Nỗi đau
Năm 1964, Văn Ngọc Hướng tốt nghiệp khoa Hóa, trường Đại học Tổng hợp Hà Nội và được giữ lại làm cán bộ giảng dạy. Trong quá trình giảng dạy, ông tiếp tục quan tâm đến chuyên ngành được đào tạo về các hợp chất thiên nhiên, đặc biệt về các loại cây có tinh dầu, bởi đây không chỉ lànguồn nguyên liệu phong phú cho khai thác tinh dầu, chiết xuất hương liệu mà còn là nguồn cây thuốc Nam chữa được nhiều bệnh hiểm nghèo, cây gia vị nổi tiếng trong chế biến thực phẩm.
Là một trong số những người tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu chiết xuất hương liệu dầu tổng hợp, đầu những năm 80 của thế kỷ trước, giảng viên Văn Ngọc Hướng đã nghiên cứu, điều chế thành công dầu chuối từ nguồn dầu fusel với giá thành rẻ và được bán rộng rãi trên thị trường. Nhờ vậy ông được coi là người "giàu nhất khoa Hóa". Miệt mài, nghiêm túc trong nghiên cứu về tinh dầu và hương liệu, sau này ông tập hợp các kết quả nghiên cứu viết thành hai cuốn sách “Hương liệu và ứng dụng” và “Tinh dầu, hương liệu phương pháp nghiên cứu và ứng dụng” được xuất bản năm 2003, 2013.Năm 1983, một tai họa đã bất ngờ ập đến với gia đình hạnh phúc, yên ấm của thầy Văn Ngọc Hướng, con gái đầu lòng của ông mắc bệnh ung thư máu và ra đi mãi mãi chỉ sau một thời gian ngắn phát hiện bệnh. Quá đau buồn vì mất con, vợ ông đã đổ bệnh rồi sau 10 năm nằm trên giường bệnh, bà cũng ra đi theo con gái. Đó là cú sốc lớn với một nhà giáo đang miệt mài đưa khoa học hiện đại vào nghiên cứu các cây thuốc ở Việt Nam. Quyết tâm để những người mang căn bệnh ung thư có cơ hội sống, ông đã bắt tay vào nghiên cứu các hoạt chất chống ung thư có trong những cây thuốc dân tộc.
Chặng đường nghiên cứu thuốc điều trị ung thư
Qua các tạp chí khoa học, ông Văn Ngọc Hướng biết đượctừ năm 1956,hoạt chấtzerumboneđã được các nhà khoa học trên thế giới phân lập từ cây gừng gió vàxác định cấu trúc hóa học vào năm 1960. Đây là hoạt chất có hoạt tínhphòng ngừa và chống nhiều loại ung thư, đặc biệt là ung thư gan và ung thư vú đã được các nhà khoa học trên thế giới công bố. Từ những năm 90, với hàng loạtnghiên cứu lớn nhỏ, PGSVăn Ngọc Hướngtập trung nghiên cứu hợp chất thiên nhiên nàyvà công bố kết quả trên các tạp chí khoa học. Tuy nhiên đến năm 2011, ông và cộng sự mới hoàn thành"Nghiên cứu quy trình chiết tách zerumbone từ cây gừng gió Việt Nam làm thuốc chống ung thư". Đây là đề tàicấp Nhà nước mã số CNHD-ĐT.018/10-11, thuộc Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ trọng điểm quốc gia phát triển công nghiệp hóa dược đến năm 2020 của Bộ Công thương.
