Luận án: Nghiên cứu hệ nano lycopen, resveratrol, pycnogenol - Hồ Thị Oanh

Giới thiệu nghiên cứu về chế tạo hệ nano chứa lycopen, resveratrol, pycnogenol để cải thiện khả năng hấp thụ và tác dụng sinh học của các hợp chất này.

• Tác giả: Hồ Thị Oanh
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Mai Hà
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
• Đề tài: Nghiên cứu chế tạo, xác định hình thái, cấu trúc, tính chất các hệ nano chứa một số hợp chất lycopen, resveratrol và pycnogenol
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu chế tạo hệ nano chứa hoạt chất thiên nhiên

Các hợp chất thiên nhiên như lycopen, resveratrol và pycnogenol sở hữu nhiều hoạt tính sinh học quý giá. Lycopen là sắc tố carotenoid màu đỏ, có nhiều trong quả gấc và cà chua. Hợp chất này nổi bật với khả năng chống oxy hóa mạnh, bảo vệ tế bào khỏi tác hại của gốc tự do. Resveratrol thuộc nhóm stilbenoid, chiết xuất từ cốt khí củ và vỏ nho đỏ. Hoạt chất này có tác dụng chống viêm, bảo vệ tim mạch và ngăn ngừa ung thư. Pycnogenol là chiết xuất từ vỏ cây thông đỏ, chứa hỗn hợp flavonoid có đặc tính chống oxy hóa và chống viêm vượt trội. Tuy nhiên, cả ba hợp chất đều gặp hạn chế lớn về độ hòa tan trong nước, tính ổn định kém và sinh khả dụng thấp khi đưa vào cơ thể. Công nghệ nano hóa trở thành giải pháp đột phá để khắc phục những nhược điểm này. Hệ nano giúp tăng diện tích bề mặt hoạt chất, cải thiện khả năng hấp thu và kiểm soát quá trình giải phóng tại đích.

1.1. Khái niệm và vai trò của hệ nano trong dược học

Hệ nano trong dược học là các hạt có kích thước từ 1 đến 1000 nanomet, được thiết kế để vận chuyển hoạt chất đến đích sinh học. Các loại hệ nano phổ biến bao gồm liposome, nanoparticle polyme, nano nhũ tương và hệ nano rắn. Ưu điểm vượt trội nằm ở khả năng bảo vệ hoạt chất khỏi sự phân hủy của môi trường, tăng tính thấm qua màng sinh học và giải phóng có kiểm soát. Công nghệ nano đã mở ra hướng đi mới trong điều trị nhiều bệnh lý phức tạp, đặc biệt các bệnh liên quan đến stress oxy hóa và viêm mãn tính.

1.2. Các hợp chất thiên nhiên giàu hoạt tính ứng dụng trong hệ nano

Lycopen từ quả gấc có cấu trúc polyene dài, cho khả năng bắt gốc tự do gấp đôi beta-caroten. Resveratrol từ cốt khí củ tồn tại ở dạng trans và cis, trong đó dạng trans có hoạt tính sinh học cao hơn. Pycnogenol từ vỏ cây thông đỏ chứa procyanidin, catechin và axit phenolic. Cả ba hợp chất đều có tiềm năng ứng dụng lớn trong phòng chống bệnh tim mạch, ung thư và lão hóa. Tuy nhiên, tính không tan trong nước và dễ phân hủy bởi ánh sáng, nhiệt độ hạn chế nghiêm trọng hiệu quả sử dụng trong thực tế.

II. Phân tích thách thức trong ứng dụng hoạt chất thiên nhiên

Ứng dụng lycopen, resveratrol và pycnogenol trong thực tế đối mặt nhiều thách thức nghiêm trọng. Độ hòa tan trong nước cực thấp là rào cản lớn nhất. Lycopen几乎不 tan trong nước, chỉ hòa tan trong dung môi hữu cơ. Resveratrol cũng có độ tan hạn chế và dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc ánh sáng. Pycnogenol tuy tan tốt hơn nhưng phức tạp về thành phần, khó kiểm soát chất lượng. Sinh khả dụng đường uống của các hợp chất này rất thấp. Lycopen có sinh khả dụng chỉ khoảng 10-30% khi dùng đường uống. Resveratrol bị chuyển hóa nhanh ở gan, tạo thành dạng glucuronide và sulfate kém hoạt tính. Thời gian bán hủy của resveratrol trong máu chỉ khoảng 1-3 giờ. Bên cạnh đó, tính ổn định trong quá trình bảo quản và vận chuyển cũng là vấn đề nan giải. Lycopen dễ bị đồng phân hóa và oxy hóa dưới tác động của nhiệt, ánh sáng và oxy. Resveratrol bị phân hủy nhanh ở pH kiềm. Những hạn chế này đòi hỏi phải có giải pháp công nghệ phù hợp.

