Nghiên cứu cải thiện hiệu suất chiết xuất Rutin từ nụ hoa hòe bằng biến đổi cơ hóa học

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ DUNG

NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN
HIỆU SUẤT CHIẾT XUẤT
RUTIN TỪ NỤ HOA HÒE BẰNG
BIẾN ĐỔI CƠ HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI - 2019


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ DUNG
MÃ SINH VIÊN: 1401103

NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN
HIỆU SUẤT CHIẾT XUẤT RUTIN
TỪ NỤ HOA HÒE BẰNG BIẾN
ĐỔI CƠ HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

Người hướng dẫn:
1. ThS. Lê Ngọc Khánh
2. TS. Nguyễn Thị Trinh Lan
Nơi thực hiện:
Bộ môn Công nghiệp Dược

HÀ NỘI - 2019


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, bằng tất cả sự chân thành và biết ơn sâu sắc, em xin được gửi lời
cảm ơn đến ThS. Lê Ngọc Khánh, TS. Nguyễn Thị Trinh Lan, PGS. TS. Nguyễn
Văn Hân, DS. Trần Trọng Biên, TS. Bùi Thị Thúy Luyện đã giúp đỡ, dạy bảo và tạo
điều kiện cho em hoàn thành khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, kỹ thuật viên tại bộ môn Công
nghiệp Dược, đặc biệt là tổ Kỹ thuật chiết xuất dược liệu đã luôn tạo điều kiện và dành
những lời động viên cho em trong suốt quá trình nghiên cứu tại bộ môn.
Em cũng xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô giáo trường Đại học
Dược Hà Nội, những người đã dạy dỗ và chỉ bảo cho em từ những bước đi đầu tiên
cho đến ngày hôm nay, để em có được những hành tranh vô cùng quý giá cho tương
lai.
Em rất cảm ơn các anh chị em, bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh chỉ bảo,
giúp đỡ, động viên, chia sẻ với em trong suốt hành trình vừa qua.
Cuối cùng, lời biết ơn chân thành nhất xin được gửi đến gia đình. Cảm ơn Bố Mẹ
đã sinh thành, nuôi nấng, dạy dỗ, yêu thương và trở thành nguồn động lực to lớn nhất
để con có đủ dũng cảm vượt qua những thử thách đã qua và sắp tới. Cảm ơn anh trai
đã luôn bên cạnh ủng hộ, chỉ bảo và động viên em không ngừng nỗ lực vươn lên.
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên khóa luận của em không thể tránh khỏi
những thiết sót. Em rất mong có được sự góp ý quý báu của các thầy cô giáo và các
bạn sinh viên.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Thị Dung

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TRONG KHÓA LUẬN
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... 2
1.1. Cơ hóa học và chiết xuất dược liệu.......................................................................2
1.1.1. Khái quát chung về quy trình chiết xuất dược liệu ........................................2
1.1.2. Cơ hóa học .....................................................................................................3
1.1.3. Một số nghiên cứu cải thiện hiệu suất chiết xuất dược liệu bằng biến đổi cơ
hóa học ..................................................................................................................... 9
1.2. Hòe ...................................................................................................................... 11
1.2.1. Cây Hòe ........................................................................................................11
1.2.2. Rutin .............................................................................................................11
1.3. Một số phương pháp chiết xuất rutin từ nụ hoa hòe đã được nghiên cứu ..........12
1.3.1. Chiết xuất ngâm bằng dung môi ..................................................................12
1.3.2. Chiết xuất ngâm với hỗ trợ siêu âm ............................................................. 14
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 15
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị nghiên cứu ...................................................................15
2.1.1. Nguyên liệu ..................................................................................................15
2.1.2. Hóa chất và dung môi ..................................................................................15
2.1.3. Máy móc và dụng cụ .................................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu........................................................................................... 16
2.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp chiết xuất rutin .......................................................................16
2.3.2. Phương pháp xác định kích thước tiểu phân và sự thay đổi cấu trúc phân tử
rutin sau khi nghiền với kiềm rắn. .........................................................................19

2.3.3. Phương pháp định lượng rutin .....................................................................19
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .....................................21
3.1. Xây dựng phương pháp định lượng ....................................................................21
3.2. Phương pháp xác định kích thước tiểu phân và sự thay đổi cấu trúc phân tử rutin
sau khi nghiền với kiềm rắn. ...................................................................................... 22
3.2.1. Kích thước tiểu phân .................................................................................... 22
3.2.2. Sự thay đổi cấu trúc phân tử rutin ................................................................ 23
3.3. Khảo sát lựa chọn các điều kiện của quá trình chiết xuất ...................................24


3.3.1. Loại tác nhân hóa học ..................................................................................24
3.3.2. Tỷ lệ tác nhân rắn ......................................................................................... 26
3.3.3. Thời gian nghiền .......................................................................................... 27
3.3.4. Thời gian chiết ............................................................................................. 29
3.3.5. Nhiệt độ chiết ............................................................................................... 30
3.3.6. pH .................................................................................................................31
3.3.7. Số lần chiết ...................................................................................................32
3.4. So sánh với một số phương pháp khác ............................................................... 33
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .......................................................................................... 36
1. Kết luận ..................................................................................................................36
2. Đề xuất ................................................................................................................... 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1. HÌNH ẢNH SẮC KÝ ĐỒ CỦA DÃY ĐƯỜNG CHUẨN
PHỤ LỤC 2. SẮC KÝ ĐỒ DỊCH CHIẾT Ở CÁC PHƯƠNG PHÁP
PHỤ LỤC 3. KẾT QUẢ ĐO KÍCH THƯỚC TIỂU PHÂN
PHỤ LỤC 4. PHỔ ĐỒ IR


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

EtOH

Ethanol

dd

dung dịch

DL

Dược liệu

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High performance Liquid
chromatography)

HPTLC

Sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao (High performance
Thin layer chromatography)

Ils

Ionic liquids

IR

Bức xạ hồng ngoại (Infrared)

kl, w

Khối lượng

TLC

Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography)


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TRONG KHÓA LUẬN
Hình 1.1. Quy trình chiết xuất thông thường ..................................................................2
Hình 1.2. Quy trình chiết xuất dược liệu thông thường và chiết xuất ứng dụng kỹ thuật
biến đổi cơ hóa học ..........................................................................................................4
Hình 1.3. Năng suất chiết Hypericin bằng các phương pháp khác nhau......................... 9
Hình 1.4. Ảnh hưởng của thời gian xử lý đối với sự ổn định của Hypericin. .................9
Hình 1.5. Công thức cấu tạo phân tử rutin ....................................................................12
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình chiết xuất ứng dụng kỹ thuật biến đổi cơ hóa học ...............17
Hình 3.1. Đường chuẩn xây dựng từ HPTLC ............................................................... 21
Hình 3.2. Ảnh hưởng của thời gian nghiền đến kích thước tiểu phân ................................ 23
Hình 3.3. Phổ đồ IR của rutin ........................................................................................ 23
Hình 3.4. Hình ảnh dải hấp thụ tương ứng dao động hóa trị của liên kết C - O ...........24
Hình 3.5. Ảnh hưởng của loại tác nhân kiềm đến hiệu suất chiết.......................................25
Hình 3.6. Mẫu dược liệu sau khi xử lý biến đổi cơ hóa học với các tác nhân kiềm khác
nhau ............................................................................................................................... 26
Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ tác nhân kiềm đến hiệu suất chiết ................................ 27
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian nghiền đến hiệu suất chiết ....................................29
Hình 3.9. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hiệu suất chiết .......................................30
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hiệu suất chiết.......................................31
Hình 3.11. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất chiết........................................................ 32
Hình 3.12. Ảnh hưởng của số lần chiết đến hiệu suất chiết ..........................................33

Hình 3.13. Hiệu suất chiết rutin bằng các phương pháp chiết khác nhau ..................... 34


DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN
Bảng 2.1. Danh mục hóa chất sử dụng ..........................................................................15
Bảng 3.1. Kích thước tiểu phân rắn trong những khoảng thời gian nghiền khác nhau...........22
Bảng 3.2. Hiệu suất chiết với các tác nhân kiềm rắn khác nhau ...................................25
Bảng 3.3. Hiệu suất chiết khi sử dụng các lượng tác nhân kiềm khác nhau .................27
Bảng 3.4. Hiệu suất chiết thu được sau những thời gian nghiền khác nhau .................28
Bảng 3.5. Hiệu suất chiết sau những khoảng thời gian chiết khác nhau ....................... 29
Bảng 3.6. Hiệu suất chiết ở các nhiệt độ khác nhau ...................................................... 30
Bảng 3.7. Hiệu suất chiết ở các pH khác nhau .............................................................. 31
Bảng 3.8. Hiệu suất chiết khi thay đổi số lần chiết ....................................................... 32
Bảng 3.9. Hiệu suất chiết rutin bằng các phương chiết khác nhau ............................... 33
Bảng 3.10. Bảng so sánh các phương pháp chiết xuất rutin..........................................34


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hòe (Sophora japonica L.) là nguồn chiết xuất rutin cho hiệu suất cao đã được
biết đến từ lâu trong Công nghiệp Dược. Vì thế, có rất nhiều nghiên cứu về cây Hòe và
các phương pháp chiết rutin từ nụ hoa hòe đã được công bố.
Thông thường, các phương pháp hay được sử dụng trong chiết xuất dược liệu là
ngâm, ngấm kiệt, chiết xuất ngược dòng... Đối với bất kỳ phương pháp nào, hiệu suất
chiết luôn là một thông số quan trọng quyết định đến tính hiệu quả của quy trình. Do
đó, rất nhiều cải tiến trong phương pháp chiết đã được thực hiện nhằm nâng cao hiệu
suất chiết như chiết xuất ngâm có hỗ trợ siêu âm [3], ngâm có hỗ trợ vi sóng [11],
chiết sử dụng kỹ thuật biến đổi cơ hóa học [20]…
Trong chiết xuất dược liệu, cơ hóa học được ứng dụng trong xử lý nghiền dược
liệu thô với tác nhân hóa học thành dạng dễ hòa tan hơn trong dung môi. Nhiều nghiên
cứu đã chứng minh tính hiệu quả trong cải thiện hiệu suất chiết với biến đổi cơ hóa

học. Tuy nhiên, ở Việt Nam, đây chỉ là một khái niệm mới và chưa được khai thác.
Chính vì vậy, để bước đầu tiếp cận ứng dụng biến đổi cơ hóa học trong chiết xuất
dược liệu và khai thác tối đa nguồn rutin trong nụ hoa Hòe, đề tài “Nghiên cứu cải
thiện hiệu suất chiết xuất rutin từ nụ hoa Hòe bằng biến đối cơ hóa học” đã được
thực hiện nhằm mục tiêu:
1. Khảo sát một số điều kiện thích hợp cho quá trình chiết xuất.
2. So sánh hiệu suất chiết của quá trình chiết xuất với một số phương pháp
khác.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Cơ hóa học và chiết xuất dược liệu
1.1.1. Khái quát chung về quy trình chiết xuất dược liệu
Dược liệu chứa rất nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như flavonoid,
polyphenol, polysaccharid,... Để khai thác được nguồn hoạt chất này thì vai trò của
quá trình chiết xuất dược liệu là vô cùng quan trọng. Do đó, nghiên cứu lựa chọn các
phương pháp chiết xuất có hiệu quả cao là một trong những lĩnh vực rất đáng quan tâm
của ngành Dược.
Có rất nhiều phương pháp chiết xuất đã được sử dụng như ngâm, ngấm kiệt, chiết
xuất ngược dòng... [6]. Có thể tóm tắt quá trình chiết xuất dược liệu gồm các bước
chính như sau:

Nguyên liệu thô
-

Sấy
Làm ẩm
Giảm kích thước tiểu phân

Chuyển dạng tồn tại dễ tan trong
dung môi

Chiết xuất bằng dung môi

-

Ngâm/ Ngấm kiệt/ Chiết xuất ngược dòng

Tinh chế

-

Hấp phụ/ Trao đổi ion/ Chiết lỏng lỏng

Xử lý nguyên liệu thô

Sản phẩm
Hình 1.1. Quy trình chiết xuất thông thường

Các phương pháp này an toàn và đơn giản, phù hợp với nhiều loại dược chất tuy
nhiên trong một số trường hợp cho hiệu quả chiết xuất kém, thời gian dài và nhiệt độ
cao có thể ảnh hưởng tới độ ổn định của các hoạt chất kém bền với nhiệt, làm giảm
hoạt tính của các hoạt chất, tốn năng lượng và có thể gây tác động xấu đến môi trường
do việc sử dụng dung môi hữu cơ.
Để cải thiện các nhược điểm trên, có rất nhiều phương pháp chiết xuất cũng như
kỹ thuật xử lý mới đã được nghiên cứu và đem lại hiệu quả cao hơn trên một số loại
dược chất kém bền ở các điều kiện chiết xuất trước đây.

2

Ở giai đoạn xử lý nguyên liệu thô, kích thước dược liệu, trạng thái tồn tại của
hoạt chất trong dược liệu, sự hoạt động của enzym có thể ảnh hưởng tới hiệu suất
chiết. Do đó, tăng hiệu suất chiết bằng cách nghiền nhỏ nguyên liệu tăng diện tích tiếp
xúc của dược liệu với dung môi, hấp cồn diệt enzym,… [6].
Trong giai đoạn chiết xuất, hiệu suất chiết phụ thuộc vào loại và tỷ lệ dung môi, nhiệt
độ, pH, tốc độ và độ khuếch tán và hòa tan của hoạt chất vào trong dung môi, số lần chiết...
Để làm tăng hiệu suất và tính hiệu quả, các phương pháp mới được sử dụng như chiết xuất
bằng siêu âm, chiết xuất bằng năng lượng điện, chiết xuất bằng vi sóng, chiết xuất bằng
dung môi siêu tới hạn [19].
Một trong những phương pháp chiết xuất dược liệu mới và triển vọng hiện nay là
chiết xuất ứng dụng kỹ thuật xử lý nguyên liệu bằng biến đổi cơ hóa học. Phương pháp
này có sự khác biệt trong cả giai đoạn xử lý nguyên liệu thô và chiết xuất đem lại hiệu
suất chiết cao và tăng tính hiệu quả của quá trình chiết xuất.
1.1.2. Cơ hóa học
1.1.2.1. Khái niệm
Cơ hóa học (Mechanochemistry) là một nhánh của hóa học, nghiên cứu về sự biến
đổi hóa lý được tạo ra dưới tác động của lực cơ học. Cơ hóa học được ứng dụng rộng rãi
trong tổng hợp hữu cơ, tổng hợp thuốc và phân hủy chất thải độc hại [24].
Kỹ thuật biến đổi cơ hóa học trong chiết xuất dược liệu (Mechanochemical assisted
extraction) là phương pháp sử dụng các tác nhân dạng rắn để chuyển dạng các hợp chất
hóa học tồn tại trong nguyên liệu thực vật thành dạng hòa tan hơn trong dung môi chiết
xuất dưới tác động của lực cơ học [19].
1.1.2.2. Nguyên tắc
Kỹ thuật biến đổi cơ hóa học hỗ trợ quá trình chiết xuất thông qua việc xử lý cơ
học hỗn hợp bột của dược liệu và các thuốc thử rắn phù hợp trong máy nghiền mịn,
hoạt hóa để tăng khả năng hòa tan các hoạt chất trong dung môi chiết. Trong quá trình
xử lý cơ hóa học, các hoạt chất không hòa tan được chuyển thành dạng hòa tan trong
nước. Các loại thuốc thử được sử dụng phụ thuộc vào tính chất hóa học của hoạt chất

và các phản ứng hóa học có thể xảy ra giữa các chất đó và thuốc thử. Phản ứng cơ hoá
rắn thông thường được sử dụng giữa hoạt chất có tính acid với basơ rắn và giữa hoạt
chất có tính base với acid dẫn tới sự hình thành muối hoặc phức hợp dễ tan trong dung
môi của các hoạt chất [12].
3


Sơ đồ hình 1.2 so sánh quá trình chiết xuất sử dụng biến đổi cơ hóa học và các
phương pháp chiết xuất truyền thống đã biết. Phần bên trái là sơ đồ các phương pháp
chiết xuất phổ biến, trong đó nguyên liệu thực vật được nghiền và chiết xuất trong các
dung môi thích hợp (đa phần là dung môi hữu cơ do phần lớn các hoạt chất trong dược
liệu tan tốt trong dung môi hữu cơ). Bước cuối cùng của các quá trình này là tinh chế
dịch chiết thu được sản phẩm tinh khiết. Phần bên phải cho thấy sơ đồ chiết xuất ứng
dụng biến đổi cơ hóa học. Trong quá trình xử lý, chất đích được chuyển hóa thành
dạng hóa học có thể dễ hòa tan trong nước (thông thường là các phản ứng tạo muối
hoặc phức hợp acid – base). Do vậy dung môi chiết xuất được sử dụng là nước hoặc
các dung dịch chất tan trong nước. Dịch chiết thu được cũng được tinh chế để cho sản
phẩm với năng suất và độ tinh khiết cao hơn [12].
Nguyên liệu thô
+ Tác nhân hóa học
Nghiền

Xử lý biến đổi cơ hóa học

Chiết xuất bằng dung môi
thích hợp

Chiết xuất bằng nước

Tinh chế

Tinh chế

Sản phẩm

Sản phẩm

Hình 1.2. Quy trình chiết xuất dược liệu thông thường và chiết xuất ứng
dụng kỹ thuật biến đổi cơ hóa học
Động học của các phản ứng rắn - rắn được xác định bởi tổng bề mặt tiếp xúc của
các tiểu phân rắn phản ứng và mức độ phản ứng của pha rắn [12]. Quá trình nghiền
không chỉ làm nhỏ kích thước, tăng diện tích tiếp xúc của các tiểu phân rắn với nhau
mà còn làm vỡ các tế bào của dược liệu tăng khả năng khuếch tán của dung môi vào
trong tế bào dược liệu. Xử lý hóa học cho phép đơn giản hóa và tăng hiệu suất của quá
trình chiết xuất [16].
4


1.1.2.3. Các giai đoạn của quá trình
Phương pháp chiết xuất sử dụng biến đổi cơ hóa học gồm 3 bước cơ bản [19]:
Bước 1. Tiền xử lý dược liệu thô
Trước tiên, dược liệu được làm khô và nghiền đến kích thước khoảng 0,5 – 2,0 mm.
Sau khi nghiền, nguyên liệu có thể được bảo quản ở điều kiện phòng [20]. Giảm kích thước
tiểu phân làm tăng diện tích tiếp xúc với dung môi chiết xuất [12].
Bước 2. Nghiền mịn với tác nhân hóa học
Trộn mẫu đã xử lý với tác nhân hóa học rắn theo tỷ lệ phản ứng, nghiền hỗn hợp
bằng máy nghiền trong khoảng thời gian thích hợp. Quá trình biến đổi cơ hóa học diễn ra
sẽ tạo ra một phức hợp dễ tan trong dung môi chiết của hoạt chất với tác nhân hóa học.
Bước 3. Tiến hành chiết xuất
Chiết xuất hỗn hợp dược liệu đã xử lý với dung môi (thường là nước) và điều

kiện thích hợp (các điều kiện đơn giản và dễ thực hiện hơn các phương pháp thông
thường).
1.1.2.4. Các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến hiệu suất chiết
❖

