Đề cử giải Tạ Quang Bửu năm 2020: “Vượt thách thức” trong lĩnh vực dược liệu

Đề cử giải Tạ Quang Bửu năm 2020: “Vượt thách thức”  trong lĩnh vực dược liệu

Khai thác tiềm năng vốn có

Việt Nam là quốc gia đa dạng sinh học cao, với nhiều nhóm dược liệu quý có tác dụng dược lý tốt như dẫn chất của flavonoid, alkaloid, saponin. Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng các sản phẩm từ dược liệu ngày càng tăng cao. Thông thường tiêu chuẩn quan trọng nhất chính là hàm lượng hoạt chất toàn phần. Tuy nhiên, ngay cả khi hàm lượng dược chất có thể đạt thì sinh khả dụng và tác dụng dược lý của các thuốc này vẫn là một thách thức.

Nâng cao sinh khả dụng của thuốc có ý nghĩa lớn trong việc tăng hiệu quả điều trị, giảm liều và giảm tác dụng không mong muốn của thuốc. 

Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm cải thiện sinh khả dụng cho các thuốc có bản chất hóa dược như: Sử dụng đồng dung môi để tăng độ tan cho acetaminophen, tạo phức lồng với cyclodextrin để tăng độ tan của itraconazol trong thuốc tiêm; giảm kích thước tiểu phân tới cỡ nano để cải thiện độ tan qua đó giảm liều sử dụng cho fenofibrate; hoặc sử dụng hệ mang có cấu trúc lipid để tăng hấp thu của cyclosporine A. 

Tuy nhiên, các nghiên cứu nhằm cải thiện sinh khả dụng và tác dụng dược lý cho thuốc dược liệu còn chưa được chú trọng, đặc biệt trên các thuốc dược liệu của Việt Nam.

TS Nguyễn Thạch Tùng đã chọn silymarin làm chất mô hình nghiên cứu vì đây là hoạt chất được sử dụng với tần số rất lớn ở Việt Nam với chỉ định chính là bảo vệ gan, chống oxy hóa, chống ung thư và bảo vệ tim mạch. 

Biệt dược gốc chứa silymarin có tên là Legalon do Công ty Meda (Đức) phát minh sau nhiều thập kỷ nghiên cứu chuyên sâu. Silymarin (SIL) là flavonoid chiết xuất từ cây cỏ sữa Silybum marianum nên mang đặc điểm chung của các dẫn chất flavon và flavonol như có độ tan trong nước thấp (0,04 mg/ml), khả năng thấm kém, chuyển hóa qua gan rất nhiều, thải trừ nhanh, tính thấm không cao dẫn tới sinh khả dụng (0,73%) và tác dụng dược lý cũng hạn chế. 

Nếu không có biện pháp hữu hiệu để nâng cao sinh khả dụng thì tác dụng dược lý của SIL khó được thể hiện rõ ràng.

Biện pháp thông thường để cải thiện tác dụng dược lý là tăng liều sử dụng nhưng như vậy sẽ đi liền với các tác dụng không mong muốn. Do đó, việc áp dụng các biện pháp bào chế hiện đại để cải thiện sinh khả dụng thông qua cải thiện hòa tan hoặc tính thấm cho dược chất là phù hợp.

TS Nguyễn Thạch Tùng cho biết, xuất phát từ thực tế trên, nhóm nghiên cứu đã định hướng đề tài nhằm giải quyết hai mục tiêu lớn, hướng thứ nhất là phát triển thành công một hệ mang thuốc tiên tiến giúp cải thiện sinh khả dụng tốt hơn các biện pháp đã được công bố trên các tạp chí uy tín. 

Hướng thứ 2 là ứng dụng công nghệ bào chế tiên tiến trên vào việc phát triển một sản phẩm thực tế chứa silymarin tại Việt Nam, giúp mang lại hiệu quả điều trị vượt trội với chi phí hợp lý.

