Tải bản đầy đủ (.docx) (23 trang)

chiết xuất RESVERATROL

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (829.45 KB, 23 trang )

TIỂU LUẬN

KỸ THUẬT CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU

Đề tài: CHIẾT XUẤT RESVERATROL

\


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.....................................................................................5
Chương I: Sơ lược về dược liệu Cốt khí củ:................................6
I. Dược liệu Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum):...................6
1. Bộ phận dùng:.....................................................................7
2. Thành phần hóa học:...........................................................8
3. Tác dụng dược lý:...............................................................8
4. Tác dụng theo Y học cổ truyền:..........................................8
Chương II. Resveratrol..............................................................10
I. Cấu trúc hóa học:..............................................................11
II. Thuộc nhóm chất nào?.........................................................12
1. Tìm hiểu về Polyphenol:...................................................12
2. Tìm hiểu về Stilbene:........................................................13
III.

Tác dụng dược lý:.............................................................14

1. Tác dụng chống ung thư:..................................................13
2. Tác dụng kháng virus:......................................................14
3. Tác dụng kháng nấm:.......................................................14
4. Tác dụng khám viêm:.......................................................14
5. Các tác dụng khác:............................................................15


IV. Cấu tạo:.............................................................................15
V. Tính chất chung:..................................................................16
1. Tính chất lý học:...............................................................16
2. Tính chất hóa học:............................................................16
VI. Phương pháp chiết xuất đề xuất:.......................................17
VII. Các nghiên cứu tối ưu hóa chiết xuất chất đó:..................19
1. Phân lập resveratrol và emodin từ cốt khí củ (Polygonum
cuspidatum) trồng ở Việt Nam...............................................19
2. A simple method for the isolation and purification of resveratrol
from Polygonum cuspidatum..................................................19


3.
4.

Thành phần hóa học của rễ cốt khí củ ở Việt Nam……………...20
Ứng dụng LC-MS định lượng resveratrol trong Cốt khí củ…….20

5. Nghiên cứu công nghệ chiết tách resveratrol từ nguồn thực vật Việt
Nam…………………………………………………………...20
6. Optimized ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds
from Polygonum cuspidatum …………………………………21
7. Nghiên cứu chiết tách và tinh chế resveratrol từ Polygonum
cuspidatum bằng công nghệ hỗn hợp nhựa hấp phụ lỗ lớn (MAR)
…………………………………………………………21
8.
A novel enzyme-assisted ultrasonic approach for highly efficient
extraction of resveratrol from Polygonum cuspidatum..………22
VIII. Một số thực phẩm chức năng lưu hành trên thị trường có chứa
Resveratrol.................................................................................22

Tài liệu tham khảo.....................................................................24


LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu bảo vệ và nâng cao sức khoẻ
ngày càng được mọi người chú trọng và quan tâm. Các gia đình đã tìm hiểu nhiều
hơn về chế độ ăn dinh dưỡng, khoa học. Trong đó rất nhiều gia đình đã tìm hiểu và
sử dụng thêm các sản phẩm thực phẩm chức năng để bổ sung thêm các chất cần
thiết cho cơ thể. Đặc biệt có rất nhiều người quan tâm đến các sản phẩm sử dụng
các nguồn nguyên liệu tự nhiên.
Từ nhu cầu của thị trường và theo xu hướng sử dụng các nguồn nguyên
liệu tự nhiên, các hợp chất có hoạt tính sinh học cao như lycopen, resveratrol,
pycnogenol,... được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu, chiết tách
và ứng dụng một cách rộng rãi.
Một trong những sản phẩm thực phẩm chức năng đang được lưu hành
trên thị trường và có nguồn gốc từ nguồn nguyên liệu tự nhiên - đó là Resveratrol.
Resveratrol là một stilbenoid kháng độc tố tự nhiên, có nhiều trong cốt
khí củ, nho, việt quất, đậu phộng và dâu tằm. Resveratrol đã nhận được sự chú ý
đáng kể do các lợi ích sức khỏe đa dạng của nó bao gồm chống oxy hóa, kháng virút, chống viêm, chống oxy hóa, chống ung thư, chữa lành viết thương và bảo vệ
thần kinh…
Bài tiểu luận này của chúng em sẽ nghiên cứu Resveratrol về cấu trúc
hóa học, tác dụng dược lý, cấu tạo, tính chất lý hóa… và phương pháp chiết xuất
Resveratrol từ một dược liệu được trồng ở Việt Nam đó là Cốt khí củ (Polygonum
cuspidatum).

