Làm chủ quy trình công nghệ điều chế nano rutin: hướng ứng dụng mới cho ngành thực phẩm chức năng và dược liệu

Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM vừa tổ chức Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ khoa học và công nghệ (KH&CN) "Nghiên cứu điều chế nano rutin tinh thể bằng phương pháp nghiền quay với quy mô 5kg/mẻ hướng đến ứng dụng thực phẩm chức năng".

Nhiệm vụ do Trung tâm Nghiên cứu triển khai Khu Công nghệ cao chủ trì thực hiện, ThS. Võ Nhị Kiều làm chủ nhiệm. Kết quả nghiên cứu không chỉ hoàn thiện quy trình công nghệ điều chế nano rutin quy mô lớn mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm chức năng, dược phẩm và mỹ phẩm, góp phần nâng cao giá trị nguồn dược liệu tự nhiên sẵn có trong nước.

Đại diện nhóm nghiên cứu trình bày báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ

Theo nhóm nghiên cứu, rutin (còn gọi là Vitamin P) là một hợp chất flavonoid tự nhiên có nhiều trong hoa hòe, kiều mạch, từ lâu đã được chứng minh có tác dụng bảo vệ thành mạch, chống oxy hóa và hỗ trợ điều trị các bệnh lý về mạch máu. Tuy nhiên, rutin tự nhiên có đặc tính kém tan trong nước, dẫn đến độ hấp thu sinh học thấp, làm giảm hiệu quả ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe.

Trên thế giới và tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm cải thiện tính chất của rutin thông qua công nghệ nano như nhũ tương nano, nano polymer, nano lipid hoặc hệ mang sinh học. Tuy nhiên, các phương pháp này thường có chi phí cao, sử dụng dung môi hoặc polymer đắt tiền… Trong khi đó, phương pháp nghiền quay được đánh giá có ưu điểm đơn giản, chi phí thấp, dễ mở rộng quy mô và phù hợp sản xuất công nghiệp.

Với nhiệm vụ này, nhóm nghiên cứu ứng dụng công nghệ nghiền quay để đưa rutin về kích thước nano tinh thể. Mục tiêu trọng tâm là xây dựng quy trình chế tạo nano rutin tinh thể quy mô 5kg/mẻ, hướng đến ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng và các chế phẩm chăm sóc sức khỏe.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành các nội dung: đánh giá đặc trưng nguyên liệu rutin; nghiên cứu chế tạo nano rutin bằng phương pháp nghiền quay; nghiên cứu nâng quy mô lên 5kg/mẻ; xây dựng quy trình chuyển hỗn dịch nano rutin sang dạng bột rắn.

Theo đó, phương pháp nghiền quay sử dụng tác động cơ học của bi zirconia trong buồng quay để giảm kích thước hạt rutin từ micromet xuống kích thước nano. Phương pháp này có ưu điểm quy trình đơn giản, hạn chế sử dụng dung môi hữu cơ và hóa chất, đồng thời giúp duy trì cấu trúc tinh thể cũng như hoạt tính sinh học của rutin, phù hợp với định hướng sản xuất quy mô lớn và giảm chi phí.

Sản hẩm của nhiệm vụ: hỗn dịch nano rutin và bột nano rutin tinh thể

Kết quả cho thấy, hệ nano rutin dạng hỗn dịch thu được có kích thước hạt nano trung bình đạt 316,2 nm (chỉ tiêu đăng ký <500 nm), hình thái gần cầu, đồng nhất; hàm lượng rutin trong hỗn dịch đạt 8,3% (nằm trong khoảng mục tiêu 1 - 10%), đáp ứng yêu cầu ứng dụng trong sản phẩm thực phẩm chức năng. Khi phân tán lại trong nước, hệ nano rutin vẫn duy trì kích thước <500 nm (đạt khoảng 307,6 nm), cho thấy cấu trúc nano ổn định và thuận lợi cho việc phối trộn vào các công thức thực phẩm chức năng.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng xây dựng thành công quy trình chuyển hỗn dịch nano rutin sang dạng bột rắn bằng phương pháp sấy với chất độn lactose, thời gian sấy 24 giờ ở nhiệt độ 80°C. Sản phẩm bột nano rutin thu được có hàm lượng rutin cao (đạt 49,3%), độ ẩm dưới 5% (đạt 1,45%), đáp ứng yêu cầu về điều kiện bảo quản, vận chuyển, và ứng dụng trong sản xuất quy mô lớn. Sản phẩm đã được kiểm nghiệm và đạt các các chỉ tiêu an toàn về vi sinh và kim loại nặng theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế (như hàm lượng As, Pb, Cd đều nằm trong giới hạn cho phép).

Kết quả đề tài đã hoàn thiện quy trình chế tạo nano rutin tinh thể bằng phương pháp nghiền quay với quy mô 5kg/mẻ. Quy trình công nghệ đã được chuẩn hóa, có tính ổn định và dễ dàng nâng cấp lên quy mô lớn, sẵn sàng chuyển giao cho các doanh nghiệp dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm chức năng. Nhóm nghiên cứu cũng hoàn thành việc đăng ký bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ với một Giải pháp hữu ích về vật liệu nano rutin đã được chấp nhận đơn hợp lệ.

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, nano rutin là nguyên liệu mới, có hoạt tính sinh học cao và tiềm năng lớn trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe. Với quy trình công nghệ đã được tối ưu, nhóm dự kiến sẽ tiếp tục phối hợp với các doanh nghiệp dược phẩm để chuyển giao quy trình sản xuất, phát triển sản phẩm thương mại.

Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ được Sở KH&CN TP.HCM tổ chức ngày 25/3/2026

Hội đồng nghiệm thu đánh giá kết quả của nhiệm vụ đã làm chủ được quy trình công nghệ điều chế nano rutin, sản phẩm được sản xuất trong nước, không phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài, có thể điều chỉnh công nghệ sản xuất phù hợp với thực tiễn ứng dụng. Quy trình chế tạo vật liệu nano rutin tinh thể bằng phương pháp nghiền quay với quy mô lớn, có khả năng ứng dụng vào sản xuất công nghiệp, làm tiền chất cho các ứng dụng trong lĩnh vực y dược mà trước hết là thực phẩm bảo vệ sức khỏe và mỹ phẩm.  

Quy trình công nghệ được đăng ký sở hữu trí tuệ, tạo nền tảng cho thương mại hóa sản phẩm và phát triển các chế phẩm mới. Việc sử dụng nguồn nguyên liệu rutin được chiết xuất từ hoa hòe của Việt Nam với tính chất kháng oxy hóa mạnh mẽ không chỉ mở ra hướng phát triển các sản phẩm mới chống lão hóa, chống nắng, bảo vệ sức khỏe, mà còn góp phần nâng cao giá trị dược liệu trong nước, giúp các doanh nghiệp chủ động nguồn nguyên liệu, thay thế hàng nhập khẩu.

Lam Vân (CISAST)