Chiết xuất các alcaloid canhkina

Có nhiều loài Canhkina: Cinchona succirubra Pavon (Canhkina đỏ), Cinchona calisaya Wedell (Canhkina vàng), Cinchona officinalis L. (Canhkina xám), Cinchona ledgeriana Moens (Canhkina thơm). Canhkina là cây gỗ cao từ l0-25 m. Người ta thường dùng vỏ để chiết quinin, quinidin. Có thể sử dụng cả vỏ thân, vỏ rễ, vỏ cành nhưng vỏ thân là tốt nhất.

Vỏ canhkina có hàm lượng alcaloid cao (4-15%). Nguyên liệu được sử dụng chiết quinin, quinidin trong công nghiệp có hàm lượng alcaloid (quinin + quinidin) từ 6% trở lên. Thường ta dùng vỏ thân của Cinchona calsaya Wedell (Canhkina vàng), Cinchona ledgeriana Moens (Canhkina thơm) vì chúng có hàm lượng alcaloid (quinin+quinidin) khá cao. Alcaloid trong cây canhkina tồn tại 1 phần dưới dạng kết hợp rất chắc với tanin catechic một phần kết hợp với các acid hữu cơ trong cây. Người ta đã phân lập được khoảng 30 alcaloid chia làm 2 nhóm:

– Nhóm cinchonin: Gồm 4 alcaloid quinin, quinidin, cinchonin, cinchonidin. Quinin, quinidin cũng như cinchonin, cinchonidin là các cặp đồng phân. Các alcaloid này là các alcaloid chiếm tỷ lệ cao trong vỏ cây canhkina.

– Nhóm cinchonamin: Gồm các alcaloid cinchonamin, cinchophytllin, quinamin. Các alcaloid này chiếm tỷ lệ nhỏ trong vỏ cây canhkina.

Các acid hữu cơ trong vỏ cây canhkina là acid quinic, acid quinotanic.

a. Sơ đồ qui trình chiết xuất: Hình 17.9.

• Chuẩn bị nguyên liệu:

Vỏ canhkina chặt nhỏ, đem phơi khô hoặc sấy khô ở 50 – 700C đem xay thành bột khô.

• Kiềm hóa:

Bột vỏ canhkina được trộn đều với dung dịch nước sữa vôi và dung dịch

NaOH 30%, trộn kỹ cho ngấm đều và khối bột trở thành dạng bột nhão. Vun thành đống rồi ủ khoảng 24 giờ. Sau đó đảo, trộn đều làm tơi và làm khô trong khay men.

• Chiết xuất:

Nguyên tắc chiết: Có thể chiết bằng phương pháp ngược dòng liên tục hoặc ngược dòng gián đoạn tuỳ điều kiện thiết bị cho phép.

Nếu chiết bằng phương pháp ngược dòng liên tục thì phải tính toán tốc độ di chuyển của dược liệu và dung môi phù hợp để có thể chiết kiệt được quinin trong dược liệu.

Nếu chiết bằng phương pháp ngược dòng gián đoạn thì phải xác định số liệu chiết, lượng dung môi chiết cho một lần và chỉ rút dịch chiết một đem xử lý thu quinin còn các dịch chiết sau được sử dụng để chiết các mẻ tiếp theo.

• Tinh chế:

– Acid hóa tạo muối bisulfat tan trong nước của các alcaloid:

Cho dung dịch H2SO4 3% vào thiết bị phân ly có khuấy đựng dịch chiết vừa rút ra. Khuấy 10 phút để hai pha tiếp xúc tốt với nhau. Để yên cho phân lớp (cho tới khi hai lớp trong lại là được). Gạn riêng dung môi thu hồi dung môi để chiết cho mẻ sau (xử lý bằng cách kiềm hóa, khuấy kỹ, pH = 6 – 7, để lắng, gạn bỏ cặn). Pha nước chứa alcaloid tách ra được xử lí thu các alcaloid canhkina.

– Kiềm hóa tạo tủa quinin sulfat:

Lớp nước acid trên được trung hoà bằng dung dịch Na2CO3 bão hòa ở nhiệt độ cách thuỷ. Vừa nhỏ từ từ dung dịch kiềm vừa khuấy kỹ cho đến khi pH = 6,5. Để nguội cho kết tinh hết (khi đó chỉ muối của quinin kết tinh còn muối của các alcaloid khác tan trong nước cái). Lọc lấy tinh thể quinin sulfat bằng chân không qua phễu Buchner (có thể vẩy li tâm để lấy tinh thể). Hút hết nước cái rồi tiến hành rửa bằng nước cất ngay trên phễu lọc.

Rửa quinin sulfat

3 lần, mỗi lần bằng 1 lượng nước sao cho vừa đủ ngập tinh thể.

– Tẩy màu bằng than hoạt:

Để tẩy màu trước tiên phải chuyển quinin sulfat basic khó tan trong nước sang dạng quinin bisulfat dễ hoà tan trong nước. Cho quinin sulfat và một lượng nước vừa đủ, thêm H2SO4 3%, chỉnh pH = 4, khuấy đều cho tủa tan hết, nâng nhiệt độ dung dịch lên 90-1000C thêm than hoạt khuấy 15-20 phút, lọc loại than hoạt thu dịch lọc.

– Tạo sản phẩm là quinin sulfat basic:

Dịch lọc được đun nóng, vừa khuấy vừa nhỏ dung dịch Na2CO3 vào chỉnh pH = 6,5. Để nguội kết tinh. Lọc lấy tủa rửa bằng 3 lần bằng nước cất. Loại nước cái. Hút kiệt. Đem sấy khô ở 60 – 800C trong khoảng 2 – 3 giờ. Chú ý thỉnh thoảng đảo tơi lên để sấy cho nhanh khô.

• Đóng gói: Trong lọ kín, tránh sánh sáng.

• Kiểm nghiệm: Theo DĐVN.