nghiên cứu ứng dụng phương pháp sắc ký để phân tích thành phần alkaloid, flavonoid của lá, tâm sen và các chế phẩm( bản đầy đủ )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỖ CHÂU MINH VĨNH THỌ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
ĐỂ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN ALKALOID, FLAVONOID
CỦA LÁ, TÂM SEN VÀ CÁC CHẾ PHẨM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
TP Hồ Chí Minh – Năm 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỖ CHÂU MINH VĨNH THỌ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
ĐỂ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN ALKALOID, FLAVONOID
CỦA LÁ, TÂM SEN VÀ CÁC CHẾ PHẨM
Chuyên ngành: KIỂM NGHIỆM THUỐC VÀ ĐỘC CHẤT
Mã số: 62.72.04.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. TRẦN HÙNG
2. PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC TUẤN
TP Hồ Chí Minh – Năm 2015
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và kết quả được
trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công


trình nào khác.
Người cam đoan,
Đỗ Châu Minh Vĩnh Thọ
i

MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC .................................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ ................................................... viii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
1.1. Thực vật học về Sen ............................................................................................ 4
1.2. Hóa học về Sen .................................................................................................... 7
1.3. Chiết xuất- phân lập các alkaloid, flavonoid trong lá và tâm Sen ..................... 12
1.4. Các phương pháp phân tích thành phần alkaloid, flavonoid trong lá, tâm Sen . 16
1.5. Tác dụng sinh học của lá, tâm Sen ..................................................................... 19
1.6. Công dụng của Sen ............................................................................................. 21
1.7. Chất đối chiếu ................................................................................................... 22
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 25
2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 25
2.2. Nguyên vật liệu – Dung môi, hóa chất, thuốc thử – Trang thiết bị ................... 25
2.3. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 28


2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 29
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.............................................................. 47
3.1. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc alkaloid, flavonoid từ lá và tâm Sen .... 47
3.1.1. Phân tích sơ bộ thành phần hóa học của lá và tâm Sen .................................. 47
3.1.2. Chiết cao chiết toàn phần alkaloid, flavonoid từ lá và tâm Sen ...................... 48
3.1.3. Phân lập alkaloid, flavonoid từ lá và tâm Sen ................................................. 48
3.1.4. Xác định độ tinh khiết các alkaloid, flavonoid phân lập từ lá và tâm Sen ...... 60
3.1.5. Xác định cấu trúc các chất phân lập được ....................................................... 61

3.2. Thiết lập một số chất đối chiếu alkaloid, flavonoid phân lập từ lá, tâm Sen ..... 80
ii
3.3. Xây dựng qui trình định tính điểm chỉ, định lượng đồng thời alkaloid, flavonoid
có trong lá và tâm Sen ............................................................................................... 85
3.4. Ứng dụng các qui trình định tính, định lượng để phân tích các alkaloid,
flavonoid có trong các mẫu nguyên liệu và chế phẩm bào chế từ lá, tâm Sen ....... 104
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN .................................................................................... 108
4.1. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc cấu trúc các alkaloid, flavonoid phân lập
từ lá và tâm Sen ....................................................................................................... 108
4.2. Qui trình định tính, định lượng đồng thời alkaloid, flavonoid có trong
lá và tâm Sen ........................................................................................................... 117
4.3. Ứng dụng qui trình định tính, định lượng để phân tích các alkaloid, flavonoid
có trong các mẫu nguyên liệu và chế phẩm từ lá, tâm Sen ..................................... 124
4.4. Đặc tính điểm chỉ của lá và tâm Sen ................................................................ 127
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN


TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ACN Acetonitrile
ASEAN
Association of Southeast Asian Nations
( Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á)
CĐC
Chất đối chiếu
CE
Capillary electrophoresis ( Điện di mao quản)

Corr Area
Corrected Area ( Diện tích pic được chuẩn hóa)
CTAB Cetyltrimethylammonium bromide
CZE
Capillary Zone Electrophoresis ( Điện di mao quản vùng)
d
doublet ( đỉnh đôi)
DVT
Dấu vân tay
DĐVN IV Dược điển Việt Nam xuất bản lần thứ IV
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarization Transfer


DSC
Differential Scanning Calorimetry ( Quét nhiệt vi sai)
DMSO
Dimethylsulfoxide
ĐDĐ
Điện di đồ
DTAB Dodecyltrimethylammonium bromide
ESI
Electrospray Ionization ( Ion hóa phun mù electron)
EOF
Electro-osmotic flow ( Dòng điện thẩm)
FCPC
Fast centrifugal partition chromatography ( Sắc ký phân bố
ly tâm nhanh)
GLP
Good Laboratory Practices ( Thực hành tốt phòng kiểm nghiệm thuốc)

HPLC
High
Performance
Liquid
Chromatography
( Sắc
ký
lỏng


hiệu năng cao)
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Correlation
HSQC
Heteronuclear Single Quantum Correlation
ICH International Conference on Harmonization
IR
Infrared ( Hồng ngoại)
iv
ILMAE
Ionic liquids based microwave- assisted extraction ( chiết hỗ trợ vi sóng
dựa trên pha lỏng ionic)
J
Coupling constant ( Hằng số ghép)
LC-MS
Liquid Chromatography–Mass Spectrometry
( Sắc ký lỏng ghép khối phổ)
LDL
Low density lipoprotein
LOD Limit of detection

LOQ Limit of quantitation
MEKC
Micellar Electrokinetic Chromatography ( Sắc ký mixen điện động)
MCF-7


