KHÓA LUẬN CNTT tốt NGHIỆP (12)

Tác dụng y học thông đỏ Cây thông đỏ có tên khoa học Taxus wallichiana thuộc họ Thanh tùng - Taxaceae, loài bụi hay thân gỗ nhỏ nhiều cành, phân bố hẻm núi huyện Đức Trọng, Đơn Dương, Lạc Dương TP Đà Lạt (Lâm Đồng), độ cao từ 1.300 - 1.700m Cây thông đỏ coi loại dược liệu quý, dùng trị nhiều bệnh đặc biệt vỏ điều chế hoạt chất để chữa trị ung thư Thông thường 1kg thông đỏ chiết xuất 20 mg paclitaxel Giá mg paclitaxel thị trường khoảng 4,87 USD Tuy nhiên việc chiết xuất paclitaxel từ thông không dễ dàng Để tạo liều thuốc trị bệnh ung thư từ vỏ cây, người ta phải cần sử dụng khoảng thông đỏ trưởng thành, số lượng thông đỏ lại không dồi Thông đỏ lại loài chậm lớn trái đất nên với số lượng thơng đỏ tìm thấy Lâm Đồng, đủ sản xuất vài chục liều Lương y Vũ Quốc Trung cho rằng: Tác dụng kéo dài thời gian sống với bệnh nhân ung thư thông đỏ chứng minh qua nhiều nghiên cứu giới nước Những loại thuốc chữa ung thư chiết xuất từ thông đỏ Pháp Mỹ sản xuất có mặt thị trường từ năm 1994 với giá vô đắt đỏ Tuy nhiên Việt Nam chưa sản xuất loại thuốc thông đỏ Lâm Đồng loại đặc biệt quý có hàm lượng hoạt chất cao bậc giới Phân viện Sinh học Đà Lạt nơi nghiên cứu hoàn thành bước đầu việc chiết xuất taxos - chất trị ung thư - từ thông đỏ Thành công mở nhiều triển vọng cho y tế Việt Nam việc điều trị ung thư vú ung thư phổi, vốn sử dụng thuốc ngoại nhập đắt tiền Tuy nhiên loại khó sống, Đà Lạt có khoảng 300 Theo dự kiến, sản phẩm taxos trị bệnh ung thư đời vòng 1-2 năm tới Chứa nhiều độc chất nguy hiểm Mặc dù gọi thảo dược vàng đằng sau vẻ đẹp mê mẩn độc tố mạnh có cường độ cao Bằng kiểm nghiệm khoa học, người ta thành phần có chất độc ngoại trừ vỏ hạt Độc tố thơng đỏ mạnh có cường độ cao Nó có sức bền tồn đến mức kể phơi hay sấy khơ có khả gây chết người Độc tố thông đỏ định danh 350 loại taxane khác Tất chúng có chất alkaloid Taxane xuất phận cây, nhiều vỏ Taxane chất độc chết người Cơ chế chúng gây độc cho hệ tim mạch thần kinh, dẫn đến hệ huyết áp thấp, nhịp tim chậm, giảm sức co bóp tim Sự giảm huyết áp xuống mức thấp giảm nhịp tim đến chậm làm thiếu máu tim, não nhiều quan trọng yếu Trên hệ thần kinh, chúng gây tượng run, co giật, bất tỉnh Nạn nhân ngừng thở tử vong Chỉ cần liều 200–400 mg/kg ngựa chết Liều gây chết người 50-100g thông đỏ Khi ăn phải hay 10 hạt đứa trẻ tuổi bắt đầu có biểu nhiễm độc Ăn đến 150 gây tử vong Tuy cách lâu, thơng đỏ Lâm Đồng bị cắt trộm đem bán cho thương lái với giá 5000 đồng/bó để phục vụ cho việc cắm hoa Việc nguy hiểm khơng ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên quý mà gây ngộ độc không may trẻ em ăn phải Bát nháo tinh dầu thông đỏ Nắm bắt tác dụng thông đỏ, thị trường xuất nhiều loại tinh dầu thông đỏ quảng cáo rầm rộ “thần dược thiên nhiên” với hàng trăm công dụng điều trị ung thư, viêm xoang, cải thiện vẻ đẹp cho phụ nữ Một lọ thông đỏ 100 viên rao bán trang mạng cao từ 1,1 triệu đồng - 1,5 triệu đồng/hộp Chẳng hạn sản phẩm Pine power gold-tinh dầu thông đỏ Hàn Quốc quảng cáo với thành phần Red Pine Needle Oil for Food 98%, Vitamin E 2% Pine power gold chữa bách bệnh Đặc biệt, có hiệu 70% với loại ung thư: Ung thư phổi (A549): 78.4%; Ung thư vú (MCF-7): 95.5%; Ung thư gan (Heb3B): 90.6%; Ung thư dày (KATO III): 87.2% Tuy nhiên theo bác sĩ Lê Ngọc Tùng, Trưởng khoa Y học cổ truyền Bệnh viện Thanh Nhàn chưa có sản phẩm điều trị bệnh ung thư nên khơng có sở khẳng định tinh dầu thông đỏ chữa bệnh ung thư Đặc biệt, với thành phần tinh dầu thông đỏ 98%, vitamin E 2% có tác dụng bổ sung vitamin tăng nội tiết, chống ung thư loại bệnh khác Taxol có Thơng đỏ ung thư Đầu năm 1960, viện Ung thư Quốc gia Mỹ tách hợp chất có hoạt tính từ Thơng đỏ gọi taxol - 1967, từ vỏ thân Thông đỏ Taxus brevifolia (Taxaceae) -> Taxol tinh khiết = Paclitaxel -> chế phẩm Taxol® (Bristol-Myers Squibb) Taxol cịn có / Taxus cuspidata, T wallichiana họ Taxaceae - Năm 1969 : từ 1250 kg vỏ thân chiết xuất 28 kg cao toàn phần 10 g Taxol tinh khiết Taxol tìm thấy vỏ rễ thông đỏ hàm lượng vỏ nhiều Hàm lượng khoảng 1000mg/kg vỏ khô (0,01%) Một thông đỏ khoảng 100 tuổi cho gần 3kg vỏ cây.Việc thu thập vỏ làm nhanh lão hoá chết, cần nghiên cứu phương pháp tổng hợp taxol - Các nhà hoá học tìm thấy quy trình bán tổng hợp taxol từ 10-DAB, tiền chất cho tổng hợp sinh học, chuyển hoá thành taxol với hiệu suất cao 10-DAB tìm thấy nón thơng thơng.Vào thập niên 