Tài liệu NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÀI ĐẤT (WEDELIA CALENDULACEA)

  • Số trang: 64 |
  • Loại file: DOCX |
  • Lượt xem: 671 |
  • Lượt tải: 1

Mô tả:

LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa Học - Đại học Thái Nguyên. Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới thầy giáo hướng dẫn PGS. TS. Phạm Thế Chính - Giảng viên Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, người thầy đã tin tưởng, giao đề tài, tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận tốt nghiệp của mình. Em xin chân thành cảm ơn tới PGS. TS. Phạm Thị Thắm, ThS. NCS. Khiếu Thị Tâm, ThS. Hoàng Thị Thanh đã quan tâm, giúp đỡ và cho em những lời khuyên bổ ích, những đóng góp quý báu trong quá trình thực hiện khóa luận này. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban Chủ nhiệm khoa Hóa học, Ban Giám Hiệu và các cán bộ kĩ thuật viên phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Công nghệ cao Hải Anh đã hỗ trợ kinh phí thực hiện đề tài này. Mặc dù đã rất cố gắng trong nghiên cứu khoa học nhưng chắc chắn khóa luận của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý giá của quý thầy cô. Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 5 năm 2018 Sinh viên Trần Thị Thu Phương   MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) 2 1.2. KHÁI QUÁT VỀ CHI WEDELIA 6 1.3. KHÁI QUÁT VỀ CÂY SÀI ĐẤT 7 1.3.1. Đặc điểm thực vật 9 1.3.2. Nguồn gốc và phân bố 9 1.3.3. Thành phần hóa học của cây sài đất 10 1.3.4. Thành phần hóa học của tinh dầu cây sài đất 13 1.4. CÔNG DỤNG VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÀI ĐẤT 15 1.4.1. Công dụng 15 1.4.2. Hoạt tính sinh học của cây sài đất 15 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 20 2.1. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 20 2.1.1. Hóa chất 20 2.1.2. Thiết bị 20 2.2. MẪU THỰC VẬT CHO NGHIÊN CỨU 20 2.3. PHÂN TÁCH DỊCH CHIẾT CÂY SÀI ĐẤT 20 2.4. KHẢO SÁT CẶN CHIẾT CỦA CÂY SÀI ĐẤT BẰNG SẮC KÍ LỚP MỎNG (SKLM) 21 2.4.1. Khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM 21 2.4.2. Khảo sát cặn EtOH sau khi loại dung môi bằng SKLM 21 2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CẶN CHIẾT ETANOL CÂY SÀI ĐẤT 21 2.5.1. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết etanol 21 2.5.2. Khảo sát thành phần hoá học bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM) 21 2.5.3. Phân lập các chất tinh khiết từ cặn chiết etanol bằng sắc ký cột 22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 25 3.2. MẪU THỰC VẬT CHO NGHIÊN CỨU 25 3.3. TẠO CẶN CHIẾT ETANOL CÂY SÀI ĐẤT 26 3.4. KHẢO SÁT CẶN CHIẾT ETANOL CỦA CÂY SÀI ĐẤT BẰNG SẮC KÍ LỚP MỎNG 28 3.4.1. Khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM 28 3.4.2. Khảo sát cặn chiết etanol bằng SKLM 28 3.5. NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH CỦA CẶN CHIẾT ETANOL 29 3.6. PHÂN LẬP CÁC CHẤT TINH KHIẾT TRONG LỚP CHẤT MÀU XANH ĐEN CẶN CHIẾT ETANOL 30 3.6.1. Khảo sát thành phần hóa học bằng sắc kí lớp mỏng (SKLM) 30 3.6.2. Phân lập các chất trong cặn chiết etanol bằng sắc kí cột 31 3.6.3. Xác định cấu trúc của hợp chất 1P 33 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37   DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT KÍ HIỆU TÊN 1 SKLM Sắc kí lớp mỏng 2 VSVKĐ Vi sinh vật kiểm định 3 13C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13) 4 1H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 5 DEPT Distortionless Enhancement by Polarisatio Tranfer (Phổ cộng hưởng từ một chiều) 6 HSQC Heteronuclear Single-Quantum Coherence Spectroscopy (Tương quan 1H - 13C qua 1 nối) 7 HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity (Tương quan 1H - 13C qua 2, 3 nối) 8 Hz Hertz 9 IC50 Half Maximal Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế 50% sinh trưởng vi sinh vật) 10 MBC Minimum Bactericidal Concentration 11 ESI Electrospray Ionization (Ion hóa tia điện) 12 EtOH Etanol 13 MIC Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu) 14 dd Doublet doublet 15 d Doublet 16 s Singlet 17 t Triplet 18 m Multiplet 19 bs Broad singlet   DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tinh dầu sài đất 14 Bảng 2.1. Kết quả các phân đoạn chạy cột cặn EtOH 23 Bảng 2.2. Kết quả các phân tách phân đoạn PD1C 24 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM 28 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát cặn chiết EtOH bằng SKLM 29 Bảng 3.3. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết Etanol 30 Bảng 3.4. Kết quả khảo sát cặn chiết etanol bằng SKLM 31 Bảng 3.5. Kết quả phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 1P 34   DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Cụm hoa (1-3) và tràng hoa (4-10) của Asteraceae 2 Hình 1.2. Bạch truật (Atractylodes macrocephala) 4 Hình 1.3. Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba) 5 Hình 1.4. Cúc tần (Pluchea indica) 5 Hình 1.5. Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis) 5 Hình 1.6. Actiso (Cynara scolymus) 6 Hình 1.7. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata (Hooker et Arnott) Hemsley) 6 Hình 1.8. Hình ảnh cây sài đất (Wedelia calendulacea) 8 Hình 1.9. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata) 8 Hình 1.10. Hình ảnh cây Sài đất giả (Lippia nodiflora) 8 Hình 1.11. Hình ảnh hoa sài đất (Wedelia calendulacea) 9 Hình 3.1. Hình ảnh luống sài đất được trồng tại Hải Dương 26 Hình 3.2. Hình ảnh mẫu sài đất thu hái tại Hải Dương 26 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết các chất từ cây sài đất 27 Sơ đồ 3.2. Quy trình phân tách các chất trong cặn chiết EtOH 32   MỞ ĐẦU Theo các thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong đó có trên 3200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc trong Y học dân gian [2, 5, 7]. Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày của con người. Những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ các loại cây cỏ trong tự nhiên đã được ứng dụng rộng rãi như dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc chữa bệnh, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm, … Cây Sài đất có tên khoa học là Wedelia calendulacea (L.) Less (Verbesina calendulacea L.), thuộc họ Cúc (Asteraceae), là thực vật mọc hoang ở Việt Nam, từ lâu đã được sử dụng làm thuốc Nam trong y học dân gian. Sài đất có vị ngọt dịu, hơi chua, tính mát. Vì thế mà nó có một số công dụng như thanh nhiệt, mát gan, tiêu độc, chữa viêm tấy ngoài da, mụn nhọt rôm sẩy, chốc đầu ở trẻ em, cầm ho, tiêu viêm, chữa viêm tuyến vú, viêm bàng quang, cảm mạo, sốt, viêm họng, viêm phế quản, giải độc, tăng huyết áp,... Sài đất thường được dùng toàn cây tươi hoặc khô (bỏ rễ) để chế biến thuốc. Thu hoạch quanh năm tốt nhất vào tháng 4- 5, lúc cây đang ra hoa, cắt sát gốc. Cây Sài đất được sử dụng nhiều trong thuốc đông y, có công dụng chữa bệnh tuyệt vời. Nhân dân Việt Nam ta thường sử dụng lá, thân và rễ cây Sài đất tươi để nấu nước tắm cho trẻ em, trẻ sơ sinh và những người bị mụn nhọt, mẩn ngứa. Trẻ đang bị sốt khi tắm xong sẽ hạ sốt, không bị mẩn ngứa, mụn nhọt khi trời nóng, chống viêm da,…[2-4]. Đây là một cây thuốc quý, đã được khá nhiều người quan tâm nghiên cứu. Như vậy, chúng tôi chọn Sài đất làm đối tượng nghiên cứu, với mục đích nhằm làm rõ thêm những hiểu biết về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của cây. Từ đó tạo thuận lợi cho việc sử dụng cây làm dược liệu trong chữa bệnh và làm tăng thêm kho tàng tri thức về cây thuốc cổ truyền Việt Nam với đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây sài đất (Wedelia calendulacea)”. Nội dung chính của đề tài: + Nghiên cứu tạo cặn chiết của cây sài đất bằng dung môi Etanol. + Nghiên cứu thành phần hóa học của cặn chiết Etanol cây sài đất. + Khảo sát hoạt tính sinh học của cặn chiết Etanol cây sài đất. + Phân lập một số hợp chất trong cặn chiết Etanol của cây sài đất. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) Họ Cúc – Asteraceae chủ yếu là cây thân cỏ, ít khi cây bụi hay cây gỗ nhỏ. Lá thường mọc cách, ít khi mọc đối, đơn nguyên hoặc chia thùy. Một số loài trong thân và rễ có ống tiết nhựa mủ, có chứa inulin. Hoa tập trung thành cụm hoa hình đầu, có tổng bao (do các lá bắp tập hợp lại) bao ngoài. Số hoa trong đầu thường nhiều. Đầu thường có hai loại hoa. Quả bế, thường có chùm lông do đài tồn tại [1, 4]. Họ Asteraceae là họ lớn nhất hoặc thứ hai trong ngành Magnoliophyta, chỉ có họ Phong Lan (Orchidaceae) là có thể có sự đa dạng lớn hơn, với khoảng 25.000 loài [27]. Họ Asteraceae phân bố rộng khắp thế giới, nhưng phổ biến nhất tại các khu vực ôn đới và miền núi nhiệt đới. Ở Việt Nam, họ Cúc có khoảng 125 chi.