Chiết xuất fibroin và ứng dụng bào chế hệ vi hạt có khả năng tương thích sinh học từ kén tằm thu hoạch tại Đà Lạt, Việt Nam
Lần đầu tiên tại Việt Nam, nghiên cứu chiết xuất và bào chế thành công hệ vi hạt fibroin từ tơ tằm có nguồn gốc Đà Lạt. Fibroin được chiết từ kén tằm thông qua quá trình khử loại sericin và chiết nóng với hỗn hợp muối calcium. Hệ vi hạt fibroin được điều chế bằng phương pháp đổi dung môi với ethanol. Sản phẩm được đánh giá tính chất, kích thước hạt bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động, tương tác giữa các nhóm chức bằng phổ FT-IR, khả năng gây kích ứng bằng phương pháp HET-CAM và độ bền bằng phương pháp thay đổi khối lượng.
.png)
Ảnh minh họa: Internet
Hệ chất mang thuốc hay còn gọi là hệ dẫn truyền thuốcđã và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y sinh, đặc biệt là các hệ dẫn truyền có nguồn gốc từ các polymer tự nhiên như chitosan, fibroin, alginate, cellulose... Nổi bật trong đó có hệ vi hạt fibroin, được bào chế từ fibroin tơ tằm, một polymer tự nhiên đã được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (USFDA) cấp phép dùng cho người (Pham & Tiyaboonchai, 2020). Fibroin là một protein có đặc tính lý hóa tiềm năng như độ bền cơ học và hóa học cao (cấu trúc ổn định trong 6 tháng đối với dạng bột đông khô), độ tan tốt (tan trong nước đến nồng độ 10%), tính lưỡng tính (có cả đầu ưa nước và kỵ nước), khả năng tương thích sinh học cao,khả năng phân hủy sinh học trong cơ thể người tốt (phân hủy sau 14 ngày) và khả năng kiểm soát cao sự phóng thích các hoạt chất trong đường tiêm và uống (Pham & Tiyaboonchai, 2020). Đặc biệt, với cấu trúc gấp nếp β đối song song (anti-parallel β-sheet), fibroin vừa có tính mềm dẻo, đàn hồi, vừa có độ cứng và khả năng chống lại một số tác nhân gây phân hủy hóa học như acid, base và các chất oxy hóa, vừa có khả năng tự cấu trúc lại thành các vi hạt/siêu vi hạt mà không/ít cần tác nhân xúc tác khác (Pham & cs., 2018).Vì những ưu điểm đó, fibroin đã và đang được nghiên cứu rộng rãi, nhất là cho các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm và dược phẩm(Ki & cs., 2009).
Tuy nhiên, đối với các nguồn nguyên liệu tơ tằm/kén tằm khác nhau thì thành phần fibroin trong đó cũng khác nhau. Cụ thể, thành phần phần trăm các acid amin trong tơ tằm Việt Nam khác với tơ tằm Thái Lan, điều này được phân tích cụ thể trong nghiên cứu củaNguyen và cộng sự (2023) (Nguyen & cs., 2023). Sự khác nhau này ảnh hưởng đến tính chất hệ vi hạt tạo thành như độ kết tinh, độ bền, khả năng bám dính cũng như khả năng tải nạp hoạt chất. Bên cạnh đó, ở Việt Nam, tơ tằm là một nguyên liệu đặc trưng và có nguồn cung ổn định và tự chủ được. Đồng thời, tơ tằm Việt Nam cũng có nhiều nguồn cung cấpnhư tơ Nam Định, tơ Lâm Đồng, tơ Đà Lạt,...Chính vì vậy, để cung cấp thêm các nguồn thông tin về thành phần, tính chất của fibroin có nguồn gốc khác nhau về địa điểm nuôi trồng, làm cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng fibroin trong các lĩnh vực khoa học công nghệ, nghiên cứu về việc chiết xuất fibroin và ứng dụng bào chế hệ vi hạt có khả năng tương thích sinh học từ kén tằm thu hoạch tại Đà Lạt, Việt Nam, đượcthực hiện.
Nghiên cứu đã chiết xuất thành công fibroin từ kén tằm Đà Lạt với hiệu suất đạt 25,06±0,86%. Fibroin dạng dung dịch có thể giữ ổn định trong 2 tuần ở điều kiện 4°C, dạng đông khô có thể ổn định trong 4tháng.Hệ vi hạt fibroin có kích thước 0,175 μm, hiệu suất bào chế hạt đạt 65% tính trên khối lượng fibroin nguyên liệu. Bột fibroin vàvihạt fibroin không gây kích ứng màng tế bào sống khi đánh giá bằng phương pháp HET-CAM. Hạt fibroin có độ bền cao và ổn định trong môi trường đường tiêu hóa. Tóm lại, các kết quả khả quan này cho thấy tiềm năng cao của tơ tằm Đà Lạt trong việc chiết xuất fibroin và bào chế thành các hệ thống mang thuốc hiệu quả.
Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, Tập 14, Số 8 (2025)