Công nghệ

Quy trình này được thực hiện gồm các bước như sau:
1) Chế tạo -glucan tan trong nước có khối lượng phân tử (Mw) thấp (20 – 30 kDa) từ -glucan không tan trong nước tách chiết được trong thành tế bào nấm men bia (Saccharomyces carlsbergensis) bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma (Cobalt-60) liều 10 kGy kết hợp xử lý 1% H2O2; 
2) Chuẩn bị dung dịch Se4+ 80 ppm trong 2% -glucan tan trong nước có khối lượng phân tử (Mw) khoảng 20 – 30 kDa.
3) Chế tạo dung dịch keo nano selen trong -glucan tan trong nước bằng phương pháp chiếu xạ: dung dịch ở bước ii được chiếu xạ nguồn xạ gamma Cobalt-60 với liều xạ 8 kGy để tổng hợp nano selen dạng dung kịch keo với hàm lượng selen dạng nano là 80 ppm;
4) Đông khô tạo sản phẩm bột nano selen ổn định trong -glucan tan với hàm lượng nano selen là 4.000 ppm và kích thước hạt nano selen khoảng 90 - 100 nm (phân tích bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) trên máy Zetasizer).
 

Quy trình sản xuất bột nano selen ổn định trong -glucan tan trong nước có hoạt tính tăng cường miễn dịch bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma (Cobalt-60) và sản phẩm tạo ra từ quy trình này có hoạt tính tăng cường miễn dịch trong máu ngoại vi, tủy xương và lách ở chuột gây suy giảm miễn dịch bằng cytoxan. Sản phẩm tạo ra từ quy trình có hiệu quả kích thích tăng cường miễn dịch cao đối với các yếu tố miễn dịch tế bào và các yếu tố miễn dịch dịch thể, có khả năng sản xuất quy mô lớn, có thể bảo quản được lâu dài một cách dễ dàng, dễ sử dụng và có triễn vọng ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm tăng cường miễn dịch.

