1

Tên nhiệm vụ: Thử nghiệm sản xuất bột nano canxi hydroxyapatit từ phế phẩm xương cá của các nhà máy chế biến thủy sản ở Khánh Hòa quy mô phòng thí nghiệm

2

3

4

Mã số nhiệm vụ (nếu có): ĐT-2019-40699-ĐL1

5

Tên tổ chức chủ trì: Viện Hải dương học Nha Trang

6

Cơ quan chủ quản: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

7

Chủ nhiệm nhiệm vụ: Lê Hồ Khánh Hỷ

8

Danh sách cá nhân tham gia nhiệm vụ: TS.NCVC. Lê Hồ Khánh Hỷ - Chủ nhiệm đề tài - Viện Hải dương học ThS. Nguyễn Phương Anh - Thư ký khoa học - Viện Hải dương học TS. NCVCC. Đào Việt Hà - Thành viên thực hiện chính - Viện Hải dương học TS. NCVC. Phạm Xuân Kỳ - Thành viên thực hiện chính - Viện Hải dương học ThS. Phan Bảo Vy - Thành viên thực hiện chính - Viện Hải dương học Ks. Đoàn Thị Thiết - Thành viên - Viện Hải dương học CN. Trần Ngọc Nhơn - Thành viên chính - Viện Vắc xin và Sinh Phẩm y tế ThS. Lâm Thị Huế - Thành viên - Viện Vắc xin và Sinh Phẩm y tế

9

Mục tiêu nghiên cứu:

10

Tóm tắt nội dung nghiên cứu chính: Nội dung 1 : Nghiên cứu khảo sát điều kiện tách chiết phù hợp và các đặc tính hóa lý của các dạng canxi hydroxyapatit từ xương cá ngừ và cá chẽm

• Thu nhận và nghiên cứu xử lý phế phẩm xương cá ngừ và xương cá chẽm từ các nhà máy chế biến thủy hải sản
• Xác định hàm lượng kim loại nặng của nguyên liệu bột xương cá

• Nghiên cứu khảo sát điều kiện tách chiết các dạng canxi hydroxyapatit từ xương cá ngừ và xương cá chẽm theo phương pháp gia nhiệt và phương pháp thủy phân kiềm
• Phân tích các đặc tính hóa lý của các dạng canxi hydroxyapatit được chiết xuất từ xương cá ngừ và cá chẽm như cấu trúc, kích thước, hình dạng tinh thể, tỉ lệ mol Ca/P, hàm lượng kim loại nặng

• Chọn lựa 01 nguyên liệu xương cá phù hợp nhất từ 2 loại xương cá ngừ và cá chẽm
• Thử nghiệm lựa chọn các điều kiện chiết tách khác nhau để điều chế nano canxi hydroxyapatit từ xương cá

• Xác định các thông số tối ưu của nhiệt độ, thời gian, nồng độ kiềm lên hàm lượng và kích thước của nano canxi điều chế

• Xây dựng qui trình sản xuất bột nano canxi hydroxyapatit từ xương cá ở quy mô phòng thí nghiệm

• Sản xuất 1 kg bột nano canxi hydroxyapatit

11

Lĩnh vực nghiên cứu: Khoa học kỹ thuật và công nghệ

12

Mục tiêu kinh tế xã hội của nhiệm vụ:

13

Phương pháp nghiên cứu: Đề tài thực hiện có 3 nội dung nghiên cứu, các phương pháp được sử dụng cho từng nội dung nghiên cứu cụ thể như sau:
Nội dung 1 : Nghiên cứu khảo sát điều kiện tách chiết phù hợp và các đặc tính hóa lý của các dạng canxi hydroxyapatit từ xương cá ngừ và cá chẽm

