỖ THỊ MINH THƯ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HOÁ HIỆU SUẤT CAO CHIẾT THÂN RỄ CÂY TAM THẤT NAM

SVTH: Đỗ Thị Minh Thư MSSV: 20128158

GVHD: T.S Nguyễn Linh Nhâm

Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2024

(Kaempferia rotunda L., Zingiberaceae)

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SOXHLET

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HOÁ HIỆU SUẤT CAO CHIẾT THÂN RỄ CÂY TAM THẤT NAM

(Kaempferia rotunda L., Zingiberaceae)

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SOXHLET

SVTH: Đỗ Thị Minh Thư MSSV: 20128158

GVHD: T.S Nguyễn Linh Nhâm

Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2024

i

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Cây Tam thất nam (Kaempferia rotunda L.) là loại cây thân thảo họ Gừng

(Zingiberaceae) được sử dụng phổ biến ở nước ta với công dụng như lưu thông khí huyết, chống viêm và nhiều công dụng khác Ngoài ra, loại cây này đã được được nghiên cứu nhiều ở các nước trên khắp thế giới bởi lợi ích mang lại của nó cho y học Do đó, với tiềm năng trên đề tài mong muốn tối ưu hóa quy trình chiết tách cao của loại dược liệu này;

Mẫuthân rễ cây K rotunda được thu hái từ quý 3/2023 đến quý 2/2024 ở Đắk Lắk Mẫu

sau khi được thu hái được xử lý mẫu sơ bộ Ở đề tài này, sử dụng phương pháp tối ưu

bề mặt đáp ứng theo thiết kế Box – behnken để thực hiện tối ưu điều kiện chiết cao từ

thân rễ cây K rotunda bằng chiết Soxhlet;

Các yếu tố được xét ảnh hưởng đến hiệu suất chiết cao bao gồm: nồng độ ethanol (% v/v), thời gian chiết (h), khối lượng (g), kích thước (μՠ) Bốn yếu tố được xây dựng và

bố trí nghiệm bằng phần mềm Design Expert 13.0.5.0 với mô hình khảo sát là 16 thí nghiệm và mô hình tối ưu hóa là 27 thí nghiệm;

Dựa trên kết quả phân tích phương sai ANOVA, cho thấy mô hình có ý nghĩa và xác định được điều kiện tối ưu là nồng độ ethanol = 90 %v/v, thời gian chiết = 13 giờ 50 phút, khối lượng = 2.5 g, kích thước vật liệu thô = 850 μՠ;

Kiểm tra tính ứng dụng của các điều kiện tối ưu đối với các mẫu thân rễ ở các quý trong năm được kết quả mẫu KRQ3 có hiệu suất chiết cao nhất (26.61±0.81), tiếp theo là KRQ4 (15.27±0.92), KRQ1 (13.71±0.31) và KRQ2 (13.68±0.76);

Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá bằng phương pháp ức chế gốc tự do DPPH được

thực hiện trên cao của thân rễ K rotunda các quý ở Đắk Lắk, kết quả cho thấy khả năng

chống oxy hóa của mẫu KRQ3 là cao nhất với giá trị IC50 = 0.44±0.23 (mg.mL-1) và mẫu KRQ2 là thấp nhất với giá trị IC50 = 1.10±0.26 (mg.mL-1)

ii

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian bốn năm được học tập và trải nghiệm ở Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói chung và Khoa Công nghệ hóa học và Thực phẩm nói riêng, mặc dù có nhiều khó khăn và áp lực, nhưng tôi đã được bổ sung thêm nhiều kiến thức và kỹ năng mới có ích cho chặng đường tiếp theo của mình sau này Để kết thúc hành trình này, khóa luận tốt nghiệp là môn học cuối tôi được học và cũng là môn học giúp tôi củng cố tất cả các kiến thức đã học suốt bốn năm qua Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này không chỉ có sự nỗ lực từ bản thân tôi mà còn có sự hỗ trợ và tạo điều kiện của thầy cô, gia đình và bạn bè

Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của quý thầy cô Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật và công ty TNHH Eurofins Sắc

ký Hải Đăng đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đúng hạn Thầy cô là người đã hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu giúp tôi nâng cao hiểu biết và kỹ năng chuyên môn của bản thân Đặc biệt, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến cô T.S Nguyễn Linh Nhâm, giảng viên hướng dẫn tôi suốt quá trình thực hiện khóa luận này Cô đã giúp tôi đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi cũng xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã tạo điều kiện cho tôi và luôn động viên con những lúc con gặp khó khăn để con có thể hoàn thành chặng đường này

Tôi xin cảm ơn các bạn trong khoa đã đồng hành và giúp đỡ mình những lúc tôi thắc mắc và gặp khó khăn

Cuối cùng, tôi kính chúc quý thầy/cô, gia đình, bạn bè anh chị trong công ty luôn mạnh khoẻ, hoàn thành tốt công việc của mình Xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2024

Tác giả

Đỗ Thị Minh Thư

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung trình bày trong luận văn tốt nghiệp được thực hiện bởi sinh viên Đỗ Thị Minh Thư dưới sự hướng dẫn của T.S Nguyễn Linh Nhâm được thực hiện một cách trung thực Ngoài ra, toàn bộ các tài liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ và nguồn gốc rõ ràng

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2024

Tác giả

Đỗ Thị Minh Thư

iv

MỤC LỤC

TÓM TẮT KHÓA LUẬN i

LỜI CẢM ƠN ii

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU ix

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về họ Gừng ( Zingiberaceae) 1

1.2 Tổng quan về cây Tam Thất Nam ( Kaempferia rotunda) 1

1.2.1 Đặc điểm thực vật 1

1.2.2 Thành phần hóa học 3

1.2.3 Hoạt tính sinh học 15

1.3 Tổng quan phương pháp chiết xuất dược liệu 18

1.3.1 Phương pháp chiết xuất dược liệu truyền thống 18

1.3.2 Phương pháp chiết xuất dược liệu hiện đại 20

1.4 Tổng quan phương pháp tối ưu hóa quá trình chiết dược liệu bằng phương pháp bề mặt đáp ứng 22

1.5 Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa 26

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 28

2.1 Hóa chất – Thiết bị 28

2.2 Đối tượng nghiên cứu 29

2.3 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 Điều chế cao 29

2.3.2 Xác định độ ẩm 31

2.3.3 Xác định hiệu suất trích ly 32

2.3.4 Phương pháp tối ưu hóa quá trình chiết dược liệu bằng Soxhlet sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng theo Box – Behnken Design 32

2.3.5 Phương pháp thử hoạt tính chống oxy hóa DPPH 35

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 36

v

3.1 Mô hình sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng 36

3.2 Tối ưu hóa thực nghiệm với RSM 38

3.3 Kiểm định thực tế mô hình tối ưu hóa 44

3.4 Kết quả xác định hoạt tính chống oxy hóa bằng DPPH 45

3.5 So sánh với các nghiên cứu về hoạt tính chống oxy hóa ở cùng loài 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 53

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học tinh dầu của K rotunda L và K angustifolia 6

Bảng 1.2: Ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp chiết 21

Bảng 2.1: Hóa chất 28

Bảng 2.2: Dụng cụ 28

Bảng 2.3: Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 28

Bảng 2.4: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và vùng khảo sát 33

Bảng 2.5: Mô hình tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng 33

Bảng 3.1: Mô hình sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng 36

Bảng 3.2: Phân tích phương sai (ANOVA) cho mô hình khảo sát 37

Bảng 3.3: Dữ liệu đánh giá mô hình 38

Bảng 3.4: Mô hình tối ưu hóa RSM theo thiết kế BBD 39

Bảng 3.5: Phân tích phương sai (ANOVA) của mô hình RSM – BBD 40

Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra điều kiện mô hình dự đoán 44

