Viện nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học trọng điểm của Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam : "Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất fucoidan qui mô pilot từ một số loài rong nâu Việt Nam“ vào năm 2006 tiếp theo đó là đề tài nghiên cứu cơ bản cấp bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam "Nghiên cứu cấu trúc fucoidan trong một số loài rong nâu Việt Nam“ vào năm 2006 - 2008.
Với các đề tài này các tác giả đã đưa ra được qui trình công nghệ sản xuất fucoidan qui mô pilot đầu tiên tại Việt Nam cùng với việc thiết kế xây dựng thiết bị phục vụ cho qui trình. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được chuyển giao cho công ty cổ phần fucoidan Việt Nam. Nhóm làm việc 4 nhà khoa học bao gồm: TS Bùi Minh Lý, TS. Nguyễn Duy Nhứt, TS. Trần Thị Thanh Vân, KS. Nguyễn Ngọc Linh đã được nhận giải sáng tạo khoa học Việt Nam (Vifotec) 2009 cho công trình nghiên cứu này.
Năm 2005 fucoidan từ rong nâu Việt Nam được nhóm nghiên cứu trên đưa đi khảo sát hoạt tính độc tố tế bào tại Viện sinh học và công nghệ sinh học Hàn Quốc, kết quả cho thấy fucoidan từ Sargassum ở Việt Nam có hoạt tính kháng tế bào ung thư vú [35].
Năm 2007, nhóm nghiên cứu này cũng có 2 công bố về đặc điểm cấu trúc của 5 loài rong nâu phổ biến ở miền trung, hàm lượng D-galactose chiếm tỉ lệ gần bằng của L-fucose trong bốn loài S. polycystum, S. swartzii, S. oligocystum và S. denticarpum, trừ mẫu fucoidan từ rong S. mcclurei. Các đường D-xylose và D-glucose chiếm tỉ lệ nhỏ hơn (2-9 %) so với đường D-rhamnose và D-manose với khoảng 9-17%. Hàm lượng đường D-xylose lớn nhất ở loài S. denticarpum (9,24 %), nhỏ nhất ở loài S. mcclurei (2,53%). Đường D-rhamnose lớn nhất ở S. mcclurei (25,25%), nhỏ nhất ở loài S. polycystum (9,71%). Đường D-manose nhiều nhất ở loài S. oligocystum (17,76 %), và ít nhất ở loài S. polycystum (9,71%). Hàm lượng đường D-glucose dao động không nhiều, lớn nhất ở S. denticarpum (9,83%), nhỏ nhất ở S. mcclurei (4,04%). Hàm lượng sulfat dao động trong khoảng 20 - 33% (w/w) so với tổng lượng mẫu phân tích, lớn nhất ở S. mcclurei (33%), nhỏ nhất ở S. swartzii (20,4%). Hàm lượng uronic axit dao động trong khoảng 14 - 23% [36, 10].
Năm 2008, nhóm nghiên cứu này cũng có công bố về hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các phân đoạn fucoidan từ rong nâu Sargassum swartzii trên kết tủa với nhựa lỏng cetavlon cũng đã được khảo sát. Trong các phân đoạn fucoidan, hàm lượng sulfat của 2 phân đoạn F20, F25 là cao nhất, và chỉ có 2 phân đoạn này có hoạt tính, như vậy cũng tương tự như fucoidan từ rong nâu ở nước ngoài, hàm lượng sulfat cao chính là một trong những yếu tố gây nên hoạt tính gây độc tế bào ung thư của fucoidan từ rong nâu Việt Nam [4].
Cũng trong thời gian này, cấu trúc phân đoạn fucoidan từ Sargassum swartzii
có hoạt tính gây độc tế bào ung thư phổi, ung thư màng tim người, ung thư gan đã được nhóm nghiên cứu xác định [5]. Kết quả cũng được báo cáo tại 2 hội nghị:
- Hội nghị khoa học sự sống lần thứ nhất của Viện sinh hóa hữu cơ Thái Bình Dương, chi nhánh Viện Hàn Lâm Nga tại Vladivostok tháng 9/2008.