PGS.TS Văn Ngọc Hướng và bộ dụng cụ chiết tách tinh dầu
Công việc bắt đầu từ việc xác định cây gừng gió ở Việt Nam và hàm lượng tinh dầu, zerumbone của nó. Trong một lần đưa sinh viên đi thực tập, khảo sát tại vùng Tam Đảo, PGS Văn Ngọc Hướng kết hợp tìm hiểu, sưu tầm các bài thuốc gia truyền chống khối u của dân tộc Sán Dìu tại nhà một lang y. Vị lang y Sán Dìu khá nhiệt tình dẫn ông ra sau nhà tham quan vườn thuốc, vừa đi vừa giới thiệu công dụng của từng loại cây, rồi ông chợt sững lại và hết sức chăm chú vào một cây thuốc mà lang y gọi nó là gừng gió. Lúc này ông Văn Ngọc Hướng chưa dám khẳng định đó có phải là cây gừng gió có các hoạt chất chống ung thư đã tìm hiểu không. Để chắc chắn ông mua mẫu cây, mang về Viện Thực vật quốc gia để phân tích. Kết quả cho thấy chính xác đó là giống gừng gió có tên khoa học là Zingiber zerumbet smit – loại cây chứa hoạt chất chống ung thư rất mạnh đã được các nhà khoa học trên thế giới khẳng định.
Ngay sau đó, thầyVăn Ngọc Hướng và cộng sự tiến hành xây dựng và hoàn thiện quy trình công nghệ điều chế tinh dầu từ củ gừng gió tươi trồng ở vùng Tam Đảo – Vĩnh Phúc. Năm 2002, PGS Văn Ngọc Hướng chủ nhiệm đề tài cấp Bộ về phân lập zerumbone trong cây gừng gió với tên gọi “Nghiên cứu hoạt chất chống ung thư của cây gừng gió Việt Nam”. Đề tài có sự tham gia của một số sinh viên, học viên khoa Hóa đang thực hiện các đề tài khóa luận tốt nghiệp và luận văn thạc sĩ. Trong đó tiêu biểu là học viên Lê Thị Thùy được PGS Văn Ngọc Hướng hướng dẫn thực hiện đề “Nghiên cứu các phương pháp phân lập zerumbone có chất lượng cao từ thân rễ cây gừng gió (Zingiber zerumbet Sm) và chuyển hóa zerumbone thành các hợp chất có hoạt tính sinh học”. Đề tài sử dụng các phương pháp sắc ký cột (CC), sắc ký lớp mỏng điều chế (PTLC) và phương pháp kết tinh phân đoạn (FCr) điều chế zerumbone tinh khiết. Kết quả cho thấy phương pháp tối ưu để điều chế zerumbone tinh khiết từ thân rễ cây gừng gió là kết tinh phân đoạn ở nhiệt độ thấp. Dưới sự chủ trì của PGS Văn Ngọc Hướng, nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành công quy trình phân lập zerumbone tinh khiết từ củ gừng gió vùng Tam Đảo với hiệu suất 0,35% và độ tinh khiết đạt 99,5%. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng xác định được công thức phân tử và công thức cấu tạo của zerumbone bằng máy sắc phổ;khảo sát hoạt tính chống ung thư in vitro (thí nghiệm trong ống nghiệm) của zerumbone phân lập với ba dòng ung thư ở người là: ung thư gan – Hep2; ung thư phổi – Lu và ung thư cơ tim RD. Kết quả cho thấy zerumbone có tác dụng chống lại sự phát triển của ba dòng ung thư trên. Kết quả thử nghiệm in vitro là cơ sở để nhóm nghiên cứu tiếp tục thử hoạt tính chống ung thư in vivo (thử nghiệm trên động vật). Sau khi cấy ghép tế bào ung thư Sarcoma 180trên 60 con chuột nhắt trắng dòng Swiss, chia số chuột này thành nhóm nuôi trong 25 ngày. Kết quả là 30 chuột đối chứng nuôi không uống zerumbone chết 100%, 30 chuột uống 2mg zerumbone/kg còn sống khỏe mạnh 53,7%. Tỉ lệ phát triển khối u ở chuột điều trị zerumbone là 41,3% và 58,7% không phát triển khối u. Không chỉ dừng lại ở các nghiên cứu về sự ức chế tế bào ung thư của hoạt chất zerumbone, nhóm nghiên cứu còn thử nghiệm tính chống tái phát ung thư báng sarcoma 180 trên chuột và lần đầu tiên phát hiện hoạt tính phòng ngừa tái phát ung thư của zerumbone. Kết quả này sau đó được PGS Văn Ngọc Hướng công bố trên Đặc san Ung thư học quý III, số 3, năm 2005 dưới tiêu đề "Hiệu ứng chống ung thư của zezumbone trên chuột nhắt trắng dòng Swiss mang báng sarcoma 180".
