Nghiên cứu chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch kiểm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỒNG QUANG HUY NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT BERBERIN TỪ VÀNG ĐẮNG BẰNG DUNG DỊCH KIỀM LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỒNG QUANG HUY NGHIÊN CỨU CHIẾT XUẤT BERBERIN TỪ VÀNG ĐẮNG BẰNG DUNG DỊCH KIỀM LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 60720402 HÀ NỘI 2014 LỜI CẢM ƠN Với lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn: TS.Nguyễn Văn Hân Người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo, anh chị kĩ thuật viên Bộ môn Công nghiệp Dược đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn thầ y cô giáo trường Đại học Dược Hà Nội, những người đã dạy dỗ và chỉ bảo tôi tận tình trong những năm tháng học tập tại trường. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè đã động viên và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian qua. Hà Nội, ngày tháng 08 năm 2014 Đồng Quang Huy MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ 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 5 1.1.4. Một số chế phẩm chứa berberin 6 1.2. Cây vàng đắng 7 1.2.1. Đặc điểm thực vật của cây vàng đắng 7 1.2.2. Phân bố và sinh thái 10 1.2.3. Bộ phận dùng 10 1.2.4. Thành phần hóa học 11 1.2.5. Ứng dụng của cây vàng đắng 12 1.3. Sản xuất berberin 13 CHƯƠNG 2. ĐỐ I TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị 16 2.1.1. Nguyên liệu 16 2.1.2. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ 16 2.2. Nội dung nghiên cứu 18 2.2.1. Xác định hàm lượng berberin trong dược liệu vàng đắng 18 2.2.2. Xác định độ tan của Berberin trong các dung môi chiết xuất 18 2.2.3. Xác định độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết xuất 18 2.2.4. Xác định tốc độ chiết 18 2.2.5. Khảo sát nồng độ vôi 19 2.2.6. Xác định số lần chiết 19 2.2.7. Chiết xuất 1 kg bột dược liệu vàng đắng 19 2.2.8. Tinh chế berberin 19 2.3. Phương pháp nghiên cứu 19 2.3.1. Phương pháp định lượng berberin 19 2.3.1.1. Nguyên tắc 19 2.3.1.2. Tiến hành 19 2.3.1.3. Tính kết quả 21 2.3.2. Phương pháp xác định độ tan của berberin trong các dung môi chiết xuất 21 2.3.2.1. Nguyên tắc 21 2.3.2.2. Tiến hành 21 2.3.3. Phương pháp xác định độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết xuất 22 2.3.4. Phương pháp xác định tốc độ chiết 22 2.3.5. Phương pháp chiết xuất và tinh chế berberin 23 2.3.6. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 23 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ 24 3.1. Xác định hàm lượng berberin trong dược liệu vàng đắng 24 3.2. Xác định độ tan của berberin trong các dung môi chiết xuất 26 3.3. Xác định độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết xuất 27 3.4. Xác định tốc độ chiết 28 3.5. Xác đị nh nồng độ vôi thích hợp 29 3.5.1. Sơ đồ quy trình dự kiến 29 3.5.2. Mô tả quy trình 30 3.5.3. Khảo sát nồng độ vôi 31 3.6. Xác định số lần chiết 32 3.7. Chiết xuất 1 kg bột dược liệu vàng đắng 36 3.8. Tinh chế berberin clorid 38 3.9. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 42 3.9.1. Kiểm nghiệm sản phẩm berberin clorid tinh chế 42 3.9.2. Dữ liệu phổ 43 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 46 4.1. Về giai đ oạn chiết xuất 46 4.2. Về giai đoạn tinh chế 48 4.3. Về quy trình thao tác 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Trang Hình 1.1. Thân, lá, hoa và quả của cây vàng đắng 8 Hình 1.2. Sơ đồ quy trình chiết xuất berberin bằng dd acid sulfuric 0,4% 14 Hình 2.1. Lát cắt thân cây vàng đắng 16 Hình 3.1. Sắc ký đồ mẫu chuẩn berberin 25 Hình 3.2. Sắc ký đồ HPLC mẫu dược liệu 25 Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn nồng độ berberin trong các dung môi chiết theo thời gian 29 Hình 3.5. Sơ đồ quy trình dự kiến chiết và phân lập berberin clorid thô 30 Hình 3.6.1. Biểu đồ khối lượng berberin clorid thô được chiết với số l ần chiết khác nhau 34 Hình 3.6.2. Hình ảnh sản phẩm berberin clorid thô 35 Hình 3.7.1. Sơ đồ quy trình chiết berberin bằng hỗn dịch vôi 1% 37 Hình 3.7.2. Sắc ký đồ berberin clorid thô 38 Hình 3.8.1. Sơ đồ quy trình tinh chế berberin clorid thô bằng ethanol 50% 41 Hình 3.8.2. Sắc ký đồ berberin clorid tinh chế 2 lần 41 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1. Hàm lượng berberin(C 20 H 18 NO 4 ) trong dược liệu 24 Bảng 3.2. Độ tan của berberin clorid trong các dung môi chiết xuất 26 Bảng 3.3. Độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết xuất 27 Bảng 3.4. Nồng độ berberin trong các dung môi chiết xuất theo thời gian 28 Bảng 3.5. Hiệu suất chiết berberin bằng nước vôi 31 Bảng 3.6. Khối lượng berberin thô với số lần chiết khác nhau bằng hỗn dịch vôi 1% 32 Bảng 3.7. Khối lượng berberin thô với số lần chiết khác nhau bằ ng dung dịch natri bicarbonate 0,2% 33 Bảng 3.8. Khối lượng berberin thô với số lần chiết khác nhau bằng dung dịch acid sulfuric 0,4% 33 Bảng 3.9. Hiệu suất và chất lượng sản phẩm khô với các dung môi khác nhau 35 Bảng 3.10. Kết quả chiết xuất berberin mẻ 1kg 36 Bảng 3.11. Hàm lượng berberin clorid tinh chế 1 lần 39 Bảng 3.12. Hàm lượng berberin clorid tinh chế 2 lần 40 Bảng 3.13. Tóm tắt kết quả kiểm nghiệm 42 Bảng 3.14. Các giả i hấp thụ đặc trưng trong phổ hồng ngoại (IR) 43 Bảng 3.15. Kết quả phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân ( 1 H-NMR) và( 13 C-NMR) 44 [...]... khá đặc biệt của berberin Với mong muốn đóng góp một phương pháp mới để chiết xuất berberin từ cây vàng đắng chúng tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch kiềm" Nội dung đề tài nhằm giải quyết mục tiêu sau: Xây dựng được phương pháp chiết xuất và tinh chế berberin từ vàng đắng bằng dung dịch kiềm qui mô phòng thí nghiệm 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Berberin clorid... chiết bằng dung dịch kiềm và lựa chọn dung môi chiết xuất thích hợp 2.2.3 Xác định độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết xuất Tiến hành xác định độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết: nước vôi trong, dung dịch natri bicarbonat 0,2% và dung dịch acid sulfuric 0,4% ở nhiệt độ phòng Trên cơ sở đó lựa chọn dung môi chiết xuất thích hợp 2.2.4 Xác định tốc độ chiết Trong quá trình chiết. .. lượng berberin trong dược liệu, độ tan của berberin clorid trong dung môi, nồng độ vôi, để chiết xuất được berberin từ vàng đắng đạt hiệu suất chiết cao chúng tôi tiếp tục tiến hành thay đổi tỷ lệ dược liệu /dung môi, số lần chiết 2.2.7 Chiết xuất qui mô phòng thí nghiệm 1 kg bột dược liệu vàng đắng Sau khi khảo sát được nồng độ dung dịch kiềm, tỷ lệ dược liệu /dung môi, số lần chiết và thời gian chiết. .. hàm lượng berberin trong dược liệu để thu được dung dịch có nồng độ chính xác khoảng 0,1 mg/ml, lọc qua màng