nghiên cứu tách chiết hợp chất tự nhiên từ cây dừa cạn

MỤC LỤC
PHỤ LỤC
GIỚI THIỆU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1

Catharanthus

1.2

Catharanthus roseus (L).G.Don [1]

1.2.1

Tên gọi

1.2.2

Đặc điểm thực vật

1.2.3

Phân bố

1.2.4

Phân loại [6]

1.2.5

Trồng trọt và thu hoạch

1.2.6

Một số công dụng chủ yếu

CHƯƠNG 2:CÁC HỢP CHẤT ANKALOID TRONG CÂY C.roseus
2.1

Alkaloid trong loài Catharanthus roseus

2.1.1

Alkaloid

2.1.1.1 Khái niệm
2.1.1.2 Phân loại
2.1.1.3

Tính chất của các alkaloid

a. Tính chất vật lý
b. Tính chất hóa học
2.1.2
2.2

Alkaloid trong catharanthus [1]

Các vinca alkaloid chính

2.2.1

Vinbastine

2.2.1.1 Công thức
2.2.1.2
2.2.2

Đặc điểm
Vincristine

2.2.2.1

Công thức

2.2.2.2

Đặc điểm

2.2.3

Sinh tổng hợp [6]


2.2.4

Tác dụng dược lý [1], [5],

2.2.5

Ứng dụng trong y học

2.2.5.1

Vinblastin [1]

2.2.5.2

Vincristine [1]

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH
3.1

Phương pháp chiết tách dùng chất lưu siêu tới hạn

3.1.1

Khái niệm chiết suất siêu tới hạn:

3.1.2 Ưu điểm của SC-CO2 trong chiết xuất hoạt chất tự nhiên:
3.2

Phương pháp chiết tách dùng bình chiết Soxhlet [6]

3.3

Phương pháp chiết tách solid – liquid [6]

3.4

Phương pháp tách chiết bằng nước nóng [6]

3.5

Sắc ký lỏng cao áp hiệu năng cao [4]

3.5.1

Định nghĩa:

3.5.2 Cấu tạo và hoạt động của máy sắc ký lỏng cao áp HPLC


GIỚI THIỆU
Dừa cạn Catharanthus roseus. G. Don thuộc họ Trúc đào Apocynaceae là một trong
những loại cây cảnh phổ biến đồng thời cũng là một loại dược thảo dân gian. Người ta đã
khám phá ra được khả năng chữa bệnh của loại cây này là nhờ nó chứa nhiều loại hợp
chất alkaloid. Từ dừa cạn người ta có thể chiết được chất chữa ung thư như vinblastine,
vincristine và chữa cao huyết áp như ajmalicin, serpentin. Hiện nay, nhu cầu về C.roseus
trên thế giờ rất cao, nhưng thực tế, trong điều kiện tự nhiên sự nhân giống C.roseus bằng
con đường sinh sản hữu tính rất chậm và còn phụ thuộc nhiều vào môi trường. Mặt khác,
lượng alkaloid thu được từ tự nhiên là rất thấp nên không đáp ứng được nhu cầu thị
trường. Vì vậy em chọn đề tài “Cây dừa cạn Catharanthus roseus và nhóm hợp chất
Vinca alkaloid” với mục đích là tìm hiểu về dược tính, cách thu nhận và ứng dụng của nó
hiện nay. Nhờ có giá trị dược tính nên C.roseus đã trở thành đối tượng của nhiều nghiên
cứu sinh học. Những nghiên cứu này chủ yếu liên quan tới điều kiện nuôi cấy in vitro
của những cơ quan, mô và tế bào khác nhau, quá trình tách những indole alkaloid và xác
định cấu trúc hóa học của nó cũng như quá trình sinh tổng hợp và hóa tổng hợp của nó.

CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN

1.1 Catharanthus


Giống Catharanthus (thuộc họ trúc đào Apocynaceae) gồm có 8 loài, hầu hết là cây
thân thảo lâu năm. Trong số đó chỉ có loài Catharanthus pusillus có nguồn gốc từ Ấn Độ,
còn tất cả các loài còn lại có nguồn gốc từ Madagascar. Số lượng nhiễm sắc thể cho tất cả
các loài Catharanthus đều là 2n=16. Tám loài thuộc giống này đó là:
•

Catharanthus coriaceus Markgr. Madagascar.

•

Catharanthus lanceus (Bojer ex A.DC.) Pichon. Madagascar.

•

Catharanthus longifolius (Pichon) Pichon. Madagascar.

•

Catharanthus ovalis Markgr. Madagascar.

•

Catharanthus pusillus (Murray) G. Don. India subcontinent.

•

Catharanthus roseus (L) G. Don. Madagascar.

•

Catharanthus scitulus (Pichon) Pichon. Madagascar.

•

Catharanthus trichophyllus (Baker) pichon. Madagascar

Những giống Catharanthus có nguồn gốc từ Madagascar thường được trồng để làm
cảnh. Được biết đến nhiều nhất đó là loài Madagascar Periwinkle hay còn gọi là Vinca
nhờ vào khả năng chịu hạn và chịu nóng của nó. Ngoài việc được biết đến như một loại
cây cảnh, từ lâu dịch chiết alkaloid từ Catharanthus roseus đã được sử dụng trong y học
dân gian như một loại thuốc chống đái tháo đường, lợi tiểu, chữa tiêu chảy, xuất huyết,
giúp vết thương mau lành, chống viêm mắt, làm se da….và ngày nay người ta còn tìm ra
được một công dụng hết sức quan trọng của loài Catharanthus roseus đó là khả năng trị
bệnh ung thư rất hiệu quả.[6]
1.2 Catharanthus roseus (L).G.Don [1]
1.2.1 Tên gọi
Tên khoa học: Catharanthus roseus (L) G. Don; Vinca rosea L; Lochnera rosea
Reich.
Tên khác: bông dừa, hoa hải đằng, trường xuân hoa, phjắc pót đông (Tày), dương
giác, Madagascar periwinkle
Họ: Trúc đào (Apocynaceae).
1.2.2 Đặc điểm thực vật