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy -glucan tách chiết từ nấm men có nhiều tác dụng ở người và động vật như tăng cường miễn dịch, kháng khối u, v.v. Tuy nhiên -glucan sau khi tách chiết từ nấm men có khối lượng phân tử (Mw) lớn và không tan trong nước nên bị hạn chế trong ứng dụng. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy -glucan tách chiết từ nấm men Saccharomyces cerevisiea có khối lượng phân tử (Mw) thấp và tan nước có hoạt tính tăng cường miễn dịch cao hơn sản phẩm -glucan tách chiết từ nấm men Saccharomyces cerevisiea chưa cắt mạch (khối lượng phân tử lớn và không tan trong nước). Mặc dù vậy, cho đến nay chỉ có nghiên cứu của N. Y. Sung và cộng sự (2009) và P. Methacanon và cộng sự (2011) nghiên cứu ứng dụng bức xạ cắt mạch -glucan tách chiết từ nấm men Saccharomyces cerevisiea để chế tạo chế tạo -glucan có khối lượng phân tử (Mw) thấp và tan trong nước. Tuy nhiên các tác giả này chưa sử dụng -glucan tách chiết từ tế bào nấm men bia Saccharomyces carlsbergensis trong bã men bia và đồng thời chưa nghiên cứu chiếu xạ cắt mạch -glucan trong điều kiện có kết hợp xử lý với H2O2. 
Selen là nguyên tố thiết yếu và có vai trò quan trọng đối với cơ thể người và động vật với nhiều tác dụng như tăng cường khả năng kháng oxy hóa, kích thích tăng cường hoạt tình miễn dịch, chống ung thư, v.v. Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy selen dạng nano có độc tính rất thấp và có hoạt tính sinh học ở người và động vật cao hơn so với selen ở dạng muối vô cơ hay hữu cơ. Đã có nhiều nghiên cứu chế tạo nano selen bằng nhiều phương pháp khác nhau và chủ yếu sử dụng các tác nhân vật lý (như nhiệt độ, vi sóng, áp suất, v.v.) (J. Y. Hou và cộng sự, 2011; B. Yu và cộng sự, 2016;  M. Ahmad, 2016), các tác nhân là chất khử hóa học (như axít ascorbic (Vitamin C), 1-methylimidazole, glutathione, v.v.) (J. Zhang và cộng sự, 2004; B. Langi và cộng sự, 2010; P. Verma và S. K. Maheshwari, 2018) hay tác nhân khử sinh học (như dịch chiết thực vật, vi sinh vật, v.v.) (D. Cui và cộng sự, 2018; C. Ramamurthy và cộng sự, 2013; P. Sowndarya và cộng sự, 2016; P. B. Ezhuthupurakkal và cộng sự, 2017; W. Zhang và cộng sự, 2017; B. Hosnedlova và cộng sự, 2018; S. Dhanjal và S. Cameotra, 2010; P. J. Fesharaki và cộng sự, 2010; H. Zhang và cộng sự, 2019; M. H. Yazdi và cộng sự, 2012, Z. Raaahati và cộng sự, 2020). Tuy nhiên các nghiên cứu này hoàn toàn không sử dụng phương pháp chiếu xạ để tổng hợp nano selen đồng thời chưa sử dụng -glucan có khối lượng phân tử (Mw) thấp và tan trong nước làm chất ổn định trong quá trình chế tạo nano selen.
Nghiên cứu của của N. Q. Hien và cộng sự (2018) đã chế tạo nano selen bằng phương pháp chiếu xạ có nhiều ưu điểm nhưng nhóm tác giả này sử dụng dextran làm chất ổn định. Trong khi nghiên cứu của N. N. Duy và cộng sự (2021) đã chế tạo nano selen bằng phương pháp chiếu xạ sử dụng oligochitosan làm chất ổn định. Các tác giả này hoàn toàn chưa sử dụng -glucan có khối lượng phân tử (Mw) thấp và tan trong nước làm chất ổn định trong chế tạo nano selen. 
Ngoài ra, việc bảo quản hệ dung dịch keo nano selen là rất ngắn và rất khó khăn do quá trình gia tăng kích thước hạt, sự sa lắng của các hạt nano selen dẫn đến làm giảm hoặc mất hoạt tính của sản phẩm theo thời gian bảo quản và đây là vấn đề rất khó khăn cho việc ứng dụng của sản phẩm này. Chính vì vậy, để tăng thời gian bảo quản và khả năng ứng dụng của nano selen, N Q Hien và công sự (2018) đã tạo chế phẩm nano selen trong dextran dạng bột bằng phương pháp sấy phun ở 60oC. N. N. Duy và cộng sự (2021) cũng đã tiến hành tạo chế phẩm nano selen trong oligochitosan bằng phương pháp sấy phun ở 60oC. Tuy nhiên các tác giả này chưa đề cập đến phương pháp tạo sản phẩm bột nano selen trong -glucan có khối lượng phân tử (Mw) thấp và tan trong nước bằng phương pháp đông khô ở -80oC.    
Hoạt tính kháng oxy hóa và kháng tế bào ung thư của nano selen đã được nghiên cứu khá nhiều, tuy nhiên các nghiên cứu hoạt tính tăng cường miễn dịch của nano selen còn rất hạn chế. Một số nghiên cứu hoạt tính tăng cường miễn dịch của nano selen tổng hợp từ vi khuẩn đề cập bởi M. H. Yazdi và cộng sự (2012) trên chuột gây ung thư, và bởi Z. Raahati và cộng sự (2020) trên chuột được lây nhiễm với vi khuẩn Vibrio cholera, tuy nhiên tác giả này chưa đề cập đến khả năng tăng cường miễn dịch của chế phẩm nano selen ổn định trong -glucan tan trong nước có khối lượng phân tử (Mw) thấp chế tạo bằng phương pháp chiếu xạ. Hơn nữa các tác giả này hoàn toàn chưa thử nghiệm hoạt tính tăng cường miễn dịch của chế phẩm nano selen trên chuột gây suy giảm miễn dịch bằng cytoxan. 
Điều này làm hạn chế việc ứng dụng sản phẩm nano selen ổn định trong -glucan tan trong nước có khối lượng phân tử (Mw) thấp một cách rộng rãi cho mục kích thích tăng cường miễn dịch đối với các bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch. Đặc biệc là các bệnh nhân đang chữa trị ung thư bằng phương pháp hóa trị hay xạ trị.
Trong phạm vi của qui trình công nghệ này, việc cắt mạch -glucan không tan trong nước tách chiết được trong thành tế bào nấm men bia (Saccharomyces carlsbergensis) được tiến hành bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma (Cobalt-60) kết hợp xử lý H2O2 để tạo ra -glucan có khối lượng phân tử (Mw) thấp (khoảng 20 – 30 kDa) và tan trong nước để làm chất ổn định trong quá trình tổng hợp nano selen cũng bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma (Cobalt-60). Qui trình công nghệ này còn sử dụng phương pháp đông khô để tạo sản phẩm bột nano selen trong -glucan tan nước có khối lượng phân tử (Mw) thấp giúp bảo quản lâu dài mà không bị thay đổi kích thước hạt cũng như hoạt tính kích thích tăng cường miễn dịch của sản phẩm.