Các nhà khoa học “biến” ba kích thành sản phẩm chống loãng xương của người Việt

Các nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu sâu về cây ba kích tím – một loài thuốc quý, được trồng nhiều ở Việt Nam – và ứng dụng công nghệ nano, để “biến” nó trở thành một san phâm có giá trị với sức khỏe người dùng, đặc biệt là trong phòng, chống loãng xương.

Đây là một dấu ấn mới của các nhà khoa học Việt Nam trong việc ứng dụng công nghệ mới, để nâng tầm giá trị của cây thuốc cổ truyền, phục vụ nhân dân.

Cây thuốc truyền thống

Ba kích tím từ lâu đã được biết đến là nguồn dược liệu quý. Ba kích tím có tên khoa học là Morinda officinalis How. (Rubiaceae), là một loại cây thảo, sống lâu năm, thân leo. Theo y học cổ truyền, ba kích có vị cay, ngọt, tính hơi ôn, vào thận kinh, có tác dụng trợ dương, mạnh gân cốt, khử phong thấp. Vì thế, ba kích được dùng để chữa dương ủy, phong thấp cước khí, gân cốt yếu mềm, lưng gối mỏi đau. Ba kích được dùng dạng thuốc sắc hay cao lỏng, có thể nấu với thịt gà ăn bồi bổ sức khỏe. Ngoài ra, một số nghiên cứu tác dụng sinh học và dược lý hiện đại cho thấy rằng, ba kích có nhiều tác dụng tốt như chống mệt mỏi và tăng cường thể lực, điều hòa miễn dịch, chống trầm cảm, stress, có tác dụng bảo vệ thần kinh trung ương và còn có khả năng chống viêm và giảm đau,…

Đặc biệt, trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu cả in vitro (thử nghiệm trong ống nghiệm) và in vivo (thử nghiệm trên đối tượng là sinh vật sống) đã công bố tác dụng hỗ trợ phòng chống loãng xương của các hoạt chất trong ba kích. Một nghiên cứu in vitro trên tế bào tủy xương chuột cho thấy các chất thuộc nhóm anthraquinone từ ba kích có khả năng kích thích tăng sinh các tế bào tạo xương.

DS. Phan Kế Sơn thử nghiệm chế tạo hệ nano Ba kích.

Trong khi đó, một số hợp chất khác trong cùng nhóm này giúp giảm sự mất xương nhờ khả năng ức chế tế bào hủy xương. Polysaccharide có trong cây ba kích có khả năng kích thích biểu hiện của các gen liên quan đến biểu hiện xương và giúp giảm hiện tượng mất xương. Nghiên cứu in vivo cũng khẳng định, hợp chất metropein chiết tách từ ba kích làm tăng sự tạo xương và phòng chống mất xương trên chuột. Như vậy, các thành phần trong cây ba kích đều có tiềm năng phòng ngừa và hỗ trợ điều trị loãng xương. Tuy nhiên, việc nghiên cứu, khai thác ba kích trong phòng chống loãng xương ở nước ta gần như chưa được thực hiện.

Mặc dù là cây thuốc quý, có nhiều tác dụng tốt với sức khỏe con người, nhưng lâu nay, người dân vẫn chủ yếu sử dụng ba kích theo cách đơn giản, như ngâm rượuvới mục đích bổ thận tráng dương, tăng cường sinh lực. Điều này không chỉ không thích hợp cho những người không uống được rượu hay phải kiêng rượu, mà việc uống nhiều rượu còn gây hại cho sức khỏe. Việc sắc lên uống, hoặc nấu thành cao cũng không tận dụng hết các chất của cây thuốc quý này. Nhưng vấn đề lớn hơn lànhiều nghiên cứu đã chỉ ra ba kích có tác dụng chống loãng xương, nhưnglâu nay, lại chưa được khai thác ở tác dụng này. Chính vì vậy, hiện nay trên thị trường cũng chưa có dạng bào chế nào của ba kích được khai thác cho mục đích phòng, chống loãng xương.

Các nhà khoa học vào cuộc

Nhằm tăng cường giá trị của cây ba kích trong bối cảnh tỉ lệ người bị loãng xương ở Việt Nam khá cao,

đầu năm 2019, nhóm nghiên cứu của dược sĩ Phan Kế Sơn và tiến sĩ Hà Phương Thư (Trung tâm Vật liệu y dược tiên tiến, trực thuộc Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã bắt tay vàothực hiện dự án cấp Nhà nước “Thương mại hóa quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng hỗ trợ phòng chống loãng xương từ ba kích tím Quảng Ninh” thuộc Chương trình phát triển thị trường khoa học và công nghệ đến năm 2020 (Chương trình 2075) của Bộ Khoa học và Công nghệ.

Đây là chương trình do Thủ tướng chính phủ phê duyệt vào năm 2013, nhằm tập trung phát triển đồng bộ hệ thống hạ tầng, nguồn nhân lực và các thiết chế trung gian của thị trường khoa học và công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động ứng dụng, chuyển giao công nghệ; thúc đẩy quan hệ cung, cầu đối với các sản phẩm và dịch vụ khoa học và công nghệ.

Dự án thương mại hoá này do Viện Khoa học vật liệu là cơ quan chủ trì, phối hợp thực hiện cùng Công ty Cổ phần Dược Mỹ phẩm CVI, với kinh phí từ Ngân sách Nhà nước và nguồn kinh phí đối ứng từ Công ty CVI về nguyên liệu, máy móc và trang thiết bị.

Quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nhận thấynhược điểm của anthraquinone có trong rễ ba kích khó tan trong nước, mà các phân tử nhỏ iridoid lại dễ bị đào thải khỏi cơ thể. Do đó, cần có một hệ dẫn thuốc thích hợp vừa làm tăng độ tan và hấp thu của các anthraquinone và iridoid chống loãng xương từ ba kích, vừa thích hợp và thuận tiện cho mọi người sử dụng, mà giá thành không quá cao để các thành phần đều có thể tiếp cận.

Quá trình nghiên cứu của các nhà khoa học ở Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho thấy hệ dẫn thuốc nano là một giải pháp tối ưu đáp ứng yêu cầu này. Với kích thước nano, các hệ dẫn này có khả năng hòa tan tốt trong dịch sinh học, hấp thu qua các khe nang ở niêm mạc đường tiêu hóa để vào hệ mạch máu, bảo vệ thuốc an toàn khi đi qua gan, đồng thời không bị đào thải quá nhanh khỏi hệ thống tuần hoàn. Nhờ đó, hiệu quả điều trị của thuốc tăng đáng kể, trong khi liều sử dụng thấp hơn so với bình thường.

Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện dự án, một trong những khó khăn mà nhóm nghiên cứu gặp phải là việc đánh giá và kiểm soát chất lượng của dược liệu ba kích tím đầu vào trong bối cảnh hiện nay 80% dược liệu nhập khẩu vào nước ta không có chứng nhận xuất xứ và chất lượng. Vì thế, khi thu mua ba kích tím, nhóm nghiên cứu đã tiến hành định danh dược liệu, định tính và định lượng thành phần hoạt chất trong ba kích tím để đảm bảo chất lượng của dược liệu ba kích tím sử dụng. Từ đó, nhóm nghiên cứu cùng doanh nghiệp cũng hướng tới xây dựng và phát triển vùng trồng dược liệu ba kích tím, để đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu cũng như chất lượng của dược liệu sử dụng trong quá trình phát triển công nghệ sản xuất sản phẩm nano ba kích.

Một khó khăn nữa của các nhà khoa học là các kết quả sau khi được nghiên cứu rất khó có thể ứng dụng thành sản phẩm trong thực tế, do nhà khoa học không thể tự đứng ra để đăng ký lưu hành sản phẩm.

“Đây là rào cản lớn nhất chúng tôi đang gặp phải trong quá trình thực hiện các đề tài, dự án nghiên cứu khoa học. Do vậy, việc phối hợp với doanh nghiệp trong việc triển khai, ứng dụng các kết quả nghiên cứu, chuyển giao công nghệ sẽ giúp giải quyết được bài toán này cho nhà khoa học, nhanh chóng đưa được sản phẩm ra thị trường. Đồng thời, việc nano hóa các chất có hoạt tính sinh học góp phần quan trọng vào việc đưa công nghệ nano ra thị trường với các chủng loại đa dạng hơn và sản phẩm chất lượng cao hơn” – Dược sĩ Phan Kế Sơn chia sẻ.

Khả năng thương mại hóa

Theo tiến sĩ Hà Phương Thư -Trưởng phòng Vật liệu nano y sinh, Viện Khoa học vật liệu của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, việc nhân rộng mô hình sản xuất chế phẩm nano có ý nghĩa quan trọng trong việc tạo ra một sản phẩm có chất lượng ổn định trong chăm sóc và bảo vệ sức khỏe, tạo thêm một chọn lựa thay thế cho người có nguy cơ loãng xương cao. Đồng thời, sản phẩm khoa học công nghệ được sản xuất trong nước có hàm lượng công nghệ cao, qua đó tăng tính cạnh tranh đối với các sản phẩm cùng loại trên thị trường trong và ngoài nước, thúc đẩy phát triển khoa học công nghệ trong lĩnh vực công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng.Sự phối hợp chặt chẽ này không chỉ giúp cho việc nghiên cứu thành công của dự án, mà còn chuyển giao được các kết quả nghiên cứu thành sản phẩm thương mại ra thị trường.

Sản phẩm của dự án một khi được thương mại hóa sẽ làm tăng giá trị của cây ba kích đồng thời đem lại nhiều lợi ích cả về khoa học, kĩ thuật, kinh tế và xã hội.Tuy nhiên, để thương mại hóa, cần sự phối hợp giữa các nhà khoa học, các chuyên gia công nghệ nano, công nghệ chế biến dược phẩm và đặc biệt là các chuyên gia về thương mại hóa và sở hữu trí tuệ, nhằm đảm bảo tính ổn định và pháp lý cao khi chuyển giao công nghệ.

Ngoài ra, việc thương mại hóa sản phẩm nano ba kích và công nghệ sản từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp sẽ tạo thêm nhiều việc làm cho thị trường lao động, nâng cao giá trị của nhiều các sản phẩm ứng dụng từ nguyên liệu trong nước. Giúp đội ngũ các nhà khoa học tại các phòng nghiên cứu công nghệ tại các viện và trường có thể tiếp cận một cách dễ dàng các dây chuyền thiết bị công nghệ từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp đáp ứng phục vụ cho các nghiên cứu tạo ra các sản phẩm phục vụ cho từng lĩnh vực chuyên biệt như nông nghiệp hữu cơ, môi trường bền vững, y dược, công nghiệp thực phẩm.

Dự án hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị trong việc thương mại hoá các kết quả nghiên cứu khoa học thành sản ph ẩm thực phẩm chức năng ra thị trường, góp phần chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ nhân dân, đồng thời, kết nối doanh nghiệp và nhà khoa học, tạo môi trường thúc đẩy hoạt động sáng tạo, đổi mới công nghệ.

ảnh: Dược sĩ Phan Kế Sơn thử nghiệm chế tạo hệ nano ba kích trong phòng thí nghiệm tại Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam