Nghiên cứu bào chế nhũ tương curcumin sử dụng cyclodextrin

Thành phần các công thức nhũ tương trắng sử dụng β-CD không sử dụng chất diện hoạt .... Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu thực vật sử dụng nồng độ Tw khá

Xin cảm ơn các thầy cô, anh chị kĩ thuật viên ở bộ môn Bào chế trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, anh chị, bạn bè đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ tôi những lúc khó khăn trong quá trình học tập và nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành tốt khóa luận này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2019

Sinh viên

Nguyễn Thị Tuyết

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

ĐẶT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về curcumin 2

1.1.1 Nguồn gốc 2

1.1.2 Công thức 2

1.1.3 Tính chất vật lý, hóa học 2

1.1.4 Độ ổn định 3

1.1.5 Định tính, định lượng 3

1.1.6 Tác dụng dược lý 4

1.1.7 Sinh khả dụng 4

1.2 Tổng quan về nhũ tương 4

1.2.1 Định nghĩa 4

1.2.2 Thành phần nhũ tương 4

1.3 Một số hướng nghiên cứu bào chế nhũ tương gần đây 5

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 13

2.1.1 Nguyên liệu 13

2.1.2 Thiết bị 13

2.2 Nội dung nghiên cứu 13

2.3 Phương pháp nghiên cứu 14

2.3.1 Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ dung dịch curcumin 14

2.3.2 Phương pháp bào chế 14

2.3.3 Phương pháp đánh giá đặc tính hệ nhũ tương curcumin sử dụng và không sử dụng cyclodextrin 17

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20 3.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ dung dịch curcumin 20

3.1.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ dung dịch curcumin trong EtOH tuyệt đối 20 3.1.2 Kết quả xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ dung dịch curcumin trong dung dịch EtOH: nước tỷ lệ 7:3(tt/tt) 21

3.2 Kết quả khảo sát xây dựng công thức nhũ tương trắng 23

3.2.1 Bào chế nhũ tương trắng sử dụng β-cyclodextrin không sử dụng chất diện hoạt 23 3.2.2 Bào chế nhũ tương trắng sử dụng chất diện hoạt không sử dụng cyclodextrin 24 3.2.3 Bào chế nhũ tương trắng sử dụng chất diện hoạt và β-cyclodextrin 24

3.3 Kết quả khảo sát xây dựng công thức nhũ tương curcumin 25

3.3.1 Bào chế nhũ tương curcumin sử dụng chất diện hoạt không sử dụng cyclodextrin 25 3.3.2 Bào chế nhũ tương curcumin sử dụng chất diện hoạt và β- cyclodextrin 25 3.3.3 Bào chế nhũ tương curcumin sử dụng chất diện hoạt và -cyclodextrin 36

3.4 Đánh giá một số đặc tính của hệ nhũ tương curcumin sử dụng cyclodextrin với công thức được lựa chọn 39

3.4.1 Kết quả hình thái và kích thước nhũ tương với công thức được lựa chọn bằng kính hiển vi điện tử truyền qua Tem (Transmission electron microscope) 39 3.4.2 Kết quả đo KTTP và PDI của công thức lựa chọn 40 3.4.3 Kết quả đo độ nhớt 40 3.4.4 Kết quả định lượng hàm lượng dược chất toàn phần 40

3.4.5 Kết quả đánh giá khả năng giải phóng in vitro của curcumin trong nhũ tương với công thức được lựa chọn 40

ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ

PHỤ LỤC

Polydiversity index – chỉ số đa phân tán PDI

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần công thức cơ bản nhũ tương trắng 15 Bảng 2.2 Thành phần công thức cơ bản bào chế nhũ tương CUR 15 Bảng 3.1 Độ hấp thụ quang của các dung dịch chuẩn CUR trong môi trường EtOH tuyệt đối 21 Bảng 3.2 Độ hấp thụ quang của các dung dịch chuẩn CUR trong dung dịch EtOH: nước tỷ lệ 7:3 (tt/tt) 22 Bảng 3.3 Thành phần các công thức nhũ tương trắng sử dụng β-CD không sử dụng chất diện hoạt 23 Bảng 3.4 Thành phần công thức nhũ tương trắng sử dụng chất diện hoạt không sử dụngCD 24 Bảng 3.5 Thành phần công thức nhũ tương trắng sử dụng CDH và β-CD và nhũ tương trắng sử dụng CDH 24 Bảng 3.6 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng CDH không sử dụng CD 25 Bảng 3.7 Thành phần công thức nhũ tương curcumin sử dụng β-cyclodextrin với các loại pha dầu khác nhau 26 Bảng 3.8 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu thực vật sử dụng nồng độ Tw khác nhau 27 Bảng 3.9 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu hướng dương sử dụng nồng độ Tw khác nhau 29 Bảng 3.10 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu lạc sử dụng nồng độ Tw khác nhau 30 Bảng 3.11 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu thực vật sử dụng nồng độ β-CD khác nhau 31 Bảng 3.12 Kết quả đo độ nhớt của nhũ tương CUR với các nồng độ β-CD khác nhau 32 Bảng 3.13 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu hướng dương sử dụng nồng độ β-CD khác nhau 34 Bảng 3.14 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng β-CD với pha dầu là dầu lạc sử dụng nồng độ β-CD khác nhau 35 Bảng 3.15 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng -CD với pha dầu là dầu thực vật sử dụng nồng độ Tw khác nhau 36

Bảng 3.16 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng -CD với pha dầu là dầu thực vật sử dụng nồng độ -CD khác nhau 37 Bảng 3.17 Thành phần công thức nhũ tương CUR sử dụng -CD hoặc β-CD 38 Bảng 3.18 Thành phần và khối lượng của công thức nhũ tương CUR được lựa chọn 39

