Chuyên đề Sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng từ dược liệu

Nội dung tài liệu: Chuyên đề Sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng từ dược liệu

1. SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP-HCM TRUNG TÂM THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ    BÁO CÁO PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề: SẢN XUẤT THUỐC VÀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ DƯỢC LIỆU Biên soạn: Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ TP. HCM Với sự cộng tác của: GS.TS. Nguyễn Minh Đức Đại học Y Dƣợc Thành phố Hồ Chí Minh TP. Hồ Chí Minh, 12/2011 -1-
2. MỤC LỤC I. KHÁI QUÁT VỀ DƢỢC LIỆU THIÊN NHIÊN ....................................................................................... 3 1. Lịch sử sử dụng dược liệu thiên nhiên ............................................................................................................ 3 2. Các loại sản phẩm từ dược liệu ....................................................................................................................... 4 2.1. Theo hình thức .......................................................................................................................................... 4 2.2. Theo công dụng ......................................................................................................................................... 6 3. Phân biệt thực phẩm, TPCN và thuốc ............................................................................................................. 6 3.1. TPCN khác với thực phẩm ........................................................................................................................ 6 3.2. TPCN khác với thuốc ................................................................................................................................ 6 II. XU HƢỚNG SỬ DỤNG DƢỢC LIỆU THIÊN NHIÊN TRÊN THẾ GIỚI .......................................... 7 1. Xu hướng sử dụng dược liệu thiên nhiên ........................................................................................................ 7 2. Hiện trạng tại một số thị trường lớn ................................................................................................................ 8 2.1. Thị trường Mỹ ........................................................................................................................................... 8 2.2. Cộng đồng Châu Âu ................................................................................................................................ 10 III. SỬ DỤNG DƢỢC LIỆU THIÊN NHIÊN TẠI VIỆT NAM ................................................................ 10 1. Về dược liệu .................................................................................................................................................. 10 2. Về th c năng ............................................................................................................................... 12 3. Chiến lược và định hướng nghiên cứu phát triển dược liệu và th c năng tại Việt Nam............. 13 a. Nghiên cứu tạo nguồn nguyên liệu ............................................................................................................. 14 b. Nghiên cứu hiện đại hoá và công nghiệp hoá sản xuất thuốc dược liệu và TPCN .................................... 14 c. Nghiên cứu quản lý sản xuất, lưu thông phân phối dược liệu và TPCN .................................................... 14 d. Nghiên cứu tiêu chuẩn hóa, nâng cao chất lượng dược liệu và TPCN ...................................................... 15 e. Các hướng nghiên cứu khác ....................................................................................................................... 15 IV. PHÂN TÍCH XU HƢỚNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC VÀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ THẢO DƢỢC TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ ........................................... 15 1. Xu hướng nghiên cứu sản xuất thuốc từ thảo dược ...................................................................................... 15 1.1. Đăng ký sáng chế về sản xuất thuốc từ thảo dược .................................................................................. 15 1.2. Danh sách 10 quốc gia có nhiều đăng ký sáng chế về thảo dược ........................................................... 16 1.3. Tình hình đăng ký sáng chế về sản xuất thuốc từ thảo dược của 5 quốc gia dẫn đầu ............................. 17 1.4. Danh sách 10 tổ chức có nhiều đăng ký sáng chế về thảo dược ............................................................. 17 2. Xu hướng nghiên cứu sản xuất thực phẩm chức năng (TPCN) từ thảo dược ............................................... 19 2.1. Đăng ký sáng chế về sản xuất TPCN từ thảo dược ................................................................................. 19 2.2. Danh sách 10 quốc gia có nhiều đăng ký sáng chế TPCN từ thảo dược ................................................. 19 2.3. Tình hình đăng ký sáng chế theo phân lớp A của 5 quốc gia dẫn đầu .................................................... 20 2.4. Danh sách 10 tổ chức có nhiều đăng ký sáng chế TPCN từ thảo dược ................................................... 20 V. XUẤT THUỐC VÀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ DƢỢC LIỆU ...................................................... 22 1. Một số sáng chế có khả năng ứng dụng tại Việt Nam ................................................................................... 22 1.1. Thực phẩm bổ sung chứa tảo Spirulina và một sản phẩm thảo mộc của chi Aloe .................................. 22 1.2. Hạ huyết áp bằng dược thảo và thực phẩm làm hạ lipid máu ................................................................ 22 1.3. Dược thảo và cao chiết có tác dụng điều trị tổn thương ......................................................................... 23 -2-
3. 1.4. Sử dụng cây thuộc chi ampelopsis và các cao từ cây này để sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng ............................................................................................................................................................... 23 1.5. Qui trình sản xuất axít 4-methoxy benzoic từ anetol dược thảo - Sử dụng trong mỹ phẩm, sản phẩm ngoài da và thực phẩm ......................................................................................................................... 24 1.6. Công thức thay thế caffein từ thực vật và sản phẩm thực phẩm chứa công thức này ............................ 24 1.7. Thành phần cấu tạo thực vật hoặc thực phẩm bổ sung để tăng cường sức khỏe .................................... 25 2. Tình hình nghiên cứu sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng từ dược liệu tại Đại học Y dược TP.HCM 26 2.1. Nghiên ...................................................................................................... 26 2.2. Nghiên ........................................... 32 2.3. Nghiên & TPCN) .................................................................................... 33 2.4. dược liệu ......................................................................................................................................................... 35 2.5. ....................................................................................................................................... 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................................................. 44 -3-
