- Tình Hình nguyên cứu trên thế giới:
Trên thế giới, hải miên đã được biết đến và nguyên cứu từ khá lâu nhưng các cơng trình nguyên cứu mang tính chiều sâu thì chỉ mới xuất hiện trong vịng 20 năm trở lại đây.
Hầu hết các lồi bọt biển cĩ chứa một lượng lớn các hợp chất hĩa học, đơi khi các lồi khác nhau chứa các chất cụ thể khác nhau. Điều này, nhân với hơn 9000 lồi hải miên được biết đến, đại diện cho một nguồn lực rất lớn của các sản phẩm tự nhiên mới. Nhiều chất chuyển hĩa thứ cấp trong hải miên đã trải qua một quá trình chọn lọc đối với hoạt động sinh học trong quá trình tiến hĩa, và vì chúng phải khắc phục hiện tượng pha lỗng của nước biển trong quá trình lọc nước, chúng thường rất mạnh để cĩ hiệu quả trong mơi trường biển. Do đĩ các cơng trình nguyên cứu chủ yếu tập trung vào các hoạt tính sinh học cĩ khả năng chống oxy hĩa và kháng khẩn trong hải miên và nguyên cứu ứng dụng những khả năng đĩ của hải miên vào
trong y học để nâng cao sức khỏe của con người. Cho đến nay, hơn 4000 sản phẩm tự nhiên mới đã được phân lập từ hải miên (hơn 10000 từ sinh vật biển nĩi chung). Sau đây là chỉ là một số nguyên cứu cĩ liên quan.
Nhiều nghiên cứu trong những năm gần đây phát hiện ra những hợp chất cĩ hoạt tính sinh học từ hải miên như chất chống oxy hĩa, đặc tính kháng viêm, kháng khuẩn, chống lao, chống ung thư, kháng nấm, chống sốt rét, kháng virus và kháng HIV (Mehbub và cộng sự, 2014).
Trong số các nguồn hoạt chất sinh học chống oxy hĩa từ tự nhiên, hải miên được xếp vào hạng cĩ chứa hoạt chất sinh học chống oxy hĩa cao. Một số chất chuyển hĩa cĩ nguồn gốc từ lồi hải miên như polypeptide, saponin, sterol, flavonoid, glycoside và các hợp chất phenol cho thấy cĩ khả năng chống oxy hĩa mạnh so với vitamin E và vitamin C (Halliwell, 1994; Li và cộng sự, 1994; Chairman và Singh, 2012). Nghiên cứu của Li và cộng sự (1994) cho thấy các hoạt chất sinh học chiết xuất từ hải miên Aspergillus cĩ khả năng chống oxy hĩa cao hơn đáng kể so với hydroxytoluene butylated (BHT). Ngồi ra Sato và cộng sự (2006) cũng đã tìm thấy các hợp chất carotenoids, polyphenol, glutathione trong một số lồi hải miên, đây là những hợp chất cĩ hoạt tính chống oxy hĩa cao.
Yonghong Liu và các cộng sự (2008 ) đã nguyên cứu khả năng chống oxy hĩa của các Alkaloid chiết từ Hải Miên thuộc chi Iotrochota đến từ vùng biển phía nam Trung Quốc. Đối tượng nguyên cứu là Alkaloid Purpurone được phân lập từ các miếng hải miên Iotrochota sp. Các hợp chất chống oxy hĩa cho thấy hoạt động bằng cách sử dụng các xét nghiệm DPPH (DPPH được đo theo quy trình được mơ tả bởi Blois (1958) và Braham et al. (2005)). Cấu trúc được thành lập trên cơ sở dữ liệu NMR và so sánh với số liệu báo cáo. Kết quả xét nghiêm cho IC50 là 19 µm cho thấy Purpurone Alkaloid là một chất chống gốc tự do mạnh
Hình 1.5. Cấu trúc hĩa học của Purpurone
Tiến sĩ D. Rama Sekhara Reddy thuộc viện khoa học trường đại học Washington, Mỹ và các cộng sự (2011) đã nguyên cứu khả năng chống oxy hĩa, chống viêm và chống nấm của một lồi hải miên Subergargoria Suberosa. Từ dịch chiết ethanol của hải miên Subergargoria Suberosa họ tiến hành phân lập đươc một Subergorgic axit và hai dẫn xuất cĩ hoạt tính sinh học tương tự 2 và 7 đã được tổng hợp bằng cách giảm NaBH4 của hợp chất 1.
Trong nghiên cứu này, chất chống oxy hĩa của ba dẫn xuất subergargoric acid 1, dẫn xuất 2 và dẫn xuất 7 cho thấy tiềm năng hoạt động chống gốc tự do triệt để được chứng minh trong IC50 cho giá trị 50 mg / ml, 0,27 mg / ml và 38 mg / ml tương ứng. Kết quả cho thấy acid subergargoric 1 cĩ tác dụng chống oxy hĩa và viêm cao nhất và cũng cho thấy hợp chất 7 cĩ hoạt tính chống oxy hĩa và chống viêm cao hơn hợp chất 2. Những kết quả này gợi ý rằng acid subergorgic cũng như các dẫn xuất của nĩ tương tự hợp chất 2 và hợp chất 7 cĩ tiềm năng lớn như một chất cĩ nguồn gốc tự nhiên cĩ khả năng chống oxy hĩa và chống viêm.
Nghiên cứu của Kristina Sepcic (2010) về các hoạt tính sinh học của các chất chiết xuất từ hải miên nhiệt đới. Trong nghiên cứu này họ đã tiến hành thí nghiệm sàng lọc 66 chiết xuất được chiết từ 35 lồi bọt biển biển từ Biển Caribbean (Curaçao) và từ tám lồi từ Great Barrier Reef (Đảo Lizard). Dịch chiết xuất đã được chuẩn bị trong các dung mơi hữu cơ và dung dịch nước và đã được thử nghiệm cho máu huyết tán, hemagglutinating, kháng khuẩn và các hoạt động chống acetylcholinesterase (AChE), cũng như khả năng của chúng để ức chế hoặc kích hoạt protein phosphatase tế bào 1 (PP1). Họ kết luận rằng hầu như tất cả các chất chiết xuất từ hải miên trong nghiên cứu này cho thấy chúng cĩ ít nhất là một hoạt tính, nhưng chỉ cĩ vài đại diện cho một nguồn đầy hứa hẹn cho các nghiên cứu về thành phần hoạt tính của chúng. Hầu hết các thành phần này là các hợp chất hữu cơ mà hoạt tính khơng bị phá hủy bởi nhiệt. Tuy nhiên, một số hoạt tính hoạt động cĩ thể bị mất khi sưởi ấm như là kết quả của sự biến tính.
Ilkay Erdogan Orhan (2012) và các cộng sự tiến hành cứu các chất chiết xuất từ hải miên từ nhiều loại khác nhau trên biển Địa trung hải thuộc địa phận Thổ Nhĩ Kỳ. Kết quả các chất chiết xuất hải miên cho thấy tính kháng khuẩn đáng chú ý, hoạt động chống AChE và gốc tự do DPPH hiệu quả.
Newman và Cragg (2004) đã cơng bố về các chất cĩ cơng dụng trong y dược được chiết xuất từ hải miên.
+ Vidarabine, một loại thuốc chống virus (dùng để chống lại các loại virus viêm não Herpes simplex), và Ara-C, một loại thuốc chống ung thư, cơ lập khỏi hải
miên Tethya crypta. Cả hai hợp chất được sử dụng lâm sàng trong nhiều năm.
+ Halichondrin B được phân lập từ lồi hải miên Halichondria okadai, nhưng cũng đã được tìm thấy trong các lồi hải miên Lissodendoryx. Các hợp chất đã được đánh giá hoạt tính chống ung thư. Một chất tổng hợp của chúng được gọi là E7389, hiện đang trong thử nghiệm lâm sàng đối với bệnh ung thư phổi.
+ Discodermolide, được tìm thấy trong các lồi Hải miên Discodermia dissolute, chúng đang trong các thử nghiệm lâm sàng đối với các khối u rắn.
+ Agelasphins từ lồi Hải miên mauritianus Agelas cĩ hoạt tính chống ung thư và kích thích miễn dịch. Hiện trong các thử nghiệm lâm sàng cho điều trị miễn dịch ung thư.
+ Psammaplin A là một hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy trong lồi Hải miên Psammaplysilla. Nĩ là một cấu trúc dẫn cho các hợp chất chống ung thư tổng hợp NVP-LAQ824 và cho kháng sinh chống lại các vi khuẩn Staphylococcus aureus.
+ Contignasterol được phân lập từ các lồi hải miên Petrosia contignata.
Các dẫn xuất tổng hợp của hợp chất này trong các thử nghiệm lâm sàng đối với bệnh hen suyễn và viêm da và mắt.
- Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Nguyễn Xuân Cường và các cộng sự (2007) đã nguyên cứu và phân lập các thành phần hĩa học của lồi hải miên xestospongia testudinaria thu thập tại Việt nam. Trong nguyên cứu này họ đã phân lập và xác định cấu trúc của 8 hợp chất là: sairingosterol, 5,8-epidioxychlost-6-en-3-ol, cholest-7-en-3-one, cholesterol, thymidine, thymine, batilo và chimyl alcohol.