Thông tin Đề tài

Tên đề tài Chế tạo hệ nano chứa astaxanthin định hướng ứng dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm
Mã số đề tài UDPTCN 01/22-24
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Hoá học
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài ứng dụng KHCN
Họ và tên PGS. TS. Hoàng Mai Hà
Thời gian thực hiện 01/01/2022 - 31/12/2024
Tổng kinh phí 650 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

-    Xây dựng được quy trình công nghệ chiết tách và tinh chế astaxanthin có độ tinh khiết trên 95% từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis.
-    Chế tạo được các sản phẩm bột nano chứa astaxanthin như: nano astaxanthin, hệ nano astaxanthin/kaempferol, hệ nano astaxanthin/curcumin… có khả năng phân tán tốt trong nước, kích thước hạt nhỏ <100 nm và có độ bền cao. Nghiên cứu được hình thái, cấu trúc, tính chất và hoạt tính sinh học của các sản phẩm nano.

 

Kết quả chính của đề tài

-    Về công nghệ:
+ Xây dựng được quy trình công nghệ chiết tách astaxanthin tinh khiết từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis.
+ Xây dựng được phương pháp chế tạo bột nano chứa astaxanthin.
-    Về khoa học:
+ Astaxanthin đã được chiết tách thành công từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis bằng phương pháp Soxhlet sử dụng dung môi hữu cơ là diclometan và tinh chế bằng ethanol. Quy trình chiết tách đạt quy mô 15g/mẻ, với lượng astaxanthin thu được khoảng 50g/kg sinh khối tảo khô. Sản phẩm astaxanthin đạt độ tinh khiết cao trên 96%.
+ Đã chế tạo được các sản phẩm nano chứa astaxanthin có khả năng phân tán tốt trong nước với kích thước hạt nhỏ dưới 100 nm. 04 hệ nano chứa astaxanthin đã được chế tạo bao gồm: nano astaxanthin, hệ nano astaxanthin/kaempferol, hệ nano astaxanthin/pycnogenol và hệ nano astaxanthin/curcumin. Các sản phẩm bột nano thu được mịn, tơi, có màu đỏ với khả năng tự phân tán trong nước rất tốt. Hạt nano thu được có dạng hình cầu với phân bố kích thước hạt khá đồng đều và có độ ổn định cao.
+ Sản phẩm nano chứa astaxanthin thu được cho hoạt tính sinh học vượt trội. Nano astaxanthin cải thiện hiệu quả hấp thu vào tế bào, với mức hấp thu tăng gấp 35 lần so với astaxanthin tự do. Các sản phẩm có hoạt tính chống oxy hoá mạnh và hiệu quả bảo vệ tế bào HepG2 khỏi quá trình chết theo chu trình do cảm ứng stress oxy hóa bằng hydro peroxit (H2O2) cao. Đặc biệt, hệ nano có hiệu quả vượt trội trong việc kiểm soát sự tích tụ lipid nội bào, góp phần ngăn ngừa các rối loạn chuyển hóa liên quan đến lipid.
-    Về ứng dụng:
+ Đã chiết tách được 104 g astaxanthin.
+ Đã chế tạo được 110 g bột nano chứa astaxanthin.
+ Các sản phẩm bột astaxanthin và nano chứa astaxanthin có tiềm năng ứng dụng lớn trong các ngành dược phẩm, mỹ phẩm và thương mại.  

 

Những đóng góp mới

-    Phương pháp chế tạo hệ nano mới: Nhiệm vụ đã phát triển thành công phương pháp chế tạo các hệ nano chứa astaxanthin kết hợp với các hoạt chất sinh học có giá trị cao (resveratrol, kaempferol, pycnogenol, curcumin). Quy trình chế tạo đơn giản, an toàn và có tiềm năng triển khai ở quy mô công nghiệp, đáp ứng yêu cầu sản xuất thực tế.
-    Dạng sản phẩm bột nano: Các hệ nano được chế tạo dưới dạng bột mịn, tạo thuận lợi cho việc bào chế thuốc và ứng dụng đa dạng trong các ngành dược phẩm và thực phẩm chức năng.
-    Tính chất và hiệu quả sinh học vượt trội: Sản phẩm thu được có các tính chất hóa lý tốt, đạt tiêu chuẩn cơ sở, đồng thời thể hiện nhiều hoạt tính sinh học vượt trội như khả năng chống oxy hóa, bảo vệ tế bào và kiểm soát rối loạn chuyển hóa lipid. Đây là nguồn nguyên liệu tiềm năng và quý giá, hứa hẹn đáp ứng nhu cầu của các công ty dược phẩm và mỹ phẩm trong nước.