Cây dừa cạn là cây thân thảo sống lâu năm, cao 40-60 cm, phân nhiều cành, cây có
bộ rễ phát triển, thân gỗ ở phía gốc, mềm ở phần trên. Mọc thành bụi dày.
Lá mọc đối, thuôn dài, đầu lá hơi nhọn, cuống lá hẹp nhọn, dài 4-6cm, rộng 2-3 cm,

hai mặt nhẵn, mặt trên sẫm bóng, mặt dưới nhạt.
Hoa trắng hoặc hồng, có mùi thơm. Hoa mọc riêng lẻ ở kẽ lá gần ngọn.
Quả gồm 2 đại, dài 2-4cm, rộng 2-3cm, mọc thẳng đứng, hơi ngả sang hai bên, trên
vỏ có vạch dọc, đầu quả hơi tù, trong quả chứa 12-20 hạt nhỏ màu nâu nhạt, hình trứng,
trên mặt hạt có các hột nổi thành đường chạy dọc. Mùa hoa quả gần như quanh năm.
2

3

1

Hình 1 : 1. Cành đang nở hoa; 2.Quả; 3.Hạt


Hình 2: Hạt của cây C.roseus
1.2.3 Phân bố
Chi Catharanthus G.Don có nguồn gốc ở Madagascar. Loài dừa cạn được di nhập
sang nhiều nước nhiệt đới ở Nam Á cũng như Đông Nam Á trong đó có Việt Nam và đảo
Hải Nam Trung Quốc. Vào giữa thế kỷ 18, dừa cạn được trồng ở Paris, sau đó có mặt ở
nhiều vườn thực vật khác ở Châu Âu.
Ở Việt Nam, dừa cạn là cây hoang dại, có vùng phân bố tự nhiên tương đối đặc
trưng từ tỉnh Quảng Ninh đến Kiên Giang dọc theo vùng ven biển, tập trung ở các tỉnh
miền Trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Thừa Thiên-Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Bình
Định và Phú Yên. Ngoài ra còn có ở Côn Đảo và Phú Quốc. Ở những vùng phân bố tự
nhiên ven biển, dừa cạn có khi mọc gần như thuần loại trên các bãi cát dưới rừng phi lao,
trảng cỏ cây bụi thấp, có khả năng chịu đựng điều kiện đất đai khô cằn của vùng cát ven
biển. Dừa cạn còn được trồng khắp nơi trong nước để làm cảnh và làm thuốc.
1.2.4 Phân loại [6]
Catharanthus roseus G.Don. là nguồn giàu alkaloid thuộc chủng loại alkaloid
terpenoid indole được cô lập từ 3 giống cây khác nhau:

•

‘roseus’ với hoa màu tím hoặc hồng.

•

‘albus’ với hoa màu trắng.

•

‘ocellatus’ với hoa màu trắng nhụy đỏ.
Trong đó hoa màu đỏ tím có hàm lượng vincristine và vinblastine cao nhất.


Hình 3: Ba giống C.roseus
1.2.5 Trồng trọt và thu hoạch
Dừa cạn là loại cây ưa sáng, ưa ẩm và có khả năng chịu được hạn. Trong điều kiện
trồng trọt, khi được cung cấp đầy đủ điều kiện cần thiết, cây sinh trưởng phát triển mạnh,
khối lượng chất xanh thu được có thể cao gấp đôi cây mọc từ thiên nhiên. Cây mọc từ hạt
trong tự nhiên vào khoảng 40%, nếu được xử lý có thể tăng lên 90% [9]. Cây trồng từ hạt
ra hoa sau 4-5 tháng. Trong thời kì sinh trưởng mạnh, nếu bị cắt, cây tái sinh chồi khỏe.
Nguồn dừa cạn mọc tự nhiên ở Việt Nam tương đối dồi dào. Trước năm 1975, miền Bắc
đã từng xuất khẩu sang Đông Âu 1-3 tấn/năm. Những năm gần đây, lượng xuất khẩu sang
Pháp (khoảng trên 10 tấn/năm) thường xuyên hơn, nhưng chủ yếu là từ cây trồng tại Phú
Yên. [1]


Vào năm 1970, Viện Dược Liệu đã tiến hành nghiên cứu kỹ thuật trồng dừa cạn trên
quy mô sản xuất. Cây được nhân giống bằng hạt, mỗi hecta cần gieo 500-700gr hạt trong
vườn ươm. Thời vụ gieo hạt vào tháng 9-10 hoặc tháng 1-2. Cần ngâm hạt 3-4 giờ, vớt ra

