Mục tiêu của đề tài là chiết xuất và tinh chế thành công rutin từ hoa hòe có hàm lượng cao; bán tổng hợp thành công quercetin từ rutin bằng phương pháp thủy phân trong môi trường acid; tổng hợp thành công phức chất rutin/β-cyclodextrin, quercetin/2- hydroxypropyl-β-cyclodextrin với kích thước nano có độ tan cao hơn độ tan của rutin và quercetin thuần.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Phạm Long Khánh LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: HÓA HỮU CƠ NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC HỢP BAO CỦA B-CYCLODEXTRIN VỚI MỘT SỐ POLYPHENOL ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Hà Nội – tháng 11 năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Phạm Long Khánh Lớp: Hóa Hữu cơ, Khóa 2018B LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUN NGÀNH: HĨA HỮU CƠ NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC HỢP BAO CỦA B-CYCLODEXTRIN VỚI MỘT SỐ POLYPHENOL ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chuyên ngành: Mã số: Hóa Hữu 8440114 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hướng dẫn 1: TS Phạm Thị Lan Hướng dẫn 2: TS Nguyễn Thị Ngoan Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình thân Các nội dung nghiên cứu kết đề tài trung thực, chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2020 Tác giả Phạm Long Khánh LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin chân thành biết ơn TS Phạm Thị Lan TS Nguyễn Thị Ngoan truyền đạt kinh nghiệm nghiên cứu hướng dẫn tơi suốt q trình tơi thực cơng trình nghiên cứu hồn tất luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giảng dạy Học viện Khoa học Công nghệ truyền đạt tri thức khoa học uyên bác, nhiều kinh nghiệm quý báu cho suốt thời gian học tập nghiên cứu Tôi trân trọng cảm ơn đồng chí cán cơng tác Viện Hóa học- Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam giúp đỡ nhiệm vụ đo đạc, phân tích mẫu nghiên cứu suốt trình thực đề tài Tơi chân thành cảm ơn Ban giám đốc Học viện Khoa học Công nghệ, bạn học lớp Hóa Hữu đồng hành giúp đỡ suốt hai năm học qua Thành tơi xin kính tặng hai đấng sinh thành–một đời hy sinh Cuối cùng, tơi xin cảm ơn anh, chị cổ vũ, động viên tôi, chỗ dựa tinh thần vững cho vượt qua khó khăn để hồn thành tốt khóa học Chân thành cảm ơn! PHẠM LONG KHÁNH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 KHÁI QUÁT VỀ NHĨM FLAVONOID VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC 11 1.1.1 Khái niệm chung nhóm flavonoid 11 1.1.2 Đặc điểm cấu tạo phân tử nhóm chất quercetin 12 1.1.3 Hoạt tính sinh học ứng dụng quercetin rutin 14 1.1.4 Các phương pháp chiết xuất rutin từ hoa hòe điều chế quercetin 16 1.2 CYCLODEXTRIN VÀ PHỨC HỢP THÀNH PHẦN LỒNG NHAU 17 1.2.1 Khái quát cyclodextrin β-cyclodextrin 17 1.2.2 Phức chất thành phần lồng 21 1.2.3 Các phương pháp điều chế phức hợp thành phần lồng (phức hợp bao)…………………………………………………………………………………23 1.2.4 Tình hình nghiên cứu nước giới phức nano βcyclodextrin 25 1.3 PHỨC HỢP BAO CỦA Β-CYCLODEXTRIN VỚI NHÓM QUERCETIN …………………………………………………………………………… 30 CHƯƠNG NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ 32 2.1.1 Thiết bị 32 2.1.2 Dụng cụ 32 2.2 CHIẾT XUẤT, TINH CHẾ RUTIN TỪ HOA HÒE 32 2.2.1 Phương pháp chiết xuất rutin 33 2.2.2 Tinh chế rutin 34 2.3 BÁN TỔNG HỢP QUERCETIN 35 2.4 TỔNG HỢP PHỨC NANO CỦA Β-CYCLODEXTRIN VỚI RUTIN VÀ QUERCETIN 36 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.5.1 Phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 36 2.5.2 Phương pháp sắc ký lớp mỏng TLC 37 2.5.