Với câu hỏi làm thế nào để khai thác “mỏ vàng” sẵn có là các cây thuốc và vị thuốc dân gian bằng phương thức hiện đại dựa trên bằng chứng khoa học, Trung tâm nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc thực nghiệm (Trung tâm), Học viện Quân y đã tìm được đường đi riêng biệt của mình: tìm tòi những cây thuốc, vị thuốc sẵn có và giá thành rẻ để nghiên cứu và sản xuất thành các loại thuốc phù hợp cho người tiêu dùng.
Tối ưu hóa quy trình thu hoạt chất quý
Việt Nam dường như đang nắm giữ một kho báu bề thế với khoảng 5000 loài cây dược liệu có giá trị có khả năng bào chế ra nhiều loại thuốc dựa trên dược tính của cây cỏ nhưng thực ra đang còn rất ít cơ hội khai thác “mỏ vàng” này một cách “tự nhiên”, bởi vì trên cả nước hiện chỉ còn khoảng 200 loài cây dược liệu có giá trị có thể khai thác tự nhiên, thậm chí nhiều loài cây chỉ có thể tìm thấy dấu tích … trong sách dược điển. Ngành dược liệu không thể dễ gì thay đổi thực trạng này trong ngày một ngày hai, mà thực tế đã phải phụ thuộc phần lớn vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu và do đó ngành nghiên cứu, điều chế thuốc “tây” dựa trên nguyên liệu “thuốc ta” vừa mới manh nha phát triển được trong vài chục năm nay đã vấp phải khó khăn này.
Trong khi đó “có những loại cây cỏ khác rất sẵn, chứa nhiều hoạt chất cần thiết cho phòng và trị bệnh, thậm chí cảm giác như mọc hoang mà trước đây ít được chú ý nghiên cứu bào chế thành các loại thuốc hiện đại”, PGS.TS Vũ Bình Dương, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc thực nghiệm cho biết. Ví dụ những gia vị thông dụng được dùng từ xa xưa và thân thuộc đến nỗi gia đình nào cũng giữ để “phòng thủ” mỗi khi trái gió, trở trời như tỏi, gừng, nghệ đều chứa các hoạt chất chữa ung thư mà trước đây hầu như chưa được nghiên cứu thu hoạt chất để sản xuất thuốc. Đây chính là một con đường mà các nhà nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc từ dược liệu khai phá.
Nghe qua tưởng chừng đơn giản, vì hiện nay có rất nhiều các sản phẩm khác nhau, thậm chí những nơi không có một bề dày nghiên cứu cũng rao bán các sản phẩm “tinh chất”, “chiết”, mặt khác khái niệm “dùng cao” hay “chiết xuất” hiện nay đang được hiểu rất mơ hồ. Do đó, điều quan trọng hơn là làm sao “tối ưu hóa quy trình chiết, tìm ra công nghệ chiết được nhiều hoạt chất có tác dụng nhất mới khó”, PGS Vũ Bình Dương nói. Đây chính là lý do mà từ hai chục năm trước Trung tâm chọn lựa để nghiên cứu ứng dụng, đưa ra sản phẩm có nhiều hoạt nhất giúp phòng, trị bệnh từ những dược liệu bình thường nhất.
