Với phương pháp chiết Soxhlet, hiệu suất
chiết EPMC của dung môi n-hexan (1,99%) cao
hơn hiệu suất chiết EPMC của dung môi ethyl
acetat (1,12%). Ngoài ra, dung môi n-hexan cho
sản phẩm có độ tinh khiết cao hơn so với khi
dùng dung môi ethyl acetat (độ tinh khiết lần lượt
là 95 và 74%). Điều này có thể được giải thích
do độ tan của EPMC trong n-hexan cao hơn độ
tan của EPMC trong ethyl acetat. Nhận xét tương
tự được ghi nhận bởi các tác giả khác [10]. Đồng
thời, tính chọn lọc hòa tan EPMC của n-hexan
tốt hơn ethyl acetat, do đó dịch chiết n-hexan ít
tạp chất hơn, sẽ tạo điều kiện cho EPMC kết tinh
với hiệu suất và độ tinh khiết cao hơn.
So sánh với một số nghiên cứu khác,
Muhammad Ihtisham Umar et al. (2012) nghiên
cứu chiết xuất EPMC từ Kaempferia galanga
bằng phương pháp Soxhlet lần lượt với các dung
môi ether dầu hỏa, chloroform, methanol. Cắn
chiết chloroform lần lượt được rửa với n-hexan,
hỗn hợp n-hexan - chloroform (1:1, tt/tt) và
chloroform thu được các cắn chiết tương ứng là
F1, F2 và F3. Cắn chiết F3 tiếp tục được rửa với
hỗn hợp n-hexan - chloroform (1:3, tt/tt) và
chloroform thu được các cắn chiết tương ứng là
F31 và F32. Cuối cùng EPMC được kết tinh từ
phân đoạn F32 trong chloroform với hiệu suất rất
thấp (0,026%) [15]. Để cải thiện hiệu suất chiết
EPMC từ Kaempferia galanga, trong một nghiên
cứu khác, Muhammad Ihtisham Umar et al.
(2014) nghiên cứu chiết xuất EPMC bằng
phương pháp Soxhlet với dung môi ether dầu
hỏa, cắn chiết được rửa bằng n-hexan để loại tạp
màu và kết tinh trong n-hexan thu được tinh thể,
hòa tan và kết tinh lại trong hỗn hợp n-hexan -
chloroform (1:3, tt/tt) thu được EPMC tinh khiết
với hiệu suất 1,04% [5]. Như vậy, các nghiên cứu
trên đều thu được EPMC với hiệu suất thấp, đồng
thời quy trình khá phức tạp với nhiều bước.
Trong nghiên cứu của chúng tôi, hiệu suất chiết
EPMC đã được cải thiện đáng kể lên 1,74 và
1,99% lần lượt với phương pháp cất kéo hơi
nước từ dược liệu tươi và chiết Soxhlet với
dung môi n-hexan. Đồng thời, quy trình tinh
chế khá đơn giản bằng cách kết tinh trực tiếp
từ dịch chiết.
9 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 1 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu chiết xuất ethyl-P-methoxycinnamat từ địa liền (Kaempferia galanga L.), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
41
Original Article
Extraction of Ethyl-p-methoxycinnamate from
Kaempferia galanga L.
Tran Trong Bien1,*, Ngo Quang Trung1,2, Nguyen Van Han1
1Hanoi University of Pharmacy, 13-15 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Hanoi, Vietnam
2National Institute of Pharmaceutical Technology, 13-15 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Hanoi, Vietnam
Received 24 February 2020
Revised 20 March 2020; Accepted 27 July 2020
Abstract: In this study, ethyl-p-methoxycinnamate (EPMC) was extracted from Kaempferia
galanga L. by different methods. The study results show that vacuum drying process led to a
significant decrease in EPMC content in the herb (about 7%); EPMC obtained by water distillation
not only had a high purity and yield but could also be applied for both fresh and dried herb; whereas,
Soxhlet extraction with n-hexane solvent brought the highest extraction yield (1.99% on dried herb
weight) despite lower purity when compared to that by water distillation method.
Keywords: Ethyl-p-methoxycinnamate, EPMC, Kaempferia galanga L., extraction.*
________
* Corresponding author.
E-mail address: trantrongbien@gmail.com
https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4215
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
42
Nghiên cứu chiết xuất ethyl-p-methoxycinnamat từ địa liền
(Kaempferia galanga L.)
