Công ty Sao Thái Dương đã nghiên cứu và làm chủ được công nghệ sản xuất sản phẩm Nattokinase tái tổ hợp làm thuốc hỗ trợ điều trị Huyết khối và Đái tháo đường; chuẩn bị tiến tới sản xuất quy mô công nghiệp và thử nghiệm lâm sàng.

Nhu cầu thay thế nhập khẩu

Thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), các bệnh tim mạch là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trong số các bệnh mãn tính không lây nhiễm. Mỗi năm Việt Nam có khoảng 200.000 người tử vong vì tim mạch (chiếm trên 30% ca tử vong), cao gấp rưỡi tử vong do ung thư và gấp 10 lần tử vong vì tai nạn giao thông.

Các bệnh về tim mạch chủ yếu xuất phát từ nguyên nhân tắc nghẽ mạch, tức tình trạng ứ đọng máu với khuyết khối. Về cơ bản, huyết khối có thể chặn dòng chảy của máu và cắt đứt nguồn cung cấp oxy, từ đó có khả năng gây ra một cơn đau tim và gây tổn thương, phá hủy (nhồi máu), thậm chí tử vong của các mô (hoại tử) ở tim, có khả năng gây lão suy hoặc đột quỵ ở não, hoặc có thể gây các thuyên tắc đặc biệt nguy hiểm nếu ở phổi...

Thuốc điều trị huyết khối hiện nay gồm hai nhóm chính là các thuốc chống đông (ví dụ Heparin, Warfarin, Marcoumar...) và các thuốc ức chế ngưng tập tiểu cầu (ví dụ Aspirin). Tuy nhiên, các thuốc này vẫn còn nhiều tác dụng không mong muốn nếu dùng trong thời gian dài như khó kiểm soát, tăng nguy cơ chảy máu, gây thiếu máu cục bộ... Vì vậy, việc nghiên cứu tìm kiếm những thuốc mới để phòng và điều trị huyết khối, đặc biệt các thuốc có nguồn gốc tự nhiên rất được quan tâm.

Cấu trúc Nattokinase (trái) được tìm thấy trong món đậu tương lên men Natto của Nhật (trên), và hiện thường được sản xuất thành dạng bột enzyme tái tổ hợp trên quy mô công nghiệp (dưới)
Cấu trúc Nattokinase (trái) được tìm thấy trong món đậu tương lên men Natto của Nhật (trên), và hiện thường được sản xuất thành dạng bột enzyme tái tổ hợp trên quy mô công nghiệp (dưới)

Vi sinh vật là tác nhân quan trọng trong việc hình thành các enzyme làm tan huyết khối. Những năm 1980, các nhà khoa học Nhật Bản đã tình cờ khám phá ra Nattokinase - một enzyme tiêu sợi huyết lấy từ đậu nành lên men - mạnh gấp bốn lần enzyme nội sinh làm tan máu đông plasmin. Từ đó đã có nhiều nghiên cứu lâm sàng chứng minh tác dụng của Nattokinase trong các bệnh lý tim mạch. Hiện nay, bệnh nhân tim mạch và các bệnh liên quan đến huyết khối có thể sử dụng thuốc chứa Nattokinase với hoạt lực 2.000 FU mỗi ngày. (Fibrinolytic Units - đơn vị tiêu sợi huyết)

Sản phẩm Nattokinase thương mại của công ty Nhật và Mỹ đã chiếm lĩnh thị phần lớn nhất thế giới từ hơn 20 năm qua với hoạt lực là 20.000 FU/g. Tuy nhiên 5 năm trở lại đây, rất nhiều công ty của Đài Loan và Trung Quốc đã sản xuất Nattokinase với giá thành khá cạnh tranh, hoạt lực có thể lên tới 40-60.000 FU/g.

Ở Việt Nam, sản phẩm chứa Nattokinase chủ yếu là thực phẩm chức năng được nhập khẩu. Các công ty dược trong nước cũng bắt đầu quan tâm đến việc sản xuất sản phẩm tương tự nhưng nguyên liệu Nattokinase vẫn hoàn toàn phải nhập ngoại nên có giá thành cao hơn. Chi phí nhập nguyên liệu này hàng năm của 5 doanh nghiệp dược lớn trong nước ước tính 25-60 tỷ đồng.

Nắm vững công nghệ nguyên liệu

Nattokinase thường được bán trên thị trường Việt Nam như thực phẩm chức năng, tuy nhiên khi sử dụng cùng với các thuốc tương đồng khác không phải lúc nào cũng vô hại. Do vậy người ta mong muốn nghiên cứu và chế tạo được thuốc điều trị hoặc chữa bệnh riêng từ nó.

Nguyên liệu đạt tiêu chuẩn làm thuốc luôn đòi hỏi chất lượng và hoạt lực cao hơn nguyên liệu dùng trong thực phẩm. Trong nước từ hơn 10 năm nay đã có một số viện nghiên cứu sản xuất được Nattokinase trên quy mô phòng thí nghiệm nhưng chất lượng hoạt lực chưa cao (thông thường khoảng 5.000 FU/g, so với mức 20.000 FU/g nhập khẩu), giá thành chưa đủ cạnh tranh.

