Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học và phân lập chất tinh khiết từ dịch chiết của cây giảo cổ lam gynostemma pentaphyllum ở núi ngọc linh, tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐOÀN THỊ KIM NGỌC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ PHÂN LẬP CHẤT TINH KHIẾT TỪ DỊCH CHIẾT CỦA CÂY GIẢO CỔ LAM GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM Ở NÚI NGỌC LINH, TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Đà Nẵng - Năm 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐOÀN THỊ KIM NGỌC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ PHÂN LẬP CHẤT TINH KHIẾT TỪ DỊCH CHIẾT CỦA CÂY GIẢO CỔ LAM GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM Ở NÚI NGỌC LINH, TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành : Hóa Lý thuyết Hóa lý Mã số : 60 44 01 19 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS ĐÀO HÙNG CƢỜNG Đà Nẵng - Năm 2020 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BỐ CỤC LUẬN VĂN CHƢƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỌ BẦU BÍ VÀ CÂY GIẢO CỔ LAM 1.1.1 Họ Bầu bí 1.1.2 Cây giảo cổ lam 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI VỀ CÂY GIẢO CỔ LAM 1.2.1 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 1.2.2 Tình hình nghiên cứu giới .9 CHƢƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 14 2.1.1 Nguyên liệu .14 2.1.2 Hoá chất thiết bị nghiên cứu 14 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.2.1 Các phƣơng pháp xác định tiêu hóa lí 15 2.2.2 Phƣơng pháp chiết mẫu thực vật 17 2.2.3 Phƣơng pháp định danh thành phần hóa học cao chiết .19 2.2.4 Phƣơng pháp phân lập hợp chất tinh khiết .19 2.2.5 Phƣơng pháp xác định cấu trúc hóa học chất 20 2.3 CÁC SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .20 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm thu loại cao chiết .20 2.3.2 Sơ đồ phân lập cao chiết n-hexane 22 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ VẬT LÝ 26 3.1.1 Độ ẩm 26 3.1.2 Hàm lƣợng tro 26 3.1.3 Hàm lƣợng kim loại 27 3.2 KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN CHIẾT CHƢNG NINH 28 3.2.1 Khảo sát giá trị nhiệt độ 28 3.2.2 Khảo sát tỉ lệ rắn - lỏng 28 3.2.3 Khảo sát giá trị thời gian 29 3.3 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC CAO CHIẾT BẰNG PHƢƠNG PHÁP GC-MS 29 3.3.1 Định danh thành phần cấu tử cao chiết n-hexane .29 3.3.2 Định danh số cấu tử cao chiết chloroform 33 3.3.3 Định danh số cấu tử cao chiết ethyl acetate 36 3.3.4 Định danh số cấu tử cao chiết dichloromethane 38 3.3.5 Định danh số cấu tử cao chiết ethanol 41 3.3.6 Định danh số cấu tử cao chiết methanol 43 3.3.7 Tổng hợp thành phần hóa học đƣợc định danh cao chiết 45 3.4 XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA HỢP CHẤT TINH KHIẾT 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 53 Tín hiệu proton δH 2.83 (4H, t, J = 6,0 Hz) cho thấy độ chuyển hóa học dịch 2.83 đặc trƣng nhóm methylene vị trí bis-allylic Mặt khác, vị trí xuất tín hiệu triplet, nhóm CH2 bị kẹp hai nhóm CH nên đƣợc gán cho nhóm methylene vị trí bis-allylic (xen kẽ liên kết đơi) Tín hiệu δH 2.11 (4H, m) đƣợc gán cho nhóm methylene vị trí allylic (vị trí  so với liên kết đơi) [15] Các kiện gợi ý diện cấu trúc 1,4,7-triene mạch hydrocarbon Việc so sánh giá trị δC 28.15 carbon allylic (C-8) với giá trị tƣơng ứng dạng cấu hình [(Z): δC 27–28; (E): δC 32–33] cho phép gán cấu hình Z cho liên kết đôi [15] Kết hợp so sánh với liệu phổ chất tham khảo [22], hợp chất GP1 đƣợc kết luận (9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15-trienoic acid, gọi α-linolenic acid (Hình 3.12) Hình 3.12 Cấu