Nghiên cứu quy trình chiết tách gossypol từ hạt một số loài bông việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ DUY HƢNG NGHIÊN CỨU QUY TR NH CHI T T CH -GOSSYPOL TỪ HẠT MỘT SỐ LỒI BƠNG VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT HÓA HỌC HÀ NỘI – 10/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ DUY HƢNG NGHIÊN CỨU QUY TR NH CHI T T CH -GOSSYPOL TỪ HẠT MỘT SỐ LỒI BƠNG VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VŨ Đ NH TI N HÀ NỘI – 10/2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ V D Họ tên tác giả luận văn : H n Đề tài luận văn: ±T uật H Chuyên ngành: M s V: Học C Tác giả, Người ướng dẫn k o ọc Hội đồng c ấm luận văn xác n ận tác giả đ sử c ữ , bổ sung luận văn t eo biên ọp Hội đồng ngày 12/10/2019 với nội dung s u: Đán giá tổng qu n t n n nước qu c t li u bảng bi u c c r ràng, m c l c t luận, ki n ng Ngày Giáo viên h ớn dẫn tháng 11 năm 2019 Tác iả l ận văn V Đ nh Ti n V D CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG V H n Thái H n LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đƣa luận văn hoàn toàn trung thực, dựa kết thu đƣợc trình nghiên cứu riêng tôi, không chép kết nghiên cứu tác giả khác Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung khoa học đề tài Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2019 Ngƣời thực Vũ Duy Hƣng i LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp ngƣời khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đƣờng đại học đến nay, Em nhận đƣợc nhiều quan tâm, giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Ngƣời thầy dìu dắt Em, chắp cánh ƣớc mơ, hoài bão tƣơi đẹp tƣơng lai, cho Em giấc mơ thành đạt, công danh, nghiệp niềm tin mãnh liệt vào sống Vâng, ngƣời Thầy khơng khác TS Vũ Đình Tiến – ngƣời Thầy có nhân cách cao quý giàu lòng vị tha Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy, thầy ngƣời dạy dỗ, hƣớng dẫn tận tình, sâu sắc kiến thức chun mơn, ngƣời cung cấp trang thiết bị cần thiết giúp đỡ em hồn thành luận văn thạc sĩ Nếu khơng có lời hƣớng dẫn, dạy bảo Thầy Em nghĩ luận văn Em khó hồn thiện đƣợc Một lần nữa, từ tận sâu đáy lòng, Em xin cảm ơn Thầy nhiều Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Bộ mơn Máy & Thiết Bị cơng nghiệp Hóa Chất - Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trƣờng Cuối cùng, Em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2019 Học viên thực Vũ Duy Hƣng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii LỜI MỞ ĐẦU iii MỤC LỤC v MỤC LỤC HÌNH ẢNH viii MỤC LỤC BẢNG ix CHƢƠNG I - TỔNG QUAN VỀ GOSSYPOL 1.1 Tổng quan Gossypol 1.1.1 Giới thiệu chung Gossypol 1.1.2 Đặc tính lý hóa học Gossypol 1.1.3 Ứng dụng Gossypol 1.1.4 Tình hình nghiên cứu 1.2 Nguyên liệu chứa Gossypol 14 CHƢƠNG II - TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH GOSSYPOL 16 2.1 Kỹ thuật chiết tách 16 2.1.1 Giới thiệu kỹ thuật chiết tách 16 2.1.