Nghiên cứu Polyme nguồn gốc thiên nhiên có hoạt tính sinh học

Nghiên cứu Polyme nguồn gốc thiên nhiên có hoạt tính sinh học.

dé doe ngay hương, Mue phi hop (uhdy chuét oào tên

& Su dung cae phim DageUp, PageDown,

inter, phim mai tén trén ban phim hode các biểu tuong

mii tén trén thanh: công cụ để lật trang:

Tools View Window

4Ø + [EI l4 4 b bị

dưới đây để phóng to/Hưt thỏ trang tài liệu:

Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia

VIEN HOA HỌC

Phòng Nghiên cứu Polyme Dược phẩm

f

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP TRUNG TÂM

NGHIÊN CỨU POLYME NGUỒN GỐC THIÊN NHIÊN CÓ HOẠT TÍNH

SINH HỌC DÙNG LÀM THUỐC - THỰC PHẨM BỔ DƯỠNG CHO CƠ THỂ

Thuộc hướng nghiên cứu: Các hợp chát thiên nhiên có hoat tinh sinh hoc

Chu nhiém dé tai : TS Nguyễn Thị Ngọc Tú

Hà Nội - 2002 ‘E

1444

Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia

Viện Hoá học

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

*

- Tên đề tài: Nghiên cứu polyme nguồn gốc thiên nhiên có hoạt tính sinh học dùng làm

thuốc - thực phẩm bổ dưỡng cho cơ thể Tên đề tài bằng tiếng Anh: Study on bioactive polymers of natural origin used as food - drug

- Thuộc hướng nghiên cứu: Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học

- Thời gian thực hiện: 24 tháng (2001 - 2002)

- Cơ quan chủ trì để tài: Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc

gia Điện thoại: 8364525

- Chủ nhiệm dé tai: TS Nguyên Thị Ngọc Tú

Điện thoại: CQ: 8364525 NR: 8537566 E-mail : ngoctu@ich.ncst.ac.vn, ngoctu@fpt.vn

Cơ quan phối hợp thực hiện đề tài:

- Đại học Dược Hà nội

- Hoc vién Quan Y

- Đại học Y Hà nội

- _ Công ty Dược liệu TW I- Bộ Y tế

- _ Viện Dinh đưỡng Quốc gia - Bộ Y tế

- Viện U - Bướu Hà nội

Danh sách những người thực hiện chính

10 Lê Văn Thảo

11 Nguyễn Phương Dung

PGS — TSKH

Tién si

Bac si, NCS PGS - TS

Bác sỹ

Viện Hoá học Viện Hoá học Viện Hoá học Viện Hoá học Viện Hóa học Viện Hóa học Đại học Dược Hà Nội Học viện Quân y Đại học Y Hà Nội Viện U - Bướu Hà nội Viện U - Bướu Hà nội Viện Dinh dưỡng Quốc gia

LOI CAM ON

Tập thể nghiên cứu đề tài xin chân thành cắm ơn Trung tâm

Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện Hóa học, Học Viện Quản Y, Viện U - Bướu Hà nội, Công ty Dược liệu TW I - Bộ Y tế, Đại hoc Y Hà nội, Đại học Dược Hà nội, Viện Dinh dưỡng Quốc gia đã quan tâm chỉ đạo, giúp đố, tạo mọi điều kiện thuận lợi và cộng tác với chúng tôi để hoàn thành các nhiệm vụ của đề tài

MUC LUC

L DAT VAN DE

H TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

II.1 Tỉnh hình nghiên cứu ở ngoài nước

1.2 Tinh hình nghiên cứu trong nước

II GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIEU CHITOSAN

III.1 Nguồn gốc

III.2 Công thức hoá học

III.3 Tính chất cơ ban

IIl.4 Các ứng dụng của chitosan

III.5 Tài liệu tham khảo

1V MỤC TIỂU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

IV.1 Mục tiêu của đề tài

IV.2 Nội dung nghiên cứu

V NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

V.1 Nguyên liệu

V.2 Phương pháp nghiên cứu

V.2.1 Nghiên cứu hoá học

V.2.2 Nghiên cứu tác dụng sinh học của chữosan trên động vật thực

nghiệm để dùng làm thực phẩm - thuốc bổ dưỡng cơ thể

a Nghiên cứu tác dụng ha cholesterol va lipid mau

b Nghiên cứu tác dụng chống suy giảm miễn dịch của chitosan

c Nghiên cứu ảnh hưởng của chiosan đối với các chỉ tiêu sinh lý cơ thể

và chuyển hoá protein trên động vật thực nghiệm V.2.3 Nghiên cứu dạng bào chế thuốc - thực phẩm chitosan

V.2.4 Phương pháp thử thuốc trên lâm sàng

VI KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU

VI.1 Nghiên cứu lựa chọn loại vật liệu chitosan làm nguyên liệu thuốc - thực

phẩm bổ dưỡng cơ thể

VI.2 Nghiên cứu độc tính và tác dụng dược lý của nguyên liệu B-chitosan

dùng làm thuốc - thực phẩm

VI.2.1 Nghiên cứu độc tính

VI.2.2 Nghiên cứu tac dung ha lipid va cholesterol trong mau

VI.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của /-chitosan đối với các chỉ tiêu sinh lý cơ

b Mức tăng trọng lượng cơ thể, trọng lượng các cơ quan gan, lách, thận của động vật thí nghiệm khi được dàng 8-chiosan

c Nghiên cứu mô bệnh học trên động vật thực nghiệm được dùng chitosan

d Tac dụng của chitosan đối với cơ quan tạo máu của thỏ

e Anh huéng cia chitosan lén quá trình chuyển hoá protein ở động vat thực nghiệm

ø Tác động của chỉtosan đến lượng mô mỡ nội tạng ở gà

h Tac dong cia chitosan đối với cơ năng tìm ở thỏ thực nghiệm

VI.3 Sơ bộ nghiên cứu bào chế thuốc bổ dưỡng cơ thể chitosan

VI.3.1 Két hop chitosan véi vitamin C làm nguyên liệu cho thuốc bổ dưỡng

VI.3.2 Sơ bộ nghiên cứu bào chế thuốc bổ dưỡng cơ thể chitosan

VI.4 Sơ bộ thử tác dụng thuốc - thực phẩm chitosan trên bệnh nhân

VI NHỮNG KẾT QUÁ KHÁC CỦA ĐỀ TÀI

VII.1 Dự hội nghị khoa học Quốc tế

VII.2 Đào tạo

VII.3 Các bài báo khoa học liên quan đến đề tài đã công bố

VII.4 Báo đại chúng

VII.5 Tiến độ thực hiện dé tai

VII.6 Tình hình sử dụng kinh phí để tài

I- ĐẶT VẤN ĐỀ

Thức ăn đồ uống là nhu cầu tối cần thiết cho sự sống (gọi chung là thực phẩm)

Nhờ thực phẩm mà con người và các động vật mới tồn tại, phát triển và sinh sản

Từ thủa ban đầu, con người chỉ biết thu lượm rau quả để sống qua ngày và săn bất động vật hoang dã để làm thức ăn Rồi từ lúc chỉ lo ăn no, ăn đủ, cho đến nay, với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ, con người đã tìm ra nhiều loại thực phẩm có giá trị dinh đưỡng cao

và đặc biệt là tìm ra nhiều loại thực phẩm có tác dụng như là các thuốc để tăng cường thể lực, phòng và điều trị một số bệnh tật nhằm kéo dài tuổi thọ của mình

, Các loại thực phẩm -thuốc (Medicine foods, Health-foods, drug- foods) và các loại thực phdm chtic nang (functional foods) hién nay da trở thành nhu cầu cần thiết hàng ngày cho cuộc sống của cộng đồng để phòng và chữa bệnh

Trong đề tài này, chúng tôi sẽ nghiên cứu một loại vật liệu polyme sinh học nguồn gốc thiên nhiên có hoạt tính sinh học để dùng làm thuốc - thực phẩm

II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

II.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước:

Hiện nay trên thế giới, ngoài các thuốc điều trị bệnh, người ta còn nghiên cứu các “thực

phẩm -thuốc” (Medicine food) dùng thường xuyên hàng ngày để bổ dưỡng cơ thể và phòng tránh nguy cơ mắc bệnh

