Nghiên cứu công nghệ điều chế Curcumin hòa tan trong nước

Curcuminoid đóng vai trò quan trọng trong các hoạt tính sinh học của củ nghệ

Cây nghệ có tên khoa học là Curcuma longa L., được trồng ở nhiều nước như Ấn Độ, Indonexia, Campuchia, Lào, Trung Quốc, Việt nam và các nước nhiệt đới. Thành phần chính là curcuminoids bao gồm curcumin (70-90%), bis-demethoxycurcumin (10-20%) và demethoxycurcumin (0,4-3%).

Các công trình nghiên cứu khoa học được công bố từ cuối thế kỷ 20 đã cho thấy curcuminoid đóng vai trò quan trọng trong các hoạt tính sinh học của củ nghệ. Nhiều thử nghiệm lâm sàng ở người đã được tiến hành để nghiên cứu tác dụng của curcumin trong việc điều trị các bệnh như viêm tủy, ung thư tụy, hội chứng loạn sản tủy, ung thư ruột kết, bệnh vẩy nến, bệnh Alzheimer.

Tuy nhiên, có một thực tế là curcumin hòa tan trong nước kém, khả năng hấp thụ vào cơ thể chỉ khoảng 7-10%, khiến cho sinh khả dụng thực tế của curcumin chỉ đạt 2-3%. Curcumin chỉ có tác dụng ngăn chặn tế bào ác tính di căn khi sử dụng ở liều cao: 4-8g, tương ứng 20 viên curcumin 250 mg mỗi ngày. Đây là liều quá cao, chỉ thích hợp với các nghiên cứu ngắn ngày. Trong điều trị lâu dài, bệnh nhân khó có thể tuân thủ.

Khắc phục được nhược điểm khó hòa tan và dễ bị biến đổi trong cơ thể làm cho curcumin trở thành một loại biệt dược vô cùng quý báu để chữa trị những căn bệnh nan y như: viêm gan, tiểu đường, tim mạch và đặc biệt là bệnh ung thư và ung thư di căn… Các nhà hóa học cũng đã nghiên cứu các dạng hòa tan của curcumin như dạng tạo muối với các kim loại để tăng tính tan, tổng hợp đồng phân, sử dụng kết hợp với piperin để tăng hiệu quả hấp thu nhưng hiệu quả chữa bệnh chưa cao.

Bước đầu nghiên cứu đã thành công

Xuất phát từ mục đích tạo một sản phẩm có hoạt tính chữa bệnh cao và hiệu quả, năm 2015, nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa học Công nghiệp do ThS. Nguyễn Thị Thu Hương làm chủ nhiệm, đã thực hiện đề tài: “Việt Nam Nghiên cứu công nghệ điều chế Curcumin hòa tan trong nước” với mục tiêu xây dựng được quy trình công nghệ điều chế curcumin tan ổn định, phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước.

Sau quá trình thực hiện, nghiên cứu đã đạt được các kết quả như sau: Tạo hạt nano đạt kích thước 50-120 nm, sử dụng dung môi EtOH cho quá trình hòa tan curcuminoid để tạo hạt nano với tỷ lệ 90 ml/5g curcuminoid, tốc độ vòng quay của máy khuấy là 900 v/phút tại 90^oC; Đã xác định được tỷ lệ chất trợ tán/nguyên liệu là 8/1 cho quy trình công nghệ điều chế curcumin tan; Xây dựng được quy trình công nghệ quy mô 200g sản phẩm curcumin tan/mẻ ổn định. Sản xuất thử nghiệm thu được 0,602 kg sản phẩm.

Sản phẩm thử nghiệm cho kích thước hạt 50-85nm, hàm lượng curcumin trong các phân tử polyme đạt 25,6%, độ lắng cặn thấp, chiếm 1,4-5,4% sản phẩm ban đầu khi phân tán trong nước sau 1-7 ngày, sử dụng chất trợ phân tán β - cyclodextrin.

Quá trình thử nghiệm, kiểm tra và phân sản phẩm cho thấy, mẫu curcumin tan có kích thước hạt 50-80 nm; Hàm lượng curcumin đạt 25,6%. Hoạt tính chống oxy hóa của mẫu C3 thể hiện tốt hơn mẫu đối chứng curcuminoid 95% (so sánh theo hàm lượng tổng số).

Với thử nghiệm hoạt tính kháng sinh, kháng khuẩn cho kết quả âm tính (không thể hiện hoạt tính) có thể do các phương pháp thử nghiệm thường dùng không phù hợp. Kết quả thử độc tính tế bào cho thấy khả năng ứng dụng sản phẩm trong phòng ngừa ung thư, u bướu.

N.P.D-NASATI