ĐẶT VẤN ĐÈVàng đắng là một cây thuốc quý, mọc hoang chủ yếu ở vùng nhiệt đới. ở nước ta, cây mọc phổ biến ở miền Đông nam bộ, Nam trung bộ, Tây nguyên. Trong thân và rễ cây vàng đắng, hàm lượng berberin rất cao. Berberin cũng là hoạt chất chính của nhiều cây như: Hoàng liên gai (Berberỉs.sp), Hoàng bá (Phellodendron amurense)và nhiều cây thuộc chi Coptis...Trong dân gian,vàng đắng thường được dùng để chữa lị, đau mắt, viêm một. Ngày nay, berberin (hoạt chất chính của vàng đắng) được dùng làm thuốc chữa ung thư, làm giảm lipid máu, làm giảm đưòng huyết và sự kháng insulin đối với bệnh tiểu đường tuýp II, kháng nấm, kháng virus...Đã có một số tài liệu nghiên cứu về phương pháp chiết xuất berberin nhưphương pháp chiết berberin từ vàng đắng bằng acid sulfuric 0,4% hay phươngpháp chiết berberin từ vỏ cây Hoàng bá bằng cồn 96° 1.Nhận thấy berberin tan được trong các dung dịch kiềm, là tính chất khá đặc biệt của berberin. Với mong muốn đóng góp một phương pháp pháp mới để chiết xuất berberin từ cây vàng đắng chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứuchiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch nước vôi”. Đề tài gồm những mục tiêu sau: Xây dựng phương pháp chiết xuất berberin từ cây vàng đắng bằngdung dịch nước vôi. So sánh phương pháp chiết xuất berberin từ cây vàng đắng bằngdung dịch nước vôi và dung dịch acid sulfuric 0,4%.
Bộ Y TÉ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYÊN THỊ NHƯ QUỲNH NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT BERBERIN TỪ VÀNG ĐẮNG BẰNG Nước VÔI KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP Dược sĩ • • • Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hân Noi thực hiện: Bộ môn Công nghiệp dược ■ ■ 'ìi Ợ ' /ỈHÀ NỘI-2013 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện khóa luận này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình về mọi mặt từ các thầy cô, bạn bè. Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tớ i: TS. Nguyễn Văn Hân Người thầy đã dành cho tôi sự hưóng dẫn, giúp đỡ quý báu. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết OTI sâu sắc đối với sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy cô giáo, anh chị kỹ thuật viên ở Bộ môn Công nghiệp dược, các thầy cô trong Ban giám hiệu, Phòng đào tào cùng toàn thể các thầy cô, cán bộ trong trường đại học Dược Hà Nội đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận. Tôi xin cảm on gia đình và bạn bè đã động viên, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận này. Hà Nội, tháng 05 năm 2013 Sinh viên Nguyễn Thị Như Quỳnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, s ơ Đ ồ ĐẶT VẤN Đ È 1 Chương 1. TỔNG QUAN 2 1.1. Berberin clorid 2 1.1.1. Công thức hóa học và tính chất 2 1.1.2. Nguồn nguyên liệu chiết xuất berberin 3 1.1.3. Tác dụng dược lý và ứng dụng 3 1.1.4. Một số chế phẩm có chứa berberin 4 1.2. Cây vàng đắng 6 1.2.1. Đặc điểm thực vật của cây vàng đắng 6 1.2.2. Phân bố và sinh thái 8 1.2.3. Bộ phận dùng 9 1.2.4. Thành phần hóa học 9 1.2.5. ứng dụng của cây vàng đắng 11 1.3. Chiết xuất berberin từ thân cây vàng đắng 12 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 13 2.1. Nguyên liệu, thiết b ị 13 2.1.1. Nguyên liệu 13 2.1.2. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ . 13 m 2.2. Nội dung nghiên cứu 14 2.2.1. Xác định hàm lượng berberin trong dược liệu vàng đắng 14 2.2.2. Xác định độ tan của berbem clorid trong nước vôi trong và acid sulâiric 0,4% 14 2.2.3. Khảo sát phưong pháp chiết xuất berberin bằng nước vôi 14 2.2.4. Tinh chế berberin 15 2.3. Phương pháp nghiên cứu 15 2.3.1. Phương pháp định lượng berberin 15 2.3.2. Phương pháp xác định độ tan 17 2.3.3. Phương pháp chiết xuất 18 2.3.4. Phương pháp tinh chế berberin clorid từ berberin th ô 19 Chương 3. THựC NGHIỆM, KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1. Xác định hàm lượng berberin trong dược liệu vàng đắng 21 3.2. Xác định độ tan của berberin clorid trong nước vôi trong và acid sulfuric 0,4% 22 3.3. Xác định nồng độ dung dịch nước vôi thích họp 23 3.4. Xác định số lần chiết thích họp 24 3.5. Tinh chế 27 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐÈ XUẤT 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trang Bảng 3.1. Hàm lượng berberin trong dược liệu 21 Bảng 3.2. Độ tan của berberin trong nước vôi trong và acid sulfuric 0,4%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Bảng 3.3. Hiệu suất chiết berberin bằng các dung môi khác nhau 23 Bảng 3.4. Hiệu suất chiết berberin với số lần chiết khác nhau bằng dung dịch nước vôi trong 25 Bảng 3.5. Hiệu suất chiết berberin với số lần chiết khác nhau bằng dung dịch acid sulfuric 0,4% 26 Bảng 3.6. Hiệu suất tinh chế và độ tinh khiết của berberin clorid 27 Bảng 3.7. Hàm lượng berberin clorid tinh chế lần 2 28 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, s ơ Đ ồ Trang Hình 1.1. Thân, lá, hoa và quả của cây vàng đắng 7 Hình 1.2. Lát cắt nghiêng thân, rễ cây vàng đắng 9 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình chiết và tạo berberin clorid thô 19 Hình 2.2. Sơ đồ tinh chế berberin clorid thô 20 Hình 3.1. Sắc ký đồ berberin trong mẫu dược liệu 21 Hình 3.2. Hình ảnh sản phẩm berberin clorid thô 24 Hình 3.3. Biểu đồ so sánh hiệu suất chiết berberin với số lần chiết khác nhau và dung môi khác nhau 26 Hình 3.4. Hình ảnh sản phẩm berberin tinh chế 29 Hình 3.5. Sơ đồ chiết xuất berberin từ vàng đắng 30 Hình 3.6. Sơ đồ tinh chế berberin clorid từ berberin th ô 31 ĐẶT VẤN ĐÈ Vàng đắng là một cây thuốc quý, mọc hoang chủ yếu ở vùng nhiệt đới. ở nước ta, cây mọc phổ biến ở miền Đông nam bộ, Nam trung bộ, Tây nguyên. Trong thân và rễ cây vàng đắng, hàm lượng berberin rất cao. Berberin cũng là hoạt chất chính của nhiều cây như: Hoàng liên gai (Berberỉs.sp), Hoàng bá (Phellodendron amurense) và nhiều cây thuộc chi Coptis Trong dân gian,vàng đắng thường được dùng để chữa lị, đau mắt, viêm một. Ngày nay, berberin (hoạt chất chính của vàng đắng) được dùng làm thuốc chữa ung thư, làm giảm lipid máu, làm giảm đưòng huyết và sự kháng insulin đối với bệnh tiểu đường tuýp II, kháng nấm, kháng virus Đã có một số tài liệu nghiên cứu về phương pháp chiết xuất berberin như phương pháp chiết berberin từ vàng đắng bằng acid sulfuric 0,4% hay phương pháp chiết berberin từ vỏ cây Hoàng bá bằng cồn 96° [1]. Nhận thấy berberin tan được trong các dung dịch kiềm, là tính chất khá đặc biệt của berberin. Với mong muốn đóng góp một phương pháp pháp mới để chiết xuất berberin từ cây vàng đắng chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch nước vôi”. Đề tài gồm những mục tiêu sau: - Xây dựng phương pháp chiết xuất berberin từ cây vàng đắng bằng dung dịch nước vôi. - So sánh phương pháp chiết xuất berberin từ cây vàng đắng bằng dung dịch nước vôi và dung dịch acid sulfuric 0,4%. Chưong 1. TỔNG QUAN 1.1. Berberin clorid Berberin ở Việt Nam thường được dùng dưới dạng berberin clorid. 