Slide thuyết trình các phương pháp chiết xuất dược liệu

Y học hiện đại, đã nghiên cứu về thành phần hóa học, chiết tách và phát hiện ra hoạt chất curcumin trong củ nghệ có rất nhiều tác dụng tốt đối với sức khỏe như kháng nấm, diệt khuẩn, di

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ KHOA DƯỢC – ĐIỀU DƯỠNG

SEMINAR CÁC PHƯƠNG PHÁP

CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU

Tháng 11/2016

1

Trang 2

CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP CURCUMIN TỪ CỦ NGHỆ VÀNG

(Rhizoma Curcumae longae)

Giáo viên hướng dẫn:TS NGUYỄN VIẾT KÌNH

Trang 3

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Từ lâu, con người biết dùng cây nghệ

để làm thuốc, làm gia vị, làm phẩm

màu

Y học cổ truyền, nghệ dùng chữa: loét

dạ dày; loét ngoài da; bệnh về gan,

mật, u nhọt

3

Nghệ vàng Curcuma longa L.

Trang 4

Y học hiện đại, đã nghiên cứu về thành phần hóa học, chiết tách và phát hiện ra hoạt chất curcumin trong củ nghệ có rất nhiều tác dụng tốt đối với sức khỏe như kháng nấm, diệt

khuẩn, diệt ký sinh trùng, chống viêm nhiễm và bảo vệ da

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Do đó, chúng em chọn đối tượng nghiên cứu là củ Nghệ

vàng, với đề tài “Nghiên cứu chiết xuất và phân lập

curcumin từ củ Nghệ vàng (Curcuma longa L )”.

Trang 5

Tên khoa học : Curcuma longa Linnaeus

Tên khác : khương hoàng, uất kim

Thuộc họ : Gừng ( Zingiberaceae)

5

2 TỔNG QUAN THỰC VẬT HỌC NGHỆ VÀNG

Trang 6

 Nghệ là cây thân thảo

 Lá hình trái xoan, thon nhọn ở hai

đầu, hai mặt nhẵn cùng màu lục

nhạt

 Mô tả :

Trang 7

 Cụm hoa màu vàng mọc từ giữa các

lá lên, thành hình nón thưa

 Quả nang, hình cầu, hạt có áo hạt

 Củ nghệ có vị đắng, cay, mùi thơm

Trang 8

 Ở nước ta, nghệ có trữ lượng khá dồi dào

 Nghệ là cây ưa ẩm, ưa sáng và thích nghi với nhiều khí hậu

 Cây mọc vào giữa mùa xuân, có hoa khi đã ra lá

 Hoa mọc trên các thân của các chồi năm trước, những thân đã

ra hoa thì năm sau không mọc lại và phần thân rễ thành củ cái già.

 Phân bố, sinh thái :

Trang 9

 Chất màu curcumin 0,3%- 1%, tinh thể nâu đỏ ánh tím, không tan trong nước, tan trong rượu, ete.

9

Curcumin

3 TỔNG QUAN HÓA HỌC NGHỆ VÀNG

Thành phần hóa học :

Trang 10

 Tinh dầu 1 – 5%, màu vàng nhạt, thơm

 Trong tinh dầu có curcumen C15H24 một

cacbon không no

Ngoài ra còn tinh bột, canxi oxalat, chất béo

Củ nghệ chứa 8 – 10% nước, 6 – 8% chất vô cơ, 40 – 50% tinh bột nhựa

Thành phần hóa học :

Trang 11

Tinh dầu 3- 5%, chủ yếu là zingiberen và 65% xeton

Trang 12

Năm 1953 Srinivasan K R chứng minh bằng sắc kí cột silic :

 Curcumin chính thức (còn gọi là curcumin I) chiếm 60%

 Đây là dixeton đối xứng không no coi như diferuloyl-metan

Thành phần hoạt chất chính :

Trang 13

 Curcumin II chiếm 24%

 Curcumin III chiếm 14%

 Nếu dùng sắc kí trên giấy sẽ thấy các

chất curcumin khác nữa nhưng với

lượng rất nhỏ

13

Thành phần hoạt chất chính :

Trang 14

 Oxy hóa: Curcumin + permanganat  vanillin.

