BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
HOÀNG THỊ HUYỀN TRANG
MSV: 1201629
ỨNG DỤNG NHỰA MACROPOROUS
TRONG LÀM GIÀU SAPONIN TỪ RỄ
NGƯU TẤT (ACHYRANTHES
BIDENTATA BLUME)
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI – 2017
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
HOÀNG THỊ HUYỀN TRANG
MSV: 1201629
ỨNG DỤNG NHỰA MACROPOROUS
TRONG LÀM GIÀU SAPONIN TỪ RỄ
NGƯU TẤT (ACHYRANTHES
BIDENTATA BLUME)
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
1. TS. Nguyễn Văn Hân
2. TS. Nguyễn Tuấn Hiệp
Nơi thực hiện:
Viện Dược liệu
HÀ NỘI – 2017
LỜI CẢM ƠN!
Lời đầu tiên em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đối với thầy giáo TS.
Nguyễn Văn Hân, người thầy giàu kinh nghiệm và đầy nhiệt huyết đã tạo
điều kiện, giúp đỡ và chỉ bảo em trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn chân
thành tới TS. Nguyễn Tuấn Hiệp đã định hướng, giúp đỡ và dạy dỗ em trong
suốt thời gian làm nghiên cứu.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới anh Đỗ Quang Thái cũng như
các anh chị khoa công nghệ chiết xuất- Viện Dược liệu đã trực tiếp hướng
dẫn, chỉ bảo em tận tình và giúp đỡ em hoàn thành khoá luận.
Tiếp theo em xin phép gửi lòng biết ơn tới Viện Dược liệu đã tạo điều
kiện thuận lợi và nhiều động lực để em có cơ hội được học hỏi nhiều hơn.
Và em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học
Dược Hà Nội, những người đã dạy dỗ và chỉ bảo em tận tình trong suốt
những tháng năm học tập tại trường.
Cuối cùng, với lòng biết ơn vô hạn, em xin phép được gửi lời cảm ơn
tới gia đình, người thân, bạn bè đã động viên và hỗ trợ em trong suốt thời
gian qua.
Do thời gian có hạn và trình độ bản thân còn hạn chế nên khóa luận
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự chỉ
bảo tận tình của các thầy cô và sự góp ý chân thành của bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 04 năm 2017
Sinh viên
Hoàng Thị Huyền Trang
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN! .................................................................................................. 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................... 8
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ 9
DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ............................................................... 10
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................. 2
1.1. Tổng quan về Achyranthes bidentata Blume.......................................... 2
1.1.1. Về thực vật ........................................................................................ 2
1.1.1.1. Vị trí phân loại của Ngưu tất ...................................................... 2
1.1.1.2. Đặc điểm thực vật ...................................................................... 2
1.1.1.3. Phân bố, sinh thái........................................................................ 3
1.1.1.4. Bộ phận dùng .............................................................................. 4
1.1.2. Thành phần hóa học .......................................................................... 4
1.1.2.1. Saponin ....................................................................................... 4
1.1.2.2. Phytoecdysteroid......................................................................... 6
1.1.2.3. Polysacharid ................................................................................ 6
1.1.3. Tác dụng sinh học ............................................................................. 7
1.2. Tổng quan về phương pháp tinh chế....................................................... 8
1.2.1. Phương pháp chiết pha rắn (SPE) ..................................................... 8
1.2.1.1 Khái niệm.................................................................................... 8
1.2.1.2 Nguyên tắc và cơ chế của SPE .................................................... 8
1.2.1.3. Ứng dụng .................................................................................... 9
1.2.2. Tổng quan về hạt nhựa macroporous.............................................. 10
1.2.2.1. Định nghĩa và phân loại ............................................................ 10
1.2.2.2. Đặc điểm hạt nhựa macroporous .............................................. 11
1.2.2.3. Tổng quan về hạt nhựa macroporous D101 ............................. 11
1.2.2.3.1. Thông số vật lý ................................................................... 11
