Giỏ hàng

Ứng dụng công nghệ Nano trong bào chế thảo dược

Công nghệ nano được ứng dụng trong bào chế thảo dược, sản xuất thực phẩm bảo vệ sức khỏe là bước đột phá mới của nền y học, giúp đem lại tác dụng và hiệu quả vượt trội hơn hẳn so với sản xuất thảo dược theo truyền thống. Đặc biệt, việc ứng dụng công nghệ bào chế này giúp giảm tác dụng phụ không mong muốn với sức khỏe người dùng.

1. Tại sao cần bào chế thảo dược dạng nano?

Trong thảo dược, thành phần hoạt chất là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng và giá trị của một loại thảo dược. Các thảo dược có thể được khai thác từ phần thân, lá, vỏ cây, hoa, quả, hạt và cả rễ để trích ly hoạt chất cần thiết trong mỗi bộ phận. Và để đảm bảo tối ưu hóa chất lượng và số lượng hoạt chất trích ly trong sản phẩm thì cần lựa chọn phương pháp bào chế phù hợp cho từng loại thảo dược.

Các robotnano tiếp cận tới tận các tế bào trong cơ thể

Hiện nay, các công nghệ bào chế thảo dược chủ yếu được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng, mỹ phẩm, có thể kể đến:

-  Công nghệ phối trộn truyền thống: Đây là một phương pháp thủ công và lâu đời nhất trong việc bào chế thảo dược. Phương pháp chủ yếu sử dụng cơ học để nghiên, tách, lọc, chiết các hoạt chất và phối trộn với chất mang hoặc tá dược khác (bổ sung thêm hoạt tính khác cho sản phẩm mà không làm ảnh hưởng hay biến tính hoạt tính chính của thảo dược). Phương pháp pháp này dễ thực hiện, đầu tư ít tốn kém và ứng dụng nhiều trong bào chế dạng sản phẩm: dạng cao, viên nang mềm, nang cứng.

Nhược điểm: Các hoạt chất trong sản phẩm dễ bị biến tính, hàm lượng hoạt chất không cao, một số hoạt chất khó hấp thu khi dung nạp vào trong cơ thể người.

-  Công nghệ vi nang: Đây là phương pháp sử dụng vật lý và hóa lý để bào chế nguyên liệu, sau khi nguyên liệu được nghiền nhỏ dạng hạt sẽ được phối trộn với một hợp chất polymer giúp tạo áo bọc cho từng hạt nhỏ tinh chất thảo dược. Lớp áo bọc sẽ bảo vệ hoạt chất không bị tác động của môi trường bên ngoài, làm tăng khả năng hấp thụ cho người sử dụng cả về chất và số lượng.

Nhược điểm: Kích thước hạt còn lớn, khó hấp thụ, hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm chưa cao, đặc biệt lớp màng bọc polymer là một trong những thành phần thức ăn của một số vi khuẩn nên sản phẩm có thể bị xâm nhập và ăn mòn lớp vỏ bọc gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

-  Công nghệ nano: là một phương pháp tiên tiến nhất trong giai đoạn hiện nay và được ứng dụng để điều chế các hạt có kích thước dưới 100 nm. Ở kích thước này, khi vào cơ thể, nó sẽ được hấp thu một cách tối đa, nhả từ từ vào trong máu giúp làm tăng hiệu quả của các loại hoạt chất này.

2.  Cấu trúc phân tử hoạt chất thảo dược dạng bào chế nano

Cấu trúc của một số hệ nano thường được sử dụng trong bào chế thảo dược, sản xuất thực phẩm chức năng và mỹ phẩm trên các nền protein, chất béo hoặc cacbon hydrat.

Hệ nano kích thước nhỏ có thể được bào chế ở dạng các micells hoặc nhũ tương nano, hoặc được bao bởi các cyclodextrin. Đối với kích thước trên 100 nm, các hoạt chất có thể được bào chế trong các cấu trúc protein hydrocolloids, nhũ tương hoặc nhũ tương có cấu trúc, hoặc được bao bởi các tinh bột, alginate thành các hạt/ vi nang.

Công nghệ Nano được coi là cuộc cách mạng của y học để phòng ngừa và chẩn trị bệnh

Các tiểu phân nano (đặc biệt là tiểu phân nano có dược chất gắn với chất mang) dễ dàng đi qua được tế bào, xâm nhập máu, hệ thống nội bào, gan, tủy xương, màng ruột, lớp niêm mạc… Điều này có ý nghĩa đặc biệt đối với các dược chất có đặc tính sinh dược học kém như tính thấm qua biểu mô tế bào kém, tan kém trong nước...

Thảo dược được tạo bởi công nghệ nano và hệ dẫn thuốc nano sử dụng hệ tiểu phân nano có nhiều ưu điểm như tăng hấp thu, tăng sinh khả dụng; tăng độ ổn định dược chất; tăng tính an toàn. Tiểu phân nano do có kích thước nhỏ, năng lượng tự do bề mặt lớn và diện tích tiếp xúc lớn nên khả năng và tốc độ hòa tan tăng, nhờ đó làm tăng sinh khả dụng (tốc độ và mức độ hấp thu của dược chất tới đích tác dụng). Điều này giúp làm giảm liều điều trị của nhiều thuốc như thuốc chống ung thư, chống nấm, thuốc kháng viêm không streroid (NSAIDs)…

3.  Ứng dụng nano trong bào chế thảo dược có gì ưu việt?

Trong sản xuất thực phẩm chức năng, công nghệ nano dần chứng tỏ ưu thế vượt trội về khả năng hấp thu và hiệu quả điều trị, đặc biệt cho những bệnh lý như ung thư, xương khớp, đái tháo đường... Thực tế lâm sàng chứng minh rằng, những phân tử hoạt chất ở kích thước nano giúp làm tăng khả năng hấp thu của cơ thể, từ đó làm tăng hiệu quả tác động, hỗ trợ cải thiện bệnh lên hàng trăm lần.

