Đang tải... (xem toàn văn)
Tiểu luận 2011 tổng quan về cây Coca và hoạt chất chính trong cây - cocaine Mục lục: A- Đặt vấn đề B- Tổng quan tài liệu: Thực vật học: Phân loài và phân bố - Mô tả cây - Trồng trọt và thu hái - Thà
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BỘ MÔN DƯỢC LIỆU TIỂU LUẬN DƯỢC LIỆU Chủ đề: Tổng quan Coca (Erythroxylum coca Lam.) Sinh viên thực : Trần Minh Đức Mã SV : 0801094 Lớp : A1K63 HÀ NỘI, 02-2011 MỤC LỤC Nội dung Trang A- Đặt vấn đề B- Tổng quan tài liệu I Thực vật học Phân loài phân bố Mô tả Trồng trọt thu hái Thành phần hóa học Kiểm nghiệm II Hoạt chất quan trọng Coca - Cocain Lịch sử sử dụng sản xuất 11 Dược lý 12 Các dạng dùng 14 Tác dụng 15 Công dụng 17 C- Kết luận 19 Tài liệu tham khảo 20 A– ĐẶT VẤN ĐỀ: Cây Coca loài thực vật người trồng trọt sử dụng từ sớm Các dấu vết khảo cổ học cho thấy Coca xuất cách khoảng 3000 năm (1) Những thổ dân vùng Andes, nơi khởi nguồn Coca, thường nhai Coca coi vị thuốc bổ Vào kỷ 19, kết hợp Coca hạt Cola tiền đề việc phát minh thứ đồ uống Coca-cola tiếng Càng ngày sau, hoạt chất Coca cocain, phát loại thuốc gây nghiện sử dụng phổ biến giới, đứng thứ số lượng sau cần sa (2) (3) Trong tiểu luận này, bên cạnh việc đề cập đến vai trị dược liệu Coca, xin trình bày nét khái quát lịch sử, tác dụng cocain B – TỔNG QUAN TÀI LIỆU: I Thực vật học: Phân loài phân bố: Cây Coca thuộc Bộ Mỏ hạc (Geraniales), Họ Coca (Erythroxylaceae) Có chi khoảng 200 lồi Họ Coca, chiếm số lượng lớn chi Erythroxylum Các nghiên cứu cho thấy có lồi người trồng Erythroxylum coca Lam Erythroxylum novogranatense • Lồi E.coca trồng nhiều vùng núi cao Bolivia Peru, có thứ E.coca var coca E.coca var ipadu • Lồi E novogranatense trồng nhiều vùng thấp, đồng Colombia, Peru …, trồng Java (Indonesia) từ kỷ XIX, có thứ E novogranatense var novogranatense E novogranatense var truxillense Cây Coca nhập vào Việt Nam từ năm 1930, miền Bắc miền Nam mọc tốt, khơng phát triển (hiện cấm trồng) (4) Mô tả cây: Cây nhỡ cao 3-5m, trồng thường nhỏ Lá mọc so le, có cuống ngắn, kèm theo hai kèm biến đổi thành gai Phiến hình bầu dục nguyên, mặt màu xanh lục nhạt, mặt màu nhạt Hai bên gân có hai đường cong lồi (gân giả) tương ứng với hai nếp gấp chồi (4) Lá loài E novogranatense thường nhỏ tù so với loài E.coca (5) Lá loài E.coca Lá loài E.novogranatense Hoa đều, lưỡng tính, xếp thành xim, kẽ lá bắc Cuống ngắn Tràng 5, nhánh màu trắng, mặt cánh hoa có lưỡi nhỏ khía ngọn, 10 nhị hữu thụ dính liền gốc thành ống phồng Bầu có vịi hồn tồn rời nhau, phình Hai bầu lép đi, thứ ba đựng 1-2 nỗn đảo Quả hạch nhỏ, màu đỏ tươi, đài lại đựng hạt có nội nhũ (4) Hoa Lá Trồng trọt thu hái: (6) Cây Coca thường trồng vùng đất có độ dốc nhỏ nhằm tránh úng nước Trồng hạt, hạt thường lấy từ 2-3 năm tuổi từ tháng 12 tới tháng năm sau Sau khoảng tháng, non cấy vào hố sâu feet (0,3m), cách 1,5 feet (0,45m) Cây trưởng thành thu