1.2.2.3.2. Cơ chế hấp phụ saponin của hạt nhựa D101 ...................... 12
1.2.2.3.3. Ứng dụng trong tách chiết saponin .................................... 12
1.2.2.4.4. Ứng dụng hạt nhựa trong nghiên cứu Ngưu tất.................. 13
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 15
2.1. Đối tượng, nguyên liệu, hoá chất và thiết bị nghiên cứu ...................... 15
2.1.1. Nguyên vật liệu ............................................................................... 15
2.1.2. Hoá chất, thiết bị, dụng cụ .............................................................. 16
2.1.2.1. Hoá chất .................................................................................... 16
2.1.2.2. Dụng cụ ..................................................................................... 16
2.1.2.3. Thiết bị ...................................................................................... 16
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 17
2.2.1. Nghiên cứu cách xử lý hạt nhựa ban đầu........................................ 17
2.2.2. Nghiên cứu quá trình hấp phụ saponin từ dịch chiết lên hạt nhựa
macroporous D101 .................................................................................... 17
2.2.3. Nghiên cứu quá trình giải hấp phụ saponin từ hạt nhựa
macroporous D101 .................................................................................... 17
2.2.4. Đề xuất và ổn định quy trình trình làm giàu saponin ứng dụng hạt
nhựa macroporous D101 ........................................................................... 17
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 17
2.3.1.Phương pháp định tính, định lượng ................................................. 17
2.3.1.1. Phương pháp thuỷ phân ............................................................ 17
2.3.1.2. Phương pháp định tính.............................................................. 18
2.3.1.3. Phương pháp định lượng .......................................................... 18
2.3.2. Phương pháp chiết .......................................................................... 19
2.3.3. Phương pháp xử lý dịch chiết ......................................................... 19
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu xử lý hạt nhựa ban đầu .......................... 19
2.3.5. Phương pháp nghiên cứu quá trình hấp phụ saponin từ dịch chiết
lên hạt nhựa macroporous D101 ............................................................... 21
2.3.5.1. Phương pháp khảo sát tỷ lệ chiều cao/ đường kính cột ............ 21
2.3.5.2. Phương pháp xác định dung lượng hấp phụ của hạt nhựa trên
điều kiện động........................................................................................ 22
2.3.6. Phương pháp nghiên cứu quá trình giải hấp phụ saponin từ hạt nhựa
macroporous D101 .................................................................................... 23
2.3.6.1. Khảo sát dung môi giải hấp phụ ............................................... 23
2.3.6.2. Khảo sát thể tích rửa giải .......................................................... 24
2.3.7. Đề xuất và ổn định quy trình làm giàu saponin từ rễ Ngưu tất ứng
dụng hạt nhựa macroporous D101 ............................................................ 24
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ...................... 27
3.1. Nghiên cứu xử lý hạt nhựa ban đầu ...................................................... 27
3.2. Khảo sát quá trình hấp phụ saponin lên hạt nhựa macroporous D101 ở
điều kiện động .............................................................................................. 28
3.2.1. Khảo sát tỷ lệ chiều cao/ đường kính cột........................................ 28
3.2.2. Xác định dung lượng hấp phụ của hạt nhựa trên điều kiện động ... 29
3.3. Khảo sát quá trình giải hấp phụ saponin trên hạt nhựa macroporous
D101 ............................................................................................................. 30
3.3.1. Lựa chọn dung môi giải hấp phụ saponin ....................................... 30
3.3.2. Khảo sát thể tích rửa giải ................................................................ 31
3.3.2.1. Quá trình rửa tạp chất ............................................................... 31
3.3.2.2. Quá trình giải hấp phụ bằng ethanol 50%, 70%, 96% ............. 33
3.4 Đề xuất quy trình làm giàu saponin ứng dụng hạt nhựa macroporous
D101 ............................................................................................................. 35
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN .............................................................................. 37
4.1. Bàn luận về phương pháp nghiên cứu .................................................. 37
4.1.1. Phương pháp chiết và xử lý dịch chiết............................................ 37
4.1.2. Bàn luận về phương pháp tinh chế saponin trong rễ Ngưu tất ....... 37
4.2. Bàn luận về kết quả ............................................................................... 39
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................................ 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 1
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 7
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Tên
Glc
β-D-glucopyranosyl
Abp
Achyranthes bidentata polysacharid
AbpS
Achyranthes bidentata polysacharid sulfat
BV
Bed volume
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
SKLM
Sắc ký lớp mỏng
SPE
Qe
EtOH
Chiết pha rắn
Dung lượng hấp phụ
Ethanol
v:v
Thể tích: thể tích
kl:v
Khối lượng/ thể tích
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Trình bày một số saponin oleanolic phân lập từ rễ Ngưu tất
5
1.2
Đặc tính vật lý một số loại hạt nhựa macroporous
10
1.3
Thông số vật lý của hạt nhựa D101 theo nhà sản xuất
11
2.1
Tên hoá chất và nguồn gốc
16
3.1
Ảnh hưởng của các tác nhân đến dung lượng hấp phụ của hạt
nhựa
27
3.2
Ảnh hưởng của tỷ lệ chiều cao/ đường kính cột lên dung
lượng hấp phụ
38
3.3
Kết quả dung lượng hấp phụ của hạt nhựa
39
3.4
Khối lượng cắn loại được sau rửa tạp với nước và ethanol
33
3.5
Kết quả phân lập saponin Ngưu tất trên quy mô 170 g (n=3)
36
DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Hình
Tên hình
Trang
1.1
Achyranthes bidentata
2
1.2
Axit oleanolic
4
1.3
Cấu trúc hóa học của β-ecdysterone (I), inokosterone (II),
rubrosterone (III)
6
2.1
Hình ảnh dược liệu Ngưu tất
15
2.2
Hình ảnh hạt nhựa macroporous D101
15
3.1
Ảnh hưởng của các tác nhân đến dung lượng hấp phụ của hạt
nhựa
27
3.2
Ảnh hưởng của tỷ lệ chiều cao/ đường kính cột
lên hiệu suất giải hấp phụ
38
3.3
Hình ảnh sắc ký của dịch ra theo mỗi BV
39
3.4
So sánh khả năng rửa giải của các dung môi lựa chọn
30
3.5
Sắc ký đồ của dịch ra theo thứ tự dung môi rửa tạp là nước,
ethanol 10% và 20%
32
3.6
Hình ảnh sắc ký của dịch rửa giải với nước
32
3.7
Hình ảnh sắc ký của dịch rửa giải với ethanol 20%
33
3.8
(a) Hình ảnh sắc ký của dịch rửa giải ethanol 50% theo thứ tự
ở BV thứ 6 và 7 từ trái qua phải, (b) Hình ảnh sắc ký của dịch
rửa giải ethanol 70% theo thứ tự ở BV thứ 1, 2 và 3 từ trái
qua phải, (c) Hình ảnh sắc ký của dịch rửa giải ethanol 96%
34
3.9
Đường cong giải hấp phụ bằng ethanol 50%
35
3.10 Hình (a), (b) thứ tự là hình ảnh cao trước và sau tinh chế
36
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngưu tất là một trong những dược liệu có vai trò quan trọng trong y
học cổ truyền Trung Quốc [20], di thực vào nước ta từ năm 1960. Nhiều
nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhóm saponin trong Ngưu tất có nhiều tác dụng
sinh học đáng quý như: chống viêm [7] [22], hạ cholesterol máu [4] [7] [25],
hạ huyết áp [2] [7], kháng khuẩn [10], tăng cường miễn dịch, hạ đường huyết
[36], đã và đang được ứng dụng rộng rãi tạo ra nhiều sản phẩm đáp ứng nhu
cầu trong nước.
Sử dụng dung môi hữu cơ n-buthanol [44] để tinh chế saponin trong
cao Ngưu tất là phương pháp đang được áp dụng nhưng đồng thời đó cũng là
vấn đề độc hại đối với sức khoẻ con người và môi trường. Hiện nay có rất
nhiều công nghệ khác được ứng dụng trong lĩnh vực chiết phân lập và tinh
chế sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên. Trong đó sử dụng hạt nhựa
macroporous đã thu hút nhiều sự quan tâm vì tính chất hấp phụ và các ưu
điểm bao gồm: loại bỏ được lượng lớn tạp chất, chi phí vận hành thấp, tiêu
thụ dung môi ít hơn và lượng dư hóa chất không mong muốn trong sản phẩm
thấp [16].
Với những ưu điểm trên, nhóm tiến hành đề tài “Ứng dụng nhựa
macroporous trong làm giàu saponin từ rễ Ngưu tất (Achyranthes bidebtata
Blume)” với mục tiêu:
- Khảo sát một số điều kiện hấp phụ và giải hấp phụ saponin lên hạt
nhựa macroporous D101.
- Xây dựng quy trình ứng dụng hạt nhựa macroporous D101 để thu
được cao có hàm lượng saponin cao.