-  Tác động hướng đích hiệu quả: Nhờ những nghiên cứu dựa trên các hiệu ứng vật lý, hóa học, sinh học,... các nhà khoa học đã tính toán và hướng các hạt nano chứa thuốc tác động đến trúng đích cần điều trị, nghĩa là chỉ phát huy tác dụng đối với những tế bào bệnh dựa trên những đặc điểm khác biệt so với các tế bào lành như nhiệt độ, độ pH, khe hở tế bào...

-  Không gây ảnh hưởng đến các mô lành: Các sản phẩm thông thường khi vào trong cơ thể thường ít hòa tan, dễ bị đào thải, gây tác dụng phụ và nhất là không phân biệt được tế bào thường và tế bào bệnh nên thường tiêu diệt đồng thời cả hai loại tế bào này. Với cơ chế tác động hướng đích hiệu quả, thực phẩm chức năng sử dụng công nghệ nano không gây ảnh hưởng tới các mô lành. Chúng được thiết kế ở kích cỡ tối ưu, có khả năng phân biệt các tế bào, biết giữ và nhả thuốc khi ở trong môi trường có nhiệt độ và độ pH thích hợp.

-  Ít gây tác dụng phụ: Như đã nói ở trên, các sản phẩm thực phẩm chức năng sử dụng các nguyên liệu được ứng dụng công nghệ nano thông minh chỉ tác động lên các tế bào gây bệnh dựa trên những điểm khác biệt so với các tế bào lành, do đó có thể hạn chế được nhiều những tác dụng không mong muốn

Công nghệ nano trong bào chế thảo dược thường được ứng dụng cho các hệ truyền dẫn thuốc, tăng sinh khả dụng, hiệu ứng đích, tăng khả năng bảo vệ, cho hạt mang nano, bảo vệ/ dẫn các hoạt chất chống ung thư, chống oxi hoá, chống sốt rét, chống viêm hoặc kháng khuẩn.

Đối với thực phẩm chức năng, công nghệ nano ứng dụng cho các hệ truyền dẫn thực phẩm, vật liệu liên kết, cho hệ cần tăng sinh khả dụng đối với các hoạt chất khó hấp thụ, hoặc hệ giúp tăng độ bền hoạt chất/ vitamin/ gia vị/ hương thơm. Ngoài ra công nghệ nano có thể ứng dụng để tạo ra các thiết bị an toàn, cảm biến chuẩn đoán thành phần thực phẩm, ....

4. Ứng dụng công nghệ nano tại Việt Nam

Được biết, vào ngày 18/07/2017, đại diện Trung tâm Phát triển Công nghệ cao, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã ký kết, tư vấn chuyển giao công nghệ và phân phối độc quyền dòng sản phẩm bảo vệ sức khỏe Metaherb được chiết xuất chọn lọc từ thảo dược, ứng dụng công nghệ bào chế Nano trong bào chế dược liệu cho Công ty CP Dược liệu Phương Đông.

Nano Mầm đậu nành Metaherb - Một trong những sản phẩm ứng dụng công nghệ Nano hiện đại

Ứng dụng công nghệ nano hiện đại, hoạt chất trong các sản phẩm thuộc dòng Metaherb được đưa về dạng nhỏ đến kích cỡ nano mét. Ở kích thước này, hoạt chất được hấp thu tối đa, được bảo vệ bởi tác nhân bên ngoài và bên trong cơ thể, được nhả từ từ vào trong máu, được đưa vào đúng cơ quan bị bệnh. Từ đó giúp cho các sản phẩm Metaherb có tác dụng nhanh hơn phương pháp Đông y truyền thống, mang lại hiệu quả nhanh mà hầu như không gây ra tác dụng phụ.

Ngoài ra, các dòng sản phẩm Metaherb còn được song song ứng dụng hai công nghệ bào chế gồm:

+   Công nghệ chiết xuất có chọn lọc các hoạt chất từ thảo dược: Đảm bảo hoạt chất được chiết xuất có dược tính cao, giúp cơ thể hấp thu hiệu quả mà không gây ra tác dụng phụ như hoạt chất tổng hợp.

+   Phương pháp lên men công nghệ cao: tạo ra các phân tử thuốc nhỏ và phân tử dễ hòa tan trong nước nên tăng sinh khả dụng của chúng.

Các sản phẩm bảo vệ sức khỏe Metaherb hiện được ứng dụng ba công nghệ trên gồm: viên Gut Metaherb; viên Tiểu đường Glu Metaherb, Dạ dày- Tá tràng Metaherb; Nano mầm đậu nành Metaherb; Nano curcumin; Ngâm chân dược liệu. Trong đó, Nano mầm đậu nành là sản phẩm đầu tiên ở Việt Nam công bố thành phần tiền hormon nguồn gốc thực vật Isoflavone được bào chế dạng Nano.

5.  Các quốc gia khác trên thế giới

Nhiều quốc gia khác cũng đã ứng dụng công nghệ này vào sản xuất dược phẩm. Tiêu biểu như nước Cu Ba đã cho ra mắt loại thuốc giúp hệ miễn dịch chống hiện tượng thải ghép trong cấy phẫu ghép mô. Theo đó, dược phẩm được sản xuất theo công nghệ này có liều lượng thấp hơn 3 lần so với thuốc truyền thống, nhưng lại cho hiệu quả nhanh. Loại thuốc này còn có chức năng phòng ngừa miễn dịch hiện tượng thải ghép và dùng cho điều trị bệnh viêm khớp.

 

Danh mục