Trên thế giới
Trong hai thập kỷ qua, xu hướng sử dụng thuốc có nguồn gốc thảo dược để phòng và trị bệnh ngày càng trở nên phổ biến, đặc biệt tại các nước châu Á như Việt Nam, Hàn Quốc, Trung Quốc và Nhật Bản, nơi có nhiều chuyên luận về dược liệu Một số tài liệu này cũng đã được công nhận trong Dược điển Mỹ và châu Âu Theo ước tính, khoảng 70% dân số toàn cầu vẫn tin tưởng vào thuốc từ dược liệu cho chăm sóc sức khỏe ban đầu Do đó, Tổ chức Y tế Thế giới nhấn mạnh rằng chất lượng của các sản phẩm này cần được đảm bảo thông qua các kỹ thuật phân tích hiện đại và việc sử dụng các chất chuẩn đối chiếu phù hợp.
Trên thế giới, đã phát hiện 265.000 loài thực vật, trong đó 150.000 loài phân bố ở vùng nhiệt đới và 35.000 loài có mặt tại các nước ASEAN Ít nhất 6.000 loài trong số này được sử dụng làm thuốc, với khoảng 5 triệu hợp chất hóa học có trong thực vật Đến nay, chỉ có 0,5% (1.300 cây) được nghiên cứu hệ thống về thành phần hóa học và giá trị chữa bệnh Thuốc từ dược liệu không chỉ được sử dụng rộng rãi ở các nước Á Đông mà còn tiêu thụ đáng kể ở các nước phương Tây, với một phần tư số thuốc kê đơn ở các nước phát triển chứa hoạt chất từ dược liệu.
Năm 1980, giá trị thị trường thuốc đông dược tại Mỹ đạt 8 tỉ đô la, trong khi ở Châu Âu, lượng tiêu thụ cũng lên tới 2,3 tỉ đô la Nhiều sản phẩm đông dược của Trung Quốc được ưa chuộng và tiêu thụ mạnh mẽ ở các quốc gia phát triển.
Trong khu vực Đông Á, Trung Quốc, Nhật Bản và Ấn Độ là những nước tiêu thụ đông dược nhiều nhất, với Trung Quốc chiếm khoảng 30% lượng dược phẩm tiêu thụ và doanh số đông dược ước đạt 20 tỉ đô la vào năm 2003 Tại Nhật Bản, đông dược được gọi là “Kampo” và có doanh số khoảng 1 tỉ đô la mỗi năm Ở Đông Nam Á, Indonesia đứng thứ hai thế giới về đa dạng sinh học cây thuốc, với 90% số lượng cây thuốc toàn cầu được tìm thấy tại đây Theo số liệu năm 1995, 40% dân số Indonesia sử dụng đông dược, trong đó 70% sống ở vùng nông thôn, và các nước Đông Nam Á khác cũng có tỷ lệ sử dụng đông dược đáng kể trong cộng đồng và hệ thống y tế.
Hóa học các hợp chất thiên nhiên trong phát triển thuốc đã đạt đỉnh cao từ những năm 1940 đến 1960 Hiện nay, nhờ vào các kỹ thuật sàng lọc hoạt tính sinh học hiện đại và nhanh chóng, việc phát hiện các hợp chất thiên nhiên mới có hoạt tính sinh học đang trở nên đầy hứa hẹn Sau khi phát hiện ra các hoạt chất mới, nghiên cứu chuyển hóa chúng thành các dẫn xuất thông qua nhiều phương pháp, bao gồm hóa tổ hợp, vẫn là một lĩnh vực hấp dẫn trong nghiên cứu dược phẩm.
Hiện nay, các công ty đa quốc gia đang tập trung phát triển dược phẩm chứa hoạt chất từ cây thuốc, vì chúng có giá trị kinh tế cao hơn so với các sản phẩm từ cao thuốc hoặc hợp chất chưa xác định trong công thức cổ truyền Tại Trung Quốc, từ 1979 đến 1990, đã có 42 chế phẩm thuốc mới từ cây thuốc ra thị trường, bao gồm 11 chế phẩm chữa bệnh tim mạch, 5 chữa ung thư và 6 chữa tiêu hóa Đến nay, Trung Quốc đã đăng ký hơn 4.000 bằng sáng chế về thuốc đông dược, với 40 dạng bào chế khác nhau, sản xuất tại 684 nhà máy chuyên về đông dược Kể từ năm 1990, lĩnh vực sản xuất thuốc từ dược liệu đã phát triển mạnh mẽ với hàng trăm chế phẩm mới Nhật Bản hiện là nước dẫn đầu thế giới về nghiên cứu các hợp chất sinh học từ cây thuốc, chiếm 60% số bằng phát minh toàn cầu trong giai đoạn 1990-1995.
Từ năm 2000 đến 2005, các công ty dược phẩm đa quốc gia đã phát triển và đưa ra thị trường 23 loại thuốc mới có nguồn gốc tự nhiên, phục vụ cho việc điều trị các bệnh như ung thư, bệnh thần kinh, nhiễm trùng, bệnh tim mạch, các rối loạn liên quan đến hệ miễn dịch và các bệnh viêm Một số ví dụ tiêu biểu bao gồm thuốc Bivalirudin (MDCO, 2000) và Ozogamicin (Wyeth – Ayerst).
Một số loại thuốc mới đã được phát triển và đưa vào thị trường như Pimecrolimus (Novatis, 2001), Nitisinone (Swedish Orphan, 2002), Ziconotide (Elan, 2004), Exenatide (Eli Lilly, 2005) và Micafungin (Fujisawa, 2005) Tại Việt Nam, hiện có nhiều loại thuốc đang trong giai đoạn nghiên cứu lâm sàng như thuốc viêm lợi Dentonin, thuốc trị lỵ và hương hàn Geranin, thuốc hỗ trợ và điều trị ung thư Panacrin, cùng với thuốc điều hòa miễn dịch Angala.
Theo báo cáo của WHO năm 2011, từ năm 1986 đến 2007, tốc độ xây dựng và ban hành quy chế quản lý thuốc từ dược liệu đã phát triển nhanh chóng.
Sự phát triển nhanh chóng của thuốc từ cây cỏ xuất phát từ xu hướng ở các nước phương Tây, nơi người dân ngày càng chú trọng vào tự điều trị Bên cạnh đó, lo ngại về tác dụng phụ của thuốc hóa dược cùng với nhận thức ngày càng cao của cộng đồng về vai trò của dược liệu trong điều trị các bệnh mạn tính và bệnh thông thường cũng đóng góp vào xu hướng này.
Với sự tiến bộ của các kỹ thuật phân tích hiện đại, nhiều hoạt chất từ dược liệu đã được tách chiết và nghiên cứu để xác định cấu trúc cũng như tác dụng dược lý Công nghệ bào chế đã cho phép sản xuất các dạng thuốc tiện lợi như viên nén, viên nang, và cốm thuốc, với nguyên liệu đầu vào là tinh chất hoặc cao dược liệu chuẩn hóa có hàm lượng hoạt chất chính xác Ví dụ, viên nén và viên nang cao Bạch quả (Ginkgo biloba) chứa các hoạt chất như ginkgo flavnol glycosides, terpene lactones, và ginkgolides; viên tỏi chứa allicin; và viên nén cao Cúc gai dài (Cardus marianus) chứa silymarin Nhiều hoạt chất chiết xuất từ dược liệu đã đạt độ tinh khiết cao, cho phép sử dụng làm nguyên liệu bào chế thuốc tiêm, như thuốc tiêm chứa flavonoid từ Ginkgo biloba (Tanakan®), paclitaxel từ cây Taxus Brevifolia (Taxol®), và vinblastin từ cây Vinca rosea (Velbe®) Tuy nhiên, do sự phức tạp trong cấu trúc hóa học, một số chất vẫn chưa thể tổng hợp thành công.