5


CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ DƯỢC LIỆU CỐT KHÍ CỦ:


I. Dược liệu Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum):
- Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum) thuộc họ Rau răm (Polygonaceae) là
loại cây mọc hoang và được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên khắp nước ta và
nhiều nước trên thế giới.
- Cốt khí củ là loại cây nhỏ, sống lâu năm. Rễ phình thành củ cứng, mọc bị
nghiêng dưới đất, vỏ ngồi màu nâu đen, ruột màu vàng. Thân hình trụ,
nhẵn, mọc thẳng đứng, cao 0,5-1m, thường có những đốm màu tím hồng. Lá
mọc so le, cuống ngắn, hình trứng, đầu tù, hơi nhọn, mép nghiêng, dài 512cm, rộng 3,5-8cm, mặt trên màu lục sẫm , có khi nâu đen , bẹ chìa ngắn.
Cụm hoa ngắn hơn lá, mọc thành chùm ở kẽ lá, hoa nhỏ màu trắng, hoa đực
và hoa cái riêng; bao hoa có 5 phiến; hoa đực có 8 nhị; hoa cái có bầu 3 góc.
Quả 3 cạnh màu nâu đỏ, mùa hoa quả vào tháng 10-11.
- Phần trên mặt đất của dược liệu Cốt khí củ:

- Thân rễ dược liệu Cốt khí củ khi tươi:

6


- Thân rễ dược liệu Cốt khí củ sau khi phơi hay sấy khơ:

- Cốt khí củ có nguồn gốc ở vùng Đông Á, sau lan xuống khắp các vùng cận
nhiệt đới và nhiệt đới, bao gồm Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Việt
Nam, Lào và một vài nơi khác. Ở Việt Nam, cây mọc hoang dại ở vùng núi
cao, từ 1000-1600m và được trồng rải rác trong nhân dân ở vùng trung du
và đồng bằng Bắc Bộ.
- Cốt khí củ ưa sáng, ưa ẩm, nhưng ráo nước (úng ngập dễ làm thối củ)
thường mọc thành khóm trong các thung lũng, nơi gần nguồn nước. Cây
rụng lá vào mùa đông, ra hoa quả nhiều hàng năm, có khả năng mọc chồi
từ thân rễ. Cây sinh trưởng mạnh từ mùa xuân đến mùa thu, bắt đầu cho thu

hoạch củ từ tháng 9 trở đi, nên thu hoạch vào những ngày nắng ráo trong
mùa đông, khi phần thân lá bắt đầu héo hoặc cũng có thể thu hoạch vào đầu
mùa xuân, trước khi cây tái sinh.
- Củ cốt khí là một trong những vị thuốc kinh nghiệm dân gian Việt Nam có
tác dụng chữa phong thấp tê bại, đau nhức gân xương, chấn thương, ngã
sưng đau ứ huyết, lợi tiểu, tiêu đờm, giảm đau, giảm độc, thông kinh, dùng
cho những người bị kinh nguyệt bế tắc. Củ cốt khí cịn được sử dụng để
điều trị các tổn thương viêm, viêm gan, các khối u, hạ sốt và tiêu chảy. Do
đó, các vị thuốc từ củ cốt khí được quan tâm nghiên cứu và đã được tiêu
chuẩn hoá trong sử dụng, các tiêu chuẩn về kiểm nghiệm dược liệu từ củ
cốt khí có trong dược điển quốc gia.

1. Bộ phận dùng:
- Rễ (Rhizoma Renoutriae japanicae, gọi tên là Hồ Trượng hoặc radix
Polygonum cuspidatum) phơi hay sấy khơ của cây cốt khí củ, rễ cốt khí củ
thu hái quanh năm, tốt nhất vào thu đông, rửa sạch đất cát, cắt bỏ rễ con,
thái thành miếng nhỏ dày chừng 1-2cm, phơi hoặc sấy khô. Dược liệu có
mặt ngồi nâu xám, sần sùi, nhăn nheo theo chiều dọc, có các mấu đốt và
7


gióng, mặt cắt ngang màu vàng bẩn, lõi gần như rỗng, phần khơng rỗng có
màu nâu sẫm. Chất nhẹ, hơi cứng, mùi khơng rõ, vị hơi đắng.

2. Thành phần hóa học:
- Từ đầu những năm 1950, đã có rất nhiều hợp chất hóa học được phân lập từ
lồi Cốt khí củ tại Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và nhiều nước khác
trên thế giới. Hầu hết các nghiên cứu tập trung xác định thành phần hóa học
từ rễ Cốt khí củ, bộ phận được sử dụng chính trong các bài thuốc y học cổ
truyền.

- Trong thành phần hóa học nổi bật của rễ Cốt khí củ, hai nhóm chất chính
chiếm hàm lượng lớn là các quinon (chủ yếu là anthraquinon) và các
stilbene. Đây là các thành phần hóa học quyết định cho nhiều hoạt tính của
Cốt khí củ như kháng khuẩn, kháng ung thư, chống oxy hóa, phịng ngừa
bệnh tim mạch… Ngồi ra cịn có nhiều nhóm hợp chất khác như
flavonoid, coumarin, phenol, acid amin… với nhiều tác dụng sinh học đáng
chú ý, bổ trợ với hai nhóm hợp chất chính làm cho Cốt khí củ có hoạt tính
sinh dược học cao.
- Trong hai nhóm hợp chất chính thì stilbene là nhóm chất được quan tâm
nghiên cứu nhiều nhất bởi nó có chứa hàm lượng resveratrol cao.
Resveratrol là một trong những hợp chất tự nhiên q có hoạt tính sinh học
cao, khả năng ứng dụng thực tiễn lớn.

