1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong dịch chiết lá ngải cứu ở quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC GVHD: Th.S Trần Đức Mạnh SVTH: Lê Thị Kim Hậu Lớp: 08CHD 2 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong nhiều thế kỷ liên tục, kiến thức về cây thuốc đã từng bước được thu thập và đúc kết thành quy luật ứng dụng. Bất cứ quốc gia nào, từ Đông sang Tây, đều có niềm tự hào riêng về kinh nghiệm áp dụng dược liệu thiên nhiên. Cây thuốc, dù là rễ nhân sâm hay lá ngải cứu, không biết từ lúc nào, đã là một phần không thể tách rời trong cuộc sống của con người. Từ hai thập niên gần đây, dược phẩm với hoạt chất từ nguồn dược liệu thiên nhiên bất ngờ trở thành đề tài nghiên cứu hàng đầu của các nhà khoa học trong kỹ nghệ làm thuốc. Bởi dược phẩm từ dược thảo không những an toàn mà còn cống hiến tác dụng cộng hưởng của nhiều hoạt chất sinh học trong thành phần của cây thuốc. Ngay cả khi phối hợp nhiều cây thuốc trong một chế phẩm thì tính chất tương tác giữa các vị thuốc kế thừa từ kinh nghiệm dân gian vẫn dễ kiểm soát hơn phản ứng khó lường giữa nhiều loại hóa chất tổng hợp trong cơ thể con người. Việt Nam ta được thiên nhiên ưu ái ban tặng một thảm thực vật phong phú, đa dạng bao gồm nhiều cây thuốc quý với đầy đủ chủng loại và số lượng lớn. Đã là người dân Việt Nam, chắc hẳn ai cũng biết đến cây ngải cứu. Nghiên cứu từ các tài liệu nước ngoài cho thấy lá ngải cứu có chứa một số hợp chất có hoạt tính sinh học như Aesculetine (6,7-dihydroxycoumarin), Scopoletine (7-hydroxy-6- methoxycoumarin), Jaceosidine (4,5,7-trihydroxy-3,6-dimethoxyflavone), Eupafoline (6-methoxy-5,7,3’,4’-tetrahydroxyflavone), Leuteolin (3’,4’,5,7- tetrahydroxyflavone), Apigenin (4’,5,7-trihydroxyflavone), Tricine (5,7,4’-trioxy- 3’,5’-dimethoxylflavone),… Các chất này có khả năng ức chế rất tốt sự tăng trưởng của các tế bào ung thư vú và ung thư cổ tử cung, kháng khuẩn, kháng viêm. Ngoài ra, các thành phần trong lá ngải cứu còn được sử dụng để chữa kinh nguyệt không đều, khí hư, động thai, băng huyết, đau bụng, đau dây thần kinh, thấp khớp, dưỡng da, trị mụn,…. Tại Việt Nam cũng đã có các công trình nghiên cứu như “Khảo sát thành phần hóa học cây ngải cứu (Artemisia vulgaris L.)” (Nguyễn Thị Thảo Ly, 3 Nguyễn Thị Vân, Nguyễn Diệu Liên Hoa), Báo cáo khoa học Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP. Hồ Chí Minh, 11/2010; “Các thành phần lacton của cây Ngải cứu (Artemisia Vulgaris L.) Việt Nam” (Phan Tổng Sơn, Văn Ngọc Hướng và Cộng sự, Tạp chí Khoa học Đại học Tổng Hợp Hà Nội, 29-31, 1988). Tuy ngải cứu có nhiều ứng dụng và được sử dụng nhiều như vậy nhưng các thành phần hóa học chưa được khảo sát kỹ do đó việc nghiên cứu để xây dựng một qui trình xác định thành phần từ lá ngải cứu là một vấn đề cần thiết cũng như mong muốn được góp phần tìm hiểu về ngải cứu. Vì lý do trên tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong dịch chiết lá ngải cứu ở quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng qui trình chiết các hợp chất hóa học trong lá ngải cứu. - Xác định thành phần hoá học trong lá ngải cứu. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu - Lá của cây ngải cứu ở quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng.  Phạm vi nghiên cứu - Lá ngải cứu. - Chiết, xác định thành phần hoá học trong dịch chiết lá ngải cứu. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lý thuyết: - Phương pháp nghiên cứu các hợp chất tự nhiên, tổng quan các tài liệu về đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hoá học, ứng dụng của cây ngải cứu.  Phương pháp thực nghiệm: - Phương pháp lấy mẫu: lá được thu hái, rửa thật sạch bằng nước sau đó phơi khô, xay thành bột. - Phương pháp trọng lượng để xác định độ ẩm, hàm lượng hữu cơ của lá ngải cứu. - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để xác định hàm lượng kim loại nặng trong lá ngải cứu. 4 - Phương pháp quang phổ hấp thụ UV – VIS để xác định mật độ quang của các dịch chiết. - Phương pháp chiết soxhlet để chiết lấy các chất có trong lá ngải cứu. - Phương pháp GC – MS để định danh, xác định hàm lượng các hợp chất. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài  Ý nghĩa khoa học - Cung cấp những thông tin khoa học một số chỉ tiêu hóa lý, khảo sát quy trình chiết, xác định thành phần hóa học của một số hợp chất chính trong lá ngải cứu. - Cung cấp những thông tin, tư liệu làm cơ sở cho việc nghiên cứu sau này.  Ý nghĩa thực tiễn - Nhằm giúp cho việc ứng dụng ngải cứu ở phạm vi rộng một cách khoa học hơn. - Giải thích một cách khoa học một số kinh nghiệm dân gian về ứng dụng của ngải cứu. 6. Bố cục đề tài Đề tài gồm 49 trang trong đó có 9 bảng và 41 hình. Phần mở đầu (3 trang), kết luận và kiến nghị (1 trang), tài liệu tham khảo (2 trang) và phần phụ lục. Nội dung của đề tài chia làm 3 chương: Chương 1 – Tổng quan (15 trang ) Chương 2 – Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (12 trang) Chương 3 – Kết quả và thảo luận (16 trang) 5 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1. Giới thiệu cây ngải cứu [1], [2], [9], [18] 1.1.1. Sơ lược về nguồn gốc cây ngải cứu 1.1.1.1. Theo dân gian Tên "ngải cứu" cũng đã gợi cho nhiều người về ý nghĩa của cái tên. Theo sách "Thảo mộc dược Đông y", ngải cứu có nghĩa là "cứu vãn tình nghĩa" và có một sự tích kể về nguồn gốc của loài ngải cứu. Ngày xưa, ở vùng Nội Mông (Trung Quốc), có cô gái dáng hình thắt đáy lưng ong, nhan sắc kiêu sa, tên là Kim Tuyến. Ở độ tuổi 20, nàng đã kết duyên cùng chàng kỵ sĩ. Một hôm, nhân buổi du xuân, có vị đại thần nhác trông thấy Kim Tuyến đã sinh lòng thèm muốn và tìm cách sát hại kỵ sĩ. Ông ta bèn vu cho chàng kỵ sĩ là đã bắn chết con ngựa của mình, nếu muốn được tha tội, chàng phải nộp cho quan một đoạn dây thừng bện bằng tro cỏ, bằng không, sẽ bị đầy biệt xứ ! Hiểu được dã tâm