– Xác định thành phần hóa học trong các dịch chiết bằng phương pháp GC-MS.. KẾT QUẢ CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT TRONG NGUYÊN LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGÂM CHIẾT VÀ CHIẾT LỎNG - LỎNG .... DANH M
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC (CARICA PAPAYA L.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC
(CARICA PAPAYA L.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP
Trang 3NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Học và tên sinh viên: Nguyễn Mai Yến
Lớp : 14CHD
1 Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của lá đu đủ
đực (Carica papaya L.) bằng phương pháp chiết phân bố lỏng - lỏng”
2 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
– Nguyên liệu: lá đu đủ đực được thu mua ở cửa hàng thuốc Nam, chợ Cồn, thành
phố Đà Nẵng vào tháng 7/2017
– Dụng cụ và thiết bị: bếp cách thủy, cân phân tích, phễu Buchner, cốc thủy tinh,
phễu chiết, bộ chiết chưng ninh,…
3 Nội dung nghiên cứu
– Chiết mẫu bằng phương pháp ngâm chiết với dung môi ethanol 80%
– Định tính thành phần nhóm chức trong các cao chiết
– Xác định thành phần hóa học trong các dịch chiết bằng phương pháp GC-MS
4 Giáo viên hướng dẫn: Ts Trần Mạnh Lục
5 Ngày giao đề tài: 01/07/2017
6 Ngày hoàn thành: 20/04/2018
Trang 4Chủ nhiệm khóa Giáo viên hướng dẫn
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt bài khóa luận tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm
ơn chân thành đến thầy giáo TS Trần Mạnh Lục đã tận tình hướng dẫn,
hỗ trợ và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo bộ môn và các thầy
cô công tác tại phòng thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, đã hỗ trợ kiến thức, cơ sở vật chất, dụng cụ thí nghiệm giúp
em hoàn thành tốt bài khóa luận tốt nghiệp này
Bước đầu làm quen với việc nghiên cứu nên bài báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của thầy cô để em thu nhận thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm cho bản thân sau này
Cuối cùng em xin chúc quý thầy cô sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong cuộc sống cũng như trong sự nghiệp giảng dạy của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày….tháng … năm 2018
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN MAI YẾN
Trang 6MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
3.1 Đối tượng nghiên cứu 2
3.2 P hạm vi nghiên cứu 2
4 Nội dung nghiên cứu 2
4.1 Nghiên cứu lý thuyết 2
4.2 Phương pháp nghiên c ứu thực nghiệm 2
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
6 Bố cục đề tài… 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4
1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỌ ĐU ĐỦ VÀ CHI CARICA 4
1.1.1 Họ Đu đủ 4
1.1.2 Chi Carica 4
1.2 THỰC VẬT HỌC VỀ ĐU ĐỦ 5
1.2.1 Tên gọi 5
1.2.2 Phân loại khoa học 5
1.2.3 Đặc điểm hình thái thực vật 5
1.2.4 Nguồn gốc và phân bố 7
1.2.5 Các giống đu đủ và giới tính đu đủ 7
1.2.6 Bộ phận dùng – thu hái và chế biến 7
1.3 HÓA HỌC VỀ ĐU ĐỦ 8
1.4 GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA ĐU ĐỦ 8
1.4.1 Công dụng 8
1.4.2 Một số bài thuốc từ đu đ ủ 10
1.4.3 Một số chế phẩm từ đu đ ủ 10
1.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐU ĐỦ 11
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 11
1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 12
Trang 7CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
14
2.1.1 Nguyên liệu 14
2.1.2 Dụng cụ và thiết bị 14
2.1.3 Hóa chất 14
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.2.1 Phương pháp ngâm chiết (ngâm dầm) 15
2.2.2 Phương pháp chiết lỏng – lỏng 15
2.2.3 PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ KHÍ KẾT HỢP KHỐI PHỔ (GC – MS) 16
2.2.3.1.Nguyên t ắc 16
2.2.3.2.Cấu tạo thiết bị 17
2.2.3.3.Ưu điểm 17
2.2.3.4.Nhược điểm 17
2.2.4 Phương pháp định tính thành phần nhóm chức 18
2.3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 18
2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm 18
2.3.2 Ngâm dầm tạo tổng cao ethanol từ mẫu lá Đu đủ đực 20
2.4 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT PHÂN BỐ LỎNG – LỎNG TỪ TỔNG CAO ETHANOL 21
2.4.1 Cách tiến hành 21
2.5 ĐỊNH TÍNH 23
2.5.1 Định tính alkaloid 23
2.5.2 Định tính flavonoid 23
2.5.3 Định tính sesquiterpen – lacton……… 24
