Nghiên cứu thành phần hóa học chiết tách và phân lập cấu tử chính trong rễ cây dược liệu Hoàng Cầm
1. Lý do chọn đề tài
Dược liệu Hoàng Cầm nhiều loại cây thuốc quý, nó có tính kháng viêm, chữa hen phế quản, chữa sốt, chữa viêm loét dạ dày tá tràng và viêm ruột cấp tính. Chữa viêm gan virus cấp và viêm gan virus mạn tính, chữa viêm cầu thận cấp tính, chữa chứng mất ngủ, nhức đầu của bệnh cao huyết áp.
Hiện công ty cổ phần dược Danapha nơi tôi đang làm việc có sản phẩm Bài Thạch có tác dụng bào mòn sỏi do acid hóa nước tiểu, giúp hòa tan sỏi thận vốn được hình thành trong môi trường kiềm. Sắp tới, dược liệu Hoàng Cầm trong sản phẩm Bài Thạch đang cần được chuẩn hóa bằng các chất đánh dấu trong khi có một số công trình nghiên cứu về cây Hoàng Cầm ở Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Banglades,…tuy nhiên ở Việt Nam có rất ít công trình nghiên cứu.
Để góp phần cho những nghiên cứu về cây Hoàng Cầm ở Việt Nam và các ứng dụng của nó vào thực tiễn sản xuất nói chung và của công ty Danapha nói riêng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học; chiết tách và phân lập cấu tử chính trong rễ cây dược liệu Hoàng Cầm”.
2. Mục đích nghiên cứu
– Mô tả đặc điểm hình thái học, vi phẫu, soi bột rễ cây Hoàng Cầm.
– Xác định hàm lượng ẩm, kim loại nặng.
– Chiết tách các phân đoạn n-hexan, ethylacetat, methanol, nước từ rễ dược liệu khô, xác định thành phần hóa học trong các phân đoạn bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS), sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS).
– Phân lập, tinh chế Baicalin.
– Định danh, xác định cấu trúc Baicalin tinh chế được bằng phổ UV- Vis, IR, HMR, đo nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và HPLC.
– Dựa trên các các kết quả nghiên cứu viết các báo cáo kết quả thực hiện đề tài và kiến nghị.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Dược liệu Hoàng Cầm (phần gốc và rễ), hiện đang là nguyên liệu sản xuất tại công ty dược Danapha, có nguồn gốc từ Tứ Xuyên – Trung Quốc.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
Thu tập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu, sách báo trong nước và nước ngoài có liên quan đến đề tài.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
Lấy mẫu, xử lý, sơ chế mẫu, xác định một số chỉ tiêu hóa lý.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
– Cung cấp những thông tin khoa học về qui trình chiết tách, phân lập, thành phần các chất trong rễ cây Hoàng Cầm.
– Cung cấp các số liệu thực nghiệm cho các nghiên cứu sâu hơn về dược liệu Hoàng Cầm trong các đề tài tiếp theo.
5.1. Ý nghĩa tực tiễn
Cơ bản xác định được thành phần hóa học trong các phân đoạn dung môi đã đề nghị. Tìm được qui trình chiết tách, phân lập, tinh chế cấu tử chính có trong gốc và rễ cây Hoàng Cầm từ đó định danh, xác định cấu trúc hóa học chất chiết được.
Sử dụng chất đã được xác định cấu trúc để tiêu chuẩn hóa chất lượng định tính, định lượng đối với các nguyên liệu Hoàng Cầm được dùng trong sản xuất của công ty cổ phần Dược Danapha.
6. Cấu trúc luận văn
Chương 1 : Tổng quan
Chương 2 : Thực nghiệm nghiên cứu
Chương 3 : Kết quả và thảo luận
Chương 4 : Kết luận và kiến nghị
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY HOÀNG CẦM 1.1.1. Đặc điểm cây Hoàng Cầm
1.1.3. Tác dụng dược lý của Hoàng Cầm
a. Theo đông y và dân gian
b. Theo y học hiện đại
Tác dụng hạ huyết áp, độ độc của Hoàng cầm, tác dụng kháng sinh, tác dụng giảm sốt, tác dụng lợi tiểu, tác dụng của vitamin P.
1.2. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY HOÀNG CẦM
1.2.1. Các công trình nghiên cứu
1.2.2. Các cấu tử tiêu biểu trong gốc và rễ cây Hoàng cầm
Baicalin, Baicalein, Skullcapflavone I, Wogonoside Scutelarin (hay woogonin), Skullcapflavone II,… 1.2.3. Tác dụng của cấu tử Baicalin
1.3. TỔNG QUAN VỀ CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP TINH CHẾ BAICALIN
1.3.1. Chiết suất 1.3.2. Phân lập và tinh chế 1.3.3. Tình hình nghiên cứu phân lập Baicalin a. Tình hình trong nước b. Tình hình nghiên cứu ngoài nước. 1.3.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu a. Xác định độ ẩm, xác định hàm lượng tro của nguyên liệu c. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) d. Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử (AAS) e. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