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR 38 2.5.4 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao HPLC 40 2.5.5 Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến UV-Vis 40 2.5.6 Phương pháp nhiệt lượng quét vi sai DSC 42 2.5.7 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) 43 2.5.8 Phương pháp thử hoạt tính chống oxy hóa 43 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1.1 ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA RUTIN VÀ QUERCETIN 44 3.1.1 Kiểm tra xác định cấu trúc rutin quercetin 44 3.1.2 Kiểm nghiệm độ tinh rutin sắc ký lỏng hiệu cao 52 3.2.1 HIỆU SUẤT TỔNG HỢP PHỨC CỦA β-CYCLODEXTRIN VỚI MỘT SỐ POLYPHENOL TRONG DUNG MÔI HỖN HỢP H2O-EtOH 53 3.3.1 PHÂN TÍCH MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ HĨA ĐẶC TRƯNG VÀ HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA PHỨC HỢP β-CYCLODEXTRIN-POLYPHENOL 55 3.3.1 Kết phân tích phổ hồng ngoại 55 3.3.2 Kết phân tích DSC 58 3.3.3 Kết phân tích hình thái cấu trúc 60 3.3.4 Kết xây dựng giản đồ pha q trình hồ tan 61 3.3.5 Kết xác định độ hòa tan rutin phức hợp [RuTβCD] 63 3.3.6 Kết xác định khả bắt gốc tự DPPH rutin phức hợp [RuT-HPβCD] 64 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 4.1 KẾT LUẬN 66 4.2 KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT H-NMR 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ proton Phổ cộng hưởng từ cacbon 13 βCD β-cyclodextrin d doublet dd DPPH doublet of doublet 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl DSC FTIR GC Phân tích nhiệt quét vi sai Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Sắc ký khí HPβCD 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin m nm multiplet nanomet PCL Poly(-Caprolactone) PEO PLA Poly(ethylene oxide) Polylactide PMMA Quer Poly(methyl methacrylate) Quercetin s RuT TEM TLC singlet Rutin Transmission Electron Microscopy Thin Layer Chromatography m Micromet WHO δH The World Health Organization Độ dịch chuyển hóa học proton δC Độ dịch chuyển hóa học carbon DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Đặc tính Cyclodextrin…………………………………………… …22 Bảng 3.1: Dữ liệu phổ 1H-NMR 13C-NMR quercetin bán tổng hợp mẫu quercetin so sánh 55 Bảng 3.2: Dữ liệu phổ 1H-NMR 13C-NMR rutin phân lập từ hoa hòe mẫu rutin so sánh 58 Bảng 3.3: Hiệu suất tổng hợp phức cyclodextrin-polyphenol dung môi hỗn hợp EtOH-H2O 61 Bảng 3.4: Bảng 3.5: Phương trình tương quan % bắt gốc tự DPPH nồng độ dược chất rutin phức hợp giá trị IC50 tương ứng 75 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Khung cấu tạo phân tử flavonoid .13 Hình 1.2: Phân loại flavonoid .14 Hình 1.3: Cấu tạo phân tử quercetin 15 Hình 1.4: Cấu tạo phân tử rutin 16 Hình 1.5: phản ứng thủy phân rutin mơi trường axit 20 Hình 1.6: Cấu trúc hóa học hình dạng phân tử β-cyclodextrin (βCD) 21 Hình 1.7: Một số cyclodextrin tự nhiên điển hình……………………………… 21 Hình 1.8: So sánh cấu trúc βCD (R=H) HPβCD (R=OH) 24 Hình 1.9: Ảnh SEM hợp chất: (A) – lycopene; (B) – phức nano lycopene/βcyclodextrin sử dụng DCM làm dung môi; (C) – β-cyclodextrin; (D) – phức nano lycopene/βcyclodextrin sử dụng DMSO làm dung mơi 29 Hình 1.10: Độ tan tương đối dexibuprofen thuần, phức hợp với β-cyclodextrin nano hydrogel β-cyclodextrin dung dịch có pH 1,2; 6,8 nước cất pha tiêm (WFI) 30 Hình 1.11: Ảnh FE-SEM β-cyclodextrin (a) hạt nano hydrogel βcyclodextrin (b) 30 Hình 1.12: Sơ đồ tạo phức chất curcumin β-cyclodextrin 32 Hình 1.13: Hình ảnh minh họa chế tạo phức nano β-cyclodextrin với alginat 33 Hình 1.14: Ảnh SEM β-cyclodextrin (a), alginat/Ca2+(b) alginat/Ca2+/βcyclodextrin (c) 34 Hình 1.15: Ảnh SEM (a) TEM với độ phóng đại 30000 (b) lần 100000 (c) lần phức ketoprofen với hạt nano alginat/Ca2+/β-cyclodextrin 35 Hình 2.1: Sơ đồ chiết xuất, tinh chế từ nụ hoa hòe 38 Hình 2.2: Chiết xuất rutin Na2CO3 2% 39 Hình 2.3: Các mẫu khảo sát tinh chế rutin axit acetic (1: dung dịch rutin thô nước, rutin Đ/c : dung dịch rutin đối chứng nước)………… …41 Hình 2.4: Quercetin thu sau tinh chế 42 Hình 2.5: Cách tính giá trị Rf 43 Hình 2.6: Các bước tiến hành sắc ký mỏng 44 Hình 2.7: Khoảng chuyển dịch hóa học số proton .45 Hình 2.8: Khoảng chuyển dịch hóa học dạng carbon chọn lọc 46 Hình 3.1: Sắc ký mỏng đối chứng rutin (a) quercetin (b) (A: rutin thu từ nghiên cứu; B: rutin đối chứng; 1: quercetin thu từ nghiên cứu; 2: quercetin đối chứng)…………………………………………………………….