3. Tác dụng dược lý:
- Sự phong phú về thành phần hoá học và các nhóm chất có hoạt tính sinh
học cao làm cho cốt khí củ có nhiều tác dụng sinh học quý giá. Trên thế
giới có rất nhiều nghiên cứu về tác dụng sinh học của cốt khí củ với các
định hướng sinh học khác như: tác dụng kháng khuẩn, tác dụng chống
viêm, tác dụng chống oxi hoá, tác dụng hạ lipid, tác dụng kháng u, chống
ung thư và tiềm năng điều trị đái tháo đường.

4. Tác dụng theo Y học cổ truyền:
- Theo y học cổ truyền, rễ cốt khí củ có vị đắng, tính ấm. Quy kinh can, tâm
bào với công năng hoạt huyết thông kinh, chỉ thống, trừ phong thấp, thanh
thấp nhiệt, tiêu viêm, sát khuẩn. Ở Việt Nam rễ cốt khí củ thường được
dùng để chữa tê thấp, tổn thương đau đớn do bị ngã, bị thương, là một vị
thuốc thu liễm cầm máu.
8



- Củ cốt khí là một trong những vị thuốc kinh nghiệm dân gian Việt Nam có
tác dụng chữa phong thấp tê bại, đau nhức gân xương, chấn thương, ngã
sưng đau ứ huyết, lợi tiểu, tiêu đờm, giảm đau, giảm độc, thông kinh, dùng
cho những người bị kinh nguyệt bế tắc. Củ cốt khí cịn được sử dụng để
điều trị các tổn thương viêm, viêm gan, các khối u, hạ sốt và tiêu chảy. Do
đó, các vị thuốc từ củ cốt khí được quan tâm nghiên cứu và đã được tiêu
chuẩn hoá trong sử dụng, các tiêu chuẩn về kiểm nghiệm dược liệu từ củ
cốt khí có trong dược điển quốc gia.
- Trong bộ Bản thảo cương mục của Lý Thời Trân ( Trung Quốc- thế kỷ 16),
vị thuốc này có tác dụng lợi tiểu, thơng kinh, giảm đau, giảm độc, dùng cho
những người bị kinh nguyệt bế tắc, kinh nguyệt khó khăn đau đớn, đẻ xong
huyết ứ, bụng trướng, tiểu tiện khó khăn.

9


CHƯƠNG II. RESVERATROL:
- Resveratrol lần đầu tiên được phát hiện trong rễ của Veratrum grandiflorum
bởi các nhà khoa học Nhật Bản, và sau đó nó đã được được phân lập từ rễ
của Polygonum cuspidatum (Cốt khí củ).
- Resveratrol là một loại phenol tự nhiên, và một loại phytoalexin được tạo ra
bởi một số loài thực vật để phản ứng với tổn thương hoặc khi cây bị mầm
bệnh, chẳng hạn như vi khuẩn hoặc nấm tấn cơng. Nó đóng một vai trò quan
trọng trong việc bảo vệ thực vật chống lại các điều kiện gây căng thẳng.
Trong khi căng thẳng, cây thường kích hoạt sinh tổng hợp resveratrol, làm
tăng hàm lượng của nó.
- Cho đến nay, resveratrol đã được tìm thấy trong rất nhiều loại cây và nó
được tìm thấy với một số lượng đáng kể thực phẩm dinh dưỡng như nho,
đậu phộng, việt quất, việt quất đen, nam việt quất, nho tím và nước trái cây.
Resveratrol chủ yếu đến từ 34 họ bao gồm 100 lồi. Nó thường được chiết

xuất từ rễ, thân, lá, hoa, quả và hạt.
- Vỏ trái nho có chứa hàm lượng Resveratrol cao nhưng khí hậu ở Việt Nam
không lý tưởng để trồng nho sản xuất resveratrol. Pháp là nước đầu tiên đưa
ra quy trình sản xuất resveratrol từ nho, nhưng giá thành không biết nước
nào rẻ nhất mà vẫn bảo đảm chất lượng.
- Tác dụng của resveratrol đối với sức khỏe: Resveratrol có rất nhiều tác dụng
tích cực đối với sức khỏe con người. Tác dụng mạnh nhất của resveratrol là
khả năng chống viêm và tăng cường hệ miễn dịch. Đối với tác dụng chống
oxy hóa: Resveratrol ức chế q trình peroxide hóa, làm giảm q trình oxy
hóa xúc tác bởi đồng bằng cách tạo phức chelat với đồng, ngoài ra khả năng
chống gốc tự do của resveratrol mạnh hơn cả vitamin E và C. Tác dụng
chống ung thư: Resveratrol có tác dụng trên nhiều loại ung thư ở người như
ung thư da, ung thư vú, ung thư dạ dày và ruột kế, ung thư tuyến tiền liệt,
ung thư gan, ung thư tuyến tụy,... Resveratrol cũng có tác dụng hỗ trợ điều
trị bệnh tiểu đường, tim mạch (chống kết tập tiểu cầu, tác dụng giãn mạch và
ức chế sự oxy hóa peroxide)…

