LUẬN văn THẠC sĩ bào chế bột nano rutin bằng kỹ thuật nghiền bi

TỔNG QUAN

Tổng quan Rutin

Rutin là 1 hợp chất glycoside bao gồm quercetin thuộc nhóm flavonon và phần đường rutinose Rutin có thể tích tụ một lượng đáng kể trong lúc mì, trong cây hòe Nhật Bản (Sophora Japonica L.) và trong hoa của luống hoa đầu xuân (Forsythia intermedia) và hoa đầu xuân Trung Quốc (F.suspensa) [13]

- Công thức phân tử: C27H30O16, trọng lượng phân tử 610,521 ĐvC

- Tên IUPAC: 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-[(2S,3R,4S,5S,6R)- 3,4,5-trihydroxy-6-{[(2R,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2- yl]oxymethyl]oxan-(2-yl}oxychromen-4-one [26]

Hình 1.1 Cấu trúc của Rutin [26]

- Tên gọi khác: Rutin, Rutoside, Phytomeline, Quercetin 3 – rutinoside [26]

- Bột kết tinh màu vàng hay vàng lục

- Rutin ít tan trong nước ( từ 0.01 đến 0.0125 g/L ở nhiệt độ phòng) và tan tốt trong methanol và ethanol [1]

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU

Theo dược điển Việt Nam V, các phương pháp định tính rutin [4]:

- Phương pháp A: So sánh phổ hồng ngoại với phổ chuẩn

- Phương pháp B: Đo phổ hấp thụ tử ngoại

- Phương pháp C: Phương pháp sắc ký lớp mỏng

- Phương pháp D: Phản ứng với cyanidin

- Phương pháp E: Phản ứng với dung dịch NaOH

- Phương pháp F: Phản ứng với dung dịch FeCl3 cho màu xanh lục

1.1.4 Định lượng Đề xác định hàm lượng trong chế phẩm hoặc dược liệu, người ta sử dụng các phương pháp sau:

- Phương pháp sắc ký lỏng cao áp

Rutin có tác dụng với các loại mạch máu đặc biệt là mao mạch, làm giảm bớt tính thẩm thấu của mao mạch và làm tăng độ bền của thành mao mạch, có tác dụng tốt với hệ tĩnh mạch, nhất là đối với người cao tuổi [1]

Rutin còn là tác nhân chống oxy hóa cao [31], loại trừ các gốc tự do giúp ngừa ung thư [22] và biến đổi gen [18] tăng cường khả năng miễn dịch, điều chỉnh huyết áp

Rutin làm giảm rõ rệt sự tăng nhanh, ức chế sự chuyển đổi của tế bào pha S đến phần giữa và trên crypis và chặn lại khối u [15]

Rutin có chức năng chống oxy hóa mạnh, cũng được kiểm chứng vai trò rất hiệu quả trong kháng viêm [17], bảo vệ thận [20] và suyễn [19]

Hơn nữa, vì rutin là hợp chất tự nhiên, ít độc và gần như không có tác dụng phụ khi sử dụng với liều lượng thích hợp

Rutin được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, công nghệ nhuộm màu thực phẩm, công nghệ bao màu

Trong y học, rutin được dùng chủ yếu để đề phòng những biến cố của bệnh xơ vữa động mạch, điều trị các trường hợp suy yếu tĩnh mạch, các trường hợp xuất huyết như chảy máu cam, ho ra máu, xuất huyết tử cung, phân có máu Rutin còn được dùng làm thuốc chữa trĩ, chống dị ứng, thấp khớp Ngoài ra, rutin còn được dùng trong các trường hợp tổn thương ngoài da do bức xạ làm cho vết thương mau lành sẹo [11]

Trong khoa mắt, rutin có thể được dùng cho các trường hợp viêm võng mạc có xuất hiện xuất huyết, chảy máu ở đáy mắt [8]

Rutin có thể sử dụng đơn độc hoặc kết hợp với các thuốc khác để nâng cao hiệu quả điều trị như:

- Vitamin C: Rutin làm tăng cường tác dụng của vitamin C đặc biệt là khả năng hấp thụ thuốc vào các cơ quan khác nhau Thường được dùng trong biểu hiện tổn thương mao mạch, xuất huyết dưới da, cao huyết áp

- Vincamin: dùng để chữa các chứng rối loạn tâm thần, cải thiện trí nhớ, chức năng thần kinh giác quan ở người già

- Nicotinamide: dùng trong các biểu hiện chức năng hay tổn thương thực thể của suy tĩnh-bạch mạch, giãn tĩnh mạch nguyên phát hay các cơn đau trĩ

- Ngoài ra còn có thể phối hợp với cholin, khellin, papaverin

1.1.7 Một số sản phẩm của rutin trên thị trường

Bảng 1.1 Một số sản phẩm của rutin trên thị trường Tên thương mại Thành phần chính Hàm lượng Dạng bào chế

Mevon Rutin 500 mg Viên bao phim

Meflavon Rutin 500 mg Viên bao phim

Rutin-Vitamin C Rutin, vitamin C 50 mg Viên bao đường

Swanson Rutin Rutin 500 mg Viên nang mềm

Antioxidants Bio- Rutin complex Rutin, bioflavonoids 500 mg Viên nén

Siduol Tocopherol calcium succinat; Rutin 100 mg Viên nang

1.1.8 Một số nguồn chiết Rutin

Rutin được tìm thấy ở 62 họ thực vật với khoảng 150 loài thực vật, trong đó có

70 loài thuộc 28 họ có chứa rutin ở dạng vết [4]