… 51 Hình 3.2: Sắc ký khảo sát trình thủy phân rutin HCl 5% 52 Hình 3.3: Phổ 1H-NMR quercetin .53 Hình 3.4: Phổ 13C-NMR quercetin 54 Hình 3.5: Phổ 1H-NMR rutin 56 Hình 3.6: Phổ 13C-NMR rutin .57 Hình 3.7: Phổ HPLC mẫu rutin tinh chế axit acetic ( a: nồng độ axit acetic 20%; b: nồng độ axit acetic 30%; c: nồng độ axit acetic 40%; d: nồng độ axit acetic 50%) 58 Hình 3.8: Phổ hồng ngoại rutin (a), phức chất [RuβCD](b) βCD(c) 62 Hình 3.9: Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Quer (1), HPβCD (2) phức hợp [QuerHPβCD] 64 Hình 3.10: Các đường cong DSC rutin (a); phức chất nano rutin (b) β-CD (c) 66 Hình 3.11:Các đường cong DSC Quer (1), HPβCD (2) phức hợp (3 )67 Hình 3.12: Ảnh FESEM hạt RuT (a), Quer (b), [RuTβCD] (c) [QuerHPβCD] (d) .68 Hình 3.13: Phổ UV-Vis quercetin khơng có HPβCD (đường cong a) có HPβCD với nồng độ tăng dần (đường cong 1-5) .70 Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn tương quan nồng độ cyclodextrin độ tan RuT (a) Quer (b) 71 Hình 3.15: Phần trăm hịa tan RuT phức [RuT-βCD] theo thời gian môi trường pH 7,4 72 Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn mối tương quan % bắt gốc tự DPPH rutin phức [RuT-HPβCD] theo giá trị nồng độ rutin 73 Hình 3.11 biểu diễn kết phân tích nhiệt quét vi sai Quer vùng nhiệt rộng với đỉnh nội nhiệt 1400C tương ứng với điểm nóng chảy Quer Tương tự βCD, phổ DSC HPβCD cho vùng rộng (từ 600C đến 1250C) tương ứng với q trình giải phóng phân tử nước từ khoang bên HPβCD với nhiệt độ nóng chảy 88oC So sánh đường cong nhiệt phức hợp với đường cong Quer HPβCD cho thấy, đỉnh nội nhiệt HPβCD phức hợp 790C, thay đổi không nhiều cường độ pic giảm kể so với HPβCD Đỉnh nội nhiệt Quer phức giảm rõ rệt gần biến (133 0C) Đây minh chứng cho thấy có tương tác Quer HPβCD, phần phân tử Quer vào khoang rỗng HPβCD tạo phức 3.3.3 Kết phân tích hình thái cấu trúc Hình thái học bề mặt RuT, Quer, trước sau tạo phức thể hình 3.12 a) b) c) d) Hình 3.12: Ảnh FESEM hạt RuT (a), Quer (c), [RuT-βCD] (b) [Quer-HPβCD] (d) 60 Từ hình 3.12 ta nhận thấy, RuT Quer (hình a b) có cấu trúc dạng nhỏ mảnh khắp bề mặt tinh thể Sau tạo phức, (Hình c d), hạt thu có dạng hình cầu, đồng với kích thước trung bình 40-60 nm Đây giá trị tương ứng với kích thước điển hình đơn vị chức thể sống, cho phép chúng tương tác hiệu với phân tử sinh học, làm tăng tính khả dụng sinh học hạn chế số tác dụng phụ diện lâu dài niêm mạc dày Trong ảnh hiển vi phức hợp [Quer-HPβCD] (Hình 3.12d), hạt nano có bề mặt có độ xốp nhám cao Tuy nhiên, hình dạng hạt nano khơng qn có xu hướng kết tụ Kích thước chúng thay đổi từ vài nm đến 100 nm 3.3.4 Kết xây dựng giản đồ pha q trình hồ tan Xây dựng giản đồ q trình hịa tan thường áp dụng lĩnh vực hóa học siêu phân tử để xác định tỉ lệ phản ứng chất số bền phức chất Khái niệm giản đồ pha hòa tan lần đưa tác giả Higuchi Connors thể độ hòa tan thuốc thay đổi nồng độ cyclodextrin tăng lên Trước xác định giản đồ pha hòa tan cần phải xây dựng phương trình đường chuẩn hoạt chất dung dịch phương pháp pha loãng đa nồng độ máy quang phổ UV-Vis Các phương trình đường chuẩn sử dụng để tính tốn nồng độ hịa tan RuT Quer dung mơi có