Các polysacarit nguồn gốc thiên nhiên có hoạt tính sinh học ngày càng được khai thác nghiên cứu để sử dụng vào cuộc sống trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó phải kể đến chitin Cấu trúc hoá học của chitin tương tự như cấu trúc của xeluloza, chỉ khác nhau một nhóm chức hoá học, gồm các phân tử 2-acetamido-2-deoxy-B-D-glucose (NAG) gắn với nhau qua liên kết B(1—>4) Chitosan là dạng deacetyl hoá của chitin, khác chitin ở chỗ nó có thể hoà tan trong các dung dịch axit loãng và có hoạt tính sinh học đa dạng hơn, không độc hoà hợp sinh học cao với cơ thể và có tính tự phân hủy sinh học, có nhiều ứng dụng, đặc biệt là dùng trong lĩnh vực y sinh học, thực phẩm và dinh dưỡng Hiện nay người ta đang quan tâm đến các loại

thực phẩm - thuốc (drug -food) từ chitosan để dùng thường xuyên hàng ngày bổ dưỡng cơ thể, nhằm nâng cao thể lực, trí lực, tuổi thọ, phòng tránh nguy cơ mắc một số bệnh: giảm cholesterol

và lipid máu, hạ huyết áp, chống u và ung thư, chống béo phì, chống suy giảm miễn dịch Trong số các loại thực phẩm -thuốc, chitosan đã được thế giới công nhận dùng làm chất bổ

dưỡng Đã có nhiều sản phẩm được sản xuất, lưu hành trên thị trường (Mỹ, Nhật, Trung Quốc,

Thái Lan ) Thí dụ: Ở Nhật Bản đã có những sản phẩm an kiêng có chứa chitosan (bánh mì, khoai tây chiên, dấm, xì đầu ) làm giảm cholesterol và lipid máu giảm béo từ từ, tránh nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, tiểu đường đã có bán rộng rãi trên thị trường [1] Một liệu pháp y học

để điều trị bệnh béo phì đã được đề xuất là chế độ ăn kiêng với các thức ăn có chitosan và axit ascorbic (vitamin C) cho kết quả giảm cân tốt [2,3] Các công ty được phẩm ở Mỹ (Herbal

Clean, Genesis, Natrol, Twin Lab., Natures Herbs, Amerfit, USA Sports Labs., Thompson,

Ultimate Nutrition ) da dua ra thi trugng hơn 26 loại thực phẩm -thuốc chống béo phì khác nhau với tén chung “Fat absorb” (hấp thu chat béo), “The Fat Trapper” (bay chất béo) đi từ chitosan, với lời quảng cáo “có thể ăn những thứ mình thích nhưng vẫn giảm trọng lượng cơ

thể” [4] Các công ty dược phẩm ở Hàn quốc cũng cho ra nhiều sản phẩm từ chitosan để ăn

kiêng, giảm cân, chống béo phì [4] Còn ở Trung Quốc, họ tập trung vào việc sử dụng chitosan làm chất bổ đưỡng cơ thể, có dạng thuốc bột, dạng thuốc nước kết hợp giữa chỉtosan với hải sâm, các loại thuốc viên có tác dụng vừa bổ dưỡng cơ thể, vừa phòng chống một số bệnh

(bệnh tim mạch, chống u và ung thư, đặc biệt có hiệu quả sau khi điều trị bằng tia, tiểu đường

cho những người suy giảm miễn dịch [4] Vì vậy, việc nghiên cứu polyme sinh học nguồn gốc

thiện nhiên dùng làm thực phẩm -thuốc bổ dưỡng cơ thể là cần thiết cho mọi người và có tính

kha thi cao

II.2 Tỉnh hình nghiên cứu trong nước

Thực phẩm thuốc và thực phẩm chức năng đã được nghiên cứu ở một số nơi trong nước như:

Viện Dinh đưỡng Quốc gia, Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng Sinh học, Trung tâm Tư vấn Đầu tư và Phát triển Nông thôn (Bộ Nông nghiệp), Viện Nghiên cứu thực phẩm (Bộ Công nghiệp), Viện Hoá học Việc nghiên cứu này nhằm đưa thêm vào thực phẩm, thức ăn những yếu tố bổ dưỡng lại có tác dụng sinh học chữa bệnh, mà chủ yếu có nguồn gốc thiên nhiên như: nghệ, j-caroten, phấn hoa, sữa ong chúa, tam thất, nấm linh chỉ, hải sâm, các loại vitamin, đầu

đậu tương, dầu gan cá, hoa hoè, hạt sen, tỏi

Trong những năm qua, Phòng Polyme Dược phẩm - Viện Hoá học đã đi sâu nghiên cứu và triển khai ứng dụng chitin/chitosan dùng trong y tế, đã có nhiều sản phẩm từ chitosan được Bộ

Y tế cho phép sản xuất, lưu hành toàn quốc [11, 12] Chúng tôi cũng đã nghiên cứu công nghệ bảo quản, chế biến hoa quả và thực phẩm tươi trên cơ sở chitin/chitosan [13]

Hiện nay, chúng tôi đi sâu nghiên cứu thực phẩm — thuốc từ chitosan để làm thực phẩm -

thuốc bổ dưỡng cơ thể, phòng chống nguy cơ mắc một số bệnh như: hạ cholesterol và lipid máu,

chống béo phì, chống suy giảm miễn dịch cơ thể

IIL GIGI THIEU MOT SO DAC TRUNG CUA VAT LIEU CHITOSAN

III.1 Nguồn gốc

Chitosan là một polysacarit nguồn gốc thiên nhiên, được tấch chiết và biến tính từ vỏ các loài giáp xác (tôm, cua, hến, trai, sò, mai mực, đỉa biển .), màng tế bào nấm họ Zygemycetes,

các sinh khối nấm mốc, một số loài tao

III.2 Công thức hoá học

Như trên đã nêu, cấu tạo hoá học của chitosan rất giống của xenluloza, chỉ khác một nhóm chức ở vị trí C2 của mỗi đơn vị D- glucoza, nhưng tính chất của chúng lại khác nhau

Tên hoá học của chitosan 14 Poly-B-(1 — 4 )-D-glucosamin, hay còn gọi là Poly (1- 4)-2- amino-2-đesoxy-D-glucosa Trên thực tế thường vẫn có những mất xích chiún đan xen trong

7

mach cao phân tử chitosan (khoảng 10%) Vì vậy, công thức hoá hoc chính xác của chitosan

được thể hiện ở công thức 1

Công thức 1: Công thức của chitosan

* Tính chất sinh học:

Vật liệu chitosan không độc, dùng an toàn cho người Chúng có tính hòa hợp sinh học cao

với cơ thể, có khả năng tự phân huỷ sinh học [1]

Tuỳ thuộc vào trọng lượng phân tử của polyme và độ deacetyl hoá khác nhau mà chitosan

có nhiều tác dụng sinh học đa dạng khác nhau như : tính kháng nấm, tính kháng khuẩn với

nhiều chủng loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh của tế bào, có khả năng nuôi dưỡng tế bào trong điều kiện nghèo dinh dưỡng, tác dụng cầm máu, chống sưng u [2], làm giảm cholesterol va lipid mau, lam to vi dong mach và hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết [3]

Với khả năng thúc đẩy hoạt động của các peptide- insulin, kích thích việc tiết ra insulin ở tuyến tụy nên chitosan đã dùng để điều trị bệnh tiểu đường Nhiều công trình đã công bố khả nang kháng đột biến, kích thích làm tăng cường hệ thống miễn dịch cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển các tế bào u, ung thư, HIV/ AIDS, chống tia tử ngoại, chống ngứa của

chitosan [4]

* Độc tính:

Để dùng trong y tế và thực phẩm, đã có nhiều công trình nghiên cứu về độc tính của

chitosan Ngay từ năm 1968, K.Arai và cộng sự đã xác định chitosan hầu như không độc (almost non- toxic), chi s6 LD ) =l6g / kg can nang co thé , không gây độc trên xúc vật thực nghiệm và người, không gây độc tính trường diễn

Nghiên cứu tiêm chitosan theo đường tĩnh mạch trên thỏ, các tác giả đã kết luận: chifosan là vật liệu hoà hợp sinh học cao, nó là chất mang lý tưởng trong hệ thống vận tải thuốc, không

8

những sử dụng cho đường uống, tiêm tĩnh mạch, tiêm bắp, tiêm dưới da, mà còn ứng đụng an toan trong ghép mo [5]

