Cây xuyên liên

Tìm hiểu về Cây xuyên liên trong y học

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY XUYÊN TÂM LIÊN [13] Phân loại khoa học: Giới: Plantae Ngành: Ngọc Lan - Magnoliophyta Lớp: Ngọc Lan - Magnoliopsida Bộ: Hoa môi - Lamiales Họ: Ôrô - Acanthaceae Chi: Andrographis Loài: Paniculata Tên Việt Nam: Xuyên tâm liên. Tên khoa học: Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees. Tên khác: cây Công cộng, Lãm hạch liên, Hùng bút, Khổ đảm thảo. Tên nước ngoài: chiretta, creat, kirayat, king of bitters, sinta, halviva (Anh), roi des amers (Pháp) [13]. 1.1.1 Mô tả thực vật [3], [13] Hình 1.1 Đoạn cành mang lá và hoa của cây Xuyên tâm liên Cây thuộc thảo, mọc thẳng đứng cao dưới 1 m. Thân vuông, chia nhiều đốt, phân nhiều cành nhẵn. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 Hình 1.2. Thân, lá, hoa, quả và hạt khô Xuyên tâm liên • Lá mọc đối, cuống ngắn, phiến lá hình mác, mặt lá nhẵn, nguyên, dài 3-12 cm, rộng 1-3 cm. • Hoa màu trắng, điểm những đốm hồng, mọc thành chùm ở nách lá hay đầu cành; đài có 5 răng nhỏ, đều, có lông; tràng hợp ở phần dưới thành ống hẹp, hình trụ có lông, phần trên loe ra chia 2 môi; môi trên hẹp dài, môi dưới xẻ 3 thùy rộng, đầu nhọn; nhị 2, đính ở họng tràng; bầu 2 ô. • Qu ả nang dài 15 mm, rộng 3,5 mm, hơi có lông mịn, hạt hình trụ, thuôn dài, Màu nâu nhạt. 1.1.2 Phân bố [3], [13] Cây có nguồn gốc từ Ấn Độ, sau lan ra các nước khác ở châu Á, trong đó Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam là những nơi trồng nhiều Xuyên tâm liên nhất trong khu vực. Xuyên tâm liên cũng được nhập sang tận vùng Trung Mỹ. Từ những năm 80, Xuyên tâm liên được trồng ở nhiều tỉnh miền Bắc Việt Nam để làm thuốc. Hiện nay Xuyên tâm liên đã trồng ở nhiều nơi, cung cấp nguyên liệu cho sản xuất thuốc. 1.1.3 Sinh thái, trồng trọt và thu hoạch [13], [48], [59] Xuyên tâm liên ưa khí hậu nóng ẩm, ưa ánh sáng, có thể bị che bóng một phần trong ngày. Cây sinh trưởng mạnh vào mùa xuân hè. Nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng là 22-26 o C, lượng mưa 1500-2500 mm/năm. Quả Xuyên tâm liên chín rải rác, khi già tự mở cho hạt thoát ra ngoài vì vậy cần thu hoạch lúc quả vàng để tránh rụng hạt, phơi khô, đập lấy hạt, bảo quản đến tháng 2-3 năm sau đem gieo, hạt mọc sau 7-10 ngày gieo cấy. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 Xuyên tâm liên ưa đất nhẹ, cát pha, thoát nước, không chịu được úng. Đất cần cày bừa, để ải, đập nhỏ, lên luống cao, bón lót phân chuồng hoai rồi trồng, cây cũng có thể phát triển trên một số loại đất mà không trồng trọt được đó là các loại đất có hàm lượng đồng, nhôm, kẽm cao. Cây bắt đầu nở hoa sau khi gieo hạt 90-120 ngày. Khi cây sắp ra hoa, lá nhỏ dần và rụng sớm. Hoa Xuyên tâm liên nở từ các cành phía dưới trước, sau dần lên các cành ở ngọn. MPRI (1999) đã công bố phần trăm tổng các diterpen lacton trong Xuyên tâm liên khi thu hoạch ở các thời điểm tăng trưởng khác nhau. Bảng 1.1 Phần trăm tổng các diterpen lacton trong Xuyên tâm liên khi thu hoạch ở các thời điểm tăng trưởng khác nhau [48]. Tổng lượng diterpene tòan phần (%) Mẫu Thời gian thu hoạch Phần trên không Lá Thân Trước khi nở hoa 6,09 6,80 2,28 Nở hoa 7,31 9,81 2,06 Hạt non 5,29 6,79 3,93 1 Hạt trưởng thành 4,80 6,44 4,67 Trước khi nở hoa 7,05 9,54 3,02 Nở hoa 9,79 12,52 5,81 Hạt non 6,72 7,25 6,25 2 Hạt trưởng thành 5,54 6,63 6,89 1.1.4 Thành phần hóa học [13], [59] Xuyên tâm liên chứa 2 nhóm hoạt chất chính là diterpen lacton và flavonoid. Các diterpen lacton: Diterpenoid là nhóm chất có bộ khung cấu tạo bởi 4 đơn vị isopren. Diterpen lacton là diterpenoid có vòng lacton 5 cạnh trong cấu trúc. Toàn cây có chứa chất andrographolid (C 20 H 30 O 5 ; mp 230-239 0 C) là một diterpen lacton có vị rất đắng; 14-deoxy 11-oxo andrographolid (C 20 H 28 O 5 , mp 98-100 0 C); dehydroandrographolid (C 20 H 28 O 4 , mp 203-204 0 C); 14-deoxy andrographolid (C 20 H 30 O 4 , mp 175 0 C); neoandrographolid (C 26 H 40 O 8 , mp 167-168 0 C), một glucosid không có vị đắng. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 O O OH OH 14-deoxy andrographolid O O OH OH O 14-deoxy 11-oxo andrographolid O O OH O-Glu OH andrographosid Ngoài ra còn có một số diterpen lacton khác với hàm lượng ít: andrographosid, 14- deoxyandrographosid, deoxyandrographolid-19-β-D-glucosid, 14-deoxy-12- methoxyandrographolid, andrograpanin, andropanosid, … Trong môi trường nuôi cấy mô từ các bộ phận khác nhau của Xuyên tâm liên còn thấy xuất hiện 3 chất sesquiterpen lacton mới: paniculid A, B, C nhưng lại không thấy có andrographolid. O R2 O O (CH 2 ) 2 CH 2 R H R1 CH Me Me Paniculid A: R=R 1 =H, R 2 =OH Paniculid B: R=R 2 =OH, R 1 =H Paniculid C: R=OH, R 1 =R 2 =O Andrographosid TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7 Các flavonoid: Rễ của cây Xuyên tâm liên có các dẫn chất thuộc nhóm flavon: Andrographin (C 18 H 16 O 6 , mp 190-191 0 C), panicolin (C 17 H 4 O 6 , mp 263-264 0 C), apigenein 4',7- dimethylether và mono-O-methylwightin. Ngoài ra trong cây còn có α-sitosterol và một số thành phần khác. O OH O RO R1 OMe MeO Andrographin R=Me, R 1 =H Panicotin R=R 1 =H Mono-O-methylwightin R=Me, R 1 =MeO O OH O MeO OMe Apigenein 4’,7-dimethylether Xuyên tâm liên còn chứa một tỉ lệ tanin khá cao, chủ yếu ở vùng vỏ thân, vỏ cành và vỏ rễ. Ngoài ra còn có các chất khác như eugeneol, acid cafeic, nhựa, đường, tinh bột. Tóm lại, có hai nhóm chất đáng chú ý nhất trong cây Xuyên tâm liên là diterpen lacton trong lá, thân và flavonoid trong rễ. 1.1.5 Tác dụng dược lý [13], [19], [21], [23], [28], [45], [49], [50], [53], [55], [59], [60], [64]. Tác dụng của Xuyên tâm liên có được là do các diterpen lacton, tiêu biểu là andrographolid, một diterpen lacton có hàm lượng cao nhất trong cây, Các tác dụng sau đây đã được nghiên cứu và chứng minh: − Kháng viêm, hạ sốt, giảm đau: làm giảm sưng tấy và hết chảy nước dịch, chữa trị được các bệnh cảm lạnh thông thường. − Kháng khuẩn: dịch chiết của lá có tác dụng ức chế các vi khuẩn Shigella (22 chủng) và Staphylococcus aureus (32 chủng), chữa trị bệnh tiêu chảy, lỵ. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8 − Chống sốt rét: neoandrographolid từ Xuyên tâm liên có tác dụng chống sốt rét (ký sinh trùng gây bệnh là Plasmodium berghei). − Tăng cường miễn dịch: Xuyên tâm liên có thể giúp hoạt hóa hệ miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu của cơ thể để chống lại các vi sinh vật gây nhiễm. − Chống ung thư: Những nghiên cứu ở Nhật ghi nhận XTL làm ngừng tăng trưởng của tế bào ung thư bao t ử, sau ba ngày mẫu có sự hiện diện của XTL thì có ít hơn 8 tế bào ung thư phát triển, mẫu không có XTL số lượng tế bào là 120. Một nhóm nghiên cứu khác ở Nhật kiểm tra và ghi nhận được XTL ức chế sự phát triển của các tế bào bướu thịt, bên cạnh đó những kiểm tra được tiến hành ở Buffalo, NewYork cho thấy XTL ức chế sự tăng trưởng của tế bào ung thư vú với liều tươ ng tự như tamoxifen, cao chiết của XTL ít độc hơn hầu hết các hóa chất dùng trong hóa trị liệu được sử dụng để chữa trị ung thư. Mặc dù hầu hết các nghiên cứu cần được tiến hành để xác định loại tế bào ung thư nào đáp ứng với XTL. Bên cạnh đó nhiều nghiên cứu khác cũng cho thấy XTL có khả năng chống lại ung thư da, ung thư tuyến tiền liệ t và ung thư vú, đồng thời dược chất này không có độc tính cao khi so sánh với cisplatin là loại thuốc được sử dụng rộng rãi nhưng có độc tính cao. − Giảm huyết áp, ngăn tạo huyết khối: các flavonoid có tác dụng giảm nồng độ men chuyển angiotensin lưu hành và giảm một số gốc tự do trong thận, tăng tổng hợp PG 12, ức chế sinh trưởng thromboxan A2, kích thích tổng hợp adenosin monophosphat vòng ở tiểu cầu. − Bảo v ệ gan: andrographolid làm bình thường hóa những trị số biến đổi của glutamat oxalazetat transminase, glutamat pyruvat transminase và phosphatase kiềm ở tế bào gan và huyết thanh. − Hạ đường huyết. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9 − Chống sinh sản: thử nghiệm in vitro ở phôi thay người 6-8 tuần, có tác dụng ức chế sản sinh gonadotropin rau thai và progesteron, gây sảy thai. − An thần: thí nghiệm cho thấy andrographolid có thể có tác dụng trên thụ thể của barbital trong não. − Chữa rắn cắn. − Độc tính: [33] Ở cơ thể người, XTL không thấy có tác dụng phụ lớn nào. Dựa trên nghiên cứu về tác dụng vô hại của dược chất, những người tham gia được kiểm tra về sự thay đổi trong chức năng của gan và thận, đếm số hồng cầu và những kiểm tra các sinh hóa khác, không có vần đề nào được phát hiện trên những bệnh nhân sử dụng XTL liều 1200mg/ngày. Tuy nhiên, uống một lượng lớn có thể gây khó chịu ở dạ dày, ói mửa, mất sự thèm ăn do vị đắng của andrographolid trong XTL. − Kháng virus: HIV, HSV C. Wiart đã công bố cả ba diterpen lacton: andrographolid, neoandrographolid, dehydrographolid từ Xuyên tâm liên đều có khả năng kháng HSV-1. 