1.1.1. Công thức hóa học và tính chât Công thức hóa học: .2H2O Công thức phân tử: C20H18NO4CI.2H2O Tên khoa học: 5,6-dihydro-8,9-dimethoxy-l,3-dioxa-6a-azoniaindeno(5,6-a) anthracen clorid dihydrat. Lý tính: tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi có vị rất đắng. Độ chảy khi ở dạng base là 145”c (bị phân hủy). Độ tan dạng base tan chậm trong nước, hơi tan trong ethanol, khó tan trong ether. Dạng muối clorid tan ở tỷ lệ 1/400 trong nước, dễ tan trong nước sôi, tan trong ethanol, thực tế không tan trong cloroform và ether. Dạng muối Sulfat dễ tan trong nước, tan trong ethanol [18]. Hóa tính', berberin có tính chất như một base bậc 4, tạo muối bằng cách thay thế nhóm -OH, việc tạo muối berberin không giống như các alcaloid khác mà muối tạo thành giống muối của hydroxyd kim loại, nghĩa là có loại hai phân tử nước. V í dụ: C20H18O4NOH + HCl => H2O + C20H18O4NCI [5]. 1.1.2. Nguồn nguyên liệu chiết xuất berberỉn Berberin là một alcaloid được phát hiện trong khoảng 150 loài thuộc nhiều họ thực vật khác nhau: Họ Mao lương (Ranunculaceae), họ Hoàng liên (Berberidaceae), họ Tiết dê (Menispemiaceae), họ Cam (Rutaceae) Berberin thường có trong những cây thuộc chi Berberis, trong Từ điển cây thuốc của Võ Văn Chi đã cho biết trong thân và rễ của Hoàng liên gai (Berberis wallichiana. D. C) có chứa berberin [4]. Bên cạnh những cây thuộc chi Berberỉs cho berberin còn có những cây khác cũng cho berberin như các cây thuộc chi Coptỉs: Coptỉs teeta Wall, C.chỉnensis Franch, c.teetoỉdes C.Y.Cheng, c.deltoỉdea C.Y.Cheng et Hdiao[l] với hàm lượng không ít hơn 4% [6]. Ngoài ra, berberin còn được tìm thấy trong vỏ các cây như: Hoàng bá (Phellondendron amurense Rupr và p.chỉnense Schneider.y> với tỉ lệ 1,6% [6], vàng đắng (Coscinỉum fenestratum Colebr.^ với hàm lưọng không ít hơn 1,5% [6]. Hiện nay, người ta thường dùng vàng đắng để đưa vào sản xuất berberin vì hàm lượng berberin trong thân và rễ cây cao, nguồn nguyên liệu nhiều, dễ thu hái, có ở nhiều vùng của Việt Nam, biên giới Việt Lào, Campuchia. Do đó, người ta coi vàng đắng là nguồn nguyên liệu số một để chiết xuất berberin. 1.1.3. Tác dụng dược lý và ứng dụng Berberin có tác dụng kháng khuẩn được dùng chủ yếu trong các bệnh rối loạn đường tiêu hóa [18]. Ngoài ra, berberin với liều nhỏ có tác dụng kích thích tim, làm giãn mạch vành, với liều lớn ức chế hô hấp làm tê liệt trung khu hô hấp [...]... Bình chiết chịu acid, bông, phễu lọc Buchner 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Xác định hàm lượng berberin trong dược liệu vàng đắng Xác định hàm lượng của berberin trong dược liệu để tính được chính xác hiệu xuất của quá trình chiết xuất berberin 2.2.2 Xác định độ tan của berberin clorid trong nước vôi trong và acid sulfuric 0,4% Để sử dụng nước vôi làm dung môi chiết thì chúng tôi khảo sát độ tan của berberin. .. Maskovski lại cho rằng: berberin Sulfat dùng chữa viêm gan, viêm túi mật, sỏi mật, ngày 5 - 1Omg, đợt điều trị từ 2 - 4 tuần 1.3 Chiết xuất berberin từ thân cây vàng đắng Berberin được chiết từ thân và rễ cây vàng đắng theo quy trình như sau: 300g bột thân và rễ vàng đắng, thêm 1 lít dung dịch acid sulfuric 0,4%, khuấy đều, ngâm trong 24 giờ Cứ 1 giờ khuấy lại 1 lần Rút dịch chiết Tiến hành chiết tương tự để... berberin trong nước vôi ữong và acid sulfuric 0,4% (là dung môi thông dụng chiết berberin) 2.2.3 Khảo sát phương pháp chiết xuất berberín bằng nước vôi 2.2.3.1 Xác định nồng độ nước vôi thích họp Khi đã biết được hàm lượng berberin trong dược liệu nên chúng tôi xác định được nồng độ nước vôi thích họp để chiết kiệt được hoạt chất trong cây, và tiến hành thực nghiệm trong khoảng nồng