Tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất cao diếp cá houttuynia cordata thunb

i MỤC LỤC MỤC LỤC................................................................................................................. i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT............................................ii DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................iii DANH MỤC CÁC HÌNH......................................................................................iv DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ......................................................................................v ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................3 1.1. TỔNG QUAN VỀ DIẾP CÁ..........................................................................3 1.2. ĐIỀU CHẾ CAO THUỐC..............................................................................9 1.3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU...........................12 1.4. NỘI DUNG CỦA MỘT TIÊU CHUẨN CAO DƯỢC LIỆU.......................16 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................18 2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DUNG MÔI, TRANG THIẾT BI..............18 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................19 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.............................................................28 3.1. KIỂM NGHIỆM DƯỢC LIỆU DIẾP CÁ....................................................28 3.2. XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐINH LƯỢNG QUERCETIN TRONG CAO DIẾP CÁ....................................................................................................31 3.3. TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT CAO DIẾP CÁ......................36 3.4. KIỂM NGHIỆM CAO DIẾP CÁ.................................................................40 3.5. ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN KIỂM NGHIỆM CAO DIẾP CÁ......................44 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN.....................................................................................45 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI.............................................................47 5.1. KẾT LUẬN..................................................................................................47 5.2. ĐỀ NGHI......................................................................................................48 TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................49 ii iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CHCl3 Chloroform CH3CN Acetonitril DĐVN Dược điển Việt Nam DL/DM Dược liệu/dung môi HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography) MeOH Methanol RSD Độ lệch chuẩn tương đối (Relative Standard Deviation) SD Độ lệch chuẩn (Standard Deviation) SKLM Sắc ký lớp mỏng STT Số thứ tự TB Trung bình tR Thời gian lưu TT Thuốc thử UV Tử ngoại (Ultra Violet) iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Danh sách hóa chất, dung môi 18 Bảng 2.2. Danh sách trang thiết bị 19 Bảng 2.3. Mô hình D-Optimal 24 Bảng 3.1. Định tính dược liệu Diếp cá 29 Bảng 3.2. Độ ẩm dược liệu Diếp cá 30 Bảng 3.3. Tro toàn phần dược liệu Diếp cá 30 Bảng 3.4. Tạp chất dược liệu Diếp cá 