Tài liệu Luận văn tốt nghiệp góp phần phân lập scopolamine từ cà đôc dược (datura metel l.), họ cà (solanaceae)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC −−−−−− LÊ HỒNG THẮM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƢỢC MSSV: 2102482 CẦN THƠ 11–2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC −−−−−− LÊ HỒNG THẮM GÓP PHẦN PHÂN LẬP SCOPOLAMINE TỪ CÀ ĐỘC DƢỢC (DATURA METEL L.), HỌ CÀ (SOLANACEAE) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƢỢC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN TS. LÊ THANH PHƢỚC CẦN THƠ 11–2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Năm học 2013-2014 Đề tài: “GÓP PHẦN PHÂN LẬP SCOPOLAMINE TỪ CÀ ĐỘC DƢỢC DATURA METEL L., HỌ CÀ (SOLANACEAE)” LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………. Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Lê Hồng Thắm Luận văn tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Hóa Dƣợc Đã bảo vệ và đƣợc duyệt Hiệu trƣởng:…………………………. Trƣởng Khoa:…………………………. Trƣởng Chuyên ngành Cán bộ hƣớng dẫn TS. Lê Thanh Phƣớc Trƣờng Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Môn Hóa Học NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Lê Thanh Phƣớc Đề tài: Góp phần phân lập scopolamine từ Cà độc dƣợc (Datura metel L.), họ Cà (Solanaceae). 2. Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Thắm MSSV: 2102482 Lớp: Hóa dƣợc Khóa: 36 3. Nội dung nhận xét: a. Nhận xét về hình thức của LVTN: ............................................................................................................................. b. Nhận xét về nội dung của LVTN ( Đề nghị ghi chi tiết đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: ............................................................................................................................. c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): ............................................................................................................................. d. Kết luận, đề nghị và điểm: ............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2013 Cán bộ hƣớng dẫn Lê Thanh Phƣớc Trƣờng Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Bộ Môn Hóa Học NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN 4. Cán bộ chấm phản biện: Đề tài: Góp phần phân lập scopolamine từ Cà độc dƣợc (Datura metel L.), họ Cà (Solanaceae). 5. Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Thắm MSSV: 2102482 Lớp: Hóa dƣợc Khóa: 36 6. Nội dung nhận xét: e. Nhận xét về hình thức của LVTN: ............................................................................................................................. f. Nhận xét về nội dung của LVTN ( Đề nghị ghi chi tiết đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: ............................................................................................................................. g. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): ............................................................................................................................. h. Kết luận, đề nghị và điểm: ............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2013 Cán bộ phản biện LỜI CẢM ƠN Quá trình thực hiện luận văn này đã giúp em học hỏi đƣợc nhiều kiến thức bổ ích, nhiều kỹ năng và kinh nghiệm thực tế hỗ trợ tốt cho công viêc sau này. Để đạt đƣợc kết quả nhƣ ngày hôm nay đó là nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, giai đình, bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn: Các thầy cô trong khoa Khoc học Tự nhiên, các thầy cô trong Bộ môn Hóa và cô vấn học tập thầy Ngoan, các thầy cô đã dẫn dắt lớp chúng em trãi qua 4 năm dài quãng đƣờng đại học, đã tận tình giúp đỡ chúng em trong học tập và dạy cho chúng em những kiến thức chuyên nghành thật bổ ích giúp chúng em có thể vững chãi khi bƣớc ra đƣờng đời. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đết thầy Lê Thanh Phƣớc, thầy đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu và giúp đỡ em trong suốt thời gian qua. Em cũng chân thành cảm ơn anh Lê Văn Nhã Phƣơng và anh Dƣơng Hoàng Long cùng các anh chị trong công ty Cổ phần Xuất nhập khẩu Y tế Domesco đã tận tình chỉ bảo và giúp em có cơ hội tiếp cận công việc thực tế, mở rộng kiến thức chuyên ngành. Cuối cùng, em cảm ơn gia đình và các bạn lớp Hóa Dƣợc K36 đã luôn động viên và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn ! MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục hình Danh mục bảng Danh mục các từ viết tắt Tóm tắt CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU.................................................................................... 1 CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 2 2.1 Tổng quan thực vật học .......................................................................... 2 2.1.1 Khái quát về họ Cà (Solanaceae) ................................................. 2 2.1.2 Giới thiệu về cây Cà độc dƣợc (Datura metel L.) ........................ 2 2.1.3 Thực vật học ................................................................................. 3 2.1.4 Hình thái thực vật ......................................................................... 4 2.1.5 Sinh thái phân bố và trồng hái ...................................................... 5 2.1.6 Thành phần hóa học ..................................................................... 5 2.1.7 Tác dụng dƣợc lý .......................................................................... 5 2.2 Sợ lƣợc về alkaloid ................................................................................. 6 2.2.1 Các đặc tính hóa lý của alkaloid ................................................... 6 2.2.2 Một vài nhóm cấu trúc alkaloid .................................................... 7 2.2.3 Phƣơng pháp chiết tách alkaloid ra khỏi cây ............................... 7 2.3 Giới thiệu về hợp chất scopolamine ....................................................... 8 2.4 Một vài nghiên cứu khoa học về Cà độc dƣợc (Datura metel L.) ......... 9 2.5 Cơ sở lý thuyết và một số phƣơng pháp thực nghiệm............................ 10 2.5.1 Kỹ thuật chiết ngâm dầm.............................................................. 10 2.5.2 Kỹ thuật chiết lỏng-lỏng ............................................................... 11 2.2 Phƣơng pháp sắc ký......................................................................... 12 CHƢƠNG 3 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 20 3.1 Các phƣơng tiện ..................................................................................... 20 3.1.1 Dung môi, hóa chất ...................................................................... 20 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị ........................................................................... 20 3.1.3 Phƣơng pháp xác định cấu trúc và hàm lƣợng ............................. 