2.5.4 Định tính terpenoid – steroid 24
2.5.5 Định tính chất béo 24
2.5.6 Định tính glycoside 24
2.5.7 Định tính phenol 25
2.5.8 Định tính saponin… 25
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……….26
Trang 83.1 KẾT QUẢ CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT TRONG NGUYÊN LIỆU BẰNG
PHƯƠNG PHÁP NGÂM CHIẾT VÀ CHIẾT LỎNG - LỎNG 26
3.1.1 Kết quả điều chế cao tổng ethanol bằng phương pháp ngâm chiết 26
3.1.2 Kết quả chiết phân bố lỏng – lỏ ng 27
3.2 KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH THÀNH PHẦN NHÓM CHỨC CÓ TRONG CÁC CAO CHIẾT 31
3.2.1 Định tính cao chiết n-hexane 31
3.2.2 Định tính cao chiết dichlomethane 34
3.2.3 Định tính cao chiết ethyl acetate 37
3.2.4 Định tính cao chiết nhũ tương 40
3.2.5 Định tính cao c ủa dịch nước 44
3.2.6 Tổng hợp kết quả định tính thành phần nhóm chức có trong các cao chiết 47
3.3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT CỦA LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC 48
3.3.1 Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết n-hexane 48
3.3.2 Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết Dichlomethane 51
3.3.3 Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết Ethyl acetate 53
3.3.4 Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết Ethanol 56
3.3.5 Tổng hợp thành phần hóa học trong các dịch chiết từ lá Đu đủ đực 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63
Kết luận 63
Kiến nghị 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
Trang 9DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GC : Gas Chromatography
MS : Mass Spectrometry STT : Số thứ tự
CTPT : Công thức phân tử
L – L : Chiết lỏng – lỏng
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng
Tên bảng
Trang
3.1 Kết quả ngâm chiết nguyên liệu bằng ethanol 80% 26 3.2 Thể tích dịch chiết và khối lượng cao n-hexane thu được 30 3.3 Thể tích dịch chiết và khối lượng cao dichlomethane 28 3.4 Thể tích dịch chiết và khối lượng cao ethyl acetate 29 3.5 Khối lượng các cao chiết thu được bằng phương pháp chiết lỏng-
lỏng
30
3.7 Kết quả định tính cao chiết dichlomethane 34 3.8 Kết quả định tính cao chiết ethyl acetate 37
3.11 Kết quả định tính thành phần nhóm chức trong các cao chiết 47 3.12 Thành phần hóa học trong dịch chiết n-hexane 48 3.13 Thành phần hóa học trong dịch chiết dichlomethane 52 3.14 Thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl acetate 54 3.15 Thành phần hóa học trong dịch chiết ethanol 56 3.16 Thành phần hóa học trong các dịch chiết của lá Đu đủ đực 58
Trang 111.6 Cấu trúc của Carpaine (1) và Pseudocarpaine (2) 11 1.7 Công thức cấu tạo của prunasin (3) và sambunigrin (4) 12 1.8 Cấu trúc hóa học của hợp chất Carpaion 13 1.9 Cấu trúc hóa học của Danielone (5), Apocynol A (6), axit
2.7 Lắc, chiết lỏng - lỏng với dung môi n-hexane 22
3.1 Mẫu trích dịch chiết ethanol qua 3 lần chiết 26 3.2 Biểu đồ khối lƣợng cao ethanol qua 3 lần chiết 27 3.3 Dịch chiết lỏng – lỏng của n-hexane qua 3 lần chiết 27
Trang 123.4 Cao chiết n-hexane 27 3.5 Dịch chiết lỏng – lỏng của dichlomethane qua 3 lần chiết 28
3.7 Dịch chiết lỏng - lỏng của ethyl acetate qua 3 lần chiết 29
3.10 Sắc kí đồ GC của dịch chiết Dichlomethane 51 3.11 Sắc kí đồ GC của dịch chiết Ethyl acetate 53
3.17 Công thức cấu tạo của Dehydrothio-p-toluidine-3-sulfonic acid 62 3.18 Công thức cấu tạo của 1,4 - Benzenedicarboxylic acid, bis (2-
ethylhexyl) ester
62
3.19 Công thức cấu tạo của Cis-Vaccenic acid 62
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Từ xa xưa trong dân gian ta đã truyền cho nhau những kinh nghiệm quý báu
về chữa bệnh bằng các loại cây thuốc có trong đời sống Nó đóng vai trò không thể thiếu khi dân ta chưa được tiếp cận với kĩ thuật y học hiện đại và ngay bây giờ việc
sử dụng các loại dược liệu có trong thiên nhiên ngày càng đóng vai trò quan trọng Tuy nhiên, việc sử dụng các loại dược liệu đó đơn thuần chỉ xuất phát từ kinh nghiệm nên có những mặt hạn chế và có tác dụng phụ gây nguy hiểm, thậm chí tử vong Theo lương y Huỳnh Văn Quang: “Với các loài cây, rễ cây, lá, hạt,… Có loại
có công dụng trị bệnh, có loại có thể gây độc, rất độc Ngay cả với loại cây, rễ, lá
có công dụng chữa bệnh, nhưng nếu không biết dùng, dùng bừa bãi sẽ trở thành độc dược gây chết người” Vì vậy, việc nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học có tác dụng chữa bệnh từ cây có trong thiên nhiên là đáng được quan tâm
Nước ta thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, ánh sáng nhiều, lượng mưa lớn, nên thực vật phát triển mạnh Thảm thực vật ta đa dạng và phong phú về mặt hình thái,
có nhiều loài được dùng làm thuốc chữa bệnh Đu đủ là một trong những số đó
Cây Đu đủ (Carica papaya L.) là loài cây ăn quả được trồng ở hầu hết các
tỉnh miền Bắc và miền Nam của nước ta Đu đủ không chỉ là loại cây ăn quả cho giá trị về mặt dinh dưỡng mà nó còn có tác dụng chữa bệnh Theo nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng lá cây Đu đủ có khả năng chống oxy hóa rất tốt Đã có công bố dịch chiết nước lá cây đu đủ có tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư ở người Ngoài ra, nước lá cây đu đủ còn có tác dụng điều hòa miễn dịch Do
đó, việc nghiên cứu về thành phần hóa học của lá cây Đu đủ để tìm hiểu hoạt chất
có tác dụng chữa bệnh, chứng minh cho hoạt tính của cây là công việc rất có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn Vì vậy, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của lá Đu đủ đực (Carica papaya L.) bằng phương pháp chiết phân bố lỏng – lỏng” nhằm tìm hiểu thành phần hóa học của lá cây Đu đủ và
với mục đích đóng góp một phần tư liệu vào hệ thống các công trình khoa học về
loại cây này
Trang 14– Xác định cấu trúc của một số hợp chất trong lá Đu đủ đực
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
– Lá Đu đủ đực được thu mua tại cửa hàng thuốc Nam, chợ Cồn, thành phố Đà Nẵng vào tháng 7/2017
3.2 Phạm vi nghiên cứu
– Thành phần hóa học trong các dịch chiết n-hexane, dichlomethane, ethyl acetate
từ tổng cao ethanol 80% của lá Đu đủ đực
4 Nội dung nghiên cứu
4.1 Nghiên cứu lý thuyết
– Thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu, tư liệu về nguồn nguyên liệu, thành phần hóa học và ứng dụng của cây Đu đủ đực
– Tổng hợp tài liệu về phương pháp lấy mẫu, xử lý mẫu, các phương pháp chiết tách, định tính và phân lập các hợp chất từ thực vật
– Nghiên cứu tài liệu về các phương pháp phổ để xác định thành phần hóa học, định danh và xác định cấu trúc
4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
– Ngâm chiết nguyên liệu bằng dung môi ethanol 80%
– Chiết phân bố lỏng – lỏng bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau như:
n-hexane, dichlomethane, ethyl acetate
– Dùng phương pháp sắc kí khí và khối phổ (GC-MS) để xác định thành phần hoá
học trong các dịch chiết
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
– Những kết quả có được trong đề tài nghiên cứu này là một nguồn tư liệu có ý nghĩa trong việc cung cấp thông tin về thành phần hóa học, các cấu tử được
Trang 15chiết tách từ loài Carica Qua đó, nâng cao giá trị ứng dụng của chúng trong
nghành dược liệu
6 Bố cục đề tài
Luận văn gồm có: 66 trang, 36 hình, 18 bảng, 14 tài liệu tham khảo
Cấu trúc bài nghiên cứu như sau:
Mở đầu (3trang)
Chương 1: Tổng quan (10 trang)
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (12 trang)
Chương 3: Kết quả và thảo luận (37 trang)
Kết luận và kiến nghị (2 trang)
Tài liệu tham khảo (2 trang)
Trang 16CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỌ ĐU ĐỦ VÀ CHI CARICA
1.1.1 Họ Đu đủ
Họ Đu đủ có danh pháp khoa học là Caricaceae hay Papayaceae là một họ thực
vật có hoa thuộc Bộ Cải (Brassicales), là bản
địa nhiệt đới Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi
9 Họ này có 4 chi (Caraca, Cylicomorpha,
Horovitzia, Jacaratia, Jarrilla, Vasconcellea)
và 45 loài
Chúng là các loài cây bụi hay cây gỗ
nhỏ, thân xốp và mập, thường xanh, tuổi thọ
thấp, cao tới 5-10m, nhiều loài có quả ăn được
và là nguồn cung cấp papain Cụm hoa mọc ở
nách lá, kiểu xim hoa Lá hình chân vịt hay xẻ
thùy, mọc so le Lá và quả xanh chứa nhựa mủ
màu trắng Quả mọng, lớn Hạt có nội nhũ
nhiều dầu 10
1.1.2 Chi Carica
Carica là một chi của các loại thực vật có hoa trong họ Caricaceae bao gồm C
papaya, Đu đủ (C peltata và C posoposa) và cây ăn quả Chúng được trồng phổ biến
ở vùng nhiệt đới Mỹ
Chi trước đây có khoảng 20-25 loài thực vật cây bụi pachycaul thường xanh ngắn hoặc cây nhỏ, mọc cao tới 5-10m, có nguồn gốc nhiệt đới Trung Nam Mỹ Nhưng bằng chứng di truyền gần đây đã dẫn đến tất cả các loài khác hơn C đu đủ được phân loại thành ba chi khác 11
