ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam có điều kiện thiên nhiên vô cùng ưu đãi với hệ sinh thái phong phú và đa dạng, có tiềm năng to lớn về tài nguyên và phát triển cây thuốc làm dược liệu. Tam thất (Panax notoginseng (Burk. Chen) là cây đặc hữu của vùng Tây Bắc, đã được trồng thành công, cho năng suất tốt. Từ xa xưa, tam thất được coi là vị thuốc y học cổ truyền quý có nhiều tác dụng sinh học tốt như hạ huyết áp, chống huyết khối, chống xơ vữa động mạch, ức chế sự phát triển của khối u, …[31], [36], [38].
Các saponin của tam thất là các chất đóng vai trò chính trong tác dụng sinh học của của tam thất, trong đó có 5 loại saponin chính chiếm khoảng 90 % tổng PNS gồm: notoginsenosid R1 (7 – 10 %), ginsenosid Rb1 (30 – 36 %), Rg1 (20 – 40 % ), Rd (5 – 8 %) và Re (4 – 6 %) [17]. PNS có độ tan tốt, tuy nhiên do tính thấm kém, dễ bị thuỷ phân trong môi trường acid dạ dày và có trọng lượng phân tử cao dẫn tới sinh khả dụng đường uống thấp [18]. Do đó, nhiều dạng bào chế khác nhau đã được nghiên cứu để cải thiện sinh khả dụng của PNS như hệ tự nhũ hoá [34], phức hợp với phospholipid [35], viên nang bao tan trong ruột [41], … Pellet được áp dụng rộng rãi với với một số ưu điểm đáng chú ý trong ngành công nghiệp dược phẩm. Kích thước nhỏ và đồng nhất của pellet làm chúng dễ phân bố đều trong đường tiêu hoá, dễ dàng qua môn vị xuống ruột non từ đó tăng cơ hội tiếp xúc với vị trí hấp thu tối ưu ở ruột non.
Điều này giúp tăng khả năng hấp thu và giảm sự biến động về sinh khả dụng giữa các cá thể [2], [27], [62]. Màng bao tan trong ruột hạn chế sự giải phóng thuốc tại dạ dày, nhưng cho phép thuốc giải phóng nhanh khi đến ruột non, bảo vệ hoạt chất khỏi sự phân huỷ trong môi trường acid dạ dày [48], [52], [53]. Chính vì vậy, việc lựa chọn dạng pellet bao tan trong ruột sẽ góp phần làm tăng sinh khả dụng của PNS dùng đường uống. Tiếp nối nghiên cứu trước của nhóm nghiên cứu, quy trình bào chế viên nang chứa pellet cao tam thất đã được thực hiện, chúng tôi thực hiện đề tài “Xây dựng quy trình bào chế pellet saponin tam thất bao tan trong ruột (Panax notoginseng (Burk.
Chen)” với mục tiêu: - Xây dựng được quy trình bào chế pellet saponin tam thất bao tan trong ruột với quy mô 1 kg/mẻ. - Đánh giá được đặc tính, đề xuất tiêu chuẩn và theo dõi độ ổn định cho pellet saponin tam thất bao tan trong ruột bào chế được. Tổng quan về tam thất 1. Tên khoa học Tên khoa học: Panax notoginseng (Burk.
Họ: Nhân sâm (Araliaceae). Tên đồng nghĩa: Aralia quinquefolia var. notoginseng Burkill; Panax pseudoginseng var.Tseng hoặc Panax pseudoginseng Wall. Tên thường gọi: sâm tam thất, kim bất hoán, nhân sâm tam thất, điền thất [3].
Thành phần hoá học Cho đến ngày nay, gần 100 chất đã được tìm thấy trong PNG, bao gồm: ginsenosid, polysaccharid, acid amin, tinh dầu, flavonoid và polyacetylen [16], [38]. Ngoài saponin, các thành phần khác được phân lập từ tam thất cũng có tác dụng dược lý, tuy nhiên, do hàm lượng saponin cao hơn đáng kể so với các hợp chất khác nên các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào saponin [31]. Hiện nay, người ta đã phân lập được 56 saponin từ các bộ phận khác nhau của PNG. Saponin trong PNG chủ yếu là các triterpen dammaran với 35 trong số 56 saponin được phân loại thuộc nhóm protopanaxadiol và 21 saponin còn lại thuộc nhóm protopanaxatriol [17], [31].
