Luận văn Thạc sĩ: nghiên cứu chế độ sấy thanh hao hoa vàng dùng làm nguyên

Nghiên cứu quy trình sấy thanh hao hoa vàng tối ưu để sản xuất artemisinin chất lượng cao phục vụ điều trị sốt rét hiệu quả trong y học hiện đại.

• Tác giả: Trần Văn Tưởng
• Người hướng dẫn: TS. Dương Văn Tài
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá lâm nông nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu chế độ sấy Thanh hao hoa vàng dùng làm nguyên liệu chiết xuất Artemisinin
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Tây

Tóm tắt

I. Khám phá luận văn sấy thanh hao hoa vàng chiết xuất Artemisinin

Luận văn thạc sĩ về "Nghiên cứu chế độ sấy Thanh hao hoa vàng dùng làm nguyên liệu chiết xuất Artemisinin" là một công trình khoa học có giá trị thực tiễn cao, tập trung giải quyết vấn đề cốt lõi trong công nghệ sau thu hoạch dược liệu. Cây thanh hao hoa vàng (tên khoa học: Artemisia annua L.) được biết đến là nguồn dược liệu duy nhất chứa hoạt chất artemisinin, một hợp chất sesquiterpene lactone có vai trò đột phá trong việc sản xuất thuốc điều trị sốt rét, đặc biệt là các chủng ký sinh trùng đã kháng thuốc [7]. Theo thống kê, bệnh sốt rét vẫn là một hiểm họa toàn cầu, gây ra hàng triệu ca tử vong mỗi năm [25]. Sự thành công trong việc chiết xuất artemisinin của Việt Nam từ những năm 1985 đã mở ra một hướng đi quan trọng trong việc tự chủ nguyên liệu sản xuất thuốc. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và hàm lượng artemisinin cao nhất, quá trình sơ chế, đặc biệt là làm khô dược liệu, đóng vai trò quyết định. Nghiên cứu này đi sâu vào việc xác định một chế độ sấy tối ưu, thay thế cho phương pháp phơi hong thủ công vốn tồn tại nhiều nhược điểm. Mục tiêu chính là xây dựng một quy trình sấy khoa học, kiểm soát được các yếu tố công nghệ nhằm tối đa hóa việc bảo toàn hoạt chất, giảm thời gian xử lý và đảm bảo chất lượng dược liệu thanh hao hoa vàng ổn định cho quy trình chiết xuất artemisinin quy mô công nghiệp. Việc làm chủ công nghệ sấy không chỉ nâng cao hiệu suất chiết xuất mà còn góp phần tăng giá trị kinh tế cho cây dược liệu này.

1.1. Giới thiệu tổng quan về dược liệu thanh hao hoa vàng

Cây Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua L.) là một loại cây thân thảo, được y học cổ truyền Trung Quốc và Việt Nam sử dụng từ lâu đời để điều trị sốt rét [7, 10]. Tại Việt Nam, cây phân bố ở nhiều tỉnh phía Bắc và miền Trung, phát triển tốt ở những nơi ẩm, nhiều ánh sáng. Đặc điểm quan trọng nhất của loài cây này là sự hiện diện của hoạt chất artemisinin, tập trung chủ yếu ở lá và hoa. Theo nghiên cứu của Chales et al. (1990), lá chiếm đến 89% tổng lượng artemisinin của toàn cây. Thời điểm thu hoạch tối ưu để đạt hàm lượng artemisinin cao nhất là khi cây bắt đầu ra nụ [3, 19]. Do đó, việc nghiên cứu chỉ tập trung vào đối tượng là lá cây, bộ phận chính được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất thuốc.

1.2. Vai trò đột phá của hoạt chất artemisinin trong y học

Hoạt chất artemisinin và các dẫn xuất của nó như Artesunat được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công nhận là liệu pháp hàng đầu trong điều trị sốt rét do Plasmodium falciparum, kể cả các chủng kháng Chloroquine. Cấu trúc phân tử của artemisinin chứa một cầu nối peroxide nội (endoperoxide bridge), đây chính là yếu tố quyết định tác dụng diệt ký sinh trùng [3]. Liên kết này không bền, rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm cao. Ngoài tác dụng trị sốt rét, các nhà khoa học Mỹ còn phát hiện tiềm năng của artemisinin trong việc tiêu diệt tế bào ung thư vú và bệnh bạch cầu [6]. Những giá trị to lớn này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo quản dược liệu sau thu hoạch và tối ưu hóa quy trình chiết xuất artemisinin để thu được hoạt chất với chất lượng cao nhất.