CHƯƠNG 2
THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU
2.1. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU
Xác định phân đoạn chứa Baicalin
Phân lập, tinh chế Baicalin
Xác định cấu trúc phân tử
IR, HPLC, LC-MS
Cộng hưởng từ hạt nhân
– Sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS)
– Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS)
Định danh
các chất có trong thành phần rễ cây Hoàng cầm
Rửa sạch
Sấy khô
Xay nhỏ
Mẫu nguyên liệu
Xử lý nguyên liệu
Etyl acetat
Khảo sát
thành phần hóa học trong các dung môi chiết
Nước cất
n-hexan
Metanol
Xác định
các chỉ tiêu
Kim loại nặng
Độ ẩm mẫu
Tro toàn phần
Định tính, định lượng flavonoid
toàn phần
2.2. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG
2.3.1. Thu hái và bảo quản nguyên liệu
2.3.2. Xử lý mẫu nguyên liệu 2.3.3. Xác định độ ẩm nguyên liệu
2.3.5. Xác định hàm lượng kim loại cadimi, chì, thủy ngân, asen
2.2.3. Định tính, định lượng flavonoid trong Hoàng cầm
a. Định tính Flavonoid bằng Sắc ký lớp mỏng và phản ứng hóa học
2.4. THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC; CHIẾT TÁCH, PHÂN LẬP, TINH CHẾ BAICALIN
2.4.1. Thiết bị, dụng cụ, máy, hóa chất
2.4.2. Xác định thành phần hóa học trong các phân đoạn dung môi
a. Điều chế cao thô
b. Xác định thành phần hóa hóa học trong cao chiết các phân đoạn
2.4.3. Chiết tách, phân lập và tinh chế, xác định cấu trúc (Baicalin) tinh chế được
a. Quy trình chiết xuất baicalin từ dược liệu Hoàng cầm
b. Phân lập, tinh chế, xác định cấu trúc cấu tử chính (Baicalin)
2.4.4. Chiết xuất cao phân đoạn chứa Baicalin