2.1. Hạn chế về độ hòa tan và sinh khả dụng

Độ hòa tan trong nước thấp của lycopen, resveratrol và pycnogenol là nguyên nhân chính khiến sinh khả dụng đường uống bị giảm đáng kể. Lycopen thuộc nhóm carotenoid không tan trong nước, chỉ phân tán được trong dầu và dung môi hữu cơ. Khi vào cơ thể, hoạt chất khó được hấp thu tại ruột non. Resveratrol tuy có tính chất amphiphilic nhẹ nhưng vẫn bị giới hạn hấp thu. Sinh khả dụng đường uống của resveratrol chỉ đạt dưới 1% ở dạng tự do. Pycnogenol có sinh khả dụng tốt hơn nhờ chứa hỗn hợp flavonoid nhưng hiệu quả vẫn chưa đạt kỳ vọng.

2.2. Tính không ổn định của hoạt chất tự nhiên trong quá trình bảo quản

Lycopen rất nhạy cảm với ánh sáng, nhiệt độ và oxy, dễ bị đồng phân trans-cis và phân hủy oxy hóa. Quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm chứa lycopen thường gây tổn thất lớn hàm lượng hoạt chất. Resveratrol dạng trans không ổn định ở pH kiềm và dễ bị đồng phân hóa thành dạng cis kém hoạt tính dưới tác động của tia UV. Pycnogenol chứa phức hợp flavonoid dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc không khí lâu dài. Các yếu tố môi trường như độ ẩm, pH và ion kim loại cũng ảnh hưởng xấu đến tính ổn định của hoạt chất.

III. Phương pháp chế tạo hệ nano chứa lycopen resveratrol pycnogenol

Nhiều phương pháp chế tạo hệ nano đã được nghiên cứu áp dụng cho lycopen, resveratrol và pycnogenol. Phương pháp nhũ hóa-dung môi bay hơi sử dụng polymer như PLGA, PCL để tạo hạt nano rắn bao bọc hoạt chất. Phương pháp vi nhũ tương ngược cho phép tạo hạt nano kích thước nhỏ, phân bố đều. Công nghệ sấy phun và đông khô được dùng để tạo hệ nano thể rắn, tăng tính ổn định trong bảo quản. Vật liệu bao bọc đóng vai trò quyết định chất lượng hệ nano. Chitosan, polymer tự nhiên có tính tương hợp sinh học cao, được dùng rộng rãi để bao bọc hoạt chất thiên nhiên. Lecithin tạo cấu trúc liposome giúp hòa tan hoạt chất không tan trong nước. Polyethylene glycol cải thiện thời gian lưu hành trong máu của hạt nano. Hệ thống đa lớp kết hợp nhiều vật liệu giúp bảo vệ hoạt chất toàn diện hơn. Quá trình tối ưu hóa cần xem xét nhiều yếu tố: tỷ lệ hoạt chất/vật liệu bao bọc, kích thước hạt, hiệu suất bao bọc và khả năng giải phóng có kiểm soát.

3.1. Công nghệ nano hóa và vật liệu bao bọc hoạt chất

Các công nghệ nano hóa phổ biến bao gồm nhũ tương hóa, phương pháp dung môi-chống溶剂, ép nóng chảy và kỹ thuật siêu âm. Nhũ tương hóa màng mỏng và phương pháp phun điện tĩnh cũng được nghiên cứu cho hệ nano chứa hoạt chất thiên nhiên. Về vật liệu bao bọc, PLGA và PCL là hai polymer tổng hợp được ưa chuộng nhờ tính tương hợp sinh học và khả năng phân hủy sinh học. Chitosan có nguồn gốc tự nhiên, mang điện tích dương, giúp hạt nano bám dính tốt trên niêm mạc đường tiêu hóa. Lecithin tạo cấu trúc liposome hai lớp, hòa tan hiệu quả hoạt chất kị nước như lycopen.

