1 4 Thành phần hóa học
3.2.3. Nhận xét chung
• Ethyl acetat: Dung môi này có nhiều nhược điểm nhất trong số bốn dung môi nghiên cứu: có hệ số chọn lọc nhỏ ( dịch chiết nhiều tạ p ), hiệu suất chiết
là thấp nhất. ^ %
• Ethanol 9Ố’: Tuy cho hiệu suất chiết cầo nhất, song ethanol 96° lại có hệ số chọn lọc thấp nhất. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi cũng đã tiến hành thực nghiệm chiết xuất với dung môi nàỵ Quá trình tinh chế khó khăn hơn do nhiều tạp, mà chủ yếu là chất nhựạ Đồng thời, hoạt chất cũng mất mát nhiều qua quá trình tinh chế.
• Toluen và aceton: Aceton cho kết quả về hiệu suất chiết và hệ số chọn lọc khả quan hơn toluen. Tuy nhiên, quá ừình tinh chế a-mangostin từ dịch chiết toluen dễ dàng, đặc biệt là có thể thu được tủa thô từ dịch chiết toluen đậm đặc nên thuận lợi hơn cho quá trình tinh chế.
Kết luân; Chúng tôi lựa chọn hai dung môi là toluen và aceton để tiến hành các nghiên cứu tiếp theọ
3.3. Xây dựng phưong pháp chiết xuất a-mangostin vói dung môi chiết là aceton
3.3.1. Cách tiến hành
Chúng tôi đã tiến hành chiết xuất và tinh chế tạo sản phẩm theo phát minh được đăng kí tại Mỹ và đã thu được sản phẩm là a-mangostin. Trong quá ừình thực hiện, chúng tôi nhận thấy quy trình tốn thời gian, nhiều công đoạn và dung môi chiết xuất độc hạị Do vậy, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu xây dựng phương pháp chiết xuất a-mangostin với dung môi chiết là aceton..
Đe rút ngắn thời gian chuẩn bị nguyên liệu, thời gian chiết và tăng hiệu suất trong giai đoạn chiết xuất, chúng tôi áp dụng các biện pháp sau: sử dụng siêu âm, tăng cường khuấy trộn và tiến hành chiết nóng^^’’l Đồng thời nghiên cứu quy trình tinh chế hiệu quả, thu được sản phẩm hiệu suất có thể chấp nhận được. Khác với quy trình chiết xuất a-mangostin với dung môi chiết là toluen, chúng tôi không thu
29
được sản phẩm thô từ dịch chiết aceton đậm đặc. Do đó cần tiến hành tìm ra dung môi có khả năng kết tủa hoạt chất, và ỉoại được nhiều tạp. Qua thực nghiệm, dicloromethan là dung môi được lựa chọn. Giai đoạn kết tinh/kết tàa để tiếp tục loại tạp và thu sản phẩm cũng được tập trung nghiên cứụ Chúng tôi đã tìm ra phương pháp tạo tủa trong hỗn hợp ethanol-nước-acid acetic.
Sau khi tiến hành khảo sát nhiều thí nghiệm, chúng tôi đã đưa ra được quy trình chiết xuất và tinh chế a-mangostin với dung môi chiết là aceton (sơ đồ hình 2.2). Từ 200g nguyên liệu ban đầu, chúng tôi thu được 3,62 g sản phẩm.
a/ Mô tả quy trình:
• Giai đoạn 1: Chuẩn bị nguyên liệu
Vỏ quả Măng cụt tươi được thái mỏng, sấy ở 70°c trong 24 giờ, sau đó đem xay thành bột thô, rây (mắt rây 2 mm) thu được bột dược liệu thô. Xác định độ ẩm (a); kết quả: a = 4,56 %. Cân 200 g bột dược liệu thô.
• Giai đoạn 2: Chiết xuất
Tiến hành theo phưong pháp ngâm nóng, dung môi là aceton. Các thông số kĩ thuật của quá trình chiết xuất:
- Khối lượng dược liệu: 200 g.