30 Bảng 3.5. Tỷ lệ vụn nát dược liệu Diếp cá 31 Bảng 3.6. Hàm lượng tinh dầu dược liệu Diếp cá 31 Bảng 3.7. Các thông số sắc ký của mẫu quercetin chuẩn 32 Bảng 3.8. Các thông số sắc ký của mẫu thử 33 Bảng 3.9. Sự tương quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh 33 Bảng 3.10. Độ lặp lại của phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 35 Bảng 3.11. Độ đúng của phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 35 Bảng 3.12. Liên quan giữa điều kiện chiết xuất và kết quả thực nghiệm 36 Bảng 3.13. Liên quan nhân quả trong quy trình chiết xuất cao Diếp cá 37 Bảng 3.14. Đánh giá các mô hình nhân quả đối với cao Diếp cá 38 Bảng 3.15. Kết quả thực nghiệm và giá trị dự đoán của dược liệu Diếp cá 39 Bảng 3.16. Cắn không tan trong nước của cao Diếp cá 40 Bảng 3.17. Độ ẩm của cao Diếp cá 40 Bảng 3.18. Tro toàn phần của cao Diếp cá 41 Bảng 3.19. Tro không tan trong acid hydrochlorid của cao Diếp cá 41 Bảng 3.20. Tro tan trong nước của cao Diếp cá 41 Bảng 3.21. pH của cao Diếp cá 41 Bảng 3.22. Giới hạn kim loại nặng cao Diếp cá 42 Bảng 3.23. Kết quả định tính cao Diếp cá 42 Bảng 3.24. Kết quả định lượng quercetin trong cao Diếp cá 43 v Bảng 3.25. Đề xuất tiêu chuẩn và kết quả kiểm nghiệm cao Diếp cá 44 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Lá và hoa Diếp cá 3 Hình 3.2. Soi bột Diếp cá 29 Hình 3.3. SKLM dịch chiết quercetin bằng CHCl3 32 Hình 3.3. Sự liên quan giữa nồng độ và diện tích đỉnh 34 Hình 3.6. Ảnh hưởng của độ cồn và tỷ lệ DL/DM trên hiệu suất chiết 37 Hình 3.7. Ảnh hưởng của độ cồn và số lần chiết trên hàm lượng quercetin 38 Hình 3.8. SKLM của cao Diếp cá 42 Hình 3.9. Sắc ký đồ của quercetin chuẩn và thử 43 vii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Sơ đồ điều chế một cao thuốc 9 Sơ đồ 2.1. Quy trình chiết xuất cao Diếp cá 20 Sơ đồ 2.2. Quy trình xử lý mẫu để định lượng quercetin/cao Diếp cá 21 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây xu hướng trên thế giới dùng thuốc từ dược liệu ngày càng nhiều. Một số dạng chế phẩm từ dược liệu có thể kể đến như cao thuốc, cồn thuốc, rượu thuốc, thuốc bột, thuốc cốm, thuốc hoàn, thuốc thang…Trong số đó, cao thuốc được biết đến như là một loại chế phẩm được sản xuất trên quy mô công nghiệp phổ biến nhất hiện nay. Cao thuốc có những ưu điểm vượt trội hơn các dạng chế phẩm từ dược liệu khác như: bao bì nhỏ gọn, thuận tiện trong việc sử dụng, có thể tiến hành sản xuất ở mức độ công nghiệp dễ dàng, hàm lượng hoạt chất trong cao thuốc đậm đặc nên với liều lượng thấp vẫn có thể đạt hiệu quả trị liệu. Ngoài ra, cao thuốc còn được xem là chế phẩm trung gian để điều chế các dạng thuốc khác. Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chịu ảnh hưởng của gió mùa, nhiệt độ trung bình hằng năm là 250C, độ ẩm khá cao tạo điều kiện thuận lợi cho cây cối phát triển nên nguồn dược liệu rất phong phú. Đó là một trong những lợi thế để ngành công nghiệp dược nước ta phát triển theo hướng hiện đại hóa các thuốc y học cổ truyền, thuốc có nguồn gốc dược liệu. Trong đó, Diếp cá loại dược liệu thảo mộc phổ biến được nhân dân ta sử dụng hàng ngày trong các bữa ăn, ngoài ra còn được sử dụng làm thuốc với công dụng trị ho, mụn nhọt, đặc biệt là chữa bệnh trĩ và lợi tiểu rất hiệu quả [15]. Trên thị trường có nhiều sản phẩm từ Diếp cá như: Helaf ®, Cenditan®… Số lượng các chế phẩm từ Diếp cá được sử dụng nhiều, trong khi đó, công nghiệp chiết xuất dược liệu của Việt Nam chưa phát triển mạnh, phương pháp chiết xuất chỉ là dạng thô sơ như nấu cao, cô cao trực tiếp. Chính vì vậy, việc điều chế sản xuất cao Diếp cá là rất thực tế và khả thi. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của việc khai thác và sử dụng cây thuốc ở nước ta là vấn đề tiêu chuẩn chất lượng. Yêu cầu cao nhất của một dược phẩm khi được sử dụng trên con người là tính an toàn và hiệu quả trị liệu của nó. Để đánh giá và thống nhất được các chuẩn mực đánh giá cho một nguyên liệu có thể sử dụng làm thuốc hay một thành phẩm có thể đưa ra thị trường, người ta phải xây dựng các tiêu chuẩn chất lượng, đồng thời xây dựng các phương pháp thử để đánh giá các tiêu chuẩn đó. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 2 Vì những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất cao Diếp cá Houttuynia cordata Thunb.” được thực hiện nhằm mục đích cụ thể như sau: - Kiểm nghiệm dược liệu Diếp cá. - Xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng quercetin/cao Diếp cá. - Tối ưu quy trình chiết xuất cao Diếp cá. - Đề xuất phương pháp kiểm nghiệm cao Diếp cá. Ý nghĩa của đề tài: - Tìm được quy trình chiết cao Diếp cá tối ưu. - Giảm bớt chi phí trong quy trình chiết xuất khi áp dụng ở quy mô công nghiệp. - Đề xuất hướng kiểm nghiệm cao Diếp cá. - Quy trình chiết xuất cao Diếp cá sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu sau này trên các quy mô pilot và công nghiệp. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN VỀ DIẾP CÁ Cây Diếp cá còn có tên là cây Giấp cá, Lá giấp, Ngư tinh thảo. Tên khoa học là Houttuynia cordata Thunb. Họ Saururaceae.[9,12] 1.1.1. Mô tả thực vật Diếp cá là một loại cây thảo, sống lâu năm, có thân rễ mọc ngầm dưới đất. Phần thân trên mặt đất cao 15-50 cm, màu lục hoặc tím đỏ. Lá mọc so le. Cuống lá dài. Phiến lá hình tim dài 4-6 cm, rộng 3-4 cm, có 5-7 gân gốc [2, 9, 12]. Hoa nở vào tháng 5 – 8. Cụm hoa hình bông dài 2,5 cm bao bởi 4 lá bắc màu trắng, trong chứa nhiều hoa nhỏ màu vàng nhạt. Trông toàn bộ bề ngoài của cụm hoa và lá bắc giống như một cái hoa đơn độc. Quả nang mở ở đỉnh, hạt hình trái xoan, nhẵn [5,12]. Hình 1.1. Lá và hoa Diếp cá 1.1.2. Phân bố, sinh thái Phân bố từ Nhật Bản, Trung Quốc tới Nêpan, Ấn Độ, các nước Đông Dương và Indonesia. Ở nước ta, cây mọc rất phổ biến. Thường gặp mọc hoang nơi ẩm ướt trên các bãi ven suối, bờ sông. Cũng thường được trồng làm rau ăn và làm thuốc. Diếp Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 4 cá là loại rau rất quen thuộc trong các bữa ăn hàng ngày của các gia đình Việt Nam, thường dùng làm rau ăn sống, làm gia vị cùng các loại rau khác [15]. 1.1.3. Thành phần hóa học Thành phần hóa học của Diếp cá gồm có: flavonoid, tinh dầu, alkaloid và một số thành phần khác [2,12]. Flavonoid Các flavonoid đáng chú ý trong Diếp cá gồm quercetin, quercitrin, isoquercitrin và phloretin. Các flavonoid này được coi là những hợp chất có tác dụng kháng ung thư, tác dụng ngăn chặn gốc tự do và được dùng để điều trị những bệnh liên quan đến gốc tự do [19,20]. O H H O O H H O O O O O H H O H O O O H quercetin H O O O O H O H O H quercitrin Tinh dầu Thành phần chủ yếu của tinh dầu Diếp cá là các nhóm aldehyd và các dẫn xuất ceton như methyl n-nonyl ceton (đây là chất làm cho Diếp cá khi vò có mùi tanh), L-decanal, L-dodecanal. Nhóm terpen bao gồm các chất: α-pinen, camphen, myrcen, limonen, linalol, bornyl acetat, geraniol and caryophylen. Ngoài ra, tinh dầu còn chứa acid caprinic, lauryl aldehyd, benzamid, acid hexadecanoic, acid decanoic, acid palmitic, acid linoleic, acid oleic, acid stearic, aldehyd capric, acid clorogenic, lipid và vitamin K [11, 14, 25, 26]. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 5 Alkaloid Một số alkaloid có hoạt tính sinh học được tìm thấy trong cây Diếp cá là: aristolactam A, aristolactam B, piperolactam A, norcepharadion B, cepharadion A, cepharadion B, splendidin [24]. Các thành phần khác Trong cây Diếp cá còn có nhiều các thành phần như là: nước 91,5%, protid 2,9%, lipid 0,5%, cellulose 1,8%, dẫn xuất không protein 2,2%, khoáng chất toàn phần 1,1% (trong đó có calcium, kali, caroten và vitamin C) [9,26]. Người ta còn tìm thấy trong thành phần Diếp cá có chứa Fe, Mg, Mn, đây là những khoáng chất rất cần thiết cho cơ thể [21]. 1.1.4. Công dụng Theo Đông y, Diếp cá có vị đắng, tính ôn, tác dụng vào các kinh mạch Đại tràng và Phế, vì vậy ngoài công dụng là một loại rau ăn sống, Diếp cá còn có tác dụng: - Giải nhiệt và giải độc, làm giảm sưng viêm, trị ung nhọt trong các trường hợp ung nơi phổi, do hỏa vượng tại Phế với đờm dày đặc màu vàng xanh, trị ho ra máu. - Giải độc ung nhọt ngoài da, chữa vết thương do rắn cắn hay côn trùng cắn. - Làm thông thoát khí ứ đọng, giúp tiêu hóa tốt và lợi tiểu. - Đặc biệt tác dụng chữa bệnh trĩ rất hiệu quả, do có khả năng bảo vệ làm bền thành mao mạch [14]. 1.1.5. Tác dụng dược lý và các nghiên cứu lâm sàng Tác dụng kháng khuẩn Diếp cá có khả năng chống lại Herpes type I và II. Trong đó khả năng chống lại Herpes type II mạnh hơn so với type I [15, 16, 20]. Ngoài ra Diếp cá còn có tác dụng ngăn cản sự sinh sản của các vi khuẩn Streptococcus pneumonia và Staphylococcus aureus. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 6 Tác dụng trên các vi khuẩn Shigella, Salmonella và E.coli thì yếu hơn. Diếp cá còn có khả năng diệt được Gonococcus và ngăn cản sự phát triển của các siêu vi trùng cảm cúm [14, 28]. Tác dụng kháng viêm Hoạt chất trong Diếp cá có khả năng chống sưng viêm và làm hạ sốt. Là do các acid béo trong lá khô có khả năng ngăn chặn sự tổng hợp prostaglandin-thủ phạm gây ra phản ứng sưng viêm (do phản ứng loại ức chế cyclooxygenase) [14]. Diếp cá còn được dùng để điều trị hen suyễn, viêm mũi dị ứng do tác dụng ức chế phản ứng quá mẫn qua trung gian tế bào Mast [23]. Tác dụng trên hệ miễn nhiễm Chất decanoyl acetaldehyde trong Diếp cá có khả năng làm tăng tính thực bào của các tế bào bạch cầu, đồng thời cũng tăng tỷ lệ properdin nên giúp tăng khả năng của hệ miễn nhiễm chống lại các bệnh tật, tăng sức đề kháng để ngăn ngừa các bệnh do siêu vi trùng [13]. Tác dụng lợi tiểu Tác dụng này có được có thể là do liên quan đến các chất quercitrin, isoquercitrin và muối kali trong cây Diếp cá. Khi dùng dịch chiết nước Diếp cá để ngâm tưới trên thận của cóc và chân của ếch thì nhận thấy các vi mạch máu giãn nở, làm gia tăng sự lưu thông của máu và tạo ra sự tăng bài tiết nước tiểu. Chất isoquercitrin còn có tác dụng làm tăng sự bền chắc của các vi mạch máu. Vì vậy các bệnh nhân cao huyết áp nên ăn thêm Diếp cá để giúp lợi tiểu, hạ huyết áp, đồng thời giúp mạch máu vững chắc hơn [15]. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 7 Tác dụng trên hệ hô hấp Khi chích dung dịch nước Diếp cá qua màng phúc mô thỏ tác dụng hạ ho được nhận thấy rõ rệt. Khả năng trị bệnh nhiễm trùng đường hô hấp của Diếp cá cũng đã được chứng minh rõ ràng: -Khi dùng liều cao (60g) để trị bệnh sưng phổi có ung nhọt, kết quả rất tốt, ung nhọt biến mất và không để lại di chứng sau 2 tuần điều trị. -Dịch chiết nước Diếp cá cũng rất hữu hiệu khi trị các bệnh ho do phổi bị tắc nghẽn kinh niên [14]. Tác dụng chống oxy hoá Diếp cá có tác dụng kháng bleomycin (chất gây ra sự xơ hoá phổi ở chuột). Mặc dù dịch chiết nước Diếp cá có tác dụng dọn sạch gốc tự do và tác dụng ức chế oxy hoá xanthin yếu hơn vitamin E nhưng hoạt tính ức chế sự peroxid hoá lipid tế bào gan ở chuột tương đương với vitamin E. Diếp cá có chứa các hợp chất flavonoid như phloretin-2’-0-β-D-glucopyranosid, quercetin-3-0-β-D-galactopyranosid có tác dụng đối với sự peroxy hóa lipid màng tế bào gan bằng cách hạn chế quá trình peroxy góp phần bảo vệ tế bào và duy trì sự hoạt động bình thường của tế bào [10]. Tác dụng kháng tế bào ung thư Dịch chiết nước Diếp cá có tác dụng chống lại quá trình oxy hóa và đột biến gen. Nồng độ polyphenol trong dịch chiết nước cao hơn dịch chiết methanol, và khả năng kháng đột biến gen của dịch chiết nước cao hơn dịch chiết methanol. Dịch chiết aceton 70% trong nước của cây Diếp cá có chứa các hợp chất flavonoid như phloretin-2’-0-β-D-glucopyranosid, quercetin-3-0-β-D-galactopyranosid có khả năng kháng ung thư ở các dòng tế bào ung thư Sarcoma-180 trong thử nghiệm in vitro và in vivo gây ung thư trên chuột [24]. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 8 Các alkaloid được tìm thấy trong dịch chiết methanol của cây Diếp cá có tác dụng chống lại 5 dòng tế bào u ở người (A-549, SK-OV-3, SK-MEL-2, XF-498 và HCT15) [22]. 1.1.6. Các chế phẩm có chứa Diếp cá trên thị trường Helaf® (Công ty Cổ phần Dược Hậu Giang) Cao khô Diếp cá 210 mg. Cao khô Rau má 45 mg. Tá dược vừa đủ. Công dụng: hỗ trợ điều trị trĩ, táo bón và kiết lỵ Hình 1.2. Sản phẩm Helaf Cenditan® (Công ty Cổ phần Dược phẩm 3/2) Cao Diếp cá 75 mg. Bột Rau má 300 mg. Công dụng: Trị táo bón, trĩ, giải nhiệt, thông tiểu, mát gan, giải độc. Hình 1.3. Sản phẩm Cenditan Ruton® (Công ty cổ phần dược phẩm OPC), thành phần gồm rau Diếp cá, nụ Hòe. Tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 9 Troxiton® (Công ty cổ phần Dược Danapha), thành phần gồm Bạch truật, Đương quy, Trần bì, Cam thảo, Diếp cá, Đảng sâm, Hoàng kỳ. Tác dụng chữa bệnh trĩ, bồi bổ cơ thể, giúp lưu thông máu huyết, trợ tiêu hóa, kháng khuẩn kháng viêm. Triselan® (Công ty cổ phần dược phẩm Đông Dược 5), thành phần gồm Diếp cá, Hòe hoa, Kim ngân hoa, Sinh địa, Hoàng liên, Đương quy, Thăng ma, Chỉ xác, Trắc bách diệp, Cam thảo. Tác dụng bồi bổ cơ thể, thanh nhiệt, an thần, hạ huyết áp. Trĩ linh đơn® (Công ty cổ phần Dược Danapha), thành phần gồm Bạch truật, Đương quy, Trần bì, Cam thảo, Diếp cá, Đảng sâm, Hoàng kỳ. Tác dụng chữa bệnh trĩ, bồi bổ cơ thể, giúp lưu thông máu huyết, trợ tiêu hóa, kháng khuẩn kháng viêm. 1.2. ĐIỀU CHẾ CAO THUỐC [7] Dược liệu Chiết xuất Dịch chiết Cô đặc, sấy khô Cao thuốc Sơ đồ 1.1. Sơ đồ điều chế một cao thuốc 1.2.1. Chiết xuất 1.2.1.1. Khái niệm cơ bản Chiết xuất là một quá trình kỹ thuật dùng dung môi để chiết tách một hoặc một vài cấu tử từ một dung dịch hay từ một vật thể rắn hay là quá trình hòa tan các chất dễ tan trong một dung môi thích hợp, để tách chúng ra khỏi một hỗn hợp chất rắn hoặc lỏng không tan hoặc rất ít tan trong dung môi đã được lựa chọn. Nếu hỗn hợp không tan là chất rắn thì gọi là chiết xuất rắn-lỏng, nếu là chất lỏng thì gọi là chiết xuất lỏng-lỏng. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 10 1.2.1.2. Các phương pháp chiết xuất Phương pháp ngấm kiệt. Phương pháp ngâm: ngâm lạnh, ngâm nóng. Các phương pháp sắc, hầm, hãm hay nấu cao trong y học cổ truyền là phương pháp chiết ở nhiệt độ sôi với dung môi là nước. Với các dung môi khác, dụng cụ chiết cần có bộ phận ngưng tụ dung môi nên gọi là phương pháp chiết hồi lưu. Ngoài ra, còn chiết ở điều kiện chân không, chiết ở áp suất nén, chiết dưới tác dụng (siêu âm, chất diện hoạt), chiết bằng CO2 lỏng... 1.2.2. Cô đặc, sấy khô Cô đặc Mục đích để điều chế cao lỏng và cao đặc. Khi cô không được gây phân hủy hoạt chất có trong dịch chiết: cô ở nhiệt độ thấp, thời gian cô ngắn, cô dịch chiết loãng trước, dịch chiết đặc sau. Sấy khô Để điều chế cao khô cần sấy khô dịch chiết đã cô thành cao lỏng hoặc cao mềm. Sấy dưới áp suất giảm, nhiệt độ thường dưới 50 oC: dịch chiết cô đặc được trải thành lớp mỏng trên các khay thép không rỉ hoặc sắt tráng men. Phương pháp này có ưu điểm là sấy nhanh và bảo toàn được lượng hoạt chất có trong cao thuốc. Sấy trên trống quay tạo màng mỏng: sử dụng máy sấy tạo màng mỏng trên trục quay gồm một hình trụ có đường kính 0,7 - 1,5 m, chiều dài 2 - 4 m, kín ở hai đầu có bộ phận cung cấp nhiệt vào bên trong, thường là hơi nước, trống quay gắn với một trục quay. Một phần của hình trụ được gắn vào dịch chiết tạo màng bám trên bề mặt của hình trụ dày khoảng 0,1-1 mm. Sau đó lớp dịch chiết và trống quay được làm nóng ở nhiệt độ cao. Cao đã khô được lấy ra bằng lưỡi dao đặt sát vào trống quay. Phương pháp này có ưu điểm là thời gian làm khô nhanh do diện tích bay hơi dung môi lớn. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 11 Sấy khô bằng phương pháp phun sấy: thiết bị phun sấy có bơm nhu động điều chỉnh tốc độ phun dịch, bơm nén khí tạo áp lực phun thích hợp, đầu phun có các kích thước lỗ phun khác nhau. Dịch chiết được phun vào buồng sấy thành các hạt nhỏ theo luồng xoáy trong dòng không khí nóng. Dung môi bay hơi thoát ra theo dòng khí. Bột khô rơi xuống bình đựng dưới đáy buồng sấy. Phương pháp này có ưu điểm là thời gian dịch chiết tiếp xúc với nhiệt ít, do dịch chiết được phun tạo hạt có diện tích bay hơi lớn, tốc độ khô rất nhanh. Sấy khô bằng phương pháp đông khô: dịch chiết được làm lạnh sâu trong khoảng nhiệt độ từ -30oC đến -50oC trong vài giờ, sau đó chuyển vào buồng sấy ở nhiệt độ thấp -20oC có hút chân không. Dung môi thăng hoa từ khối băng tạo nhiều lỗ xốp mao quản. Sản phẩm đông khô là một khối xốp. Giai đoạn cuối cùng nhiệt độ được nâng cao (20-25oC) để giảm nhanh hàm lượng nước trong khối xốp. 1.2.3. Cao thuốc 1.2.3.1. Định nghĩa Là các chế phẩm được điều chế bằng cách cô hoặc sấy đến thể chất qui định các dịch chiết thu được từ dược liệu thực vật hay động vật tới thể chất nhất định (lỏng, đặc, khô) với các dung môi thích hợp. 1.2.3.2. Phân loại Có ba loại: cao lỏng, cao đặc hoặc cao mềm và cao khô. Cao lỏng Có thể chất lỏng sánh, có mùi vị đặc trưng của dược liệu dùng để điều chế cao. Nếu không có chỉ dẫn khác, qui ước 1 ml cao lỏng tương ứng với 1 g dược liệu. Cao đặc (cao mềm) Là một khối đặc quánh, độ ẩm không quá 20%. Cao khô Có thể chất khô tơi, độ ẩm không quá 5%. Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 12 1.3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHIẾT XUẤT DƯỢC LIỆU 1.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất dược liệu: Nguyên liệu Bản chất của nguyên liệu đóng vai trò rất lớn trong quá trình chiết xuất. Bề dày của vách tế bào, đường kính của ống trao đổi là hai yếu tố quan trọng nhất. Độ dày của vách tế bào hay chiều dài của các kênh bào tương càng lớn thì quá trình hòa tan chiết xuất càng chậm. Đường kính các kênh bào tương càng lớn, các chất qua lại vách tế bào càng dễ dàng. Quá trình chiết xuất càng xảy ra nhanh. Nguyên liệu càng chia nhỏ thời gian thẩm thấu qua vách giảm làm cho quá trình chiết nhanh hơn. Tuy nhiên, càng chia nhỏ nguyên liệu, tính chọn lọc của quá trình càng giảm, dịch chiết càng có nhiều tạp chất. Chất tan Độ tan trong dung môi của chất tan càng lớn, quá trình chiết xảy ra càng nhanh. Kích thước phân tử chất tan càng lớn, tốc độ khuếch tán và khả năng qua vách tế bào càng giảm. Dung môi Khả năng hòa tan của dung môi với chất tan càng lớn, quá trình hòa tan càng nhanh làm cho quá trình chiết xảy ra nhanh hơn. Khả năng hòa tan các chất trong dung môi khác nhau thì khác nhau và phụ thuộc nhiều vào bản chất của chất tan và dung môi. Độ nhớt của dung môi càng thấp, khả năng thấm vào tế bào, sự khuếch tán của chất tan và dung môi xảy ra dễ dàng, quá trình chiết xảy ra càng nhanh. Kỹ thuật chiết Chênh lệch nồng độ càng lớn, tốc độ khuếch tán càng cao. Việc tăng lượng dung môi làm tăng sự chênh lệch nồng độ nên quá trình chiết xảy ra nhanh hơn. Sự khuấy trộn làm tăng quá trình cân bằng nồng độ của dung dịch bên ngoài các tiểu phân Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm 13 dược liệu bằng phương pháp cơ học. Sự chênh lệch nồng độ giữa trong và ngoài tế bào tăng lên nên quá trình thẩm tích xảy ra nhanh hơn. Tăng nhiệt độ làm tăng khả năng hòa tan của chất tan vào dung môi và đẩy nhanh quá trình chiết xuất do làm tăng chuyển động nhiệt của phân tử. Giảm độ nhớt của dung môi dẫn tới tăng khả năng và tốc độ hòa tan, tăng quá trình khuếch tán làm cân bằng nồng độ. Tăng áp suất làm tăng tốc độ thấm dung môi vào nguyên liệu [1]. 1.3.2. Mô hình thực nghiệm Mục đích của việc thiết kế các mô hình thực nghiệm (experimental design) là giúp định hướng cho việc tiến hành thực nghiệm, là nền tảng của việc thu thập dữ liệu đầy đủ và hệ thống. Có 3 nhóm mô hình thực nghiệm: [4] - Mô hình công thức (formulation designs) hay mô hình hỗn hợp (mixture designs): khảo sát các thành phần công thức gồm các loại nguyên liệu, …đây là loại mô hình có ràng buộc. - Mô hình quy trình (process designs) hay mô hình yếu tố (factorial designs) khảo sát phương pháp và điều kiện sản xuất, đây là loại mô hình không ràng buộc. - Mô hình kết hợp (combined designs): kết hợp cả hai mô hình công thức và mô hình quy trình nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thành phần nguyên liệu và điều kiện sản xuất. Mối liên quan nhân quả trong chiết xuất dược liệu được minh họa theo biểu đồ xương cá hay biểu đồ nhân quả. Dung môi Điều kiện Quy trình Sản phẩm Dược liệu Đặt vấn đề Dương Huỳnh Điểm