Nguồn tài nguyên cây cỏ và tri thức về việc sử dụng cây cỏ làm thuốc đang trở thành cơ sở quan trọng để phát hiện thuốc mới, đặc biệt được chú trọng ở các nước có nền y học tiên tiến như Mỹ, Pháp, Nhật Bản và Trung Quốc Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong thiết kế phân tử thuốc mới và nghiên cứu mối tương quan giữa cấu trúc và hoạt tính đang ngày càng phát triển Mặc dù các công ty dược lớn chưa đầu tư mạnh vào nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên, nhưng lĩnh vực này vẫn được đẩy mạnh trong những thập niên qua và hứa hẹn sẽ có sự bùng nổ trong tương lai Những năm gần đây đã chứng kiến những thay đổi đáng kể trong nghiên cứu và phát triển các hợp chất thiên nhiên.
* Cách tiếp cận trong thu thập mẫu nghiên cứu
Hiện nay, có 6 cách tiếp cận chính trong việc thu thập mẫu nghiên cứu, bao gồm: chọn địa điểm ngẫu nhiên, dựa vào phân loại học, y học dân tộc, hóa thực vật, cơ sở thông tin dữ liệu và sự cầu may Gần đây, hai phương pháp dựa vào hóa thực vật và cơ sở thông tin đã có sự thay đổi đáng kể nhờ sự phát triển của các lĩnh vực này Chẳng hạn, khi cần thu thập mẫu với một hoạt tính cụ thể, cơ sở dữ liệu có thể cung cấp thông tin hữu ích.
- Danh sách của những cây có hoạt tính này theo kinh nghiệm của y học dân tộc
- Danh sách các cây đã có số liệu về hoạt tính này qua phép thử in vitro, in vivo hoặc trên người
- Danh sách các nguồn hợp chất thiên nhiên có hoạt tính này hoặc có hoạt tính của một trong các phép thử trên
Khi danh sách cây trồng quá dài, người ta thường kết hợp với các yếu tố như tính dễ kiểm tra, sự độc đáo về thực vật, và tính đặc hữu để rút ngắn danh sách Việc thu thập đầy đủ các bộ phận của cây là rất quan trọng Một trong những phương pháp hiệu quả để tìm kiếm nhanh các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học là thông qua Thực vật dân tộc học, với tạp chí hàng đầu là Journal of Ethno-pharmacology.
* Về các phương pháp phân tích
Nhiều kỹ thuật mới như sắc ký giọt ngược dòng, sắc ký ngược dòng quay và sắc ký phân chia ly tâm đã được áp dụng để tách chất hiệu quả Việc sử dụng pha đảo trong sắc ký tách chất, bao gồm sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng hiệu năng cao, đã giúp giải quyết những thách thức lớn trong nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên Gần đây, kỹ thuật chiết cặp ion và sắc ký lỏng hiệu năng cao cặp ion đã được ứng dụng để tách và điều chế các alkaloid quinolin và isoquinolin bậc bốn.
Tại Việt Nam
Việt Nam nổi bật với nhiều mặt hàng đông dược xuất khẩu uy tín ra thị trường quốc tế, bao gồm hoa hòe, quế, sa nhân, dừa cạn, cùng với các loại tinh dầu như hồi, quế và tràm.
Nhu cầu sử dụng đông dược tại Việt Nam rất cao, với ước tính của Viện Dược liệu vào năm 1995 cho thấy nhu cầu dược liệu toàn quốc lên tới khoảng 30.000 tấn.
Việt Nam hiện có 145 bệnh viện y học cổ truyền và 242 khoa y học cổ truyền trong các bệnh viện đa khoa, cùng với khoảng 30.000 lương y đang hành nghề Để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu, cần khoảng 20.000 tấn dược liệu Nhiều chế phẩm đông dược đã được nghiên cứu và chuyển giao công nghệ cho các xí nghiệp sản xuất trong nước, bao gồm thuốc viêm gan Haina, thuốc hạ cholesterol máu và huyết áp Ruventat, thuốc chống đái tháo đường Morantin, thuốc nhỏ mũi Ngũ sắc, thuốc hòa tan sỏi thận Somatan, Sotinin, thuốc tăng tuần hoàn máu Angelin và thuốc viêm gan Phyllantin.
Năm 2010, Cục Quản lý Dược thuộc Bộ Y tế Việt Nam đã cấp phép nhập khẩu 106 chế phẩm từ dược liệu của 15 quốc gia và vùng lãnh thổ Cụ thể, số lượng chế phẩm được nhập khẩu bao gồm: Hàn Quốc 44, Ấn Độ 20, Trung Quốc 15, Hồng Kông 1, Đài Loan 1, Nhật Bản 1, Thái Lan 3, Malaysia 2, Pakistan 1, Argentina 2, Thụy Sĩ 1, Australia 1, Đức 2, Pháp 1 và Mỹ 7.
PHÂN TÍCH XU HƯỚNG ỨNG DỤNG CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
Tình hình nộp đơn đăng ký sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm theo thời gian
Từ thập niên 60, đã có những sáng chế liên quan đến việc ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược phẩm và mỹ phẩm, trong đó có một sáng chế tại Đức về việc phân lập hoạt chất dược lý từ vỏ cây Ravensara aromatica (Số sáng chế: DE1617473A1) Tinh dầu từ cây Ravensara aromatica nổi bật với nhiều tác dụng, bao gồm khả năng khử trùng, kháng khuẩn, chống viêm và điều trị dị ứng.
Từ 1967-2015: có khoảng hơn 1900 sáng chế nộp đơn đăng ký bảo hộ trên thế giới về ứng dụng hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm (theo CSDL Thomson
Theo thời gian, lượng sáng chế có xu hướng tăng dần, tập trung nhiều
Trong những năm gần đây; đặc biệt trong giai đoạn 2007-2014, lượng sáng chế vượt qua cột mốc 100 sáng chế/năm.
Tình hình nộp đơn đăng ký sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm ở các quốc gia
Thập niên 60: có sáng chế nộp đơn bảo hộ ở Đức
Từ thập niên 70-90: sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm nộp đơn chủ yếu ở Nhật, cụ thể như sau:
Trong thập niên 70, nhiều sáng chế liên quan đến ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm đã được nộp đơn bảo hộ tại 17 quốc gia, trong đó Nhật Bản chiếm khoảng 21% tổng số sáng chế trong giai đoạn này.
Trong thập niên 80, nhiều sáng chế liên quan đến việc ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm đã được nộp đơn bảo hộ tại 11 quốc gia Đặc biệt, Nhật Bản đóng góp khoảng 28% tổng số đơn bảo hộ sáng chế trong giai đoạn này.
Trong thập niên 90, nhiều sáng chế liên quan đến ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm đã được nộp đơn bảo hộ tại 20 quốc gia, với Nhật Bản chiếm khoảng 25% tổng số đơn sáng chế trong giai đoạn này.
Từ năm 2000 đến nay: sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm nộp đơn chủ yếu ở Hàn Quốc, cụ thể như sau:
Trong giai đoạn 2000-2009, các sáng chế liên quan đến ứng dụng hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm đã được nộp đơn bảo hộ tại 32 quốc gia, trong đó Hàn Quốc dẫn đầu với khoảng 42% tổng số sáng chế trong giai đoạn này.