- Hội nghị khoa học vật liệu và kỹ thuật nano tại Nha Trang tháng 9/2008. Cấu trúc này có thể biễu diễn trên (hình 1.9). Các ký hiệu trên (hình 1.9) có ý nghĩa như sau: các đường glucose, galactose, mannose có cùng khối lượng phân tử (180) được ký hiệu chung là hex. Các đường fucose và rhamnose có cùng khối lượng
phân tử (164) được ký hiệu chung là fuc, axít glucuronic (194) ký hiệu là uro; các mũi tên Bi-Yi và Ci-Zi là sơ đồ cắt mảnh của phân tử polysaccharide:
Hình 1.12. Hình ảnh về công thức cấu trúc của fucoidan trong kết quả đo ESI-MS
ion dương của một đoạn trong phân đoạn fucoidan F20 từ rong S. swartzzii
(a): cấu trúc của một đoạn trong phân đoạn fucoidan F20, (b): sơ đồ cắt
mảnh của một đoạn trong phân đoạn fucoidan F20.
Bên cạnh những công trình nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí, các tác giả thuộc Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang cũng đã và đang thực hiện một số đề tài nghiên cứu khoa học liên quan đến fucoidan và ứng dụng của nó. Năm 2007-2009 Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang chủ trì thực hiện chương trình hợp tác nghiên cứu cơ bản giữa Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam với Quỹ nghiên cứu cơ bản L.B.Nga với đề tài: “Nghiên cứu toàn diện các hợp chất từ rong nâu Việt Nam. Nghiên cứu cấu trúc, hoạt tính sinh học của các polysaccharide và những sản phẩm chuyển hóa của chúng bằng enzym”, cũng trong năm 2007-2009 nhóm nghiên cứu đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng tạo một số chế phẩm từ hoạt chất chiết rút từ rong biển để phòng bệnh đốm trắng (White spot syndrome virus) ở tôm sú cấp bộ Thủy sản. Năm 2009-2010, thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất fucoidan và công nghệ alginat từ bã thải rong nâu” thuộc chương trình KC.02/06-10.
O O O HO3SO Me OSO3H O O O H OH O H CH2OH O O H CH2OH O Me OSO3H O O O H Me O H OH O O HO O OH CH2OH O O O HO3SO Me OSO3H O O O H OH CH2OH O O H OH CH2OH O O H Me OSO3H O O HO O OH OH CH2OH O O O H OH OH COOH O O H OH COOH Y1 Z1 Y2 Z2 Y3 Z3 Y4 Z4 Y5 Z5 Y6 Z6 Y7’ Z7’ Y7 Z7 Y8’ Z8’ Y8’’ Z8’’ Y8 Z8 Y9 Z9 B1 C1 B2 C2 B3 C3 B1’’ C1’’ B1’ C1’ B2’ C2’ B4 C4 B5 C5 B6 C6 B7 C7 B8 C8 B9 C9 b) a) fuc |
hex-fuc(SO3H)2-fuc(SO3H)-hex-hex-hex-fuc(SO3H)2-fuc(SO3H)-hex-hex
| uro-uro
Cũng trong năm này một dự án “Nghiên cứu qui trình tách chiết fucoidan từ rong nâu và sản xuất biofuco hỗ trợ điều trị ung thư” được Bộ KH&CN duyệt cho Công ty công nghệ hóa sinh Việt Nam thực hiện với kinh phí trên 4 tỉ đồng. Tuy nhiên, sau một năm thực hiện dự án đã bị hủy bỏ do chủ nhiệm trả lại dự án.
Với đề tài: KC.09.15: “Bào chế thuốc điều trị ung thư từ rong và tảo biển” do GS.TS Châu Văn Minh, Viện trưởng Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam làm chủ nhiệm đề tài, đã đưa ra sản phẩm hỗ trợ điều trị ung thư Salamin, tuy nhiên đề tài này nghiên cứu trên tổng các sản phẩm chiết nước của rong nâu (hải tảo), không đi sâu vào nghiên cứu thành phần fucoidan của sản phẩm.
Năm 2010 Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang thực hiện đề tài cấp tỉnh: “Ứng dụng thực phẩm chức năng fucoidan trong hỗ trợ điều trị rối loạn chuyển hóa lipid máu” đề tài này do Sở Y tế Khánh Hòa chủ trì, mục đích của đề tài là thử nghiệm lâm sàng sử dụng fucoidan đã được đăng ký thành thực phẩm chức năng để hỗ trợ điều trị bệnh nhân mắc bệnh rối loạn lipid máu và năm 2011 triển khai đề tài nghiên cứu khoa học trọng điểm cấp nhà nước lĩnh vực hóa dược “Nghiên cứu qui trình tạo nguyên liệu hỗ trợ điều trị ung thư từ rong nâu Việt Nam”, tôi đã tham gia thực hiện nội dung các đề tài và một phần kết quả đã được lập thành dữ liệu báo cáo của luận văn này.
CHƯƠNG 2
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU