Sản xuất tá dược tan (DE=5) từ tinh bột sắn bằng phương pháp enzym

Chức năng điều trị bệnh phụ thuộc vào dược chất, nhưng hiệu quả điều trị bệnh lại phụ thuộc nhiều vào tá dược đi kèm. Do đó, trong công nghệ bào chế dược phẩm, tá dược đóng một vai trò rất quan trọng và không thể thiếu. Tá dược là một chất phụ gia, được dùng trong công nghệ sản xuất dược phẩm để tạo dạng thuốc, điều chỉnh độ rắn, mùi, vị, màu... hoặc để bảo quản thuốc mà không có tác dụng nghịch đến hiệu lực, tính khả ứng, độc tính, độ hòa tan, tính bền vững... của hoạt chất.

Công nghệ bào chế dược phẩm ngày càng hiện đại, yêu cầu về phương diện hiệu quả trị bệnh, thuận tiện, an toàn trong sử dụng v.v... đối với thuốc ngày càng cao đòi hỏi tá dược phải có những tính chất phù hợp không những với công nghệ, thiết bị bào chế mà còn phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng loại thuốc về khả năng tương thích của tá dược với hoạt chất, không làm biến đổi hoạt chất, yêu cầu về các tính chất như: tính kết dính, độ trơn chảy, hoà tan, khả năng trương nở, phân rã, thời gian phân rã nhanh hoặc chậm v.v... Chính vì thế mà trên thế giới, từ các nguồn nguyên liệu khác nhau người ta nghiên cứu tạo ra những tá dược khác nhau, và thậm chí ngay cả từ cùng một nguồn gốc nguyên liệu ban đầu, qua các phương pháp tổng hợp, biến tính khác nhau người ta cũng tạo ra được nhiều loại tá dược có các công dụng khác nhau để sử dụng trong bào chế dược phẩm. Với nhiều loại và chức năng khác nhau, tá dược còn góp phần làm ổn định cho các sản phẩm thuốc. Độ hòa tan là một đặc điểm cần thiết để đánh giá chất lượng thuốc. Tá dược dùng trong chế biến thuốc là một thành phần quan trọng ảnh hưởng đến độ hòa tan của thuốc trong dược phẩm. Tuy nhiên, gần một nửa trong số các viên thuốc được làm ra có độ hòa tan trong nước nghèo. Công nghệ sản xuất các loại cao chiết xuất từ cây quả tự nhiên cần tá dược như một chất 5 làm tăng độ đặc của dịch chiết nhưng lại phải có độ hòa tan tốt, không gây sạn, vón khi uống. Rất nhiều các nghiên cứu đã được tiến hành nhằm làm tăng độ hòa tan của thuốc.

Dự án sản xuất thử nghiệm được triển khai dựa trên kết quả của đề tài nghiên cứu thuộc dự án JICA: “Nghiên cứu các điều kiện thích hợp cho hoạt động của enzym trong công nghệ sản xuất cyclodextrin từ tinh bột sắn”, nghiệm thu ngày 18/5/2003. Đề tài đã nghiên cứu thu nhận Cyclodextrins (CDs) ở quy mô phòng thí nghiệm với các nội dung bao gồm: Lựa chọn chế phẩm enzym dịch hóa tinh bột sắn là chế phẩm Enzyme Cyclodextrin glycosyltransferase.

Nghiên cứu các điều kiện dịch hóa tinh bột bằng chế phẩm enzym đã chọn (nồng độ enzym 2%, nồng độ tinh bột 10%, nhiệt độ 90^oC, thời gian thủy phân 60 phút, pH 5,5…);

Nghiên cứu điều kiện vòng hóa tạo các dạng CDs bằng chế phẩm Cyclodextrin glycosyltransferase;

Nghiên cứu điều kiện thu hồi CDs và các điều kiện tinh sạch, kết tinh; Xây dựng được quy trình thu nhận CDs từ tinh bột sắn quy mô phòng thí nghiệm. Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu do Viện nghiên cứu và ứng dụng sinh học công nghệ cao, Liên Hiệp Các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam do ThS. Nguyễn Trường Giang đứng đầu đã thực hiện Dự án: “Sản xuất tá dược tan (DE=5) từ tinh bột sắn bằng phương pháp enzyme”.

Dự án được thực hiện nhằm sản xuất ra tá dược có độ hòa tan tốt. Dựa trên cơ sở kinh nghiệm và một số kết quả nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm, Dự án hoàn thiện các điều kiện công nghệ và thiết bị sản suất tá dược tan DE-5 từ bột sắn bằng enzym quy mô 500kg/mẻ và thương mại hóa sản phẩm, nhằm giảm giá thành, thay thế nhập khẩu, chủ động nguồn tá dược tan trong nước để cung cấp cho các ngành công nghiệp khác một cách thuận lợi như công nghiệp dược, công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm,…

Dự án đã hoàn thàn toàn bộ nội dung đăng ký theo hợp đồng với các kết quả như sau:

1. Đã hoàn thiện được quy trình công nghệ sản suất tá dược DE-5 đạt tiêu chuẩn chất lượng với những thông số công nghệ cơ bản:

- Dịch hóa (tinh bột 25%, enzim 2%, pH 6,0,T ^oC =90 ^oC,t=60’);

- Vòng hóa (tinh bột 25%, pH 5,0 -6,0,T ^oC =60 ^oC, t=12h);

- Cô chân không (nồng độ 40-45%)

- Sấy phun (Tvào=160 ^oC, Tra=85 ^oC, V khí =4,5m³/phút).

2. Xây dựng mô hình thiết bị sản xuất Tá dược tan quy mô 500kg/mẻ.

Trên thiết bị này dự án đã sản xuất được 10.200kg tá dược tan làm nguyên liệu cho sản xuất cao dược liệu.

3. Hoàn thành chuyển giao công nghệ và đào tạo hướng dẫn thành công lắp đặt vận hành các thiết bị và quy trình sản xuất tá dược tan cho cán bộ kỹ thuật và công nhân cụ thể là 5 kỹ thuật viên và 20 công nhân lành nghề tại Công ty Cổ phần Dược phẩm NOVACO.

4. Sản phẩm đã ứng dụng để sản xuất

5.025kg cao dược liệu các loại (Cao mã đề, Cao bạch tật lê, Cao bạch quả, Cao bìm bìm, Cao biển súc) và 200.100 viên nang thực phẩm chức năng bổ trợ đại tràng DE5 thay thế tá dược hiện đang dùng của công ty NOVACO đạt và vượt chất lượng sản phẩm của hai loại cao và thực phẩm chức năng. Đạt hiệu quả kinh tế, hạ giá thành tá dược sử dụng cho sản phẩm.

5. Đã xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm của dự án.

6. Sản xuất được các sản phẩm như: Tá dược tan (DE5), năm loại cao dược liệu là và viên nang thực phẩm chức năng bổ trợ đại trang DE5

7. Đã đăng ký sáng chế cho sản phẩm tá dược tan (có giấy chấp nhận đơn).

8. Đăng được hai bài báo về kết quả thực hiện dự án

Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục giúp đỡ Công ty cổ phần Dược phẩm NOVACO tiếp tục sản xuất và phát triển sản phẩm ra thị trường trong và ngoài nước.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 16904/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

P.T.T (NASATI)