20 3.1.4 Nguồn gốc nguyên liệu................................................................. 21 3.1.5 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài ......................................... 21 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................ 21 3.2.1 Phƣơng pháp tách chiết ................................................................ 21 3.2.2 Phƣơng pháp phân lập .................................................................. 22 3.3.1 Quá trình điều chế thu cao ............................................................ 25 3.3.2 Phân lập scopolamine từ cao C .................................................... 27 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 23 4.1 Quá trình điều chế các loại cao .............................................................. 23 4.1.1 Quá trình điều chế thu cao ethanol ............................................... 23 4.1.2 Quá trình điều chế cao chloroform (cao C) .................................. 23 4.2 Phân lập scopolamine từ cao C .............................................................. 25 4.2.1 Khảo sát SKLM từ cao C ............................................................. 25 4.2.2 Xử lý phân đoạn SC1 ................................................................... 28 4.2.3 Xử lý phân đoạn SC2 ................................................................... 28 CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 32 5.1 Kết luận .................................................................................................. 30 5.2 Kiến nghị ................................................................................................ 30 Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 31 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Cây Cà độc dƣợc (Datura metel L.) ..................................................... 2 Vị trí của Cà độc dƣợc trong bản hệ thống phân loại thực ................... 3 Cây và quả Cà độc dƣợc ....................................................................... 4 Công thức scopolamine ........................................................................ 8 Cách tính giá trị Rf ................................................................................ 13 Cấu trúc mạng silica gel ....................................................................... 14 Lá Cà độc dƣợc khô .............................................................................. 21 Qui trình điều chế các loại cao ............................................................. 22 Cao ethanol từ lá Cà độc dƣợc.............................................................. 23 Sơ đồ điều chế cao ethanol và cao C từ lá Cà độc dƣợc....................... 25 SKLM scopolamine chuẩn so với cao C .............................................. 26 SKLM cao C ......................................................................................... 26 SKC cao C ............................................................................................ 27 SKLM phân đoạn SC1 .......................................................................... 27 SCK phân đoạn SC1 ............................................................................. 28 SKLM phân đoạn SC2 .......................................................................... 28 SKLM scopolamine chuẩn và phân đoạn SC3 ..................................... 28 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Một số khung cơ bản của alkaloid ........................................................ 