- Thể tích dung môi: 1000 mL/lần chiết. - Thời gian chiết: 30 phúưlần chiết. - Số lần chiết: 2.
- Khuấy trộn: 15 phúưlần. - Nhiệt độ chiết:40-45'^C. - Siêu âm.
Cách tiến hành: Cho bột dược liệu vào bình cầu, thêm dung môi, khuấy trộn
đều để dung môi tiếp xúc tốt với dược liệu, lắp bình cầu vào bể siêu âm và tiến hành siêu âm ở mức 1, gia nhiệt trong khoảng 40-45°C, cứ khoảng 15 phút khuấy 1 lần. Sau 30 phút, thu dịch chiết lần 1. Tiếp theo lại đổ dung môi mới vào để chiết mẻ sau và tiến hành tương tự thu dịch chiết lần 2.
30
• Giai đoạn 3: Tỉnh chế
+ Bước 1: Tạo sản phẩm thô 1
Dịch chiết lần 1 và 2 được gộp lại, để lắng và tiến hành lọc hút trên phễu Buchner. Cô dịch chiết đã được lọc với máy cất quay chân không ở nhiệt độ 40*^c thu được dịch chiết đậm đặc. Tiếp tục cô dịch chiết đâm đặc trên nồi cách thủy đến cắn. Hòa tan cắn với 60 mL dicloromethan (thỉnh thoảng đun nhẹ trên nồi cách thủy ở 40*^C để hòa tan dễ dàng hơn). Thêm vào dung dịch dicloromethan 0,4 g than hoạt, khuấy trộn 10 phút, thỉnh thoảng gia nhiệt nhẹ trên nồi cách thủy (40*^C), rồi tiến hành lọc hút trên phễu Buchner để loại đi than hoạt và thu được dịch lọc dicloromethan. Để yên ở trong 24 giờ cho tạo tủa (tủa mịn). Lọc lấy tủa, rửa với 4 mL dicloromethan, sấy tủa ở 60*^c trong 30 phút thu được sản phẩm thô 1.
+Bước 2: Tạo sản phẩm a-mangostin
Hòa tan sản phẩm thô 1 trong 40 mL ethanol 96®, thêm từ từ 44 mL nước, vừa thêm nước vừa khuấy trộn liên tục. Tiếp tục thêm vào hỗn hợp trên 20 mL ethanol 96^ ,đồng thời khuấy trộn liên tục thu được dung dịch trong. Toàn bộ các thao tác ưên tiến hành trên nồi cách thủy ở 70^c. Sau đó thêm vào dung dịch 16 mL acid acetic và để yên ở nhiệt độ phòng trong 4 giờ cho tạo tủa (tủa bông, xem hình 3.3), lọc thu được sản phẩm thô 2. Rửa sản phẩm thô 2 với 5 mL hỗn hợp ethanol- nước (1^1) lạnh; sấy tủa ở 70®c trong 30 phút thu được sản phẩm a-mangostin có màu vàng sáng (xem hình 3.4).
31
Hình 3.3. Tủa bông cua sản phẩm thô 2 trong hỗn hợp ethanol-nước-acid acetic
Hình 3.4. Sản phẩm a-mangostin 1. SP của pp dùng dm toluen 2. SP thô 1 của pp dùng dm aceton 3. SP của pp dùng dm aceton
b/ Kiếm tra chất lương sản Dhấm
Cách tiến hành:
- Đo nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm.
- Tính toán hiệu suất quy ừình chiết xuất a-mangostin. Hiệu suất quy trình chiết xuất được tính theo công thức:
Trong đ ó :
m,sp
n id ix C di X100 (%)
: hiệu suất quy trình chiết xuất, rìisp: khối lượng sản phẩm thu được (g) iHdi: khối lượng dược liệu khô đem chiết (g).
Cdi : hàm lượng a-mangostin trong dược liệu đem chiết tữứi theo dược liệu khô (4 ,4 2 % ).
