Hình 9. Phổ m/z của α –pinene trong mẫu phân tích và thư viện phổ

Kết quả phân tích các mẫu tinh dầu Bạch đàn chanh tách chiết được bằng hai phương pháp khác nhau trên hai thiết bị GC/FID và GC/MS được chỉ ra trong hình 10 (a) và hình 10 (b). Dựa trên sắc đồ đã xác định được 35 hợp chất hóa học khác nhau.

Sử dụng kỹ thuật GC/MS đã định danh được sự có mặt của 11 hợp chất hóa học có mặt trong tinh dầu loài E. citriodora, Bảng 11.

Từ kết quả nghiên cứu xác định về thành phần hóa học trong tinh dầu lá của 3 loài Bạch đàn cho thấy, thành phần hóa học trong tinh của chúng là khá khác nhau về nồng độ phần trăm của chất cũng như về số lượng các chất. Loài Bạch đàn chanh (E. citriodora) có chứa ít các hợp chất hóa học nhất so với hai loài Bạch đàn trắng (E. camaldulensis) và loài Bạch đàn xanh (E. globulus). Điểm nổi bật của loài Bạch đàn chanh là hàm lượng hợp chất citronellal, hình 11 chiếm tới 84,3%. Đối với loài Bạch đàn trắng (E. camaldulensis) hợp chất có nồng độ cao nhất là eucalyptol chiếm 32 %, còn loài Bạch đàn xanh (E. globulus) hợp chất có nồng độ cao nhất là α –pinene với 22,6 %. Như vậy tinh dầu loài Bạch đàn chanh sẽ trở lên rất có ý nghĩa vì nó có chứa hàm lượng chất citronellal rất cao.

Trên cơ sở các hợp chất hóa học xác định được của ba loài Bạch đàn đã lấy nghiên cứu, đề tài lựa chọn các hợp chất hóa học đặc trưng cho từng loài để tính toán, dự đoán hoạt tính sinh học sử dụng chương trình tính toán PASS. Đầu vào của chương trình tính toán PASS là thông tin về hợp chất cần nghiên cứu như cấu trúc hóa học, công thức phân tử và danh pháp. Chương trình tính toán PASS sẽ tự động tính toán thông qua việc so sánh cấu trúc của chất nghiên cứu với cấu trúc của các chất có trong phổ PASS, từ đó sẽ chỉ ra xác suất Pa về sự có mặt hoạt tính sinh học và xác suất Pi không có mặt một hoạt tính sinh học nào đó của chất. Một chất được coi có một hoạt tính sinh học nào đó khi Pa – Pi > 0 và Pa phải > 0,7. Đồng thời độ chính xác của PASS dự đoán cho một hoạt tính sinh học của chất sẽ được thỏa đáng khi mà số hợp chất có trong cơ sở dữ liệu có tính chất đó lớn hơn 5. Dưới đây là kết quả dự đoán hoạt tính sinh học cho một số chất điển hình của tinh dầu Bạch đàn.

Citronelelal là một chất chiếm chủ yếu trong thành phần tinh dầu loài Bạch đàn chanh, tới 84,3%. Đây là một chất thuộc nhóm monoterpenoid có một số tính chất như sau.

- Công thức phân tử: C10H18O - Danh pháp quốc tế (IUPAC) : 3,7-dimethyloct-6-en-1-al - Trọng lượng phân tử: 154,25 đvC - Nhiệt độ sôi: 201-2070C

- Công thức cấu tạo của citronellal

Sau khi sàng lọc đã chọn được 18/31 hoạt tính sinh học khác nhau với xác suất Pa có mặt tính chất đó là > 0,7 và thoả mãn số các hợp chất có tính chất đó > 5. Trong các hoạt tính trên được mô tả chủ yếu chúng có tác động hóa sinh đến cơ thể sinh vật như sự ức chế tổng hợp (-)-(4S)-limonene, hay như điều trị sự lây lan của tế bào nhiễm bệnh, ức chế các enzim trong cơ thể sinh vật, kháng bài tiết. Hầu hết các hoạt tính này đều gây bất lợi đối với cơ thể sinh vật. Citronellal đã được các nhà khoa học trên thế giới xếp vào nhóm chất nguy hại (Xn-N) và gây nguy hiểm cho môi trường. Giá trị LD₅₀ qua đường tiêu hóa đối với chuột là 2420 mg/kg, cho thỏ tiếp xúc tiếp xúc qua da là > 2400 mg/kg [17].

