งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

การสกัดและแยกสารผลิตภัณฑ์ ธรรมชาติ EXTRACTION AND ISOLATION OF NATURAL PRODUCTS อาจารย์ ดร. เฉลิมพร ทองพูน สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "การสกัดและแยกสารผลิตภัณฑ์ ธรรมชาติ EXTRACTION AND ISOLATION OF NATURAL PRODUCTS อาจารย์ ดร. เฉลิมพร ทองพูน สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การสกัดและแยกสารผลิตภัณฑ์ ธรรมชาติ EXTRACTION AND ISOLATION OF NATURAL PRODUCTS อาจารย์ ดร. เฉลิมพร ทองพูน สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

2 หัว ข้อ บทนำการเก็บพืชสมุนไพรการแปรสภาพสมุนไพร - - การย่อยขนาดสมุนไพร - การทำสารสกัดให้เข้มข้น - การแยกส่วนผสมด้วยเทคนิคต่างๆ Partition extraction, Liquid-liquid extraction, Distillation, Crystallization, (TLC, Column chromatography Chromatography (TLC, Column chromatography Modern separation method)

3 วัตถุประ สงค์ Δ ทราบขั้นตอนต่างๆในการแยกสารบริสุทธิ์จาก พืชสมุนไพร Δ ทราบขั้นตอน และวิธีที่เหมาะสมในการเตรียม พืชก่อนการสกัด Δ ทราบวิธีการสกัด และเลือกวิธีการสกัดได้ เหมาะสมกับพืชสมุนไพร Δ ทราบเทคนิค และเครื่องมือชนิดต่างๆที่ใช้ใน การแยกสกัดสาร Δ ได้แนวคิดในการเรียนรู้งานวิจัยทางพฤกษ เคมี (Phytochemistry)

4 Phytochemistry วิชาที่ศึกษาการแยกสาร บริสุทธิ์จากพืช

5 Natural Product Modern Pharmacognosy MODERN PHARMACOGNOSY อดีต Plant Material Preparation Extraction Concentration of extract ☺Organized or cellular Products - Fresh plant Material - Dried plant Material ☻ Unorganized or acellular Products (resin, balsam, volatile oil) ☼ Galenical Preparation Microscopic or Macroscopic Identification Maceration, Percolation, Soxhlet extraction, Phytochemical screening Free evaporation, distillation in vacuo, lyophilizer

6 MODERN PHARMACOGNOSY Concentration of extract Separation Identification By Chemical and Physical separation -Classical method: distillation, sublimation, crystallization -Modern method: adsorption and partition chromatography, ion exchange, electrophoresis, gel filtration By Chemical and Physical separation -M.P., optical rotation -Paper, TLC chromatography -GC, HPLC -UV, IR Spectroscopy -MS, NMR Structure elucidation

7 Phytochemistry วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับการสกัดแยก สารบริสุทธิ์ จากพืช ( พฤกษเคมี ) -Phytochemical study Screening extraction isolation and purification structure elucidation Literature survey Pharmacological screening Toxicology Pharmaceutical Preparation Clinical Trial Marketing Research Monitoring

8 รูปแบบของพืชที่ใช้ เป็นยา 1.Fresh Plant Material 2. Dried Plant Material 3. Acellular product 4. Galenical Preparation 5. Pure compound ขั้นตอนการพัฒนาพืชเพื่อให้ ได้สารบริสุทธิ์ทางยา 1.Plant Material Preparation 2.Extraction 3.Concentration 4.Separation 5.Identification

9 แหล่งตรวจสอบพันธุ์ไม้ ตัวอย่างพันธุ์ไม้ที่ได้รับการตรวจสอบ และ พิสูจน์แล้ว ว่าเป็นชนิดนั้นจริง ( Voucher specimen number ) การเตรียม ตัวอย่างพืช In Thailand - หอพรรณไม้ กรมป่าไม้ บางเขน กทม. - กองวิจัย และพัฒนาสมุนไพร, กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ( กระทรวงสา รารณสุข ) จ. นนทบุรี - มหาวิทยาลัยที่มี herbarium ของพืชอยู่

10 การเก็บ พืช ปัจจัยที่มีผลต่อปริมาณสารในพืช - ชนิดของพืช (species) - สภาพแวดล้อม (environmental) - เทคนิคการปลูก และบำรุงรักษา (cultural technology) - ช่วงเวลาการเก็บ (harvesting peroid) - วิธีการเก็บรักษา (storage) - วิธีการแปรรูป (processing)