Trần Trọng Biên1,*, Ngô Quang Trung1,2, Nguyễn Văn Hân1
1Trường Đại học Dược Hà Nội, 13-15 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam
2Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, 13-15 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 24 tháng 02 năm 2020
Chỉnh sửa ngày 20 tháng 3 năm 2020; Chấp nhận đăng ngày 27 tháng 7 năm 2020
Tóm tắt: Ethyl-p-methoxycinnamat (EPMC) được chiết xuất từ địa liền (Kaempferia galanga L.)
bằng các phương pháp khác nhau. Cấu trúc và độ tinh khiết của sản phẩm được sơ bộ đánh giá bằng
sắc ký lớp mỏng, nhiệt độ nóng chảy, phổ khối, phổ hồng ngoại và phổ cộng hưởng từ hạt nhân.
Quá trình sấy làm giảm hàm lượng EPMC trong dược liệu tươi (giảm khoảng 7%). Phương pháp cất
kéo hơi nước cho sản phẩm có độ tinh khiết cao, hiệu suất chiết tương đối tốt (1,74% với dược liệu
tươi) và có thể áp dụng cho mẫu dược liệu tươi và khô. Trong khi đó, phương pháp chiết Soxhlet
với dung môi n-hexan cho hiệu suất chiết cao nhất (1,99%), mặc dù sản phẩm có độ tinh khiết thấp
hơn so với phương pháp cất kéo hơi nước.
Từ khóa: Ethyl-p-methoxycinnamat, EPMC, chiết xuất, địa liền, Kaempferia galanga L.
1. Mở đầu*
Địa liền (Kaempferia galanga L.) là dược
liệu đã được sử dụng từ lâu trong điều trị ngực
bụng lạnh đau, tiêu chảy, ăn uống khó tiêu, đau
dạ dày, cảm, ho, nôn mửa, hen suyễn và một số
tác dụng khác [1]. Thân rễ địa liền khô chứa 2,4-
3,9% tinh dầu với các thành phần chính là acid
p-methoxycinamic, ethyl cinamat và ethyl-p-
methoxycinnamat (EPMC) [2]. Trong đó, EPMC
chiếm chủ yếu và có nhiều tác dụng quan trọng,
nổi bật là tác dụng chống viêm tương tự các
thuốc chống viêm không steroid do ức chế
cyclooxygendase, làm trắng da, chống nắng do
ức chế enzyme tổng hợp sắc tố da melamin -
tyrosinase và có khả năng hấp thụ UV-VIS [3-
5]. Ngoài ra, EPMC còn có tác dụng ức chế
enzyme monoaminoxidase, có thể dùng làm
thuốc chữa trầm cảm, gây giãn khí phế quả và có
________
* Tác giả liên hệ.
Địa chỉ email: trantrongbien@gmail.com
https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4215
phổ kháng khuẩn, kháng nấm khá rộng [6]. Do
đó, EPMC có nhiều ứng dụng trong dược phẩm
và mỹ phẩm.
Một số nghiên cứu chiết xuất, phân lập
EPMC từ địa liền đã được công bố như chiết
bằng ethanol tuyệt đối và phân lập bằng
chloroform [3], chiết bằng dichloromethan và
phân lập bằng sắc ký cột silicagel [7], chiết bằng
CO2 siêu tới hạn và phân lập bằng sắc ký ngược
dòng tốc độ cao [8], chiết bằng ether dầu hỏa và
phân lập bằng phương pháp kết tinh trong hỗn
hợp n-hexan-chloroform (1:3, tt/tt) [5]. Tuy
nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu trong nước về
chủ đề này. Do đó, nghiên cứu được thực hiện
với mục tiêu chiết xuất, tinh chế và nhận dạng
cấu trúc EPMC từ địa liền đồng thời so sánh các
phương pháp chiết EPMC từ địa liền bằng cất
kéo hơi nước và Soxhlet.
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
43
2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Nguyên vật liệu
Mẫu nghiên cứu: thân rễ địa liền thu hái ở
Hiệp Hòa, Bắc Giang tháng 12/2014 và được
giám định tên khoa học là Kaempferia galanga
L. bởi Bộ môn Thực vật, Trường Đại học Dược
Hà Nội.