để ráo rồi gieo lên luống vườn ươm đã được chuẩn bị kỹ. Sau đó phủ rơm rồi tưới nước.
Sau khoảng một tuần, hạt nảy mầm, cần tháo bỏ rơm rạ. Khi cây có 3-4 đôi lá thật
(khoảng 40-45 ngày sau khi gieo) đánh đi trồng. Có thể gieo thẳng nhưng cách này tốn
công chăm sóc. [1]
Dừa cạn ưa đất pha cát, đất phù sa, hơi chịu hạn nhưng kém chịu úng. Đất cần làm
kỹ, lên luống cao 20cm, mặt luống rộng 50-60cm, dung 10-15 tấn phân chuồng hoai mục
và 120-150 kg super lân để bón lót. Trồng với khoảng cách 30x30cm, sau khi trồng cần
tưới ngay để cây mau bén rễ. Tưới thúc cho mỗi hecta 100-200kg ure, tưới 2 lần, cách
nhau 1 tháng. Mặc dù cây chịu được hạn nhưng phải giữ đủ ẩm thường xuyên. Chú ý
thoát nước nhanh sau khi mưa lớn. Khi mới trồng, cây thường bị sâu bám phá hoại. Cây
trong vườn có thể bị Phytophthora làm cho chết hàng loạt. Cần tỉa bớt cho đất thoáng và
phun phòng bằng Boxdeaux. [1]
Sau khi trồng 3-4 tháng, cây cho thu hoạch, cành mang lá dài 10-15cm được cắt về
phơi sấy khô. Ở đất thoát nước và chăm bón tốt có thể thu hoạch nhiều lứa. Trung bình 1
hecta thu được 1-1,2 tấn lá khô mỗi lứa. Ta có thể thu rễ để chiết ajmalicin.
1.2.6 Một số công dụng chủ yếu
Theo kinh nghiệm dân gian ở Việt Nam và Trung Quốc, có nơi dùng thân và lá phơi
khô sắc uống để thông tiểu tiện, chữa bệnh đi tiểu đỏ và ít, làm thuốc điều kinh, tẩy giun,
chữa sốt, săn da, chữa bệnh ngoài da.
Ở Nam Châu Phi, Ấn Độ, châu Úc, quần đảo Antilles người dân dùng trị bệnh đái
tháo đường. Có nơi dùng chữa tiêu hóa kém và lỵ.
Chính nhờ thực nghiệm trên chuột mà các nhà khoa học Canada đã phát hiện tác
dụng làm giảm bạch cầu của một số chất tách được từ dừa cạn và dẫn đến sự phát hiện ra
chất vincaleucoblastin và 3 alkaloid khác cũng có tác dụng chống u là leurosin,
leurocristin và leurosidin.


Ngoài ra người ta còn phát hiện ra tác dụng tẩy giun khá mạnh, tác dụng lợi tiểu của
catharanthin, vindolinin và vindolidin. Những thí nghiệm dùng trên người bệnh được bắt
đầu vào những năm 1960 ở Mỹ, Pháp và một số nước khác, tuy nhiên có nhiều ý kiến

khác nhau. Mặc dù vậy, vì hiện nay chưa có loại thuốc nào khác tốt hơn, nên như cầu về
dừa cạn vẫn cứ tăng lên.
Cũng vì mục đích chữa các khối u nên khi mua dừa cạn, người ta đặc biệt chú ý tới
hàm lượng alkaloid toàn phần, và trong số alkaloid toàn phần ấy có hàm lượng
vincaleucoblastin là bao nhiêu.[1][6]
CHƯƠNG 2:
CÁC HỢP CHẤT ANKALOID TRONG CÂY C.roseus
2.1 Alkaloid trong loài Catharanthus roseus
C.roseus đã thu được rất nhiều sự quan tâm từ công nghiệp dược phẩm, có khoảng
70 loại alkaloid hữu ích đã được phát hiện (G.H.Svobda và cộng sự (1991). Trong đó
chiếm nhiều nhất là hai loại alkaloid vinblastine (vincaleukoblastine) và vincristine
(leurocristine).[1]
2.1.1 Alkaloid
2.1.1.1 Khái niệm
Alkaloid là những chất hữu cơ có chứa dị vòng nitơ, và có tính base. Thường gặp
trong nhiều loại thực vật và đôi khi còn tìm thấy trong một vài loài động vật.
Đặc biệt, alkaloid có hoạt tính sinh lý rất cao đối với cơ thể con người và động vật,
nhất là đối với hệ thần kinh. Với chỉ một lượng nhỏ alkaloid là chất độc gây chết người
nhưng lại có khi nó là thần dược trị bệnh đặc hiệu.
Hàm lượng alkaloid có thể đạt tới 10% trong các loại rau quả thông dụng như khoai
tây, chè, cà phê.[7]
2.1.1.2 Phân loại
Các alkaloid thông thường được phân loại theo đặc trưng phân tử chung của chúng,
dựa theo kiểu trao đổi chất được sử dụng để tạo ra phân tử.


Khi không biết nhiều về tổng hợp sinh học của alkaloid, thì chúng được gộp nhóm
theo tên của các hợp chất đã biết. Ví dụ: do các cấu trúc phân tử xuất hiện trong sản phẩm
cuối cùng nên các alkaloid thuốc phiện đôi khi còn được gọi là các “phenanthren”. Hay
gọi tên dựa theo nhóm động/thực vật mà từ đó người ta chiết xuất ra các alkaloid ví dụ

như các alkaloid chiết từ cây dừa cạn vinca thì được gọi chung là các vinca alkaloid.
Khi người ta biết nhiều hơn về một alkaloid cụ thể nào đó, thì việc gộp nhóm
thường lấy theo tên gọi của amin quan trọng về mặt sinh học và nổi bật nhất trong tiến
trình tổng hợp.
Các nhóm ankaloid hiện nay gồm có:
•

Nhóm pyridin: piperin, coniin, trigonellin, arecaidin, guvacin, pilocarpin, cytisin,
nicotin, spartein, pelletierin.

•

Nhóm pyrrolidin: hygrin, cuscohygrin, nicotin

•

Nhóm tropan: atropin, cocain, ecgonin, scopolamin .

•

Nhóm quinolin: quinin, quinidin, dihydroquinin, dihydroquinidin, strychnin,
brucin, veratrin, cevadin

•

Nhóm isoquinolin: Các alkaloid gốc thuốc phiện như : morphin, codein, thebain,
papaverin, narcotin, sanguinarin, narcein, hydrastin, berberin

•

Nhóm phenethylamin: mescalin, ephedrin, dopamin, amphetamin

•

Nhóm indol:





Các tryptamin: DMT, N-metyltryptamin, psilocybin, serotonin.
Các ergolin: Các ancaloit từ ngũ cốc/cỏ như ergin, ergotamin, acid lysergic.
Các beta-cacbolin: harmin, harmalin, yohimbin, reserpin, emetin.
Các alkaloid từ chi Ba gạc (Rauwolfia): reserpin.

•

Nhóm purin: Các xanthin ( caffein, theobromin, theophyllin).

•

Nhóm terpenoit:


Các alkaloid aconit: aconitin.



Các steroit: solanin, samandari (các hợp chất amoni bậc bốn): muscarin,
cholin, neurin.

 Các vinca alkaloid: Vinblastin, vincristin…..
2.1.1.3 Tính chất của các alkaloid


a. Tính chất vật lý
- Phân tử lượng: khoảng 100-900.
- Các alkaloid không chứa các nguyên tử ôxy trong cấu trúc thông thường là chất
-

lỏng ở điều kiện nhiệt độ phòng (ví dụ nicotin, spartein, coniin).
Các alkaloid với các nguyên tử ôxy trong cấu trúc nói chung là các chất rắn kết

-

tinh ở điều kiện nhiệt độ phòng (ví dụ: berberin).
Hầu hết alkaloid base gần như không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi

-

hữu cơ như CHCl3, eter, các alcol dây carbon ngắn.
Một số alkaloid do có thêm nhóm phân cực như –OH, nên tan được một phần

-

trong nước hoặc trong kiềm (Morphin, Cephalin).
Ngược lại với base, các muối alkaloid nói chung tan được trong nước và alcol, hầu

-

như không tan trong dung môi hữu cơ.
Có một số ngoại lệ như Ephedrin, Colchixin, Ecgovonin các base của chúng tan
được trong nước, đồng thời cũng khá tan trong dung môi hữu cơ, còn các muối của

-

chúng thì ngược lại.
Alkaloid có N bậc 4 và N- oxid khác tan trong nước và trong kiềm, rất ít tan trong

dung môi hữu cơ.
- Các muối của chúng có độ tan khác nhau tùy thuộc vào gốc acid tạo ra chúng.
b. Tính chất hóa học
- Alkaloid là các base yếu, đa số làm xanh giấy quỳ tím.
- Với acid thường tạo muối tan trong nước và kết tinh.
- Tính kiềm phụ thuộc vào khả năng sẵn có của các cặp điện tử đơn độc trên nguyên
-

tử nitơ & và kiểu khác (dị) vòng cùng các phần thay thế.
Tính base giảm dần theo thứ tự muối amoni bậc 4, amin bậc 1, amin bậc 2, amin

-

bậc 3.
Muối của alkaloid rất bền, nhưng chúng bị phân hủy bởi tia sáng mặt trời hoặc tia

-

tử ngoại.
Phần đông alkaloid có vị đắng .
Tạo tủa với các dung dịch acid phosphotungstic, phosphomolipdic, picric…

Ngoài tính base, các alkaloid có phản ứng tương tự nhau như đối với một thuốc

thử, gọi tên chung là các thuốc thử alkaloid.
2.1.2 Alkaloid trong catharanthus [1]
- Alkaloid toàn phần có ở lá dừa cạn với hàm lượng 0.37-1.15%, thân 0.40%, rễ
chính 0.7-2.4%, rễ phụ 0.9-3.7%, hoa 0.14-0.84%, vỏ quả 1.14%, hạt 0.18%. Có
khoảng 150 loại alkaloid đã được chiết từ Catharanthus roseus. Trong số đó đặc


biệt chú ý là nhóm 20 alkaloid dimeric, là những nhóm có hoạt tính chống ung thư,
-

bao gồm vincristine và vinblastine.
Vinblastine có ở lá với hàm lượng 0.013-0.063%, ở bộ phận trên mặt đất 0.0015%,
ở rễ 0.23%. Nếu cây bị bệnh asteryllow-virus thì sẽ không có vinblastine.

-

Vincristine có hàm lượng thấp hơn 0.0003-0.0015%.
Lá dừa cạn thu thập ở nhiều địa phương khác nhau chứa 0.7-1.2% alkaloid toàn
phần, cao nhất ở Phú Yên (1.21-1.62%). Vinblastine có với hàm lượng 1.6-2 phần
vạn ở lá. Thời gian thu hái nguyên liệu tốt nhất để trên cây có hàm lượng hoạt chất
cao là vào cuối tháng 8 đến giữa tháng 9 dương lịch. Theo Lê Thị Tuyết Anh và
cộng sự, hàm lượng alkaloid toàn phần ở cây dừa cạn thu thập hoang dại ở Phú

-

Yên đạt cao nhất là 0.892-0.982% ở lá và 1.38-1.445% ở rễ vào mùa khô.
Ngoài hai alkaloid chính là vinblastine và vincristine được chiết xuất, nhiều tác giả
đã bán tổng hợp được vinblastine từ cathanthin và vindolin có ở dừa cạn và

-

vincristine (có với hàm lượng thấp) từ vinblastine (có với hàm lượng cao hơn).
Mai Ngọc Tâm và cộng sự, 1997 đã chứng minh rễ dừa cạn ở vùng Nha Trang
chứa

ajmalicin

0,18%,

serpentin

0,27%,

tetrahydroalstonin,

tabersonin,

-

lochnericin, catharanthin và akuamin.
Nhiều tác giả khác (Phạm Thanh Kỳ và cộng sự, 1995; Trần Văn Thanh và cộng

-

sự, 1996 và 1999) đã chiết xuất ajmalicin từ rễ dừa cạn.
Trần Văn Thanh và cộng sự, 1996 và 1999 đã chiết xuất alkaloid toàn phần từ rễ,
làm giàu ajmalicin bằng phương pháp hydro hóa serpentin, sau đó mới chiết xuất

-

ajmalicin, tạo hiệu suất chiết xuất cao hơn gấp 2 lần.
Vì những alkaloid này chỉ là thành phần nhỏ của cây (vincristine thu được từ cây
thuốc thô chỉ đạt hiệu suất 0,0002%), vì vậy nếu muốn sản xuất thì ta phải cần số
lượng rất lớn nguyên liệu thô để trích ly.