10


- Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng resveratrol đã được nổi lên như một
thành phần chức năng rất hứa hẹn trong các sản phẩm dược phẩm và thực
phẩm chức năng.
- Hàm lượng resveratrol cao nhất được tìm thấy trong cốt khí củ, vỏ nho đỏ,
đậu phộng, dứa, dâu tằm. Ở Việt Nam, việc chiết tách resveratrol chủ yếu từ
rễ cốt khí củ.
- Các nghiên cứu trước đây cho thấy hàm lượng resveratrol trong rễ khô của
Polygonum cuspidatum (Cốt khí củ) cao hơn nhiều so với các nguồn thực
vật khác.
- Cốt khí củ có hàm lượng resveratrol cao, có thể trồng tại miền Bắc và cao

nguyên ở Việt Nam, có thể khai thác resveratrol được.
I. Cấu trúc hóa học:
- Resveratrol là hợp chất thuộc nhóm stilbene, có chung một cấu trúc mạch
cacbon là C6-C2-C6.
- Resveratrol tồn tại dưới dạng hai đồng phân cấu trúc là trans-resveratrol và
cis-resveratrol. Chúng có tác dụng sinh học và dược lý khác nhau.
- Trans-resveratrol:

11


- Cis-resveratrol:

- trans-Resveratrol là dạng đồng phân thường được sử dụng hơn so với đồng
phân cis, bởi nó có hoạt tính sinh học mạnh hơn. Tuy nhiên, dạng đồng phân
trans có thể chuyển thành dạng cis khi tiếp xúc với tia UV, nhiệt độ. Theo
Trela và Waterhouse, khi phơi nhiễm trong vịng 120 phút với tia UV bước
sóng 366 nm; 90,6 % trans-res bị chuyển hóa thành dạng cis.
- Danh pháp IUPAC: 5-[(E)-2-(4-hydroxyphenyl)ethenyl] benzene-1,3-diol.
Ngồi ra, resveratrol cịn có một số tên gọi khác như: trans-3,5, 4′Trihydroxystilbene; 3,4′,5-Stilbenetriol; trans-Resveratrol; (E)-5-(pHydroxystyryl) resorcinol.
- Công thức phân tử của Resveratrol là C14H12O3 và khối lượng phân tử là 228.

II. Thuộc nhóm chất nào?:
- Resveratrol thuộc nhóm lớn polyphenol là chất chống oxy hóa khơng thuộc
nhóm flavonoid. Nhóm nhỏ là Resveratrol thuộc nhóm stilbene.

1. Tìm hiểu về Polyphenol:
- Polyphenol là một nhóm hợp chất tự nhiên được tìm thấy nhiều từ các loại
thực vật trong tự nhiên, có đặc tính chống oxy hóa.
- Các chất chống oxy hóa có tác dụng bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự

do. Khơng có dưỡng chất này, các tế bào của cơ thể có thể bị tổn thương do
sự thối hóa mơ.
- Các polyphenol được chia thành các loại dựa trên số vòng phenol mà chúng
chứa.
- Thực tế, có đến hơn 500 polyphenol khác nhau. Các hợp chất này cịn được
gọi chung là thành phần hóa thực vật (phytochemicals).
12


- Hàm lượng polyphenol được tìm thấy trong các lớp ngoài của thực vật cao
hơn so với các lớp bên trong.
- Polyphenol có thể được phân loại thành các nhóm nhỏ hơn như sau:
+ Flavonoid
+ Axit phenolic
+ Stilbene
+ Lignan
- Nhóm polyphenol được biết đến nhiều nhất là flavonoid.
- Thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật như rau củ, trái cây thường có chứa
nhiều polyphenol. Ví dụ như: Trái cây (Cam, táo, nho, đào, nước ép bưởi
chùm, cherry, việt quất, nước ép quả lựu, quả mâm xôi, nam việt quất…),
Rau, củ (rau chân vịt, hành tây, hành củ (hành tím), khoai tây, oliu xanh và
đen, bông atiso, bông cải xanh, măng tây, cà rốt)
- Hàm lượng polyphenol trong thực phẩm có thể thay đổi tùy thuộc vào nơi
trồng, cách thức ni trồng và vận chuyển, độ chín cùng cách chế biến.
- Các tác dụng của polyphenol đối với sức khỏe hầu như đều liên quan đến
tính chất chống oxy hóa của chúng. Các chất chống oxy hóa được xem là có
khả năng ngăn chặn tổn thương xảy ra ở tế bào.
- Ngồi ra các polyphenol cịn có tác dụng chống lại các gốc tự do, bảo vệ tim
mạch, ổn định huyết áp, cải thiện tiêu hóa, chống viêm, tăng cường sức đề
kháng cho cơ thể…


