BỘ Y TẾ
BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP BỘ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN BỘ DỮ LIỆU CHUẨN
CỦA MỘT SỐ DƯỢC LIỆU THƯỜNG DÙNG
PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM TRA GIÁM SÁT
CHẤT LƯỢNG DƯỢC LIỆU VÀ THUỐC ĐÔNG DƯỢC
Chủ nhiệm đề tài:
TS. Nguyễn Văn Tựu
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương
7374
25/5/2009
NĂM 2009
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BỘ Y TẾ
BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP BỘ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN BỘ DỮ LIỆU CHUẨN
CỦA MỘT SỐ DƯỢC LIỆU THƯỜNG DÙNG
PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM TRA GIÁM SÁT
CHẤT LƯỢNG DƯỢC LIỆU VÀ THUỐC ĐÔNG DƯỢC
Chủ nhiệm đề tài:
TS. Nguyễn Văn Tựu
Cơ quan chủ trì đề tài:
Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương
Cấp quản lý:
Bộ Y tế
Thời gian thực hiện:
Từ tháng 8/2006 đến tháng 1/2009
Tổng kinh phí thực hiện đề tài: 400 triệu đồng
Trong đó:
Kinh phí SNKH 400 triệu đồng
NĂM 2009
BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP BỘ
1. Tên đề tài: Nghiên cứu phát triển bộ dữ liệu chuẩn của một số dược liệu thường
dùng phục vụ công tác kiểm tra giám sát chất lượng dược liệu và thuốc đông dược
2. Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Văn Tựu
3. Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương
4. Cơ quan quản lý đề tài: Bộ Y tế
5.Thư ký đề tài: ThS. Phạm Thị Giảng
6. Danh sách những người thực hiện chính:
− TS. Nguyễn Văn Tựu: Chủ nhiệm đề tài
− PGS.TS. Trịnh Văn Lẩu: Viện trưởng Viện Kiểm nghiệm thuốc trung ương
− ThS. Phạm Thị Giảng: Thư ký đề tài
− ThS. Nguyễn Tuấn Anh: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
− DS. Trịnh Thị Quy: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
− ThS. Nguyễn Đức Toàn: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
− DS. Nguyễn Thị Lan Phương: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện
KNTTW
− Ds. Nguyễn Việt Hà: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
− ThS. Nguyễn Thị Phương Thảo: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện
KNTTW
− CN. Ngô Văn Trại: Khoa Tài nguyên, Viện Dược liệu
− DS. Trần Thị Thu Trang: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
− DS. Trần Thị Thu Hương: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
− DS. Đỗ Thị Bích Thuận: Khoa KN Đông dược - Dược liệu, Viện KNTTW
7. Thời gian thực hiện: Từ tháng 8/2006 đến tháng 01/2009
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
NHỮNG CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
ACN
ADN
BP
CP
C18
CHCl3
DAD
DĐVN III
ELSD
EA
EtOH
FTIR
GACP
GC
GC-MS
GSP
HPLC
HPTLC
IR
JP
MS
MeOH
NMR
µm
µl
Rf
RSD
TLC
TR
UV – VIS
USP
WHO
Acetonitril
Acid deoxyribonucleic
British Pharmacopoeia (Dược điển Anh )
Pharmacopoeia of the Peoples’s Republic of China, English editon,
(Dược điển Trung Quốc, bản tiếng Anh)
Octadecyl
Cloroform
Diode array Detector (detector chuỗi Diod)
Dược điển Việt Nam, lần xuất bản thứ ba
Evaporative light - scattering detector (Detector tán xạ ánh sáng
bay hơi)
Ethyl acetat
Ethanol
Fourier Transform Infrared Spectra (Phổ hồng ngoại chuyển hóa
Fourier)
Good Agricultural and Collection Practice (Thực hành nuôi trồng
và thu hái tốt)
Gas chromatography (Sắc ký khí)
Gas chromatography – Mass Spectrometry (Sắc ký khí khối phổ)
Good Store Pratice (Thực hành bảo quản tốt)
High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng
cao)
High Performance Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng
hiệu năng cao)
Infrared Spectrophotometry (Phổ hấp thụ hồng ngoại)
The Japanese Pharmacopoeia, Fourteeth Edition (Dược điển Nhật )
Mass Spectra (Phổ khối)
Methanol
Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân)
Micromet
Microlit
Giá trị Rf
Relative Standard Deviation (Độ lệch chuẩn tương đối)
Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng)
Retention time (Thời gian lưu)
Ultraviolet and Visible absorption Spectrophotometry (Phổ hấp thụ
tử ngoại khả kiến)
The united States Pharmacopoeia (Dược điển Mỹ 30)
World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)
MỤC LỤC
Trang
Phần A. TÓM TẮT CÁC KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI …….... 1
1
Kết quả nổi bật của đề tài……………………………………….. 1
2
Áp dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống xã hội…………….. 2
3
Đánh giá tình hình thực hiện đề tài so với đề cương đã được phê
duyệt……………………………………………………….......... 3
4
Các ý kiến đề xuất………………………………………………. 3
Phần B NỘI DUNG BÁO CÁO CHI TIẾT KẾT QUẢ NGHIÊN
CỨU…………………………………………………………….. 4
1
ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………….. 4
2
TỔNG QUAN………………………………………………….. 6
2.1
Tổng quan về tình hình nghiên cứu xây dựng dữ liệu chuẩn
của các dược liệu …………………………………………….... 6
Tổng quan về một số phương pháp liên quan……………...... 7
2.2
2.2.1
Phương pháp cảm quan ……………………………………….... 7
2.2.2
Phương pháp sử dụng kính hiển vi ……………………………... 8
2.2.2.1. Phương pháp cắt, nhuộm và soi vi phẫu ...................................... 8
2.2.2.2. Phương pháp soi bột dược liệu ..................................................... 8
2.2.3.
Một số phương pháp sắc ký ……………………………………. 8
2.2.3.1. Phương pháp TLC và phương pháp HPTLC................................ 8
2.2.3.2 Phương pháp HPLC ..................................................................... 10
2.2.3.3. Phương pháp GC .......................................................................... 12
2.3.
Tổng quan về một số nhóm hợp chất chính thường gặp
trong dược liệu ………………………………………………... 14
2.3.1
Terpenoid ……………………………………………………..... 15
2.3.1.1 Monoterpen và sesquiterpen…………………………………..... 15
2.3.1.2 Mono và diterpenoid glycosid …………………………………. 16
2.3.1.3 Triterpenoid và steroid ………………………………………..... 16
2.3.1.4. Saponin …………………………………………….................... 16
2.3.2.
Alcaloid ……………………………………………................... 18
2.3.3.
Hợp chất phenol……………………………………………….... 19
2.3.3.1. Flavonoid ………………………………………………………. 19
2.3.3.2. Coumarin …………………………………………….................. 20
2.3.3.3. Lignan ……………………………………………...................... 20
2.3.3.4. Các acid phenolic ……………………………………………..... 20
2.3.3.5. Anthranoid ……………………………………………............... 21
2.4.
Tổng quan về thành phần hóa học và một số phương pháp
kiểm tra chất lượng của 30 dược liệu nghiên cứu …………... 21
Tổng quan về hesperidin, emodin và geniposid ...................... 30
2.5.
2.5.1.
Hesperidin .................................................................................... 30
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
2.5.2
2.5.3
Geniposid ..................................................................................... 31
Emodin ......................................................................................... 31
2.6.
Tổng quan về phương pháp chiết xuất, phân lập và tinh chế
một số hợp chất liên quan ……………………………….
Phương pháp chiết xuất, phân lập, tinh chế flavonoid và
hesperidin ...............................................................................
Phương pháp chiết xuất, phân lập, tinh chế anthranoid và
emodin ………………………………………………………
Phương pháp chiết xuất, phân lập, tinh chế iridoid glycosid và
geniposid ……………………………………………………….
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……....
Thiết kế nghiên cứu …………………………………………...
Chọn mẫu, cỡ mẫu và đối tượng nghiên cứu ………………...
Chọn mẫu ……………………………………………………….
Cỡ mẫu ………………………………………………………….
Đối tượng nghiên cứu …………………………………………..
Các chất chuẩn đối chiếu hoặc chất đánh dấu .............................
Phương pháp nghiên cứu ……………………………………...
Chỉ tiêu nghiên cứu …………………………………………......
Phương pháp nghiên cứu …………………………………….....
Trang thiết bị, dung môi hóa chất …………………………....
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ……………........
Thu thập, xác định tên khoa học mẫu dược liệu chuẩn …….
Theo dõi,bảo quản và lưu giữ các mẫu dược liệu nghiên cứu
Phân tích các đặc điểm vi học và thành phần hóa học của
các dược liệu …………………………………………………...
Bạch thược
Bạch truật
Bán hạ bắc
Cát sâm
Chỉ thực
Chi tử (Dành dành)
Diệp hạ châu
Cúc gai
Cây Hoa ngũ sắc (Cây Cứt lợn)
Đại hoàng
Đại hồi
Đan sâm
Địa cốt bì
Diệp hạ châu đắng
Đương quy
2.6.1
2.6.2.
2.6.3
3
3.1.
3.2
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.4.
4
4.1
4.2.
4.3
4.3.1.
4.3.2
4.3.3.
4.3.4.
4.3.5.
4.3.6.
4.3.7.
4.3.8.
4.3.9.
4.3.10.
4.3.11
4.3.12
4.3.13.
4.3.14.
4.3.15
32
32
33
33
34
34
34
34
34
34
35
36
36
36
47
48
48
48
49
50
59
69
76
83
96
107
120
129
141
153
164
174
184
197
4.3.16
4.3.17.
4.3.18.
4.3.19.
4.3.20.
4.3.21.
4.3.22.
4.3.23.
4.3.24
4.3.25.
4.3.26
4.3.27.
4.3.28.
4.3.29.
4.3.30.
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3.
5
Hạ khô thảo
Hoàng đằng
Hương phụ
Kê huyết đằng
Kim ngân hoa
Mã tiền
Mẫu đơn bì
Mộc thông
Nghệ
Ngưu tất
Quế
Riềng
Sa nhân
Thăng ma
Trần bì
Phương pháp chiết tách, tinh chế emodin, hesperidin và
geniposid từ các dược liệu nghiên cứu để làm chuẩn …….…
Chiết tách, tinh chế emodin từ thân rễ đại hoàng ……………....
Chiết tách và tinh chế hesperidin từ trần bì ………………….....
Chiết tách và tinh chế geniposid từ quả dành dành ………….....
KẾT LUẬN ……………………………....................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………….....
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Kết quả xác định tên khoa học của 30 dược liệu
nghiên cứu
Phụ lục 2: Một số thuốc thử đã dùng để phát hiện các nhóm chất
và cách pha
Phụ lục 3: Quy trình thiết lập dữ liệu chuẩn của dược liệu
Phụ lục 4: Quy trình chiết xuất, phân lập và tinh chế hesperidin
từ trần bì
Phụ lục 5: Quy trình chiết xuất, phân lập và tinh chế emodin từ
đại hoàng
Phụ lục 6: Quy trình chiết xuất, phân lập và tinh chế geniposid
từ quả dành dành
Phụ lục 7: Các phổ nmr, ms, ir của hesperidin, emodin và
geniposid
Phụ lục 8: Danh mục các sản phẩm của đề tài
Phụ lục 9: Dự thảo tiêu chuẩn của hesperidin, emodin và
geniposid
210
218
226
239
248
257
267
277
286
297
306
317
326
338
347
358
358
361
365
369
372
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
PHẦN A - TÓM TẮT CÁC KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI
1. KẾT QUẢ NỔI BẬT CỦA ĐỀ TÀI
a. Đóng góp mới của đề tài
− Đã thu thập và xác định đúng tên khoa học, đúng bộ phận dùng của 30 dược
liệu nghiên cứu và một số loài khác để so sánh.
− Xây dựng được bộ dữ liệu chuẩn của 30 dược liệu đã thu thập được khác với
các dược liệu đã được nghiên cứu trước đây về cùng khía cạnh nghiên cứu,
qua đó đưa ra quy trình thiết lập bộ dữ liệu chuẩn từ dược liệu nói chung.
− Bộ dữ liệu bao gồm 30 mẫu dược liệu được định danh đúng và các đặc điểm
về hình thái bên ngoài, bột, vi phẫu và các đặc điểm hóa học đặc trưng thông
qua các sắc ký đồ dấu vân tay. Dữ liệu được lưu dưới dạng atlas nên có tính
khách quan và khoa học.
− Lần đầu tiên đề tài đã kết hợp nhiều phương pháp và kỹ thuật phân tích khác
nhau từ các kỹ thuật thường quy như TLC... đến các kỹ thuật hiện đại như
HPTLC, HPLC với detector UV-VIS và detector DAD, ELSD, GC và GCMS, có so sánh với các chất đối chiếu tinh khiết.
− Chiết xuất, phân lập được 3 chất đối chiếu: Hesperidin, geniposid và emodin
từ các dược liệu trần bì, dành dành và đại hoàng đạt yêu cầu về độ tinh khiết
làm chuẩn.
− Dùng các chất đối chiếu đã phân lập được để làm chuẩn so sánh trong phân
tích định tính trần bì, dành dành và đại hoàng bằng phương pháp TLC,
HPLC.
b. Kết quả cụ thể
− Đưa ra mẫu dược liệu đúng của 30 dược liệu và các dữ liệu (hình ảnh về hình
thái, vi phẫu, bột, sắc ký đồ TLC, HPLC, GC)
− Xây dựng được phương pháp chiết và phân tích TLC, HPLC và GC để xác
định đặc điểm “dấu vân tay” đặc trưng của từng dược liệu.
− Xây dựng được quy trình chiết xuất, phân lập 3 chất đối chiếu từ các dược
liệu nghiên cứu.
− Sản phẩm của 3 chất đối chiếu đã chiết xuất và phân lập đạt yêu cầu tinh
khiết để làm chuẩn: Hesperidin, geniposid và emodin cùng các hồ sơ liên
quan (các phổ xác định cấu trúc...)
− Quy trình thiết lập dữ liệu chuẩn đối với dược liệu.