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của curcumin 2 Hình 1.2 Dạng hỗ biến ceto-enol của curcumin 3 Hình 1.3 Các loại nhũ tương (a) Nhũ tương quy ước (b) Nhũ tương nhiều lớp (c) Nhũ tương ổn định nhờ chất rắn dưới dạng hạt nhỏ (d) Nhũ tương nano kích thước 50-200

nm 7 Hình 1.4 Sơ đồ mô tả sự ổn định của nhũ tương D/N phụ thuộc vào nồng độ của CDs trong pha nước 8 Hình 1.5 Hình thái của phức hợp cộng hợp -CD–tetradecan (I) và β-CD–tetradecan (II) được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 9 Hình 1.6 Cấu trúc hình cầu của phức hợp cộng hợp -CD- tetradecan (a) Quá trình hình thành các cấu trúc hình cầu (b) Cùng một mẫu sau 15 phút trên lam kính 10 Hình 1.7 Hình ảnh siêu nhỏ của nhũ tương (a) n- dodecan/-CD trong nước, (b) n-dodecan/β-CD trong nước, (c) n- dodecan/-CD trong nước 12 Hình 3.1 Phổ hấp thụ UV – VIS của dung dịch curcumin trong EtOH tuyệt đối 20 Hình 3.2 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ của dung dịch CUR trong EtOH tuyệt đối 21 Hình 3.3 Phổ hấp thụ UV – VIS của dung dịch curcumin trong dung dịch EtOH: nước tỷ lệ 7:3 (tt/tt) 22 Hình 3.4 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ của dung dịch CUR trong dung dịch EtOH: nước tỷ lệ 7:3 (tt/tt) 23 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của các mẫu nhũ tương với loại pha dầu khác nhau 26 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi KTTPTB của nhũ tương curcumin bào chế với các loại pha dầu khác nhau 26 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của các mẫu nhũ tương bào chế với nồng

độ CDH khác nhau sử dụng pha dầu là dầu thực vật 28 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của các mẫu nhũ tương bào chế với nồng

độ CDH khác nhau với pha dầu là dầu hướng dương 29 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của các mẫu nhũ tương với nồng độ CDH khác nhau với pha dầu là dầu lạc 30

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của các mẫu nhũ tương có nồng độ

β-CD khác nhau với pha dầu là dầu thực vật 31 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi về KTTPTB của nhũ tương CUR với nồng độ β-CD khác nhau trong một tháng ở điều kiện thường 32 Hình 3.12 Phần trăm giải phóng dược chất của mẫu nhũ tương CUR sử dụng và không sử dụng β-CD 33 Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI có nồng độ β-CD khác nhau với pha dầu

là dầu hướng dương 34 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của nhũ tương có nồng độ β-CD khác nhau với pha dầu là dầu lạc 35 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của nhũ tương sử dụng -CD với nồng

độ Tw khác nhau với pha dầu là dầu thực vật 36 Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn KTTPTB và PDI của nhũ tương với nồng độ - CD khác nhau với pha dầu là dầu thực vật 37 Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi về KTTPTB của nhũ tương CUR hoặc sử dụng -CD hoặc β-CD trong một tháng ở điều kiện thường 38 Hình 3.18 Hình thái nhũ tương bào chế theo công thức được lựa chọn qua kính hiển

vi điện tử truyền qua TEM 40 Hình 3.19 KTTP và PDI của công thức lựa chọn 40 Hình 3.20 Phần trăm giải phóng dược chất của mẫu nhũ tương CUR công thức được lựa chọn 41

ĐẶT VẤN ĐỀ

Curcumin là một chất polyphenol có trong tinh bột nghệ (Curcuma longa) cùng

với ba dạng khác là demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin và cyclocurcumin được gọi chung là curcuminoid, là một trong những Dược phẩm được nghiên cứu rộng rãi và đã có nhiều thử nghiệm lâm sàng được thực hiện chứng minh hiệu quả tiềm năng của nó [20], [34], [18] Mặc dù curcumin có hiệu quả chống lại một số bệnh tiềm năng, tuy nhiên gặp phải một số thách thức để đạt được những lợi ích tiềm năng đó [5]

Độ ổn định hóa học của curcumin phụ thuộc vào môi trường phân tử, sự phân hủy hóa học xảy ra nhanh hơn trong môi trường nước so với môi trường dầu, trong môi trường kiềm và trung tính so với môi trường acid [24], [34] Vì thế các nhà khoa học đã chỉ ra rằng nhũ tương giúp cải thiện độ ổn định và sinh khả dụng của curcumin thân dầu [5] Nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ là các nhũ tương không có chất hoạt động bề mặt, được ổn định bởi các hạt chất rắn [39], [12] Vì vậy nhũ tương ổn định nhờ chất rắn dưới dạng hạt nhỏ thu hút được nhiều sự chú ý do chất hoạt động bề mặt thường gây ra tác dụng phụ (dị ứng, tan máu, vấn đề môi trường) [12] Ngoài ra, một trong những ưu điểm chính của nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ là ổn định hơn các loại khác nhũ tương khác vì sự hấp phụ của các hạt rắn trên ở bề mặt phân cách hai pha không thuận nghịch [37] Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cyclodextrin có thể hình thành phức hợp hoạt động hoặc vi tinh thể lắp ráp tại bề mặt phân cách pha nước dầu để ổn định nhũ tương Mặc dù số lượng bằng sáng chế chứng minh cyclodextrin có tác dụng ổn định trong nhũ tương, nhưng có rất ít bài báo khoa

học trình bày kĩ lưỡng về chủ đề này [11]

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu bào chế nhũ tương curcumin sử dụng

cyclodextrin ”được thực hiện với những mục tiêu sau:

1 Xây dựng công thức nhũ tương curcumin sử dụng cyclodextrin

2 Đánh giá các đặc tính của nhũ tương curcumin sử dụng cyclodextrin

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về curcumin

1.1.1 Nguồn gốc

Curcumin, hay diferuloylmethan, là một chất polyphenol hoạt động sinh học

trong rễ của cây Curcuma longa (nghệ) và trong các loài Curcuma spp Khác[4]

Trong tự nhiên, curcumin là thành phần chính của curcuminoid Curcuminoid là hỗn hợp gồm 3 thành phần trong đó curcumin chiếm khoảng 77%, demethoxycurcumin chiếm khoảng 17% và bisdemethoxycurcumin chiếm khoảng 3% [36]

1.1.2 Công thức

 Công thức phân tử: C12H20O6

 Khối lượng phân tử: 368,38

 Tên khoa học: 1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadien-3,5-dion

 Công thức cấu tạo:

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của curcumin

1.1.3 Tính chất vật lý, hóa học

 Đặc tính lý học

 Hình thức: bột kết tinh hoặc vô định hình màu vàng

 Độ tan: curcumin ít tan trong nước (độ tan 11 ng/ml trong môi trường pH 5,5) [32], tan một phần trong MeOH, tan tốt trong aceton, dimethylsulfoxyd, EtOH

và cloroform [36]

 Nhiệt độ nóng chảy 183ºC [17]

 Dạng thù hình: curcumin kết tinh ở ba dạng thù hình, dạng 1 tồn tại dạng cấu trúc tinh thể đơn tà, dạng 2 và 3 tồn tại ở dạng cấu trúc tinh thể trục thoi Về hình thái tiểu phân, tiểu phân curcumin dạng đơn tà có hình kim, còn dạng trục thoi có hình thái tiểu phân giống hạt gạo hoặc hình cầu Ngoài ra, curcumin còn

có thể ở dạng vô định hình [38]

 Dung dịch curcumin trong MeOH hấp thụ ánh sáng cực đại tại bước sóng 430

nm và dung dịch curcumin trong aceton hấp thụ ánh sáng cực đại tại bước sóng khoảng 425-420 nm [1]

 Đặc tính hóa học

 Curcumin có tính acid, pKa của curcumin lần lượt là 7,8; 8,5 và 9,0 [33]

 Dung dịch curcumin có màu vàng tại pH 2,5 – 7 và màu đỏ ở pH > 7 [17]

 Curcumin là một hợp chất tautome tồn tại ở hai dạng enol và ceton (hình 1.6)

 Sự chuyển dạng phụ thuộc vào pH Dạng bis-ceto tồn tại chủ yếu trong môi trường acid và trung tính, còn dạng enol chiếm ưu thế trong môi trường kiềm [36]

Hình 1.2 Dạng hỗ biến ceto-enol của curcumin

Riêng đối với curcumin, hàm lượng curcumin trong các chế phẩm bào chế và trong môi trường thử độ hòa tan, thử giải phóng có thể định lượng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ UV- VIS hoặc HPLC [31]

1.1.6 Tác dụng dược lý

Trong một số nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng cho thấy CUR có tác dụng chống oxi hóa, chống viêm và chống ung bướu Ngoài ra, CUR còn có tác dụng tiềm năng với hầu hết bệnh mạn tính bao gồm cả ung thư, thần kinh, tim mạch, bệnh phổi [8] [35]

1.1.7 Sinh khả dụng

Curcumin có SKD đường uống thấp, và là nguyên nhân chính dẫn đến việc bị hấp thu kém, bị chuyển hóa và đào thải nhanh Trong nghiên cứu trên chuột nhắt trắng của Yang và các cộng sự, nồng độ tối đa curcumin trong huyết tương chuột cống sau khi uống liều 500 mg/kg là 0,06 ± 0,01 μg/ml, chứng tỏ SKD đường uống chỉ khoảng 1% [41]

Thách thức chính trong việc vận chuyển curcumin hiệu quả trong cơ thể con người là CUR là một hợp chất có tính thân dầu cao, sự hấp thu hạn chế Ngoài độ tan trong nước kém, tỷ lệ thoái hóa chuyển hóa tương đối cao trong cơ thể người, sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất không có hoạt tính và đào thải nhanh khỏi

cơ thể làm giảm khả dụng sinh học của curcumin [7] Để vượt qua những thách thức này và cải thiện khả dụng sinh học của curcumin khi ăn, nhiều nghiên cứu đã cố gắng gói gọn curcumin sử dụng các hệ thống phân phối, chẳng hạn như hydrogel [19], hạt nano [10] và liposome [21] Đặc biệt, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng nhũ tương có thể

là khuôn mẫu dễ dàng để gói gọn curcumin thân dầu và cải thiện độ ổn định và sinh khả dụng của nó [5]

1.2 Tổng quan về nhũ tương

1.2.1 Định nghĩa

Nhũ tương là một hệ phân tán cơ học vi dị thể được hình thành từ hai chất lỏng không đồng tan, trong đó một chất lỏng là pha phân tán (pha nội, pha không liên tục) được phân tán vào chất lỏng thứ hai là môi trường phân tán (pha ngoại, pha liên tục) dưới dạng các tiểu phân cơ học có kích thước từ 0,1 đến hàng chục micromet [2]

1.2.2 Thành phần nhũ tương

Thành phần của tất cả nhũ tương nói chung và nhũ tương thuốc nói riêng gồm hai pha: pha phân tán và môi trường phân tán Các nhũ tương có tỷ lệ pha phân tán so với môi trường phân tán rất thấp, chỉ cần phối hợp pha phân tán và môi trường phân tán với lực gây phân tán rất nhỏ cũng có thể tạo nhũ tương Nhưng đối với các nhũ

tương thuốc (và các loại nhũ tương khác- mỹ phẩm, thực phẩm ) trong thực tế, tỷ lệ pha phân tán rất cao muốn hình thành được nhũ tương và giữ được độ ổn định của chúng trong thời gian ấn định, ngoài hai pha của nhũ tương cần phải có thành phần thứ

ba, là các chất nhũ hóa- ổn định [2]

1.3 Một số hướng nghiên cứu bào chế nhũ tương gần đây

Trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu bào chế các chế phẩm dưới dạng nhũ tương để ổn định dược chất Một số hướng nghiên cứu bào chế nhũ tương gần đây cụ thể như sau

Nhũ tương quy ước: Nhũ tương quy ước có bán kính giọt trung bình trong

khoảng 0,2- 100m (Hình 1.3a) Chúng là hệ không ổn định về nhiệt động và có xu hướng bị đục hoặc mờ đục khi chúng tán xạ ánh sáng vì kích thước giọt tương tự bước sóng ánh sáng Kích thước giọt chủ yếu được xác định bởi pha dầu, vì độ dày của lớp phân cách pha (1-15nm) nhỏ hơn nhiều so với bán kính (r) của giọt dầu (δ << r) Lớp phân cách pha thường được tạo thành từ các chất hoạt động bề mặt (ví dụ: Tween (este polyethoxylated sorbitan hoặc polysorbates), Spans (este sorbitan), polyoxyetylen (sorbitan monolaurat, monooleat và monopalmitat) hoặc một lớp của biopolyme (ví dụ: protein sữa (casein, whey protein), protein thực vật (protein đậu, protein đậu nành

và polysacarid) Phương pháp bào chế nhũ tương quy ước thường sử dụng thiết bị trộn cắt tốc độ cao hoặc đồng nhất hai giai đoạn để đồng nhất hóa hai pha không tan vào nhau [5]