Các loại tác nhân hóa học
Tác nhân hóa học có vai trò quyết định trong chiết xuất dược liệu ứng dụng kỹ

thuật biến đổi cơ hóa học. Phải lựa chọn loại tác nhân có độ mạnh yếu thích hợp. Lựa
chọn tác nhân hóa học phụ thuộc vào bản chất của hoạt chất. Các tác nhân base rắn
hay được sử dụng như NaHCO3, NaOH, Na2CO3, Na2B4O7.... Tác nhân rắn cần có khả
năng phản ứng đủ mạnh để chuyển hoàn toàn hoạt chất thành dạng dễ tan. Ví dụ trong
chiết xuất magnolol từ vỏ cây Hậu Phác (Magnolia officinalis), NaHCO3 có tính kiềm
quá yếu không thể chuyển toàn bộ lượng magnolol có trong nguyên liệu thành dạng
muối [20]. Tương tự trong chiết xuất flavonoid từ lá tre, người ta lựa chọn Na2CO3
thay vì NaHCO3 để chuyển hoàn toàn flavonoid sang dạng dễ tan hơn [21]. Tuy nhiên,
nếu tác nhân rắn có tính base quá mạnh sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định của hoạt chất,
đặc biệt là các hoạt chất có nhóm –OH phenol. Ví dụ quá trình chiết xuất terpen
trilacton từ lá Bạch quả, nếu sử dụng tác nhân có tính base quá mạnh như Na2CO3 hay
NaOH, hoạt chất có thể bị oxy hóa trong quá trình nghiền làm giảm hiệu suất [27].
❖

Tỷ lệ tác nhân rắn
Tỷ lệ tác nhân rắn và dược liệu phải phù hợp. Tỷ lệ này phụ thuộc vào động

học của quá trình cơ hóa học cũng như lượng hoạt chất có trong nguyên liệu, ví dụ
5


tỷ lệ Na2CO3 sử dụng trong chiết xuất acid triterpen ít nhất là 3% [13]. Nếu lượng

tác nhân quá ít, thời gian của quá trình trung hòa sẽ kéo dài và hiệu suất thấp. Nếu
lượng tác nhân quá cao hiệu suất chiết xuất có thể không đổi hoặc giảm. Hiệu suất
chiết Magnolol tăng đáng kể khi lượng Na2CO3 tăng từ 6,41 ± 0,09 đến 9,38 ±
0,03 mg/g và không tăng tiếp khi đạt đến 2,0% [20].
Một ví dụ khác khi chiết xuất Isofraxidin từ dược liệu Eleuthero
(Eleutherococcus senticosus), hiệu suất chiết tăng khi lượng Na2 CO3 tăng từ
0,25% đến 2,0% và sau đó thay đổi không đáng kể. Tuy nhiên, khi lượng Na2 CO3
thêm vào vượt quá ngưỡng 5,0%, hiệu suất bắt đầu giảm. Nguyên nhân có thể do
quá thừa tác nhân kiềm rắn gây phá hủy hoạt chất hoặc tăng nồng độ các tạp chất
trong dịch chiết làm giảm hiệu suất quá trình tinh chết [15].
❖

Thời gian nghiền
Thời gian nghiền là một thông số quan trọng liên quan trực tiếp đến hiệu quả của quá

trình chiết xuất do ảnh hưởng tới phản ứng cơ hóa rắn, sự thay đổi hình thái và phân bố kích
thước tiểu phân. Thông thường, khi tăng thời gian nghiền, hiệu suất chiết sẽ tăng. Hiệu suất
khi chiết magnolol từ vỏ cây Hậu Phác (Magnolia officinalis) tăng khi thời gian nghiền tăng
đến 7 phút [20]. Tuy nhiên, nếu thời gian nghiền quá dài, năng lượng sẽ hao tốn nhiều hơn
nhưng hiệu quả của quá trình có thể không tăng thêm hoặc giảm. Hiệu suất chiết rutin từ lá
Phù dung (Hibitus mutabilis) tăng khi thời gian nghiền tăng đến 4 phút. Sau đó, nếu tiếp tục
quá trình nghiền, hiệu suất sẽ giảm do rutin dễ bị oxy hóa khi tác động cơ học mạnh [21].
Hiện tượng này hay gặp khi chiết xuất các hợp chất dễ bị oxy hóa và phân hủy như rutin,
magnolol, và flavol do có nhóm –OH phenol. Quá trình nghiền làm giảm kích thước tiểu
phân, thuận lợi cho phản ứng cơ hóa rắn xảy ra. Nghiên cứu cho thấy khi nghiền nguyên
liệu đến kích thước tiểu phân D95 ≤ 74 µm, hiệu suất chiết isofraxidin tăng khoảng 40% so
với kích thước D95 ≤ 125 µm và đạt tối ưu ở kích thước D95 ≤ 44 µm [15] với D95 là kích
thước mà tại đó 95% tiểu phân nhỏ hơn nó.
❖

Dung môi chiết
Bước đầu tiên khi tiến hành chiết xuất là lựa chọn dung môi chiết. Chiết xuất

hoạt chất trong dược liệu gồm hai quá trình chính là hòa tan và khuếch tán. Dung môi
chiết xuất cần khuếch tán được vào trong tế bào, hòa tan các hoạt chất sau đó mang
các hoạt chất khuếch tán ra ngoài tế bào [6].