Ding chitosan với trọng lượng phân tử thap dé tiém tinh mach, khong thdy cé tich lity Ó san Loai chitosan c6 DD = 50 %, cé kha nang phân huỷ sinh học cao, sau khi tiêm vào 6 bung

chuột, nó được thải trừ dễ dàng, nhanh chóng qua thận và nước tiểu, chitosan khong phan bé téi

gan và lá lách

Nhiều tác giả đã chỉ rõ những lợi điểm của chitosan: tính chất cơ học tốt, không độc, dễ tạo

màng, có thể tự phân hủy sinh học, hoà hợp sinh học không những dối với động vật mà còn đối với các mô thực vật, là vật liệu y sinh tốt làm man liên vết thương

; Hàng loạt các công trình nghiên cứu khác cũng đã kết luận lờ chitosan không độc hoặc độc

tính rất thấp trên xúc vật thực nghiệm và nó có thể được sử dụng an toàn trên cơ thể người J4]

III.4 Các tng dung cua chitosan

Chitosan có nhiều ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau:

- Trong mỹ phẩm - Dùng làm phụ gia để tăng độ bám dính, tăng độ hoà hợp sinh học với da, chống tia cực tím, làm mềm da, làm kem lột mặt

- Trong công nghiệp: Các kỹ nghệ làm giấy, chế biến gỗ, điện tử, mực in, phim ảnh:

chitosan dùng làm phụ gia để tăng cường chất lượng sản phẩm ‘

- Trong xử lý nước: Chitosan dùng để xử lý nước thải công nghiệp (tạo phức với các kim loại nặng độc hại), để lọc trong nước sạch tiêu dùng

- Trong nông nghiệp: chiosan chống lại các nấm và vi khuẩn gây bệnh của môi trường

xung quanh, để ”bảo vệ thực vật, còn ding làm chất kích thích sinh trưởng cây trồng, thuốc chống bệnh đạo ôn, khô vằn cho lúa

- Trong công nghiệp thực phẩm: để bão quản đóng gói thức ăn, bảo quản thực phẩm, hoa

quả , rau tươi vì nó tạo màng sinh học không độc Người ta đã tao mang chitosan trén quả tươi

để bảo quản quả đào, quả lê, quả kiwi, dưa chuột, ớt chuông, dâu tây, cà chua, quả vải, soài, nho dùng để lọc trong các loại nước quả ép, bia, rượu vang, nước giải khát [4]

Vỏ bọc thực phẩm bằng mang chitosan dd duoc phép sit dung & Canada va Mỹ từ lâu (31

Là một polyme dùng an toàn cho người, lại có hoạt tính sinh học đa dạng, chitosan được

đưa vào thực phẩm, thức ăn, bánh kẹo, nước giải khát

Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ (USEPA) đã cho phép chỶosan không những được

dùng làm thành phần thức ăn, mà còn dùng cả trong việc tỉnh chế nước uống Còn ngay từ năm

1983 Bộ Thuốc và Thực phẩm Mỹ (USFDA) đã chấp nhận chitosan được dùng làm chất phụ gia trong thực phẩm và dược phẩm [4]

Nhiều cuộc hội nghị quốc tế về chitosan đã khẳng định tác dụng điều trị và tính an toàn của chitosan Chitosan đã được đánh giá cao, gọi là “Yếu rố thứ sáu của sự sống con người” (cùng

9

với protein, lipid, gluxit, nước, muối khoáng) và đã chính thức được Tổ chức Y tế Thế giới cho

phép dùng trong y học và thực phẩm [4] Nhiều tác giả đã gọi chitosan là vật liệu của thế kỷ

21 [6]

- Trong công nghệ sinh học: Dùng để cố định enzym và các tế bào vi sinh vật, làm chất mang sử dụng trong sắc ký chọn lọc

- Trong y tế: Đây là ứng dụng quan trọng nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao của chitosan:

s Dùng làm phụ gia trong kỹ nghệ bào chế dược phẩm : tá được độn, tá dược dính, tá dược dẫn thuốc, màng bao phim, viên nang mềm, nang cứng

e Dùng làm chất mang sinh học để gắn thuốc, tạo ra thuốc polyme tác dụng chậm, kéo dài

“ Chitosan dùng làm hoạt chất chính để chữa bệnh như: thuốc điều trị liền vết thương, vết bỏng, vết mổ vô trùng; thuốc bổ dưỡng cơ thể: hạ lipid và cholesterol máu; thuốc chữa đau dạ

dày, tiểu đường, xưng khớp, viêm khớp, viêm xương, loãng xương, chống đông tụ máu, kháng

nấm, kháng khuẩn, điều trị suy giảm miễn dịch, có khả năng hạn chế sự phát triển của tế bào u,

tế bào ung thư và chống HIV

e Dùng làm vật liệu y sinh: con ngươi nhân tạo, màng sinh học, chất nền cho da nhân tạo,

chỉ khâu phẫu thuật, mô cấy ghép

II 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Hirano S et al

Production and application of chitin and chitosan (in Chitin and Chitosan)

Elsvier Applied Science, London, UK, 1989, p 51-69

[2] Matsunaga Seiji, Usumi Akiji

Antiobesity diets containing milk extracts, chitosan and ascorbic acids

C A, Vol 129, N°11, 1998, p 573 (135549p, Japan)

[3] Kanauchi Osamu, Deuchi Keiji

Dietary lipid digestion - absorption inhibitory agents and ingesta

Patent number 5453282, 26-9-1998

[4] Tài liệu khoa học của Phòng Polyme Dược phẩm - Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học

Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, truy cập từ mạng Internet, 2000 - 2002

[5] Yoshimura M., Tanimoto N., Araki Y., Tsurutani T., Isowa H

Reaction of chitin and chitosan to a living body

CA, Vol 129, N°9, 1998, p 1031 (113420n)

Kitin, Kitosan, Kenkyu, 1998, 4(2), 164-165 (Japan)

{6] Richrdson, Simon C W., Kolbe Hanno V J., Duncan Ruth, et al

Biocompatibility, body distribution and ability to complex and proted DNA of low molecular mass chitosan

CA, Vol 130, N°25, 1999, p 1141 (342.853u), England

[7] Onishi Hiraku, Machida Yoshiharu

Biodegradation and distribution of water-soluble chitosan in mice

CA, Vol 130, N°2, 1999, p 1158 (286935h), Japan

[8] Lu Fengqi, CaoZongshun, Zhuang Zhaoxia, Mou Zhong Xiang, Feng Xizhi

Biodegradation and biocompatibility of a chitosan film

C.A, Vol 129, N°17, 1998, p 1089 (221157r), China

[9] Yao Kangde, Yin Yuji, Cheng Guoxian, Zhou Jun

Biomedical developments in chitosan-based polymers

C A, Vol 130, N°13, 1999, p 1082 (172813, China)

[10] Struszezyk Henryk, Pomoell Harri, WulffMarketta, Saynatjoki Elina, et al

Chitosan - based pharmaceuticals for reduction of cholesterol and lipid contents

C A, Vol 132, N°23, 2000, p 1170 (313724p, Finland)

[11] Nguyễn Thị Ngọc Tú và cộng sự

Nghiên cứu chitin/chitosan từ vỏ tôm để điều trị bỏng

Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ VI ngành Bỏng

Hà Nội, ngày 26-27 tháng 10 năm 2000, trang 134-137, (Vietnam)

11

[12] Nguyen Thi Ngoc Tu, et al

Burn wound healing cream from shirimp shells

C A, Vol 129; N°15, 1998, (193630u), Vietnam

[13] Nguyễn Thị Ngọc Tú, Lê Thị Hải Yến, Nguyễn Thị Thành, Đỗ Doãn Phương Anh, Lê Doãn Diên

Nghiên cứu bảo quản rau quả tươi và chế biến nước quả ở qui mô gia đình

Tuyển tập báo cáo Hội nghị Hoá học toàn quốc lần thứ 3, 1-2 tháng 10/1998, Hà Nội,

tập I, ur 473-475

IV MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

IV.1 Mục tiêu của để tài

Đi từ vật liệu chitosan, một polyme sinh học nguồn gốc thiên nhiên, nghiên cứu để dùng

làm thuốc - thực phẩm bổ dưỡng cơ thể, phòng tránh nguy cơ mắc một số bệnh (làm giảm

cholesterol và lipid máu, chống béo phì, chống suy giảm miễn dịch cơ thể)

IV.2 Nội dung nghiên cứu: có 5 nội dung chính sau đây:

1 Nghiên cứu lựa chon loai vat liéu chitosan thích hợp dùng làm nguyên liệu thuốc - thực phẩm bổ dưỡng cơ thể:

Nguyên liệu chitosan, độ mịn, độ deacetyl hoá, trọng lượng phân tử, độ tỉnh sạch thích hợp