Hình 1.1 Cây họ Đu đủ
Trang 17Tên tiếng Anh: Papaya (US), Papaw hoặc Pawpaw (UK)
Tên tiếng Pháp: Papayer
Tên khoa học: Carica papaya L
1.2.2 Phân loại khoa học 12
Bảng 1.1 Bảng phân loại khoa học của Đu đủ Giới (regnum)
(không phân hạng)
(không phân hạng)
(không phân hạng)
Plantae (Thực vật) Angiospermae (Thực vật có hoa) Eudicots (Thực vật 2 lá mầm thực sự) Rosids (Nhánh hoa hồng)
Họ (familia) Caricaceae/Papayaceae (Đu đủ)
Loài (species) Carica papaya L
1.2.3 Đặc điểm hình thái thực vật
Đu đủ là loài thực vật hai lá mầm, thân thảo to xốp sống đa niên
Trang 18Thân: cao từ 3-5 mét, mang chùm lá ở ngọn, trên thân có những vết sẹo Thân ít
phân nhánh, tuy nhiên trên nhánh của cây cái cũng có thể đậu quả
Lá: lá cây to và dài hình chân vịt, cuống dài, đường kính 50 – 70 cm, có khoảng
7 khía Lá mọc so le ở ngọn cây và mọc cách, xoắn theo vòng, cuống lá hình ống dài
30 – 50cm và rỗng ruột, mỗi phiến lá chia làm 8-9 thuỳ sâu, mỗi thuỳ lại bị khía thêm nữa như bị xẻ rách, toàn lá đều có dịch mũ
Hoa: hoa màu trắng phớt vàng nhạt hoặc trắng xanh, đài nhỏ vành to năm cánh
Hoa đơn tính thường khác gốc, nhưng cũng có cây vừa mang cả hoa đực, hoa cái và hoa lưỡng tính, hoặc có hoa cái và hoa lưỡng tính Hoa cái có tràng nhiều, hoa đực mọc thành chùm ở kẽ lá Cụm hoa đực phân nhánh nhiều, có cuống rất dài Cụm hoa cái chỉ gồm 2-3 hoa
Quả: có hình trứng to và dài khoảng 20 - 30cm, trên quả có nhiều đường khuyết
vào trong như chia quả làm nhiều miếng, khi chín mềm, trong ruột quả có nhiều hạt màu nâu hoặc đen tùy từng loại giống
Hạt: thon gần tròn, trong phần rỗng của ruột quả, được bao bọc bởi lớp thịt dày,
mỗi hạt có đường kính khoảng 0,5cm bằng hạt tiêu
Hình 1.3 Các bộ phận của cây Đu đủ
Trang 191.2.4 Nguồn gốc và phân bố
Mặc dù hiện nay vẫn chưa xác định chính xác nguồn gốc, xuất xứ nhưng cây
Đu đủ được đa số các nhà nghiên cứu khẳng định là bắt nguồn từ vùng đất thấp miền Nam Mexico qua miền đông Trung Mỹ và bắc Nam Mỹ 13
Hiện nay, cây Đu đủ được trồng ở các nước vùng nhiệt đới và vùng nhiệt đới
ẩm Châu Á Trên thế giới các nước trồng nhiều Đu đủ là Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Philipin, Mianma, Malaysia (châu Á), Tazania, Uganda (châu Phi), Brazil, Mỹ (châu Mỹ), Úc, Newzealand (châu Đại Dương) Diện tích trồng và sản lượng đu đủ trên thế giới theo FAO khoảng trên 5 triệu tấn
Ở Việt Nam, đu đủ được trồng ở hầu hết các tỉnh từ Bắc vào Nam Chúng được trồng nhiều nhất ở các tỉnh đồng bằng như Hà Tây, Hưng Yên, Hà Nam, Vĩnh Phúc, Bình Dương, Tuyên Quang, Sông Bé, Tiền Giang và các tỉnh Tây Nguyên Diện tích trồng đu đủ của cả nước khoảng 10.000 đến 17.000 ha với sản lượng 200 - 350 ngàn tấn quả
1.2.5 Các giống đu đủ và giới tính đu đủ
Các giống đu đủ
Do có khả năng giao phấn rất lớn và nhân giống bằng hạt nên số lượng đu đủ được trồng hiện nay khá nhiều Theo thống kê của các nhà khoa học thì có đến hơn 70 giống đã và đang trồng ở các nước nhiệt đới Hiện nay, ở nước ta có một vài giống đu
đủ: Đu đủ ta, Đu đủ Mehico, Đu đủ Thái Lan, Đu đủ Solo và các giống Đu đủ khác
Giới tính đu đủ
Cây đu đủ có 3 loại giới tính: cây đực, cây cái và cây lưỡng tính
1.2.6 Bộ phận dùng – thu hái và chế biến
Bộ phận dùng: tất cả các bộ phận của cây như: lá, quả, hạt, hoa đực, rễ, nhựa đều được sử dụng và làm thuốc
Thu hái và chế biến:
Lá: nên thu hái ở giai đoạn khi lá đang xanh nhất, không già, không non Sau
đó, đem phơi khô cất giữ để dùng làm thuốc
Hoa: nên thu hoạch khi mới đang là nụ chưa nở thành hoa, nở hoa sẽ rụng và giá trị dược liệu không cao Sau khi hái về thì đem phơi trong nắng nhẹ cho đến khi khô hẳn, cất giữ để dùng dần làm thuốc
Trang 20Quả: thời gian thu hái tùy vào mục đích sử dụng Sau khi thu hái cho vào các sọt trong có chứa trấu, xếp nhẹ nhàng Có thể chế biến đu đủ ra thành nhiều loại thức
ăn, nước uống khác nhau
để giải phóng các axit amin như glycocola, alanin, acginin, tryptophan
Trong lá đu đủ có các chất: alkaloid, saponin, glycoside, phytosterol, phenol, flavonoid, steroid, terpenoid,… Alkaloid có khung piperidin, chủ yếu là carpaine, pseudocarpaine, dehydrocarpaine I, dehydrocarpaine II, choline, Ngoài ra còn có vitamin C, E, nguyên tố khoáng Ca, K, Mg, Zn, Mn, Fe
