SỬ DỤNG DUNG MÔI XANH ĐỂ CHIẾT XUẤT HOẠT CHẤT TỪ DƯỢC LIỆU

Hóa học xanh còn được gọi là hóa học bền vững. Nó được định nghĩa là việc thiết kế các sản phẩm và các quy trình hóa học nhằm giảm hoặc loại bỏ việc sử dụng và tạo ra các chất độc hại. Dung môi hữu cơ thường được sử dụng trong quá trình chiết xuất các hoạt chất từ dược liệu. Tuy nhiên, các dung môi hữu cơ độc hại đối với sức khỏe con người, chúng góp phần vào ô nhiễm môi trường và dễ cháy nổ. Vì vậy, dung môi hữu cơ là một thách thức lớn đối với hóa học xanh. Trong những năm gần đây, một số thế hệ dung môi mới, với hiệu quả xanh và chi phí thấp đã được phát triển nhằm thay thế cho dung môi hữu cơ trong quá trình chiết xuất. Nhóm đề tài nghiên cứu của chúng tôi, lần đầu tiên ở Việt Nam đã sử dụng các dung môi xanh, an toàn cho cơ thể để chiết xuất curcumin, rutin và berberin từ dược liệu. Kết quả nghiên cứu đã tìm ra hệ dung môi choline chloride và propylene glycol (ChCl-Pro), choline chloride và ethylene glycol (ChCl-Eth), dung dịch lactic acid 60% cho hiệu quả chiết xuất tốt nhất đổi với curcumin từ bã nghệ, rutin từ hoa hòe, berberin từ vàng đắng. Ở các điều kiện tối ưu, hiệu suất chiết xuất lần lượt là 5.4, 26.2, 3.8 %. Hiệu suất phục hồi curcumin từ dịch chiết là 99.7%. Hoạt tính chống oxi hóa DPPH và ức chế enzyme acetylcholinesterase (AChE) của cucurmin phục hồi cao hơn so với cao tổng methanol. Hoạt tính chống oxi hóa của chiết xuất hoa hòe khi sử dụng hệ ChCl-Pro và methanol làm dung môi chiết xuất là tương đương nhau. Hoạt tính kháng khuẩn của berberin trong dung dịch lactic acid cao hơn so với berberin nguyên chất. Các hệ dung môi được lựa chọn và chiết xuất của nó đều không thể hiện hoạt tính gây độc trên dòng tế bào HEK-293A với các giá trị IC50 > 100 µg/mL.

Nghiên cứu đã thiết lập được quy trình chiết xuất hoạt chất từ dược liệu và phế phẩm bằng các dung môi xanh thân thiện với sức khỏe, với môi trường, hầu như không độc hại, không gây cháy nổ, rẻ tiền, dễ kiếm. Quy trình được đề xuất đơn giản, chi phí thấp, an toàn, không sử dụng thiết bị phức tạp, cho hiệu suất cao, triển vọng có thể áp dụng được khi nâng cấp quy mô lớn.

Sử dụng dung môi xanh để chiết xuất hoạt chất từ dược liệu đang là xu hướng mới cho sự phát triển bền vững. Hiện nay khi mà việc sử dụng các hóa chất công nghiệp để lại tồn dư độc hại trong thành phẩm, độc hại cho môi trường, thì việc sử dụng các dung môi xanh, quy trình an toàn đang là xu hướng được ưu tiên bậc nhất trong ngành sản xuất nguyên liệu làm thuốc, thực phẩm, mỹ phẩm. Kết quả nghiên cứu làm cơ sở để phát triển các nghiên cứu khác, làm tiền đề để triển khai quy trình chiết xuất các hoạt chất tự nhiên theo quy mô công nghiệp, an toàn và thân thiện với môi trường.