để dùng cho thực phẩm -thuốc

2 Nghiên cứu tác dụng sinh học của chitosan trên động vật thực nghiệm (ĐVTN) dùng

làm thực phẩm - thuốc bổ dưỡng:

- Kiểm tra độc tính của nguyên liệu

- Tác dụng hạ cholesterol và lipid máu, hạ huyết áp

- Tác dụng giảm mỡ thừa ở cơ thể (chống béo phì)

- Tác dụng chống suy giảm miễn dịch

3 Nghiên cứu két hop chitosan với một số hợp chất có hoạt tính sinh học khác nhằm tăng cường tác dụng bổ dưỡng cơ thể

4 Bước đầu nghiên cứu dạng bào chế cho thực phẩm - thuốc từ chitosan

5 Sơ bộ thử tác dụng thuấc - thực phẩm trên bệnh nhân u, ung thư

Y NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

V.1 Nguyên liệu

- Vật liệu chitosan: do phòng Polyme Dược phẩm - Viện Hoá học sản xuất dưới dạng bột

mịn, đạt tiêu chuẩn cơ sở

- Vitamin C (hay axit ascobic)

- Động vật thử nghiệm: + Chuột nhắt trắng, trọng lượng cơ thể 20 + 2,0 gam/1 con

+ Chuột cống trắng, trọng lượng cơ thể 120 - 180 gam/1 con

+ Gà Tam hoàng, trọng lượng cơ thể 1,90 - 2,50 kg/1 con + Thỏ nhà, trọng lượng cơ thể 2,0 - 2,5 kg/1 con

Tất cả động vật đều đủ tiêu chuẩn nghiên cứu thực nghiệm, được nuôi đưỡng đúng quy định tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Dược lý - Học viện Quân y Các ĐVTN đều được ăn thức ăn

tổng hợp, uống nước tự do

13

V.2 Phương pháp nghiên cứu

V.2.I Nghiên cứu hoá học

* Sứ dụng các phương pháp tách chiết và biến tính hoá học các hợp chat chitin/chitosan tit

vỏ các loài hải sản để thu được chỉtosan

* Sử dụng các phương pháp tỉnh chế cho hợp chất polyme sinh học: hỏi lưu chỉtosan trong dung môi ở 60 ”C/ 3h và rửa lại bằng Etanol sạch, phương pháp hoà tan - lọc — kết tủa

* Các phương pháp vật lý: phố hông ngoại IR, phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR, X-ray

để khảo sát cấu trúc, định tính chitosan

,* Tạo bột mịn chitosan: xay va qua ray 24 (mat ray 0,2 x 0,2 mm)

* Kiểm tra chất lượng nguyên liệu: Theo tiêu chuẩn cơ sở VHH — 8.23 — O1

* Độ deacetyl hoá của chỉiossan: Xác định bằng phương pháp định lượng chitosan trên phổ hồng ngoại ( IR )

* Trọng lượng phân tử của chiosan: Xác định qua việc đo độ nhớt của dung dịch chítosan trên thiết bị đo độ nhớt kỹ thuật số SNB— 1 của phòng Polyme Dược phẩm

V.2.2 Nghiên cứu tác dụng sinh học của chữosan trên động vát thực nghiệm để dùng

làm thực phẩm - thuốc bổ dưỡng cơ thể

a Nghiên cứu tác dụng ha cholesterol va lipid mdu: 4p dụng theo phương pháp Kellner và cộng sự, thực hiện trên thỏ, chia 3 lô: lô chứng, lô dùng thuốc hạ cholesterol máu (cholestyramin), lô dùng chitosan Thỏ được uống chitosan và cholestyramin trong 25 ngày liền (2g/kg cân nặng/ngày) Ngày thứ 26, gây tăng cholesterol nội sinh bằng cách tiêm Tween 80, sau đồ lấy máu thỏ định lượng các thành phần lipoprotein máu theo phương pháp của Rapoport, Karlson: hàm lượng cholesterol, Triglycerid, LDL-— cholesterol, HDL — cholesterol, cholesterol/ HDL~ cholesterrol Kết quả thực nghiệm được tính theo công thức của Triedewal và Lapres — Virella So sánh kết quả giữa lô được uống chitosan với lô chứng và lô có uống cholestyramin

b Nghiên cứu tác dụng chống suy giảm miễn dịch của chitosan: nuôi cấy tế bào thực bào trong môi trường có chiíosan và không có chitosan Xem xét số lượng thực bào, bạch cầu da nhân, lympho, đại thực bào

c Nghiên cứu ảnh hưởng của chỉtosan đối với các chỉ Hiêu sinh lý cơ thể và chuyển hoá

protein trên động vật thực nghiệm

- Cách thức và liều lượng cho ĐVTN dùng chitosan: chitosan được đùng cho ĐVTN theo đường uống liên tục trong 6 tuần (42 ngày), có so sánh giữa nhóm thu (ding chitosan) va nhóm chứng (không dùng chitosan) với liều lượng như sau:

+ Gà Tam hoàng: trộn 0,1% PDP so với trọng lượng thức ăn

+ Chuột nhất trắng: 5 mg chitosan/10 g thể trọng và 10 mg chitosan /10 g thể trọng

+ Chuot céng: 50 mg chitosan /100 g thé trọng

+ Thd: 50 mg chitosan /1 kg thé trọng

- Nghiên cứu tác dụng cla chitosan trén DVTN: theo phương pháp đánh giá sàng lọc hợp chất mới của Samuel Irwin Các chỉ tiêu đánh giá trong nghiên cứu: các chỉ tiêu về sinh lý, dược

lý, sinh hoá và mô bệnh học

- Theo dõi mức tăng trọng lượng cơ thể và so sánh tỷ lệ giữa trọng lượng các cơ quan gan,

lách, thận với trọng lượng cơ thể ĐVTN: sử dụng phương pháp cân trọng lượng giữa nhóm thử

và nhóm chứng

- Nghiên cứu mô bệnh học: xét nghiệm mô bệnh học của gan, lách, thận, tim của ĐVTN, có

so $ánh giữa nhóm thử và nhóm chứng

- Nghiên cứu tác dụng của chitosan đối với cơ quan tạo máu của thỏ: thỏ được gây suy

dinh dưỡng bằng chế độ ăn và gây mất máu trường điễn Các tế bào máu được định lượng trước

va sau khi gây suy dinh dưỡng Sau đó động vật thực nghiệm được dùng chitosan trong 15 ngày,

30 ngày, đếm các loại tế bào máu (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu), xác định hàm lượng protein

trong máu, so sánh giữa nhóm thử (có dùng chitosan) và nhóm chứng (không dùng chitosan)

- Ảnh hưởng của chitosan lên quá trình chuyển hoá protein ở ĐVTN: tiến hành điện di protein huyết thanh máu ĐVTN để tách các thành phần œ, ð và y- globulin ở nhóm thử và nhóm chứng

- Nghiên cứu tác động giảm mỡ thừa của chitosan: dùng phương pháp theo dõi động vật nuôi với chế độ ăn có thêm chitosan

Gà được chia 2 lô: lô chứng và lô có trộn chifosan trong thức ăn hàng ngày Theo đối cân trọng lượng gà 3 ngày một lần, trong 2 tháng liên tục Sau thời gian thí nghiệm trên, làm giải phẫu và các xét nghiệm về mỡ trong máu, mỡ dưới da, mỡ ở mạc keo tràng để đánh giá kết quả thực nghiệm về tác đụng chống béo phì của chitosan

- Nghiên cứu điện tâm đồ trên tim thổ: ghi sự biến đổi điện tìm ở thời điểm trước, trong và

sau khi uống chitosan

- Xử lý số liệu thí nghiệm: theo thuật toán thống kê dùng trong y - sinh - được bọc [4]

V.2.3 Nghiên cứu dạng bào chế thuốc thực phẩm chitosan

- Lựa chọn công thức pha chế và dạng bào chế là viên nang

- Nghiên cttu bao ché vién chitosan theo so dé 1

15

Sơ đồ1: Quy trình sản xuất viên nang chitosan 250 mg

V.2.4 Phương pháp thử thuốc trên lâm sàng

® - Đối tượng nghiên cứu:

- Chọn 30 bệnh nhân ung thư: K vú, K phế quản, Lympho Malin, K đại trực tràng, K bàng quang, K dạ dày, K vòm họng, K amidan được xác định mô bệnh học tế bào chẩn đoán sẽ tham gia vào nghiên cứu