3.3.2. Kết quả
32
Bảng 3.5. Kết quả về sản phẩm của pp với dung môi chiết là aceton
Thông số tnc(°C) m (g) Tì (%)
Kết quả 177,4 3,62 40,95
Trong đó :
tnc: nhiệt độ nóng chảỵ của sản phẩm m : khối lượng sản phẩm thu được r| : hiệu suất quy trình
3.3.3. Đánh giá
Để đánh giá pp chiết xuất a-mangostin với dung môi chiết là aceton mới xây dựng (pp 2), chúng tôi tiến hành so sánh với pp của Mỹ (pp 1).
Qua quá trình thực nghiệm, và từ những kết quả thu được, chúng tôi có bảng so sánh sau:
Bảng 3.6. Kết quả về sản phẩm của 2 quy trình
---- Phương pháp
Thông số pp 1 p p2
Nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm (*^C) 181,7 177,4
Khối lượng sản phẩm (g) . 2,84 3,62
Hiệu suất quy trình (%) 32,13 40,95
Chúng tôi có một số bàn luận về 2 pp chiết xuất a-mangostin như sau:
- về dung môi chiết: Nhìn chung, cả hai pp đều dễ thực hiện, sử dụng dung
môi thông dụng và rẻ tiền Hai pp trên đều sử dụng dung môi hữu cơ, dê bay hơi, nên khá độc hạị Song, nguy cơ gây độc của toluen cao hon. Do vậy, vấn đề bảo hộ lao động cần được hết sức quan tâm. Trong đó, dây
33
truyền kín sẽ đảm bảo không thất thoát dung môi, bảo vệ con người và môi ừường. Đông thời, cần chú ý bảo hộ lao động cá nhân.
về cách tiến hành: Nhìn chung, cả hai pp đều dễ thực hiện. Tuy nhiên, pp
của Mỹ phức tạp và tôn thời gian. Trong khi đó, pp mới xây dựng với dung môi chiêt là aceton thì đơn giản hơn và tiết kiệm thời gian hon.
- về hiệu suất: Từ bảng kết quả 3.6 có thể nhận thấy sử dụng pp với dung
môi chiêt là aceton với điều kiện thực nghiệm cụ thể theo 3.3.1 cho kết quả về hiệu suất tốt hơn. Điều này phù hợp với vấn đề pp của Mỹ tiến hành qua nhiều công đoạn nên mất mát nhiều hoạt chất hofn.
Nhận xét:
Phương pháp chiết xuất a-mangostin với dung môi chiết là aceton có những ưu điểm sau:
- Dung môi có mức độ độc hại và giá thành chấp nhận được, dễ kiếm. - Cách tiến hành đơn giản và tốn kliôi g nhiều thời gian.
34
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luân:
Mặc dù thời gian có hạn và điều kiện !h\rc nghiệm còn thô sơ, chúng tôi vẫn đạt được 3 mục tiêu đã đề rạ Cụ thể như sau :
1. Đã chiết xuất và phân lập được a-mangostin theo phát minh của
Mỹ. Đã chứng minh được sản phẩm chính là a-mangostỉn và có độ tinh khiết cao qua các kết quả kiểm nghiệm về nhiệt độ nóng chảy, sắc kí lớp mỏng, phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân *H và phổ khối lượng.
2. Đã đánh giá được 4 loại dung môi: ethanol 96*^, ethyl acetat, aceton, toluen. Dung môi chiết xuất được chọn có thể là aceton hoặc toluen.
3. Đã đưa ra được quy trình chiết xuất a-mangostin với dung môi chiết là aceton và đánh giá quy trình !v'ìy (Dung môi có mức độ độc hại và giá thành chấp nhận được, dễ kiếm; cách tiến hành đơn giản và tốn không nhiều thời gian; hiệu suất cao hơn so với pp của Mỹ).
