Tài liệu ứng dụng nhựa trao đổi ion để phân lập rotundin từ củ bình vôi (stepania spp.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ KHUYÊN ỨNG DỤNG NHỰA TRAO ĐỔI ION ĐỂ PHÂN LẬP ROTUNDIN TỪ CỦ BÌNH VÔI (Stephania spp.) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ KHUYÊN ỨNG DỤNG NHỰA TRAO ĐỔI ION ĐỂ PHÂN LẬP ROTUNDIN TỪ CỦ BÌNH VÔI (Stephania spp.) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƢỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ 8720202 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Văn Hân 2. TS. Bùi Thị Thúy Luyện HÀ NỘI 2018 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ chuyên ngành công nghệ dƣợc phẩm và bào chế thuốc với đề tài: “Ứng dụng nhựa trao đổi ion để phân lập rotundin từ củ bình vôi (Stephania spp.)” là kết quả của quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và đƣợc sự giúp đỡ, động viên khích lệ của các thầy, bạn bè đồng nghiệp và ngƣời thân. Qua trang viết này tôi xin gửi lời cảm ơn tới những ngƣời đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua. Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Văn Hân và cô giáo TS. Bùi Thị Thúy Luyện đã trực tiếp tận tình hƣớng dẫn cũng nhƣ cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự hợp tác, hỗ trợ của các bạn, các em trong tổ chiết xuất, Bộ môn Công nghiệp dƣợc đã cùng tôi thực hiện nghiên cứu này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các anh chị kỹ thuật viên ở Bộ môn Công nghiệp dƣợc, các thầy cô, cán bộ trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Do thời gian có hạn và trình độ bản thân còn hạn chế nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô và sự góp ý chân thành của bạn bè Hà Nội, tháng 4 năm 2018 Học viên Nguyễn Thị Khuyên MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................. 3 1.1. Củ bình vôi ........................................................................................... 3 1.1.1. Phân bố........................................................................................... 3 1.1.2. Thành phần hóa học trong củ bình vôi .......................................... 3 1.1.3. Bộ phận dùng và công dụng ........................................................... 4 1.2. Hoạt chất rotundin ................................................................................ 5 1.2.1. Công thức hóa học và tính chất lý-hóa .......................................... 5 1.2.2. Tác dụng dược lý và ứng dụng trong điều trị ................................ 7 1.2.3. Một số chế phẩm có chứa rotundin ................................................ 8 1.2.4. Các phương pháp chiết xuất và phân lập rotundin từ củ bình vôi 9 1.3. Tổng quan về nhựa trao đổi ion ............................................................ 11 1.3.1. Nguyên lý trao đổi ion .................................................................... 11 1.3.2. Nhựa trao đổi ion và các tiềm năng ứng dựng trong Y - Dược học12 1.3.3. Ứng dụng trong phân lập các hợp chất thiên nhiên ....................... 16 CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG ............................. 20 VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................ 20 2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị thí nghiệm ................................ 20 2.1.1. Các loại nhựa cationit được sử dụng ........................................... 20 2.1.2. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị, dụng cụ ......................................... 21 2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 22 2.2.1. Lựa chọn hạt nhựa trao đổi ion ................................................... 22 2.2.2. Phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi bằng nhựa trao đổi ion…......................................................................................................... 23 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................... 24 2.3.1. Phương pháp xử lý hạt nhựa trao đổi ion trước khi sử dụng ...... 24 2.3.2. Phương pháp định lượng rotundin............................................... 24 2.3.3. Phương pháp chiết xuất rotundin từ củ bình vôi tươi .................. 26 2.3.4. Phương pháp xác định dung lượng hấp phụ rotundin của nhựa cationit …………………………………………………………………..26 2.3.5. Phương pháp xác định mức độ giải hấp phụ rotundin của nhựa cationit …………………………………………………………………..27 2.3.6. Phương pháp đánh giá khả năng tái sử dụng hạt nhựa cationit .... 28 2.3.7. Phương pháp phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi bằng nhựa cationit ............................................................................................. 28 2.3.8. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ......................................... 29 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ............................................. 30 3.1. Lựa chọn hạt nhựa trao đổi ion ............................................................. 30 3.1.1. Khảo sát dung lượng hấp phụ rotundin của các hạt nhựa cationit 30 3.1.2. Khảo sát quá trình giải hấp phụ rotundin từ nhựa cationit .......... 33 3.2. Phân lập rotundin từ dịch chiết dƣợc liệu bằng nhựa trao đổi ion........ 36 3.3. Đánh giá khả năng tái sử dụng nhựa trao đổi ion ................................. 38 3.4. Triển khai chiết xuất và phân lập rotundin từ củ bình vôi .................... 39 3.4.1. Xác định hàm lượng rotundin trong củ bình vôi ............................ 39 3.4.2. Khảo sát thời gian và số lần chiết .................................................. 40 3.4.3. Phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi ................................... 41 3.4.4. So sánh phương pháp phân lập rotundin bằng nhựa trao đổi ion với phương pháp phân lập rotundin truyền thống .......................................... 44 3.5. Đánh giá chất lƣợng sản phẩm.............................................................. 48 3.6. Xây dựng quy trình chiết xuất và phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi sử dụng nhựa trao đổi in Tulsion CXO-9 ...................................... 49 CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN .............................................................................. 52 4.1. Dung lƣợng hấp phụ và tốc độ hấp phụ của các hạt cationit ................ 52 4.2. Tác nhân giải hấp phụ ........................................................................... 53 4.3. Khả năng ứng dụng cationit để phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi………………………………………………………………………… 55 4.4 So sánh hai phƣơng pháp phân lập rotundin từ củ bình vôi .................. 