Hình 4: Công thức hóa học của leurosidine, vincristine, vinblastine, leurosine, catharine,
vinamidine

Hình 5: Công thức hóa học của ajmalicin


Hình 6: Công thức hóa học của vinflunine
2.2 Các vinca alkaloid chính
2.2.1 Vinbastine
2.2.1.1 Công thức

Hình 7: Công thức hóa học của vinblastine
Công thức phân tử: C48H58N4O9
Tên hóa học: dimethyl (2β,3β,4β,5α,12β,19α)- 15-[(5S,9S)- 5-ethyl- 5-hydroxy- 9(methoxycarbonyl)- 1,4,5,6,7,8,9,10-octahydro- 2H- 3,7 methanoaza- cycloundecino[5,4b]indol- 9-yl]- 3-hydroxy- 16-methoxy- 1-methyl- 6,7-didehydroaspidospermidine- 3,4dicarboxylate
Tên gọi khác: vincaleukoblastine
Tên thương mại: Cytoblastin
2.2.1.2 Đặc điểm
Là tinh thể hình kim (kết tinh từ methanol), điểm chảy 211-216 0. Không tan trong
nước, ether dầu hỏa, tan trong alcol, aceton, ethyl acetat, chloroform. [1]


Hấp thu: Vinblastine hấp thu nhanh chóng theo đường tiêm tĩnh mạch.

Phân bố: thuốc phân bố nhanh vào các mô của cơ thể. Thuốc liên kết nhiều với
protein huyết tương. Vinblastine ít qua hàng rào máu não và không đạt nồng độ điều trị
trong dịch não tủy.
Chuyển hóa: Vinblatine được chuyển hóa nhiều, chủ yếu ở gan để thành desacetyl
vinblastine là chất có hoạt tính mạnh hơn vincristine, tính trên cơ sở khối lượng.
Thải trừ: thuốc thải trừ qua mật vào phân và nước tiểu, một số đào thải dưới dạng
thuốc không biến đổi.
2.2.2 Vincristine
2.2.2.1 Công thức

Hình 8: Công thức hóa học của vincristine
Công thức phân tử: C46H56N4O10
Tên hóa học: methyl (1R,9R,10S,11R,12R,19R)- 11-(acetyloxy)- 12-ethyl- 4[(13S,15S,17S)- 17-ethyl- 17-hydroxy- 13-(methoxycarbonyl)- 1,11 diazatetracyclo
[13.3.1.04,12.05,10]nonadeca- 4(12),5,7,9-tetraen- 13-yl]- 8-formyl- 10-hydroxy- 5methoxy- 8,16-diazapentacyclo [10.6.1.01,9.02,7.016,19] nonadeca- 2,4,6,13-tetraene- 10carboxylate
Tên gọi khác: leurocristine
Tên thương mại: Oncovin, Vincasar, Vincrex và cũng có thể gọi là sunlfat
vincristine.
2.2.2.2 Đặc điểm
Là tinh thể hình phiến, điểm chảy: 218-2200


Phân bố: sau khi tiêm, vincristine nhanh chóng phân bố vào các mô cơ thể và gắn
với các yếu tố máu đã hình thành, đặc biệt là hồng cầu và tiểu cầu. Vincristine không xâm
nhập hệ thần kinh trung ương với mức độ đáng kể.
Chuyển hóa và bài tiết: vincristine được chuyển hóa nhiều ở gan. Con đường thải
trừ chính là qua đường mật đi ra phân. Một phần ba liều dùng có thể được phục hồi trong
phân trong vòng 24 giờ đầu và hai phần ba trong vòng 72 giờ. Chỉ có 12% liều được bài
tiết qua thận. Khoảng một nửa liều được phục hồi trong phân và nước tiểu dưới dạng
chất chuyển hóa
2.2.3 Sinh tổng hợp [6]

Vinblastine và vincristine được tạo thành từ sự ghép nối của hai monomer alkaloid:
catharanthine (indole) và vindoline (dihydroindole), cả hai đều xuất hiện tự do trong
cây. Vincristine cũng có cấu trúc tương tự như vinblastine nhưng thay nhóm fromyl
bằng một nhóm methyl trên phân tử nitrogen indole của vindoline.

Hình 9: Con đường chuyền hóa thành vinblastine và vincristine


Những alkaloid này được hình thành bởi sự kết hợp của hai nửa: một nửa là indole
và một nửa là dihydroindole. Vì thế, chúng được biết đến với tên gọi là “dimer alkaloid”
hoặc “bisindole alkaloid”.
Sự khác nhau của Catharanthus alkaloid phụ thuộc vào loại alkaloid terpenoid
indole. Chúng gồm hai nửa bắt nguồn từ hai quá trình chuyển hóa riêng biệt- quá trình
mevalonate cho nửa không chứa tryptophan; và nửa tryptophan nhận được từ quá trình
tryptophan. Cấu trúc phức tạp của những alkaloid này luôn có mặt hai nguyên tử nitơ.
Một là indole nitơ (nửa bắt nguồn từ tryptophan). Và nguyên tử nitơ thứ hai được tạo
thành từ sự tách rời của hai carbon tại vị trí β của vòng indole. Nửa không có tryptophan
bắt nguồn từ acid mevalonic và nó là một C10-geraniol (monoterpenoid). Geraniol được
tạo thành , thông qua một chuỗi chuyển hóa sẽ chuyển thành dạng loganin và sau đó là
secologanin (một monoterpenoid glucoside).
Chìa khóa trung gian trong thuyết phát sinh sinh học của những alkaloid
monoterpene indole là 3α (S)-strictosidine, tạo thành từ sự ngưng hoạt tính enzyme của
trytamine và secologanin. Enzyme chịu trách nhiệm cho phản ứng quan trọng này là
strictosidine synthase. Strictosidine sau đó sẽ hình thành cấu trúc cathenamine (alkaloid
loại coryanthe). Enzyme liên quan ở đây là cathenamine synthase. Cathenamine sao đó
phải trải qua một chuỗi các phản ứng để dẫn đến sự hình thành catharanthin (alkaloid loại
iboga) và vindoline (alkaloid loại aspidosperma). Catharanthine và vindoline là các
alkaloid monomeric indole, xuất hiện tự do trong cây. 3’,4’-Anhydrovinblastine là chìa
khoa trung gian từ sự ghép nối của catharanthine và vindoline và các enzyme liên quan là
những peroxidase. Sau đó nó được chuyển thành vinblastine.