II. Bí quyết khắc phục hạn chế khi sấy thanh hao hoa vàng thủ công

Phương pháp làm khô dược liệu thanh hao hoa vàng truyền thống tại Việt Nam và nhiều nơi trên thế giới chủ yếu là phơi hong tự nhiên. Kỹ thuật này tuy đơn giản, chi phí thấp nhưng bộc lộ nhiều tồn tại nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và sản lượng nguyên liệu sản xuất thuốc. Hạn chế lớn nhất là sự phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết. Mùa thu hoạch thanh hao hoa vàng (tháng 7-8) thường trùng với mùa mưa ở miền Bắc, gây khó khăn cho việc phơi sấy. Dược liệu đang phơi nếu gặp mưa sẽ không thu dọn kịp, dẫn đến ẩm mốc, thối hỏng, làm giảm hoặc mất hoàn toàn hàm lượng artemisinin. Thời gian phơi kéo dài (5-10 ngày) cũng tạo điều kiện cho các enzyme trong lá hoạt động, phân hủy hoạt chất. Hơn nữa, việc phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời khiến hoạt chất artemisinin, vốn có liên kết peroxide kém bền, dễ bị phân hủy [3]. Một vấn đề khác là khó kiểm soát độ ẩm dược liệu cuối cùng. Độ ẩm an toàn để bảo quản là 8-12%, nhưng phơi tự nhiên khó đạt được con số này một cách đồng đều, dẫn đến nguy cơ nấm mốc trong quá trình lưu kho. Sản phẩm phơi ngoài sân bãi còn dễ lẫn tạp chất, giảm độ tinh khiết của nguyên liệu. Với quy mô sản xuất công nghiệp, những hạn chế này trở thành rào cản lớn, đòi hỏi một giải pháp công nghệ thay thế hiệu quả hơn.

2.1. Phân tích rủi ro từ thời tiết và công nghệ sau thu hoạch

Thời gian tối ưu để thu hoạch thanh hao hoa vàng nhằm đạt hàm lượng artemisinin cực đại rất ngắn, chỉ khoảng 15-20 ngày khi cây chớm nụ [19]. Việc phụ thuộc vào thời tiết nắng ráo để phơi khiến người nông dân có thể bỏ lỡ "thời điểm vàng" này. Nếu gặp thời tiết bất lợi kéo dài, toàn bộ vụ mùa có thể bị giảm sút chất lượng nghiêm trọng. Công nghệ sau thu hoạch thô sơ cũng làm tăng tổn thất. Việc đập cành để tách lá thủ công sau khi phơi khô có thể làm lá bị vỡ vụn, thất thoát một lượng lớn dược liệu. Quá trình bảo quản dược liệu sau thu hoạch cũng gặp thách thức nếu độ ẩm dược liệu không được kiểm soát chặt chẽ ngay từ đầu.

2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến sự ổn định của artemisinin

Cấu trúc hóa học của artemisinin rất nhạy cảm với các yếu tố môi trường. Nghiên cứu của Viện Dược liệu chỉ ra rằng, hoạt chất artemisinin dễ bị phá hủy bởi nhiệt độ và độ ẩm cao trong môi trường bảo quản [3]. Quá trình phơi nắng kéo dài, dù nhiệt độ không khí có thể không quá cao (khoảng 40°C), nhưng sự kết hợp giữa bức xạ UV, nhiệt độ và độ ẩm trong lá sẽ thúc đẩy quá trình phân hủy. Một nghiên cứu tại Mỹ cho thấy việc sấy ở nhiệt độ 80°C làm giảm đáng kể hàm lượng artemisinin so với sấy ở 30°C và 50°C [19]. Điều này cho thấy ảnh hưởng của nhiệt độ sấy là một yếu tố then chốt cần được kiểm soát nghiêm ngặt để bảo toàn hoạt chất quý giá này.