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ DĐVN IV Dƣợc điển Việt Nam IV HPLC High Performance Liquid Chromatography (sắc ký lỏng hiệu năng cao) IR Infra-red (Phổ hồng ngoại) NMR Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân) Eq Equivalent (Đƣơng lƣợng) DANH MỤC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật của nhựa cationit sử dụng 20 Bảng 2.2 Nguyên liệu, hóa chất và dung môi sử dụng 21 Bảng 3.1 Dung lƣợng hấp phụ rotundin (mg/g) trong môi trƣờng acid acetic của nhựa trao đổi ion 31 Dung lƣợng hấp phụ rotundin (mg/g) trong môi trƣờng acid sulfuric của nhựa trao đổi ion 31 Hiệu suất phản hấp phụ (%) rotundin với tác nhân H2SO4 5% theo thời gian 34 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng của nồng độ H2SO4 đến hiệu suất giải hấp phụ rotundin từ nhựa Tulsion CXO-9 Hiệu suất giải hấp phụ (%) rotundin với tác nhân NH3 5% Kết quả phân lập rotundin bằng nhựa Tulsion CXO –9 Hiệu quả tái sử dụng nhựa Tulsion CXO – 9 trong phân lập rotundin từ củ bình vôi Bảng 3.8 Hàm lƣợng rotundin trong dƣợc liệu tƣơi 40 Bảng 3.9 Hiệu suất phân lập rotundin từ củ bình vôi bằng phƣơng pháp sử dụng nhựa trao đổi ion 43 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Hiệu suất toàn quá trình chiết xuất và phân lập Bảng 3.10 rotundin từ củ bình vôi 35 36 38 39 47 DANH MỤC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1 Củ bình vôi tươi 3 Hình 1.2 Công thức cấu tạo của rotundin 6 Hình 1.3 Quá trình oxy hóa Rotundin thành Palmatin 7 Hình 2.1 Các loại nhựa cationit (A. Tulsion CXO – 9, B.Dowex HCR-S, C. Purolite C100) 20 Hình 3.1. Lượng rotundin pha trong acid acetic 2% được hấp phụ bởi các cationit (mg/g) ở các thời điểm khác nhau 32 Hình 3.2 Biểu đồ hiệu suất chiết rotundin từ củ bình vôi 41 Hình 3.3 Sản phẩm rotundin thô (A. sử dụng tác nhân phản hấp phụ là acid, B. sử dụng tác nhân phản hấp phụ là base) 43 DANH MỤC SƠ ĐỒ Tên sơ đồ Trang Sơ đồ 3.1 Quy trình phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi theo phương pháp truyền thống 46 Sơ đồ 3.2 Quy trình phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi bằng nhựa Tulsion CXO – 9 51 ĐẶT VẤN ĐỀ Rotundin (L- tetrahydro palmatin) là một alcaloid có trong củ bình vôi (Stephania spp.) đƣợc dùng trong y học để làm thuốc trấn kinh, an thần, dùng trong các trƣờng hợp: mất ngủ, trạng thái căng thẳng thần kinh, một số trƣờng hợp rối loạn tâm thần,…[3],[5]. Ngoài ra, rotundin còn đƣợc dùng làm thuốc giảm đau trong diều trị loét dạ dày, hành tá tràng, đau dây thần kinh; điều trị hen do co thắt phế quản [3]. Củ bình vôi (Stephania spp.) là nguồn nguyên liệu chính để chiết xuất và phân lập rotundin. Nƣớc ta có nguồn bình vôi rất đa dạng về loài và dồi dào về số lƣợng, nhƣng thực tế vẫn phải nhập khẩu phần lớn rotundin nguyên liệu từ Trung Quốc. Phƣơng pháp thông thƣờng dùng để chiết xuất và phân lập rotundin từ củ bình vôi là chiết rotundin bằng nƣớc acid, sau đó dịch chiết đƣợc kiềm hóa bằng nƣớc vôi tạo tủa thô và tinh chế tủa thô bằng ethanol 96% [2]. Sản phẩm rotundin thô thu bằng phƣơng pháp truyền thống này có hàm lƣợng rất thấp khoảng 10-30%, đƣợc tiếp tục kết tinh nhiều lần trong ethanol, thu đƣợc rotundin tinh khiết. Nhìn chung, phƣơng pháp này có ƣu điểm là quy trình đơn giản, dung môi rẻ tiền, dễ kiếm, tuy nhiên quy trình phân lập gồm nhiều bƣớc và hiệu suất thấp [2]. Những năm gần đây, nhựa trao đổi ion ngày càng đƣợc ứng dụng nhiều trong phân lập các hợp chất thiên nhiên nhƣ: tách cocain và ecgonin từ lá coca [34], tinh chế berberin từ bột sƣa [32], phân lập acid shikimic từ đại hồi [17],... Phƣơng pháp này có ƣu điểm: quy trình phân lập đơn giản, sản