DANH MỤC CÁC HÌNH VẼTrang Hình 1: Mối quan hệ giữa nồng độ các chất và giá trị tuyệt đối thế Zeta của nhũ tương...23 Hình 2: Mối quan hệ giữa nồng độ lecithin với KTTPtb của nhũ tương...
Trang 1BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH
VÀ ỔN ĐỊNH NHŨ TƯƠNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI
Trang 2BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Với tất cả lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân
thành nhất đến ThS Võ Quốc Ánh và DS Đào Văn Nam, hai người Thầy đã
không quản công sức và thời gian tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho tôi những kiếnthức và kinh nghiệm quý báu, quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận nhất chotôi trong suốt quá trình thực nghiệm và hoàn thành khóa luận này
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô, Kỹ thuật viên bộ môn Vật lý – Hóa
lý và bộ môn Bào chế đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực nghiệm
và hoàn thành khóa luận này
Tôi xin trân trọng cảm ơn toàn thể các Thầy, Cô trường Đại học Dược HàNội đã hết lòng truyền đạt những kiến thức bổ ích cho tôi trong suốt năm tháng họctập ở giảng đường đại học
Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn quan tâm,chia sẻ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua
Mặc dù đã hết sức cố gắng trong quá trình thực hiện khóa luận nhưng kết quảbáo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì thế, tôi rất mong nhận được sựgóp ý chân thành của quý thầy cô để hoàn thiện khóa luận này hơn nữa
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm
Sinh viên
Trang 4MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
LỜI CẢM ƠN
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1 Vài nét về nhũ tương tương tiêm truyền 2
1.1.1 T hành phần của nhũ tương 2
1.1.1.1 P ha dầu 2
1.1.1.2 P ha nước 3
1.1.1.3 C ác thành phần khác 3
1.1.2
Một số chỉ tiêu của nhũ tương tiêm truyền 5
1.2 Độ bền động học của nhũ tương 6
1.2.1 T ốc độ tách lớp của các tiểu phân nhũ tương 6
1.2.1.1 C hênh lệch tỷ trọng của PPT và MTPT 6
1.2.1.2 Kí ch thước tiểu phân nhũ tương 6
Trang 51.2.1.3 Đ
ộ nhớt của MTPT 7
1.2.2 L ực tương tác giữa các tiểu phân nhũ tương 8
1.2.3 N hiệt độ 9
1.3 Một số chế phẩm nhũ tương tiêm truyền 10
1.4 Các phương pháp bào chế nhũ tương 10
1.5 Một số phương pháp xác định kích thước tiểu phân 12
1.5.1 P hương pháp kính hiển vi 12
1.5.2 P hương pháp xác định bằng ly tâm sa lắng 13
1.5.3 P hương pháp tán xạ ánh sang động 13
1.6 Một số phương pháp xác định thế Zeta 14
1.6.1 P hương pháp điện di 14
1.6.2 P hương pháp điện di phân tích tán xạ ánh sáng ( Electrophoretic Light-Scattering) 14
1.6.3 P hương pháp phân tích sóng âm 15
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.1 Nuyên liệu, thiết bị 16
2.1.1 N guyên vật liệu 16
Trang 6hương pháp đánh giá độ bền động học của nhũ tương 19
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20 3.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của chất diện hoạt đến nhũ tương 20
3.1.1 K
hảo sát loại chất diện hoạt 20
3.1.2 K
hảo sát khả năng nhũ hóa của Lecithin, Cremophor EL 20
3.2 Khảo sát chất tạo thế Zeta 22
3.2.1 K
hảo sát ảnh hưởng của natri oleat và natri stearat đến thế zeta 22
3.2.2 K
hảo sát tác dụng phối hợp natri oleat đến sự hình thành nhũ tương 24
3.3 Khảo sát ảnh hưởng của chất điều chỉnh đẳng trương 25
Trang 7Đánh giá ảnh hưởng của pH đến độ ổn định nhũ tương 28
3.5 Khảo sát ảnh hưởng của hệ đệm phosphat 31
3.6 Bàn luận 32
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 34
4.1 Kết luận 34
4.2 Đề xuất 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2
Trang 8BẢNG DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
STT Kí hiệu Cụm từ được viết tắt
1 ASTT Áp suất thẩm thấu
2 CDH Chất diện hoạt
3 D/N Dầu trong nước
4 N/D Nước trong dầu
5 KTTP Kích thước tiểu phân
6 KTTPtb Kích thước tiểu phân trung bình
12 SO Sodium oleat (natri pleat)
13 SS Sodium stearat (natri stearat)
14 DĐVN Dược điển Việt Nam
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Thành phần một số loại dầu thường dùng trong nhũ tương tiêm truyền
……… 3
Bảng 2: Một số CDH thường sử dụng trong nhũ tương tiêm 4
Bảng 3 Một số chế phẩm nhũ tương tiêm truyền 10
Bảng 4: Danh mục các hóa chất sử dụng trong quá trình nghiên cứu 16
Bảng 5: Công thức bào chế các mẫu nhũ tương khảo sát loại CDH 20
Bảng 6: Kết quả khảo sát khả năng nhũ hóa của lecithin 21
Bảng 7: Kết quả khảo sát khả năng nhũ hóa của cremophor EL 21
Bảng 8: Kết quả đo thế Zeta của các mẫu nhũ tương bào chế với SO và SS 23
Bảng 9: Kết quả đo KTTP của các nhũ tương có và không sử dụng SO 25
Bảng 10: Thành phần các mẫu nhũ tương có chất tạo đẳng trương thay đổi 26
Bảng 11: Kết quả đo các mẫu nhũ tương khảo sát ảnh hưởng của chất tạo đẳng trương 26
Bảng 12: Kết quả đo KTTP và thế Zeta của các mẫu nhũ tương ở các pH khác nhau 29
Bảng 13: Kết quả đo của các mẫu nhũ tương có lượng đệm phosphate thay đổi
31
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1: Mối quan hệ giữa nồng độ các chất và giá trị tuyệt đối thế Zeta của nhũ
tương 23
Hình 2: Mối quan hệ giữa nồng độ lecithin với KTTPtb của nhũ tương 24
Hình 3: Phân bố KTTP theo thể tích của các mẫu nhũ tương sử dụng Glycerin
27
Hình 4: Phân bố KTTP theo thể tích của các mẫu nhũ tương sử dụng NaCl 27