Bảng 3.7: Giá trị I% và IC50 của chuẩn ascorbic acid 45

Bảng 3.8: Giá trị %I trung bình của mẫu K rotunda ở các quý trong năm 46

Bảng 3.9: Giá trị IC50 trung bình của mẫu K rotunda ở các quý trong năm 46

vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Lá của K rotunda 2

Hình 1.2: Hoa của K rotunda 2

Hình 1.3: Thân rễ của K rotunda 2

Hình 1.4: Rễ củ của K rotunda 2

Hình 1.5: Các hợp chất được phân lập từ thân rễ của K rotunda 5

Hình 1.6: Thiết bị ngấm kiệt 19

Hình 1.7: Thiết bị chiết Soxhlet 20

Hình 1.8: Các thiết bị chiết bằng siêu âm 20

Hình 1.9: CCD bao gồm thiết kế giai thừa 2 cấp và điểm sao 23

Hình 1.10: BBD với ba cấp độ cho mỗi yếu tố 24

Hình 1.11: Nguyên tắc đo hoạt tính kháng oxy hóa của phương pháp DPPH 26

Hình 2.1: Mẫu K rotunda 29

Hình 2.2: Quy trình chiết bằng phương pháp chiết Soxhlet 30

Hình 2.3: Thiết bị chiết Soxhlet 30

Hình 2.4: Máy cô quay đuổi dung môi 30

Hình 2.5: Quy trình xác định độ ẩm mẫu cao 31

Hình 2.6: Quy trình tối ưu hóa điều kiện ảnh hưởng quá trình chiết cao 34

Hình 2.7: Quy trình đo hoạt tính kháng oxy hóa bằng DPPH 35

Hình 3.1: Đồ thị mô hình sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng 37

Hình 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ (A) và thời gian (B) đến hiệu suất chiết 41

Hình 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ (A) và khối lượng (C) đến hiệu suất chiết 42

Hình 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ (A) và kích thước (D) đến hiệu suất chiết 42

Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian chiết (B) và khối lượng (C) đến hiệu suất chiết 42

Hình 3.6: Ảnh hưởng của thời gian chiết (B) và kích thước (D) đến hiệu suất chiết 43

Hình 3.7: Ảnh hưởng của khối lượng (C) và kích thước (D) đến hiệu suất chiết 43

Hình 3.8: Đường chuẩn phi tuyến tính IC50 của mẫu đối chứng 46

viii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

Tên thực vật

1 K rotunda Kaempferia rotunda

2 K angustifolia Kaempferia angustifolia

Roscoe

3 L toxaria Lagenandra toxaria

4 H contortus Haemonchus contortus

7 BBD Box – Behnken Design Thiết kế Box – Behnken

8 BSLT Brine Shrimp Lethality Test Phương pháp gây chết

tôm ngâm nước muối

9 GC – MS Gas chromatography – Mass

đó, em đã lựa chọn loại cây này để thực hiện nghiên cứu về với đề tài “ Nghiên cứu tối

ưu hoá hiệu suất cao chiết thân rễ cây tam thất nam (Kaempferia rotunda L., Zingiberaceae) bằng phương pháp chiết soxhlet ” Việc tối ưu này không chỉ là nguồn

tài liệu tiền đề giúp quá trình chiết xuất hiệu quả hơn cho việc nghiên cứu khác mà còn

có thể ứng dụng trong sản xuất

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Thân rễ Kaempferia rotunda

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng chính đến quá trình chiết xuất Kaempferia rotunda

Tối ưu hóa quá trình chiết xuất Kaempferia rotunda

Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của Kaempferia rotunda ở các quý trong năm tại Đắk

Lắk

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN

Ý nghĩa khoa học

Khóa luận tốt nghiệp góp phần cung cấp thông tin về các yếu tố ảnh hưởng chính và tối

