tài liệu tham khảo cảm quan thực phẩm

Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
LỜI MỞ ĐẦU VÀ NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI
Trên thế giới, đi tiên phong và thành công trong việc triển khai sản xuất thuốc
chống ung thư từ các ancaloid Dừa cạn và phải kể đến các công ty như: công ty Eli Lilly -
Mỹ với sản phẩm thuốc tiêm VELBAN

đi từ vinblastin sunfat chỉ định điều trị các bệnh
Hodgkin, ung thư máu, ung thư biểu mô tinh hoàn, u Kaposi, ung thư dạ con; công ty
Pharmacia Corporation Kalamazoo - Mỹ với sản phẩm thuốc tiêm VINCASAR PSF đi từ
vinblastin sunfat và vincristin sunfat chỉ định đặc hiệu điều trị bệnh bạch cầu ác tính; công
ty Pierre Fabre - Cộng hòa Pháp với sản phẩm thuốc tiêm và viên nén NAVELBINE

đi từ
vinorelbin tartrat được bán tổng hợp từ vindolin và catharanthin, được chỉ định đặc hiệu
điều trị ung thư vú và ung thư phổi, có thể sử dụng độc lập hoặc phối hợp điều trị với
cisplatin; .v.v...
Ngày nay các quốc gia và vùng lãnh thổ có thể trồng được Dừa cạn đều đã chủ
động nghiên cứu và triển khai sản xuất vinblastin và các dẫn xuất như Trung Quốc, Ấn
Độ, Pakistan, Hàn Quốc, Nhật Bản và các nước Trung Á, Bắc Phi, .v.v... Có thể nêu một
vài con số theo thống kê vào năm 2002 của FAO làm ví dụ: Madagasca xuất khẩu 1000
tấn (khô) lá và hoa Dừa cạn hàng năm; Ở Hungari, năng suất lá và hoa Dừa cạn đạt tới 1,5
- 2 tấn lá khô/ha/năm; Ở Ấn Độ, riêng tập đoàn Cipla hàng năm sản xuất khoảng 15 - 25
kg vinblastin sunfat và vincristin sunfat; Chúng ta đều biết, do độc tính cao, nên vincristin
được sử dụng trong điều trị ung thư máu ít hơn nhiều so với vinblastin, vậy mà ở khu vực
Bắc Mỹ và châu Âu, chỉ tính riêng lượng tiêu thụ vincristin sunfat đã đạt tới 40 triệu USD
hàng năm.
Ở Việt Nam, cây Dừa cạn mọc tự nhiên suốt từ Bắc vào Nam và cũng được trồng
làm cảnh vì cho hoa đẹp. Đây là một giống cây có khả năng chịu hạn cao và có thời gian
canh tác ngắn. Các kết quả thử nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu trồng và chế biến cây
thuốc Đà Lạt cho thấy cây Dừa cạn Catharanthus roseus L. có thể phát triển tốt trên đất
cát khô hạn ven biển các tỉnh miền Trung, chỉ sau 5 tháng cây đã trưởng thành và tích lũy