R 43 - có thể gây kích thích khi tiếp xúc với da;

R 63 - gây nguy hại cho thai nhi;

S 02 - giữ xa tầm tay của trẻ em;

S 23 - không được hít phải hơi;

S 26 - trong trường hợp trực tiếp khi tiếp xúc với mắt phải ngay lập tức rửa bằng nước và dùng thuốc điều trị [17].

β-caryophyllene chiếm 5,79 % trong tinh dầu loài E. globulus và 0,31% trong tinh dầu loài E. citriodora. Đây là một chất đã được xếp vào nhóm chất nguy hại, có thể gây hại cho phổi nếu như hít thở phải chúng [18]. giá trị LD₅₀ cho chuột qua đường tiêu hóa (cả con đực và cái) là 5000 mg/kg. Một số tính chất của nó được mô tả như sau:

- Công thức phân tử: C₁₅H₂₄;

-Danh pháp quốc tế (IUPAC): 4,11,11-trimethyl-8-methylene-

- Trọng lượng phân tử: 204,36;

- Nhiệt độ sôi: 256,00⁰C đến 259.00 °C ở 760,00 mm Hg;

- Khả năng hoà tan: tan tốt trong dung môi hữu cơ và hầu như không tan trong nước;

- Công thức cấu tạo:

Trong thực tế hợp chất β–caryophyllene tách chiết từ loài cỏ roi ngựa (Verbenaceae) đã được tác giả LIU Yu-Qing và cộng sự chứng minh nó có độc tính rất cao đối với loài Aphis gossypii Glover (rệp vừng), họ Aphididae thuộc bộ Homoptera (bộ cánh đều). Giá trị LD₅₀ nghiên cứu trên một cá thể là 0,65.10^-1/cá thể. Hoạt tính sinh học của β–caryophyllene và α-pinene đã được nhóm tác giả nghiên cứu trong điều kiện in vivo và in vitro chỉ ra khả năng ức chế các men trong cơ thể loài Aphis gossypii Glover như acetylcholine esterase, polyphenol oxidase, carboxylesterase and glutathione S-tramsferases [7]. Như vậy với hàm lượng đến 5,79 % trong tinh dầu loài E. globulus thì tinh dầu loài Bạch đàn này sẽ là một nguồn quan trọng có thể sử dụng để nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu bệnh hại nguồn gốc thảo mộc, an toàn đối với môi trường.

α-Pinene là hợp chất chiếm tỉ lệ cao nhất của loài E. globulus với 24,46 %, trong loài E. camaldulelsis nó cũng chiếm tới 6,49 % đứng thứ hai sau eucalyptol (1-8 cineole). α-pinene có một số tính chất sau:

- Công thức phân tử: C₁₀H₁₆;

- Danh pháp quốc tế (IUPAC): (1S,5S)-2,6,6-Trimethyl

- Nhiệt độ sôi: 115⁰C ở 760mm Hg;

- Khả năng hòa tan: tan tốt trong dung môi hữu cơ và hầu như không tan trong nước.

- Công thức cấu tạo:

Trong số các hoạt tính nêu trong Bảng 13, α-pinene có rất nhiều những hoạt tính có thể được ứng dụng làm thuốc trong trị bệnh như giảm kích thích thần kinh (Antineurotic), trị viêm da kết mạc dị ứng (Allergic conjunctivitis treatment), trị viên cứng đốt sống (Ankylosing spondylitis treatment),... Ngoài ra α-pinene còn có các hoạt tính gây bất lợi cho các cơ thể sinh vật khác như các hoạt tính gây ức chế một số loại men. Chính những tính chất này mà α-pinene có thể được sử dụng làm một số loại thuốc trừ sâu bệnh. Các thông tin về độc học sinh thái của hai hợp chất α-pinene và β- pinene đã được Cộng đồng chung Châu Âu công bố với chất tinh khiết có ý nghĩa quan trọng trong việc định hướng nghiên cứu ảnh hưởng đến môi trường sinh thái của các loài cây có chứa các hợp chất này, Bảng 14.