1980 P.Poitier chiết từ thông đỏ 10-DAB với hàm lượng cao(0,1%) - 1971 :Wall Wani công bố cấu trúc Taxol - 1989 : Robert A Holton thuộc trường Đại học Florida phát triển thành công phương pháp bán tổng hợp Taxol - 1994: Tổng hợp toàn phần Taxol - Spencer Faulds(1994) xem xét tính dược động học taxol tiềm việc chữa bệnh ung thư.Taxol dược phẩm cho kết đầy hứa hẹn hoá trị liệu bệnh ung thư vú, ung thư buồng trứng; ngăn chặn kiểm soát trình phân chia tế bào ung thư Dược lý chế tác dụng Paclitaxel, hoạt chất có vỏ thơng đỏ Taxux brevifolia, thuốc chống ung thư Paclitaxel làm tăng trình trùng hợp dime tubulin tạo thành vi quản làm ổn định vi quản ức chế trình giải trùng hợp Sự ổn định ức chế tổ chức lại bình thường mạng vi quản quan trọng gian kỳ trình phân bào giảm nhiễm, với hoạt động ty lạp thể Paclitaxel gây tạo thành cấu trúc bất thường vi quản trình phân bào Tuy chưa nghiên cứu kỹ chế tác dụng nó, paclitaxel phải coi chất gây ung thư độc gen Các thử nghiệm in vivo in vitro cho thấy paclitaxel có tác dụng gây đột biến gen tế bào động vật có vú Nồng độ thuốc huyết tương tỷ lệ thuận với liều truyền vào tĩnh mạch giảm theo đồ thị có pha Tỷ lệ gắn với protein 89% (in vitro) không bị thay đổi dùng với cimetidin, ranitidin, dexamethason, diphenhydramin Ở giai đoạn ổn định, thể tích phân bố – lít/kg thể trọng (68 – 162 ml/m2), cho thấy thuốc khuếch tán nhiều mạch và/hoặc gắn nhiều với thành phần mô Người ta cịn chưa biết rõ hồn tồn phân bố chuyển hóa thuốc thể Nửa đời huyết – 13 Sau truyền tĩnh mạch, có khoảng – 13% lượng thuốc thải qua nước tiểu dạng ban đầu, ngồi thận cịn có đường đào thải khác Trên động vật thí nghiệm, paclitaxel chuyển hóa gan Ðộ thải dao động từ 0,3 đến 0,8 lít/giờ/kg (hay 6,0 – 15,6 lít/giờ/ m2) CHỈ ĐỊNH Ung thư biểu mô buồng trứng : - Trị liệu đầu tay ung thư buồng trứng tiến xa bướu tồn lưu ( cm) sau phẫu thuật, dùng phối hợp với cisplatine - Trong trị liệu thứ nhì, ung thư buồng trứng di căn, sau thất bại với phương pháp điều trị cổ điển dẫn xuất platine Ung thư biểu mô vú : - Trong điều trị hỗ trợ ung thư giai đoạn sớm, có hạch dương tính, dùng liên tiếp sau phác đồ có chứa doxorubicine - Trong điều trị ung thư vú di thất bại sau đợt hóa trị – tái phát sau điều trị hỗ trợ Thường điều trị trước có chứa anthracycline, trừ có chống định Ung thư phổi khơng phải tế bào nhỏ : - Taxol dùng chung với cisplatine, được định đầu tay để điều trị bệnh nhân ung thư phổi tế bào nhỏ, giai đoạn phẫu thuật và/hoặc xạ trị Ngồi ra, Taxol cịn dùng để điều trị Ung thư Kaposi có liên quan đến bệnh AIDS CHỐNG CHỈ ĐỊNH - Chống định Taxol cho bệnh nhân có phản ứng mẫn cảm nặng với paclitaxel với thành phần thuốc, đặc biệt với huile de ricin polyoxyethylene (Crémophor EL) - Không điều trị Taxol bệnh nhân có số lượng bạch cầu trung tính 1.500/mm3 - Phụ nữ có thai hay cho bú : xem thêm phần Lúc có thai Lúc ni bú • Tiêu chuẩn DL • Dược liệu học • Hình ảnh tư liệu • Giới thiệu Custom Search CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ DƯỢC LIỆU By Nguyen Hoang Tuan on Sunday, July 15, 2012 CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ DƯỢC LIỆU I CHIẾT XUẤT Chiết xuất phương pháp sử dụng dung môi để lấy chất tan khỏi mô thực vật Sản phẩm thu trình chiết xuất dung dịch chất hịa tan dung mơi Dung dịch gọi dịch chiết Có ba trình quan trọng đồng thời xảy chiết xuất là: − Sự hòa tan chất tan vào dung môi − Sự khuyếch tán chất tan dung môi − Sự dịch chuyển phân tử chất tan qua vách tế bào thực vật Các yếu tố ảnh hưởng lên ba trình (bản chất chất tan, dung môi, nhiệt độ, áp suất, cấu tạo vách tế bào, kích thước tiểu phân bột dược liệu ) định chất lượng hiệu trình chiết xuất Nguyên liệu trước chiết xuất cần kiểm tra mặt thực vật xem có lồi, đơi cịn thứ hay chủng mà ta cần hay không Cần ghi rõ nơi thu hái, thời gian thu hái Tùy theo trường hợp mà đặt vấn đề thời vụ thu hái, để đảm bảo hoạt chất mong muốn có hàm lượng cao Dược liệu sau làm khơ để tươi mà chiết Nhiều hoạt chất rắn dễ bị biến đổi q trình làm khơ cịn tươi khơng xử lý để diệt enzym (xem phần ổn định dược liệu) Kích thước bột dược liệu yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng hiệu trình chiết Có nhiều kỹ thuật thiết bị chiết khác áp dụng cho hai phương pháp chiết như: chiết nhiệt độ thường (ngâm lạnh, ngấm kiệt nhiệt độ thường) hay nhiệt độ cao (chiết nóng, hãm, sắc, ngấm kiệt nóng); chiết với thiết bị