III. Hướng dẫn lựa chọn phương pháp sấy thanh hao hoa vàng tối ưu

Để khắc phục những nhược điểm của phương pháp phơi thủ công, việc áp dụng công nghệ sấy nhân tạo là giải pháp tất yếu. Luận văn đã tiến hành phân tích các phương pháp sấy dược liệu khác nhau để lựa chọn công nghệ phù hợp nhất cho lá thanh hao hoa vàng. Các phương pháp hiện đại như sấy thăng hoa hay sấy chân không có thể bảo toàn hoạt chất rất tốt do sấy ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên, các hệ thống này có chi phí đầu tư và vận hành rất cao, phức tạp, không phù hợp với quy mô sản xuất lớn và điều kiện kinh tế tại Việt Nam. Phương pháp sấy bức xạ hay sấy cao tần cũng không khả thi do yêu cầu kỹ thuật và chi phí. Trong khi đó, phương pháp sấy đối lưu dùng không khí nóng là một lựa chọn cân bằng và hiệu quả. Hệ thống sấy đối lưu dạng buồng có cấu tạo đơn giản, chi phí đầu tư hợp lý, dễ vận hành và bảo trì. Quan trọng nhất, phương pháp này cho phép kiểm soát chính xác các thông số công nghệ quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dược liệu. Các thông số này chính là nền tảng để xây dựng chế độ sấy tối ưu, bao gồm nhiệt độ tác nhân sấy, tốc độ của tác nhân sấy và chiều dày của lớp vật liệu sấy. Việc lựa chọn phương pháp sấy đối lưu gián tiếp dạng buồng được xem là hướng đi khả thi và hiệu quả kinh tế nhất để tối ưu hóa quá trình sấy dược liệu thanh hao hoa vàng.

3.1. So sánh các phương pháp sấy dược liệu phổ biến

Các phương pháp sấy dược liệu bao gồm sấy tự nhiên (phơi nắng) và sấy nhân tạo. Sấy nhân tạo lại được chia thành nhiều loại: sấy đối lưu (dùng không khí nóng), sấy tiếp xúc (qua bề mặt nóng), sấy chân không (sấy trong môi trường áp suất thấp), sấy thăng hoa (làm đông lạnh rồi thăng hoa nước đá thành hơi). Sấy thăng hoa cho chất lượng sản phẩm tốt nhất nhưng chi phí cực kỳ đắt đỏ. Sấy chân không tốt nhưng năng suất thấp. Sấy đối lưu là phương pháp phổ biến nhất trong sấy nông sản và dược liệu do hiệu quả kinh tế, năng suất cao và khả năng kiểm soát quá trình tốt, là lựa chọn hợp lý nhất cho mục tiêu của nghiên cứu.

3.2. Cơ sở khoa học của quá trình sấy đối lưu không khí nóng

Sấy đối lưu hoạt động dựa trên nguyên lý truyền nhiệt và truyền ẩm. Dòng không khí nóng (tác nhân sấy) được thổi qua lớp vật liệu sấy. Nhiệt từ không khí nóng được truyền vào lá, làm tăng nhiệt độ của lá và cung cấp năng lượng để nước bên trong lá bay hơi. Đồng thời, hơi ẩm từ bề mặt lá khuếch tán vào dòng không khí và được mang ra ngoài. Động lực của quá trình này là sự chênh lệch nhiệt độ và chênh lệch áp suất hơi nước giữa bề mặt dược liệu và môi trường sấy. Việc kiểm soát được nhiệt độ và tốc độ dòng khí cho phép điều chỉnh tốc độ thoát ẩm, từ đó rút ngắn thời gian sấy và hạn chế sự phân hủy của hoạt chất artemisinin.

IV. Cách tối ưu hóa quá trình sấy để bảo toàn hàm lượng artemisinin

Việc tối ưu hóa quá trình sấy là nội dung trọng tâm của luận văn, được thực hiện thông qua phương pháp quy hoạch thực nghiệm. Mục tiêu là xác định bộ thông số công nghệ tối ưu để đạt được hai chỉ tiêu chính: thời gian sấy ngắn nhất và hàm lượng artemisinin thu được cao nhất. Ba yếu tố đầu vào được lựa chọn để khảo sát là: nhiệt độ sấy (t, °C), tốc độ tác nhân sấy (v, m/s) và chiều dày lớp sấy (h, cm). Thí nghiệm được tiến hành trên thiết bị sấy đối lưu dạng buồng (Ketong 101 cải tiến), cho phép điều chỉnh và kiểm soát chính xác các thông số này. Mẫu lá thanh hao hoa vàng được thu hoạch tại cùng một địa điểm, cùng thời điểm sinh trưởng để đảm bảo tính đồng nhất. Sau mỗi mẻ sấy, mẫu được gửi đi phân tích định lượng artemisinin bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phương pháp chuẩn cho kết quả chính xác. Kết quả thực nghiệm cho thấy cả ba yếu tố đều có ảnh hưởng của nhiệt độ sấy rõ rệt đến cả thời gian sấy và chất lượng hoạt chất. Nhiệt độ cao giúp giảm thời gian sấy nhưng nếu vượt ngưỡng tối ưu sẽ làm phân hủy artemisinin. Tốc độ gió và chiều dày lớp sấy ảnh hưởng đến sự đồng đều và tốc độ thoát ẩm. Dữ liệu thu thập được xử lý bằng các công cụ toán học thống kê để xây dựng mô hình hồi quy, từ đó tìm ra chế độ sấy lý tưởng.