Hình 5: Phân bố KTTP của mẫu nhũ tương có pH = 9 30
Hình 6: Phân bố KTTP của mẫu nhũ tương có pH = 6 30
Trang 11ĐẶT VẤN ĐỀ
Nhũ tương dầu trong nước là dạng bào chế quan trọng trong việc đưa cácdược chất thân dầu vào các chế phẩm thuốc nhằm tăng khả năng giải phóng, hấp thuthuốc và cải thiện sự chấp nhận của người dùng Dạng bào chế nhũ tương có thể làthuốc bôi ngoài da, thuốc dùng đường uống, thuốc tiêm Nhũ tương tiêm truyền là
hệ phân tán vi dị thể trong đó các giọt dầu có kích thước nhỏ hơn 1 µm được phântán trong môi trường nước Nhờ đó, có thể đưa trực tiếp các dược chất kị nước vàotĩnh mạch và nhanh chóng phát huy tác dụng toàn thân Các nhóm hoạt chất trongcác nhũ tương tiêm tryền thường gặp là thuốc gây mê tĩnh mạch, thuốc an thần, cáclipid và các vitamin tan trong dầu
Bên cạnh những ưu điểm về khả năng ổn định dược chất và tăng sinh khảdụng, nhũ tương nano có nhược điểm kém bền về mặt động học Trong quá trìnhbảo quản, các tiểu phân nhũ tương có xu thế kết hợp lại với nhau làm tăng kíchthước hạt, nhũ tương tách lớp Điều này làm thuốc không giữ được các đặc tính banđầu, ảnh hưởng đến chất lượng và độ an toàn của thuốc Hai yếu tố quan trọng ảnhhưởng nhiều đến độ ổn định động học của nhũ tương là kích thước tiểu phân và thếzeta Đây là 2 tiêu chí quan trong trong việc đánh giá độ ổn định của thuốc Kíchthước tiểu phân và thế zeta được quyết định bởi thành phần nhũ tương và công nghệbào chế
Với mục đích góp phần vào việc phát triển thuốc tiêm dạng nhũ tương tại
Việt Nam, chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của các thành phần
đến sự hình thành và ổn định của nhũ tương” với các mục tiêu:
1 Khảo sát được ảnh hưởng của chất diện hoạt và chất tạo thế zeta lên sựhình thành nhũ tương
2 Khảo sát được ảnh hưởng của pH, chất điều chỉnh đẳng trương và hệ đệm
lên sự ổn định của nhũ tương
Trang 12CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.7 Vài nét về nhũ tương tiêm truyền
Nhũ tương thuốc là những hệ phân tán cơ học vi dị thể được hình thành từ 2chất lỏng không đồng tan, trong đó một chất lỏng là pha phân tán (pha nội, phakhông liên tục) được phân tán vào chất lỏng thứ 2 là môi trường phân tán (phangoại, pha liên tục) dưới dạng các tiểu phân có đường kính từ 0,1 µm đến vài chục
µm Có các kiểu nhũ tương là dầu trong nước (D/N), nước trong dầu (N/D) hoặcnhũ tương kép [3],[4],[23]
Nhũ tương tiêm truyền là nhũ tương nano của dầu béo trong nước dùng theođường tĩnh mạch, trong đó kích thước các hạt nhũ tương thay đổi từ 200 – 500nm[12] Đây là những chế phẩm có nồng độ đậm đặc nên phù hợp cho những ngườicần hạn chế đưa dịch vào cơ thể, những người có nhu cầu về năng lượng tăng hoặcyêu cầu về năng lượng cơ bản và việc hỗ trợ dinh dưỡng qua đường tiêu hóa không
đủ cung cấp năng lượng
1.1.1 Thành phần của nhũ tương
1.7.1.1 Pha dầu
Pha dầu trong nhũ tương tiêm truyền thường gồm dầu béo có vai trò là dungmôi và các tá dược thân dầu (chất diện hoạt, chất chống oxy hóa…) Dược chấtthường được phân bố chủ yếu trong pha dầu Các loại dầu thường sử dụng là: dầuđậu nành tinh chế, dầu rum, dầu bông, các triglycerid mạch dài (LCT) và triglyceridmạch trung bình (MCT), khi dùng có thể phối hợp nhiều loại để tăng hiệu quả điềutrị [11], [24] Thành phần của một số loại dầu được liệt kê trong bảng 1
Trang 13Bảng 1: Thành phần một số loại dầu thường dùng trong nhũ tương tiêm truyền
Loại dầu Thành phần và hàm lượng
MCT 60/40 Acid caprylic (60%), acid capric (40%) [13], [20]
Yêu cầu đối với các loại dầu dùng trong nhũ tương tiêm truyền phải đảm bảo
về độ tinh khiết, độ vô khuẩn, nội độc tố, chất gây sốt Tiêu chuẩn của mỗi loại dầuđược quy định trong chuyên luận riêng của dược điển các nước
1.7.1.2 Pha nước
Pha nước của nhũ tương tiêm truyền gồm nước, các dung môi đồng tan vớinước (glycerin, PG, ethanol…) và các thành phần tan trong nước Dược chất thườngkhông có hoặc phân bố ở một tỉ lệ nhỏ trong pha nước
1.7.1.3 Các thành phần khác
a Chất diện hoạt (CDH):
Chất diện hoạt là thành phần không thể thiếu, quyết định sự hình thành và
ổn định nhũ tương Chất diện hoạt làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha và làmnhỏ kích thước tiểu phân, do dó có tác dụng hỗ trợ phân tán tạo nhũ tương và ổnđịnh nhũ tương Những chất diện hoạt có khả năng phân ly còn giúp tạo thế zetalàm tăng lực đẩy tĩnh điện giữa các tiểu phân phân tán và tạo ra lớp đệm phân tửhạn chế sự tiếp cận và sát nhập giữa các giọt Chất diện hoạt còn làm giảm sự bámdính của các tiểu phân lên bề mặt bao bì, khiến cho các tiểu phân khó kết tụ trongquá trình bảo quản [4], [9], [18]
Trang 14Các chất diện hoạt dùng trong bào chế nhũ tương gồm nhiều loại khác nhau
về nguồn gốc, cấu trúc, tính chất lý hóa, theo đặc tính phân ly Dù số lượng rấtnhiều nhưng hầu hết các chất diện hoạt đều có tính tương hợp sinh học kém do cókhả năng làm thay đổi tính thấm của màng tế bào máu và thành mạch dẫn đến tanhuyết [4], [11] Vì vậy rất ít CDH dùng được trong nhũ tương tiêm truyền, khi sửdụng phải đảm bảo dưới nồng độ gây độc [19] Một số CDH thường dùng và giớihạn nồng độ sử dụng trong nhũ tương tiêm truyền được liệt kê trong bảng 2
Bảng 2: Một số CDH thường sử dụng trong nhũ tương tiêm
Tên chất Phân loại Nồng độ sử dụng
Lecithin Chất diện hoạt lưỡng phân 0,3 – 2,3 % [24]
Cremophor EL Chất diện hoạt không ion hóa < 10,0% [7]