7 Bảng 2.2 Màu vết của các hợp chất hữu cơ trong các thuốc thử .......................... 16 Bảng 3.1 Hóa chất sử dụng ................................................................................... 20 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT SKLM SKC HPLC PE C EA Me Rf Dd Sắc ký lớp mỏng Sắc ký cột High performance liquid chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) Ether dầu hỏa 60-90C Chloroform Ethyl acetate Methanol Retention factor Dung dịch TÓM TẮT Cà độc dƣợc (có tên khoa học là Datura metel L.) thuộc họ Cà (Solanaceae), là loại cây mọc hoang và đƣợc trồng khắp nơi ở nƣớc ta. Thành phần hóa học của Cà độc dƣợc chủ yếu là alkaloid, alkaloid chính là scopolamine. Scopolamine là chất chống tiết cholin (anticholinergic) và tác động lên hệ thẩn kinh trung ƣơng. Trong y học, nó đƣợc sử dụng ở liều tƣơng đối, sử dụng chính trong điều trị say tàu xe và buồn nôn và nôn sau phẫu thuật. Với mong muốn tìm ra phƣơng pháp phân lập hợp chất scopolamine, đề tài đƣợc chọn để thực hiện là “Góp phần phân lập scopolamine từ Cà đôc dƣợc (Datura metel L.), họ Cà (Solanaceae)”. Phƣơng pháp chiết lỏng lỏng đƣợc thực hiện để điều chế cao chloroform ở pH 9-10 từ cao ethanol. Việc tách scopolamine đƣợc thực hiện bằng sắc ký cột. Hàm lƣợng scopolamine trong Cà độc dƣợc, cao ethanol đƣợc xác định bằng phƣơng pháp HPLC. Hàm lƣợng scopolamine trong nguyên liệu (lá Cà độc dƣợc khô) là 1,24%. Khối lƣợng scopolamine thu đƣợc từ quá trình sắc ký cột là 660 mg. Hiệu suất chiết scopolamine của cả quá trình là 53,2%. ABSTRACT Datura metel L. belongs to the Solanaceae family. A wild perennial herbaceous plant is cultivated everywhere in our country. The chemical composition of Datura metel L. is mainly alkaloid, scopolamine is the main alkaloid. Scopolamine is an anticholinergic agent which effects on the central nervous system. Its use in medicine is relatively limited, with its chief uses being in the treatment of motion sickness and postoperative nausea and vomiting. In order to find a method to isolate this compound, the "Contributing isolation of scopolamine from Datura metel L., family Solanaceae” was chosen. Liquid-liquid extraction method was carried out to prepare chloroform extract at pH 9-10 from ethanol extract. The separation of scopolamine from chloroform extract was performed by open-column chromatography method. The amount of scopolamine in Datura metel L. and ethanol extract were determined by HPLC method. The scopolamine content in Datura metel L. is 1.24% for the dry leaves. The yield of scopolamine form the column chromatography process is 660 mg. The yield of the entire scopolamine extraction process is 53.2%. CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU Thiên nhiên Việt Nam rất phong phú và đa dạng về thực vật, nhiều loại cây đƣợc dùng làm thuốc chữa bệnh từ xƣa đến nay. Cà độc dƣợc (Datura metel L.), là loại cây từ lâu đã đƣợc biết đến và sử dụng trong y học ở một số nƣớc trên thế giới và Việt Nam. Theo Đông y, cà độc dƣợc có vị cay, tính ôn, có độc, có tác dụng ngừa suyễn, giảm ho, chống đau, chống co giật, phong thấp đau nhức, là vị thuốc ngừa cơn hen, chống co bóp trong bệnh loét dạ dày, chống say tàu xe. Ngoài ra còn điều trị phong tê thấp, đau dây thần kinh toạ, đau răng,… Thành phần hóa học của Cà độc dƣợc chủ yếu là alkaloid, alkaloid chính là scopolamine, ngoài ra còn có atropine, hyoscyamine. Đƣợc biết scopolamine ở liều thấp là chất chống tiết cholin và tác động lên hệ thẩn kinh trung ƣơng để làm cho các cơ dạ dày và ruột đƣợc êm dịu, làm khô nƣớc bọt, dịch vị, mồ hôi.