soxhlet, kumagawa tùy yêu cầu, điều kiện mà lực chọn kỹ thuật chiết thích hợp Các phương pháp chiết gồm có ngâm chiết kiệt Trong phương pháp ngâm dược liệu ngâm lượng thừa dung môi thời gian định để chất tan dược liệu hịa tan vào dung mơi Dịch chiết sau rút hết dung mơi thêm vào trình ngâm - chiết lập lại lấy hết chất khỏi dược liệu Trong phương pháp ngấm kiệt, dung mội dịch chuyển khối dược liệu theo chiều xác định với tốc độ định Trong trình dịch chuyển, chất tan dược liệu tan vào dung môi nồng độ dung dịch tăng dần bão hòa đầu khối dược liệu Như vậy, ngấm kiệt trình chiết ngược dòng với nồng độ dịch chiết tăng dần từ đầu tới cuối khối dược liệu Dung môi tiếp xúc với dược liệu có lượng hoạt chất thấp q trình chiết thực hồn tồn Dung mơi chiết tùy theo loại họat chất mà chọn cho thích hợp Về nguyên tắc, để chiết chất phân cực (các glycosic, muối alcaloid, hợp chất polyphenol ) phải sử dụng dung môi phân cực Để chiết chất phân cực (chất béo, tinh dầu, carotenoid, triterpen steroid tự ) phải sử dụng dung môi phân cực Trên thực tế, cồn với độ cồn khác dung môi hay dùng Cồn hịa tan nhiều nhóm hoạt chất, không độc, rẻ tiền dễ kiếm Trong vài trường hợp, dược liệu tươi thả từ từ cồn sơi vừa để diệt enzym vừa để hịa tan hoạt chất Ngoài kỹ thuật chiết cổ điển trên, kỹ thuật chiết chiết với hỗ trợ sóng siêu âm, vi sóng, chiết chất lỏng tới hạn, chiết áp suất cao v.v phát triển để nâng cao hiệu chất lượng chiết xuất Chiết với hỗ trợ siêu âm Trong trình chiết xuất, đơi sóng siêu âm áp dụng để tăng hiệu chiết Sóng siêu âm với tần số 20 KHz thường sử dụng Sóng siêu âm có tác dụng làm tăng hịa tan chất tan vào dung mơi tăng q trình khuyếch tán chất tan Sóng siêu âm cường độ cao phá vỡ cấu trúc tế bào, thúc đẩy trình chiết Chiết với hỗ trợ sóng siêu âm thường sử dụng tng chuẩn bị mẫu phân tích thay cho phương pháp ngâm lạnh hay chiết Soxhlet cổ điển Khi đó, người ta nhúng bình chiết vào bể siêu âm có chứa nước, sóng siêu âm phát từ đầu phát truyền qua môi trường nước vào hỗn hợp chiết Trong chiết siêu âm, hỗn hợp chiết với dung môi phân cực nóng lên Tuy nhiên, người ta gia nhiệt để trình chiết nhanh Trong chiết xuất quy mô lớn hơn, đầu phát siêu âm thường nhúng trực tiếp vào bình chiết chứa dược liệu Do khả xuyên sâu nên việc sử dụng thường quy mơ phịng thí nghiệm Chiết với hỗ trợ vi sóng Khi chiếu xạ điện từ tần số 2450 MHz (bức xạ vịng vi sóng dải sóng điện từ) vào môi trường chất phân cực, phân tử chịu đồng thời tác động: dẫn truyền ion quay lưỡng cực tác dụng điện trường Cả hai tác động làm sinh nhiệt lòng khối vật chất làm cho việc gia nhiệt nhanh hiệu nhiều so với phương pháp dẫn nhiệt truyền thống Trong chiết xuất, chiếu xạ vi sóng vào mơi trường có chứa tiểu phân dược liệu dung môi phân cực, phân tử dung môi chất phân cực dao động nóng lên nhanh chóng làm tăng khả hịa tan chất vào dung mơi Thêm vào đó, vi sóng làm phá hủy cấu trúc vách tế bào thực vật làm chất tan giải phóng trực tiếp vào dung mơi chiết làm cho q trình chiết chuyển thành hòa tan đơn giản Điều làm cho việc chiết xuất nhanh làm dịch chiết nhiều tạp chất Việc sử dụng vi sóng hỗ trợ việc chiết xuất dược liệu quy mơ phịng thí nghiệm áp dụng thay cho chiết xuất truyền thống (như chiết Soxhlet) rút ngắn thời gian chiết xuống từ vài chục giây tới 15-20 phút Cũng có thiết bị chiết vi sóng quy mô lớn Chiết với hỗ trợ vi sóng có nhược điểm tạp chất dịch chiết nhiều hơn, cần có quy trình loại tạp Thiết bị chiết hỗ trợ vi sóng đặc biệt thích hợp cho tinh cất tinh dầu phương pháp lôi theo nước Thời gian chưng cất rút ngắn đáng kể, hàm lượng tinh dầu thu thường cao chất lượng tốt thời gian tiếp xúc với nhiệt ngắn Cũng có báo cáo chiết xuất nhóm hoạt chất khác phương pháp chiết saponin, anthraquinon, alkaloid Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ đa chấp thuận sử dụng kỹ thuật vi sóng việc chuẩn bị mẫu cho phân tích chất hữu phân tích mơi trường (EPA Method 3546) Chiết chất lỏng tới hạn Những năm gần phương pháp chiết xuất chất lỏng tới hạn (super-critical fluid extraction,SFC) áp dụng để chiết xuất định tính cơng nghiệp hợp chất tự nhiên Nguyên tắc phương pháp sau: điều kiện áp suất bình thường, nâng nhiệt độ chất lỏng tới điểm sơi nó, chất lỏng hóa Tuy nhiên, tiếp tục tăng nhiệt độ đồng thời tăng áp suất hệ lên nhiệt độ áp suất định đó, người ta thu “chất lỏng” đặc biệt gọi chất lỏng tới hạn Chất lỏng không giống với trạng thái