Hình: Tình hình nộp đơn đăng ký sáng chế về ứng dụng hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm ở các quốc gia (từ thập niên 70 đến thập niên 90)
Trong giai đoạn 2010-2015, nhiều sáng chế liên quan đến ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược và mỹ phẩm đã được nộp đơn bảo hộ tại 30 quốc gia Đặc biệt, Hàn Quốc chiếm khoảng 39% tổng số sáng chế được đăng ký trong giai đoạn này.
Từ năm 1967 đến 2015, có khoảng 43 quốc gia đã tiếp nhận đơn bảo hộ sáng chế liên quan đến việc ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm Trong số đó, Hàn Quốc dẫn đầu với 685 đơn, tiếp theo là Trung Quốc với 330 đơn, Nhật Bản 144 đơn, Mỹ 135 đơn, Pháp 52 đơn, và Úc cũng góp mặt trong danh sách này.
50 SC, Ấn Độ (IN): 46SC, Đức (DE): 37SC, Canada (CA): 27 SC, Brazin (BR): 25
Hình: Tình hình nộp đơn đăng ký sáng chế về ứng dụng hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm ở các quốc gia (từ 2000-2015)
Tình hình nộp đơn đăng ký sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược, mỹ phẩm theo bảng phân loại sáng chế quốc tế IPC
Theo bảng phân loại sáng chế quốc tế IPC, các nghiên cứu về ứng dụng hợp chất tự nhiên trong dược phẩm và mỹ phẩm hiện đang tập trung vào một số hướng chính.
- Hướng nghiên cứu về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong mỹ phẩm có lượng sáng chế chiếm 50% tổng lượng sáng chế
- Hướng nghiên cứu về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược phẩm có lượng sáng chế chiếm 45% tổng lượng sáng chế
- Hướng nghiên cứu về ứng dụng các hợp chất tự nhiên hỗ trợ điều trị bệnh rối loạn da có lượng sáng chế chiếm 9% tổng lượng sáng chế
- Hướng nghiên cứu về ứng dụng các hợp chất tự nhiên hỗ trợ điều trị ung thư có lượng sáng chế chiếm 9% tổng lượng sáng chế
- Hướng nghiên cứu về ứng dụng các hợp chất tự nhiên hỗ trợ điều trị bệnh đường tiêu hóa có lượng sáng chế chiếm 8% tổng lượng sáng chế
Trong các hướng nghiên cứu đề cập trên, hướng nghiên cứu về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dược phẩm có sáng chế sớm nhất (thập niên 60)
Nghiên cứu ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong mỹ phẩm đã bắt đầu từ thập niên 70, với mục tiêu hỗ trợ điều trị các bệnh rối loạn da Các sáng chế liên quan đến lĩnh vực này đang được nộp đơn đăng ký bảo hộ, khẳng định tiềm năng của các thành phần tự nhiên trong việc cải thiện sức khỏe làn da.
Nghiên cứu ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong điều trị ung thư và hỗ trợ sức khỏe đường tiêu hóa đã được tiến hành từ thập niên 90, với các sáng chế được nộp đơn đăng ký bảo hộ.
Theo Cục Sở hữu trí tuệ, nhiều sáng chế liên quan đến việc ứng dụng hợp chất tự nhiên trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm đã được nộp đơn bảo hộ tại Việt Nam.
Sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong dƣợc phẩm
Thuốc hỗ trợ điều trị nghiện ma túy nhóm opiat từ thảo dược
- Người nộp đơn: Viện Nghiên cứu điều trị các bệnh hiểm nghèo
Km 10, đường 5, Phú Thị, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội
Chế phẩm thảo dược (cây thầu dầu trắng và Formosanum elderberry) có tác dụng ức chế sự tăng trưởng của khối u
- Người nộp đơn: WEN-GUANG FONG
No 8, Yongkang Rd., Fenglin Township, Hualien County 97542, Taiwan
Chế phẩm thảo dược để điều trị bệnh viêm đường tiêu hóa
(có tác dụng kìm hãm sự biểu hiện của các xytokin gây viêm, làm giảm sự phá vỡ của vách ngăn biểu mô và điều chỉnh chức năng ruột)
- Người nộp đơn: Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co Ltd
No 58, Haichang South Road, Xinpu District Lianyungang, Jiangsu Province, CHINA 222001
Hợp phần chứa chất chiết từ thảo dược (cây hoàng liên, cây khiên ngưu tử) để ngăn ngừa hoặc điều trị bệnh
- Người nộp đơn: AHN-GOOK nha chu
(có tác dụng kích thích chống viêm, biệt hoá nguyên bào xương, tái tạo xương ổ răng và ngăn ngừa sự phá huỷ xương ổ răng)
Yeongdeungpo-gu, Seoul 150-072, Republic of Korea
Dược phẩm chứa chất chiết từ thảo dược (Sơn ca, Nhục quế, Hạ khô thảo,
Mộc tặc) để ngăn ngừa hoặc điều trị chứng viêm thận
- Người nộp đơn: AHN-GOOK PHARMACEUTICAL CO., LTD
Yeongdeungpo-gu, Seoul 150-072, Republic of Korea
Thuốc thảo dược dạng bột để điều trị bệnh tăng lipit máu và chống béo phì
(Hồng hoa, Sơn tra, Hạ khô thảo, Kim ngân hoa, Hoa hòe, Uất kim, Lá sen)
- Người nộp đơn: Công ty TNHH
448 Hoàng Hoa Thám, quận Tây Hồ, thành phố Hà Nội
Thuốc chữa bệnh u xơ tuyến tiền liệt bào chế từ các alcaloit được chiết xuất từ lá cây trinh nữ hoàng cung
(crinum latifolium l.) và phương pháp bào chế
- Người nộp đơn: Nguyễn Thị Ngọc Trâm (VN)_75/Q9 Nguyễn Tri Phương, phường 14, quận 10, thành phố Hồ Chí Minh
Sáng chế về ứng dụng các hợp chất tự nhiên trong mỹ phẩm
Mặt nạ dưỡng da có tác dụng cải thiện da bị mụn trứng cá (rễ cây dâu tằm, cây lô hội, ngải cứa, nhựa thông, nước ép quả mướp)
165, Sanjeong-dong, Gwangsan-gu, Gwangju, Republic of Korea
Chế phẩm làm sáng da chứa dịch chiết thực vật (Chamomile) thu được bằng cách sử dụng CO2
- Người nộp đơn: UNILEVER N.V Weena 455, 3013 AL Rotterdam, The Netherlands
Mỹ phẩm làm trắng da chứa phần chiết của Magnolia sieboldii làm thành phần hoạt tính
204-1, Jeongchon-ri, Sunggeo-eup Cheonan-shi, Chungcheongnam-do, 330-833, Republic of Korea
CÔNG THỨC BỘ DƯỢC, MỸ PHẨM DƯƠNG CAM CÚC (CHAM) TẠI ĐẠI HỌC Y DƢỢC TP.HCM
Sơ lược về công dụng cây dương cam cúc
Dương cam cúc, còn gọi là Mẫu cúc, Xuân bạch cúc, có tên khoa học là Matricaria chamomilla L thuộc họ Cúc (Asteraceae), là cây thân thảo sống hàng năm Hoa của cây mọc ở ngọn, cần được thu hoạch vào những ngày nắng ráo và được phơi hoặc sấy khô kịp thời để đảm bảo chất lượng Xuất xứ từ Trung Âu, Dương cam cúc được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia như Pháp, Đức và Hungary để làm thuốc và hương liệu Tại Việt Nam, cây được nhập vào từ đầu những năm 60 và được trồng thử ở Đà Lạt vào năm 1978, hiện Đà Lạt vẫn là nơi trồng Dương cam cúc nhiều nhất.
