Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá độ bền của nano curcumin

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HÓA HỌC Vũ Tuấn Anh Lương Thị Hải Nghiên cứu tổng hợp đánh giá độ bền nano curcumin BÁO CÁO NIÊN LUẬN Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Hóa Học (Chương trình đào tạo chuẩn) Cán hướng dẫn: TS Nguyễn Thế Dũng Hà Nội – 2020 download by : skknchat@gmail.com [1] G Ipek Yucelen, R E Connell, J R Terbush, D J Westenberg, and F Dogan, “Synthesis and immobilization of silver nanoparticles on aluminosilicate nanotubes and their antibacterial properties,” Appl Nanosci., vol 6, no 4, pp 607–614, Apr 2016, doi: 10.1007/s13204015-0467-x LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn tới TS Nguyễn Thế Dũng, người cho bọn em đề tài tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ tạo điều kiện tốt phịng mơn Cơng Nghệ Hóa Học cho bọn em q trình nghiên cứu, thực hoàn thiện báo cáo Niên Luận kì [1] Chúng em xin cảm ơn thầy cô khoa, anh chị bạn nhiệt tình bảo, tạo điều kiện, động viên giúp đỡ bọn em suốt trình thực Niên luận Em xin chân thành cảm ơn[1] Hà Nội, tháng năm 2020 Sinh viên thực Vũ Tuấn Anh Lương Thị Hải download by : skknchat@gmail.com download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC VIẾT TẮT Ký hiệu, chữ viết tắt Tên đầy đủ CUR PVP K30 UV-VIS Curcumin Polyvinyl pyrrolidone K30 Ultraviolet-visible spectroscopy Phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl Scanning Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử quét Polyethulene glycols DPPH SEM PEG download by : skknchat@gmail.com Mục Lục Chương I.Tổng quan 1.1Giới thiệu chung 1.1.1 Nguồn gốc .7 1.1.2 Thành phần tính chất 1.2 Các Kỹ thuật đóng gói curcumin 11 1.2.1 Vi nhũ tương .11 1.2.2 Trùng hợp vi nhũ tương trùng hợp nhũ tương .12 1.2.3 Sấy phun .13 1.2.4 Bay dung môi .13 1.2.5 Đóng gói hạt nano lõi dầu 14 1.2.6 Đóng gói Liposome 14 1.2.7 Kết tủa kháng dung môi .15 1.2.8 Nanoprecipitian (Dịch chuyển dung môi) 15 1.2.9 Kết tủa chống dung môi siêu tới hạn (SAS) 16 1.3 Các kỹ thuật tổng hợp nano curcumin .16 1.3.1 Sử dụng máy nghiền học siêu âm .16 1.3.2 Phương pháp kết tinh chống phá hủy 17 1.4 Ứng dụng 18 1.4.1 Chống ung thư 18 1.4.2 Chống viêm loét, kháng khuẩn 19 1.4.3 Chống oxi hóa .20 1.5 Các sản phẩm thương mại hóa 20 1.5.1 Trên giới 20 1.5.2 Ở Việt Nam 22 Chương II.THỰC NGHIỆM 24 2.1 Nội dung nghiên cứu 24 2.2 Hóa chất,thiết bị,dụng cụ thí nghiệm 24 2.2.1 Hóa chất .24 2.2.2 Dụng cụ .24 download by : skknchat@gmail.com 2.2.3 Thiết bị 24 2.3 Phương pháp tổng hợp nano curcumin 25 2.4 Đánh giá độ bền CUR môi trường kiềm 25 2.5 Đánh giá kiểm chứng có mặt Cur sau trung hịa axit HCl có mặt PVP K30 25 2.6 Các phương pháp phân tích 25 2.6.1 Phương pháp hấp thụ phân tử UV-VIS 25 2.6.2 Phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) .25 Tài Liệu Tham Khảo 27 download by : skknchat@gmail.com Danh mục Hình download by : skknchat@gmail.com Danh mục bảng download by : skknchat@gmail.com Lời mở đầu download by : skknchat@gmail.com Chương I.Tổng quan 1.1Giới thiệu chung 1.1.1 Nguồn gốc Curcumin gia vị màu vàng có nguồn gốc từ thân rễ Curcuma longa L (hay gọi nghệ ) Cây có nguồn gốc từ Ấn Độ Đơng Nam Á thường sử dụng nấu ăn để điều trị loạt rối loạn y học nhiều năm trước [1] Ở Việt Nam Nghệ trồng nhiều Tây Nguyên miền Bắc Từ lâu người biết sử dụng tất thành phần nghệ để làm thuốc chữa bệnh, làm gia vị, làm phẩm màu cho việc chế biến thực phẩm Trong y học cổ truyền, nghệ sử dụng để chữa bệnh như: bệnh loét dày, loét da, bệnh hen suyễn, chữa bỏng 1.1.2 Thành phần tính chất Chiết xuất dung môi hữu từ rễ Curcuma Longa (củ nghệ) sau kết tinh lại thường định nghĩa curcumin Tuy nhiên, chiết xuất chuẩn bao gồm hỗn hợp ba thành phần polyphenolic; thành phần 1,7-bis- (4-hydroxy-3-methoxy-phenyl) - hepta1,6-diene-3,5-dione (cịn gọi curcumin