Nghiên cứu thành phần hóa học cây lá ngón ( gelsemium elegans benth , loganiaceae )

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI PHẠM THANH PHÚC NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY LÁ NGÓN ( Gelsemium elegans Benth., Loganiaceae) ( KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược s ĩ KHOÁ 1999-2004) Người hướng dẫn : GS.TS. Phạm Thanh Kỳ TS. Nguyễn Tiến Vững Nơi thực hiện : Bộ môn Dược liệu Phòng hoá pháp - Thời gian thực hiện : 03/2004 - 05/2004 HÀ NỘI, THÁNG 6 - 2004 ỉ i êỉ^kĩểtì'nghiê m /w \N ' .&>• CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT CNQG Công nghệ Quốc gia NXB Nhà xuất bản ĐHD Đại học Dược KHTN Khoa học Công nghệ KHKT Khoa học Kỹ thuật. Lời cảm ơn Với lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn: • GS.TS. Phạm Thanh Kỳ. • TS. Nguyễn Tiến Vững. những người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn: ♦ Bộ môn dược liệu- Trường Đại học Dược Hà Nội. ♦ Phòng Hoá pháp - Viện Kiểm Nghiệm. ♦ PGS. TS. Chu Đình Kính và cán bộ Phòng nghiên cứu Cấu trúc- Viện hoá học, Trung tâm KHTN và CNQG. ♦ Cán bộ Phòng Phân tích hoá học và Phòng FUR- Viện hoá học, Trung tâm KHTN và CNQG. đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thòi gian thực hiện đề tài tốt nghiệp này. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với cha mẹ, anh chị em và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian qua. Hà Nội, tháng 6 năm 2004 Sinh viên Phạm Thanh Phúc 1 MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỂ: 3 PHẦN I: TỔNG QUAN 4 1.1. Đặc điểm thực v ậ t 4 1.2. Thành phần hóa học . 5 1.3. Độc tính và tác dụng 8 PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứ u 13 2.1. Nguyên liệu 13 2.2. Phương pháp nghiên cứu 13 PHẦN III. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT Q UẢ 15 3.1. Định tính các nhóm chất bằng phản ứng hoá học 15 3.2. Định tính alcaloỉd bằng sác ký lớp m ỏng 22 3.3. Định lượng alcaỉoỉd toàn phần 24 3.4. Chiết xuất và phân lập aỉcaloid 26 3.5. Nhận dạng chất V3 29 PHẨN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỂ NGHỊ 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHỤ LỤC 2 ĐẶT VẤN ĐỀ Cây lá ngón (Gelsemium elegans Benth., Loganiaceae) được coi là một cây rất độc, mọc phổ biến ở các vùng rừng núi nước ta, trong dân gian còn cho rằng chỉ ăn 3 lá là đủ chết người [14]. Lá, thân, rễ đều chứa chất độc có thể gây chết người. Lá ngón không được nhân dân ta dùng làm thuốc mà dùng với mục đích tự tử hay đầu độc, bên cạnh đó có trường hợp nhầm lẫn đã dẫn tới nhiều vụ tử vong rất thương tâm. Để góp phần kiểm định dược liệu, tiến tới giám định các vụ ngộ độc do cây lá ngón và có thể tiến hành nghiên cứu dược liệu làm thuốc, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần hoá học cây lá ngón (Gelsemium elegans Benth., Loganiaceae)” với các nội dung sau: > Định tính các nhóm chất trong các bộ phận rễ, thân, lá. > Định tính alcaloid bằng sắc ký lớp mỏng. > Định lượng alcaloid toàn phần bằng phương pháp acid- base. > Chiết xuất và phân lập alcaloid chính trong cây. > Nhận dạng alcaloid phân lập được. 3 PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố. Tên khoa học của cây lá ngón là Gelsemium