Các sản phẩm hiện đang được lưu giữ tại Khoa Kiểm nghiệm Đông dược Dược liệu, Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương
Danh mục các sản phẩm của đề tài ghi ở phụ lục 8.
c. Hiệu quả về đào tạo:
− Góp phần đào tạo 2 thạc sỹ dược học:
________________________________________________________________________
1
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
−
−
−
−
c Đỗ Thị Thanh Thủy
Năm tốt nghiệp: 2008
+Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết lập chất chuẩn emodin từ đại hoàng
phục vụ công tác kiểm tra chất lượng thuốc”
d Nguyễn Việt Hà
Năm tốt nghiệp: 2009
Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết lập chất chuẩn geniposid từ quả dành
dành phục vụ công tác kiểm tra chất lượng thuốc”
Góp phần đào tạo 1 dược sỹ đại học:
+ Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Hương Thơm Năm tốt nghiệp: 2007
Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng chất chuẩn Hesperidin và ứng dụng
trong kiểm nghiệm thuốc”
Đào tạo một số cán bộ mới của Khoa Kiểm nghiệm Đông dược - Dược liệu
thông qua các nội dung nghiên cứu của đề tài
Tham gia đào tạo nhiều lượt cán bộ làm công tác kiểm nghiệm dược liệu và
thuốc đông dược của các Trung tâm Kiểm nghiệm dược phẩm - mỹ phẩm và
các công ty Dược.
Đã công bố được 2 bài báo trên tạp chí Kiểm nghiệm thuốc.
d. Hiệu quả về kinh tế
Kết quả nghiên cứu của đề tài được lưu lại dưới dạng hình ảnh có thể là tư
liệu tham khảo thay thế trong trường hợp thiếu dược liệu chuẩn khi kiểm tra chất
lượng dược liệu. Các sản phẩm phân lập được từ dược liệu có thể dùng làm
chuẩn phòng thí nghiệm, tiết kiệm hơn khi mua chuẩn.
e. Hiệu quả về mặt xã hội
Kết quả của đề tài có thể được ứng dụng vào công tác kiểm tra, giám sát
chất lượng dược liệu, qua đó, góp phần quản lý tốt chất lượng dược liệu và chế
phẩm đông dược, hạn chế tình trạng dược liệu giả mạo hiện nay
f. Hiệu quả khác
Đề tài góp phần bổ sung nguồn dữ liệu vào kho dữ liệu chuẩn của dược
liệu lưu hành tại Việt Nam, làm cơ sở cho việc xây dựng, soát xét các chuyên
luận của Dược điển Việt Nam.
2. ÁP DỤNG VÀO THỰC TIỄN SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG XÃ HỘI
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã và đang được áp dụng trong phân tích,
kiểm tra chất lượng dược liệu và các thành phẩm đông dược tại Viện Kiểm
nghiệm thuốc Trung ương và hệ thống kiểm tra giám sát chất lượng thuốc trong
cả nước góp phần nâng cao chất lượng đông dược và thuốc đông dược.
________________________________________________________________________
2
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
3. ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI SO VỚI ĐỀ CƯƠNG
ĐÃ ĐƯỢC PHÊ DUYỆT
a. Tiến độ
+ Đúng tiến độ
+
Đề tài đã được thực hiện đúng tiến độ: Từ 8/2006 đến tháng 01 / 2009
b. Thực hiện các mục tiêu nghiên cứu đề ra
+ Thực hiện đầy đủ các mục tiêu đề ra:
+
− Xây dựng được bộ dữ liệu chuẩn của 30 dược liệu thường dùng ở Việt
Nam hiện chưa có hoặc thiếu các dữ liệu tin cậy phục vụ công tác
kiểm tra giám sát chất lượng dược liệu và thuốc đông dược.
− Chiết xuất, phân lập và tinh chế được 3 chất đối chiếu đạt yêu cầu làm
chất đối chiếu từ các dược liệu trên.
− Đưa ra quy trình thiết lập bộ dữ liệu chuẩn từ dược liệu.
c. Các sản phẩm tạo ra so với dự kiến trong bản đề cương
+ Tạo ra đầy đủ các sản phẩm đã dự kiến trong đề cương
+
Đề tài đã tạo ra đầy đủ các sản phẩm như đã nêu ở mục b theo đúng dự
kiến trong bản đề cương. Ngoài ra, còn xây dựng tiêu chuẩn dự thảo đối với
3 chất phân lập được.
d. Đánh giá viêc sử dụng kinh phí
Tổng kinh phí thực hiện đề tài: 400 triệu đồng
Trong đó: Kinh phí sự nghiệp khoa học: 400 triệu đồng
Kinh phí từ nguồn khác: Không
Toàn bộ kinh phí đã được thanh quyết toán.
4. CÁC Ý KIẾN ĐỀ XUẤT
− Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của đề tài và quy trình thiết lập dữ liệu
chuẩn của dược liệu, có thể tiếp tục nghiên cứu áp dụng trên nhiều dược liệu
khác
− Triển khai ứng dụng nghiên cứu chỉ thị ADN của dược liệu để bổ sung dữ
liệu về đặc tính di truyền, giúp cho việc định danh và định tính dược liệu
được chính xác hơn.
− Từ các kết quả nghiên cứu của một số đề tài về chuẩn dược liệu và dấu vân
tay sắc ký, hội đồng Dược điển nên tập hợp toàn bộ những dữ liệu chuẩn này
________________________________________________________________________
3
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
để tiến tới hoàn chỉnh bộ dữ liệu chuẩn của dược liệu lưu hành tại Việt Nam
và làm cơ sở xây dựng, sóat xét và thẩm định một số chuyên luận dược liệu.
− Tiếp tục triển khai nghiên cứu thiết lập chất chuẩn từ dược liệu với quy mô
lớn hơn để cung cấp nguồn chuẩn cho các cơ sở kiểm tra, giám sát chất lượng
dược liệu và thuốc đông dược.
PHẦN B- NỘI DUNG CHI TIẾT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, việc sử dụng thuốc từ dược liệu có xu hướng
gia tăng trên phạm vi toàn cầu, không chỉ đối với phần đông dân số ở các nước
đang phát triển mà còn cả ở những nước phát triển. Ở Mỹ, số đơn thuốc có sử
dụng hoạt chất từ dược thảo chiếm 25% tổng số đơn thuốc pha chế tại cửa hàng;
hàng năm Trung Quốc sử dụng khoảng 700.000 tấn dược liệu và sản xuất
khoảng 6.266 mặt hàng; giá trị buôn bán dược liệu ở Ấn Độ hàng năm đạt hơn
60 tỷ Rupi... [12].