4. SẢN XUẤT THUỐC VÀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ DƢỢC LIỆU ***************************** I. KHÁI QUÁT VỀ DƢỢC LIỆU THIÊN NHIÊN 1. Lịch sử sử dụng dƣợc liệu thiên nhiên Dược phẩm phòng bệnh và chữa bệnh xuất xứ từ 4 nguồn chính [1]: Thiên nhiên Tổng hợp Bán tổng hợp Công nghệ sinh học Dược liệu thiên nhiên có nguồn gốc từ động vật, thực vật và khoáng vật. Trong đó, nguồn từ thực vật-các cây thuốc-là chủ yếu. Loài người đã biết sử dụng dược liệu thiên nhiên từ . Các tài liệu cổ cho thấy khoảng 5.000 năm trước công nguyên, người dân Babilon đã biết tác dụng của các cây thuốc. Di chỉ từ các ngôi mộ ướp xác khoảng 1.550 TCN cho thấy người Ai Cập thời đó đã có trình độ cao về sử dụng cây thuốc. Các thầy thuốc y học cổ đại như Hippocrat (460-357 BC), Aristot (384-322 B - ử dụng dược liệu thiên nhiên trong phòng ngừa và điều trị bệnh. Nền y học phương Đông, đặc biệt là nề ốc, đã sử dụng cây thuốc từ rất lâu. Năm 2637 TCN, đã có cuốn “Hoàng đế nội kinh” nói về các phương pháp chữa bệnh theo y học Đông phương. “Bản thảo cương mục” (1596) do Lý Thời Trân (1518-1593) biên soạ nhà Minh được công nhận thực sự có giá trị y học, và đến nay vẫn được xem là cuốn sách giáo khoa về y học cổ truyền đầ a Trung quốc. ) c . Y học dân tộc Việt nam đã xuất hiện từ hàng nghìn năm trước công nguyên đến nay. Trong đó, có những đại biểu xuất chúng như: Danh y Tuệ Tĩnh Thiền sư (1330-?) đã khởi xướng chủ thuyết “Nam dược trị ợc xem “vị thánh của thuố ẩm: Nam Dược Thần Hiệu, Hồng nghĩa Giác tu Y thư Ông không chỉ dùng thuốc để chữa bệnh mà còn kết hợp với châm cứu, xoa bóp, bấm huyệt, xông ... Ông còn -4-
5. quan tâm đến việc tổ chức chữa bệnh tại chùa, làng... Nhấn mạnh đến rèn luyện thân thể và vệ sinh, sinh hoạt điều độ, chống mê tín, bùa chú. Hải Thượng Lãn Ông (1720-1791), còn có nghĩa là “Ông già lười” Hải Thượng, tên thậ ế thừa xuất sắc sự nghiệp “Nam dược trị Nam nhân” của Tuệ Tĩnh trong việc sử dụng thuốc nam cho người Việt. Ông nghiên cứu sâu lý luận Trung y, nhưng kết hợp với thực tế, dược liệu Việt nam để đúc kế ọc cổ truyền dân tộc. Tác phẩm nổi tiế ải thượng Y tôn Tâm lĩnh” gồm 28 tập 66 quyển gồm đủ các mặt y đức, y lý, y thuật, dược, di dưỡng Ngoài ra, còn có “Lĩnh nam Bản thảo” và “Thượng kinh Ký sự”. 2. Các loại sản phẩm từ dƣợc liệu 2.1. Theo hình thức Nếu phân loại theo hình thức, sản phẩm từ dược liệu thiên nhiên hết sức phong phú, bao gồm nhiều loại khác nhau. Theo phân loại của WHO GMP (theo độ giảm dần tính tự nhiên), có các loại: Dƣợc thảo: Là toàn bộ hay một bộ phận cây thuốc chỉ qua giai đoạn xử lý đơn giản, chủ yếu là phơi, sấy khô. Dạng sử dụng đơn giản nhất là thuốc thang tại các nhà thuốc, phòng chuẩn trị, bệnh viện y học dân tộc... Dược thảo có thể được sử dụng riêng lẻ hay phối hợp. Theo y học cổ truyền, khi phối hợp trong một thang thuốc, các vị dược liệu phải tuân theo những nguyên tắc của y học cổ truyền như có sự cân bằng â . Bán thành phẩm dƣợc liệu: là các dạng chiết xuất toàn phần, chế biến từ dược liệu thiên nhiên dưới dạng dịch chiết, cao chiết... với nhiều mục đích như giúp thuận lợi cho việc bào chế, giúp dễ tồn trữ, giúp tác dụng nhanh chóng hơn... được sử dụng phổ biến vì vẫn giữ được tính cân bằng sinh học, trong khi các hoạt chất phân lập tinh khiết chỉ được sử dụng hạn chế trong các trường hợp điều trị chuyên biệt. Bán thành phẩm dược liệu có thể được sử dụng để bào chế các chế phẩm hay dùng trực tiếp qua một bước xử lý đơn giản. Chế phẩm từ dƣợc liệu: là thuốc từ dược liệu đã qua chế biến và sẵn sàng để sử dụng. Ngày nay, ngoài các dạng bào chế đông dược truyền thống như thuốc nước, rượu thuốc, viên hoàn cứng, hoàn mềm... nhiều chế phẩm từ dược liệu được bào chế dưới các dạng chế phẩm tân dược như viên nén, viên bao, viên nang, viên nang mềm, trà thuốc...tiện dụng và hiệu quả hơn. Các hợp chất chiết từ dƣợc liệu: được chiết xuất, phân lập từ nguồn dược liệu thiên nhiên nhằm sử dụng tác dụng trị liệu của các thành phần riêng lẻ đã xác định, giúp cho thuốc có tác dụng chuyên biệt, nhanh và mạnh hơn. Mặc dầu công nghiệp -5-
