TIỂU LUẬN VỀ HỢP CHẤT RUTIN

Mục lục 2 1. Lịch sử phát triển của Rutin 3 2. Tên gọi – công thức phân tử 3 3. Tính chất chung 4 4. Định tính Rutin 4 5. Định lượng Rutin 5 6. Tác dụng của rutin 5 7. Một số nguồn dùng để chiết xuất rutin 6 8. Một số phương pháp chiết xuất rutin từ cây hoa hòe 7 9. Ứng dụng của Rutin 7 10. Một số dạng bào chế của rutin 8

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

HỢP CHẤT TỰ NHIÊN CÓ HOẠT TÍNH

SINH HỌC

Đà Nẵng, ngày 8 tháng 9 năm 2018

Mục lục

Mục lục 2

1 Lịch sử phát triển của Rutin 3

2 Tên gọi – công thức phân tử 3

3 Tính chất chung 4

4 Định tính Rutin 4

5 Định lượng Rutin 5

6 Tác dụng của rutin 5

7 Một số nguồn dùng để chiết xuất rutin 6

8 Một số phương pháp chiết xuất rutin từ cây hoa hòe 7

9 Ứng dụng của Rutin 7

10 Một số dạng bào chế của rutin 8

1 Lịch sử phát triển của Rutin

Lịch sử phát triển Năm 1842, lần đầu tiền rutin được phân lập từ lá cây cửu lý hương – Ruta Graveolens L bởi dược sĩ người Đức – Weyb Nhưng phải 100 năm sau, rutin mới

bắt đầu được sử dụng nhiều trong y học Hlasiwetz và nhiều người khác đã bắt đầu nghiên cứu về cấu trúc của rutin Perkin đã xác nhận được công thức phân tử của rutin là

C27H30O16 và chỉ ra gốc đường gắn vào vị trí số 3 của quercetin Charaux là người đầu tiên phân lập được phân đường của rutin là 1 disaccharid và gọi nó là rutinose Sau đó, Zemplés và Gerecs đã thủy phân rutin lấy từ hạt Rhammus Utilis bằng enzym và thu được rutin

2 Tên gọi – công thức phân tử

Rutin là 1 loại vitamin P Chữ P là chữ đầu của chữ perméabilité, tiếng Pháp

có nghĩa là tính thấm

Rutin có công thức phân tử là C27H30O16

Hình 1 Công thức cấu tạo của Rutin

Trọng lượng phân tử 610,51 DvC, trong đó phần trăm về khối lượng của C,

O, H lần lượt là 53,11%, 41,94%, 4,95%

- Tên theo IUPAC:

2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-

{[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-({[(2R,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl] oxy} methyl) oxan-2-yl] oxy}-4H-chromen-4-on

2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-βD-glucopyranosyloxy]-4H-chromen-4-one

- Tên gọi khác: Quercetin-3-rutosid, Eldrin, Oxerutin, Quercetin-3-rhamnoglucosid, Rutosise, Sclerutin, Sophorin

3 Tính chất chung

- Tinh thể dạng bột hình kim màu vàng nhạt hay vàng hơi xanh lục, không mùi, không vị

Để ra ánh sáng có thể sẫm màu

- Tinh thể kết tinh ngậm 3 nước và chuyển sang dạng khan khi sấy 12 giờ ở 1100C và

10 mmHG

- Rutin khan màu nâu, có tính hút tẩm

- Nhiệt độ nóng chảy: 183-194oC

- Độ tan: Rutin rất khó tan trong nước lạnh (1/7.000), tan trong nước sôi (1/200), khó tan trong cồn (1/650), tan trong cồn sôi (1/60)

- Tính tan

+ Tan trong pyridin, formamid

+ Ít tan trong acetol, etyl acetat

+ Không tan trong cloruafom, eter, benzen

- Do cấu trúc là 1 glycosid nên rutin dễ bị thủy phân bởi các men có sẵn trong dược liệu hoặc các acid Với dung dịch kiềm thì nó ít bị ảnh hưởng, chỉ ở điều kiện dung dịch kiềm đặc và có nhiệt độ cao thì cấu trúc của rutin mới bị phá vỡ, cụ thể là rutin sẽ mở vòng C tạo thành 1 dẫn chất acid thơm và 1 dẫn chất phenol

4 Định tính Rutin

- Phản ứng cyanidin: dung dịch rutin trong cồn khi thêm Magnesi và acid clohidric đặc cho màu tím đỏ

- Phản ứng với NaOH cho màu tùy thuộc theo nồng độ và thời gian, đặc biệt khi phản ứng với dung dịch NaOH 1% cho màu vàng chanh

- Phản ứng với dung dịch FeCl3 5% cho màu xanh lục

- Sắc kí: dùng sắc kí lớp mỏng và sắc kí giấy

- Hiện màu bằng đèn tử ngoại (UV) ở bước sóng 366nm hoặc bằng hơi amoniac soi đèn

tử ngoại

5 Định lượng Rutin

Rutin có thể định lượng bằng những phương pháp sau:

- Phương pháp cân.