Giá cả luôn là câu chuyện hàng đầu với nhà sản xuất. Có 4 nguyên nhân cơ bản làm hạn chế việc phát triển Nattokinase thương mại trong nước, bao gồm việc lên men dùng chủng tự nhiên hoạt tính thấp làm tăng giá thành sản phẩm, chưa làm chủ kỹ thuật lên men nên không tối đa hóa được khả năng tổng hợp enzyme của chủng sản xuất, quá trình thu hồi enzyme phức tạp cần làm sạch làm tăng chi phí sản phẩm, và công nghệ không ổn định nên chưa sẵn sàng chuyển giao ở quy mô lớn.

Để giải quyết khó khăn trên, đã bắt đầu có những nghiên cứu về công nghệ sản xuất enzyme Nattokinase tái tổ hợp với mong muốn ứng dụng trên quy mô công nghiệp, trong đó có doanh nghiệp khoa học công nghệ Sao Thái Dương.

Từ năm 2008, Sao Thái Dương đã sử dụng Nattokinase trong một số sản phẩm như viên vai gáy, viên tuần hoàn não. Nhưng việc dùng chủng tự nhiên vào chế phẩm thường để lại mùi khó chịu, đặc biệt có thể gây nhiễm chéo chủng vi sinh vật trong sản xuất, vì vậy họ đã hướng đến nghiên cứu Nattokinase có chất lượng cao hơn. Đây cũng đồng thời là đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất Nattokinase tái tổ hợp và ứng dụng để sản xuất thuốc ở quy mô công nghiệp” thuộc Chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020 mà Sao Thái Dương là đơn vị chủ trì.

Đề tài khoa học này được thực hiện từ năm 2017, gồm hai giai đoạn chính là nghiên cứu công nghệ về đặc tính của Nattokinase và nghiên cứu ứng dụng làm thuốc quy mô công nghiệp. Đến nay, giai đoạn nghiên cứu công nghệ đã gần hoàn thành.

Công ty đã tạo được sản phẩm có hoạt lực 10.000 FU/g từ việc nghiên cứu chủng men mới và sử dụng phương pháp lên men chìm. Họ xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở của enzyme được thẩm định bởi Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương (NIDQC) và chuyên gia Đài Loan. Các nhà khoa học cũng đã đánh giá độc tính cấp, độc tính bán trường diễn và tác dụng dược lý của Nattokinase sản xuất ra.

Điều quan trọng là chúng ta làm chủ được toàn bộ công nghệ sản xuất sản phẩm từ quy mô phòng thí nghiệm đến dây chuyền công nghiệp. Nó không những giúp công ty chủ động được nguồn nguyên liệu chất lượng tốt tương đương với nhập khẩu mà còn là động lực để các doanh nghiệp khác dám tiên phong ứng dụng các công nghệ cao để tạo ra các loại thuốc mới”, Ths Nguyễn Thị Hương Liên, phó giám đốc Sao Thái Dương đồng thời là chủ nhiệm đề tài nghiên cứu, chia sẻ.

Công ty đang trong quá trình thiết kế, xây dựng dây chuyền sản xuất Nattokinase tái tổ hợp đạt tiêu chuẩn GMP WHO đặt tại chi nhánh Hà Nam. Các dây chuyền cho chế phẩm sinh học có những đặc thù trong việc kiểm soát không khí, xử lý nước thải, khí thải, cần phải xây dựng khu vực cách ly với các khu vực sản xuất các sản phẩm khác. Nó cũng đặt ra yêu cầu về quy trình thao tác chuẩn, đào tạo nhân viên...

Các nhà khoa học của Sao Thái Dương trao đổi về nghiên cứu thuốc
Các nhà khoa học của Sao Thái Dương trao đổi về nghiên cứu thuốc

Để đáp ứng các yêu cầu này, Sao Thái Dương đang được hỗ trợ từ các chuyên gia cao cấp Hà Lan của tổ chức phi lợi nhuận PUM, đồng thời làm việc với chuyên gia phòng sạch Trung Quốc và các chuyên gia tại Công ty Vắc xin và Sinh phẩm số 1 (VABIOTECH) thuộc Bộ Y Tế Việt Nam để thiết kế xây dựng dây chuyền quy mô công nghiệp. Đây cũng là một lợi thế mà Công ty có khi tham gia vào dự án bởi Sao Thái Dương đã có 4 dây chuyền sản xuất được công nhận GMP WHO.

Mong muốn tạo ra hai loại thuốc

Với cơ cấu bệnh tật thay đổi và già hóa dân số như hiện nay, có hai nhóm bệnh mang lại gánh nặng lớn cho sức khỏe cộng đồng là bệnh tim mạch và bệnh đái tháo đường. Chúng có những biểu hiện lâm sàng đặc thù, tuy nhiên đều có điểm chung là khả năng lưu thông khí huyết kém. Mặt khác, các chứng bệnh này đều cần dùng thuốc trong nhiều tháng, thậm chí nhiều năm, đòi hỏi thuốc phải an toàn và chi phí thấp để giảm gánh nặng tài chính cho người dùng.