Hình 2.1. Dịch chiết rễ Hoàng cầm trong methanol và nước

Hình 2.2. Dịch chiết rễ Hoàng cầm trong n-hexane và ethyl acetate
2.4.5. Phân lập cấu tử Baicalin trong phân đoạn cao methanol bằng cột sắc ký pha thuận 2.4.6. Phương pháp chiết lỏng – lỏng 2.4.7. Phương pháp tạo kết tủa (tạo kết tủa giàu Baicalin) 2.5. PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ BAICALIN
2.6. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU, ĐỊNH DANH, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CHẤT PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ ĐƯỢC.
a. Định tính bằng phương pháp TLC, HPLC b. Đo nhiệt độ nóng chảy của cả mẫu thử và mẫu chuẩn
2.6.2. Nhận danh cấu trúc hợp chất tinh chế được
a. Đo mẫu bằng máy quang phổ hồng ngoại (IR)
b. Đo mẫu bằng phương pháp LC-MS
c. Đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân của chất tinh chế được
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Bảng 3.1. Kết quả xác định độ ẩm nguyên liệu Hoàng cầm
| Mẫu | Khối lượng mẫu trước khi sấy (g) | Khối lượng mẫu sau khi sấy (g) | Khối lượng nước trong mẫu (g) | Độ ẩm (%) |
| 1 | 20,083 | 17,481 | 0,2602 | 12,96 |
| 2 | 20,392 | 17,973 | 0,2419 | 11,86 |
| 3 | 20,049 | 17,691 | 0,2358 | 11,76 |
| 4 | 20,258 | 17,637 | 0,2621 | 12,94 |
| 5 | 20,129 | 18,108 | 0,2021 | 10,04 |
| Độ ẩm trung bình | 11,91 | |||
? Nhận xét: Sau khi sấy 105oC độ ẩm trung bình mẫu là 11,91%, Đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV năm 2010 qui định không quá 14%.
Bảng 3.2. Kết quả xác định tỉ lệ tro trong mẫu nguyên liệu Hoàng cầm
| Mẫu | Khối lượng mẫu (g) | Khối lượng tro (g) | Tỉ lệ tro (%) |
| 1 | 20,358 | 0,0863 | 4,24 |
| 2 | 20,034 | 0,0829 | 4,14 |
| 3 | 20,209 | 0,0859 | 4,25 |
| 4 | 20,684 | 0,0844 | 4,08 |
| 5 | 20,146 | 0,0802 | 3,98 |
| 6 | 21,082 | 0,0915 | 4,34 |
| Trung bình | 4,21 | ||
? Kết quả: Hàm lượng tro toàn phần trong mẫu trung bình của 6 mẫu Hoàng cầm là 4,21%. Đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV năm 2010 qui định tro toàn phần không quá 6,0 %. Bảng 3.3. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng và so sánh với qui chuẩn kỹ thuật quốc gia
| Mẫu | Khối lượng mẫu (gam) | Hàm lượng (mg/kg) | |||
| Cd | As | Hg | Pb | ||
| 1 | 1,0022 | 0,0243 | 0,0342 | 0,0252 | 0,4917 |
| 2 | 0,9953 | 0,0287 | 0,0463 | 0,0426 | 0,5384 |
| 3 | 1,0194 | 0,0202 | 0,0487 | 0,0354 | 0,4749 |
| 4 | 1,0109 | 0,0232 | 0,0639 | 0,0298 | 0,6098 |
| 5 | 1,0286 | 0,0225 | 0,0572 | 0,0411 | 0,5711 |
| 6 | 1,0156 | 0,0265 | 0,0502 | 0,0467 | 0,6328 |
| Trung bình | 0,0242 | 0,0501 | 0,0368 | 0,5531 | |
| Qui chuẩn KT quốc gia | 1,0000 | 1,0000 | 0,0500 | 2,0000 | |
| Kết quả so với qui chuẩn | Đạt | Đạt | Đạt | Đạt | |
3.2.2. Kết quả định tính, định lượng Flavonoid toàn phần (theo Baicalin) trong rễ Hoàng cầm
* SKLM cho kết quả hình ảnh được thể hiện ở Hình 3.12
+ Hệ dung môi 1: Toluen / chloroform / acetone (8/5/7)

1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Soi UV 254 nm Phun thuốc thử FeCl3
Hình 3.1. Sắc ký đồ của Flavonoid trên hệ dung môi 1
+ Hệ dung môi 2: Toluen / etylacetate / acid formic ( 5/ 6/ 1)