Ở nước ta, việc sản xuất, kinh doanh các mặt hàng thuốc có nguồn gốc từ
dược liệu tăng lên không ngừng. Theo thống kê của Cục quản lý dược Bộ Y tế,
tính đến tháng 5 năm 2007, cả nước đã có hơn 3000 mặt hàng thuốc có nguồn
gốc dược liệu đã được Bộ Y tế cấp số đăng ký, chiếm gần 1/3 tổng số thuốc sản
xuất trong nước đã được cấp số đăng ký [24]. Thị trường dược liệu và các sản
phẩm từ dược liệu cũng vì thế rất đa dạng và phong phú về nguồn gốc và chủng
loại. Do đó nhu cầu về dược liệu rất lớn, hàng năm nước ta tiêu thụ từ 30 50.000 tấn dược liệu các loại [25]. Trong khi đó, chất lượng dược liệu đang là
vấn đề bức xúc không chỉ đối với các cơ quan quản lý mà còn của toàn ngành Y
tế cũng như của cả cộng đồng. Dược liệu dùng làm thuốc được cung cấp từ
nguồn thu hái hoang dại, trồng trọt và nhập khẩu. Nguồn dược liệu sản xuất
trong nước hiện nay mới đáp ứng được 46% nhu cầu của thị trường [6], còn
khoảng 60% phải nhập khẩu. Nguồn nhập khẩu chủ yếu theo con đường tiểu
ngạch, thiếu kiểm sóat. Do nguồn gốc dược liệu phức tạp, không rõ ràng, số
lượng lại lớn khó kiểm sóat dẫn đến tình trạng dược liệu giả mạo, nhầm lẫn, kém
chất lượng vẫn được tự do lưu thông trên thị trường gây ảnh hưởng không tốt
đến độ an toàn, hiệu lực và chất lượng của các chế phẩm từ dược liệu
Trước thực trạng trên, đã có nhiều đề tài, hội nghị, bài báo về vấn đề quản
lý chất lượng dược liệu nhưng tình hình chất lượng dược liệu chưa có chuyển
biến đáng kể [20]. Vì vậy, việc kiểm tra chất lượng dược liệu trong giai đoạn
hiện nay cần phải được đẩy mạnh hơn bao giờ hết. Trong mấy năm gần đây,Bộ
Y tế cũng đã quan tâm nhiều đến vấn đề này và đã cấp kinh phí cho dự án nâng
cao năng lực phòng kiểm tra chất lượng đông dược, dược liệu. Song đối với việc
kiểm tra chất lượng thuốc nói chung và kiểm tra chất lượng dược liệu nói riêng,
bên cạnh trang thiết bị hiện đại, cần phải có chất chuẩn đối chiếu.
________________________________________________________________________
4
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
Mặt khác, đối với dược liệu,muốn áp dụng tiêu chuẩn DĐVN III để định
tính, định lượng các hoạt chất hoặc chất đặc trưng, cần phải có chuẩn dược liệu
hay chất đối chiếu hóa học là hoạt chất hay chất đặc trưng của dược liệu đó để
so sánh mà những chuẩn này thực tế còn thiếu chưa đáp ứng được. Vì thế, việc
kiểm tra chất lượng dược liệu ở nhiều nơi chủ yếu chỉ dừng lại ở mức độ cảm
quan, dựa vào kinh nghiệm hay làm một số phản ứng hoa học thông thường nên
kết quả đánh giá chất lượng còn hạn chế. Hiện nay, đã có một số công trình
nghiên cứu của Viện Dược liệu, Kiểm nghiệm thuốc trung ương, Trường Đại
học dược [4,16,22]... nhằm cung cấp những dữ liệu chuẩn về dược liệu khắc
phục phần nào những khó khăn về chuẩn. Song các công trình nghiên cứu này
mới chỉ khảo sát trên một số dược liệu với một số khía cạnh nhất định như vi
phẫu, bột, TLC hoặc HPLC và còn hàng trăm dược liệu khác chưa được khảo sát
hoặc khảo sát chưa đầy đủ. Ngoài ra, đã có không ít đề tài nghiên cứu chiết xuất
và phân lập được các chất đặc trưng từ dược liệu, một số ít trong đó có thể dùng
làm chất đối chiếu trong kiểm nghiệm thuốc nhưng nhìn chung việc nghiên cứu
chiết xuất, phân lập hoạt chất từ dược liệu nhằm đạt yêu cầu làm chuẩn vẫn còn
ít, chưa đáp ứng được nhu cầu về chất chuẩn trong kiểm nghiệm thuốc có nguồn
gốc từ dược liệu.
Để góp phần phát triển, bổ sung thêm nguồn dữ liệu chuẩn của các dược
liệu thường dùng và chất đối chiếu từ dược liệu phục vụ việc kiểm tra giám sát
chất lượng dược liệu và thuốc đông dược, trên cơ sở kết quả đạt được của đề tài
cấp cơ sở đã được nghiệm thu 2003-2005, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên
cứu phát triển bộ dữ liệu chuẩn của một số dược liệu thường dùng phục vụ công
tác kiểm tra giám sát chất lượng dược liệu và thuốc đông dược”.
Mục tiêu của đề tài :
− Xây dựng bộ dữ liệu chuẩn của 30 dược liệu thường dùng ở Việt Nam mà
chưa có hoặc thiếu các dữ liệu tin cậy về chất lượng phục vụ công tác kiểm
tra giám sát chất lượng dược liệu và thuốc đông dược.
− Chiết xuất, phân lập ít nhất 3 chất đối chiếu từ các dược liệu nghiên cứu đạt
yêu cầu làm chất đối chiếu.
− Đưa ra quy trình thiết lập bộ dữ liệu chuẩn từ dược liệu.
Nội dung nghiên cứu:
− Thu thập, định danh 30 dược liệu nghiên cứu
− Phân tích các đặc điểm hình thái, vi học của 30 dược liệu nghiên cứu
− Phân tích các đặc điểm hóa học đặc trưng của 30 dược liệu trên bằng phương
pháp TLC,HPLC và /hoặc GC-MS. Từ các sắc ký đồ thu được lựa chọn các
đặc điểm đặc trưng làm dấu vân tay sắc ký cho các dược liệu.
− Tập hợp các dữ liệu phân tích thành file dữ liệu cho mỗi dược liệu nghiên
cứu.
− Lưu trữ và bảo quản cơ sở dữ liệu thu thập được vào đĩa CD.
________________________________________________________________________
5
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
− Đóng gói, theo dõi, bảo quản các mẫu dược liệu nghiên cứu trong điều kiện
phòng thí nghiệm, đưa ra nhận xét về thời hạn bảo quản thích hợp ở điều kiện
phòng thí nghiệm đối với dược liệu nghiên cứu.
− Từ kết quả nghiên cứu đưa ra quy trình thiết lập dữ liệu chuẩn cho một dược
liệu.
− Chiết xuất, phân lập và tinh chế 3 chất hesperidin, emodin và geniposid từ
trần bì, đại hoàng và dành dành để làm chất đối chiếu sử dụng trong kiểm
nghiệm đông dược dược liệu. Xác định cấu trúc các chất phân lập được.
2. TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu xây dựng dữ liệu chuẩn của các
dược liệu
Để tiến hành nghiên cứu tiêu chuẩn hóa dược liệu, vấn đề đầu tiên có tính
chất quyết định là phải đảm bảo tính đúng của dược liệu, có nghĩa là dược liệu
đó phải được định danh đúng tên, đúng loài, đúng bộ phận dùng [24]. Cần tiêu
chuẩn hóa và ghi lại các đặc điểm về hình thái bên ngoài, vi phẫu, bột, các đặc
điểm hóa học đặc trưng để thể hiện tính đúng đó. Tập hợp những đặc điểm thể
hiện tính đúng của dược liệu được coi là dữ liệu chuẩn của dược liệu. Dữ liệu
chuẩn có thể góp phần làm căn cứ để định tính, phòng chống giả mạo, nhẫm lẫn,
tiêu chuẩn hóa, kiểm tra, giám sát chất lượng dược liệu và chế phẩm của chúng.