Nhũ tương nhiều lớp: Một nhũ tương nhiều lớp bao gồm các giọt nhũ tương

tĩnh điện ổn định bằng các lớp chất nhũ hóa tích điện xen kẽ (Hình 1.3b) Trong những năm gần đây, đã có mối quan tâm ngày càng tăng trong việc sử dụng phương pháp lắng đọng tĩnh điện từng lớp để hình thành cấu trúc nhũ tương đa lớp Trong phương pháp này, nhiều chất điện phân tích điện được hấp thụ qua lực hút tĩnh điện lên bề mặt giọt tích điện trái dấu Nhiều lớp có thể được hình thành bởi sự hấp phụ xen kẽ của các chất điện phân tích điện trái dấu hoặc các chất nhũ hóa tích điện dẫn đến hình thành cấu trúc nhiều lớp tại bề mặt phân cách [15]

Nhũ tương nano: Bán kính giọt nhũ tương trung bình trong khoảng từ 50 đến

200 nm (Hình 1.3c) Chúng có xu hướng trong suốt hoặc hơi đục và có độ ổn định tốt hơn so với nhũ tương quy ước do kích thước giọt rất nhỏ Nhìn chung, thành phần chủ yếu của các giọt nhũ tương được cấu thành bởi lớp chất nhũ hóa vì độ dày của lớp chất

nhũ hóa tương tự như bán kính của giọt dầu [29] Phương pháp chế tạo các hạt nano nhũ tương thường được phân loại là phương pháp sử dụng năng lượng cao và năng lượng thấp, bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn tiền nhũ hóa và nhũ hóa Phương pháp sử dụng năng lượng cao bao gồm sử dụng một thiết bị khuấy trộn tốc độ cao, thiết bị đồng nhất áp suất cao [29] Những thiết bị cơ học này có khả năng tạo ra lực phá vỡ

dữ dội phá vỡ pha dầu thành những giọt nhỏ Các phương pháp sử dụng năng lương thấp bao gồm phương pháp đảo pha và pha trộn dung môi [29] Trong các phương pháp này, sự hình thành tự phát của những giọt dầu nhỏ trong hệ thống nhũ hóa hỗn hợp dầu- nước được hình thành, khi điều kiện môi trường bị thay đổi

Nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ: Nhũ tương được ổn định

bởi các hạt rắn được hấp phụ không thuận nghịch vào bề mặt phân cách pha dầu-nước (Hình 1.3c) [6], [13], [14] Các hạt này tập trung tại bề mặt phân cách pha nên có kích thước trung bình nhỏ hơn ít nhất 10 đến 100 lần so với kích thước giọt nhũ tương để đạt được độ ổn định Cơ chế ổn định nhũ tương sử dụng chất rắn dạng hạt nhỏ khác với cơ chế tạo nhũ nhũ tương quy ước Trong một nhũ tương quy ước, chất hoạt động

bề mặt hoặc biopolyme với tính chất lưỡng tính tạo sự ổn định động học cho các giọt bằng cách giảm sức căng bề mặt và bằng cách tạo ra lực đẩy tĩnh điện hoặc cản trở không gian giữa các giọt Khi so sánh với nhũ tương quy ước, sự hấp phụ không thuận nghịch của các hạt tạo ra một hàng rào cơ học trong nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ, điều đó tạo ra sự ổn định vật lý lâu dài chống lại sự kết hợp và hiện tượng Ostwald ripening Các hạt rắn trong nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ thể hiện tính thấm một phần với cả pha dầu và nước Tùy thuộc vào mức khả năng thấm của chúng trong một trong các pha và vị trí tại bề mặt phân cách pha được xác định bởi góc tiếp xúc của hạt (θ), chúng có thể ổn định tạo nhũ tương D/N hoặc nhũ tương N/D [13], [14], [15] Nếu góc tiếp xúc nhỏ hơn 90º (θ <90º) hạt sẽ thấm tốt hơn bởi pha nước, thuận lợi cho sự hình thành của D/N nhũ tương và ngược lại Nhũ tương sử dụng chất rắn dạng hạt nhỏ có một số ưu điểm so với nhũ tương ổn định bởi chất hoạt động bề mặt Những ưu điểm này là (1) tránh hoặc giảm ô nhiễm môi trường

do một số chất hoạt động bề mặt, (2) ảnh hưởng tối thiểu của pH, muối hoặc nhiệt độ đến độ ổn định nhũ tương, (3) dễ dàng kiểm soát độ nhớt [3] Khái niệm về nhũ tương

sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ đã có mặt trong các sản phẩm của ngành thực phẩm từ lâu, như dưới dạng nhũ tương sữa đồng nhất và hoàn nguyên (dầu trong nước

(D/N) được ổn định bởi micell casein) [14], nhưng chỉ gần đây số lượng nghiên cứu về các tính chất của các hạt tại bề mặt phân cách trong nhũ tương D/N ngày càng tăng [5]

Hình 1.3 Các loại nhũ tương (a) Nhũ tương quy ước (b) Nhũ tương nhiều lớp (c) Nhũ tương ổn định nhờ chất rắn dưới dạng hạt nhỏ (d) Nhũ tương nano kích thước 50-200

nm

Cyclodextrin tự nhiên là một oligome tuần hoàn của α-D-glucopyranose, được đặt tên là α-, β- và -CD tương ứng với số lượng đơn vị glucopyranose chúng có trong cấu trúc Một phân tử CD thường có hình dạng hình nón cụt nông với các nhóm hydroxyl glucose đối diện với phần cuối bên ngoài của phân tử và khoang kỵ nước lớn

có thể đóng vai trò là vật chủ của các phân tử hòa tan trong nước [25] CD không chỉ tương thích sinh học và không độc hại, CD còn là một chất ổn định nhũ tương với tiềm năng sử dụng trong thực phẩm, Dược phẩm, và chăm sóc da Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng CDs có thể hình thành phức hợp hoạt động hoặc các vi tinh thể được lắp ráp tại bề mặt phân cách pha nước dầu để ổn định nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ [27] Việc sử dụng cyclodextrin trong công thức nhũ tương cho phép giảm một lượng lớn chất diện hoạt cần thiết thông thường để ổn định nhũ tương