1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
Soi UV 254 nm Phun thuốc thử FeCl3
Hình 3.2. Sắc ký đồ của Flavonoid trên hệ dung môi 2
? Nhận xét: Qua hình ảnh SKLM của 6 mẫu Hoàng cầm với hệ dung môi 1 tất cả các mẫu đều cho 6 vết có Rf và màu sắc tương tự; với hệ dung môi 2 cả 6 mẫu cho 6 vết có Rf và màu sắc tương tự. Từ đó kết luận tất cả 6 mẫu Hoàng cầm đều chứa Flavonoid.
* Định tính Flavonoid bằng phản ứng hóa học:
Bảng 3.4. Kết quả định tính Flavonoid bằng phản ứng hóa học
| Mẫu | NaOH 10% | FeCl3 | NH3 đặc | Phản ứng cyanydin | Kết Luận |
| 0,5 % | |||||
| Mẫu 1 | Màu vàng | Xanh | Vàng đậm | Màu hồng | Có Flavonoid |
| Mẫu 2 | Màu vàng | Xanh | Vàng đậm | Màu hồng | Có Flavonoid |
| Mẫu 3 | Màu vàng | Xanh | Vàng đậm | Màu hồng | Có Flavonoid |
| Mẫu 4 | Màu vàng | Xanh | Vàng đậm | Màu hồng | Có Flavonoid |
| Mẫu 5 | Màu vàng | Xanh | Vàng đậm | Màu hồng | Có Flavonoid |
| Mẫu 6 | Màu vàng | Xanh | Vàng đậm | Màu hồng | Có Flavonoid |
? Nhận xét: Như vậy, dịch chiết của các mẫu Hoàng cầm đều cho phản ứng dương tính của Flavonoid.
Từ các kết quả định tính bằng phương pháp hóa học và bằng phương pháp TLC, tôi thực hiện việc tổng kết và tóm tắt ở Bảng 3.5 và Bảng 3.6.
Bảng 3.5. Kết quả SKLM của Flavonoid trong Hoàng Cầm với hệ dung môi 1
| Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) |
| Vàng đậm | Nâu đậm | 25,5 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 23,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 |
| Vàng đậm | Nâu đậm | 32,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 32,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 30,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 31,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 31,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 31,9 |
| Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 |
| Xanh | Nâu đậm | 44,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 |
| Vàng tươi | Nâu đậm | 58,5 | Vàng tươi | Nâu đậm | 58,5 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,5 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,4 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,4 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,4 |
Bảng 3.6. Kết quả SKLM của Flavonoid trong Hoàng Cầm với hệ dung môi 2
| Mẫu 1 | Mẫu 2 | Mẫu 3 | Mẫu 4 | Mẫu 5 | Mẫu 6 | ||||||||||||
| Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) | Màu vết hơ hơi NH3 | Màu soi UV | Rf (100) |
| Vàng đậm | Nâu đậm | 25,5 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 23,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 | Vàng đậm | Nâu đậm | 24,4 |
| Vàng đậm | Nâu đậm | 32,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 32,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 30,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 31,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 31,9 | Vàng đậm | Nâu đậm | 31,9 |
| Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 | Vàng đậm | Nâu đậm | 39,0 |
| Xanh | Nâu đậm | 44,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 | Xanh | Nâu đậm | 43,6 |
| Vàng tươi | Nâu đậm | 58,5 | Vàng tươi | Nâu đậm | 58,5 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,5 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,4 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,4 | Vàng tươi | Nâu đậm | 57,4 |
b. Định lượng Flavonoid toàn phần
Bảng 3.7. Kết quả hàm lượng Flavonoid toàn phần trong Hoàng cầm
| TT | Hàm lượng Flavonoid toàn phần (%) | |||||
| Mẫu 1 | Mẫu 2 | Mẫu 3 | Mẫu 4 | Mẫu 5 | Mẫu 6 | |
| 1 | 12,09 | 12,87 | 12,94 | 13,20 | 13,26 | 13,91 |
| 2 | 12,39 | 12,27 | 12,13 | 13,73 | 13,58 | 13,39 |
| 3 | 12,22 | 12,88 | 12,35 | 13,07 | 13,08 | 13,03 |
| TB | 12,23 | 12,08 | 12,14 | 13,00 | 13,97 | 13,10 |
? Nhận xét: Các mẫu Hoàng cầm có hàm lượng Flavonoid toàn phần trung bình từ 12,08% đến 13,97 %, phù hợp với tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV (>4
3.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC PHÂN ĐOẠN DUNG MÔI
a. Kết quả chạy HPLC