của vị quan, Kim Tuyến ra vườn nhổ những cây thuốc già, héo khô về bện thành đoạn thừng, đặt lên chiếc mâm đồng, rồi đốt cháy dần thành tro đem cho chồng bê "mâm thừng" đến nộp cho quan. Thoạt trông thấy, quan phủ ngớ người nhìn mà không nói năng gì! Hiểu được tài trí của đôi vợ chồng nọ, đại quan đành tuyên bố tha tội cho chàng kỵ sĩ, và từ bỏ ý muốn chiếm đoạt Kim Tuyến. Vậy là loại cây thuốc trồng ở vườn kia đã cứu vãn sự cách chia tình nghĩa vợ chồng. Dân làng biết chuyện, gọi cây ấy là cây "ngải cứu". Từ đó, người ta còn phát hiện ra nhiều công dụng của ngải cứu với mùi hương thơm nồng, hăng hắc không lẫn vào đâu được. 1.1.1.2. Theo nghiên cứu khoa học - Ngải cứu được biết đến từ thời cổ đại và đã từng được xem như một loài cỏ dại. - Nó có nguồn gốc từ các vùng ôn đới ấm ở Bắc Mỹ, châu Âu, châu Á; vùng nhiệt đới Bắc Phi và vùng hàn đới Alaska. - Tên khoa học hiện nay Artemisia Vulgaris L. xuất phát từ tên Latin, tên của nữ thần Artémis, người hiện diện để bảo vệ người phụ nữ khỏi bệnh tật. 6 1.1.2. Đặc tính sinh thái 1.1.2.1. Tên gọi  Tên thƣờng gọi : Ngải cứu, ngải diệp, nhả ngải (tiếng Tày), quá sú (tiếng H'mông), co linh li (tiếng Thái),…  Tên khác : Motherwort, Maiden wort, Mugwort (Anh), Cordon de S. Jose (Tây Ban Nha), Armoise commune (Pháp),…  Tên khoa học : Artemisia Vulgaris L. 1.1.2.2. Phân loại khoa học Giới : Plantae Ngành : Angiospermae Lớp : Asterids Bộ : Asterales Họ : Asteraceae Chi : Artemisia Loài : A. vulgaris 1.1.2.3. Phân bố - Ngải cứu phân bố rộng khắp thế giới, phát triển nhất ở vùng nhiệt đới Nam Á, các nước Ðông Nam Á, Ấn Độ, Pakistan, Srilanca, Banglades và Trung Quốc. - Ở nước ta, ngải cứu được trồng từ lâu đời trên khắp các vùng miền từ Nam chí Bắc và mọc hoang nhiều nơi chẳng hạn như lề đường. - Ngải cứu được trồng trên các loại đất không có nhiều đạm, giống như các khu vực đồng cỏ và hoang hóa. Các hộ gia đình trồng ngải cứu xung quanh nhà với quy mô nhỏ, chưa thấy trồng quy mô lớn. 1.1.3. Đặc tính thực vật - Là cây thân thảo lâu năm, cao 1 – 2 m (hiếm khi 2,5 m), với một thân cứng hóa gỗ. 7 - Thân thẳng đứng thường có một phần đỏ tím. - Các lá dài 5 – 20 cm, màu xanh lá cây thẫm, hình mũi giáo, xẻ thùy lông chim, với các sợi lông trắng dày đặc 2 mặt trên, dưới. - Lá ngải thường có mùi thơm nồng và có vị hơi đắng hoặc rất đắng tùy theo mùa. Hình 1.2. Một vài hình ảnh về cây ngải cứu Hình 1.1. Các bộ phận của cây ngải cứu Hình 1.3. Lá ngải cứu 8 - Những bông hoa nhỏ (dài ~ 5 mm) đối xứng với nhiều cánh hoa màu vàng hoặc màu hồng. Cụm hoa hẹp và rất nhiều, sinh thành chùm. Hoa trổ từ tháng 7 – tháng 10. - Ngải cứu là cây ưa ẩm, dễ trồng bằng cách giâm cành những đoạn gốc thân già. 1.2. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học & dinh dƣỡng của cây ngải cứu [1], [7], [9], [12], [18] 1.2.1. Thành phần hóa học [1], [7], [9], [12] - Lá chứa nhiều flavonoid loại tri và tetra hydroxyflavone; dẫn xuất coumarin,…. - Dịch chiết từ thân và rễ ngải cứu chứa lactone sesquiterpen như artevulgarin và dehydromatricarin,… trong đó artevulgarin là một chất mới chưa được tỉm thấy trong tự nhiên. - Cả cây có chứa tinh dầu với lượng nhỏ từ 0,20 – 0,34%, trong đó chiếm đến 90% là 1,8 – cineole, thuyone. - Ngoài ra trong ngải cứu còn có hợp chất của indole, xeton, dehydro matricaria este, tetradecatrilin, tricosanol, arachyl alcol, chất màu, vulgarin, profilin, các acid amin như adenin, cholin,.… Hình 1.4. Hoa ngải cứu 9 1.2.2. Thành phần dinh dưỡng [1], [18] Thành phần dinh dưỡng trong 100 g lá ngải cứu tươi được thể hiện trong bảng 1.1. Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của lá ngải cứu tươi Thành phần Hàm lƣợng (g) Calories 50 – 60 Protein 5 Chất béo 0 Carbohydrates 8 Chất xơ 3,5 Vitamin B6 & C 0,028 1.3. Giá trị sử dụng của cây ngải cứu [1], [2], [5], [7], [8], [9], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [19], [20] 1.3.1. Y dược dân gian [9], [17] - Trong y học Nhật Bản và Trung Quốc, người ta sử dụng liệu pháp đốt ngải cứu trong ngành châm cứu để khôi phục lại sức khỏe, cân bằng năng lượng.  Ngải cứu được cuộn lại thành bó hoặc gắn với các kim châm cứu, đặt trực tiếp lên da và đốt gần các huyệt đạo để hâm nóng huyệt đạo. - Làm thuốc điều kinh: Hiệu quả rõ rệt, người đỡ mệt, máu kinh đỏ và ít hơn.  Một tuần trước ngày kinh dự kiến, mỗi ngày lấy ngải cứu sắc với nước hoặc pha với nước sôi như trà, uống trong ngày. Nếu kinh nguyệt không đều thì hàng tháng đến ngày bắt đầu kỳ kinh và cả những ngày đang có kinh, lấy ngải cứu khô sắc với nước, thêm chút đường để uống. - Giúp an thai: Bài thuốc này có tác dụng an thai. Ngải cứu không có tác dụng kích thích với tử cung có thai nên không gây sảy thai.  Những người đang mang thai, nếu thấy có hiện tượng đau bụng, ra máu, dùng lá ngải cứu, lá tía tô, sắc cùng với nước, uống trong ngày. - Sơ cứu vết thương: Cầm máu nhanh, giảm đau nhức.  Lấy lá ngải cứu tươi giã nát, thêm một ít muối rồi đắp lên vết thương. 10 - Trị mụn, mẩn ngứa:  Lấy lá ngải cứu tươi giã nát, đắp lên mặt, làm liên tục như vậy một thời gian sẽ có làn da trắng sáng hồng. Với trẻ em thường hay bị rôm sảy thì lấy lá ngải cứu xay nát rồi lọc lấy nước cho trẻ tắm. - Đau thần kinh tọa, nhức buốt khớp xương, đau đầu hoa mắt:  Lấy ngải cứu rửa sạch, giã nát, thêm mật ong, vắt lấy nước uống. - Cảm cúm, ho, đau cổ họng, đau đầu, đau dây thần kinh: Lấy ngải cứu, lá khuynh diệp, lá bưởi (hoặc quýt) nấu với nước. Uống mỗi lúc khát, liên tục trong 3 – 5 ngày. 1.3.2. Các nghiên cứu dược học về ngải cứu [1], [5], [7], [13], [14] Từ xa xưa, nhân dân các nước vùng Đông Nam Á cũng như Trung Quốc, Nhật Bản đã biết dùng lá ngải cứu để điều trị một số bệnh. Ngày nay, các nhà khoa học cũng tiến hành nghiên cứu và phát hiện thêm một số đặc tính quý báu nữa. - Làm tăng cơ bắp và tăng cường sức khỏe: trong thành phần ngải cứu có chứa