 Curcumin + hydroxylamin  dẫn xuất isoxozol

Năm 1913, Lampe xác định CTHH qua các phản ứng:

 Khi đun: Curcumin + kiềm  vanilic acid + ferulic acid

 Curcumin (nóng chảy) + kiềm  protocatechuic acid

Cấu trúc hóa học curcumin :

Trang 15

Năm 1913, Lampe xác định CTHH qua các phản ứng:

Cấu trúc hóa học Curcumin :

 Hydro hóa dẫn xuất diacetyl của curcumin  hỗn hợp dẫn xuất

hexahydro và tetrahydro

Từ các pứ trên, Cấu trúc curcumin xác định : diferuloylmethane

Trang 16

 Trong thực tế curcumin không tan trong nước ở Mt acid hay trung tính ( độ tan < 10 mg ở 25oC ).

 Màu curcumin bền với nhiệt độ, không bền với ánh sáng

Trang 17

 Phản ứng phân hủy: dưới ánh sáng hoặc môi trường kiềm

Phản ứng phân hủy trong môi trường kiềm 17

 Tính lý hóa curcumin :

Tính chất hóa học :

Trang 18

 Tính lý hóa curcumin :

Tính chất hóa học : phản ứng cộng với hydro

Trang 20

 Curcumin là kháng oxy hoá, kháng khuẩn, kháng virus và kháng một số loại ung thư.

 Hoạt chất curcumin có thể huỷ diệt tế bào ung thư

 Curcumin có thể kìm hãm sự phát tác tế bào ung thư da, dạ dày, ruột

 Curcumin còn là chất bổ cho dạ dày, ruột, gan, mật

4 TỔNG QUAN TÁC DỤNG NGHỆ VÀNG

Trang 21

 Curcumin có giá trị hoạt tính sinh học cao là do trong CTCT curcumin có các nhóm hoạt tính sau:

21

• Nhóm parahydroxyl: hoạt tính chống oxi hoá

• Nhóm ceton: kháng viêm, kháng ung thư, chống đột biến tế bào

• Nhóm liên kết đôi : kháng viêm, kháng ung thư, chống đột biến tế bào

4 TỔNG QUAN TÁC DỤNG NGHỆ VÀNG

Trang 22

 Nghệ giảm đau dạ dày và các bệnh ngoài da.

 Nghệ giúp liền sẹo, giảm cân, giúp cơ thể chống các vi khuẩn sống ký sinh trong ruột, đặc biệt tốt cho hệ tiêu hóa

 Nghệ giảm cholesterol độc hại trong máu & xơ vữa động mạch

 Chất curcumin trong củ nghệ được các nhà khoa học chứng

minh là một chất chống oxy hóa cực mạnh có lợi cho sức khỏe,

có lợi cho tim mạch, chống cholesterol và ung thư

5 TỔNG QUAN CÔNG DỤNG NGHỆ VÀNG

Trang 23

•Dung môi kết tinh

•Methanol(99,9%): nước

Bột nghệChiết

Trang 24

Curcumin hòa tan với methanol - nước cất - methanol

6 CHIẾT XUẤT CURCUMIONOID : PP ĐUN HỒI LƯU

Kết tinh lại Curcumin :

Trang 25

Kết quả chiết curcuminoid

Trang 26

Kết tinh lại curcumin:

• Hệ dung môi : methanol- nước

• Nhiệt độ : 600C

• Thời gian làm lạnh tủ đông : 5h

Đem lọc  Các tinh thể Curcumin  Làm khô  Curcumin tinh Lặp lại

2 lần  Curcumin tinh khiết hơn

Trang 27

6 CHIẾT XUẤT CURCUMIONOID : PP SIÊU ÂM

Trang 28

Trang 29

 Khảo sát thời gian trích ly thích hợp là 15 phút

 So trích ly không khuấy trộn cùng nhiệt độ giảm 192 lần

 So trích ly khuấy trộn và gia nhiệt  giảm 32 lần

29

Vậy : Hiệu suất trích ly siêu âm cao hơn trích ly khuấy trộn & gia nhiệt Hiệu suất trích ly tăng theo tần số sóng siêu âm

Trang 30

Mục đích : loại bỏ nhựa, giảm hàm lượng DMC, BDMC và làm giàu hàm lượng curcumin

7 PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT CURCUMIN :

PP SẮC KÝ CỘT

Trang 31

Mục đích: Phân lập các thành phần trong hỗn hợp ban đầu

Trang 32

- Bước 1: Chuẩn bị

 Sấy silicagel 1100C/ 4 giờ, để trong bình hút ẩm 30 phút

Ngâm qua đêm với dung môi chạy cột

 Cột rửa sạch, sấy khô, kẹp thẳng góc trên giá, cho bông gòn vào đáy cột

Trang 33

- Bước 3 : Cho bột curcuminoid sau khi kết tinh 3 lần lên bề mặt silica gel của cột