Hóa chất, thiết bị:
EPMC đối chiếu là sản phẩm được chiết
xuất, tinh chế trong phòng thí nghiệm của nhóm
nghiên cứu và sơ bộ kiểm tra độ tinh khiết bằng
sắc ký lớp mỏng, nhiệt độ nóng chảy và các công
cụ phổ.
Máy đo mật độ vết densitometry CAMAG
TLC SCANNER 3 với phần mềm WinCATS
(Thụy Sỹ), bộ phận chấm mẫu tự động Limonat
5, phần mềm chụp ảnh VideoStore 2, phần mềm
phân tích VideoScan 1.01. Nhiệt độ nóng chảy
đo trên máy Ez-Melt (Mỹ). Phổ khối (MS) đo
trên máy LC-MS/MS AGILENT 1290/6460 với
chế độ đo ESI tại Viện Công nghệ Dược phẩm
Quốc gia – Đại học Dược Hà Nội. Phổ hồng
ngoại (IR) đo trên máy Shimadzu với kỹ thuật
viên nén KBr trong vùng 4000-400 cm-1 và phổ
cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR)
đo trên máy Bruker Avance tại Khoa Hóa học,
Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia
Hà Nội.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp chiết xuất EPMC
Dựa trên tài liệu tham khảo [9,10] và các
khảo sát sơ bộ, 2 phương pháp chiết xuất EPMC
từ địa liền được nghiên cứu so sánh gồm:
- Phương pháp cất kéo hơi nước: cân dược
liệu tươi (300 g) hoặc khô (70 g tương ứng với
300 g dược liệu tươi) đã được xay nhỏ cho vào
bình cầu dung tích 2 L, lắp vào bộ cất tinh dầu
có gắn ống sinh hàn, thêm nước ngập dược liệu,
để nhiệt độ 120-150°C và cất trong 10 giờ kể từ
khi nước sôi. Sau thời gian cất, đổ dịch hứng vào
bình gạn, thêm 15 mL n-hexan và lắc kỹ 5 phút,
để yên 10 phút cho tách lớp hoàn toàn. Chiết lấy
lớp trên và để kết tinh qua đêm ở 2-8oC. Lọc thu
tủa và kết tinh lại 1 lần trong n-hexan thu được
tinh thể màu trắng. Đối với dược liệu khô, mẫu
được ngâm trong nước 3 giờ trước khi tiến hành
cất để tăng hiệu suất chiết.
- Phương pháp Soxhlet: cân bột dược liệu
khô (300 g) cho vào bình cầu của bộ chiết
Soxhlet, thêm 200 mL dung môi (n-hexan hoặc
ethyl acetat), cài đặt nhiệt độ bếp ôm 75 ± 2°C
và chiết trong 6 giờ. Dịch chiết được cô thu hồi
dung môi dưới áp suất giảm thu được dịch màu
vàng nâu (khoảng 15 mL). Để kết tinh qua đêm
ở 2-8oC, lọc thu tủa và kết tinh lại 1 lần trong
dung môi tương ứng thu được tinh thể.
2.2.2. Phương pháp định lượng EPMC
Định lượng EPMC trong các mẫu thử bằng
phương pháp sắc ký lớp mỏng kết hợp đo mật độ
quang (TLC-scanning) với các điều kiện: bản
mỏng silicagel 60 F254, pha động aceton : n-
hexan (20:80, tt/tt), thể tích tiêm mẫu 10 µL,
thuốc thử hiện màu Ceri sulfat (pha theo Dược
điển Việt Nam V, phụ lục 2 [11]).
Mẫu thử dược liệu: cân 2,000 g bột nhão
dược liệu tươi hoặc 0,456 g bột dược liệu khô
(tương đương với 2,000 g dược liệu tươi) vào
ống nghiệm thủy tinh 20 mL có nắp, chiết siêu
âm (60 kHz, 340 W, 30°C, Ultrasonic Cleaner
Set, WUC-A06H, DAIHAN Scientific Co., Ltd.,
Hàn Quốc) 3 lần × 5 mL ethanol 96% trong 15
phút, gộp các dịch chiết vào bình định mức 20
mL, thêm ethanol 96% đến vạch, lắc kỹ, lọc qua
màng 0,45 µm. Các mẫu thử khác: Hòa tan chính
xác khoảng 5 mg tinh thể trong bình định mức
10 mL bằng ethanol 96%, lắc kỹ và lọc qua màng
0,45 µm.