PGS.TS Vũ Bình Dương và cộng sự tại phòng thí nghiệm của Trung tâm
Có thể thấy rõ điều đó qua quá trình Trung tâm nghiên cứu làm tỏi đen. Vào khoảng mười lăm năm trước, khi rà soát đánh giá các tài liệu nghiên cứu cơ bản về tỏi, PGS Vũ Bình Dương và cộng sự thấy hầu hết các hoạt chất quý giúp kháng virus, vi khuẩn, kháng ung thư (cả bốn loại gan, phổi, vú, đại tràng) đều xuất hiện ở đây, nhưng liệu có cách nào giúp tăng hoạt chất, sau đó chiết xuất được hoạt chất ở hàm lượng cao nữa hay không? Giải quyết được vấn đề này có ý nghĩa rất lớn, bởi tỏi là loại cây phổ biến ở Việt Nam, nếu phát huy được hoạt chất quý thì sẽ đem lại nguồn dược liệu rất lớn. Dựa trên hiểu biết về công nghệ lên men tự thân để dược liệu tự biến đổi và tăng hoạt chất trong điều kiện môi trường phù hợp, Trung tâm bắt đầu tiên phong làm đề tài “đánh giá tác dụng ức chế một số dòng tế bào ung thư trên thực nghiệm và bào chế viên nang tỏi đen” và cho thấy sản phẩm sau khi lên men thì một số nhóm chức năng đã thay đổi trong đó: hàm lượng flavonid toàn phần, thiosufat toàn phần, polyphenol toàn phần tăng từ 1,5- 2,5 lần so với tỏi tươi trước khi lên men. Định lượng S- Allyl-L-Cystein (hợp chất có tác dụng sinh học chính) tăng 6 lần so với tỏi tươi trước khi lên men. Ngoài ra, trong thành phần hóa học của tỏi đen sau khi lên men, hàm lượng một số acid amin tự do tăng rõ rệt so với trước khi lên men như: Acid Aspartic, Threonin, Methiolin, Arginin,… Các khoáng chất trong tỏi đen cũng tăng nhiều hơn so với tỏi thưởng như K+; Mn+2, Cu+2, Mg+2,… Nghiên cứu thử nghiệm cho thấy hiệu quả chống ung thư trên các dòng tế bào ung thư người (gan, vú, phổi, đại tràng) cũng như khối ung thư người trên chuột thiếu hụt miễn dịch. Do đó, khi nghiên cứu về tỏi đen và các sản phẩm tỏi đen, viên nang tỏi của Trung tâm được công bố và đưa ra thị trường thì tỏi đen đã thực sự trở thành xu hướng “rộ” lên khắp cả nước, nhiều công ty bắt đầu nghiên cứu sản xuất tỏi đen, thậm chí nhà nhà làm tỏi đen theo quy trình được chia sẻ trên mạng mà không rõ có đảm bảo hoạt chất hay không.
Tỏi chỉ là một ví dụ trong hàng loạt các loại cây cỏ phổ biến trong đời sống hằng ngày mà Trung tâm nghiên cứu, bào chế và sản xuất thành các loại thuốc. Hàng loạt các sản phẩm khác đều có những cái tên rất bình dị như viên nang nano curcumin chống ung thư từ củ nghệ, các sản phẩm giảm xơ vữa động mạch, giảm mỡ máu từ lá sen, cỏ đỏ ngọn… đều trở thành những cái tên gắn với “thương hiệu” Học viện Quân y từ nhiều năm nay. Ngay thời điểm hiện nay, những nghiên cứu mới đang được Trung tâm tiến hành cũng tập trung vào khảo sát hoạt chất của một loại củ rất quen thuộc với các bà nội trợ là củ hành.
Dù đã thành công với những loài dược liệu tưởng như thông thường ấy, sản phẩm của Học viện Quân y đã giành được uy tín trên thị trường nhưng câu hỏi làm sao phát huy được ưu thế của dược chất trong những loài dược liệu quý bên bờ vực tuyệt chủng vẫn thường trực. Nhất là những loài dược liệu quý như các loại nhân sâm, tam thất thì ngay cả di thực đi trồng trọt với diện tích lớn ở nơi khác, dù đảm bảo quy trình cũng chưa chắc đã thu được hoạt chất như mong muốn. Nên Trung tâm phải xoay qua cách khác bền vững hơn, đó là nuôi và thu sinh khối các hoạt chất quý thay cho đi đào đẽo cây củ trong rừng nhưng vẫn phải đảm bảo hàm lượng hoạt chất như trong tự nhiên. Những loài đắt đỏ như sâm Ngọc Linh thường được nuôi trồng trong tự nhiên tới nay chỉ lấy một số tế bào rễ để nhân lên, nuôi trong ống nghiệm và các bioreactor để thu hoạt chất. “Thông thường nuôi ngắn thì hoạt chất thấp, nên mấu chốt của quy trình này là làm sao để thời gian ngắn nhất, hàm lượng hoạt chất nhiều nhất”, PGS Vũ Bình Dương giải thích. Nghiên cứu, giúp thu hoạt chất sau vài tháng nuôi cấy trong bioreactor thay cho 6 – 7 năm mới được thu hoạch như trong tự nhiên đã mang lại sản phẩm viên nang sâm Ngọc Linh.