- Các bệnh nhân ung thư này được điều trị: xạ trị, hóa trị, phối hợp xa trị với hóa trị

® - Phương pháp điều trị ung thư cho 30 bệnh nhân trên:

+ Tia xạ: - Nguồn xạ y cobalt 60

- Liều chiếu tia: 2Gy/ngay

- Tổng liều: 45 - 60 Gy

+ Hóa chất: - Đa hóa chất, tùy theo từng loại ung thư mà áp dụng các phác đồ

hóa chất như: CME, CAFE, TA, CHOP, FLJ - FA, GEMZ2AR - Gsplatin

- Téng liéu: 3 - 6 dot

° Phương pháp sử dụng viên thuốc - bổ dưỡng chỉitosan cho bệnh nhân

- Dùng viên thuốc bổ dưỡng chitosan kết hợp trong quá trình điều trị ung thư

bằng các phương pháp đặc hiệu trên

- Liều dùng: 250 mg bột chitosan x 4 viên/ngày, uống trước bữa ăn

- Số ngày dùng thuốc: 25 ngày liên tục

VI KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU

VI.1 Nghiên cứu lựa chọn loại vật liệu chitosan làm nguyên liệu thuốc - thực

phẩm bổ dưỡng cơ thể

Để dùng làm nguyên liệu thuốc - thực phẩm bổ đưỡng cơ thể, chúng tôi đã dùng loại -

chitosan từ sống lưng mực ống, được sản xuất theo sơ đồ công nghệ 2 và 3

17

Sơ đồ 2: So đồ công nghệ sản xuất B - Chitin từ sống lưng mực ống

Lap Jai 3 lan

2 giai doan nay

SONG LUNG MUC ONG DA

LOAI PROTEIN

| Loc

LOẠI PROTEIN PROTEIN

SONG LUNG MUC ONG DA LOAI

| Say kho CHITIN KY THUAT

Sơ đồ 3: Sơ đồ công nghệ sản xuất § - Chifosan từ sống lưng mực ống

SỐNG LƯNG MUC ONG

ĐÃ LOẠI MUỐI VÔ CƠ

19

Đã khảo sát cấu trúc của œ và B-chitosan bang quang phé héng ngoai IR (hinh 1 phu luc), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (hình 2 phụ lục) và nhiễu xạ X-ray (hình 3 phụ lục)

Một số điểm khác nhau giữa œ - chitosan và B - chitosan được nêu ở bảng I

Bảng 1: Một số điểm khác nhau của œ và ÿ chitin/chitosan

TT Các điểm khác biệt œ - Chitin/chitosan B- chitin/chitosan

1 Nguồn nguyên liệu sản xuất Vỏ tôm, vỏ cua Sống lưng mực ống

2 Hàm lượng chitin/vỏ thủy hải sản nhỏ lớn hơn

10 - 15% 30 - 40%

3 Sắp xếp cấu trúc mạch cao phân tử mạch ghép đối song mạch ghép song song

(anti - parallel) (parallel) bền vững kém bền vững hơn

4 Cấu trúc tỉnh thể hệ tỉnh thể trực giao theo kiểu đơn tà

8 M trọng lượng phân tử trung bình cao thấp hơn

9, Khả năng tham gia các phản ứng khó hơn dé hon

hóa học tạo dẫn xuất

1O | Phản ứng thủy phân, phản ứng cắt khó hơn dé hon, nhanh hơn

mạch

11 | Tính hút ẩm kém hơn tốt hơn

12 | Khả năng tạo phức với các ion kim kém hơn tốt hơn

loại

13 | Độ giòn, xốp giòn, xốp hơn đai hơn, ít xốp hơn

14 ‡ Đã được nghiên cứu và ứng dụng nhiều, rộng rãi còn ít, đùng nhiều trong thực phẩm

Kết quả nghiên cứu đã lựa chọn loại chitosan có đặc trưng cơ bản sau:

- Đã chọn B-chitosan vì đễ thuỷ phân hơn œ-chitosan

- Có M nhỏ 100.000 + 200.000

- Có DD cao : > 95% để làm vật liệu cho thuốc - thực phẩm

Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cho - chitosan dùng làm thuốc -

TT Các chỉ tiêu Nội dung, hàm lượng Phương pháp thử

1 | Tính chất chung Bột màu trắng hay vàng nhạt, Nhận xét cảm quan

không mùi, không vị

2 | Tính hòa tan Tan trong dung địch axit acetic 1% Theo tiêu chuẩn cơ sở

3 | Dinh tinh: chitosan cho | - Vdi dung dich KI: cho mau nau | Thử nghiệm Van Wises lig

» | phan ting mau đặc trưng - Thém H,SO,: cho mau tim d6

4 | Độẩm < 14% Dược điển Việt nam tập I

5 | Độ tro toàn phần <0,5% Dược điển Việt nam tập |

6 | Cạn không tan trong HC] <0,5% Theo tiêu chuẩn cơ sở

7 | Độ deacetyl hoá >92% Theo tiêu chuẩn cơ sở

8 | Kim loại nặng theo Pb <10 ppm OAOC Official Method o

Kết quả phân tích nguyên tố của chitosan được nêu ở bảng 3

Bảng 3: Kết quả phân (ích nguyên tố của nguyên liệu chitosan

- B-chitosan được thử độ an toàn (LD„,) trên 123 chuột nhất trắng (18 - 21 g), với liều uống

0,0025 - 0,020 g/ngày cho mỗi chuột, tương đương với liều uống của một người (nặng 50 kg) là 6,25 - 50 g B-chitosan/ngày Theo dõi 72 giờ: chuột vẫn khoẻ mạnh bình thường, không có chuột nào chết

- Theo dõi độ độc tích luỹ trên 18 chuột, liều uống 0,02 g/1 chuột/1 ngày, cho uống liên tục

14 ngày, chuột vẫn sống khoẻ mạnh, bình thường

* Thử đợt Il:

- Độc tính cấp: trên 5 lô chuột nhất trắng (50 con) cho uống -chifosan với liều 9 g/kg can nặng, theo đõi trong vòng 72 giờ không có chuột chết, suy ra chỉ số điều trị là 250 g theo đường uống, chứng tỏ Ø-chitosan rất ít độc tính cáp

- Độc tính bán trường diễn, ảnh hưởng của -chitosan trên chức năng gan, thân và tạo máu: Dung B-chitosan trên thỏ, ở đạng trộn thức ăn với liều 2 g/kg cân nặng Dùng B-chitosan

liên tục trong 4 tuần lễ Kết quả kiểm tra: @&-chitosan không làm thay đổi các chỉ tiêu theo dõi

như: trọng lượng cơ thể, trọng lượng gan, các chỉ tiêu về máu, một số chỉ số sinh hoá trong máu, trong nước tiểu so với trước khi dùng thuốc và so với nhóm chứng

Do đó B-chitosan có ráf ít độc tính bán trường diễn trên thỏ thực nghiệm

VI.2.2 Nghiên cứu tác dụng hạ lipid và cholesterol trong máu: thực hiện tại Bộ môn Dược lý- Đại học Y Hà nội

Nghiên cứu tác dụng hạ lipid máu của B-chitosan: đánh giá ảnh hưởng của -chitosan trên lipoprotein máu theo mô hình của Keliner và cộng sự, nhận thấy j-chitosan có tác dụng tương đương với cholestyramin (thuốc hạ cholesterol của Mỹ) được chọn làm thuốc đối chứng

Bảng 4: Ảnh hưởng của B-chitosan trén lipoprotein mau thd (sau khi gây tăng

cholesterol nội sinh bằng Tween 80)

% tăng sau khi tiêm Tween 80

SÂM [cheeewml| THgheem | 2e | pm | “Hấp cc"

Chứng (n = 6) 213+41 200 + 46 303 + 90 144 + 63 1,41 + 0,48 B-chitosan (n = 6) 125 + 18 116 +45 134 + 33 119+8 1,12+0,1 Cholestyramin (n = 6) 128 + 18 229 + 40 67+19 188 + 24 0,69 + 0,15

VI2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của Ø-chitosan đối với các chỉ tiêu sinh lý cơ thể trên

động vật thực nghiệm (ĐVTN): thực hiện tại Bộ môn Dược lý - Học viện Quân y

a Lượng thức ăn tiêu thụ và tập tính sinh học của các ĐVTN khi được dùng B-chitosan