4- Sắc ký đồ mẫu chiết trong n-hexane.
3- Sắc ký đồ mẫu chiết trong ethyl acetate.
2- Sắc ký đồ mẫu chiết trong nước .
1- Sắc ký đồ mẫu chiết trong methanol.
Hình 3.3. Sắc ký đồ chất chiết được trong các dung môi
? Nhận xét: Dựa trên màu sắc của mẫu chiết được và phổ đồ HPLC ghi lại sau quá trình phân tích tôi nhận thấy với các dung môi chiết bằng n-hexane, ethyl acetate các chất có độ phân cực kém ít hòa tan trong mẫu, trong khi đó các chất có độ hấp thu trong vùng bước sóng 280 nm không thấy xuất hiện, hoặc xuất hiện với nồng độ rất nhỏ. Các mẫu phân tích trong nước, methanol thành phần tan chủ yếu và có nồng độ cao là các chất có độ phân cực cao và khá cao, các chất có độ phân cực trung bình và kém, tan ít trong môi trường nước có nồng độ khá thấp. Các mẫu được chiết trong môi trường methanol có màu vàng đậm và trong thành phần hòa tan có rất nhiều các chất có độ phân cực mạnh đến trung bình. Nồng độ, thành phần các chất hòa tan có độ hấp thu ở bước sóng 280 nm, khả năng chiết tách qua cột sẽ gặp nhiều khó khăn để chia tách các chất. Phân đoạn chiết methanol được khảo sát có màu vàng, trên sắc kí đồ nhìn thấy có khoảng 04 chất chiết được dự đoán có độ phân cực trung bình đến khá mạnh và có độ hấp thu tại bước sóng 280 nm khá lớn do đó phân đoạn chiết này có thể cho phép chạy sắc kí cột để phân lập (tuy nhiên dự đoán sẽ gặp một số khó khăn khi dùng cột sắc ký điều chế do độ phân cực của các chất là khá mạnh) và tinh chế một số chất tinh khiết, xác định thành phần nhóm chức và cấu tạo của các chất.
b. Kết quả chạy GC-MS, LC-MS
* Trong cao khô phân đoạn methanol và nước, có màu vàng đậm, kết luận sơ bộ có một số cấu tử xuất hiện đúng như dự đoán.

Hình 3.4. Sắc ký đồ GC-MS phân đoạn methanol
Bảng 3.8. Kết quả tổng hợp các cấu tử xuất hiện
3.4. CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP, TINH CHẾ CÁC CHẤT TINH KHIẾT
3.4.1. Chiết xuất cao phân đoạn chứa Baicalin

Hình 3.5. Sắc ký đồ cao dịch chiết phân đoạn methanol
? Nhận xét: Trong phổ đồ cao dịch chiết phân đoạn methanol ta nhận thấy thành phần tập trung chủ yếu là các chất có độ phân cực trung bình, có độ hấp thu cực đại tại bước sóng 213,8 nm – 277,5 nm – 315,9 nm.
– Kết quả sắc ký lớp mỏng thể hiện ở Hình 3.6

Hình 3.6. Sắc ký đồ vết thử cao Hoàng cầm và chuẩn Baicalin. 3.4.2. Phân lập cấu tử Baicalin trong cao methanol bằng cột sắc ký pha thuận
Bảng 3.9. Kết quả sắc lý lớp mỏng
| Phân đoạn | Thể tích dung môi rửa giải (ml) | Thể tích dịch hứng (ml) | Kết quả sắc ký lớp mỏng |
| Ethanol 70O | 400 | 360 | Có vết Baicalin |
| Ethanol 85O | 400 | 360 | Không có vết Baicalin |
| Ethanol | 400 | 360 | Không có vết Baicalin |
Hình 3.7. Hình ảnh sắc ký hứng dịch qua cột và Baicalin chuẩn
* Kết quả:
Với cột nhồi là hạt silicagel thì Baicalin thu tách ra khỏi hỗn hợp các chất trong cao đặc Hoàng cầm. Lượng cắn thu được là 0,157 gam. Định lượng cắn bằng phương pháp HPLC cho kết quả hàm lượng Baicalin trong cắn là 24,63%.
3.4.3. Kết quả thu được từ phương pháp chiết lỏng – lỏng


Chuẩn Baicalin Cao n-butanol
Hình 3.8. Sắc ký đồ chuẩn Baicalin và cao n-butanol
Sau khi tính toán, kết quả lượng cắn chiết được là 1,153 gam, hàm lượng Baicalin trong cao n-butanol khoảng 29,16 %.
3.5.3. Kết quả thu được từ phương pháp kết tủa (tạo tủa giàu Baicalin)
Bảng 3.10. Kết quả hàm lượng baicalin trong cắn 2 bằng HPLC
| Lần | Khối lượng cắn 2 (g) | Hàm lượng Baicalin trong cắn 2 (%) |
| 1 | 1,3716 | 87,17 |
| 2 | 1,4058 | 86,37 |
| 3 | 1,3594 | 88,06 |
| Trung bình | 87,70 | |