6


Dung môi được quyết định bởi độ hòa tan của các chất phân tích và tương tác
giữa dung môi với dược liệu. Trong phương pháp chiết xuất áp dụng biến đổi cơ hóa
học, nước là dung môi hiệu quả nhất do hoạt chất được chuyển thành dạng muối dễ
tan. Ở nhiệt độ phòng, isofraxidin hòa tan hoàn toàn trong methanol, ethanol và dung
môi kiềm, hòa tan một phần trong nước nóng và không hòa tan trong nước lạnh. Sau
khi xử lý cơ hóa học với Na2CO3, độ hòa tan trong nước của hợp chất tăng cho phép sử
dụng nước làm dung môi hiệu quả để chiết xuất [15]. Xét một trường hợp khác,
flavonoid từ lá tre thường được chiết bằng hỗn hợp của alcol và nước do hiệu suất khi
chiết bằng nước không cao. Tuy nhiên sau khi xử lý cơ hóa học, hiệu suất chiết bằng
nước cao hơn so với hỗn hợp với alcol ở các tỷ lệ alcol từ 10% đến 70% [21].
❖

Thời gian chiết
Như đã đề cập ở trên, chiết xuất hoạt chất trong dược liệu bằng dung môi gồm

hai quá trình chính là hòa tan và khuếch tán. Do đó, thời gian chiết phụ thuộc vào thời
gian của quá trình hòa tan vào khuếch tán [10]. Để xác định thời gian ngắn nhất có thể
thu được hiệu suất chiết cao nhất, người ta tiến hành chiết xuất cùng điều điện ở các
khoảng thời gian khác nhau. Hiệu suất chiết flavonoid từ lá tre tăng khi tăng thời gian
chiết nhưng khi đạt ngưỡng 15 phút, hiệu suất gần như không thay đổi [21]. Hiệu suất

chiết magnolol cũng tăng và đạt tối đa ở 20 phút [20].
❖

pH
pH ảnh hưởng đến sự hòa tan của hoạt chất trong nước. Với các hoạt chất có tính acid,

nếu giá trị pH của dung dịch cao hơn pKa, hoạt chất sẽ tồn tại ở dạng ion hóa và hòa tan
trong pha nước. Ngược lại, trong điều kiện pH thấp hơn, hoạt chất sẽ không bị ion hóa và
không hòa tan trong pha nước [19]. Ví dụ như magnolol là một acid yếu, sự hòa tan phụ
thuộc vào khả năng phân ly trong những điều kiện pH khác nhau. Để đảm bảo magnolol ở
dạng không ion hóa và không hòa tan trong pha nước, giá trị pH của dung dịch phải được
duy trì dưới pKa. Hiệu suất chiết magnolol tăng từ 10,62 ± 0,11 mg/g ở pH 1,5 đến 11,62 ±
0,11 mg/g ở pH 3,5 sau đó giảm xuống 8,79 ± 0,14 mg/g ở pH 5,5 và ở điều kiện pH thấp
hơn các tạp chất cũng có thể kết tủa [20].
❖

Nhiệt độ chiết
Nhiệt độ chiết cũng ảnh hưởng đến quá trình hòa tan và khuếch tán của hoạt chất

và dung môi. Thông thường, nhiệt độ cao sẽ làm tăng quá trình hòa tan và khuếch tán.
Tuy nhiên, khi sử dụng phương pháp chiết xuất áp dụng biến đổi cơ hóa học, thông
7


thường sẽ tạo ra các phức hợp dễ tan nên quá trình hòa tan và khuếch tán diễn ra rất
nhanh dù ở nhiệt độ không cao. Ví dụ: sau khi xử lý với thuốc thử rắn, dạng muối của
rutin dễ dàng hòa tan vào dung môi nước ở nhiệt độ phòng, hiệu quả của quá trình
chiết xuất không tăng lên khi tăng nhiệt độ chiết [22]. Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao có
thể làm giảm hiệu quả khi chiết xuất một số hợp chất kém ổn định như chiết flavonoid
từ bạch quả, hiệu suất tăng từ ngưỡng 20oC đến 40oC, sau đó giảm mạnh [27]. Trong

một số trường hợp, nhiệt độ chiết lại không có ảnh hưởng đến quá trình chiết [14].
1.1.2.5. Ưu nhược điểm
Phương pháp chiết xuất cơ hóa học có một số ưu điểm vượt trội so với các
phương pháp thông thường như giảm nhiệt độ chiết, do đó cho phép tách các hợp chất
nhạy cảm với nhiệt, sử dụng nước làm dung môi thay vì dung môi hữu cơ truyền thống
trong hầu hết các trường hợp, thân thiện với môi trường và giảm giá thành sản xuất,
giảm thời gian chiết do đó giảm tiêu hao năng lượng, đơn giản hóa quá trình và thao
tác, thiết bị đơn giản, dễ bảo dưỡng [19]. Đặc biệt, cơ hóa học cho phép chiết xuất với
năng suất và hiệu quả cao các hoạt chất từ cùng một nguyên liệu. Ví dụ, từ thảo mộc
H. perforatum có thể chiết xuất dianthrones, đặc biệt là hypericin. Kết quả từ HPLC
sau khi chiết xuất bằng các phương pháp khác nhau cho ở hình 2. Năng suất của
hypericin từ nguyên liệu thực vật tăng thêm 10,5% so với các quy trình thông thường.
Mức độ cô lập hypericin tăng lên 57% mức lý thuyết [12].
0.18
0.16

Hiệu suất chiết (%)

0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
1

2

3

4

5

6

7

Phương pháp
(1-từ nguyên liệu thô chiết bằng nước; 2-từ nguyên liệu thô chiết bằng kiềm; 3-từ nguyên liệu thô, tiếp
xúc với kiềm, chiết bằng nước; 4-nguyên liệu chỉ xử lý nghiền, chiết bằng nước; 5- nguyên liệu chỉ xử

8


lý nghiền, chiết bằng kiềm; 6- nguyên liệu chỉ xử lý nghiền, tiếp xúc với kiềm, chiết bằng nước; 7nguyên liệu xử lý nghiền với kiềm, chiết bằng nước)

Hình 1.3. Năng suất chiết Hypericin bằng các phương pháp khác nhau
Tuy nhiên phương pháp cơ hóa học vẫn có một số nhược điểm cần được kiểm
soát và khắc phục trong quá trình nghiên cứu.
Các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa tiến hành thử
nghiệm trong công nghiệp [19].
Các thành phần có hoạt tính sinh học của một số dược liệu dưới điều kiện biến
đổi cơ hóa học có thể không ổn định. Ví dụ hypericin trong nguyên liệu thực vật
không ổn định khi nghiền quá lâu. Hiệu suất chiết hypericin không thay đổi cho đến
ngưỡng thời gian 120s, và sau đó, nó bắt đầu giảm (Hình 1.4) [12]. Do đó, cần phải lựa

Hiệu suất chiết hypericin (mg/g)

chọn các thông số phù hợp cho mỗi quy trình chiết xuất để thu được hiệu quả cao nhất.

