Tài liệu NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÀI ĐẤT (WEDELIA CALENDULACEA)

Mô tả:

LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa Học - Đại học Thái Nguyên. Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới thầy giáo hướng dẫn PGS. TS. Phạm Thế Chính - Giảng viên Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, người thầy đã tin tưởng, giao đề tài, tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận tốt nghiệp của mình. Em xin chân thành cảm ơn tới PGS. TS. Phạm Thị Thắm, ThS. NCS. Khiếu Thị Tâm, ThS. Hoàng Thị Thanh đã quan tâm, giúp đỡ và cho em những lời khuyên bổ ích, những đóng góp quý báu trong quá trình thực hiện khóa luận này. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban Chủ nhiệm khoa Hóa học, Ban Giám Hiệu và các cán bộ kĩ thuật viên phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Công nghệ cao Hải Anh đã hỗ trợ kinh phí thực hiện đề tài này. Mặc dù đã rất cố gắng trong nghiên cứu khoa học nhưng chắc chắn khóa luận của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý giá của quý thầy cô. Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 5 năm 2018 Sinh viên Trần Thị Thu Phương   MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) 2 1.2. KHÁI QUÁT VỀ CHI WEDELIA 6 1.3. KHÁI QUÁT VỀ CÂY SÀI ĐẤT 7 1.3.1. Đặc điểm thực vật 9 1.3.2. Nguồn gốc và phân bố 9 1.3.3. Thành phần hóa học của cây sài đất 10 1.3.4. Thành phần hóa học của tinh dầu cây sài đất 13 1.4. CÔNG DỤNG VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÀI ĐẤT 15 1.4.1. Công dụng 15 1.4.2. Hoạt tính sinh học của cây sài đất 15 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 20 2.1. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 20 2.1.1. Hóa chất 20 2.1.2. Thiết bị 20 2.2. MẪU THỰC VẬT CHO NGHIÊN CỨU 20 2.3. PHÂN TÁCH DỊCH CHIẾT CÂY SÀI ĐẤT 20 2.4. KHẢO SÁT CẶN CHIẾT CỦA CÂY SÀI ĐẤT BẰNG SẮC KÍ LỚP MỎNG (SKLM) 21 2.4.1. Khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM 21 2.4.2. Khảo sát cặn EtOH sau khi loại dung môi bằng SKLM 21 2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CẶN CHIẾT ETANOL CÂY SÀI ĐẤT 21 2.5.1. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết etanol 21 2.5.2. Khảo sát thành phần hoá học bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM) 21 2.5.3. Phân lập các chất tinh khiết từ cặn chiết etanol bằng sắc ký cột 22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 25 3.2. MẪU THỰC VẬT CHO NGHIÊN CỨU 25 3.3. TẠO CẶN CHIẾT ETANOL CÂY SÀI ĐẤT 26 3.4. KHẢO SÁT CẶN CHIẾT ETANOL CỦA CÂY SÀI ĐẤT BẰNG SẮC KÍ LỚP MỎNG 28 3.4.1. Khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM 28 3.4.2. Khảo sát cặn chiết etanol bằng SKLM 28 3.5. NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH CỦA CẶN CHIẾT ETANOL 29 3.6. PHÂN LẬP CÁC CHẤT TINH KHIẾT TRONG LỚP CHẤT MÀU XANH ĐEN CẶN CHIẾT ETANOL 30 3.6.1. Khảo sát thành phần hóa học bằng sắc kí lớp mỏng (SKLM) 30 3.6.2. Phân lập các chất trong cặn chiết etanol bằng sắc kí cột 31 3.6.3. Xác định cấu trúc của hợp chất 1P 33 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37   DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT KÍ HIỆU TÊN 1 SKLM Sắc kí lớp mỏng 2 VSVKĐ Vi sinh vật kiểm định 3 13C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13) 4 1H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 5 DEPT Distortionless Enhancement by Polarisatio Tranfer (Phổ cộng hưởng từ một chiều) 6 HSQC Heteronuclear Single-Quantum Coherence Spectroscopy (Tương quan 1H - 13C qua 1 nối) 7 HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity (Tương quan 1H - 13C qua 2, 3 nối) 8 Hz Hertz 9 IC50 Half