Michigan Cancer Foundation-7 ( Tế bào ung thư vú dòng MCF-7)
MS
Mass Spectrometry ( Khối phổ)
NACE Non aqueous capillary electrophoresis
NMR
Nuclear Magnetic Resonance ( Cộng hưởng từ hạt nhân)
PDA
Photo Diode Array ( Dãy diod quang)
PE
Petroleum ether ( ether dầu hỏa)
PCRS
Primary Chemical Reference Standard ( Chất đối chiếu hóa học sơ cấp)
PTN
Phòng thí nghiệm
RSD
Relative Standard Deviation ( Độ lệch chuẩn tương đối)
s
singlet ( Đỉnh đơn)
SKĐ
Sắc ký đồ
SCRS
Secondary Chemical Reference Standard
( Chất đối chiếu hóa học thứ cấp)
SDS

Sodium Dodecyl Sulfate
SFE
Supercritical Fluid Extraction ( Chiết bằng lưu chất siêu tới hạn)
SKLM
Sắc ký lớp mỏng
TEA
Triethylamin
TGA
Thermogravimetric Analysis ( Phân tích nhiệt trọng lượng)
THF
Tetrahydrofuran
UV-Vis
Ultraviolet-Visible ( Tử ngoại khả kiến)
VLC
Vacuum Liquid Chromatography ( Sắc ký cột chân không)
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Vị trí phân loại của chi Nelumbo .................................................................... 4
Bảng 1.2. Các alkaloid khung aporphin có trong lá Sen ............................................ 8
Bảng 1.3. Các alkaloid khung benzylisoquinolin có trong lá Sen .............................. 8
Bảng 1.4. Các alkaloid khung benzylisoquinolin có trong tâm Sen ......................... 10
Bảng 1.5. Các alkaloid khung bisbenzylisoquinolin có trong tâm Sen .................... 11
Bảng 1.6. Tóm tắt các nghiên cứu phân lập alkaloid, flavonoid lá, tâm Sen ........... 12
Bảng 1.7. Tóm tắt các nghiên cứu định lượng alkaloid, flavonoid lá và tâm Sen............ 16


Bảng 2.1. Nơi thu hái nguyên liệu lá và tâm Sen loài Nelumbo nucifera G. ........... 26
Bảng 2.2. Nơi thu hái nguyên liệu lá Sen loài N. Lutea Willd và Victoria regia. ........ 26

Bảng 2.3. Các chế phẩm có chứa lá và tâm Sen. ...................................................... 26
Bảng 2.4. Khảo sát dung môi chiết alkaloid, flavonoid từ lá, tâm Sen. ................... 30
Bảng 2.5. Điều kiện tiến hành VLC phân đoạn A2 và tủa F từ lá Sen. .................... 33
Bảng 2.6. Điều kiện tiến hành sắc ký cột cao A3, cao N lá Sen. ............................. 34
Bảng 2.7. Điều kiện tiến hành sắc ký cột phân đoạn NP5, NP8, cao EF tâm Sen ... 34
Bảng 2.8. Điều kiện tiến hành sắc ký cột Sephadex LH-20 phân đoạn F1, F6, F8 . 35
Bảng 2.9. Các điều kiện dung môi hai pha không đồng tan dự kiến thăm dò cho
FCPC phân đoạn P-2 ................................................................................................. 36
Bảng 3.1. Kết quả chiết cắn toàn phần từ lá, tâm Sen .............................................. 47
Bảng 3.2. Kết quả chiết alkaloid, flavonoid toàn phần từ lá, tâm Sen ..................... 47
Bảng 3.3. Tổng kết các alkaloid, flavonoid tinh khiết phân lập từ lá Sen ................ 48
Bảng 3.4. Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao A2, lá Sen. .................................... 50
Bảng 3.5. Kết quả thu hứng LN-1 từ phân đoạn A2-1 ............................................. 50
Bảng 3.6. Kết quả thu hứng LN-2, LN-8 từ phân đoạn A2-2 ................................. 50
Bảng 3.7. Kết quả thu hứng LN-2, LN-3 từ phân đoạn A2-3 .................................. 51
Bảng 3.8. Kết quả thu hứng LN-4 từ phân đoạn A2-8 ............................................. 51
Bảng 3.9. Kết quả thu hứng LN-6, LN-7 từ phân đoạn A2-6 .................................. 51
Bảng 3.10. Kết quả thu hứng LN-5 từ phân đoạn A2-11 và A2-12 ......................... 52
Bảng 3.11. Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao A3 lá Sen .................................... 52
vi
Bảng 3.12. Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao N lá Sen ...................................... 52
Bảng 3.13. Kết quả sắc ký cột silica gel trên tủa F, lá Sen ....................................... 53


Bảng 3.14. Kết quả sắc ký rây phân tử phân đoạn F1 .............................................. 53
Bảng 3.15. Kết quả sắc ký rây phân tử phân đoạn F-2,3 .......................................... 54
Bảng 3.16. Kết quả sắc ký rây phân tử phân đoạn F-7 ............................................. 54
Bảng 3.17. Kết quả thu hứng LF-2 và LF-4 từ F7-3 ................................................ 54
Bảng 3.18. Kết quả sắc ký rây phân tử phân đoạn F8 .............................................. 54
Bảng 3.19. Tổng kết các alkaloid, flavonoid tinh khiết phân lập từ lá Sen .............. 55