phẩm thu đƣợc có độ tinh khiết cao, kinh tế do hạt nhựa có thể tái sử dụng, thân thiện với con ngƣời và môi trƣờng do sử dụng ít dung môi hữu cơ độc hại, hạn chế nhƣợc điểm mà các phƣơng pháp phân lập truyền thống gặp phải. Với mong muốn tìm ra một phƣơng pháp phân lập mới, hiệu quả để phân lập rotundin từ củ bình vôi, chúng tôi thực hiện đề tài: “Ứng dụng nhựa trao đổi 1 ion để phân lập rotundin từ củ bình vôi (Stephania spp.)” với mục tiêu nhƣ sau: 1. Khảo sát và lựa chọn đƣợc loại nhựa trao đổi ion thích hợp để phân lập rotundin. 2. Xây dựng đƣợc quy trình chiết xuất và phân lập rotundin từ dịch chiết củ bình vôi sử dụng hạt nhựa trao đổi ion đã lựa chọn đƣợc. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Củ bình vôi Theo phân loại thực vật Củ Bình vôi thuộc [8]:  Chi Stephania Lour.  Họ Tiết dê (Menispermaceae)  Bộ Hoàng Liên (Ranunculales)  Phân lớp Hoàng Liên (Ranunculidae)  Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida)  Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Hình 1.1 Củ bình vôi tươi 1.1.1. Phân bố Trên thế giới chi Stephania Lour. phân bố ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới chủ yếu ở các nƣớc thuộc châu Á nhƣ: Campuchia, Việt Nam, Indonesia, Myanma, Malaysia, Thái Lan, Philippin, Ấn Độ, Banglades, Sri Lanka, quần đảo Slomon, Trung Quốc, Đài Loan, Papua New Guinea, Nhật Bản. Ngoài ra còn Nigeria, Ethiopia (châu Phi), Australia (châu Úc) [22]. Tại Việt Nam, các loài bình vôi ở nƣớc ta có diện tích phân bố rất rộng trên cả ba miền Bắc, Trung, Nam. Thƣờng tập trung ở vùng núi đá vôi nhƣ Tuyên Quang, Cao Bằng, Thái Nguyên, Phú Thọ, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Lâm Đồng, Bà Rịa Vũng Tàu [8], [9], [10], [12], [13], [14], [18], [21], [23]. 1.1.2. Thành phần hóa học trong củ bình vôi Các loài thuộc chi Stephania Lour. chứa nhiều hợp chất đã đƣợc phân lập có các tác dụng dƣợc lý quan trọng. Trong đó, alcaloid là thành phần chính đƣợc quan tâm nghiên cứu nhiều nhất, alcaloid chính là L- tetrahydro palmatin (rotundin) [3]. Hàm lƣợng rotundin trong các loài bình vôi khác 3 nhau là rất khác nhau. Có những loài bình vôi có hàm lƣợng rotundin trong củ rất cao, nhƣ loài S. brachyandra (3,69% - thu hái ở Sapa) [14], (3,55%- thu hái ở Hoàng Liên Sơn), S. Kuinanensis (3,06%-thu hái ở Lạng Sơn). Bên cạnh đó, có nhiều loài có hàm lƣợng thấp nhƣ loài S. Hainanensis (0,72% - thu hái ở Thanh Hóa), S. Cambdiana ( 0,62% - thu hái ở Lâm Đồng), S. Pierrei (0,21% - thu hái ở Tây nguyên)...[3]. Ngoài rotundin, trong củ bình vôi còn có 1 số alcaloid khác nhƣ: palmatin, roemerin, stepharin, cepharanthin, cycleanin, stepholidin,...[14]. Trong thân cây cũng có chứa rotundin và các alcaloid khác nhƣng hàm lƣợng thấp hơn nhiều hàm lƣợng có trong củ [16]. Ngoài ra, trong củ bình vôi còn có tinh bột, đƣờng và acid hữu cơ [14]. 1.1.3. Bộ phận dùng và công dụng Bộ phận dùng Củ đã cạo sạch vỏ nâu đen [3], để đảm bảo chất lƣợng dƣợc liệu và bảo vệ tồn sinh cho cây, chỉ thu hoạch những củ có trọng lƣợng từ 800 g đến 1000 g trở lên, để củ có hàm lƣợng hoạt chất cao nhất, nên thu hoạch vào mùa thu đông [20]. Công dụng - Tính vị quy kinh: vị đắng, tính hàn, quy vào 3 kinh: tâm, can, tỳ. - Theo kinh nghiệm dân gian, từ lâu củ bình vôi đã đƣợc đem sắc nƣớc uống hoặc ngâm rƣợu để chữa mất ngủ, ho hen, sốt, lỵ, đau bụng. - Theo y học cổ truyền, củ bình vôi là vị thuốc có tên Ngải tƣợng, thƣờng phối hợp với các vị thuốc khác để:  An thần, trị các chứng bệnh suy nhƣợc thần kinh dẫn đến mất ngủ, bệnh động kinh, điên giản, phối hợp với câu đằng, thiên ma.  