[1] Khi khoa học kỹ thuật phát triển, ngày càng có nhiều công trình nghiên cứu tìm hiểu về những thảo dƣợc nói chung và cây Cà độc dƣợc nói riêng. Việc nghiên cứu và phân lập các hợp chất có hoạt tính chữa bệnh trong Cà độc dƣợc đã đƣợc thực hiện nhiều trên thế giới. Hợp chất scopolamine trong Cà độc dƣợc đƣợc phân lập thành công và đƣợc ứng dụng trong y học với nhiều dạng thuốc nhƣ: dạng miếng dáng chống say tàu xe, dạng dẫn xuất scopolamine hydrobromine viên nén và dung dịch tiêm với tác dụng an thần, giảm đau cho những bệnh nhân sau phẩu thuật,... Cà độc đƣợc mọc hoang và đƣợc trồng khá phổ biến ở nƣớc ta, với nguồn nguyên liệu dồi dào rất thuận lợi để có thể nghiên cứu ứng dụng vào y học trong tƣơng lai. Tuy nhiên, ở nƣớc ta chƣa có nhiều nghiên cứu về cây Cà độc dƣợc cũng nhƣ nghiên cứu phân lập hợp chất có giá trị về y học này. Với mong muốn bƣớc đầu phân lập hợp chất scopolamine, đề tài đƣợc chọn để thực hiện là “Góp phần phân lập scopolamine từ Cà đôc dƣợc (Datura metel L.), họ Cà (Solanaceae)”. CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan thực vật học 2.1.1 Khái quát về họ Cà (Solanaceae) Họ Cà hay còn đƣợc gọi là họ Khoai tây là một họ thực vật có hoa. Tên gọi khoa học của họ này có nguồn gốc từ tiếng Latinh Solanum nghĩa là “cây cà dƣợc”. Họ này bao gồm Cà độc dƣợc (chi Datura), cà tím, khoai ma, cà dƣợc (benlađôn), ớt, khoai tây, thuốc lá, cà chua và cỏ dã yên. Hoa hình nón hay phễu với 5 cánh hoa. Lá mọc so le, thƣờng có lông hoặc bề mặt hơi dính. Quả mọng (cà chua) hay quả nang dễ nứt nhƣ trong trƣờng hợp của chi Datura. Hạt tròn và bẹt. Các nhị hoa là bội số của 4. Các loài họ Cà thƣờng chứa nhiều glucoside dạng alkaloid có cả dƣợc tính và độc tính. Theo hệ thống APG II năm 2003 thì họ này chứa 102 chi với 2.460 loài.[2] 2.1.2 Giới thiệu về cây Cà độc dƣợc (Datura metel L.) Hình 2.1 Cây Cà độc dƣợc (Datura metel L.) Cây Cà độc dƣợc, tên khoa học là Datura metel L., thuộc họ Cà (Solanaceae). Tên gọi khác: Cây cà dƣợc, cà diên, cà lục dƣợc (Tày), mạn đà la, sùa tùa (H’mông), hìa kìa piếu (Dao). 2.1.3 Thực vật học Vị trí trong hệ thống phân loại thực vật: Giới: Thực vật bật cao (Không phân hạng) Angiospermae (Không phân hạng) Eudicots (Không phân hạng) Asterids Bộ: Solanales Họ: Cà (Solanaceae) Chi: Datura Loài: D. metel Hình 2.2 Vị trí của Cà độc dƣợc trong bản hệ thống phân loại thực vật 2.1.4 Hình thái thực vật Căn cứ vào màu sắc của hoa và thân ngƣời ta chia ra nhiều dạng Cà độc dƣợc. Ở nƣớc ta có 3 loại Cà độc dƣợc: Cà độc dƣợc với hoa trắng, thân xanh, cành xanh (Datura metel L. forma alba), Cà độc dƣợc với hoa đốm tím, cành và thân tím (Datura metel L. forma violacea) và dạng lai của hai dạng trên. Hình 2.3 Cây và quả Cà độc dƣợc Các dạng Cà độc dƣợc đều là những loại cây cỏ nhỏ, mọc hàng năm, cao từ 1-1,5 m. Thân nhẵn, phần non có nhiều lông tơ ngắn. Thân cây có màu xanh, hoặc màu tím, tùy theo dạng. Lá đơn, mọc cách, nhƣng ở gần ngọn nhƣ mọc đối hay mọc vòng. Phiến lá hình trứng dài, gốc lá lệch, ngọn lá nhọn, mép lá ít khi nguyên, thƣờng lƣợn sóng hay xẻ răng cƣa. Mặt lá màu xanh xám, mặt dƣới màu xanh nhạt, gân chính và gân phụ màu xanh, hoặc tím tùy theo dạng. Mặt lá còn non có nhiều lông, sau rụng dần. Hoa đơn mọc ở kẽ lá, cuống lá, khi hoa héo, một phần còn lại trƣởng thành với quả hình mâm, tràng to, hình phiểu có màu trắng hoặc tím. Quả hình cầu, có gai, đƣờng kính chừng 3 cm, quả non có màu xanh, khi già có màu nâu chứa nhiều hạt hình trứng dẹt, màu vàng đen.