Thu hoạt chất của từng loại cây cỏ, cho dù tối ưu quy trình và đạt được hàm lượng cao nhất mới chỉ là một hướng, và quả thực chưa phức tạp bằng hướng nghiên cứu hiện đại hóa các bài thuốc dân gian, bào chế đưa các thang thuốc trở thành từng viên uống được mà Trung tâm đang làm. Dù nghiên cứu cơ bản đã có sẵn các minh chứng về thành phần hoạt chất của từng cây thuốc, nhưng đưa về một mối, đảm bảo thu được hoạt chất này nhưng không đánh mất hoạt chất kia trong cùng một thang hàng chục vị với “quân thần tá xứ” khác nhau là một bài toán khó. “Nên mình phải chọn điều kiện dung môi là gì, nhiệt độ nào, thời gian bao lâu, phương pháp chiết như thế nào, làm khô ra sao, phương pháp loại tạp ra như thế nào, toàn bộ quá trình ấy phải kiểm soát bằng định lượng hoạt chất hết”, PGS. Vũ Bình Dương giải thích. Để đưa những vị thuốc bổ phổi, chữa suy thận từ 150-200 gram mỗi gói trở thành một viên nang bé nhỏ thành phẩm có khi mất tới 2 – 3 năm.
“Nhưng cũng có khi thất bại đấy, mà thất bại là thường”, anh Bình Dương (cười) thừa nhận trong sự vui vẻ. Bởi vì, việc lựa chọn các loại dung môi hóa chất hiện đại, nhiệt độ tách trong phòng thí nghiệm chưa chắc đã tối ưu bằng kinh nghiệm dân gian ứng xử với mỗi loại cây cỏ một khác nhau của người xưa. Mà việc tìm ra mấu chốt, lý giải được nguyên lý khoa học của các phương thức chữa trị dân gian và xóa đi khoảng “chênh” giữa tri thức hiện đại và tri thức truyền thống không thể ngày một ngày hai. Cho nên, dù sở hữu một lượng đề tài nghiên cứu “khủng”, với hàng chục đề tài cấp Quốc gia, cấp Bộ Quốc phòng, nhiệm vụ KH&CN cấp cơ sở để giải quyết nhiều bài toán thực tiễn đặt ra trong nghiên cứu cây thuốc, vị thuốc nhưng Trung tâm xác định chặng đường nghiên cứu vẫn còn rất dài. Những gì đã nghiên cứu, sản xuất chỉ là những hạt cát nhỏ trong kho báu tri thức dân gian của cha ông để lại.
Một đề tài nhiều kết quả
Các sản phẩm từ nghiên cứu trên của Trung tâm khi đưa vào sản xuất (tại cơ sở sản xuất trực thuộc Học viện Quân y) và gửi cho các nhà cung cấp độc quyền để bán ra thị trường đều đang có chỗ đứng trên thị trường và thu lại lợi nhuận cho Học viện. Đối với cán bộ của Trung tâm, sản phẩm “sống” tốt như là một lẽ đương nhiên, bởi vì “ngay từ đầu mỗi khi tiến hành nghiên cứu nào là chúng tôi đều phải điều tra kỹ lưỡng nhu cầu của thị trường, tiềm năng thu hoạt chất, và phải đáp ứng tiêu chí nguyên liệu sẵn có thì mới làm”, PGS Vũ Bình Dương nói.
