Là dung môi thân thiện với môi trường, DES hiện đang thu hút sự quan tâm ngày càng lớn với số lượng DES mới đã tăng lên đáng kể và được ứng dụng vô cùng đa dạng trong rất nhiều lĩnh vực [34]. Trong lĩnh vực chiết xuất, việc ứng dụng DES đang nhanh chóng được mở rộng. Tùy vào tính chất vật lý khác nhau của DES mà triển vọng áp dụng của chúng cũng khác nhau. Ví dụ, DES có sức căng bề mặt thấp có thể được dùng để thấm ẩm dược liệu, DES có độ nhớt thấp thuận tiện để hòa tan hoạt chất, DES có tỉ trọng lớn có thể dùng để phân tách các pha hay DES có độ dẫn điện cao có thể dùng trong công nghiệp điện hóa,…[16], [34]. Hiện nay, DES được nghiên cứu phổ biến nhất vẫn là các hệ dung môi ưa nước. Mặc dù các dung môi DES kỵ nước cũng đang ngày càng được quan tâm, song số lượng vẫn còn hạn chế. Mặt khác, DES không có sẵn trên thị trường nên việc sử dụng trong quy mô công nghiệp còn nhiều hạn chế. Tuy nhiên trong những năm tới, DES được hứa hẹn sẽ là dung môi phổ biến, sẵn có và được ứng dụng nhiều hơn trong công nghiệp chiết xuất [39].
DES được đánh giá là hệ dung môi có khả năng chiết xuất tốt đối với các hợp chất polyphenol. Để nâng cao khả năng chiết xuất, có thể sử dụng các phương pháp chiết xuất như hỗ trợ siêu âm hoặc vi sóng, từ đó, giảm thời gian cũng như lượng dung môi tiêu thụ so với các phương pháp thông thường và có thể áp dụng đối với các hợp chất không ổn định với nhiệt [23], [47]. Mặc dù số lượng lớn các dung môi eutectic đã được khám phá nhưng các nghiên cứu về những hệ dung môi này vẫn đang ở giai đoạn mở đầu. Vì vậy, cần phải nghiên cứu sâu hơn nữa để nâng cao tính ứng dụng của DES trong thực tế [23].
Trong lĩnh vực phân tích và xử lý mẫu, DES cũng đang nhận được nhiều sự quan tâm do tính chọn lọc cao đối với chất phân tích và khả năng loại bỏ được các tạp chất
42
gây nhiễu trong mẫu. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các mẫu có nền phức tạp như: nước thải, các mẫu sinh học…[39]. Với các đặc tính linh hoạt của DES, ứng dụng của hệ dụng môi này sẽ tiếp tục được phát triển và sẽ sớm thay thế dung môi hữu cơ trong một số ứng dụng phân tích [39].
Bên cạnh đó, nhờ việc đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn xanh trong hóa học phân tích cũng như được cải tiến không ngừng qua nhiều nghiên cứu, các lĩnh vực ứng dụng của DES đang ngày càng được mở rộng như chuẩn bị các vật liệu mới (gel từ tính, hạt nano) để loại bỏ các chất vi lượng hữu cơ cũng như các ion kim loại từ nước, lưu giữ CO2, môi trường điện phân cho pin mặt trời và chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học [39].
43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Sau thời gian thực hiện, đề tài đã hoàn thành các mục tiêu đề ra và thu được các kết quả như sau:
1. Đã tiến hành khảo sát 34 hệ dung môi eutectic, kết quả cho thấy hệ betain - propylen glycol tỉ lệ 1:8 có khả năng chiết xuất tốt nhất và được lựa chọn làm dung môi để chiết xuất cao đặc giàu apigenin và luteolin từ quả cần tây.
2. Đã tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất cao đặc giàu apigenin và luteolin từ quả cần tây bao gồm: thời gian chiết xuất, nhiệt độ chiết xuất, hàm lượng nước bằng phương pháp thay đổi một yếu tố (OFAT) kết hợp với phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM). Từ đó lựa chọn được điều kiện chiết xuất tối ưu như sau:
Thời gian chiết xuất: 19 phút
Nhiệt độ chiết xuất: 75oC
Hàm lượng nước trong DES: 40 % (kl/kl)
3. Dựa trên điều kiện chiết xuất tối ưu, đã tiến hành khảo sát phương pháp điều chế cao cần tây từ dịch chiết quả cần tây trong DES. Kết quả đã lựa chọn được phương pháp sử dụng phản dung môi cho hiệu quả tốt nhất với tỉ lệ cao chiết được là 6,22%; hàm lượng apigenin và hàm lượng luteolin trong cao lần lượt là 11,40 mg/g và 46,35 mg/g.
KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bộ Y Tế (2017), "Dược điển Việt Nam V, tập 2", Nhà xuất bản Y học.
2. Nguyễn Thùy Dương, Nguyễn Thu Hằng (2016), "Đánh giá tác dụng chống viêm và giảm đau của hạt cần tây trên động vật thực nghiệm", Tạp chí Dược học, 56(10), tr. 24-27.
3. Nguyễn Thu Hằng và cộng sự (2014), "Định lượng flavonoid trong hạt cần tây bằng phương pháp đo quang", Tạp chí Nghiên cứu Dược và Thông tin thuốc, 8(4), tr. 25-28.
4. Nguyễn Thu Hằng, Nguyễn Thùy Dương, Nguyễn Thanh Tùng (2014), "Nghiên cứu tác dụng ức chế enzym xanthin oxidase in vitro của cây cần tây (Apium
graveolens L.)", Tạp chí Dược học, 54(4), tr. 67-71.
5. Nguyễn Văn Hân (2017), "Kỹ thuật chiết xuất dược liệu", Nhà xuất bản Y học. 6. Viện Dược Liệu (2004), "Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, tập 2",
tr. 566.
Tiếng Anh
7. Ahluwalia Vinod K, Boyd Derek R, et al. (1988), "Furanocoumarin glucosides from the seeds of Apium graveolens", Phytochemistry, 27(4), pp. 1181-1183. 8. Aroso Ivo M, Craveiro Rita, et al. (2015), "Design of controlled release systems
for THEDES-Therapeutic deep eutectic solvents, using supercritical fluid technology", International journal of pharmaceutics, 492(1-2), pp. 73-79. 9. Association of Official Analytical Chemists (2016), Guidelines for Standard
Method Performance Requirements.
10. Barnes, J., et al. (2007), "Herbal medicines., 3rd Edition", Pharmaceutical Press. 11. Beier RC, Ivie GW, et al. (1983), "HPLC analysis of linear furocoumarins (psoralens) in healthy celery (Apium graveolens)", Food and Chemical
Toxicology, 21(2), pp. 163-165.
12. Cao Jun, Wang Huimin, et al. (2018), "Tailor-made deep eutectic solvents for simultaneous extraction of five aromatic acids from Ginkgo biloba leaves",
13. Chemat Farid, Abert Vian Maryline, et al. (2019), "Review of alternative solvents for green extraction of food and natural products: Panorama, principles, applications and prospects", Molecules, 24(16), pp. 3007.
14. Cherng Jaw-Ming, Chiang Wen, et al. (2008), "Immunomodulatory activities of common vegetables and spices of Umbelliferae and its related coumarins and flavonoids", Food chemistry, 106(3), pp. 944-950.
15. Choi Young Hae, van Spronsen Jaap, et al. (2011), "Are natural deep eutectic solvents the missing link in understanding cellular metabolism and physiology?",
Plant physiology, 156(4), pp. 1701-1705.
16. Cunha Sara C, Fernandes José O (2018), "Extraction techniques with deep eutectic solvents", TrAC Trends in Analytical Chemistry, 105, pp. 225-239. 17. Dai Yuntao, van Spronsen Jaap, et al. (2013), "Natural deep eutectic solvents as
new potential media for green technology", Analytica chimica acta, 766, pp. 61- 68.
18. de Souza Maíra Ribeiro, de Paula Carmen Aparecida, et al. (2012), "Pharmacological basis for use of Lychnophora trichocarpha in gouty arthritis: anti-hyperuricemic and anti-inflammatory effects of its extract, fraction and constituents", Journal of ethnopharmacology, 142(3), pp. 845-850.