Mẫu đối chiếu: cân chính xác khoảng 20 mg
EPMC, hòa tan và định mức vừa đủ trong bình
định mức 10 mL bằng ethanol 96% thu được
dung dịch đối chiếu gốc. Pha loãng dung dịch
trên để được các dung dịch đối chiếu có nồng độ
trong khoảng 0,2-1,2 mg/mL.
Khai triển sắc ký: bản mỏng (10 × 10 cm)
được hoạt hóa ở 110°C trong 2 giờ, mẫu được
đưa lên bản mỏng thành băng dài 6 mm. Khai
triển sắc ký đến khi dung môi chạy được 9 cm,
sấy nhẹ bản mỏng trong tủ sấy để bay dung môi.
Phun thuốc thử hiện màu đều cả bản mỏng, sấy
trong tủ sấy tĩnh ở nhiệt độ 90oC trong 20 phút.
Đưa bản mỏng đã hiện màu đo TLC-scanning ở
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
44
bước sóng 366 nm, ghi lại sắc ký đồ. So sánh
diện tích pic EPMC trên sắc ký đồ của mẫu thử,
mẫu đối chiếu để tính toán hàm lượng EPMC
trong mẫu thử.
Thẩm định phương pháp: thực hiện theo
hướng dẫn của AOAC [12] với các chỉ tiêu độ
đặc hiệu, độ thích hợp hệ thống, khoảng tuyến
tính, độ lặp lại và độ đúng.
Hình 1. Mẫu địa liền thu hái ở Hiệp Hòa, Bắc Giang dùng trong nghiên cứu.
3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận
3.1. Chiết xuất EPMC bằng phương pháp cất kéo
hơi nước
EPMC chiết bằng phương pháp cất kéo hơi
nước từ dược liệu tươi có các tính chất: tinh thể
màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 48,6°C (tài liệu
[13]: 49,35°C), Rf = 0,56 (pha động n-hexan :
aceton = 80 : 20). Phổ UV cho cực đại hấp thụ
tại bước sóng 277 và 309 nm (dung môi ethanol
96%, tài liệu [14] λmax: 277, 310 nm). Phổ IR
(KBr), υmax (cm-1): 2983,95, 2883,77 (CH2,
CH3), 1705,74 (C=O), 1509,29 (C=C vòng
thơm). Phổ ESI-MS (m/z) positive: 206,0 (M+,
ion phân tử), 178,0, 161,0, 133,1. Phổ cộng
hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 500 MHz, MeOD):
δH (ppm) δH 7,59 (H-2, d, J = 16 Hz), 6,39 (H-3,
d, J = 15,5Hz), 3,79 (4’-OCH3, s), 4,20 (H-6, dd,
J = 7,5 Hz), 1,30 (H-7, t, J = 7,0 Hz), 6,90 (H-2’,
dd, J = 2,5 Hz), 7,47 (H-3’, dd, J = 2,5 Hz), 7,47
(H-5’, dd, J = 2,5 Hz), 6,90 (H-6’, dd, J = 2,5
Hz). Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (13C-NMR, 500
MHz, MeOD): δC (ppm) δC 168,89 (C-1), 116,27
(C-2), 145,75 (C-3), 55,80 (C-5), 61,38 (C-6),
14,63 (C-7), 128,23 (C-1’), 130,86 (C-2’),
115,34 (C-3’), 162,97 (C-4’), 115,34 (C-5’),
130,86 (C-6’). Các dữ liệu phổ phù hợp với tài
liệu tham khảo [13]. Các dữ liệu thực nghiệm và
phổ đã chứng tỏ EPMC chiết xuất bằng phương
pháp cất kéo hơi nước có độ tinh khiết cao và
được dùng làm chất đối chiếu trong các thí
nghiệm tiếp theo.
Hình 2. Cảm quan và công thức cấu tạo của EPMC chiết bằng phương pháp cất kéo hơi nước.