hái sau 12-24 tháng, thường cao 3-6 feet (0,9-1,8m) Việc thu hái hoàn toàn thực tay Lá Coca thu hoạch chuyển sang màu vàng có xu hướng bị gãy bẻ cong Có thể thu hoạch 2-6 lần năm, tùy theo điều kiện khí hậu, mùa thường sau mùa mưa tháng 3, mùa phụ thường vào tháng 6,7 11 Sau hái lá, đem trải sàn Ngày hôm sau đem phơi khô Nếu có nhiều nắng mây, q trình phơi kéo dài khoảng Sự phơi khô quan trọng, độ ẩm cao 14% làm giảm hàm lượng alkaloid Sau phơi khơ, Coca bó thành bó, để vòng ngày trước đưa thị trường làm nguyên liệu cho trình sản xuất cocain Thành phần hóa học: Trong Coca có 6-7% nước; 8-10% chất vô cơ; 0,05-0,1% tinh dầu với thành phần methyl salicylat; số chất khác tanin, acid clororgenic, rutin, isoquexitrin, vitamin B1, B2, C … (4) Hoạt chất Coca alkaloid thuộc nhóm là: • Dẫn xuất N-methyl pyrrolidin gồm vòng, bay hơi: hygrin, cuscohygrin lượng nhỏ nicotin Hygrin Cuscohygrin • Dẫn xuất pseudotropanol (hay pseudotropin) gồm vịng, nhóm quan trọng, người ta lại phân ra: + Ester ecgonin (acid pseudotropanol carbonic) gồm: cocain (methyl benzoyl ecgonin); cinnamoylcocain ( methyl cinnamoyl ecgonin); truxillin (cocamin) có đồng phân cis trans (α β) + Tropacocain tức benzoyl pseudotropanol Pseudotropanol Ecgonin Tên R1 R2 Benzoylecgonin -H - OC‒C6H5 Cocain - CH3 - OC‒C6H5 Cinnamoylcocain - CH3 - OC‒CH=CH‒C6H5 Tropacocain Hàm lượng alkaloid phụ thuộc vào nguồn gốc thu hái Lá Coca thị trường nguồn gốc từ Nam Mỹ có từ 0,1 – 1% alkaloid, cocain thường chiếm từ 3/4 đến 5/6 Các Coca non trồng Java thường có hàm lượng alkaloid cao hơn, lên tới 2%, lượng cocain chiếm 1/2 Trung bình, hàm lượng cocain Coca 0,52 – 0,73% (7) Mặc dù hàm lượng cocain có Coca Java cao hơn, sản xuất lại ưa chuộng nguyên liệu từ Nam Mỹ, Coca Java có nhiều cinnamoylcocain (0,46% so với 0,18%) nên thường gặp khó khăn việc chiết xuất làm tinh khiết cocain (8) Một số alkaloid khác benzoylecgonin có Coca vùng Nam Mỹ, nicotin phát có non thân, rễ trưởng thành Coca Java (9) Tropacocain thấy Coca Java (10) Kiểm nghiệm: 5.1 Chiết xuất: Thường công nghệ chiết lỏng – rắn (SLE) theo phương pháp truyền thống chiết Soxhlet Phương pháp có nhược điểm tốn thời gian tiêu tốn nhiều dung môi (chiết 2g dược liệu cần 500ml dung mơi) (9) Với cocain chiết xuất thủ công dựa theo phản ứng acid-base sau: + Ngâm Coca vào dung dịch Na2CO3 0,095% vòng 30’ + Cho thêm kerosene (paraffin) vào dung dịch, để khoảng 60h Trong khoảng thời gian đó, trộn dung dịch lần, lần 10-15’ + Sau 60h, kerosene tách khỏi phần Tách riêng phần kerosene ra, phần cho chút vào giá để chảy từ từ phần nước xuống bình đựng Sau ép phần kerosene cho dịch chảy vào bình đựng + Chiết lần với H2SO4 5%, lần đầu sử dụng lượng H2SO4 gấp lần sau Cần lắc mạnh sau cho acid nhằm tránh tạo nhũ tương + Phần dịch chiết làm lạnh tới 4-5°C, dịch chiết có màu nâu đỏ Mỗi 5-10’ thêm vào KMnO4 6%, làm lần Sau để khoảng 30’ trước lọc