lọc 0,45 µm Định lượng berberin theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 22 Từ đó xác định được thời điểm hỗn hợp chiết đạt trạng thái cân bằng 2.3.5 Phương pháp chiết xuất và tinh chế berberin Chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng phương pháp ngâm lạnh Dung môi chiết: nước vôi, dung dịch natri... Chiết xuất berberin từ Coptis chinensis F theo phương pháp dùng dung môi siêu tới hạn Các tác giả Trung Quốc đã nghiên cứu chiết xuất berberin bằng cách sử dụng dung môi CO2 siêu tới hạn Kết quả nghiên cứu cho thấy khi thêm 1,2- propandiol vào thì cho hiệu suất chiết cao nhất [16] Chiết xuất berberin từ Coptis zhiroma bằng dung môi nước nóng có sử dụng áp lực cao Kết quả nghiên cứu của tác giả Singapore... chiết berberin từ vàng đắng bằng dung dịch acid sulfuric 0,4% [1] hay phương pháp chiết berberin từ vỏ cây Hoàng bá bằng ethanol 96o [13] Hiện nay chủ yếu dùng dung dịch acid sulfuric loãng để chiết xuất, tuy nhiên quy trình chiết vẫn còn một số nhược điểm như: kéo dài thời gian, tốn nhiều dung môi, hóa chất, đòi hỏi thiết bị chiết chịu được acid… Nhận thấy berberin tan được trong các dung dịch kiềm, là... và thời gian chiết thích hợp Chúng tôi tiến hành qui trình chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch kiềm qui mô phòng thí nghiệm 2.2.8 Tinh chế berberin Xây dựng phương pháp phân lập berberin từ dịch chiết Khảo sát lựa chọn dung môi kết tinh lại để thu được berberin tinh khiết 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp định lượng berberin 2.3.1.1 Nguyên tắc: Theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu... 1.3 Sản xuất berberin Hiện nay có nhiều phương pháp sản xuất berberin ở quy mô công nghiệp và phòng thí nghiệm từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau: Berberin được chiết từ thân và rễ cây vàng đắng bằng dung dịch acid sulfuric 0,4% theo quy trình mô tả 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... ra rằng: khi chiết 14 xuất berberin bằng áp lực nước nóng cho hiệu suất chiết cao hơn so với phương pháp chiết bằng ethanol 95% sử dụng bình soxhlet [17] Sản xuất berberin theo phương pháp nuôi cấy mô Coptis japonica Kết quả nghiên cứu của các tác giả Nhật Bản cho thấy: sản phẩm berberin từ nuôi cấy mô cao gấp 3 lần so với cây tự nhiên Ngoài ra, còn có phương pháp chiết xuất berberin từ Hoàng Liên... tắc: Pha dung dịch bão hòa của berberin trong các dung môi chiết xuất rồi tiến hành định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (như mục 2.3.1.) 2.3.2.2 Tiến hành: Tiến hành tương tự như phần 2.3.1.2 Pha dung dịch berberin bão hòa trong dung dịch natri bicarbonat 0,2%, dung dịch nước vôi trong và hỗn dịch vôi 1%: 21 Lấy 1 gam berberin clorid vào mỗi bình nón, thêm 50ml mỗi loại dung môi vào . của berberin. Với mong muốn đóng góp một phương pháp mới để chiết xuất berberin từ cây vàng đắng chúng tôi thực hi ện đề tài: " ;Nghiên cứu chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch. từ vàng đắng bằng dung dịch acid sulfuric 0,4% [1] hay phương pháp chiết berberin từ vỏ cây Hoàng bá bằ ng ethanol 96 o [13]. Hiện nay chủ yếu dùng dung dịch acid sulfuric loãng để chiết xuất, . Độ tan của berberin clorid trong các dung môi chiết xuất 26 Bảng 3.3. Độ ổn định của berberin trong các dung môi chiết xuất 27 Bảng 3.4. Nồng độ berberin trong các dung môi chiết xuất theo thời