1 I Lý do chọn đề tài Cây Cỏ lào có tên khoa học là Eupatorium odoratum L Thuộc Họ Cúc (Asteraceae) Cây còn có tên gọi khác là Cây bớp bớp, Bù xích, Yên bạch, Cây Cộng sản Với đặc điểm cây cỏ mọc hoan.
Trang 1I Lý do chọn đề tài
Cây Cỏ lào có tên khoa học là Eupatorium
odoratum L Thuộc Họ Cúc (Asteraceae) Cây còn có tên gọi khác
là Cây bớp bớp, Bù xích, Yên bạch, Cây Cộng sản Với đặc điểm cây cỏ mọc hoang dại tự nhiên phân bố nhiều ở vùng nhiệt đới đặc biệt ở nước ta Cây được dùng trong dân gian để cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn vết thương; chữa tiêu chảy, kiết lỵ, đau nhức xương, ghẻ lở, phòng
và trị đĩa cắn Mặc dù các nghiên cứu trước đã chỉ ra được nhiều tác dụng của cây
cỏ lào Tuy nhiên trên thực tế các chức năng về cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn cho vết thương chủ yếu được thực hiện bằng cách ngắt ngọn của cây cỏ lào dùng miệng nhai sơ qua rồi đưa lên vết thương để cấm máu, việc làm này rất mất
vệ sinh và thiếu khoa học ảnh hưởng đến tính năng của cây cỏ lào và ảnh hưởng đến thời gian lành của vết thương Vì vậy nhóm nghiên cứu chúng tôi đề xuất ý tưởng đưa hoạt chất từ dung dịch chiết xuất của cây cỏ lào tích hợp vào trong băng dán sinh học để cầm máu vết thương, kháng viêm, kháng khuẩn Mục đích là: Tận dụng nguồn nguyên liệu cây cỏ lào có sẳn ở địa phương; tạo ra được sản phẩm tốt
có giá thành thấp nhưng hiệu quả và thân thiên với môi trường; Tạo được băng dán cầm máu kháng viêm, giúp vết thương nhanh lành Trên cơ sở những yếu tố
đó nhóm chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “Sử dụng chiết xuất từ cây cỏ lào tạo băng dán sinh học giúp cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn vết thương”
II Giả thuyết khoa học
Tạo băng dán cầm máu từ hợp chất có trong cây cỏ lào để tăng hiệu quả cầm máu, kháng khuẩn và kháng viêm vết thương
III Tổng quan về quá trình nghiên cứu
1 Nghiên cứu lí thuyết về tác dụng của cây cỏ lào đã chỉ ra được trong các nghiên cứu trước
1.1 Một số nghiên cứu về thành phần hoá học của cây cỏ lào
Trang 2Những nghiên cứu cho thấy cỏ lào chứa tinh dầu (có nhiều trong lá tươi), tanin (thuộc nhóm tanin pyrogalic), flavonoid (flavonol, flavanol, chalcol, dihydroflavonol), coumarin, ankaloit (có nhiều ở rễ), antraquinon, glucoxit, saponin Trong đó chủ yếu là tinh dầu và flavonoid
(Nguồn: Tài liệu Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của
lá cây cỏ lào Bình Định của Tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang_ĐH Đà Nẵng)
1.1.1 Thành phần hóa học tinh dầu cây cỏ lào
Đối với tinh dầu tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước, sau ñó tiến hành đo GC-MS có thể xác định cấu trúc của một số hợp chất chính như sau: Alpha pinene; Beta pinene; D-limonene; Beta ocimene; Caryophylene; Pregeijerene; Germacrene-D; cadinene; Alpha-copaene; Caryophyllene oxide; Delta-humulene…
(Nguồn: Tài liệu Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của