19. Dolati Karim, Rakhshandeh Hassan, et al. (2018), "Inhibitory effects of Apium
graveolens on xanthine oxidase activity and serum uric acid levels in
hyperuricemic mice", Preventive nutrition and food science, 23(2), pp. 127. 20. E. Durand, J. Lecomte, et al. (2013), "Deep eutectic solvents: Synthesis,
application, and focus on lipase-catalyzed reactions", European Journal of Lipid
Science and Technology,, 115(4), pp. 379–385.
21. El-Tantawy Walid Hamdy (2021), "Natural products for the management of hyperuricaemia and gout: a review", Archives of physiology and biochemistry, 127(1), pp. 61-72.
22. Fazal Syed Sufiyan, Singla Rajeev K (2012), "Review on the pharmacognostical & pharmacological characterization of Apium graveolens Linn", Indo Global
Journal of Pharmaceutical Sciences, 2(1), pp. 36-42.
23. Fourmentin Sophie (2020), Deep Eutectic Solvents for Medicine, Gas
24. Gudzenko Andriy (2013), "Development and Validation of a RP-HPLC Method for The Simultaneous Determination of Luteolin and Apigenin in Herb of Achillea millefolium L", The Pharma Innovation, 2(7), pp.
25. Han Dandan, Row Kyung Ho (2011), "Determination of luteolin and apigenin in celery using ultrasonic‐assisted extraction based on aqueous solution of ionic liquid coupled with HPLC quantification", Journal of the Science of Food and
Agriculture, 91(15), pp. 2888-2892.
26. Huang Jingqun, Wang Siwang, et al. (2011), "Effects of genistein, apigenin, quercetin, rutin and astilbin on serum uric acid levels and xanthine oxidase activities in normal and hyperuricemic mice", Food and Chemical Toxicology, 49(9), pp. 1943-1947.
27. Jablonský Michal, Škulcová Andrea, et al. (2019), "Use of deep eutectic solvents in polymer chemistry–A review", Molecules, 24(21), pp. 3978.
28. Joshi Dirgha Raj, Adhikari Nisha (2019), "An overview on common organic solvents and their toxicity", Journal of Pharmaceutical Research International, pp. 1-18.
29. Jung Hyuk-Sang, Kim Mi Hye, et al. (2012), "Antiallergic effects of Scutellaria
baicalensis on inflammation in vivo and in vitro", Journal of ethnopharmacology,
141(1), pp. 345-349.
30. K. McMartin (2014), "Propylene Glycol", Encyclopedia of Toxicology, pp. Elsevier, 1113–1116.
31. Kooti Wesam, Ali-Akbari Sara, et al. (2015), "A review on medicinal plant of
Apium graveolens", Advanced Herbal Medicine, 1(1), pp. 48-59.
32. Li Meng-Yao, Hou Xi-Lin, et al. (2018), "Advances in the research of celery, an important Apiaceae vegetable crop", Critical reviews in biotechnology, 38(2), pp. 172-183.
33. Li Shaopeng, Li Lanzhou, et al. (2019), "Anti‑gouty arthritis and anti‑hyperuricemia properties of celery seed extracts in rodent models",
Molecular medicine reports, 20(5), pp. 4623-4633.
34. Li Xiaoxia, Row Kyung Ho (2016), "Development of deep eutectic solvents applied in extraction and separation", Journal of separation science, 39(18), pp. 3505-3520.
35. Lin Chun-Mao, Chen Chien-Shu, et al. (2002), "Molecular modeling of flavonoids that inhibits xanthine oxidase", Biochemical and Biophysical
Research Communications, 294(1), pp. 167-172.
36. Ling Jordy Kim Ung, San Chan Yen, et al. (2020), "Extraction of antioxidant compounds from the wastes of Mangifera pajang fruit: a comparative study using aqueous ethanol and deep eutectic solvent", SN Applied Sciences, 2(8), pp. 1-12. 37. Liu Yang, Friesen J Brent, et al. (2018), "Natural deep eutectic solvents: properties, applications, and perspectives", Journal of natural products, 81(3), pp. 679-690.
38. Lu Zhan Guo, Li Wei, et al. (2011), Chemical composition and ability of
scavenging DPPH radical of essential oil and residue from the celery seed,
Advanced Materials Research, Trans Tech Publ,pp. 18-21.
39. Makoś Patrycja, Słupek Edyta, et al. (2020), "Hydrophobic deep eutectic solvents in microextraction techniques–A review", Microchemical Journal, 152, pp. 104384.
