Tổng quan nghiên cứu
Rễ Bách bộ (Radix Stemonae tuberosae) là dược liệu quý được sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền để hỗ trợ điều trị các chứng ho. Theo báo cáo của ngành dược liệu, hàm lượng alkaloid toàn phần trong rễ Bách bộ thu hái tại Đắk Lắk đạt khoảng 0,53%, là thành phần chính có tác dụng ức chế phản xạ ho. Tuy nhiên, việc ứng dụng dược liệu này trong sản xuất thuốc hiện đại còn gặp nhiều thách thức về quy trình chiết xuất và điều chế sản phẩm ổn định, hiệu quả. Mục tiêu của nghiên cứu là điều chế siro chứa cao định chuẩn từ rễ Bách bộ thu hái tại Đắk Lắk, hướng đến tác động ức chế ho hiệu quả, đồng thời tối ưu hóa quy trình chiết xuất và công thức siro phù hợp với điều kiện sản xuất công nghiệp.
Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2021-2023 tại Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, tập trung vào dược liệu rễ Bách bộ 2 năm tuổi thu hái tại tỉnh Đắk Lắk – vùng dược liệu trọng điểm của Việt Nam với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng thuận lợi cho cây phát triển. Ý nghĩa của đề tài không chỉ nằm ở việc phát triển sản phẩm thuốc trị ho từ nguồn dược liệu tự nhiên, an toàn mà còn góp phần nâng cao giá trị kinh tế và bảo vệ nguồn nguyên liệu sạch, ổn định cho ngành dược phẩm trong nước. Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả sản phẩm dựa trên hàm lượng alkaloid, hiệu suất chiết, tác dụng ức chế ho trên mô hình chuột, cũng như các chỉ tiêu chất lượng siro như độ nhớt, pH, tỉ trọng và độ ổn định.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:
Lý thuyết chiết xuất dược liệu: Quá trình chiết xuất sử dụng phương pháp đun hồi lưu nhằm tăng hiệu suất chiết alkaloid từ rễ Bách bộ. Các yếu tố ảnh hưởng như nhiệt độ, thời gian, loại dung môi và tỉ lệ dung môi/dược liệu được tối ưu hóa bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (Response Surface Methodology - RSM).
Mô hình tác dụng dược lý của alkaloid: Alkaloid trong rễ Bách bộ gồm neotuberostemonin, tuberostemonin, stemoninin và croomin có tác dụng ức chế phản xạ ho ngoại vi và trung ương, được chứng minh qua các nghiên cứu in vivo trên chuột.
Khái niệm về siro thuốc: Siro là chế phẩm lỏng có vị ngọt, chứa dược chất hoặc dịch chiết dược liệu, được điều chế với các tá dược tạo ngọt, bảo quản, tạo độ nhớt và điều chỉnh pH nhằm đảm bảo tính ổn định và dễ sử dụng.
Các khái niệm chính bao gồm: alkaloid toàn phần, hiệu suất chiết, phương pháp đun hồi lưu, phương pháp đáp ứng bề mặt, siro thuốc, tá dược tạo ngọt và bảo quản.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu: Rễ Bách bộ 2 năm tuổi được thu hái tại Đắk Lắk, sấy khô ở 60 °C. Các hóa chất và tá dược đạt chuẩn Dược điển Việt Nam và Ph. Eur được sử dụng trong nghiên cứu.
Phương pháp chiết xuất: Chiết xuất cao Bách bộ bằng phương pháp đun hồi lưu với dung môi ethanol 40%, nhiệt độ 65 °C, thời gian 238 phút, tỉ lệ dung môi/dược liệu 10:1, chiết 2 lần. Các điều kiện này được tối ưu hóa bằng thiết kế thí nghiệm RSM sử dụng phần mềm Design Expert 13.0.
Đánh giá chất lượng cao chiết: Hàm lượng alkaloid toàn phần được định lượng bằng phương pháp chuẩn độ theo Dược điển Việt Nam. Độc tính cấp tính và tác dụng ức chế ho được đánh giá trên mô hình chuột nhắt trắng Swiss albino.
Điều chế siro: Công thức siro được xây dựng kết hợp cao Bách bộ, cao Cát cánh, cao Cam thảo và các tá dược như sucrose (39,04%), sorbitol (8,4%), xanthan gum (0,04%), acid citric (0,09%), natri benzoat (0,1%), kali sorbat (0,1%) và nước vừa đủ. Công thức tối ưu hóa bằng RSM để đạt các chỉ tiêu về độ nhớt, pH, tỉ trọng và độ ổn định.
Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu kéo dài từ 2021 đến 2023, bao gồm các giai đoạn thu thập nguyên liệu, khảo sát và tối ưu hóa quy trình chiết xuất, đánh giá tác dụng sinh học, điều chế siro và kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Hàm lượng alkaloid và hiệu suất chiết: Rễ Bách bộ thu hái tại Đắk Lắk có hàm lượng alkaloid toàn phần đạt 0,53%. Phương pháp đun hồi lưu với điều kiện tối ưu (nhiệt độ 65 °C, ethanol 40%, thời gian 238 phút, tỉ lệ dung môi/dược liệu 10:1, chiết 2 lần) đạt hiệu suất chiết 56%, hàm lượng alkaloid trong cao chiết đạt 1,2%.
Độc tính cấp tính và tác dụng ức chế ho: Cao chiết không gây độc tính cấp tính với liều cực đại (Dmax) 25 g/kg thể trọng chuột. Liều dùng từ 1,2 g/kg đến 2,4 g/kg thể trọng chuột làm giảm số cơn ho trên mô hình chuột nhắt, giảm từ khoảng 30 cơn xuống còn 15-18 cơn trong 6 phút, tương đương giảm 40-50%.
Công thức siro tối ưu: Siro chứa cao Bách bộ kết hợp cao Cát cánh và Cam thảo với các tá dược được tối ưu hóa đạt các chỉ tiêu chất lượng: tỉ trọng 1,32, độ nhớt 1200 cP, pH 4,5, ổn định trong 6 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng.
So sánh với sản phẩm thị trường: Sản phẩm siro nghiên cứu có hàm lượng alkaloid cao hơn khoảng 20-30% so với một số siro chứa Bách bộ trên thị trường, đồng thời có tác dụng ức chế ho rõ rệt hơn nhờ sự kết hợp với cao Cát cánh và Cam thảo.
Thảo luận kết quả
Hiệu suất chiết 56% và hàm lượng alkaloid 1,2% trong cao chiết cho thấy phương pháp đun hồi lưu với ethanol 40% là tối ưu, phù hợp với tính chất hóa học của alkaloid Stemonin có nhiệt độ nóng chảy 160 °C, ít bị phân hủy ở nhiệt độ chiết. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trước đây về chiết xuất alkaloid từ dược liệu Bách bộ.
Tác dụng ức chế ho trên mô hình chuột chứng minh hiệu quả sinh học của cao chiết, phù hợp với cơ chế ức chế phản xạ ho ngoại vi và trung ương của các alkaloid như neotuberostemonin và croomin. Việc không quan sát độc tính cấp tính ở liều cao cho thấy sản phẩm có độ an toàn cao, phù hợp cho ứng dụng lâm sàng.
Công thức siro được tối ưu hóa bằng RSM giúp cân bằng các yếu tố về vị ngọt, độ nhớt và độ ổn định, đồng thời che lấp vị đắng đặc trưng của cao Bách bộ. Sự kết hợp với cao Cát cánh và Cam thảo không chỉ tăng cường tác dụng trị ho mà còn hỗ trợ long đờm, nâng cao hiệu quả điều trị.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian và nồng độ ethanol đến hiệu suất chiết và hàm lượng alkaloid, cũng như bảng so sánh các chỉ tiêu chất lượng siro giữa công thức nghiên cứu và sản phẩm thị trường.
Đề xuất và khuyến nghị
Triển khai sản xuất quy mô công nghiệp: Áp dụng quy trình chiết xuất đun hồi lưu với điều kiện tối ưu (65 °C, ethanol 40%, 238 phút, tỉ lệ 10:1, chiết 2 lần) để sản xuất cao Bách bộ định chuẩn, đảm bảo hàm lượng alkaloid và hiệu suất chiết cao. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng. Chủ thể: các nhà máy dược phẩm.
Phát triển sản phẩm siro trị ho từ cao Bách bộ: Sử dụng công thức siro đã tối ưu với các tá dược phù hợp để sản xuất sản phẩm ổn định, dễ sử dụng, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng. Thời gian: 6 tháng. Chủ thể: phòng nghiên cứu và phát triển sản phẩm.
Kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào: Tăng cường quản lý nguồn dược liệu Bách bộ tại Đắk Lắk, áp dụng các tiêu chuẩn kiểm nghiệm nghiêm ngặt về hàm lượng alkaloid, độ ẩm, tạp chất để đảm bảo chất lượng nguyên liệu. Thời gian: liên tục. Chủ thể: các cơ sở trồng và thu hái dược liệu.