- Phương pháp đo quang

- Phương pháp quang phổ

- Phương pháp đo iod

- Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao

6 Tác dụng của rutin

Rutin có nhiều đặc tính dược lý (ví dụ như hoạt động chống oxy hóa) đã được khai thác trong y học của con người và dinh dưỡng Thông thường, nó được sử dụng như một kháng sinh, kháng nấm, và chất chống dị ứng Tuy nhiên, nghiên cứu hiện nay đã cho thấy tác dụng dược lý của nó trong điều trị các bệnh mãn tính khác nhau, chẳng hạn như ung thư, tiểu đường, cao huyết áp và tăng cholesterol

 Tác dụng trên hệ tim mạch

Rutin ức chế kết tập tiểu cầu, cũng như giảm tính thấm mao mạch, tăng độ bền thành mạch làm loãng máu và cải thiện lưu thông máu, có tác dụng làm giảm tính thẩm thấu của mao mạch do chúng có khả năng làm co mạch cũng như có sự ảnh hưởng của rutin đối với chuyển hóa Adrenalin Rutin phục hồi sự đàn hồi của mao mạch bị tổn thương, tăng sức đề kháng, duy trì tình trạng bình thường của mao mạch, đảm bảo mao mạch giữ được chức năng trao đổi chất Rutin có thể cải thiện chức năng nội mô bằng cách gia tăng sản xuất oxit nitric trong các tế bào nội mô của con người Oxit nitric có vai trò làm giãn

nở các mạch máu, nó giúp kiểm soát sự lưu thông máu đến các bộ phận của cơ thể

Các nghiên cứu gần đây cho thấy rutin có thể giúp ngăn ngừa cục máu đông, do đó có thể được sử dụng để điều trị bệnh nhân có nguy cơ bị các cơn đau tim và đột quỵ

 Tác dụng trong điều trị đái tháo đường

Rutin có thể sử dụng như là một tác nhân tiềm năng để kiểm soát đường huyết thông qua tăng cường hoạt tính của thụ kinase phụ thuộc insulin, do đó tăng khả năng kết hợp giữa đường và insulin và do đó gây tăng vận chuyển đường và tăng sự hấp thu glucose Rutin có tác dụng trong hoạt động trị đái tháo đường, bằng cách ức chế viêm cytokin matory và cải thiện các cấu chống oxy hóa và lipid huyết tương ở chế độ ăn uống nhiều chất béo kết hợp với streptozotocin gây ra đái tháo đường type 2 Do đó Rutin có thể sử

dụng hữu ích khi phối hợp cùng với các thuốc chữa đái tháo đường chuẩn Ngoài ra, rutin cũng có tác dụng điều trị biến chứng đục thủy tinh thể trong đái tháo đường

 Tác dụng chống viêm

Rutin có thể dùng để điều trị các bệnh viêm thông qua sự ức chế của protein HMGB1, được tiết ra bởi các tế bào miễn dịch, có tác dụng như 1 cytokin trung gian làm giảm viêm Hoạt tính kháng viêm của rutin có thể là do tác dụng của nó trong những biểu hiện phức tạp ASC (là các protein dạng hạt giống apoptosis) làm trung gian viêm

Rutin gây hiệu ứng chống viêm trong tia cực tím da chuột B-chiếu xạ bằng cách ức chế sự biểu hiện của cyclooxygenase-2 và cảm ứng nitric oxit synthase Dạng muối natri của rutin có tác dụng làm giảm nhẹ phù nề của tĩnh mạch khi bị viêm

 Tác dụng đối với các bệnh thần kinh

Rutin bảo vệ, chống lại những ảnh hưởng suy thoái thần kinh tích lũy prion bằng cách tăng sản xuất các yếu tố neurotropic và ức chế apoptosis kích hoạt con đường trong các tế bào thần kinh Rutin có thể có những lợi ích lâm sàng cho bệnh prion và các rối loạn thoái hóa thần kinh khác Oxit nitric có thể có khả năng được tham gia trong các tác dụng bảo vệ thần kinh của rutin chống thâm hụt đầu chấn thương gây ra nhận thức, viêm thần kinh, và apoptosis Rutin là một tác nhân đầy hứa hẹn cho việc điều trị bệnh Alzheimer vì

có hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm, và các hoạt động oligomer-giảm β-amyloid Rutin có nhiều tiềm năng điều trị cho thiếu hụt nhận thức gắn với điều kiện liên quan đến hypoperfusion não mãn tính, chẳng hạn như chứng mất trí mạch máu và bệnh Alzheimer

Rutin có thể bảo vệ chống lại suy giảm trí nhớ không gian gây ra bởi trimethyltin Synaptophysin và hệ dopaminergic có thể liên quan đến tổn thương thần kinh trimethyltin gây ra trong vùng hippocampus