Tween 80 Chất diện hoạt không ion hóa < 2,0% [7]
Thực tế, lecithin có nguồn gốc từ lòng đỏ trứng hay được sử dụng hơn cả vìđây là chất có nguồn gốc tự nhiên và được chứng minh là có tính tương hợp sinhhọc cao [12], [13], [18], [24], [26]
Các CDH dùng trong nhũ tương tiêm truyền phải đáp ứng được các yêu cầu
về độ tinh khiết, nội độc tố vi khuẩn, chất gây sốt…
b Thành phần phân ly
Các chất này giúp tạo thế zeta cho các tiểu phân phân tán, tăng lực đẩy tĩnhđiện giữa các tiểu phân làm tăng độ bền động học của hệ Các chất tạo thế zetathường dùng là các acid béo và muối của acid béo như acid oleic, acidcholic, acid deoxycholic, natri oleat…[19]
Ngoài ra, có thể điều chỉnh pH để tạo thế zeta, do làm thay đổi nồng độdạng phân ly của các acid hoặc base yếu trong hệ Tuy nhiên đối với nhũ tương tiêmtruyền, việc điều chỉnh pH để tạo được thế zeta cần thiết rất khó khăn vì yêu cầu pHphải phù hợp với sinh lý của máu và đảm bảo độ ổn định của nhũ tương
c Các chất điều chỉnh đẳng trương
Trang 15Chất điều chỉnh đẳng trương thêm vào công thức thuốc tiêm truyền giúp nhũtương có áp suất thẩm thấu (ASTT) tương tự ASTT của máu Các chất hay dùngthường là các muối hoặc đường như NaCl, glycerin, xylitol, sorbitol [16],[22], trong
đó glycerin là chất được sử dụng nhiều hơn Glycerin phải đạt tiêu chuẩn qui địnhtrong dược điển châu Âu: kim loại nặng, clorid… [13],[9],[21]
d Chất điều chỉnh pH hoặc hệ đệm
pH của nhũ tương thường từ 7-8, phù hợp với pH sinh lý và duy trì được độ
ổn định về mặt động học của nhũ tương [14], [19] Tùy theo công thức mà có thể sửdụng các chất để điều chỉnh pH khác nhau như NaOH, HCl hoặc hệ đệm phù hợp
e Chất chống oxy hóa
Các chất này có tác dụng bảo vệ các thành phần nhũ tương dễ bị oxy hóa nhưdầu hoặc các dược chất, góp phần đảm bảo độ bền hóa học của hệ Các chất chốngoxy hóa thường dùng là: α-tocopherol, vitamin C, deferoxamin mesylat vàbutylhydroxytoluen [8], [22]
f Chất làm tăng độ nhớt
Các tá dược làm tăng độ nhớt hay sử dụng là cao phân tử thân nước (NatriCMC, gôm, thạch…) hoặc các loại đường (sorbitol, mannitol…) [4] Khi sử dụng,các chất kể trên làm tăng độ nhớt của MTPT, từ đó làm giảm tốc độ chuyển độngcủa hạt, cản trở không gian, do đó cản trở sự kết tập tiểu phân, giảm tốc độ sa lắng
và giúp ổn định nhũ tương
1.1.2 Một số chỉ tiêu của nhũ tương tiêm truyền
Các nhũ tương tiêm truyền phải đáp ứng được các tiêu chuẩn chung củamột thuốc tiêm truyền được quy dịnh trong các dược diển như định tính, địnhlượng, pH, chất gây sốt, nội độc tố, chất sát khuẩn, độ đẳng trương với máu…Ngoài ra, nhũ tương tiêm truyền là hệ phân tán vi dị thể nên phải đảm bảo yêu cầu
về độ bền động học ổn định về phân bố KTTP, tính đồng nhất… Các tiêu chí nàyrất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ an toàn của chế phẩm
và được quy định trong các dược điển DĐVN IV quy định đường kính của phần
Trang 16lớn (80%) các tiểu phân phân tán phải nhỏ hơn 1 µm và không có tiểu phân nào cóđường kính lớn hơn 5 µm [2] Tuy nhiên theo dược điển Mỹ, yêu cầu đối với nhũtương tiêm truyền là không có quá 0,05% thể tích pha phân tán ở dạng hạt có kíchthước lớn hơn 5µm [28].
1.2 Độ bền động học của nhũ tương
Độ bền động học của nhũ tương được đánh giá qua các tiêu chí: tính đồngnhất, phân bố kích thước tiểu phân, thế zeta, pH, đặc tính lưu biến [4], [5], [23],[24] Hai yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến độ bền động học là tốc độ tách lớp và lựctương tác giữa các tiểu phân
1.2.1 Tốc độ tách lớp của các tiểu phân nhũ tương
Tốc độ tách lớp của các tiểu phân phân tán (Vsl) là chỉ tiêu quan trọng dùng
để đánh giá độ bền của nhũ tương Vsl càng lớn nhũ tương càng không bền [4] Tốc
độ tách lớp của nhũ tương được tính theo phương trình Stockes
V sl =Trong đó: d1, d2 là tỷ trọng của PPT và MTPT; r là bán kính tiểu phân PPT; ɳ
là độ nhớt của MTPT; g là gia tốc trọng trường
Dựa vào phương trình Stockes, có thể thấy những yếu tố ảnh hưởng đến tốc
độ sa lắng tiểu phân nhũ tương là chênh lệch tỷ trọng 2 pha, KTTP và độ nhớt củaMTPT
1.2.1.1 Chênh lệch tỷ trọng của PPT và MTPT
Theo phương trình Stockes, hiệu tỷ trọng 2 pha tỉ lệ thuận với tốc độ tách lớpcủa nhũ tương Nhũ tương càng dễ hình thành và bền vững khi 2 pha có tỷ trọnggần bằng nhau Ngược lại khi 2 pha có tỷ trọng khác nhau, nhũ tương sẽ kém bềnvững, tùy theo PPT có tỷ trọng lớn hơn hay nhỏ hơn tỷ trọng của MTPT mà các tiểuphân nhũ tương sẽ lắng xuống hay nổi lên trên bề mặt [4] Để giảm sự chênh lệchnày, có thể thêm vào công thức nhũ tương các chất tan phù hợp
1.2.1.2 Kích thước tiểu phân nhũ tương
Trang 17Kích thước tiểu phân có ảnh hưởng đến tốc độ tách lớp của nhũ tương KTTPcàng lớn thì Vsl càng lớn, nhũ tương càng không bền và dễ bị tách lớp; ngược lạiKTTP càng nhỏ, Vsl của nhũ tương càng giảm và nhũ tương càng bền vững KTTPcòn ảnh hưởng đến chuyển động của các hạt nhũ tương, khi KTTP nhỏ, chuyểnđộng Brown sẽ chiếm ưu thế và làm giảm khả năng sát nhập tiểu phân, giúp nhũtương ổn định hơn Tuy nhiên KTTP nhỏ cũng làm tăng diện tích bề mặt phân cáchpha, dẫn đến năng lượng tự do của hệ tăng, khi đó sẽ xảy ra xu hướng tự diễn biếnlàm tăng KTTP để giảm tổng diện tích tiếp xúc bề mặt, dần dần kích thước hạt cànglớn và nhũ tương bị tách lớp Vì vậy, nhũ tương chỉ bền nếu kích thước hạt càngnhỏ trong điều kiện sức căng bề mặt đã được giảm tối đa [9], [25].