[1, 2, 25 – 27, 40, 41]. Hình 1.1. Cụm hoa (1-3) và tràng hoa (4-10) của Asteraceae 1: Xanthium, 2: Matricaria, 3: Lactuca, 4: Leucanthemum vulgare, 5: Lappa major, 6 và 7: Centaurea cyanus, 8: Nassauvisa spicata, 9: Calendula arvensis, 10: Lactuca virosa Asteraceae gồm hai phân họ là phân họ hoa hình ống và phân họ hoa hình lưỡi nhỏ. Ở phân họ hoa hình ống (Asterroideae), trên cụm hoa chỉ có hoa hình ống hoặc hoa hình ống ở giữa, hoa hình lưỡi nhỏ xung quanh đầu, cây không có nhựa mủ. Ngược lại, phân họ hoa hình lưỡi nhỏ (Liguliflorae hay Cichorioideae) có đầu gồm toàn hoa hình lưỡi nhỏ và trên cây có nhựa mủ [1]. Một số loài trong họ là các nguồn sản xuất mật hoa dồi dào và có ích cho việc lượng giá các quần thể động vật thụ phấn trong thời kỳ nở hoa của chúng. Centaurea (xa cúc), Helianthus annuus (hướng dương trồng), và một số loài Solidago là các nguồn cung cấp mật và phấn hoa chủ yếu cho ong mật. Solidago sản xuất ra phấn hoa tương đối giàu protein, điều này giúp cho ong mật sống tốt qua được mùa đông. Nhiều loài trong họ này còn có giá trị thương mại như hướng dương, diếp cá, actisô và trồng làm cây cảnh để lấy hoa, ví dụ các loài thuộc chi Chrysanthemum. Một số loài cây còn được sử dụng làm vị thuốc trong y học cổ truyền như Bồ công anh, Cúc hoa (Cúc hoa vàng - Chrysanthemum indicum - và Cúc hoa trắng), Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.), Thanh hoa hoa vàng (Artemisia annua L.), Actiso (Cynara scolymus L.), Thược dược (Dahlia pinnata Cav.), Cỏ mực (Eclipta prostrata L.), Yên bạch (Eupatorium L.) (Cỏ lào), Vạn thọ (Tagetes erecta L.) [1, 4, 26, 40, 41]. Dưới đây là một số loài tiêu biểu trong trong họ Cúc (Asteraceae) được dùng để làm thuốc trong dân gian [4]. Bạch truật (Atractylodes macrocephala): cây được dùng làm thuốc chữa viêm loét dạ dày, suy giảm chức năng gan, ăn chậm tiêu, nôn mửa,… Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba): cây dùng làm thuốc cầm máu, hạ nhiệt,.. Cúc tần (Pluchea indica): rễ và lá của cây dùng làm thuốc chữa cảm, sốt, nhức đầu, đau nhức xương, bong gân, lị, tiêu hóa kém,… Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis): cây được dùng làm thuốc chống viêm, chữa thấp khớp, mụn nhọt, lở ngứa, rắn cắn, kinh nguyệt không đều. Actiso (Cynara scolymus) : cây được dùng làm thuốc trị đau gan, giảm đau dạ dày, chữa chứng vàng da, chống tăng cholesteron trong máu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA HÓA HỌC TRẦN THỊ THU PHƯƠNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÀI ĐẤT (WEDELIA CALENDULACEA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thái Nguyên, 2018 i LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa Học - Đại học Thái Nguyên. Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới thầy giáo hướng dẫn PGS. TS. Phạm Thế Chính - Giảng viên Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, người thầy đã tin tưởng, giao đề tài, tận tình hướng dẫn, hết lòng chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận tốt nghiệp của mình. Em xin chân thành cảm ơn tới PGS. TS. Phạm Thị Thắm, ThS. NCS. Khiếu Thị Tâm, ThS. Hoàng Thị Thanh đã quan tâm, giúp đỡ và cho em những lời khuyên bổ ích, những đóng góp quý báu trong quá trình thực hiện khóa luận này. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban Chủ nhiệm khoa Hóa học, Ban Giám Hiệu và các cán bộ kĩ thuật viên phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Công nghệ cao Hải Anh đã hỗ trợ kinh phí thực hiện đề tài này. Mặc dù đã rất cố gắng trong nghiên cứu khoa học nhưng chắc chắn khóa luận của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý giá của quý thầy cô. Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 5 năm 2018 Sinh viên Trần Thị Thu Phương MỤC LỤ ii MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................2 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE)...................................................2 1.2. KHÁI QUÁT VỀ CHI WEDELIA.....................................................................6 1.3. KHÁI QUÁT VỀ CÂY SÀI ĐẤT......................................................................7 1.3.1. Đặc điểm thực vật.....................................................................................9 1.3.2. Nguồn gốc và phân bố...............................................................................9 1.3.3. Thành phần hóa học của cây sài đất........................................................10 1.3.4. Thành phần hóa học của tinh dầu cây sài đất..........................................13 1.4. CÔNG DỤNG VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY SÀI ĐẤT...............15 1.4.1. Công