Thời gian nghiền (s)
Hình 1.4. Ảnh hưởng của thời gian xử lý đối với sự ổn định của hypericin.
1.1.3. Một số nghiên cứu cải thiện hiệu suất chiết xuất dược liệu bằng biến đổi cơ
hóa học
Ngoài các hoạt chất đã được đề cập trong các ví dụ khi phân tích ảnh hưởng của
các thông số quá trình chiết xuất, còn có rất nhiều các loại hoạt chất trong các dược
liệu khác nhau đã được nghiên cứu chiết xuất thành công bằng phương pháp chiết xuất
áp dụng biết đổi cơ hoa học với hiệu suất cao hơn, quy trình đơn giản hơn các phương
pháp đã biết:
9


Dưới đây tổng hợp một số nghiên cứu thành công trong cải thiện hiệu suất chiết
bằng biến đổi cơ hóa học, nhìn chung đều cho hiệu suất chiết cao hơn và đơn giản hóa
quy trình so với các phương pháp đã biết như chiết hồi lưu, chiết xuất bằng dung môi
siêu tới hạn, chiết xuất bằng hỗ trợ siêu âm…
Năm 2016, Wang, M. và cộng sự đã tiến hành chiết cryptotanshinon, tanshinon I
và tanshinon IIA từ rễ Đan sâm (Salvia miltiorrhiza) với tác nhân Ils. Ils vừa là tác
nhân vừa là dung môi chiết. Nó được sử dụng với tỷ lệ 40 mL cho 1 g dược liệu Tác
nhân được trộn với dược liệu và nghiền trong máy nghiền bi trước khi tinh chế. Kết
quả của nghiên cứu đã chiết được cryototanshinon với hiệu suất 0,11 mg/g dược liệu,
tanshinon I là 0,28 mg/g dược liệu và tanshinon IIA là 0,35 mg/g dược liệu [18].
Năm 2011, Zhu, X. và cộng sự tiến hành chiết polysaccharid từ bào tử nấm linh
chi (Ganoderma lucidum) sử dụng biến đổi cơ hóa học. Kết quả của nghiên cứu cho
thấy hiệu suất chiết polysaccharid cao nhất đạt 5,92 ± 0,13% khi sử dụng tác nhân
Na2CO3 nghiền với dược liệu trong máy nghiền bi kiểu hành tinh trong 20 phút, sau đó
chiết với 20 mL nước cho 1 g chất rắn trong 130 phút [25].

Zhu, X. và cộng sự cũng tiến hành chiết kaempferol từ cây Sở dầu (Camellia
oleifera). Kết quả thu được hiệu suất tối ưu khoảng 13,34 – 13,83% khi sử dụng tác
nhân NaOH với tỷ lệ dược liệu và tác nhân là 20 : 1; tác nhân và dược liệu được
nghiền trong máy nghiền bi model DFY-500 trong 15 phút, sau đó chiết bằng nước với
tỷ lệ nước : hỗn hợp rắn là 20 : 1 trong 60 phút [26].
Năm 2016, Xu, W. và cộng sự nghiên cứu chiết phẩm màu vàng và geniposid từ
cây dành dành (Gardenia jasminoides). Nghiên cứu sử dụng tác nhân than hoạt tính
với tỷ lệ 30% so với dược liệu, hỗn hợp tác nhân, dược liệu được nghiền trong máy
nghiền bi tốc độ 200 vòng/phút trong 5 phút. Hỗn hợp thu được đem chiết với nước
theo tỷ lệ rắn : lỏng là 1 : 10 để thu được geniposid với hiệu suất 85% so với tổng
lượng geniposid. Sau đó chiết với dung dich ethanol 80% theo tỷ lệ rắn : lỏng là 1 : 5
cùng 1% theo khối lượng tween 80 để thu được phẩm màu vàng với hiệu suất 1,45 ±
0,118% [23].

10


1.2. Hòe
1.2.1. Cây Hòe
1.2.1.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
Hòe có tên khoa học là Sophora japonica L. hoặc Styphnolobium japonicum L.
Schott, chi Styphnolobium, tông Sophoreae, họ Đậu Fabaceae, lớp Ngọc Lan
(Magnoliopsida), ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) [8].
Hòe là loại cây gỗ, to, cao có thể tới 15 m, thân thẳng có chỏm lá tròn, cành cong
queo. Lá kép lông chim lẻ, có 9-13 lá chét hình trứng, đỉnh nhọn, nguyên dài khoảng 3
cm, rộng 1,5 - 2,5 cm. Mùa ra hoa từ tháng 6 - 11 hàng năm. Hòe được nhân giống
bằng cách giâm cành, thường sau khi trồng từ 3 - 4 năm mới ra hóa và cây từ 6 - 7 tuổi
trở đi cho hoa nhiều và sản lượng cao. Thu hoạch hoa lúc còn nụ là thời điểm hoa có
hàm lượng rutin cao nhất [6], [8].
Ở nước ta, cây hòe được trồng và mọc hoang ở khắp nơi, đặc biệt nhiều ở Thái

Bình, Nam Định, Hà Nam, Ninh Bình, Hải Dương và các tỉnh miền Trung và Tây
Nguyên [8].
1.2.1.2. Thành phần
Flavonoid là nhóm hoạt chất chính của cây, trong đó Rutin chiếm tỷ lệ lớn nhất
(6-38% rutin trong nụ) [2].
- Nụ hòe chứa nhiều rutin. Hòe Việt Nam có hàm lượng rutin cao (6-30%), trong
nụ có thể lên tới 38% [5], [8].
- Lá chứa 6,6% flavonoid toàn phần trong đó có 4,7% rutin [5], [8].
- Vỏ quả chứa 10,5% flavonoid toàn phần, 4,3% là rutin [5], [8].
- Các bộ phận khác như gỗ, thân, hạt đều có flavonoid nhưng với tỷ lệ thấp hơn [4].
1.2.2. Rutin
Rutin là một Flavonoid nhóm Flavon, có phần aglyol là quercetin thuộc nhóm
Flavonol. Rutin được chiết xuất từ nhiều dược liệu khác nhau trong đó có nụ hoa hòe.
Tên

IUPAC:

2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-{[(2S,3R,4S,5S,6R)-

3,4,5-trihydroxy-6-{[((2R,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2yl)oxy]methyl}oxan-2-yl]oxy}-4H-chromen-4-on hay có tên khác là 3,3’,4’,5,7–
pentahydroxyflavon-3-rutinosid.
Công thức cấu tạo:

11


Hình 1.5. Công thức cấu tạo phân tử rutin
Tĩnh chất vật lý: Rutin có dạng bột kết tinh màu vàng hay màu vàng ánh xanh, để
ngoài ánh sáng màu sẫm dần. Tinh thể rutin ngậm 3 phân tử nước, chuyển sang dạng
khan khi sấy ở 110°C dưới áp suất 10 mmHg. Nhiệt độ trên 125°C, Rutin chuyển sang

màu nâu, mềm dẻo ở 195°C và phân hủy ở 215°C.
Độ tan: 1 g rutin tan trong khoảng 8000 mL nước, 200 mL nước sôi, 650 mL
ethanol, 60 mL ethanol sôi, 7 mL methanol sôi, tan được trong các dung dịch kiềm, ít
tan trong aceton, ethyl acetat, thực tế không tan trong cloroform, diethyl ether, benzen.
Rutin dễ bị thủy phân bởi enzym có sẵn trong dược liệu hoặc bởi acid. Rutin ít bị
ảnh hưởng bởi dung dịch kiềm loãng, nhưng bị phân hủy trong dung dịch kiềm đặc và
ở nhiệt độ cao. Rutin khi thủy phân sẽ cho quercetin, glucose và rhamnose [6].
1.3. Một số phương pháp chiết xuất rutin từ nụ hoa hòe đã được nghiên cứu
1.3.1. Chiết xuất ngâm bằng dung môi
1.3.1.1. Dung môi là nước
Phương pháp này dựa vào độ tan khác nhau của rutin trong nước sôi ở các nhiệt
độ khác nhau [4], [7], [10].
Quy trình chiết xuất:
- Phương pháp chiết bằng nước ở nhiệt độ cao: đun sôi hoa hòe trong nước, rút
dịch chiết, để nguội, rutin sẽ kết tinh, lọc lấy tủa thô đem tinh chế lại bằng cồn hoặc
nước ở nhiệt độ cao để thu rutin tinh khiết.
- Phương pháp chiết xuất bằng nước có áp lực: nguyên tắc giống phương pháp
trên nhưng hoa hòe được ngâm trong nước hấp ở áp suất cao trong khoảng 10 phút.
Nhận xét:

12


• Ưu điểm: là phương pháp đơn giản nhất. Dễ thực hiện, dung môi rẻ tiền,
dễ kiếm. Thiết bị đơn giản.
• Nhược điểm: hiệu suất thấp, đòi hỏi nhiều dung môi, tốn nhiên liệu.
1.3.1.2. Dung môi là cồn
Phương pháp dựa vào độ tan khác nhau của rutin trong cồn ở các nhiệt độ khác nhau
[7], [10].
Quy trình chiết xuất: Đun dược liệu với cồn trong thiết bị đun hồi lưu, lấy dịch

chiết, cất thu hồi một phần cồn, để nguội cho rutin kết tinh, lọc thu tủa thô rồi đem tinh
chế bằng nước hoặc một trong các dung môi diethylether, chloroform,
tetracloruacarbon, ether dầu hỏa… Dung môi hay sử dụng là ethanol, cũng có thể dùng
methanol, isopropanol.
Nhận xét:
• Ưu điểm: Hiệu suất cao, tinh khiết hơn chiết bằng nước.
• Nhược điểm: dung môi đắt tiền hơn nhiều so với nước, dung dịch kiềm.
Trang thiết bị phức tạp, khó sản xuất ở quy mô công nghiệp. Quá trình sản xuất dễ xảy
ra cháy nổ.
1.3.1.3. Dung môi là dung dịch kiềm
Do cấu trúc hóa học của rutin có nhiều nhóm –OH phenol nên dễ tan trong dung dịch
kiềm. Lợi dụng tính chất này có thể chiết rutin bằng dung dịch kiềm loãng.
Quy trình chiết xuất:
- Phương pháp 1: Rửa hoa hòe bằng acid loãng để loại bớt tạp chất. Ngâm
dược liệu với dung dịch kiềm loãng ở nhiệt độ phòng. Rút dịch chiết và acid hóa để
rutin kết tinh. Lọc thu tủa đem tinh chế bằng cồn nóng để lấy rutin tinh khiết [7], [10].
- Phương pháp 2: nụ hoa hòe được hấp hơi nước để diệt enzym. Sau đó nghiền
thành bột. Sau đó bột hoa hòe được ngâm với dung dịch Na2B4O7 2% ở nhiệt độ phòng.
Tùy điều kiện có thể sử dụng phương pháp ngược dòng liên tục hoặc gián đoạn. Nếu
chiết gián đoạn, thường chiết 4 lần và chỉ xử lý dịch chiết lần một để thu rutin, còn các
dịch chiết sau được sử dụng để chiết các mẻ tiếp theo. Acid hóa dịch chiết và để rutin
kết tinh. Sau đó tẩy màu và kết tinh lại để thu được rutin tinh khiết [6].
Nhận xét:
• Ưu điểm: dung môi rẻ tiền, dễ kiếm. Không tốn nhiệt lượng, hiệu suất
khá cao, an toàn khi thực hiện. Thiết bị và cách làm đơn giản, dễ thực hiện.
13


• Nhược điểm: ngâm ở nhiệt độ phòng mất nhiều thời gian, dung môi kiềm
có thể gây độc hại.

1.3.2. Chiết xuất ngâm với hỗ trợ siêu âm
Nguyên tắc:
Sóng siêu âm lan truyền trong môi trường lỏng gây nên những dao động mạnh
của các phân tử, làm xuất hiện nhất thời các bóng khí trong lòng chất lỏng. Quá trình
bóng khí hình thành và xẹp đi gây ra một số tác dụng: tạo ra các sóng va đập và lựuc
cắt xé mạnh, tăng nhiệt độ, tạo các tia dung môi nhỏ va đập vào bề mặt pha rắn. Kết
quả là siêu âm làm phá vỡ một phần mang tế bào, giảm kích thước tiểu phân, phát sinh
các kênh khuếch tán trong dược liệu và tăng cường sự xáo trộn của hỗn hợp [6].
Quy trình chiết xuất:
Năm 2009, Đoàn Thị Bình đã xây dựng quy trình chiết xuất rutin từ hoa hòe
bằng phương pháp ngâm có hỗ trợ siêu âm [3]:
-

Giai đoạn 1: Chuẩn bị nguyên liệu

Sấy nguyên liệu, loại tạp.
-

Giai đoạn 2: Chiết xuất

Chiết xuất ngâm có hỗ trợ siêu âm ở nhiệt độ phòng.
-

Giai đoạn 3: Tinh chế

Gộp các dịch chiết, acid hóa sau đó để kết tinh qua đêm, lọc, rửa đến pH trung
tính thu được rutin thô. Sau đó tinh chế bằng phương pháp kết tinh.
Nhận xét:
• Ưu điểm: hiệu suất cao hơn các phương pháp thông thường, thời gian
chiết ngắn hơn, không mất công khuấy trộn [3].