Do đó, việc nghiên cứu xây dựng dữ liệu chuẩn của dược liệu đã và đang được
chú ý nhiều không chỉ ở nước ta mà còn ở các nước trên thế giới.
Trước kia, trong các chuyên luận dược liệu, để định tính dược liệu, dược
điển các nước chỉ đưa ra yêu cầu về đặc điểm hình thái bên ngoài, vi phẫu, bột
của dược liệu và một số phản ứng hóa học đặc trưng bằng phản ứng trong ống
nghiệm hoặc bằng kỹ thuật TLC. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ
thuật,việc sử dụng kỹ thuật số để chụp lại ảnh của dược liệu hay đặc điểm vi
phẫu, bột dược liệu dưới kính hiển vi làm dữ liệu chuẩn về mặt thực vật của
dược liệu đã trở nên phổ biến. Để ghi lại các đặc điểm đặc trưng của dược liệu,
người ta sử dụng kỹ thuật điểm chỉ dấu vân tay (fingeprint) như dấu vân tay hóa
học, dấu vân tay ADN bằng các phương pháp phân tích hiện đại như phương
pháp sắc ký, điện di, quang phổ, nhiễu xạ tia X, phân tích gen
[33,36,41,42,67,73,99]... hoăc kết hợp nhiều phương pháp khác nhau.Trong
những phương pháp trên, sắc ký như TLC, HPTLC, HPLC, GC hoặc sắc ký kết
hợp phương pháp đo phổ như LC-MS, GC-MS, FTIR, HPLC-DAD... là phương
pháp hay được sử dụng nhất để định tính và kiểm tra chất lượng dược liệu
[44,45,46,53,58,115]... Các dấu vân tay sắc ký là các sắc ký đồ chỉ ra các đặc
trưng hóa học đa thành phần của dược liệu. Vì vậy, trong những năm gần đây,
bên cạnh TLC,dược điển các nước như USP, BP, CP, JP... đã có nhiều chuyên
luận dược liệu và chế phẩm đông dược áp dụng phương pháp HPLC, GC hay
HPTLC trong định tính, định lượng hoạt chất hay nhóm chất đặc trưng của dược
liệu.
________________________________________________________________________
6
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
Trên thế giới, đã có nhiều tác giả tiến hành thu thập mẫu dược liệu và
nghiên cứu về các mặt thực vật học, hóa học và đưa ra các dữ liệu dưới dạng
atlas.
Ở Đức và Ấn Độ, việc nghiên cứu thiết lập dữ liệu chuẩn của dược liệu
nhằm tiêu chuẩn hóa và kiểm tra chất lượng dược liệu và các thuốc từ dược liệu
đã sớm được quan tâm. Tính đến năm 2002, cuốn sách “Herbal Drugs and
Phytopharmaceuticals” của Max Wichtl đã được xuất bản 4 lần bằng tiếng Đức,
trong đó đưa ra các ảnh chụp về đặc điểm hình thái và sắc ký đồ TLC [102].
Năm 1996, 2 tác giả người Đức là H.Wagner và S. Bladl đã cho ra mắt lần thứ
nhất Atlas TLC của 170 dược liệu và đến năm 2001 xuất bản lần 2 với 230 dược
liệu [93].
Năm 2002, Pulok K Mukhejee, khoa Công nghệ Dược phẩm, trường Đại học
Jadavpur, Kolkata, Ấn Độ đã nghiên cứu đưa ra các hình ảnh về đặc điểm hình
thái và sắc ký đồ TLC của các chất đặc trưng của 25 vị dược liệu ở Ấn Độ [78].
Trung Quốc là một nước đóng góp nhiều công trình khoa học nghiên cứu
về dược liệu, đặc biệt về lĩnh vực phân tích đặc điểm hóa học, đặc điểm di
truyền, thiết lập dấu vân tay hóa học, dấu vân tay ADN... coi đó là phương tiện
hữu hiệu để so sánh, phân loại, định tính và đánh giá chất lượng dược liệu
[33,71,105,106]...
Năm 2005, Hồng Kông Trung Quốc đã xuất bản tập 1 bản tiêu chuẩn của
8 dược liệu trồng tại Hồng Kông, tiếp đó 7/2008 tập 2 ra đời với 24 chuyên luận
dược liệu. Các chuyên luận này bao gồm những hình ảnh về hình thái bên ngoài,
vi phẫu, sắc ký đồ của HPLC phân tích các chất đặc trưng đại diện cho các dược
liệu trong tiêu chuẩn [38].
Ở nước ta, việc nghiên cứu tiêu chuẩn hóa dược liệu cũng đã được Bộ Y
tế quan tâm, chỉ đạo nhiều, đặc biệt trong mấy năm gần đây, đã có không ít các
đề tài nghiên cứu về vấn đề này đã công bố hoặc đang trong giai đoạn thực hiện.
Năm 2002, Nguyễn Viết Thân đã cho ra mắt tập 1 quyển “Kiểm nghiệm
dược liệu bằng phương pháp hiển vi”, trong đó có ảnh màu chụp cây thuốc, vị
thuốc, vi phẫu, bột của 100 dược liệu [20]. Năm 2005, Trịnh Văn Quỳ và cộng
sự đã công bố các dữ liệu chuẩn bao gồm ảnh chụp vị thuốc,vi phẫu, bột và sắc
ký đồ TLC của 25 dược liệu và sắc ký đồ HPLC, GC-MS của 11 dược liệu [16].
Tiếp theo, Nguyễn Kim Bích và cộng sự đã phân tích dấu vân tay TLC của 20
dược liệu [4], Nguyễn Thị Bích Thu đã phân tích dấu vân tay HPLC của 10
dược liệu [22]... Ngoài ra, người ta còn nghiên cứu xây dựng chỉ thị dấu vân tay
ADN của một số dược liệu và coi đó là một đặc trưng của dược liệu cần kiểm tra
khi định tính [17].
2.2. Tổng quan về một số phương pháp liên quan
Phương pháp kiểm tra chất lượng dược liệu nói chung đã được WHO và
dược điển các nước quy định bao gồm các phương pháp kiểm tra đặc điểm hình
thái bên ngoài, vi phẫu, bột, định tính, định lượng hoạt chất hoặc chất hay nhóm
chất đặc trưng, thử tinh khiết [2,31,51,77,78,103].
________________________________________________________________________
7
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
Để kiểm tra tính xác thực của dược liệu, người ta kiểm tra về các đặc
điểm hình thái bên ngoài, vi phẫu, bột và định tính bằng các phép thử hóa học,
quang phổ, sắc ký, chỉ thị ADN... Cho đến nay, phương pháp dùng chỉ thị ADN
đã được áp trong kiểm tra chất lượng dược liệu ở một số nước trên thế giới
nhưng ở nước ta phương pháp này chưa được nghiên cứu nhiều.
2.2.1. Phương pháp cảm quan
Là phương pháp dùng các giác quan để kiểm tra về hình dáng, màu sắc,
đặc điểm vết bẻ ngang, mùi vị, dùng thước để xác định kích thước của dược liệu.