2. Tìm hiểu về Stilbene:
- Stilben là các hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong một số loại thực vật.
Chúng thuộc về một nhóm nhỏ của Polyphenol.
- Stilben là một nhóm chất có chung một cấu trúc mạch carbon là C6-C2-C6
- Hợp chất nhóm Stilbene được biết đến bởi các hoạt tính sinh học như tính
kháng viêm, chống oxy hóa, ngăn ngừa các bệnh tim mạch…
- Stilbenes không phổ biến như các Polyphenol khác. Và chỉ có hai Stilben
được chú ý là Resveratrol và Pterostilbene.

III. Tác dụng dược lý:
1. Tác dụng chống ung thư:

13


- Resveratrol (liều 2,5 và 10 mg/kg, tiêm màng bụng trên chuột trong 5
ngày) làm giảm đáng kể thể tích (42%) và khối lượng (44%), ngăn cản sự
phát triển và di căn của khối u do ức chế tổng hợp DNA của tế bào khối u,
cũng như ngăn cản sự hình thành vi mạch do khối u gây ra trên chuột có tế
bào u phổi Lewis có nguy cơ di căn cao. Trong một thí nghiệm khác trên
chuột có u thần kinh đệm trong não, Resveratrol (liều 40mg/kg/ngày, tiêm
màng bụng trong khoảng 150 ngày) làm giảm sự phát triển của tế bào khối
u, tăng thời gian và tỷ lệ sống sót của chuột thử nghiệm. Cơ chế này có
liên quan đến tác dụng gây độc tế bào, tăng sự chết rụng và ức chế sự hình
thành mạch máu của tế bào khối u. Resveratrol cũng có tác dụng gây độc
tế bào đối với tế bào MCF-7 và các tế bào MCF-7 kháng adriamycin với
giá trị IC50 lần lượt là 58,4 và 56,7 μg/ml. Resveratrol cũng có tác dụng
chống ung thư buồng trứng (Guo và cộng sự, 2010), ung thư bạch huyết,
khối u khơng điển hình/ rhabdoid khơng điển hình, ung thư gan, khối u ác

tính ở mắt và khối u thần kinh ở người.
2. Tác dụng kháng virus:
- Trong các thí nghiệm ni cấy tế bào, Resveratrol đã ngăn chặn quá trình
tái tạo virus cúm, đạt hiệu quả lớn nhất 3 giờ sau khi phơi nhiễm cúm.
Resveratrol đạt hiệu quả nhỏ hơn nhưng vẫn đáng kể khi điều trị được tiến
hành bắt đầu 6 giờ sau khi nhiễm, tuy nhiên tại thời điểm 9 giờ sau khi bị
nhiễm, Resveratrol không có tác dụng.
3. Tác dụng kháng nấm:
- Resveratrol có tác dụng kháng nấm mạnh, chống lại các loại nấm gây
bệnh ở người trong khoảng nồng độ 10-20 μg/ml. Sự tiêu diệt các tế bào
nấm C.albicans bởi Resveratrol đã được xác định bằng phương pháp quét
kính hiển vi điện tử. Các kết quả này đưa ra giả thuyết rằng Resveratrol có
thể được sử dụng như là chất điều trị nấm ở người.
4. Tác dụng kháng viêm:
- Nghiên cứu chỉ ra rằng cả Resveratrol và quercetin đã ức chế quá trình sao
chép phụ thuộc NF- kappa B-, AP-1- và CREB đến một mức lớn hơn
glucocorticosteroid, dexamathasone.
- Abeer H. Harb và cộng sự đã thử nghiệm hiệu quả chống viêm của
Resveratrol trên chuột và nhận thấy: quá trình giảm viêm phụ thuộc liều;
sự ức chế này có ý nghĩa thống kê sau 3h và 1h với liều 13,40 mg/kg
tương ứng. Hiệu quả chống viêm của Resveratrol được tìm thấy một cách
độc lập ở tuyến thượng thận nhưng có thể liên quan tới việc ức chế các
nhân tố gây viêm và gốc tự do. Một vài ý kiến cho rằng hiệu quả chống
viêm của RES là do ức chế hoạt tính cyclooygenase, làm giảm tạo
14


prostagladin E2(PGE2); đồng thời ức chế con đường phát sinh NO, làm
giảm quá trình tổng hợp NO trên các đại thực bào và các tế bào ni cấy
hoạt tính.

5. Các tác dụng khác:
- Resveratrol đã được chứng minh có tác dụng giảm sự oxy hoá và tăng
trưởng trong các tế bào biểu mô sắc tố võng mạc người, chống lại các rối
loạn tim mạch do oxy hố.