Hình 3.10. Sắc ký đồ chuẩn tủa 2 và chuẩn Baicalin
⮚ Kết luận chung: Dựa trên bảng tổng kết trên chúng tôi thấy, với phương pháp tạo kết tủa cho cắn sau khi chiết có hàm lượng Baicalin cao nhất (87,70%). Do vậy chúng tôi chọn phương pháp tạo kết tủa để tạo cắn. Cắn sẽ được đem đi phân lập, tinh chế Baicalin.
Bảng 3.11. Tổng kết chiết tách Baicalin từ dược liệu Hoàng cầm
| STT | Phương pháp | Kết quả |
| 1 | Cột silicagel | – Chiết tách được Baicalin ra khỏi hỗn hợp trong cao Hoàng cầm chiết bằng methanol 70%. – Thu được 0,157 gam cắn, hàm lượng Baicalin trong cắn khoảng 24,63%. |
| 2 | Chiết lỏng-lỏng | – Chiết tách được Baicalin ra khỏi hỗn hợp trong dược liệu Hoàng cầm. – Thu được 1,153 gam cắn, hàm lượng Baicalin trong cắn khoảng 29,16%. |
| 3 | Kết tủa | – Chiết tách được Baicalin ra khỏi hỗn hợp trong dược liệu Hoàng cầm. – Thu được khoảng 2,1 gam kết tủa, hàm lượng Baicalin trong tủa khoảng 87,70% |
3.6. KẾT QUẢ THU ĐƯỢC KHI PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ BAICALIN
Mẫu chuẩn Baicalin Mẫu thử cắn 2
Hình 3.11. Sắc ký đồ chương trình CT1

Mẫu chuẩn Baicalin Mẫu thử cắn 2
Hình 3.12. Sắc ký đồ chương trình CT2

Mẫu chuẩn Baicalin Mẫu thử cắn 2
Hình 3.13. Sắc ký đồ chương trình CT3

Mẫu chuẩn Baicalin Mẫu thử cắn 2
Hình 3.14. Sắc ký đồ chương trình CT4
đỒ chiẾt SuẤt và phân lẬp tinh chẾ chẤt BA1
Kiềm hóa bằng NaOH 10% đến pH 7,0; thêm methanol; để yên 4 giờ, lọc
Dịch đã acid hóa
pH = 1,5 ~ 2 bằng HCl 10%, 60oC trong 60 phút
Đun nóng với nước 1 giờ, 2 lần, lọc
Dược liệu Hoàng cầm được xay nhỏ (50 gam)
Dịch lọc 1
Dịch lọc 1
Cô chân không
Cao đặc
Kết tủa 1
Rửa với aceton về pH = 4,0 thêm 100ml nước, khuấy kỹ
Dung dịch
Dịch lọc 2
Acid hóa pH = 1,5~2 bằng HCl 10%, 60oC 1 giờ, để yên 4 giờ, lọc
Kết tủa 2 (lần 1)
Rửa với aceton về pH = 4,0 sấy chân không 60oC/ 4 giờ
Kết tủa 2
Dung dịch Baicalin
Sắc ký lỏng + Cột pha đảo điều chế
BA1
Tinh chế, sấy chân không 4 giờ, để yên 1 giờ
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ chiết suất và phân lập tinh chế chất BA1
3.7. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ, ĐỊNH TÍNH, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC PHÂN TỬ. 3.7.1. Các kết quả định tính, định danh hợp chất BA1

Hình 3.15. Hợp chất BA1
a. Kết quả phép đo nhiệt độ nóng chảy
Bảng 3.13. Kết quả đo điểm nóng chảy
| Lần đo | Mẫu BA1 | Mẫu Baicalin chuẩn |
| 1 | 203,5 oC | 204,0 oC |
| 2 | 203,0 oC | 204,0 oC |
| 3 | 203,5 oC | 203,5 oC |
| Trung Bình | 203,3 oC | 203,8 oC |
b. Định tính bằng sắc ký bản mỏng