4'
3'
2'
H3CO
O
O
CH31'
6' 3
5'
2
1
6
7
5
C12H14O3 M=206,24
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
45
3.2. Thẩm định phương pháp TLC-scanning định
lượng EPMC
3.2.1. Độ đặc hiệu
Tiến hành sắc ký các mẫu: mẫu trắng là
ethanol 96%, mẫu đối chiếu là dung dịch EPMC
nồng độ 1 mg/mL, mẫu thử là dịch chiết thân rễ
địa liền. Kết quả cho thấy trên sắc ký đồ TLC-
scanning của mẫu thử có 1 píc chính ở vị trí Rf
Rf=0,57) tương ứng với píc EPMC trong sắc ký
đồ của mẫu đối chiếu. Sắc ký đồ của mẫu trắng
không xuất hiện píc tương ứng với píc EPMC
trong sắc ký đồ của dung dịch mẫu đối chiếu
(Hình 3). Như vậy, phương pháp đạt yêu cầu về
độ đặc hiệu.
Hình 3. Sắc ký đồ TLC-scanning thẩm định độ đặc hiệu (trái: mẫu thử, giữa: mẫu trắng, phải: mẫu đối chiếu).
Bảng 1. Kết quả xây dựng đường chuẩn định lượng EPMC bằng TLC-scanning
Nồng độ mẫu
(mg/mL)
0,199 0,398 0,597 0,796 0,995 1,194
Lượng EPMC/vết
(µg)
1,99 3,98 5,97 7,96 9,95 11,94
Diện tích pic 6217,282 13256,09 19089,3 25432,6 28195,22 33249,07
Phương trình đường chuẩn y = 2675x + 2274
R2 0,9840
Hình 4. Sắc ký đồ TLC-scanning của EPMC đối chiếu.
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
46
3.2.2. Khoảng tuyến tính
Kết quả xây dựng đường chuẩn cho thấy trị
số R2 > 0,98 chứng tỏ có sự tương quan cao giữa
diện tích píc và lượng EPMC đưa lên bảng mỏng
(Bảng 1, Hình 4).
3.2.3. Độ thích hợp hệ thống, độ lặp lại và
độ đúng
Kết quả thẩm định các chỉ tiêu độ thích hợp
hệ thống, độ lặp lại và độ đúng được trình bày ở
Bảng 2 cho thấy, phương pháp TLC-scanning
đạt các yêu cầu theo quy định về độ thích hợp hệ
thống (RSD <5%), độ lặp lại (RSD < 5%) và độ
đúng (tỷ lệ thu hồi chung từ 80-110%) [12].
Như vậy, phương pháp TLC-scanning được
thẩm định và đạt các yêu cầu theo quy định của
AOAC [12] và được sử dụng để định lượng
EPMC trong các mẫu thử trong những thí
nghiệm tiếp theo.
Bảng 2. Kết quả thẩm định độ thích hợp hệ thống, độ lặp lại và độ đúng của phương pháp định lượng
Chỉ tiêu Kết quả thẩm định
Độ thích hợp hệ
thống (n=6)
Diện tích píc EPMC có RSD (%) = 3,55%
Hệ số lưu giữ tương đối Rf có RSD (%) = 2,34%
Độ lặp lại (n=6) Diện tích píc EPMC có RSD (%) = 3,81%
Hệ số lưu giữ tương đối Rf có RSD (%) = 2,16%
Độ đúng (n=3) Tỷ lệ thu hồi chung: 95,10-101,63%
Khoảng tìm lại ở từng mức thêm chuẩn:
+ Thêm 20% (1,2 µg/vết): 96,15-101,63%
+ Thêm 50% (3,0 µg/vết): 97,10-100,05%
A. B. C. D.
Hình 5. Hình ảnh bản mỏng quan sát ở các bước sóng khác nhau (A. 366 nm (trái: dược liệu khô, phải: dược
liệu tươi) và D. 254 nm (trái: EPMC đối chiếu, phải: dịch chiết n-hexan)) và sắc ký đồ TLC-scanning của các
mẫu dược liệu (B. dược liệu khô và C. dược liệu tươi).