11 หลักในการเก็บพืช สมุนไพร 1. ราก และหัว พืชหยุดการเจริญ ( ต้นโทรม หมดแล้ว ), อายุหลังปลูก 8-10 mo. 2. เปลือกราก และลำต้น ปลายฤดูร้อน ต่อฤดูฝน 3. ดอก ดอกตูม, เริ่มบาน ขณะอยู่บนต้น 4. ผล และเมล็ด ผลแก่จัด ยกเว้นบางชนิดอาจ ใช้ผลดิบ เช่น ฝรั่ง, มะเกลือ 5. สมุนไพร มีกลิ่นหอม เช้ามืด, อากาศเย็น

12 การทำสมุนไพรให้ แห้ง 1. ผึ่งลมในที่ร่ม เช่น ดอกไม้ที่มีกลิ่นหอม 2. ผึ่งแดดให้แห้ง 3. ต้ม หรือนึ่ง แล้วทำให้เย็น เช่น สมุนไพรที่มีแป้ง, ขมิ้น, ขิง 4. อบด้วยตู้อบ ( ควบคุมอุณหภูมิได้แน่นอน ) 4.1 ดอก, ใบ, ทั้งต้น ( พืชล้มลุก ) ไม่เกิน 40 °C 4.2 ราก, กิ่ง, เปลือกไม่เกิน 65 °C 4.3 ผล และ เมล็ด °C 4.4 สมุนไพรที่มี V.O °C

13 การย่อยขนาดสมุนไพร (Mechanical Method) 1.Electric blender ( เครื่องปั่น ไฟฟ้า ) 2. Hammer mill 3. Rotary cutter mill

14 การสกัดสารสำคัญ จากพืช REFLUX

15 MACERATION Circulatory maceration

16 PERCOLATION PERCOLATOR

17 SOXHLET EXTRACTOR

18 LIQUID-LIQUID EXTRACTION 1.Extractant lighter 2.Raffinate lighter

19 Extraction of volatile oil Steam Distillation Clevenger Apparatus

20 การเลือกใช้ตัวทำละลาย 1. อำนาจการละลายดีพอควร 2. ไม่ระเหยง่าย หรือยากเกินไป 3. ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่ ต้องการสกัด 4. ไม่เป็นพิษ 5. ราคาพอสมควร ตัวทำละลายที่นิยม ใช้ คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ เฮกเซน แอลกอฮอล์

21 Solvent polarity (E°)

22

23 การทำสารสกัดให้ เข้มข้น 1.Free evaporation 2.Reduce pressure evaporator (Rotary evaporator) 3.Freezing (Freeze dryer, lyophilizer)

24 การแยก ส่วนผสม 1.Partition extraction 2.Chemical reaction 3.Physical mean Distillation Sublimation Crystallization

25 CHROMATOGRAPHY หลักการ : กระจายตัวของสารใน 2 phase (SP, MP) ที่ไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน Move : interaction of solute and SP interaction of solute and MP ถ้ามี interaction กับ solute ดี, solute จะ move ช้า

26 Process interaction -1. Adsorption -2. Absorption -3. Partition -4. heteropolar bond with ion of SP -5. volatility Stationary phase Solid, liquid

27 1. Silica gel (Kieselgele)

28 2. ALUMINA 3. DIATOMACEOUS EARTH 4. CELLULOSE5. CHARCOAL 6. CLAY 7. POLYAMIDE 8. RESIN

29 การเลือก ADSORBENT 1. คุณสมบัติการละลายของสาร 2. ความเป็นกรด ด่าง หรือเป็นกลาง ของสารที่จะแยก 3. ปฏิกิริยาระหว่าง Ads กับ solute หรือ solute กับ MP -Hydrophilic ; cellulose, kieselguhr, polyamide -Hydrophobic ; alumina, silica gel, acetylated polyamide

30 MOBILE PHASE 1.Isocratic 2.Gradient การแบ่งชนิด chromatography 1.MP & SP 2.Mechanism of retention 2.1 Sorption -Adsorption & Partition chromatography 2.2 Exclusion 2.3 Ion exchange

31

32 TLC (Thin layer chromatography) ข้อดีกว่า PC - ใช้เวลาน้อยกว่า, ไม่มี fiber, ใช้ตัวอย่างน้อยกว่า - ทนต่อน้ำยากัดกร่อน ชนิดของ TLC -Microscopic slide -Macrolayer TLC -Preparative TLC Adsorbent for TLC Binder -Gypsum (G) -Starch (S) -Silicon dioxide (H) สารเรืองแสง (phosphor, F)

33 การแบ่งชนิด chromatography 3. แบ่งตามเทคนิค -Column chromatography -Open –bed chromatography 4. แบ่งตามการ นำไปใช้งาน -Analytical Chrom. -Preparative Chrom.