Khi cho các ĐVTN (chuột nhắt trắng, chuột cống trắng, thỏ nhà, gà Tam hoàng) dùng B-

chitosan theo đường uống với liều lượng ở trên (IV.2.2.d) liên tục trong 6 tuần, không thấy có

sự thay đổi về tập tính sinh học (không có sự kích thích hay ức chế thần kinh trung ương) và

về lượng thức ăn tiêu thụ của ĐVTN trong nhóm dùng B-chitosan và nhóm chứng (bảng S5)

Nhóm động vật được dùng /-chitosan có sắc thái tốt hơn hẳn so với nhóm chứng: mào

gà đỏ tươi hơn, nhanh nhẹn, hoạt bát hơn, cho lông mịn hơn Theo Hirano (1996), chitin và loại polysacarit chitosan nay là nhân tố sinh trưởng của vi khuẩn bifidus có trong đường ruột tiêu hoá của động vật, nó làm cải thiện hệ vi khuẩn đường ruột của động vật

23

DVIN ở cả hai nhóm nghiên cứu Sự chênh lệch chút ít về trọng lượng cơ thể ở các ĐVTN đều

không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05), vì nó còn phụ thuộc vào khả năng ăn, khả năng hấp thụ thức ăn của từng cá thể ĐVTN

Bảng 6: Tác động của -chitosan đối với trọng lượng cơ thể của chuột nhất trắng,

chuột cống trắng và gà Tam hoàng

Tac động của B-chitosan đối với trọng lượng của gan, lách, thận ở ĐVTN được nêu ở bang 7

và nhận thấy: Ø@›:chữosan không gây sự khác biệt về việc tăng, giảm bất thường trọng lượng

gan, lách, thận của ĐVTN, thể hiện qua chỉ số về tỷ lệ giữa trọng lượng các cơ quan này so với

trọng lượng cơ thể ĐVTN không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê Nói cách khác, vát liệu /- chitosan không gây ảnh hưởng đến các cơ quan gan, lách và thận của hai nhóm chuột thử

nghiệm nói trên

Bảng 7: Tác động của -chitosan đối với trọng lượng của gan, lách, thận ở ĐVTN

c Nghiên cứa mô bệnh học trên động vật thực nghiệm được dùng chitosan

Để nghiên cứu ảnh hưởng ban trudng dién ca chitosan khi ding đài ngày đến cơ thể ĐVTN, chúng tôi đã tiến hành giải phẫu bệnh học cho: gan, lách, thận, tìm của chuột nhắt trắng

sau khi đã được dùng chitosan theo đường uống với liều IO mg/10g trọng lượng cơ thể trong 6 tuần lễ liên tục ở cả hai nhóm (nhóm dùng chitosan và nhóm chting khong ding chitosan) tai Khoa Giải phẫu Bệnh lý của Học viện Quân y (bảng 8)

Bảng 8: Ảnh hưởng của chitosan trên mô bệnh học ở chuột nhất trắng

giải phẫu Nhóm thử (dùng chitosan) Nhóm chứng (không dùng chitosan)

- Cấu trúc gan bình thường - Tĩnh mạch trung tâm và nan hoa bị

Gan - Xuất hiện một số tế bào gan thoái hoá hạt nhẹ | xung huyết

- Tế bào gan thoái hoá hạt rõ ràng Lách - Cie nang lympho tang sản rõ ở vùng tuỷ | - Tăng sân các nang lympho

trắng và tuý đỏ - Mao mạch xoang bị xung huyết

- Cầu thận bình thường, khoảng Bowman rõ - Khoảng Bowman hẹp

Thận - Mạch máu khe thận không bị xung huyết - Các mạch máu khe thận bị xung huyết

- Các tế bào ống thận bình thường - Các tế bào biểu mô thoái hoá hạt

Tim Các tế bào cơ tim bình thường, thể cơ tim rõ, | Các tế bào cơ tim bình thường

các vân cơ rõ, nhân tế bào đều

Kết quả giải phẫu mô bệnh học đã chứng tỏ rằng saw khi được dùng chỉtosan dài ngày liên tục, không những không có tác dụng xấu đến một số cơ quan trong cơ thể (gan, lách, thận, tim) cia chuột nhất trắng, mà nó còn có tác dụng tăng cường khả năng chống bệnh cho cơ thể, duy trì tốt cơ quan nội tạng của ĐVTN so với nhóm đối chứng không dùng chitosan

đ Tác dụng của chiosan đối với cơ quan tạo máu của thỏ

Thỏ được uống chitosan trong 30 ngày liên tục với liều 50 mg/1 kg trọng lượng cơ thể Số

lượng các loại tế bào máu ở thời điểm trước, trong và sau khi uống chitosan được đếm và ghi

Thời điểm phân „ Sau khi 84Y | sau khi uống | Sau khi uống p

tich mau; Xuất phát sở suy dinh = ea chitosan 15 : chitosan 30 s So với as

điểm (XPĐ) | dưỡng, thiếu ngà ngà XFD

Héng cau (x 10'*/lit) 5,12+0,24 4,26 + 0,37 4,89+0,92 5,09+0,57 > 0,05 Hemoglobin (g/lit) 113,87+7,22 97,31+6,52 117,92410,9 | 121,72+11,30 | >0,05 Bach cau (x 10°/lit) 4,45+0,97 4,78+1,42 6,12+1,97 6,75+1,21 > 0,05 Tiéu cau (x 10°/lit) 212,25441,27 | 187,97431,52 | 196,38+26,17 | 201,19430,15 | > 0,05

Nhận xét: Kết quả ở bảng 9 cho thấy: so với xuất phát điểm, sau khi gây suy dinh dưỡng và

gây thiếu máu, các chỉ tiêu như số lượng Hồng cầu, Hemoglobin đều giảm Sau 15 ngày cho

uống chitosan, mức độ phục hồi đã biểu hiện tương đối tốt Saw 30 ngày cho uống chỉtosan, mức độ phục hồi số lượng các tế bào trong máu trở về đạt mức gần với bình thường Điều đó cho thấy chitosan có thể có tác dụng tốt đối với chức năng tạo máu

e Anh hưởng của chỉtosan lên quá trình chuyển hoá protein ở động vật thực nghiệm

Huyết thanh lấy từ máu chuột, thỏ ở lô dùng chitosan 5 tuần liên tục và lô đối chứng được tiến hành phân giải protein bằng điện di (hàm lượng protein toàn phần, albumin, globulin và +- globulin), bang 10

Đối với chuột nhất trắng, liéu ding chitosan 10mg/I0g trong 5 tuần liên tục làm tăng

đáng kể lượng protein toàn phần ở nhóm thứ (§0,33 g/l) so với nhóm chứng (70,25 g/l), còn khi đùng liều chitosan 5mg/10g không đem lại sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (73,40 g/1 và 75,80 g/D Với cả hai liều dùng chitosan nói trên, qua xử lý thống kê kết quả điện di cho thấy: hàm lượng -globulin trong huyết thanh chuột thử nghiệm tăng có ý nghĩa thống kê (2.22 gí

so với 1,64 g/Ð, đặc biệt là ở liều dùng chitosan 10mg/i0g (11,52 g/l so véi 6,89 g/l) TY s6 Albumin/Globulin ở chuột thử nghiệm giảm (1,37 so với 1,60) cũng chứng tỏ rằng tỷ lệ Globulin (mà chính xác là y-globulin) tăng lên

Bang 10: Kết quả điện di protein ở huyết thanh chuột và thỏ (A : Albumin; G: Globulin)

DVTN

Nhóm nghiên cứu

(n= 10)

Protein toàn phần (g/D

Tỷ số

A/G

y-globulin (g/l)