Diferuloylmethane) desmethoxy (demethoxycurcumin) ) dẫn xuất bis-desmethoxy (bis- demethoxycurcumin) tỷ lệ khác (Hình 1) Hình Cấu trúc hóa học ba thành phần chiết xuất curcumin Curcumin sắc tố hòa tan dầu, thực tế khơng hịa tan nước pH axit trung tính hịa tan pH kiềm Curcumin có dạng bột màu vàng cam huỳnh quang, không mùi, bền với nhiệt độ, khơng bền với ánh sáng Nhiệt độ nóng chảy 180-1850C Khi dạng dung dịch, curcumin dễ bị phân hủy ánh sáng nhiệt độ, tan chất béo, etanol, metanol, diclometane, acetone, axetic acid không tan nước môi trường acid hay trung tính, tan mơi trường kiềm tạo dung dịch màu đỏ máu ngã tím download by : skknchat@gmail.com 1.2.9 Kết tủa chống dung môi siêu tới hạn (SAS) Kết tủa chống dung môi siêu tới hạn sử dụng CO2 làm chất chống dung mơi Nó khuếch tán vào dung môi hữu cơ, tạo giãn nở thể tích, giảm mật độ dung mơi giảm cơng suất dung môi Sự khuếch tán nhanh cung cấp mức độ siêu bão hòa đồng cao, thúc đẩy hình thành hạt nano có kích thước hình thái kiểm sốt Đây phương pháp hấp dẫn để hình thành hạt nano cho hợp chất hoạt tính sinh học dược phẩm khơng có dung mơi tồn dư, nhiệt độ hoạt động nhẹ phân bố kích thước hạt hẹp [19] Anwar cộng sự, [20] áp dụng phương pháp SAS để đóng gói curcumin Các tác giả tìm thấy SAS cung cấp gia tăng đáng kể độ hòa tan hồ sơ hịa tan curcumin Tuy nhiên, phân tích plasma chuột chứng minh sinh khả dụng đường uống hạt nano SAS có chứa curcumin tăng khoảng 11,6 lần so với curcumin tự nhiên Zabihi cộng sự, [21] đánh giá ảnh hưởng tham số trình việc chuẩn bị hạt nano SAS có chứa curcumin Họ quan sát thấy kích thước tải hạt tăng cường đáng kể cách tăng cơng suất siêu âm, khả hóa lỏng tốc độ dịng chống dung mơi cao 1.3 Các kỹ thuật tổng hợp nano curcumin 1.3.1 Sử dụng máy nghiền học siêu âm Máy nghiền học siêu âm áp dụng để tổng hợp chấm lượng tử curcumin [22] Các chấm lượng tử tổng hợp cách trộn 10 g hạt zirconia (Biospec, đường kính 0,1 mm) 600 mg curcumin (BOSF) 15 ml ethanol Giải pháp dao động 15 phút mức 5311 g (Eppendorf 5810R) Sau đó,được tập trung cách sử dụng thiết bị bay quay 60 C 15 phút Sau đó, 40 ml nước nóng (70 ± C) thêm vào cách khôn ngoan (0,2 ml / phút) siêu âm liên tục (siêu âm tế bào Sonics Vibra) Quá trình tiến hành bể nước đá 20 phút, với công suất đầu vào 750 W, tần số 20 kHz cường độ 30 W / cm2.Siêu âm thực với tỷ lệ xung bật / tắt 50/10 (s / s) nhiệt độ 20 C Sau đó, 25 ml dung dịch tổng số sử dụng cho trình siêu âm thứ hai Giải pháp pha với 25 ml nước đun sôi theo cách thả (0,2 ml / phút) Giống trước đây, giải pháp siêu âm bồn nước đá 20 phút với thiết lập Sau trình siêu âm, dung dịch chấm lượng tử curcumin sấy khô 70 C 48 Bước lặp lại để tổng hợp trống chấm lượng tử cách thay curcumin ethanol Tóm lại, chấm lượng tử curcumin tổng hợp thành công cách sử dụng kết hợp học siêu âm kỹ thuật phay.Kích thước trung bình chấm lượng tử 13,7nm Các chấm lượng tử tổng hợp thể hoạt động kháng khuẩn broadspectrum, đặc biệt Streptococcus sp.và K pneumoniae.[23] 1.3.2 Phương pháp kết tinh chống phá hủy Chuẩn bị CUR: HPMC CUR: PVP đóng băng hạt nano khơ kết tủa phương pháp kết tinh chống phá hủy (CRS-FD) g curcumin hòa tan 20 ml acetone Sau acetonendung dịch chứa curcumin thêm vào dung dịch nước 200 ml chứa chất ổn định là: “0, 50, 100, 250 500 mg” (PVP HPMC) theo tỷ lện5 ml / phút buret Các 18 download by : skknchat@gmail.com giải pháp nước giữ điều kiện khuấy 600 vòng / phút nhiệt độ giữ 25 ° C trình kết tủa Nồng độ cuối huyền phù 1: 0, 20: 1, 10: 1, 4: 2: curcumin: polymer tương ứng Bước cuối huyền phù làm khơ 70 ° C sau đóng băng sấy khô (máy sấy đông lạnh Martin Christ, Đức) 48 Mỗi thí nghiệm kết tinh thực ba lần Chuẩn bị CUR: HPMC CUR: PVP đóng băng hạt nano khô kết tủa phương pháp kết tinh chống phá hủy theo áp suất cao đồng hóa (HPH-FD) Một nửa số huyền phù thu từ phương pháp trước (CRS) tiếp tục đồng hóa với