IV. Cấu tạo:

- Cơng thức phân tử: C14H12O3
- Resveratrol gồm 2 vòng phenol được nối với nhau bởi cầu nối styrene để tạo
ra 3,4’,5-trihydroxystilbene. Mặc dù sự hiện diện của nối đôi dẫn đến sự
hình thành đồng phân cis- và trans- của resveratrol nhưng đồng phân translà dạng bền hơn. (Dạng cis- cực kỳ nhạy cảm với ánh sáng)
- Resveratrol ở dạng trans có hoạt tính sinh học mạnh hơn. Trans-resveratrol
ổn định ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cơ thể trong điều kiện acid.

V. Tính chất chung:
1. Tính chất lý học:
15


-

Ở điều kiện nhiệt độ phịng Resveratrol có dạng tinh thể hình kim màu trắng.
Nhiệt độ nóng chảy là 253-255*C
Thăng hoa ở 261*C
Resveratrol tan trong methanol, ethanol, chloroform, acetone, DMSO
(Dimethyl sulfoxide) và các dung môi hữu cơ khác.
- Hợp chất tan rất kém trong nước (0,03 mg/ml)
- Phân tích quang phổ trong ethanol, trans-resveratrol hấp thụ cực đại ở bước
sóng 308nm và cis-resveratrol tại bước sóng 288nm.
- Trans-resveratrol chuyển hóa thành dạng cis- khi tiếp xúc với tia UV.


2. Tính chất hóa học:
Tính chất của nhóm –OH phenol:
- Tạo glycoside với đường hoặc dẫn xuất của đường.
- Tạo muối: phản ứng với kiềm loãng tạo ra muối phenolat kém bền và tạo
sulfat – glycoside
- Tạo phức với kim loại (Al3+, Fe3+, Mg2+, Pb2+, Zn2+, Zr2+)
- Phản ứng tạo hydrocacbon thơm đa vịng dưới tác dụng của UV và chất oxi
hóa

VI. Phương pháp chiết xuất đề xuất:

16


 Phương pháp sử dụng trong quy trình chiết xuất và tinh chế Resveratrol từ
Cốt khí củ là: Ngâm chiết siêu âm trong dung dịch cồn
1. Phương pháp ngâm (Phương pháp chiết xuất gián đoạn):
- Phương pháp ngâm là phương pháp đơn giản nhất và đã có từ thời cổ xưa.
- Tiến hành: Sau khi chuẩn bị dược liệu, người ta đổ dung mơi cho ngập dược
liệu trong bình chiết xuất, sau 1 thời gian ngâm nhất định (quy định riêng
cho từng loại dược liệu), rút lấy dịch chiết (lọc hoặc gạn) và rửa dược liệu
bằng một lượng dung môi thích hợp. Để tăng cường hiệu quả chiết xuất, có
thể tiến hành khuấy trộn bằng cánh khuấy hoặc rút dịch chiết ở dưới rồi lại
đổ lên trên (tuần hoàn cưỡng bức dung mơi).
- Có nhiều cách ngâm: Có thể ngâm tĩnh hoặc ngâm động, ngâm nóng hoặc
ngâm lạnh, ngâm một lần hoặc nhiều lần (còn gọi là ngâm phân đoạn hay
ngâm nhiều mẻ)
- Ưu điểm:
+ Đây là phương pháp đơn giản nhất, dễ thực hiện, thiết bị đơn giản, rẻ tiền.

- Nhược điểm:
+ Nhược điểm chung của phương pháp chiết gián đoạn: năng suất thấp, thao
tác thủ công (giai đoạn tháo bã và nạp liệu).
+ Nếu chỉ chiết một lần thì khơng chiết kiệt được hoạt chất trong dược liệu.
+ Nếu chiết nhiều lần thì dịch chiết lỗng, tốn dung môi, tốn thời gian chiết.
2. Siêu âm:
- Nhằm tạo ra những điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết.
- Năng lượng của siêu âm có tác dụng làm tăng mạnh tính thẩm thấu và
khuếch tán nhờ những tác dụng của siêu âm như sau:
+ Làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai pha bằng cách phân tán chúng thành
những hạt nhỏ.
+ Phá vỡ một phần màng tế bào.
+ Tăng cường sự xáo trộn của hỗn hợp.
+ Có tác dụng làm nóng tại chỗ.
- Phương pháp siêu âm có nhiều ưu điểm làm tăng cường quá trình chiết xuất.
Tuy nhiên, phương pháp này mới chỉ được nghiên cứu trong phịng thí
nghiệm mà chưa được áp dụng trong sản xuất.
- Ngoài những yếu tố kể trên, còn nhiều yếu tố khác cũng gây ảnh hưởng đến
q trình chiết xuất. Ví dụ: áp suất, pH mơi trường, chấn động cơ học, dịng
điện cao áp…

Quy trình chiết xuất và tinh chế Resveratrol từ
17


Polygonum cuspidatum (Cốt khí củ)

 Mơ tả quy trình:
- 1 kg rễ cốt khí củ tươi được cắt lát và sau đó cho vào hệ thống máy sấy. Q
trình sấy kết thúc khi độ ẩm của mẫu cốt khí củ không đổi, hoặc thay đổi rất

chậm.
- Tiếp tục nghiền thô các miếng rễ cây cốt khí và thu được 300g bột nguyên
liệu. 300g mẫu được ngâm chiết trong 1 lít hỗn hợp dung môi ethanol và
nước cất (tỷ lệ thể tích ethanol/nước cất là 8/2).
- Hỗn hợp được chiết siêu âm trong 1 giờ. Quá trình chiết được tiến hành lặp
lại 3 lần, để thu được dịch chiết tổng.
- Dịch chiết sau đó được cất quay chân khơng, thu hồi cồn, cịn lại 1/3 thể
tích.
- Hỗn hợp dịch tổng được lên men bằng chủng penicillium.
- Sau đó chiết bằng n-hexane để loại bỏ tạp chất kém phân cực.
18


- Pha n-hexane sau đó loại bỏ, cịn pha nước có chứa resveratrol sẽ tiếp tục
được chiết bằng dung mơi ethyl acetate để thu được dịch chiết ethyl acetate,
loại bỏ pha nước.
- Dịch EtOAc có chứa resveratrol và tạp chất sẽ được cất quay chân không để
thu được cặn rắn.
- Hịa tan cặn thu được bằng cồn 98o sau đó tinh chế bằng cột Sephadex để thu
được resveratrol tinh khiết.

VII. Các nghiên cứu tối ưu hóa chiết xuất Resveratrol:
1. Phân lập resveratrol và emodin từ cốt khí củ (Polygonum cuspidatum) trồng ở
Việt Nam:
- Tác giả: Nguyễn Hải Nam và Lã Hải Chung
- Tạp chí: Dược học
- Năm 2007, Nguyễn Hải Nam và cộng sự đã tiến hành phân lập resveratrol từ
cốt khí củ trồng ở Việt Nam. Nghiên cứu sử dụng phương pháp ngâm chiết
bằng ethanol 96%. Sau đó dịch chiết được loại bỏ dung môi bằng cất quay
chân không và tiếp tục chiết bằng ethyl acetate. Tiến hành tinh sạch hợp chất

bằng sắc ký cột silicagel với hệ dung môi dichloromethane/ethyl acetate
(9/1=>7/1). Kết quả phân lập và định lượng resveratrol trong cốt khí củ
nhằm mục đích sử dụng nguồn dược liệu này để bào chế các chế phẩm
phòng các bệnh tim mạch và ung thư.

2.
A simple method for the isolation and purification of resveratrol from
Polygonum cuspidatum: (Một phương pháp đơn giản để tách và tinh chế
resveratrol từ Polygonum cuspidatum)
Tác giả: Dong-Geng Wang , Wen-Ying Liu , Guang-Tong Chen
Medical School, Nan Tong University, Nan Tong 226001, China
- Dong - GengWang và cộng sự năm 2012 cũng đã chiết xuất và phân lập
resveratrol từ rễ cốt khí củ Polygonum cuspidatum . Nghiên cứu sử dụng
phương pháp chiết hồi lưu với dung mơi ethanol 95%. Dịch chiết thu được
từ q trình chiết hồi lưu được đưa vào hệ cất quay chân không nhằm loại bỏ
dung mơi. Sau đó, cặn chiết được thủy phân để chuyển polydatin thành
resveratrol. Tiến hành chiết phân đoạn bằng hệ dung môi hữu cơ (ethyl
acetate: petroleum ether (1:1)) và loại bỏ tạp chất bằng dung dịch kiềm thích
hợp. Hàm lượng resveratrol thu được đạt 73,8%.
19


3. Thành phần hóa học của rễ cốt khí củ ở Việt Nam:
- Tác giả: Nguyễn Thị Hà, Trần Thanh Hà, Nguyễn Văn Đậu, Nguyễn Minh
Khởi
- Năm 2013 Nguyễn Thị Hà và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu thành phần
hóa học của rễ cốt khí củ ở Việt nam. Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng
phương pháp ngâm kiệt với cồn 90% và sau đó chiết phân đoạn lần lượt
trong các dung mơi có độ phân cực tăng dần: n-hexane, ethyl acetate, nbutanol. Sự phân tách các thành phần được thực hiện bằng sắc ký cột với
chất hấp phụ là silica gel pha thường với các hệ dung môi rửa giải khác

nhau. Kết quả đã phân lập và xác định được 11 hợp chất trong đó có
resveratrol.

