BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN CHỨA BERBERIN CLORID BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIÊM DUNG MÔI KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠ.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN CHỨA BERBERIN CLORID BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIÊM DUNG MƠI KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC HÀ NỘI – 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN CHỨA BERBERIN CLORID BẰNG PHƯƠNG PHÁP TIÊM DUNG MƠI KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC Cán hướng dẫn: ThS Phan Thị Thu Hằng HÀ NỘI – 2022 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ kính trọng gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Phan Thị Thu Hằng, người cô giàu kinh nghiệm đầy nhiệt huyết ln tận tình bảo, hướng dẫn, động viên giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu để hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Trọng Điệp cô kỹ thuật viên môn Bào chế tận tình hướng dẫn, giải đáp thắc mắc, truyền đạt kinh nghiệm tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị cho em suốt thời gian em làm thực nghiệm Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy PGS TS Vũ Bình Dương thầy cơ, anh chị Trung tâm nghiên cứu sản xuất thuốc Học viện Quân y tạo điều kiện cho em sử dụng máy móc, trang thiết bị, hóa chất để hồn thiện khóa luận Em xin trân trọng cảm ơn PGS TS Trịnh Nam Trung – Viện trưởng Viện Đào tạo Dược toàn thể cán giảng viên, kĩ thuật viên Bộ môn trực thuộc Viện Đào tạo Dược, Học viện Quân y giúp đỡ em trình học tập thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám đốc Học viện Quân y, Hệ Quản lý Học viên Dân tạo môi trường điều kiện tốt cho em học tập, rèn luyện phát triển Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người ln bên cạnh, động viên, ủng hộ em suốt năm tháng học tập rèn luyện mái trường Học viện Quân y Hà Nội, ngày 18 tháng 07 năm 2022 Sinh viên Nguyễn Thu Hường MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ BERBERIN CLORID 1.1.1 Công thức cấu tạo 1.1.2 Tính chất lý hóa 1.1.3 Dược động học 1.1.4 Tác dụng dược lý 1.1.5 Một số chế phẩm berberin clorid thị trường 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Ưu, nhược điểm 1.2.3 Thành phần hệ tiểu phân nano lipid rắn 1.2.4 Kỹ thuật bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn 1.2.5 Một số nghiên cứu liên quan đến hệ tiểu phân nano chứa berberin clorid 10 CHƯƠNG - NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ 13 2.1.1 Nguyên liệu 13 2.1.2 Trang thiết bị 13 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.2.1 Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 14 2.2.2 Phương pháp đánh giá số đặc tính tiêu chất lượng hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 15 2.2.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 19 CHƯƠNG - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 20 3.1 KẾT QUẢ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG BERBERIN CLORID BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV-VIS 20 3.1.1 Kết xây dựng phương pháp định lượng berberin clorid môi trường methanol phương pháp quang phổ UV-Vis 20 3.1.2 Kết xây dựng phương pháp định lượng berberin clorid môi trường đệm phosphat pH 7,4 phương pháp quang phổ UV-Vis 21 3.2 KẾT QUẢ BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN CHỨA BERBERIN CLORID 23 3.2.