Mặc dù có sự đa dạng như vậy, nhưng có 5 loại saponin chính chiếm tới 90 % tổng PNS được nghiên cứu trong thí nghiệm về dược lý: notoginsenosid R1 (~ 7 – 10 %), ginsenosid Rb1 (~ 30 – 36 %), Rg1 (~ 20 – 40 % ), Rd (~ 5 - 8,4 %) và Re (~ 3,9 – 6 %) [17]. Hàm lượng PNS tổng số vào khoảng 15 % phụ thuộc vào tuổi, bộ phận của cây, phương pháp bảo quản, vụ mùa thu hoạch và phương pháp chiết xuất [16]. Hàm lượng các loại PNS trong các bộ phận khác nhau là khác nhau: Rb1 có nhiều ở tất cả các bộ phận (rễ, thân rễ và nụ hoa), Rg1 có nhiều rễ và thân rễ, Rb3 có nhiều trong nụ hoa [17]. Theo Dược điển Việt Nam V, hàm lượng notoginsenosid R1 không ít hơn 0,4 % và tổng hàm lượng ba saponin notoginsenosid R1, ginsenosid Rb1 và Rg1 không ít hơn 5 % trong mẫu dược liệu rễ củ khô kiệt.
Theo Dược điển Trung Quốc 2015, tổng hàm lượng của ba saponin notoginsenosid R1, Rb1 và Rg1 không được ít hơn 5 % trong dược liệu khô kiệt. Đối với saponin toàn phần thì hàm lượng notoginsenosid R1 ở mức khoảng 5,0 %, ginsenosid Rg1 không ít hơn 25,0 %, ginsenosid Re không được ít hơn 2,5 %, ginsenosid Rb1 không ít hơn 30,0 %, ginsenosid Rd không ít hơn 5,0 %. Tổng hàm lượng 5 saponin này không được ít hơn 75 % (dùng đường uống) hoặc 85 % (dùng đường tiêm) [25]. Cấu trúc hóa học của notoginsenosid R1 (a) và ginsenosid Rb1 (b).
Cấu trúc hóa học của ginsenosid Rg1 (a) và ginsenosid Rd (b). Cấu trúc hoá học của ginsenosid Re. Tác dụng sinh học của saponin tam thất Ngày càng có nhiều nghiên cứu liên quan đến PNS chỉ ra rằng PNS có thể được xem xét rộng rãi trong điều trị các bệnh khác nhau, chẳng hạn như xơ vữa động mạch, tổn thương phổi cấp tính, ung thư và các bệnh tim mạch, hệ thần kinh trung ương, viêm, hệ thống nội tiết [31], [36], [38]. Tác dụng cầm máu của notoginseng đã được báo cáo ở Trung Quốc.
Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng dịch chiết cồn của notoginseng làm giảm thời gian 3 chảy máu và mang lại tác dụng cầm máu tốt hơn so với không điều trị, điều trị bằng giả dược hoặc điều trị bằng dịch chiết nước hoặc dầu [31]. Một số bằng chứng đã chứng minh rằng PNS dường như là một tác nhân bảo vệ tim mạch tự nhiên. PNS đã cho thấy tác dụng điều trị đáng kể và nhiều tác dụng dược lý bao gồm chống kết tập tiểu cầu, chống đông máu, chống huyết khối, chống xơ vữa động mạch, hạ lipid, giãn mạch, chống viêm, chống thiếu máu cục bộ, chống loạn nhịp tim, chống tăng sản, và phát huy tác dụng tạo mạch [38]. Trong số các saponin được phân lập từ PNG, ginsenosid Rb1 và Rg1 là những hoạt chất chính có nồng độ cao trong PNS.
Ginsenosid Rb1 có thể thúc đẩy sự hình thành các sợi thần kinh và duy trì chức năng của nó để ngăn ngừa rối loạn chức năng tình dục, ức chế hệ thần kinh trung ương, thúc đẩy tổng hợp protein huyết thanh, thúc đẩy tổng hợp và phân hủy cholesterol, đồng thời ức chế sự phân hủy của chất béo trung tính và phản ứng chống tan máu. Ginsenosid Rg1 có thể kích thích hệ thần kinh trung ương, ngăn ngừa rối loạn chức năng tình dục, tăng cường trí nhớ, loại bỏ mệt mỏi, thúc đẩy tổng hợp DNA và RNA và ức chế kết tập tiểu cầu [37], [38]. Ngoài ra, ginsenosid Re đã được chứng minh là có tác dụng ức chế kênh Ca2+. Ginsenosid Re có tác dụng làm chậm dòng K+ trong tế bào cơ tâm thất của chuột.