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về Achyranthes bidentata Blume
1.1.1. Về thực vật
1.1.1.1. Vị trí phân loại của Ngưu tất
Theo hệ thống phân loại thực vật có hoa của Takhtajan công bố năm 2009
thì Ngưu tất có tên khoa học là Achyranthes bidentata Blume có vị trí phân loại
như sau [29]:
Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)
Lớp Ngọc lan (Magnoliopsid)
Phân lớp Cẩm chướng (Caryophyllidae)
Bộ Cẩm chướng (Caryophyllules)
Họ Rau dền (Amaranthacaceae)
Chi (Achyranthes)
Loài Bidentata
1.1.1.2. Đặc điểm thực vật
Cây thảo, sống nhiều năm, cao
60- 80 cm hoặc hơn. Rễ củ hình trụ
dài, có nhiều rễ phụ to. Thân mảnh, có
cạnh, phình lên ở những đốt, màu lục
hoặc nâu tím và cành thường mọc
hướng lên gần như thẳng đứng. Lá
mọc đối, hình bầu dục hoặc hình móc,
dài 5- 10 cm, rộng 1- 4 cm, gốc thuôn
hẹp, đầu rất nhọn, hai mặt nhẵn, mép
nguyên đôi khi uốn lượn, gân lá mặt Hình 1.1 Achyranthes bidentata [2]
trên màu nâu tía, gân phụ 5- 7 cặp,
2
cuống lá dài 1- 3 cm có lông [3] [4] [6] [20].
Cụm hoa mọc ở ngọn thân và kẽ lá đầu cành thành bông, dài 2- 5 cm,
hoa thường gập xuống, sát vào cụm hoa lá bắc hình trứng dài 3 mm [20], lá
bắc con có gai dài 0,25- 0,3 cm [20] lá đài 5, gần bằng nhau, nhị 5, chỉ nhị
dính với nhau và dính với cả nhị lép, nhị lép có răng rất nhỏ, bao phấn hình
mặt chim, bầu hình trứng [2] [3] [7].
Quả nang hình bầu dục, có 1 hạt [3] [4] [6].
Mùa hoa quả: tháng 5- 7 [6].
Cây dùng thay thế: ở Việt Nam, các thầy thuốc y học cổ truyền và nhân
dân ở nhiều nơi đã dùng rễ cây Cỏ xước (Achyranthes aspera L.) để thay thế
Ngưu tất với tên gọi là Ngưu tất nam [2].
1.1.1.3. Phân bố, sinh thái
Ngưu tất có nguồn gốc ở vùng Đông Bắc Trung Quốc hoặc Nhật Bản.
Ngưu tất được di thực từ Trung Quốc vào Việt Nam năm 1960. Ban đầu cây
được trồng để thuần hóa ở Sa Pa, sau đó chuyển sang Sìn Hồ (Lai Châu) rồi
về trại thuốc Tam Đảo (Vĩnh Phúc) và Văn Điền (Hà Nội). Cách đây khoảng
30 năm, cây đã được trồng dưới dạng sản xuất dược liệu ở vùng ngoại thành
Hà Nội và các tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ [7].
Có thể coi Ngưu tất là một ví dụ điển hình về một cây thuốc có nguồn
gốc ôn đới, qua quá trình nghiên cứu di thực đã có thể trồng thành công ở cả
vùng đồng bằng có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Điều đó cho thấy Ngưu tất là
cây có biên độ sinh thái tương đối rộng. Mặc dù thời vụ trồng chủ yếu vẫn ở
thời kì có nhiệt độ thấp trong năm [7].
Ngưu tất là cây ưa sáng và ẩm. Cây ra hoa quả nhiều hàng năm, tái sinh
tự nhiên hạt [7].
3
1.1.1.4. Bộ phận dùng
Bộ phận dùng là rễ (Radix Achyranthes bidentatae) [3] [4].
Rễ thu hái khi phần trên mặt đất tàn lụi vào tháng 1- 2 ở vùng núi hoặc tháng
3- 4 ở đồng bằng. Loại bỏ rễ con, rửa sạch rồi phơi hay sấy khô. Rễ to, dài,
dẻo là loại tốt. Có thể dùng ở dạng sống (thường dùng cách này), hoặc tẩm
rượu hoặc muối tùy theo trường hợp rồi phơi hay sấy khô [4].
1.1.2. Thành phần hóa học
Các nghiên cứu chỉ ra rằng saponin, phytoecdysteroid và polysacharid
là 3 nhóm thành phần hóa học chính được phân lập từ rễ Ngưu tất [20].