glucose, absinthine, tannin, axit malic, azulene và cadinene. - Giúp tăng sức lực mạnh mẽ, sát khuẩn, trị tiêu chảy, hạ sốt, điều hòa kinh nguyệt hữu hiệu bởi trong thành phần ngải cứu chứa vitamin B 6 và vitamin C. - Ngải cứu còn được biết đến là một loại thuốc thảo mộc rất tốt cho sự tiêu hóa vì nó quản lý tăng tiết mật, tăng cường khả năng giải độc của gan. - Ngải cứu cũng là liều thuốc tốt giúp phòng chống bệnh dạ dày: các chất đắng như santonin (lacton của axit santoninic) và các thành phần tinh dầu dễ bay hơi trong ngải cứu khi tiết qua dạ dày sẽ trở thành một chất kháng viêm dạ dày hiệu quả và cũng là liều thuốc chống giun sán. Theo nghiên cứu, nếu có giun trong đường ruột, có thể sử dụng ngải cứu liên tục trong 9 ngày để loại bỏ giun. - Được sử dụng như thuốc nhuận tràng, tăng việc đi tiểu nhiều, giải thoát nhiệt ra khỏi cơ thể. - Giúp vết sẹo nhanh liền, chữa lành các vết thương, trị mụn, mẩn ngứa: Ngải cứu có khả năng kháng histamin cũng như các chứng viêm. Dùng lá ngải cứu tươi giã nát, đắp lên chỗ cần điều trị sẽ có làn da trắng sáng, hồng hào. [...]... biện pháp để xác định chính xác loại hợp chất mới này Hình 2.3 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ 31 2.3 Sơ đồ nghiên cứu Lá ngải cứu tươi Phơi khô, xay nhuyễn Khảo sát lựa chọn dung môi chiết Bột lá ngải cứu Xác định độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại Chiết bằng phương pháp chiết Soxhlet Dịch chiết Định danh các hợp chất chính trong dịch chiết (Đo GC – MS) Khảo sát điều kiện chiết: thời... 3.1 Xử lý nguyên liệu - Nguyên liệu được lấy từ quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng vào tháng 02 năm 2012 - Cây ngải cứu hái về, cắt rễ, tước bỏ cọng, lấy phần lá, rửa thật sạch bằng nước sau đó phơi khô, xay thành bột bằng máy xay sinh tố (hình 3.1, 3.2, 3.3) Hình 3.1 Một số hình ảnh về lá ngải cứu tươi Hình 3.2 Lá ngải cứu khô Hình 3.3 Bột lá ngải cứu 33 3.2 Xác định một số chỉ số vật lý 3.2.1 Độ ẩm  Tiến hành... tự do, kìm hãm quá trình oxy hóa Kết quả cho thấy ngải cứu là một nguồn tiềm năng của chất chống oxy hóa tự nhiên - Tác dụng chống co giật: trong một nghiên cứu dịch chiết từ lá và thân ngải cứu với nước cho thấy các chất chiết xuất này giúp trì hoãn việc khởi phát các cơn động kinh và giảm tỷ lệ tử vong - Tác dụng chống co thắt phế quản: lá ngải cứu có tác dụng diệu kỳ trong việc điều trị rối loạn... Khi GC kết hợp với MS, nó sẽ trở thành 1 máy phân tích đa năng, các nhà nghiên cứu hóa học có thể hòa tan hỗn hợp các hợp chất hữu cơ, tách chiết và bơm 30 vào máy để nhận dạng chúng, hơn nữa các nhà nghiên cứu cũng xác định được nồng độ của mỗi thành phần hóa chất Sắc ký khí ghép khối phổ (GC – MS) có thể phân tích các hỗn hợp hóa chất phức tạp như không khí, nước…Nếu trong mẫu có một chất lạ xuất... (%)   W(%) 1 5 Trong đó: m1: khối lượng cốc sứ (g) m2: khối lượng bột lá ngải cứu (g) m3: khối lượng cốc sứ và mẫu sau khi sấy (g) n: số lần xác định W% Hình 3.4 Mẫu bột lá ngải cứu sau khi xác định độ ẩm 34  Kết quả: Kết quả khảo sát độ ẩm của lá ngải cứu được trình bày qua bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết quả khảo sát độ ẩm của lá ngải cứu STT m1 m2 m3 W (%) 1 30,537 5,010 34,631 18,283 2 35,715 5,008 39,889... 