Cây Gai (Boehmeria nivea L. Gaud) là loại cây trồng lấy sợi quanh năm thuộc họ Tầm ma (Urticaceae). Chúng có nguồn gốc từ Trung Quốc với trên 90% sản lượng thuộc quốc gia này, vì vậy chúng còn tên thông dụng là ‘’China grass’’ (cỏ Trung Quốc hay Trung thảo). Cây Gai được sử dụng phổ biến làm nguyên liệu cho ngành tơ sợi, những lợi ích của chúng trong ngành dược phẩm rất ít được nghiên cứu. Có rất nhiều hoạt chất có hoạt tính y học trong lá và rễ của cây Gai như chlorogenic acid, polyphenol, flavonoid và một số chất khác. Chlorogenic acid (CGA) là một hoạt chất có trong lá cây Gai và cũng được tìm thấy trong một số loại cây khác như Đỗ trọng (Eucommia ulmoides. Oliver), Kim ngân (Lonicera japonica. Thunb), Toraxacum mongolicum Hand. Mazz…CGA có nhiều tác dụng y học như chống oxy hóa, chống đái tháo đường, chống mỡ máu, giảm viêm gan, xơ gan, bảo vệ tế bào tĩnh mạch nội tạng khỏi sự phá hoại của chất độc hại…

Công thức phân tử của acid Chlorogenic

Hệ thống hai pha lỏng (aqueous two-phase system - ATPS) được giới thiệu lần đầu tiên bởi Albertson nhằm phân tách các đại phân tử và tế bào. Hai kiểu hệ phổ biến nhất của ATPS là PEG/dextran và PEG/muối, tuy nhiên giá thành cao và độ nhớt lớn gây khó khăn cho việc phân tách các sản phẩm từ polymer. Những năm gần đây, ATPS sử dụng dung môi hữu cơ phối hợp với nước và muối như kĩ thuật tách chiết lỏng – lỏng với nhiều ưu điểm như giá thành giảm và độ nhớt thấp, việc thu hồi các thành phần cấu thành hệ dễ dàng và có thể áp dụng trong sản xuất quy mô lớn. Hệ thống lỏng hai pha alcol/ muối được áp dụng để tách chiết và làm sạch nhiều hoạt chất như dẫn xuất anthraquinone từ cây Lô hội (Aloe vera L), isoflavonoids từ cây Sưa (Dalbergia odorifera T. Chen), anthocyanin từ khoai lang tím, các flavone và đường từ Kim ngân hoa, lipase từ vi khuẩn Burkholderia cenocepacia ST8, chloramphenicol từ mẫu thịt động vật…

Sơ đồ bên dưới mô tả hệ thống lỏng hai pha áp dụng ethanol/NaH2PO4 nhằm phân tách và làm sạch chlorogenic acid. Đầu tiên, CGA được tách chiết từ bột lá gai khô bởi dung dịch ethanol, sau đó chúng được thêm vào hệ thống lỏng hai pha để tiếp tục làm sạch. Trong quá trình tách chiết bằng hệ thống lỏng hai pha, các thông số ảnh hưởng như loại muốn và nồng độ muối, nhiệt độ và độ pH trong quá trình tách chiết đều được nghiên cứu. Kết quả cho thấy chlorogenic acid được tách chiết từ trong pha giàu alcol không tinh khiết như trong pha giàu muối, do đó các thành phần hình thành pha được tái chế để giảm thiểu giá thành. Thêm nữa, nhiệt động học và động lực học của quá trình tách chiết cũng được nghiên cứu đồng thời. Hệ thống lỏng hai pha alcol/muối đơn giản, sạch và rẻ hơn triển vọng cho việc phát triển quy mô lớn.

Sơ đồ quy trình tách chiết và làm sạch chlorogenic acid (từ lá cây Gai - Boehmeria nivea L. Gaud) dựa trên hệ thống hai pha lỏng ethanol/ muối

Doctor SAMAN
THS. DS Nguyễn Xuân Ninh

 

 

Tài liệu tham khảo

Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586614003438