Quy trình điều chế dung dịch nano chứa curcumin và piperin

Ngày: 28/03/2024 | 5729

Bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 3220 “Quy trình điều chế dung dịch nano chứa curcumin và piperin” đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp cho TS. Nguyễn Thanh Bình và các đồng nghiệp thuộc Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KHCNVN ngày 25/07/2023. Giải pháp hữu ích đề cập đến quy trình điều chế dung dịch nano bằng cách kết hợp sử dụng năng lượng phân tán siêu âm và các chất ổn định là các chất hoạt động bề mặt và các polyme dạng lỏng. Ngoài ra, giải pháp hữu ích đề cập đến tác dụng ức chế và tiêu diệt tế bào ung thư của sản phẩm này.

Giải pháp hữu ích đề cập đến quy trình điều chế dung dịch nano chứa đồng thời curcumin và piperin. Quy trình điều chế không sử dụng các dung môi hữu cơ phân tử lượng thấp độc hại làm môi trường phân tán. Việc gia tăng khả năng phân tán đồng đều của hệ nano được thực hiện bằng cách kết hợp năng lượng siêu âm công suất cao với các chất có tác dụng trợ phân tán, bọc cách ly và làm môi trường phân tán như: chất hoạt động bề mặt, chất nhũ hóa và polyme, các chất này được ưu tiên lựa chọn trong số các chất dạng lỏng, và thuộc nhóm chất được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Trong phạm vi giải pháp hữu ích, các chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt và polyme ở dạng “lỏng” đề cập đến các chất có trọng lượng phân tử (m.w.) trung bình, sao cho các chất này ở trạng thái lỏng ở áp suất và nhiệt độ trong phòng.

Dung dịch nano điều chế được chứa curcumin và piperin có độ ổn định lâu dài theo thời gian và có khả năng hòa tan tốt trong nước dưới dạng các tiểu phân nano với hoạt tính và cấu trúc được giữ nguyên như curcumin đưa vào ban đầu quy trình điều chế.

Theo một khía cạnh, giải pháp hữu ích đề cập đến việc phối hợp đồng thời piperin với curcuminoit gồm cả 3 thành phần hoặc riêng lẻ từng thành phần của curcumin, bisdemethoxycurcumin, demethoxycurcumin (gọi chung là curcumin), trong đó tỉ lệ theo trọng lượng piperimcurcumin nằm trong khoảng từ 0,5 đến 1,1%, tốt hơn nằm trong khoảng từ 0,7 đến 0,9%.

Theo một khía cạnh khác, giải pháp hữu ích đề cập đến quy trình điều chế dung dịch nano đồng nhất có hai thành phần curcumin và piperin không sử dụng dung môi hữu cơ phân tử lượng thấp độc hại làm môi trường phân tán.

Theo một khía cạnh khác nữa, giải pháp hữu ích đề cập đến quy trình điều chế dung dịch nano đồng nhất có hai thành phần curcumin và piperin, trong đó sử dụng thiết bị đồng nhất bằng năng lượng siêu âm công suất cao với đầu phát siêu âm có biên độ dao động nằm trong khoảng từ 20 đến 100 micromet, kết hợp sử dụng các chất trợ phân tán, bọc cách ly và làm môi trường phân tán, các chất này được lựa chọn trong số các chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt và polyme ở dạng lỏng, ưu tiên thuộc nhóm các chất được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm gồm các dẫn xuất của dầu thầu dầu polyoxyetylen (như Cremophor®), dầu thực vật glyxero-phospholipit (như dầu đậu nành lexitin), các este của axit béo với sorbitan (như span 20, span 80), với polyoxyetylen sorbitan (polysortbat 40, polysorbat 80), polyme thân nước loại polyetylen glycol (như PEG 200, PEG 400, PEG 600, PEG 800).

Hiệu quả đạt được của giải pháp hữu ích

Quy trình điều chế hệ nano có đồng thời hai thành phần curcumin và piperin dưới dạng dung dịch theo giải pháp hữu ích đã thu được các tiểu phân nano có kích thước rất nhỏ từ 10 đến 60nm, nhờ đó gia tăng được động học quá trình hấp thu vào tế bào. Với sự có mặt đồng thời piperin và curcumin trong các tiểu phân nano, cho phép ức chế được quá trình chuyển hóa nhanh curcumin dưới tác dụng của một số enzym gây mất hoạt tính của chúng, nhờ vậy hàm lượng curcumin đến đích tại các tế bào nội tạng cơ thể tăng lên mạnh mẽ, về mặt lý thuyết có thể tăng lên gấp 20 lần so với trường hợp không có sự bảo vệ của piperin.

Quy trình điều chế dung dịch nano theo giải pháp hữu ích thực hiện theo phương pháp nano hóa bằng kỹ thuật vật lý, không sử dụng các dung môi hữu cơ có phân tử lượng thấp độc hại, do đó đem lại nhiều ưu điểm như đảm bảo độ sạch và an toàn của sản phẩm đối với người sử dụng, không gây ô nhiễm môi trường và không làm gia tăng chi phí khi áp dụng vào sản xuất công nghiệp.

Thử nghiệm khả năng gây độc cho tế bào ung thư cho thấy các mẫu sản phẩm của giải pháp hữu ích có khả năng gây ức chế và tiêu diệt mạnh các tế bào ung thư ở nồng độ rất thấp, do đó chúng có khả năng ứng dụng trong phòng ngừa và điều trị bệnh trên cơ sở sử dụng các chế phẩm có nguồn gốc chiết xuất từ tự nhiên không tác dụng phụ.

Tư vấn, hỗ trợ đăng ký bảo hộ độc quyền các loại hình quyền Sở hữu trí tuệ tại Viện Hàn lâm KHCNVN: Phòng Thông tin, Truyền thông Khoa học và Sở hữu công nghiệp, phòng I 3.1, nhà A11, số 18 Hoàng Quốc Việt. TEL: 024.37562551 - 0904.252.152. Email: pqduong@isi.vast.vn.

Tin: Trần Thị Kim Ngân