Đây là phương pháp đơn giản và nhanh nhất để định tính, đánh giá sơ bộ về mặt
chất lượng dược liệu. Tuy nhiên, khi mẫu dược liệu thay thế hoặc giả mạo có
đặc điểm bên ngoài rất giống mẫu dược liệu thật thì cần thiết phải áp dụng các
phương pháp khác [1].
2.2.2. Phương pháp sử dụng kính hiển vi
Là phương pháp sử dụng kính hiển vi để nhận biết các đặc điểm của các
mô, tế bào, hoặc các chất chứa trong tế bào, ở các lát cắt, bột, các mô đã được
làm rã ra hoặc các tiêu bản bề mặt của dược liệu. Phương pháp thông dụng nhất
là phương pháp soi vi phẫu và soi bột.
2.2.2.1. Phương pháp cắt, nhuộm và soi vi phẫu
Cắt dược liệu thành những lát mỏng theo chiều ngang hoặc dọc bằng lưỡi
dao cạo, ống cắt vi phẫu cầm tay hay máy cắt vi phẫu, đem soi ngay lát cắt hoặc
xử lý lần lượt với cloramin T 5%, cloral hydrat, dung dịch acid acetic 1%, nước
cất rồi nhuộm với dung dịch xanh methylen và dung dịch đỏ carmin, sau đó soi
dưới kính hiển vi.
2.2.2.2. Phương pháp soi bột dược liệu
Nghiền dược liệu thành bột mịn, cho một lượng nhỏ bột vào một giọt
dung dịch soi như nước cất, glycerin, cloral hydrat...trên lam kính, khuấy kỹ và
cẩn thận bằng kim mũi mác, đậy lam kính, di nhẹ rồi quan sát dưới kính hiển vi
2.2.3. Một số phương pháp sắc ký
2.2.3.1. Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lớp mỏng hiệu năng
cao (HPTLC)
TLC là một phương pháp tách mà trong đó pha tĩnh là một chất rắn thích
hợp (có thể là silicagel, silicagel đã silan hóa, nhôm oxyd, cellulose...) được trải
thành một lớp mỏng,mịn và đồng nhất trên bề mặt phiến kính, kim loại hay
nhựa; pha động là một chất lỏng gồm một hay nhiều dung môi phối hợp với
nhau. Dung dịch chuẩn và dung dịch thử được chấm riêng biệt trên cùng một
đường thẳng trên bản mỏng. Sắc ký được tiến hành khi cho pha động di chuyển
qua pha tĩnh mà trên đó đã đặt các chất cần tách. Các thành phần trong hỗn hợp
________________________________________________________________________
8
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
phân tích di chuyển trên lớp mỏng theo hướng pha động với các tốc độ khác
nhau nên được tách và phân bố khác nhau trên pha tĩnh. Kết quả thu được sắc ký
đồ trên lớp mỏng, ở đó các thành phần của hỗn hợp cần tách phân bố rải rác dọc
theo đường đi của dung môi động. Tùy thuộc bản chất chất phân tích, ta có thể
nhận biết các thành phần được tách ra trên bản mỏng bằng ánh sáng thường (nếu
chất phân tích có màu), soi huỳnh quang ở các bước sóng 254 nm, 366 nm, phun
thuốc thử hiện màu hoặc dùng thiết bị densitometer để đo cường độ ánh sáng
phản xạ hoặc truyền qua trong vùng UV-VIS.
Khi phân tích, cần so sánh sắc ký đồ của dung dịch thử với sắc ký đồ của
dung dịch chuẩn. Để định tính, sắc ký đồ của dung dịch thử phải có những vết
chính giống với những vết chính trên sắc ký đồ của dung dịch chuẩn về các đặc
trưng sắc ký như màu sắc, giá trị Rf
Rf là hệ số di chuyển và là đại lượng đặc trưng cho mức độ di chuyển của
chất phân tích. Giá trị Rf được tính bằng tỷ lệ dịch chuyển của chất thử và
khoảng dịch chuyển của dung môi:
Rf =
a
b
Trong đó:
a là khoảng cách từ điểm xuất phát tới tâm của vết (cm)
b là khoảng cách từ điểm xuất phát đến mức dung môi đo trên cùng
đường đi của vết (cm)
Rf có giá trị từ 0 đến 1 và nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như
chất làm pha tĩnh, độ dày và độ hoạt hóa của lớp mỏng, dung môi động, tạp chất,
nhiệt độ phân tích, lượng mẫu phân tích... Vì vậy, để so sánh thường phải triển
khai song song với dung dịch chuẩn [2,55]
Hiện nay, mặc dù đã có nhiều kỹ thuật sắc ký hiện đại hơn nhưng TLC
vẫn là một phương tiện có hiệu quả trong phân tích các thuốc thảo dược từ việc
nghiên cứu sàng lọc ban đầu cho đến bán định lượng và định lượng vì đây là
một kỹ thuật đơn giản và rẻ tiền nhất, có thể áp dụng được với hầu hết các hợp
chất tự nhiên. Do đó, TLC là kỹ thuật chủ yếu được WHO và dược điển các
nước áp dụng trong kiểm tra chất lượng dược liệu và chế phẩm của chúng
[2,77,103].
Tuy nhiên TLC có độ nhậy và độ phân giải chưa cao, hiện nay người ta đã
cải tiến TLC thành HPTLC. Sự khác nhau cơ bản giữa TLC thông thường và
HPTLC là cỡ hạt và lỗ xốp của chất hấp phụ. Với HPTLC, chất hấp phụ có cỡ
hạt nhỏ (2 - 10µm) và bản mỏng có độ dày nhỏ hơn (khoảng 100 - 200 µm)
trong khi TLC thông thường dùng chất hấp phụ có cỡ hạt và khoảng phân bố lớn
hơn (5 - 25µm), độ dày của bản mỏng thường ≥ 250µm. Nhờ cỡ hạt nhỏ, lớp
chất hấp phụ mỏng kết hợp với việc sử dụng công nghệ tinh xảo và tự động nên
HPTLC có khả năng phân giải, độ nhậy cao, lượng mẫu và dung môi ít, khoảng
di chuyển của dung môi ngắn (5 – 6 cm), thời gian phân tích nhanh. Các chất
hấp phụ thường được dùng trong các bản mỏng hiệu năng cao tráng sẵn hiện nay
là silicagel và C18 với độ dày 100 µm. Để định tính, định lượng các thành phần
phân tích được tách ra, người ta quét bản mỏng qua thiết bị scanner, một hệ
________________________________________________________________________
9
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
thống phát hiện quang phổ với phổ hấp thụ UV-VIS, kích thích huỳnh quang và
phổ phát xạ của các thành phần được tách ra trên bản mỏng. Nhờ đó, có thể phát
hiện đồng thời nhiều thành phần ở nhiểu bước sóng khác nhau và lựa chọn được
bước sóng mà ở đó cho tín hiệu pic cao nhất, giúp cho việc định tính, định lượng
chất phân tích [55].
HPTLC thích hợp cho việc phân tích định tính, định lượng thành phần
trong dược liệu và thuốc từ dược liệu, vì vậy, hiện nay, kỹ thuật này đã được đưa
vào DĐTQ 2005 để định tính, định lượng nhiều hoạt chất, chất đặc trưng trong
dược liệu và một số chế phẩm đông dược như định lượng berberin trong hoàng
liên, acid hyodeoxycholic trong bột mật lợn, oxymatrine trong Quảng đậu căn...