lá cây cỏ lào Bình Định của Tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang_ĐH Đà Nẵng)
1.1.2 Thành phần hóa học falvonoid của cây cỏ lào
Đối với flavonoid, chúng được chiết từ cây cỏ lào bằng các dung môi phân cực như CH3OH, C2H5OH Sử dụng các phương LC- MS, UV-VIS, 1H-NMR,
13C-NMR có thể xác định được cấu trúc một số hợp chất chính như sau: Odoratin; Obuin; 4,2 – Dihydroxy, 4, 5, 6- trimethoxychalcone; 6,7-Dihydroxy-5,4’- dimetoxyflavanon …
(Nguồn: Tài liệu Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của
lá cây cỏ lào Bình Định của Tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang_ĐH Đà Nẵng)
Từ các kết quả nghiên cứu Cỏ Lào Phú Yên đã xác định:
- Thành phần hóa học chính của tinh dầu Cỏ Lào ở Phú Yên có khác biệt so với thành phần hóa học của tinh dầu ở Bờ Biển Ngà, Nghệ An và Hà Tĩnh
- Cô lập được 2 flavonoid: 1 chalcone là odoratin, 1 flavone là ombuin Cả
2 chất đều có hoạt tính kháng một số vi sinh vật kiểm định
(Nguồn: Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006:6 103-110, Trường Đại học Cần Thơ)
1.2 Theo y học hiện đại tác dụng của cây cỏ lào:
- Chống viêm, kháng khuẩn, chống độc Lá, thân và rễ cây đều có tác dụng nhưng lá có tác dụng mạnh nhất
- Kháng vi khuẩn gây mủ trên các vết thương và ức chế trực khuẩn lỵ
Trang 3Shigella
(Nguồn: https://www.thuocdantoc.org/duoc-lieu/co-lao)
1.3 Theo y học cổ truyền tác dụng của cây cỏ lào:
- Sát trùng, cầm máu, chống viêm
- Kháng khuẩn, chống tụ mủ, phòng độc
(Nguồn: https://www.thuocdantoc.org/duoc-lieu/co-lao)
1.4 Chỉ định điều trị:
- Chữa bệnh lỵ cấp tính
- Điều trị tiêu chảy ở trẻ em
- Chữa viêm đại tràng, đau nhức răng, viêm lợi
- Chữa đau nhức xương, ung nhọt độc, ghẻ lở trên da
- Dùng cầm máu vết thương, vết cắn hoặc chấn thương máu chảy không ngừng
- Ngoài ra, ở Trung Quốc người dân dùng lá chà xát vào chân, tay, cơ thể để phòng côn trùng, bò sát cắn
(Nguồn: https://www.thuocdantoc.org/duoc-lieu/co-lao)
1.5 Cách dùng – Liều lượng:
Cỏ Lào có thể dùng tươi hoặc khô, có thể dùng uống trong hoặc đắp ngoài đều được Liều dùng phụ thuộc vào đơn thuốc và khuyến cáo của thầy thuốc
(Nguồn: https://www.thuocdantoc.org/duoc-lieu/co-lao)
2 Nghiên cứu thực nghiệm để chứng minh hiệu quả cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn từ hợp chất có trong cây cỏ lào trên đối tượng chuột nhà
Từ giả thiết đưa ra về tính hiệu quả cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn của băng dán sinh học làm từ chiết xuất của cây cỏ lào, nhóm nghiên cứu chúng tôi
đã tiến hành thực nghiệm quá trình nghiên cứu để chứng minh giả thuyết của mình như sau:
- Tạo băng dán sinh học: Sử dụng vỏ của cây tràm hoa vàng phơi khô, đưa dung dịch chiết xuất từ phần ngọn và lá của cây cỏ lào lên vỏ cây tràm để tạo ra băng dán sinh học Đưa băng dán sinh học vừa tạo được vào trong môi trường áp xuất 800C hấp trong thời gian 30 phút để vô trùng sản phẩm