chứa cyclodextrin Hình 3.13 trình bày ví dụ phổ hấp thụ UV-Vis dung dịch quercetin khơng có HPβCD (đường cong a) có nồng độ HPβCD tăng (đường cong 1-5) khoảng ÷ mM Có thể thấy khoảng 300 - 450 nm, Quer thể cực đại hấp thụ (đường cong a) bước song 370 nm, coi chuyển tiếp vòng benzen đơn (Buchweitz M cộng sự, 2016 ) Các đường cong 1-5 hình 3.13 cho thấy hình thành phức hợp bao Quer với HPβCD dẫn đến hiệu ứng bathochromic: hấp thụ cực đại bị dịch chuyển phía bước sóng dài (375 nm) 61 0.25 = 375 nm 0.20 Absorbance 0.15 a 0.10 = 370 nm 0.05 0.00 300 350 / nm 400 450 1.0x10-4 0.08 8.0x10-5 CQuer, mol/l CRu, mmol/l Hình 3.13: Phổ UV-Vis quercetin khơng có HPβCD (đường cong a) có HPβCD với nồng độ tăng dần (đường cong 1-5) Từ phương trình đường chuẩn hoạt chất ta xác định xác nồng độ RuT Quer hòa tan dung dịch cyclodextrin Mối tương quan nồng độ phân tử chủ độ tan phân tử khách trình bày hình 3.14 0.06 0.04 6.0x10-5 4.0x10-5 0.02 2.0x10-5 0.0 0.00 CCD, mmol/l 2.0x10-3 4.0x10-3 6.0x10-3 8.0x10-3 CHPCD, mol/l b) a) Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn tương quan nồng độ cyclodextrin độ tan RuT (a) Quer (b) Kết cho thấy, độ tan RuT Quer tăng lên đáng kể phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ cyclodextrin dung dịch, kết cụ thể trình 62 bày bảng 3.4 Hình dạng tuyến tính chứng minh tỉ lệ hóa học tốt để tạo phức hợp thành phần hai hệ 1:1 Bảng 3.4: Kết phân tích giản đồ pha trinh hòa tan với phức hợp [RuT-βCD] [Quer-HPβCD] Phức hợp giản đồ pha q trình hịa tan Hệ số Hằng Biến thiên hồi quy số bền lượng Gibbs, kJ/mol [RuT-βCD] y=0.0226x+0,00012 0,992 154 -12,48 [Quer-HPβCD] y=0,00792x+0,00002 0,989 363 -14,60 Biến thiên lượng Gibbs phản ứng tạo phức tính tóán dựa vào phương trình: ∆rG = – RTlnK (3), kết thống kê bảng 3.4 Như vậy, phản ứng tạo phức tự diễn môi trường nước nhiệt độ 298K Các kết thu phù hợp với kết nghiên cứu mà tác giả I M Savic cộng thu công bố 3.3.5 Kết xác định độ hòa tan rutin phức hợp [RuT-βCD] Tương tự phần 3.3.4 trước xác định độ tan rutin dung dịch có pH 7,4 ta xây dựng phương trình đường chuẩn RuT theo phương pháp pha loãng đa nồng độ Kết thu phương trình đường chuẩn RuT y=13752x-0,0031 với hệ số hồi quy R2=0,9995 Hình 3.13 biểu diễn độ tan rutin trước sau tạo phức theo thời gian mơi trường pH 7,4 63 Hình 3.15: Phần trăm hòa tan RuT phức [RuT-βCD] theo thời gian mơi trường pH 7,4 Từ hình 3.15 thấy, tất thời điểm rút mẫu, phức có độ hịa tan tốt rutin Ở phút thứ sau hòa tan, độ tan phức đạt giá trị 85% đạt giá trị lớn 97% khoảng thời gian nghiên cứu Ngược lại, độ tan lớn rutin dạng tự 78% sau 110 phút Như vậy, việc tạo phức nano với β-cyclocdextrin cải thiện rõ rệt độ tan rutin 3.3.6 Kết xác định khả bắt gốc tự DPPH rutin phức hợp [RuT-HPβCD] Khả bắt gốc tự DPPH mẫu nồng độ khác trình bày hình 3.16 Từ hình 3.16 ta nhận thấy, theo tăng dần nồng độ từ 0,5 µg/ml – 14 µg/ml, tỉ lệ % bắt gốc tự DPPH rutin phức hợp tăng dần Ở nồng độ, % khả bắt gốc tự DPPH phức hợp cao rutin Với nồng độ 14 µg/ml, tỉ lệ % khả bắt gốc tự rutin phức hợp 67% 75% Các phương trình hồi quy đơn giản thể mối tương quan tỉ lệ % hoạt tính bắt gốc tự DPPH nồng độ dược chất xây dựng dựa vào phần mềm Origin Trên sở đó, phương trình chọn phương trình có 64 Hoạt tính chống oxi hóa, % hệ số tương quan tương quan hiệu chỉnh cao với độ tin cậy > 95% Từ phương trình ta xác định giá trị IC50 rutin phức hợp giá trị nồng độ dược chất, mà % khả bắt gốc tự DPPH đạt 50% Kết trình bày bảng 3.4 80 [RuT-CD] 70 RuT 60 50 40 30 20 10 10 12 14 CRuT, g/ml Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn mối tương quan % bắt gốc tự DPPH rutin phức [RuT-HPβCD] theo giá trị nồng độ rutin Bảng 3.5: Phương