[77]
2.2.3.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
HPLC là phương pháp tách mà trong đó pha động là chất lỏng, pha tĩnh
chứa trong cột là một chất rắn được phân chia dưới dạng tiểu phân hoặc là chất
lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang rắn đã được biến đổi bằng
liên kết hóa học với các nhóm hữu cơ. Cơ chế của quá trình sắc ký lỏng là hấp
phụ, phân bố, trao đổi ion hay loại trừ theo kích cỡ.
Trong HPLC, mẫu phân tích được tiêm qua buồng tiêm và được đi vào
cột nhờ pha động, các thành phần trong mẫu phân tích được tách ra trên pha tĩnh
chứa trong cột rồi đi qua detector để phát hiện và cho các tín hiệu được ghi trên
sắc đồ.
Pha tĩnh hay dùng nhất trong HPLC là pha tĩnh mà trong đó các nhóm
silanol trên bề mặt hạt silicagel (chất mang) đã được liên kết với các nhóm hóa
học khác nhau tạo nên các hợp chất siloxan có độ phân cực khác nhau tùy theo
nhóm liên kết:
⎢
⎢
- Si-O-Si -R
⎢
⎢
Khi R là các nhóm ít phân cực như octyl (C8), octadecyl (C18), phenyl và
pha động phân cực, ta có sắc ký pha đảo (RP-HPLC).
Khi R là nhóm khá phân cực như alkylamin hay alkylnitril pha động là
dung môi ít phân cực, ta có sắc ký pha thuận (NP-HPLC). Hiện nay, kỹ thuật
RP-HPLC được sử dụng rộng rãi vì tách tốt được nhiều hợp chất khác nhau. Cột
thông dụng là cột ODS (RP18), C8 với cỡ hạt 5 hay 10µm. Để cải thiện khả
năng tách, tiết kiệm dung môi và thời gian, gần đây người ta đã đưa sắc ký lỏng
nhanh (UFLC) vào ứng dụng rộng rãi. Trong UFLC, kích thước hạt chất mang
nhỏ (thường từ 1,7 – 2,2 µm) và có thể sử dụng cột ngắn hơn (5-10cm).
Có nhiều loại detector khác nhau như detector tử ngoại – khả kiến (UVVIS),tán xạ ánh sáng bay hơi (ELSD), khúc xạ (RI), điện hóa... trong đó detector
chuỗi diode (DAD) cho phép thay đổi bước sóng theo chương trình đã đặt trong
một quá trình sắc ký và đồng thời đo phổ của chất phân tích ở nhiều bước sóng
cùng lúc, cho phép so sánh phổ để định tính.
________________________________________________________________________ 10
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
Để định tính một chất người ta so sánh thời gian lưu của pic chất đó trên
sắc ký đồ của dung dịch thử với thời gian lưu của pic chất chuẩn trên sắc ký đồ
của dung dịch chuẩn. Đồng thời ta cũng sử dụng thời gian lưu tương đối (RRT)
của một pic để xác định pic đó, thời gian lưu tương đối của một pic được tính
toán dựa trên thời gian lưu của pic được chọn để đánh dấu theo công thức sau:
Thời gian lưu của pic so sánh
RRT = ------------------------------------Thời gian lưu của pic đánh dấu
Hiệu lực của cột sắc ký được biểu thị thông qua số đĩa lý thuyết trên cột
(N). Số đĩa lý thuyết được tính theo công thức:
2
2
⎡ t ⎤
⎡t ⎤
⎡t ⎤
N = ⎢ R ⎥ = 16 ⎢ R ⎥ = 5,54 ⎢ R ⎥
⎢⎣ ω 0,5 ⎥⎦
⎣δ t ⎦
⎣ω b ⎦
2
Để đặc trưng cho mức độ tách của hai chất trên một cột sắc ký người ta
thường sử dụng độ phân giải R giữa 2 píc cạnh nhau. Độ phân giải giữa 2 píc
(píc số 1 và số 2) được tính theo công thức sau:
R=
(
2 t R2 − t R1
) = 1,177(t
ω b ,1 + ω b , 2
R2
− t R1
)
ω 0,5.1 + ω 0,5.2
tR: Thời gian lưu
ωb: Độ rộng đáy píc.
Khi: R = 0,75 hai píc không tách tốt, còn xen phủ nhau nhiều.
R = 1,0 hai píc tách khá tốt, còn xen phủ nhau 4%.
R = 1,5 hai píc tách gần hoàn toàn, chỉ xen phủ 0,3% [2,15,31,76,82]
Để xây dựng một dấu vân tay của dược liệu bằng phương pháp HPLC, ta
chọn các điều kiện chiết mẫu, điều kiện sắc ký như cột, pha động, loại detector
phát hiện thích hợp với các thành phần hóa học của dược liệu đó. Tiến hành sắc
ký với nhiều lần mẫu thử và mẫu chuẩn đối chiếu để xem xét độ lặp lại, độ tinh
khiết và ổn định của các pic được rửa giải ra trên sắc ký đồ. Sau đó tiến hành
chọn lựa các pic đặc trưng cho dược liệu, các pic này phải đảm bảo các yêu cầu
sau:
− Pic phải xuất hiện ổn định.
− Độ lặp lại tương đối (RSD) của thời gian lưu phải nhỏ hơn 1%.
− Pic có độ tinh khiết cao (≥ 95,0%).
− Diện tích pic phải tương đối lớn (thông thường phải >1% tổng diện tích các
pic chính).
− Độ phân giải với các pic cạnh không nhỏ hơn 1,0.
Trong số các pic đặc trưng này ta chọn ra một pic là pic đánh dấu (thông
thường là pic của chất đối chiếu), tính toán thời gian lưu tương đối (RRT) của
các pic còn lại so với pic đánh dấu theo công thức đã nêu trên và đưa ra bảng dữ
________________________________________________________________________ 11
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
liệu về các pic đặc trưng trong sắc ký đồ của dược liệu. Bảng dữ liệu này cùng
với sắc ký đồ chuẩn là dấu vân tay HPLC của dược liệu theo điều kiện sắc ký đã
qui định.
2.2.3.3. Phương pháp sắc ký khí (GC)
Với ưu điểm về độ nhạy, độ phân giải và độ lặp lại cao, ngày nay sắc ký
khí được áp dụng rộng rãi trong phân tích nói chung và phân tích dược phẩm nói
riêng. Sắc ký khí là phương pháp chia tách trong đó pha động là 1 chất khí
(được gọi là khí mang) và pha tĩnh chứa trong cột là một chất rắn hoặc chất lỏng
phủ trên bề mặt chất mang trơ dạng rắn hay phủ đều lên thành phía trong của
cột. Tuỳ thuộc bản chất pha tĩnh chia thành hai loại sắc ký khí:
− Sắc ký khí rắn (gas solid chromatography - GSC): chất phân tích được hấp
phụ trực tiếp trên pha tĩnh là các tiểu phân rắn.
− Sắc ký khí lỏng (gas liquid chromatography - GLC): pha tĩnh là 1 chất lỏng
không bay hơi.