Hình 1.4 Sơ đồ mô tả sự ổn định của nhũ tương D/N phụ thuộc vào nồng độ của CDs

trong pha nước

Mặc dù có một số lượng bằng sáng chế về độ ổn định của nhũ tương khi sử dụng CD, nhưng có rất ít bài báo khoa học trình bày kĩ lưỡng về chủ đề này [11]

Baghali G Mathapa và Vesselin N Paunov tiến hành nghiên cứu hệ tự lắp ráp phức hợp cộng hợp của dầu và cyclodextrin tại bề mặt phân cách pha dầu nước Mặc

dù -CD và β-CD không có khả năng hoạt động trên bề mặt phân cách pha, nhưng chúng tạo thành các phức hợp cộng hợp với các phân tử dầu mạch thẳng tại bề mặt phân cách pha dầu- nước có vai trò tương tự như chất hoạt động bề mặt Bằng phương pháp đo sức căng bề mặt dầu- nước và sức căng giữa nước- không khí, các tác giả chứng minh khả năng hoạt động bề mặt thực sự đã được hình thành tại bề mặt phân cách D/N khi có sự xuất hiện của CD trong dung dịch nước Các tinh thể hình que giống như tinh thế được hình thành ở nồng độ CD cao (10 mM) [28]

Các tác giả đã tạo ra các vi tiểu phân hình que này bằng cách phân tán 10 mL tetradecan trong 10 mL dung dịch nước của -CD hoặc β-CD tại nồng độ 10 mM Sau

đó, đồng nhất hóa hai pha lỏng ở tốc độ 11 000 vòng/ phút trong 20 giây với Ultra Turrax Hình thái của tinh thể hình que CD–tetradecan (- và β-) được quan sát bằng hình ảnh kính hiển vi điện tử quét đã cho thấy sự khác biệt hình dạng và kích thước của các vi tinh thể này phụ thuộc vào loại CD được sử dụng Hình thái của phức hợp

-CD–tetradecan có dạng lamela giống hình tấm và que trong khi phức hợp β-CD–tetradecan ngắn hơn và không hình thành cấu trúc tấm

Hình 1.5 Hình thái của phức hợp cộng hợp -CD–tetradecan (I) và β-CD–tetradecan

(II) được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Tóm lại, các tác giả đã chứng minh được sự tự hình thành của mật độ lớn các lớp hấp phụ vi tinh thể phức hợp cộng hợp CD- tetradecan tại bề mặt phân cách pha dầu- nước Với nhũ tương chứa pha dầu có tỷ lệ lớn, hiện tượng này dẫn đến hình thành nhũ tương D/N sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ ổn định bởi các tinh thể trên, trong khi tỷ lệ pha dầu thấp, pha dầu sẽ hòa tan hoàn toàn ở dưới dạng phức hợp vi tinh thể [28]

Cũng trong nghiên cứu này, Baghali G Mathapa và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến các tinh thể hình que của -CD-tetradecan Tiến hành phân tán

10 l tetradecan trong 10 ml dung dịch -CD nồng độ 10 mM Sau đó, chia mẫu vừa bào chế thành 4 ống, mỗi ống sau đó được ngâm và đun nóng trong 15 phút trong một

bể điều nhiệt nhiệt độ cụ thể 30, 50, 65 và 85ºC và quan sát sự thay đổi hình thái bằng kính hiển vi quang học truyền qua, những tinh thể hình que tan rã khi nhiệt độ tăng lên

do phá vỡ liên kết hydro Trên 80ºC, các tinh thể gần như tan hoàn toàn Tuy nhiên, ngay sau khi hạ xuống nhiệt độ phòng, quan sát thấy một số các thanh siêu nhỏ tự lắp ráp thành hình cầu trên lam kính Sau 15 phút, cấu trúc hình cầu đã lớn hơn so với trước đó hình 1.6

Hình 1.6 Cấu trúc hình cầu của phức hợp cộng hợp -CD- tetradecan (a) Quá trình hình thành các cấu trúc hình cầu (b) Cùng một mẫu sau 15 phút trên lam kính

Vì vậy, việc sử dụng nhiệt để chuyển cấu trúc dạng tấm sang hình cầu của 

-CD đã mở ra một con đường mới trong việc tạo ra các ứng dụng mới khi sử dụng 

-CD như chất hoạt động bề mặt [28]

Năm 2007, Kaname HASHIZAKI cùng cộng sự đã bào chế và nghiên cứu cơ chế hình thành nhũ tương n-alkanol /nước sử dụng -cyclodextrin (-CD) làm chất nhũ hóa Nhũ tương đã được chuẩn bị như sau: các nồng độ -CD (nồng độ: 2,5-10,0 kl/tt %) và n-alkanol được đặt trong các ống nghiệm có nắp vặn và bịt kín Các ống nghiệm được làm ấm ở 25°C trong 10 phút và trộn kỹ trong 4 phút tại 2500 vòng/phút bằng máy trộn Votex Từ những kết quả thu được, các tác giả đề xuất hai điều kiện cần thiết để ổn định nhũ tương bằng phức hợp kết tủa n-alkanol/-CD Thứ nhất, các phức hợp kết tủa n-alkanol/ -CD sẽ hấp thụ lên bề mặt phân cách pha dầu nước và tạo thành một màng dày đặc trên bề mặt pha phân tán Thứ hai các phức hợp kết tủa n-alkanol/-CD cần hình thành cấu trúc mạng ba chiều trong pha phân tán [22] Binks cùng cộng sự đã kết luận mối quan hệ giữa góc tiếp xúc (ow) của các hạt rắn và loại nhũ tương (D/N hoặc N/D) Đó là, các hạt rắn có ow thấp (ow < 90 °) sẽ được có xu hướng ổn định nhũ tương D/N Mặt khác, các hạt rắn có ow cao (90 ° < ow) ổn định nhũ tương N/D [9] Trong nghiên cứu này, góc tiếp xúc của kết tủa phức hợp n-alkanol/ -CD không được đo, nhưng tác giả cho rằng các góc tiếp xúc của các phức

chất kết tủa nhỏ hơn 90° vì nhũ tương loại D/N đã hình thành trong tất cả trường hợp Tác giả đã kết luận rằng các nhũ tương n-alkanol/ nước mà sử dụng -CD là một loại nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ [22]