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thành phần công thức đến hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 23 3.2.2 Kết khảo sát thơng số kỹ thuật q trình bào chế 32 3.3 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH VÀ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ NANO LIPID RẮN CHỨA BERBERIN CLORID 37 3.3.1 Kích thước tiểu phân, số PDI Zeta 37 3.3.2 Hàm lượng dược chất hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 38 3.3.3 Đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro 38 3.3.4 Xác định hình thái tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 40 3.3.5 Xác định tương tác lý hóa hệ tiểu phân nano 40 3.3.6 Xác định đặc tính vật lý hệ 42 KẾT LUẬN 44 KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Một số chế phấm chứa berberin clorid thị trường 2.1 Nguyên liệu dùng nghiên cứu 13 2.2 Khảo sát yếu tố thành phần công thức 15 2.3 Khảo sát thơng số quy trình 15 3.1 Độ hấp thụ berberin clorid môi trường methanol 21 3.2 Độ hấp thụ berberin clorid môi trường đệm phosphat pH 7,4 22 3.3 Thơng số quy trình khảo sát thành phần cơng thức 24 3.4 Thành phần công thức khảo sát ảnh hưởng loại lipid rắn 24 3.5 Ảnh hưởng loại lipid rắn đến KTTP, PDI, Zeta (n = 3, X ± SD) 25 3.6 Thành phần công thức khảo sát ảnh hưởng lượng lipid rắn 26 3.7 Ảnh hưởng lượng lipid rắn đến KTTP, PDI, Zeta (n = 3, X ± SD) 26 3.8 Thành phần công thức khảo sát ảnh hưởng đến loại chất diện hoạt 28 3.9 Ảnh hưởng loại chất diện hoạt đến KTTP, PDI Zeta (n = 3, X ± SD) 28 3.10 Thành phần công thức khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ chất diện hoạt 30 3.11 Ảnh hưởng tỷ lệ chất diện hoạt đến KTTP, PDI Zeta (n = 3, X ± SD) 30 3.12 Thành phần công thức bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 32 3.13 Thông số kỹ thuật khảo sát ảnh hưởng kích thước đầu tiêm 32 3.14 Ảnh hưởng kích thước đầu tiêm đến KTTP, PDI, Zeta (n = 3, X ± SD) 33 3.15 Thông số kỹ thuật khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy từ 34 3.16 Ảnh hưởng tốc độ khuấy từ đến KTTP, PDI, Zeta (n = 3, X ± SD) 34 3.17 Thông số kỹ thuật khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy từ 35 3.18 Ảnh hưởng thời gian khuấy từ đến KTTP, PDI, Zeta (n = 3, X ± SD) 35 3.19 Thông số kỹ thuật bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 37 3.20 Kết đo KTTP, PDI Zeta hệ tiểu phân nano 38 3.21 Kết định lượng berberin clorid hệ tiểu phân nano 38 3.22 Kết giải phóng in vitro hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid so với nguyên liệu 39 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Công thức cấu tạo berberin clorid [8] 1.2 Cấu trúc tiểu phân nano lipid rắn 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 15 3.1 Phổ hấp thụ berberin clorid môi trường methanol 20 3.2 Đồ thị biểu diễn mối tương quan nồng độ độ hấp thụ berberin clorid môi trường methanol 21 3.3 Phổ hấp thụ berberin clorid môi trường đệm phosphat pH 7,4 22 3.4 Đồ thị biểu diễn mối tương quan nồng độ độ hấp thụ berberin clorid môi trường đệm phosphat 7,4 23 3.5 Ảnh hưởng loại lipid rắn đến KTTP, PDI Zeta 25 3.6 Ảnh hưởng lượng lipid rắn KTTP, PDI Zeta 27 3.7 Ảnh hưởng loại chất diện hoạt đến KTTP, PDI Zeta 29 3.8 Ảnh hưởng tỷ lệ chất diện hoạt đến KTTP, PDI Zeta 31 3.9 Ảnh hưởng kích thước đầu tiêm đến KTTP, PDI Zeta 33 3.10 Ảnh hưởng tốc độ khuấy từ đến KTTP, PDI, Zeta 34 3.11 Ảnh hưởng thời gian khuấy từ đến KTTP, PDI, Zeta 36 3.12 Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 36 3.13 Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid sau pha loãng 37 3.14 Đồ thị khả giải phóng hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid so với nguyên liệu 39 3.15 Ảnh chụp TEM tiểu phân nano chứa berberin clorid 40 3.16 Phổ FT-IR berberin clorid nguyên liệu 41 3.17 So sánh phổ FT-IR mẫu: hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid, hỗn hợp vật lý, berberin clorid nguyên liệu, alcol cetylic 41 3.18 Phổ FT-IR hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 41 3.19 Đồ thị phân tích nhiệt vi sai 42 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Phần viết đầy đủ Phần viết tắt AC Alcol cetylic BER Berberin clorid BP 2009 British Pharmacopoeia 2009 (Dược điển Anh 2009) CP 2015 China Pharmacopoeia 2015 (Dược điển Trung Quốc 2015) Cmax Nồng độ thuốc tối đa huyết tương D/N Dầu nước DĐVN V Dược điển Việt Nam V DLS Dynamic Light Scattering (Tán xạ ánh sáng động) DSC Differential Scanning Calorimetry (Quét nhiệt vi sai) 10 FT-IR Fourier Transform Infrared Spectroscopy (Quang phổ – chuyển đổi hồng ngoại) 11 GMS Glyceryl monostearat 12 HLB Chỉ số cân dầu – nước 13 KTTP Kích thước tiểu phân 14 NSX Nhà sản xuất 15 PDI Polydispersity Index (Chỉ số đa phân tán) 16 PVA Polyvinyl alcohol 17 SD Độ lệch chuẩn 18 SLN Solid Lipid Nanoparticles (Hệ tiểu phân nano lipid rắn) 19 SLN-BER Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 20 TEM Transmission Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử truyền qua) 21 UV-Vis Ultraviolet – Visible (Quang phổ tử ngoại – khả kiến) ĐẶT VẤN ĐỀ Berberin từ lâu biết đến với vai trò điều trị trường hợp nhiễm trùng đường ruột, tiêu chảy, lỵ trực tràng, hội chứng lỵ, viêm ống mật… Hiện nay, ngày có nhiều nghiên cứu chứng minh tác dụng điều trị phong phú berberin bệnh khác, suy tim, rối loạn nhịp tim, tăng huyết áp, tăng lipid máu, đái tháo đường type 2, trầm cảm ung thư [1-4] Trong đó, hiệu chống ung thư berberin tập trung nghiên cứu Tuy nhiên, trình phát triển ứng dụng hợp chất cịn gặp nhiều khó khăn khả hịa tan nước kém, khả hấp thu qua đường tiêu hóa thấp chuyển hóa nhanh thể dẫn đến nồng độ thuốc huyết tương thấp [5] Để khắc phục hạn chế berberin có nhiều phương pháp nano hóa nghiên cứu áp dụng Trong đó, nhiều nghiên cứu cho thấy hệ tiểu phân nano lipid rắn (Solid lipid nanoparticles – SLN) đạt hiệu nạp thuốc mong muốn, trì trình giải phóng berberin clorid chậm đáng kể so với dạng tự do, tăng cường hiệu điều trị tế bào ung thư [6, 7] Ở Việt Nam có đề tài nghiên cứu hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid, nhiên chưa có đề tài thực theo phương pháp tiêm dung môi Vì vậy, nhằm cung cấp thêm thơng tin phương pháp nghiên cứu, em tiến hành đề tài “Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid phương pháp tiêm dung môi” với hai mục tiêu sau: Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid phương pháp tiêm dung mơi Đánh giá số đặc tính tiêu chất lượng hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ BERBERIN CLORID 1.1.1 Công thức cấu tạo Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo berberin clorid [8] Công thức phân tử: C20H18NO4Cl.2H2O Khối lượng phân tử: 407,9 g/mol [8] Tên khoa học: 9,10-dimethoxy-5,6-dihydro[1,3]dioxolo[4,5-g]isoquino[3,2a]isoquinolin-7-ium clorid dihydrat [8] Nguồn gốc: Berberin alkaloid xuất nhiều loài dược liệu Berberis spp., Coptis spp., Hydrastis spp [9] Tuy nhiên, rễ vỏ giàu berberin so với phận khác [10] 1.1.2 Tính chất lý hóa Tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, khơng mùi, có vị đắng Tan nước nóng, khó tan ethanol nước, khó tan cloroform, không tan ether [8] 1.1.3 Dược động học BER có sinh khả dụng đường uống thấp khả hấp thu kém, nồng độ BER huyết tương thấp, chuyển nhanh đến gan tiết qua mật (chủ yếu thalifendin), nước tiểu (chủ yếu thalifendin berberrubin) phân Quá trình hấp thu thuốc xảy chủ yếu ruột non Một nghiên cứu giá trị tuyệt đối tăng mạnh (từ 19,1 mV lên đến 46,5 mV) cải thiện độ ổn định hệ Điều tốc độ khuấy từ lớn cung cấp lượng nhiều để phá vỡ giọt nhũ tương tới kích thước nano Khi tăng tốc độ từ 1600 vòng/phút đến 2000 vòng/phút, thấy KTTP PDI thay đổi khơng đáng kể Do đó, đề tài lựa chọn tốc độ khuấy từ 1600 vòng/phút cho khảo sát Khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy từ Khảo sát thời gian khuấy từ tối ưu theo thông số kỹ thuật thiết kế bảng 3.17 Bảng 3.17 Thông số kỹ thuật khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy từ Chỉ tiêu kỹ thuật Khảo sát thông số kỹ thuật K8 K9 Đầu tiêm (G) 28 Tốc độ khuấy từ (vòng/phút) 1600 Thời gian khuấy từ (phút) 10 15 K2 K10 20 25 Kết đánh giá trạng thái vật lý, KTTP, PDI cơng thức trình bày bảng 3.18 hình 3.11 Bảng 3.18 Ảnh hưởng thời gian khuấy từ đến KTTP, PDI, Zeta (n = 3, X ± SD) K8 K9 K2 K10 Đạt Đạt Đạt Đạt KTTP (nm) 395,8 ± 13,4 289,9 ± 6,7 198,7 ± 3,0 189,2 ± 1,6 PDI 0,557 ± 0,033 0,325 ± 0,010 0,241 ± 0,005 0,202 ± 0,011 –16,2 ± 0,9 –23,5 ± 1,9 –46,5 ± 1,7 –66,8 ± 3,6 Trạng thái vật lý Thế Zeta (mV) 35 500 0,60 400 0,50 300 0,40 200 0,30 100 0,20 0,10 K8 K9 K2 K10 -100 0,00 KTTP (nm) Thế Zeta (mV) PDI Hình 3.11 Ảnh hưởng thời gian khuấy từ đến KTTP, PDI, Zeta Kết cho thấy với thời gian 10 15 phút, hệ đạt kích thước nano PDI lớn 0,3 Zeta có giá trị tuyệt đối nhỏ 30 mV, cho thấy dù đạt hạt nano nhiên phân bố kích thước cịn rộng, độ ổn định chưa cao Bắt đầu từ 20 phút, hệ đạt KTTP nhỏ 200 nm, PDI nhỏ 0,3 Zeta có giá trị tuyệt đối lớn 30 mV cho thấy ổn định hệ Do vậy, lựa chọn thời gian khuấy từ 20 phút để tiến hành bào chế hệ SLNBER Hệ bào chế thể hình 3.12 hình 3.13 Hình 3.12 Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 36 Hình 3.13 Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid sau pha loãng Như vậy, vào kết khảo sát lựa chọn thông số kỹ thuật trình bào chế ảnh hưởng đến số đặc tính hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa BER (như trạng thái vật lý, KTTP, PDI Zeta) Giai đoạn nhũ hóa để tạo thành nhũ tương thực theo quy trình tiêm pha dầu vào pha nước đồng thời khuấy từ với thông số cụ thể sau: Bảng 3.19 Thông số kỹ thuật bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid Chỉ tiêu kỹ thuật Thông số Kích thước đầu tiêm 28G Cơng suất khuấy từ 1600 vòng/phút Thời gian khuấy từ 20 phút 3.3 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH VÀ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA HỆ NANO LIPID RẮN CHỨA BERBERIN CLORID 3.3.1 Kích thước tiểu phân, số PDI Zeta Xác định KTTP, PDI Zeta công thức K2 mô tả mục 2.2.2.2 2.2.2.3, kết thu thể bảng 3.20 37 Bảng 3.20 Kết đo KTTP, PDI Zeta hệ tiểu phân nano KTTP (nm) PDI Thế Zeta (mV) Lần 200,2 0,243 –47,2 Lần 195,3 0,235 –44,6 Lần 200,6 0,245 –47,7 Trung bình (X ± SD) 198,7 ± 3,0 0,241 ± 0,005 –46,5 ± 1,7 Kết cho thấy KTTP hệ nhỏ, PDI Zeta chứng minh có đồng kích thước ổn định hệ 3.3.2 Hàm lượng dược chất hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid Tiến hành đo dung dịch mẫu thử mô tả mục 2.2.2.4 Kết thể bảng 3.21 Bảng 3.21 Kết định lượng berberin clorid hệ tiểu phân nano STT Hàm lượng so với BER đưa vào (%) Mẫu 97,58 Mẫu 98,85 Mẫu 97,17 Trung bình (X ± SD) (%) 97,87 ± 0,88 Nhận xét: Hệ tiểu phân nano chứa hàm lượng BER so với lượng dược chất tiến hành bào chế tương đối cao, đạt 97,87% Kết chứng tỏ dược chất bị hư hao q trình bào chế BER phân tán đồng hệ 3.3.3 Đánh giá khả giải phóng dược chất in vitro Tiến hành đánh giá khả giải phóng BER từ hệ tiểu phân nano lipid rắn túi thẩm tích theo mục 2.2.2.5 Kết trình bày bảng 3.22 hình 3.14 38 Bảng 3.22 Kết giải phóng in vitro hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid so với nguyên liệu Tỷ lệ (%) BER giải phóng (n = 3, X ± SD) Thời gian (giờ) Hệ SLN-BER 0,5 29,71 ± 0,70 19,09 ± 0,57 45,70 ± 1,01 29,78 ± 0,98 73,91 ± 1,85 49,32 ± 1,46 91,41 ± 4,06 59,12 ± 1,92 98,02 ± 2,38 65,34 ± 2,56 99,24 ± 3,56 71,21 ± 1,74 100,16 ± 3,26 73,56 ± 3,18 100,86 ± 3,00 74,15 ± 2,41 101,44 ± 4,14 76,67 ± 3,29 102,23 ± 4,45 78,16 ± 2,37 10 103,02 ± 2,64 80,01 ± 2,10 11 103,17 ± 5,36 81,19 ± 2,16 12 103,35 ± 4,49 82,37 ± 3,25 Tỷ lệ (%) BER