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình chiết xuất 16 2.1.3 Những yếu tố thuộc dung môi 19 2.1.4 Những yếu tố thuộc kỹ thuật 22 2.1.5 Các phƣơng pháp chiết xuất 24 2.1.6 Một số kỹ thuật chiết xuất tiên tiến 28 2.2 Phƣơng pháp chiết Gossypol 32 v 2.2.1 Chiết Gossypol từ vỏ rễ 32 2.2.2.Chiết Gossypol từ soapstock 32 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu để chiết Gossypol 33 2.3.1 Phƣơng pháp chiết xuất 34 2.3.2 Phƣơng pháp tinh chế gossypol 36 2.3.3 Các phƣơng pháp kiểm tra cấu trúc xác định hàm lƣợng G-AA có sản phẩm chiết 36 2.3.4 Điều kiện bảo quản gossypol 39 CHƢƠNG III - TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM CHIẾT TÁCH VÀ TINH CHẾ GOSSYPOL 40 3.1 Nguyên liệu hóa chất 40 3.1.1 Nguyên liệu 40 3.1.2 Hóa chất 40 3.1.3 Dụng cụ thí nghiệm 40 3.2 Gia công nguyên liệu 40 3.3 Chiết gossypol 42 3.3.1 Thực quy trình 1- chiết Soxhlet 42 3.3.2 Thực quy trình 2-Chiết lạnh 45 3.3.3 Kiểm tra cấu trúc xác định hàm lƣợng G-AA có sản phẩm chiết 48 3.4 Kết thực nghiệm 49 3.4.1 Quy trình 1- chiết Shoxlet 49 3.4.2 Quy trình 2- chiết lạnh 49 3.4.3 Nhận xét 49 CHƢƠNG IV - ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG VÀ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHIẾT TÁCH TỐI ƢU 51 vi 4.1 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm 51 4.1.1 Ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi aceton – nƣớc đến trình chiết 51 4.1.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ, thời gian chiết, tỷ lệ axit acetic đến việc kết tinh GAA 53 4.1.3 Chất lƣợng sản phẩm thu đƣợc 53 4.2 Xây dựng qui trình chiết tối ƣu 54 KẾT LUẬN 57 KIẾN NGH 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 vii MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 – Cấu tạo Gossypol Hình 1.2 - Các dạng đồng phân quang học Gossypol Hình 1.3 - Các dạng đồng phân tautomer Gossypol Hình 1.4 - Lát cắt ngang hạt với tuyến chất mầu 14 Hình 2.1 - Các bƣớc chiết Gossypol từ soaptock 33 Hình 2.2 - Sơ đồ quy trình chiết Gossypol phƣơng pháp Shoxlet 34 Hình 2.3 - Sơ đồ quy trình chiết Gossypol phƣơng pháp Carruth 36 Hình 3.2 - Sơ đồ quy trình chiết Soxhlet 42 Hình 3.3 - Chiết Soxhlet phịng thí nghiệm 44 Hình 3.4- a) Sau chiết axeton; b) Sau chiết n-hexan 44 Hình 3.5 – Sau quay chân khơng 44 Hình 3.6 - Sơ đồ quy trình 2-chiết lạnh 45 Hình 3.7 - Sau chiết lần dung mơi axeton 47 Hình 3.8 - Lọc hỗn hợp bột nhân hạt bơng với dung mơi axeton 47 Hình 3.9 - Pha nƣớc-gossypol 47 Hình 3.10 - Pha dầu thu đƣợc sau quay 47 Hình 3.11 – (a) GAA kết tinh lần đầu; (b) GAA kết tinh lại 48 Hình 3.12 - Kết kiểm tra sắc ký mỏng sau thu đƣợc sản phẩm 48 Hình 4.1 - Ảnh hƣởng tỷ lệ thể tích H2O độ hịa tan Gossypol dầu 52 Hình 4.2 - Ảnh hƣởng