34 ชนิดของ TLC -Microscopic slide TLC ; qualitative -Macrolayer TLC ; 5x20, 10x20, 20x20 c.m., หนา 0.25 mm qualitative + quantitative -Preparative TLC ; หนา 2 mm, quantitative

35 Preparativ e TLC

36 การเตรียม TLC -Microscopic slide TLC ; ( ใช้ organic solvent แทนน้ำ ) -Macrolayer TLC ; clean plate (detergent,alc and acetone) slurry of Ads : water (1:2), silica gel เคลือบบนแผ่นแก้ว - Pouring Procedure ( เท + กลิ้ง ) - Imersion P. ( จุ่ม, small plate) - Spreading (Fixed or movable spreader) - Spraying P. อบใน ตู้อบ 110 °C, 30 นาที, เก็บใน dessicator

37 Application of sample -Solution 0.1-1% in organic solvent, spot 1-10 µl spot เล็กไม่เกิน 2.5 mm - กรณี preparative TLC ; spot ติดกันเป็นแถบ หรือ streak (1ul-1ml)

38 Development -In saturated tank

39 Visualizing agent 1.General detecting agent -H 2 SO % in alcohol -I 2 vapor 2. Specific reagent eq. dragendorff Qualitative analysis 1.Rf 2.hRf 3.Rr

40 Tailing Suppress acid or base Change solvent Dilute

41 Quantitati ve TLC I. On TLC plate 1.Densitom eter 2.Fluoresce nce 3.Reflectan ce II. Elution Method การ ประยุกต์ใช้ TLC 1. ทราบจำนวน สาร 2. หา solv. System for column 3. ตรวจ fraction จาก column 4. แยกสาร ปริมาณน้อย 5. แยกสารที่ คอลัมน์แยก ไม่ได้ 6. หาปริมาณสาร ผสม

42 A B MP ; CHCl 3 -EtOAc 3:7, 7:3 C

43 CHCl 3 :EtOAc (7:3) Normal Phase Reverse phase

44 MP ; CHCl 3 -EtOAc, 7:

45 Classical Column Chromatography I.diameter:length, 1:10, 1:100 Sample : adsorbent (1:30) II. Packing Dry packing Wet packing

46 Sample preparation I. ละลายด้วย solvent II. คลุกกับ silica Flow rate of column ปรับตามความเหมาะสม Developing solvent -Grade ที่ใช้ - นิยมใช้ gradient elution

47 Other column chromatograph y I.LPLC II.Short CC III.Flash CC IV.HPLC การแยกสารปริมาณน้อย เริ่ม pure I.Recrystalization II.Preparative TLC III.HPLC

48 Identification TLC หลายระบบ solvent syst I. Physical Properties MP. ( กรณี solid) II. Spectroscopy UV, IR, NMR, MS, X-ray crystallography

49 Compound K3 Colorless crystal [α] 20 D 0°(c 0.10, CHCl 3 ) (C 3 H 6 O 3 S 2 ) UV (MeOH) λ max (log ε), (1.58), (1.57) nm IR (film) cm -1 (OH) cm -1 (C-H stretching) , cm -1 (SO 2 stretching) HRESIMS m/z [M+Na] + (calcd for C 3 H 6 O 3 S 2 Na, )

50 Compound K3 H4 OH H5 H3 J=12.13, 3.87 J=12.13, 4.68 J=12.94, 3.11 J=12.94, 5.44 J=8.41 HMBC COSY

51 13 C-NMR DEPT-135 Compound K C3C5 C4 1, 1-dioxo-1-λ 6 [1, 2] dithiolane-4-ol “ Bruguiesulfurol ”

52 เอกสารอ้า งอิง วันดี กฤษณพันธ์. ยา และผลิตภัณฑ์จาก ธรรมชาติ เล่ม 1. ภาควิชาเภสัชวินิจฉัย คณะ เภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล. พิมพ์ครั้งที่ 2, คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล : กทม., อ้อมบุญ ล้วนรัตน์. การสกัด และตรวจสอบ สารสำคัญจากผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ. คณะเภสัช ศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล : กทม., ภาควิชาเภสัชเวท คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัย ศิลปากร. การสกัด และตรวจสอบเบื้องต้น ทางพฤกษเคมี.


ดาวน์โหลด ppt การสกัดและแยกสารผลิตภัณฑ์ ธรรมชาติ EXTRACTION AND ISOLATION OF NATURAL PRODUCTS อาจารย์ ดร. เฉลิมพร ทองพูน สาขาวิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google