Hình 3.16. Sắc ký đồ chất bột BA1
c. Kết quả định tính bằng HPLC

Hình 3.17. Hình ảnh đỉnh hấp thu cực đại của BA1
3.7.2. Nhận danh cấu trúc của BA1
a. Phổ hồng ngoại của chất BA1
– Phổ hồng ngoại (IR) chất BA1 (Hình 3.19), 3303 cm-1 (OH), 1724 cm-1 (-O-C=O), vòng thơm (1608 cm-1, 1475 cm-1), 1298 cm-1 (C=O).

Hình 3.19. Phổ hồng ngoại chất BA1
b. Phổ khối của chất BA1
– Phổ MS cho mũi chính m/z [M-H]– = 445 (Hình 3.21) và m/z [M+H]+ = 447 (Hình 3.22). Suy ra phân tử khối của chất X là 446 đvC ứng với công thức phân tử C21H18O11, phù hợp với công thức phân tử của Baicalin.


Hình 3.21. Sắc kí đồ MS mẫu BA1
Nhận xét: Kết quả trên cho thấy chất phân lập được đúng là cấu tử Baicalin và có độ tinh khiết cao, có thể đem đi đo cộng hưởng từ hạt nhân để xác định cấu trúc chính xác.
c. Kết quả đo cộng hưởng từ hạt nhân của BA1