dụng.....................................................................................................15 1.4.2. Hoạt tính sinh học của cây sài đất..................................................................15 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM...............................................................................20 2.1. THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT.............................................................................20 2.1.1. Hóa chất..................................................................................................20 2.1.2. Thiết bị....................................................................................................20 2.2. MẪU THỰC VẬT CHO NGHIÊN CỨU.........................................................20 2.3. PHÂN TÁCH DỊCH CHIẾT CÂY SÀI ĐẤT..................................................20 2.4. KHẢO SÁT CẶN CHIẾT CỦA CÂY SÀI ĐẤT BẰNG SẮC KÍ LỚP MỎNG (SKLM)................................................................................................................... 21 2.4.1. Khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM...................................................21 2.4.2. Khảo sát cặn EtOH sau khi loại dung môi bằng SKLM..........................21 2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CẶN CHIẾT ETANOL CÂY SÀI ĐẤT........................................................21 2.5.1. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết etanol.............21 2.5.2. Khảo sát thành phần hoá học bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM)................21 2.5.3. Phân lập các chất tinh khiết từ cặn chiết etanol bằng sắc ký cột..............22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................25 3.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI................................................................................25 3.2. MẪU THỰC VẬT CHO NGHIÊN CỨU.........................................................25 3.3. TẠO CẶN CHIẾT ETANOL CÂY SÀI ĐẤT.................................................26 iii 3.4. KHẢO SÁT CẶN CHIẾT ETANOL CỦA CÂY SÀI ĐẤT BẰNG SẮC KÍ LỚP MỎNG............................................................................................................28 3.4.1. Khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM...................................................28 3.4.2. Khảo sát cặn chiết etanol bằng SKLM....................................................28 3.5. NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH CỦA CẶN CHIẾT ETANOL...........................................................................................29 3.6. PHÂN LẬP CÁC CHẤT TINH KHIẾT TRONG LỚP CHẤT MÀU XANH ĐEN CẶN CHIẾT ETANOL..................................................................................30 3.6.1. Khảo sát thành phần hóa học bằng sắc kí lớp mỏng (SKLM).................30 3.6.2. Phân lập các chất trong cặn chiết etanol bằng sắc kí cột.........................31 3.6.3. Xác định cấu trúc của hợp chất 1P..........................................................33 KẾT LUẬN.............................................................................................................36 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................37 iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT 1 2 KÍ HIỆU SKLM VSVKĐ 3 13 4 1 C-NMR H-NMR TÊN Sắc kí lớp mỏng Vi sinh vật kiểm định Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13) Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) Distortionless Enhancement by Polarisatio Tranfer 5 DEPT 6 HSQC 7 HMBC 8 Hz 9 IC50 10 MBC 11 ESI 12 EtOH 13 MIC 14 15 16 17 18 dd d s t m (Nồng độ ức chế tối thiểu) Doublet doublet Doublet Singlet Triplet Multiplet 19 bs Broad singlet (Phổ cộng hưởng từ một chiều) Heteronuclear Single-Quantum Coherence Spectroscopy (Tương quan 1H - 13C qua 1 nối) Heteronuclear Multiple Bond Connectivity (Tương quan 1H - 13C qua 2, 3 nối) Hertz Half Maximal Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế 50% sinh trưởng vi sinh vật) Minimum Bactericidal Concentration Electrospray Ionization (Ion hóa tia điện) Etanol Minimum Inhibitory Concentration v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Thành phần hóa học của tinh dầu sài đất.................................................14 Bảng 2.1. Kết quả các phân đoạn chạy cột cặn EtOH..............................................23 