Đề xuất:
Trên đây là những kết quả nghiên c'ru bước đầu, làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theọ Chúng tôi xin đề xuất:
1. Cải tiến quy trình mới xày dựng để thu được sản phẩm có chất lượng cao hơn.
2. Tiếp tục nghiên cửu các t! ông số kĩ thuật ảnh hưỏng đến khả năng chiết xuất a-mangostin; nhiệt độ chiết xuất, số lần chiết, thời gian chiết và ảnh hưởng của yếu tố siêu âm.
ÍẶ ■
TÀI LIỆU THAM KHÃO
Tài liêu tiếng Viẽt:
1. Bách khoa toàn thư mở Wikipedia (2011), “Măng cụt”.
<http://vì.wikipediạorg/wìki/M%C4%S3ng_c%El%BB%A5t>
2. Võ Văn Chi (1997), “Măng cụt”, Từ điển cây thuổc Việt Nam, tr. 724-725. 3. Đào Hùng Cường, Đỗ Thị Thúy Vân-(2010), “Nghiên cứu chiết tách và xác
định xanthones từ vỏ quả Măng cụt (Garcinia mangostana L.)”, Tạp chí khoa
học và công nghệ Đại học Đà Ncmg, 1(40).
4. Nguyễn Thị Ngọc Dao, Nguyễn Thị Mai Hương, Đỗ Ngọc Liên, Phan Tuấn Nghĩa (2004), “Thành phần polyphenol của vỏ quả Măng cụt - Garcinia mangostana L. và tác dụng ức chế sứ sinh acid của vi khuẩn Streptococcus mutans GS-5”, Tap Chì Duoc Hoc, (44), tr. 18-21.
5. Nguyễn Văn Hân, Nguyễn Việt Hương. Đỗ Hữu Nghị (2006), “Kĩ thuật chiết xuất dược liệu”, K ĩ thuật sản xuất dược phẩm fBỘ môn Công Nghiệp Dược, Đại học Dược Hà Nội, Hà Nội), l,tr. 134-185.
6. Phạm Hoàng Hộ (1999), “Măng cụt”, Câỵ cỏ Việt Nam, 1, tr. 450.
7. Trần Hùng, Nguyễn Viết Kình, Võ v r 1 ĩ.ẹo, Bùi Mỹ Linh, Ngô Thị Xuân Mai, Huỳnh Ngọc Thụy, Võ Thị Bạch Tuyết (2006), “Phương pháp chiết xuất dược liệu”, Giáo trình Phiiơng ¡ -báp nghiên cứu dược liệu Bộ môn Dược liệu, Đại học Y Dược thành phổ ĩ 'ồ Chí Minh, Hồ Chí Minh, ư. 126.
8. Đỗ Tất Lợi (1999), “Măng cụt”, Nìmnỹ, câv thuốc, vị thuốc Việt Nam, tr. 428.
9. Ngô Văn Thu (2004), “Măng CỊit”, !ìí!: 'ỊÌảníỊ Dược liệu fBỘ môn Dược liệu,
Đại học Dược Hà Nôi, Hà Nội), ], tr. 3 73-374. Tài liêu tiếng A nh;
10.Noritaka Ando, Kazuhiko likubo, Y ichi Ishikawa, Shigeru Nishiyama, Kazuo Umezawa (2002), “The lìrsi (!:' I synthesis of a-mangostin, a potent inhibitor of the acidic sphingoniN : nase”, Tetrahedron Letters, 43(2), pp.291-293.
11.Mariel Calderon-Oliver, Y o la n d a 1. C liirino, Claudia M. Garcia-Cuellar, Rebeca López-Marure, R o cío M o r a !'s-Bárcenas, José Pedraza-Chaverri, Yesennia Sánchez-Pérez (2010), “T he (x-mangostin prevention on cisplatin- induced apoptotic death in L L C -P K l cclls is associated to an inhibition of ROS production and p53 induction ", Chemico-Biological Interactions,
188(1), pp. 144-150.