giải phóng BER nguyên liệu 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Thời gian (giờ) BER nguyên liệu 10 11 12 SLN – BER Hình 3.14 Đồ thị khả giải phóng hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid so với nguyên liệu 39 Từ đồ thị cho thấy, BER giải phóng từ hệ SLN-BER chậm so với mẫu BER nguyên liệu Cụ thể, thời điểm 30 phút hệ nano giải phóng ngồi mơi trường 19,09% lượng dược chất có chế phẩm Sau đó, phần trăm giải phóng BER tăng lên cách từ từ đến thời điểm 12 mức giải phóng đạt 82,37% Trong BER nguyên liệu giải phóng 29,71% sau đo 30 phút sau giải phóng hồn tồn dược chất Như vậy, hệ SLN-BER có khả kéo dài kiểm sốt q trình giải phóng dược chất thể Kết cho thấy hệ SLN có khả kiểm sốt giải phóng, trì nồng độ thuốc máu, tăng hiệu điều trị Kết phù hợp với công bố Wang L cộng (2014) thực nghiên cứu bào chế hệ nano lipid rắn chứa BER [6] 3.3.4 Xác định thái tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid Ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) trình bày hình 3.15 Hình 3.15 Ảnh chụp TEM tiểu phân nano chứa berberin clorid Từ 3.15 cho thấy, tiểu phân nano có dạng cầu tương đối đồng với kích thước trung bình khoảng 200 nm Kết phù hợp với kết ghi nhận KTTP PDI đo phương pháp tán xạ ánh sáng Quan sát thái tiểu phân, lõi lipid hình cầu bên bao bọc lớp chất diện hoạt, cho thấy rõ cấu trúc tiểu phân nano lipid rắn 3.3.5 Xác định tương tác lý hóa hệ tiểu phân nano Tương tác lý hóa thành phần hệ SLN-BER đánh giá phổ hồng ngoại FT-IR 40 Hình 3.16 Phổ FT-IR berberin clorid nguyên liệu Hình 3.17 So sánh phổ FT-IR mẫu: hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid, hỗn hợp vật lý, berberin clorid nguyên liệu, alcol cetylic Hình 3.18 Phổ FT-IR hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 41 Hình 3.16 phổ hồng ngoại mẫu BER Trên phổ IR có peak đặc trưng cho BER với dao động nhóm C = N+ 1634 cm-1, dao động nhóm C = C vịng thơm 1565 cm-1, dao động nhóm dioxolan 1502 cm-1 dao động nhóm CH3O– 2843 cm-1 [43, 44] Quan sát phổ IR hỗn hợp vật lý dược chất tá dược hình 3.17 cho thấy tồn đặc trưng dao động BER nguyên liệu Chứng tỏ hỗn hợp vật lý khơng hình thành liên kết ngun liệu tá dược Phổ IR hệ SLN-BER hình 3.18 quan sát thấy peak đặc trưng BER nguyên liệu, nhiên, tốc độ peak dao động đặc trưng nhỏ Điều chứng tỏ khơng có tương tác phân tử BER tá dược 3.3.6 Xác định đặc tính vật lý hệ Giản đồ nhiệt vi sai (DSC) hệ mẫu hình 3.19 Hình 3.19 Đồ thị phân tích nhiệt vi sai Kết đo cho thấy giản đồ nhiệt vi sai mẫu BER nguyên liệu xuất peak thu nhiệt peak tỏa nhiệt, có peak thu nhiệt nước từ nguyên liệu 58,3°C 92,5°C Có peak thu nhiệt 198,2°C chuyển pha từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng BER tinh thể, trùng với nhiệt độ nóng chảy BER Đỉnh tỏa nhiệt xuất nhiệt độ 207,3°C biến đổi tinh thể BER [43] 42 Mẫu hỗn hợp vật lý có xuất peak thu nhiệt rõ nét 53,6°C, nhiệt độ gần với nhiệt độ nóng chảy alcol cetylic chứng tỏ có xuất alcol cetylic mẫu Mẫu SLN-BER có peak thu nhiệt 84,2°C, khơng thấy xuất pic thu nhiệt gần với nhiệt độ nóng chảy BER, sơ chứng minh mẫu khơng có BER tồn dạng tinh thể, BER tồn dạng vơ định hình hệ nano 43 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, đề tài rút có số kết luận sau: Đã xây dựng cơng thức quy trình bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin – Đã xây dựng phương pháp định lượng BER môi trường methanol đệm phosphat pH 7,4 phương pháp quang phổ UV-Vis – Đã khảo sát ảnh hưởng thành phần công thức (lipid rắn, chất diện hoạt) thơng số quy trình (kích thước đầu tiêm, tốc độ khuấy từ, thời gian khuấy từ) đến tiêu chất lượng hệ nano (trạng thái vật lý, KTTP, PDI, Zeta) Từ đó, lựa chọn cơng thức bào chế gồm: BER 0,2 g, alcol cetylic 0,8 