Hình 10: Con đường sinh tổng hợp Vinblastine
Vinblastine được tạo thành từ sự ghép nối của hai monomer alkaloid:
catharanthine (indole) và vindoline (dihydroindole)
Mặc dù nhu cầu sử dụng vincristine nhiều hơn so với vinblastine nhưng cây lại sản
xuất tỷ lệ vinblastine nhiều hơn. May mắn thay, giờ đây ta có thể biến đổi vinblastine
thành vincristine bằng phương pháp hóa học hay thông qua phương pháp vi sinh học
“microbiological N-demethylation” sử dụng Streptomyces albogriseolus.


Hình 11: Quá trình sinh tổng hợp vincristine từ vinblastine
2.2.4 Tác dụng dược lý [1], [5],
Vinblastine hay còn gọi là vincaleucoblastine, là một chất ức chế cấu trúc vi ống.
Vinblastine được đồng ý đưa vào điều trị bởi tổ chức Food and Drug Administration
(FDA) năm 1961 và đã trở thành một thành phần chính của phương pháp hóa trị liệu điều
trị các tế bào mầm của tế bào ung thư, khối u ác tính và một số loại lymphoma cấp cao,
bao gồm u lymphoma Hodgkin, u lymphoma không Hodgkin, u sùi dạng nấm, tế bào


ung thư phổi nhỏ, ung thư vú, ung thư tinh hoàn tiến triển, bướu thịt Kaposi, bệnh mô bào
huyết, ung thư nhau, chriocarcinoma (một loại ung thư tử cung),…
Theo ghi chú trong lịch sử sử dụng vinblastine thì vinblastine có thể sử dụng một
mình hoặc kết hợp với các tác nhân khác để chữa bướu thịt Kaposi và ung thư bàng
quang, ung thư vú và một vài loại u ác tính não. Hoạt tính điều trị ung thư của vinblastine
cũng hiệu quả như hoạt tính của vincristine, song nó lại là một độc tố thần kinh.
Desacetyl vinblastine (vindesine) được xem như là dẫn xuất của vinblastine được
bán tổng hợp bởi Potier và cộng sự. Vinorelbine (5’-norhydro Vinblastine), có hoạt tính
chống ung thư rộng hơn và giảm phản ứng phụ là gây độc thần kinh. Nó là cấu trúc được
sửa đổi trên nhân catharanthine, kết quả là tăng đáng kể lượng lipophilicity (chất có khả

năng hòa tan trong chất béo và dung môi không phân cực) hơn so với alkaloid Vinca. Nó
có hiệu quả trong sự kết hợp với hóa trị liệu như anthracycline, fluorouracil và taxol. Nó
đã được chấp nhận ở Mỹ trong việc điều trị tế bào ung thư phổi nhỏ, có thể sử dụng riêng
lẻ hoặc kết hợp với cisplatin, và nó cũng đã được dùng cho bệnh nhân bị ung thư vú.
Vincristine hay còn gọi là leurocristine, thường được dùng để điều trị khối u ác tính
ở trẻ em, nó có khả năng chống lại sự kết hợp rất nhạy cảm của bệnh khối u ác tính ở trẻ
em đối với vincristine và cho tác dụng tốt hơn khi dùng đúng liều lượng dành cho trẻ em.
Mặt khác, ở cả người lớn và trẻ em, vincristine là một thành phần cần thiết trong liệu
pháp hóa học để chữa viêm bạch cầu cấp tính, sự lên cơn làm vỡ lymphoid của bạch cầu
myeloid mãn tính (chronic myeloid leukemia), và hai bệnh lymphoma Hodgkin và
lymphoma không Hodgkin. Nó cũng đóng vai trò trong một vài liệu pháp điều trị khối u
Wilms, bướu thịt Ewing, u nguyên bào thần kinh và rhabdomyosarcoma, cũng tốt như
trong điều trị đa u tủy (multiple myeloma) và tế bào ung thư phổi nhỏ (small-cell lung
cancer) ở người lớn.
Cơ chế tác dụng: vinblastin và vincristin, là những chất ức chế mạnh sự phân bào.
Các alkaloid này liên kết đặc hiệu với tubulin, là protein vi ống ở thoi phân bào và ngăn
cản sự kết hợp của những cấu trúc hình ống có ở trong nguyên sinh chất của nhiều tế bào
di động, ngăn cản sự tăng lên về số lượng trong kỳ giữa gián phân của tế bào.


Hình 12: Cơ chế ức chế sự hình thành cấu trúc vi ống của vinca alkaloid
Vinblastin có tác dụng chống ung thư còn do tác động đối với chuyển hoá của
glutamate và aspartate. Và ở vincristin tác dụng chống ung thư còn do ngăn cản sự tổng
hợp RNA và các protein. Ở nồng độ cao, thuốc diệt được tế bào, còn ở nồng độ thấp làm
ngừng phân chia tế bào.
Vinca alkaloid có tác dụng làm tăng nồng độ các phosphat acid và kiềm trong tinh
hoàn và tuyến tiền liệt của chuột cống trắng. Điều này chứng tỏ cao dừa cạn đã làm biến
đổi chức năng chuyển hoá và hoạt tính của phosphatase ở các cơ quan này của chuột.
Vinca alkaloid còn có tác dụng ức chế mạnh hoạt tính của protease của cả hai chủng
T5 và T12 của nấm da Trichophyton rubrum. Tác dụng ức chế hoàn toàn có ý nghĩa ở

những nồng độ cao. Ở những nồng độ thấp, hoặc không ức chế, hoặc tác dụng ức chế trên
protease. Cơ chế kháng nấm ở đâu là ức chế sự hô hấp của sợi nấm của cả 2 chủng
T.rubrum.
Những điều này đã được thí nghiệm trên chuột:
 Khi cho chuột cống trắng cái đã thụ tinh uống cao dừa cạn, thấy liều cao không
gây tai biến cho chuột mẹ nhưng có dấu hiệu ngăn cản sự phát triển của thai. Khi
cho chuột cống uống liều trung bình vào ngày 6 – 13 của thời kỳ thai nghén thì