• Tiến hành thu mẫu : Xương cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis và xương cá chẽm Lates calcarifer được thu mua tại các nhà máy chế biến thủy sản ở Khánh Hòa, sau đó được bảo quản lạnh trong các thùng xốp đem về phòng thí nghiệm.
• Xử lí xương cá theo Venkatesan và cs. (2011; 2015) với một số thay đổi nhỏ. Mẫu xương cá từng loài (3kg) được xử lý riêng lần lượt như sau: Xương được cắt thành các mảnh nhỏ hơn sử dụng búa và dao cắt. Xương cá được đun sôi trong nước 3h để loại bỏ thịt và da cá, có thể thêm nước để tiếp tục đun sôi loại bỏ phần mô cơ còn sót lại. Sau đó xương cá được rửa lại thật kỹ, tiếp tục đun sôi thêm với acetone (tỉ lệ 1:50 trong nước) và 2% NaOH trong 1 h để loại bỏ để loại bỏ protein, lipit, dầu và các tạp chất hữu cơ khác (tỉ lệ xương và dung dịch lỏng là 1:50). Sau đó, xương được rửa với nước, tiếp tục thay nước nhiều lần sao cho pH nước trở về trung tính. Tiếp theo xương được sấy ở 60°C đến khối lượng không đổi (24 giờ), nghiền nhỏ bằng chày và cối, trộn đều để chuẩn bị cho các thí nghiệm tiếp theo.
• Nghiên cứu khảo sát điều kiện tách chiết các dạng canxi hydroxyapatit từ xương cá ngừ và xương cá chẽm theo phương pháp gia nhiệt và phương pháp thủy phân kiềm
• Phân tích các đặc tính hóa lý của các dạng canxi hydroxyapatit được chiết xuất từ xương cá ngừ và cá chẽm như cấu trúc, kích thước, hình dạng tinh thể, tỉ lệ mol Ca/P, hàm lượng kim loại nặng:

• Chọn lựa 01 nguyên liệu xương cá phù hợp nhất từ 2 loại xương cá ngừ và cá chẽm

• Thử nghiệm điều chế nano canxi hydroxyapatit từ xương cá nguyên liệu theo các điều kiện đã được khảo sát
•  Xương cá nguyên liệu với số lượng khoảng 10 kg được loại bỏ các tạp chất, mô mềm và xử lý thành bột xương thô theo công việc 1.2. Sau đó, bột xương thô (300g) được :

• Xác định các thông số tối ưu của nhiệt độ, thời gian nung lên hàm lượng và kích thước của nano canxi điều chế        

• Xây dựng qui trình sản xuất bột nano canxi hydroxyapatit từ xương cá ở quy mô phòng thí nghiệm

• Sản xuất 1 kg bột nano canxi hydroxyapatit: Ứng dụng qui trình công nghệ sản xuất bột nano canxi hydroxyapatit từ phế phẩm xương cá ngừ (hoặc cá chẽm) quy mô phòng thí nghiệm để sản xuất 1 kg sản xuất bột nano canxi hydroxyapatit. 1 kg bột nano canxi hydroxyapatit phải đáp ứng những tiêu chuẩn về độ tinh sạch, độ an toàn qua độc tính cấp và bán trường diễn và các tiêu chuẩn về an toàn thực phẩm.

14

Sản phẩm khoa học và công nghệ dự kiến:

15

Địa chỉ và quy mô ứng dụng dự kiến: Kết quả của đề tài sau khi được nghiệm thu thành công sẽ được chuyển giao cho các cơ sở ứng dụng để khảo nghiệm, đánh giá khả năng ứng dụng và nhận chuyển giao quy trình sản xuất bột nano canxi hydroxyapatit từ xương cá - Công Ty Cổ Phần Thực Phẩm Cam Ranh - Công ty Yến Sào Khánh Hòa - Công ty Dược phẩm Khánh Hòa - Các xí nghiệp dược phẩm, hóa mỹ phẩm, hóa thực phẩm trong nước

16

Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ 01/12/2019 đến 01/12/2021)

17

Kinh phí được phê duyệt: 1061.49 triệu đồng
trong đó:

18

Quyết định phê duyệt: số 3831/QĐ - UBND ngày 23 tháng Tháng 12 năm 2019

19

Hợp đồng thực hiện: số ngày 01 tháng Tháng 1 năm 1970