12.Apinya Chaivisuthangkura, As u a Chaovanahkit, Amommart Jaratrungtawee, Panomwan P anseetn, i miti Ratananukul, Sunit Suksamram (2008), “Prenylated X a n th o n e C o iro o s itio n of Garcinia mangostana (Mangosteen) Fruit Hull”, Chroinatogrc:)liia, 69(3-4), pp. 315-318.
13. Octavio González-Cuahutencos, Racl.i ■M ata, Omar Noel Medina-Campos, Eva Guadalupe Nolasco-Amaya, M ‘ iso! Orozco-Ibarra, José Pedraza-
Chaverri, Isabel Rivero-Cruz (2(^09 . ’‘R O S scavenging capacity and neuroprotective effect of a-m an<’o i a g a in st 3-nitropropionic acid in cerebellar granule neurons”, Expcrinv”' nl and Toxicologic Pathology, 61(5), pp. 491-501.
14. W. Gritsanapan, W. Pothitirat (2 0^").' IIIH^C quantitative analysis method for the determination of a-mangosti ' in mangosteen fruit rind extracf’, Thai Journal o f Agricultural Science, 42 ■ ’ . :■). 7-12.
15.Hans-Peter Ignatow, Rainer Sobo: J05), “Process for isolating of a- mangostin”, United States Paienị
16. Feng Jian-guang, Chen L i-q u io iii’ 9). “Determination of a-mangostin content in mangosteen fruit skin \ la o ste e n fruit skin extract”. Journal
o f Food Science and Biotechnoloyỵ . .
17.Min-Sik Kim, Que Lan (2007). j o f alpha-mangostin as a mosquito larvicide”, United States Patent.
18.R. Malathi, V. Kabaleeswara ị ‘ . S. Rajan (2000), “Structurre of mangostin”, Journal o f chemical c ' uị-’raplry, 30(3), pp. 203-205.
P H Ụ L Ụ C
Phụ lục 1 : Đường chuẩn của dung dịch ơ-ìvangostin chuẩn.
\
Hình P L l.l. Đồ thị biểu diễn sụ phu ũẠr của diện tích pic vào nồng độ đ
iộ (iiicg/mL))
Bảng P L l.l. Sự phụ thuộc củn (' "'1 lích pic vào nồng độ đ
STT Nồng độ (|ig/ml hay mcí; Pìì.) Diện tích pic
1 50 1665537
2 100 3300035
3 150 5003634
4 20 0 6670869
Phu lue 2 : Phổ IR của sản phẩm theo pp cùa Mỹ 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 4000 3500 3000 2500 2000 W a v e n u rT ib e f s ( c m - 1 ) 1500 1000 500 Date: Tue Dec 21 04:42:40 2010
Phu lue 3: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân prolon 'H-NMR của sản phẩm theo pp của Mỹ H A N H - a M a n g o s t i n - C P ' ' ’ ! E - a M a n g o s t i n - C ^ - : ’ ! 33- l H- l H F<ĩ - AcíjxnisírioiT. ParaĩMĩtrers Date_ 20ỉóĩ2jtỉ ?ií» Í7.ÕỈ !. «uitinucl ZQÌO S55 36 mx'i ?i PLÌ SF01 iBinsr pãcarnetiưĩrũ 3276S so c .n o õ n ĩ XH2 0 V’ lí/. c ỉ . 00 14 13 12 11 10 9 s 7 6 5 4 3 2 1 i: ; ., jỉ^ / \ V.0 í-o c> c.!
m ^ sti » ữệi m m tĩrỉĩ^ *^>.í mi Sil ịfVH ■r.í /V-i-f ;i » r : . i , ? ».,.«■■- .. Ĩ- r; twfn ' ; :;: .5#«% íáíl i-'‘í""‘'í ví_
\ : lí H M8 í«^i 'ìâ« i t«in 14f f ịỊrẴ t0S S»iil3 IÍ|1 »I»^4