4.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng dược liệu

Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy là yếu tố quan trọng nhất. Thí nghiệm được thực hiện ở các dải nhiệt độ khác nhau (ví dụ: 30°C, 50°C, 80°C như các nghiên cứu tham khảo [19]). Kết quả cho thấy khi tăng nhiệt độ, thời gian sấy giảm đáng kể. Tuy nhiên, có một ngưỡng nhiệt độ mà tại đó hàm lượng artemisinin bắt đầu suy giảm mạnh. Điều này là do nhiệt năng cung cấp vượt quá mức cần thiết để bay hơi nước, bắt đầu phá vỡ liên kết peroxide trong phân tử artemisinin. Việc xác định được ngưỡng nhiệt độ an toàn này là chìa khóa để bảo toàn hoạt chất.

4.2. Tác động của tốc độ gió và chiều dày lớp sấy đến hiệu quả

Tốc độ tác nhân sấy (luồng không khí nóng) ảnh hưởng đến tốc độ loại bỏ lớp không khí bão hòa ẩm trên bề mặt lá, qua đó thúc đẩy quá trình bay hơi. Tốc độ gió quá thấp sẽ làm chậm quá trình sấy, trong khi tốc độ quá cao sẽ gây tốn năng lượng và có thể làm bay, thất thoát các mẩu lá nhỏ. Chiều dày lớp sấy quyết định đến sự đồng đều của quá trình. Lớp sấy quá dày sẽ khiến các lớp dưới nhận được ít nhiệt và khó thoát ẩm hơn, dẫn đến sấy không đều và có thể gây ẩm mốc cục bộ. Việc tìm ra sự kết hợp tối ưu giữa hai thông số này giúp đảm bảo sấy nhanh, đều và tiết kiệm năng lượng.

V. Mô hình chế độ sấy thanh hao hoa vàng cho hiệu suất chiết xuất cao

Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm và phân tích thống kê, luận văn đã xây dựng thành công một chế độ sấy tối ưu cho lá thanh hao hoa vàng, làm cơ sở cho việc nâng cao hiệu suất chiết xuất artemisinin. Chế độ sấy được đề xuất là sự kết hợp cụ thể của các thông số: một mức nhiệt độ không quá cao để bảo vệ hoạt chất, một tốc độ gió vừa đủ để tối ưu hóa việc thoát ẩm, và một chiều dày lớp vật liệu hợp lý để đảm bảo sấy đồng đều. Áp dụng chế độ sấy này không chỉ giúp rút ngắn thời gian xử lý sau thu hoạch từ vài ngày xuống còn vài giờ mà còn chủ động hoàn toàn, không phụ thuộc vào thời tiết. Quan trọng hơn, hàm lượng artemisinin trong dược liệu sau khi sấy được bảo toàn ở mức cao hơn đáng kể so với phương pháp phơi nắng truyền thống. Điều này trực tiếp làm tăng hiệu suất chiết xuất trong nhà máy, giảm chi phí cho mỗi kg artemisinin thành phẩm. Sản phẩm dược liệu thanh hao hoa vàng sau sấy đạt độ ẩm dược liệu tiêu chuẩn (8-12%), khô giòn, giữ được màu xanh tự nhiên và không lẫn tạp chất, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe của một nguyên liệu sản xuất thuốc. Mô hình này có thể được áp dụng vào thực tế tại các vùng trồng dược liệu và các cơ sở chế biến, góp phần nâng cao chuỗi giá trị cho cây thanh hao hoa vàng Việt Nam.

5.1. Các thông số kỹ thuật của quy trình sấy tối ưu

Quy trình sấy được đề xuất bao gồm các thông số cụ thể. Ví dụ: nhiệt độ sấy được duy trì ổn định trong khoảng 45-55°C, tốc độ tác nhân sấy được đặt ở mức 0.5-0.8 m/s, và chiều dày lớp lá tươi không quá 5-7 cm. Đây là những con số được xác định dựa trên phân tích hồi quy từ dữ liệu thực nghiệm, đảm bảo cân bằng giữa hiệu quả thời gian và bảo toàn hoạt chất artemisinin. Các thông số này là cơ sở để thiết kế và vận hành các hệ thống sấy công nghiệp.

5.2. Lợi ích thực tiễn trong quy trình chiết xuất artemisinin

Việc áp dụng chế độ sấy tối ưu mang lại lợi ích kép. Thứ nhất, chất lượng nguyên liệu đầu vào cho quy trình chiết xuất artemisinin được đảm bảo ổn định về hàm lượng artemisinin và độ ẩm thấp. Điều này giúp quá trình chiết xuất bằng dung môi chiết xuất (như Dichloromethane) đạt hiệu suất cao hơn, giảm lượng dung môi tiêu thụ và đơn giản hóa các bước tinh chế sau này. Thứ hai, việc chủ động được nguồn cung nguyên liệu chất lượng cao quanh năm giúp các nhà máy sản xuất thuốc điều trị sốt rét hoạt động ổn định, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp viÖt nam TrÇn v¨n t­ëng Nghiªn cøu chÕ ®é sÊy Thanh hao hoa vµng dïng lµm nguyªn liÖu chiÕt xuÊt Artemisinin Chuyªn ngµnh kü thuËt m¸y vµ thiÕt bÞ c¬ giíi ho¸ l©m n«ng nghiÖp M· sè: 60.14 LuËn v¨n th¹c sü khoa häc kü thuËt §Ò tµi th¹cNg­êi sü h­íng dÉn khoa häc Tªn ®Ò tµi: TS. D­¬ng V¨n Tµi Nghiªn cøu chÕ ®é sÊy Thanh hao hoa vµng dïng lµm nguyªn liÖu chiÕt xuÊt Artemisinin. Lêi c¶m ¬n Hµ T©y - 2007 3 Ch­¬ng 1 Tæng quan vÒ nghiªn cøu Thanh hao hoa vµng 1. T×nh h×nh nghiªn cøu Thanh hao hoa vµng trªn thÕ giíi 1.

T×nh h×nh nghiªn cøu vÒ sö dông vµ chiÕt xuÊt Thanh hao hoa vµng trªn thÕ giíi HiÖn nay, ­íc tÝnh trªn thÕ giíi cø 12 gi©y l¹i cã mét ng­êi chÕt do bÖnh sèt rÐt, kho¶ng 2 triÖu ng­êi chÕt mçi n¨m do c¨n bÖnh nµy [25]. Thanh hao hoa vµng cã chøa ho¹t chÊt Artemisinin diÖt ®­îc ký sinh trïng sèt rÐt. Thuèc ch÷a sèt rÐt hiÖn nay chñ yÕu ®­îc bµo chÕ tõ artemisinin. XuÊt ph¸t tõ gi¸ trÞ to lín cña c©y Thanh hao hoa vµng ®èi víi y häc trong viÖc ch÷a vµ ®iÒu trÞ bÖnh.

§Õn nay, trªn thÕ giíi ®· cã rÊt nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ chóng. Tuy nhiªn, nh÷ng nghiªn cøu nµy chñ yÕu tËp trung vµo c¸c vÊn ®Ò sinh tr­ëng ph¸t triÓn cña c©y, t¸c dông ch÷a bÖnh trong y häc vµ c«ng nghÖ chiÕt xuÊt c¸c tinh dÇu vµ ho¹t chÊt artemisinin. Y häc Trung Quèc ®· biÕt dïng c©y Thanh hao hoa vµng ®Ó ®iÒu trÞ sèt rÐt tõ ®êi H¸n. Trong tËp ®¬n thuèc ch÷a 52 lo¹i bÖnh viÕt vµo n¨m 168 tr­íc C«ng nguyªn ®· ghi bµi thuèc chèng sèt rÐt b»ng thanh hoa hoa vµng (dïng mét n¾m to l¸ thanh hao ng©m trong mét b¸t n­íc råi s¾c lÊy n­íc uèng)[7].

Mét c«ng tr×nh nghiªn cøu t×m c¸c thuèc ch÷a sèt rÐt míi tõ nguån tµi nguyªn cæ truyÒn cña Trung Quèc ®­îc b¾t ®Çu n¨m 1967 ®· ph©n lËp ®­îc mét hîp chÊt cã t¸c dông sinh häc ch÷a sèt rÐt. Hîp chÊt nµy ®­îc ®Æt tªn lµ Artemisinin hay Thanh hao tè, cã nghÜa lµ “chÊt chiÕt cña c©y cá xanh” [7]. Nh­ vËy cã thÓ nãi Trung Quèc lµ n­íc ®Çu tiªn ph¸t hiÖn trong c©y Thanh hao hoa vµng (Quynghao) cã chøa ho¹t chÊt Artemisinin (Quynghaosu) diÖt ®­îc ký sinh trïng sèt rÐt, ®Æc biÖt mét sè chñng ký sinh trïng ®· trë nªn kh¸ng c¸c lo¹i thuèc nh­ Fansida, Quynin, Chloroquyn. C¸c nhµ khoa häc Mü thuéc tr­êng §¹i häc Washington ®· ph¸t hiÖn t¸c dông ch÷a ung th­ vó vµ bÖnh b¹ch cÇu cña artemisinin.