Bảng 3.20. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn NP5, tâm Sen ................... 57
Bảng 3.21. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn NP8, tâm Sen ................... 57
Bảng 3.22. Kết quả sắc ký rây phân tử phân đoạn P ............................................... 58
Bảng 3.23. Kết quả FCPC phân đoạn P-2 ................................................................ 58
Bảng 3.24. Kết quả Sephadex LH-20 của phân đoạn n-Bu ..................................... 58
Bảng 3.25. Kết quả các phân đoạn sau SPE từ n-Bu II ............................................ 59
Bảng 3.26. Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao EF, tâm Sen ................................ 59
Bảng 3.27. Kết quả sắc ký rây phân tử phân đoạn EF-8, tâm Sen ........................... 59
Bảng 3.28. Độ tinh khiết các alkaloid, flavonoid phân lập từ lá và tâm Sen ........... 60
Bảng 3.29. Dữ liệu phổ UV, MS của LN-1, LN-2, LN-3, LN-4 .............................. 61
Bảng 3.30. Dữ liệu phổ 13C- NMR của LN-1, LN-2, LN-3, LN-4 ........................... 61
Bảng 3.31. Dữ liệu phổ 1H- NMR của LN-1, LN-2, LN-3, LN-4 ............................ 62
Bảng 3.32. Dữ liệu phổ 13C và 1H-NMR của LN-5 .................................................. 63
Bảng 3.33. Dữ liệu phổ UV, MS của LN-8, LN-9 ................................................... 64
Bảng 3.34. Dữ liệu phổ 13C và 1H- NMR của LN-8, LN-9. ..................................... 64
Bảng 3.35. Dữ liệu phổ UV, IR, MS của EN-1, EN-2, EN-3................................... 65
Bảng 3.36. Dữ liệu phổ 13C và 1H- NMR của EN-1, EN-2, EN-3. ......................... 66
Bảng 3.37. Dữ liệu phổ UV, IR, MS của các alkaloid EN-4, EN-5 ......................... 67


Bảng 3.38. Dữ liệu phổ 1D và 2D-NMR của EN-4 ................................................ 67
Bảng 3.39. Dữ liệu phổ 1D và 2D-NMR của EN-5 ................................................. 69
Bảng 3.40. Dữ liệu phổ UV, IR, MS của EN-6, EN-7, EN-8, EN-9 ........................ 74
Bảng 3.41. Dữ liệu phổ 13C-NMR của EN-6, EN-7, EN-8, EN-9 ............................ 75
vii
Bảng 3.42. Dữ liệu phổ 1H-NMR của EN-6, EN-7, EN-8, EN-9 ............................. 75
Bảng 3.43. Dữ liệu phổ UV, MS của LF-1, LF-5, LF-6, LF-8, TF-1 ..................... 76
Bảng 3.44. Dữ liệu phổ 13C-NMR của LF-1, LF-5, LF-6, LF-8, TF-1 .................... 76
Bảng 3.45. Dữ liệu phổ 1H-NMR của LF-1, LF-5, LF-6, LF-8, TF-1 .................... 77
Bảng 3.46. Dữ liệu phổ UV, MS của LF-2, LF-3, LF-4, TF-5, TF-4, TF-3 ............ 78

Bảng 3.47. Dữ liệu phổ 13C-NMR của LF-2, LF-3, LF-4, TF-5, TF-4, TF-3 .......... 78
Bảng 3.48. Dữ liệu phổ 1H-NMR của LF-2, LF-3, LF-4, TF-5, TF-4, TF-3 ........... 79
Bảng 3.49. Kết quả khảo sát hàm ẩm bằng phương pháp TGA và nhiệt độ
nóng chảy, độ tinh khiết bằng phương pháp DSC (n=3) .......................................... 81
Bảng 3.50. Bảng tóm tắt điều kiện sắc ký thích hợp kiểm tra độ tinh khiết
HPLC-PDA của 06 CĐC .......................................................................................... 82
Bảng 3.51. Kết quả khảo sát tính phù hợp hệ thống quy trình phân tích HPLC
của 06 CĐC ............................................................................................................... 82
Bảng 3.52. Kết quả xác định miền giá trị, độ đúng, độ chính xác của qui trình
phân tích các nguyên liệu thiết lập CĐC ................................................................... 82
Bảng 3.53. Kết quả xác định độ tinh khiết sắc ký các nguyên liệu thiết lập CĐC ... 83
Bảng 3.54. Tóm tắt các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp thử của các CĐC ............... 84
Bảng 3.55. Kết quả đánh giá đồng nhất lô của quá trình đóng lọ các CĐC ............. 84
Bảng 3.56. Kết quả đánh giá liên PTN của các nguyên liệu thiết lập CĐC ............. 85


Bảng 3.57. Kết quả xác định giá trị ấn định của các CĐC sau khi đóng gói ........... 85
Bảng 3.58 Kết quả khảo sát tính tuyến tính, LOD, LOQ, độ chính xác trung gian,
độ đúng qui trình phân tích đồng thời 07 alkaloid trong mẫu nguyên liệu lá sen
(NN-1a) bằng phương pháp CE-PDA/MS ................................................................. 90
Bảng 3.58. Kết quả khảo sát đặc tính điểm chỉ các alkaloid, flavonoid có trong
lá, tâm Sen bằng phương pháp SKLM .................................................................... 100
Bảng 3.59. Kết quả khảo sát đặc tính điểm chỉ các alkaloid, flavonoid có trong
lá, tâm Sen bằng phương pháp SKLM .................................................................... 101
Bảng 3.60. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của lá Sen dựa trên thành phần
alkaloid có trong nguyên liệu lá Sen bằng phương pháp HPLC-PDA ................... 102
viii
Bảng 3.61. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của lá Sen dựa trên thành phần
flavonoid có trong nguyên liệu lá Sen bằng phương pháp HPLC/PDA ................. 102
Bảng 3.62. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của tâm Sen dựa trên thành phần

alkaloid có trong nguyên liệu tâm Sen bằng phương pháp HPLC-PDA ................ 103
Bảng 3.63. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của tâm Sen dựa trên thành phần
flavonoid có trong nguyên liệu tâm Sen bằng phương pháp HPLC/PDA .............. 103
Bảng 3.64. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của lá Sen dựa trên thành phần
flavonoid có trong nguyên liệu lá Sen bằng phương pháp CE/PDA ...................... 104
Bảng 3.65. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của tâm Sen dựa trên thành phần
flavonoid có trong nguyên liệu tâm Sen bằng phương pháp CE/PDA ................... 104
Bảng 3.66. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của lá Sen dựa trên thành phần
alkaloid có trong nguyên liệu lá Sen bằng phương pháp CE-PDA/MS .................. 104
Bảng 3.67. Kết quả xác định đặc tính điểm chỉ của tâm Sen dựa trên thành phần


alkaloid có trong nguyên liệu tâm Sen bằng phương pháp CE-PDA/MS .............. 105
Bảng 3.68. Kết quả xác định hàm lượng các alkaloid (mg/100 mg) có trong mẫu
nguyên liệu lá Sen loài Nelumbo nucifera; Nelumbo lutea và Victoria regia bằng
phương pháp CE-PDA/MS và HPLC-PDA ............................................................ 106
Bảng 3.69. Kết quả xác định hàm lượng của các alkaloid (mg/100 mg) có trong
07 mẫu chế phẩm từ lá Sen loài N. nucifera bằng phương pháp CE-PDA/MS và
HPLC-PDA ............................................................................................................. 106
Bảng 3.70. Kết quả xác định hàm lượng các flavonoid (mg/100mg) có trong mẫu
nguyên liệu lá Sen loài Nelumbo nucifera; Nelumbo lutea và Victoria regia bằng
phương pháp CE-PDA và HPLC-PDA ................................................................... 107
Bảng 3.71. Kết quả xác định hàm lượng của các flavonoid (mg/100 mg) có trong
06 mẫu chế phẩm từ lá Sen loài N. nucifera bằng phương pháp CE-PDA và
HPLC-PDA ............................................................................................................. 107
Bảng 4.1. Độ dịch chuyển trên phổ 13C và 1H để phân biệt 05 alkaloid
LN-1, LN-2, LN-3, LN-4, LN-5 ............................................................................ 114
Bảng 4.2. Độ dịch chuyển trên phổ 13C và 1H để phân biệt 05 alkaloid
EN-1, EN-2, EN-3, EN-4, EN-5 ............................................................................ 115
ix

Bảng 4.3. Độ dịch chuyển trên phổ 13C và 1H để phân biệt 04 alkaloid
EN-6, EN-7, EN-8, EN-9 ....................................................................................... 116
Bảng 4.4. Độ dịch chuyển trên phổ 13C và 1H để phân biệt 02 alkaloid
LN-9, LN-10 ........................................................................................................... 117
Bảng 4.5. Kết quả đánh giá về nơi thu hái cho hàm lượng alkaloid cao nhất có trong
lá Sen ( N. nucifera) Việt Nam................................................................................. 127


Bảng 4.6. Kết quả đánh giá về nơi thu hái cho hàm lượng alkaloid cao nhất có trong
tâm Sen ( N. nucifera) Việt Nam ............................................................................. 127
Bảng 4.7. Kết quả đánh giá về nơi thu hái cho hàm lượng flavonoid cao nhất
có trong lá Sen ( N. nucifera) Việt Nam .................................................................. 127
Bảng 4.8. Kết quả đánh giá về nơi thu hái cho hàm lượng flavonoid cao nhất có
trong tâm Sen ( N. nucifera) Việt Nam .................................................................... 127
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh loài Sen hồng và Sen trắng .............................................................. 4
Hình 3.1. SKLM của 09 alkaloid phân lập từ lá Sen ................................................ 49
Hình 3.2. SKLM của cao A1, A2, A3 lá Sen ........................................................... 49
Hình 3.3. SKĐ 06 lần tiêm mẫu thu hứng LN2, LN8 .............................................. 51
Hình 3.4. SKLM 08 flavonoid phân lập từ lá Sen .................................................... 53
Hình 3.5. SKLM các alkaloid phân lập từ tâm Sen .................................................. 56
Hình 3.6. SKLM các phân đoạn NP5, NP8, P tâm Sen............................................ 56
Hình 3.7. Cấu trúc hóa học của LN-1, LN-2, LN-3, LN-4 ...................................... 62
Hình 3.8. Cấu trúc hóa học và các tương tác xa của LN-5 ....................................... 63
Hình 3.9. Cấu trúc hóa học và các tương tác xa của LN-8, LN-9 ............................ 65
Hình 3.10. Cấu trúc hóa học của EN-1, EN-2, EN-3 ............................................... 67
Hình 3.11. Cấu trúc hóa học và các tương tác xa của EN-4 ..................................... 69
Hình 3.12. Cấu trúc hóa học và các tương tác xa của EN-5 ..................................... 70
Hình 3.13. Cấu trúc hóa học của EN-6, EN-7, EN-8, EN-9 .................................... 75