áp suất cao phịng thí nghiệm FBF đồng hóa (Ý) Áp suất đặt mức 500 bar cho chu kỳ (bước đầu tiên) 1000 10 chu kỳ (bước cuối cùng) Cuối thu sau áp dụng HPH đông khô 70 ° C 48 Mỗi thí nghiệm thực ba lần Phương pháp đồng áp suất cao tạo hạt nhỏ so với mẫu không chịu đồng áp suất cao (đối với ví dụ, 2748nm cho mẫu 5% PVP CRS-FD 706 nm cho mẫu 5% PVP HPH-FD) Các hạt thu thông qua HPH cho thấy độ hòa tan tốc độ hòa tan tốt so với mẫu mà HPH không sử dụng (đối với ví dụ, độ hịa tan bão hòa mẫu PVP CRS-FD 25% gần μg / ml lượng xấp xỉ 4,3 g / ml mẫu HPH-FD 25% Ảnh hưởng đồng áp suất cao đến tốc độ hòa tan rõ ràng cho mẫu có tỷ lệ chất ổn định thấp Các mẫu chuẩn bị với chất đồng áp suất cao sử dụng 50% PVP cho thấy độ hòa tan cao 25 lần so với curcumin khơng xử lý Nói chung, kết luận phương pháp điều chế, lựa chọn chất ổn định phù hợp nồng độ chất ổn định đóng vai trị quan trọng kích thước hạt tốc độ hịa tan curcumin.[24] 1.4 Ứng dụng Trong số hợp chất polyphenol, curcumin chất sử dụng rộng rãi nghiên cứu nhiều Curcumin có nhiều hoạt tính sinh học như: chống viêm, chống ung thư, chống oxy hóa, kháng virut, kháng khuẩn cho thấy hiệu điều trị Alzheimer, trầm cảm, đau đầu, đau xơ cơ, bệnh phong, sốt vấn đề thận Nhiều cơng trình nghiên cứu thử nghiệm nước giới khẳng định hoạt chất curcumin có tác dụng mạnh việc tiêu diệt tế bào ung thư Tại Mỹ, Đài Loan, nhà khoa học tiến hành sử dụng lâm sàng curcumin điều trị ung thư kết luận: curcumin kìm hãm phát triển tế bào ung thư da, dày, ruột, vòm họng, con, bàng quang, bướu cổ, ung thư tiền liệt tuyến, Hiệu mặt sinh học curcumin hầu hết giai đoạn phát triển ung thư nhận quan tâm đáng kể độc tính thấp khơng đặc hiệu tế bào bình thường Curcumin chứng minh có phản ứng phụ thuộc nồng độ ảnh hưởng đến tế bào, nồng độ thấp curcumin bảo vệ tế bào gan nồng độ cao lại chất gây độc cho gan Do tỉ lệ hấp thụ curcumin khác nhau, tác động curcumin lên tế bào ung thư cao đáng kể so với tế bào thường.[25] Từ nghiên cứu môi trường cấy động vật cho thấy curcumin ức chế cyclooxygenase, lipooxygenase, NO cytokine tác 19 download by : skknchat@gmail.com nhân tiền viêm IL1, IL6, IL8 có hoạt tính kháng viêm, chống oxy hóa, sát khuẩn [26] Trên bệnh nhân viêm khớp, có nhiều chứng lâm sàng cho thấy curcumin liều 1200mg có tác dụng giảm triệu chứng sưng đau cứng khớp nhanh chóng có khả ức chế nguyên nhân gây phá hủy sụn khớp mà loại thuốc giảm đau thơng thường khơng có Curcumin hợp chất tự nhiên có khả chống oxy hóa Nó có khả ngăn cản tạo thành gốc tự superoxide, hydroxyl Ngăn cản peroxide hóa lipid thể nhờ vào nhóm OH vòng bezen Trong thực phẩm, khả chống oxy hóa Curcumin ứng dụng để dùng làm chất phụ gia thực phẩm, giúp thực phẩm không bị thiu oxy hóa dầu mỡ q trình bảo quản lưu trữ.Curcumin có khả giải độc bảo vệ gan, bảo vệ làm tăng hồng cầu, loại bỏ cholesterol xấu, điều hòa huyết áp, hạ mỡ máu, ngăn chặn béo phì, xóa bỏ tàn nhang, đồi mồi, trứng cá, chống rụng tóc, giúp mau chóng mọc tóc, làm cho da dẻ hồng hào, tăng cường sắc đẹp, sức lực tuối thọ Hiện nay, Curcumin sử dụng thuốc thực phẩm chức giúp phòng ngừa hỗ trợ điều trị ung thư, viêm loét dày tá tràng, giải độc gan, tăng sức đề kháng thể Nó dùng nhiều dạng: bột, viên nén, viên nhộng để tăng thêm việc tiêu hoá chức gan, để giảm đau khớp 1.4.1 Chống ung thư Curcumin đồng phân chứng minh gây thay đổi biểu sinh tế bào khối u Curcumin điều chế acetyl hóa acetone cách ức chế enzyme histone deacetylase (HDAC) histone acetyltransferase (HAT) tế bào khối u Curcumin điều chế microRNA (miRNA) biểu tế bào khối u Mặc dù khả dụng sinh học nồng độ huyết tương thấp, curcumin chứng minh hiệu chất chống ung thư ung thư tuyến tụy đại trực tràng[27] Điều cho thấy chế hoạt động không phụ thuộc vào độc tế bào phụ thuộc vào chế khác khơng địi hỏi nồng độ cao huyết tương chế biểu sinh Các chế biểu sinh bao gồm thay đổi trình