trình tương quan % bắt gốc tự DPPH nồng độ dược chất rutin phức hợp giá trị IC50 tương ứng Phương trình tương quan Hệ số hồi quy Giá trị IC50, µg/ml RuT y=3,2346+5,63x 0,996 8,31 [RuT-HPβCD] y=11,54+5,287x 0,995 7,27 Từ bảng 3.5 ta nhận thấy sau tạo phức hoạt tính chống oxi hóa rutin tăng lên rõ rệt: giá trị IC50 giảm từ 8,31 xuống 7,27 µg/ml Như vậy, việc tạo phức nano với cyclodextrin cho thấy kết khả quan việc cải thiện độ tan sinh khả dụng dược chất 65 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN -Trong nghiên cứu này, rutin chiết xuất dung dịch Na2CO3 2% tinh chế axit axetic nồng độ khác khoảng 10-50%, quercetin thu từ rutin tinh chế cồn 960 Kết phân tích sắc ký mỏng, phổ cộng hưởng từ hạt nhân sắc ký lỏng hiệu cao cho thấy rutin thu có dạng bột màu vàng, độ tinh khiết đạt giá trị cực đại 98,83% tinh chế axit axetic 40%; quercetin có dạng bột màu vàng xanh, độ cao ˗ Phức chất rutin với β-cyclodextrin quercetin với hydroxypropyl-βcyclodextrin tổng hợp thành công dung môi hỗn hợp nước-cồn tuyệt đối phương pháp đồng kết tủa Hiệu suất tổng hợp phức dung môi hỗn hợp tất điểm nghiên cứu lớn giá trị tương ứng môi trường nước Giá trị hiệu suất đạt cực đại 73% 80% dung mơi có hàm lượng EtOH 15-20% v/v ˗ Kết nghiên cứu đặc trưng phức chất phương pháp FTIR, UVVis, DLS, DSC phân tích hình thái cấu trúc vật liệu FESEM cho thấy có dịch chuyển suy giảm mạnh dao động đặc trưng cho liên kết C=C, O-H CO-H phân tử rutin, chứng tỏ phần phân tử rutin chui vào bên khoang rỗng phân tử chất mang; đỉnh nội nhiệt rutin phức giảm đáng kể cường độ nhiệt độ; kích thước hạt đồng với đường kính ~ 50-60 nm ˗ Sự khác biệt chủ yếu quang phổ IR phức [Quer-HPβCD] so với Quer HPβCD là: dải dao động hóa trị liên kết O-H phức (3424 cm-1) mở rộng so với dao động tương ứng HPβCD; dao động hóa trị liên kết carbonyl thơm đặc trưng quercetin chuyển sang vùng có số sóng 66 ngắn 1646 cm-1 với việc suy giảm cường độ rõ rệt, chứng tỏ liên kết C=O tham gia vào việc tạo phức Kết DSC cho thấy, Đỉnh nội nhiệt Quer phức giảm rõ rệt gần biến (1330C) ˗ Kết xây dựng giản đồ pha q trình hịa tan cho thấy, nước rutin quer tạo phức với CD theo tỷ lệ stoichometric 1:1, độ tan của dược chất tăng lên đáng kể phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ CD dung dịch ˗ Độ tan rutin phức hợp theo thời gian khảo sát Tại tất điểm rút mẫu, độ tan phức cao độ tan rutin ˗ Khả bắt gốc tự DPPH phức hợp cao rutin Cụ thể, hoạt tính chống oxi hóa rutin sau tạo phức tăng lên rõ rệt: giá trị IC50 giảm từ 8,31 xuống 7,27 µg/ml 4.2 KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu thu nhận thấy: ˗ Việc sử dụng axit axetic để tinh chế rutin hồn tồn thay axit HCl với độ tinh lên đến >98% Hơn việc sử dụng axit axetic có ưu điểm an tồn với người lao động, không độc hại lại không gây tổn hao thiết bị, máy móc, cần nghiên cứu quy mô rộng ˗ Việc tăng độ tan hoạt chất phức hợp tạo thành mà kích thước hạt ảnh hưởng đáng kể Do đó, việc tạo phức nano có kích thước ổn định, nhỏ quan tâm nghiên cứu ˗ Độ tan, khả bắt gốc tự quercetin phức [Quer-HPβCD] cần nghiên cứu 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Peng Z.F., Strackb D., Baumert A et al, Antioxidant flavonoids from leaves of Polygonum hydropip L, Phytochem, 2003 (62): 219-504 A N Panche, A D Diwan and S R Chandra, Flavonoids: an overview Journal of Nutritional Science (2016), vol 5, e47, page 1-15 doi:10.1017/jns.2016.41 Satyendra et al, A review of quercetin: Antioxidant and anticancer properties, World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Volumee 11, Issue 1, 146-160 Ross JA, Kasum CM, Dietary flavonoids: bioavailability, metabolic effects, and safety, Annu Rev Nutr 2002;22:19-34 Hollman PC, Bijsman MN, van Gameren Y, et al, The sugar moiety is a major determinant of the absorption of dietary flavonoid glycosides in man, Free Radic Res 1999;31:569-573 Hosseinzadeh H, Nassiri-Asl M, Review of the protective effects of rutin on the metabolic function as an important dietary flavonoid, J Endocrinol Invest 2014; 37: 783–788 Salvamani S, Gunasekaran B, Shaharuddin NA, Ahmad SA, Shukor MY, Antiartherosclerotic effects of plant flavonoids, Biomed Res Int 2014 2014: 480258 Sultana B, Anwar F, Flavonols (Kaempeferol, quercetin, myricetin) contents of selected fruits, vegetables and medicinal plants, Food Chem 2008; 108:879–84 Lakhanpal P, Rai DK, Quercetin: A versatile flavonoid, Int J Med Update, 2007; 2:22–37 10 Akan Z, Garip AI, Antioxidants may protect cancer cells from apoptosis signals and enhance cell viability, Asian Pac J Cancer Prev, 2013; 14:4611–4 68 11 Vásquez-Garzón VR, Arellanes-Robledo J, García-Román R, AparicioRautista DI, Villa-Treviño S, Inhibition of reactive oxygen species and preneoplastic lesions by quercetin through an antioxidant defense mechanism, Free Radic Res 2009; 43:128–37 12 Johari J, Kianmehr A, Mustafa MR, Abubakar S, Zandi K, Antiviral activity of baicalein and quercetin against the Japanese encephalitis virus, Int J Mol Sci 2012; 13:16785–95 13 Cushnie TP, Lamb AJ, Antimicrobial activity of flavonoids Int J Antimicrob Agents, 2005; 26:343–56 14 Ramos FA, Takaishi Y, Shirotori M, Kawaguchi Y, Tsuchiya K, Shibata H, et al, Antibacterial and antioxidant activities of quercetin oxidation products from yellow onion (Allium cepa) skin, J Agric Food Chem 2006; 54:3551–7 15 Coles LS Quercetin: A Review of Clinical Applications, Available : http://www.chiro.org/nutrition/ABSTRACTS/Quercetin_A_Review.shtml 16 P Stanley Mainzen Prince, N Kamalakkannan, Rutin improves glucose homeostasis in streptozotocin diabetic tissues by altering glycolytic and gluconeogenic enzymes, J Biochem Mol Toxicol, 20 (2) (2006), pp 96-102 17 N Kamalakkannan, P.S Prince, Antihyperglycaemic and antioxidant effect of rutin, a polyphenolic flavonoid, in streptozotocin-induced diabetic wistar rats, Basic Clin Pharmacol Toxicol., 98 (1) (2006), pp 97-103 18 J Nones, A.P Costa, R.B Leal, F.C Gomes, A.G Trentin, The flavonoids hesperidin and rutin promote neural crest cell survival, Cell Tissue Res., 350 (2) (2012), pp 305-315 19 C.F Gonỗalves, M.C Santos, M.G Ginabreda, R.S Fortunato, D.P Carvalho, A.C Freitas Ferreira, Flavonoid rutin increases thyroid iodide uptake in rats, PLoS One, (9) (2013), p e73908 69 20 Nguyễn Hoàng Hợp (2002) Nghiên cứu kỹ thuật chiết xuất rutin từ hoa hòe (Sophora japonica L Fabaceae) Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ Đại học Dược Hà Nội 21 Beatriz Gullon et al Rutin: A review on extraction, identification and purification methods biological activities and approaches to enhance its bioavailability Trends in Food Science & Technology 67 (2017) 220-235 22 Jinwoo Yang et al Conversion of Rutin to Quercetin by Acid Treatment in Relation to Biological Activities Prev Nutr Food Sci 2019 Sep; 24(3): 313–320 23 A Magnúsdóttir, M Másson and T Loftsson, J Incl Phenom Macroc Chem 44, 213-218, 2002 24 Del Valle EMM (2004), Cyclodextrins and their uses: a review, Process Biochem 39: 1033-1046 25 K Miyake, H Arima, F Hirayama, M Yamamoto, T Horikawa, H Sumiyoshi, S Noda, K Uekama, Improvement of solubility and oral bioavailability of rutin by complexation with 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin, Pharm Dev Technol 5(3) (2000) 399–407 DOI: 10.1081/pdt-100100556 26 S Shuang, J Pan, S Guo, M Cai, C Liu, Fluorescence