trúc hóa học hợp chất GP1 Hợp chất GP1: α-linolenic acid có hoạt tính sinh học chế hoạt động nhƣ sau: - Hoạt tính sinh học: Alpha Linolenic Acid (ALA) axit béo không no đa carbon (18 carbon với ba liên kết đơi) Nó đƣợc gọi axit béo omega-3, cần thiết cho tất động vật có vú Lƣợng axit alpha-linolenic (hoặc axit béo omega 3) làm giảm nguy mắc bệnh tim mạch (ngăn ngừa rối loạn nhịp tim dẫn đến tử vong tim đột ngột, giảm nguy huyết khối hình thành cục máu đơng dẫn đến đau tim đột quỵ, làm giảm nồng độ triglyceride huyết thanh, 4) làm chậm phát triển mảng xơ vữa động mạch, cải thiện chức nội mô mạch máu, giảm huyết áp nhẹ giảm viêm Sự thiếu hụt ALA dẫn đến vấn đề thị giác bệnh lý thần kinh cảm giác, viêm da xuất huyết có vảy viêm da đầu phát triển 54 - Cơ chế hoạt động: ALA đƣợc coi axit béo thiết yếu cần thiết cho sức khỏe ngƣời, nhƣng ngƣời tổng hợp đƣợc Nó thực axit béo có nguồn gốc từ thực vật Con ngƣời tổng hợp axit béo omega-3 khác từ ALA, bao gồm axit eicosapentaenoic (EPA) axit docosahexaenoic (DHA) EPA tiền thân loại tiền giả loạt 3, leukotrien loạt thromboxan loạt Những eicosanoids có đặc tính chống viêm chống xơ vữa Các chất chuyển hóa ALA ức chế sản xuất eicosanoids tiền viêm, tuyến tiền liệt E2 (PGE2) leukotriene B4 (LTB4), nhƣ cytokine gây viêm, yếu tố hoại tử khối u (TNF-alpha) (IL-1 beta) Các axit béo omega-3 nhƣ ALA sản phẩm phụ điều chỉnh biểu số gen, bao gồm gen liên quan đến chuyển hóa axit béo viêm Chúng điều chỉnh biểu gen thông qua tác động chúng hoạt động yếu tố phiên mã bao gồm NF-kappa B thành viên họ thụ thể kích hoạt peroxisome proliferator-kích hoạt (PPAR) Sự kết hợp ALA chất chuyển hóa màng tế bào ảnh hƣởng đến tính lƣu động màng đóng vai trị hoạt động chống viêm, ức chế kết tập tiểu cầu hoạt động chống tăng sinh ALA ALA đƣợc chuyển hóa delta6 desaturease thành axit steridonic 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong trình triển khai nghiên cứu, đề tài đạt đƣợc kết nhƣ sau:  Chỉ tiêu hóa lí: Đã xác định thơng số hóa lý ngun liệu: độ ẩm bột nguyên liệu giảo cổ lam 5.933%; hàm lƣợng tro 2.2%, hàm lƣợng kim loại nặng As, Cd, Hg, Pb nằm khoảng cho phép theo quy định tiêu chuẩn hàm lƣợng kim loại nặng tối đa cho phép dƣợc liệu  Thành phần hóa học dịch chiết: Bằng phƣơng pháp GC-MS, định danh đƣợc 31 cấu tử dịch chiết từ giảo cổ lam bao gồm ankan, xicloankan, acid hữu cơ, ether, ester, steroid, dẫn xuất phenol, triterpene, ancol, aldehydrit acid, xetone vịng Trong đó, có số cấu tử có hàm lƣợng lớn nhƣ 9,12,15-Octadecatrienoic acid, (z,z,z)-28.83%, n-Hexadecanoic acid 26.00%, Squalene 2.43%, Stigmasterol 2.16% Trong đó, 9,12,15Octadecatrienoic acid, (z,z,z)- ngăn ngừa rối loạn nhịp tim, giảm nguy huyết khối, n-Hexadecanoic chống viêm, Stigmasterol làm giảm cholesterol, Tocopherol có khả quét gốc tự chống oxy hóa Từ gam cao chiết n-hexane, phƣơng pháp sắc ký cột silicagel lặp lại nhiều lần kết hợp với sắc ký mỏng, phân lập đƣợc hợp chất GP1 tinh Việc kết hợp phƣơng pháp phổ: phổ hồng ngoại FT- IR, phổ cộng hƣởng từ hạt nhân chiều 1H – NMR và13C – NMR cho phép xác định cấu trúc hợp chất phân lập đƣợc Hợp chất GP1 α-linolenic acid hay (9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15trienoic acid (9,12,15-Octadecatrienoic acid (z,z,z)-), hợp chất có hoạt tính sinh học tốt Đây hợp chất có thành phần định danh tất cao chiết với hàm lƣợng cao 56 KIẾN NGHỊ Tiếp tục phân lập phân đoạn lại cao chiết n-hexane, phân lập cao chiết chloroform, ethyl acetate, dichloromethane, ethanol, methanol kết hợp với phƣơng pháp phổ để xác định thành phần hoá học Đồng thời thử hoạt tính sinh học chất tách đƣợc để có nhìn tổng thể hóa