Hạt đu đủ chứa mysorin và kali myronat khi kết hợp với nhau tạo thành tinh dầu mùi diêm sinh hắc giống chất isothyoxyanat allyl
Trong rễ người ta thấy nhiều kali myronat, trong lá nhiều myrozin, trong vỏ hạt nhiều myrozin và không có kali myronat
1.4 GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA ĐU ĐỦ
1.4.1 Công dụng
Đu đủ có rất nhiều công dụng như:
Tăng cường sức khỏe tim mạch
Trong đu đủ rất giàu các chất chống oxy hóa, chúng có tác dụng ngăn ngừa quá trình oxy hóa cholesterol tạo ra bám vào thành mạch máu và gây tắc nghẽn mạch Ngoài ra, Vitamin E và C của đu đủ kết hợp tạo ra một hợp chất có tên là paraoxonase, có thể ức chế quá trình tạo ra cholesterol xấu (LDL) Đồng thời, các chất xơ có trong đó có tác dụng làm giảm mỡ máu, còn axit folic có khả năng
Trang 21chuyển hóa homocysteine thành các mamino axit cần thiết Nhờ đó, có tác dụng
tăng cường sức khỏe tim mạch rất hiệu quả
Tốt cho hệ tiêu hóa
Trong đu đủ có enzyme papain, có tác dụng hỗ trợ và bảo vệ cho hệ tiêu hóa của chúng ta Đồng thời, các chất xơ trong đu đủ có khả năng thu gom các độc tố gây bệnh trong kết tràng, bảo vệ cho tế bào được khỏe mạnh Bên trong quả đu đủ còn chứa rất nhiều các dưỡng chất như folate, Vitamin C, beta carotene,… Nhờ đó,
nó có thể giúp phòng ngừa ung thư kết tràng giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh
Chống viêm nhiễm và tăng cường sức đề kháng
Trong đu đủ có hai loại enzyme quan trọng đó là papain và chymopapain, tiêu hóa protein rất hiệu quả giúp làm giảm quá trình viêm nhiễm và làm lành các vết thương Ngoài ra trong đu đủ chứa nhiều Vitamin C, beta carotene giúp phòng ngừa viêm nhiễm ở mức độ cao nhất, đồng thời giúp hệ miễn dịch hiệu quả hơn Nhờ đó, nó giúp chúng ta tăng cường sức đề kháng, phòng chống các loại bệnh thường gặp như cảm cúm, viêm họng
Chống ung thư
Một số nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng đu đủ có đặc tính chống ung thư và tăng cường khả năng miễn dịch chống lại các bệnh khác nhau như ung thư cổ tử cung, ung thư vú, tuyến tụy, gan và phổi
cho da,…
Trang 221.4.2 Một số bài thuốc từ đu đủ
Bài thuốc chữa ho: Hoa đu đủ đực tươi 30g, củ mạch môn khô 10g, lá húng
tranh 15g, vỏ quýt 10g Các vị đem thái nhỏ, hấp chín để uống Mỗi ngày uống
1 lần, làm liên tục 3-4 lần là hết ho
Chữa di, mộng hoạt tinh: Quả đu đủ bằng bắp tay, khoét cuống, cho 2 cục
đường phèn vào, lắp cuống, gạt lửa than nướng chín, đem ra bóc vỏ da xanh bên ngoài, ăn lớp thịt bên trong, kể cả hạt, chỉ cần ăn 1-2 quả là thấy kết quả (kinh nghiệm dân gian ở An Giang)
Chữa ung thư phổi, ung thư vú: hái lá lẫn cuống đu đủ để tươi, cho vào nồi,
thêm nước nấu sôi, để nguội chiết nước đặc uống, cũng có thể nấu thành nước
cô lại, uống 3 lần mỗi ngày, mỗi lần 1 chén to (300ml) Ngoài ra uống thêm 3 thìa mật ong mỗi ngày, mỗi lần 1 muỗng Có thể kết hợp với chiếu tia X quang
và uống bột củ Tam thất thì hiệu quả càng nhanh Tuy lá đu đủ đắng, nhưng cần
uống liên tục 15-20 ngày mới có kết quả
1.4.3 Một số chế phẩm từ đu đủ
Sản phẩm bổ sung viên nhai Papaya Enzyme
Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, Đu đủ có chứa một loại enzim tiêu hoá mang tên
"papain" Chính bởi lý do này, chiết xuất từ Đu đủ đã được sử dụng trong việc bào chế
ra viên thuốc nhai papaya enzyme
Thành phần trong 3 viên
Đường 1g, Canxi 157 mg 16%, Zygest Blend
60 mg, Papain 45 mg, chiết xuất Đu đủ 3 mg,
amylase 6 mg, Protease 6 mg , các thành phần
khác …
Công dụng: bổ sung axit tự nhiên, được sử
dụng sau bữa ăn để hỗ trợ sự phân hủy của
protein và carbohydrate, chống hấp thu quá
nhiều calo cho cơ thể, hổ trợ giảm cân Chống
đầy hơi, giúp nhuận trường, không bị táo bón
Đặc biệt, nó được xem như là một thần dược
dùng để chăm sóc sức khỏe và làm đẹp đối với phụ nữ
Hình 1.4 Viên đu đủ cô đặc Papaya Enzyme
Trang 23 Sản phẩm Tinh Chất Lá Đu Đủ Đực
Tinh chất lá Đu đủ đực có thành phần chính là 100% lá đu đủ đực
Công dụng
– Ngăn ngừa và điều trị ung thư
– Tăng cường chức năng của hệ miễn dịch, hỗ
trợ cơ thể trong quá trình hóa trị liệu và xạ trị
liệu
– Giúp nhuận trường và hỗ trợ cơ thể tiêu hóa
các chất đường, đạm và chất béo được dễ
dàng
Liều sử dụng: Ngày 2-3 lần, mỗi lần 1-2 viên
1.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐU ĐỦ
1.5.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới, năm 1965, Govindachari T.R., Nagarajan K và Viswanathan N
đã xác định được cấu trúc của carpaine và pseudocarpaine là alkaloid được phân lập từ lá Đu đủ 13
Trang 24 Năm 2002, David S và cộng sự đã xác định được glycoside là prunasin và sambunigrin trong lá và thân Đu đủ 7
Năm 2007, Antonella Canini và cộng sự nghiên cứu các hợp chất phenol trong
lá Đu đủ cho kết quả các hợp chất như sau: acid caffeic, acid p-coumaric, acid protocatechuic, kaempferol, quercetin và 5,7-dimethoxycoumair [8]
Mới đây, công trình nghiên cứu của BS.TS Nam.H.Dang - Giáo sư trường Đại học Florida (Mỹ) công bố nước sắc lá đu đủ có nhóm B cvaroten và Iso thyocyanotes có khả năng kích thích sản suất cytokines Th1 – type là yếu tố miễn dịch
1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Năm 2014, Hồ Thị Hà, Đỗ Thị Hoa Viên, Lê Quang Hòa – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã phân lập và xác định được cấu trúc của 6 hợp chất chiết tách từ lá Đu đủ bằng các phương pháp chiết ngâm, sắc kí lớp mỏng, sắc kí cột, phổ hồng ngoại, phổ khối lượng và phổ cộng hưởng từ hạt nhân Trong đó, carpaione là hợp chất mới Hai chất daniclone và apocynol A lần đầu tiên được tách ra từ lá đu đủ Hai hợp chất carpaine và pseudocarpaine được chứng minh
có hoạt tính gây độc mạnh trên cả bốn dòng tế bào ung thư người: ung thư biểu
mô KB (IC50 = 18,44 µg/ml), ung thư máu HL-60, ung thư phổi LU-1, ung thư
vú MCF-7 (IC50 từ 1,13 đến 3,49 µg/ml) Đồng thời cả hai chất này cũng gây độc với tế bào thường của người (tế bào NIH 3T3) (IC50 từ 1,40 đến 1,88 µg/ml) [5]
Hình 1.7 Công thức cấu tạo của prunasin (3) và sambunigrin (4)
(4) (3)
Trang 25Một số hợp chất đã được phân lập và xác định có trong lá đu đủ từ nghiên cứu trên được thể hiện trong hình 1.7 và hình 1.8
Năm 2015, Giang Thị Kim Liên và Đỗ Thị Lệ Uyên, Trường Đại học Sư phạm
- Đại học Đà Nẵng đã nghiên cứu xác định được thành phần và cấu trúc hóa học của một số hợp chất trong dịch chiết n-hexane và ethyl acetate từ hoa Đu đủ đực mang hoạt tính sinh học tốt như các este và axit béo, các chất thuộc nhóm digoxin, vitamin E và một số sterol Ngoài ra, bằng phương pháp hóa học đã định tính được sự có mặt của alkaloid trong dịch chiết từ hoa Đu đủ đực [3]
Hình 1.9 Cấu trúc hóa học của Danielone (5), Apocynol A
(6), axit Pluchoic (7) Hình 1.8 Cấu trúc hóa học của hợp chất Carpaion
Trang 26CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 2.1.1 Nguyên liệu
- Nguyên liệu nghiên cứu là lá Đu đủ đực được thu mua ở cửa hàng thuốc Nam, chợ Cồn, thành phố Đà Nẵng vào tháng 7 năm 2017
2.1.3 Hóa chất
Các hóa chất mua về được sử dụng trực tiếp mà không qua tinh chế hay chưng cất lại
Bảng 2.1 Hóa chất đã sử dụng trong nghiên cứu
STT Tên hóa chất Độ tinh khiết Tiêu chuẩn Nguồn gốc
2 Ethyl acetate Tinh khiết TCCS Trung Quốc
4 Dichloromethane Tinh khiết TCCS Trung Quốc
5 Dung dịch H2SO4 (98%) 98% TCCS Trung Quốc
8 Dung dịch HCl đậm đặc Tinh khiết TCCS Trung Quốc
9 Dung dịch NH4OH Tinh khiết TCCS Trung Quốc
Trang 2713 Dung dịch NaOH Tinh khiết TCCS Trung Quốc
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp ngâm chi ết (ngâm dầm) [1]
Mục đích: Phương pháp ngâm chiết (ngâm dầm) dùng để lấy các hợp chất tự nhiên ra
khỏi thực vật thô ban đầu
Cách thực hiện: ngâm bột cây trong một bình chứa bằng thủy tinh hoặc bằng thép
không gỉ có nắp đậy Rót dung môi tinh khiết vào bình cho ngập mặt của lớp bột cây Giữ yên ở nhiệt độ phòng trong một đêm hoặc một ngày, để cho dung môi xuyên thấm vào cấu trúc tế bào thực vật và hòa tan các hợp chất tự nhiên Sau đó, dung dịch chiết được lọc qua giấy lọc Thu hồi dung môi sẽ có cao chiết Tiếp theo, rót dung môi mới vào bình chiết bột cây và tiếp tục quá trình chiết thêm một số lần nữa cho đến khi chiết kiệt mẫu cây Có thể gia tăng hiệu quả chiết bằng cách đảo trộn, xốc đều lớp bột cây hoặc gắn bình vào máy lắc để lắc nhẹ (chú ý nắp bình bung ra làm dung dịch chiết trào
ra ngoài)
Mỗi lần ngâm dung môi, chỉ cần 24 giờ là đủ vì với một lượng dung môi cố định trong bình, mẫu chất chỉ hòa tan vào dung môi đến mức bảo hòa, không thể hòa tan thêm được nhiều hơn Chiết nhiều lần, mỗi lần một lượng ít dung môi Dung môi sau khi thu hồi được làm khan nước bằng chất làm khan và được tiếp tục sử dụng để chiết các lần sau
