Dược liệu chứa carbonhydrate

- Trong cây : có thể tồn tại dưới dạng - nguyên tố hỗ trợ : như cellulose là chất tạo nên thành tếbào sống, - dự trữ năng lượng dưới dạng polymer như tinh bột - là chất của nhiều quá trì

DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT

1 ĐỊNH NGHĨA & CẤU TRÚC HOÁ HỌC CỦA

- Carbohydrat là một hợp chất rất quan trọng đối với cơ thể sống

- Là nhóm hợp chất hữu cơ có nhóm carbonyl (ald hoặc ceton) và đa nhóm chức hydroxyl

- Trong cây : có thể tồn tại dưới dạng

- nguyên tố hỗ trợ : như cellulose là chất tạo nên thành tếbào sống,

- dự trữ năng lượng dưới dạng polymer như tinh bột

- là chất của nhiều quá trình chuyển hoá như acid nucleic, coenzym,

- là tiền chất cho tất cả các quá trình tổng hợp các chấtchuyển hóa bậc hai

đầu tiên được hình thành bởi quá trình quang hợp giữa khí CO2 và nước, nó là chất cơ bản cho việc hình thành và tổng hợp các hợp chấthữu cơ khác trong cơ thể sống

Qua sơ đồ tổng hợp ta thấy carbohydrat hay còn được gọi là glucid (đường)

GLYCOSID

Phospho-enolpyruvate

protein

POLYACETAT

Định nghĩa : là nhóm hợp chất hữu cơ, gồm những monosaccharid,

những dẫn chất và sản phẩm ngưng tụ của chúng

Cấu trúc :

Monosaccharid : polyhydroxyaldehyd (aldose) và polyhydroxyceton (cetose)

- tồn tại ở dạng mạch hở hoặc mạch vòng bán acetal

hoặc ceton (nhóm carbonyl) và (n-1) nhóm OH

- Monosaccharid tồn tại trong tự nhiên có số nguyên tử carbon thường 5 và

6 (pentose hay hexose), có thể tồn tại từ 3 đến 9 carbon (từ tetrose đếnnonose)

- là những đường đơn không thể cho carbohydrat đơn giản hơn khi bị thủyphân

HO

C OH H

H

CH2OH

1 2

O

C OH H

HO

C OH H

H

CH2OH

1 2

O

D-Glucose α-D-Glucose β-D-Glucose

O HO

HO

OH

OH

OH

- Tinh bột tồn tại dưới dạng hạt, kích thước và hình dáng khác

nhau, không tan trong nước lạnh, đun với nước tinh bột bị hồ hóa

- Trong cây, tinh bột bị thủy phân bởi các enzym thành những

đường đơn giản ở dạng hòa tan và được chuyển đến các bộ phậnkhác nhau của cây

I 2 Cấu trúc hóa học : 2 loại Polysaccharid : amylose và amylopectin

Amylose : chuỗi α-D-Glucose, nối α (1→4), gồm 500 – 20.000 đơn vị

chuỗi thẳng, ít phân nhánh

- thường tạo chuỗixoắn đơn

- oxi nằm quay raphía ngoài vòng

- với TT iod cho màuxanh đậm

TINH BỘT

Amylopectin : phân tử lượng lớn, 5.000 – 50.000 đơn vị α-D-Glucose,

nối α (1→4) và α (1→6) ở mạch nhánh

Với TT iod cho màu tím đỏ

Mảnh cấu trúc của amylopectin

Mỗi nhánh có khoảng 30 đơn vị Glucose

II Thuỷ phân tinh bột

Thủy phân bằng acid : sản phẩm cuối cùng là Glucose

C6H1206 (C6H10O5)n + nH2O → (n+1) C6H12O6

Amylose dễ bị thủy phân hơn amylopectin vì dây nối (1 → 4) dễ bị cắt hơn dây nối (1 → 6)

Thủy phân bằng enzym : 2 loại chính α-amylase và β-amylase

Các enzym khác : nấm mốc (Aspergillus niger) thủy phân tinh bột → glucose

(kỹ nghệ chuyển tinh bột thành Glucose)

Ví dụ : amyloglucosidase, glucoamylase, γ-amylase

Enzym có khả năng tác động lên dây nối (1 → 6) gọi là anzym tách nhánh

Ví dụ : R-enzym, isoamylase (nấm men bia)

Cắt ngẫu nhiên dây nối (1→ 4)Amylose → 90 % maltose + ítGlucose

Amylopectin : không tác dụnglên dây nối (1 → 6)

Cắt dây nối (1 → 4)Amylose → 100 % maltose

Amylopectin: gặp mạch nhánhthì dừng lại

TINH BỘT

Trong nước lạnh hình dạng tinh bột không thay đổi

Khi tăng dần nhiệt độ : xảy ra 3 giai đoạn

-Tinh bột ngậm một ít nước (làm khô, tinh bột trở về trạng thái ban đầu)