thời gian chiết tỷ lệ hịa tan Gossypol so với lƣợng có nhân 53 Hình 4.3 - Sắc ký đồ gossypol acetic (GAA) 54 Hình 4.4 - Sơ đồ qui trình chiết tối ƣu 55 Hình 4.5 - Sơ đồ hệ thống pilot cho qui trình chiết lạnh 56 viii MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1 - Độ nhớt (η) sức căng bề mặt (δ) số dung môi 19 Bảng 2.2 - Một số dung mơi sử dụng cho phƣơng pháp chiết xuất siêu tới hạn29 Bảng 3.1 - Số liệu tách vỏ hạt thực tế 41 Bảng 3.2 - Kết chiết thu đƣợc từ phƣơng pháp 49 Bảng 3.3 - Kết thu đƣợc từ phƣơng pháp 49 Bảng 4.1 - Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ axeton-nƣớc 51 ix Chương 3- Tiến hành thực nghiệm chiết tách tinh chế Gossypol Hình 3.7 - Sau chiết lần dung mơi Hình 3.9 - Pha nước-gossypol axeton Hình 3.8 - Lọc hỗn hợp bột nhân hạt Hình 3.10 - Pha dầu thu sau cô với dung môi axeton quay 47 Chương 3- Tiến hành thực nghiệm chiết tách tinh chế Gossypol Hình 3.11 – (a) GAA kết tinh lần đầu; (b) GAA kết tinh lại 3.3.3 Kiểm tra cấ rú v x địn m lượng G-AA có sản phẩm chi t Phƣơng pháp sắc ký mỏng Hình 3.12 - Kết kiểm tra sắc ký mỏng sau thu sản phẩm 48 Chương 3- Tiến hành thực nghiệm chiết tách tinh chế Gossypol 3.4 Kết thực nghiệm 3.4.1 Quy trình 1- chi t Shoxlet Bảng 3.2 - Kết chiết thu đƣợc từ phƣơng pháp STT Khối lƣợng Lƣợng Lƣợng hỗn nhân hạt dung môi nhợp thu bông(g) hexan đƣợc sau aceton (ml) chiết nhexan (ml) Lƣợng hỗn hợp thu đƣợc sau chiết axeton (ml) Lƣợng dung dịch sau cô quay (ml) 50 1000 495 485 75 50 1000 490 480 70 50 1000 490 475 80 50 1000 495 483 65 50 1000 495 480 70 TB 50 1000 494 480,6 72 3.4.2 Quy trình 2- chi t lạnh Bảng 3.3 - Kết thu đƣợc từ phƣơng pháp STT Khối lƣợng nhân hạt (g) Lƣợng dịch chiết thu đƣợc (ml) Lƣợng hỗn hợp thu đƣợc sau cô quay (ml) Lƣợng pha nƣớcgosypol (ml) GAA tinh chế (g) 450 380 170 150 0.1325 450 385 180 165 0.1404 450 370 180 140 0.1029 450 380 180 120 0.0975 450 370 175 145 0.1120 TB 450 377 177 144 0.15306 3.4.3 Nhận xét Nghiên cứu quy trình chiết xuất gossypol từ nhân hạt luồi G hirsutum Đã sử dụng quy trình: quy trình 1- chiết Soxhlet, quy trình – 49 Chương 3- Tiến hành thực nghiệm chiết tách tinh chế Gossypol chiết lạnh Cả quy trình cho đƣợc gosspol dạng tự gosspol dạng liên kết Hai quy trình đơn giản dễ thực Với quy trình1, việc sử dụng dung mơi n-hexan loại bỏ đƣợc dầu khỏi dịch chiết Tuy nhiên, trình làm thực nghiệm, lƣợng G-AA thu đƣợc so với quy trình Từ việc tiến hành làm thử nghiệm theo hai quy trình, quy trình đơn giản hơn, tốn dung mơi, lẫn tạp chất, tiết kiệm thời gian nhƣ cho sản phẩm có hàm lƣợng gossypol cao hiệu suất cao so với quy trình Kiểm tra gossypol có dịch chiết thu đƣợc hai quy trình cách sử dụng phƣơng pháp sắc ký mỏng Đem lại kết xác tƣơng đối, nhanh giúp ích nhiều thực quy trình 50 Chương – Đánh giá chất lượng xây dựng qui