Hàm lượng tinh dầu DCC Việt Nam thu hoạch vào mùa khô đạt khoảng
0,52% (cất kéo hơi nước). Thành phần hoạt chất chính của tinh dầu DCC Việt Nam có chứa bisabolol oxid A, B khoảng 31,68% và chamazulen 1,66% (theo cất kéo hơi nước), chỉ đạt mức thấp so với nghiên cứu của Kerr, N., Salamon, I.
Simonson, S. (Newzealand, USA) đã công bố (chamazulen 0,5-5,4 %; bisabolol oxid A, B 32-53%) [54], [81].
Nghiên cứu đã chọn phương pháp CO2 SCF để điều chế tinh dầu DCC vì phương pháp này có nhiều ưu điểm là quá trình chiết đặc trưng và thân thiện với môi trường. Ngoài ra, phương pháp này lại cho hàm lượng tinh dầu cao (khoảng 0,84% theo qui mô pilot) hơn hẳn so với phương pháp cất kéo hơi nước (khoảng 0,52%). Hơn nữa, theo phương pháp này, bã dược liệu thu được gần như nguyên vẹn, có thể dùng sản xuất trà hay chiết xuất các hoạt chất khác còn lại trong dược liệu. Điều này giúp tiết kiệm được một số lượng nguyên liệu đáng kể, đạt hiệu quả kinh tế cao. Trong khi đó, phương pháp cất kéo hơi nước sau khi điều chế tinh dầu, bã dược liệu vụn nát, khó có thể sử dụng làm nguyên liệu cho các chiết xuất khác.
Trong một số nghiên cứu về điều chế tinh dầu DCC trên thế giới như của Scalia, S. và cộng sự (Ý) [85], tinh dầu được điều chế bằng phương pháp cất kéo hơi nước có hàm lượng hoạt chất lớn hơn phương pháp CO2 SCF (44,4% bisabolol oxid A, B so với 33,1%) [48], còn tinh dầu DCC Việt Nam có kết quả ngược lại.
Tinh dầu DCC Việt Nam có hàm lượng bisabolol oxid A, B khoảng 40% điều chế bằng phương pháp CO2 SCF nhưng chỉ đạt khoảng 31,7% trong phương pháp cất kéo hơi nước. Điều này có thể do nguồn nguyên liệu DCC Việt Nam có hàm lượng tinh dầu thực tế cao hơn kết quả trong nghiên cứu này. Hàm lượng tinh dầu DCC chiết được trong điều kiện của nghiên cứu còn giới hạn có thể do thiết bị điều chế tinh dầu bằng cất kéo hơi nước chưa đạt các yêu cầu kỹ thuật để chiết
được tối đa tinh dầu hay khống chế nhiệt độ không tốt nên một số thành phần trong tinh dầu bị biến đổi.
Trong quá trình điều chế tinh dầu bằng CO2 SCF, các thông số như nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng, thời gian và sự có mặt của chất hỗ trợ được nghiên cứu trong đề tài này. Kết quả là áp suất, nhiệt độ và chất hỗ trợ là những thông số có ảnh hưởng lớn đến chất lượng tinh dầu. Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của Povh, P. N. và cộng sự (Braxin) [80], khi chiết xuất tinh dầu DCC ở nhiệt độ 40
oC, áp suất 100 bar thì hàm lượng tinh dầu tăng rất chậm, khi áp suất tăng lên 160-200 bar thì hàm lượng tinh dầu tăng nhanh gấp 1,5 lần.