g, ethanol mL; 100 mL nước chứa 0,8 g tween 80, 0,6 g PVA Thơng số quy trình là: kích thước đầu tiêm 28G, tốc độ khuấy từ 1600 vòng/phút, thời gian khuấy từ 20 phút, lọc qua màng lọc 0,45µm Đã đánh giá số đặc tính tiêu chất lượng hệ tiểu phân nano lipid chứa berberin clorid bào chế – Đánh giá KTTP, PDI Zeta hệ tiểu phân nano, kết thu được: KTTP (198,7 ± 3,0 nm), PDI (0,241 ± 0,005) Zeta (–46,5 ± 1,7 mV) đạt yêu cầu – Xác định hàm lượng dược chất có hệ tiểu phân nano so với lượng BER sử dụng 97,87 ± 0,88% – Đánh giá khả giải phóng in vitro cho thấy hệ có kéo dài kiểm sốt q trình giải phóng – Ảnh chụp TEM cho thấy tiểu phân có cầu, kích thước nằm vùng nano, phù hợp với kết phép đo tán xạ lase – Phổ IR hệ so với nguyên liệu chứng tỏ không xuất tương tác hóa học BER tá dược q trình bào chế – Phân tích nhiệt vi sai cho thấy BER tồn dạng vô định hình hệ 44 KIẾN NGHỊ Từ kết đạt được, đề tài có số kiến nghị sau: – Tiếp tục đánh giá độ ổn định nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid – Nghiên cứu mở rộng thêm phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa BER 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 11 12 13 Liu Z., Liu Q., Xu B., et al (2009) Berberine induces p53-dependent cell cycle arrest and apoptosis of human osteosarcoma cells by inflicting DNA damage Mutation Research 662(1-2): 75-83 DOI: 10.1016/j.mrfmmm.2008.12.009 Khoa Y - Dược (2015) Dược liệu học tập Đại học Thành Đô, 90-95 Yin J., Xing H., Ye J (2008) Efficacy of berberine in patients with type diabetes Metabolism 57(5): 712-717 DOI: 10.1016/j.metabol.2008.01.013 Kulkarni S., Dhir A (2009) Current investigational drugs for major depression Expert opinion on investigational drugs 18(6): 767-788 DOI: 10.1517/13543780902880850 Hua W., Ding L., Chen Y., et al (2007) Determination of berberine in human plasma by liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 44(4): 931-937 DOI: 10.1016/j.jpba.2007.03.022 Wang L., Li H., Wang S., et al (2014) Enhancing the antitumor activity of berberine hydrochloride by solid lipid nanoparticle encapsulation AAPS PharmSciTech 15(4): 834-844 DOI: 10.1208/s12249-014-0112-0 Nguyễn Ngọc Chiến, Hồ Hoàng Nhân (2019) Công nghệ nano ứng dụng sản xuất thuốc NXB Y học, 1-107 Bộ Y tế (2017) Dược điển Việt Nam (xuất lần thứ 5) NXB Y học, 142-144 Sut S., Faggian M., Baldan V., et al (2017) Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) to Enhance Berberine Absorption: An In Vivo Pharmacokinetic Study Molecules 22(11): 1921 DOI: 10.3390/molecules22111921 Andola H C., Gaira K S., Rawal R S., et al (2010) Habitat-dependent variations in berberine content of Berberis asiatica Roxb ex DC in Kumaon, Western Himalaya Chemistry & Biodiversity 7(2): 415-420 DOI: 10.1002/cbdv.200900041 Katiyar S K., Meeran S M., Katiyar, N., et al (2009) p53 Cooperates berberine-induced growth inhibition and apoptosis of non-small cell human lung cancer cells in vitro and tumor xenograft growth in vivo Molecular Carcinogenesis 48(1): 24-37 DOI: 10.1002/mc.20453 Meeran S M., Katiyar S., Katiyar S K (2008) Berberine-induced apoptosis in human prostate cancer cells is initiated by reactive oxygen species generation Toxicology and Applied Pharmacology 229(1): 3343 DOI: 10.1016/j.taap.2007.12.027 Hwang J M., Kuo H C., Tseng T H., et al (2006) Berberine induces apoptosis through a mitochondria/caspases pathway in human 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 hepatoma cells Archives of Toxicology 80(2): 62-73 DOI: 10.1007/s00204-005-0014-8 Nguyễn Minh Đức, Trương Công Trị (2010) Tiểu phân nano: Kỹ thuật bào chế, phân tích tính chất ứng dụng ngành Dược NXB Y học, 93-106 Mishra V., Kesharwani P., Amin M C I M., et al (2017) Nanotechnology-based