độ dịch nước vôi đó 2.1.3.2... lần chiết Với nồng độ vôi đã chọn được chúng tôi khảo sát số lần chiết Để lựa chọn số lần chiết, chúng tôi thực hiện các thí nghiệm chiết berberin nhiều lần, 15 trong cùng một điều kiện chiết như nhau, dựa vào hiệu suất chiết để lựa chọn số lần chiết thích họp 2.2.4 Tinh chế berberin Xây dựng phương pháp phân lập berberin tìr dịch chiết bằng dung dịch nước vôi, so sánh với phương pháp phân lập berberin. .. khảo sát ở hai nồng độ vôi là dung dịch nước vôi trong và hỗn dịch nước vôi 1% Tiến hành so sánh với dung môi chiết là dung dịch acid sulfuric 0,4% ở cùng điều kiện chiết xuất 22 Tiến hành chiết xuất với 300 gam vàng đắng, một lít dung môi cho 1 lần chiết (chiết ba lần) theo các bước như mục 2.3.3 Thí nghiệm được thực hiện 3 lần kết quả được ghi lại ở bảng 3.3: Bảng 3.3 .Hiệu suất chiết berberỉn với các... môi chiết Khôi lượng dươc liêu • • Sản phàm berberin clorid thô Hiêu suất Khối lượng (g) Hàm lượng (%) chiết (%) 300 13,37 ±0,96 81,14 87,35 300 13,17 ±0,92 85,27 90,42 300 13,27 ±0,93 84,85 90,65 (g) Acid sulíUric 0,4% Nước vôi trong Nước vôi 1% Nhận xét: Với cùng một quy trình chiết xuất như nhau thì berberin thô thu được với dung môi là dung dịch nước vôi và hỗn dịch nước vôi 1% có hàm lượng berberin. .. tủa berberin f ị Sản phẩm tinh chế của tủa berberin 28 clorid thô của dm chiêt là nước vôi clorid thô của dm chiêt là nước vôi trong với ethanol 96% trong với ethanol 50% ; Sản phẩm tinh chế của tủa berberin Sản phẩm tinh chế của tủa berberin clorid thô của dm chiết là nước vôi clorid thô của dm chiết là acid sulfuric trong với nước 0,4% với ethanol 96% Hình 3.4 Hĩnh ảnh sản phẩm berberin tinh chế Từ. .. môi là acid sulfiiric 0,4% (81,14%) Với dung dịch nước vôi trong và dung dịch nước vôi 1% cho khối lượng berberin thô và hàm lượng berberin clorid thu được là gần như nhau Vì vậy nồng độ vôi được chúng tôi lựa chọn là nước vôi trong Ngoài ra, khi tiến hành chiết xuất, ở mỗi bước như: rút dịch chiết, rửa tủa thô thì quá trình thao tác với dung dịch nước vôi dễ dàng hơn và tốn ít thời gian hơn rất nhiều... là nước vôi trong sau 2 lần chiết thì dược liệu gần như đã được chiết kiệt ( 8 8 ,2 2 % gần bằng chiết 3 lần là 90,42%), còn với dung môi là acid sulfuric 0,4% thì sau 4 lần chiết dược liệu vẫn chưa được chiết kiệt (88,32%) 3.5 Tinh chế berberin thô Berberin thường được tinh chế bằng cách tẩy màu bằng than hoạt và kết tinh lại ừong ethanol hoặc nước [4] Vì vậy, chúng tôi tiến hành kết tinh lại berberin. .. để yên cho berberin clorid kết tinh Lọc, thu lấy tinh thể berberin clorid Tinh chế bằng cách hòa tan trong ethanol và kết tinh lại [5] Đến nay, chúng tôi chưa thấy tài liệu nào chiết xuất berberin bằng dung dịch nước vôi 13 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 2.1 Nguyên liệu, thiết bị 2.1.1 Nguyên liệu Vàng đắng thu mua tại huyện Đắk Nông, tỉnh Đắk Nông Xử lí dược liệu: vàng đắng rửa sạch, . tài: Nghiên cứu chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch nước vôi . Đề tài gồm những mục tiêu sau: - Xây dựng phương pháp chiết xuất berberin từ cây vàng đắng bằng dung dịch nước vôi. -. một số tài liệu nghiên cứu về phương pháp chiết xuất berberin như phương pháp chiết berberin từ vàng đắng bằng acid sulfuric 0,4% hay phương pháp chiết berberin từ vỏ cây Hoàng bá bằng cồn 96° [1]. Nhận. Hình ảnh sản phẩm berberin tinh chế 29 Hình 3.5. Sơ đồ chiết xuất berberin từ vàng đắng 30 Hình 3.6. Sơ đồ tinh chế berberin clorid từ berberin th ô 31 ĐẶT VẤN ĐÈ Vàng đắng là một cây