Hình 3.14. Cấu trúc hóa học của LF-1, LF-5, LF-6, LF-7, LF-8, TF-1 ................... 77
Hình 3.15. Cấu trúc hóa học của LF-2, LF-3, LF-4, TF-5, TF-4, TF-3 ................... 79


Hình 3.16. Điện di đồ của hỗn hợp chuẩn 07 alkaloid và mẫu thử dịch chiết
toàn phần alkaloid lá sen ở điều kiện thích hợp ........................................................ 87
Hình 3.17. Điện di đồ CE-MS của mẫu hỗn hợp chuẩn 07 alkaloid (TIC) và mẫu
thử lá Sen NN-1a (TIC/EIC) ở điều kiện thích hợp................................................... 87
Hình 3.18. Phổ MS của nuciferin, 2- O-nornuciferin, norarmepavin, armepavin trong mẫu
thử lá Sen, tương ứng điện di đồ CE-MS ....................................................................... 89
Hình 3.19. Kiểm tra độ tinh khiết pic pronuciferin .................................................. 90
Hình 3.20. Điện di đồ mẫu thử dịch chiết alkaloid toàn phần lá Sen, hỗn hợp 07 chuẩn
alkaloid và mẫu thử thêm hỗn hợp chuẩn ...................................................................... 90
Hình 3.21. Điện di đồ mẫu hỗn hợp chuẩn 08 flavonoid và mẫu thử dịch chiết
flavonoid toàn phần lá Sen ........................................................................................ 91
xi
Hình 3.22. SKĐ mẫu thử dịch chiết alkaloid toàn phần lá Sen, hỗn hợp 04 chuẩn
alkaloid ở điều kiện sắc ký thích hợp ........................................................................ 92
Hình 3.23. Sắc ký đồ mẫu pha động (a), mẫu hỗn hợp chuẩn (b), dung môi pha mẫu (c),
mẫu thử lá Sen (d), mẫu thử thêm chuẩn (e). ................................................................. 93
Hình 3.24. Phổ UV-Vis của nuciferin trong (1) mẫu chuẩn, (2) mẫu thử lá Sen, (3)
mẫu thử thêm chuẩn và kiểm tra độ tinh khiết pic nuciferin ........................................ 93
Hình 3.25. SKĐ hỗn hợp 06 chuẩn flavonoid (1), mẫu thử dịch chiết flavonoid
toàn phần lá Sen (2), ở điều kiện sắc ký thích hợp ................................................... 94
Hình 3.26. Điện di đồ mẫu thử dịch chiết alkaloid toàn phần tâm Sen, hỗn hợp 09
chuẩn alkaloid ở điều kiện điện di thích hợp ............................................................ 95
Hình 3.27. Điện di đồ CE-MS của mẫu hỗn hợp chuẩn 09 alkaloid (TIC) và mẫu
thử tâm Sen NN-1a (TIC/EIC) ở điều kiện điện di thích hợp ................................... 96

Hình 3.28. Phổ MS của isoliensinin N2’-oxyd, isoliensinin N2-oxyd, isoliensinin,
pronuciferin trong mẫu thử tâm Sen, tương ứng điện di đồ CE-MS ................................. 97
Hình 3.29. Điện di đồ mẫu thử dịch chiết flavonoid toàn phần tâm Sen, hỗn hợp 06
chuẩn flavonoid ở điều kiện điện di thích hợp .......................................................... 98
Hình 3.30. Sắc ký đồ mẫu hỗn hợp 07 chuẩn alkaloid và mẫu thử dịch chiết alkaloid toàn
phần tâm Sen ở điều kiện sắc ký thích hợp .................................................................... 99
Hình 3.31. Sắc ký đồ mẫu hỗn hợp 06 chuẩn flavonoid và mẫu thử dịch chiết flavonoid
toàn phần tâm Sen ở điều kiện sắc ký thích hợp ........................................................... 100
xii
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ trình tự các nội dung nghiên cứu ................................................... 29
Sơ đồ 2.2. Chiết xuất cao toàn phần và các phân đoạn alkaloid, flavonoid từ lá Sen
bằng chiết phân bố lỏng-lỏng .................................................................................... 31
Sơ đồ 2.3. Chiết xuất cao toàn phần và các phân đoạn alkaloid, flavonoid từ
tâm Sen bằng chiết phân bố lỏng-lỏng ...................................................................... 32
Sơ đồ 2.4. Chiết xuất cao N từ cắn B bằng phương pháp tạo tủa với TT Bertrand .. 33
Sơ đồ 3.2. Qui trình chiết alkaloid toàn phần mẫu nguyên liệu lá Sen .................... 87
Sơ đồ 3.3. Qui trình chiết flavonoid toàn phần mẫu nguyên liệu lá Sen .................. 91
MỞ ĐẦU
Có nhiều con đường để tạo ra thuốc phục vụ điều trị và chăm sóc sức khỏe
con người, trong đó các thuốc có nguồn gốc từ tự nhiên là một lĩnh vực được các
nhà nghiên cứu phát triển dược phẩm trên thế giới quan tâm, nghiên cứu bởi
nhiều lợi thế của chúng. Có nhiều cách tiếp cận trong phát triển thuốc có nguồn gốc
tự nhiên. Đó là phát hiện các hoạt chất và phát triển chúng theo các tiêu chuẩn của


