Ứng dụng Fucoidan trong sản xuất dược phẩm

Fucoidan có tác dụng tích cực trong điều trị cho người bệnh ung thư bằng cách tăng hiệu quả của hóa trị và giảm tác dụng phụ của nó gây ra.

Fucoidan là gì? Khai thác Fucoidan như thế nào?

Quá trình khai thác Fucoidan bao gồm một số giai đoạn. Bước đầu tiên liên quan đến việc làm sạch tảo, sấy khô và nghiền nhỏ hoặc cắt tảo vĩ mô tươi thành từng mảnh và bảo quản trong nơi tối tăm, ẩm ướt để tránh làm mất hoạt chất.

Sau đó, các dung môi khác nhau (ví dụ acetone, ethanol, hỗn hợp acetone và ethanol hoặc hỗn hợp metanol, chloroform với nước) được sử dụng để loại bỏ lipid, phenol và protein. Fucoidan có thể được chiết xuất bằng cách chiết bằng dung môi truyền thống (bằng nước, ethanol hoặc axit pha loãng) hoặc sử dụng các phương pháp hiện đại như chiết xuất có hỗ trợ siêu âm (UAE), chiết xuất bằng lò vi sóng (MAE) hoặc chiết xuất có hỗ trợ enzyme (EAE). Kỹ thuật mới được sử dụng để thu được Fucoidan cũng là một chiết xuất với 0,5% ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) ở 70°C. 

Ưu điểm không thể của quy trình này là EDTA cho phép loại bỏ đồng thời các sắc tố và chiết xuất Fucoidan với năng suất cao. Bất kể phương pháp nào được sử dụng chiết xuất để thu được một loại polysacarit cụ thể, quá trình tiếp theo là tinh chế, thường xuyên nhất bằng cách áp dụng phương pháp sắc ký hoặc sử dụng màng cắt phân tử. 

Sơ đồ cấu trúc Fucoidan; Các nhóm thế R- carbohydrate: xyloza, arabinose, rhamnose, glucose, galactose, hoặc axit uronic và các nhóm thế không carbohydrate: dư lượng sulfate hoặc acetate.

Hiện nay giới khoa học cũng như ngành dược phẩm đang rất chú ý đến Fucoidan và tác dụng của nó với sức khỏe con người và việc điều chế thành phẩm Fucoidan. Hoạt tính sinh học của Fucoidan phụ thuộc vào một số yếu tố, chủ yếu là hàm lượng của các nhóm sulfate và trọng lượng phân tử của polysacarit.

Fucoidans được chứng minh với tác dụng như chất chống oxy hóa, thuốc chống đông máu, kháng khuẩn, kháng nấm, antileishmanial, chống viêm và điều hòa miễn dịch. Tác động tích cực của Fucoidan trong điều trị cho người bệnh mắc ung thư bằng cách tăng hiệu quả của hóa trị và giảm tác dụng phụ của nó gây ra.

Mặc dù có nhiều ấn phẩm về hoạt động sinh học đa chiều của Fucoidan nhưng hiện vẫn không có sản phẩm thuốc nào được đăng ký với Fucoidan. Nó hiện chỉ có sẵn trong mỹ phẩm, thực phẩm chức năng và bổ sung chế độ ăn uống như là một yếu tố tái tạo, chống viêm và chống ung thư cho người bệnh mắc các bệnh suy giảm miễn dịch, cơ xương khớp, tim mạch hoặc đường ruột. 

Tuy nhiên, Fucoidan là tác nhân chống ung thư tổng hợp đã được kiểm tra lâm sàng. Các nhà khoa học đã quan sát thấy rằng đồng quản trị của Fucoidan không có tác động đáng kể đến nồng độ thuốc chống ung thư trong huyết tương, nhưng có thể đóng một vai trò trong việc giảm tác dụng phụ và tăng cường hiệu quả điều trị của các liệu pháp chống ung thư thông thường. Tác dụng của oligo Fucoidan ở bệnh nhân ung thư phổi không phải tế bào nhỏ được điều trị bằng hóa trị liệu bạch kim đã được thử nghiệm trong giai đoạn III-IV của các thử nghiệm lâm sàng. 

Fucoidan cũng được đánh giá lâm sàng ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng di căn được điều trị bằng axit folinic, 5-fluorouracil, irinotecan và bevacizumab. Nó đã được báo cáo rằng Fucoidan giúp làm giảm bớt tác dụng phụ của hóa trị liệu trong điều trị ung thư.  

Sơ đồ trình bày các dạng bào chế dược phẩm được thiết kế với việc sử dụng Fucoidan.

Đặc tính dược phẩm của Fucoidan

Fucoidan là một loại bột màu nâu hoặc vàng nhạt với đặc tính hút ẩm. Nó dễ dàng hòa tan trong nước nhưng không hòa tan trong dung môi hữu cơ. Các dạng Fucoidan không có độ nhớt cao, vì vậy nó không được áp dụng như chất làm đặc. Độ nhớt của dung dịch nước Fucoidan thấp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm trọng lượng phân tử, nồng độ, số nhóm sunfat, mức độ phân nhánh của phân tử, cũng như nồng độ và pH.

Để xác định các tính chất cơ bản của Fucoidan thu được từ Laminaria japonica (Weihai Century Biocom Seaweed Co., Ltd, Weihai, Trung Quốc), các nhà khoa học đã kiểm tra các dung dịch nước của nó. Trọng lượng phân tử của Fucoidan được thử nghiệm là 10,5 kDa. Cả hai nội dung của nhóm fucose và sulphate được phân loại ở mức cao hơn 27%. Theo quan sát, với nồng độ polysacarit ngày càng tăng, giá trị pH của các dung dịch giảm (lần lượt là 5,23 và 4,45 đối với dung dịch 1% và 30%), trong khi độ nhớt của chúng tăng và đạt giá trị 507 mPa · s trong 30% giải pháp, và không có gelation đã được ghi nhận.

Kết luận

Fucoidan là thành phần quan trọng trong các công thức dược phẩm khác nhau. Nó có thể được sử dụng như là một chất có tác dụng điều trị cụ thể hoặc như một tá dược, cho phép thu được một dạng thuốc với các đặc tính thích hợp. 

Tuy nhiên, việc sử dụng Fucoidan trong ngành dược phẩm liên quan đến nhiều thách thức. Khó khăn đã xuất hiện ở giai đoạn mua lại. Sự khác biệt về điều kiện sinh trưởng của tảo, ô nhiễm môi trường biển, cũng như một loạt các loài là nguồn Fucoidan góp phần vào tính không đồng nhất của các tính chất của nó. Điều này, dẫn đến sự cần thiết phải kết hợp các phương pháp chiết xuất và tinh chế để cho phép thu được nguyên liệu thô với các đặc tính mong muốn.

Các tính năng của Fucoidan cũng bị ảnh hưởng bởi thành phần đường và hàm lượng sulfate và trọng lượng phân tử khác biệt. Nhược điểm khác là thiếu khả năng tạo gel, tính năng quan trọng trong việc thiết kế các dạng bào chế thuốc. Do tính chất đa dạng và phạm vi ứng dụng rộng rãi tiềm năng, mối quan tâm trong việc sử dụng Fucoidan trong ngành y sinh và dược phẩm có thể sẽ được mở rộng.

Bài viết liên quan

scrolltop