Nhũ tương là hệ phân tán đa kích thước nên KTTP được hiểu là KTTPtb của
hệ Phân bố kích thước tiểu phân là tỷ lệ phần trăm của số lượng các tiểu phân ởmỗi khoảng kích thước so với tổng số tất cả các tiểu phân trong hệ Hai giá trị phân
bố KTTP thường thường dùng là D50 và D90 D50 (D90) là giá trị kích thước tích lũy ởmức 50% (90%) lượng hạt trong phân bố kích thước D50 thường được sử dụng làm
số đo kích thước của cả nhóm hạt trong mẫu nhũ tương Tuy nhiên, để đánh giá kíchthước thực tế của hệ thường sử dụng giá trị D90
KTTP bị ảnh hưởng bởi các đặc tính của chất diện hoạt và phương pháp bàochế [12] Phân bố KTTP là một yếu tố quan trọng quyết định hình thức cảm quan,tốc độ tách lớp, tốc độ giải phóng dược chất…từ đó ảnh hưởng đến tính ổn định vàđặc tính sinh dược học của nhũ tương
Trang 18nhiên, đối với nhũ tương tiêm truyền, khi độ nhớt của MTPT quá cao sẽ dẫn đếnnhiều khó khăn trong việc dùng thuốc, có thể gây ra các vấn đề như tắc ống truyền,khó hòa tan thuốc với máu, khó giải phóng dược chất Trong thực tế, độ nhớt củanhũ tương sau bào chế luôn lớn hơn độ nhớt của MTPT nên người ta thường khôngcho thêm chất làm tăng độ nhớt để ổn định nhũ tương
1.2.2 Lực tương tác giữa các tiểu phân nhũ tương
Hai lực tương tác quan trọng ảnh hưởng đến sự sát nhập của các tiểu phântrong nhũ tương là lực hút Vander Waals và lực đẩy tĩnh điện
- Lực hút Vander Waals là lực hút vật lý tồn tại giữa 2 tiểu phân nhũ tương
và tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa các tiểu phân
- Lực đẩy tĩnh điện là lực xuất hiện giữa các tiểu phân mang điện tích cùngdấu, phụ thuộc vào điện tích bề mặt tiểu phân nhũ tương và tỉ lệ nghịch với khoảngcách giữa các tiểu phân
Hai loại lực này có nguồn gốc khác nhau và không phụ thuộc vào nhau,chúng xuất hiện đồng thời Tổng hợp của hai lực này quyết định mức độ tương táccủa các tiểu phân và sự sát nhập các hạt Nếu lực Vander Waals lớn hơn lực đẩytrong mọi khoảng cách thì nhũ tương sẽ không bền và dễ dàng phân lớp, và ngượclại nếu lực hút Vander Waals không thắng nổi lực đẩy tĩnh điện thì sự kết hợp cáctiểu phân rất khó xảy ra [4]
Điện thế zeta
Bề mặt tiểu phân phân tán tích điện tạo ra lớp điện kép trên bề mặt tiểu phân,bao gồm lớp hấp phụ và lớp khuếch tán Khi tiểu phân di chuyển luôn kéo theo lớphấp phụ, lớp hấp phụ được di chuyển trượt trên bề mặt phân cách của lớp này vớilớp khuếch tán Điện thế trên bề mặt trượt được gọi là thế điện động zeta, nó quyếtđịnh tốc độ di chuyển của tiểu phân trong điện trường Do kích thước các hạt phântán trong hệ không đều nhau nên sự hấp phụ các ion từ môi trường phân tán lên bềmặt mỗi tiểu phân cũng khác nhau, do đó điện thế zeta ở mỗi tiểu phân cũng khácnhau [18],[23], vì thế thế zeta đo được là thế zeta trung bình của cả hệ
Trang 19Trong các hệ phân tán vi tiểu phân trong môi trường lỏng, người ta nhận thấykhi điện thế zeta có độ lớn nhỏ hơn 25mV, hệ thường không ổn định về mặt độnghọc và dễ bị kết vón Ngược lại khi độ lớn của thế Zeta đo được lớn hơn 30mV, hệtương đối bền vững (ở giá trị này, lực đẩy tĩnh điện mới đủ lớn để ngăn cản các tiểuphân tiến gần nhau gây kết tụ; giúp ổn định hệ phân tán) [6], [23], [28].
Điện thế zeta phụ thuộc vào pH của MTPT, các chất có khả năng phân ly,chất diện hoạt và sự có mặt của các ion [17]
- Các chất có khả năng phân ly: khi cho thêm các chất này vào công thức
nhũ tương, chúng sẽ tập trung lên bề mặt phân cách pha, phần thân dầu hướng vàopha dầu; phần thân nước quay ra ngoài, khi phân ly sẽ tạo nên điện tích bề mặt củatiểu phân phân tán
- Chất diện hoạt: Các chất diện hoạt ion hóa và lưỡng phân có ảnh hưởng
nhiều đến điện thế zeta do cũng có khả năng phân ly tạo điện tích bề mặt tiểu phân
- Ion: các chất điện ly trơ ở nồng độ thấp ít ảnh hưởng đến điện thế bề mặt
và độ bền của hệ, nhưng ở nồng độ cao, chúng sẽ làm giảm bề dày lớp khuêch tán
và làm giảm độ bền của nhũ tương
- pH: pH ảnh hưởng chủ yếu đến khả năng phân ly của các chất điện ly yếu,
do đó, pH ảnh hưởng tới điện thế bề mặt, bề dày lớp khuyếch tán và thế zeta, do vậy
nó ảnh hưởng đến độ bền động học của nhũ tương Người ta thường dùng các hệđệm để duy trì pH của hệ
Nhũ tương tiêm truyền thường tốt hơn ở pH kiềm nhẹ vì trong quá trình sảnxuất và lưu trữ có thể tạo ra các acid béo tự do làm giảm pH của hệ [16],[22] Tuynhiên, pH của nhũ tương thường được điều chỉnh về giá trị gần với pH của máu đểđảm bảo an toàn khi tiêm truyền
1.2.3 Nhiệt độ
Nhiệt độ thay đổi sẽ ảnh hưởng gián tiếp đến chất lượng nhũ tương Nhiệt độlàm thay đổi sức căng bề mặt phân cách pha, thay đổi độ nhớt của môi trường, nócòn làm thay đổi khả năng hấp phụ các chất diện hoạt, các ion tạo điện thế bề mặt,
Trang 20tăng tốc độ chuyển động Brown… Nhiệt độ tăng cao hay giảm thấp quá đều có khả năng gây kết tụ, đông vón và tách lớp [4], [13].
1.2 Một số chế phẩm nhũ tương tiêm truyền
Bảng 3 Một số chế phẩm nhũ tương tiêm truyền [10].