dược phẩm hiện đại phương tây và chứng minh tác dụng của dược liệu, bài thuốc
của y học cổ truyền như là một thể thống nhất như nó vốn có và dùng các kỹ thuật
hiện đại để đảm bảo, nâng cao hiệu quả điều trị của chúng. Với xu hướng này,
những cây thuốc lâu nay được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian, trong y học cổ

truyền, bên cạnh việc được đánh giá tác dụng trị liệu, đang rất được quan tâm
nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như các phương pháp theo dõi, đánh giá
thành phần, hàm lượng các chất chính, để có thể đánh giá, đảm bảo chất lượng, tiêu
chuẩn hóa cho các sản phẩm, sử dụng trong chăm sóc sức khỏe một cách an toàn,
hiệu quả và khoa học.
Việt Nam được thiên nhiên ban tặng một thảm thực vật xanh rộng khắp trên
mọi miền đất nước, là điều kiện rất thuận lợi trong việc nghiên cứu và phát triển các
thuốc có nguồn gốc dược thảo. Trong kho tàng cây thuốc Việt Nam, cây Sen
( Nelumbo nucifera Gaertn., Nelumbonaceae) đã gắn liền với cuộc sống tâm linh
cũng như thường nhật của người Việt. Sen tượng trưng cho sự tinh khiết và trường
thọ, nhưng cũng hết sức bình dị và hữu dụng trong cuộc sống hàng ngày. Sen có ở
khắp mọi miền đất nước, nhưng phổ biến nhất có lẽ ở vùng Miền tây Nam bộ mà
nổi tiếng nhất là ở Đồng Tháp Mười, nơi được xem là xứ sở Sen. Sen là một trong
số ít các dược thảo mà tất cả các bộ phận đều được sử dụng và đều là những vị
thuốc quí, có giá trị. Danh y Hải Thượng Lãn Ông đã viết: “Cây mọc từ dưới bùn
đen mà không ô nhiễm mùi bùn, đượm khí thơm trong lành của trời đất nên củ, lá,
hoa, tua, vỏ quả, ruột đều là thuốc hay”. Từ xưa nhân dân ta đã biết dùng ngó Sen,
quả Sen làm thực phẩm. Lá Sen, tâm Sen, gương Sen, nhị Sen dùng làm thuốc cổ
1
truyền để điều trị mất ngủ, hồi hộp, cao huyết áp, tiêu chảy mãn tính, cảm nắng, béo


phì, di tinh, cầm máu[1],[3],[8].
Các nghiên cứu dược lý đã chứng minh dịch chiết lá Sen có nhiều hoạt tính
sinh học in vivo như: an thần [45], chống béo phì [66], [103], , giảm cholesterol
trong máu [33], [38], [78], chống oxy hóa [27],[70], hạ đường huyết [25],[65], chống lại sự
phát triển của tế bào ung thư [64]…Dịch chiết tâm Sen có hoạt tính an thần [104],
hạ đường huyết[25],[96], hạ huyết áp[88], chống loạn nhịp tim [30],[108], ức chế kết tập
tiểu cầu [100], kháng HIV [99]. Các hoạt tính sinh học này ít nhiều đều liên quan đến
sự hiện diện của thành phần alkaloid và flavonoid có trong lá, tâm Sen.

Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học chiết tách và phân tích, trên thế giới đã có
những công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và phân tích định tính,
định lượng một số thành phần alkaloid, flavonoid trong lá, tâm Sen. Trong lĩnh vực
phân tích cũng đã có một vài nghiên cứu của các tác giả Trung quốc và Ấn độ ứng
dụng phương pháp HPLC, CE để định lượng một vài chất trong số các thành phần
chính của Sen trong dược liệu, chế phẩm hay dịch sinh học.
Tại Việt Nam hiện nay, việc sử dụng lá, tâm Sen trong điều trị bệnh ngày càng
trở nên phổ biến. Thế nhưng các công trình nghiên cứu về thành phần hóa học,
cũng như các phương pháp định tính, định lượng các chất chính có trong lá, tâm Sen
bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện còn rất hạn chế. Do đó, việc nghiên
cứu thành phần hóa học alkaloid, flavonoid và thiết lập các chất đối chiếu phục vụ
cho việc định tính, định lượng alkaloid, flavonoid có tác dụng sinh học trong lá, tâm
Sen Việt Nam là một việc làm cấp thiết.
Với những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp sắc ký để
phân tích thành phần alkaloid, flavonoid của lá, tâm Sen và các chế phẩm”
được thực hiện với các mục tiêu nghiên cứu sau:


1. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các alkaloid, flavonoid từ lá và tâm Sen
bằng phương pháp sắc ký và phổ nghiệm.
2. Thiết lập và xây dựng tiêu chuẩn một số alkaloid, flavonoid có tác dụng sinh học
để dùng làm chất đối chiếu phục vụ cho công tác kiểm nghiệm.
2
3. Xây dựng các qui trình định tính điểm chỉ, định lượng đồng thời các alkaloid,
flavonoid có trong lá, tâm Sen bằng các phương pháp HPLC và CE.
4. Áp dụng các phương pháp đã xây dựng để định tính, đánh giá thành phần,
hàm lượng các alkaloid và flavonoid trong lá, tâm Sen được thu hái từ các tỉnh,
thành khác nhau và trong chế phẩm từ Sen có trên thị trường.
3

