CÔNG NGHỆ SIÊU NANO – ĐỘT PHÁ CÔNG NGHỆ NHẬT BẢN

Công nghệ siêu nano là gì? Giới thiệu về công nghệ siêu nano

Công nghệ nano là bước tiến lớn trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật, vật liệu thế kỷ 21. Trong đó, ứng dụng thực tiễn của công nghệ nano trong lĩnh vực dược phẩm đem lại tiềm năng to lớn trong việc tăng cường tác dụng sinh học của các hoạt chất đến từ thiên nhiên. Các đánh giá khoa học đã cho thấy khả năng hấp thu, sinh khả dụng của dược chất ảnh hưởng rất nhiều bởi kích thước phân tử của hoạt chất đó. Các hạt phân tử có kích thước càng nhỏ, càng dễ hấp thu vào cơ thể, từ đó cho tác dụng sinh học cao và giảm thiểu được các tác dụng không mong muốn.

Hoạt chất chiết xuất dưới dạng phân tử nano cần đảm bảo 2 tiêu chí: kích thước tiểu phân đạt từ 1 nm đến 1000 nm, và phân tử hoạt chất phải giữ nguyên được đặc tính sinh học, không bị biến đổi gây mất hoạt tính.

Quá trình phát triển công nghệ Siêu Nano tại Nhật Bản

Hiện nay, có nhiều phương pháp chiết xuất khác nhau ứng dụng công nghệ nano. Phổ biến nhất là phương pháp sử dụng kỹ thuật nghiền mịn, đùn ép để làm nhỏ kích thước tiểu phân. Kỹ thuật này có ưu điểm là dễ thực hiện, hệ thống máy móc không quá phức tạp và chi phí thấp. Nhưng tồn tại những nhược điểm cố hữu như: tiểu phân không thể đạt được kích thước siêu nhỏ và quá trình nghiền ép sản sinh nhiều nhiệt lượng, làm biến đổi đặc tính sinh học và làm giảm tác dụng của hoạt chất.

Nhằm khắc phục những nhược điểm trên, các nhà khoa học hàng đầu trên toàn thế giới đang tiến hành hàng chục nghìn nghiên cứu khác nhau với mục tiêu tìm ra phương pháp mới trong bào chế hoạt chất nano mà không làm biến đổi đặc tính sinh học của hoạt chất.

Năm 2017, các nhà khoa học thuộc viện nghiên cứu FUJINA Nhât Bản đã nghiên cứu thành công phương pháp bào chế, chiết xuất dược chất theo công nghệ Siêu Nano, sử dụng dung môi là CO2 siêu tới hạn. Đây là bước đột phá mới trong công nghệ bào chế tiểu phân Nano, cho ra đời các hoạt chất với kích thước phân tử siêu nhỏ, chỉ từ vài nanomet đến vài chục nanomet. Nhỏ hơn rất nhiều so với công nghệ nghiền ép truyền thống.

Nguyên tắc của công nghệ Siêu Nano

Công nghệ Siêu Nano Nhật Bản sử dụng đặc tính vật lý đặc biệt của chất long CO2 Siêu tới hạn. CO2 Siêu tới hạn là một trạng thái đặc biệt của khí CO2, khi đó các phân tử CO2 vừa thoát khỏi trạng thái lỏng nhưng vẫn chưa kịp chuyển qua trạng thái khí. Vì vậy CO2 Siêu tới hạn mang những đặc tính đặc biệt ở khả năng hòa tan tốt và đa dạng các loại hoạt chất của CO2 lỏng, cùng khả năng phân tán mạnh của CO2 ở trạng thái khí.

Theo đó, hoạt chất cần được chiết xuất sẽ được hòa tan vào dung môi CO2 siêu tới hạn ở điều kiện nhiệt độ thấp và áp suất cao. Sau đó được phân tán trong buồng kín để tạo ra các giọt CO2 siêu nhỏ chứa hoạt chất. Khi đạt trạng thái phân tán tối đa, áp suất trong buồn được điều chỉnh giảm, CO2 siêu tới hạn sẽ bốc hơi hoàn toàn để lại các hạt hoạt chất được kết tinh ở kích thước Siêu Nano. Toàn bộ quá trình bào chế này phải được thực hiện ở điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt về nhiệt độ và áp suất, và hoàn toàn không sử dụng các dung môi hữu cơ độc hại nào khác.

Ưu điểm của công nghệ Siêu Nano

• Quá trình chiết xuất bằng công nghệ Siêu Nano của Nhật Bản làm kết tinh các phân tử hoạt chất siêu nano rất nhỏ, chỉ từ vài nanomet đến vài chục nanomet, cho khả năng hấp thu vào cơ thể cao gấp nhiều lần so với tiểu phân nano thông thường.

• Nhờ được xử lý ở điều kiện nhiệt độ thấp, phân tử hoạt chất không bị biến đổi, giữ nguyên được đặc tính sinh học vốn có của nó.
• Dung môi CO2 sau khi được xử lý sẽ bay hơi hoàn toàn, không để lại tạp chất có hại cho sức khỏe như các loại dung môi hữu cơ thông thường khác.

Sự ra đời của công nghệ Siêu Nano là một bước tiến mới trong lĩnh vực bào chế dược phẩm, hứa hẹn nhiều tiềm năng to lớn và ứng dụng rộng rãi trong tương lai. Hiện nay, công nghệ Siêu Nano đang được ứng dụng vào một số sản phẩm cao cấp tại Nhật Bản, được giới khoa học đánh giá cao và đem lại hiệu quả điều trị vượt trội cho người bệnh.

THỜI SỰ NÓI VỀ CARDIO