Sản phẩm Hoạt chất Pha dầu ( % ) CDH ( % ) TP khác (%)
Liposyn ®
(Abbott) Lipid
Dầu đậu tương/
Dầu rum 1/1( 10 và 20 )
Lecithin trứng( 1,2 )
Glycerol (2,5)Phosphat(15mm/l)Intrralipid
(Freseniu
s Kabi) Lipid
Dầu đậu nành( 10 và 20 )
Lecithin trứng( 1,2 )
Glycerol(2,2)Lipofundin
Lecithin trứng( 0.75 và 1.2 ) Glycerol (2,5)
Propofol lipuro
(B.Braun) Propofol(1,0) nành/MCTDầu đậu Lecithin trứng
PropofolGlycerolNatri oleatDiazepam
Lipuro
(B.Braun)
Diazepam (1,0 và 2,0)
Dầu đậu nành/MCT Lecithin trứng
Glycerol Natri oleat
Etomidat Lipuro
(B.Braun)
Etomidate(2,0) nành/MCTDầu đậu Lecithin trứng
Glycerol Natri oleat
Trang 211.3 Các phương pháp bào chế nhũ tương
Dựa vào cách phối hợp 2 pha dầu - nước có thể phân loại thành các phươngpháp nhũ tương bào chế sau [1], [27]
1.4.1 Phương pháp 1: Phân tán 2 pha dầu - nước vào nhau ở nhiệt độ thích hợp
Chuẩn bị riêng 2 pha dầu và nước Dược chất, chất diện hoạt và các chất phụ
có trong thành phần tan trong pha nào thì hòa tan vào pha đó Nâng nhiệt độ phanước và pha dầu, thường pha nước cần nhiệt độ cao hơn pha dầu ~ 100C (70±100C).Phối hợp 2 pha, dùng lực gây phân tán thích hợp đến khi tạo nhũ tương đồngnhất và kích thước tiểu phân mịn nhỏ, khuấy kĩ đến khi hệ nguội tới nhiệt độ phòng.Phương pháp này thường được áp dụng trong sản xuất công nghiệp
1.4.1 Phương pháp 2: Phương pháp pha loãng nhũ tương từ nhũ tương đặc.
Giai đoạn đầu cần tiến hành điều chế nhũ tương đặc, có độ nhớt cao, tạo điềukiện phát huy lực gây phân tán Các chất tan trong pha nào hòa tan vào pha đó, phangoại dùng lượng nhỏ hơn so với lượng có trong thành phần Dùng lực gây phân tánthích hợp tới độ mịn và đồng nhất tối đa, sau đó mới pha loãng bằng lượng phangoại còn lại để được nhũ tương theo công thức
1.4.3 Phương pháp 3: Phương pháp phân tán pha ngoại vào pha nội
Giai đoạn đầu pha nội chiếm tỉ lệ khối lượng cao, nhũ tương tạo ra thường lànhũ tương nghịch Khi tiếp tục thêm pha ngoại có thế có sự đảo pha ( PPT trở thànhMTPT ) Chất diện hoạt thân pha nào hơn , pha đó sẽ trở thành pha ngoại Phươngpháp này gọi là phương pháp keo khô vì các chất diện hoạt sử dụng là các keo thânnước , polyme dùng ở trạng thái bột mịn , phân tán nhanh vào pha dầu, sau đó thêmpha nước vừa đủ để hòa tan chất diện hoạt, dùng lực gây phân tán tạo nhũ tươngđặc Cuối cùng mới pha loãng tạo nhũ tương theo công thức
1.1.4 Phương pháp 4: Phương pháp thêm dần cả 2 pha dầu - nước vào chất diện
hoạt
Các chất trong công thức tan trong pha nào thì hòa tan vào pha đó để chuẩn
bị từng pha dầu hoặc nước (trừ chất diện hoạt) Sau đó kéo dần cả 2 pha vào toàn bộchất diện hoạt đồng thời sử dụng lực phân tán thích hợp Phương pháp này có ưu
Trang 22điểm là trong giai đoạn đầu chất diện hoạt ở nồng độ cao nên phát huy được tối đatác dụng.
1.4.5 Phương pháp 5: Phương pháp tách pha từ dung môi đồng tan với cả 2 pha
dầu - nước
Phương pháp này thường đi từ dung môi alcol thân nước để hòa tan pha dầu
và có sự trợ tan của các chất hoạt động bề mặt hoặc hỗn hợp dung môi Dung dịchnày phối hợp với pha nước Một trong 2 pha sẽ tách ra thành các tiểu phân phân tántạo nhũ tương
1.4 Một số phương pháp xác định kích thước tiểu phân
Kích thước tiểu phân thường được hiểu là đường kính hoặc bán kính của hạtphân tán Tuy nhiên điều này chỉ đúng đối với những hạt hình cầu, với những hạt cóhình dạng khác thì không thể đo đường kính của hạt được Đối với những trườnghợp này, phép đo KTTP được mở rộng hơn, có thể được tính dựa vào thể tích củahạt, khối lượng của hạt hoặt diện tích bề mặt hạt Khi đó kích thước hạt sẽ được coibằng đường kính của 1 hạt hình cầu có cùng khối lượng, thể tích hoặc diện tích bềmặt đó Tuy nhiên, trong 1 hệ phân tán đa kích thước, không thể xác định được kíchthước cụ thể của từng hạt, vì thế người ta sử dụng thông số đặc trưng cho kíchthước của hệ là phân bố KTTP và KTTP trung bình
1.5.1 Phương pháp dùng kính hiển vi
2 loại kính hiển vi được sử dụng hiện nay là KHV quang học và KHV điện
tử KHV quang học có độ chính xác không cao, thường chỉ dùng để xác định sơ bộKTTP Đối với KHV điện tử, KTTP được xác định bằng cách tính số điểm ảnhđược chiếm giữ bởi tiểu phân đó Kính hiển vi có độ khuếch đại càng lớn thì xácđịnh càng chính xác KTTP Phương pháp này không những cho biết KTTP mà còngiúp quan sát được hình dạng tiểu phân Tuy nhiên, KTTP thu được bằng phươngpháp này có thể sẽ không đại diện cho hệ, đặc biệt đối với những mẫu có phân bốKTTP rộng
Trang 231.5.2 Phương pháp xác định bằng ly tâm sa lắng
Ứng dụng định luật Stokes mô tả mối quan hệ giữa đường kính tiểu phân vàthể tích sa lắng, phân bố KTTP của hệ sẽ được xác định bằng cách đo tốc độ sa lắngcủa các tiểu phân trong chất lỏng
1.5.3 Phương pháp tán xạ ánh sáng động
Khi chiếu tia laser vào các hạt có kích thước khác nhau sẽ thu được mức độtán xạ ánh sáng khác nhau Dựa vào mức độ tán xạ của chùm tia sau khi va đập vàohạt có thể tính được kích thước hạt theo thuyết Mie [10]
Phương pháp này giúp chúng ta đo được sự khuếch tán của các hạt cóchuyển động Brown và chuyển đổi sang kích thước và phân bố kích thước hạt dựatrên mối quan hệ Stokes- Einstein :
Trong đó: d (H): đường kính thủy lực
K: hằng số BoltzmannT: nhiệt độ tuyệt đối
ɳ : độ nhớt môi trườngD: hệ số khuyếch tán1/ K : độ dày của lớp điện képPhương pháp này cho kết quả là phân bố kích thước theo số lượng, cường độhoặc theo thể tích hạt Bằng phương pháp này, có thể xác định được hạt có kíchthước vài chục nm
1.5 Một số phương pháp xác định thế zeta
Trang 24Thế zeta là điện thế trên bề mặt trượt của tiểu phân và nó quyết định tốc độ dichuyển của các tiểu phân trong điện trường Vì vậy có thể xác định thế zeta thôngqua linh độ điện di.