Maximal Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế 50% sinh trưởng vi sinh vật) 10 MBC Minimum Bactericidal Concentration 11 ESI Electrospray Ionization (Ion hóa tia điện) 12 EtOH Etanol 13 MIC Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu) 14 dd Doublet doublet 15 d Doublet 16 s Singlet 17 t Triplet 18 m Multiplet 19 bs Broad singlet   DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tinh dầu sài đất 14 Bảng 2.1. Kết quả các phân đoạn chạy cột cặn EtOH 23 Bảng 2.2. Kết quả các phân tách phân đoạn PD1C 24 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM 28 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát cặn chiết EtOH bằng SKLM 29 Bảng 3.3. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết Etanol 30 Bảng 3.4. Kết quả khảo sát cặn chiết etanol bằng SKLM 31 Bảng 3.5. Kết quả phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 1P 34   DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Cụm hoa (1-3) và tràng hoa (4-10) của Asteraceae 2 Hình 1.2. Bạch truật (Atractylodes macrocephala) 4 Hình 1.3. Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba) 5 Hình 1.4. Cúc tần (Pluchea indica) 5 Hình 1.5. Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis) 5 Hình 1.6. Actiso (Cynara scolymus) 6 Hình 1.7. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata (Hooker et Arnott) Hemsley) 6 Hình 1.8. Hình ảnh cây sài đất (Wedelia calendulacea) 8 Hình 1.9. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata) 8 Hình 1.10. Hình ảnh cây Sài đất giả (Lippia nodiflora) 8 Hình 1.11. Hình ảnh hoa sài đất (Wedelia calendulacea) 9 Hình 3.1. Hình ảnh luống sài đất được trồng tại Hải Dương 26 Hình 3.2. Hình ảnh mẫu sài đất thu hái tại Hải Dương 26 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết các chất từ cây sài đất 27 Sơ đồ 3.2. Quy trình phân tách các chất trong cặn chiết EtOH 32   MỞ ĐẦU Theo các thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong đó có trên 3200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc trong Y học dân gian [2, 5, 7]. Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày của con người. Những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ các loại cây cỏ trong tự nhiên đã được ứng dụng rộng rãi như dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc chữa bệnh, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm, … Cây Sài đất có tên khoa học là Wedelia calendulacea (L.) Less (Verbesina calendulacea L.), thuộc họ Cúc (Asteraceae), là thực vật mọc hoang ở Việt Nam, từ lâu đã được sử dụng làm thuốc Nam trong y học dân gian. Sài đất có vị ngọt dịu, hơi chua, tính mát. Vì thế mà nó có một số công dụng như thanh nhiệt, mát gan, tiêu độc, chữa viêm tấy ngoài da, mụn nhọt rôm sẩy, chốc đầu ở trẻ em, cầm ho, tiêu viêm, chữa viêm tuyến vú, viêm bàng quang, cảm mạo, sốt, viêm họng, viêm phế quản, giải độc, tăng huyết áp,... Sài đất thường được dùng toàn cây tươi hoặc khô (bỏ rễ) để chế biến thuốc. Thu hoạch quanh năm tốt nhất vào tháng 4- 5, lúc cây đang ra hoa, cắt sát gốc. Cây Sài đất được sử dụng nhiều trong thuốc đông y, có công dụng chữa bệnh tuyệt vời. Nhân dân Việt Nam ta thường sử dụng lá, thân và rễ cây Sài đất tươi để nấu nước tắm cho trẻ em, trẻ sơ sinh và những người bị mụn nhọt, mẩn ngứa. Trẻ đang bị sốt khi tắm xong sẽ hạ sốt, không bị mẩn ngứa, mụn nhọt khi trời nóng, chống viêm da,…[2-4]. Đây là một cây thuốc quý, đã được khá nhiều người quan tâm nghiên cứu. Như vậy, chúng tôi chọn Sài đất làm đối tượng nghiên cứu, với mục đích nhằm làm rõ thêm những hiểu biết về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của cây. Từ đó tạo thuận lợi cho việc sử dụng cây làm dược liệu trong chữa bệnh và làm tăng thêm kho tàng tri thức về cây thuốc cổ truyền Việt Nam với đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây sài đất (Wedelia calendulacea)”. Nội dung chính của đề tài: + Nghiên cứu tạo cặn chiết của cây sài đất bằng dung môi Etanol. + Nghiên cứu thành phần hóa học của cặn chiết Etanol cây sài đất. + Khảo sát hoạt tính sinh học của cặn chiết Etanol cây sài đất. + Phân lập một số hợp chất trong cặn chiết Etanol của cây sài đất. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) Họ Cúc – Asteraceae chủ yếu là cây thân cỏ, ít khi cây bụi hay cây gỗ nhỏ. Lá thường mọc cách, ít khi mọc đối, đơn nguyên hoặc chia thùy. Một số loài trong thân và rễ có ống tiết nhựa mủ, có chứa inulin. Hoa tập trung thành cụm hoa hình đầu, có tổng bao (do các lá bắp tập hợp lại) bao ngoài. Số hoa trong đầu thường nhiều. Đầu thường có hai loại hoa. Quả bế, thường có chùm lông do đài tồn tại [1, 4]. Họ Asteraceae là họ lớn nhất hoặc thứ hai trong ngành Magnoliophyta, chỉ có họ Phong Lan (Orchidaceae) là có thể có sự đa dạng lớn hơn, với khoảng 25.000 loài [27]. Họ Asteraceae phân bố rộng khắp thế giới, nhưng phổ biến nhất tại các khu vực ôn đới và miền núi nhiệt đới. Ở Việt Nam, họ Cúc có khoảng 125 chi.[1, 2, 25 – 27, 40, 41]. Hình 1.1. Cụm hoa (1-3) và tràng hoa (4-10) của Asteraceae 1: Xanthium, 2: Matricaria, 3: Lactuca, 4: Leucanthemum vulgare, 5: Lappa major, 6 và 7: Centaurea cyanus, 8: Nassauvisa spicata, 9: Calendula arvensis, 10: Lactuca virosa Asteraceae gồm hai phân họ là phân họ hoa hình ống và phân họ hoa hình lưỡi nhỏ. Ở phân họ hoa hình ống (Asterroideae), trên cụm hoa chỉ có hoa hình ống hoặc hoa hình ống ở giữa, hoa hình lưỡi nhỏ xung quanh đầu, cây không có nhựa mủ. Ngược lại, phân họ hoa hình lưỡi nhỏ (Liguliflorae hay Cichorioideae) có đầu gồm toàn hoa hình lưỡi nhỏ và trên cây có nhựa mủ [1]. Một số loài trong họ là các nguồn sản xuất mật hoa dồi dào và có ích cho việc lượng giá các quần thể động vật thụ phấn trong thời kỳ nở hoa của chúng. Centaurea (xa cúc), Helianthus annuus (hướng dương trồng), và một số loài Solidago là các nguồn cung cấp mật và phấn hoa chủ yếu cho ong mật. Solidago sản xuất ra phấn hoa tương đối giàu protein, điều này giúp cho ong mật sống tốt qua được mùa đông. Nhiều loài trong họ này còn có giá trị thương mại như hướng dương, diếp cá, actisô và trồng làm cây cảnh để lấy hoa, ví dụ các loài thuộc chi Chrysanthemum. Một số loài cây còn được sử dụng làm vị thuốc trong y học cổ truyền như Bồ công anh, Cúc hoa (Cúc hoa vàng - Chrysanthemum indicum - và Cúc hoa trắng), Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.), Thanh hoa hoa vàng (Artemisia annua L.), Actiso (Cynara scolymus L.), Thược dược (Dahlia pinnata Cav.), Cỏ mực (Eclipta prostrata L.), Yên bạch (Eupatorium L.) (Cỏ lào), Vạn thọ (Tagetes erecta L.) [1, 4, 26, 40, 41]. Dưới đây là một số loài tiêu biểu trong trong họ Cúc (Asteraceae) được dùng để làm thuốc trong dân gian [4]. Bạch truật (Atractylodes macrocephala): cây được dùng làm thuốc chữa viêm loét dạ dày, suy giảm chức năng gan, ăn chậm tiêu, nôn mửa,… Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba): cây dùng làm thuốc cầm máu, hạ nhiệt,.. Cúc tần (Pluchea indica): rễ và lá của cây dùng làm thuốc chữa cảm, sốt, nhức đầu, đau nhức xương, bong gân, lị, tiêu hóa kém,… Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis): cây được dùng làm thuốc chống viêm, chữa thấp khớp, mụn nhọt, lở ngứa, rắn cắn, kinh nguyệt không đều. Actiso (Cynara scolymus) : cây được dùng làm thuốc trị đau gan, giảm đau dạ dày, chữa chứng vàng da, chống tăng cholesteron trong máu.