elegans Benth., Loganiaceae. Còn gọi là: cỏ ngón, Đoạn trường thảo, Hồ mạn đằng, Câu vẫn, Thuốc rút ruột, Ngón vàng [2], [4], [5], [10], [11], [17]. Đặc điểm thực vật: [2], [4], [9], [10], [14]. * Cây lá ngón là loại cây mọc leo, thân và cành không có lông, gỗ có màu vàng, trên thân hơi có khía dọc. * Lá mọc đối hình trứng, thuôn dài hay hơi hình mác, mép nguyên nhẵn dài 7-12cm, rộng 2,5 đến 5,5cm. * Hoa mọc hình xim ở đầu cành hay kẽ lá, cánh hoa màu vàng có thể có hoa trắng [10], đài 5 lá đài rời. Tràng gồm 5 cánh hoa nhẵn, dính thành ống hình phễu, nhị 5 đính ở phía dưới ống tràng. Đầu nhuỵ 4 thuỳ hình sợi. Mùa hoa vào tháng 6 - 8 - 1 0 . * Quả nang dài màu nâu, dài lcm rộng 0,5cm. Hạt nhỏ quanh mép có rìa mỏng, màu nâu nhạt, hình thận. * Về mặt cấu tạo giải phẫu theo tác giả Vũ Huyền Tình [17] đã nêu: Các bộ phận cuả cây lá ngón có một số đặc điểm vi học đặc trưng: + Vi phẫu lá: lớp tế bào biểu bì ở phần gân trên của lá có hình trứng, xếp đứng, kích thước lớn hơn các tế bào biểu bì phiến lá, libe bao quanh bó gỗ. Đặc điểm bột lá: có các mạch xoắn, các tế bào ở phần phiến lá có chất tế bào tạo thành khối giống tinh thể canxi oxalat. + Vi phẫu thân và rễ: Mô mềm vỏ của thân có nhiều sợi gỗ thành dầy, khoang hẹp, còn ở rễ thì hầu như không có sợi gỗ ở mô mềm vỏ. Các tia ruột 4 màng hoá gỗ chia gỗ ra từng bó ở phía ngoài, mô gỗ ở phía trong liên tục, tinh thể canxi oxalat hình khối phân bố nhiều ở phần tia ruột cạnh libe của thân. + Đặc điểm bột thân và rễ có nhiều tế bào màng hoá gỗ kích thước lớn và các sợi gỗ. Phân bố: [2], [4], [9], [10], [14] + Tại Việt Nam: Mọc hoang phổ biến ở vùng rừng núi nước ta như Hà Giang, Tuyên Quang, Lai Châu, Sơn La, Lào Cai, Lạng Sơn, Hòa Bình, Quảng Ninh, Quảng Nam, Quảng Ngãi, và các tỉnh Tây Nguyên. + Trên thế giới: Lá ngón có ở một số nước vùng nhiệt đới châu Á (Trung Quốc, Thái Lan). Ở Trung Quốc người ta thấy ở Phúc Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam, Tứ Xuyên. + Và ở Bắc châu Mỹ có loài Gelsemỉum sempervirens và loài Gelsemium rankinii.[ 28] 1.2. Thành phần hóa học Theo các tài liệu của Đỗ Tất Lợi [14], Võ Văn Chi [5], Vũ Văn Chuyên [4], Trần Công Khánh [11], [12] và các tài liệu [1], [8 ], [16] thì cây lá ngón chứa nhiều alcaloid khác nhau : - Từ loài Gelsemium sempervirens mọc ở Bắc Châu Mỹ [2] nhiều tác giả đã chiết được các alcaloid: gelsemin( có tinh thể hình khối, nhiệt độ nóng chảy là 178°, gelmicin (C1 9 H2 4 0 3 N2 ), sempervirin (C1 9 H1 6 N2), kumin (C20H 22O N 2). ■ ■ - Năm 1931, Triệu Thừa Cố và các tác giả Trung Quốc [2], [14] chiết từ rễ cây lá ngón các alcaloid: Kumin C2 0 H2 2 ON2 độ nóng chảy 170°, D=-265°, dễ tan trong cồn, khó tan trong ether, không tan trong ether dầu hoả và nước, tan trong acid sulfuric 5 cho dung dịch không màu, nếu thêm Mnơ2 sẽ chuyển màu tím nhạt nhưng nếu thêm kalibicromat sẽ cho màu xanh vàng. Đây là thành phần chính của cây lá ngón, chất này không độc lắm. Kuminin vô định hình, không màu, dễ tan trong ether và trong nhiều dung môi hữu cơ khác, khó tan trong nước, từ dung dịch ether để bốc hơi sẽ cho chất có độ nóng chảy thay đổi nhưng trên 115°. Kuminixin vô định hình, muối clohydrat tan trong nước có năng suất