lỏng thông thường mà mang đặc tính chất khí chất lỏng Điểm (ứng với nhiệt độ áp suất) mà chất chuyển từ trạng thái sang trạng thái lỏng gọi điểm tới hạn (critical point) chất Điểm tới hạn nước có nhiệt độ tới hạn (tc) áp suất tới hạn (pc) tương ứng 374,20C 220,5 bar, với carbon dioxid tc = 31,10C pc = 73,8 bar, với ethanol tc = 243,40C pc = 72 bar Do mang đặc tính chất khí chất lỏng nên chất lỏng q tới hạn có khả hịa tan chất đồng thời có độ nhớt thấp khả khuếch tán cao dùng để hịa tan chất ứng dụng vào chiết xuất chất dược liệu Các đặc tính chất lỏng tới hạn (khả hòa tan chất, độ nhớt ) phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất Thay đổi điều kiện làm thay đổi đặc tính (độ phân cực, khả hịa tan) chất lỏng tới hạn Trong thực tế, người ta thực chiết điều kiện cao điểm tới hạn Chất lỏng thơng dụng CO2 lỏng tới hạn CO2 có điểm tới hạn thấp, rẻ tiền, không độc hại thân thiện với mơi trường, thu hồi, khơng làm tăng hiệu ứng nhà kính Khi chiết xuất hoạt chất từ dược liệu, CO lỏng tới hạn có lợi dung mơi hữu thơng thường chỗ độc hại, nâng cao hiệu suất không để lại dư lượng dung mơi cao chiết Ngồi q trình chiết xuất tiến hành nhiệt độ thấp nên không làm biến đổi thành phần bền với nhiệt độ Một nhược điểm SFE tính phân cực CO lỏng tới hạn Ở điều kiện chiết thông thường, CO2 lỏng tới hạn dung môi phân cực, dung để chiết chất phân cực Để cải thiện khả hòa tan chất phân cực hơn, trình chiết xuất, người ta thêm vào CO lỏng tới hạn lượng định dung môi phân cực (như methanol) để thay đổi tính phân cực dung môi để chiết chất phân cực Chiết chất lỏng tới hạn ứng dụng nhiều ngành quy mô công nghiệp (từ năm 1978), nghiên cứu phân tích kiểm nghiệm Trong pạm vi nghiên cứu thuốc, tác giả ứng dụng nghiên cứu Stahl cộng [Planta Med , 1980, 40, 12] Các nhóm hợp chất thích hợp để chiết chất lỏng tới hạn tinh dầu, chất béo, carotenoid chất phân cực khác Với tinh dầu, việc chiết CO lỏng tới hạn cho hiệu suất chiết cao, thời gian chiết ngắn không làm hư hỏng chất nhạy cảm với nhiệt độ Tinh dầu thu có hương thơm gần với tự nhiên Người ta dung carbon dioxyd nitrogen oxyd hóa lỏng để chiết xuất nhiều loại hoạt chất alcaloid ví dụ loại cafein hạt Cà phê, chiết thành phần hoa Dương cam cúc – Matricara chamomilla, hoa Cúc trừ sâu – Pyrethrum cinerariifolium Bằng phương pháp chiết hiệu suất pyrethrin nâng lên đến 50% so với phương pháp chiết ether dầu Trong phịng thí nghiệm, SFE dung để chiết mẫu cho phân tích dư lượng thuốc trừ sâu, chất hữu độc hai môi trường Chiết áp suất cao Một kỹ thuật chiết sử dụng chiết suất đại chiết áp suất cao (pressurized liquid extraction – PLE) Khả hịa than chất dung mơi phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng, khả hịa tan chất tăng Vì thế, chiết xuất, người ta có xu hướng tăng nhiệt độ để giảm lượng dung môi sử dụng giả thời gian chiết Tuy nhiên, điều kiện bình thường, việc tăng nhiệt độ để chiết có giới hạn nhiệt độ sơi dung mơi Khi hóa hơi, dung mơi khơng cịn khả hịa tan chất Để khắc phục điều này, người ta tiến hành chiết chất áp suất cao dựa vào nguyên tắc: nhiệt độ sôi chất lỏng tăng áp suất tăng Khi ta có phương pháp chiết chất lỏng áp suất Khi nhiệt độ tăng lên 10 0C, khả hịa tan dung mơi tăng lên gấp rưỡi Trong chiết áp suất, dung môi chiết đưa tới nhiệt độ áp suất gần với vùng tới hạn Nhiệt độ áp suất cao làm tăng khả hịa tan khuếch tán dung mơi việc chiết xuất hiệu Nhiệt độ thay đổi từ 80 – 200 0C áp suất tới 150 bar tùy theo loại dung mơi chất cần chiết So với SFE, PLE có linh hoạt việc lựa chọn dung môi chiết chất giới hạn rộng độ phân cực Các thiết bị không cần đạt áp suất cao nghiêm ngặt SFE nên dễ dàng áp dụng thực tế quy mơ lớn PLE sử dụng thức quy trình chuẩn bị mẫu phân tích thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu hdrocarbon thơm đa vịng quan bảo vệ mơi trường (EPA Method 3454) Trong nghiên cứu sản xuất dược liệu, PLE sử dụng để chiết quy mơ phịng thí nghiệm, chuẩn bị mẫu phân tích hay chiết chất quy mơ lớn Ví dụ, chiết dioxin toluen toluen + 5% acid acetic (1500C, 150 bar), chiết chất béo hạt dầu n-hexen (1000C, 100 bar), chiết hypericin Hypericum perforatum acetonitril (1000C, 100 bar) Một biến thể PLE áp dụng chiết xuất dược liệu chiết nước nóng áp suất (pressurized hot water extraction, PHWE) Do diểm tới hạn nước cao nên PHWE người ta dùng áp suất thấp nhiều (chỉ vào khoảng 20 bar) nhiệt độ thay đổi từ 100 - 