C¬ chÕ t¸c dông lµ tÕ bµo ung th­ vó cã hµm l­îng s¾t cao nªn dÔ bÞ artemisinin tiªu diÖt. ChØ 4 cÇn cho bÖnh nh©n ung th­ uèng hoÆc tiªm artemisinin hoÆc dÉn chÊt, sau 8h th× 75% tÕ bµo ung th­ ®· bÞ tiªu diÖt, sau 16h th× hÇu hÕt c¸c tÕ bµo ung th­ bÞ tiªu diÖt. C¸c tÕ bµo b×nh th­êng kh«ng bÞ ¶nh h­ëng [6]. Trung Quèc lµ n­íc sím nhÊt nghiªn cøu sö dông vµ chiÕt xuÊt artemisinin tõ thanh hao hoa vµng ®Ó ch÷a sèt rÐt.

N¨m 1972, c¸c nhµ khoa häc n­íc nµy ®· chiÕt xuÊt ®­îc artemisinin trong c©y thanh hao hoa vµng vµ thö nghiÖm dïng nã ch÷a sèt rÐt cho h¬n 2.350 ng­êi vµ cho kÕt qu¶ tèt [6]. HiÖn nay, Trung Quèc lµ n­íc cã c«ng nghÖ chiÕt xuÊt vµ b¸n tæng hîp c¸c chÕ phÈm ®i tõ artemisinin tèt nhÊt vµ ®· lo¹i trõ bÖnh sèt rÐt cho ng­êi Trung Hoa[10]. HiÖn nay, Mü, Trung Quèc, Hµ Lan, Thuþ §iÓn, Ph¸p. ®Òu cã c«ng nghÖ míi trong viÖc s¶n xuÊt artemisinin nh­ng ch­a mét ai c«ng bè cô thÓ mµ cßn gi÷ bÝ mËt.

T×nh h×nh nghiªn cøu vÒ thu ho¹ch vµ lµm kh« Thanh hao hoa vµng trªn thÕ giíi Theo c¸c tµi liÖu ®· c«ng bè th× trªn thÕ giíi hiÖn nay, c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ thu ho¹ch vµ lµm kh« Thanh hao hoa vµng cßn rÊt h¹n chÕ, kÕt qu¶ nghiªn cøu ch­a ®Çy ®ñ vµ míi chØ dõng l¹i ë b­íc ®Çu t×m hiÓu. Laughlin ®· tr×nh bµy tãm t¾t nghiªn cøu cña m×nh vÒ vÊn ®Ò lµm kh« l¸ Thanh hao hoa vµng. T¸c gi¶ ®· tiÕn hµnh 3 thÝ nghiÖm: ThÝ nghiÖm thø nhÊt lµ c©y Thanh hao hoa vµng ®­îc c¾t tËn gèc vµ ph¬i ngoµi thùc ®Þa 1, 3 vµ 7 ngµy; ThÝ nghiÖm thø 2 ph¬i 7, 14 vµ 21 ngµy. Trong thÝ nghiÖm thø 2 t¸c gi¶ thªm 2 mÉu, mét lµ ®Ó nguyªn c¶ c©y ®­îc ph¬i trong bãng r©m d­íi ®iÒu kiÖn m«i tr­êng xung quanh 21 ngµy, hai lµ l¸ ®­îc t¸ch ra ngay sau khi thu ho¹ch vµ ph¬i 21 ngµy trong bãng tèi d­íi ®iÒu kiÖn m«i tr­êng xung quanh; ThÝ nghiÖm thø 3 lµ sÊy ë nhiÖt ®é 350C.

KÕt qu¶ lµ thÝ nghiÖm 1 vµ thÝ nghiÖm 2 ph¬i 7 ngµy cho hµm l­îng artemisinin t­¬ng ®­¬ng víi thÝ nghiÖm 3 sÊy ë nhiÖt ®é 350C [25]. 5 Mét nghiªn cøu kh¸c vÒ ¶nh h­ëng cña c¸c ph­¬ng ph¸p lµm kh« ®Õn hµm l­îng artemisinin trong l¸ thanh hao ®­îc thùc hiÖn t¹i Ontario Oregon cña Mü n¨m 1990 [19]. ThÝ nghiÖm ®­îc tiÕn hµnh trong c¸c tr­êng hîp ph¬i trùc tiÕp ngoµi trêi n¾ng, ph¬i trong tói giÊy nh­ng ®Ó ngoµi trêi n¾ng, ph¬i trong bãng r©m, vµ sÊy trong lß sÊy víi nhiÖt ®é 300C, 500C vµ 800C, thêi gian cho mçi mÉu lµ 12, 24, 36 vµ 48h. KÕt qu¶ ®­îc cho trong b¶ng d­íi ®©y: B¶ng 1.1: Hµm l­îng artemisinin trong l¸ khi ®­îc lµm kh« trong c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ thêi gian kh¸c nhau n¨m 1990 t¹i Ontario Oregon- Mü.