1.1.2.1. Saponin
Saponin là một nhóm các glycosid có phần genin có cấu trúc triperten
hay steroid 27 carbon. Với saponin triterpenoid cấu trúc phần genin có 30
carbon cấu tạo bởi 6 đơn vị hemiterpen nối với nhau theo quy tắc đầu đuôi [4].
Saponin là thành phần quan trọng trong rễ Ngưu tất, có khoảng 38
saponin đã được phân lập và saponin triterpenoid là hoạt chất chính. Trong
đó, saponin toàn phần tính theo hàm axit oleanolic là 0,78%-1,42% [17] (hình
1.2). Hiện nay các nhà khoa học đã phân lập và xác định cấu trúc một số
saponin được trình bày chi tiết ở bảng dưới.
Hình 1.2 Axit oleanolic
4
Bảng 1.1 Trình bày một số saponin oleanolic phân lập từ rễ Ngưu tất [20]
Saponins
R1
R2
Khung cấu trúc chung của một số saponin trong rễ Ngưu tất.
Achhybidensaponins I
α-L-rhamnopyranosyl(1→3)-β-Dglucironopyranosyl
Glc
Achhybidensaponins II
β-D-glucopyranosyl
Glc
Bidentatoside I
3’-glycolyl-2,3-dioxopropionyl-β-Dglucopyranosyl
Glc
Bidentatoside II
2’-(2”-O-glycolyl)-glyoxylyl
Glc
Chikusetsusaponin V
methyl ester
Glc-(1→2)-6-Me-β-Dglucironopyranosyl
Glc
Ginsenoside Ro
Glc-(1→ 2)-β-D-glucironopyranosyl
Glc
PJS- 1
H
Glc
Aachyranthoside I
2’-O-Glc-3’-O-(2’-OH-1”carboxyethoxycarboxypropyl)-β-Dglucironopyranosyl
Glc
Aachyranthoside II
Glc-3’-O-(2”-OH-1’carboxyethoxycarboxypropyl)-β-Dglucopyranosyl
Glc
Aachyranthoside C
3-[2-Carboxy-1-(carboxymethoxy)-2hydroxyethyl]-β-D-glucopyranosyl
Glc
Aachyranthoside E
3-[1-Carboxy-1-(carboxymethoxy)
methyl]-β-D-glucopyranosyl
Glc
5
1.1.2.2. Phytoecdysteroid
Là những steroid tự nhiên với bộ khung là cholestane [17]. Hàm lượng
phytoecdysteroid trong rễ dược liệu là 0,037% [7]. Ba phytoecdysteroid được
phân lập chủ yếu là β-ecdysterone, inokosterone và rubrosterone (hình 1.4)
ngoài ra có polypodine B; (25S)-20,22-O-(R-ethylidene) inokosterone; 20,22O-(R-ethylidene)-20-hydroxyecdysone;
20,22-O-(R-3-methoxycarbonyl)
propylidene-20-hydroxyecdysone;
monoacetonide,
20-hydroxyecdysone-20,22-
(25S)-inokosterone;
(25R)-inokosterone-20,22-acetonide;
niuxixinsterone A- C; sefurosterone A [7] [4] [24] [26] [31].
(II)
(I)
(III)
Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của β-ecdysterone (I), inokosterone (II),
rubrosterone (III) lần lượt từ trái sang phải
1.1.2.3. Polysacharid
Nhóm Polysaccharid chế từ rễ Ngưu tất được công nhận trên nhiều
nghiên cứu là có hoạt tính tăng cường miễn dịch [18] [19] [36]. Trong một
nghiên cứu, polysacharid trong rễ Ngưu tất được phân tích cấu tạo bao gồm
fructose và glucose với tỷ lệ mol là 8:1 [9]. Một số tác giả tìm ra được một
polysacharid tan trong nước bao gồm 6 glucose và 3 mannose [20]. Hàm
lượng polysacharid là 5,68 mg/ 1 gam dược liệu [20].
6
1.1.3. Tác dụng sinh học
Cho đến nay Ngưu tất vẫn luôn được xem là cây thuốc quý, được chú
trong nghiên cứu và có nhiều ứng dụng trong chữa bệnh:
- Tác dụng chống viêm [7] [22]: trong mô hình viêm cấp, dịch chiết
ethanol Ngưu tất ức chế phù khoảng 63.52% và 79.73% sau 3 giờ với liều 375
và 500 mg/kg đối với nhóm thử (p< 0.001) so với đối chứng [30].