2000C Đặc tính (độ phân cực) nước thay đổi nhiều điều kiện làm cho nước chiết chất phân cực Trong PHWE, phân hủy chất xảy II PHÂN LẬP CÁC HOẠT CHẤT Phân lập tách riêng chất dạng tinh khiết khỏi hỗn hợp Thành phần dược liệu thường phức tạp, nhiều trường hợp, vài chất hỗn hợp toàn phần dược liệu sử dụng làm thuốc, ví dụ, strychnin hạt Mã tiền, vincristin vinblastin Dừa cạn, paclitaxen Taxus, quinin quinidin từ Canh kina Để tách riêng hoạt chất nghiên cứu muốn tách riêng chất để xác định cấu trúc, làm chất chuẩn, nghiên cứu dược lý người ta cần tiến hành phân lập chất dạng tinh khiết Có nhiều phương pháp sử dụng để phân lập chất từ hỗn hợp Có phương pháp kinh điển phương pháp kết tinh phân đoạn, chưng cất phân đoạn hay kỹ thuật sắc ký đại v.v Kết tinh phân đoạn Phương pháp dựa vào độ hòa tan khác chất hòa tan hỗn hợp vào một hỗn hợp dung mơi Trong q trình để n để dung mơi bốc từ từ, thành phần khó tan tủa kết tinh trước Lọc lấy phần tinh thể thô kết tinh lại thu chất tinh khiết Phần dung dịch cịn lại để bay dung môi kết tinh để tách chất khác Có thể kết hợp việc bay dung mơi với giảm nhiệt độ để q trình kết tinh hiệu Dung mơi dùng để hịa tan/kết tinh phân đoạn thường dung môi hỗn hợp hay dung mơi trường hợp chất khó kết tinh Đối với số nhóm chất đặc biệt, để phân lập người ta tạo dẫn chất tan ví dụ tạo muối picrat alcaloid, tạp osazon đường để chất dễ kết tinh Tách phân đoạn Đối với vài nhóm chất, người ta tách riêng phân đoạn khỏi hỗn hợp dựa vào lý hóa tính khác chất thành phần độ hịa tan dung mơi, tính acid hay base độ mạnh tính acid hay base Ví dụ, hỗn hợp muối alcaloid nước, kiềm hóa từ từ alcaloid có tính kiềm yếu giải phóng dạng tự trước, kiềm hóa tiếp alcaloid có tính kiềm mạnh tiếp tục giải phóng Nếu ta dùng dung mơi hữu để chiết sau giai đoạn thu alcaloid khác Cũng hỗn hợp acid hữu dạng muối giải phóng phân đoạn thêm từ từ acid vô chiết dung môi hữu Thăng hoa Một số chất hay nhóm hợp chất thăng hoa coumarin anthranoid dạng tự (aglycon); cafein, ephedrin, camphor, borneol tách khỏi hỗn hợp hay tinh chế cách cho thăng hoa Q trình thăng hoa thực áp suất thường hay áp suất giảm Khi thăng hoa áp suất giảm, nhiệt độ thăng hoa chất giảm làm giảm bớt tác động phân hủy nhiệt độ lên chất Với dụng thăng hoa áp suất giảm theo dõi áp suất nhiệt độ người ta thăng hoa chất khó hay khơng thực cách thăng hoa áp suất thường Với dụng cụ người ta phân lập, tinh chế số alcaloid, flavonoid Chưng cất phân đoạn Chưng cất phân đoạn phương pháp kinh điển dùng để tách chất bay khỏi hỗn hợp dựa vào khác biệt nhiệt độ sôi chất hỗn hợp Q trình chưng cất thực áp suất khí hay áp suất giảm Phương pháp chưng cất phân đoạn thực với bình cất có lắp cột phân đoạn thường nối với máy hút chân không để giảm nhiệt độ chưng cất, giảm ảnh hưởng tới chất nhạy cảm với nhiệt độ Nhiệt độ áp suất theo dõi trình chưng cất Phương pháp thường áp dụng để tách chất thành phần tinh dầu Các phương pháp sắc ký Sắc ký điều chế phương pháp sử dụng nhiều đóng vai trò quan trọng nghiên cứu chất tự nhiên Thành phần dịch chiết thực vật thường phức tạp, thường vài chục chất Tính chất chất cần tách thay đổi, từ chất không hay phân cực tới chất phân cực mạnh, từ chất phân tử nhỏ tới đại phân tử Hàm lượng chất hỗn hợp thay đổi, từ vài % tới phần nghìn hay chí số trường hợp Trong trường hợp vậy, phương pháp phân lập cổ điển kết tinh phân đoạn, chưng cất phân đoạn v.v khơng thể đáp ứng Khi đó, kỹ thuật sắc ký sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng điều chế, sắc ký lỏng áp suất trung bình, sắc ký lỏng cao áp điều chế sắc ký ngược dòng kỹ thuật lựa chọn sử dụng Các kỹ thuật sắc ký lớp mỏng điều chế, sắc ký lỏng cao áp điều chế, mặt lý thuyết thiết bị đề cập tới phần phuơng pháp đánh giá dược liệu Dưới số kỹ thuật sắc ký khác, đặc trưng cho phân lập chất thường sử dụng nghiên cứu dược liệu 5.1 Sắc ký cột Sắc ký côt phương pháp sắc ký mà pha tĩnh nhồi cột hình trụ hở đầu tráng lịng mao quản có đường kính hẹp Theo nghĩa rộng, sắc ký cột bao gồm sắc ký cột cổ điển dùng điều chế chất sắc ký cột đại thường dùng phân tích HPLC, GC trình bày kỹ thuật sắc ký cột cổ điển Với kích thước cột lớn, sắc ký cột cổ điển chủ yếu dùng việc chiết tách phân lập chất Trong sắc ký cột cổ điển, người ta thường dùng cột thủy tinh đường kính - 5cm dài 30 – 100cm để nhồi pha tĩnh Chất nhồi cột có kích thước từ 15 - 300µm Kích thước hạt lớn, dung mơi qua