• Nhược điểm: quy trình, thiết bị, máy móc phức tạp, tốn nhiều dung môi,
dung môi kiềm có thể gây độc hại.

14


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị nghiên cứu
Để thực hiện khóa luận này, chúng tôi đã sử dụng một số dụng cụ, thiết bị, dung
môi và hóa chất của Phòng thí nghiệm Chiết xuất Dược Liệu, Bộ môn Công nghiệp
Dược; Phòng thí nghiệm Bào Chế, Bộ môn Bào Chế, Trường Đại học Dược Hà Nội
(xem Bảng 2.1 và Bảng 2.2). Ngoài ra, một số trang thiết bị để xác định kích thước
tiểu phân, xác định sự thay đổi cấu trúc sản phẩm và định lượng sẽ được nêu ở phần
phương pháp nghiên cứu.
2.1.1. Nguyên liệu
Nụ hoa Hòe bánh tẻ được thu hái từ cây Hòe (Sophora japonica L.) trồng tại
vùng Giao Thủy – Nam Định vào tháng 10/2018.
Sau khi lấy nguyên liệu tươi, nụ hoa hòe được hấp cồn 70% trong 10 phút để diệt
enzym, sau đó sấy ở 60°C trong 24 giờ đến hàm ẩm dưới 5%. Bảo quản ở nhiệt độ
thường, khô thoáng và tránh ánh sáng.
2.1.2. Hóa chất và dung môi
Bảng 2.1. Danh mục hóa chất sử dụng
STT

Hóa chất

Nguồn gốc

1

Acid clohydric

Trung Quốc

2

Acid formic

Trung Quốc

3

Ethyl acetat

Trung Quốc

4

Ethanol 96%

Việt Nam

5

Methanol

Trung Quốc

6

Natri carbonat

Trung Quốc

7

Natri hydrocarbonat

Trung Quốc

8

Natri hydroxid

Trung Quốc

9

Natri tetraborat decahydrat

Trung Quốc

10

Nước cất

Việt Nam

2.1.3. Máy móc và dụng cụ
- Máy nghiền siêu mịn MM200 RETCH, xuất xứ Đức.

- Máy đo kích thước tiểu phân Malvern Mastersizer 3000, xuất xứ Anh.
15


- Máy đo quang phổ IR, xuất xứ Pháp.
- Bộ thiết bị TLC scanning bao gồm: Máy chấm mẫu tự động Linomat 5, Thiết bị
soi và chụp ảnh bản mỏng TLC Visualizer, xuất xứ Thụy Sỹ.
- Máy siêu âm.
- Bản mỏng silicagel GF 254 Merck.
- Các dụng cụ thí nghiệm khác.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự biến đổi hình thái cấu trúc của dược liệu khi được xử lý biến đổi
cơ hóa học.
- Khảo sát một số điều kiện thích hợp cho quá trình chiết xuất.
- So sánh hiệu suất của quá trình chiết xuất với một số phương pháp khác.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp chiết xuất rutin
2.3.1.1. Chiết xuất rutin với kỹ thuật biến đổi cơ hóa học
-

Xử lý nguyên liệu thô:
Do đặc thù của thiết bị máy nghiền bi là máy nghiền kín, cùng với đó là thời gian

nghiền kéo dài, để giảm bớt công sức lao động, bước 1 và bước 2 sẽ được gộp chung
vào cùng 1 giai đoạn xử lý nguyên liệu thô.
Cân khoảng 2,0 g nụ hoa Hòe đã sấy khô được trộn cùng với 0,3 g Na2CO3 (15%
kl/kl dược liệu) và cho vào bể nghiền của máy nghiền bi.
Các thông số của quá trình nghiền:
o Thiết bị: Máy nghiền siêu mịn MM200 RETCH
o Số lượng bi/bể: 1 viên

o Tốc độ nghiền: 15 (vòng/giây)
o Thời gian nghiền: 45 phút
Sau khi nghiền, bột dược liệu đã xử lý được bảo quản trong lọ kín, tối màu, ở
nhiệt độ phòng, tránh ẩm.
-

Tiến hành chiết xuất:
Cân chính xác khoảng 0,46 g hỗn hợp dược liệu đã xử lý (tương đương 0,4 g

dược liệu thô) cho vào trong một bình nón 50 mL.

16


Thêm 20 mL nước cất vào bình, chiết xuất bằng phương pháp ngâm lạnh trong
thời gian 10 phút. Chuyển toàn bộ dịch và bã trong bình nón sang bình định mức 100
mL, tráng bình bằng 20 mL nước cất.
Acid hóa bằng dung dịch acid clohydric 5% đến pH 5.
-

Định lượng
Thêm vừa đủ thể tích bằng EtOH 96%. Lọc lấy dịch thu được dịch chiết nụ hoa

hòe. Lấy chính xác 2 mL dịch lọc cho vào bình định mức 10 mL, thêm vừa đủ thể tích
bằng EtOH 96% và đem đi định lượng.
-

Hàm lượng rutin có trong dịch chiết sẽ được xác định bằng phương pháp

HPTLC.

-

Các thông số của quy trình chiết như loại tác nhân kiềm, thời gian nghiền, dung

môi chiết, thời gian chiết, số lần chiết, nhiệt độ, pH sẽ được khảo sát để thu được hiệu
suất chiết cao nhất.
Sơ đồ quy trình chiết xuất bằng biến đổi cơ hóa học:

Dược liệu thô + Na2CO3
Na2CO3 15% (kl/kl)
Nghiền
45 phút
Chiết xuất
H2O, 10 phút, 1 lần
Acid hóa
Dd HCl 5% đến pH 5
Rutin thô / dung dịch
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình chiết xuất ứng dụng kỹ thuật biến đổi cơ hóa học
2.3.1.2. Chiết xuất rutin bằng một số quy trình ngâm khác
❖ Chiết xuất rutin bằng ngâm với sỗ trợ siêu âm
-

Xử lý nguyên liệu: Sấy nguyên liệu ở 80°C trong 4h. Cân 10 g cho vào bình

chiết nguội, thêm dd HCl 0,5% vào ngập dược liệu (khoảng 30 mL), khuấy và ngâm
17