study on the inclusion complexes of rutin with β-cyclodextrin, hydroxypropyl-β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, Anal Lett 30(12) (1997) 2261–2270 DOI: 10.1080/00032719708001737 27 I.M Savic, I.M Savic-Gajic, V.D Nikolic, B.L Nikolic, B.C Radovanovic, A Milenkovic-Andjelkovic, Enhencemnet of solubility and photostability of rutin by complexation with β-cyclodextrin and (2-hydroxypropyl)β-cyclodextrin, J Incl Phenom Macrocycl Chem 86 (2016) 33–43 DOI 10.1007/s10847-016-0638-8 28 Azat Bilalov, Jonas Carlstedt et al, DNA with amphiphilic counterions: tuning colloidal DNA with cyclodextrin, Soft Matter, 2012, 8, 4988–4994 70 29 Sylvan G Frank Inclusion Compounds Journal of Pharmaceutical sciences.Vol 64, No 10, October 1975 1585-1604 30 Patil J.S et al, Inclusion complex system; A novel technique to improve the solubility and bioavailability of poorly soluble drugs: A review, International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, Volume 2, Issue 2, May – June 2010; Article 006, 29-34 ISSN 0976 – 044X 31 Nerome H., Machmudah S., Wahyudiono et al Nanoparticle formation of lycopene/β-cyclodextrin inclusion complex using supercritical antisolvent precipitation The Journal of Supercritical Fluids 2013 (83): 97-103 32 Khalid Q., Ahmad M., Minhas M U Synthesis of β-cyclodextrin hydrogel nanoparticles for improving the solubility of dexibuprofen; Characterization and Toxicity Evaluation Drug Development and Industrial Pharmacy, 2017 DOI:10.1080/03639045.2017.1350703 33 Coneac G., Gafiţanu E., Hădărugă N G et al Quercetin and rutin/2hydroxypropyl-β-cyclodextrin nanoparticles: obtaining, characterization and antioxidant activity Journal of Agroalimentary Processes and Technologies 2009 (15) (3): 441-448 34 Bùi Quang Thuật Nghiên cứu công nghệ tạo hương liệu bột từ cyclodextrin, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 2010, 48, 67-69 35 Nguyễn Ngọc Sao Mai, Nguyễn Thanh Hải, Võ Thụy Cẩm Vy, Huỳnh Văn Hóa Nghiên cứu điều chế đánh giá phức hợp piroxicam-cyclodextrin Tạp chí Dược học, 2009, 5, 19-23 36 Tiêu Vĩnh Thuận, Phạm Đình Duy, Huỳnh Văn Hóa Tối ưu hóa quy trình sản xuất viên nén chứa phức piroxicam-beta cyclodextrin thiết kế thực nghiệm Tạp chí Y học TP Hồ Chí Minh, 2010, 1, 169-173 37 Phùng Đức Truyền, Nguyễn Phước Trường, Huỳnh Văn Hóa, Đặng Văn Tịnh Nghiên cứu điều chế hệ phân tán rắn hydroxybutyl-beta-cyclodextrin làm tăng độ tan rutin Tạp chí Dược học, 2013, 442, 53, 23-27 71 38 Phan Thanh Thảo Nghiên cứu tổng hợp phức chất curcumincyclodextrin curcumin-phospholipid kỹ thuật CO2 siêu tới hạn Báo cáo đề tài cấp Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam, 2015 39 Nguyen T.-D., Tran T Hong-Ngan, Nguyen C.H et al Synthesis and Characterization of β-Cyclodextrin/alginate Nanoparticle as a Novel Drug Delivery System Chem Biochem Eng Q., 2015, 29(3), 429–435 40 Z Yuan, Y, Ye, F Gao, H Yuan, M Lan, K Lou, W Wang, Chitosangraf-β-cyclodextrin nanoparticles as a carrier for controlled drug release Int J Pharm., 2013, 446, 191–198 41 Nguyễn Cao Hiền, Tan Văn Hâu, Lê Thị Thanh Vân, Võ Tuấn Quốc, Tổng hợp hệ nano hydroxypropyl-betacyclodextrin/alginate làm vật liệu mang thuốc, Tạp chí Khoa học cơng nghệ Thực phẩm, 2017, 13(1), 89-94 42 Corciovă A., Caşcaval D Characterization of rutin-cyclodextrin inclusion compounds // Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry 2011 (12) (4): 341 – 346 43 Coneac G., Gafiţanu E., Hădărugă N G et al Quercetin and rutin/2hydroxypropyl-β-cyclodextrin nanoparticles: obtaining, characterization and antioxidant activity Journal of Agroalimentary Processes and Technologies 2009 (15) (3): 441-448 44 Paczkowska M., Mizera