approaches for targeting and delivery of drugs and genes Academic Press, 256-281 Fahr A., Liu X (2007) Drug delivery strategies for poorly watersoluble drugs Expert Opinion on Drug Delivery 4(4): 403-416 DOI: 10.1517/17425247.4.4.403 Garud A., Singh D., Garud N (2012) Solid lipid nanoparticles (SLN): method, characterization and applications International Current Pharmaceutical Journal 1(11): 384-393 DOI: 10.3329/icpj.v1i11.12065 Naseri N., Valizadeh H., Zakeri-Milani P (2015) Solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers: structure, preparation and application Advanced pharmaceutical bulletin 5(3): 305-313 DOI: 10.15171/apb.2015.043 Hu L., Tang X., Cui F (2004) Solid lipid nanoparticles (SLNs) to improve oral bioavailability of poorly soluble drugs Journal of Pharmacy and Pharmacology 56(12): 1527-1535 DOI: 10.1211/0022357044959 Lim S., Lee M., Kim C (2004) Altered chemical and biological activities of all-trans retinoic acid incorporated in solid lipid nanoparticle powders Journal of Controlled Release 100(1): 53-61 DOI: 10.1016/j.jconrel.2004.07.032 Tabatt K., Kneuer C., Sameti M., et al (2004) Transfection with different colloidal systems: comparison of solid lipid nanoparticles and liposomes Journal of Controlled Release 97(2): 321-332 DOI: 10.1016/j.jconrel.2004.02.029 Liu J., Gong T., Wang C., et al (2007) Solid lipid nanoparticles loaded with insulin by sodium cholate-phosphatidylcholine-based mixed micelles: Preparation and characterization International Journal of Pharmaceutics 340(1): 153-162 DOI: 10.1016/j.ijpharm.2007.03.009 Olbrich C., Gessner A., Schröder W., et al (2004) Lipid-drug conjugate nanoparticles of the hydrophilic drug diminazenecytotoxicity testing and mouse serum adsorption Journal of Controlled Release 96(3): 425-435 DOI: 10.1016/j.jconrel.2004.02.024 Müller R H., Shegokar R., Keck C M (2011) 20 years of lipid nanoparticles (SLN and NLC): present state of development and 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 industrial applications Current Drug Discovery Technologies 8(3): 207-227 DOI: 10.2174/157016311796799062 Madureira A R., Campos D A., Fonte P., et al (2015) Characterization of solid lipid nanoparticles produced with carnauba wax for rosmarinic acid oral delivery RSC Advances 5(29): 2266522673 DOI: 10.1039/C4RA15802D Duan Y., Dhar A., Patel C., et al (2020) A brief review on solid lipid nanoparticles: Part and parcel of contemporary drug delivery systems RSC Advances 10(45): 26777-26791 DOI: 10.1039/d0ra03491f Negi J S., Chattopadhyay P., Sharma A K., et al (2013) Development of solid lipid nanoparticles (SLNs) of lopinavir using hot self nanoemulsification (SNE) technique European Journal of Pharmaceutical Sciences 48(1-2): 231-239 DOI: 10.1016/j.ejps.2012.10.022 Ciftci O N., Temelli F (2016) Formation of solid lipid microparticles from fully hydrogenated canola oil using supercritical carbon dioxide Journal of Food Engineering 178: 137-144 DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2016.01.014 Kathe N., Henriksen B., Chauhan H (2014) Physicochemical characterization techniques for solid lipid nanoparticles: principles and limitations Drug Development and Industrial Pharmacy 40(12): 15651575 DOI: 10.3109/03639045.2014.909840 Schubert M A., Müller-Goymann C C (2003) Solvent injection as a new approach for manufacturing lipid nanoparticles evaluation of the method and process parameters European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 55(1): 125-131 DOI: 10.1016/s09396411(02)00130-3 Guo S., Wang G., Wu T., et al (2017) Solid dispersion of berberine hydrochloride and Eudragit® S100: formulation, physicochemical characterization and cytotoxicity