[1] 2.1.5 Sinh thái phân bố và trồng hái Cây mọc hoang và đƣợc trồng khắp nơi ở Việt Nam, Campuchia, Lào, Ấn Độ, Malaysia, Trung Quốc,… để làm cảnh và làm thuốc. Cây thƣờng mọc ở những nơi đất hoang, đất mùn, hơi ẩm. Ở nƣớc ta có nhiều ở Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh,… Thu hái lá vào lúc cây sắp và đang ra hoa (tháng 5-6 đến hết tháng 9-10). Hoa hái vào các tháng 8, 9, 10. Hạt lấy ở những quả chín ngả màu nâu.[1] 2.1.6 Thành phần hóa học Trong lá, hoa, hạt và rễ Cà độc dƣợc có chứa alkaloid, trong đó alkaloid chính là L-scopolamine (hay hyoscine) C17H21NO4. Ngoài ra còn có hyoscyamine, atropine (DL-hyoscyamine) C17H21NO3, norhyoscyamine. Tỷ lệ các alkaloid trên thay đổi tùy theo bộ phận và tùy theo thời kỳ thu hái. Thƣờng trong lá là 0,10-0,5%, có khi tới 0,6-0,7%, trong rễ 0,1-0,2%, trong hạt 0,1-0,5%, trong quả 0,12%, hoa 0,25-0,6%.[1] Ngoài alkaloid, trong lá, rễ còn có flavonoid, saponin, coumarin, tannin, trong hạt còn có chất béo.[3] 2.1.7 Tác dụng dƣợc lý Cà độc dƣợc vị cay, tính ôn hòa có độc, vào kinh quản. Có tác dụng khử phong thấp, chữa hen xuyễn. Nƣớc sắc dùng rửa những nơi da tê dại, hàn thấp, cƣớc khí, uống trong dùng chữa kinh sợ, cuộn thành thuốc lá hút chữa ho do hàn. Những ngƣời thể lực yếu không dùng đƣợc. Cà độc dƣợc đƣợc dùng để chữa ho, hen, chống co bóp trong bệnh loét dạ dày, say sóng hoặc nôn mửa khi đi máy bay. Dùng ngoài đắp mụn nhọt cho khỏi đau nhức. Dùng dƣới hình thức bột lá hay bột hoa, hoặc dùng lá hay dùng hoa phơi khô, thái nhỏ để hút nhƣ thuốc lá, liều hút: ngày 1-1,5 g. Nếu thấy triệu chứng ngộ độc phải thôi ngay. Còn dùng dƣới hình thức rƣợu 1/10 (ngày dùng 0,5-0,3 g rƣợu cho ngƣời lớn, 0,10 g/5 giọt cho trẻ em). Đơn thuốc lá chữa hen: Hoa cà độc dƣợc phơi khô thái nhỏ, lá 1 phần và kali nitrat 1 phần, cho vào giấy cuộn thành điếu thuốc lá. Ngày hút 1-1,5 g vào lúc có cơn hen. Tác dụng của Cà độc dƣợc là tác dụng của scopolamine và của atropine. Atropine làm cơ vòng của mắt dãn ra, nên đồng tử dãn. Nhãn cầu dẹt lại, áp lực mắt tăng lên. Sự tiết nƣớc bọt, mồ hôi, dịch vị, dịch ruột ngừng lại. Làm nở khí đạo khi khí đạo bị co thắt và phó giao cảm bị kích thích. Lúc bình thƣờng, atropine không tác dụng. Ít tác động trên nhu động ruột và co thắt ruột. Liều độc atropine tác động lên não làm say có khi phát điên, hô hấp tăng, sốt, cuối cùng thần kinh trung ƣơng bị ức chế và tê liệt. Tác dụng của scopolamine gần giống atropine, nhƣng làm giản đồng tử trong thời gian ngắn hơn. Khác với atropine, là khi ngộ độc thì scopolamine ức chế thần kinh nhiều hơn là kích thích. Vì vậy scopolamine đƣợc dùng ở khoa thần kinh để chữa cơn co giật của bệnh Parkinson, phối hợp với atropine để chống say phi cơ hoặc tàu thủy, làm thuốc dịu thần kinh.[1] 2.2 Sơ lƣợc về alkaloid Một số tính chất hóa lý và phƣơng pháp chiết tách alkaloid nhƣ sau:[4,5] 2.2.1 Các đặc tính hóa lý của alkaloid Alkaloid là nhóm hợp chất tự nhiên chứa ít nhất một nguyên tử nitơ trong vòng heterocylic, chứa cả phân tử nitơ và carbon. Alkaloid là những hợp chất có tính base yếu, tính base của các alkaloid cũng khác tùy theo sự hiện diện của các nhóm thế R (mang các nhóm chức khác nhau) gắn trên nguyên tử nitơ. Các alkaloid tính base yếu thì phải cần môi trƣờng acid mạnh để tạo thành muối, tan trong nƣớc. Phần đông alkaloid có vị đắng và có tính triền quang. Đa số alkaloid không màu, ở trạng thái kết tinh rắn với điểm nóng chảy xác định hoặc có khoảng nhiệt độ phân hủy. Một vài alkaloid ở dạng nhựa vô