50% chuột đẻ bình thường, 15% chuột có cổ tử cung không bình thường, 35%
còn lại không có dấu hiệu thụ thai.
 Trong nghiên cứu, ảnh hưởng của vinblastine chiết từ dừa cạn ở Việt Nam lên bộ
nhiễm sắc thể của tế bào tủy xương chuột nhắt thấy có tác dụng gây sai lạc nhiễm
sắc thể về số lượng, chủ yếu gây nên những tế bào đa bội thể (tứ bội), gây sai lạc
về cấu trúc nhiễm sắc thể, đi đến tiêu nhiễm sắc thể và gây ức chế sự gián phân
của tế bào
2.2.5 Ứng dụng trong y học
2.2.5.1Vinblastin [1]
Tên biệt dược: DBL Vinblastin Injection
Dạng bào chế: dung dịch tiêm.
Thành phần: Vinblastine sulfate

Hình 13: Cấu trúc hóa học của vinblastine sulfate
Là thành phần của một phối hợp 3 thuốc, là thuốc lựa chọn thứ nhất điều trị ung thư
biểu mô tinh hoàn.
Nó là 1 thành phần của những phối hợp thuốc là lựa chọn thứ hai để điều trị bệnh
Hodgkin, ung thư rau, ung thư biểu mô tế bào có vây ở đầu và cổ, ung thư biểu mô tế bào
thận.
Nó là một trong những thuốc lựa chọn thứ ba để điều trị u nguyên bào thần kinh,
ung thư vú, ung thư cổ và ung thư dạng nấm da.

Nó cũng được dùng chữa bệnh sacoma limpho, sacoma bạch huyết bào, bệnh da
sacoma, chảy máu Kaposi, bệnh sacoma tế bào dưới.
Một số công thức sự kết hợp của Vinblastine với các thành phần khác:
• ABVD (adriamycin, bleomycin, vinblastine, dacarbazine)


• ChIVPP/EVA (chlorambucil, oncovin, procarbazine, prenisone , etoposide,
vinblastine, adriamycin)
• Stanford-V (adriamycin, mustargen , bleomycin, vinblastine , oncovin ,
etoposide, prednisone)
Không có sự kháng chéo giữa vinblastin và các loại chống ung thư khác.
 Tác dụng phụ:
Vinblastine có thể làm giảm việc sản xuất tế bào bạch cầu của tủy xương, làm cho
bệnh nhân dễ bị nhiễm trùng. Điều này có thể có hiệu lực sau 7 ngày dùng thuốc, và khả
năng bị nhiễm trùng cao nhất là sau 10-14 ngày sau khi hóa trị.
Các tác dụng như buồn nôn, nôn, nhức đầu và cảm xảy ra sau khoảng 4 - 6 giờ và
kéo dài trong 2 - 10 giờ.
Các hiện tượng tiêu chảy, táo bón, tắc ruột, liệt, chán ăn, viêm miệng cũng có thể
xảy ra và thường báo trước những tác dụng độc về thần kinh như nhức đầu nặng, khó
chịu, trầm cảm, dị cảm và mất những phản xạ gân sâu. Độc tính thần kinh xảy ra trong 5 20% trường hợp, tùy thuộc vào liều lượng. Tổn thương hệ thần kinh trung ương đôi khi
có tính lâu dài, khi dùng liều quá cao đã xảy ra mù và tử vong.
Chứng rụng tóc có thể xảy ra cho khoảng 30 - 60 % người dùng, nhưng tóc sẽ phát
triển trở lại khi phương pháp điều trị được hoàn thành.
Sự ức chế nhẹ tủy xương với sự giảm bạch cầu xảy ra ở bệnh nhân với tỷ lệ cao, và
cần ngừng dùng thuốc.
Dễ bầm tím, chảy máu bất thường (mũi, miệng, âm đạo hoặc trực tràng).
Những tiểu cầu ít bị ảnh hưởng, ít xảy ra thiếu máu, cần đếm số lượng huyết cầu
hàng tuần.
 Thận trọng lúc dùng:
Thuốc có tác dụng độc hại tại chỗ , cần tránh sự tràn thuốc ra ngoài vì có thể gây

nhiễm tĩnh mạch ở nơi tiêm. Nếu vinblastine vô tình dò rỉ vào mô xung quanh, da hoặc
cơ bắp có thể bị hỏng nặng. Có thể xảy ra sự tiết bất thường chất nội tiết tố kháng tiết
niệu. Thuốc có tác dụng gây quái thai trên động vật, do đó không được dùng ở 3 tháng
thứ nhất vào thời kỳ thai nghén.
 Liều dùng:
Người lớn tiêm tĩnh mạch, ngày đầu tiêm 0,1 mg/kg, 7 ngày sau và mỗi tuần sau đó,
liều thuốc được tăng mỗi lần 0,05 mg/kg, cho tới khi số lượng bạch cầu giảm xuống tới
3.000 bạch cầu/mm3, ung thư thuyên giảm, hoặc tới khi đạt một liều tối đa 0,5mg/kg