Trong quy trình chăm sóc và điều trị bệnh lý da liễu, bước đầu tiên và quan trọng nhất là làm sạch da và thông thoáng lỗ chân lông Trước khi áp dụng các loại dược phẩm hay mỹ phẩm khác, việc sử dụng sản phẩm tẩy rửa và làm sạch là cần thiết Các sản phẩm chăm sóc da thường được thiết kế theo bộ, bao gồm các sản phẩm tẩy rửa, làm sạch lỗ chân lông, cùng với các sản phẩm điều trị và chăm sóc da hiệu quả.
Dương cam cúc, với lịch sử hơn 2000 năm, không chỉ được coi là một cây thuốc quý tại nơi xuất xứ mà còn phát triển rộng rãi trên toàn thế giới nhờ sự di thực Hiện nay, nhiều quốc gia đang quan tâm và đầu tư nghiên cứu nhằm phát triển dương cam cúc cho mục đích thương mại toàn cầu.
Dương cam cúc là vị thuốc quý được ghi nhận trong nhiều dược điển châu Âu, thường được sử dụng để điều trị các vấn đề tiêu hóa như khó tiêu, đầy hơi và chướng bụng Nước hãm từ hoa dương cam cúc cũng giúp giảm bồn chồn và mất ngủ nhẹ do rối loạn thần kinh Tại Ấn Độ, dương cam cúc được biết đến với hiệu quả trong việc điều trị các bệnh ở trẻ em như rối loạn về răng, đau tai, và co giật Ngoài ra, dương cam cúc còn hỗ trợ cho những người có thể trạng yếu, giảm cơn đau chướng bụng, hysteria và sốt từng cơn Hai loại thuốc hãm từ dương cam cúc có tác dụng khác nhau: một loại có tác dụng gây nôn, trong khi loại còn lại giúp bổ nhẹ và hạ sốt.
Dương cam cúc được sử dụng để chế biến nhiều sản phẩm như kem thuốc, dầu gội đầu và thuốc đắp nhằm điều trị vết thương, viêm và dị ứng Thành phần chamazulene trong dương cam cúc có tác dụng kháng histamin, hỗ trợ điều trị eczema, vết thâm tím và mụn lở loét, đặc biệt là bệnh trĩ Tại Trung Quốc, lá dương cam cúc được dùng để lọc máu, trong khi ở Brazil, nó được chế biến thành chè an thần giúp giảm lo âu Ở Italia, kết hợp hoa dương cam cúc với lá Laurus nobilus tạo ra thuốc an thần cho đau nội tạng Ngoài ra, dương cam cúc còn được áp dụng để điều trị viêm, kích ứng da và niêm mạc, bao gồm các tình trạng như nứt da, tổn thương do lạnh, côn trùng cắn và nhiễm trùng miệng Chế phẩm dương cam cúc còn được hít để giảm triệu chứng kích thích đường hô hấp do cảm lạnh thông thường.
- Tên khoa học: Matricaria Chamomilla L – Asteraceae
- Tên đồng danh: Matricaria recutita L – Asteraceae
- Tên dược liệu: Dương cam cúc, họ Cúc
- Tên Việt Nam khác: Mẫu cúc, Xuân bạch cúc, Ca – mô – ni
Bộ phận sử dụng của cây là nụ hoa đã được phơi hoặc sấy khô Đây là một loại cây cỏ hàng năm, có mùi thơm đặc trưng Thân cây mọc thẳng đứng, phân nhánh nhiều, cao khoảng 60 cm, với thiết diện hình bầu dục kích thước 3x2,5 mm và có nhiều sọc màu xanh đậm dọc theo thân, gần như nhẵn.
Lá đơn có hình dạng mọc so le, dài từ 3 đến 5 cm và rộng từ 1 đến 1,5 cm, với cuống lá gần như không có Phiến lá được xẻ sâu đến gân, tạo thành 7 đến 8 thùy riêng biệt ở mỗi bên; các thùy này có thể nguyên vẹn hoặc được chia thành 2 đến 3 thùy nhỏ, có hình dạng dải và đầu nhọn giống như gai Mặt trên của lá có màu xanh đậm và nhẵn, trong khi mặt dưới có màu xanh nhạt.
Cụm hoa dạng đầu xuất hiện ở ngọn cành hoặc nách lá phía ngọn cây, với đường kính từ 1 đến 1,5 cm Tổng bao lá bắc bao gồm 2 đến 3 lớp, mỗi lớp có khoảng 10 lá bắc nhỏ Các lá bắc có hình tam giác, mũi rất nhọn và có viền mỏng, trong suốt ở hai bên, với kích thước dài từ 3 đến 4 mm và rộng từ 0,5 đến 0,7 mm; các lá bắc bên trong có màu xanh nhạt hơn so với các lá bắc bên ngoài.
Hoa hình lưỡi nhỏ đơn tính cái, xếp thành một vòng đơn ở ngoài với khoảng
20 hoa, khi nở hoa xè ra vuông góc với cuống hoa, màu trắng, dài 1 – 1,2 cm, rộng
Hoa có bầu dưới nhỏ và ngắn, kích thước 0,25 mm chiều dài và 0,5 mm chiều rộng, với các khía dọc Vòi nhụy dài từ 1 đến 1,2 mm, núm nhụy xẻ đôi và có lông dính giống như cái chổi Hoa hình ống lưỡng tính, dài từ 2 đến 2,5 mm và rộng từ 0,25 đến 0,5 mm, mang màu vàng tươi Tràng hoa đều, liền, màu trắng trong với ống dài 1,5 mm, nhẵn và có 5 thùy nhỏ hình tam giác Bộ nhị gồm 5 nhị rời ở phần chỉ nhị, nhưng liền ở phần bao phấn, tạo thành ống bao quanh vòi nhụy; ống bao phấn dài khoảng 1 mm, với bề mặt ngoài nhẵn và bên trong chứa hạt phấn màu vàng tươi.
Quả đóng, dạng nón ngược, dài khoảng 1 mm, rộng 0,5 mm, màu vàng nhạt pha những dải màu đen
Bột hoa khô Dương cam cúc
Dương cam cúc chứa khoảng 1,5% tinh dầu, chủ yếu là chamazulem với hàm lượng từ 1 - 15% Ngoài ra, loài cây này còn chứa các flavonoid, đặc biệt là glucosyl-7-apigenol và dẫn xuất acetyl của nó.
* Cách sơ chế và bảo quản:
Nghiên cứu so sánh hai phương pháp sơ chế nụ hoa là phơi nắng nhẹ và sấy ở 60% cho thấy cả hai đều tạo ra sản phẩm khô với mùi thơm đặc trưng Tuy nhiên, nụ hoa được sấy có màu sắc sẫm hơn Kết quả T-test cho thấy hàm lượng tinh dầu giữa hai phương pháp có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, với mức giảm khoảng 8-10% Do đó, phương pháp tốt nhất là phơi nụ hoa trong bóng râm hoặc nắng nhẹ sau khi thu hoạch để đạt độ ẩm yêu cầu.
Khi so sánh chất lượng hoa và tinh dầu qua các phương pháp bảo quản khác nhau theo thời gian, nhận thấy rằng việc bảo quản trong điều kiện tự nhiên với bao nylon dày mang lại hiệu quả tốt nhất.