Đề cử giải Tạ Quang Bửu năm 2020: “Vượt thách thức”  trong lĩnh vực dược liệu ảnh 1
TS Nguyễn Thạch Tùng (người ôm hoa đứng giữa) chụp ảnh lưu niệm cùng sinh viên. Ảnh: NVCC

Nano tự nhũ hóa, thuốc dễ hấp thu hơn

Để giải quyết được hai mục tiêu nói trên, nhóm đã đi sâu tìm hiểu một giải pháp bào chế tiên tiến được quan tâm nghiên cứu gần đây là hệ nano tự nhũ hóa (SNEDDS). 

Ưu thế nổi trội của công nghệ nano mang thuốc so với hệ mang thuốc truyền thống nằm ở kích thước nhỏ và diện tích bề mặt tiếp xúc với biểu mô đường tiêu hóa lớn sẽ giúp hệ nano tự nhũ hóa có khả năng cải thiện hiệu quả tính thấm, độ hòa tan của dược chất. 

Thực tế, một vài nhóm nghiên cứu trên thế giới đã áp dụng công nghệ bào chế này với silymarin. Tuy nhiên, hệ SNEDDS có nhược điểm lớn là nguy cơ dược chất bị kết tủa và tách ra khỏi nano nhũ tương trong quá trình pha loãng với nước hoặc dịch tiêu hóa.

Bài toán đặt ra với nhóm nghiên cứu là làm sao có thể đưa ra một giải pháp bào chế hiệu quả vừa đáp ứng được yêu cầu về tính mới trong học thuật lại vừa có thể linh hoạt điều chỉnh để áp dụng thành công vào thực tế sản xuất thuốc tại Việt Nam. Chìa khóa tạo ra tính mới của đề tài sẽ là việc phát triển thành công hệ S-SNEDDS, trên cơ sở xây dựng được hai phương pháp mới để sàng lọc hiệu quả polymer ức chế tái kết tinh. 

Nhóm nghiên cứu đã tìm ra hai phương pháp chưa từng được áp dụng trong thiết kế nghiên cứu hệ SNEDDS công bố trước đó, bao gồm phương pháp tráng phim để quan sát ảnh hưởng của polymer tới SIL ở trạng thái rắn và chuyển dung môi để đánh giá ảnh hưởng polymer tới SIL ở trạng thái lỏng. Nhóm nghiên cứu lần đầu tiên đã sàng lọc được (Poloxamer 407) và chỉ ra được cơ chế tác động của polymer ức chế kết tinh tới số phận của SIL.

Những kết quả đạt được từ nghiên cứu này đã được công bố trên một trong những tạp chí uy tín nhất trong lĩnh vực bào chế thuốc là International Journal of Pharmaceutics (SCI, Q1, IF 4,213). Ý nghĩa mà nghiên cứu mang lại là triển vọng phát triển một sản phẩm mới giúp tăng cường hiệu quả của silymarin trong khi có thể giảm liều điều trị và giảm tác dụng không mong muốn. 

Giải pháp thu được cũng là tiền đề để mở ra thêm một phương án tiếp cận mới nhằm nâng cao hiệu quả điều trị cho các dược chất có sinh khả dụng thấp như các thuốc kháng virus, kháng nấm.

Để ứng dụng vào thực tế sản xuất, ngay từ đầu nhóm nghiên cứu đã hướng tới thiết kế viên nang mềm chứa hệ nano tự nhũ hóa có các đặc điểm như: Công thức bào chế và nguyên vật liệu sản xuất hợp lý; Quy trình bào chế đơn giản, dễ nâng cấp; Khả thi để đăng ký thành sản phẩm thuốc. 

Bằng việc chuyển giao thành công kỹ thuật bào chế này cho một công ty dược phẩm uy tín trong nước, công trình đã góp phần đem ứng dụng khoa học công nghệ cao vào phục vụ công tác chăm sóc sức khỏe của cộng đồng. Đây sẽ là tiền đề cho các hướng nghiên cứu tiếp theo nhằm gắn kết học thuật – thực tiễn hướng tới cộng đồng.

Tin tiêu điểm

Đừng bỏ lỡ