(bình thường liều cuối cùng là 0,15 - 0,2mg/kg). Sau đó, liều lượng duy trì tới mức giảm
bớt trị số gia tăng so với liều cuối cùng và được tiêm ở những khoảng cáck từ 1 - 2 tuần
lễ. Một số chuyên gia dùng một liều duy trì 10mg, 1-2 lần trong 1 tháng. Vinblastin có
thể gây độc cho thai, nên chỉ dùng ở thời kỳ mang thai nếu tình trạng bệnh đe dọa tính
mạng hoặc bệnh nặng mà các thuốc an toàn hơn không có hiệu lực.
Đối với trẻ em, tiêm tĩnh mạch 0,1 - 2 mg/kg, một lần trong một tuần.
Điều kiện lưu trữ: tủ lạnh từ 36 – 46 0F (giữa 2,2 – 7,80C). Thuốc có thể được bảo
quản trong 30 ngày kể từ ngày sản xuất.
2.2.5.2 Vincristine [1]
Tên biệt dược: Vincran
Dạng bào chế: dung dịch tiêm
Thành phần: Vincristine sulfate

Hình 14: Sản phẩm và cấu trúc hóa học của vincristine sulfate
Vincristine được sự chấp thuận của Food and Drug Administration (FDA) của Mỹ
vào tháng 7/1963 như Oncovin. Là một trong những thuốc chống ung thư được dùng
rộng rãi nhất, đặc biệt có ích đối với các bệnh ung thư máu, thường được dùng để làm
thuyên giảm bệnh bạch cầu lympho cấp.
Nó được dùng trong liệu pháp phối hợp thuốc, là lựa chọn hàng đầu để điều trị bệnh
Hodgkin, u bạch huyết không Hodgkin, ung thư biểu mô phổi, u Wilm (một loại u thận

phổ biến ở trẻ em), bạch cầu tủy, sarcoma Ewing và sarcoma cơ vân.
Phối hợp thuốc chứa vincristine là lựa chọn hàng thứ hai cho ung thư biểu mô vú,
ung thư cổ tử cung, u nguyên bào thần kinh và bệnh bạch cầu lympho mãn tính.
Một số chuyên gia ưa dùng vincristine chỉ để làm thuyên giảm và không dùng trong
điều trị duy trì vì việc sử dụng kéo dài sẽ gây độc hại thần kinh. Sự kháng vincristine có


thể phát triển trong quá trình điều trị. Vincristine gây giảm bạch cầu nên phải đếm số
lượng bạch cầu trước mỗi liều.
 Tác dụng phụ:
Thường bắt đầu với buồn nôn, nôn, táo bón, co cứng cơ bụng, sút cân nhưng sẽ
phục hồi nhanh. Thuốc cũng có thể gây những phản ứng chậm phục hồi như rụng tóc và
bệnh thần kinh ngoại biên.
Những tai biến nặng về thần kinh có thể xảy ra như mất những phản xạ gân sâu,
viêm đau thần kinh, tê các chi, nhức đầu, mất điều hòa. Những khuyết tật thị giác, liệt nhẹ
hoặc bại liệt và teo một số cơ duỗi có thể xảy ra chậm. Liệt những dây thần kinh số 2, 3,
6 và 7 cũng có thể xảy ra. Các tai biến thần kinh có thể kéo dài trong nhiều tháng. Tăng
huyết áp nặng, tình trạng kích động hoặc trầm cảm cũng có thể xảy ra nhất thời. Thuốc
gây độc tại chỗ, cần tránh sự tràn thuốc ra ngoài, tốt nhất nên cho dùng thuốc bằng cách
tiêm truyền tĩnh mạch. Vincristine được nhanh chóng thải trừ khỏi máu, 70% thuốc được
thải trong mật. Trong bệnh vàng da tắc mật, độc tính thuốc lớn hơn và cần giảm liều.
Khoảng 12% thuốc được thải trừ trong nước tiểu. Vincristine không vào trong não, do đó
không dùng cho bệnh bạch cầu hệ thần kinh trung ương.
Thận trọng lúc dùng: Vincristine gây độc hại cho thai. Ðối với phụ nữ còn khả năng
sinh đẻ, cần dùng các biện pháp tránh thai. Phụ nữ đang điều trị với Vincristine cũng như
Vinblastine không được cho con bú. Vinscristine khác với hầu hết các thuốc chống ung
thư khác ở chổ sự ức chế tủy xương không xảy ra thường xuyên, do đó nó được dùng
trong các phối hợp thuốc. Tuy vậy có giảm bạch cầu và phải đếm số lượng bạch cầu trước
mỗi liều. Việc sử dụng thường bị hạn chế bới tác dụng độc về thần kinh.
 Liều dùng:

Tiêm tĩnh mạch mỗi tuần một lần trong bệnh bạch cầu lymphô cấp tính của trẻ dưới
12 tuổi, bắt đầu 0,03 - 0,075 mg/kg cho trẻ em 10 tuổi và 0,05 - 0,15 mg/kg cho trẻ em 1
tuổi, 1 liều trong tuần đầu,tiếp theo bởi những trị số gia tăng hàng tuần 0,025 mg/kg cho
tới 1 liều tối đa 0,15mg/kg.
Sau đó dùng 1 thuốc khác để duy trì, ở những bệnh nhân từ 12 – 20 tuổi, tiêm tĩnh
mạch 1,5 – 4,5mg/m2 diện tích bề mặt cơ thể một lần trong 1 tuần cùng với prednisone
(uống 40mg/m2, 1 lần trong mỗi ngày), cho tới khi đạt sự thuyên giảm bệnh. Dùng những
thuốc khác để duy trì.
Người lớn: 0,025 – 0,075 mg/kg, mỗi tuần 1 lần, tùy theo những tác dụng phụ và
hiệu quả điều trị mà điều chỉnh liều khi cần thiết.
Điều kiện lưu trữ: giữ ở 2-80C, bảo quản lạnh, không làm đông, tránh ánh sáng.

CHƯƠNG 3:

PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH
3.1 Phương pháp chiết tách dùng chất lưu siêu tới hạn
3.1.1 Khái niệm chiết suất siêu tới hạn:
Là quá trình phân tách một hay một số chất từ hỗn hợp (dược liệu, hỗn hợp nguyên
liệu) bằng cách sử dụng chất lỏng CO2 siêu tới hạn như một dung môi. Khi ở trạng thái