Trang 4Phương pháp thực nghiệm kiểm tra tính hiệu quả của sản phẩm nghiên cứu: Thực nghiệm sản phẩm trên đối tượng chuột nhà (căn cứ vào lí luận của các nhà nghiên cứu trước để nhóm chọn đối tượng thực nghiệm là chuột nhà) Để đánh giá tính hiệu quả của băng dán sinh học, nhóm nghiên cứu đã dùng phương pháp tạo ra 2 đối tượng thực nghiệm và đối chúng, theo dõi, đánh giá hiệu quả của băng dán
IV Thiết kế và phương pháp nghiên cứu
1 Tiến trình
1.1 Xây dựng kế hoạch nghiên cứu
Từ 01/10 đến 30/10 Nghiên cứu về tác dụng hợp
chất Tanin trong cây cỏ lào
GVHD và Học sinh tham gia
Từ 01/11 đến 10/11 Cách chiết tách hợp chất
tanin
GVHD và Học sinh tham gia
Từ 10/11 đến 20/11 Làm băng dán sinh học GVHD và Học sinh
tham gia
Từ 20/11 đến 25/11 Gửi mẫu xét nghiệm GVHD và Học sinh
tham gia
Từ 25/11 đến 30/11
Thử nghiệm khi có mẫu an toàn để so sánh hiệu quả cầm máu trên đối tượng chuột nhà
GVHD và Học sinh tham gia
Từ 1/12 đến 10/12 Làm hồ sơ thi cấp tỉnh GVHD và Học sinh
tham gia 1.2 Thực hiện kế hoạch nghiên cứu:
1.2.1 Nghiên cứu lý thuyết: Dựa trên các đề tài, tài liệu nghiên cứu trước đây về cây cỏ lào, gồm:
- Tại Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006:6 103-110 của Trường Đại học cần thơ đã chỉ ra THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ
FLAVONOID TRONG CÂY CỎ LÀO như sau:
+ Về tinh dầu Cỏ Lào: Có màu vàng đậm, có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước, tỷ trọng là 0,90 g/ml (30ºC); độ quay cực riêng ở 20ºC với nguồn Na: []D 20 = -14,34º (CHCl3); chiết suất: nD = 1,51 (27ºC) Kết quả phân tích cho thấy: Trong
Trang 5thành phần của tinh dầu Cỏ Lào Phú Yên có khoảng 30 hợp chất Trong đó có 28 hợp chất được xác định với 4 thành phần chính là: Cyclohexene-5,6-diethyl1-methyl (23,1%); Beta cubebene (14,3%); Tetracyclo [5.2.1.0(2,6).0(3,5)] decane, 4,4-dimethyl- (12,5%) và Beta caryophyllene (10,1%)
+ Nhận danh cấu trúc các flavonoid đã chỉ ra trong cây cỏ lào có các chất flavonoid sau:
✓ Chất LA5-3 được nhận danh là Odoratin (2′-hydroxy-4,4′,5′,6′- tetramethylchalcone) có công thức phân tử là C19H20O6 (M = 344 đvC)
✓ Chất LA5-14 được nhận danh là: Ombuin (3,5,3′-trihydroxy-7,4′- dimethoxy flavone) có công thức phân tử là C17H14O7 (M = 330 đvC) Thử hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất flavonoid trên (3 và LA5-14) Kết quả cho thấy chất LA5-3 có hoạt tính kháng được 7 vi sinh vật kiểm định
và chất LA5-14 có hoạt tính kháng được 3 vi sinh vật kiểm định theo bảng sau:
Bảng: Nồng độ ức chế tối thiểu của các chất đối với các vi sinh vật kiểm định
Tên chất Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC : mg/ml)
Vi khuẩn Gr (-) Vi khuẩn Gr (+) Nấm mốc Nấm men
E.col
i
P
aeruginos
a
B
subtilli
s
S
aureu
s
ASP
niger
F
oxyporu
m
C
albican
s
S
cerevisia
e
Qua nghiên cứu tài liệu này đã chỉ ra rằng cây cỏ lào có tính kháng khuẩn, kháng viêm và cầm máu tốt với nồng độ các tương ứng như bảng trên
1.2.2 Nghiên cứu thực nghiệm:
Các bước tiến hành trong nghiên cứu thực nghiệm:
✓ Bước 1 Tạo băng dán cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn từ dịch chiết của cây cỏ lào