1.1.6 Một số nghiên cứu về chiết xuất và định lượng diterpen lacton trong Xuyên tâm liên trong nước và trên thế giới Bảng 1.2 Một số nghiên cứu về Xuyên tâm liên trong nước và trên thế giới [15], [17], [23], [28], [38], [50], [63] Tác giả Mô tả Kết quả Nguyễn Viết Tựu và cs (1985) Chiết xuất và phân lập bằng EtOH, benzen, CHCl 3 loại tạp bằng than hoạt Phân lập được AP, NP, DP D.C. Jain và cs (2000) Sử dụng MeOH chiết xuất, dùng sắc ký cột với dm CHCl 3 -MeOH Định lượng bằng HPLC, C18 (300 mm x 3,9 mm; 10 µm) Bondapak với pha động ACN-H 2 O (70:30) Tách được AP-DP- NP Thời gian lưu của AP-DP-NP là 4,93- 10,08-6,52 phút S. Saxena và cs (2000) Sử dụng MeOH để chiết xuất, dùng sắc ký cột với dm CHCl 3 -MeOH, Định lượng bằng HPTLC với pha động chloroform: toluen: methanol tỷ lệ 6:2,5:1,5 Tách được AP-DP- NP K. Senthil Kumaran Chiết xuất diterpen lacton bằng eter dầu t R AP là 3,69 phút. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 10 và cs (2003) hỏa, cloroform và MeOH. Xử lý qua than hoạt. Định lượng bằng HPLC, cột C18 (250 mm x 4,6 mm; 5 µm) Hypersil Machery, pha động MeOH-H 2 O (65:35), tốc độ dòng 1,0 ml/phút, phát hiện PDA 223 nm. Tỉ lệ phục hồi từ 97,2 - 99,4%. Nanthanit Pholphana và cs (2004) Định lượng bằng HPLC, cột C18 (125 mm x 4 mm; 5 µm) LiChrospher, pha động MeOH-H 2 O (50,5:49,5), tốc độ dòng 1,2 ml/phút, phát hiện PDA 220 nm. t R AP-DP-NP là 3,2- 10,5-11,6 phút. Tỉ lệ phục hồi từ 97 – 104%. Alpana Srivastav (2004) Chiết xuất bằng hexan, CHCl 3 , MeOH, H 2 O. Phân tách bằng HPTLC. Phân tách bằng HPLC, cột C18 (100 mm x 4,6 mm; 5 µm) Chromolith, pha động ACN-H 2 O (50:50), tốc độ dòng 1,2 ml/phút, phát hiện PDA 220 nm. MeOH chiết xuất tốt nhất. t R AP-NP là 3,85- 14,10 phút. G.A. Akowuah và cs (2006) Định lượng bằng HPTLC Định lượng bằng HPLC, cột C18(250 mm x 4,6 mm; 10 µm), LiChrosorb, pha động MeOH-H 2 O(60:40) tốc độ dòng 1ml/phút, đầu dò PDA 210 nm t R AP-DP-NP là 5,05- 10,68-5,71 phút Chaman Patarapanich(2007) Chiết xuất bằng MeOH, phân lập bằng SKC dung môi CHCl 3 -MeOH, Định lượng bằng HPLC, cột C18(250 mm x 4,6 mm; 5 µm) Bodapak, pha động MeOH-H 2 O(42:58) tốc độ dòng 2ml/phút, đầu dò PDA 220nm Tách được AP-DP- NP t R AP-DP-NP là 5,69- 11,34-18,90phút TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.2 SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO [7] 1.2.1 Định nghĩa Sắc ký lỏng cao áp hay sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography, HPLC) là kỹ thuật sắc ký tách hỗn hợp trên cột được nhồi bằng các hạt có kích thước ≤ 10 µm. Do vậy, phải dùng một bơm có áp suất cao khoảng 300 atm để đẩy pha động qua cột với tốc độ dòng khoảng vài ml/phút và cho phép phân giải nhanh một lượng mẫu nhỏ cỡ 20 µg. 1.2.2 Ứng dụng của HPLC trong định tính dược liệu − Xác định độ tinh khiết: khi tiến hành HPLC phân tích, trong các điều kiện sắc ký khác nhau, nếu một chất chỉ cho một đỉnh đối xứng, tách riêng biệt, không bị chồng phủ với các đỉnh kế cận thì khả năng đó là một chất tinh khiết. − Định tính với chất đánh dấu và chất chuẩn: khi thời gian lưu t R của các đỉnh quan tâm trên sắc ký đồ của mẫu thử và của chất đối chiếu phù hợp với nhau thì có thể kết luận dương tính. Tuy nhiên, để đảm bảo kết quả khi dựa vào thời gian lưu cần phải tiến hành trên nhiều mẫu thử và trên ít nhất hai điều kiện thực nghiệm khác nhau. Nếu hệ thống sắc ký có trang bị các detector cung cấp các dữ liệu về cấu trúc chất c ần quan tâm như phổ UV, IR, MS,… thì sẽ góp phần khẳng định chắc chắn kết quả phân tích. − Định tính bằng phương pháp dấu vân tay: thường áp dụng cho các dược liệu có thầnh phần chưa biết rõ. Phương pháp này dựa trên cơ sở tiến hành phân tích HPLC một dịch chiết dược liệu hoặc một phân đoạn chiết xuất từ dược liệu trong điều kiện sắc ký phù hợp đ ã xác định, sao cho thành phần cấu tạo thể hiện tối đa trên sắc ký đồ. Nếu sắc ký đồ thu được có các đỉnh và các dữ liệu sắc ký khớp với sắc ký đồ của dược liệu hay phân đoạn đối chiếu, như khi so dấu vân tay với nhau, có thể kết luận được dược liệu hay phân đoạn phân tích phù hợp với mẫu đối chiếu. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12 1.2.3 Ứng dụng của HPLC trong định lượng dược liệu − Phương pháp quy về 100% diện tích (correction normalization): trong trường hợp không có chất chuẩn tương ứng, có thể xác định hàm lượng của một hợp chất tự nhiên bằng HPLC dựa vào nguyên tắc quy về 100% diện tích đỉnh. Phương pháp này đòi hỏi tất cả các chất tan trong hỗn hợp mẫu thử cần phân tích đều phải rửa giải và phát hiện. − Phương pháp dùng chất chuẩn ngoại (external standardlization): nguyên tắc của phươ ng pháp này là so sánh trực tiếp chiều cao hoặc diện tích đỉnh của mẫu thử với chiều cao hoặc diện tích đỉnh của một dung dịch mẫu chuẩn tương ứng có nồng độ đã biết. Đây là phương pháp được ứng dụng phổ biến trong HPLC. − Phương pháp dùng chuẩn nội (internal standardlization): nhằm giảm sai số và đạt độ lặp lại cao trong phương pháp định lượng bằng HPLC, một ch ất chuẩn thứ hai – được gọi là chất chuẩn nội – được thêm vào chất chuẩn ngoại và mẫu thử. Nhược điểm của phương pháp dùng chuẩn nội là sự phân tách sẽ khó hơn và khó tìm được chất chuẩn nội thích hợp. − Phương pháp thêm chất chuẩn (standard additive method): phương pháp thêm chất chuẩn được áp dụng trong định lượng bằng HPLC khi có ảnh hưởng của các chất phụ. Ưu đi ểm của phương pháp này là loại trừ được yếu tố ảnh hưởng (các thay đổi về nhiệt độ, áp suất được bù trừ trong đường chuẩn độ và không ảnh hưởng đến kết quả định lượng), độ chính xác cao. Tuy nhiên đây là phương pháp khá tốn thời gian vì phải chuẩn hóa đối với từng mẫu mà không chuẩn hóa định kì như khi áp dụng phương pháp chuẩn ngoại. 1.2.4 Chất đối chiếu [5] Chất đối chiếu là chất đồng nhất đã được xác định là đúng dùng trong các phép thử đã được quy định về hóa học, vật lý và sinh học. Trong các phép thử đó các tính chất của chất đối chiếu được so sánh với tính chất của chất cần thử. Chất đối chiếu phải có độ tinh khiết phù hợp với mục đích sử dụng. . HPLC, C18 (300 mm x 3,9 mm; 10 µm) Bondapak với pha động ACN-H 2 O (70:30) Tách được AP-DP- NP Thời gian lưu của AP-DP-NP là 4,93- 10, 08-6,52 phút S. Saxena. 1,2 ml/phút, phát hiện PDA 220 nm. t R AP-DP-NP là 3,2- 10, 5-11,6 phút. Tỉ lệ phục hồi từ 97 – 104 %. Alpana Srivastav (2004) Chiết xuất bằng hexan, CHCl