40. Mansur Ahmad Rois, Song Nho-Eul, et al. (2019), "Optimizing the ultrasound- assisted deep eutectic solvent extraction of flavonoids in common buckwheat sprouts", Food chemistry, 293, pp. 438-445.
41. Mazimba Ofentse (2017), "Umbelliferone: Sources, chemistry and bioactivities review", Bulletin of Faculty of Pharmacy, Cairo University, 55(2), pp. 223-232. 42. Nam Min Woo, Zhao Jing, et al. (2015), "Enhanced extraction of bioactive natural products using tailor-made deep eutectic solvents: application to flavonoid extraction from Flos sophorae", Green Chemistry, 17(3), pp. 1718- 1727.
43. Nguyen Thu Hang, et al (2014), "Pharmacognostic study of Apium graveolens L. seeds", J. Med. Mater, 19(3), pp. 173-177.
44. Nguyen Thuy Duong, et al (2014), "Anti-hyperuricemic effects and inhibitory activity of liver xanthine oxidase by apium graveolens seeds in potassium oxonate-pretreated mice", J. Med. Mater, 19(5), pp. 303-306.
45. Nhoek Piseth, Chae Hee-Sung, et al. (2018), "Discovery of flavonoids from
Scutellaria baicalensis with inhibitory activity against PCSK 9 expression:
46. Oomen Wim Wouter, Begines Paloma, et al. (2020), "Natural Deep Eutectic Solvent extraction of flavonoids of Scutellaria baicalensis as a replacement for conventional organic solvents", Molecules, 25(3), pp. 617.
47. Pal Chandra Bhushan T, Jadeja Girirajsinh C (2019), "Microwave-assisted deep eutectic solvent extraction of phenolic antioxidants from onion (Allium cepa L.) peel: a Box–Behnken design approach for optimization", Journal of food science
and technology, 56(9), pp. 4211-4223.
48. Pedro Sónia N, Freire Mara G, et al. (2019), "Deep eutectic solvents comprising active pharmaceutical ingredients in the development of drug delivery systems",
Expert opinion on drug delivery, 16(5), pp. 497-506.
49. Pisano Pablo L, Espino Magdalena, et al. (2018), "Structural analysis of natural deep eutectic solvents. Theoretical and experimental study", Microchemical
Journal, 143, pp. 252-258.
50. Powanda Michael C, Whitehouse Michael W, et al. (2015), "Celery seed and related extracts with antiarthritic, antiulcer, and antimicrobial activities", Novel natural products: therapeutic effects in pain, arthritis and gastro-intestinal
diseases, pp. 133-153.
51. Ramezani Mina, Nasri Sima, et al. (2009), "Antinociceptive and anti- inflammatory effects of isolated fractions from Apium graveolens seeds in mice",
Pharmaceutical biology, 47(8), pp. 740-743.
52. Ruesgas-Ramón Mariana, Figueroa-Espinoza Maria Cruz, et al. (2017), "Application of deep eutectic solvents (DES) for phenolic compounds extraction: overview, challenges, and opportunities", Journal of Agricultural and Food
Chemistry, 65(18), pp. 3591-3601.
53. Sanz-Serrano Julen, Vettorazzi Ariane, et al. (2021), "In Vitro Genotoxicity Assessment of Functional Ingredients: Betaine, Choline, and Taurine", Foods, 10(2), pp. 339.
54. Shang Xianchao, Tan Jia-Neng, et al. (2018), "Environmentally-friendly extraction of flavonoids from Cyclocarya paliurus (Batal.) Iljinskaja leaves with deep eutectic solvents and evaluation of their antioxidant activities", Molecules, 23(9), pp. 2110.
55. Smith Emma L, Abbott Andrew P, et al. (2014), "Deep eutectic solvents (DESs) and their applications", Chemical reviews, 114(21), pp. 11060-11082.
56. Tashakori-Sabzevar Faezeh, Ramezani Masoud, et al. (2016), "Protective and hypoglycemic effects of celery seed on streptozotocin-induced diabetic rats: experimental and histopathological evaluation", Acta diabetologica, 53(4), pp. 609-619.