- Giải pháp để giải quyết vấn đề này là:
+ Thứ nhất:
Trang 6• Thu gom nguyên liệu bộ phận lá non của cây cỏ lào, rữa sạch, phơi ráo nước (Vì theo các nguyên cứu trước đây đã chỉ ra thì hàm lượng hợp chất
tanin (cầm máu) và hợp chất kháng khuẩn, kháng viêm của bộ phận lá là
nhiều nhất)
• Lựa chọn vỏ cây tràm hoa vàng để làm giá thể tạo băng dán sinh học (Vì vỏ cây tràm hoa vàng có các lí do sau nên nhóm nghiên cứu chọn làm giá thể để dịch chiết cỏ lào vào để làm băng dán: Có độ bền; độ dai và thân thiện với môi trường, ngoài ra vỏ cây tràm hoa vàng có nhiều ở khu vực tây nguyên nên dễ thu gom)
+ Thứ hai: Dùng phương pháp nghiền nguyên liệu với dung môi
(etanol:nước = 1:1) thu dịch chiết
+ Thứ ba: Tẩm dịch chiết thu được từ bước hai cho vào băng dán sinh học
để tạo ra sản phẩm
+ Thứ tư: Hấp lấy sản phẩm băng dán ở nhiệt độ 800C để vô trùng sản phẩm
✓ Bước 2: Thử nghiệm kết quả nghiên cứu
- Đối tượng thử nghiệm: Chuột nhà, vì:
Giống như con người, chuột cũng có các cơ quan chức năng tương tự như hệ thần kinh, tuần hoàn, hô hấp, tiêu hóa, bài tiết,… các phản ứng miễn dịch khi bị nhiễm trùng và bệnh tật,…
Nhờ vào sự tương đồng giữa chuột và người, các nhà khoa học có thể gây ra một số các mô hình bệnh tật trên chuột, ví dụ như bệnh béo phì, đái tháo đường, nhiễm trùng, ung thư,… để từ đó thử nghiệm các phương pháp điều trị có hiệu quả, rồi đem áp dụng cho người
Cho đến nay, trong rất nhiều nghiên cứu về tác dụng trị liệu và độc tính của một dược chất mới, một phương pháp điều trị như phẫu thuật, hay nghiên cứu về gen,… người ta vẫn thường dựa vào các thử nghiệm trên chuột để phỏng đoán về tác dụng có thể có trên người
Những thành tựu khoa học từng đoạt giải Nobel như phát hiện ra vitamin K, tìm ra vắc xin ngừa bại liệt, hoặc phát minh cách điều trị ung thư bằng công nghệ
Trang 7kháng thể đơn dòng, hay liệu pháp miễn dịch,… cũng đã đạt được nhờ có những nghiên cứu thực nghiệm trên chuột
(Nguồn: https://suckhoetuoitre.com/tai-sao-lai-dung-chuot-bach-de-lam-thi-nghiem )
- Kết quả nghiên cứu:
Tiêu chí Dùng sản phẩm Không dùng sản phẩm
Tính kháng viêm,
kháng khuẩn
Tốt, vết thương không
bị nhiễm trùng
Không tốt so với dùng sản
phẩm
Thời gian lành vết
thương
2 Rủi ro và an toàn (nếu có)
Do quá trình nghiên cứu chỉ được thực hiện trên đối tượng thực nghiệm (chuột nhà) để đo tính hiệu quả khi sử dụng băng dán sinh học chiết xuất từ dịch chiết của cây cỏ lào Qua thí nghiệm cho thấy hiệu quả của việc cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn của vết thương nhanh hơn, và hiệu quả hơn khi không dùng hoặc dùng trên băng gạc thông thường Tuy nhiên do quá trình nghiên cứu chưa chọn được đối tượng thực nghiệm trên con người vì vậy tính hiệu quả của băng dán sinh học cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn chỉ được nhóm nghiên cứu dự đoán là có hiệu quả trên con người dựa vào những cơ sở khoa học của các tài liệu nghiên cứu trước về khả năng cầm máu của cây cỏ là cũng như tính tương đồng của người và chuột để chọn chuột làm đối tượng thí nghiệm
