Ứng dụng công nghệ cao trong bào chế dược liệu

• Thủ tướng muốn đánh thức tiềm năng dược liệu
• Vị tướng gắn cuộc đời với cây cỏ dược liệu
• Trồng cây dược liệu xóa đói, giảm nghèo

Với lợi thế là người được đào tạo chuyên ngành Hóa sinh của Đại học Quốc gia Hà Nội, sau đó được đào tạo ở Bỉ, Nhật, Hàn, Italy, cùng nhiều năm công tác tại Viện Hóa học, lại từng tham gia nhiều đề tài dự án điều tra cây thuốc của quốc tế và trong nước, Ths. Bá Thị Châm đã có bề dày kinh nghiệm trong nghiên cứu về tìm kiếm các hoạt chất từ thảo dược thiên nhiên phát triển thuốc. Vì thế chị mạnh dạn ứng dụng hàng loạt công nghệ mới để bào chế thảo dược, như công nghệ lên men làm tăng hoạt chất của thảo dược; công nghệ hóa học tinh chế các hoạt chất; công nghệ nano bào chế các tinh chất dược liệu; bào chế dạng viên, cốm  để bảo quản hoạt chất vv…

Theo Ths. Bá Thị Châm, các thảo dược mà chị lựa chọn làm nguyên liệu là những bài thuốc mà y học cổ truyền đã sử dụng lâu đời nên đảm bảo an toàn. Bên cạnh đó, chị cũng dựa theo các tài liệu công bố trong nước và quốc tế để khẳng định tác dụng chữa bệnh của dược liệu. Từ những bài thuốc dân gian truyền miệng, chị đi sâu để tìm ra các cây thuốc mới chưa được cập nhật trong y học cổ truyền. Rồi bằng các thử nghiệm hoạt tính sinh học trong phòng thí nghiệm cũng như trên chuột và trên bệnh nhân tình nguyện, để khẳng định tác dụng của thảo dược trước khi chính thức sử dụng.

Sau đó, chị tiến hành sàng lọc hoạt tính chữa bệnh của các cây thuốc mới bằng nghiên cứu hiện đại kết hợp với các nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học để tìm kiếm các hoạt chất trong cây thuốc và khẳng định tác dụng sinh học của cây thuốc.

Việc lựa chọn nguồn nguyên liệu cũng được tiến hành cẩn trọng. Với các nguyên liệu thông thường, nhóm nghiên cứu lựa chọn theo từng vùng, từng mùa thu hoạch và sử dụng các phương pháp hóa học, sinh học để kiểm tra chất lượng dược liệu trước khi bào chế. Với các dược liệu đặc biệt, các tác giả tiến hành nghiên cứu về giống, vùng trồng, điều kiện chăm sóc, thu hoạch để có hoạt chất tốt.

Đặc biệt, dựa trên lợi thế ở một Viện nghiên cứu khoa học hàng đầu, Ths. Bá Thị Châm còn chủ động kết hợp với nhóm nghiên cứu nuôi cấy mô, nghiên cứu nhân giống bằng nuôi cấy mô, theo dõi hoạt chất qua từng năm và lựa chọn thời điểm thu hoạch thích hợp nhất để cho nhiều hoạt chất.

Các tác giả đã ứng dụng công nghệ lên men với việc dùng enzym nội sinh trong dược liệu tươi, như chế biến chè xanh lên men thành chè đen, làm thay đổi hoạt chất hương vị của chè xanh ban đầu. Hay lên men tỏi trắng thành tỏi đen bằng công nghệ lên men để làm giàu hoạt chất trong tỏi như tăng hàm lượng các chất chống oxy hóa như sulfur hữu cơ, polyphenol,…; tăng S-allyl-L-cystein (SAC) lên gấp 4 - 5 lần so với tỏi trắng. Từ đó, tăng tác dụng giảm cholesterol máu, giảm béo, đặc biệt là mỡ vùng bụng.

Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng nguồn enzym ngoại sinh như dùng vi sinh vật phân lập cộng sinh với dược liệu để làm giàu hoạt chất từ cây thông đỏ; Sử dụng vi sinh vật có khả năng sinh các enzym chuyển hóa các hoạt chất trong thảo dược như Lipase, transferase, peroxidase, cellulase, Isomerase, Laccase, protease từ các chủng vi sinh vật như: Aspergillus, Bacillus, Sacchromyces, Penicillium; Sử dụng enzym sạch trực tiếp thu nhận từ quá trình nuôi cấy chủng vi sinh đặc hiệu – là công nghệ đang được nhóm áp dụng trong sản xuất quy mô công nghiệp.

Một công nghệ khác mà nhóm nghiên cứu sử dụng là chiết xuất chọn lọc. Các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ hóa học để tinh chế các hoạt chất như curcumin, rutin, berberine, quercetine, resveratrol, zerumbone, artemisinin. Chiết xuất và tinh chế các nhóm chất chính đã được chứng minh là có tác dụng trong thảo dược, giúp hạn loại bỏ tạp chất, tăng hàm lượng hoạt chất chính trong sản phẩm, tăng cường tác dụng của sản phẩm.

Nhóm còn sử dụng công nghệ bào chế nano sinh học để điều khiển kích thước.

Với hàng loạt công nghệ cao được ứng dụng để bào chế thảo dược thành công, kết quả nghiên cứu của Ths. Bá Thị Châm đã được ứng dụng chuyển giao để sản xuất khoảng 20 loại thực phẩm bảo vệ sức khỏe, như nanocurcumin, nano isoflavone chiết xuất từ mầm đậu nành lên men, viên hành tỏi đen lên men, tiểu đường, giảm mỡ, gout…Các sản phẩm đa số được sử dụng 3 công nghệ cao là chiết xuất chọn lọc, lên men, nano hóa điều khiển kích thước, và chiết lý đa đích trong một sản phẩm.

Không dừng lại ở những thành công đã có, Ths. Bá Thị Châm còn cho biết chị đang nghiên cứu khai thác sử dụng các dược liệu mới, kết hợp nuôi cấy mô để có nguồn gen ổn định, nghiên cứu tái sử dụng enzym nhằm giảm giá tạo sức cạnh tranh. Bên cạnh đó, chị tiếp tục nghiên cứu phát triển công nghệ nhằm thương mại bán thành phẩm, thành phẩm thực phẩm chức năng, thuốc v.v… phục vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Đặc biệt, chị còn tập trung nghiên cứu mô hình thương mại hóa sản phẩm ít phụ thuộc vào công nghệ số toàn cầu, giảm chi phí truyền thông, mang lợi ích đến người tiêu dùng.