- Bước 4 : Triển khai cột

- Bước 5 : Thu và kiểm tra các phân đoạn để thu curcumin tinh

33

Tiến hành :

Trang 34

- Khối lượng mẫu nạp cột : m0 = 1g

- Dung môi rửa giải diclometan-eter

dầu hỏa (90:10)

- Lượng silica gel nạp vào cột :

m = 50g, chiều cao tương ứng của silica

gel trong cột là 19cm

Kết quả :

Trang 35

1 Hỗn hợp curcumonoid ban đầu

2 Curcumin tinh thu được qua

sắc ký cột

35

Ánh sáng thường

Đèn UV 365nm

Kết quả :

Trang 36

Nhận xét :

 Hiệu suất tách cột : 61,08 %

 Kết quả : định tính curcumin bằng TLC hệ diclometan- etyl acetat (96:4)  vết tròn, rõ  độ tinh khiết sản phẩm tách khá cao

Trang 37

7 Phân lập 3,5-Difluorophenylhydrazinocurcumin

PP sắc ký cột

Trang 38

Phân lập bằng cách chạy cột : nhiều hệ dung môi khác nhau

 Qua khảo sát các hệ dung môi như diclometan- hexan,

diclometan- eter dầu hỏa, diclometan- etylacetat

Kết quả : hệ hexan- etylacetat  tách tốt nhất

Trang 39

3,5-DFPHC Curcumin

39

Kết quả :

Trang 40

Thời gian phản ứng 16 giờ

Theo dõi phản ứng bằng TLC hệ dung

môi diclometan- etylacetat (96:4)

Kết quả :

Trang 41

SKC thô Dưới

đèn UV

Dưới hơi Iod

Dạng tinh thể

41

PP sắc ký cột Kết quả :TLC hệ dung môi diclometan:etyl acetat (96:4)

Trang 42

7 Phân lập 4-Fuorophenylhydrazinocurcumin :

Trang 44

Kết quả : Theo dõi phản ứng bằng TLC hệ dung môi

Trang 45

Kết quả : TLC hệ dung môi diclometan- etylacetate (96:4).

Trang 46

 Mẫu : Củ nghệ vàng khô (Rhizoma Curcumae longae)

 Phương pháp :

 Sau khi kết tinh  sản phẩm curcuminoid thô  SKC

(Cloroform- Methanol (99:1) ) & HPLC điều chế trên cột (pha

đảo RP-18, pha động :acetonitril-acid acetic 0,03% (50:50),

tốc độ dòng 3ml/phút)  curcumin tinh khiết

Trang 47

Cột Pha động Tốc độ dòng Phát hiện Kết quả

1,0 ml/phút

PDA 263nm

Có hàm lượng là 96,38 % tính trên nguyên trạng

47

Trang 48

Sắc ký đồ HPLC của curcumin & demethoxycurcumin

Trang 49

 HPLC trên cột pha đảo RP 18 cho hàm lượng curcumin

96,38% ± 0,136 so chuẩn curcumin USP  đạt yêu cầu chất lượng của nguyên liệu đối chiếu

Kết luận:

49

Trang 50

 Thực hiện 20 mẫu (5g/ mẫu) ứng 100g bột nghệ để khảo sát.

8.1 Phương pháp đun hồi lưu :

 Sau khi chiết  dịch chiết màu nâu đỏ, dịch chiết lần cuối (lần 9)

mất màu, bột nghệ gói trong giấy lọc bị mất màu

 Sau đó, dịch chiết đem cô quay chân không để đuổi dung môi cồn ra khỏi dung dịch  curcumin thô

8 Nhận định : chiết xuất curcumin từ Nghệ vàng

( Rhizoma Curcumae longae )

Trang 51

8.2 Phương pháp siêu âm:

 Khảo sát 3 thông số ảnh hưởng đến trích ly siêu âm

curcumin là thời gian, tần số và dạng nguyên liệu đầu

51

 Kết quả : hiệu suất trích ly tăng cùng tần số, thời gian thích

hợp khoảng 15 phút

Trang 52

Nhận định chung :