methyl hóa DNA, sửa đổi histone thay đổi biểu microRNA (miRNA) [28,29,30] Hoạt động rộng rãi HAT HDAC có liên quan đến chế bệnh sinh bệnh ung thư Do đó, loại thuốc điều chỉnh hoạt động enzyme có tác dụng chống khối u Hoạt tính curcumin chất ức chế HDAC so sánh với số dẫn xuất axit cacboxylic để hiểu yêu cầu cấu trúc ức chế HDAC Curcumin chứng minh chất ức chế HDAC mạnh natri butyrate axit valproic, chất ức chế HDAC tiếng [31] Các báo cáo khác chứng minh curcumin làm giảm biểu đồng phân enzyme HDAC loại I với gia tăng acetyl hóa histone[32] Curcumin ức chế hoạt động biểu isoform HDAC làm tăng biểu thuốc ức chế cytokine báo hiệu SOCS-1 SOCS-3 ức chế hoạt động nhân tế bào tiền thân tạo máu từ bệnh nhân bị u nguyên bào cơ[33] Các báo cáo khác chứng minh gia tăng biểu đồng phân HDAC khác điều trị curcumin, cho thấy tác dụng curcumin biểu HDAC khác 20 download by : skknchat@gmail.com có lẽ dịng tế bào cụ thể[34] miRNA đóng vai trị thiết yếu chức quan trọng tế bào chu kỳ tế bào, apoptosis biệt hóa tế bào Ngồi ra, chúng đóng vai trị quan trọng việc phát triển khối u, xâm lấn, di hình thành mạch[35] Điều chỉnh biểu miRNA chiến lược hợp lý để điều trị ung thư Curcumin điều hòa tăng miRNA-22 biểu miRNA-199a * điều hòa giảm tế bào khối u tụy người[36] CDF điều chỉnh tăng biểu miR-200 điều hòa giảm biểu miR-21 (một dấu hiệu xâm lấn khối u) với việc gây mục tiêu nó, PTEN ức chế khối u Ngoài ra, tế bào ung thư bạch cầu tủy mãn tính (CML), curcumin tăng bao bì chọn lọc miR-21 exosome, túi nano giải phóng từ tế bào ung thư nạp microRNA ảnh hưởng đến biểu gen tế bào đích[37] 1.4.2 Chống viêm loét, kháng khuẩn Curcumin phân tử pleiotropic nhắm vào nhiều phân tử viêm Các nghiên cứu in vitro in vivo chứng minh curcumin tác nhân trị liệu tiềm nhiều bệnh mãn tính bệnh viêm ruột, viêm khớp, viêm tụy ung thư Cơ chế chống viêm curcumin liên quan đến đường Nrf2-keap1 Curcumin làm giảm viêm cách giảm kích hoạt NFκB ức chế mRNA gây iNOS, TNF-  IL-6 tuyến tụy[38] Các đặc tính chống viêm curcumin có tiềm điều trị điều trị bệnh Parkinson rối loạn trầm cảm[39,40].Hoạt động kháng khuẩn curcumin chống lại vi khuẩn, vi rút, nấm ký sinh trùng khác báo cáo Hoạt tính chống lao chất tương tự curcumin tổng hợp báo cáo[41] Các kết đầy hứa hẹn cho hoạt động kháng khuẩn curcumin khiến trở thành thành phần tuyệt vời để kết hợp với chất chống vi trùng thiết lập để có tác dụng hiệp đồng 1.4.3 Chống oxi hóa Các nghiên cứu trước cho thấy chất curcumin có tác dụng chống oxy hóa mạnh Tác dụng chống oxy hóa mạnh gấp lần vitamin E có hiệu rõ rệt việc ngăn chặn hình thành lipid peroxide so với chất chống oxy hóa tổng hợp BHT[42] Tác dụng chống oxy hóa curcumin góp phần vào tác dụng bảo vệ gan hoạt động bệnh gan mạn tính[43].Mặt khác, curcumin chứng minh vai trị chống oxy hóa diện đồng cách tạo loại oxy phản ứng mức đồng tự cao môi trường khử dẫn đến tổn thương DNA, ức chế đường truyền tín hiệu quan trọng tế bào ung thư apoptosis 1.5 Các sản phẩm thương mại hóa 1.5.1 Trên giới Curcumin Phytosome 500mg/180v Doctor Best 21 download by : skknchat@gmail.com Thành phần :   Curcumin Phytosome 1.000 mg (tối thiểu 180 mg Curcuminoids) Curcuminoids gồm thành phần chính: - Bisdemethoxy Curcumin (2.56.5%), - Demethoxy Curcumin (1525%), - - Cucumin (70-80%) Công dụng : - Hỗ trợ điều trị ung thư, chống oxy hóa - Bảo vệ mắt, hỗ trợ điều trị viêm màng bồ đào - Hỗ trợ điều trị bệnh viên loét dày, trào ngược dày - Hỗ trợ giảm đau cơ, chống viêm, giảm đau viêm khớp - Làm tăng sức bền thành mạch máu Liều dùng : Uống trước ăn 30 phút Liều dùng viên/ngày, tăng cao theo định người có chun mơn BẢNG SO SÁNH CURCUMIN NANO VIỆT NAM VỚI CURCUMIN PHYTOSOME 22 download by : skknchat@gmail.com Viên Tinh Bột Nghệ Vitabay Curcumin Mit Bioperin 500 mg, 120 Viên Thành phần - Piperine (Original Bioperine® – chiết xuất hạt tiêu đen với 95% piperine): 15mg - Canxi : 480mg - Chiết xuất Curcuma (cung curcuminoids = 1425 mg) : 1500mg cấp 95% Công dụng : - Phục hồi nhanh tái tạo niêm mạc dày, tá tràng bị tổn thương - Ngăn ngừa điều trị viêm khớp, thấp khớp thối hóa khớp - Bảo vệ tăng cường chức gan mật: thúc đẩy nhanh hình thành enzim giải độc gan, làm giảm xơ gan làm lành vết sẹo tổn thương gan - Ngăn ngừa bệnh tiểu đường tim mạch - Ngăn ngừa ức chế tế bào ung thư: chất hủy diệt tế bào ung thư vào loại cực mạnh ngăn chặn khơng cho hình thành tế bào ung thư ác tính mà khơng làm ảnh hưởng đến tế bào lành tính - Phục hồi sức khỏe, làm đẹp da, giảm thâm nám Liềều dùng : Uốống ngày viền v i nhiềều nước 1.5.2 Ở Việt Nam Nano Curcumin Nano curcumin nguyên chất 23 download by : skknchat@gmail.com Công dụng : - Hỗ trợ điều trị đau dày, - Viêm loét dày, hoành tá tràng - Phịng ngừa ung thư, giảm độc tính họa xạ trị Kích thích hoạt động gen ức chế khối u Giải độc gan, giảm viêm gan Tác dụng tốt cho viêm khớp, bổ máu Hỗ trợ hồi phục sau mổ, phụ sau sinh Làm đẹp, trẻ hóa da, ngăn ngừa nám, tàn nhang Liều dùng : - Để phòng bệnh : Uống 1lần/ngày ( Mỗi lần viên) Để hỗ trợ điều trị bệnh : Uống lần/ngày ( Mỗi lần viên) Curmagold Thành phần : - Nano curcumin 150mg - Piperine 0,3mg Công dụng - Giúp giảm tiết dịch vị dày, làm giảm tính axit tăng tiết chất nhầy bao bọc niêm mạc dày, bảo vệ dày khơng bị ăn mịn, viêm lt Hỗ trợ điều trị tế bào ung thư Giúp phụ nữ sau sinh phịng ngừa chứng bệnh hậu sản Ngồi giúp phụ nữ sau sinh bổ máu, giúp da dẻ hồng hào, tươi trẻ hơn, chống nám, rạn da, tăng tiêu hao mỡ thừa giảm cân để lấy lại vóc dáng cũ Liều dùng : Tăng cường sức khỏe, phòng ngừa bệnh làm đẹp da  Người lớn trẻ em từ 12 tuổi trở lên nên dùng hai lần ngày, lần viên  Trẻ nhỏ từ – 12 tuổi nên dùng ngày viên Hỗ trợ điều trị bệnh phục hồi sau trình điều trị 24 download by : skknchat@gmail.com  Người lớn trẻ em từ 12 tuổi trở lên nên dùng hai lần ngày, lần hai viên  Trẻ nhỏ từ – 12 tuổi nên dùng ngày hai lần, lần viên Ngoài ra, bạn cần lưu ý sử dụng CumarGold trước bữa ăn 30 phút sau ăn Chương II.THỰC NGHIỆM 2.1 Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp nano curcumin - Đánh giá độ bền CUR môi trường kiềm - Đánh giả kiểm chứng có mặt Cur sau trung hịa axit HCl có mặt PVP K30 2.2 Hóa chất,thiết bị,dụng cụ thí nghiệm 2.2.1 Hóa chất STT Tên hóa chất Curcumin NaOH Acid citric PVP K30 Nguồn gốc Ấn Độ Trung Quốc Trung Quốc Mỹ Mục đích sử dụng Nghiên cứu tăng cường độ tan CUR Tạo mơi trường có pH cao, hịa tan CUR Tạo mơi trường có pH thấp, kết tủa CUR Kiểm sốt kích thước, tăng cường độ hịa tan CUR 25 download by : skknchat@gmail.com Acid clohidric Trung Quốc Kết tủa CUR 2.2.2 Dụng cụ STT Tên dụng cụ Cốc thủy tinh Máy khuấy từ Mục đích sử dụng Chứa dung dịch Đồng dung dịch Buret Giấy thị Nhỏ dung dịch xuống từ từ ( tốc độ 5s/giọt ) Kiểm tra gần pH dung dịch 2.2.3 Thiết bị STT Tên thiết bị Cân phân tích Máy khuấy từ Ly tâm Mục đích sử dụng Cân xác lượng chất sử dụng Đồng dung dịch Lọc chất rắn Giấy lọc Tủ sấy Máy đo quan phổ Lọc chất rắn Làm khô vật liệu thiết bị Đo thay đổi dung dịch qua mốc thời gian 2.3 Phương pháp tổng hợp nano curcumin 2.4 Đánh giá độ bền CUR môi trường kiềm - Pha 0,2 gam Cur 0,2 gam NaOH vào 500ml nước cất ( khuấy 20 phút,có độ PH=12) bọc kín tránh tiếp xúc ánh sáng - Chia cốc đánh dấu khoảng thời gian 10 phút,30 phút,1 tiếng,3 tiếng,6 tiếng, 12 tiếng, ngày , ngày , ngày - Trên khoản thời gian đêm đo phổ UV-VIS bước sóng có cường độ 426 nm tiến hành lần so sánh kết qua thu đưa kết luận 2.5 Đánh giá kiểm chứng có mặt Cur sau trung hịa axit HCl có mặt PVP K30 - Pha 2g K30 PVP vào 500ml nước cất ( khuấy 15 phút) - Vừa cân NaOH 0,2 gam đổ thật nhanh vào dung dịch - Cho tiếp 0,2 gam Curcumin vào dung dịch ( khuấy 20 phút) 26 download by : skknchat@gmail.com - Tiếp theo pha 0,9 ml HCl với 8,1 ml nước cất khuấy sau đổ vào dung dịch - Tiến