3.2. Xác định hình thái và tính chất của hệ nano chế tạo

Đặc trưng hệ nano sử dụng nhiều phương pháp phân tích hiện đại. Kích thước hạt nano được xác định bằng tán xạ ánh sáng động DLS và hiển vi điện tử TEM, SEM. Hình thái hạt quan sát qua TEM cho thấy hình cầu đều, bề mặt nhẵn. Hiệu suất bao bọc đo bằng HPLC sau tách ly tâm ultrafiltration. Tính chất giải phóng hoạt chất đánh giá qua thí nghiệm in vitro trong môi trường mô phỏng dịch tiêu hóa. Phổ FTIR xác định tương tác giữa hoạt chất và vật liệu bao bọc. Nhiệt phân tích DSC, TGA kiểm tra tính ổn định nhiệt của hệ nano.

IV. Kết luận và triển vọng ứng dụng hệ nano hoạt chất thiên nhiên

Nghiên cứu chế tạo hệ nano chứa lycopen, resveratrol và pycnogenol đã đạt nhiều kết quả khả quan. Hệ nano cải thiện đáng kể độ hòa tan, tính ổn định và sinh khả dụng của hoạt chất. Kích thước hạt nano đạt phạm vi tối ưu, hiệu suất bao bọc cao và khả năng giải phóng có kiểm soát. Kết quả mở ra hướng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong dược phẩm, hệ nano hoạt chất thiên nhiên dùng để bào chế thuốc chống oxy hóa, bảo vệ tim mạch và hỗ trợ điều trị ung thư. Trong mỹ phẩm, hệ nano giúp tăng hiệu quả chống lão hóa, bảo vệ da khỏi tác hại tia UV và gốc tự do. Trong thực phẩm chức năng, hệ nano cải thiện giá trị dinh dưỡng và khả năng hấp thu hoạt chất. Triển vọng phát triển rất lớn khi nhu cầu sử dụng sản phẩm tự nhiên ngày càng tăng. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu quy mô công nghiệp, đánh giá độc tính lâu dài và hoàn thiện quy trình sản xuất.

4.1. Ứng dụng trong dược phẩm và chăm sóc sức khỏe

Hệ nano chứa lycopen được ứng dụng trong chế phẩm chống oxy hóa và bảo vệ da khỏi bức xạ UV. Hệ nano resveratrol dùng trong thuốc bảo vệ tim mạch, chống viêm và hỗ trợ điều trị tiểu đường. Hệ nano pycnogenol được bào chế dạng viên nang mềm hoặc kem bôi da, tăng cường tác dụng chống lão hóa. Trong mỹ phẩm, các hệ nano giúp hoạt chất thấm sâu vào lớp biểu bì, phát huy hiệu quả dưỡng ẩm, làm trắng và phục hồi da hư tổn. Công nghệ nano cũng giúp kiểm soát liều lượng và giảm tác dụng phụ của hoạt chất.

4.2. Triển vọng thương mại hóa và phát triển quy mô công nghiệp

Thị trường sản phẩm nano từ hoạt chất thiên nhiên đang tăng trưởng mạnh trên toàn cầu. Nhu cầu sản phẩm chăm sóc sức khỏe tự nhiên thúc đẩy đầu tư nghiên cứu và phát triển. Tại Việt Nam, nguồn nguyên liệu dồi dào như quả gấc, cốt khí củ và vỏ thông đỏ tạo lợi thế cạnh tranh lớn. Tuy nhiên, thách thức về quy mô sản xuất, tiêu chuẩn chất lượng và chi phí công nghệ cần được giải quyết. Chính sách hỗ trợ nghiên cứu và chuyển giao công nghệ sẽ đóng vai trò then chốt trong việc thương mại hóa thành công các hệ nano hoạt chất thiên nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu Từ xa xưa, ông cha ta đã biết sử dụng các sản phẩm thiên nhiên để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt là ứng dụng thảo dược trong điều trị bệnh và chăm sóc sức khỏe [12]. Các hợp chất sinh học có trong thảo dược là thành phần chính quyết định chất lượng và giá trị của thảo dược. Các hợp chất này có thể được chiết tách từ thân, lá, vỏ cây, hoa, quả, hạt hoặc rễ [13].

Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế-xã hội thì nhu cầu của con người về sức khỏe và thẩm mỹ ngày càng cao, do đó các hợp chất sinh học quý có trong thảo dược ngày càng được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng và mỹ phẩm. Hợp chất lycopen từ trái gấc Gấc (Momordica cochinchinensis Spreng.) là loại trái cây gần gũi với người dân Việt Nam. Dầu gấc, rễ gấc, hạt gấc, ruột gấc đều được sử dụng làm thuốc chữa bệnh [14].1 là một số hình ảnh về quả gấc. Quả gấc Việt Nam Hiện nay, tại Việt Nam, để thuận tiện cho việc sử dụng, bảo quản và vận chuyển, một lượng lớn quả gấc sau thu hoạch được xử lý, tách bỏ vỏ và hạt, sấy nhiệt để tạo màng gấc khô thương phẩm.

Màng hạt gấc có chứa một số carotenoid (lutein, beta-cryptoxanthine, zeaxanthine, alpha-carotene, beta-carotene, cis-lycopen và trans-lycopen), vitamin (vitamin C, vitamin E) và một số acid béo (omega-3, omega-6) [15]. Trong đó, nhóm carotenoid chiếm hàm lượng cao và là nguồn dược liệu quý. Theo nghiên cứu của Ishida và cộng sự, màng gấc chứa tổng lượng carotenoid là 5770 ppm, chủ yếu gồm beta-carotene (2710 ppm) và lycopen 4 (3020ppm). Trong đó, hàm lượng β-carotene cao gấp 1,8 lần so với dầu gan cá thu, 10 lần so với cà rốt [16].

Kết quả nghiên cứu của Đại học California khẳng định hàm lượng lycopen trong quả gấc cao gấp 70 lần hàm lượng lycopen có trong cà chua và cao hơn rất nhiều so với các loại rau quả khác [17]. Với những công dụng của các hợp chất trong nhóm carotenoid có trong quả gấc, các nhà khoa học Mỹ gọi loại trái cây này là “Loại quả đến từ thiên đường”. Các hợp chất của beta-carotene, lycopen, alpha-tocopherol… có tác dụng làm vô hiệu hóa 75% các chất gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ. Hiromitsu Aoki và các cộng sự cũng đã phân tích, đánh giá hàm lượng carotenoid có trong gấc.

Kết quả chỉ ra rằng, lycopen và beta-carotene chủ yếu nằm trong màng hạt gấc. Các nhà khoa học cũng nhận định các hợp chất có tác dụng điều trị rất tốt những biến chứng của bệnh tiểu đường [18]. Nhận thấy, các hợp chất chính có trong gấc bao gồm beta-carotene, lycopen, lutein và zeaxanthine đang thu hút được sự quan tâm lớn của các nhà khoa học.871) Trong số các hợp chất chính có trong quả gấc thì lycopen là hợp chất có hàm lượng cao nhất và có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người [19]. Chính bởi vậy, giá thành thương mại của lycopen trong thực 5 tiễn khá cao, cao hơn rất nhiều so với các hợp chất khác như β-carotene, zeaxanthine hay lutein (Bảng 1.

Cho tới nay, các công trình khoa học mới chỉ thành công trong việc chiết tách lycopen từ quả cà chua ở quy mô thương mại hoặc sản xuất lycopen bằng con đường tổng hợp hóa học [21]. So sánh hàm lượng các carotenoid và giá thành thương mại của chúng Tên Hàm lượng trong quả gấc Giá thương mại Lycopen (>90%) ~ 4000 ppm ~ 110.000 đ/kg β-Carotene (>90%) ~ 3000 ppm ~ 9.000 đ/kg Zeaxanthine (>90%) ~ 28 ppm ~ 44.000 đ/kg Lutein (>90%) ~ 21 ppm ~ 22. Cấu trúc và tính chất hóa lý của lycopen o Cấu trúc phân tử lycopen Lycopen là một tetraterpene và được tổ hợp từ 8 khối isopren, chỉ bao gồm nguyên tử hydro và cacbon [22]. Công thức phân tử của lycopen là C40H56 khối lượng 536 Da (Hình 1.

