Bài giảng Dược liệu thú y - Chương 1: Đại cương về dược liệu - Phan Vũ Hải

vi sóng (Chiết vi sóng- MAE). •Chiết xuất lỏng siêu tới hạn (Chiết siêu tới hạn – SPE). •Chiết xuất bằng dung môi dưới áp lực cao (Chiết dung môi nhanh- ASE). 85 Một số phương pháp chiết xuất thông thường 1. Phương pháp ngâm Là phương pháp cho dược liệu đã chia nhỏ tới độ mịn thích hợp, tiếp xúc với dung môi trong thời gian nhất định, sau đó gạn, ép, lắng, lọc thu lấy dịch chiết. Tùy theo nhiệt độ chiết xuất, chia thành: • Ngâm lạnh: ngâm ở nhiệt độ phòng, có thể khuấy trộn, thường áp dụng với những dược liệu chứa hoạt chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt. • Hãm: cho dung môi vào dược liệu đã chia nhỏ trong một thời gian xác định, có thể khuấy trộn, thường dùng cho hợp chất dễ tan trong thời gian ngắn ở nhiệt độ cao. 86 1. Phương pháp ngâm (tt) •Hầm: ngâm dược liệu đã chia nhỏ với dung môi trong một bình kín, giữ nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của dung môi nhưng cao hơn nhiệt độ phòng trong một thời gian nhất định, thỉnh thoảng có khuấy trộn, thường áp dụng với những dược chất ít tan ở nhiệt độ thường, dễ phân hủy ở nhiệt độ cao. •Sắc: đun sôi đều và nhẹ nhàng dược liệu với dung môi trong một thời gian nhất định. •Tùy theo số lần ngâm chia thành: •Ngâm một lần với toàn bộ dung môi. •Ngâm nhiều lần với từng phân đoạn dung môi. 87 Phương pháp ngâm: • • Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện. • • Nhược điểm: - Năng suất thấp, thao tác thủ công. - Mất nhiều thời gian, có thể từ vài giờ đến vài tuần. - Chiết một lần thì chưa kiệt, nhiều lần thì tốn dung môi. 88 2. Phương pháp ngấm kiệt •Là phương pháp cho dung môi chảy rất chậm qua khối dược liệu đựng trong một dụng cụ “ngấm kiệt” theo quy định, trong suốt quá trình không khuấy trộn. Dược liệu luôn được tiêp xúc với dung môi mới, luôn tạo ra sự chênh lệch nồng độ hoạt chất cao nên có thể chiết kiệt được hoạt chất. • • Ưu điểm: Dược liệu được chiết kiệt, dịch chiết đầu đậm đặc. • • Nhược điểm: Năng suất thấp, lao động thủ công. 89 Bình ngấm kiệt hình nón cụt. 90 10/1/2019 16 3. Phương pháp chiết cất kéo hơi nước Dược liệu được ngâm cùng dung môi trong một bình cầu đáy tròn được nối với hệ thống ngưng tụ. Đun nóng bình cầu chứa dược liệu và dung môi đến nhiệt độ sôi, dung môi bốc hơi sẽ ngưng tụ và quay trở lại bình chiết. Cất kéo (lôi cuốn) hơi nước là phương pháp cất một hỗn hợp hai chất lỏng bay hơi được không trộn lẫn vào nhau (nước và tinh dầu). Khi áp suất hơi bão hòa bằng áp suất khí quyển, hỗn hợp bắt đầu sôi và hơi nước kéo theo hơi chất lỏng còn lại (tinh dầu). 91 92 Nguyên liệu chứa tinh dầu: * Nguyên liệu quả và hạt: hồi, mùi, màng tang... * Nguyên liệu lá, cành: sả, bạc hà, hương nhu... * Nguyên liệu rễ, củ: gừng, long não (nhiều nhất ở rễ) * Nguyên liệu vỏ: cam, chanh, quýt... * Nguyên liệu hoa: hoa hồng, hoa nhài... SỐNG VUI, SỐNG KHỎE, SỐNG ĐẸP! 93 94 95 96 10/1/2019 17 Sơ đồ hệ thống chưng cất tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước 97 98 99 Xem thêm 4. Phương pháp chiết Soxhlet • Dược liệu được cho vào một ống giấy lọc rồi đặt vào ngăn chiết. • Dung môi mới được cho vào bình cầu và đun hồi lưu. • Dung môi bốc hơi lên được ngưng tụ xuống ngăn chiết và khi tràn sẽ chảy qua ống xi phông xuống bình cầu bên dưới, mang theo các chất hòa tan từ dược liệu. • Ở bình cất, chất tan được giữ lại, dung môi bốc hơi lên được ngưng tụ xuống bình chiết và đi qua lớp dược liệu để hòa tan các chất tan còn lại. Cứ như vậy cho đến khi dược liệu được chiết kiệt. 100 Phương pháp Soxhlet •Ưu điểm: - Qúa trình chiết xuất liên tục. - Tốn ít dung môi hơn các phương pháp trên. - Dịch chiết không cần phải lọc • • Nhược điểm: - Dịch chiết luôn ở nhiệt độ sôi của dung môi nên các chất không bền với nhiệt dễ bị phá hủy. - Không thực hiện được sự khuấy trộn. 101 Một số yếu tố ảnh hưởng quá trình chiết xuất 102 10/1/2019 18 THU HỒI DUNG MÔI • Nguyên lí hoạt động • Quá trình hoạt động của máy cô quay chân không dựa theo nguyên tắc nhiệt độ sôi thay đổi khi thay đổi áp suất. Dựa theo các quá trình nhiệt động, khi giảm áp suất thì nhiệt độ sôi chất lỏng sẽ giảm 103 • Khi máy hoạt động, bình chứa mẫu dung dịch sẽ được để ngập trong bể gia nhiệt. Nước trong bể sẽ được gia nhiệt đến nhiệt độ xác định. Bơm chân không sẽ hút không khí ra khỏi bình chứa mẫu làm áp suất trong bình giảm. • Hơi dung môi bay ra khỏi bình cầu sẽ được làm lạnh trong hệ thống sinh hàn và thu lại ở bình thu dung môi. Máy cô quay chân không 3. LOẠI BỚT TẠP CHẤT • Khi chiết bằng dung môi nước hay ethanol, dịch chiết thường chứa nhiều tạp chất. Cần phải loại tạp chất vì chúng thường dễ phân huỷ ảnh hưởng đến chất lượng cao thuốc. Cao sẽ không ổn định, có mùi lạ, khi hoà cao vào nước, dung dịch sẽ không trong. Trường hợp điều chế cao đặc, cao khô, nếu hàm lượng hoạt chất chưa đủ qui định cũng có thể phải tiến hành loại bớt tạp chất. • Phương pháp loại tạp phụ thuộc vào bản chất tạp chất có trong dịch chiết, tức là phụ thuộc vào bản chất dược liệu, loại dung môi và phương pháp chiết. Tuy nhiên có một số phương pháp chung như sau: • • Loại tạp chất tan trong nước (thường là protein, gôm, chất nhầy, pectin, tinh bột) • - Phương pháp dùng nhiệt: cô đặc dịch chiết còn 1/2 - 1/4 thể tích ban đầu, để lắng chỗ mát sau đó gạn lọc. Nếu dịch chiết còn vẩn đục, có thể thêm bột giấy lọc nghiền nhỏ hoặc bột talc vào nước chiết, đun sôi và lọc. Cách này có thể loại được protein, chất nhày và các chất khác dễ bị đông vón do nhiệt. • - Phương pháp dùng ethanol: cô dịch chiết đến khi đạt tỉ lệ khoảng 2 kg nguyên liệu/1 lít nước chiết, thêm 2-3 lần thể tích ethanol 95o, khuấy trộn đều, để lắng chỗ mát sau đó gạn lọc. Cất thu hồi ethanol rồi cô đặc đến thể tích qui định. Phương pháp này có thể loại được chất nhầy, albumin, gôm. • - Phương pháp điều chỉnh pH: dịch chiết đã cô đặc được điều chỉnh đến pH ≈ 12, phần lớn các hoạt chất và tạp chất sẽ tủa, khi cho acid vào để có pH = 5 - 6 thì một số hoạt chất tan trở lại còn hầu hết các tạp chất không tan. Phương pháp này thường áp dụng đối với dịch chiết chứa hoạt chất flavonoid, alcaloid. • • Loại tạp chất tan trong ethanol (nhựa, chất béo). • - Cô đặc dịch chiết để hạ thấp độ cồn, nhựa và chất béo sẽ kết tủa. Để loại chúng triệt để hơn, có thể pha loãng gấp đôi bằng nước (hoặc nước acid nếu hoạt chất là alcaloid), hoặc thêm 2% bột talc để hấp phụ tạp chất và tạo điều kiện cho nó kết tủa. • - Dùng parafin: dịch chiết được cô đặc