57. Wang Yajie, Zhang Guowen, et al. (2015), "Novel insights into the inhibitory mechanism of kaempferol on xanthine oxidase", Journal of agricultural and food
chemistry, 63(2), pp. 526-534.
58. Wen Qing, Chen Jing-Xin, et al. (2015), "Assessing the toxicity and biodegradability of deep eutectic solvents", Chemosphere, 132, pp. 63-69. 59. Yan Jiakai, Zhang Guowen, et al. (2013), "Effect of luteolin on xanthine oxidase:
Inhibition kinetics and interaction mechanism merging with docking simulation",
Food Chemistry, 141(4), pp. 3766-3773.
60. Ye Fei, Xui Li, et al. (2002), "Anticancer activity of Scutellaria baicalensis and its potential mechanism", The Journal of Alternative & Complementary
Medicine, 8(5), pp. 567-572.
61. Zhang Qinghua, Vigier Karine De Oliveira, et al. (2012), "Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications", Chemical Society Reviews, 41(21), pp. 7108-7146.
62. Zhekenov Temirlan, Toksanbayev Nursultan, et al. (2017), "Formation of type III Deep Eutectic Solvents and effect of water on their intermolecular interactions", Fluid Phase Equilibria, 441, pp. 43-48.
63. Zhou Kailan, Zhao Feng, et al. (2009), "Triterpenoids and flavonoids from celery
(Apium graveolens)", Journal of natural products, 72(9), pp. 1563-1567.
64. Zobel Alicja M, Wang Jianyao, et al. (1991), "Identification of eight coumarins occurring with psoralen, xanthotoxin, and bergapten on leaf surfaces", Journal of
PHỤ LỤC 1
Kết quả thẩm định phương pháp định lượng apigenin và luteolin trong dịch chiết quả cần tây
1. Độ đặc hiệu
Tiến hành tiêm lần lượt các dung dịch apigenin chuẩn, luteolin chuẩn, hỗn hợp chuẩn, mẫu thử và mẫu thử thêm chuẩn vào hệ thống sắc ký. Hình ảnh các sắc kí đồ được trình bày ở hình 1.
Hình 1. Kết quả thẩm định độ đặc hiệu của phương pháp định lượng
Nhận xét: Kết quả sắc ký đồ của dung dịch chuẩn cho thấy pic apigenin và luteolin thu được cân xứng, 2 pic tách nhau hoàn toàn. Các pic ở mẫu chuẩn, mẫu thử và mẫu thử thêm chuẩn có thời gian lưu giống nhau. Mẫu thử thêm chuẩn do nồng độ tăng lên nên có diện tích pic lớn hơn diện tích pic mẫu chuẩn. Như vậy, phương pháp xây dựng đạt yêu cầu về độ đặc hiệu.
2. Sự phù hợp của hệ thống
Tiến hành tiêm mẫu chuẩn hỗn hợp apigenin và luteolin 6 lần vào hệ thống sắc ký, ghi lại sắc kí đồ, thời gian lưu và diện tích pic. Kết quả được trình bày ở bảng 1.
Dataf ile Name:chuan api 2310.lcd
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 min 0 250 500 750 1000 1250 1500 mAU chuan api 2310.lcd 335nm,4nm
Dataf ile Name:chuan lute 2310.lcd
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 min 0 500 1000 1500 mAU chuan lute 2310.lcd 335nm,4nm
Dataf ile Name:chuan api lute 2310.lcd
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 min 0 500 1000 1500 mAU
chuan api lute 2310.lcd 335nm,4nm
Dataf ile Name:thu uy en 2310.lcd
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 min 0 50 100 150 mAU thu uy en 2310.lcd 335nm,4nm
Dataf ile Name:thu them chuan 2310.lcd
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 min 0 100 200 300 400 500 mAU
thu them chuan 2310.lcd 335nm,4nm
Chuẩn apigenin Chuẩn luteolin
Chuẩn hỗn hợp Mẫu thử
Mẫu thử thêm chuẩn
Luteolin Apigenin Luteolin Apigenin Luteolin Apigenin
Bảng 1. Kết quả khảo sát sự phù hợp hệ thống
STT
Apigenin Luteolin Diện tích pic
(µAU.s)
Thời gian lưu (phút)
Diện tích pic (µAU.s)
Thời gian lưu (phút) 1 30938256 16,897 25998953 11,571