- Tác dụng hạ cholesterol máu [4] [25]: năm 2014 Sang Deog Oh
cùng với cộng sự đã nghiên cứu được ảnh hưởng của dịch chiết nước Ngưu
tất ức chế tế bào mỡ 3T3-L1 làm giảm trọng lượng cơ thể và triglycerid đáng
kể so với nhóm chứng [25].
- Tác dụng hạ huyết áp [2] [7] [41]: saponin trong Ngưu tất không chỉ
ngăn cản co mà còn có tác dụng giãn trực tiếp cơ trơn mạch máu dẫn đến hạ
huyết áp [41].
- Tác dụng kháng khuẩn: các loại dịch chiết đều nhạy cảm với
Proteus, Escherichia coli, Bacillus subtilin, Samonella typhy; nhạy cảm trung
bình và kém với Staphylococcus aureus và Pseudomonas [10].
- Tác dụng trên xương [13] [39]: nghiên cứu về tác động của dịch
chiết Ngưu tất trên bệnh loãng xương sau mãn kinh cho thấy sau 16 tuần điều
trị ngăn ngừa mất khối lượng xương do thay đổi tỷ lệ tái tạo xương [39].
- Tác dụng nuôi dưỡng thần kinh [11] [42]: tác dụng của dịch chiết
nước Ngưu tất về phục hồi dây thần kinh bị nghiền nát ở thỏ cho thấy dịch
chiết đẩy nhanh sự tái tạo dây thần kinh ngoại vi phụ thuộc liều [11].
- Tác dụng điều hòa miễn dịch [8] [18] [38]: nghiên cứu năm 2009
[8] tiến hành tìm hiểu ảnh hưởng polysaccharide Ngưu tất tới hoạt động của
các tế bào miễn dịch. Kết quả cho thấy các tế bào lympho hoạt động mạnh
hơn ở lợn con bổ sung polysacharide, cũng như nồng độ huyết thanh IgG,
IgA, IgM, C 3, C 4, IL (interleukin)-2 và IFN (interferon)–γ.
7
- Tác dụng hạ đường huyết: nghiên cứu năm 2009 cho thấy, AbpS có
tác dụng chống oxy hóa và giảm đường huyết của chuột bị tiểu đường rõ ràng
hơn Abp, có thể là do tác dụng chống oxy hóa của nó [36].
1.2. Tổng quan về phương pháp tinh chế
1.2.1. Phương pháp chiết pha rắn (SPE)
1.2.1.1 Khái niệm
SPE là quá trình phân bố các chất tan giữa hai pha lỏng và rắn. Trong
đó, chất tan ban đầu ở trong pha lỏng (nước hoặc dung môi hữu cơ), chất để
hấp phụ chất tan ở dạng rắn (dạng hạt, nhỏ và xốp) gọi là pha rắn [5].
1.2.1.2 Nguyên tắc và cơ chế của SPE
Dựa trên nguyên tắc của kỹ thuật sắc ký: lựa chọn pha rắn thích hợp
phụ thuộc vào tương tác giữa pha rắn và pha lỏng [43].
Pha rắn là hạt nhỏ và xốp được nhồi vào cột sắc ký. Khi đổ pha lỏng
lên pha rắn trong cột sắc ký, pha tĩnh (pha rắn) sẽ tương tác với các chất và
giữ lại một số nhóm chất trên cột, còn các nhóm khác sẽ đi ra khỏi cột. Sau
đó dùng dung môi thích hợp để rửa giải và thu sản phẩm [5].
Pha rắn: thường là các hạt silica gel xốp trung tính, hạt oxit nhôm,
silica gel trung tính đã được ankyl hóa nhóm –OH bằng các gốc hydrocarbon
mạch thẳng –C2, -C4, -C8, -C18,… hay nhân phenyl, các polyme hữu cơ, các
loại nhựa hoặc than hoạt tính… Pha lỏng là pha chứa hợp chất nghiên cứu [5].
Các tương tác giữa pha tĩnh và pha động như sau:
- Pha đảo bao gồm pha động phân cực hoặc phân cực trung bình và pha
tĩnh không phân cực. Lực giữ các hợp chất hữu cơ từ pha lỏng phân cực (ví
dụ như nước) lên pha tĩnh chủ yếu là do lực liên kết giữa cacbon- hydro của
hợp chất đó và các nhóm chức năng của pha tĩnh. Lực liên kết giữa 2 chất
không phân cực này thường được gọi là lực Van der Waals hoặc lực phân tán.