evaluation Journal of Drug Delivery Science and Technology 40: 21-27 DOI: 10.1016/j.jddst.2017.02.003 Sahibzada M U K., Sadiq A., Faidah H S., et al (2018) Berberine nanoparticles with enhanced in vitro bioavailability: characterization and antimicrobial activity Drug design, development and therapy 12: 303-312 DOI: 10.2147/DDDT.S156123 Battaglia L., Muntoni E., Chirio D., et al (2017) Solid lipid nanoparticles by coacervation loaded with a methotrexate prodrug: preliminary study for glioma treatment Nanomedicine (Lond) 12(6): 639-656 DOI: 10.2217/nnm-2016-0380 El-Housiny S., Shams Eldeen M A., El-Attar Y A., et al (2018) Fluconazole-loaded solid lipid nanoparticles topical gel for treatment of pityriasis versicolor: formulation and clinical study Drug Delivery 25(1): 78-90 DOI: 10.1080/10717544.2017.1413444 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 Trần Thị Tươi (2020) Bước đầu nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid Học viên Quân y Singh A., Ahmad I., Ahmad S., et al (2016) A novel monolithic controlled delivery system of resveratrol for enhanced hepatoprotection: nanoformulation development, pharmacokinetics and pharmacodynamics Drug Development and Industrial Pharmacy 42(9): 1524-36 DOI: 10.3109/03639045.2016.1151032 Lingling G., Yuan Z., Weigen L (2016) Preparation, optimization, characterization and in vivo pharmacokinetic study of asiatic acid tromethamine salt-loaded solid lipid nanoparticles Drug Development and Industrial Pharmacy 42(8): 1325-33 DOI: 10.3109/03639045.2015.1135934 Hashem F M., Nasr M., Khairy A (2014) In vitro cytotoxicity and bioavailability of solid lipid nanoparticles containing tamoxifen citrate Pharmaceutical Development and Technology 19(7): 824-32 DOI: 10.3109/10837450.2013.836218 Cho E J., Holback H., Liu K C., et al (2013) Nanoparticle characterization: state of the art, challenges, and emerging technologies Molecular Pharmaceutics 10(6): 2093-2110 DOI: 10.1021/mp300697h Pham C V., Van M C., Thi H P., et al (2020) Development of ibuprofen-loaded solid lipid nanoparticle-based hydrogels for enhanced in vitro dermal permeation and in vivo topical anti-inflammatory activity Journal of Drug Delivery Science and Technology 57: 101758 DOI: 10.1016/j.jddst.2020.101758 Kumar N., Kumbhat S (2016) Essentials in nanoscience and nanotechnology John Wiley & Sons, 77-146 Parveen R., Ahmad F J., Iqbal Z., et al (2014) Solid lipid nanoparticles of anticancer drug andrographolide: formulation, in vitro and in vivo studies Drug Development and Industrial Pharmacy 40(9): 1206 DOI: 10.3109/03639045.2013.810636 Torky A S., Freag M S., Nasra M M A., et al (2018) Novel skin penetrating berberine oleate complex capitalizing on hydrophobic ion pairing approach International Journal of Pharmaceutics 549(1-2): 7686 DOI: 10.1016/j.ijpharm.2018.07.051 Battu S K., Repka M A., Maddineni S., et al (2010) Physicochemical characterization of berberine chloride: a perspective in the development of a solution dosage form for oral delivery AAPS PharmSciTech 11(3): 1466-75 DOI: 10.1208/s12249-010-9520-y ... tiêm dung môi? ?? với hai mục tiêu sau: Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid phương pháp tiêm dung môi Đánh giá số đặc tính tiêu chất lượng hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin. .. theo phương pháp tiêm dung mơi Vì vậy, nhằm cung cấp thêm thơng tin phương pháp nghiên cứu, em tiến hành đề tài ? ?Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid phương pháp tiêm. .. 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.2.1 Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa berberin clorid 14 2.2.2 Phương pháp đánh giá số đặc tính tiêu chất lượng hệ tiểu phân nano lipid