Một nghiên cứu khác cho thấy ginsenosid Re bảo vệ tim chống lại tổn thương do thiếu máu cục bộ và gây ra kích hoạt kênh K+ của tim thông qua NO [16]. Các saponin chính trong PNG chủ yếu là các ginsenosid thuộc nhóm dammaran với phần aglycon có cấu trúc hoá học tương tự như các hormon steroid với khung cấu trúc lõi gồm 17 nguyên tử carbon. Do vậy, các ginsenosid có hoạt động giống như hormon steroid bằng cách liên kết hoặc kích hoạt nhân nội bào, cytosol hoặc các thụ thể hormon trên màng tế bào, chẳng hạn như thụ thể estrogen, androgen và glucocorticoid (VD: Ginsenoside Re và Rg1 liên kết với glucocorticoid receptor, … [39]). Do đó, chúng có khả năng điều hoà nồng độ các hormon steorid như testosteron, DHEA (androgen), estradiol (estrogen) và corticosteron (corticosteroid).
Với hoạt tính sinh học này, các ginsenosid trong tam thất hứa hẹn có thể phát triển thành thuốc có nguồn gốc từ thiên nhiên nhằm thay thế cho hormon steroid tổng hợp để ngăn ngừa rối loạn nội tiết và điều trị một số bệnh liên quan tới hormon steroid [8]. Trong số năm thành phần chính của PNS, Rb1 và Rg1 đã được báo cáo là có tác dụng thúc đẩy bài tiết insulin do glucose kích thích và giảm tích lũy triglycerid, Re ngăn chặn việc sản xuất glucose và quá trình tạo lipid ở gan. Tại gan, PNS làm giảm tân tạo glucose, ức chế phân huỷ glycogen. Tại cơ xương, PNS giúp tăng cường sử dụng glucose và PNS làm tăng độ nhạy insulin, giảm kháng insulin ở tuyến tuỵ.
Từ các lợi ích trên, PNS có tác dụng có lợi đối với bệnh tiểu đường loại 2, béo phì và bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu [29]. Đặc tính lý hoá của saponin tam thất Các saponin ginsenosid được phân loại vào nhóm III trong hệ thống phân loại sinh dược học BCS do có độ hòa tan tốt và tính thấm thấp [9], [14]. Cấu trúc của PNS bao gồm phần aglycon và phần đường, trong đó phần aglycon gồm khung 17 nguyên tử cacbon trong cấu trúc 4 vòng gắn với các gốc đường đa dạng, chẳng hạn như glucose, rhamnose , xylose và arabinose ở vị trí C-3 và C-20. Do đó, khả năng hòa tan trong nước của ginsenosid bị ảnh hưởng đáng kể bởi số lượng gốc đường gắn trong cấu trúc [10], [33].
Các saponin notoginsenosid R1, ginsenosid Rb1, ginsenosid Rg1, ginsenosid Rd và ginsenosid Re có hệ số thấm khoảng từ 10−7 tới 10−6 cm/s [28]. Do tính thấm thấp như vậy nên sự hấp thu PNS qua khuếch tán thụ động là không đáng kể, quá trình hấp thu của PNS phụ thuộc vào sự có mặt của các protein vận chuyển tích cực [22]. Tuy nhiên, mặc dù các protein vận chuyển này có mặt, sinh khả dụng qua đường uống của ginsenosid và các chất chuyển hóa của chúng đã được biết đến là rất thấp [13], [60]. Một trong những lý do chính là do quá trình bơm ngược của P-glycoprotein [40].
PNS dễ bị thuỷ phân trong môi trường acid dạ dày và có trọng lượng phân tử cao, nên có thể dễ dàng bị phân huỷ, khó hấp thu khi dùng qua đường uống [18]. Thời gian bán hủy của các saponin chính ngắn nhất tại pH 2 và dài nhất tại pH 13 cho thấy độ ổn định của PNS khi đi qua dạ dày là rất thấp [32]. Thời gian bán huỷ của các saponin chính trong tam thất tại các pH khác nhau được trình bày trong bảng 1.