Motoki Inoue và cộng sự đã nghiên cứu bào chế và đặc tính nhũ tương của ankan / nước được ổn định bởi cyclodextrin Những tác giả này đã so sánh sự ổn định của các nhũ tương ổn định bởi ba loại CD bằng cách đo góc tiếp xúc của các kết tủa với bề mặt phân cách pha Tất cả ba kết tủa CD cho thấy các góc tiếp xúc nhỏ hơn 90º trong đó giảm dần theo thứ tự β-CD> -CD ≫ -CD Thực tế, các hạt có góc tiếp xúc gần với 90º nhất thấp phụ tại giao diện dầu nước mạnh nhất Điều này cho thấy các kết tủa có nguồn gốc từ β-CD và -CD có ái lực cao hơn với bề mặt phân cách pha dầu-nước so với bề mặt phân cách pha có nguồn gốc từ -CD

n-Cũng trong nghiên cứu này, sức căng bề mặt của dung dịch n-alkan/ CD đã được đo, kết quả thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ CD với sự hình thành và ổn định nhũ tương sử dụng chất rắn dưới dạng hạt nhỏ Sức căng bề mặt của n-dodecan/ nước giảm khi tăng nồng độ CD CD với nồng độ thấp tạo ra phức hợp hòa tan n-dodecan/ nước, nồng độ này không đủ hình thành nhũ tương Tuy nhiên khi β-CD và -CD được

sử dụng với nồng độ cao, phức hợp trên bị kết tủa vì những hạn chế khả năng hòa tan trong nước và một lớp kết tủa hình thành tại bề mặt phân cách pha dầu- nước (Hình 1.8b, hình 1.8c) Mặt khác tác giả nhận thấy phức hợp -CD chìm xuống đáy điều đó cho thấy khả năng hấp phụ của phức hợp -CD đối với bề mặt phân cách pha n-dodecan/ nước là cực kỳ yếu so với hai loại CD còn lại [23] Các kết quả chỉ ra rằng sự hấp phụ của kết tủa lên bề mặt dầu-nước là cần thiết cho sự hình thành của một nhũ tương ổn định

Hình 1.7 Hình ảnh siêu nhỏ của nhũ tương (a) n- dodecan/-CD trong nước, (b)

n-dodecan/β-CD trong nước, (c) n- dodecan/-CD trong nước

Yallapu Murali Mohan đã nghiên cứu phát triển một hệ tự lắp ráp curcumin (CDC) để tăng cường hiệu quả của curcumin trong điều trị ung thư tuyến tiền liệt Hệ tự lắp ráp CDC được tạo ra bằng cách hòa tan 40mg CD trong 8ml nước khử khoáng, các khối lượng curcumin khác nhau phân tán trong 500ml aceton với máy khuấy từ (không đậy nắp để aceton bay hơi) Dung dịch được khuấy qua đêm, ly tâm ở

cyclodextrin-1000 vòng /phút trong 5 phút và một chất nổi trên bề mặt là phức hợp cộng hợp CDC

có độ hòa tan trong nước cao Phức hợp được phục hồi bằng cách sấy đông khô Sự hình thành phức hợp được chứng minh bằng quang phổ, nhiễu xạ tia X, nhiệt, kính hiển vi điện tử Trong nghiên cứu này, các tác giả đã báo cáo một phương pháp hóa học siêu phân tử để ổn định hoặc hòa tan curcumin Cách tiếp cận này đã tạo ra curcumin ổn định trong các khoang cyclodextrin (bột mịn màu vàng nhạt) từ CUR (bột màu vàng đậm) và hợp chất gốc CD (bột trắng) có thời gian bảo quản dài hơn CUR tự

do Hơn thế nữa, công thức này đã chứng minh hiệu quả điều trị mạnh mẽ hơn trong các tế bào ung thư tuyến tiền liệt so với CUR tự do [40]

Dựa vào các công trình nghiên cứu trên thế giới, kết hợp với điều kiện thực tế tại phòng thí nghiệm, đề tài tiến hành nghiên cứu bào chế nhũ tương CUR sử dụng CD như một chất rắn dưới dạng hạt nhỏ có tác dụng ổn định nhũ tương và pha dầu được lựa chọn là các loại dầu dùng trong ngành thực phẩm và có thể bào chế các dạng bào chế như nhũ tương, hỗn dịch

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị

2.1.1 Nguyên liệu

10 Túi thẩm tích Membrane Cel, Chicago, IL, USA

2.1.2 Thiết bị

 Máy khuấy từ RH basic – IKA (Đức)

 Máy đồng nhất bằng siêu âm Q sonica Q500, công suất tối đa 500W, tần số 20kHz (Mỹ)

 Cân phân tích Sartorius (Đức)

 Máy xác định phân bố kích thước tiểu phân Zetasizer Nano ZS90 Malvern (Anh)

 Máy thử hòa tan Erweka (Hàn Quốc)

 Tủ sấy tĩnh Memmert ULM – 500 (Đức)

 Máy đo quang phổ UV – VIS U – 5100 Spectrophotometer Hitachi (Nhật)

 Cân kĩ thuật Sartorius (Đức)

 Các dụng cụ thủy tinh (cốc có mỏ, pipet, bình định mức, lọ thủy tinh )

 Máy đo độ nhớt DVE VIScometer Brookfield (Mỹ)

 Máy li tâm Z 200 A Hermle (Đức)

 Bể điều nhiệt WB-22 ( Hàn Quốc)

 Kính hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HR-TEM) - JEM2100 (Nhật Bản)

2.2 Nội dung nghiên cứu

1 Xây dựng công thức trong quy trình bào chế nhũ tương curcumin sử dụng

cyclodextrin

2 Đánh giá một số đặc tính của hệ nhũ tương curcumin sử dụng cyclodextrin bào chế được

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ dung dịch curcumin

2.3.1.1 Quét phổ hấp thụ dung dịch curcumin trong dung môi EtOH tuyệt đối

 Cách tiến hành:

Chuẩn bị dung dịch mẫu chuẩn: Cân chính xác khoảng 0,01 g curcumin hòa tan vừa đủ trong 100 ml dung môi EtOH tuyệt đối được dung dịch chuẩn gốc nồng độ 100 µg/ml Pha loãng dung dịch chuẩn gốc 100 lần bằng EtOH tuyệt đối được dung dịch chuẩn nồng độ 1 µg/ml Tiến hành quét phổ dung dịch chuẩn 1 µg/ml từ bước sóng

200 – 600 nm và xác định bước sóng hấp thụ cực đại của curcumin

 Xây dựng đường chuẩn:

Từ dung dịch chuẩn gốc pha loãng thành các dung dịch có nồng độ trong khoảng 1-5 µg/ml và tiến hành đo độ hấp thụ tại bước sóng cực đại Xây dựng đường chuẩn thể hiện mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ dung dịch curcumin

2.3.1.2 Quét phổ hấp thụ dung dịch curcumin trong dung môi EtOH: nước tỷ lệ 7:3 (v/ v)

 Cách tiến hành

Chuẩn bị dung dịch mẫu chuẩn: Cân chính xác khoảng 0,01g curcumin hòa tan vừa đủ trong 100 ml dung môi EtOH: nước (tỷ lệ 7:3 tt/tt) được dung dịch chuẩn gốc nồng độ 100 µg/ml Pha loãng dung dịch chuẩn gốc bằng EtOH: nước (7:3 tt/tt) được dung dịch chuẩn nồng độ 3 µg/ml Tiến hành quét phổ dung dịch chuẩn 3 µg/ml từ bước sóng 200 – 600 nm và xác định bước sóng hấp thụ cực đại của curcumin

 Xây dựng đường chuẩn

Từ dung dịch chuẩn gốc pha loãng thành các dung dịch có nồng độ trong khoảng 1-5 µg/ml và tiến hành đo độ hấp thụ tại bước sóng cực đại Xây dựng đường chuẩn thể hiện mối tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ dung dịch curcumin

2.3.2 Phương pháp bào chế

2.3.2.1 Phương pháp bào chế nhũ tương trắng

Qua tham khảo tài liệu và kết hợp với các điều kiện thực tế tại phòng thí nghiệm, hệ nhũ tương trắng được bào chế với công thức cơ bản ở bảng 2.1 dưới đây

Bảng 2.1 Thành phần công thức cơ bản nhũ tương trắng

Nhũ tương trắng sử dụng và không sử dụng β-CD được bào chế theo quy trình dưới đây

 Mô tả chi tiết:

 Chuẩn bị pha dầu: pha dầu là dung môi pha dầu

 Chuẩn bị pha nước: Hòa tan β-cyclodextrin vào nước tinh khiết bằng máy khuấy

từ tốc độ 700 vòng/ phút sau đó hòa tan Tween 80 vào dung dịch trên ở nhiệt độ 60ºC trong bể điều nhiệt (với nhũ tương trắng sử dụng β-CD) hoặc hòa tan Tween 80 vào nước tinh khiết ở nhiệt độ 60ºC trong bể điều nhiệt (với nhũ tương trắng không sử dụng CD)

 Đồng nhất hóa: Điều chỉnh nhiệt độ 2 pha, nhiệt độ pha dầu 60-65ºC, nhiệt độ pha nước 65-70ºC, phối hợp pha dầu vào pha nước trên máy khuấy từ tốc độ 800 vòng/phút trong thời gian 1 phút Tiếp tục đồng nhất hóa bằng thiết bị đồng nhất bằng siêu âm trong thời gian 3 phút với kích thước đầu dò là 6mm, công suát tổi

đa 500W, tần số 20kHz,

2.3.2.2 Phương pháp bào chế nhũ tương CUR

Qua tham khảo các tài liệu và kết hợp với các điều kiện thực tế tại phòng thí nghiệm, hệ nhũ tương curcumin được bào chế với công thức cơ bản ở bảng 2.2 dưới đây

Bảng 2.2 Thành phần công thức cơ bản bào chế nhũ tương CUR

Hệ nhũ tương CUR sử dụng và không sử dụng CD được bào chế theo sơ đồ dưới đây:

Tween 80 Thay đổi theo khảo sát

 Mô tả chi tiết:

 Chuẩn bị pha dầu: Hòa tan 0,01g curcumin vào dung môi pha dầu ( dầu thực vật, dầu hướng dương ) và Tween 80 trong bể điều nhiệt 60ºC

 Chuẩn bị pha nước: Hòa tan cyclodextrin vào nước tinh khiết bằng máy khuấy từ tốc độ 700 vòng/ phút ( với nhũ tương CUR sử dụng CD) hoặc pha nước là nước tinh khiết (với nhũ tương không sử dụng CD)

 Đồng nhất hóa: Điều chỉnh nhiệt độ 2 pha, nhiệt độ pha dầu 60-65ºC, nhiệt độ pha nước 65-70ºC, phối hợp pha dầu vào pha nước trên máy khuấy từ tốc độ 800 vòng/phút trong thời gian 1 phút Tiếp tục đồng nhất hóa bằng thiết bị đồng nhất bằng siêu âm trong thời gian 3 phút với kích thước đầu dò là 6mm, hiệu suất 50%

Phối hợp hai pha vào nhau

Đồng nhất hóa (Khuấy từ+ siêu âm)

2.3.3 Phương pháp đánh giá đặc tính hệ nhũ tương curcumin sử dụng và không sử dụng cyclodextrin

2.3.3.1 Xác định hình thái và KTTP của nhũ tương CUR sử dụng và không sử dụng

CD bằng kính hiển vi điện tử truyền qua

Kính hiển vi điện tử truyền qua sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao chiếu xuyên qua mẫu và sử dụng các thấu kính từ để tạo ảnh với độ phóng đại lớn Ảnh tạo

ra có thể thu được trên màn huỳnh quang, film quang học hay ghi nhận bằng máy chụp

Cách đánh giá: Hút khoảng 1 ml nhũ tương vào cốc có chân, pha loãng khoảng

100 lần bằng nước tinh khiết cất sao cho tốc độ đếm tiểu phân (count rate) trong khoảng 200 – 400 kcps Tiến hành xác định KTTP trên máy Zetasizer, sử dụng cuvet nhựa, góc đo 90º, nhiệt độ buồng đo 25ᵒC, hệ số tán xạ ánh sáng là 1,42 Mỗi mẫu đo 3 lần, lấy kết quả trung bình của 3 lần đo