đủ hàm lượng ancaloid đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
Từ những năm 1980, đã có nhiều đề tài nghiên cứu về các ancaloid từ Dừa cạn
được thực hiện, nhưng việc nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chiết xuất và bán tổng hợp
vinblastin và vincristin vẫn còn chưa được tổ chức triển khai nghiêm túc để có thể đưa
vào sản xuất tại Việt Nam. Với một nguồn nguyên liệu Dừa cạn đạt và vượt tiêu chuẩn của
châu Âu đã được tổ chức canh tác rất quy mô, sản lượng xuất khẩu sang thị trường Pháp
và châu Âu đạt hàng trăm tấn một năm, mà các bệnh nhân ung thư máu vẫn phải sử dụng
1
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
vinblastin sunfat nhập khẩu từ các hãng Eli Lilly - Mỹ, Geoden Richer - Hungari, Pierre
Fabre - Cộng hòa Pháp với giá 240.000 VND 1 lọ 10 mg. Theo số liệu của Vimedimex II
và BV Pharma, hàng năm các công ty này nhập khẩu khoảng 2 triệu USD các thuốc tiêm
vinblastin sunfat, vincristin sunfat để cung cấp cho thị trường các tỉnh phía Nam.
Từ kết quả của các khảo sát sơ bộ trong quá trình nghiên cứu tại Viện Hóa học công
nghiệp, kết hợp so sánh và tham khảo các công nghệ nước ngoài, chúng tôi nhận thấy rằng
với công nghệ chiết xuất hiện đại, trên giống Dừa cạn tốt nhất (có hàm lượng Vinblastin
0,01 % trên lá khô - tương đương với Madagasca), chi phí tối thiểu để phân lập 1 g
vinblastin vẫn còn lớn hơn 250 USD, trong khi đó, giá xuất xưởng của Eli Lilly, Geoden
Richer và của Cipla chỉ dao động trong khoảng 120 - 135 USD/1 g vinblastin
(FAO/UNDP - 2002). Như vậy, nếu thuần túy chỉ dựa vào chiết tách, các thuốc chống
ung thư máu từ lá và hoa Dừa cạn của Việt Nam sẽ không cạnh tranh được ngay ở thị
trường trong nước. Trong khi đó lại không tận dụng được các tiền chất có sẵn trong Dừa
cạn để bán tổng hợp các thuốc này.
Xuất phát từ những thực tế nêu trên, được sự hỗ trợ của Tổng Công ty Hóa chất
Việt Nam, chúng tôi đã đề xuất và thực hiện đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện và thử nghiệm
công nghệ điều chế vindolin, catharanthin và vinblastin từ lá Dừa cạn Việt nam làm
nguyên liệu sản xuất thuốc chống ung thư” nhằm đạt được các mục tiêu:
1. Có được quy trình công nghệ chiết tách các ancaloid Vindolin và Catharanthin
từ lá Dừa cạn Việt Nam làm nguyên liệu tổng hợp Vinblastin
2. Đề xuất được quy trình công nghệ bán tổng hợp vinblastin từ vindolin và

catharanthin phù hợp điều kiện Việt Nam.
2
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
Chương I
TỔNG THUẬT TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC
1.1 Các nghiên cứu công nghệ chiết xuất và bán tổng hợp trên thế giới
1.1.1 Vài nét về cây Dừa cạn và các Vinca ancaloid
Cây Dừa cạn Vinca rosea L. (Catharanthus roseus (L.) G. Donn.) thuộc họ Trúc
đào (Apocynaceae) phân bố rộng rãi trên nhiều nước nhiệt đới, đặc biệt ở Việt Nam và
Madagasca, ở các nước phương Tây cây này thường được biết đến dưới tên gọi là
Madagascan periwinkle. Trong dân gian, cao sắc nước của lá và hoa Dừa cạn được sử
dụng để chữa mắt, tiêu viêm, cầm máu và làm dịu vết đốt của côn trùng. Đặc biệt, theo y
học cổ truyền ở Ấn Độ, Madagasca và Việt Nam, các thầy lang còn dùng lá Dừa cạn để trị
bệnh tiểu đường [1, 2].
Năm 1952, khi nghiên cứu tác dụng của các ancaloid từ lá Dừa cạn lên chuột , R.
Noble và C. Noble đã phát hiện ra các hợp chất này có khả năng làm giảm số lượng bạch
huyết cầu trong máu chuột. Từ đó, theo định hướng nghiên cứu các chất gây độc tế bào
hoặc gây ức chế phân bào bạch cầu ác tính, các Vinca ancaloid có hoạt tính như vinblastin,
vincristin, vindesin và vinorelbin đã được phát hiện hoặc bán tổng hợp để ứng dụng trong
điều trị ung thư, đặc biệt là các bệnh Hodgkin và các bệnh ung thư máu.
Năm 1958, lần đầu tiên Noble và Beer đã phân lập được vinblastin - còn gọi là
vincaleukoblastin từ lá cây Dừa cạn; trong các năm 1959 đến 1962, Johnson và Svoboda
đã tìm ra vincristin - một ancaloid hàm lượng thấp trong cây Dừa cạn. Hợp chất muối
sunfat của vinblastin và vincristin đã được áp dụng rộng rãi trong các trị liệu hóa học chữa
ung thư máu, ung thư mô bào bạch huyết, ung thư tinh hoàn và ung thư vú [3, 4].
Các nghiên cứu tổng hợp vinblastin và chuyển hóa thành các dẫn xuất áp dụng
trong hóa trị liệu ung thư cũng được đẩy mạnh: Năm 1978, Barnett và cộng sự bằng các
phản ứng hidrazin hóa và hidro hóa đã chuyển hóa vinblastin thành vindesin, ngay lập tức
chất này đã được áp dụng trong hóa trị liệu các bệnh ung thư vú và ung thư phổi dưới tên