Bằng PP siêu âm thì thiết bị và phương pháp tương đối đơn giản, rất phù hợp để triển khai chuyển sang qui mô Pilot và công nghiệp so với phương pháp hồi lưu

Trang 54

9.1 Phân lập curcumin bằng sắc ký cột:

Tuy nhiên sau nhiều giờ theo quan sát TLC  sản phẩm không

đậm thêm mà bắt đầu  sản phẩm phụ trên đầu sản phẩm và phía dưới curcumin Mặc dù vết curcumin còn đậm nhưng nhạt hơn

so với curcumin ban đầu nhiều

9 Nhận định : phân lập curcumin từ Nghệ vàng

Trang 55

9.2 Phân lập curcumin bằng HPLC :

 Phân lập : SKC silicalgel + HPLC điều chế trên pha đảo RP 18

55

 Kết quả hàm lượng curcumin : HPLC trên cột pha đảo RP 18

so chất chuẩn curcumin USP  đạt yêu cầu chất lượng của

nguyên liệu đối chiếu

9 Nhận định : phân lập curcumin từ Nghệ vàng

Trang 57

10 Kết luận

57

Phương pháp đun hồi lưu : 0,1 kg bột nghệ  hiệu suất 5%

Vậy kết quả cho curcuminoid : PP siêu âm có hiệu suất thấp

hơn so PP đun hồi lưu

Trang 58

10 Kết luận

10.2 Phần phân lập curcumin từ Nghệ vàng:

Phân lập curcumin bằng sắc ký cột :

• Hiệu suất tách cột : 61,08 %

• Kết quả kiểm tra định tính curcumin : bằng TLC hệ

diclometan- etylacetat(96:4) cho vết tròn, rõ  độ tinh khiết sản phẩm tách khá cao

Trang 59

25mg khối lượng tinh  hiệu suất 20%

Hiệu suất toàn bộ : 9,65%.

Trang 60

10 Kết luận

10.2 Phần phân lập curcumin từ Nghệ vàng:

 Tổng hợp dẫn xuất 4-Fluorophenylhidrazinocurcumin

Từ 299mg ( Curcumin và 4-FPH) qua :

 SKC thô : 115mg 4-FPHC  hiệu suất 42,14%

 SKC tinh : 39mg 4-FPHC  hiệu suất 34%

 SK toàn bộ : 18mg tinh khiết  hiệu suất 9,62%

Trang 61

10 Kết luận

10.2 Phần phân lập curcumin từ Nghệ vàng :

61

 Phân lập các hợp chất curcumin bằng HPLC:

 Phân lập SKC silicalgel + HPLC điều chế trên pha đảo RP 18 

curcumin có độ tinh khiết cao ( > 99%).

 Phân lập curcumin bằng HPLC trên cột pha đảo RP 18 cho

hàm lượng 96,38% ± 0,136 so chất chuẩn curcumin USP

 đạt yêu cầu chất lượng của nguyên liệu đối chiếu

Trang 62

Tài liệu tham khảo:

1 Sách cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam tập 2- Nhà xuất

bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội

2 Sách những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam- Đỗ Tất Lợi- Nhà xuất

bản Y Học (2004)

3 Báo cáo nghiên cứu khoa học Tách, tổng hợp và khảo sát hoạt tính

sinh học của các dẫn xuất Curcumin từ bột Curcuminoid thương phẩm- Cao Thị Kim Anh, Lưu Thị Ngọc Vĩnh (2010)

4 Chiết xuất Curcumin từ củ nghệ vàng ( Rhizoma Curcumae longae)

và xây dựng bộ dữ liệu chuẩn chiết từ dược liệu- Trịnh Hoàng

Dương và Hà Diệu Ly- Viện kiểm nghiệm thuốc TP Hồ Chí Minh- Tạp chí Dược Học- 8/2011 ( Số 424 Năm 51)

5 Nghiên cứu tách Curcumin từ củ nghệ vàng bằng phương pháp

trích ly siêu âm- Trần Trung Kiên, Nghiêm Xuân Sơn, Phùng Lan Hương, Phạm Văn Thiêm- Bộ môn quá trình thiết bị Công nghệ

Hóa- Thực phẩm, trường ĐH Bách Khoa Hà Nội (2007)

Định dạng
Số trang	62
Dung lượng	2,18 MB