Bang 10 cing cho thấy liều đàng chữosan 50mg/100g đối với chuột cống trắng và

50mgiIkg đốt với thô đều có tác dụng kích thích làm tăng việc sẳẩn xuất y-globulin, dé 1a yéu

tố có chức năng điều biến miễn dịch, khi so với nhóm đối chứng (12,51 g/1 so với 8,02 g/l 6 chuột cống trắng và 13,07 g/1 so với 7,34 g/1 ở thỏ) Ở chuột cống trắng và thỏ, lượng protein

toàn phần không thay đổi, nhưng tỷ số Albumin/Globulin giảm (1,07 g/1 so với 1,26 g/1 ở chuột

cống trắng và 1,30 g/l so với 2,54 g/1 ở thỏ) cũng chứng tỏ tỷ lệ Giobulin tăng lên Như vậy chitosan có tác dụng thúc đẩy quá trình tổng hop y-globulin ro rét

g Tac d6ng cua chitosan dén luong mé mG noi tạng ở gà

Tác dụng giảm việc tạo mỡ của chitosan được thí nghiệm bằng đường uống trên gà Tam hoàng là loại động vật nhanh tạo mỡ nội tạng Sau 30 ngày dùng thức ăn có 0,1% chitosan, trọng lượng cơ thể và mô mỡ nội tạng của cả hai nhóm gà đã được xác định (bảng 11) Kết quả cho thấy: lượng mỡ nội tạng của gà khi ăn chitosan trong 30 ngày liên tục có giảm đi (26,59 g/kg) so với lô gà không ăn chitosan (29,87 g/kg) Như vậy chitosan có tác dung gidm mé du

thừa ở nội tạng với mức độ nhất định ở gà thử nghiệm Tác dụng giảm mỡ của chitosan có thể

được giải thích như sau: chitosan đã gắn vào chất béo lẫn trong thức ăn được đưa vào dạ đày

trước khi chất béo trải qua quá trình trao đổi chất Chitosan "bắt giữ" chất béo và ngăn chặn sự

hấp thụ chúng ở đường ruột [1] Ở thí nghiệm trên, có thể bằng cách làm giảm hấp thụ chất béo của cơ thể sau khi ăn, chitosan da làm giảm nhất định lượng mỡ nội tạng ở gà thử nghiệm (có ý nghĩa thống kê p < 0,05)

Bảng 11: Tác động của chitosan đến mô mỡ nội tạng gà Tam hoàng

h Tác d6ng cia chitosan dot voi co nding tim 6 thé thuc nghiém

Thỏ được uéng chitosan véi liéu 50 mg/1 kg trọng lượng cơ thể trong 5 tuần lễ liên tục Để

xác định ảnh hưởng của chỉtosan đối với sự thay đổi hoạt động của tim, điện tâm đồ đã được ghi

ở các thời điểm trước, trong và sau khi uống chitosan

Kết quả cho thấy rằng công lực cơ tìm giữa nhóm thử và nhóm chứng giống nhau, không có sóng bệnh lý nào trên các băng điện tim trước và sau khi dùng chitosan Như vậy chitosan dùng dài ngày an toàn và không gây ảnh hưởng đến công năng cơ tìm trên thỏ thử nghiệm

VI.3 Sơ bộ nghiên cứu bào chế thuốc bổ dưỡng cơ thể chitosan

VI.3.1 Két hop chitosan véi vitamin C làm nguyên liệu cho thuốc bổ dưỡng

ˆ - Đã thử kết hợp chitosan với một số hợp chất khác nhằm tăng cường tác dụng bổ dưỡng cơ

thể, cuối cùng đã chọn được vitamin C (axit ascorbic) để phối hợp làm nguyên liệu thuốc bổ

dưỡng cơ thể với tỷ lệ vitamin C/chitosan =1/5 (khối lượng/khối lượng)

- Vitamin C ở đây, ngoài vai trò bổ trợ làm tăng sức đề kháng cơ thể, nó còn tạo môi trường axit nhẹ để chitosan hoà tan và thủy phân đễ dàng hơn trong cơ thể

VI.3.2 Sơ bộ nghiên cứu bào chế thuốc bổ dưỡng cơ thể chỉtosan

Đã thăm đồ nhiều dạng bào chế khác nhau, cuối cùng đã chọn dạng bào chế thuốc - thực phẩm là viên nang (Capsule) với thành phần: ‘

- Chitosan: 250 mg

- Vitamin C: 50 mg

- Tá dược vừa đủ (các loại tá được thuốc viên dược dụng)

Chúng tôi đã sản xuất được 20 kg bột -chitosan (đăng ký: 5 kg), tiến hành nghiên cứu quy trình bào chế viên thuốc - thực phẩm bổ dưỡng cơ thể (theo sơ đồ L), Đã sản xuất thử 5 đợt (2

đợt ở Đại học Dược Hà nội, 3 đợt ở phân xưởng thuốc viên - Công ty Dược liệu TW I - Bộ Y tế)

tổng cộng 20.000 viên để sử dụng vào các mực đích: theo dõi độ ổn định của viên bổ dưỡng cơ

thể, phát cho các người tình nguyện sử đụng thuốc, thử lâm sàng trên bệnh nhân ung thư (bị suy

giảm miễn dịch); đóng gói sản phẩm: viên bổ dưỡng cơ thể chitosan được đóng gói ở các dạng

khác nhau: lọ nhựa trắng 30 viên/lọ, lọ nhựa nâu 100 viên/lọ, đóng trong vỉ nhôm - nhựa 10 vién/vi

VI.4 Sơ bộ thử tác dụng thuốc - thực phẩm chitosan trén bệnh nhân

Thuốc bổ đưỡng chitosan được thử lâm sàng ở bệnh viện U - Bướu Hà nội trên 30 bệnh nhân ung thư, đó là những bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch, gồm: 18 nữ, 12 nam, tuổi từ 35 - 76 (bảng 12 và phụ lục)

Bảng 12: Kết quả thử sơ bộ thuốc bổ đưỡng cơ thể chitosan trên lâm sàng (hỗ trợ điều tri

thư | điểutrị | Trước | Sauđiểu | viện m mì

Nhận định kết quả thứ lâm sàng sơ bộ:

- _ Về lâm sàng:

© Thuốc bổ dưỡng chitosan dùng an toàn cho bệnh nhân, không có bệnh nhân nào bị ngộ độc hay có biến chứng

© _ Hầu hết bệnh nhân cho kết quả sau điều trị toàn trạng đảm bảo ăn, ngủ tốt, không

Sụt cân (mà ung thư là căn bệnh đễ bị sụt cân)

«Kết quả xuất viện có tỷ lệ đáp ứng với các biện pháp điều trị đặc hiệu tốt, một số

bệnh nhân (9/30) được cải thiện (đỡ khó thở, giảm đau )

- _ Về cận lâm sàng:

f

e Cac két quả xét nghiệm huyết học (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu) hầu như không có

sự thay đổi có ý nghĩa thống kê (P > 0,05)

« Các kết quả xét nghiệm sinh hóa (cholesterol, triglyxerit, protit toàn phần) có giảm nhưng chưa rõ ràng (vì thời gian thử lâm sàng mới có một đợt 25 ngày)

Bàn luận: bản thân bệnh ung thư luôn ở trong tình trạng suy giảm miễn dịch, sức khỏe người bệnh bị giảm sút theo thời gian và theo sự tiến triển của bệnh

Việc áp dụng các phương pháp điều trị đặc hiệu của ung thư (xạ trị, hóa trị) nó đã góp phần làm cho bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch thêm, đó là điều khó tránh khỏi

Khi sử dụng chitosan phối hợp trong điều trị bằng xạ trị, hóa chất cho bệnh nhân ung thư,

những kết quả ban đầu cho thấy: thuốc bổ dưỡng cơ thể chitosan đã giữ được các chỉ tiêu về

huyết học ít biến đổi là điều đáng ghỉ nhận, tuy nhiên sự khác biệt trước và sau điều trị chưa

rõ, cần tiếp tục thử nghiệm với thời gian dài hơn Chiosan cũng làm giảm lượng cholesterol,

tryglyxerit ở các bệnh nhân ung thư sau điều trị, nhưng chưa có sự khác biệt có ý nghĩa

thống kê

Với số lượng bệnh nhân nhiều hơn, thời gian thử thuốc dài hơn thì sẽ có những nhận định rõ

nét hơn về tác dụng của chitosan trong việc hỗ trợ cho điều trị ung thư bằng các phương pháp

đặc hiệu xạ trị, hóa trị

VII NHUNG KET QUA KHAC CUA DE TÀI

VII.1 Dự Hội nghị Khoa học Quốc tế:

- Đã dự Hội nghị Khoa học Quốc tế Châu Á - Thái Bình Dương lần thứ V tại Bangkok - Thái Lan ngày 13 - 15/3/2002 và triển lãm về ứng dụng chitin/chitosan trong nông nghiệp và

thực phẩm

- Đã tham quan việc dùng thuốc bổ dưỡng cơ thể chitosan ở Nhật bản

- Đã tìm hiểu và thu thập được nhiều tài liệu về việc đùng chitosan trong thực phẩm, nhiều mẫu thuốc bổ dưỡng cơ thể chỉtosan để tăng cường sức khoẻ và phòng chống một số bệnh thông