trình chiết tách tối ưu CHƢƠNG IV - Đ NH GI CHẤT LƢỢNG VÀ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHI T TÁCH TỐI ƢU 4.1 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm Để sản phẩm đạt độ tinh khiết cao, yếu tố nhƣ: tỷ lệ dung môi aceton-nƣớc, nhiệt độ, thời gian tỷ lệ axit acetic yếu tố quan trọng ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng sản phẩm thu đƣợc Vì để đánh giá đƣợc chất lƣợng sản phẩm ta cần phải đánh giá đƣợc yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm Trong phần này, ta làm rõ yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm 4.1.1 Ản ưởng tỷ lệ dung môi aceton – nướ đ n q trình chi t Gossypol khơng tan nƣớc nhƣng lại tan axeton Tuy nhiên, sử dụng hồn tồn dung mơi axeton để chiết hịa tan dầu, gây khó khăn cho q trình chiết Trong nghiên cứu sử dụng dung môi chiết hỗn hợp axeton/nƣớc đƣợc thay đổi với tỷ lệ thể tích 6/4; 7/3; 8/2 để đánh giá ảnh hƣởng tỷ lệ dung môi đến trình chiết Tiến hành thực nghiệm tỷ lệ aceton-nƣớc 6:4, 8:2 giống với quy trình 2- chiết lạnh tỉ lệ aceton-nƣớc 7:3, điều kiện tiến hành nhƣ Kết thực nghiệm đƣợc tóm tắt bảng 4.1 Bảng 4.1 - Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ axeton-nƣớc STT Tỷ lệ dung môi aceton-nƣớc GAA tinh chế thu đƣợc(g) 6:4 7:3 0,0464 0,1325 8:2 0,0301 Sau tiến hành chiết xong, dịch chiết thu đƣợc đem phân thành phần dầu trung tính gossypol Tỷ lệ dầu trung tính gossypol hịa tan dịch chiết so với tổng lƣợng có nhân thay đổi theo tỷ lệ % nƣớc hỗn hợp dung mơi đƣợc thể hình 4.1 sau 51 Chương – Đánh giá chất lượng xây dựng qui trình chiết tách tối ưu Hình 4.1 - Ảnh hưởng tỷ lệ thể tích H2O độ hòa tan Gossypol dầu Đối với hỗn hợp dung mơi có tỷ lệ nƣớc dƣới 20%, lƣợng chất béo trung tính bị hịa tan nhiều Tăng tỷ lệ nƣớc lên 20% hỗn hợp dung mơi lƣợng chất béo trung tính bị hòa tan giảm rõ rệt Bắt đầu từ tỷ lệ nƣớc 25% lƣợng chất béo trung tính bị hịa tan giảm cịn khơng đáng kể Nếu tiếp tục tăng hàm lƣợng nƣớc lên mức cao hơn, thành phần tinh bột, đƣờng thành phần khác có nhân tăng, làm cho dung dịch trở nên nhớt khó lọc Với việc sử dụng tỷ lệ dung môi 8:2, lƣợng aceton sử dụng nhiều hơn, tốn so với tỉ lệ khác Điều gây khó khăn áp dụng qui trình vào quy mơ lớn hơn, tốn nhiều dung mơi thiết bị chiết khơng đáp ứng đƣợc dung tích Hơn nữa, aceton dung mơi dễ bay hơi, nhƣ lƣợng dung môi hao phí lớn, dẫn đến tăng giá thành sản phẩm Do đó, tiến hành khảo sát để tìm tỉ lệ hỗn hợp aceton - nƣớc hợp lí (vừa chiết đƣợc tối đa gossypol khỏi nguyên liệu, vừa tiết kiệm dung môi) Dựa vào Bảng 4.1, cho thấy tỷ 7:3 tỷ lệ mà thu đƣợc lƣợng GAA nhiều Ở tỉ lệ 6:4, GAA sau kết tinh so với 7:3 giảm lƣợng aceton tăng nƣớc lƣợng gossypol giảm Ở tỉ lệ 8:2, tăng lƣợng aceton giảm lƣợng nƣớc làm tăng khả hịa tan dầu có nhân hạt bơng khó lọc thu đƣợc