2.2.2 Phương pháp chi ết phân bố lỏng – lỏng
Phương pháp chiết phân bố lỏng - lỏng áp dụng để phân chia cao chiết thô ban đầu (thường là cao ancol thô) thành các phân đoạn cao có tính phân cực khác nhau
Nguyên tắc: Dung môi có tính phân cực khác nhau sẽ hòa tan tốt các hợp chất có tính
phân cực với nó Phương pháp này dựa trên sự phân bố của chất tan vào hai pha lỏng
và hai pha lỏng này không hòa tan vào nhau
Trang 28Cách chiết: Cao ancol thô ban đầu được hòa tan với nước, việc chiết được thực hiện
lần lượt bằng các dung môi hữu cơ có độ phân cực tăng dần Chiết nhiều lần với dung môi, mỗi lần với 1 lượng nhỏ dung môi, đến khi chiết kiệt mới chuyển sang dung môi khác Thu hồi dung môi được các cao phân đoạn tương ứng
Mục đích: Để tách hoặc loại bỏ các chất không mong muốn ra khỏi hỗi hợp, hỗ trợ
quá trình định tính, định lượng và xác định cấu trúc
Yêu cầu lựa chọn dung môi chi ết
Dung môi chiết phải đảm bảo yêu cầu sau:
– Có độ tinh khiết cao
– Dung môi chiết phải hòa tan tốt các chất được chiết
– Không hòa lẫn với dung môi cũ
– Dung môi này không được tương tác với chất cần chiết và có nhiệt độ sôi tương đối thấp
Ưu điểm: phương pháp này đơn giản dễ thực hiện
bộ phận ghi Các tín hiệu được xử lý ở đó rồi chuyển sang bộ phận in và lưu kết quả
Trang 292.2.3.2 Cấu tạo thiết bị
– Phần khối phổ (MS), mô tả các hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số khối
2.2.3.3 Ưu điểm
– Độ chính xác cao
– Chỉ cần một lượng mẫu nhỏ
– Trang thiết bị không quá phức tạp
– Có khả năng tách tốt các cấu tử ra khỏi hỗn hợp phức tạp
– Kết quả thu được một cách nhanh chóng (từ 1 – 100 phút)
– Độ nhạy cao, có khả năng phát hiện các cấu tử có nồng độ thấp
2.2.3.4 Nhược điểm
– Độ bay hơi: mẫu phải bay hơi được
– Độ bền nhiệt: mẫu buộc phải tồn tại ở nhiệt độ cao
– Khối lượng phân tử: đặc trưng < 500 amu
– Chuẩn bị mẫu: dung môi phải bay hơi và có nhiệt độ sôi thấp hơn các chất phân
tích
– Lượng mẫu: thường từ 1-5 µl
– Detector – đầu dò: chỉ có pha động là mang mẫu
Trang 30– Cơ chế tách: thông dụng là FID, dùng cho phân tích các chất hữu cơ
2.2.4 Phương pháp định tính thành phần nhóm chức
Dùng phương pháp định tính hóa học, dựa vào các phản ứng hóa học, các phản ứng đặc trung của các nhóm chức để xác định thành phần các nhóm chức có trong các cao chiết Phương pháp này rất đơn giản, dễ thực hiện không yêu cầu thiết bị máy móc
2.3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm
Sơ đồ thực nghiệm chiết tách được mô tả ở hình 2.2
Ở đây tôi chọn dung môi khởi đầu là ethanol rồi sau đó mới tiến hành chiết phân đoạn với các dung môi n-hexane, dichlomethane và ethyl acetate Vì ethanol là dung môi rẻ tiền, dễ tìm kiếm và thân thiện với môi trường Hơn nữa, dung môi này có khả năng thẩm thấu nhanh qua màng tế bào thực vật, cũng như tạo nối hydrogen liên phân tử với các nhóm phân cực khác, nên được coi là dung môi vạn năng, có thể chiết được cả các hợp chất có độ phân cực mạnh, vừa và yếu
Trang 31
Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu chiết tách
Cao chiết etyl acetat
Dịch chiết n-hexane
Dịch chiết Dichlomethane
Dịch chiết etyl acetat
Cao chiết
n-hexane
Cao chiết Dichlomethane
Chiết L-L với Ethyl acetate
Dịch nước
Cao nước
Cô đuổi dung môi
Cô đuổi dung môi
Cô đuổi dung môi
Trang 322.3.2 Ngâm dầm tạo tổng cao ethanol từ mẫu lá Đu đủ đực
Cân xác định khối lƣợng cao thu đƣợc và tính phần trăm khối lƣợng cao chiết
so với mẫu ban đầu
Hình 2.3 Xử lí nguyên liệu
Hình 2.4 Ngâm nguyên liệu
Hình 2.5 Hệ thống thu hồi dung môi
Trang 332.4 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT PHÂN BỐ LỎNG – LỎNG TỪ TỔNG CAO
ETHANOL
Sau khi ngâm dầm nguyên liệu với ethanol 80%, dung dịch thu được đều chứa hầu hết các hợp chất hữu cơ từ phân cực đến không phân cực vì thế rất khó cô lập được riêng những hợp chất tinh khiết để thực hiện các khảo sát tiếp theo và đặc biệt gây khó khăn cho quá trình định tính, vì trong cao ethanol có chứa rất nhiều hợp chất khi định tính thì sẽ cho hiện tượng không rõ ràng, khó phân biệt màu sắc của phản ứng Kỹ thuật chiết lỏng – lỏng được áp dụng để phân chia dung dịch ethanol ban đầu thành những phân đoạn có tính phân cực khác nhau
2.4.1 Cách tiến hành