ưu hóa quá trình chiết xuất Kaempferia rotunda

x

Khóa luận góp phần cung cấp thông tin hoạt tính chống oxy hóa của Kaempferia rotunda

ở các quý trong năm tại Đắk Lắk

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về họ Gừng ( Zingiberaceae)

Zingiberaceae hay còn gọi là họ Gừng là họ thực vật có hoa Họ này có khoảng 50 chi

với khoảng 1600 loài [1] Chúng được biết đến là những loại cây cảnh, thảo mộc thơm, cây gia vị hoặc cây thuốc quan trọng Thân rễ mọc ngang hoặc dạng củ và thường phân

bố ở các cùng nhiệt đới Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ [2]

Các chi làm cảnh bao gồm gừng có vỏ (Alpinia), hoa tulip Siam hoặc hoa tulip mùa hè

( Curcuma alismatifolia), Globba, gừng hoa hoa huệ ( Hedychium), Kaempferia [2]…

Các loại gia vị bao gồm gừng ( Zingiber ), riềng hoặc gừng Thái ( Alpinia galanga và các loại khác), hạt tiêu Melegueta ( Aframomum melegueta), nghệ ( Curcuma) và bạch

đậu khấu ( Amomum) [2]…

1.2 Tổng quan về cây Tam Thất Nam ( Kaempferia rotunda)

1.2.1 Đặc điểm thực vật

Kaempferia rotunda (K rotunda) là một loại cây thân thảo, dạng cây bụi thuộc chi

Kaempferia nằm trong họ Zingiberaceae phân bố rộng rãi khắp Đông Nam Á [3] Cây

mọc theo bụi cao khoảng 20 – 30 cm, thường mọc dưới các tán cây, nơi ẩm ướt Cây có khoảng 2 – 4 lá mọc ra từ thân không dài, các lá phía trên bao bọc hoặc cuộn với lá phía dưới Lá có hình thuôn dài, màu xanh đậm lốm đốm trắng và dài khoảng 27cm và rộng

khoảng 9.5cm ở Hình 1.1 Hoa thường có vào khoảng tháng 3 – 4 hằng năm Hoa có

màu tím ở gốc, bên trong dài hoa có màu trắng Các cánh hoa hợp nhất ở gốc thành ống

với các thùy xòe rộng ở Hình 1.2 Củ gồm thân rễ vỏ khô và các rễ củ hình cầu hoặc elip, vỏ mỏng ở Hình 1.3 và Hình 1.4 [4]

Về đặc tính dược liệu, K rotunda chứa nhiều hoạt chất có giá trị dược liệu dược liệu

như flavonoid, terpenoid và alkaloid Những chất này có thể có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa, giảm đau, và kháng khuẩn, rất hữu ích trong y học cổ truyền Ngoài ra, loại cây này thường được sự dụng đề điều trị các bệnh về vấn đề tiêu hóa, viêm nhiễm

và đau nhức

2

K rotunda còn được coi là cây thuốc quan trọng trong hệ thống thuốc cổ truyền ở Ấn

Độ Ở một số quận của Maharashtra, rễ bột được dùng phổ biến trong bệnh quai bị và cũng được cho là được sử dụng dưới dạng thuốc đắp, thúc đẩy quá trình mưng mủ [5] Ngoài ra, nó đã được sử dụng rộng rãi như là một phương pháp điều trị sức khỏe như đau nhức, nhuận tràng, tiêu chảy và rối loạn tiêu hóa Theo y học dân gian ở Bangladesh, người ta dùng để điều trị lượng đường trong máu cao ở bệnh nhân tiểu đường cũng như đối với điều trị cơn đau Đặc biệt là phần được sử dụng chính là củ và thân rễ [6]…

Từ tiềm năng y học và kinh tế của loại cây này, thân rễ cây đã được lựa chọn để nghiên cứu tối ưu hiệu suất chiết cao nhằm phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo

Hình 1.1: Lá của K rotunda Hình 1.2: Hoa của K rotunda

Hình 1.3: Thân rễ của K rotunda Hình 1.4: Rễ củ của K rotunda

3

1.2.2 Thành phần hóa học

Ở nhiều bài báo cáo nghiên cứu về K rotunda, người ta tìm thấy sự hiện diện các nhóm

hợp chất như: flavonoid, alkaloid, saponin và phenol [5], [7] Ở những nghiên cứu về

thân rễ K rotunda tiêu biểu dưới đây cho ta thấy các hợp chất đã được phân lập như:

Philip C Stevenson và cộng sự (2007) đã tìm ra 7 hợp chất từ cao chiết methanol trong

đó có 6 dẫn xuất polyoxygenated cyclohexane gồm: (–)-6 acetylzeylenol (1 – 2), 4 dẫn xuất acyl hóa của 1-benzoyloxymethyl-1,6-epoxycyclohexan-2,3,4,5-tetrol (3 – 6), 3- benzoyl-1-benzoyloxymethylcyclohexa-4,6-dien-2,3-diol (7), dẫn xuất triacylated hóa

của salicin (8) và crotepoxide (9) ở Hình 1.5 [8]

Scri Atun và các cộng sự (2013) đã phân lập được 3 hợp chất flavonoid từ cao chiết

chloroform: 5-hydroxy-7-methoxyflavanone (10), 7-hydroxy-5-methoxyflavonone

(11), và 5,7-dihydroxyflavonone (12) ở Hình 1.5 [9] Sau đó, vào năm 2015 nhóm nghiên cứu tiếp tục trích ly từ dịch chiết này và tìm được crotepoxide (9) ở Hình 1.5

[6]

Vào năm 2014, Subehan Lallo và nhà nghiên cứu khác đã thực hiện phân lập cao chiết methanol và tìm được 12 hợp chất, trong đó có 1 hợp chất mới (–)-3-acetyl-4-benzoyl-

1-benzoyloxymethyl-1,6-diepoxycyclohexan-2,3,4,5-tetrol (13) và 11 hợp chất khác bao gồm: 2-[(benzyloxy)methyl]cyclohex-5-ene-1,2,3,4-tetrol-1,4-diacetate (14), cretopoxide (15), 4-benzoyloxymethyl-3,8-dioxatricyclooctane-5,6-diol-5-acetate (16),

4-benzoyloxylmethyl-3,8-dioxatricyclooctane-5,6-diol-6-acetate (17),

(–)-6-acetylzeylenol (18), 2-hydroxymethylcyclohex-5-en-1,2,3,4-tetrol-1,4-dibenzoat (19), (–)-zeylenol (20), 2-acetylretopoxide B (21), benzylbenzoat (22), benzoic acid (23) và

(–)-1,6-desoxypipoxide (24) ở Hình 1.5 [10]

Vào 2003, Herman J Woerdenbag đã cùng các cộng sự đã phân tích GC – MS thành phần tinh dầu của thân rễ của hai loại cây được sử dụng làm thuốc thuộc họ

Zingiberaceae bao gồm K rotunda L and K angustifolia Tổng cộng có 75 hợp chất (25

– 99) đã được xác định được trình bày ở Bảng 1.1 [11]

4

(1) R = Ac (2) R = H

(3) R1 = R3 = H, R2 = Bz (4) R1 = R2 = H, R3 = Bz (5) R1 = Ac, R2 = Bz, R3 = H (6) R1 = Ac, R2 = H, R3 = Bz

(9)