V Phân tích dữ liệu
1 Số liệu/ kết quả nghiên cứu
Tiêu chí Dùng sản phẩm Không dùng sản phẩm
Tính kháng viêm,
kháng khuẩn
Tốt, vết thương không
bị nhiễm trùng
Không tốt so với dùng sản
phẩm
Thời gian lành vết
2 Phân tích dữ liệu
Giả thuyết đưa ra của nhóm là tạo ra băng dán sinh học từ dung dịch chiết
Trang 8xuất của cây cỏ lào để cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn của vết thương Qua quá trình nghiên cứu nhóm đã làm thí nghiệm để chứng minh tính đúng đắn và hiệu quả của giả thiết Tuy nhiên trên thực tế nhóm nghiên cứu chúng tôi nhận thấy, sản phẩm băng dán sinh học của mình khi lựa chọn vật liệu làm băng dán là
vỏ của cây tràm hoa vàng trong quá trình sử dụng vẫn còn có hạn chế trong quá trình băng bó vết thương
Ý tưởng và đề tài của nhóm nghiên cứu đã tạo ra một số tính mới cơ bản mà trước đây các nghiên cứu trước chưa đề cầm đến đó là:
- Đưa được hợp chất Tanin (chất cầm máu) và Odoratin, Ombuin (chất kháng viêm, kháng khuẩn) từ dịch chiết của cây cỏ lào lên được băng dán sinh học Để tiện lợi hơn cho người sử dụng, mang lại hiệu quả cao trong việc điều trị vết thương hở ở người
- Băng dán tạo ra được làm từ chất liệu tự nhiên nên rất thân thiện với môi trường, góp phần bào vệ môi trường sống của chúng ta so với băng dán thông thường
- Cải tiến một bước trong việc tạo ra băng dán cầm máu trong đó có chất cầm máu, kháng viêm, kháng khuẩn so với các băng dán hiện tại không mang các hợp chất này
VI Kết luận
Vật liệu chữa bệnh làm từ các hợp chất tự nhiên thân thiên với môi trường sống là một xu hướng tất yếu của thời đại khi công nghệ sinh học ngày càng phát triển như hiện nay Nắm bắt được xu hướng của thời đạt và những điều kiện vật chất sẵn có ở địa phương nhóm nghiên cứu chúng tôi đã nảy sinh ý tưởng tạo băng dán sinh học từ cây cỏ lào giúp cầm máu vết thương, kháng viêm, kháng khuẩn Mặc dù bước đầu nghiên cứu còn nhiều khó khăn và bở ngỡ trong vấn đề tiếp cận một cách khoa học để giải quyết vấn đề đặt ra từ câu hỏi nghiên cứu của mình Tuy nhiên qua thời gian nghiên cứu với những nổi lực cố gắng của các thành viên nhóm cơ bản đã tạo ra được sản phẩm của mình Sản phẩm tạo ra mang được hiệu quả nhất định trong việc chữa lành các vết thương hở ở người Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu nhóm cũng nhận thấy còn một số vấn đề cần cải tiến và khắc
Trang 9phục tiếp theo trong giai đoạn tới để tạo ra được băng dán sinh học mang lại hiệu quả cao nhất, đạt được mục đích đặt ra của mình
Trang 10Tài liệu tham khảo
[1] Tài liệu Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học của lá cây cỏ lào Bình Định của Tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang_ĐH Đà Nẵng
[2] Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 2006:6 103-110, Trường Đại học Cần Thơ [3] https://www.thuocdantoc.org/duoc-lieu/co-lao
[4] https://suckhoetuoitre.com/tai-sao-lai-dung-chuot-bach-de-lam-thi-nghiem