***  Sản phẩm cụ thể giao nộp:

-  Bằng sáng chế được cấp: 01
+ Bằng Độc quyền sáng chế số 41855, “Phương pháp sản xuất hệ nano astaxanthin/kaempferol có tác dụng chống oxy hóa và giảm rối loạn chuyển hóa lipit”, Hoàng Mai Hà, Hồ Thị Oanh, Hoàng Thị Minh Hiền, Hắc Thị Nhung, Đoàn Tiến Đạt, Nguyễn Văn Tuyến, Ngô Quốc Anh, cấp theo Quyết định số 127058/QĐ-SHTT, ngày 01/11/2024.
- Các bài báo đã công bố: 02
+ Ho Thi Oanh, Hac Thi Nhung, Nguyen Hong Tham, Doan Tien Dat, Nguyen Duc Tuyen, Nguyen Thi Sang, Nguyen Yen Thanh, Truong Cong Doanh, Hoang Mai Ha, Preparation of astaxanthin/pycnogenol nanoparticles: A delivery system with improved astaxanthin stability and bioavailability, Journal of Science and Technology - Hanoi University of Industry, 8(60), 128-136, 2024.
+ Hồ Thị Oanh, Hắc Thị Nhung, Đoàn Tiến Đạt, Quách Thị Quỳnh, Nguyễn Yến Thanh, Hoàng Mai Hà, Chế tạo hệ hạt nano tổ hợp chứa astaxanthin và curcumin: Cải thiện khả năng phân tán, nâng cao tính ổn định và tăng cường hoạt tính chống oxy hoá, Tạp chí Hoá học & Ứng dụng, 3B (71), 191-196, 2024.
 - Báo cáo Hội nghị quốc tế: 01
+ Ho Thi Oanh, Hac Thi Nhung, Doan Tien Dat, Nguyen Duc Tuyen, Hoang Mai Ha, Fabrication, Characterization, and Bioactivity of Astaxanthin Nanoparticles, International Scientific Conference on “Current Prospects and Challenges in Chemistry”, 69-70, 2023.
- Đào tạo: 01
+ Đã đào tạo 01 cử nhân Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội bảo vệ thành công khoá luận tốt nghiệp năm 2023.
- Các sản phẩm cụ thể:
Sản phẩm: Astaxanthin  

Khối lượng: 104 g    

Đặc tính kỹ thuật:      - Dạng bột mịn, màu đỏ tía; - Độ tinh khiết trên 96% 

Nơi lưu giữ: Viện Hóa học
Sản phẩm: Nano astaxanthin    

Khối lượng: 110 g    

Đặc tính kỹ thuật: - Dạng bột, màu đỏ; - Phân tán tốt trong nước; - Hạt nano dạng hình cầu, kích thước hạt trung bình dưới 100 nm và có độ bền cao; - Hàm lượng astaxanthin trong sản phẩm ≥ 5%    

Nơi lưu giữ: Viện Hóa học

 

Kiến nghị

Astaxanthin là một hoạt chất thuộc nhóm carotenoid, nổi bật với khả năng chống oxy mạnh và sở hữu nhiều hoạt tính sinh học vượt trội. Astaxanthin chiết tách được từ nhiệm vụ đạt độ tinh khiết cao trên 96%. Các sản phẩm bột nano chứa astaxanthin được chế tạo có kích thước hạt nhỏ dưới 100 nm, phân bố đồng đều, khả năng phân tán tốt trong nước, tăng cường sự hấp thu, giảm rối loạn chuyển hoá lipid và nâng cao tác dụng bảo vệ tế bào. Đây là một trong những sản phẩm có tiềm năng ứng dụng lớn trong các lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm. Do đó, tập thể nhóm nghiên cứu kính đề nghị Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tiếp tục quan tâm, định hướng phát triển và hỗ trợ nghiên cứu chuyên sâu về chế tạo và ứng dụng các hệ nano astaxanthin trong thực tiễn.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1746416365536-hoangmaiha.png