- t : 60 – 85 oC, tinh bột nở ra, ngậm nhiều nước, dây nối hydro bị đứt (khôngquay lại trạng thái ban đầu)

- to cao hơn chuyển thành hồ tinh bột

Hạt tinh bột khoai tây

IV Chế tinh bột

Nguyên tắc chung :

- Làm nhỏ nguyên liệu, giải phóng tinh bột ra khỏi tế bào

- Nhào với nước, lọc qua rây, lấy phần dưới rây

- Cho lên men (phân hủy gluten, protein)

- Rửa nước, phơi khô

Đọc : cách chế tinh bột mì và tinh bột gạo

TINH BỘT

V Định tính và định lượng

- Định tính : dd iod → màu xanh tím (xác định tổ chức chứa tinh bột)

dùng hồ tinh bột để phát hiện ra iod

- Định lượng : phương pháp thuỷ phân acid

- Thủy phân trực tiếp (HCl) : áp dụng cho nguyên liệu chủ yếu làtinh bột

- Thủy phân bằng enzym rồi tiếp theo bằng acid

- Phương pháp dựa trên cơ sở của Purse : (đọc)

- Định lượng : phương pháp không thủy phân

- dùng phân cực kế : CaCl2 đặc, nóng để hòa tan tinh bột, đo [α]20

- tạo phức với iod

D

VI CÔNG DỤNG

- Công nghiệp thực phẩm :

- Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột là các hạt ngũ cốc, các loại

củ như khoai, sắn, củ mài, củ đao

- Tinh bột sắn : Manihot esculenta Crantz

Là nguyên liệu sản xuất Glucose, bánh kẹo, maltodextrin (sữa)…

- Ngành Dược : tá dược viên nén

- Công nghiệp hóa chất : cồn ethylic

DƯỢC LIỆU CHỨA TINH BỘT

I ĐỊNH NGHĨA VÀ CẤU TẠO

- Cellulose là thành phần chính của tế bào thực vật

- Trong gỗ chứa khoảng 5% cellulose, sợi bông 97-98 %, sợi lanh, sợi gai81-90%, sợi đay 75% …

- là polysaccharid mạch thẳng, gồm các đơn vị β-D-Glucose bằng dây nối β(1→ 4)

- Khi thủy phân không hoàn toàn cho cellotetraose, cellotriose, cellobiose

- Thủy phân hoàn toàn thì cho Glucose

- số lượng đơn vị Glucose : 3000 – 10.000

- Các phân tử cellulose kết hợp tạo thành micel tức bó sợi có đườngkính 2-20 nm và chiều dài 100 - 40 000 nm.

- Các micel tạo thành bó microfibril (quan sát được dưới kính hiển vi)

Tính chất :

- Cellulose không tan trong nước

và dung môi hữu cơ

- Tan trong dung dịch Schweitzer(hydroxyd đồng trong ammoniacCu(CH3)4(OH)2

- Tan trong dd kẽm chlorid đậmđặc

II DẪN CHẤT CELLULOSE VÀ CÔNG DỤNG

1 Cellulose vi tinh thể : từ cellulose thủy phân một phần.

Bột màu trắng, không tan trong nước, phân tán trong nước cho gelBột cellulose dùng trong bào chế làm tá dược rã (cấu trúc mao quản)

Tá dược đa năng : dính và trơnlàm ổn định các nhũ dịch và hỗn dịch

2 Cellulose kiềm : Cellulose + NaOH → cellulose kiềm (OH bậc 1 của

Glucose phản ứng với NaOH) → làm cấu trúc của sợi micel thay đổi

Áp dụng trong kỹ nghệ dệt làm sợi bóng láng và dễ bắt màu

3 Cellulose xanthat : Cellulose + Carbon disulfit (CS2)

- dd cellulose xanthat có độ nhớt cao

- cellulose được tái sinh (cellulose + H2SO4 và nén ép) dướidạng sợi nhỏ → pp sản xuất sợi cellulose tổng hợp

4 Methylcellulose (MC) : methyl hóa các nhóm OH của cellulose

- Chế biến : tạo cellulose kiềm + Methylchlorid (CH3Cl) → tủamethylcellulose bằng MeOH, phơi, sấy khô

- Tính chất : bột trắng, tạo với nước dd giả có độ nhớt phụthuộc vào nồng độ, mức độ alkyl hóa, độ lớn phân tử

- Bào chế : nhũ dịch và hỗn dịch, thuốc mỡ, tá dược dính và

rã cho viên nén

- Có thể tạo ethylcellulose, methylethyl cellulose

DƯỢC LIỆU CHỨA CELLULOSE

Cây bông thuộc chi Gossypium,

- Quả nang, hình trứng, có 3 – 5 ô, mỗi ô

DƯỢC LIỆU CHỨA CELLULOSE

dài : 30 – 50 mmtrung bình : 25 – 30 mmngắn : < 25 mm

- sợi bông rỗng ở giữa tạo thành mao quản (KHV) → hút nước (loạichất béo ở thành tế bào lông)