di chuyển của hạt với thời gian được xác định tự động [23],[30]
1.5.3 Phương pháp điện di tán xạ ánh sáng (Electrophoretic Light-Scattering)
Đây là phương pháp xác định linh độ điện di nhờ sự thay đổi của tia laze tán
xạ Ánh sáng tán xạ từ một tiểu phân đang di chuyển gây ra sự thay đổi về tần sốcủa tia sáng laze ban đầu chiếu tới tiểu phân
Linh độ điện di được xác định theo phương trình Henry, từ đó xác định đượcgiá trị điện thế zeta được tính theo công thức Smoluchowsky [29]
Phương trình Henry:
UE = Trong đó: UE là linh độ điện di; z là thế zeta; ε là hằng số điện môi; ɳ là độnhớt của môi trường và f(ka) là hàm Henry
Công thức Smoluchowsky:
Với : ζ là thế zeta, η là độ nhớt của môi trường, ε là hằng số điện môi, U làlinh độ điện di
Trang 251.5.4 Phương pháp phân tích sóng âm
Khi một hệ phân tán chịu tác động của sóng siêu âm, tỷ trọng khác nhau giữaPPT và MTPT gây ra một sự chuyển động tương đối giữa các tiểu phân và chất lỏngbao quanh Sự chuyển động tương đối này sẽ làm điện tích trên bề mặt tiểu phân vàđiện tích ở lớp điện kép thay đổi một cách có chu kỳ Độ lớn của sóng siêu âm tácđộng có tỷ lệ tương ứng với linh độ điện di của các tiểu phân
Trang 26CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu, thiết bị
2.1.1 Nguyên vật liệu
Bảng 4 Danh mục các hóa chất sử dụng trong quá trình nghiên cứu
STT Hóa chất Nguồn gốc Tiêu chuẩn
1 Dầu đậu nành tinh chế Lipoid - Đức EUP, BP
2 Lecithin trứng Lipoid - Đức NSX
3 Tween 80 Singapo Tinh khiết phân tích
4 Cremophor EL BASF- Đức Tinh khiết phân tích
5 Glycerin Trung Quốc Tinh khiết phân tích
6 Natri oleat Lipoid - Đức NSX
7 Acid stearic Malayxia Tinh khiết phân tích
8 Nước RO Việt Nam NSX
9 Dung dịch acidhydrochloric Trung Quốc Tinh khiết phân tích
10 Natri hydroxyd Trung Quốc Tinh khiết phân tích
11 Kali dihydrophosphat Trung Quốc Tinh khiết phân tích
12 Natri clorid Việt Nam DĐVN IV
13 Manitol Trung Quốc Tinh khiết phân tích
2.1.2 Thiết bị
Máy đo kích thước tiểu phân và thế zeta Zetasizer nano ZS90 (Malvern Anh)
Máy khuấy từ gia nhiệt IKA RH digital KT/C (Trung Quốc)
- Máy siêu âm Sartorius Labsonic M (Đức)
Trang 27- Máy đo áp suất thẩm thấu Osmomat 030 (Gonotec)
- Máy đo pH Metrohm 827LAB (Metrohm)
- Máy ly tâm Hermle Z300
- Cân phân tích, cân kỹ thuật, nhiệt kế, tủ lạnh và các dụng cụ, thiết bị bàochế khác
2.2 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát ảnh hưởng của chất diện hoạt và nồng độ của chúng lên khả nănghình thành nhũ tương
- Khảo sát ảnh hưởng của chất tạo thế zeta
- Khảo sát ảnh hưởng của chất đẳng trương lên độ ổn định của nhũ tươngtiêm truyền dựa vào phương pháp thử ở điều kiện khắc nghiệt
- Khảo sát ảnh hưởng pH lên độ ổn định của nhũ tương tiêm truyền
- Đánh giá ảnh hưởng của hệ đệm phosphat lên độ ổn định nhũ tươngtiêmtruyền
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bào chế nhũ tương
Tham khảo những nghiên cứu về phương pháp bào chế nhũ tương và nhũtương tiêm truyền đã công bố [6], [12], [23], chúng tôi chọn quy trình bào chế nhũtương gồm các bước sau:
- Bước 1: Hòa tan hoàn toàn các thành phần thân nước cất Đun nóng và giữ
pha nước ở 70-800C
- Bước 2: Hòa tan hoàn toàn các thành phần thân dầu vào dầu đậu nành Đun
nóng và giữ pha dầu ở 70-800C
- Bước 3: Phối hợp 2 pha bằng cách cho từ từ pha dầu vào pha nước Giai
đoạn này được thực hiện trên máy khuấy từ gia nhiệt Duy trì nhiệt độ ở 70-800C
- Bước 4: Duy trì khuấy từ và kết hợp siêu âm với đầu dò phá mẫu đường
kính 2mm, tần số 30kHz, biên độ 145 µm (80%), t=20 phút Đồng thời điều chỉnh
Trang 28pH và thêm nước cất vừa đủ trong quá trình phân tán Duy trì nhiệt độ nhũ tương ở70-800C.
- Bước 5: Duy trì khuấy từ liên tục và ngừng cấp nhiệt để nhũ tương nguội
về nhiệt độ phòng
- Bước 6: Đóng lọ, dán nhãn và bảo quản ở 5-100C (ngăn mát tủ lạnh)
2.3.2 Phương pháp xác định kích thước và phân bố kích thước tiểu phân
Thiết bị sử dụng: máy Zeta Zetasizer nano ZS90 với cuvet thủy tinh vuông.Góc đo 900, nhiệt độ buồng đo 250
Lấy mẫu: mẫu được lắc kĩ, hút 10µl mẫu rồi đem pha loãng bằng nước cấtđến thể tích 50ml Lắc kĩ và cho 1 - 1,5ml mẫu pha loãng vào cuvet
Tần suất quét đặt chế độ đo tự động Số lần quét được điều chỉnh tự độngdựa vào độ đồng nhất về kích thước
Kết quả : Đọc kết quả trên màn hình máy tính hiển thị theo KTTPtb , PDI vàphân bố kích thước theo thể tích
2.3.3 Phương pháp xác định điện thế Zeta
Thiết bị sử dụng: máy Zeta Zetasizer nano ZS90 với cuvet dùng một lần.Nhiệt độ buồng đo 250
Lấy mẫu: mẫu được lắc kĩ, hút 10µl mẫu rồi đem pha loãng bằng nước cấtđến thể tích 50ml Lắc kĩ và cho 1 - 1,5ml mẫu pha loãng vào cuvet
Tần suất quét đặt chế độ đo tự động Số lần quét được điều chỉnh tự độngdựa vào độ đồng nhất về thế zeta
Kết quả : Đọc kết quả trên màn hình máy tính hiển thị theo thế Zeta
2.3.4 Phương pháp điều chỉnh đẳng trương nhũ tương
Có thể coi áp suất thẩm thấu của nhũ tương chính là ASTT của môi trườngphân tán Thường một nhũ tương có ASTT rất thấp nên để đẳng trương hóa, thườngthêm vào hệ các chất tan để điều chỉnh đẳng trương Trong phạm vi nghiên cứu này,các chất điều chỉnh đẳng trương được khảo sát độc lập nhau, có thể tính toán lượng
Trang 29cho vào của từng chất điều chỉnh đẳng trương dựa vào phương trình Mendeleep –Crapeyron.