Dù sử dụng 2 lớp hàn kín, sản phẩm vẫn không được bảo quản tốt, dẫn đến sự biến đổi về cảm quan và hàm lượng tinh dầu sau một năm Sau hai năm, tỷ lệ hoa bị vụn nát và mọt tăng cao, mùi hương chuyển từ thơm dịu sang hơi hắc, đặc biệt hàm lượng tinh dầu giảm từ 25 – 45% Các phương pháp bảo quản hiệu quả bao gồm bảo quản trong phòng lạnh ở 25 độ C, sử dụng bao bì chống ẩm đặc biệt, kho thông thoáng và không để chất dược liệu sát mặt đất Ngoài ra, bảo quản trong dụng cụ có hơi cồn bão hòa cũng mang lại chất lượng tinh dầu tốt, nhưng chỉ phù hợp cho việc bảo quản giống mùa sau.
Hoa Dương cam cúc rất khó bảo quản, do đó cần rút ngắn thời gian lưu giữ trong kho và sắp xếp đưa vào sản xuất càng sớm càng tốt.
Hoa Dương cam cúc được thu hoạch khi bắt đầu nở, với đế hoa chưa có hình chóp và các hoa hình lưỡi chưa nằm ngang, để đảm bảo chất lượng, chỉ hái những hoa mới nở Việc thu hoạch đúng thời điểm là rất quan trọng, vì thu hoạch quá sớm hay quá muộn có thể dẫn đến thất thu Cần chú ý chỉ hái những hoa đạt tiêu chuẩn, tránh làm tổn thương nụ hoa non Sau khi thu hoạch, hoa cần được làm khô nhanh chóng bằng cách phơi dưới nắng nhẹ hoặc trải mỏng trong bóng râm thoáng gió, nhằm bảo vệ prochamazulene và giữ được màu sắc tự nhiên, từ đó tăng giá trị thương phẩm và hiệu quả trị liệu.
Quá trình điều chế các sản phẩm từ Dương cam cúc
Các hoạt chất quan trọng chiết xuất từ hoa Dương cam cúc bao gồm tinh dầu và cao toàn phần chứa flavonoid Nguyên liệu nghiên cứu được cung cấp bởi Trung tâm trồng và chế biến cây thước Đà Lạt (Vimedimex), bao gồm cây mang hoa và hoa khô Cây Dương cam cúc di thực từ châu Âu, hiện được trồng tại vùng đất đồi Cam Ly, Vạn Thành, Đà Lạt Trung bình, mỗi vụ trồng khoảng 2000 m², với năng suất thu hoạch dao động từ 300 – 500 kg/ha, tùy thuộc vào mùa vụ và điều kiện thời tiết Bộ phận sử dụng chủ yếu là hoa phơi khô.
2.1 Các phương pháp chiết xuất tinh dầu
* Chiết xuất bằng phương pháp lôi cuốn hơn nước
Các phương pháp chính để chiết xuất tinh dầu Dương cam cúc bao gồm chưng cất lôi cuốn hơi nước, với hàm lượng tinh dầu phụ thuộc vào thời gian chưng cất Falzari đã thực hiện thí nghiệm theo dõi quá trình chưng cất hoa Dương cam cúc trong 24 giờ, và tinh dầu thu được đã được phân tích bằng phương pháp GC/MS Kết quả của nghiên cứu này cho thấy sự ảnh hưởng của thời gian chưng cất đến chất lượng tinh dầu.
- β-farnesene: lúc đầu tăng dần đến cao điểm khoảng 40% trong khoảng 8 – 10 giờ đầu rồi sau đó giảm dần
- Germacrene-D: đạt đỉnh ở mức khoảng 5,5% khoảng 4-6 giờ đầu sau đó giảm dần
- Bicyclogermacrene: gần như ổn định trong suốt quá trình chưng cất 8 giờ đầu ở mức 5%, giảm sau 10 giờ trở đi
- α-farnesene: tăng dần đến đỉnh cao là 6,5% khoảng 8 giờ đầu, sau đó giảm dần
- Bisabolol oxide B: bắt đầu tăng dần đến 14,6%, sau đó giảm dần sau 8 giờ rồi lại tăng nhẹ trở lại vào cuối chưng cất
- Bisabolone oxide: cũng tăng dần đến 3,2% và giảm nhẹ sau 10 giờ rồi tăng nhẹ trở lại vào cuối chưng cất
- α-bisabolol: tăng đến 2,9% và ổn định trong suốt quá trình chưng cất
- Chamazulene: đạt đỉnh cao khoảng 16,3% trong 2 giờ, sau đó giảm và ổn định trong suốt quá trình chưng cất
- Bisabolol oxide A: tăng đều đặn trong vòng 12 giờ đầu chưng cất, sau đó tăng lên khoảng 20,7%
- Dicycloether: có hàm lượng khoảng 9% trong 6 giờ đầu chưng cất, sau đó giảm nhanh dần
Như vậy thời gian chưng cất để được chất lượng tinh dầu tốt là tập trung vào những thành phần mong muốn và không nên vượt quá 12 giờ
* Chiết xuất bằng dung môi
Thí nghiệm chiết xuất mẫu hoa khô Dương cam cúc bằng hexan trong 2 giờ, lặp lại 3 lần, đã xác định thành phần dịch ngâm qua phương pháp GC/MS Kết quả cho thấy các thành phần trong tinh dầu tương tự như phương pháp lôi cuốn hơi nước, tuy nhiên không có chamazulene và xuất hiện thêm một số thành phần khác.
2.2 Các phương pháp điều chế cao Điều chế cao toàn phần Dương cam cúc bằng 3 phương pháp: CO2 SCF, ngấm kiệt và đun hồi lưu Điều chế cao bằng phương pháp CO 2 siêu tới hạn
Thêm 5% dung môi hỗ trợ ethanol trong điều kiện nhiệt độ 40°C và áp suất 120 atm trong 4 giờ để xác định hiệu suất chiết Phương pháp chế biến cao được thực hiện bằng cách ngấm kiệt.
Qua các thử nghiệm thăm dò, thời gian làm ẩm 3 giờ được cố định để xác định điều kiện điều chế cao TP Các yếu tố như tỷ lệ dược liệu và dung môi, kích thước dược liệu, nồng độ % ethanol, và thời gian ngâm lạnh đã được khảo sát nhằm tìm ra điều kiện tối ưu cho việc chiết xuất flavonoid.
TP đạt hiệu suất cao
Quy trình điều chế cao bằng phương pháp ngấm kiệt
Lấy 10 kg bộ dược liệu như trên, làm ẩm bằng ethanol được chọn từ thí nghiệm thăm dò khoảng 3 giờ Ngâm lạnh với ethanol này trong thời gian được chọn trong bình ngấm kiệt Rút dịch chiết tốc độ 2ml/phút được khoảng 8 kg (dịch chiết đầu), để riêng Tiếp tục dùng hết lượng dung môi theo kết quả thăm dò thì dừng lại, rút hết dung môi còn thừa và ép bã thu được dịch chiết sau Cất thu hồi dung môi, dịch chiết còn lại khoảng 2 kg và trọn với dịch chiết đầu được khoảng 10 kg Xác định hàm lượng flavonoid TP bằng phương pháp cân và tỷ lệ cắn khô Dịch lọc đã loại tạp được chuyển qua thiết bị cô áp suất giảm cho đến đạt khối lượng quy định Xác định hàm lượng flavonoid TP
Khảo sát tính chất của dịch chiết ngấm kiệt
Xác định hàm lượng flavonoid TP và tỷ lệ cắn khô của dịch chiết trước và sau khi loại tạp
Khảo sát tính chất của cao ngấm kiệt
Xác định hàm lượng flavonoid TP và tỷ lệ cắn khô của cao thu được Điều chế cao bằng phương pháp đun hồi lưu
Kết quả nghiên cứu về kích thước dược liệu và nồng độ ethanol (%) cho phương pháp ngấm kiệt đã chỉ ra rằng cần tiếp tục khảo sát tỷ lệ giữa dược liệu và dung môi, cũng như thời gian đun hồi lưu Mục tiêu là tìm ra điều kiện tối ưu để chiết suất flavonoid TP đạt hiệu suất cao nhất.
Quy trình điều chế cao bằng phương pháp đun hồi lưu
Sử dụng khoảng 10 kg bột hoa khô đã được xay nửa mịn, tiến hành chiết tinh dầu bằng phương pháp CO2 SCF trong thiết bị chiết nóng hai vỏ Dung môi chiết được lựa chọn từ thử nghiệm thăm dò, ngâm dược liệu với dung môi ít nhất 5 cm trong 2 giờ Chiết lần 1 bằng cách đun hồi lưu ở nhiệt độ và thời gian theo kết quả thăm dò, đảm bảo sôi đều Sau khi chiết đủ thời gian, lọc dịch chiết qua thiết bị lọc Tiếp tục chiết lần 2 tương tự như lần 1, rút dịch chiết và ép bã để thu dịch chiết 2 Gộp dịch chiết 1 và 2 vào dụng cụ thích hợp, sau đó chuyển dịch chiết sang thiết bị cất để thu hồi dung môi lỏng đến khoảng 10 kg Xác định hàm lượng flavonoid TP bằng phương pháp cân và tỷ lệ cắn khô Cất thu hồi bớt ethanol trong dịch chiết, thêm ethanol 90% để đạt đủ 10 kg, khuấy đều và để lắng qua đêm trước khi lọc loại tạp Dịch lọc đã loại tạp được chuyển qua thiết bị cô áp suất giảm cho đến khi đạt khối lượng quy định và xác định lại hàm lượng flavonoid TP.
Khảo sát tính chất của dịch chiết và cao đun hồi lưu
Tiến hành tương tự như dịch chiết và cao của phương pháp ngấm kiệt
So sánh chất lượng dịch chiết và cao của các phương pháp
So sánh hàm lượng flavonoid tổng phenolic (TP) và tỉ lệ cắn khô của dịch chiết trước và sau khi loại tạp cho thấy hiệu quả của các phương pháp điều chế Dựa trên kết quả này, có thể đánh giá tính hiệu quả của các phương pháp chiết xuất dịch.
So sánh chất lượng cao của các sản phẩm điều chế từ những phương pháp dựa trên hiệu suất và giá thành là cần thiết để lựa chọn phương pháp tối ưu nhất.
Xây dựng tiêu chuẩn và kiểm nghiệm cao toàn phần
Xây dựng tiêu chuẩn cao toàn phần điều chế bằng phương pháp được chọn
Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm (TCCS) cho cao Dương cam cúc cần được thực hiện theo phương pháp đã chọn, bao gồm các yếu tố cảm quan, độ tan, độ ẩm, tro toàn phần, cũng như các chỉ tiêu định tính và định lượng Đồng thời, các chỉ tiêu an toàn cũng phải được đảm bảo để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.
Công nghệ CO 2 siêu tới hạn sử dụng trong chiết xuất tinh dầu Dương cam cúc và các nguyên liệu khác
Công nghệ trích ly sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn đang được ứng dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm nhờ vào khả năng tách chiết hiệu quả các hợp chất tự nhiên như tinh dầu, chất màu và chất thơm, vốn nhạy cảm với nhiệt độ và ánh sáng Phương pháp này đảm bảo mức độ tinh sạch cao trong quá trình sản xuất, là lựa chọn tối ưu cho việc tách triết các hợp chất như cafein, ditepen và dầu coffee Đặc biệt, công nghệ này khắc phục những nhược điểm của các phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ, làm cho nó trở thành một giải pháp được ưa chuộng trong ngành công nghiệp dược phẩm.
Khí nén CO2 đã thu hút sự chú ý từ hơn 130 năm trước Vào năm 1861, Gore phát hiện rằng CO2 lỏng có khả năng hòa tan camphor và naphthalen một cách dễ dàng, tạo ra màu sắc đẹp, nhưng lại khó hòa tan các chất béo Đến năm 1875-1876, Andrew nghiên cứu trạng thái siêu tới hạn của CO2, nơi CO2 chuyển từ trạng thái lỏng sang khí nhưng chưa hoàn toàn ở dạng khí Kết quả nghiên cứu của ông về áp suất và nhiệt độ CO2 trong trạng thái này rất gần với các dữ liệu hiện nay.
Vào năm 1906, Buchner đã công bố về một số hợp chất hữu cơ khó bay hơi nhưng lại có khả năng hòa tan cao trong SCO2 so với CO2 lỏng Từ năm 1920 đến 1960, nhiều nghiên cứu về dung môi siêu tới hạn như etanol, metanol và di-ethyl ether đã được tiến hành, với các chất tan như chất thơm, tinh dầu và các dẫn xuất halogen Tuy nhiên, CO2 vẫn được ưa chuộng do những tính chất độc đáo mà các dung môi khác không có Đến thập kỷ 80, công nghệ SCO2 bắt đầu phổ biến và được nghiên cứu sâu rộng Tinh dầu, với vai trò quan trọng trong đời sống, đã được công nhận là "báu vật từ thiên nhiên" nhờ vào các hoạt chất có lợi cho sức khỏe và ứng dụng trong thực phẩm, nước hoa và mỹ phẩm Phương pháp trích ly tinh dầu bằng công nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn không chỉ cho ra sản phẩm tự nhiên mà còn thân thiện với môi trường, không sử dụng dung môi độc hại.
Tinh dầu là hỗn hợp gồm nhiều thành phần có mùi thơm, không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ Chúng có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thường và được chiết xuất từ các bộ phận của thực vật như lá, thân, hoa, vỏ, và rễ.
Tinh dầu, một báu vật quý giá từ thiên nhiên, được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như dược phẩm, trị liệu, chăm sóc sức khỏe và làm đẹp trên toàn cầu.
Sản phẩm này được sử dụng như một loại thuốc với nhiều công dụng quan trọng, bao gồm kích thích tiêu hóa, lợi mật và thông mật, đồng thời có khả năng kháng khuẩn và diệt khuẩn hiệu quả Nó cũng kích thích hệ thần kinh trung ương, giúp diệt ký sinh trùng, chống viêm và làm lành vết thương Ngoài ra, sản phẩm còn hỗ trợ thông các giác quan, khai thông hô hấp, giảm đau và giảm stress, đồng thời mang lại làn da mềm mại và mượt mà.
- Dùng trong thực phẩm: tạo mùi thơm các loại bánh kẹo, mứt, đồ hộp; pha chế rượu, đồ uống; sản xuất chè, thuốc lá,…
- Dùng trong mỹ phẩm: pha chế nước hoa, xà phòng, mỹ phẩm, các hương liệu khác tạo mùi thơm nhẹ nhàng và tinh khiết,…
Nguyên lý công nghệ CO2 siêu tới hạn liên quan đến ba trạng thái của chất: rắn, lỏng và khí Khi khí được nén đến áp suất cao, nó sẽ hóa lỏng Tuy nhiên, có một mức áp suất nhất định, khi nhiệt độ được nâng lên, chất lỏng sẽ không trở lại trạng thái khí mà sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn, một vùng trạng thái đặc biệt.
Vật chất ở trạng thái siêu tới hạn có đặc tính kết hợp giữa chất khí và chất lỏng, cho phép hòa tan các chất như pha lỏng và khuếch tán cao như pha khí Để đạt được trạng thái này, dung môi cần tồn tại ở nhiệt độ và áp suất vượt quá giá trị tới hạn Trên giản đồ, điểm tới hạn của chất được xác định tại giao điểm của đường cong cân bằng lỏng-khí.
Sự trích ly của chất lỏng siêu tới hạn phụ thuộc vào tỷ trọng của nó, có thể điều chỉnh thông qua thay đổi áp suất hoặc nhiệt độ Tỷ trọng của lưu chất thay đổi nhanh chóng trong vùng nhiệt độ và áp suất gần điểm tới hạn.
Carbon dioxide (CO2) ở trạng thái siêu tới hạn được sử dụng rộng rãi để chiết xuất các chất thơm và chất béo nhờ vào giá trị tới hạn thấp (31,04 oC; 73,79 bar), tính không độc hại và chi phí thấp Sau khi chiết xuất, việc thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất xuống dưới áp suất tới hạn, khiến CO2 chuyển thành dạng khí và thoát ra ngoài, trong khi sản phẩm được thu lại mà không để lại dư lượng hóa chất như trong các dung môi truyền thống Hơn nữa, độ nhớt thấp của CO2, gần giống với độ nhớt của khí, cho phép dòng chảy qua với tốc độ cao, từ đó nâng cao hiệu suất tách.
Tinh dầu sản xuất bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn thường cho chất lượng cao khi so sánh với phương pháp trích ly bằng dung môi thông dụng
Giá trị tới hạn của CO 2
Tính chất của CO 2 ở pha khí, pha lỏng và pha siêu tới hạn Ưu điểm của phương pháp:
- Độ hòa tan của CO 2 được kiểm soát bởi áp suất và nhiệt độ
CO2 là một khí dễ kiếm, giá thành thấp, không độc hại với môi trường và con người, đồng thời không gây ăn mòn thiết bị và không tạo ra nguy cơ cháy nổ Đặc biệt, CO2 có thể được thu hồi một cách dễ dàng sau quá trình trích xuất nhờ vào tính chất dễ bay hơi của nó.
Các thành phần không bền nhiệt có thể được chiết xuất với mức độ phân hủy thấp Hơn nữa, điều kiện chiết xuất có thể được kiểm soát dễ dàng, giúp lựa chọn điều kiện tách phù hợp.
- Những thành phần có nhiệt độ sôi cao được chiết ra một cách tương đối ở nhiệt độ thấp bởi CO2
- Ít có phản ứng với các chất cần tách Không để lại vết dung môi có hại trên sản phẩm tách
Công nghệ trích ly bằng CO2 lỏng siêu tới hạn đang trở thành phương pháp phổ biến để thu hồi các sản phẩm an toàn từ nguyên liệu thiên nhiên Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong việc chiết tách các hoạt chất chữa bệnh và tăng cường sức khỏe từ thảo mộc Trong lĩnh vực mỹ phẩm và công nghệ sinh học, công nghệ này còn được sử dụng để chiết xuất các tinh dầu quý hiếm, phục vụ cho sản xuất nước hoa cao cấp cũng như hương liệu trong đồ uống và thực phẩm.
Nhiều quốc gia trên thế giới đã áp dụng công nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn trong sản xuất công nghiệp, bao gồm chiết xuất tinh dầu từ hoa hublông và thảo dược tại New Zealand và Ba Lan, tách caffeine từ cà phê và trà ở Đức và Italia, cũng như chiết xuất tinh dầu từ gia vị và thảo dược ở Ấn Độ Công nghệ này cũng được sử dụng để xử lý thuốc trừ sâu trong gạo tại Đài Loan và chiết xuất tinh dầu mè ở Hàn Quốc Tại Việt Nam, công nghệ trích ly bằng CO2 lỏng siêu tới hạn đã được ứng dụng để chiết xuất các loại tinh dầu như trầm, dương cam cúc, gấc, tiêu và quế.
Việc ứng dụng công nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn trong chiết xuất tinh dầu đang trở thành xu hướng an toàn cho người tiêu dùng và thân thiện với môi trường Công nghệ này mang lại nhiều ưu điểm, mở ra hướng đi mới với tiềm năng phát triển cho các ngành công nghiệp sản xuất và chế biến sản phẩm từ thảo dược thiên nhiên.
Nguyên lý chiết xuất tinh dầu Dương cam cúc
Công thức bộ dược, mỹ phẩm từ cao và tinh dầu Dương cam cúc (CHAM)
* Công thức kem chứa tinh dầu dương cam cúc:
- Tinh dầu dương cam cúc, chitosan đạt tiêu chuẩn cơ sở (TCCS)
- Olivem 1000, polawax GP 200, tween 20, propylene glycol, chất tạo đặc, chất bảo quản, nước tinh khiết (B&T-Ý, CRODA)
- Chất gây viêm là formalin
- Kem đối chiếu chứa tinh dầu dương cam cúc 0,4% (Slovakia)
- Thiết bị đồng nhất hoá 10243-Nhật, làm mịn thuốc mỡ ERWEKA
- Cân phân tích AND HR 2000-Nhật, cân kỹ thuật Sarito CP4202S-Nhật
- Máy đo thể tích chân chuột Plethysmometer 7140-Ý
- Keo thủy tinh giữ chuột với vỉ lưới đỡ
Chuột nhắt trắng đực thuộc giống Swissalbino, từ 5-6 tuần tuổi và có trọng lượng trung bình 22-25 g, được cung cấp bởi Viện vắc xin và sinh phẩm y tế Nha Trang Trước khi tiến hành thí nghiệm, cần nuôi ổn định trong khoảng thời gian 3-5 ngày.
Dùng mô hình gây phù chân chuột bằng dung dịch formalin 2% để đánh giá tác động kháng viêm của các kem thử nghiệm
Phương pháp đánh giá tác động kháng viêm
Chuột được chia thành các lô từ 8-12 con tùy theo thí nghiệm Trong đó, lô chuột chứng bị gây viêm nhưng không được điều trị, trong khi các lô chuột thử cũng bị gây viêm và được điều trị bằng các mẫu thử cần kiểm tra Vào ngày thứ 1, 3 và 5, chuột được tiêm 0,02 ml formalin 2% dưới da gan bàn chân phải, trong khi chân trái không tiêm để làm chứng Các mẫu thử được bôi lên chuột hai lần mỗi ngày, liên tục trong 6 ngày.
Lô chứng được tiêm formalin mà không bôi thêm gì Để đánh giá mức độ viêm, chúng tôi đo thể tích chân chuột bằng thiết bị Plethysmometer vào sáng thứ bảy, thực hiện 3 lần đo và lấy giá trị trung bình để đánh giá kết quả.
Kết quả được tính toán dựa trên số trung bình của từng lô chuột Phép thống kê Mann-Whitney trong phần mềm Minitab 14.0 được sử dụng để so sánh hiệu lực kháng viêm giữa các lô và với thuốc đối chiếu Kết quả có ý nghĩa thống kê khi P < 0,05.