Danh pháp IUPAC: (6E,8E,10E,12E,14E,16E,18E, 20E, 22E, 24E, 26E)-2,6,10,14,19,23,27,31-octamethyldotriaconta-2,6,8,10,12,14,16, 18,20,22,24,26,30-tridecaene. Công thức cấu tạo của lycopen Thành phần cấu tạo gồm 13 liên kết đôi, trong đó 11 liên kết đôi liên hợp, chính vì vậy lycopen hoạt động như một chất chống lại các tác nhân oxy hóa như tia UV. Lycopen hấp thụ bức xạ có bước sóng dài của ánh sáng khả kiến do đó khi được sử dụng trong mỹ phẩm dưỡng da, nó giúp giảm ảnh hưởng của tia UV lên da, hoặc bảo vệ khỏi các ảnh hưởng ngắn hạn (cháy nắng) và dài hạn (ung thư da) [23]. Tuy nhiên, lycopen dễ bị oxy hóa, nhạy cảm với ánh sáng và nhiệt do có các liên kết chưa bão hòa trong cấu trúc phân tử [24].

Lycopen có số đồng phân hóa rộng, theo các nghiên cứu lý thuyết nó có 1056 cấu hình cis - trans. Tuy nhiên, chỉ có một vài đồng phân được tìm thấy 6 trong tự nhiên. Đồng phân trans của lycopen là đồng phân phổ biến nhất được tìm thấy trong thực phẩm. Đồng phân 5-cis là ổn định nhất trong tất cả các đồng phân trans, 9-cis, 13-cis, 15-cis, 7-cis và 11-cis.

Các đồng phân lycopen được tìm thấy trong huyết tương người, sữa mẹ, và các mô của con người chủ yếu là của đồng phân cis. Màu sắc của lycopen phụ thuộc vào hình thức đồng phân của nó. Các đồng phân trans và hầu hết các đồng phân khác của lycopen có màu đỏ, trong khi tetra-cis của lycopen có màu cam [25, 26]. All trans-Lycopen 15 cis-Lycopen 13 cis-Lycopen 11 cis-Lycopen 9 cis-Lycopen 7 cis-Lycopen 5 cis-Lycopen Tetra-cis-Lycopen Hình 1.

Các đồng phân của lycopen o Tính chất hóa lý Lycopen dạng bột màu nâu đỏ (Hình 1.4), tan trong các dung môi không phân cực như chloroform, tetrahydrofuran, dichloromethane, n-hexane, benzene, 7 carbon disulfide, acetone, ether dầu hỏa và không tan trong các dung môi phân cực như nước, ethanol, methanol [27]. Lycopen nhạy cảm với ánh sáng, oxy, nhiệt độ cao và acid [24]. Lycopen dạng bột Lycopen kết tinh với tinh thể hình kim màu đỏ tía, không mùi; nhiệt độ nóng chảy: 172 -173oC; hấp thụ cực đại (trong ether dầu hỏa) tại các bước sóng là 361 nm, 444 nm, 470 nm và 502 nm [28]. Ưu điểm và hạn chế của lycopen o Ưu điểm: Lycopen là hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa mạnh.

Lycopen kìm hãm sự phát triển của một số căn bệnh ung thư như: ung thư bàng quang, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư ruột, ung thư trực tràng và nhồi máu cơ tim [29, 30]. Một số nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng, chế độ ăn giàu lycopen có lợi cho sức khỏe con người. Khả năng chống oxy hóa của lycopen giúp chống lại các bệnh thoái hóa bằng cách trung hòa gốc tự do trong cơ thể, giảm thiểu các tổn thương AND trong các tế bào và cải thiện tế bào chức năng [31]. Lycopen hữu ích cho người có hàm lượng cholesterol cao, xơ vữa động mạch hoặc bệnh tim mạch, phòng tránh các bệnh về rối loạn lipid máu, loãng xương, đóng vai trò quan trọng đối với hệ miễn dịch… Hợp chất có tác dụng phòng chữa sạm da, trứng cá, khô da, rụng tóc, nổi sần, dưỡng da, bảo vệ da, giúp da luôn hồng hào, tươi trẻ và mịn màng.