Lấy 20g cao chiết ethanol thu được đem hòa tan lại bằng một lượng ethanol tối thiểu, thêm nước cất vào để thu được tổng thể tích là 200ml, dùng đũa thủy tinh khuấy đều để cao phân tán đều trong nước rồi cho vào bình có nút nhám Sau đó, tiến hành chiết lỏng - lỏng (chiết nối tiếp) lần lượt với 3 dung môi có độ phân cực tăng dần là n-hexane, dichlomethane và ethyl acetate
Chiết lỏng - lỏng với dung môi n-hexane
– Sau khi đã cho 200 ml dịch nước vào bình có nút nhám như ở trên, ta tiến hành lắc 3 lần với dung môi n-hexane, mỗi lần 150ml dung môi, lắc bình liên tục và đều Thời gian lắc chiết mỗi lần là 3 giờ, sau đó chuyển ngay vào phễu chiết loại 250 ml chờ tách lớp, chiết lấy phần dung môi được tách ra (phần dịch phía trên) cho vào bình chứa và đong thể tích
Hình 2.6 Phân tán cao ethanol với nước cất
Trang 34– Sau 3 lần chiết ta thu được dịch chiết của dung môi n-hexane, trích lấy 5ml dịch chiết của mỗi lần cho vào vial để làm mẫu đo GC-MS Gộp dịch chiết của cả 3 lần lại, tiến hành cô đuổi dung môi dưới áp suất thấp ta thu được cao n-hexane
từ cao tổng ethanol
Chiết lỏng - lỏng với dung môi Dichlomethane
– Phần dịch nước sau khi đã chiết với n-hexane cho vào bình lắc tiếp với dung môi dichlomethane
– Lắc 3 lần với dung môi dichlomethane, mỗi lần
150 ml dichlomethane, lắc đều trong 3 giờ Sau
đó chuyển vào phễu chiết chờ tách lớp, tách lấy
phần dung môi (phần dịch phía dưới) và phần
không tan (nhũ tương) riêng, phần dung môi cho
vào bình chứa và đong thể tích Sau 3 lần chiết
thu được dịch chiết của dung môi
dichlomethane, trích lấy 5ml dịch chiết của mỗi
lần cho vào vial để làm mẫu đo GC-MS Gộp
dịch chiết của cả 3 lần lại, sau đó tiến hành cô
đuổi dung môi dưới áp suất thấp ta thu được cao
dichlomethane
Chiết lỏng – lỏng với dung môi ethyl acetate
– Phần dịch nước sau khi đã chiết với Dichlomethane cho lại vào bình tiếp tục lắc với dung môi ethyl acetate Lắc 3 lần với dung môi ethyl acetate, mỗi lần
Hình 2.7 Lắc, chiết lỏng - lỏng với dung môi n-hexane
Hình 2.8 Chiết lỏng-lỏng
Trang 35
150ml, lắc đều trong 3 giờ Sau đó chuyển vào
phễu chiết, đợi tách lớp chiết lấy phần dung
môi (phần dịch phía trên) cho vào bình chứa
và đong thể tích Sau 3 lần chiết thu được dịch
chiết của dung môi ethyl acetate, trích lấy 5ml
dịch chiết của mỗi lần cho vào vial để làm mẫu
đo GC-MS Gộp dịch chiết của cả 3 lần lại, sau
đó cô đuổi dung môi dưới áp suất thấp ta thu
được cao chiết ethyl acetate
– Phần dịch nước còn lại sau khi đã chiết với
ethyl acetate ta cũng đem đi cô đuổi dung môi
dưới áp suất thấp ta thu được cao của dịch
nước
Các cao thu được đem đi cân để xác định khối lượng và tính phần trăm khối lượng cao chiết so với khối lượng của cao tổng ethanol (20g) Sau đó, đi định tính các nhóm chức có trong các cao chiết và tiến hành định danh thành phần hóa học trong các dịch chiết bằng phương pháp GC- MS
Trang 36 Ống 3: Thêm vào 1-2 giọt H2SO4 đậm đặc Nếu dung dịch chuyển sang màu đỏ đậm hoặc xanh tím thì phản ứng dương tính
Trang 38CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGÂM CHIẾT VÀ CHIẾT LỎNG - LỎNG
3.1.1 Kết quả điều chế cao tổng ethanol bằng phương pháp ngâm chi ết
Thể tích dịch chiết và khối lượng cao ethanol thu được của mỗi lần chiết bằng phương pháp ngâm chiết (ngâm dầm) được trình bày ở bảng 3.1
Số lần
chiết
Thể tích dung môi (ml)
Thể tích dịch chiết (ml)
Khối lượng cao ethanol (g)
Phần trăm khối lượng cao ethanol
Kết quả: Tổng khối lượng cao ethanol thu được bằng phương pháp ngâm chiết
là 203,778g Hiệu suất điều chế cao tổng ethanol là 10,189%
Bảng 3.1 Kết quả ngâm chiết nguyên liệu bằng ethanol 80%
Hình 3.1 Mẫu trích dịch chiết ethanol qua 3 lần chiết
Trang 39
Hình 3.2 Biểu đồ khối lượng cao ethanol qua 3 lần chiết
Nhận xét: Qua 3 lần chiết nguyên liệu với dung môi ethanol 80% Ta nhận thấy khối
lƣợng cao chiết giảm rõ rệt Phần trăm khối lƣợng cao chiết, chiết ra ở lần chiết thứ ba chỉ còn lại 0,83% Do đó, có thể dự đoán hầu hết các cấu tử đã đƣợc chiết ra
3.1.2 Kết quả chiết phân bố lỏng – lỏng
Chiết phân bố lỏng – lỏng với dung môi n-hexane
Kết quả chiết phân bố lỏng – lỏng với dung môi n-hexane từ cao tổng ethanol đƣợc trình bày trong bảng 3.2
0 20 40 60 80 100 120 140
Hình 3.3 Dịch chiết lỏng – lỏng của n-hexane
qua 3 lần chiết
Hình 3.4 Cao chiết n-hexane