ASTT và nồng độ chất tan có quan hệ với nhau theo phương trìnhMendeleep – Crapeyron [2]:
PV=
Trong đó : P- áp suất thẩm thấu (P=7,4 atm)
V- Thể tíchm- lượng chất tan (g) cần để pha 1 lít dung dịch đẳng trương M- Khối lượng phân tử của chất tan
R- hằng số khí lý tưởng ( = 0,082 at Lit / oK.mol )T- Thân nhiệt tính ra nhiệt độ tuyệt đối ( 37o+273o=310o) Thay các trị số này vào phương trình trên ta có: m = 0,29.M
Với chất điện ly, lượng chất tan (g) cần để pha 1 lít dung dịch đẳng trương:
m = 0,29.M / i (i là số tiểu phân tăng lên do sự điện ly của chất tan)Kiểm tra và điều chỉnh lại bằng máy đo ASTT Osmomat 030
2.3.5 Phương pháp đánh giá độ bền động học của nhũ tương
Đánh giá độ bền động học của nhũ tương bằng các phương pháp bảo quản dài hạn và điều kiện khắc nghiệt [12], [15]
- Điều kiện bảo quả dài hạn: Bảo quản nhũ tương ở nhiệt độ 5 – 10 oC trongngăn mát tủ lạnh
- Điều kiện khắc nghiệt:
+ Ly tâm: Tiến hành ly tâm mẫu nhũ tương bào chế được với tốc độ
5000 vòng/phút trong 30 phút
+ Chu kì đông - rã đông: Thực hiện 3 chu kì đông-rã đông, bảo quản
ở mỗi nhiệt độ tối thiểu 5 giờ
Trang 30Các mẫu nhũ tương thu được được đánh giá độ bền bằng cảm quan, đo kíchthước, phân bố kích thước tiểu phân, đo thế zeta và so sánh với các mẫu nhũ tươngban đầu.
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của chất diện hoạt đến nhũ tương
3.1.1 Khảo sát loại chất diện hoạt
Chúng tôi đã khảo sát ảnh hưởng của lecithin trứng, Tween 80 và cremophor
EL đến sự hình thành của nhũ tương ở nồng độ tối đa được khuyến cáo Ba mẫu nhũtương có công thức trong bảng 5 được bào chế theo phương pháp bào chế ở mục2.3.1
Bảng 5 Công thức bào chế các mẫu nhũ tương khảo sát loại CDH
Mẫu Thành phần Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
đa được khuyến cáo, Tween 80 tạo nhũ hóa kém hơn 2 chất còn lại Từ đó chúng tôilựa chọn lecithin và cremophor EL để tiến hành những nghiên cứu tiếp theo
3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất diện hoạt
Trang 31Để khảo sát ảnh hưởng của nồng độ lecithin và cremophor EL, chúng tôi bàochế các mẫu nhũ tương ở các nồng độ lecithin từ 0,25% - 2,0 % và cremophor EL từ0,5% - 8,0% Các mẫu nhũ tương được bào chế bằng phương pháp ở phần 2.3.1.Sau đó đo kích thước tiểu phân bằng phương pháp đã giới thiệu trong mục 2.3.2.Kết quả được trình bày trong bảng 6 và bảng 7.
Bảng 6 Kết quả khảo sát khả năng nhũ hóa của lecithin.
STT Nồng độ (%)
Kết quả Cảm quan KTTP (nm) tb (nm) D 90 PDI
1 0,25 Có các giọt dầu trên bề mặt - -
-2 0,5 Có các giọt dầu trên bề mặt - -
(nm)
D 90
(nm) PDI
1 0,5 Có các giọt dầu trên bề mặt - -
-2 1,0 Có các giọt dầu trên bề mặt - -
-3 1,5 Có các giọt dầu trên bề mặt - -
-4 2,5 Có các giọt dầu trên bề mặt - -
-5 3,5 Nhũ tương đồng nhất 229,1 < 513,2 0,140
6 4,5 Nhũ tương đồng nhất 224,6 < 513,2 0,173
7 6,0 Nhũ tương đồng nhất 215,8 < 458,7 0,138
Trang 328 8,0 Nhũ tương đồng nhất 216,4 < 458,7 0,147
Đo thế zeta của các mẫu nhũ tương bào chế ở trên, kết quả thu được như sau:các mẫu nhũ tương bào chế với lecithin có thế Zeta từ -20 đến -25mV; các mẫu nhũtương sử dụng CDH là cremophor EL có thế Zeta thay đổi trong khoảng -5 đến -10mV
Nhận xét : Lecithin giúp tạo nhũ tương hoàn toàn ở nồng độ ≥ 0,75 % Trong
khoảng nồng độ khảo sát của lecithin, KTTP của các mẫu nhũ tương tạo đượckhông khác nhau nhiều, nhưng D90 có xu hướng giảm khi tăng nồng độ lecithin.Cremophor EL tạo được nhũ tương hoàn toàn ở nồng độ ≥ 3,5% So sánh khả năngnhũ hóa của 2 chất nhận thấy lecithin tạo được nhũ tương hoàn toàn ở nồng độ thấphơn nhiều so với cremophor EL trong khoảng giới hạn nồng độ khuyến cáo
Từ kết quả đo thế zeta cũng cho thấy lecithin không những có tác dụng làmgiảm sức căng bề mặt mà còn có tác dụng tạo thế Zeta, đây là một yếu tố ảnh hưởngđến độ bền của nhũ tương Hơn nữa, lecithin là CDH có nguồn gốc tự nhiên (trứnggà), nồng độ sử dụng được trong công thức tương đối nhỏ nên an toàn cho cơ thể
Vì thế chúng tôi tiến hành lựa chọn lecithin để tiếp tục những nghiên cứu, đánh giá
về sau
3.2 Khảo sát chất tạo thế zeta
3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của natri oleat (SO) và natri stearat (SS) đến thế zeta
Các mẫu nhũ tương khảo sát ở phần 3.1.2 đều có độ lớn thế Zeta thấp hơngiới hạn để bền vững nhũ tương (30mV) Từ đó nhận thấy cần cho thêm chất tạo thếzeta vào công thức để ổn định độ bền cho hệ Chúng tôi đã sử dụng 2 chất là natrioleat và natri stearat để đảnh giá ảnh hưởng của những chất này Thực hiện bào chếcác mẫu nhũ tương có nồng độ SS và SO thay đổi trong khoảng 0,1% đến 0,5% vàgiữ nguyên những thành phần sau:
Dầu đậu nành 2 gGlycerin 0,4 g
Trang 33Lecithin 0,15 gNước cất vd 20 mlBào chế nhũ tương bằng phương pháp ở phần 2.3.1 Các mẫu nhũ tương được đem
đo thế Zeta theo phương pháp ở mục 2.3.3 Kết quả đo được trình bày trong bảng 8