Giảm đau trong đau dạ dày, tá tràng, lỵ, đau răng, đau dây thần kinh, đau do sang chấn.  Giải độc tiêu viêm, trừ ung thũng phối hợp với thổ phục linh, kim ngân. 4  Thanh phế chỉ ho, trong các trƣờng hợp viêm nhiễm đƣờng hô hấp, viêm họng, viêm khí quản mãn tính, ho lao [3], [6].  Liều dùng: 4-112 g, dƣới dạng thuốc sắc bột.  Một số bài thuốc sử dụng củ bình vôi: - Chữa phong thấp tê đau, phù thận, ho hoặc nôn ra máu: củ bình vôi (Stephania cepharantha) 6-9 g, sắc nƣớc uống. - Chữa đau bụng đầy hơi, sốt rét: Củ bình vôi (Stephania kwangsiensis) 1,5 g, sắc nƣớc uống hoặc dạng bột [5].  Trong chiết xuất hoạt chất: Củ bình vôi chủ yếu còn đƣợc dùng làm nguyên liệu để chiết xuất lấy L-tetrahydropalmatin hoặc cepharanthin tùy theo loài [3]. Hiện nay, các thuốc an thần gây ngủ đƣợc bào chế từ rotundin nhƣ: Rotunda (Dopharma), Rotundin 30 mg (Pharbaco), Stilux -60 (Trapharco) [7],... đang đƣợc tiêu thụ nhiều trên thị trƣờng. Nhu cầu sử dụng rotundin ở nƣớc ta khá lớn, tuy nhiên khả năng đáp ứng trong nƣớc vẫn còn ít, phần lớn phải nhập từ Trung Quốc, trong khi nguồn dƣợc liệu củ bình vôi ở nƣớc ta khá phong phú. Vì vậy, chiết xuất và phân lập rotundin từ củ bình vôi cần đƣợc nghiên cứu và phát triển hơn nữa. 1.2. Hoạt chất rotundin 1.2.1. Công thức hóa học và tính chất lý-hóa 5  Công thức cấu tạo Hình 1.2 Công thức cấu tạo của rotundin  Công thức phân tử: C21H25NO4  Tên khoa học: 5,8,13,13 - tetrahydro - 2,3,9,10 – tetramethoxy 6H - dibenzo[a,g] quinolizin [4].  Tên khác: L-tetrahydropalmatin, caseanin, gindarin, hyndarin.  Lý tính: - Tinh thể màu trắng hay hơi vàng, không mùi, không vị, chuyển thành màu vàng khi tiếp xúc với ánh sáng hoặc nhiệt. - Tính tan: Tan trong cloroform, hơi tan trong ethanol và ether, không tan trong nƣớc, dễ tan trong acid sulfuric loãng. - Điểm chảy: 141 – 144C [4].  Hóa tính: - Rotundin là một alcaloid có N bậc 3, có phản ứng với các thuốc thử chung của alcaloid , tạo muối với các acid vô cơ. - Mạch kép: L-tetrahydropalmatin có màu trắng khi bị oxy hóa sẽ chuyển thành palmatin có màu vàng [6]. 6 Palmatin (Màu vàng) L-tetrahydropalmatin (Màu trắng) Hình 1.3 Quá trình oxy hóa Rotundin thành Palmatin 1.2.2. Tác dụng dược lý và ứng dụng trong điều trị Tác dụng dược lý: - Rotundin có tác dụng an thần, gây ngủ, hạ nhiệt, hạ huyết áp, kéo dài thời gian ngủ của các thuốc ngủ barbituric trên động vật thí nghiệm. Với liều cao có tác dụng chống co giật do corasol, strychnin và sốc điện gây nên. - Tác dụng giãn cơ trơn, do đó làm giảm các cơn đau do co thắt cơ trơn. - Rotundin rất ít độc: Tiêm vào mạch máu thỏ với liều cao hơn 30 mg/1 kg thể trọng, con thỏ chỉ mệt 1-2 ngày, đồng tử bị liệt nhất thời rồi lại hết. - Tác dụng trấn kinh rõ rệt trên nhu động vị tràng. Có thể dùng chữa những trƣờng hợp tăng nhu động và ống tiêu hóa bị giật. - Tác dụng điều hòa đối với tim và bổ tim nhẹ. - Có tác dụng điều hòa hô hấp, có thể dùng chữa hen, chữa nấc. Tác dụng dƣợc lý của rotundin đƣợc nghiên cứu ở nƣớc ta từ thời Pháp thuộc. Trên lâm sàng, rotundin đƣợc áp dụng từ năm 1944 và trong suốt cuộc kháng chiến chống Pháp, điều trị có kết quả trong một số trƣờng hợp đau tim, 7 mất ngủ, hen, đau bụng, lỵ amip. Trong đó, tác dụng rõ rệt nhất là gây ngủ và an thần [18]. Rotundin nguồn gốc tự nhiên có