(10) R1 = OCH3; R2 = OH (11) R1 = OH; R2 = OCH3

(12) R1 = OH; R2 = OH

6

Bảng 1.1: Thành phần hóa học tinh dầu của K rotunda L và K angustifolia

STT Tên hợp chất Công thức hóa học RI

15

1.2.3 Hoạt tính sinh học

K rotunda có nhiều hoạt tính có lợi đã được tìm thấy và được đánh giá có giá trị cao

cho nền y học của nhân loại Một số hoạt tính nổi bật đã được nhiều nhà nghiên cứu trên khắp thế giới tìm ra và được trình bày dưới đây

Hoạt tính chống oxi hóa

J Priya Mohanty và các cộng sự (2008) đã khám phá được khả năng chống oxy hóa của

K rotunda Đặc tính này được đánh giá qua dấu hiệu peroxide hóa lipid như

malonaldehyde (MDA) và 4-hydroxyl-2-nonenal (4-HNE) Quá trình peroxide hóa lipid được tạo ra ở gan dê bằng ferrous sulphate MDA phản ứng với thiobarbituric acid ở pH 3.5 tạo ra phức chất màu hồng được đo ở bước sóng 350 nm trên máy quang phổ UV/Vis

Từ thí nghiệm, người ta kết luận rằng tính chống oxy hóa có mối quan hệ nghịch đảo với liều Dịch chiết 100 μg.mL-1 và 200 μg.mL-1 có đặc tính chống oxy hóa vừa phải Nhưng 500 – 1000 μg.mL-1 có đặc tính không đáng kể [5]

Sri Atun và Retno Arianingrum (2015) đã tổng hợp hạt nano chitosan từ dịch chiết

chloroform của K rotunda bằng cách thêm dịch chiết vào hạt nano chitosan và tạo gel

ion chitosan với natri tripolyphosphat (Na – TPP) Họ thực hiện khảo sát những đặc tính của sản phẩm như: kích thước hạt (Particle size), điện tích trên một hạt tại mặt phẳng cắt (Zeta potential) và hình dạng (Morphology) bằng kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscophy – SEM) Ngoài ra, hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm được thử bằng DPPH Kết quả nghiên cứu cho thấy hạt nano có thể tổng hợp ở tỷ lệ 10:1 Chitosan/ Na – TPP Kích thước hạt từ khoảng 172 – 877nm, điện thế zeta từ +28.06 đến +38.03 mV, các hạt nano có dạng hình trụ và bề mặt nhẵn Đối với hoạt tính chống oxy của hạt nano chitosan cho thấy hoạt động kém hơn các thí nghiệm trước [12]

Tác dụng hạ đường huyết

Zakia Sultana và các cộng sự (2012) đã thực hiện thí nghiệm tính hạ đường huyết với

chiết xuất methalonic acid ở thân rễ của K rotunda trên chuột đã được nạp glucose

Phần trăm giảm nồng độ glucose huyết thanh ở các liều 50, 100, 200 và 400 mg.kg-1 với trong lượng cơ thể lần lượt là 16.2%, 31.2%, 38.1%, 39.6% Kết quả giảm mức glucose tốt hơn thuốc hạ đường huyết tiêu chuẩn, Glibenclamide (42.4%) [13]

16

Hoạt tính chống nhiễm trùng

Zakia Sultana và các cộng sự (2012) nhận thấy với chiết xuất methalonic acid thân rễ

của K rotunda ở liều cao nhất (400 mg) với số lần quằn quại ở bụng chuột đã giảm

69.4% [13]

Hoạt tính chống đột biến

Scri Atun và các cộng sự (2013) đã thử hoạt tính chống đột biến qua quan sát mô hình

in vivo dựa trên số lượng tế bào đa sắc có nhân nhỏ hồng cầu từ chuột Balb – c đực Thí

nghiệm được đánh giá bằng cách đo ức chế của dịch chiết methanol ở rễ của K rotunda