Bảng 2.2. Kết quả các phân tách phân đoạn PD1C..................................................24 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát dịch chiết etanol bằng SKLM......................................28 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát cặn chiết EtOH bằng SKLM........................................29 Bảng 3.3. Kết quả khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết Etanol.....30 Bảng 3.4. Kết quả khảo sát cặn chiết etanol bằng SKLM........................................31 Bảng 3.5. Kết quả phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất 1P...............................34 vi DANH MỤC HÌNH Ả Hình 1.1. Cụm hoa (1-3) và tràng hoa (4-10) của Asteraceae.........................................2 Hình 1.2. Bạch truật (Atractylodes macrocephala)........................................................4 Hình 1.3. Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba).............................................................................5 Hình 1.4. Cúc tần (Pluchea indica)..............................................................................5 Hình 1.5. Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis).................................................................5 Hình 1.6. Actiso (Cynara scolymus)............................................................................6 Hình 1.7. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata (Hooker et Arnott) Hemsley)......6 Hình 1.8. Hình ảnh cây sài đất (Wedelia calendulacea).................................................8 Hình 1.9. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata).................................................8 Hình 1.10. Hình ảnh cây Sài đất giả (Lippia nodiflora).................................................8 Hình 1.11. Hình ảnh hoa sài đất (Wedelia calendulacea)...............................................9 Hình 3.1. Hình ảnh luống sài đất được trồng tại Hải Dương.........................................26 Hình 3.2. Hình ảnh mẫu sài đất thu hái tại Hải Dương.................................................26 DANH MỤC BIỂU ĐỒY Sơ đồ 3.1. Quy trình chiết các chất từ cây sài đất.........................................................27 Sơ đồ 3.2. Quy trình phân tách các chất trong cặn chiết EtOH.....................................32 vii MỞ ĐẦU Theo các thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong đó có trên 3200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc trong Y học dân gian [2, 5, 7]. Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày của con người. Những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ các loại cây cỏ trong tự nhiên đã được ứng dụng rộng rãi như dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc chữa bệnh, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm, … Cây Sài đất có tên khoa học là Wedelia calendulacea (L.) Less (Verbesina calendulacea L.), thuộc họ Cúc (Asteraceae), là thực vật mọc hoang ở Việt Nam, từ lâu đã được sử dụng làm thuốc Nam trong y học dân gian. Sài đất có vị ngọt dịu, hơi chua, tính mát. Vì thế mà nó có một số công dụng như thanh nhiệt, mát gan, tiêu độc, chữa viêm tấy ngoài da, mụn nhọt rôm sẩy, chốc đầu ở trẻ em, cầm ho, tiêu viêm, chữa viêm tuyến vú, viêm bàng quang, cảm mạo, sốt, viêm họng, viêm phế quản, giải độc, tăng huyết áp,... Sài đất thường được dùng toàn cây tươi hoặc khô (bỏ rễ) để chế biến thuốc. Thu hoạch quanh năm tốt nhất vào tháng 4- 5, lúc cây đang ra hoa, cắt sát gốc. Cây Sài đất được sử dụng nhiều trong thuốc đông y, có công dụng chữa bệnh tuyệt vời. Nhân dân Việt Nam ta thường sử dụng lá, thân và rễ cây Sài đất tươi để nấu nước tắm cho trẻ em, trẻ sơ sinh và những người bị mụn nhọt, mẩn ngứa. Trẻ đang bị sốt khi tắm xong sẽ hạ sốt, không bị mẩn ngứa, mụn nhọt khi trời nóng, chống viêm da,…[2-4]. Đây là một cây thuốc quý, đã được khá nhiều người quan tâm nghiên cứu. Như vậy, chúng tôi chọn Sài đất làm đối tượng nghiên cứu, với mục đích nhằm làm rõ thêm những hiểu biết về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của cây. Từ đó tạo thuận lợi cho việc sử dụng cây làm dược liệu trong chữa bệnh và làm tăng thêm kho tàng tri thức về cây thuốc cổ truyền Việt Nam với đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây sài đất (Wedelia calendulacea)”. Nội dung chính của đề tài: + Nghiên cứu tạo cặn chiết của cây sài đất bằng dung môi Etanol. + Nghiên cứu thành phần hóa học của cặn chiết Etanol cây sài đất. + Khảo sát hoạt tính sinh học của cặn chiết Etanol cây sài đất. + Phân lập một số hợp chất trong cặn chiết Etanol của cây sài đất. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) Họ Cúc – Asteraceae chủ yếu là cây thân cỏ, ít khi cây bụi hay cây gỗ nhỏ. Lá thường mọc cách, ít khi mọc đối, đơn nguyên hoặc chia thùy. Một số loài trong thân và rễ có ống tiết nhựa mủ, có chứa inulin. Hoa tập trung thành cụm hoa hình đầu, có tổng bao (do các lá bắp tập hợp lại) bao ngoài. Số hoa trong đầu thường nhiều. Đầu thường có hai loại hoa. Quả bế, thường có chùm lông do đài tồn tại [1, 4]. Họ Asteraceae là họ lớn nhất hoặc thứ hai trong ngành Magnoliophyta, chỉ có họ Phong Lan (Orchidaceae) là có thể có sự đa dạng lớn hơn, với khoảng 25.000 loài [27]. Họ Asteraceae phân bố rộng khắp thế giới, nhưng phổ biến nhất tại các khu vực ôn đới và miền núi nhiệt đới. Ở Việt Nam, họ Cúc có khoảng 125 chi.[1, 2, 25 – 27, 40, 41]. Hình 1.1. Cụm hoa (1-3) và tràng hoa (4-10) của Asteraceae 1: Xanthium, 2: Matricaria, 3: Lactuca, 4: Leucanthemum vulgare, 5: Lappa major, 6 và 7: Centaurea cyanus, 8: Nassauvisa spicata, 9: Calendula arvensis, 10: Lactuca virosa Asteraceae gồm hai phân họ là phân họ hoa hình ống và phân họ hoa hình lưỡi nhỏ. Ở phân họ hoa hình ống (Asterroideae), trên cụm hoa chỉ có hoa hình ống 2 hoặc hoa hình ống ở giữa, hoa hình lưỡi nhỏ xung quanh đầu, cây không có nhựa mủ. Ngược lại, phân họ hoa hình lưỡi nhỏ (Liguliflorae hay Cichorioideae) có đầu gồm toàn hoa hình lưỡi nhỏ và trên cây có nhựa mủ [1]. Một số loài trong họ là các nguồn sản xuất mật hoa dồi dào và có ích cho việc lượng giá các quần thể động vật thụ phấn trong thời kỳ nở hoa của chúng. Centaurea (xa cúc), Helianthus annuus (hướng dương trồng), và một số loài Solidago là các nguồn cung cấp mật và phấn hoa chủ yếu cho ong mật. Solidago sản xuất ra phấn hoa tương đối giàu protein, điều này giúp cho ong mật sống tốt qua được mùa đông. Nhiều loài trong họ này còn có giá trị thương mại như hướng dương, diếp cá, actisô và trồng làm cây cảnh để lấy hoa, ví dụ các loài thuộc chi Chrysanthemum. Một số loài cây còn được sử dụng làm vị thuốc trong y học cổ truyền như Bồ công anh, Cúc hoa (Cúc hoa vàng - Chrysanthemum indicum - và Cúc hoa trắng), Ngải cứu (Artemisia vulgaris L.), Thanh hoa hoa vàng (Artemisia annua L.), Actiso (Cynara scolymus L.), Thược dược (Dahlia pinnata Cav.), Cỏ mực (Eclipta prostrata L.), Yên bạch (Eupatorium L.) (Cỏ lào), Vạn thọ (Tagetes erecta L.) [1, 4, 26, 40, 41]. Dưới đây là một số loài tiêu biểu trong trong họ Cúc (Asteraceae) được dùng để làm thuốc trong dân gian [4]. Bạch truật (Atractylodes macrocephala): cây được dùng làm thuốc chữa viêm loét dạ dày, suy giảm chức năng gan, ăn chậm tiêu, nôn mửa,… Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba): cây dùng làm thuốc cầm máu, hạ nhiệt,.. Cúc tần (Pluchea indica): rễ và lá của cây dùng làm thuốc chữa cảm, sốt, nhức đầu, đau nhức xương, bong gân, lị, tiêu hóa kém,… Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis): cây được dùng làm thuốc chống viêm, chữa thấp khớp, mụn nhọt, lở ngứa, rắn cắn, kinh nguyệt không đều. Actiso (Cynara scolymus) : cây được dùng làm thuốc trị đau gan, giảm đau dạ dày, chữa chứng vàng da, chống tăng cholesteron trong máu. 3 Hình 1.2. Bạch truật (Atractylodes macrocephala) Hình 1.3. Cỏ nhọ nồi (Eclipta alba) 4 Hình 1.4. Cúc tần (Pluchea indica) Hình 1.5. Hi thiêm (Siegesbeckia orientalis) 5 Hình 1.6. Actiso (Cynara scolymus) 1.2. KHÁI QUÁT VỀ CHI WEDELIA Chi Wedelia là một chi thực vật có hoa thuộc họ Cúc, Asteraceae. Chi này có khoảng 84 loài phổ biến được phân bố rộng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt. Nó bao gồm các loại cây thân thảo hay cây bụi được biết đến nhờ mùi tinh dầu đặc trưng của nó [4, 45]. Hình 1.7. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata (Hooker et Arnott) Hemsley) Các loài cây trong chi này là loài thực vật có lông ráp, lá mọc đối nhau. Cụm hoa hình đầu ở nách hay ở ngọn, tổng bao dạng lá; hoa có lưỡi là hoa cái, màu vàng, trên một dãy; các hoa lưỡng tính hình ống, đều sinh sản; vẩy dạng lá bắc. Mào lông chỉ còn là 1 – 3 râu, dễ rụng. Tràng hình lưỡi 2 – 3 răng; tràng hình ống có 4 – 5 thùy dạng răng. Nhị 5, bao phấn có mũi, cụt và hơi có tai ở gốc. Bầu hai dạng, vòi nhụy có hai cành trần ở hoa cái, dạng nhú và rộng hơn, nhọn ở hoa lưỡng tính. Quả bế hình nêm – thuôm hoặc hình trứng ngược, dẹp ở hoa cái hay có 3 góc ở hoa lưỡng tính, tròn và có lông nhung ở đỉnh [9]. Wedelia gồm 70 loài phân bố ở vùng nhiệt đới và nóng. Ở nước ta, có 5 loài: Wedelia biflora (L.) DC. (Rau mui, Hải cúc); Wedelia prostrata (Hook. Et Arn.) Hemsl (Sài gục, Lỗ địa cúc), Wedelia urticaefolia (Blume) DC. Ex Wight (Sơn cúc nhám); Wedelia wallichii Less. (Sài núi, Sơn cúc); Wedelia canlendulacea L. (Sài đất) [2, 5, 6, 9]. 