những ƣu điểm nổi bật nhƣ: độc tính thấp, sự dung nạp thuốc tốt, mang lại giấc ngủ sinh lý. Sau khi ngủ không gây mệt mỏi và không bị nhức đầu nhƣ các loại thuốc tổng hợp từ hóa chất. Phan Thị Kim, Bùi Minh Đức và các cán bộ khoa học khác ở viện dinh dƣỡng và Học viện quân y đã thử nghiệm rotundin liều cao trên chuột (150 mg/kg thể trọng) tƣơng đƣơng với 7,5 g dùng cho ngƣời lớn để uống (gấp 15 lần liều dùng theo Dƣợc điển Trung Quốc 1998) mà chuột không chết và hiện tại không xác định đƣợc LD50 đƣờng uống. Điều đó chứng tỏ độ an toàn là khá cao của chế phẩm [5]. Cơ chế tác dụng thần kinh của rotundin: ở mức độ phân tử rotundin có ái lực cao gắn với receptor α1 và α2 adrenergic, receptor D1, D2, D3 của dopamin, receptor 5-HT1A, 5-HT1D, 5-HT4 và 5-HT7 của serotonin [29], [35]. Qua đó, làm cạn kiệt các cấp độ dẫn truyền thần kinh của noradrenalin, dopamin và serotonin trong hệ thống thần kinh trung ƣơng [31]. Do đó, rotundin có tác dụng an thần, giảm đau, giảm nhẹ các tác dụng ngoại tháp do đối kháng dopamin, giảm các triệu chứng trong quá trình cai nghiện cocain và heroin. Ứng dụng: Rotundin chủ yếu đƣợc dùng trong y học để làm thuốc trấn kinh, an thần, dùng trong các trƣờng hợp: mất ngủ, trạng thái căng thẳng thần kinh, một số trƣờng hợp rối loạn tâm thần,… Rotundin còn đƣợc dùng làm thuốc giảm đau trong diều trị loét dạ dày, hành tá tràng, đau dây thần kinh, điều trị hen do co thắt phế quản [3]. 1.2.3. Một số chế phẩm có chứa rotundin Rotundin đƣợc bào chế đƣới dạng đơn thành phần hoặc phối hợp với các hoạt chất khác. Bao gồm [7]: 8  Chế phẩm đơn chất: - Viên Rotundin TW3 (Foripharm), Rotunda (Dopharma), Stilux – 60 (Traphaco), Rotundin 30 (Saokimpharma), Roxen-30 (XNDP Hà Nội), Roduxen (Mediplantex), An thần rotundin (XNDP 120),… - Ống tiêm Rotundin sulfat 60 mg/2 ml (Pharbaco). - Siro An thần (Công ty CPDP&TBYT Thanh Hóa) [7].  Chế phẩm phối hợp: - Night queen (DGH pharma): Phối hợp với cao lá sen, lá vông nem, lạc tiên, trinh nữ. - Sen vông: Viên bao có 50 mg cao khô lá sen, 60 mg cao khô lá vông và 30 mg D,L- Tetrahydro palmatin. Chỉ định: Thuốc an thần, điều trị hội chứng suy nhƣợc thần kinh, trị các chứng mất ngủ, hồi hộp gốc thần kinh. - Sen vông R (Dopharma): Viên bao phim có 50 mg cao khô lá sen, 60 mg cao khô lá vông, 15 mg rotundin. - Secluren (Công ty CPDP & TBYT Cà Mau): Viên nén bao phim có thành phần gồm bột thô rotundin, cao đặc lạc tiên, cao đặc tâm sen. 1.2.4. Các phương pháp chiết xuất và phân lập rotundin từ củ bình vôi Phƣơng pháp thông thƣờng dùng để chiết xuất và phân lập rotundin từ củ bình vôi là phƣơng pháp chiết bằng dung dịch acid loãng: Củ bình vôi tƣơi đƣợc cạo bỏ lớp vỏ nâu đen bên ngoài, thái lát mỏng rồi đem ngâm với dung dịch acid H2SO4 0,3% trong 24 giờ. Dịch chiết đƣợc kiềm hóa bằng nƣớc vôi đến pH=9, các alcaloid kết tủa, lọc để thu tủa thô, đem phơi hoặc sấy khô. Tinh chế bằng cách hòa tan tủa thô vào ethanol 96%, tẩy màu bằng than hoạt, lọc nóng thu dịch lọc. Dịch lọc đƣợc để kết tinh trong 24 giờ, lọc thu lấy tinh thể, đem sấy ở 60oC, thu đƣợc sản phẩm L-tetrahydropalmatin dƣợc dụng [6]. 