Hình 3.23. Phổ 1H-NMR của mẫu BA1

Hình 3.24. Phổ 13C-NMR của mẫu BA1

Hình 3.25. Phổ HSQC của mẫu BA1

Hình 3.26. Phổ HMBC của mẫu BA1
Bảng 3.14. Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR và HMBC của chất BA1
| Vị trí C | 1H-NMR δppm (số H; dạng mũi, J = Hz) | 13C-NMR δppm | Loại carbon | HMBC 1H ? 13C |
| 2 | 163.53 | =C-O | ||
| 3 | 7.00 (1H, s) | 104.74 | _CH= | C4, C9, C10, C1’ |
| 4 | 182.51 | >C=O | ||
| 5 | OH: 12.58 (1H, s) | 146.77 | =C-O | C5, C6, C10 |
| 6 | OH: 8.66 (1H, s) | 130.62 | =C-O | |
| 7 | 151.27 | =C-O | ||
| 8 | 7.05 (1H, s) | 93.76 | -CH= | C2, C4, C6, C10 |
| 9 | 149.18 | =C-O | ||
| 10 | 106.12 | >C= | ||
| 1’ | 130.83 | >C= | ||
| 2’ | 8.07 (1H, m) | 126.35 | -CH= | C2, C6’, C4’ |
| 3’ | 7.61 (1H, m) | 129.13 | -CH= | C1’, C5’ |
| 4’ | 7.61 (1H, m) | 132.01 | -CH= | C2’, C3’, C5’, C6’ |
| 5’ | 7.61 (1H, m) | 129.13 | -CH= | C1’, C3’ |
| 6’ | 8.07 (1H, m) | 126.35 | -CH= | C2, C2’, C4’ |
| 1’’ | 5.24 (1H, d, J=7.5Hz) | 100.00 | O-CH-O | C7 |
| 2’’ | 3.41 (1H, m) | 72.79 | >CH-O | C3’’, C4’’ |
| 3’’ | 3.41 (1H, m) | 75.25 | >CH-O | |
| 4’’ | 3.41 (1H, m) | 71.29 | >CH-O | C3’’,C5’’, C6’’ |
| 5’’ | 4.06 (1H, d, J=9.6Hz) | 75.46 | >CH-O | C1’’, C6’’ |
| 6’’ | 169.99 | O-C=O |
? Kết luận: Như vậy, dựa vào những dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC và so sánh với tài liệu đã công bố [20], hợp chất được nhận danh là Baicalin, danh pháp quốc tế: 5,6,7-trihydroxyflavone-7-O-β-D-glucopyranosideuronic acid, có cấu tạo như Hình 3.28.
Hình 3.28. Cấu trúc của BA1
3.8. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN cỦA LUẬN VĂN
Sau khi tinh chế được chất BA1 có độ tinh khiết cao, đã xác định nó là :
5,6-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-chromen-7-yl oxy-3,4,5-trihydroxy-tetrahydropyran-2-carboxylic acid (Baicalin).
Xây dựng qui trình định tính, định lượng hợp chất Baicalin trong nguyên liệu rễ cây Hoàng cầm bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao. Sử dụng cho kiểm tra nguyên liệu đầu vào của công ty CP Dược Danapha.
– Cột: Acclaim 120 Ao, C18 (100 x 4,6 mm, 3 µm)
– Bước sóng phát hiện: 280 nm
– Tốc độ dòng: 1,0 ml/phút
– Thể tích tiêm: 10 µl.
– Pha động: Acetonitrile-Dung dịch H3PO4 0,1%, tỷ lệ gradient theo Bảng 3.15
Bảng 3.15. Tỷ lệ dung môi pha động
| TT | Thời gian (Phút) | Tốc độ dòng (ml/phút) | Acetonitrile (% v) | H3PO4 0,1% (% v) |
| 1 | 0,0 | 1,00 | 20,0 | 80,0 |
| 2 | 4,0 | 1,00 | 20,0 | 80,0 |
| 3 | 12,0 | 1,00 | 20,0 | 50,0 |
| 4 | 17,0 | 1,00 | 50,0 | 50,0 |
| 5 | 18,0 | 1,00 | 20,0 | 80,0 |
| 6 | 22,0 | 1,00 | 20,0 | 80,0 |
CHƯƠNG 4
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. KẾT LUẬN
1- Đã tiến hành thực hiện các mô tả, vi phẫu, soi bột và các phản ứng hóa học định danh đúng cây Hoàng Cầm có tên khoa học Scutellaria baicalensis Georgi (Scutellaria macratha Fisch).
2- Đã xác định được các chỉ tiêu hóa lý như độ ẩm, tro toàn phần, kiểm tra kim loại nặng, điểm chảy; khảo sát thành phần hóa học, chiết suất gốc và rễ cây Hoàng Cầm trong các dung môi n-hexan, ethyl acetat, methanol, nước. Đã tìm được phân đoạn chiết methanol chứa nhóm các hoạt chất có hàm lượng hợp chất có độ phân cực mạnh và các đỉnh hấp thu cực đại tại bước sóng khoảng 212,4 nm; 277,3 nm và 315,6 nm.
3- Đã xác định được phương pháp chiết tách: phương pháp kết tủa tạo tủa giàu Baicalin để đạt hiệu suất cao nhất (khoảng 87,70%), thời gian chiết tách khoảng 4 giờ, dung môi là methanol, nước cất, natrihydrocid 10% và acid hydrochloric 1M.
4- Từ kết tủa đã phân lập và tinh chế được Baicalin hàm lượng khoảng > 95% để đi định danh, xác định cấu trúc.
5- Đã khẳng định chất phân lập Baicalin có thể làm chất chuẩn đối chiếu cho công ty Danapha, đồng thời sử dụng để xây dựng qui trình phân tích định tính và định lượng bằng phương pháp HPLC cho thành phần Baicalin có trong dược liệu Hoàng cầm.
4.2. KIẾN NGHỊ
1- Tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học trong phân đoạn dung môi methanol và nước, phân lập, tinh chế các chất khác có trong rễ cây Hoàng cầm phân đoạn dung môi chiết methanol và trong nước. Định danh, xác định cấu trúc chất phân lập và tinh chế được.
2- Tiến hành phân lập trên quy mô lớn để thu được lượng Baicalin lớn hơn đủ để thử hoạt tính sinh học. Xác định được hoạt tính sinh học của các chất trên nhằm ứng dụng vào sản xuất thuốc uống dùng cho người.
3- Thẩm định qui trình phân tích định tính và định lượng Baicalin có trong rễ cây Hoàng cầm theo thời gian và theo vùng nguyên liệu khác nhau, xây dựng được tiêu chuẩn cho dược liệu Hoàng cầm làm cơ sở đánh giá chất lượng dược liệu Hoàng cầm và các sản phẩm có dược liệu Hoàng cầm.
E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\HOA HUU CO\NGUYEN MINH TUY