thực vật nhƣ hoạt tính sinh học giảo cổ lam, góp phần làm tăng giá trị sử dụng loài y học 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Phạm Tuấn Anh(2019), “Nghiên cứu thành phầnhóa học số tác dụng sinh học ba loài thuộc Gynostemma Blume Việt Nam”, Luận án Tiến sĩ Dƣợc học, Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội [2] Bộ Y tế (2017), Dược Điển Việt Nam V , tập 2, NXB Y học Hà Nội [3] Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chƣơng tác giả (2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, Nhà xuất Giáo dục [5] Võ Văn Chi (1997), Từ điển thuốc Việt Nam, tập 2, Nhà xuất Y học [6] Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt Nam, Nhà xuất Trẻ [7] Đỗ Tất Lợi (1991), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật [8] Đào Thị Ngọc Minh (2010), “Khảo sát thành phần hoá học giảo cổ lam Gynostemma pentaphyllum học bầu bí Cucurbitacea”, Luận văn Thạc sĩ Hố hữu cơ, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [9] Trần Văn Ơn (2004), Thực vật dược phân loại thực vật, Bộ môn thực vật, Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội [10] Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Các phương pháp cô lập hợp chất tự nhiên, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [11] Bùi Xuân Vững, Giáo trình phân tích cơng cụ, Khoa Hố, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng Tiếng Anh [12] Elmer Drew, Merill (1904-1992), Note worthy Pilippine plants, Bureau of Public Crinting, Manila [13] George Q Li, Tom Hsun-Wei Huang (2005), Chemistry and Pharmacology of Gynostemma pentaphyllum 58 [14] Jung, J H., Lee, H., and Kang, S S (1996), “Diacylglycerylgalactosides fromArisaema amurense”, Phytochemistry, 42 (2), 447–452 [15] Knothe, G., and Kenar, J A (2004), “Determination of the fatty acid profile by 1H-NMR spectroscopy”, European Journal of Lipid Science and Technology, 106, 88–96 [16] Kuwahara, M., F Kawanishi, et al (1989), Dammaran saponin of Gynostemma pentaphyllum [17] Ky PT, Huong PT, Anh PT, Van Kiem P, Van Minh C, Cuong NX,…& Kim YH (2010), “Dammarane-type saponins from Gynostemma pentaphyllum”, Phytochemistry, 71(8),994-1001 [18] Liu, T H Kao, B H Chen(2004), “Determination of carotenoids in the Chinese medical herb jiaogulan (Gynostemma pentaphyllum Makino) by liquid chromatography”, Chromatography, 60, 411-417 [19] Marino, A., Elberti, M G.;Cataldo, A (1989), Sterols from Gynostemma pentaphyllum, Tianran Chanwu Yanjiu Yu Kaifa4(1) [20] Sun, W., Z Sha, et al (1993), Saponin constituents of Changgengiaogulan (Gynostemma longipes), Zhongcaoyao24(12): 619-622 [21] V Razmovski-Naumovski, T H Huang, V H Tran, G Q Li, C C Duke, B D Roufogalis (2005), “Chemistry and pharmacology of Gynostemma pentaphyllum”, Phytochem Rev., 4, 197-219 [22] Yang, Q., Cao, W., Zhou, X., Cao, W., Xie, Y., Wang, S (2014), Anti thrombotic effects of α-linolenic acid isolated from Zanthoxylum bungeanum Maxim seeds, BMC Complementary and Alternative Medicine, 14, 348 ... HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐOÀN THỊ KIM NGỌC NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ PHÂN LẬP CHẤT TINH KHIẾT TỪ DỊCH CHIẾT CỦA CÂY GIẢO CỔ LAM GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM Ở. .. nhiều nghiên cứu thành phần, tính chất, khả ứng dụng hợp chất có giảo cổ lam núi Ngọc Linh Với lí trên, định chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học phân lập chất tinh khiết. .. - Nghiên cứu nguồn nguyên liệu giảo cổ lam đƣợc thu hái núi Ngọc Linh, tỉnh Quảng Nam - Phân lập, tinh chế số hợp chất hóa học có mẫu cao chiết từ giảo cổ lam - Xác định cấu trúc hóa học hợp chất