còn lại 1/2 - 1/4 thể tích ban đầu, thêm parafin vào dịch chiết nóng, khuấy kỹ và để nguội. Vớt lớp parafin đã hoà tan tạp chất. • - Ngoài ra, có thể dùng ether để chiết chất béo và nhựa ra khỏi dịch chiết nước. 4. CÔ ĐẶC VÀ SẤY KHÔ •Để điều chế cao thuốc, thường phải tiến hành bốc hơi dung môi. Với cao lỏng thì cô đặc dịch chiết đến tỉ lệ qui định (1 ml cao lỏng tương ứng với 1 g dược liệu). Khi chiết bằng phương pháp ngược dòng hay ngấm kiệt, để tránh tác động của nhiệt nên để riêng phần dịch chiết đầu đậm đặc (phần này chứa lượng lớn hoạt chất chiết được). Sau đó cô đặc các phần dịch chiết tiếp theo rồi phối hợp với dịch chiết đầu. •Để điều chế cao đặc, cô dịch chiết đến độ ẩm không quá 20%. Trường hợp chế cao khô, tiếp tục sấy khô đến độ ẩm không quá 5%. •Có thể dùng nhiều thiết bị cô, sấy khác nhau, nhưng tốt nhất là tiến hành ở áp suất giảm và ở nhiệt độ sao cho sự phân huỷ hoạt chất là tối thiểu (thường không quá 600C). Tránh cô hoặc sấy kéo dài ở nhiệt độ cao. 5. XÁC ĐỊNH VÀ ĐIỀU CHỈNH TỶ LỆ HOẠT CHẤT •Đối với cao thuốc có qui định hàm lượng, sau khi điều chế phải định lượng hoạt chất, nếu chưa đạt phải điều chỉnh để cao có tỉ lệ hoạt chất đúng qui định. •Trường hợp cao lỏng có tỷ lệ hoạt chất thấp hơn quy định, thì tiến hành cô tiếp để loại bớt dung môi. Nếu hàm lượng hoạt chất cao hơn quy định, có thể pha loãng bằng dung môi thích hợp. •Cao đặc và cao khô có hàm lượng hoạt chất thấp hơn qui định, phải cô tiếp dung môi hoặc loại bớt tạp chất. Nếu cao hơn qui định có thể dùng các tá dược độn trơ như dextrin, lactose, tinh bột hay bã dược liệu nghiền mịn. 10/1/2019 19 6. HOÀN CHỈNH CHẾ PHẨM • - Cao lỏng để uống có thể thêm các chất điều hương vị như sirô đơn, menthol, tinh dầu, vanilin... • - Thêm các chất bảo quản chống nấm mốc như: acid boric, acid benzoic, natri benzoat, nipagin, nipasol. Việc thêm các chất bảo quản vào cao thường được thực hiện ở cuối giai đoạn cô đặc. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CHIẾT XUẤT THẢO DƯỢC 110 CHIẾT CAO THẢODƯỢC 111 112 113 114 10/1/2019 20 • Quy trình ly trích tinh dầu bạc hà 115 Sơ đồ quy trình ly trích tinh dầu sả 116 117 118 119 120 10/1/2019 21 121 Các bước trong bào chế chế phẩm thảo dược: • Phân lập định danh và chiết xuất định hướng các nhóm hoạt chất từ dược liệu bằng các dung môi khác nhau (nước, ethanol...). Dịch chiết thu được có tỷ lệ hoạt chất tùy thuộc vào bản chất dung môi. • Thử tác dụng kháng khuẩn sơ bộ của dịch chiết dược liệu trên vi khuẩn bằng phương pháp khuếch tán, qua đó chọn được dung môi chiết xuất thích hợp cho từng loại dược liệu. • Xây dựng quy trình chiết xuất cao thuốc, xác định tỷ lệ dược liệu – dung môi, lượng cao thuốc hoặc hiệu suất, tiêu chuẩn cao thuốc. • Thử hiệu lực kháng khuẩn của các cao thuốc, so sánh hiệu quả kháng khuẩn để tìm ra cao thuốc có tác dụng mạnh nhất. 122 7. Tiêu chuẩn và phương pháp đánh giá dược liệu 1. Cảm quan 2. Các đặc điểm hiển vi 3. Các hằng số vật lý 4. Thử tinh khiết 5. Định tính 6. Định lượng Cảm quan Đặc điểm hiển vi Hằng số vật lý Hình dạng Vi phẫu Độ hòa tan Thể chất Bột dược liệu Tỷ trọng Màu Góc quay cực riêng Mùi Nhiệt độ đong đặc Vị Nhiệt độ nóng chảy Thử tinh khiết  Độ ẩm  Độ tro ( tro toàn phần, không tan trong