cột dễ dàng hiệu tách Với vật liệu nhồi cột Silica gel dùng cho sắc ký cột, người ta thường phân làm loại loại mịn (15 - 40µm), loại vừa (40 63µm) loại thơ (63 - 200µm) Lượng mẫu nạp lên cột thay đổi tùy theo tính chất phức tạp mẫu khả tách hệ thống Tỉ lệ mẫu / pha tĩnh thường 1/30 – 1/100 hay Trong vài kỹ thuật, tỉ lệ tăng tới 1/10 Cột triển khai dung mơi thích hợp Dung mơi có chất tách khỏi cột hứng thành phân đoạn, tay hay phận hứng phân đoạn Các phân đoạn kiểm tra sắc ký lớp mỏng phân đoạn giống gộp chung, loại dung môi để thu chất tinh khiết Trong trường hợp sắc ký cột khô hay cột ngược, băng chất tách không rửa giải khỏi cột mà cắt thành “khoang” giải hấp dung môi để thu chất Trong sắc ký cột cổ điển, áp lực đẩy dịng dung mơi qua cột áp suất thủy tĩnh Với cột dài chất nhồi cột mịn, tốc độ dịng dung mơi giảm ảnh hưởng đến kết sắc ký tượng khuyếch tán Thời gian khai triển dài, có nhiều ngày hay Để khắc phục phần nhược điểm này, số kỹ thuật sắc ký cột cải tiến sử dụng giúp giảm thời gian phân tách Tuy nhiên, hiệu lực tách cột giảm Khi người ta thường thu phân đoạn đơn giản để tiếp tục phân tách cột sắc ký khác Hai kỹ thuật hay sử dụng sắc ký cột nhanh (flash chromatography, FC) sắc ký cột chân không (vacuum liquid chromatography, VLC) Cả hai sử dụng cột ngắn đường kính lớn để tăng tốc độ dòng tăng lượng mẫu FC sử dụng áp suất dương thấp đầu cột VLC sử dụng áp suất âm cuối cột Trang bị cho sắc ký cột cổ điển đơn giản, không tốn nên phương tiện chủ yếu để tách chất có thành phần hóa học dược liệu Hiện nay, sắc ký cột cổ điển kỹ thuật cải tiến đóng vai trị việc chiết tách phân lập chất tinh khiết từ dược liệu 5.2 Sắc ký lỏng áp suất trung bình Để cải thiện khả phân tách chất sắc ký cột phân lập chất, người ta sử dụng sắc ký cột áp suất trung bình (MPLC) MPLC phát triển vào năm 1980 sử dụng cột chịu áp lực có kích thước tương tự sắc ký cột cổ điển nhồi pha tĩnh loại hạt mịn (15 - 40µm) Cột nhồi áp suất nên có mật độ pha tĩnh cao làm cho khả tách tốt Để có tốc độ dịng tối ưu, áp suất không 40 bar, thường – 20 bar, tạo bơm nén dùng để nén dịng dung mơi chảy qua cột với tốc độ dịng từ ml/phút tới 60 -200 ml/phút tùy theo kích thước cột Lượng mẫu thử cho MPLC thay đổi từ vài chục mg tới 100g Mẫu thử đưa trực tiếp lên đầu cột, sau nối với hệ thống bơm đẩy dung môi để triển khai hay bơm vào hệ thống qua hệ thống van bơm mẫu Pha tĩnh dùng MPLC pha tĩnh dùng sắc ký cột cổ điển (thường silica gel) hay loại pha đảo (RP) với kích thước tiểu phân thích hợp Cột nạp pha tĩnh RP sử dụng lại nhiều lần Việc thăm dò lựa chọn hệ thống dung mơi thích hợp cho MPLC tiến hành sắc ký lớp mỏng Một hệ dung mơi thích hợp cho MPLC hệ dung mơi có Rf chất cần tách vào khoảng 0,3 sắc ký lớp mỏng Với pha tĩnh RP, sử dụng HPLC phân tích để thăm dị hệ dung mơi Trên thực tế, máy MPLC đại thường có hệ thống dung mơi gồm bơm thay đổi tốc độ dòng phụ kiện (chặn xung, gradient ); hệ thống bơm mẫu với vòng lặp van chuyển; cột MPLC, detector UV, máy tính để điều khiển thiết bị ghi nhận kết quả; hưng phân đoạn So với sắc ký cột cổ điển, hiệu tách MPLC cao Hiệu tách MPLC trung gian sắc ký cột cổ điển sắc ký lỏng cao áp điều chế So với HPLC điều chế, MPLC sử dụng cột lớn nên tách lượng mẫu nhiều Do cột sắc ký tự nhồi chất nhồi cột loại thông thường, dung mơi khơng địi hỏi chất lượng đặc biệt, thiết bị không phức tạp nên MPLC dễ áp dụng kinh tế so với HPLC điều chế 5.3 Sắc ký phân bố ngược dòng Trong sắc ký cột cổ điển MPLC, pha tĩnh sử dụng thường chất hấp phụ pha thuận tương đối rẻ tiền thường sử dụng lần Các pha tĩnh thích hợp với chất từ phân cực tới phân cực trung bình Trong trường hợp phân tích hỗn hợp phức tạp, chất phân cực mạnh glycosid có mạch đường dài, polyphenol, alcol, acid phân tử nhỏ v.v pha tĩnh hấp phụ thường không cho kết tốt Khi ấy, người ta thường sử dụng chế phân bố để tách chất Các pha tĩnh phân bố sử dụng HPLC (thường pha đảo) thích hợp trường hợp Tuy nhiên, pha tĩnh thường đăt tiền, sử dụng sắc ký điều chế thật cần thiết Để cải thiện khả phân tách chất phân cực, người ta phát triển phương pháp sắc ký phân bố ngược dòng (Countercurent chromatography, CCC) Sắc ký phân bố ngược dòng phương pháp sắc ký pha tĩnh pha động trạng thái lỏng Do không sử dụng giá mang rắn nên sắc ký phân bố ngược dòng loại trừ khó khăn thường gặp phương pháp sắc ký pha tĩnh rắn mẫu hay phân hủy mẫu Sắc ký phân bố ngược dòng phương