Theo kết quả nghiên cứu bước đầu, phương pháp điều chế tinh dầu bằng CO2 SCF sử dụng thiết bị của Viện công nghệ hóa học TP. Hồ Chí Minh trong qui mô sản xuất nhỏ ở điều kiện nhiệt độ 55 oC, áp suất 100 bar, tốc độ dòng 4 lít/phút, thời gian 4 giờ, điều chế được tinh dầu DCC khá tinh khiết có màu xanh rêu, mùi đặc trưng. Kết quả phân tích thành phần tinh dầu bằng GC/MS cho thấy có chứa thành phần hoạt chất chính là bisabolol oxid A, B, không có chamazulen vì thế tinh dầu không có màu xanh dương đậm. Kết quả này cũng phù hợp theo nghiên cứu của Scalia, S. và cộng sự (Ý) [85], điều chế tinh dầu bằng CO2 SCF ở nhiệt độ thấp 40 oC, 200 bar, thời gian 3 giờ, thu được tinh dầu có chứa matricin nên tinh dầu có màu xanh vàng sậm, matricin là một tiền chất của chamazulen, chất này có hoạt tính sinh học yếu hơn chamazulen.
Chamazulen thường được tạo thành do sự gia nhiệt trong quá trình chiết tinh dầu và thuận lợi khi có mặt của các chất hỗ trợ. Vì vậy, khi Sở khoa học công nghệ và Viện công nghệ hoá học TP. Hồ Chí Minh nâng cấp hoàn thiện thiết bị chiết xuất tinh dầu trầm bằng CO2 SCF dung tích 50 lít thì nghiên cứu có thể cải tiến được một số thông số trong quá trình chiết. Điều kiện chiết tinh dầu DCC áp
dụng trên thiết bị mới được hiệu chỉnh từ điều kiện trước đây để chiết tinh dầu DCC được chọn là nhiệt độ 65 oC, áp suất 100 bar, với chất hỗ trợ 2%. Tinh dầu được điều chế theo điều kiện và thiết bị mới cho thành phần, hàm lượng các hoạt chất chính trong tinh dầu là tương tự như điều kiện thiết bị cũ có hàm lượng tinh dầu khoảng 0,8%; bisabolol oxid A, B khoảng 40%, đặc biệt có thêm thành phần chamazulen khoảng 3% nên tinh dầu có màu xanh dương đậm đặc trưng.
So sánh với tinh dầu cũng được chiết bằng CO2 SCF của Scalia, S. và cộng sự (Ý) [85], hàm lượng tinh dầu cũng đạt khoảng 0,8%, bisabolol oxid A, B khoảng 33,1% và matricin khoảng 7,3%.
Nghiên cứu cũng thăm dò điều kiện chiết xuất flavonoid bằng CO2 SCF.
Kết quả cho thấy flavonoid chỉ chiết được khi thêm ethanol 5% và nhiệt độ là 40
oC, 120 bar, thời gian là 3 giờ nhưng hiệu suất lại thấp hơn nhiều so với các phương pháp khác. Hiệu suất chỉ đạt khoảng 20% so với phương pháp chiết ngấm kiệt đạt khoảng 83%. Nguyên nhân có thể được giải thích dựa vào nguyên tắc muốn chiết được nhiều flavonoid thì phải làm cho hỗn hợp CO2 và chất phụ gia có độ phân cực lớn hơn nhiều so với CO2 tinh khiết để từ đó có thể chiết xuất tốt những chất phân cực như flavonoid. Thiết bị chiết xuất có dung tích 50 lít của Viện công nghệ hoá học Việt Nam chưa có bộ phận điều chỉnh tốt khi thêm chất phụ gia có nồng độ cao nên có thể chưa tạo được hỗn hợp dung môi đạt yêu cầu.
Qua các nghiên cứu thăm dò, flavonoid được chiết xuất dễ dàng hơn ở điều kiện áp suất cao 150-200 bar [85] mà thiết bị hiện có tại Việt Nam chưa đáp ứng được, vì vậy phương pháp ngấm kiệt hay đun hồi lưu được chọn để chiết flavonoid từ DCC.
Do trạng thái siêu tới hạn của nhiều dung môi (CO2, nước,…) luôn gắn liền với áp suất và nhiệt độ cao nên việc cấu tạo thiết bị phù hợp để đảm bảo tính
chính xác của các thông số, dễ thao tác vận hành và có năng suất cao cũng là yếu tố quan trọng quyết định khả năng thành công của công nghệ này trong thực tế.