6 Trong những loài có ở nước ta, loài rất phổ biến và đáng chú ý đó là Sài đất (Wedelia Calendulacea L.) là một loài thực vật có hoa thuộc chi Wedelia. Sài đất còn có tên là húng trám vì khi vò cây có mùi trám, cây sống dai, mọc lan bò. Thân màu xanh có lông trắng cứng nhỏ, lá gần như không cuống có lông nhỏ cứng ở cả hai mặt, hoa màu vàng. Sài đất có tác dụng chống viêm, được dùng để giảm đau, giảm sốt, chữa ho, viêm họng, mụn nhọt, sốt rét, đau mắt [3]. Chi Wedelia thường được sử dụng để điều trị các bệnh như sốt rét, viêm gan, ung thư, viêm và nhiễm trùng do nấm, vi khuẩn, vi rút. Nhưng thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài trong chi này vẫn chưa được nghiên cứu một cách cặn kẽ [3, 3, 6, 7, 9]. 1.3. KHÁI QUÁT VỀ CÂY SÀI ĐẤT Cây sài đất có tên khoa học là Wedelia calendulacea (L.) Less (tên đồng nghĩa là Verbesina calendulacea L.), thuộc họ Cúc (Asteraceae). Cây còn có tên gọi khác nhau theo từng vùng, miền như: Húng Trám, Ngổ Núi, Cúc Nháp, Cúc Giáp, Hoa Múc, Ngổ Đất, Tân Sa và có tên nước ngoài là Wédélie de Chine (Pháp). Cây sài đất rất dễ bị nhầm với cây Lỗ địa cúc và cây Sài đất giả [2 - 6, 9]. Cây Lỗ địa cúc: còn có tên là Bành kỳ cúc, tên khoa học là wedelia prostrata ( Hook. Et Am.) Hemls, cũng họ Cúc (Asteraceae). Cây này thường có lá ngắn hơn, hoa màu vàng nhạt, quả bế không có lông và không thu hẹp ở đầu, không có vòng lồi lên, đầu cụt [3]. Cây Sài đất giả: cây có tên khoa học là Lippia nodiflora (L) L. C. Rich. Thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae). Cây này rất dễ phân biệt ở những đặc điểm: Cành gần như vuông, nhẵn, hay hơi có lông. Lá hình thìa, đầu hơi tròn, mép phía trên có răng cưa, mép phía dưới hoàn toàn nguyên. Hoa nhỏ màu xanh nhạt, có khi vàng hồng hay trắng, mọc thành bông ở nách lá, lúc đầu hình đầu, sau khi kết quả thì dài ra hình như bắp ngô nhỏ dài 1- 1,5 cm trên có những hàng quả khô màu nâu đen [3]. 7 Hình 1.8. Hình ảnh cây sài đất (Wedelia calendulacea) Hình 1.9. Hình ảnh cây Lỗ địa cúc (Wedelia prostrata) Hình 1.10. Hình ảnh cây Sài đất giả (Lippia nodiflora) 1.3.1. Đặc điểm thực vật Sài đất còn có tên là húng trám vì khi vò cây có mùi trám, và được một số nơi dùng nó ăn sống như ăn rau húng. Người ta còn gọi là ngổ núi vì cây giống cây rau ngổ lại mọc hoang trong núi. Tên cúc nháp hay cúc giáp vì hoa giống hoa cúc, lá và thân lại nham nháp [3]. 8 Sài đất là cây thân cỏ sống dai, sống nhiều năm, đứng thẳng hay mọc lan bò, chỗ thân mọc lan tới đâu rễ mọc tới đấy, nơi đất tốt có thể cao hơn 0,50 m. Thân màu xanh có lông trắng cứng nhỏ. Lá gần như không cuống, mọc đối, hình bầu dục thon dài, hai đầu nhọn, dài 15- 50 mm, rộng 8- 25 mm, có lông nhỏ cứng ở cả hai mặt, mép có 1- 3 răng cưa to và nông, hai bên gân chính có 2 gân phụ xuất phát gần như từ một điểm ở phía cuống lá, gân chính và phụ đều nổi ở mặt dưới lá. Cụm hoa hình đầu, cuống hoa thìa lia màu vàng tươi (khác với hoa cây lỗ địa cúc thường dùng nhầm với cây sài đất). Quả bế không có lông, đầu thu hẹp lại, tận cùng mang một vòng có răng [2 - 6, 9]. Hình 1.11. Hình ảnh hoa sài đất (Wedelia calendulacea) 1.3.2. Nguồn gốc và phân bố Phân bố ở Ấn Độ, Mianma, Nam Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Philippin, Indonexia và Nhật Bản. Ở nước ta, Cây mọc hoang và được trồng ở nhiều nơi vùng núi và trung du như Sơn La, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hòa Bình, Hải Dương, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa, Quảng Trị, Thành phố Hồ Chí Minh, Long An. Cây mọc thường ưa nơi ẩm mát, ưa sáng và có thể hơi chịu bóng, mọc trên các trảng cỏ, nương rẫy bỏ hoang ở độ cao dưới 8000m. Gần đây, do nhu cầu, nhiều nơi đã trồng sài đất để dùng là thuốc [2, 3, 9]. 