Ngoài ra, lycopen có công dụng làm mau lành vết thương, vết bỏng, vết loét [32, 33]. o Hạn chế trong sử dụng lycopen Mặc dù việc sử dụng lycopen mang lại rất nhiều lợi ích, tuy nhiên việc lạm dụng lycopen quá mức có thể dẫn đến một vài tác hại cho sức khỏe. Theo một số 8 nghiên cứu và khảo sát cho thấy, sử dụng lycopen quá nhiều trong một thời gian dài dẫn đến tình trạng da và gan chuyển sang màu vàng cam và nồng độ lycopen trong máu rất cao. Sau 3 tuần thực hiện chế độ ăn kiêng lycopen thì da dẻ đã trở lại bình thường.

Sự thay đổi màu da này được gọi là chứng vàng da lycopen. Một vài trường hợp bị dị ứng với lycopen dinh dưỡng, có thể gây ra biếng ăn, tiêu chảy, buồn nôn, đau ngực hay dạ dày, chuột rút, đầy bụng, nôn mửa và mất cảm giác ngon miệng [34]. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về chiết tách lycopen từ quả gấc Theo các nghiên cứu của Betty K Ishida (2004), Đặng Thị Tuyết Nhung (2010) và Ciriminna (2016), màng gấc chứa hàm lượng lycopen từ 1,5-3,7 mg/g, cao gấp 70-200 lần hàm lượng lycopen trong cà chua và cao hơn các loại hoa quả khác [35, 36, 37]. Tuy nhiên, cho đến nay, người ta mới chỉ thành công trong việc chiết tách lycopen tinh khiết từ quả cà chua ở quy mô thương mại.

Trong một số nghiên cứu công bố, các nhà khoa học đã chiết tách được dầu gấc bằng phương pháp ép, phương pháp trích ly bằng CO2 siêu tới hạn. Sau đó, lycopen được chiết tách từ dầu gấc bằng phương pháp xà phòng hóa hoặc sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC [39]. Tuy nhiên, những phương pháp này không có hiệu quả kinh tế và không thể triển khai ở quy mô thương mại. Việc chiết tách lycopen từ dầu gấc bằng phương pháp xà phòng hóa tương đối phức tạp, khó phân tách.

Dầu gấc sau khi xà phòng hóa không thể hoàn nguyên được và là phế liệu ảnh hưởng đến môi trường. Đối với phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC là một phương pháp chỉ thực hiện được trong phòng thí nghiệm, không thể triển khai ở quy mô sản xuất. Lê Thị Kim Phụng đã công bố quy trình chiết xuất lycopen và beta-carotene từ màng hạt gấc bằng CO2 siêu tới hạn [40]. Ưu điểm của phương pháp trích ly CO2 siêu tới hạn là có thể tách dung môi siêu tới hạn ra khỏi dịch chiết dễ dàng bằng cách hạ áp suất, hay đối với trường hợp cần sử dụng thêm các dung môi hữu cơ để hỗ trợ cho quá trình trích ly đạt hiệu quả cao hơn thì lượng dung môi thêm vào ít, do đó không gây ảnh hưởng nhiều đến với môi trường.

Hệ thống trích ly hoàn toàn kín sẽ hạn chế được sự phân hủy của lycopen bởi ánh sáng và môi trường. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư và bảo dưỡng cho thiết bị rất lớn, đắt đỏ, khó thực hiện ở quy mô thương mại. 9 Trong một công bố giải pháp hữu ích số VN3464 năm 2017, bản mô tả đề cập đến phương pháp trích ly lycopen từ màng gấc sử dụng dung môi hữu cơ. Cụ thể, giải pháp đưa ra phương án chiết tách lycopen từ màng gấc tươi sử dụng dung môi dimetyl ether (DME).

Tuy nhiên, việc sử dụng màng gấc tươi với độ ẩm cao khoảng 70% khiến dung môi DME không phân cực khó có thể thẩm thấu tốt để chiết kiệt được lycopen từ màng gấc.