quay cực trái. Kuminixin là chất có tác dụng chủ yếu và rất độc. Kuminidin có tinh thể hình trụ không màu độ chảy 200° có thể tan nhiều trong dung môi hữu cơ và nước. Chất này rất độc. Hàm lượng của bốn alcaloid trên trong nguyên liệu là 0,3%- Từ lá ngón Triệu Thừa Cố cũng lấy ra 4 alcaloid là gelsemin (chất này rất độc, tác dụng vào tim), kumin, kuminin và một alcaloid mới đặt tên là kaunide độ chảy là 315°. Muối clohydrat có độ chảy 318°, chất alcaloid này có tác dụng làm yếu cơ và ức chế hô hấp. Ở cành và lá có kuminin, gelsemin và chất tan trong nước là kumidin (C2 1 H2 4 0 5 N), ngoài ra còn có sempervirin. - Năm 1936 F. Guichard [2] nghiên cứu cây lá ngón mọc ở Việt Nam. Tác giả đã chiết được kumin từ lá, vỏ thân, rễ cây và thấy kumin có cả trong quả và hạt. Ngoài ra còn thấy một chất có huỳnh quang dưới đèn tử ngoại không tan trong acid và ghi là chất thuộc nhóm esculetin (gelsemic hay acid gelseminic). Dù đã có những nghiên cứu về alcaloid nhưng việc phát hiện chất độc trong lá ngón khi bị ngộ độc còn khó khăn, vì phản ứng đặc hiệu tiến hành trên những chất lấy được ở cơ thể người bị ngộ độc, nhất là khi chỉ ăn có 3 lá là một việc không dễ dàng. 6 - Năm 1953, M.M Janot [2] xác định lá ngón Việt Nam có chứa gelsemin ở lá, kumin ở thân, rễ và sempervirin ở các bộ phận của cây. - Năm 1971, Phan Quốc Kinh, Phạm Gia Khôi, và Lương Văn Thịnh [2], chiết được một alcaloid từ rễ cây lá ngón mọc ở Hòa Bình. Đã đo quang phổ tử ngoại, hồng ngoại và dự kiến alcaloid đó là kumin. - Năm 1974, [6 ], trong công trình “ Nghiên cứu về mặt Hoá thực vật, Dược lý và Độc học của loài Gelsemium elegans mọc ở miền Bắc Việt Nam” của Hoàng Như Tố không thấy có sự song song tồn tại của 2 alcaloid gelsemin và kumin trong lá hoặc trong rễ, và qua công trình nghiên cứu đã kết luận là gelsemin chỉ có ở lá, kumin chỉ có ở rễ, nghiên cứu công thức hoá học của gelsemin và kumin tác giả cho rằng kumin là một alcaloid có nhân indol được tạo nên ở rễ, khi chuyển lên lá qua quá trình quang hợp đã chuyển thành gelsemin. Theo tác giả, loài Gelsemium elegans cho gelsemin ở lá, có thể dùng alcaloid rất ít độc để làm thuốc giảm đau đặc biệt khi kết hợp với các thuốc giảm đau không gây nghiện (aspirin, antipirin). - Năm 1977, Hoàng Như Tố và cộng sự [2] đã phân tích bằng sắc ký lớp mỏng thấy có 15 vết alcaloid ở lá ngón, trong đó đã tách được gelsemin và kumin. - Còn theo M. Chon [18] lá ngón có 4 alcaloid độc là Kumin, Kuminidin, Kuminin và Kuminixin, các chất này rất độc, tác dụng dược lý chưa được nghiên cứu kỹ, chỉ biết rằng uống 2-3 lá tươi cũng đủ gây ngộ độc. Cấu trúc phân tử của một số alcaloid tách được trong cây ngón[27], [28]: 7 OH Gelsemoxữnin Ộ -" V m m è m m ' " ^ ti4feơì{^M9(^ii$!CKygei$ẽỉỆgí?i Konnin ii-MetmxyieisefnaintQ Gelsenicin 3. Độc tính và tác dụng. - Ở Việt Nam: Các alcaloid của cây lá ngón có độc tính rất mạnh. Nhân dân ta không dùng cây này làm thuốc mà chỉ dùng để đầu độc hay tự tử, nhưng cần biết để tránh lấy lẫn vào những cây thuốc khác, gây độc chết người.[2], [14] 8 [...]