3.3. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến hàm lượng
EPMC trong dược liệu
EPMC là một tinh dầu có nhiệt độ nóng chảy
khá thấp (47-50°C), do đó quá trình sấy dược
liệu tươi có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của
nó. Sấy 1000 g dược liệu tươi ở nhiệt độ 45°C
trong tủ sấy chân không trong 24 giờ thu được
228 g dược liệu khô (tỷ lệ 1:4,38, kl/kl), hàm ẩm
dưới 5%. Hàm lượng EPMC trong dược liệu tươi
và khô, xác định bằng phương pháp TLC-
scanning, lần lượt là 2,44 và 2,27% (tính theo
khối lượng dược liệu khô kiệt). Như vậy, hàm
lượng EPMC trong dược liệu khô bằng 93,03%
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
47
so với trong dược liệu tươi, điều này chứng tỏ
quá trình sấy đã làm giảm đáng kể hàm lượng
EPMC trong dược liệu. Cần nghiên cứu các biện
pháp làm khô dược liệu thích hợp để giảm sự hao
hụt này hoặc nghiên cứu quy trình chiết xuất
EPMC trực tiếp từ dược liệu tươi.
3.4. So sánh các phương pháp chiết EPMC
Tiến hành chiết xuất EPMC từ địa liền theo
các phương pháp mô tả ở mục 2.2, kết quả đánh
giá các quy trình chiết xuất được trình bày ở
Bảng 3.
Bảng 3. Kết quả chiết xuất EPMC từ địa liền bằng các phương pháp khác nhau (TB, n=3)
Phương pháp
Cất kéo hơi nước
(Dược liệu tươi)
Cất kéo hơi nước
(Dược liệu khô)
Chiết Soxhlet
(Dược liệu khô)
Dung môi Nước Nước n-hexan Ethyl acetat
Khối lượng dược
liệu (g)
300 70 70 70
Cảm quan
Tinh thể không màu
hoặc màu trắng
Tinh thể không màu
hoặc màu trắng
Tinh thể
màu vàng
nhạt
Tinh thể màu
vàng
Nhiệt độ nóng chảy
(°C)
48,6 48,7 46,3 44,6
Khối lượng EPMC
(g)
1,22 1,05 1,47 1,06
Hàm lượng (%) 100 100 95** 74**
Hiệu suất chiết*
(%)
1,74 1,50 1,99 1,12
Ưu điểm
Sản phẩm tinh khiết hơn
Dung môi an toàn
Áp dụng với cả dược liệu tươi và khô
Hiệu suất chiết cao khi dùng n-
hexan
Nhiệt độ chiết thấp hơn
Thời gian chiết ngắn hơn
Nhược điểm
Hiệu suất chiết thấp hơn phương pháp chiết
Soxhlet với n-hexan
Nhiệt độ chiết cao
Thời gian chiết lâu hơn
Độ tinh khiết thấp hơn
Dung môi độc hại hơn
Thiết bị chuyên dụng
*Hiệu suất chiết tính theo khối lượng dược liệu khô.
** Hàm lượng tương đối tính so với EPMC chiết được theo phương pháp cất kéo hơi nước
Hình 6. EPMC chiết xuất bằng phương pháp Soxhlet với dung môi n-hexan (trái) và ethyl acetat (phải).
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
48
So sánh 2 phương pháp cất kéo hơi nước và
Soxhlet cho thấy: về cơ chế chiết xuất, phương
pháp cất kéo hơi nước dựa trên khả năng bay hơi
của EPMC còn phương pháp Soxhlet dựa vào
khả năng hòa tan, khuếch tán của EPMC trong
dung môi, do đó dịch chiết thu được bằng
phương pháp cất kéo hơi nước ít tạp chất hơn,
dẫn đến sản phẩm kết tinh tinh khiết hơn. Tuy
nhiên, nhiệt độ cất kéo hơi nước cao (120-
150°C) có thể là nguyên nhân làm phân hủy một
phần EPMC trong quá trình chiết xuất, dẫn đến
hiệu suất chiết thấp hơn so với phương pháp
Soxhlet khi sử dụng dung môi n-hexan với nhiệt
độ chiết thấp hơn (75 ± 2°C).
Với phương pháp chiết Soxhlet, hiệu suất
chiết EPMC của dung môi n-hexan (1,99%) cao
hơn hiệu suất chiết EPMC của dung môi ethyl
acetat (1,12%). Ngoài ra, dung môi n-hexan cho
sản phẩm có độ tinh khiết cao hơn so với khi
dùng dung môi ethyl acetat (độ tinh khiết lần lượt
là 95 và 74%). Điều này có thể được giải thích
do độ tan của EPMC trong n-hexan cao hơn độ
tan của EPMC trong ethyl acetat. Nhận xét tương
tự được ghi nhận bởi các tác giả khác [10]. Đồng
thời, tính chọn lọc hòa tan EPMC của n-hexan
tốt hơn ethyl acetat, do đó dịch chiết n-hexan ít
tạp chất hơn, sẽ tạo điều kiện cho EPMC kết tinh
với hiệu suất và độ tinh khiết cao hơn.
