Phát triển nguyên liệu điều trị nấm Candida trong thú y

Đối với nấm Candida - một tác nhân gây bệnh phổ biến trên vật nuôi, protein kinase C là thành phần đóng vai trò then chốt trong việc duy trì cấu trúc thành tế bào. Khi protein này bị ức chế, quá trình tổng hợp ergosterol - một thành phần quan trọng của màng tế bào nấm sẽ bị gián đoạn, khiến nấm bị tiêu diệt. Hiện nay, cercosporamid - một hợp chất có nguồn gốc tự nhiên là chất duy nhất được biết đến có khả năng ức chế protein kinase C mạnh (IC50 = 44 nM), và được xem như “chất dẫn đường” trong nghiên cứu phát triển thuốc trị nấm. Tuy nhiên, cercosporamid có giá thành rất cao (khoảng 250-300 USD cho mỗi 1mg, tương đương 6-7 triệu đồng), do hiệu suất chiết xuất thấp từ vi sinh vật, dẫn đến khó áp dụng trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam. Từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu tại Trường Cao đẳng Y Dược Phú Thọ đã triển khai đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp một số dẫn chất benzofuropyrimidin mới ứng dụng làm nguyên liệu sản xuất thuốc thú y điều trị bệnh nấm Candida”. Mục tiêu là tạo ra các hợp chất có cấu trúc tương tự cercosporamid từ những nguyên liệu sẵn có trong nước, bằng các phương pháp tổng hợp hóa học đơn giản, giúp hạ giá thành và chủ động nguồn nguyên liệu trong sản xuất thuốc thú y.

Ông Đào Việt Hưng - Trưởng nhóm nghiên cứu, Trưởng khoa Dược, Trường Cao đẳng Y Dược Phú Thọ cho biết: Nhóm đã tổng hợp thành công ba dẫn chất benzofuropyrimidin thông qua 8 bước phản ứng hoá học thường quy như acyl hóa, O-alkyl hóa, tách nhóm bảo vệ, iod hóa, cyanid hóa và phản ứng đóng vòng. Cấu trúc của các hợp chất này được xác định bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR) và khối phổ (MS). Ba hợp chất sau khi được kiểm tra độc tính tế bào đều cho thấy độc tính thấp - yếu tố quan trọng cho việc phát triển thành thuốc mới. Tiếp đó, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng kháng nấm của các hợp chất trên ba chủng Candida, trong đó có một chủng đã kháng với fluconazol. Kết quả cho thấy, hai trong ba hợp chất có khả năng ức chế hiệu quả sự phát triển của cả ba chủng nấm, với giá trị IC50 lần lượt khoảng 40 μM và 100 μM. Từ kết quả khả quan này, nhóm đã tiếp tục nâng cấp và tối ưu quy trình tổng hợp hai hợp chất tiềm năng, hướng tới khả năng sản xuất ở quy mô lớn hơn.

Hiện tại, các kết quả nghiên cứu đã sẵn sàng để chuyển giao công nghệ cho Công ty Cổ phần Tập đoàn Goovet. Theo tính toán sơ bộ, chi phí sản xuất 100g nguyên liệu chỉ vào khoảng 5,8 triệu đồng. Trong khi đó, cùng lượng fluconazol nhập khẩu từ Trung Quốc có giá khoảng 8,2 triệu đồng. Như vậy, sản phẩm do nhóm nghiên cứu phát triển có giá thành cạnh tranh hơn. Đáng chú ý, hiện chưa có công trình nào trên thế giới công bố các sản phẩm tổng hợp tương tự. Do đó, giải pháp này không chỉ mang tính đổi mới khoa học, mà còn có ý nghĩa ứng dụng cao trong ngành dược thú y.

Toàn bộ quy trình tổng hợp được thực hiện trên hệ thống thiết bị hiện đại, hiệu suất cao, vận hành đơn giản, tiêu thụ ít điện năng và đặc biệt thân thiện với môi trường nhờ hệ thống khép kín, không gây ô nhiễm. Ngoài giá trị ứng dụng, giải pháp còn đóng vai trò như một tài liệu học thuật có giá trị, phục vụ cho việc đào tạo sinh viên, giảng viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực Hóa dược - đặc biệt trong nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính sinh học của hợp chất. Với những đóng góp tích cực đó, giải pháp đã đạt giải Khuyến khích tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ năm 2024.