9 Năm 1998, tác giả Phạm Thanh Kỳ đã sử dụng ethanol 70% đã acid hóa để tiến hành chiết xuất rotundin từ củ bình vôi, sau đó cất thu hồi ethanol thu đƣợc dịch chiết nƣớc còn lại tiếp tục kiềm hóa đến pH = 9-10, thu đƣợc tủa alcaloid. Tủa alcaloid đƣợc hòa vào dung dịch HCl 5% rồi đem đi tẩy màu. Dung dịch sau khi tẩy màu đƣợc kiềm hóa đến pH=10-11, rồi đem chiết lại bằng CHCl3. Cất thu hồi CHCl3, thu đƣợc alcaloid toàn phần [15]. Năm 1999, Nguyễn Văn Đàn và Ngô Ngọc Khuyến sử dụng dung môi ethanol để chiết và kết tinh rotundin từ củ bình vôi: Lấy 25 kg bột củ bình vôi đem chiết với 80 lít ethanol theo phƣơng pháp ngấm kiệt ở nhiệt độ lạnh. Dịch chiết đem đi cô đặc ở áp suất giảm, thu hồi dung môi đến còn khoảng 2 lít dịch cô đặc. Dịch cô đặc này đem để kết tinh trong 1 ngày, rồi đem đi lọc lấy tinh thể. Rửa tinh thể thu đƣợc bằng ethanol, sau đó hòa tan tinh thể trong chloroform. Dùng dung dịch NaOH 2% để rửa dung dịch alcaloid trong chloroform. Sau đó rửa lại bằng nƣớc. Tiếp đó, dùng Na2SO4 khan để làm khan dung dịch alcaloid trong chloroform. Sau đó cho vào dung dịch khoảng 30- 40g bột celit để loại tạp ở dạng dung treo, rồi lọc lấy dịch. Dịch lọc đem cất thu hồi dung môi ở áp suất giảm, thu đƣợc cắn alcaloid. Cắn alcaloid này đem hòa tan trong methanol rồi kết tinh lại, lọc lấy tinh thể, thu đƣợc tetrahydropalmatin [11]. Ngoài ra có thể chiết rotudin dạng base bằng dung môi hữu cơ nhƣ dầu hỏa: Bột củ bình vôi khô đƣợc kiềm hóa rồi đem chiết theo phƣơng pháp ngâm nóng ở 70oC, với dung môi là dầu hỏa. Dịch chiết thu đƣợc đem lắc kỹ với dung dịch acid sulfuric 1%, để tách pha, rồi gạn lấy pha nƣớc - acid, thu hồi pha dầu. Pha nƣớc – acid đƣợc kiềm hóa bằng dung dịch natri carbonat bão hòa đến pH=9, sẽ xuất hiện kết tủa, lọc lấy tủa, đem phơi/sấy khô, thu đƣợc rotundin thô. Tinh chế rotundin thô bằng cách: Hòa tan nóng tủa rotundin thô trong cồn 96o, sau đó thêm than hoạt vào để tẩy màu, lọc nóng 10 lấy dịch lọc. Để dịch lọc kết tinh, lọc thu lấy tinh thể, đem sấy ở 60-70oC, thu đƣợc rotundin dƣợc dụng [7]. Ngoài các phƣơng pháp nêu trên, còn sử dụng một số dung môi khác nhƣ: n-hexan [24], dicloroethan [27], ethanol [33] làm dung môi chiết xuất rotundin từ củ bình vôi. Phần lớn các phƣơng pháp này sử dụng trong nghiên cứu phân lập các chất để nghiên cứu thành phần hóa học của các loài bình vôi. Năm 2008, Liu Ben và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng dung môi siêu tới hạn trong quá trình chiết xuất và phân lập rotundin: sử dụng nguyên liệu là thân rễ của loài Corydalis yanhusuo, sử dụng dung môi 1,2 – propanediol, thời gian chiết xuất là 60 phút, nhiệt độ chiết 70oC, áp suất chiết 200 bar, lƣợng sản phẩm thu đƣợc: 1,324 mg/g [30]. Năm 2012, Zhong và cộng sự tiến hành phân lập rotundin từ Corydalis yanhusuo, tiến hành so sánh giữa các phƣơng pháp: chiết bằng acid loãng sau đó kiềm hóa bằng vôi, chiết bằng ethanol- nƣớc, phân lập bằng nhựa D101 và phƣơng pháp phân lập bằng nhựa cationit 732. Nghiên cứu chỉ ra phƣơng pháp phân lập bằng nhựa trao đổi ion cho kết quả tốt nhất với tỉ lệ trao đổi rotundin ít nhất là 70% [36]. 1.3. Tổng quan về nhựa trao đổi ion 1.3.1. Nguyên lý trao đổi ion Nguyên tắc cơ bản của quá trình trao đổi ion là liên kết thuận nghịch của chất liên kết với chất đối không hòa tan trong chất nền. Phân tử chất liên kết (M) liên kết với nhóm đối (G) đƣợc gắn lên trên chất nền resin (R) và đƣợc giữ lại trên đó đồng thời giải phóng ion đối (C). Vì nhóm chức trên đất nền có thể mang điện dƣơng hoặc âm, việc trao đổi ion đối sẽ tạo ra nhựa trao đổi ion dƣơng hoặc âm. Quá trình luôn thuận nghịch, trong quá trình hấp phụ và rửa giải với sự tái tạo lại khả năng hấp phụ của resin [19]. Trao đổi anion: R-G+C- + M- ↔ R-G+M- + C- 11