pháp có khả tách chất phân cực hiệu quả, hệ dung môi dùng cho pha tĩnh pha động linh hoạt, rẻ tiền tiến hành phân tích lượng mẫu lớn thời gian tương đối ngắn Khác với HPLC hay kỹ thuật sắc ký cột pha tĩnh lỏng mà pha tĩnh thường giữ giá mang rắn, pha tĩnh sắc ký phân bố ngược dòng chất lỏng theo nghĩa Hai chất lỏng hay hỗn hợp chất lỏng không đồng tan ‘dịch chuyển’ ngược chiều tiếp xúc liên tục với Trong trình dịch chuyển, chất hỗn hợp mẫu cần phân tích hịa tan cách cạnh tranh vào pha tĩnh pha động Mức độ hòa tan chất pha phụ thuộc vào hệ phân bố tronng pha Các chất có hệ số phân bố khác phân bố vào pha động pha tĩnh với tỉ lệ khác trình dịch chuyển pha động tách khỏi Trong trình pha động dịch chuyển, phân bố chất pha diễn ra, chất hỗn hợp mẫu ( đuợc đưa vào đầu pha tĩnh) dịch chuyển dần cuối pha tĩnh tách khỏi Các chất có hệ số phân bố pha động lớn tách trước pha động khỏi hệ thống trước tiên Chất có hệ số k lớn sớm Các chất có hệ số phân bố pha tĩnh lớn tách khỏi dịch chuyển pha tĩnh phía cuối cột Đến thời điểm đó, chất tan nhiều pha động tách khỏi hệ thống, người ta ngừng không đưa pha động vào mà dùng pha tĩnh để đẩy phần chất lỏng hệ thống Các chất tách pha tĩnh hứng thành phân đoạn riêng biệt Các chất tách hệ tôt “số đĩa lý thuyết” hệ lớn, tức tiếp xúc dung môi chiều dài “cột” (pha tĩnh) lớn Hệ dung môi sử dụng sắc ký phân bố ngược dòng thường hỗn hợp hay nhiều (thường khơng q 4)dung mơi có khả hòa tan hạn chế vào Khi tỉ lệ dung mơi vượt q giới hạn hịa tan, chúng tách thành pha với tỉ lệ dung mơi pha hồn tồn khác Hai pha sử dụng làm pha động pha tĩnh sắc ký phân bố ngược dịng Ví dụ, với hỗn hợp hai dung mơi n-butanol nước 30 0C, tỉ lệ hai dung mơi vượt q khả hịa tan vào tách thành hai lớp chất lỏng riêng biệt nbutanol bão hòa nước (với lượng nước 7% kl/kl) nước bão hòa n-butanol (với lượng nbutanol ~ 21% kl/kl) Để hỗn hợp chất lỏng “đứng yên” làm pha tĩnh, người ta cần có thiết bị đặc biệt Thiết bị tách phân bố đơn giản sử dụng tách hỗn hợp chất thiết bị Phân bố ngược dòng (Countercurrent distribution – CCD) L C Craig thiết kế vào năm 1940 Thiết bị gồm nhiều phận ống thủy tinh có thiết kế đặc biệt để chứa pha tĩnh pha động, vận hành chuyển pha động từ ống sang ống khác Mỗi ống chiết đuợc xem đĩa lý thuyết Nhược điểm thiết bị số đĩa không nhiều nên khả tách tương đối hạn chế thiết bị tương đối cồng kềnh Ngày nay, có số thiết bị sắc ký phân bố ngược dòng với số đĩa lý thuyết lớn hơn, gọn dễ sử dụng sử dụng phịng thí nghiệm Sắc ký ngược dòng giọt nhỏ (Droplet countercurrent chromatography – DCCC) Yoichiro Ito cộng giới thiệu vào năm 1970 DCCC sử dụng ống nhỏ có đường kính -4 mm chiều dài 40cm Các ống (khoảng 300 ống) xếp đứng song song với nối với qua hệ thống ống teflon với đầu ống nối vào cuối ống Pha động dịch chuyển qua pha tĩnh dạng hạt nhỏ lên hay chìm xuống pha tĩnh (tùy thuộc vào pha động nặng hay nhẹ pha tĩnh) Nhược điểm DCCC tốc độ chậm hiệu tách chưa cao tiếp xúa pha Sắc ký phân bố ly tâm (Centrifugal partition chromatography –CPC) hay gọi Sắc ký ngược dòng giọt nhỏ ly tâm (Centrifugal droplet countercurrent chromatography – CDCCC) tương tự DCCC dòng pha động bơm vào với tốc độ cao ( tới 100 lần so với DCCC) nhờ tác động lực ly tâm Thiết bị gồm ống polymer chịu dung môi (như teflon) nối với giống DCCC xếp theo hướng từ tâm trục quay Khi vận hành, ống quay quanh trục lực ly tâm giữ chop tĩnh ống Pha tĩnh bơm vào hệ thống theo hướng từ tâm với pha động nặng hay ngược lại với pha tĩnh nhẹ Do khả tiếp xúc dung mơi tốt nên CDCCC có số đĩa lý thuyết lớn Tốc độ phân tách CPC nhanh so với DCCC Hệ thống sắc ký phân bố ngược dòng tốc độ cao (High speed countercurrent chromatography – HSCCC) hệ thống Y Ito phát triển vào năm 1980 sử dụng nhiều thiết bị sắc ký phân bố ngược dòng hiệu phân bố cao tốc độ phân tách nhanh Cũng giống DCCC, HSCCC sử dụng lực ly tâm để giữ chất lỏng hệ thống làm pha tĩnh chất lỏng lại bơm vào hệ thống làm pha động Thiết bị HSCCC bao gồm ống nhựa teflon với đầu ống dùng làm đầu vào đầu đầu hệ thống Đầu vào đầu hệ thống đảo ngược tùy theo pha động nặng hay nhẹ so với pha tĩnh Ống cuộn xoắn lại theo kiểu lị xo hay xoắn ốc, vừa quay quanh trục đồng thời xếp để quay quanh trục chung theo kiểu chuyển động hành tinh quanh mặt trời Tùy theo thiết kế mà thiết bị có số lượng cuộn cách đặt cuộn có khác Trong đó, loại thiết bị có cách xếp cuộn xoắn theo ‘kiểu J’ phổ biến sử dụng nhiều Trong phân lập chất dược liệu, để việc phân lập hiệu hơn, đặc biệt với hỗn hợp phức tạp có cấu trúc gần giống nhau, người ta thường sử dụng phối hợp phương pháp sắc ký với chế tách khác Ví dụ, phân tách cao chiết thành phân đoạn đơn giản phương pháp sắc ký cột cải tiến (FC, VLC) sau tách sắc ký cột cổ điển với loại pha tĩnh khác nhau, sắc ký rây phân tử, MPLC HPLC điều chế Việc áp dụng phương pháp nên dần từ đơn giản đến phức tạp, từ phương tiện, pha tĩnh rẻ tiền tới loại có giá thành cao Bài viết liên quan: • Các loại phổ khác • Phổ cộng hưởng từ hạt nhân • Phổ khối lượng • Phổ hồng ngoại • Phổ tử ngoại khả kiến Email This BlogThis! Share to Twitter Share to Facebook Dummy placeholder (20px) DƯỢC LIỆU HỌC, ĐẠI CƯƠNG, comments: Post a Comment « Newer Post Older Post » Home DƯỢC LIỆU HỌC MỤC LỤC | ĐẠI CƯƠNG | CARBOHYDRAT | GLYCOSID | GLYCOSID TIM | SAPONIN | MONO VÀ DITERPENOID GLYCOSID | ANTHRANOID | FLAVONOID | COUMARIN | GLYCOSID CYANOGENIC | TANIN | ACID HỮU CƠ | KHÁNG KHUẨN | ALCALOID | TINH DẦU | CHẤT NHỰA | LIPID | ĐỘNG VẬT PHÂN LOẠI THEO HỌ THỰC VẬT Acanthaceae Aizoaceae Amaranthaceae Anacardiaceae Annonaceae Apiaceae Apocynaceae Aquifoliaceae Araceae Araliaceae Arecaceae Aristolochiaceae Asclepiadaceae Asteraceae Azollaceae Berberidaceae Betulaceae Bignoniaceae Blechnaceae Bombycidae Boraginaceae Brassicaceae Burmanniaceae Burseraceae Buthidae Campanulaceae Cannabaceae Capparaceae Caprifoliaceae Caryophyllaceae Celastraceae Chenopodiaceae Chrysobalanaceae Clusiaceae Colchicaceae Combretaceae Commelinaceae Convallariaceae Convolvulaceae Crassulaceae Cucurbitaceae Cyperaceae Dicksoniaceae Dioscoreaceae Dipterocarpaceae Dracaenaceae Droseraceae Ebenaceae Elaeocarpaceae Equisetaceae Ericaceae Eriocaulonaceae Erythroxylaceae Euphorbiaceae Fabaceae Flacourtiaceae Gelsemiaceae Gentianaceae Gesneraceae Ginkgoaceae Hypoxidaceae Ilicaceae Irvingiaceae Juglandaceae Juncaceae Kiggelariaceae Lacciferideae Lamiaceae Lauraceae Lecythidaceae Leeaceae Lemnaceae Liliaceae Lobeliaceae Loranthaceae Lythraceae Malvaceae Marsileaceae Melanthiaceae Meliaceae Menispermaceae Menyanthaceae Moraceae Moringaceae Musaceae Myrsinaceae Myrtaceae Oleaceae Ophioglossaceae Orchidaceae Oxalidaceae Pandaceae Parkericeae Philydraceae Poaceae Polygalaceae Polygonaceae Polypodiaceae Pontederiaceae Primulaceae Proteaceae Pteridaceae Rhamnaceae Rosaceae Rubiaceae Rutaceae Salvadoraceae Salviniaceae Sambucaceae Sapindaceae Saxifragaceae Schizaeaceae Scrophulariaceae Sinaroubaceae Smilacaceae Solanaceae Sonneratiaceae Sphenocleaceae Stemonaceae Sterculiaceae Strelitziaceae Styraceae Syngnathidae Taxodiaceae Thunbergiaceae Tiliaceae Trapaceae Typhaceae Valerianaceae Verbenaceae Violaceae Vitaceae Zingiberaceae Zygophyllaceae CÂY THUỐC VỊ THUỐC VIỆT NAM ABCD DƯỢC LIỆU DƯỢC ĐIỂN ABCDĐEGHIKLMNOPQRSTUVXY KỸ THUẬT CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU MỤC LỤC THỰC HÀNH DƯỢC LIỆU MỤC LỤC BÀO CHẾ ĐÔNG DƯỢC MỤC LỤC HERBAL A-Z ABCDEFGHIJKLM Follow us • Facebook • Twitter • rss • email Danh mục • BÀO CHẾ ĐÔNG DƯỢC • CÂY THUỐC VỊ THUỐC • DƯỢC LIỆU • DƯỢC LIỆU HỌC • Herbs A - Z • HÌNH ẢNH TƯ LIỆU • KIỂM NGHIỆM DƯỢC LIỆU • Kỹ thuật chiết xuất dược liệu • THỰC HÀNH DƯỢC LIỆU • THỰC VẬT • TIN TỨC Y DƯỢC • ĐƠNG Y Bài nhiều người đọc • Mục lục Dược Liệu học • Danh mục dược liệu dược điển Việt Nam IV • RẮN • Sự nhầm lẫn chết người sâm thương lục • Cây chùm ngây - nguồn dược liệu quý Total Pageviews 1280626 Translate Được hỗ trợ Dịch Dược Liệu G+ Dược liệu vần A -> H • A • B • C • D • E • F • F • G • H Dược liệu vần I -> R • I • J • K • L • M • N • O • P • Q Dược liệu vần R -> Z • R • S • T • U • V • W • X • Y ã Z â B mụn Dc liu - i học Dược Hà Nội- College of Pharmacy |Tel: 0989965603 ; Email: tuannh@hup.edu.vn ... lôi theo nước Thời gian chưng cất rút ngắn đáng kể, hàm lượng tinh dầu thu thường cao chất lượng tốt thời gian tiếp xúc với nhiệt ngắn Cũng có báo cáo chiết xuất nhóm hoạt chất khác phương pháp... xuất chất lỏng tới hạn (super-critical fluid extraction,SFC) áp dụng để chiết xuất định tính cơng nghiệp hợp chất tự nhiên Nguyên tắc phương pháp sau: điều kiện áp suất bình thường, nâng nhiệt độ... phân cực dung mơi để chiết chất phân cực Chiết chất lỏng tới hạn ứng dụng nhiều ngành quy mô công nghiệp (từ năm 1978), nghiên cứu phân tích kiểm nghiệm Trong pạm vi nghiên cứu thuốc, tác giả ứng