VII.2 Đào tao: đề tài đã đóng góp vào công tác đào tạo:

- INCS Lê Thị Hải Yến - Viện Hoá học, với luận án Tiến sỹ "Nghiên cứu chitosan dùng trong y tế” (Đã bảo vệ cơ sở tháng 12/2002), đang chuẩn bị bảo vệ cấp Nhà nước

- 1 sinh viên: Vũ Hoàng Huyền, ĐHBK Hà nội, với luận văn "Nghiên cứu điểu chế p-

chitosan từ mai mực” (đã bảo vệ 25/5/2002)

VII.3 Các bài báo khoa học liên quan đến đề tài đã công bố:

1- Nguyễn Thị Ngọc Tú - Vũ Mạnh Hùng

: Nghiên cứu tác dụng của chitosan (chất bổ dưỡng sức khỏe) đối với một số chỉ tiêu sinh

lý cơ thể trên động vật thực nghiệm

Tạp chí Dược học, số 12, tr L7 - 20 (2002)

2- Nguyễn Thị Ngọc Tú

Một phương pháp xác định hàm lượng vết protein trong vật liệu chitin/chitosan

Tạp chí Dược học, số l1, tr 23 - 24 (2002)

3- Lê Thị Hải Yến, Nguyễn Thị Ngọc Tú, Nguyễn Thị Thu Hà

Nghiên cứu điều chế -chitosan từ mai mực ở nhiệt độ thường

Tạp chí Dược học, số 4, tr 13 - 16 (2002)

4- Nguyễn Thị Ngọc Tú và cộng sự

Khảo sát động học phản ứng deacetyl hóa chitin thành chitosan ở nhiệt độ thường

Sẽ đăng trong Tạp chí Dược học, tập 41/2003

5- Nguyễn Thị Ngọc Tú - Vũ Mạnh Hùng

Tác dụng của chitosan (chất bổ dưỡng cơ thể) trên cơ thể động vật thực nghiệm qua một

số chỉ tiêu chuyển hoá protein

Sẽ đăng trong Tạp chí Dược học, số 1/2003

6- Nguyễn Thị Ngọc Tú, Vũ Mạnh Hùng

Study of Biopolymer material chitosan used as drug - food (tiéng Anh)

Đang chờ in 6 Review Pharmaceutique nam 2003

VII.4 Báo đại chúng

Thuốc bổ dưỡng sức khoẻ trị béo phì

Báo Thế giới mới, số 517, tr 61 - 64 (2002)

31

VII.5 Tiến độ thực hiện đề tài

- Hoàn thành đứng nội dung nghiên cứu và đúng tiến độ đã đăng ký, riêng phần nghiên cứu lâm sàng phải kéo dài thêm sơ với dự kiến để bệnh viện U - Bướu Hà nội chọn bệnh nhân nghiên cứu phù hợp

VII.6 Tình hình sử dụng kinh phí đề tài

- _ Chi tiêu kinh phí đứng theo dự toán đã được duyệt

- - Thanh quyết toán xong toàn bộ kinh phí của đề tài đứng thời gian quy định và theo

đúng Luật Ngân sách

"VIH KẾT LUẬN

Đề tài nghiên cứu đã đạt được những kết quả sau đây:

1 Nghiên cứu lựa chọn vật liệu /8-chitosan từ sống lưng nuực ống có M thấp (100.000 - 200.000) và độ DD cao (95%) để làm nguyên liệu thuốc - thực phẩm bổ dưỡng cơ thể

2 Đã xây đựng chỉ tiêu chất lượng cho vật liệu /-chữosan dùng làm thuốc - thực phẩm bổ dưỡng cơ thể

3 Đã kiểm tra độc tính cấp, độc tính bán trường diễn của vật liệu '@chiosan này

4 Đã nghiên cứu tác dụng hạ lipid và cholesterol máu của vật liệu B-chitosan

3 Đã nghiên cứu tác động của /-chủosan đối với các chỉ tiêu sinh lý, sinh hoá cơ thể ở động vật thực nghiệm, cụ thể:

- _ Về lượng thức ăn tiêu thụ, tập tính sinh học, mức tăng trọng lượng cơ thể, trọng lượng các

cơ quan gan, lách, thận ở động vật thực nghiệm

- _ Về mô bệnh học (gan, lách, thận, từn) ở động vật thực nghiệm

- _ Về tác dụng với cơ quan tạo máu (hông cầu, bạch câu, tiểu cầu, hemoglobin) của dong

vái thực nghiệm

- _ Về quá trình chuyển hoá protein ở động vật thực nghiệm

- Về tác động đến mô mỡ nội tạng của động vật thực nghiệm

- _ Về tác động đối với cơ năng tìm của động vật thực nghiệm

6 Đã nghiên cứu quy trình công nghệ bào chế thuốc bổ dưỡng cơ thể chỉtosan, trong đó có việc kết hợp chữosan với vHamin C, đã sản xuất được 20.000 viên thuấc bổ dưỡng chủosan để

phục vụ nghiên cứu tiếp theo

7 DG so b6 thit tac dung ctia thudc bé dung chitosan trén 30 bénh nhdn cia 8 loai ung thit khác nhau Ở bệnh viện U - Bướu Hà nội cho kết quả bước đầu khả quan có nhiều triển vong tot

chong suy gidm mién dich

IX Y KIEN DE XUẤT

Việc thử thuốc bổ đưỡng chitosan trên lâm sàng ở các bệnh nhân ung thư đã có kết quả khả quan đáng lưu tâm, bước đầu có tác dụng điều biến miễn dịch cơ thể cho các bệnh nhân suy

giảm miễn dịch Để có thể nghiên cứu một cách cẩn thận, kỹ lưỡng tác dụng của thuốc bổ

duéng co thé chitosan trên các bệnh nhân suy giảm miễn dịch, chúng tôi xin để nghị Trung tâm

KHTN&CNQG tiép tục cấp thêm kinh phí bổ sung năm 2003 cho đề tài này để thử lâm sàng đợt

I +

Dự kiến nội dung nghiên cứu lâm sàng đợt II: tiếp tục thử thuốc bổ đưỡng cơ thé chitosan

ở 3 đối tượng:

4 Người dùng thuốc tình nguyện: 15 - 20 người, uống thuốc trong 25 ngày liên tục, có xét

nghiệm huyết học và nước tiểu

2 Bệnh nhân ung thú: 30 người ở bệnh viện U - Bướu Hà nội (đợt II) với thời glan dùng thuốc dài hơn để có kết luận về độ an toàn của thuốc trên người, thấy rõ tác dụng rõ rệt chống

suy giảm miễn dịch trên bệnh nhân ung thư Xét nghiệm các chỉ số huyết học và sinh hóa của bệnh nhân trước và sau điều trị thuốc Những kết quả tốt chống suy giảm miễn dịch trên bệnh

nhân ung thư của thuốc chitosan sẽ có thể mở rộng áp dụng trong việc điều trị cho các bệnh

nhân nhiễm HIV - AIDS Điều này có ý nghĩa xã hội rất lớn

3 Bệnh nhân suy nhược do bỏng: 20 bệnh nhân ở Viện Bông Quốc gia, loại bỏng trung bì, mức độ vừa, dùng thuốc trong l5 - 25 ngày để rút ra các kết luận vẻ: độ an toàn của thuốc, quá

trình diễn biến của bỏng trung bì, thời gian liền vết bỏng, xét nghiệm các chỉ số huyết học: men

gan, protein máu

- Kinh phí dự tính: 40 triệu đồng

Trong đó: - Sản xuất thuốc phục vụ thử lâm sàng: 10 triệu đồng

- Thử lâm sàng: 10 triệu đồng x 3 đối tượng bệnh nhân trên = 30 triệu đồng

Hà nội, ngày 26 tháng 02 năm 2003

Viện Hóa học Chủ nhiệm đề tài

TS Nguyễn Thị Ngọc Tú

33

HINH1: PHO IR CUA NGUYEN LIEU CHITOSAN

C :\USERDATANVHOANKINHNH2Z2 RAW H22 V2Z0D6 (CT: 1.0s, 88:08.030ảạ, WL: 1.5486A0, TC : Room)

Hình 3: Phổ X-ray của vật liệu chitosan

Anh 1 va 2

Nghiên cứu chitosan trên gà Tam hoàng

(Theo đường uống)

LO THUOC N.C

NOE ae

Ảnh 3 và4

Nghiên cứu chitosan trên thỏ thực nghiệm

(Theo đường uống)