- sợi bông tan trong dd đồng oxyd/amoniac → cutin

- sợi bông nhuộm hồng tím trong dd kẽm chloroiodid

- thành phần chủ yếu cellulose 98 %, ít chất vô cơ, protein, chất béo

Y học chia bông làm 2 loại : bông xơ và bôn hút nước

- bông xơ : bông tự nhiên, được cán, không chế biến Không hút nước

dùng làm êm khi băng bó, nút các ống

- bông hút nước : tảy chất béo, có hút nước Băng bó vết thương

2 Hạt bông : dầu 15 % (laọi nửa khô), acyl glycerol của acid béo chưa no.

- dầu bông làm xà phòng, pha sơn

3 Lá bông : chứa 5 – 7 % acid citric

4 Vỏ rễ : gossypyl (1 – 2%) có tác dụng giảm tinh trùng và testosteron

5 Hoa : Flavonoid (4,5 %)

I Nguồn gốc và vai trò sinh lý của gôm và chất nhầy

- Gôm có nguồn gốc bệnh lý, cây tiết ra gôm là phản ứng đối với điềukiện không thuận lợi

- Chất nhầy là thành phần cấu tạo của tế bào bình thường

- Không có ranh giới rõ rệt giữa gôm và chất nhầy

- Gôm là sản phảm thu được dưới dạng rắn từ kẽ nứt tự nhiên hay vếtrạch của cây, còn chất nhầy là sản phẩm có thể chiết ra từ nguyên liệubằng nước

- Gôm và nhựa : phân biệt (đốt, tính tan, hóa học)

GÔM - CHẤT NHẦY

Phân loại : gôm và chất nhầy thành 3 nhóm theo cấu tạo hóa học

1 Nhóm trung tính : Galactomannan hoặc Glucomannan

- Galactomannan : polysaccharid của D-mannose và D-galactose

- Glucomannan : polysaccharid của D-mannose và D-glucoseMạch chính gồm D-mannopyranose

Mạch nhánh gồm D-galactopyranose

2 Nhóm acid, thành phần có acid uronic : đại diện gôm arabic

- Gôm arabic có PTL lớn : 250.000, phân nhánh nhiều

- Cấu tạo : galactopyranose, L-arabinose, L-rhamnose, acid glucuronic (tỷ lệ 3:3:1:1)

D-Mạch chính gồm D-galactopyranose theo dây nối β (1→3)

3 Nhóm acid, có thành phần gốc sulfat : đại diện thạch Agar

Tính chất :

- Gôm và chất nhầy hoà tan trong nước tạo dung dịch có đột nhớt cao

- Không tan trong các dung môi hữu cơ như ether, benzen, chloroform

- tan trong cồn thấp độ (phụ thuộc loại gôm, chất nhầy)

- bị tủa bởi chì acetat trung tính hoặc kiềm

- Gôm và chất nhầy có cấu tạo thẳng thì dễ tạo màng, ít dính Ngược lại, cấutạo phân nhánh thì khó tạo màng nhưng có tính dính cao

- Độ nhớt thay đổi theo pH (nhóm acid), ít thay đổi theo pH (nhóm trung tính)

- Chất nhầy bắt màu xanh với methylen (định tính trên vi phẫu)

- Chữa ho, làm lành vết thương, vết loét

- Tá dược trong bào chế : tá dược rã trong viên nén, chất ổn định trong nhũdịch, kem và thuốc mỡ

- Mỹ phẩm

Thu hoạch : cây >3 tuổi (5-7), mùakhô, đẽo cây thành từng băng 500-800g gôm/1 cây

Gôm tan trong nước tạo dd keo, dính.

Thành phần hóa học : polysaccharid thuộc nhóm acid.3-4 % chấ vô cơ (Ca, K, Mg)

Mạch chính cấu tạo bởi galactose; mạch nhánh cấu tạo bởiacid D-glucuronic acid

KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG

Thời gian : 3 tiết

Tiết 1 : - định nghĩa, cấu tạo và tính chất của tinh bột

- một số dược liệu chứa tinh bộtTiết 2 : - định nghĩa, cấu tạo và tính chất cellulose

- Cây bôngTiết 3 : - Gôm và chất nhầy

- Dược liệu chứa gôm và chất nhầyPhương pháp giảng dạy :

Giảng viên : giảng, hỏi, nói và hướng dẫn tự đọc tài liệu một số mục

sử dụng thiết bị : máy chiếuHọc viên : nghe, ghi và trả lời câu hỏi