Nghiên cứu mở rộng tác dụng dược lý và an toàn: Tiếp tục đánh giá tác dụng điều trị trên các mô hình bệnh lý khác, nghiên cứu dược động học và độc tính lâu dài để hoàn thiện hồ sơ khoa học phục vụ đăng ký sản phẩm. Thời gian: 12-24 tháng. Chủ thể: các viện nghiên cứu và trường đại học.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Các nhà sản xuất dược phẩm: Có thể ứng dụng quy trình chiết xuất và công thức siro để phát triển sản phẩm thuốc trị ho từ dược liệu tự nhiên, nâng cao chất lượng và hiệu quả sản phẩm.
Các nhà nghiên cứu dược liệu và công nghệ bào chế: Tham khảo phương pháp tối ưu hóa chiết xuất bằng RSM, quy trình điều chế siro và đánh giá tác dụng sinh học để phát triển các nghiên cứu tương tự.
Cơ sở trồng và thu hái dược liệu: Nắm bắt các tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu, quy trình sơ chế và bảo quản nhằm nâng cao giá trị dược liệu và đáp ứng yêu cầu sản xuất.
Cơ quan quản lý và kiểm định chất lượng thuốc: Sử dụng kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn chất lượng, hướng dẫn kiểm nghiệm và quản lý sản phẩm thuốc từ dược liệu Bách bộ.
Câu hỏi thường gặp
Rễ Bách bộ có tác dụng gì trong điều trị ho?
Rễ Bách bộ chứa alkaloid như neotuberostemonin và croomin có khả năng ức chế phản xạ ho ngoại vi và trung ương, giúp giảm số cơn ho và long đờm hiệu quả, được chứng minh qua các nghiên cứu trên mô hình chuột.Phương pháp chiết xuất nào được sử dụng để thu cao Bách bộ?
Phương pháp đun hồi lưu với ethanol 40% ở nhiệt độ 65 °C trong 238 phút, tỉ lệ dung môi/dược liệu 10:1, chiết 2 lần được tối ưu hóa để đạt hiệu suất chiết 56% và hàm lượng alkaloid 1,2%.Siro chứa cao Bách bộ có thành phần tá dược nào?
Siro được điều chế với sucrose 39,04%, sorbitol 8,4%, xanthan gum 0,04%, acid citric 0,09%, natri benzoat 0,1%, kali sorbat 0,1% và nước vừa đủ, giúp tạo vị ngọt, ổn định và bảo quản sản phẩm.Sản phẩm siro có an toàn khi sử dụng không?
Cao chiết Bách bộ không gây độc tính cấp tính ở liều lên đến 25 g/kg trên chuột, đồng thời các tá dược bảo quản được sử dụng trong giới hạn cho phép, đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi dùng đúng liều.Làm thế nào để đảm bảo chất lượng dược liệu Bách bộ?
Kiểm soát chất lượng bao gồm đánh giá độ ẩm ≤14%, tro toàn phần ≤5%, tạp chất ≤1%, hàm lượng alkaloid ≥0,5% theo Dược điển Việt Nam, cùng với quy trình thu hái và sơ chế chuẩn để giữ nguyên hoạt chất.
Kết luận
- Đã xây dựng và tối ưu hóa thành công quy trình chiết xuất cao định chuẩn từ rễ Bách bộ thu hái tại Đắk Lắk với hiệu suất chiết 56% và hàm lượng alkaloid 1,2%.
- Cao chiết Bách bộ không gây độc tính cấp tính và có tác dụng ức chế ho rõ rệt trên mô hình chuột với liều 1,2-2,4 g/kg.
- Công thức siro kết hợp cao Bách bộ, Cát cánh và Cam thảo được tối ưu hóa, đạt các chỉ tiêu chất lượng về độ nhớt, pH, tỉ trọng và ổn định trong bảo quản.
- Nghiên cứu góp phần phát triển sản phẩm thuốc trị ho từ dược liệu tự nhiên, an toàn, hiệu quả và phù hợp với sản xuất công nghiệp.
- Đề xuất triển khai sản xuất quy mô lớn, kiểm soát chất lượng nguyên liệu và nghiên cứu mở rộng tác dụng dược lý trong các giai đoạn tiếp theo.
Hãy áp dụng kết quả nghiên cứu này để phát triển các sản phẩm dược liệu chất lượng cao, góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng và giá trị ngành dược phẩm trong nước.