hành đo phổ FT-IR để xác định biến đổi thành phần hóa học Và xác định chất sau trung hịa có thật CUR hay khơng 2.6 Các phương pháp phân tích 2.6.1 Phương pháp hấp thụ phân tử UV-VIS Phổ hấp thụ phân tử UV-VIS phổ xuất có tương tác eclectron hóa trị phân tử hay nhóm phân tử với chum sáng kích thích có bước sóng nằm vùng sáng kích thích có bước sóng nằm vùng UV-VIS tạo Quang phổ kế UV-VIS có phạm vi ứng dụng rộng rãi, nguyên lý hành tương đối đơn giản, độ xác cao Một quang phổ kế UV- VIS bao gồm phận chính: - Nguồn phát anh sáng - Bộ tạo đơn sắc - Bộ detector 2.6.2 Phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) Phương pháp phân tích theo quang phổ hồng ngoại kỹ thuật phân tích hiệu Một ưu điểm phương pháp phổ hồng ngoại vượt phương pháp phân tích cấu trúc khác (nhiễu xạ tia X, cộng hưởng từ điện tử…) cung cấp thơng tin cấu trúc phân tử nhanh, khơng địi hỏi nhiều phương pháp tính tốn phức tạp Các số liệu ghi nhận từ quang phổ hồng ngoại cung cấp nhiều thông tin chất nghiên cứu, chẳng hạn nhận biết đồng chất, xác định cấu trúc phân tử, nghiên cứu động học phản ứng, xác định độ tinh khiết, suy đốn tính đối xứng phân tử, phân tích định lượng 27 download by : skknchat@gmail.com Phương pháp FT – IR (Fourrier Transformation InfraRed) hoạt động dựa hấp thụ xạ hồng ngoại vật chất cần nghiên cứu Phương pháp ghi nhận dao động đặc trưng liên kết hóa học nguyên tử, cho phép phân tích với hàm lượng chất mẫu thấp phân tích cấu trúc, định tính định lượng, với độ nhạy cao, mẫu có bề dày cỡ 50 nm Dựa phương pháp này, máy quang phổ hồng ngoại gần (FT-NIR) đời sử dụng rộng rãi phân tích hóa học Đây cơng cụ nhanh xác để phân tích mẫu lỏng, rắn vật liệu keo mà khơng làm phá hủy mẫu, tiết kiệm chi phí cách giảm thời gian thực hóa chất sử dụng Tài Liệu Tham Khảo [1] Catania, A., Enhancement of efficacy and selectivity of chemopreventive compounds in human breast cancer cells by using Immunoliposomes, in Facoltà di Farmacia2011, Università degli Studi di Catania: Catania (Italy) p 168 [2] M C Bergonzi, R Hamdouch, F Mazzacuva, B Isacchi, and A R Bilia(2014),“Optimization,characterization and invitro evaluation of Curcumin microemulsions,” LWT - Food Sci Technol., vol 59, no 1, pp 148–155 [3] A C Sintov(2015), “Transdermal delivery of Curcumin via microemulsion,” Int.J Pharm., vol 481, no 1–2, pp 97–103 [4] Jinghua Duan, Yangde Zhang (2010), “Synthesis and in vitro/in vivo anti-cancer evaluation of curcumin-loaded chitosan/poly(butyl cyanoacrylate) nanoparticles”,International journal of Pharmaceutícs, vol 400,pp 211-220 [5] Shaikh J, Ankola DD, Beniwal V, Singh D, Kumar 28 download by : skknchat@gmail.com MN(2009) “Nanoparticleencapsulation improves oral bioavailability of curcumin by at least 9-fold when compared to curcumin administered with piperine as absorption enhancer” Eur J Pharm Sci, vol37(3–4), pp223–230 [6] M K Modasiya and V M Patel, “I NTERNATIONAL J OURNAL OF P HARMACY & L IFE S CIENCES Studies on solubility of Curcumin,” vol 3, no 3, pp 1490–1497, 2012 [7] Paramera, E I., Konteles, S J., & Karathanos, V T (2011) Stability and release properties of curcumin encapsulated in Saccharomyces cerevisiae, β-cyclodextrin and modified starch Food Chemistry, 125(3), 913–922 [8] Wenjie Liu, Zeneng Cheng(2015), “ On enhangcing the solubility of curcumin by microemcapsulation in whey protein isolate via spray drying”, Journal of foof Engineerng, vol 169,pp189-195 [9] Tsai, Y., Jan, W., Chien, C., Lee, W., Lin, L., & Tsai, T (2011) Optimised nanoformulation on the bioavailability of hydrophobic polyphenol, curcumin, in freely-moving rats, 127, 918–925 [10] H Hjorth, “Studies of Curcumin and Curcuminoids XXVII Cyclodextrin complexation : solubility , chemical and photochemical stability,” vol 244, pp 127–135, 2002 [11] Z Moussa, M Hmadeh, M G Abiad, O H Dib, and D Patra(2016),“Encapsulation