7 Một số nguồn dùng để chiết xuất rutin

- Người ta tìm thấy rutin có ở 62 họ thực vật với khoảng 150 loài thực vật, trong đó có 70 loài thuộc 28 họ có chứ rutin ở dạng vết

- Trong cây, rutin chủ yếu phân bố ở hoa (cây hòe, cây tam giác mạch), lá (cây bạch đằng, cây tam giác mạch)

- Tuy có nhiều loài thực vật chứa rutin nhưng rutin chỉ được tách chiết từ những cây nguyên liệu có hàm lượng rutin cao như Ruta graveolens L có khoảng 2%, Fagopyrum esculentum Moench có khooảng 4%, Fagopyrum tataricum L có khoảng 6%, Eucalyptus macrorrhyncha F Muell có khoảng 8%, Sophora japónica L có khoảng 18%

- Các vùng nguyên liệu chính để sản xuất rutin trên thế giới là: Sophora japónica L., Eucalyptus macrorrhyncha F Muell, Fagopyrum tataricum L và Fagopyrum esculentum Moench

- Ở nước ta, hàm lượng rutin trong hoa hòe rất cao (khoảng 25-35%) So với một số dược liệu khác như tam giác mạch (2-3%), bạch đàn (10%) thì hàm lượng rutin chứa trong hoa hòe là rất nhiều Mặt khác, cây hoa hòe mọc hoang khắp nơi và được trồng nhiều ở Nam Định, Thái Bình, Hà Nam, Ninh Bình, Nghệ An Vì vậy, nguồn chiết xuất rutin của nước

ta chủ yếu là hoa hòe

8 Một số phương pháp chiết xuất rutin từ cây hoa hòe

Phương pháp chiết xuất rutin chủ yếu dựa trên tính tan khác nhau của rutin trong các dung môi khác nhau Một số phương pháp chiết xuất thường dùng như:

- Chiết bằng nước sôi: phương pháp này dựa vào độ tan khác nhau của rutin trong nước sôi và nước lạnh, có thể chiết bằng áp suất thường hoặc áp suất cao Dùng nước sôi để chiết rutin trong hoa hòe, dịch chiết để nguội sẽ có tủa rutin, lọc lấy tủa thu được rutin

- Chiết bằng kiềm loãng: dựa vào cấu trúc nhóm chức –OH phenol tự do ở vị

trí thứ 3’, 4’ tạo muối dễ tan trong môi trường kiềm Dùng nước kiềm để chiết rutin, sau

đó acid hóa lại dịch chiết để rutin kết tủa, lọc lấy tủa thu được rutin

- Chiết bằng cồn: phương pháp này dựa trên độ tan khác nhau của rutin vào cồn sôi và cồn lạnh Dùng cồn sôi để chiết rutin, dịch chiết đem cô đặc sau đó để nguội rutin sẽ kết tủa, lọc lấy tủa thu rutin

9 Ứng dụng của Rutin

- Rutin được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, công nghệ nhuộm màu thực phẩm, công nghệ bao màu

- Trong y học, rutin được dùng phòng và chống những biến cố của xơ vữa động mạch, các trường hợp suy yếu tĩnh mạch, xuất huyết như tử cung xuất huyết, ho ra máu, đại tiện

ra máu, chảy máu cam Là thuốc điều trị trĩ, chống dị ứng, thấp khớp Ngoài ra còn dùng trong các trường hợp tổn thương về da do bị nhiễm bức xạ, làm cho vết thương chóng lành sẹo

- Trong khoa mắt, rutin có thể được dùng cho các trường hợp viêm võng mạc

có xuất hiện xuất huyết, chảy máu ở đáy mắt

Rutin có thể sử dụng đơn độc hoặc kết hợp với các thuốc khác để nâng cao

điều trị như:

- Vitamin C: làm tăng cường tác dụng của vitamin C đặc biệt là khả năng hấp

thụ thuốc vào các cơ quan khác nhau Thường được dùng trong biểu hiện tổn

thương mao mạch, xuất huyết dưới da, cao huyết áp

- Vincamin: dùng để chữa các chứng rối loạn tâm thần, cải thiện trí nhớ, chức

năng thần kinh giác quan ở người già

- Nicotinamid: dùng trong các biểu hiện chức năng hay tổn thương thực thể

của suy tĩnh-bạch mạch, giãn tĩnh mạch nguyên phát hay các cơn đau trĩ

- Ngoài ra còn có thể phối hợp với cholin, khellin, papaverin

10 Một số dạng bào chế của rutin

Rutin được bào chế dưới dạng viên hay dạng hòa tan trong nước dùng uống, ở dạng đơn độc hay phối hợp với nhiều dược chất khác nhau

- Dạng viên: viên bao phim: Rutin Mevon 500, Ido rutin, Vinca rutin (phối

hơp vincamin và rutin), viên bao đường: Rutin C (phối hợp Rutin và vitamin C)

- Dạng hòa tan trong nước: rutin thường được chuyển thành dạng muối hoặc

chất dẫn dễ tan trong nước như morpholylethylrutosid, rutosid, natripropylsulionat