Theo dược học hiện đại, cây Tô mộc có tác dụng kháng nhiều loại vi khuẩn như Staphylococcus, Shiga flexneri, Shigella sonnei, Bacillus subtilis... Điểm đặc biệt là các yếu tố như nhiệt, dịch vị và dịch tụy tạng không làm ảnh hưởng đến khả năng kháng viêm của nó.
Năm 2010, TS Tô Đạo Cường bắt tay phân lập, xác định cấu trúc hóa học và đánh giá tác dụng kháng viêm của các hợp chất theo định hướng dẫn đường sinh học. Anh đã phân lập các hợp chất có trong cao chiết etyl axetat (chủ yếu chứa polyphenol có tác dụng kháng viêm mạnh) của cây Tô mộc và sau đó đánh giá lại hoạt tính kháng viêm của từng hợp chất phân lập được.
Kết quả lúc bấy giờ chỉ ra rằng rất nhiều hợp chất phân lập được từ cao chiết này có hoạt tính kháng viêm mạnh như 3,7-dihydroxychromen-4-on, Protosappanin A, Sapanchalcon, 3-deoxysapanon B...
Có rất nhiều phương pháp để điều trị viêm và một trong những phương pháp phổ biến nhất hiện nay là sử dụng thuốc, chẳng hạn như các lớp thuốc corticosteroit, các lớp chất antihistamin... Tuy nhiên, những loại thuốc này gây ra các tác dụng phụ như rối loạn tim mạch, xuất huyết dạ dày và rối loạn hô hấp.
Các bệnh viêm là nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh ung thư, tim mạch, Alzheimer, tiểu đường typ II, xương khớp, tự miễn dịch, thần kinh, các bệnh về phổi. Sử dụng thuốc như một phương pháp điều trị toàn phần không phải là phương án tối ưu.
Tìm ra hoạt chất quý rồi, nhưng làm thế nào để chiết xuất tối ưu nhất lại là bài toán khó. Theo TS Tô Đạo Cường, muốn thu được cao chiết có hoạt tính sinh học mạnh (ví dụ cao etyl axetat) thì chúng ta phải sử dụng đến dung môi độc hại, không kinh tế và phương pháp chiết như ngâm, hồi lưu, soxhlet, siêu tới hạn có nhược điểm là tiêu tốn năng lượng, thời gian chiết kéo dài, không chiết chọn lọc được các nhóm hoạt chất mong muốn và hiệu suất chiết thấp.
Ví dụ, khi chiết gỗ cây Tô mộc bằng metanol, mặc dù tỷ lệ chiết các hợp chất polyphenol tổng khá cao, nhưng hoạt tính sinh học thu được lại thấp. Ngược lại, với dung môi diclorometan, mặc dù hoạt tính sinh học của hỗn hợp thu được khá rõ, nhưng hiệu suất chiết polyphenol tổng lại rất thấp, chỉ đạt 1,86%.
Dù đã xác định được vấn đề nằm ở đâu, nhưng cả nhóm lại chưa thể tìm ra được một phương án nào thay thế. Trong quá trình tìm kiếm các loại dung môi và phương pháp chiết khác, nhóm nghiên cứu tình cờ biết đến tác dụng của các chất hoạt động bề mặt như Brij35, Triton X-114 và Tween 80.
Các chất hoạt động bề mặt được chứng minh có hiệu suất chiết cao, hàm lượng tổng polyphenol cao và không làm mất hoạt tính sinh học của hoạt chất/nhóm hoạt chất thu được. “Chúng tôi đặc biệt hào hứng với Tween 80”, TS Cường nói.
Trong quá trình thử nghiệm với nhiều loại dung môi, nhóm nghiên cứu đồng thời phát hiện ra rằng hiệu suất chiết, hoạt tính sinh học và thành phần của hỗn hợp thu được từ gỗ cây Tô mộc không chỉ phụ thuộc vào dung môi, mà còn bị ảnh hưởng rất nhiều bởi những điều kiện chiết như thời gian, nhiệt độ.
Cụ thể, một số hợp chất polyphenol sẽ bị biến tính nếu quá trình ngâm chiết kéo dài. Khi đó lượng polyphenol thu được sẽ giảm và tăng lượng các hợp chất không mong muốn khác.
Nhận thấy điều này, “khi chúng tôi bổ sung phần bột gỗ vào phức hệ dung môi có thành phần bao gồm Tween 80, etanol và nước, tiến hành quá trình chiết trong điều kiện siêu âm với tần số nằm trong khoảng từ 40 - 60Hz trong thời gian từ 20 - 40 phút và nhiệt độ chiết nằm trong khoảng từ 80 - 100 độ C thì chúng tôi thu được thành phần hoạt chất có tác dụng kháng viêm vượt trội”, TS Tô Đạo Cường mô tả.
Đó cũng là công đoạn mà theo anh là quan trọng nhất trong quá trình chiết, bởi “nếu các thông số này không đủ hoặc vượt quá khoảng cho phép thì hiệu suất chiết sẽ thấp và hàm lượng polyphenol thu được không cao”.
Nhóm ly tâm phần dịch chiết thu được để loại bỏ hoàn toàn phần cặn. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu thu được hỗn hợp hoạt chất có tác dụng kháng viêm dạng bột mịn bao gồm các thành phần kháng viêm chính chiếm từ 65 - 70% trọng lượng hỗn hợp hoạt chất.
Với những ưu điểm trên, Quy trình sản xuất hỗn hợp hoạt chất có tác dụng kháng viêm từ gỗ cây tô mộc đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền sáng chế số 1-0030863 công bố ngày 25/1/2022.