... Thân Rễ TT V (ml) X( %) V (ml) X( %) V (ml) X( %) 1 6,8 0 0,9 0 8,5 5 0,2 6 7,7 0 0,5 9 2 6,7 0 0,9 5 8,4 5 0,3 0 7,6 5 0.61 3 6,8 0 0.90 8,5 0 0,2 8 7,6 0 0,6 3 4 6,7 5 0,9 3 8,5 5 0,2 6 7,6 0 0,6 3 Trung bình 0,9 2 ± 0 , 0 1 0,2 8 ± 25 0 , 0 1 0,6 2+ 0,0 1 Nhận xét: Qua kết quả định lượng ở trên ta thấy, hàm lượng alcaloid toàn phần trong rễ là lớn nhất 0,9 2 %, sau đó đến lá là 0,6 2% và hàm lượng trong thân là ít nhất 0,2 8% 3.4 CHIẾT... lá ngón, Trường đại học Dược Hà Nội, tr 331-335 16 Phạm Thiệp, Lê Văn Thuần, Bùi Xuân Chương (2 000 ), Cây thuốc , NXB Y học, tr 592 17 Vũ Huyền Tình, Phạm Thanh K , Nguyễn Tiến Vững (2 003 ), Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hoá học cây lá ngón, Khoá luận tốt nghiệp dược sĩ đại học 18 Hoàng Như T , (1 970 ), Độc chất học, NXB Y học và thể dục thể thao, tr 136-137 Tài liệu Tiếng Anh: 19 Bousta D,... thuốc Việt Nam, NXB Y học, tr 644 6 Dược học số 6- 1977- trl8 7 Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu (1 985 ), Phương pháp nghiên cứu hoá học cây thuốc, NXB Y học, tr 376-398 8 GS Vũ Văn Đính và cộng sự (2 002 ), Cấp cứu ngộ độc, NXB Y học, tr 140-142 9 Thầy thuốc Lương y Lê Trần Đức (1 997 ), Cây thuốc Việt Nam, NXB Nông nghiệp Hà Nội, tr 1340 10 Phạm Hoàng H , (2 000 ), Cây cỏ Việt Nam, Quyển III NXB trẻ- trang... Khánh, (1 981 ), Thực tập giải phẫu và hình thái thực vật, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp, tr 28-32 12 Trần Công Khánh ,( 1 992 ), Cây độc Việt Nam, NXB Y học tr 146-148 32 13 Phạm Thanh K , Chuyên đề dược liệu 1 14 Đỗ Tất Lợi(1998 ), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB KHKT.tr 318-321 15 Nguyễn Viết Thân, Bành Như Cương ,( 1 998 ), Hội nghị khoa học công nghệ dược, Cấu tạo một số bộ phận của cây lá. .. Pételot, (1 953 ), Những cây thuốc của Campuchia, Lào và Việt Nam, Quyển II, trang 165 2 Bộ môn dược liệu (1 998 ), Bài giảng dược liệu 1,2 .Trung tâm thông tinThưviện ĐHD Hà Nội 3 Bộ môn dược liệu (1 99 8)- Thực tập dược liệu Trung tâm thông tinThư viện ĐHD Hà Nội 4 Võ Văn Chi, Lê Khả K , Vũ Văn Chuyên (1 971 ), Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam, NXB KHKT, tr 288-289 5 Võ Văn Chi, (1 997 ), Từ điển cây thuốc Việt Nam,... (rễ chiết bằng cồn 90° ), của lá là 600mg/kg (lá tươi chiết bằng nước ), 200mg/kg (lá khô chiết bằng nước ), 1 50mg/kg (lá khô chiết bằng cồn 70° ), 89mg/kg (lá khô chiết bằng cồn 90° ), của alcaloid toàn phần chiết từ lá khô là 200mg/kg trong khi đó của gelsemin là 140mg/kg và kumin thì không độc Như vậy lá ngón có độc nhưng không đến mức 3 lá đủ chết người như dân gian thường nói - Tác dụng độc của lá ngón. .. nhau,[Hình 4] 2 2 lị ’ . trọng (rễ chiết bằng cồn 90° ), của lá là 600mg/kg (lá tươi chiết bằng nước ), 200mg/kg (lá khô chiết bằng nước ), 1 50mg/kg (lá khô chiết bằng cồn 70° ), 89mg/kg (lá khô chiết bằng cồn 90° ), của. Đoạn trường thảo, Hồ mạn đằng, Câu vẫn, Thuốc rút ruột, Ngón vàng [2 ], [4 ], [5 ], [10 ], [11 ], [17]. Đặc điểm thực vật: [2 ], [4 ], [9 ], [10 ], [14]. * Cây lá ngón là loại cây mọc leo, thân và cành. TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI PHẠM THANH PHÚC NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY LÁ NGÓN ( Gelsemium elegans Benth. , Loganiaceae) ( KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược s ĩ KHOÁ 1999-200 4) Người hướng dẫn