biệt dược là Eldisine
®
; nhưng dấu mốc quan trọng nhất mở ra hướng mới cho việc sản
xuất vinblastin và các dẫn xuất từ cây Dừa cạn là thành công của Mangeney và cộng sự
vào năm 1979, khi cải tiến phản ứng Polonovski để tổng hợp vinblastin và vincristin từ
các ancaloid chủ yếu của Vinca rosea L. là vindolin và catharanthin [1, 2, 4, 5].
3
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
Dưới đây là cấu trúc của một số Vinca ancaloid đã được ứng dụng để điều chế
thuốc chống ung thư và một số bệnh khác trong y học .
Cho đến nay, vinblastin và các dẫn xuất sử dụng làm thuốc chống ung thư trên thế
giới đã được sản xuất chủ yếu theo hai con đường: 1 - Chiết xuất từ lá Dừa cạn,
2 - Bán tổng hợp từ vindolin và catharanthin theo phương pháp hóa học hoặc theo
phương pháp sử dụng xúc tác enzym (Mc Lauchlan và cộng sự) [6].
Với các kết quả nghiên cứu về cơ chế gây bệnh ung thư và điều trị trong y học lâm
sàng hiện đại và trong lĩnh vực sinh học phân tử, vinblastin, vincristin và các dẫn xuất lại
đã được khẳng định một lần nữa là các hoạt chất có tác dụng chống ung thư thực thụ,
không chỉ với vai trò là các tác nhân gây độc tế bào (cytotoxicity) như đã biết, mà còn
đóng vai trò là các chất ức chế hoạt tính của các tác nhân nhân (nuclear factor), đặc biệt là
ức chế hoạt tính của NF-
κ
B (nuclear factor
κ
B) - tác nhân nhân chủ yếu trong quá trình
gây ra các bệnh viêm và phát sinh tế bào ung thư [4, 7 - 14].
1.1.2 Một số nét tiêu biểu của các công nghệ phân lập Vinca ancaloid
Vinblastin và vincristin là các ancaloid dimeric indol-indolin, tích tụ trong lá và hoa
của cây Dừa cạn với hàm lượng thấp (10
-5
- 10

-4
%), do đó việc phân lập tinh khiết các
chất này thường rất phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật chiết tách ở trình độ cao. Mặc dầu vậy,
4
Tài liệu: Docs.vn Hỗ trợ : Y!M minhu888
hiện nay các quy trình công nghệ chiết Dừa cạn vẫn được xây dựng dựa theo phương pháp
chung chiết xuất ancaloid, sử dụng kỹ thuật chiết phân bố bằng các dung môi hữu cơ khác
nhau cùng với việc thay đổi pH phù hợp với từng giai đoạn cụ thể.
Hình 1.1 nêu sơ đồ tóm tắt một số phương pháp chiết tách truyền thống và hiện đại
đang được áp dụng trong nghiên cứu và sản xuất các Vinca ancaloid [4, 5, 11 - 17]:
Hình 1.1: Sơ đồ tóm tắt các quy trình chiết và phân lập ancaloid
Theo Noble và cộng sự, lá Vinca rosea L. được chiết bằng hỗn hợp etanol với axít
axetic theo tỷ lệ thích hợp. Cao dịch chiết thu được sau khi cất loại dung môi được hòa
vào dung dịch HCl 2 % và lọc loại sạch tạp chất không tan. Dịch lọc được điều chỉnh tới
pH 4 và chiết rửa bằng benzen để loại bỏ các tạp chất màu và các chất ít phân cực không
có tính kiềm. Dịch nước axít còn lại được trung hòa bằng NH
4
OH rồi đem chiết lấy hỗn
hợp “ancaloid tổng số” (Total alkaloids) bằng benzen và clorofoc [3].
“Ancaloid tổng số” được phân tách bằng sắc ký cột trên chất hấp phụ là nhôm ôxit
hoạt độ 4 - 5 (Woehlem Al
2
O
3
grade IV-V) với hệ dung môi benzen - diclometan rửa giải
theo cách gradient. Các phân đoạn sắc ký được sàng lọc bằng cách kiểm tra hoạt tính gây
độc tế bào và được xác định thành phần vinblastin bằng sắc ký lớp mỏng. Các phân đoạn
sắc ký chứa vinblastin được cô kiệt, sau đó hòa vào dung dịch axít sunfuric/etanol để kết
tinh vinblastin sunfat [3, 4, 5].
Svoboda và cộng sự (1959) đã đóng góp vào quy trình của Noble một số cải tiến có

ý nghĩa. Ở giai đoạn đầu, nguyên liệu thực vật được chiết trực tiếp với dung môi ít phân
5