M., Piotrowska H Complex of Rutin with βCyclodextrin as Potential Delivery System PloS ONE 2015 (10) (3): e0120858 45 T V Ilyich et al Inclusion Complexes of Quercetin with βCyclodextrins: Ultraviolet and Infrared Spectroscopy and Quantum Chemical Modeling Biophysics, 2020, Vol 65, No 3, pp 381–389 46 Nguyen T A., Liu B., Zhao J et al An investigation into the supramolecular structure, solubility, stability and antioxidant activity of rutin/cyclodextrin inclusion complex Food Chemistry 2013 (136): 186–192 72 47 Savic I M., Savic-Gajic I M., Nikolic V D Enhencemnet of solubility and photostability of rutin by complexation with β-cyclodextrin and (2hydroxypropyl)-β-cyclodextrin Incl Phenom Macrocycl Chem 2016 (86): 33-43 48 Pham Thi Lan et al Quercetin nanoparticles: Obtaining, characteristics and potential application improved water solubility of quercetin by preparing complexation with cyclodextrins in binary solvent 49 Hand book of Thin Layer Chromatography, Sherma, J.and Fried, B (authors) 3rd ed Marcel Dekker,New York 50 Nguyễn Đình Triệu (2013), Các Phương Pháp Phổ Trong Hóa Học Hữu Cơ, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia, Hà Nội 51 Malviya R, Bansal V., Pal O.P and Sharma P.K High performance liquid chromatography: a short review Journal of Global Pharma Technology 2010; 2(5): 22-26 52 T Higuchi, K.A Connors, Phase-solubility techniques, Adv Anal Chem Instrum (1965) 117-212 53 Molecular biology, vol.6 Moscow 1975 tr 7–33 54 Joseph Goldstein, Dale E Newbury, David C Joy, Charles E Lyman, Patrick Echlin, Eric Lifshin, L.C Sawyer, J.R Michael (2003) Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis Springer; 3rd ed ISBN-13 978-0306472923 55 Brand – Williams, W., Cuvelier, M E & Berset, C (1995), “Use of free radical method to evaluate antioxidant activity”, LWT, Vol 28, pp 25 – 30 56 Le Thi My Chau, Vu Dinh Hoang, Nguyen Thi Minh Tu, Tran Dinh Thang CHEMICAL CONSTITUENTS OF THE RHIZOMES OF Zingibercollinsii Mood &Theilade (ZINGIBERACEAE) GROWING IN VIETNAM Journal of Science and Technology 54 (4A) (2016) 283-289 57 Yoshii H., Kometani T., Furuta T et al Formation of Inclusion Complexes of Cyclodextrin with Ethanol under Anhydrous Conditions Biosci Biotechnol Biochem 1998 (62): 2166-2170 73 58 Coleman A.W, Munoz M., Chatjigakis A.K Classification of the solubility behaviour of β-cyclodextrin in aqueous-co-solvent mixtures J Phys Org Chem 1993 (6): 651-659 59 Kukushkin V.Yu., Kukushkin Yu.N Theory and Practice of the Synthesis of Coordination Compounds Nauka, incl Leningrad 1990, 127-141 60 Gamov G.A., Khokhlova A.Yu., Gushina A.S et al Protolytic and tautomeric equilibria of pyridoxine in aqueous ethanol J Chem Therm., 2016 (97): 322-330 61 Al-Nasiri G., Cran M J., Smallridge A J., Bigger S W Optimisation of β-Cyclodextrin Inclusion Complexes with Natural Antimicrobial Agents:Thymol, Carvacrol and Linalool J Microencapsul 2018 (35) (1): 26-35 74 ... CỨU TẠO PHỨC HỢP BAO CỦA B -CYCLODEXTRIN VỚI MỘT SỐ POLYPHENOL ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG Y SINH Chuyên ngành: Mã số: Hóa Hữu 8440114 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hướng dẫn 1: TS Phạm Thị Lan Hướng. .. TỔNG HỢP PHỨC CỦA β -CYCLODEXTRIN VỚI MỘT SỐ POLYPHENOL TRONG DUNG MÔI HỖN HỢP H2O-EtOH 53 3.3.1 PHÂN TÍCH MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ HĨA ĐẶC TRƯNG VÀ HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA PHỨC HỢP β -CYCLODEXTRIN- POLYPHENOL. .. kể Trong đó, cyclodextrin biết đến với khả bao gói giúp độ tan nhiều loại dược chất tăng lên rõ rệt Do đó, khuôn khổ đề tài ? ?Nghiên cứu tạo phức hợp bao ? ?cyclodextrin với số polyphenol định hướng