So sánh với một số nghiên cứu khác,
Muhammad Ihtisham Umar et al. (2012) nghiên
cứu chiết xuất EPMC từ Kaempferia galanga
bằng phương pháp Soxhlet lần lượt với các dung
môi ether dầu hỏa, chloroform, methanol. Cắn
chiết chloroform lần lượt được rửa với n-hexan,
hỗn hợp n-hexan - chloroform (1:1, tt/tt) và
chloroform thu được các cắn chiết tương ứng là
F1, F2 và F3. Cắn chiết F3 tiếp tục được rửa với
hỗn hợp n-hexan - chloroform (1:3, tt/tt) và
chloroform thu được các cắn chiết tương ứng là
F31 và F32. Cuối cùng EPMC được kết tinh từ
phân đoạn F32 trong chloroform với hiệu suất rất
thấp (0,026%) [15]. Để cải thiện hiệu suất chiết
EPMC từ Kaempferia galanga, trong một nghiên
cứu khác, Muhammad Ihtisham Umar et al.
(2014) nghiên cứu chiết xuất EPMC bằng
phương pháp Soxhlet với dung môi ether dầu
hỏa, cắn chiết được rửa bằng n-hexan để loại tạp
màu và kết tinh trong n-hexan thu được tinh thể,
hòa tan và kết tinh lại trong hỗn hợp n-hexan -
chloroform (1:3, tt/tt) thu được EPMC tinh khiết
với hiệu suất 1,04% [5]. Như vậy, các nghiên cứu
trên đều thu được EPMC với hiệu suất thấp, đồng
thời quy trình khá phức tạp với nhiều bước.
Trong nghiên cứu của chúng tôi, hiệu suất chiết
EPMC đã được cải thiện đáng kể lên 1,74 và
1,99% lần lượt với phương pháp cất kéo hơi
nước từ dược liệu tươi và chiết Soxhlet với
dung môi n-hexan. Đồng thời, quy trình tinh
chế khá đơn giản bằng cách kết tinh trực tiếp
từ dịch chiết.
4. Kết luận
Bằng các công cụ phổ hiện đại đã chứng
minh sản phẩm chiết xuất là EPMC. Phương
pháp định lượng EPMC bằng TLC-scanning
được thẩm định các chỉ tiêu theo hướng dẫn của
AOAC cho thấy tính đặc hiệu cao, độ lặp lại và
độ đúng tốt. Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình
sấy khô dược liệu chỉ ra rằng, quá trình sấy làm
giảm hàm lượng EPMC trong dược liệu thân rễ
địa liền (giảm khoảng 7%). Phương pháp cất kéo
hơi nước cho sản phẩm có độ tinh khiết cao, hiệu
suất chiết tương đối tốt (1,74% với dược liệu
tươi) và có thể áp dụng cho mẫu dược liệu tươi
và khô. Trong khi đó, phương pháp chiết Soxhlet
với dung môi n-hexan cho hiệu suất chiết cao
nhất (1,99%), mặc dù sản phẩm có độ tinh khiết
thấp hơn so với phương pháp cất kéo hơi nước.
Tài liệu tham khảo
[1] Botany Department, Botany, Hanoi University of
Pharmacy, 2005 (In Vietnamese).
[2] A. Kumar, Phytochemistry, pharmacological
activities and uses of Indian traditional medicinal
plant Kaempferia galanga L. – An overview,
Journal of Ethnopharmacology (2020) 112667.
https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.112667.
[3] H.J. Ko, H.J. Kim, S.Y. Kim, H.Y. Yun, K.J. Baek,
N.S. Kwon, W.K. Whang, H.R. Choi, K.C. Park,
D.S. Kim, Hypopigmentary Effects of Ethyl P‐
Methoxycinnamate Isolated from Kaempferia
T.T. Bien et al. / VNU Journal of Science: Medical and Pharmaceutical Sciences, Vol. 36, No. 4 (2020) 41-49
49
galanga, Phytotherapy research 28(2) (2014) 274-
279. https://doi.org/10.1002/ptr.4995.