Trang 34Nhận xét : Trong phạm vi khảo sát, nồng độ các chất SS và SO càng tăng thì
độ lớn của thế Zeta đo được của nhũ tương càng tăng Độ lớn thế Zeta của nhũtương sử dụng SO tăng mạnh nhất trong khoảng 0,2% - 0,4% và đáp ứng được thếZeta cần thiết ổn định nhũ tương với nồng độ ≥ 0,3% Độ lớn thế Zeta của nhũtương sử dụng SS tăng mạnh nhất trong khoảng 0,3% - 0,5% và lớn hơn 30mV ởnồng độ ≥ 0,4% Độ lớn của thế Zeta tạo bởi SO cao hơn độ lớn thế Zeta được bàochế với SS có nồng độ tương ứng Từ đó có thể thấy, với sự có mặt của một số acidbéo này, thế zeta của hệ tăng lên và đạt được độ lớn trong khoảng giúp ổn định nhũtương SO tạo được thế zeta tốt hơn và có sẵn hóa chất, với nồng độ sử dụng là0,4%, thế zeta tạo được tương đối lớn và có thể đảm bảo cho nhũ tương bền vững
3.2.2 Khảo sát tác dụng phối hợp natri oleat đến sự hình thành nhũ tương
Ngoài vai trò tạo thế Zeta, natri oleat còn được biết đến là chất diện hoạtanion Bào chế các mẫu nhũ tương có nồng độ SO cố định 0,4% để đảm bảo đượcthế Zeta cần thiết ổn định nhũ tương và thay đổi nồng độ lecithin từ 0,25% - 1,5 %
Các công thức khảo sát như sau : Dầu
đậu nành 2 gGlycerin 0,4 gNatri oleat 0,08 gNước cất vừa đủ 20mlBào chế bằng phương pháp ở mục 2.3.1 Đo KTTP các mẫu nhũ tương trêntheo phương pháp trình bày trong mục 2.3.2 và so sánh với các mẫu nhũ tương bàochế không có natri oleat trong mục 3.2.1 được kết quả trong bảng 9 và biểu diễn ởhình 2
Nhận xét: Kết quả thu được cho thấy việc phối hợp SO ở các mẫu có cùng
nồng độ lecithin làm giảm KTTP của nhũ tương Bên cạnh đó, ở công thức có SOnồng độ lecithin cần thiết để nhũ hóa hoàn toàn pha dầu thấp hơn so với công thứckhông có SO Do vậy có thể kết luận SO có tác dụng nhũ hóa và làm tăng khả năngnhũ hóa của lecithin khi phối hợp với nhau
Trang 35Bảng 9 Kết quả đo KTTP của các nhũ tương có và không sử dụng SO
Hình 2 Mối quan hệ giữa nồng độ lecithin với KTTPtb của nhũ tương
3.3 Khảo sát ảnh hưởng của chất điều chỉnh đẳng trương
Trang 36Bào chế các mẫu nhũ tương đẳng trương với các chất điều chỉnh đẳng trương
là glycerin, mannitol, NaCl và PG Khối lượng mỗi chất thêm vào để đẳng trươngđược tính toán theo phương pháp đã nêu trong mục 2.3.4 Công thức các mẫu nhũtương được trình bày trong bảng 10
Bảng 10 Thành phần các mẫu nhũ tương có chất tạo đẳng trương thay đổi
STT Thành phần Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4
và bảo quản ở nhiệt độ 5-10 oC trong 1 tuần Chất lượng mẫu nhũ tương tạo ra đượcđánh giá bằng cảm quan và dựa trên các các chỉ số về KTTP, thế Zeta Kết quảđược trình bày trong bảng 11
Bảng 11: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chất điều chỉnh đẳng trương
Chất Trạng thái Cảm quan KTTP (nm) tb PDI Thế Zeta (mV)
Glycerin
Ban đầu Nhũ tương đồng nhất 261,7 0,186 -38,6
Ly tâm Nhũ tương đồng nhất 263,2 0,183 -35,3Đông - rã Nhũ tương đồng nhất 266,4 0,242 -36,5Bảo quản Nhũ tương đồng nhất 265,1 0,155 -39,8
PG Ban đầu Nhũ tương đồng nhất 269,5 0,161 -32,8
Trang 37Ly tâm Nhũ tương đồng nhất 270,7 0,192 -36,9Đông - rã Nhũ tương đồng nhất 463,4 0,245 -33,1Bảo quản Nhũ tương đồng nhất 278,7 0,213 -29,9
Mannitol
Ban đầu Nhũ tương đồng nhất 264,6 0,206 -40,1
Ly tâm Nhũ tương đồng nhất 272,0 0,248 -31,4Đông - rã Nhũ tương tách lớp - - -Bảo quản Nhũ tương đồng nhất 275,3 0,201 -35,5
NaCl
Ban đầu Nhũ tương đồng nhất 257,0 0,180 -41,0
Ly tâm Nhũ tương đồng nhất 261,5 0,190 -42,4Đông - rã Nhũ tương đồng nhất 593,5 0,319 -46,6Bảo quản Nhũ tương đồng nhất 281,6 0,212 -41,2
Hình 3: Phân bố kích thước theo thể tích của các mẫu nhũ tương sử dụng Glycerin
Trang 38Hình 4: Phân bố kích thước theo thể tích của các mẫu nhũ tương sử dụng NaCl
Nhận xét: Từ kết quả thu được nhận thấy KTTPtb và thế Zeta đo được của các mẫunhũ tương ban đầu đẳng trương bởi 4 chất khảo sát đều tương tự nhau Tuy nhiênsau những thử nghiệm khắc nghiệt đánh giá độ ổn định, các đặc tính vật lý của cácmẫu nhũ tương có sự thay đổi, đặc biệt trong phương pháp đông – rã đông Các mẫunhũ tương đẳng trương bởi PG, NaCl và mannitol sau 3 chu kì đông – rã đôngKTTP đều bị tăng lên , đặc biệt đối với mannitol nhũ tương bị tách lớp Do đó PG,NaCl và mannitol không phù hợp để làm chất đẳng trương trong công thức nhũtương Mẫu nhũ tương đẳng trương bằng glycerin ổn định hơn cả, các thông số hóa
lý thay đổi không đáng kể
3.4 Đánh giá ảnh hưởng của pH đến độ ổn định nhũ tương
Chúng tôi tiến hành bào chế các mẫu nhũ tương có cùng công thức cố định,thay đổi lượng dung dịch acid hydrochloric hoặc natri hydroxyd 0,01M để thay đổi
pH giữa các mẫu và đánh giá ảnh hưởng của pH lên độ bền trạng thái tập hợp củanhũ tương Sử dụng phương pháp bào chế được trình bày trong mục 2.3.1 Điềuchỉnh pH trong quá trình bào chế để được các mẫu nhũ tương có pH trong khoảng5-10
Công thức bào chế như sau:
Dầu đậu nành 2.0 gGlycerin 0,5 g