Tỏi đen, một nghiên cứu của Trung tâm nhận được Giải thưởng Sáng tạo KH&CN Việt Nam năm 2015
Nhưng có một rắc rối đã xảy ra, khi Trung tâm nghiên cứu tỏi đen và kem dưỡng da từ đậu xanh đã không chú ý tới đăng ký sáng chế, và hệ quả là hàng loạt các công ty khác đều sao chép sản phẩm và bán khắp nơi, tỏi đen của Trung tâm tuy giữ uy tín về hàm lượng hoạt chất nhưng cũng chỉ là một trong hàng trăm sản phẩm tỏi đen trên thị trường. Lúc này các anh mới chú ý tới viết hồ sơ xin cấp bằng sáng chế chứ không chỉ dừng lại ở công bố bài báo trong nước và quốc tế nữa. PGS Vũ Bình Dương thú thật, “người làm khoa học thuần túy thường rất ngại tìm hiểu các quy trình hồ sơ phức tạp”. Chỉ sau “sự cố tỏi đen”, trải qua quá trình trao đổi, tương tác nhiều với thẩm định viên của Cục Sở hữu trí tuệ, các nghiên cứu viên ở Trung tâm mới hiểu rõ và cảm thấy quy trình viết đơn đăng ký sáng chế dễ dàng hơn rất nhiều. “Chính vì vậy 5 năm vừa qua mới có nhiều sáng chế như thế này”, PGS Vũ Bình Dương nói. Giờ đây, sau khi sở hữu 8 bằng độc quyền sáng chế, thì quy trình đăng ký sáng chế và viết bài báo khoa học của Trung tâm khá rõ ràng: khi có kết quả nghiên cứu, các anh đồng thời vừa đăng ký sáng chế vừa viết bài báo khoa học, điều này nhằm đảm bảo khi sáng chế được bảo hộ độc quyền và các bài báo được “ra lò” thì cả hai sản phẩm này đều không mất tính mới.
So với những hoạt động đa dạng mà Trung tâm nghiên cứu sản xuất, những tưởng họ có một đội ngũ hùng hậu nhưng kỳ thực chỉ có 20 cán bộ nhân viên, bao gồm cả bộ phận hành chính. Dù sở hữu nguồn nhân lực xuất sắc và dày dạn đến đâu cũng không tránh khỏi quay cuồng trong công việc “chính vì thế chúng tôi kết hợp đào tạo nghiên cứu sinh và cao học”, PGS Vũ Bình Dương giải thích. Mỗi nghiên cứu sinh và học viên vào đây đều được phân công thực hiện đề tài ứng dụng ngay và bắt tay vào nghiên cứu, vừa giúp học viên tiết kiệm tiền thực hiện đề tài – vốn rất tốn kém, vừa giúp Trung tâm có được nguồn nhân lực, giảm tải cho nghiên cứu viên chính. Ngoài ra những công việc liên quan đến kiểm nghiệm, xây dựng mô hình đánh giá sản phẩm, Trung tâm đều phải liên kết với các đơn vị trong và ngoài Học viện Quân y. Ví dụ như cần phải thử nghiệm trên động vật thì Trung tâm gửi Bộ môn Sinh lý, Dược lý, bên ấy có chuyên môn, sẽ cho kết quả vừa nhanh chóng vừa độc lập, PGS. Vũ Bình Dương cho biết.
Nhìn lại tất cả những nghiên cứu trên, PGS. Vũ Bình Dương cho biết Trung tâm không hề “vừa lòng” mà không nguôi ấp ủ tối ưu hóa quy trình, nghiên cứu sâu hơn nữa để sản xuất được thuốc từ các loại cây cỏ Việt Nam. Đây chính là hướng đi mà y học thế giới cũng đang tập trung thúc đẩy.