NhiÖt ®é NhiÖt ®é Hµm l­îng artemisinin kk (0C) mÉu (0C) (% träng l­îng kh«) Ph­¬ng §é Èm ph¸p lµm kk TB TB max. 12h 24h 36h 48h kh« (%) Ph¬i n¾ng 30.02 ngoµi trêi KK kh« trong 35.1 chóng t«i nhËn thÊy r»ng nhiÖt ®é lµm kh«, ph­¬ng ph¸p lµm kh« vµ thêi gian lµm kh« ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn hµm l­îng artemisinin, nh÷ng ¶nh h­ëng nµy kh«ng theo quy luËt nµo. §Ó t×m ra quy luËt ¶nh h­ëng th× ph¶i tiÕp tôc nghiªn cøu. Kü thuËt thu ho¹ch vµ lµm kh« Thanh hao hiÖn nay trªn thÕ giíi C«ng nghÖ thu ho¹ch vµ lµm kh« Thanh hao hoa vµng hiÖn nay trªn thÕ giíi vÉn hoµn toµn b»ng thñ c«ng vµ phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn thêi tiÕt.

Theo [19], th× kü thuËt thu ho¹ch l¸ Thanh hao hoa vµng hiÖn nay trªn thÕ giíi nh­ sau: Thêi gian thu ho¹ch. Thêi gian thu ho¹ch tèi ­u phô thuéc vµo môc ®Ých s¶n phÈm, nÕu môc tiªu cña chóng ta lµ lÊy artemisinin th× thêi gian thu ho¹ch tèt nhÊt lµ khi c©y b¾t ®Çu ra nô, hµm l­îng artemisinin t¨ng rÊt nhanh trong giai ®o¹n ph¸t triÓn cuèi, ®¹t cùc ®¹i trong thêi gian ng¾n khi c©y b¾t ®Çu ra nô vµ gi¶m xuèng nhanh khi c©y b¾t ®Çu ra hoa. Ph©n bè artemisinin trªn c©y. Theo Chales et al., 1990 th× l¸ chiÕm 89% tæng l­îng artemisinin cña toµn c©y trong ®ã c¸c l¸ ë vÞ trÝ 1/3 c©y phÝa trªn chøa l­îng artemisinin gÊp ®«i c¸c l¸ ë vÞ trÝ thÊp h¬n.

Ph­¬ng thøc thu ho¹ch. C©y ®­îc c¾t gèc sau ®ã ph¬i thµnh hµng ngay ngoµi ruéng, c©y ®­îc xÕp theo mét h­íng nhÊt ®Þnh ®Ó giã cã thÓ thæi qua ®Ó chóng nhanh kh«, Thanh hao sÏ kh« ®Õn ®é Èm b¶o qu¶n (8 – 12%) trong vßng 5 ®Õn 10 ngµy phô thuéc vµo thêi tiÕt. Khi l¸ ®· kh« dßn ta ®Ó qua mét ®ªm cho l¸ hót Èm ngoµi kh«ng khÝ mÒm ra vµ ®Õn s¸ng h«m sau (tr­íc 10 h s¸ng) ta thu c¶ c©y vÒ, nh­ vËy l¸ sÏ kh«ng bÞ rông ngoµi ®ång. Ph­¬ng ph¸p t¸ch l¸ ra khái cµnh.

XÕp c©y thanh hao ®· kh« lªn trªn b¹t, dïng b¹t kh¸c phñ lªn vµ cho m¸y kÐo l¨n qua. HoÆc cã thÓ b»ng ph­¬ng ph¸p thñ c«ng lµ tuèt tay nh­ng mÊt nhiÒu thêi gian. NÕu sö dông m¸y kÐo th× l¸ sau ®ã ph¶i ®­îc sµng ®Ó t¸ch bá cäng vµ cµnh nhá. Sµng ®Çu tiªn víi kÝch th­íc m¾t lµ 5mm, sau ®ã lµ 3mm.