định hình, một vài alkaloid ở dạng lỏng (nicotine, coniine) và một vài alkaloid có màu (berberine màu vàng, betanidine màu đỏ). Các alkaloid dạng base tự do hầu nhƣ không tan trong nƣớc, nhƣng thƣờng tan tốt trong dung môi hữu cơ nhƣ chloroform, diethyl ether, alcol bậc thấp. Các muối của alkaloid thì tan trong nƣớc, alcol và hầu nhƣ không tan trong dung môi hữu cơ nhƣ chloroform, diethyl ether, benzene. Ngoài tính base, các alkaloid có phản ứng tƣơng tự nhau đối với một số thuốc thử, gọi tên chung là thuốc thử alkaloid. Phần đông alkaloid là những chất ngoài dƣợc tính có cả độc tính, do đó trong y dƣợc chúng thƣờng đƣợc dùng với liều lƣợng yếu và nghiêm ngặt. Tính hòa tan của alkaloid đóng vai trò quan trọng trong việc chiết tách alkaloid ra khỏi cây cũng nhƣ trong kỹ nghệ dƣợc phẩm điều chế dạng thuốc để uống. Nói chung alkaloid là hợp chất tƣơng đối bền, tuy vậy một số hợp chất thuộc loại dẫn xuất của indol dễ bị phân hủy hoặc biến chất khi gặp ánh sáng hoặc các tác nhân oxi hóa. 2.2.2 Một vài nhóm cấu trúc alkaloid Một số cấu trúc alkaloid đƣợc chia theo các nhân cơ bản nhƣ sau: Bảng 2.1 Một số khung cơ bản của alkaloid Nhóm alkaloid Khung cơ bản Protobecberine Hợp chất điển hình Berberine N+ CH 3 Tropane Purine Cocaine, Atropine, Scopolamine N N N Cafeine, Theophuline N N Morphinane Morphine, Codeine H Quinoline NH Dictamine N 2.2.3 Phƣơng pháp chiết tách alkaloid ra khỏi cây Alkaloid có thể chiết từ bột dƣợc liệu khô xay nhuyễn thành bột. Tùy theo lý tính alkaloid dễ bay hơi hay alkaloid ổn định, chiết alkaloid bằng một trong hai cách cơ bản sau:  Trƣờng hợp alkaloid dễ bay hơi Alkaloid dễ bay hơi hiện diện trong cây dƣới dạng muối. Cây đƣợc phơi khô và nghiền nát thành bột, cho chất kiềm vô cơ vào để phóng thích alkaloid. Các chất kiềm thƣờng dùng là vôi, dd NH3, NaOH. Sau đó chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc để thu alkaloid. Sau đó chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc để thu alkaloid. Đây là trƣờng hợp chiết conin (alkaloid của ague), nicotine (alkaloid của thuốc lá), sparlein (alkaloid của Genet).  Trƣờng hợp alkaloid là base ổn định, dùng hai phƣơng pháp khác nhau  Nấu cây với nƣớc acid, hoặc với alcol acid hóa bằng acid mạnh. Trong điều kiện này alkaloid đƣợc chuyển sang dạng muối hòa tan trong nƣớc hoặc alcol loãng. Sau khi thu hồi dung môi bằng sự cô quay dƣới áp suất kém hoặc để bay hơi tự nhiên dung môi, thì thu đƣợc hỗn hợp alkaloid dƣới dạng cao sệt hoặc khô. Sự tách dung môi ở nhiệt độ càng thấp càng tốt. Cao đƣợc chế hóa bởi base nhƣ NaOH, dd NH3, vôi để chuyển alkaloid ra khỏi hỗn hợp muối, tiếp tục chiết bằng dung môi hữu cơ. Việc chọn dung môi phải phù hợp với tính phân cực của alkaloid là trung bình hay yếu để alkaloid tan tốt trong pha đó. Cuối cùng chƣng cất dung dịch alkaloid và thực hiện sự phân ly, tinh chế đối với hỗn hợp sản phẩm.  Chế hóa bột cây khô với base mạnh để phóng thích alkaloid. Dùng NaOH, dd NH3, vôi, MgO, đôi khi dd Na2CO3 để tránh xà phòng hóa chức ester. Làm khô dịch chiết ở áp suất thấp, tận chiết bằng dung môi thích hợp để hòa tan alkaloid tự do. Cũng nhƣ trong phƣơng pháp thứ nhất, dung dịch trên chứa tất cả alkaloid trong cây cộng với nhiều tạp khác. 2.3 Giới thiệu về hợp chất scopolamine Danh pháp và đặc tính hóa lý đƣợc khái quát nhƣ sau:[6] H3C N OH O O O Hình 2.4 Công thức scopolamine  Công thức phân tử: C17H21NO4  Tên IUPAC: (–)-(S)-3-hydroxy-2-phenylpropionic acid(1R,2R,4S,7S,9S)9-methyl-3-oxa-9-azatricyclo[3.3.1.02,4]non-7-yl ester