Năm 2010, PGS Văn Ngọc Hướng cùng cộng sự đăng ký và được chấp nhận cho thực hiện đề tài cấp Nhà nước "Nghiên cứu quy trình chiết tách zerumbone từ cây gừng gió Việt Nam làm thuốc chống ung thư". Để thực hiện được đề tài này, PGS Văn Ngọc Hướng tiến hành điều tra, khảo sát cây gừng gió ở các địa phương chọn giống và đất trồng phù hợp để gây giống phục vụ nghiên cứu. Ông lặn lội khắp vùng Việt Bắc và ba tỉnh ven biển miền Trung là Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế tìm cây gừng gió và lấy mẫu đất để phân tích. Sau thời gian dài phân tích chỉ số zerumboner trong cây gừng gió thu thập từ các địa phương, PGS Văn Ngọc Hướng và cộng sự kết luận:hàm lượng tinh dầu và Zerumbone trong cây gừng gió trồng ở vùng Tam Đảo đạt 89,7%, cao nhất so với địa phương khác, thậm chí so với một số nước trên thế giới như Ấn Độ, Thái Lan, Malaysia… Đồng thời tuyển chọn được giống gừng gió theo hai tiêu chí sinh thái và hóa học để gieo trồng làm nguyên liệu sản xuất zerumbone tại vùng Từ Sơn (Bắc Ninh). Sau 24 tháng thực hiện đề tài được Hội đồng khoa học cấp Nhà nước tổ chức nghiệm thu với số điểm 90/100 đạt loại xuất sắc. Đề tài đã đưa ra quy trình công nghệ và thiết kế dây chuyền sản xuất tinh dầu gừng gió và zerumbone quy mô pilot với 50kg tinh dầu/mẻ và 100 gam zerumbone/mẻ. Đặc biệt là xác định độc tính cấp và độc tính bán trường diễn của zerumbone 98-99%. Độc tính cấp được tiến hành thí nghiệm trên chuột nhắt tiêu chuẩn, còn độc tính bán trường diễn được thí nghiệm trên thỏ. Quá trình nghiên cứu thu thập các kết quả cho thấy zerumbone 98-99% không có độc tính cấp, độc tính bán trường diễn cũng như độc tính gen rất có triển vọng trong nghiên cứu thuốc chống ung thư. Đây là cơ sở để PGS Văn Ngọc Hướng kết hợp với Công ty Dược phẩm Bắc Ninh bào chế thành công viên nang Zerumboner làm thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị ung thư. Thực phẩm chức năng Zerumboner đáp ứng các chỉ tiêu an toàn thực phẩm được Cục An toàn vệ sinh thực phẩm Bộ Y tế cấp phép lưu hành trên thị trường để hỗ trợ điều trị 4 loại ung thư (ung thư vú, ung thư cổ tử cung, ung thư buồng trứng và ung thư máu) mà không cần qua thử nghiệm lâm sàng.
Thực phẩm chức năng Zerumboner được điều chế từ đơn chất zerumbone 99,5% theo phương pháp điều chế thuốc nên nó gần như một dạng thuốc điều trị ung thư, nhưng để được công nhận là thuốc cần phải tiến hành nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng và tiền lâm sàng, đó là một quá trình chuẩn bị lâu dài. Vì vậy, sau thành công của đề tài "Nghiên cứu quy trình chiết tách zerumbone từ cây gừng gió Việt Nam làm thuốc chống ung thư", PGS Văn Ngọc Hướng đăng ký chủ trì thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất viên nang Zerumboner từ cây gừng gió Việt Nam để hỗ trợ điều trị ung thư”. Dự án này được khởi động từ năm 2013, đến nay đã bước vào giai đoạn cuối để thực phẩm chức năng Zerumboner trở thành thuốc phòng chống ung thư.
Lê Nhật Minh
Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam
_______________
*PGS.TS Văn Ngọc Hướng, chuyên ngành Hóa học, nguyên Phó giám đốc Xưởng sản xuất hóa chất, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.