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU


1.1.
THỰC VẬT HỌC VỀ SEN
1.1.1. Chi Nelumbo và vị trí phân loại của chi
Chi Nelumbo thuộc họ Sen- Nelumbonaceae trước đây được xếp cùng với
họ Súng- Nymphaeaceae. Tuy nhiên, ngày nay được tách ra riêng thành họ Sen,
với một chi duy nhất là Nelumbo với hai loài Nelumbo nucifera Gaertn., (Sen hồng,
phổ biến ở Việt Nam và một số nước Châu Á như Trung quốc, Ấn độ, Srilanka,
Nhật Bản, Thái Lan, Úc) và Nelumbo lutea Willd (Sen trắng, phổ biến ở
Đông Bắc Mỹ )[1],[8].
Theo hệ thống phân loại APG II năm 2003 và của Amen Takhtajan năm 2009 [14],
vị trí phân loại của chi Nelumbo được trình bày trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Vị trí phân loại của chi Nelumbo
Phân giới
Cormobionta (Thực vật bậc cao)
Ngành
Magnoliophyta (Ngành Ngọc Lan)
Lớp
Magnoliopsida (Lớp Ngọc Lan)
Phân lớp
Ranunculidae (Phân lớp Sen)
Liên bộ
Proteanae
Bộ
Nelumbonales (Bộ Sen)


Họ

Nelumbonaceae
Chi
Nelumbo
1.1.2. Cây Sen - Nelumbo nucifera
Loài Sen Nelumbo nucifera Gaertn., có một số đồng danh khác là: Nelumbium
nelumbo (L.) Druce, Nelumbium nuciferum Gaertn., Nelumbium speciosum Willd.
Trong tiếng Việt, Sen còn được biết với tên là Sen hồng, Liên. Trong tiếng Anh,
Sen được gọi với tên thông dụng nhất là lotus nhưng còn được biết với các tên khác
như Chinese water - lily, Indian lotus, Egypian bean.[3]
Nelumbo nucifera Gaertn., Nelumbo lutea Willd.,
Hình 1.1. Hình ảnh loài Sen hồng và Sen trắng (nguồn: Wikipedia)
4
1.1.2.1 Đặc điểm hình thái
Cây thân rễ mang củ mọc khá sâu trong đáy hồ, sống nhiều năm. Thân rễ hình trụ
mọc bò lan trong bùn thường gọi là ngó Sen, có ngăn ngang; thân và cuống lá
có bộng to dài. Lá (liên diệp) hình tròn, hình khiên to, có cuống dài vươn lên khỏi
mặt nước, cuống có thể dài 0,5 tới 1,5 hay 2 m. Phiến lá có dạng đĩa, với mép lượn
sóng, màu lục hoặc xanh lục, thường có lớp sáp rộng trên bề mặt, rộng 20 – 80 cm
có gai nhỏ, đính ở giữa phiến lá, mép lá uốn lượn. Hoa rất đẹp, rộng tới 20 – 30 cm,
màu hồng tím, trắng có mùi thơm. Hoa đều, lưỡng tính. Lá đài 4 - 5, cánh hoa nhiều,
hướng lên và trải ra, nhị nhiều bao phấn hai ô, nứt theo kẽ dọc. Nhiều lá noãn chứa
trong một đế hoa loe ra thành hình nón ngược gọi là gương Sen, mỗi lá noãn có
1-2 tiểu noãn. Quả bế màu xanh hình bầu dục, rời nằm sâu trên gương Sen chứa


15 - 25 quả bế, chứa một hạt không nội nhũ.
Hạt màu trắng, dài 1,3 - 1,5 cm, phần ngoài mỏng và cứng, màu lục tía, phần giữa
mềm chứa tinh bột màu trắng ngà và bên trong là lá mầm dầy có màu xanh sẫm
(tâm Sen). Tâm Sen gồm rễ mầm, thân mầm, chồi mầm và 2 lá đầu tiên; rễ mầm
không rõ; thân mầm màu xanh, dài 3 - 4 mm, tiết diện bầu dục, nhẵn bóng, 2 lá

đầu tiên, 1 to, 1 nhỏ, cuống lá mầm màu xanh, hình móc câu, tiết diện đa giác, dài
1,8 - 2 cm, phiến lá mầm hai mép cuộn vào giữa tạo thành một đoạn dài 6-7 mm.
Các loài trong chi Nelumbo có hoa giống với các loài hoa Súng trong họ
Nymphaeaceae (họ Súng). Tuy nhiên, lá của các loài Sen có thể phân biệt được với
lá của các loài trong họ Súng do có hình khiên (lá tròn), trong khi đó Nymphaeaceae
có vết khía hình chữ V đặc trưng từ mép lá vào tâm của lá. Quả ở trung tâm
chứa hạt của các loài cũng có đặc trưng phân biệt và được gọi là bát Sen [1],[3],[7],[8].
1.1.2.2. Sinh thái - phân bố
Trong thời kỳ cổ đại, Sen đã từng là loại cây mọc phổ biến dọc theo bờ sông Nile ở
Ai Cập cùng với một loài hoa súng có quan hệ họ hàng gần gũi có tên gọi dài dòng
là hoa Sen xanh linh thiêng sông Nile ( Nymphaea caerulea). Từ Ai Cập, Sen đã được đem đến vùng
lãnh thổ Assyria và sau đó được trồng rộng rãi khắp các vùng
Ba Tư, Ấn Độ và Trung Quốc.
5
Hiện nay, Sen được phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới Châu Á, Úc và Châu Mỹ,
hiếm hoặc đã tuyệt chủng tại Châu Phi. Do ưa khí hậu nóng và ẩm của vùng nhiệt
đới, nên Sen cũng được trồng nhiều ở hầu hết các nước khu vực
Đông Nam Á đến Nam Á như: Campuchia, Thái Lan, Malysia, Ấn Độ và các tỉnh
phía nam Trung Quốc [3].
Ở Việt Nam, chỉ có một loài mọc hoang dại chủ yếu ở vùng Đồng Tháp Mười thuộc