Các nhà khoa học của Sao Thái Dương đã lựa chọn được các công thức phối hợp giữa dược liệu và Nattokinase tái tổ hợp để phòng và điều trị huyết khối, cũng như công thức cho điều trị và phòng biến chứng đái tháo đường; hợp tác với chuyên gia bộ môn dược lý tại Đại Học Y Hà Nội để đánh giá độc tính và tác dụng của sản phẩm kết hợp này. Công ty cũng đã thông qua được Hội đồng đạo đức của Bộ y tế đề cương nghiên cứu lâm sàng pha I (trên một số nhỏ tình nguyện viên khỏe mạnh và người bệnh) và pha II (trên nhóm bệnh nhân lớn hơn) với sản phẩm điều trị đái tháo đường, và đang thúc đẩy hồ sơ cho bệnh còn lại.

Nghiên cứu lâm sàng một sản phẩm thuốc trên người luôn là công đoạn phức tạp và tốn kém về kinh phí và công thức nhất trong quá trình nghiên cứu (R&D) sản phẩm. Đặc biệt với nghiên cứu lâm sàng sản phẩm thảo dược tại Việt Nam còn chưa có nhiều mô hình rõ ràng và tương thích với các sản phẩm y học cổ truyền.

Công việc này đòi hỏi sự cẩn trọng. Bên cạnh các dược sĩ của mình, chúng tôi sẽ cùng với một đơn vị hỗ trợ nghiên cứu lâm sàng nhiều kinh nghiệm là Vietstart”, đại diện Sao Thái Dương chia sẻ. “Công ty cũng sẽ kết hợp với các bệnh viện lớn Bệnh viện Nội tiết Trung ương cho sản phẩm điều trị đái tháo đường, dự kiến sẽ bắt đầu vào quý II/2020; hợp tác với Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện đại học Y Hà Nội cho sản phẩm phòng và điều trị huyết khối vào quý I/2020. Mỗi pha thử nghiệm lâm sàng I, II sẽ kéo dài từ 6 tháng-1 năm.

Thông thường việc nghiên cứu phát triển một loại thuốc mới trên thế giới có thể lên đến 20 – 50 năm. Đại diện Sao Thái Dương nhận định đây là một 'dự án rất lớn, toàn diện và có tính mới cao, sẽ đi qua tất cả những khâu quan trọng của một quá trình dài để nghiên cứu phát triển ra một sản phẩm thuốc'. Điều này cũng đồng nghĩa với một áp lực không hề nhỏ với nhóm nghiên cứu và đơn vị thực hiện. Nếu thành công, nó không chỉ tạo tác động trong ngành dược phẩm mà còn đem lại hiệu quả về kinh tế-xã hội cho các bên liên quan.

Cuộc đua cạnh tranh

Hiện nay trên thị trường dòng sản phẩm chức năng chứa Nattokinase được biết đến như Nattospes (công ty Dược Á Âu), Nattotech (công ty DETECHBio), Tuần hoàn Não Thái Dương, Vai Gáy, Tamado (công ty CP Sao Thái Dương), An Thọ Minh (công ty Nata- Hoa Linh), Phylcatol Extra (công ty CP SPM), Cardiospes (công ty Thiên Niên Kiện)... và nhiều sản phẩm nhập khẩu từ Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản.

Ngoài Sao Thái Dương đang nghiên cứu, gần đây đã có một số nhóm khác nghiên cứu công bố về sản xuất Nattokinase tái tổ hợp làm nguyên liệu cho ngành dược. Chẳng hạn, nhóm nghiên cứu của Trung tâm Khoa học Công nghệ Dược Sài Gòn, ĐH Y dược TP. Hồ Chí Minh (SAPHARCEN) do PGS.TS Trần Cát Đông chủ nhiệm đã nghiệm thu đề tài cấp Sở KHCN năm 2018 về xây dựng được quy trình bào chế viên nang thực phẩm chức năng chứa Nattokinase hoạt lực 1.000 FU/viên (tương đương 20.000 FU/g), đã tiến hành đăng ký giải pháp hữu ích và đang tìm kiếm đối tác chuyển giao công nghệ.

Hay Nhóm nghiên cứu của Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội (HUS-VNU) do PGS.TS Ngô Thị Tường Châu chủ nhiệm thực hiện đề tài cấp nhà nước cũng công bố đã xây dựng quy trình công nghệ sản xuất viên nén có hoạt lực 1.000 FU/viên 50mg, đã phối hợp với Công ty TNHH Dược - Mỹ phẩm Đăk Tín để sản xuất thực phẩm chức năng R-Nattokinase ở quy mô thử nghiệm.

Tuy nhiên, để trở thành sản phẩm trên quy mô công nghiệp ở Việt Nam và được thị trường chấp nhận là một chặng đường dài, bất kể là sản phẩm chức năng hay các loại thuốc điều trị có chất lượng, giá cả tốt hơn.