1.3.3. Thành phần hóa học của cây sài đất Cây sài đất (Wedelia calendulacea) thuộc họ Cúc (Asteraceae) là cây thuốc dân gian có từ lâu đời và mọc hoang nhiều nơi ở Việt Nam. Những công bố có từ trước đến nay cho biết trong sài đất có dầu hòa tan, một ít tinh dầu, rất nhiều muối vô cơ, tanin, caroten, clorophyl, saponin, tanin, pectin, mucin, lignin, phytosterol, 9 sáp, nhựa, gôm và đường. Theo tài liệu Trung Quốc, sài đất chứa wedelolactone, dimethyl wedelolactone, axit nor wedelic và một saponin triterpen tương tự saponin Ro của nhân sâm. Phân tích sài đất Ấn Độ không thấy có mặt của alkaloid nhưng những nghiên cứu ở Trung Quốc lại thấy có mặt các alkaloid trong cành, lá và hoa sài đất [2, 3, 6]. Căn cứ vào tài liệu thu thập được, các thành phần hóa học của cây sài đất có thể chia làm các nhóm chất là: nhóm wedelo, nhóm flavonoid, nhóm glucoside tecpenoid, nhóm steroid,… 1.3.3.1. Nhóm wedelo Cây sài đất đã được T.R. Govindachari, K. Nagarajan nghiên cứu từ năm 1956 và đã lấy được từ lá ra một chất lacton gọi là Wedelolactone (1) với tỷ lệ 0,05%. Chất này có trọng lượng phân tử 314,2. Độ chảy 242- 244⁰C ( triaxetat) [3]. Wedelolactone (1), Norwedelolactone (2), Tri-O-methylwedelolactone (3) được phân lập từ W. calendulacea cùng với Axit Norwedelic (4), trong đó axit Norwedelic được phân lập lần đầu tiên từ loài cây này. Theo cấu trúc thì Wedelolactone vừa là một flavonoid vừa là một cumarin [20]. Sau đó các thực vật thuộc chi Wedelia đều phân lập được các wedelolactone (1) và các dẫn xuất của nó, người ta đặt tên nhóm các hợp chất này là wedelo [17, 18, 20, 27, 37]. Wedelolactone (1) Norwedelolactone (2) Tri-O-methylwedelolactone (3) Axit norwedelic (4) 1.3.3.2. Nhóm glucoside tecpenoid Tecpenoid là nhóm chất phổ biến nhất trong nhiều loại thực vật đặc biệt là các thực vật bậc cao và thực vật có chứa tinh dầu. Cho đến nay người ta đã phát hiện được nhiều hợp chất tecpenoid trong các thực vật chi Wedelia. Govindachari và Premila đã phân lập được hai hợp chất saponin có hai dây đường dính vào khung axit 10 oleanolic từ lá sài đất tươi, chúng là những Tritepenoid sanponin (5) có tên hóa học là bisdesmodic, chúng còn được phân lập từ nhiều loài thuộc chi Wedelia [16, 21]. Tritecpenoid saponin (5) R=β-D-xylopyranosyl (5a) R=β-D-glucopyranosyl (5b) Amita Verma và cộng sự đã phân lập được một dẫn chất mới của glycoside 19 – α – hydroxy – ursolic acid glucoside (19 – α – hydroxyurs – 12(13) – ene – 28 – oic acid – 3 – O – β – D – glucopyranoside) (6) từ cây sài đất [11]. 19 -α- hydroxyurs- 12(13)- ene- 28- oic acid -3- O- β- D – glucopyranoside (6) 11 Từ dịch chiết methanol của Wedelia người ta phân lập được nhiều hợp chất thuộc nhóm chất tecpenoid. Vào năm 1986, tác giả Yang Ling Ling đã cô lập từ W. Chinensis được axit kaur-16-en-19-oic (7) và stigmasterol glucoside [42]. Ngoài ra, năm 2007, nhóm tác giả Vũ Đình Hoàng và Đỗ Danh Giáp cũng đã phân lập được axit kaur-16-en-19-oic (7) từ cặn chiết n – hexan của cây sài đất [10]. axit ent-kaur-16-en-19-oic (7) Ngoài ra theo một số tài liệu, người ta phân lập được nhiều hợp chất thuộc nhóm chất tecpenoid như hỗn hợp của ba este là 3α-triglinoyloxy (8), 3αangeloyloxy (9), axit 3α-senecioyloxy-kaur-16-en-19-oic [14, 21, 22]. Axit 3α-triglinoyloxy kaur-16 - en - 19 - oic (8) Axit 3α-(Angeloyloxy)-ent-kaur-16- en -19- oic (9) 1.3.3.3. Nhóm flavonoid Cũng từ dịch chiết methanol của lá cây thuộc Wedelia, người ta đã phân lập được một số flavonoid đáng chú ý [21], trong đó dịch chiết lá của Wedelia 12 Chinensis các nhà khoa học đã phân lập được apigenin (10) và luteolin (11). Đây là hai thành phần hóa học có hoạt tính chống oxy hóa đã được phát hiện ở nhiều loài thực vật bậc cao [22]. Nghiên cứu của nhóm tác giả Shirwaikar Annie, R. G. Prabhu, S. Malini năm 2006, trong dịch chiết methanol của Wedelia calendulacea Less. có chứa isoflavone [36]. Nhóm tác giả Vũ Đình Hoàng và Đỗ Danh Giáp đã phân lập được hợp chất apigenin (10) từ cặn chiết etyl axetat của cây sài đất ở Việt Nam [10]. Apigenin (10) Luteolin (11) 1.3.3.4. Nhóm steroid Năm 2007, Vũ Đình Hoàng và Đỗ Danh Giáp đã phân lập được hợp chất stigmasterol (12) từ cặn chiết n – hexan của cây sài đất. Từ cấu trúc ta thấy stigmasterol là một hợp chất thuộc nhóm steroid [10]. Stigmasterol (12) 1.3.4. Thành phần hóa học của tinh dầu cây sài đất Sài đất là một loài thực vật có chứa tinh dầu, thân, lá và rễ có mùi thơm đặc trưng rất dễ chịu. Từ kết quả của nhóm nghiên cứu khoa học năm 2017 do PGS. TS. Phạm Thế Chính hướng dẫn với tên đề tài “ Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh của tinh dầu sài đất” ta thấy tinh dầu sài đất chứa 7 thành phần hóa học chính, chủ yếu là monotecpenoid [8]. 13
- Xem thêm -