Nghiên cứu công nghệ tách chiết thạch tùng răng cưa để chế tạo sản phẩm hỗ trợ cải thiện trí nhớ

• Đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng KH&CN mới phục vụ công tác Công an
• Nghiên cứu xử lý bùn đỏ - chất thải “nguy hại” thành gạch gốm xây dựng

Thạch tùng răng cưa -cây thuốc quý

Theo các chuyên gia, trên thế giới có khoảng 46,8 triệu người mắc bệnh sa sút trí tuệ, đa phần ở độ tuổi 60 trở lên và Alzheimer là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sa sút trí tuệ.

Tuy nhiên, chỉ có khoảng 5 loại thuốc được FDA cấp phép sử dụng điều trị bệnh Alzheimer, là rivasstigmine, galantamine, tacrine, donepezil và memantine. Nhưng, các thuốc này chỉ tác dụng với một số bệnh nhân, còn những thuốc này lại không đáp ứng với nhiều bệnh nhân.

Vì thế, việc tiếp cận và sử dụng các loại thuốc, các hợp chất có nguồn gốc từ tự nhiên để điều trị là một mục tiêu được các nhà khoa học trên thế giới hướng đến, trong đó có các nhà khoa học Việt Nam.

Cây thạch tùng răng cưa.

Từ 2019, Thiếu tá, TS. Nguyễn Văn Thư cùng các cộng sự ở Học viện Quân y đã tiến hành đề tài "Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ tạo sinh khối tế bào từ thạch tùng răng cưa để chiết xuất hoạt chất Huperzine A ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm", nhằm xây dựng được quy trình công nghệ, mô hình thiết bị nuôi cấy, tạo sinh khối tế bào từ Thạch tùng răng cưa (Huperzia serrata) để tách chiết, tạo chế phẩm Huperzine A ứng dụng trong sản xuất một số thực phẩm chức năng hỗ trợ cải thiện trí nhớ.

Đề tài cũng nhằm phát huy thế mạnh của Việt Nam về các loại cây thuốc quý. Một trong số đó là thạch tùng răng cưa - cây thuốc tên trong danh sách đỏ và là nguyên liệu để chiết xuất Huperzine A - một hoạt chất được sử dụng làm thuốc điều trị các triệu chứng của bệnh Alzheimer và các bệnh thuộc hội chứng sa sút trí tuệ. Thạch tùng răng cưa phân bố ở Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan, Mỹ,…

Tại Việt Nam, loài cây này chỉ gặp ở vùng núi cao từ 1.000m trở lên ở Lào Cai, Cao Bằng, Quảng Trị, Quảng Nam – Đà Nẵng, Khánh Hòa, Lâm Đồng.

Hoạt chất chính của Thạch tùng răng cưa là Huperzine A. Hoạt chất này đã được các nhà khoa học Trung Quốc chiết xuất lần đầu tiên vào năm 1948. Sau đó, rất nhiều nhà khoa học trên thế giới cũng tập trung nghiên cứu và đưa ra kết luận về tác dụng của Huperzine A trong việc chữa trị các bệnh về suy giảm trí nhớ, trong đó có bệnh Alzheimer của người già. Trung Quốc và Mỹ đã sử dụng Huperzine A trong Thạch tùng răng cưa để cải thiện trí nhớ ở bệnh nhân Alzheimer và bệnh suy giảm trí nhớ khác. 

Phát huy tiềm năng

Tuy nhiên, việc chiết xuất Huperzine A gặp nhiều khó khăn do trong thành phần hóa học của Thạch tùng răng cưa chứa nhiều chất có cấu trúc hóa học gần giống nhau. Để tinh chế đạt tiêu chuẩn dược dụng phải sử dụng các phương pháp tinh chế đắt tiền như: sắc ký cột, sắc ký điều chế. Các phương pháp này mất nhiều thời gian cũng như dung môi hóa chất và hiệu suất thu được thấp.

Vì thế, các nhà khoa học của Học viện Quân Y đã nghiên cứu và xây dựng được quy trình công nghệ, mô hình thiết bị nuôi cấy, tạo sinh khối tế bào từ Thạch tùng răng cưa để tách chiết, tạo chế phẩm Huperzine A.

Nghiên cứu tạo sinh khối tế bào từ thạch tùng răng cưa để chiết xuất Huperzine A.

Nhóm nghiên cứu đã hoàn thành việc thu thập và định danh thạch tùng răng cưa mọc tự nhiên dùng làm mẫu nuôi cấy sinh khối tế bào bằng phương pháp giải trình tự gen. Các mẫu Thạch tùng răng cưa được nhóm nghiên cứu thu thập từ Vườn quốc gia Hoàng Liên thuộc khu vực Sapa, Lào Cai, vùng lõi của Vườn quốc gia Bidgoup Bà Nà, Lâm Đồng và được định danh bằng phương pháp giám định thực vật và sinh học phân tử.

 Trên cơ sở đó, nhóm tiến hành nghiên cứu xây dựng quy trình tạo sinh khối thạch tùng răng cưa quy mô phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu cũng đã xác định được các nhóm hoạt chất của sinh khối Thạch tùng răng cưa.

Thiếu tá, TS. Nguyễn Văn Thư cho biết để thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã tổ chức học tập kinh nghiệm về kỹ thuật chiết xuất và tinh chế Huperzin A từ sinh khối tế bào Thạch tùng răng cưa tại Trường Đại học Catholic Deadu (DCU), Trường Y, Đại học Dongguk, Hàn Quốc.

Kết quả từ công trình của nhóm nghiên cứu ở Học viện Quân y đã mang lại sản phẩm sản xuất ở trong nước, cùng với công nghệ tiên tiến, nên có tiềm năng chuyển giao và sản xuất đại trà.

Đặc biệt, sản phẩm được nghiên cứu bài bản, có chất lượng tốt, giá thành cạnh tranh so với sản phẩm nhập ngoại, nên có sơ sở để mở rộng thị trường và khả năng hợp tác sản xuất với các doanh nghiệp.

Bên cạnh đó, việc xây dựng được quy trình công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật cây Thạch tùng răng cưa đã không chỉ giúp đảm bảo được nguồn nguyên liệu chiết tách phân lập hoạt chất Huperzine A, phục vụ cho việc sản xuất các chế phẩm có tác dụng tăng cường trí nhớ, mà còn bảo tồn nguồn cây Thạch tùng răng cưa tự nhiên quý hiếm.