of Curcumin in cyclodextrin-metal organic frameworks:Dissociation of loaded CD-MOFs enhances stability of Curcumin,” Food Chem., vol 212, no 2016, pp 485–494 10 [12] A Zanotto-Filho(2013), “Curcumin-loaded lipid-core nanocapsules as a strategy to improve pharmacological efficacy of Curcumin in glioma treatment,” Eur J Pharm Biopharm., vol 83, no 2, pp 156–167 [13] Friedrich, R B., Kann, B., Coradini, K., Offerhaus, H L., Beck, R C R., & Windbergs, M (2015) Skin penetration behavior of lipid-core nanocapsules for simultaneous delivery of resveratrol and curcumin European Journal of Pharmaceutical Sciences, 78, 204–213 [14] C Chen(2009), “An in vitro study of liposomal Curcumin: Stability, toxicity and biological activity in human lymphocytes and Epstein-Barr virus-transformed human B-cells,” Int J Pharm., vol 366, no 1–2, pp 133–139 [15] Shi, H., Gao, X., Li, D., Zhang, Q., Wang, Y., Zheng, Y., … Chen, L (2012) A systemic administration of liposomal curcumin inhibits radiation pneumonitis and sensitizes lung carcinoma to radiation International Journal of Nanomedicine, 7, 2601–2611 29 download by : skknchat@gmail.com [16] F Sadeghi, M Ashofteh, A Homayouni, M Abbaspour, A Nokhodchi, and H A Garekani(2016), “Antisolvent precipitation technique: A very promising approach to crystallize Curcumin in presence of polyvinyl pyrrolidon for solubility and dissolution enhancement,” Colloids Surfaces B Biointerfaces, vol 147, pp 258– 264 [17] M Anwar(2015), “Experimental investigation and oral bioavailability enhancement of nano-sized Curcumin by using supercritical anti-solvent process,” Eur J Pharm Biopharm., vol 96, no August, pp 162–172 [18] Shaikh, J., Ankola, D D., Beniwal, V., Singh, D., & Kumar, M N V R (2009a) Nanoparticle encapsulation improves oral bioavailability of curcumin by at least 9-fold when compared to curcumin administered with piperine as absorption enhancer European Journal of Pharmaceutical Sciences, 37(3-4), 223–230 [19] Joye, I J., & McClements, D J (2013) Production of nanoparticles by antisolvent precipitation for use in food systems Trends in Food Science and Technology, 34(2), 109–123 [20] Anwar, M., Ahmad, I., Warsi, M H., Mohapatra, S., Ahmad, N., Akhter, S., … Ahmad, F J (2015) Experimental investigation and oral bioavailability enhancement of nano-sized curcumin by using supercritical anti-solvent process European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 96, 162–172 [21] Zabihi, F., Xin, N., Li, S., Jia, J., Cheng, T., & Zhao, Y (2014) Polymeric coating of fluidizing nano-curcumin via anti-solvent supercritical method for sustained release Journal of Supercritical Fluids, 89, 99–105 [22] A.K Singh, P Prakash, R Singh, N Nandy, Z Firdaus, M Bansal, R.K Singh, Front Microbiol (2017) 1–17 [23] C R Leong, W Y Tong, W.-N Tan et al., Synthesis of curcumin quantum dots and their antimicrobial activity on necrotizing fasciitis causing bacteria, Materials Today: Proceedings [24] Homayouni, A., Sohrabi, M., Amini, M., Varshosaz, J., & Nokhodchi, A (2019) Effect of high pressure homogenization on physicochemical properties of curcumin nanoparticles prepared by antisolvent crystallization using HPMC or PVP Materials Science and Engineering: C, 98, 185–196 [25] C.Mohanty, M Das, and S K Sahoo(2012), “Emerging role of nanocarriers to increase the solubility and bioavailability of Curcumin,” Expert Opin Drug Deliv., vol 9, no 11, pp 1347–1364 [26] F Sadeghi, M Ashofteh, A Homayouni, M Abbaspour, A Nokhodchi, and H A.Garekani(2016), “Antisolvent precipitation technique: A very promising approach to crystallize Curcumin in presence of polyvinyl pyrrolidon for 30 download by : skknchat@gmail.com solubility and dissolution enhancement,” Colloids Surfaces B Biointerfaces,vol 147, pp 258–264 [27] Dhillon, N; Aggarwal, BB; Newman, RA; Wolff, RA; Kunnumakkara, AB; Abbruzzese, JL; et al Phase II trial of curcumin in patients with advanced pancreatic cancer Clin Cancer Res., 2008, 14, 4491-9 [28] Jones, PA; Baylin, SB The epigenomics of cancer Cell., 2007, 128, 683-92 [29] Jones, PA; Baylin, SB The fundamental role of epigenetic events in cancer Nat Rev Genet., 2002, 3, 415-28 [30] Baylin, SB; Jones, PA A decade of exploring the cancer epigenome - biological and translational implications Nat Rev Cancer., 2011, 11, 726-34 [31] Bora-Tatar, G; Dayangac-Erden, D; Demir, AS; Dalkara, S; Yelekci, K; ErdemYurter, H Molecular modifications on carboxylic acid derivatives as potent histone deacetylase inhibitors: Activity and docking studies Bioorg Med Chem., 2009, 17, 5219-28 [32] Liu, HL; Chen, Y; Cui, GH; Zhou, JF Curcumin, a potent anti-tumor reagent, is a novel histone deacetylase inhibitor regulating B-NHL cell line Raji proliferation Acta Pharmacol Sin., 2005, 26, 603-9 [33] Chen, CQ; Yu, K; Yan, QX; Xing, CY; Chen, Y; Yan, Z; et al Pure curcumin increases the expression of SOCS1 and SOCS3 in myeloproliferative neoplasms through suppressing class I histone deacetylases Carcinogenesis., 2013, 34, 1442-9 [34] Meja, KK; Rajendrasozhan, S; Adenuga, D; Biswas, SK; Sundar, IK; Spooner, G; et al Curcumin restores corticosteroid function in monocytes exposed to oxidants by maintaining HDAC2 Am J Respir Cell Mol Biol., 2008, 39, 312-23 [35] Nana-Sinkam, SP; Croce, CM MicroRNA regulation of tumorigenesis, cancer progression and interpatient heterogeneity: towards clinical use Genome Biol., 2014, 15, 445 [36] Sun, M; Estrov, Z; Ji, Y; Coombes, KR; Harris, DH; Kurzrock, R Curcumin (diferuloylmethane) alters the expression profiles of microRNAs in human pancreatic cancer cells Mol Cancer Ther., 2008, 7, 464-73 [37] Taverna, S; Giallombardo, M; Pucci, M; Flugy, A; Manno, M; Raccosta, S; et al Curcumin inhibits in vitro and in vivo chronic myelogenous leukemia cells growth: a possible role for exosomal disposal of miR-21 Oncotarget., 2015, 6, 21918-33 [38] Gulcubuk, A; Haktanir, D; Cakiris, A; Ustek, D; Guzel, O; Erturk, M; et al Effects of curcumin on proinflammatory cytokines and tissue injury in the early and late phases of experimental acute pancreatitis Pancreatology., 2013, 13, 34754 [39] Xu, Y; Ku, BS; Yao, HY; Lin, YH; Ma, X; Zhang, YH; et al Antidepressant effects of curcumin in the forced swim test and olfactory bulbectomy models of depression in rats Pharmacol Biochem Behav., 2005, 82, 200-6 [40] Xu, Y; Ku, BS; Yao, HY; Lin, YH; Ma, X; Zhang, YH; et al The effects of curcumin on depressive-like behaviors in mice Eur J Pharmacol., 2005, 518, 406 31 download by : skknchat@gmail.com [41] Bukhari, SN; Franzblau, SG; Jantan, I; Jasamai, M Current prospects of synthetic curcumin analogs and chalcone derivatives against mycobacterium tuberculosis Med Chem., 2013, 9, 897-903 [42] Reddy, AC; Lokesh, BR Studies on spice principles as antioxidants in the inhibition of lipid peroxidation of rat liver microsomes Mol Cell Biochem., 1992, 111, 117-24 [43] Vera-Ramirez, L; Perez-Lopez, P; Varela-Lopez, A; Ramirez-Tortosa, M; Battino, M; Quiles, JL Curcumin and liver disease Biofactors., 2013, 39, 88100 32 download by : skknchat@gmail.com ... Hiện nay, loại thuốc nano khác nhà nghiên cứu khác đánh giá như: nanoemulsions, nanomicelles, nanoliposome, hạt nano, nanocarrier, ống nano, v.v tăng cường khả hòa tan nước, độ ổn định sinh học... bữa ăn 30 phút sau ăn Chương II.THỰC NGHIỆM 2.1 Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp nano curcumin - Đánh giá độ bền CUR môi trường kiềm - Đánh giả kiểm chứng có mặt Cur sau trung hịa axit HCl có mặt... pháp tổng hợp nano curcumin 2.4 Đánh giá độ bền CUR môi trường kiềm - Pha 0,2 gam Cur 0,2 gam NaOH vào 500ml nước cất ( khuấy 20 phút,có độ PH=12) bọc kín tránh tiếp xúc ánh sáng - Chia cốc đánh