Thiết bị của Viện công nghệ hoá học Việt Nam cũng đang trong giai đoạn điều chổnh
ám kiệt, dịch thu được có tỷ lệ cắn khoâ v
, nên chọn điều kiện chiết sao c
bổ sung một số chức năng để đáp ứng điều kiện của nghiên cứu này.
Cao TP được điều chế bằng phương pháp ngấm kiệt và đun hồi lưu. Kết quả so sánh hiệu suất chiết trên tỷ lệ cắn khô và hàm lượng % flavonoid TP của hai phương pháp ở giai đoạn điều chế dịch chiết, nhận thấy phương pháp đun hồi lưu cho tỷ lệ cắn khô 18,2 ± 0,3% và hàm lượng flavonoid TP 4,62 ± 0,05% cao hơn phương pháp ngấm kiệt với các số liệu tương ứng là 12,5 ± 0,6% và 4,49 ± 0,04%. Các kết quả này khác nhau có ý nghĩa thống kê dựa vào phép kiểm tra T- test so sánh hai số trung bình của cả hai số liệu. Sự khác nhau về tỷ lệ cắn khô và hàm lượng flavonoid TP của hai phương pháp trên có thể là do khi điều chế dịch chiết bằng phương pháp đun hồi lưu, nhiệt độ làm gia tăng quá trình hoà tan hoạt chất lẫn tạp chất hơn so với phương pháp nga
à hàm lượng flavonoid TP cao hơn.
Dịch chiết thu được từ hai phương pháp được xử lý dịch chiết (loại tạp) bằng cùng phương pháp, sau đó kiểm tra lại hàm lượng flavonoid có trong dịch đã loại tạp. Kết quả là hàm lượng flavonoid của dịch chiết đun hồi lưu là 4,34 ± 0,04%, còn dịch chiết ngấm kiệt là 4,30 ± 0,03%, sự khác nhau này không có ý nghĩa thống kê theo phép kiểm T-test. Lý do có thể trong quá trình loại tạp, dịch chiết đun hồi lưu có nhiều tạp chất nên có thể kéo theo một số hoạt chất. Kết quả kiểm tra phần tạp chất bằng SKLM cho thấy vẫn còn chứa hoạt chất. Tuy nhiên việc loại tạp chất trong dịch chiết là rất quan trọng để đảm bảo cho chế phẩm (cao thuốc) không bị biến chất cả về cảm quan lẫn tác dụng
ho hiệu suất cao nhưng đồng thời phải ít tạp chất.
Phương pháp đun hồi lưu dùng lượng dung môi ít hơn phương pháp ngấm kiệt khoảng 20%, tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Chất lượng cao TP được điều chế từ hai phương pháp là tương tự, chi phí để điều chế cao TP theo phương pháp ngấm kiệt rẻ hơn khoảng 10%. Việc chọn lựa phương pháp điều chế cao tuỳ thuộc vào thiết bị ở cơ sở sản xuất, đề tài đã chọn phương pháp ngấm kiệt vì phương pháp này dễ áp dụng rộng rãi do thiết bị đơn giản, kinh phí t
ực nhử vieõn treân da.
GEL MYÕ PHAÅM 4.3.1
năng giữ ẩm, chống maát n
haáp.
Hàm lượng apigenin-7-glucosid của cao TP điều chế theo nghiên cứu này đạt trung bình 1,5%, so với sản phẩm cao TP đang được lưu hành trên thị trường thế giới có hàm lượng từ 1-2% (ví dụ chế phẩm cao đang bán trên thị trường thế giới của hãng Barlowe’s Herbal, Chammomile Extract 1,2% Apigenin). Hướng nghiên cứu trong tương lai là tận dụng lượng cao TP sản xuất từ bã dược liệu sau khi điều chế tinh dầu để nghiên cứu bào chế một số dạng bào chế kha