tỉnh Đồng Tháp và An Giang. Theo nhân dân địa phương cây Sen mọc trong trạng
thái tự nhiên đã có từ lâu đời. Bên cạnh quần thể hoang dại, Sen cũng là cây trồng
quen thuộc ở các tỉnh đồng bằng và trung du, suốt từ Nam đến Bắc, dùng làm thuốc,
thức ăn và làm cảnh. Sen được trồng nhiều nhất ở Đồng Tháp. Mùa hoa: tháng 5 - 6,
mùa quả: tháng 7 – 9 [8].
1.1.2.3. Đặc điểm vi học
Lá: Biểu bì trên gồm một lớp tế bào hình chữ nhật nhỏ, mặt ngoài có núm lồi lên,
có lỗ khí. Biểu bì dưới giống biểu bì trên, nhưng tế bào dài hơn, vách hóa mô cứng,

cutin dày. Mô mềm giậu có một lớp tế bào xếp sát biểu bì trên, chạy từ phiến lá
xuyên qua gân giữa. Mô dày góc gồm nhiều tế bào đa giác gần tròn, xếp thành đám
sát biểu bì dưới. Ở giữa gân có 2 bó libe gỗ to, những bó libe gỗ nhỏ xếp rải rác
xung quanh. Mỗi bó libe gỗ có sợi bao bọc, gỗ phía trên, libe phía dưới, bao quanh
là 1- 2 lớp tế bào hình đa giác, kích thước nhỏ, hóa mô cứng thành vòng [7].
Bột dược liệu
Bột lá Sen: có màu lục nhạt, soi kính hiển vi quan sát thấy các đặc điểm sau [6]:
Mảnh biểu bì trên gồm nhiều tế bào hình nhiều cạnh, kích thước không đều, màng ít
ngoằn ngoèo, mang lỗ khí ở dạng biến thiên. Màng phía ngoài biểu bì có nhiều núm
lồi lên. Núm nhìn phía dưới mặt là những vòng tròn nhò, rải rác có những núm bị
tách khỏi biểu bì, hình ba cạnh hay hình chuông. Mảnh biểu bì dưới gồm tế bào
màng ngoằn ngoèo. Sợi màng hơi dày, khoang rộng kèm mảnh mạch. Mảnh mạch
vạch, mạch xoắn, mạch mạng. Tinh thể calci oxalat hình cầu gai, đường kính 20- 36
µm. Mô mềm chứa diệp lục. Bột tâm Sen: Bột màu vàng xanh, mảnh mô mềm chứa hạt tinh bột. Hạt
tinh bột hình cầu hoặc hình trứng, đường kính 4- 6 µm [2],[7].
6
1.1.2.4. Bộ phận dùng – thu hái và chế biến


Tất cả các bộ phận dùng của cây Sen đều có giá trị sinh học cao, được dùng làm
thuốc trong y học cổ truyền và được đưa vào Dược điển một số nước [7],[8]
Lá Sen ( Folium Nelumbinis): lá bánh tẻ, thu hái vào mùa thu, bỏ cuống,
phơi khô. Quả ( Fructus Nelumbinis): thu hái lúc quả chín (liên thạch), hạt còn màng
đỏ bên ngoài (liên nhục). Tâm Sen ( Plumula Nelumbinis): chồi mầm trong hạt Sen
(liên tâm). Gương Sen ( Receptaculum Nelumbinis): đã lấy quả đem phơi khô
(liên phòng). Tua Sen ( Stamen Nelumbinis): bỏ hạt gạo ở đầu, phơi khô (liên tu).
Thân rễ ( Nodus Nelumbinis rhizomatis) còn gọi là liên ngẫu hay ngó Sen,
thu hái quanh năm.
1.2. HÓA HỌC VỀ SEN
1.2.1. Hóa học của lá Sen

Lá Sen chứa nhiều hợp chất khác nhau trong đó nhóm alkaloid và flavonoid được
xem là hai thành phần chính chiếm tỉ lệ tương đối lớn và cho tác dụng sinh học
chủ yếu. Ngoài ra, các hợp chất khác như: tanin, saponin, đường khử, các acid
hữu cơ (acid palmitic, acid citric, acid tartric, acid succinic, acid ascorbic,…),
các terpen steroid ( β-sitostenon, stigmasta-4,22-dien-3-on,…), các tinh dầu
trans-caryophyllen,
trans-isolimonen,
4-methyl-1-isopropyl-3-cyclohexen-1-ol,
camphor, 2-acetylen-1-alcohol, chất béo, sáp, chất nhày cũng được tìm thấy trong
lá Sen. [7], [114],[116]
1.2.1.1. Thành phần alkaloid
Hàm lượng alkaloid toàn phần của lá Sen chiếm từ 0,77 - 0,84% tùy theo điều kiện
khí hậu, thổ nhưỡng. Có khoảng 15 alkaloid đã được xác định. Các alkaloid trong