6. hóa chất tổng hợp rất đã phát triển, nhiều hợp chất vẫn được chiết tách từ dược liệu vì một số lý do: , ví dụ như caffein , ví dụ như menthol, camphor... Hình 1: trong (-)-Menthol (1R,2S,5R). . Các hợp chất thiên nhiê : các kháng sinh và nhiều hoạt chất quan trọng như quinin, morphin, ajmalin, vincaleucoblastin, emetin, strychnin, taxol Hình 2: Strychnin sulfat pentahydrat Các chất bán tổng hợp đi từ sản phẩm thiên nhiên: d ốc. Ví dụ, hàng năm trên thế giới vẫn cần sử dụng khoảng 100.000 tấn củ mài (Dioscorea spp.) để chiết diosgenin làm nguyên liệu bán tổng hợp các thuốc steroid. Thiên nhiên còn mở đường cho hóa dược phát triển. Từ những hoạt chất đầu tiên phát hiện và chiết tách từ dược liệu, con người đã nghiên cứu tổng hợp hoàn toàn như tổng hợp ephedrin hoạt chất có trong Ma hoàng bằng cách ngưng tụ (L)- 1-phenyl-1-acetyl carbinol với methylamin. Từ các chất cơ bản như quinin, artemisinin, người ta đã tìm ra và tổng hợp hàng loạt chất có tác dụng điều trị sốt rét mạnh hơn. -6-
7. H Nguồn cây Berberin Berberis spp., Coscinium fenestratum Xanthotoxin Heracleum candicans Diosgenin v Disoscorea spp. , Costus speciosus, Solanum spp... Ephedrin Ephedra sinica/ gerardiana Santonin Artemisia breviflora Taxol Taxus spp. Cinchona spp. Artemisinin Artemisia annua Hyoscyamus niger, Datura metel, Atropha spp... Rutin Fagopyrum spp., Sophora japonica Bảng 1 : Một số hợp chất thiên nhiên quan trọng và nguồn chiết xuất 2.2. Theo công dụng - Thuốc (drugs) - Thực dược phẩm (neutraceuticals) - Thực phẩm chức năng – TPCN (functional foods): . , TPCN . TPCN. - Thực phẩm bổ sung (food supplements) c , TPCN . 3. Phân biệt thực phẩm, TPCN và thuốc 3.1. TPCN khác với thực phẩm . . . -7-
8. 3.2. TPCN khác với thuốc ... ... ... TPCN , nhiên) Dùng thường xuyên : nôn. Vd: viêm dimenhydrinate Bảng 2: So sánh thực phẩm, TPCN, thực dược phẩm và thuốc II. XU HƢỚNG SỬ DỤNG DƢỢC LIỆU THIÊN NHIÊN TRÊN THẾ GIỚI 1. Xu hƣớng sử dụng dƣợc liệu thiên nhiên Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mặc dầu kỹ nghệ tổng hợp hóa dược phát triển, 80% chăm sóc sức khoẻ ban đầu đều đi từ nguồn dược liệu thiên nhiên. Gần đây, xu hướng sử dụng dược liệu thiên nhiên gia tăng vì nhiều lý do: , các sản phẩm tổng hợp thường có những độ . Những tác dụng phụ này đôi khi rất nghiêm trọng như gây quái thai, gây ung bướu... hay thậm chí gây tử vong. -8-
9. Phong trào quay trở về với thiên nhiên do nhận thức có sự gần gũi về mặt sinh học của dược liệu thiên nhiên và con người, độ an toàn đã được kiểm chứng qua lịch sử sử dụng lâu dài. Tầm quan trọng của chế độ dinh dưỡng đối với việc phòng và điều trị bệnh, trong đó đề cao vai trò của các thực dược phẩm (nutraceuticals). kê cho thấy: (Dabur Research Found. 1999). 7,4% (theo BBC Research). USD. % EU 28,0 45,0 U 2,4 4,0 ASEAN 10,8 19,0 9,8 16,0 6,9 11,0 4,1 7,0 62,0 100,0 Bảng 3: Ước tính thị trường dược thảo thế giới (1999) 2. Hiện trạng tại một số thị trƣờng lớn 2.1. Thị trƣờng Mỹ -9-
10. (allopathic medicines) . Không bao giờ Hằng ngày Không bao giờ Hằng ngày Hàng tuần Hàng tuần Hàng tháng Hàng tháng Thỉnh thoảng Thỉnh thoảng Hình 4: Nhu cầu bổ sung Hình 3: Nhu cầu bổ sung vitamin và khoáng chất thảo dược Hạt nho 72 Echinacea 109 Chống oxi hóa 115 Co-enzyme Q10 129 Bar 1 Tỏi 160 Ginkgo 325 Glucosamin 392 0 200 400 600 Hình 5: Doanh số (triệu USD) năm 1998-99 của một số dược liệu tại Mỹ '94 '95 '94 '96 '95 '96 '97 '97 '98 '98 '99 2000 '99 '00 16 0 5 10 15 20 Hình 6: Doanh số (tỉ USD) một số thực phẩm bổ sung tại Mỹ -10-