acid)  Tạp chất • Tỷ lệ vụn nát • Tỷ lệ giữa các bộ phận dược liệu • Các bộ phân khác của cây • Tạp chất hữu cơ • Tạp chất vô cơ • Xác định nấm mốc, côn trùng • Xác định kim loại năng • Xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, các chất độc do ô nhiễm Định tính Phương pháp hóa học Định tính trên mô thực vật Định tính trên ống nghiệm Phản ứng tạo tủa Các phản ứng màu Phương pháp sắc ký Định tính các chất (hoạt chất, chất đánh dấu) Định tính điểm chỉ 10/1/2019 22 127 128 129 130 Định lượng 1. Các phương pháp Phương pháp cân Phương pháp thể tích Phương pháp quang phổ Phương pháp kết hợp sắc ký, quang phổ Phương pháp vi sinh vật Xác định hàm lượng cao chiết 2. Các bước tiến hành Chiết Loại tạp Xác định hàm lượng Tính toán kết quả 132 10/1/2019 23 TLC TLC Sắc ký lớp mỏng S T So sánh (S) và (T) về - diện tích vết, - cường độ màu (có / không th’ thử) 2. Sắc ký cột Sắc ký cột cổ điển Sắc ký cột nhanh Sắc ký cột chân không Sắc ký cột nhanh VLC 10/1/2019 24 3. Sắc ký ngược dòng • Sắc ký ngược dòng nhỏ giọt • Sắc ký ngược dòng quay ly tâm • Sắc ký ngược dòng tốc độ cao 4. Sắc ky ́ lỏng cao áp: điều chê ́, phân tích High-performance liquid chromatography –HPLC => tách, nhận biết, định lượng từng thành phần trong hỗn hợp. => dựa trên hệ thống bơm để đẩy dung môi lỏng dưới áp suất cao, trong dung môi có chứa hỗn hợp mẫu, qua một cột sắc ký (được đổ bằng vật liệu hấp phụ rắn). Mỗi thành phần trong mẫu tương tác tương đối khác nhau với vật liệu hấp phụ, nên tốc độ dòng của mỗi thành phần khác nhau là khác nhau, dẫn tới sự phân tách các thành phần kh chúng chảy ra khỏi cột. 4. Sắc ký lỏng cao áp: điều chế, phân tích mẫu thử M (chứa X) chuẩn X XT XC ST SC tRXT XC ST = SC phút 7. Các phương pháp quang phổ • Phổ tử ngoại khả kiến • Phổ hồng ngoại • Phổ cộng hưởng từ hạt nhân ( 1H-NMR, 13C-NMR) • Phổ khối • Phổ nhiểu xạ tia X (chiều dài và gốc liên kết) • Lưỡng cực vòng và tán sắc quay quang (cấu hình carbon bất đối) Khảo sát tính chất lý hóa và định danh chất MC Phổ IR chất MC OH- phen ol -CH2 C=C C-O 10/1/2019 25 Khảo sát tính chất lý hóa và định danh chất MC Phổ khối chất MC Glucos e Khảo sát tính chất lý hóa và định danh chất MC Khảo sát tính chất lý hóa và định danh chất MC anthraquinon O O 1670 3400 Thành phần hóa học dược liệu 149Vd: Cây thảo dược theo thành phần hóa học ? KÊ ĐƠN THUỐC Nội dung một đơn thuốc đông y: - Giải quyết những triệu chứng chính, thuộc về nguyên nhân gây bệnh; - Giải quyết những triệu chứng phụ, những triệu chứng do tạng phủ có quan hệ với tạng phủ bị bệnh thể hiện; - Tăng hoạt tính của vị thuốc chính; - Đưa các vị thuốc chính đến tạng phủ, kinh lạc bị bệnh; - Điều hòa tính năng của các vị thuốc. 150 10/1/2019 26 Kê đơn thuốc (tt) Các vị thuốc thường đóng những vai trò sau: + Quân (Chủ dược): là đầu vị trong bài thuốc dùng để chữa triệu chứng chính, do nguyên nhân bệnh gây ra, do tạng bệnh chính thể hiện. + Thần (Phó dược): là những vị thuốc có tác dụng hợp đồng và hỗ trợ cho chủ dược. + Tá (Tá dược): là những vị thuốc để chữa các triệu chứng phụ hoặc ức chế độc tính hoặc tính mạnh bạo của chủ dược. + Sứ (Dẫn dược): là những vị thuốc để đưa các vị thuốc khác đến thẳng tạng phủ bệnh hoặc điều hòa các vị thuốc khác tính năng. 151