17,776 Trong đó: m1: khối lượng bột lá ngải cứu ban đầu (g) m3: 18,109 khối lượng cốc sứ (g) m2: Wtb (%) khối lượng cốc sứ và mẫu sau khi sấy (g)  Nhận xét: Độ ẩm trung bình của lá ngải cứu khoảng 18,1% 3.2.2 Hàm lượng tro Tro toàn phần: Là khối lượng cắn còn lại sau khi nung cháy hoàn toàn một mẫu thử trong điều kiện nhất định  Tiến hành: - Các mẫu bột lá ngải cứu (khối lượng m3) đã xác định độ ẩm ở. .. tưa lưỡi; trị những bệnh ghẻ lác Cây cỏ mực còn được sử dụng để xăm mình Ngoài những tác dụng trên cây cỏ mực còn được dùng để trị bệnh viêm xoang rất hiệu quả Hình 1.20 Cỏ mực CHƢƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 2.1.1 Thu gom nguyên liệu - Cây ngải cứu được hái từ quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng (hình 2.1) - Tên khoa học: Artemisia Vulgaris L., thuộc... n: số lần xác định W% 22 2.2.1.2 Xác định hàm lượng tro: Phương pháp phân tích trọng lượng - Nguyên tắc: Dựa trên nguyên tắc tro hoá hoàn toàn mẫu bằng cách nung mẫu trong lò nung ở nhiệt độ 5000 – 6000C đến khi thu được tro trắng hoàn toàn - Các mẫu bột lá ngải cứu (khối lượng m3) đã xác định độ ẩm ở trên tiếp tục được sử dụng để tro hóa Các mẫu được cho vào lò nung và tiến hành tro hoá mẫu ở nhiệt... tích pic là thước đo định lượng cho từng chất trong hỗn hợp cần nghiên cứu Sắc đồ là tập hợp tất cả các pic, mỗi pic đại diện cho mỗi chất Dựa vào thời gian lưu ta có thể xác định được tên chất và đo diện tích mỗi pic ta xác định được thành phần mỗi chất trong hỗn hợp 2.2.6.2 Phương pháp khối phổ (MS) Nguyên tắc của phương pháp khối phổ là dựa vào chất nghiên cứu được ion hoá trong pha khí hoặc pha... chất chiết xuất từ lá ngải cứu ức chế sự tạo thành cụm tế bào bạch cầu, cải thiện lưu lượng máu một cách đáng kể - Chống bệnh giun xoắn: bệnh giun xoắn có thể gây ra tiêu chảy, sốt, phù quanh hốc mắt và viêm cơ ở người Nghiên cứu về các chất chiết xuất của methanol với lá ngải cứu cho thấy tỷ lệ ấu trùng đã giảm một lượng lớn trong hệ thống đường ruột người - Chống tăng huyết áp: huyết áp cao là một trong . ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong dịch chiết lá ngải cứu ở quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng . về ngải cứu. Vì lý do trên tôi thực hiện đề tài: Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học trong dịch chiết lá ngải cứu ở quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng . 2. Mục tiêu nghiên cứu. chiết các hợp chất hóa học trong lá ngải cứu. - Xác định thành phần hoá học trong lá ngải cứu. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu - Lá của cây ngải cứu ở quận Cẩm Lệ,