4. Ứng dụng LC-MS định lượng resveratrol trong Cốt khí củ:
- Tác giả: Nguyễn Đình Tuấn, Nguyễn Hải Nam, Nguyễn Tiến Vững
- Tạp chí Dược học 11/2007 (Số 379)
- Năm 2007, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Đình Tuấn và cộng sự cũng đã
tiến hành định lượng resveratrol trong cốt khí củ bằng LC-MS. Nhóm tác giả
đã sử dụng phương pháp chiết phân đoạn để chiết tách resveratrol. Dược liệu
cốt khí củ sau khi cắt nhỏ (100 g) được cho vào bình cầu dung tích 500 ml.
Thêm 150 ml methanol 95% và đun hồi lưu trong 3 h. Gạn dịch chiết
methanol và lặp lại quá trình chiết trên 2 lần. Các dịch chiết trên được gộp
lại và loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm ở nhiệt độ nhỏ hơn 40 oC. Cặn thu
được (9,5 g) được hịa vào nước cất nóng (70 ml) tạo thành hỗn dịch, sau đó
chuyển sang phễu chiết thể tích 250 ml, thêm 79 ml ether dầu hỏa và lắc kỹ
trong 15 phút sau đó để lắng cho phân lớp. Lớp ether dầu hỏa ở phía trên
được tách riêng. Lặp lại thí nghiệm 2 lần. Sau đó dịch chiết ether dầu hỏa
được gộp lại và cất quay loại bỏ dung môi cho đến khi khô kiệt thu được
dịch chiết chứa resveratrol.

5. Nghiên cứu công nghệ chiết tách resveratrol từ nguồn thực vật Việt Nam:
- “Nghiên cứu công nghệ chiết tách resveratrol từ nguồn thực vật Việt Nam”
do PGS.TS. Vũ Đình Hoàng làm chủ nhiệm (2010-2011) đã phân lập
resveratrol, piceid và một số thành phần hóa học khác của cốt khí củ như
emodin,
emodin-8-O-β-D-glucopyranoside

physcion-8-O-βDglucopyranoside. Cấu trúc hóa học các hợp chất này được xác định bằng
20



các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Nhiệm vụ đã xây dựng
phương pháp phân tích định lượng resveratrol bằng sắc ký lỏng hiệu năng
cao. Nghiên cứu quy trình thủy phân piceid trong cao chiết tổng của cốt khí
củ nhằm nâng cao hàm lượng resveratrol trong cao. Xây dựng quy trình
cơng nghệ chiết tách bột resveratrol 20% từ cốt khí củ. Xây dựng quy trình
tinh chế bột resveratrol 90% theo hai giai đoạn chính. Xây dựng tiêu chuẩn
cơ sở cho các sản phẩm bột resveratrol 20% và 90%.
- Sản xuất thử nghiệm 3000 g bột resveratrol 20% và 300g bột resveratrol
90% đạt tiêu chuẩn cơ sở. Đã thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn
các sản phẩm bột. Kết quả cho thấy các sản phẩm không gây độc đối với
động vật thử nghiệm. Đã thử ổn định các sản phẩm bột bằng phương pháp
lão hóa cấp tốc. Có thể xem xét khả năng ứng dụng làm thực phẩm chức
năng phát triển từ sản phẩm bột resveratrol 20%.

6. Optimized ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from
Polygonum cuspidatum (Chiết xuất tối ưu hóa với sự hỗ trợ của siêu âm của các
hợp chất phenolic từ Polygonum cuspidatum):
- Tác giả: Chia-Hung Kuo, Bao-Yuan Chen,…
- Năm 2013, trong nghiên cứu của Chia-Hung Kuo và cộng sự, các hợp chất
phenolic piceid, resveratrol và emodin đã được nghiên cứu chiết tách từ rễ
Polygonum Cuspidatum. Nhóm tác giả đã khảo sát các điều kiện thích hợp
để chiết xuất các hợp chất phenolic như: nhiệt độ chiết (30-70°C), nồng độ
ethanol (40% -80%) và công suất siêu âm (90 -150 W). Cuối cùng, hiệu suất
chiết tách piceid, resveratrol và emodin thu được tương ứng là 10,77 mg/g,
3,82 mg/g và 11,72 mg/g.

7. Nghiên cứu chiết tách và tinh chế resveratrol từ Polygonum cuspidatum bằng
công nghệ hỗn hợp nhựa hấp phụ lỗ lớn (MAR):
- Năm 2019, Jia và cộng sự đã nghiên cứu chiết tách và tinh chế resveratrol từ

Polygonum cuspidatum bằng công nghệ hỗn hợp nhựa hấp phụ lỗ lớn
(MAR). Thứ nhất, lớp hỗn hợp MAR tối ưu thu được dựa trên hiệu suất hấp
thụ và giải hấp của 32 loại MAR. Sau đó, các điều kiện hoạt động của quá
trình hấp thụ và giải hấp được nghiên cứu và tối ưu hóa. Trong điều kiện tối
ưu, khả năng hấp phụ và tỷ lệ hấp phụ tương ứng là 23,89 mg/ g và 98,53%,
trong khi tỷ lệ giải hấp và độ tinh khiết là 82,05% và 19,32%.

21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×