Bài viết này trình bày quy trình bào chế các công thức kem thuốc, trong đó có sự kết hợp giữa tinh dầu dương cam cúc và chitosan với các tỉ lệ khác nhau đã được nghiên cứu Việc phối hợp này nhằm tối ưu hóa hiệu quả của sản phẩm và nâng cao tính chất điều trị.
- Đánh giá tác động kháng viêm của các kem thăm dò để khảo sát ý nghĩa của sự phối hợp các hoạt chất
Tối ưu hóa tỉ lệ phối hợp của hai hoạt chất trong kem nhằm đạt hiệu quả kháng viêm tốt và tiết kiệm chi phí, được thực hiện thông qua phương pháp bố trí thí nghiệm kiểu yếu tố đầy đủ và tiến gần đến vùng dừng bằng phương pháp Box-Wilson.
Qua các thí nghiệm thăm dò, tỉ lệ hoạt chất trong các công thức kem thuốc được đề nghị là:
- Tinh dầu dương cam cúc 0,1 - 0,3%
Nghiên cứu cho thấy tỉ lệ tinh dầu dương cam cúc 0,35% và chitosan 2% trong kem thuốc có tác dụng kháng viêm tương đương với kem thuốc chứa tinh dầu dương cam cúc ngoại nhập Kết quả này mở ra cơ hội ứng dụng hiệu quả các sản phẩm từ dương cam cúc di thực trồng tại Việt Nam, một nguồn nguyên liệu quý giá nhưng chưa được đầu tư nghiên cứu rộng rãi trong nước.
Tính năng của bộ sản phẩm CHAM trong hỗ trợ và điều trị viêm da dị ứng
* Kem được bào chế từ cây dương cam cúc:
Thử tác dụng kháng viêm, kháng khuẩn của kem thuốc Đánh giá tác dụng kháng viêm của kem theo mô hình gây phù chân chuột bằng formalin 2%
Chuột được tiêm 0,02 ml formalin 2% dưới da vào gan bàn chân sau vào các ngày 1, 3 và 5 Sau khi tiêm, các lô chuột thử được bôi thuốc 30 phút sau tiêm vào các ngày này, và lần thứ hai vào lúc 3 giờ chiều cùng ngày Trong những ngày còn lại, chuột được bôi thuốc thử 2 lần mỗi ngày, liên tục trong 5 ngày Kích thước chân chuột được đo vào sáng ngày thứ 7.
Cách đo thể tích chân và quy trình gây viêm tương tự như gây phù bằng carrageenin 1%, chỉ khác biệt ở thời điểm gây viêm, đo và bôi thuốc thử Để đánh giá sơ bộ tác dụng kháng khuẩn, cần xác định MIC bằng phương pháp pha loãng trong môi trường rắn.
Tạo các bản thạch chứa chất thử nghiệm với nồng độ tăng dần và chấm 1 àl vi khuẩn thử nghiệm với nồng độ 10^6 vi khuẩn/ml lên các bản thạch Sau 24 giờ ấp ở 37 độ C, quan sát sự tăng trưởng vi khuẩn bằng mắt thường để xác định nồng độ MIC, tức là nồng độ thấp nhất ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn.
Chỉ tiêu an toàn của kem thuốc: thực hiện theo TCVN 6972 – 2001
Chỉ tiêu kích ứng da: thực hiện theo TCVN 6972 – 2001
Kết luận: Sản phẩm kem đã được kiểm nghiệm cho thấy có cảm quan tốt, pH phù hợp với da ở mức 7,1, độ bền cao với thời gian tách lớp trung bình là 18,32 phút Kem cũng cho độ phóng thích hoạt chất đạt 65,15% sau 60 phút và có khả năng kháng khuẩn theo chỉ số MIC, đồng thời kháng viêm tương đương với kem đối chiếu.
* Gel được bào chế từ cây dương cam cúc: Đánh giá độ an toàn
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn 20 người tình nguyện có làn da bình thường, khỏe mạnh và không mắc các bệnh lý hoặc dị ứng về da Vùng thử nghiệm được thực hiện trên mặt trong cánh tay của các tình nguyện viên.
Để thực hiện thử nghiệm, trước tiên cần làm sạch vùng da thử nghiệm bằng nước thường Sau đó, phết khoảng 1g sản phẩm kem hoặc gel lên vùng da có kích thước khoảng 3 x 3 cm Sử dụng bút để đánh dấu loại sản phẩm thử nghiệm và sản phẩm đối chứng Tiếp theo, đặt một miếng giấy thấm lên trên, sau đó phủ một miếng giấy bóng và cố định lại bằng băng dán.
Sau khi thử nghiệm trong 30 phút, 1, 2 và 4 ngày, sản phẩm được đánh giá dựa trên tiêu chuẩn điểm cho phản ứng da Nếu sản phẩm đạt điểm từ 0 đến 0,5, nó được coi là không gây kích ứng da Bên cạnh đó, khả năng làm sạch da và chống nhờn cũng được đánh giá để đảm bảo hiệu quả sử dụng.
- Đối tượng thử nghiệm: chon 10 người tình nguyện có da bình thường hay nhờn hay bị mụn Nơi thử là vùng trán hay má
Trước khi tiến hành thử nghiệm, cần ngừng sử dụng mọi sản phẩm trong vòng 24 giờ Rửa sạch vùng mặt bên phải bằng gel và vùng mặt bên trái bằng sản phẩm đối chứng.
Đánh giá kết quả thông qua sự thay đổi mức độ bã nhờn (sebum) sau khi rửa mặt bằng nước sạch so với gel rửa mặt, được thực hiện bằng cách quan sát trực tiếp trên miếng thử và phân tích kết quả bằng thiết bị đo bã nhờn chuyên dụng Đồng thời, sử dụng máy soi da và máy chụp hình kỹ thuật số để đánh giá khả năng giữ ẩm của sản phẩm.
Một gel tốt cần có khả năng làm sạch da mà không làm khô da Để xác định tính chất này, nghiên cứu đã tiến hành đo độ ẩm của da sau khi sử dụng gel.
- Đối tượng thử nghiệm: chọn 10 người tình nguyện trên đã dùng gel Nơi thử là vùng trán, má Môi trường đo được tiêu chuẩn ở 23 – 25 o C, độ ẩm 50 – 60%
Trong quá trình thực hiện thí nghiệm, cần làm quen với môi trường trong vòng 2 giờ Sử dụng một lượng gel cố định và tiến hành rửa một lần cho thử nghiệm trong ngày, hoặc rửa một lần mỗi ngày cho thử nghiệm dài ngày Đo độ ẩm bằng thiết bị chuyên dụng sau các khoảng thời gian 0, 4 và 8 giờ.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành đánh giá hiệu quả của sản phẩm trong khoảng thời gian 12 giờ, 1, 2, 3 và 4 tuần Kết quả được so sánh với mẫu chuẩn thông qua các chỉ số độ ẩm da (% độ ẩm tương đối) được đo trước và sau khi sử dụng sản phẩm.
Kết luận từ kiểm nghiệm cho thấy gel có khả năng làm sạch da chống nhờn tương đương với nhóm chứng chỉ rửa bằng nước, với mức độ dầu còn lại là 4,3 Các kết quả đánh giá mức độ làm sạch của gel so với mẫu đối chiếu không có ý nghĩa thống kê (p>0,05), cho thấy gel có tác dụng tương tự Gel hiệu quả cần làm sạch da mà không gây khô, và kết quả đánh giá độ ẩm của da sau khi sử dụng gel cho thấy sự khác biệt giữa nhóm dùng gel, nhóm chỉ dùng nước và nhóm đối chiếu được đo bằng máy chuyên dụng.