dịch chiết nhƣ GAA GAA thơ tỉ lệ 8:2 cịn lẫn nhiều dầu, tăng lƣợng dung môi n-hexan để rửa loại bỏ dầu cịn sót lại Vì vậy, tỷ lệ thể tích aceton nƣớc hỗn hợp dung dịch nên lấy tối ƣu 7:3 52 Chương – Đánh giá chất lượng xây dựng qui trình chiết tách tối ưu 4.1.2 Ản ưởng nhiệ độ, thời gian chi t, tỷ lệ x e đ n việc k t tinh GAA Sau xác định đƣợc tỷ lệ hỗn hợp dung môi aceton nƣớc tối ƣu : 3, tiến hành chiết gossypol nhiệt độ thƣờng, giữ nguyên qui trình, thay đổi thời gian chiết tổng từ 10 phút đến 60 phút Phân tích lƣợng gossypol thu hồi đƣợc lần chiết cho thấy thời gian chiết tổng tối ƣu 40 phút (tƣơng ứng với chiết lần 20 phút chiết lần 20 phút), xem Hình 4.2 Hình 4.2 - Ảnh hưởng thời gian chiết tỷ lệ hịa tan Gossypol so với lượng có nhân Việc kéo dài thời gian chiết không làm tăng lƣợng gossypol, nhƣng lại hòa tan thêm thành phần khác nhƣ tinh bột, đƣờng gây khó khăn cho trình lọc Tiến hành kết tinh nhiệt độ thấp không mang lại kết tốt rõ rệt tiến hành kết tinh 30oC Vì vậy, điều kiện kết tinh tốt dùng tỷ lệ dung dịch sau cô đặc axit acetic 1:2, thời gian kết tinh điều kiện nhiệt độ 30oC 4.1.3 Chấ lượng sản phẩm Sau Gossypol axit acetic thơ tiếp tục đƣợc hịa tan lại aceton (theo tỷ lệ : w/v) đƣợc lọc qua phễu giấy Dung dịch sau lọc đƣợc thêm vào 1/3 thể tích axit acetic, lắc để Tiến hành lọc qua phễu giấy, phần cặn sau đƣợc rửa lại n-hexan nƣớc rửa không màu Sấy 53 Chương – Đánh giá chất lượng xây dựng qui trình chiết tách tối ưu chân khơng để thu gossypol axit acetic Gossypol sau tinh chế đạt độ tinh khiết đến 98,6% theo HPLC so sánh với chất chuẩn với thời gian lƣu 17,474 phút Hình 4.3 Hình 4.3 - Sắc ký đồ gossypol acetic (GAA) Dựa vào hình 4.3 ta thấy rằng, cấu trúc nhƣ độ gossypol thu đƣợc đƣợc khẳng định qua phổ 1H NMR, 13C NMR, ESI-MS HPLC 4.2 Xây dựng qui trình chiết tối ƣu Qua trình tiến hành nghiên cứu thực nghiệm đánh giá ảnh hƣởng yếu tố đến trình chiết, ta tìm đƣợc điều kiện thích hợp cho qui trình chiết nhƣ sau: - Gossypol đƣợc chiết hỗn hợp dung môi axeton/nƣớc theo tỷ lệ 7/3 - Nhiệt độ trình chiết 30oC - Thời gian chiết tổng tối ƣu 40 phút - Thời gian kết tinh Sơ đồ qui trình chiết tối ƣu: 54 Chương – Đánh giá chất lượng xây dựng qui trình chiết tách tối ưu Nhân hạt -Sấy chân không nhiệt độ 45oC, sau nghiền mịn - Sử dụng 50g nhân hạt nghiền Bột nhũ hạt -200ml axeton-nƣớc (7:3) -Thời gian 20p nhiệt độ 30oC Bã nguyên liệu Dịch lọc lần -200ml axeton-nƣớc (7:3) -Thời gian 20p nhiệt độ 30oC -Lọc hút chân không phễu lọc với giấy lọc thƣờng Bã nguyên liệu Dịch lọc lần -Rửa bã 50ml axeon-nƣớc, -Lọc phễu chiết lọc hút chân không Dịch lọc lần -Cô quay thu hồi Dịch chiết axeton khoảng 2h Pha nƣớc Pha dầu -Kết tinh với 1/3 axit axetic -Thời gian -Kết tinh với ½ axit axetic -Thời gian GA-A thô GA-A thô tinh -Lọc hút chân khơng -Lọc hút chân khơng Hình 4.4 - Sơ đồ qui trình chiết tối ưu 55 Chương – Đánh giá chất lượng xây dựng qui trình chiết tách tối ưu Thiết bị trao đổi nhiệt Dịch lọc Thiết bị Dung mơi Bình chƣng khuấy Q Ngun liệu Thiết bị Dịch chiết kết tinh Sản phẩm nh 4.5 - Sơ đồ hệ thống pilot cho qui tr nh chiết lạnh 56 Thiết bị lắng Dầu K T LUẬN Gossypol hợp chất polyphenol tự nhiên có nhiều hoạt tính sinh dƣợc học giá trị nhƣ tác dụng tránh thai cho nam, chống virus, chống vi sinh vật động vật nguyên sinh, chống oxi hóa chống ung thƣ Gossypol tồn hai dạng đồng phân (-)-gossypol (+)-gossypol Trong đó, (-)-gossypol cho thấy có nhiều hoạt tính sinh học mạnh hẳn (+)-gossypol nhƣ hoạt tính tránh thai, chống HIV chống ung thƣ Gossypol tồn chủ yếu tuyến chất mầu bên nhân hạt bông, nguyên liệu phổ biến Với tác dụng dƣợc học nguồn nguyên liệu phổ biến Trong nghiên cứu luận văn này, thay chiết theo phƣơng pháp thơng thƣờng, ta tiến hành nghiên cứu thực nghiệm chiết gossypol từ hạt Việt Nam theo hai phƣơng pháp: chiết Shoxlet chiết Carruth(chiết lạnh) Qua thực nghiệm chiết theo hai phƣơng pháp này, ta rút đƣợc kết luận: - Với qui trình chiết Shoxlet, dầu hạt bơng đƣợc loại bỏ gần nhƣ hồn tồn Tuy nhiên, q trình làm thực nghiệm, lƣợng sản phẩm thu đƣợc tƣơng đối ít, khó ứng dụng quy mơ lớn - Với quy trình chiết Carruth đơn giản hơn, tốn dung mơi, lẫn tạp chất, tiết kiệm thời gian so với qui trình chiết Shoxlet nhƣ cho sản phẩm có hàm lƣợng gossypol cao so với qui trình chiết Shoxlet Vì vậy, qui trình chiết Carruth đƣợc nghiên cứu để phát triển tiếp mở rộng quy mơ Từ kết nghiên cứu, nhóm tìm đƣợc điều kiện thích hợp cho phƣơng pháp chiết Carruth là: - Nhiệt độ q trình chiết 30oC - Tỷ lệ hỗn hợp dung môi axeton/nƣớc theo tỷ lệ 7/3 - Thời gian chiết tổng tối ƣu 40 phút Với phƣơng pháp Carruth, sau tinh chế kết tinh khơng cần loại bỏ chất béo Sản phẩm thu đƣợc đem kiểm tra phƣơng pháp sắc kí mỏng, cho thấy đƣợc thực nghiệm theo phƣơng pháp gossypol thu đƣợc tƣơng đối Có thể làm sở đƣa vào nghiên cứu sản xuất đáp ứng thị trƣờng 57 KI N NGH Gossypol hóa chất nghiên cứu cho nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt ngành y học Vì thế, gossypol có tiềm lớn tƣơng lai trở thành hoạt chất chữa trị ung thƣ theo chế tác dụng đến đích Quy trình tách chiết gossypol đƣợc nghiên cứu thành cơng tối ƣu hóa sản xuất Tuy nhiên, hoạt tính hóa học gossypol chủ yếu nhóm carbonyl, hydroxyl nhƣ cấu trúc cồng kềnh khung binaphthlene định Gossypol bền, phản ứng với hợp chất khác để tạo thành gossypol liên kết (bound gossypol) Gossypol có hai nhóm aldehyde phản ứng, aldehyde gossypol làm cho hợp chất hoạt động trở lại, làm giảm hiệu nồng độ thuốc hoạt tính gây độc tính lên tế bào Vì vậy, Tơi có số kiến nghị cho hƣớng nghiên cứu nhƣ sau:  Nghiên cứu tổng hợp chất khác hai nhóm andehit mà giữ nguyên đặc tính tốt gossypol đƣợc tiến hành  Từ việc phân tách đồng phân quan trọng (-)-gossypol từ điều chế phối tử kiểu Salen tiền chất để từ điều chế phối tử phosphin Từ phối tử điều chế xúc tác kiểu Salen xúc tác kiểu BINOL, ứng dụng cho chuyển hóa hóa học chọn lọc lĩnh vực hóa học nói chung cơng nghiệp hóa dƣợc nói riêng 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] R G Percy, M C Calhoun, and H L Kim, Seed gossypol variation within Gossypium barbadense L cotton, Crop Science, vol 36, no 1, pp 193–197, (1996) [2] Oliver, C L., Bauer, J A., Wolter, K G., Ubell, M L., Narayan, A., O’Connell, K M., Fisher, S G., Wang, S., Wu, X., Ji, M., Carey, T E., Bradford, C R, In vitro Effects of the B Mimetic, (−)-Gossypol, on Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Cells ClinicalCancer Res, 10 (22), 7757-7761 (2004) [3] Zhang, M., Liu, H., Tian, Z., Griffith, B N., Ji, M., Li, Q Q, Gossypol induces apoptosis in human PC-3 prostate cancer cells by modulating caspasedependent and caspase-independent cell death pathways Life Sci, 80 (8),767774 (2007) [4] Mohammad, R M., Wang, S., Banerjee, S., Wu, X., Chen, J., Sarkar, F H, Nonpeptidic small –molecule inhibitor of Bcl-2 and Bcl-XL, (-)-gossypol, enhances biological effect of genistein against Bxpc-3 human pancreatic cancer cell line Pancreas, 31 (4), 456-457 (2005) [5] Zhang, M., Liu, H., Guo, R., Ling, Y., Wu, X., Li, B., Roller, P P., Wang, S., Yang, D., Molecular mechanism of gossypol-induced cell growth inhibition and cell death of HT-29 human colon carcinoma cells Biochem Pharmacol, 66 (1), 93-103 (2003) [6] D.W Hahn., C Rusticus., A Probst., R Homm, A.N Johnson., Antifertility and endocrine activities of gossypol in rodents Contraception, 24 (1), 97-105 (1981) [7] Yang, J., Chen, G., Li, L L., Pan, W., Zhang, F., Yang, J., Wu, S., Tien, P., Synthesis and anti-H5N1 activity of chiral gossypol derivatives and its analogs implicated by a viral entry blocking mechanism Bioorg Med Chem Lett, 23 (9), 2619-2623 (2013) 59 [8] Yang, J., Zhang, F., Li, J R., Chen, G., Wu, S W., Ouyang, W J., Pan, W., Yu, R., Yang, J X., Tien, P., Synthesis and antiviral activities of novel gossypol derivatives Bioorg Med Chem Lett, 22 (3), 1415-1420 (2012) [9] Radloff, R J., Deck, L M., Royer, R E., Vander Jagt, D L., Antiviral activities of gossypol and its derivatives against herpes simplex virus type II Pharmacol Res Commun, 18 (11), 1063-1073 (1986) [10] Tegos, G., Stermitz, F R., Lomovskaya, O., Lewis, K., Multidrug Pump Inhibitors Uncover Remarkable Activity of Plant Antimicrobials Antimicrob.Agents Chemother, 46 (10), 3133-3141 (2002) [11] Liang, X S., Rogers, A J., Webber, C L., Ormsby, T J., Tiritan, M E., Matlin, S A., Benz, C C., Developing gossypol derivatives with