[4] M. Bonesi, J. Xiao, R. Tundis, F. Aiello, V. Sicari,
M. R. Loizzo, Advances in the Tyrosinase
Inhibitors from Plant Source, Current Medicinal
Chemistry 26(18) (2019) 3279-3299.
https://doi.org/10.2174/0929867325666180522091311.
[5] M.I. Umar, M.Z. Asmawi, A. Sadikun, A.M.
Majid, F.S. Al-Suede, L.E. Hassan, R. Altaf, M.B.
Ahamed, Ethyl-p-methoxycinnamate isolated from
Kaempferia galanga inhibits inflammation by
suppressing interleukin-1, tumor necrosis factor-α,
and angiogenesis by blocking endothelial
functions, Clinics 69(2) (2014) 134-144.
https://doi.org/10.6061/clinics/2014(02)10.
[6] D. Lakshmanan, J. Werngren, L. Jose, K.P. Suja,
M.S. Nair, R.L. Varma, S. Mundayoor, S. Hoffner,
R.A. Kumar, Ethyl p-methoxycinnamate isolated
from a traditional anti-tuberculosis medicinal herb
inhibits drug resistant strains of Mycobacterium
tuberculosis in vitro, Fitoterapia 82(5) (2011) 756-
761. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2011.03.006.
[7] W. Sirisangtragul, B. Sripanidkulchai, Effects of
Kaempferia galanga L. and ethyl-p-
methoxycinnamate (EPMC) on hepatic
microsomal cytochrome P450s enzyme activities
in mice, J. Sci. Technol. 33(4) (2011) 411-417.
[8] J. Wu, F. Ge, D. Wang, X. Xu, Combination of
supercritical fluid extraction with high-speed
countercurrent chromatography for extraction and
isolation of ethyl p -methoxycinnamate and ethyl
cinnamate from Kaempferia galanga L.,
Separation Science and Technology 51(10) (2016)
1757-1764.
https://doi.org/10.1080/01496395.2016.1176046.
[9] N. Srivastava, Ranjana, S. Singh, A.C. Gupta, K.
Shanker, D.U. Bawankule, S. Luqman, Aromatic
ginger (Kaempferia galanga L.) extracts with
ameliorative and protective potential as a
functional food, beyond its flavor and nutritional
benefits, Toxicol Rep 6 (2019) 521-528.
https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2019.05.014.
[10] I. Komalaa, Supandia, Nurhasnib, O.S. Bethaa,
Yardia, S. Mufidaha, M. Rezaa, M.S. Alia, N.S.
Auliaa, Sutara, Microwave Assisted Synthesis of p-
Methoxycinnamamides and p-Methoxy-β-
nitrostyrenes from Ethyl p-methoxycinnamate and
Screening their Anti-inflammatory Activity,
Natural Product Communications 12(8) (2017)
1265-1268.
[11] Vietnamese Pharmacopoeia, the 5th edition,
Appendix 2, (2017) (In Vietnamese)
[12] AOAC International, AOAC official methods of
analysis, Appendix K: Guidelines for Dietary
Supplements and Botanicals, 2013.
[13] P. Lunger, M. Weber, N. X. Dung, N. T. B. Tuyet,
Ethyl p-Methoxycinnamate from Kaempferia
galanga L. in Vietnam, Acta Cryst C52 (1996)
1255-1257.
https://doi.org/10.1107/S0108270195016027.
[14] S.K. Gupta, A.B. Banerjee, Achari B., Isolation of
Ethyl p-methoxycinnamate, the major antifungal
principle of Curcumba zedoaria, Curcumba
zedoaria. Lloydia 39(4) (1976) 218-222.
[15] M.I. Umar, M.Z. Asmawi, A. Sadikun, I.J.
Atangwho, M.F. Yam, R. Altaf, A. Ahmed,
Bioactivity-guided isolation of ethyl-p-
methoxycinnamate, an anti-inflammatory
constituent, from Kaempferia galanga L. extracts,
Molecules 17(7) (2012) 8720-34.
https://doi.org/10.3390/molecules17078720.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
nghien_cuu_chiet_xuat_ethyl_p_methoxycinnamat_tu_dia_lien_ka.pdf