8
Dung môi phân cực trung bình không phân cực có thể phá vỡ liên kết giữa
pha tĩnh và chất hoặc nhóm chất được hấp phụ lên. Pha tĩnh thường sử dụng
là silica liên kết với alkyl hoặc aryl.
- Pha thường gồm pha động phân cực, hoặc phân cực trung bình đến không
phân cực (ví dụ aceton, hexan) và một pha tĩnh phân cực. Lực giữ một chất là
do lực tương tác giữa các nhóm chất phân cực trên chất đó và nhóm chức trên
pha tĩnh: gồm liên kết hydro, tương tác л- л ... Dung môi phá vỡ lực này
thường là một dung môi có độ phân cực cao. Pha tĩnh thường là silica đính
các chuỗi alkyl ngắn với các nhóm chức phân cực được liên kết trên bề mặt
được sử dụng hấp phụ hợp chất từ phân cực đến không phân cực [43].
- SPE trao đổi ion sử dụng cho các hợp chất anion có thể được phân lập
trên bề mặt silica gắn nhóm amin bậc bốn. Các hợp chất cation được phân lập
bằng cách sử dụng silica gắn các nhóm axit sulfonic. Cơ chế chính giữ hợp
chất lên bề mặt chủ yếu dựa vào sự thu hút tĩnh điện của hai nhóm chức tích
điện [43].
1.2.1.3. Ứng dụng
Phân tích hợp chất hữu cơ: SPE được ứng dụng cho phân tích hợp chất
hữu cơ: tách và làm giàu dư lượng thuốc trừ sâu, các chất hoạt động bề mặt,
các hydrocacbon thơm mạch vòng khó phân hủy… trong các mẫu nước [5].
Phân tích các chất vô cơ: ngày nay, SPE được phát triển và ứng dụng
rộng rãi để làm giàu và tách các ion kim loại trong môi trường bằng phương
pháp trao đổi ion, chiết các hợp phức kim loại với thuốc thử hữu cơ, ứng dụng
các loại nhựa vòng càng [5].
Ngày nay, SPE được sử dụng rộng rãi như là một kỹ thuật chuẩn bị để
phân tích mẫu trong các lĩnh vực y học, khoa học và công nghệ thực phẩm…
Đây là kỹ thuật đang có tiềm năng rất lớn trong việc phân tích và phân lập các
sản phẩm tự nhiên [33].
9
1.2.2. Tổng quan về hạt nhựa macroporous
1.2.2.1. Định nghĩa và phân loại
Hạt macroporous là hạt polymer hình cầu, màu trắng, cấu trúc xốp với
các lỗ xốp tương đối rộng (đường kính lỗ xốp >50 Å) [16] có thể cho phân tử
lớn đi qua, hấp phụ nhờ lực liên kết tĩnh điện, liên kết hydro hoặc tạo phức.
Bảng 1.2: Đặc tính vật lý một số loại hạt nhựa macroporous [33]
Độ phân
cực
Không
phân cực
Loại hạt
nhựaa
D1400
X-5
Cấu trúc
Styren
Kích thước Diện tích bề
(mm)
mặt (m2/g)
≥ 550
0,3- 1,2
500- 600
50- 55
540- 580
60- 65
>0,25
600
65- 70
0,3- 1,0
500- 650
55- 75
0,3- 1,2
500- 550
65- 75
D4020
HP- 20
Phân cực
yếu
HP-20
Polystyren
DM130
D302
Phân cực
trung bình
HPD-600
XDA-8
FL-1
Phân cực
ADS-11
DA201
Độ ẩm
(%)
55- 60
550- 600
Polystyren
55- 65
300
Styren
divinylbenzen
Polystyren
Nhóm
sulfonic
Styren
50- 55
≥ 1050
65- 75
100- 200
55- 70
190- 220
60- 70
≥ 150
60- 65
0,3- 1,2
0,3- 1,0
0,3- 1,2
Theo IUPAC, hạt nhựa macroporous có các lỗ xốp trong khoảng 50 nm
đến 1 μm. Tuy nhiên gần đây, do nhận được nhiều sự chú ý nên các vật liệu
có kích thước lỗ xốp từ 1 μm dến 100 μm và lớn hơn nữa cũng đã được sản
xuất. Có thể gọi đó là các polyme supermacroporous [23].
10
- Xem thêm -