Khi dịch lọc gần khơng màu + Thêm vào dịch lọc NH4OH 10% dung dịch có pH ~ 10 Cần cho từ từ để tránh độ pH cao phá hủy cocain Cocain dạng base bắt đầu kết tủa Sau 20-30’ lọc để khô qua đêm + Cho ether vào phần ngun liệu hơm qua, phần lớn hịa tan, trừ số nước muối vơ khơng tan đáy + Rót tất dung dịch ether vào đĩa Pyrex làm bay Phần khơng tan dính chặt vào thành đĩa Cịn ta thu tinh thể trắng cocain dạng base Với phương pháp này, 4,75kg Coca thu 23,13g cocain dạng base (0,48%) Hiện chiết xuất alkaloid từ Coca phương pháp đại chiết lỏng siêu tới hạn (supercritical fluid extraction - SFE), chiết hỗ trợ vi sóng (microwave-assisted extraction - MAE) hay chiết áp lực dung môi (pressurized solvent extraction - PSE) thường nhanh hiệu (với MAE thời gian chiết 30s với dung mơi CH3OH, vi sóng 125W) (11) 5.2 Định tính: • Phản ứng Scott: Cho dược liệu phản ứng với giọt cobalt isothiocyanat 2% pha đồng thể tích với glycerin, có màu xanh nước biển xuất Cho thêm giọt HCl đậm đặc, màu xanh chuyển sang màu hồng Thêm tiếp vài giọt CHCl3, dung dịch chia làm lớp lớp có màu xanh đậm (12) • Phản ứng thủy phân: Dựa vào cấu tạo benzoat ester alkaloid Coca Cho phản ứng với KOH NaOH 5% CH3OH, đun nóng Methyl benzoat giải phóng bay lên có mùi đặc trưng (12) • Sắc ký lớp mỏng: Định tính sơ Pha tĩnh: Sillicagel 60 F254 (5X10) Pha động: Có nhiều hệ dung mơi thích hợp MeOH : NH3 (100:1,5) Cyclohexan : Toluen : Diethyl amin (75:15:10) Phát UV 254 nm 360 nm, màu thuốc thử Dragendroff Chất thử Hệ dung môi MeOH : NH3 Cyclohexan : Toluene : Et2NH Cocain 0,59 0,56 Ecgonin 0,84 0,00 Ecgonin methyl ester 0,65 0,44 Benzoyl ecgonin 0,25 0,00 Bảng: Giá trị Rf số alkaloid Coca (13) 5.3 Định lượng: • Phương pháp acid – base: Với cocain hydrochlorid: Hòa tan 0,250g vào 5ml HCl 0,01M 50ml C2H5OH Dùng phép chuẩn độ điện thế, với dung dịch chuẩn NaOH 0,1M Đọc thể tích điểm uốn 1ml NaOH 0,1M tương ứng với 33,98 mg cocain hydrochlorid • Phương pháp sắc ký khí – khối phổ (GC-MS): Có thể dùng định tính định lượng để khẳng định xác nhận Phương pháp dựa đáp ứng detector theo tỷ lệ với nồng độ alkaloid dược liệu Một loạt mẫu biết trước nồng độ phân tích đồng thời (13) • Phương pháp đo phổ UV: Thường áp dụng pha trộn alkaloid (cocain) với đường Pha dung dịch với nồng độ khác CH3OH, sử dụng mẫu trắng để xác định λmax (trong khoảng 210 – 350 nm) Xây dựng đường biểu diễn phụ thuộc nồng độ độ hấp thụ Sử dụng phép hồi quy để suy nồng độ mẫu thử (13) II Hoạt chất quan trọng Coca - Cocain: 10 Lịch sử sử dụng sản xuất: Cách thức cổ xưa ưa chuộng nhai pha nước uống từ Coca Khi nhai, Coca (gọi chacchado) pha lẫn với chất gọi Ilipta (làm từ hạt thành phần khác kiềm) để chiết cocain từ Coca tăng hấp thu ruột Việc pha thành nước làm từ Coca (truyền thống) từ gói chè Coca (mate de coca) Dùng nước nóng để pha giúp giải phóng cocain Tỷ lệ sử dụng Coca 90,1% Bolivia, 5-20% Peru, 5% Ecuador