enhanced antitumor activity Invest New Drugs, 13 (2),181-186 (1995) [12] Royer, R E., Mills, R G., Deck, L M., Mertz, G J., Jagt, D L V., Inhibition of human immunodeficiency virus type I replication by derivatives of gossypol Pharmacol Res, 24 (4), 407-412 (1991) [13] Lin, T S., Schinazi, R F., Zhu, J., Birks, E., Carbone, R., Si, Y., Wu, K., Huang, L., Pruwsoff, W H., Anti-HIV-1 activity and cellular pharmacology of various analogs of gossypol Biochem Pharmacol, 46 (2), 251-255 (1993) [14] Pyta Krystian, Blecha Marietta, Janas Anna, Klich Katarzyna, Pecyna Paulina, Gajecka Marzena, Przybylski Piotr, et al., Synthesis, structure and antimicrobial evaluation of a new gossypol triazole conjugates functionalized with aliphatic chains and benzyloxy groups, Bioorganic & medicinal chemistry letters 26, 4322-4326 (2016) [15] Stipanovic, R.D., Puckhaber, L.S., Bell, A.A., Percival, A.E and Jacobs, J Occurrence of (+) and (-) gossypol in wild species of cotton and in Gossypium hirsutum Var marie-galante (watt) hutchinson J Agric Food Chem53, 62666271 (2005) [16] H D Royce, J R Harrison and E R Hann, Cotton-Root Bark as a Source of Gossypol, Oil & Soap, Vol 18, 27-29 (1941) 60 [17] Michael K Dowd, Scott M Peltire, Recovery of gossypol acetic acid from cottonseed soapstock, Industrial Crops and Products 14, 113–123 (2001) [18] Meyers, E F Carruth J, Contribution to the Chemistry of gossypol, the toxic principle of cottonseed, JAOCS, 40, pp 647- 66374 (1918) [19] Xi Wang, Cheryl Page Howell, Feng Chen, Juanjuan Yin and Yueming Jiang, Chapter Gossypol-A Polyphenolic Compound from Cotton Plant, Advances in Food and Nutrition Research, Volume 58, 2009, Pages 215–263 [20] Campbell, K N.; Morris, R C.; Adams, Roger The Structure of Gossypol I, Journal of the American Chemical Society 59 (9), 1723-1728 (1937) [21] Le Thi Xoan, Nguyen Thi Thu Trang, Nguyen Thi Ha, Ngo Van Quang, Nguyen Van Tai, Vietnam Journal of Medicinal Materials, 3,149-151(2010) [22] Nguyen Kim Phi Phung, Nguyen Ngoc Suong, Pham Dinh Hung, Huynh Huu Tri, Isolation and purification of gossypol in cotton seeds of Vietnam, Tạp Chí Hóa Học, 35(2), pp 91- 93 (1997) 61 ... pháp chiết xuất 24 2.1.6 Một số kỹ thuật chiết xuất tiên tiến 28 2.2 Phƣơng pháp chiết Gossypol 32 v 2.2.1 Chiết Gossypol từ vỏ rễ 32 2.2.2 .Chiết Gossypol từ soapstock 32 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu. .. vấn đề này, từ việc chiết tách gossypol từ nguồn nguyên liệu hạt nƣớc, tách đồng phân quang học từ gossypol racemic nhƣ hoạt tính sinh học chúng Một số kết ban đầu chiết xuất gossypol tách đồng... hƣớng nghiên cứu độc đáo Vì vậy, đề tài nghiên cứu quy trình chiết xuất đồng phân (- )gossypol từ nguồn hạt thực vật Việt Nam vừa có ý nghĩa khoa học thực tiễn, có tính mang tính đột phá Việt Nam