2.3.3.3 Xác định độ nhớt của nhũ tương

Lấy khoảng 100 ml nhũ tương curcumin vào cốc có chân thích hợp Cài đặt các thông số spindle 61, tốc độ 50 vòng/ phút, sử dụng kim số 1, nhiệt độ mẫu 25ºC, bật máy đợi cho máy ổn định, ghi kết quả Thực hiện đo liên tục 3 lần tại cùng một mẫu trong cùng một nhiệt độ, lấy giá trị trung bình

2.3.3.4 Định lượng CUR toàn phần

Hút chính xác 5 ml nhũ tương CUR sử dụng CD, cân khối lượng thể tích vừa lấy bằng cân phân tích Phân tán 5 ml nhũ tương trong dung môi EtOH tuyệt đối, bổ sung thể tích vừa đủ 100 ml, lọc qua màng lọc cellulose acetat kích thước lỗ lọc 0,45

µm, bỏ 5 ml đầu Pha loãng dịch lọc bằng EtOH tuyệt đối đến nồng độ thích hợp Xác định nồng độ CUR trong dung dịch bằng phương pháp quang phổ hấp thụ UV – VIS,

so sánh với mẫu chuẩn được chuẩn bị tương tự như ở mục 2.3.1.1

Hàm lượng dược chất toàn phần trong mẫu thử được xác định theo công thức:

Trong đó: D là hệ số pha loãng của mẫu thử

Ctp,Cc là nồng độ của dung dịch thử và dung dịch chuẩn (µg/ml)

Atp, Ac là độ hấp thụ của mẫu thử và mẫu chuẩn

2.3.3.5 Phương pháp đánh giá khả năng giải phóng in vitro của nhũ tương curcumin

sử dụng CD

Tiến hành đánh giá quá trình giải phóng in vitro của curcumin từ hệ nhũ tương

bằng cách sử dụng túi thẩm tích (kích thước lỗ xốp màng 1000 Da cho tiểu phân <

1000 Da đi qua – Membrane Cel, Chicago, IL, USA)

Các điều kiện và các bước tiến hành cụ thể như sau:

 Thiết bị: máy thử hòa tan có cánh khuấy

 Tốc độ quay: 100 vòng/phút

 Môi trường giải phóng: 300 ml môi trường EtOH: nước (7:3 tt/tt)

 Nhiệt độ môi trường giải phóng 37± 0,5°C

 Mẫu thử: lấy chính xác 5 ml nhũ tương cho vào túi thẩm tích Kẹp chặt 2 đầu túi, gắn cố định vào cánh khuấy

 Tại các thời điểm 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 24 giờ lấy 5 ml môi trường giải phóng, đồng thời bổ sung 5 ml dung dịch EtOH: nước (7:3 tt/tt)

Nồng độ dược chất trong mẫu thử tại thời điểm t:

Trong đó: At, Ac lần lượt là độ hấp thụ của mẫu thử, mẫu chuẩn

Ct là nồng độ curcumin trong môi trường giải phóng tại thời điểm t (µg/ml)

Cc là nồng độ mẫu chuẩn (µg/ml)

Lượng curcumin đã giải phóng ra môi trường tại thời điểm t:

∑ )

Trong đó: mt là tổng lượng curcumin giải phóng ra môi trường tại thời điểm t (µg)

V là thể tích môi trường khuếch tán (ml)

v là thể tích mỗi lần lấy mẫu thử (ml)

Ct là nồng độ curcumin trong môi trường giải phóng tại thời điểm t (µg/ml)

Ci là nồng độ curcumin trong môi trường giải phóng tại các thời điểm trước

đó (µg/ml)

Phần trăm curcumin giải phóng tích lũy theo thời gian:

Trong đó: mt là tổng lượng curcumin giải phóng ra môi trường tại thời điểm t (µg)

m0 là lượng curcumin ban đầu đưa vào túi thẩm tích (µg) (được tính dựa

theo hàm lượng dược chất toàn phần trình bày ở mục 2.3.3.4)

2.3.3.6 Xác định độ ổn định vật lý của nhũ tương

a) Theo dõi KTTPTB và PDI của nhũ tương sau 1, 2,3,4 tuần ở điều kiện thường

Đánh giá sự thay đổi KTTPTB và PDI của nhũ tương để đánh giá độ ổn định

b) Phương pháp ly tâm

Cân một khối lượng bằng nhau các khối lượng mẫu trên cân kĩ thuật cho vào

ống Falcon Sau đó đem ly tâm ở điều kiện 5000 vòng/ phút trong 10 phút ở điều kiện

25ºC Quan sát sự tách lớp để đánh giá độ ổn định vật lý của nhũ tương

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ dung dịch curcumin

3.1.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn biểu thị mối tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ dung dịch curcumin trong EtOH tuyệt đối

Để có cơ sở xác định nồng độ curcumin trong mẫu thử, đề tài đã tiến hành khảo sát và xây dựng phương pháp định lượng curcumin trong môi trường EtOH tuyệt đối bằng phương pháp quang phổ UV – VIS

Phổ hấp thụ UV – VIS của curcumin trong môi trường EtOH tuyệt đối: Quét phổ dung dịch CUR nồng độ 1 µg/ml trong EtOH tuyệt đối trong vùng bước sóng 200 – 600 nm, thu được phổ như hình 3.1

Hình 3.1 Phổ hấp thụ UV – VIS của dung dịch curcumin trong EtOH tuyệt đối

Phổ UV – VIS ở hình 3.1 cho thấy trong vùng bước sóng từ 200 – 600 nm, dung dịch có bước sóng hấp thụ cực đại tại λ max = 429 nm Vì vậy, bước sóng 429 nm được chọn để tiến hành định lượng hàm lượng CUR trong chế phẩm

Xây dựng đường chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ và nồng độ CUR trong EtOH tuyệt đối ở bước sóng 429 nm

Tiến hành đo độ hấp thụ quang các dung dịch chuẩn CUR trong EtOH tuyệt đối

ở các nồng độ khác nhau trong khoảng 1-5 µg/ml tại bước sóng hấp thụ cực đại λ max =

429 nm Kết quả được trình bày ở bảng 3.1 và được biểu diễn ở hình 3.2