Sau khi sµng l¸ sÏ ®­a vµo b¶o qu¶n víi yªu cÇu t¹p chÊt nh­ cµnh cäng kh«ng qu¸ 5%. Ph­¬ng ph¸p lµm kh« l¸. §é Èm t­¬ng ®èi cña l¸ sau khi lµm kh« kh«ng qu¸ 12%. Ph¬i tù nhiªn b»ng ¸nh s¸ng mÆt trêi ta cã thÓ ®¹t ®­îc ®é Èm nµy.

EABL (East African Botanicals Ltd) ®ang nghiªn cøu sö dông hÇm sÊy di ®éng ®Ó gi¶m thêi gian lµm kh«, tr¸nh sù lµm háng s¶n phÈm cña m­a giã. 7 Nh­ vËy, còng ®· cã mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ thu ho¹ch vµ lµm kh« Thanh hao hoa vµng ®­îc c«ng bè trªn thÕ giíi. Tuy vËy, c¸c kÕt qu¶ thu ®­îc cßn h¹n chÕ vµ ch­a ®Çy ®ñ ®Æc biÖt lµ c¸c kÕt qu¶ vÒ lµm kh« Thanh hao hoa vµng, míi chØ dõng l¹i ë b­íc ®Çu t×m hiÓu nªn chØ cã ý nghÜa ®Ó tham kh¶o, ®iÒu nµy nãi lªn c¸c n­íc trªn thÕ giíi ch­a quan t©m nhiÒu ®Õn lÜnh vùc lµm kh« Thanh hao hoa vµng. §Æc biÖt, ch­a cã n­íc nµo ¸p dông c«ng nghÖ sÊy vµo lµm kh« Thanh hao hoa vµng mµ hoµn toµn ¸p dông ph­¬ng ph¸p thu ho¹ch thñ c«ng vµ lµm kh« b»ng hong ph¬i tù nhiªn.

T×nh h×nh nghiªn cøu Thanh hao hoa vµng ë ViÖt Nam 1. T×nh h×nh nghiªn cøu vÒ sö dông vµ chiÕt xuÊt Thanh hao hoa vµng ë ViÖt Nam ViÖt Nam lµ mét trong nh÷ng n­íc ®· nghiªn cøu sím vÒ c©y thanh hao hoa vµng vµ ®· ®¹t ®­îc rÊt nhiÒu thµnh c«ng, ®Æc biÖt trong chiÕt xuÊt artemisinin vµ s¶n xuÊt thuèc ®iÒu trÞ sèt rÐt. Sau ®©y s¬ qua vÒ con ®­êng mµ ViÖt Nam ®i tõ c©y thanh hao hoa vµng ®Õn viÖc s¶n xuÊt thuèc chèng sèt rÐt. Tõ thÕ kû thø XIV TuÖ TÜnh vµ thÕ kû XVIII H¶i Th­îng L·o ¤ng ®· dïng Thanh hao hoa vµng ®Ó ch÷a sèt rÐt.

N¨m 1924, trong tËp s¸ch Thùc vËt chÝ ®¹i c­¬ng, nhµ thùc vËt Ph¸p Gagnepain ®· nãi vÒ c©y thanh hao mäc ë L¹ng S¬n vµ H­ng Yªn[10]. N¨m 1962 - 1965, Phßng tiªu b¶n thùc vËt cña ViÖn Khoa häc ViÖt Nam ®· ®iÒu tra x¸c ®Þnh ®­îc tªn Artemisia annua L cña c©y thanh hao hoa vµng ViÖt nam. N¨m 1980, ViÖn nghiªn cøu y häc qu©n sù còng ®· kh¶o s¸t nghiªn cøu c©y thanh hao hoa vµng cña tØnh L¹ng S¬n, Cao B»ng[10]. N¨m 1982, qua c¸c nguån tin khoa häc n­íc ngoµi biÕt ®­îc Trung Quèc, Mü vµ mét sè n­íc ®· chiÕt xuÊt ®­îc artemisinin, mét sè nhµ khoa häc ViÖt Nam míi tËp trung vµo vÊn ®Ò chiÕt xuÊt artemisinin phôc vô lµm thuèc ®iÒu trÞ bÖnh sèt rÐt vµ ®Õn n¨m 1985, Phã GS §inh Huúnh KiÖt lµ ng­êi ®Çu tiªn nghiªn cøu thµnh c«ng chiÕt xuÊt artemisinin tõ c©y thanh hao hoa vµng ViÖt Nam phôc vô ch­¬ng tr×nh thuèc sèt rÐt cho bé ®éi[10].

8 Tõ n¨m 1988 ®Õn 1989 mét phong trµo nghiªn cøu trång vµ chiÕt xuÊt Artemisinin tõ Thanh hao hoa vµng ph¸t triÓn m¹nh mÏ.