đối với quá trình gây đột biến do cyclophosphamide gây ra Mặc dù các cơ chế sinh hóa làm cơ sở cho hoạt động của hợp chất flavonoid vẫn chưa rõ ràng nhưng kết quả chứng

minh được rằng K rotunda có tác dụng phòng ngừa chống lại sự phân mảnh nhiễm sắc thể trên mô hình in vivo Hơn nữa, nghiên cứu cho thấy các hợp chất phenolic có hoạt

tính sinh học như chất chống oxy hóa, chống đột biến và ngăn ngừa ung thư [9]

Hoạt tính chống ung thư vú

Năm 2015, nhóm nghiên cứu của Scri Atun đã tiến hành nghiên cứu hoạt tính chống lại

bệnh ung thư vú ở người trên mô hình in vitro và in vivo Độc tính tế bào ở mô hình in

vitro được thực hiện trên dòng tế bào T47D ung thư vú ở người bằng MTT

[(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] Mô hình in vivo được thực

hiện bằng cách ghép xenograft trên chuột Balb – c cái, với tế bào ung thư vú T47D được cấy vào miếng đệm mamae Kết quả cho thấy IC50 của dịch chiết chloroform và 5-

hydroxy-7-methoxyflavanone (pinostrobin) của K rotunda lần lượt là 41.72 μg.mL-1 và 59.8 μg.mL-1 Ngoài ra, việc giảm khối lượng ung thư xảy ra nhanh nhất với nhóm được điều trị bằng dịch chiết chloroform với 500 μg.kg-1 trọng lượng cơ thể và pinostrobin với 20 μg.kg-1 trọng lượng cơ thể [6]

Hoạt tính chống ung thư cổ tử cung

Surya Dwira và cộng sự (2020) đã thực hiện so sánh hoạt tính chống lại tế bào ung thư

cổ tử cung HeLa giữa dịch chiết ethanol và ethyl acetate chiết xuất từ thân rễ của K

rotunda trên mô hình in vitro bằng xét nghiệm MTT Kết quả nhận được rằng dịch chiết

17

ethanol có tác dụng trên tế bào mạnh hơn dịch chiết ethyl acetate với số liệu IC50 lần lượt là 16.939 μg.mL-1 và 127.9 μg.mL-1 [14]

Hoạt tính chống ung thư

Hartiwi Diastuti và cộng sự (2020) đã thực hiện xét nghiệm độc tính của dịch chiết

benzyl benzoat, acetone và n – hexane từ thân rễ của K rorunda bằng phương pháp gây

chết tôm ngâm nước muối ( BSLT) Độc tính của các mẫu được so sánh với chỉ số độc tính của Clarkson Theo chỉ số độc tính của Clarkson, LC50 > 1000 μg.mL-1 được coi là không độc hại, mẫu có LC50 500 – 1000 μg/mL là chất độc thấp, mẫu có LC50 từ 100 –

500 μg.mL-1 μg/mL là chất độc trung bình và các mẫu có LC50 từ 0 – 100 μg.mL-1 có độc tính cao Sau thí nghiệm, họ có kết quả giá trị LC50 các mẫu chiết benzyl benzoat, acetone và n – hexane lần lượt là 173.49 μg.mL-1, 35.86 μg.mL-1, 49.80 μg.mL-1 Kết quả cho thấy dịch chiết có độc tính thấp nhất là benzyl benzoat Ngoài ra, có ý kiến cho rằng benzyl benzoat có tiềm năng ứng dụng dưới dạng tác nhân gây độc tế bào và chống hoạt động tế bào ung thư [15]

Hoạt động kháng khuẩn và chống giun sán

Praveen Krishnakumar và cộng sự (2021) đã phân lập và đánh giá khả năng kháng khuẩn

và chống giun sán của nấm nội sinh từ Lagenandra toxaria (L toxaria) và Kaempferia

rotunda (K rotunda) Dựa trên gen rDNA tiểu đơn vị lớn về hình thái và ribosome,

LTRH2 và LTRO1 phân lập từ L toxaria được xác định là Aspergillus tamarii và

Aspergillus niger KMPRO2 phân lập từ K rotunda được xác định là Aspergillus flavus

Trong số các loại nấm nội sinh được phân lập từ thân rễ L toxaria, LTRH2, LTRO1 và

LTRH1 cho thấy sự ức chế tăng trưởng chống lại tất cả các vi khuẩn gram dương rõ rệt

Hoạt tính diệt tuyến trùng in vitro của những chiết xuất nội sinh này cho thấy ấu trùng đầu tiên của Haemonchus contortus ( H contortus) có tỷ lệ tử vong đáng kể Trong số các chủng L toxaria, LTRH2 gây chết ấu trùng H contortus với LC50 là 2.03 μg.mL-1

và LTRO1 với LC50 là 3.67 μg.mL-1 Dịch chiết KMPRO2 và KMPRH1 cũng cho kết quả tương tự với LC50 lần lượt là 2.63 và 2.44 mg.mL-1 Do đó, những chất chiết xuất từ nấm này được khuyên dùng để nghiên cứu sâu hơn như một nguồn hóa chất thực vật mới có hoạt tính sinh học tốt [16]

18

1.3 Tổng quan phương pháp chiết xuất dược liệu

Các loại cây thuốc ngày càng được quan tâm để sử dụng cho việc điều trị không chỉ các bệnh thông thường và cả các bệnh mãn tính Để bắt đầu cho việc nghiên cứu các cây thuốc, dược liệu thì quy trình chiết xuất đóng vai trò quan trọng Hiện nay có hàng loạt các phương pháp chiết xuất khác nhau

1.3.1 Phương pháp chiết xuất dược liệu truyền thống

Phương pháp sắc

Sắc là phương pháp thích hợp để tách các thành phần hòa tan trong nước và không thể

bị phá hủy bởi tác dụng của nhiệt Thuốc sắc là một chế phẩm gốc nước để chiết xuất các hoạt chất từ nguyên liệu cây thuốc Quá trình này là quá trình được thực hiện bằng cách đun sôi nguyên liệu thực vật với nước Phương pháp được chọn khi chiết các loại cây cứng và có nhiều sợi, vỏ cây và rễ và với những thực vật có chất hòa tan trong nước Dược liệu thường được chia thành vụn nhỏ hoặc bột được đặt trong chậu đất hoặc hộp thiếc Nước được thêm vào và nồi được đun nóng trên lửa Nếu vật liệu mềm, bốn lần nước dùng cho 1 phần thuốc; nếu thuốc có độ cứng vừa phải, tám lần nước được sử dụng

và nếu thuốc rất cứng, mười sáu lần lần nước được khuyến khích Hỗn hợp này sau đó được đun sôi ngọn lửa nhỏ cho đến khi thể tích giảm còn 1/4 thể tích ban đầu trong trường hợp dùng thuốc nhẹ và 1/8 trong trường hợp dùng thuốc vừa phải hoặc những loại thuốc rất cứng Dịch chiết sau đó được làm nguội và lọc và dịch lọc được thu vào bình sạch [17]

Phương pháp ủ, ngâm

Ngâm là phương pháp chiết rắn – lỏng Dược liệu được xay ở dạng bột (cho phép tiếp xúc giữa dung môi và nguyên vật liệu tốt hơn) được đặt trong bình kín và thêm dung môi Thời gian ngâm từ vài giờ đến vài ngày, thời gian cần đủ để dung môi có thể khuếch tán qua vách tế bào để hòa tan các chất có trong thực vật Trong quá trình ngâm, thỉnh thoảng lắc để tăng khuếch tán và loại bỏ dung môi đậm đặc khỏi bề mặt mẫu và đưa dung môi mới và để tăng năng suất chiết Sau thời gian mong muốn, chất lỏng được lọc

ra, chất rắn được ép để thu hồi càng nhiều dung môi càng tốt [17]

Phương pháp ngấm kiệt