Tương tự sắc ký lỏng, các đại lượng đặc trưng của quá trình sắc ký khí
cũng bao gồm thời gian lưu, hệ số dung lượng, độ phân giải, số đĩa lý thuyết,
chiều cao đĩa lý thuyết... Cấu tạo máy sắc ký khí gồm hệ thống cung cấp khí,
buồng tiêm mẫu, cột phân tích, detector, bộ phận phân tích xử lý dữ liệu.
Khí mang dùng cho sắc ký phải là khí trơ, có độ tinh khiết cao và độ nhớt
thấp. Khí mang thường dùng là khí hydro, heli hoặc nitơ tùy thuộc vào detector
sử dụng, trong đó heli là khí mang thông dụng nhất và thích hợp với hầu hết các
detector dùng cho sắc ký khí. Trên cùng 1 cột tách khi dùng các khí mang khác
nhau và ở các tốc độ dòng khác nhau, hiệu suất của quá trình sắc ký cũng thay
đổi. Hiệu suất tách lớn hơn và thời gian phân tích ngắn hơn là ưu điểm của
hydro, khi tăng tốc độ dòng lớn hơn nhiều tốc độ dòng tối ưu nhưng hiệu suất
(chiều cao đĩa lý thuyết) giảm rất ít. Tuy nhiên dùng khí mang hydro khá nguy
hiểm vì hydro có thể gây nổ khi tiếp xúc với oxy không khí, không dùng được
cho detector khối phổ và là tác nhân phản ứng với các hợp chất không bão hòa
trên bề mặt kim loại. Khí mang nitơ cho hiệu suất tách tốt chỉ trong trường hợp
nhiệt độ cột tách và tốc độ dòng thấp. Độ tinh khiết là yếu tố rất quan trọng của
khí mang đối với sắc ký khí, tạp chất có trong khí mang như các hydrocarbon,
oxy, nước... không chỉ làm tăng tín hiệu nhiễu đường nền mà còn tương tác với
pha tĩnh làm hỏng cột, do đó khí mang cần phải qua các bộ lọc để loại bỏ oxy,
nước và vết các chất hữu cơ trước khi vào cột tách.
Buồng tiêm là bộ phận đưa mẫu vào cột của máy sắc ký. Dựa trên nhiệt độ của
buồng tiêm khi tiêm mẫu, gồm có buồng tiêm nóng (vaporizing inlet) và buồng
tiêm lạnh (cool inlet). Tùy thuộc tỷ lệ mẫu vào cột so với lượng mẫu ban đầu,
các buồng tiêm có thể phân loại dựa trên các kỹ thuật tiêm chia dòng (split),
không chia dòng (splitless) và tiêm trên cột (on-column).
Tiêm chia dòng/không chia dòng (Split/Splitless) là kỹ thuật tiêm phổ biến nhất
và thích hợp nhất dùng cho cột mao quản nhằm làm giảm lượng mẫu đưa vào
cột. Ở chế độ tiêm chia dòng, mẫu sau khi vào buồng tiêm được chia ra và chỉ 1
________________________________________________________________________ 12
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
BCKQ Đề tài cấp bộ 2006-2009
phần nhỏ đi vào cột, phần còn lại qua van chia dòng thoát ra ngoài. Ở chế độ
tiêm không chia dòng, van chia dòng đóng lại trong 1 khoảng thời gian xác định
sau khi tiêm, mẫu đi thẳng vào cột và chỉ thoát ra ngoài khi van chia dòng mở.
Buồng tiêm này thích hợp với các loại cột sắc ký khí mao quản, đặc biệt cần
thiết với những cột có đường kính trong rất nhỏ. Thông số quan trọng nhất cần
chú ý của buồng tiêm chia dòng là tỷ lệ chia dòng, tỷ lệ này phụ thuộc vào nồng
độ của mẫu phân tích và tính chất cột tách. Với mẫu phân tích có nồng độ lớn,
hoặc/và cột tách có đường kính trong, độ dày lớp pha tĩnh nhỏ thì tỷ lệ chia dòng
lớn; và ngược lại.
Cột tách sắc ký khí là phần trung tâm, quan trọng nhất của 1 hệ thống sắc ký nói
chung. Cột sắc ký khí được chia làm 2 loại: cột nhồi thường có đường kính
trong từ 2 - 4mm, cột mao quản có đường kính trong từ 0,1 - 0,53mm. Ngày nay
cột mao quản được sử dụng rộng rãi hơn vì hiệu suất tách của cột và sự đa dạng
của pha tĩnh so với cột nhồi. Có thể tưởng tượng cột mao quản như một ống
hình trụ rỗng ở giữa (open tubular), thành trong cột có chứa pha tĩnh là các tiểu
phân rắn (PLOT), hoặc pha tĩnh là 1 chất lỏng không bay hơi được phủ lên thành
phía trong của cột (WCOT) hay phủ lên các hạt chất mang dạng rắn (SCOT).
Pha tĩnh dùng cho cột sắc ký khí gồm có pha tĩnh rắn và pha tĩnh lỏng. Các pha
tĩnh lỏng gồm có các nhóm cơ bản như các hydrocarbon, các ether, ester; các
muối hữu cơ dạng lỏng, poly(siloxane)… trong đó các polysiloxane được sử
dụng rộng rãi nhất.
Khi lựa chọn cột tách phải dựa trên các thông số cơ bản của cột gồm có pha tĩnh,
chiều dài và đường kính trong của cột, độ dày của lớp pha tĩnh, nhiệt độ tối đa.
Hiệu suất tách (độ phân giải) lớn hơn với cột có đường kính trong và độ dày lớp
pha tĩnh nhỏ hơn. Tuy nhiên nhiệt độ tối đa của cột, dung lượng mẫu và thời
gian phân tích cũng là các yếu tố cần phải chú ý khi lựa chọn cột. Việc lựa chọn
pha tĩnh của cột phân tích tùy thuộc vào mục đích quá trình phân tích và bản
chất chất phân tích. Có thể lựa chọn pha tĩnh dựa vào độ phân cực của các chất
phân tích.
Detector là bộ phận phát hiện các chất, đáp ứng của detector phụ thuộc vào cấu
trúc và nồng độ chất phân tích, bản chất và tốc độ dòng khí mang. Sắc ký khí có
nhiều loại detector khác nhau, phổ biến nhất là detector ion hóa ngọn lửa (FID),
detector cộng kết điện tử (ECD) và detector khối phổ (MSD).
Detector ion hóa ngọn lửa (Flame Ionization Detector - FID) được sử dụng rộng
rãi nhất do đáp ứng với nhiều hợp chất hữu cơ. Nguyên tắc làm việc của FID
dựa trên sự biến đổi độ dẫn điện của dòng ion dưới tác dụng của ngọn lửa hydro
được đặt trong điện trường khi có chất phân tích đi qua. FID đáp ứng với hầu hết
các hợp chất hữu cơ, đáp ứng này tỷ lệ thuận với số nguyên tử carbon có trong
chất phân tích. FID không hoặc rất ít đáp ứng các khí He, H2, N2, O2, CO, CO2,
H2O, H2S, NO, NO2, SO2, HCOOH...
________________________________________________________________________ 13
- Xem thêm -
.PDF 
387 
216 
67 