Trong cây, rutin chủ yếu phân bố ở hoa (cây hòe, cây tam giác mạch), lá (cây bạch đằng, cây tam giác mạch)

Tuy có nhiều loài thực vật chứa rutin nhưng rutin chỉ được tách chiết từ những cây nguyên liệu có hàm lượng rutin cao như Ruta graveolens L có khoảng 2 %, Fagopyrum esculentum Moench có khoảng 4 %, Fagopyrum tataricum L có khoảng 6

%, Eucalyptus macrorrhyncha F.Muell có khoảng 8 %, Sophora japonica L có khoảng

Các phương pháp chiết xuất rutin từ hoa hòe dựa vào độ tan khác nhau của rutin trong các dung môi [2]

- Chiết bằng dung môi nước

- Chiết bằng dung môi cồn

- Chiết bằng dung môi là dung dịch kiềm loãng

Tổng quan về hạt nano thuốc

Khoa học nano là khoa học nghiên cứu vật chất ở kích thước cực kì nhỏ - kích thước nanomet (nm) [1] hay nhỏ hơn 1 àm [10, 31, 34]

Công nghệ nano là các công nghệ liên quan đến việc thiết kế, phân tích,chế tạo ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng, kích thước ở quy mô nanomet [10] Công nghệ Nano có lịch sử phát triển và ứng dụng lâu dài, tuy nhiên các tiến bộ khoa học quan trọng chỉ diễn ra trong hai thập kỷ qua [34] Ứng dụng công nghệ nano trong y học sẽ mang lại những tiến bộ đáng kể trong chẩn đoán và điều trị bệnh Các ứng dụng dự kiến bao gồm: phân phối thuốc, chẩn đoán in vitro và in vivo, sản xuất dược phẩm và các vật liệu sinh học tương thích [35]

Các hạt nano thuốc giúp tăng cường khả năng hòa tan, sinh khả dụng và nâng cao hiệu quả của các thuốc kém tan trong nước [19, 33, 34], nâng cao tính an toàn, giảm độc tính và tác dụng phụ của thuốc [19, 35]

1.2.2 Các tính năng đặc biệt giúp hoạt chất kém tan có sinh khả dụng cao hơn khi bào chế ở kích thước nano Độ hòa tan kém của thuốc là một vấn đề lớn, làm giảm hấp thu và sinh khả dụng đường uống Ngày nay có một tỉ lệ lớn các hợp chất trong phát triển thuốc thể hiện khả năng hòa tan kém trong nước Do đó một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất trong phát triển thuốc là cải thiện khả năng hòa tan để làm tăng sinh khả dụng của thuốc Các hạt nano thuốc có các tính năng nổi bật cho phép khắc phục các vấn đề về hòa tan, giúp tăng độ hòa tan bão hòa (Cs), tốc độ giải phóng dược chất và khả năng bám dính tế bào

Nguyên lý cơ bản của các phương pháp micro hóa và nano hóa dựa trên sự gia tăng diện tích bề mặt tiếp xúc dẫn đến tăng cường tốc độ giải phóng dược chất theo phương trình Noyes – Whitney Tốc độ giải phóng dược chất chất tăng làm tăng độ hòa tan của thuốc trong nước [24, 33, 34]

1.2.2.1 Tăng độ hòa tan bão hòa ( Cs )

Nói chung, độ hòa tan bão hòa là hằng số đặc trưng của hợp chất, phụ thuộc vào tính chất lý hóa, môi trường hòa tan và nhiệt độ Tuy nhiên, định nghĩa này chỉ có giá trị

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU khi kích thước trong phạm vi micromet Độ hòa tan bão hòa tăng khi giảm kích thước xuống dưới 1000 nm Hiện tượng này được giải thích bằng phương trình Kelvin và Ostwald Mitch Freundlich [33]

Trong đó: P r là áp lực giải thể một hạt có bán kính r, P ∞ là áp lực giải thể một hạt vô cùng lớn, Ɣ là sức căng bề mặt, R là hằng số khí, T là nhiệt độ tuyệt đối, r là bán kính của hạt, M r là khối lượng phân tử, ρ là mật độ hạt

Phương trình Ostwald Mitch Freundlich logC s

Trong đó: Cs là độ hòa tan bão hòa, Cα là độ hòa tan chất rắn, σ là lực căng liên kết của chất, V là thể tích của vật liệu hạt, R là hằng số khí, T là nhiệt độ tuyệt đối, Ƿ là mật độ của vật rắn, r là bán kính của hạt

1.2.2.2 Tăng tốc độ hòa tan

Sự tăng tốc độ hòa tan của các hạt nano thuốc có thể được giải thích bằng phương trình Noyes – Whitney [33]:

𝑑𝑡 =𝐷𝐴 h D𝑋 ( C s − C t ) Trong đó: dX / dt là tốc độ giải phóng, D là hệ số khuếch tán, A là diện tích bề mặt tiếp cúc, h D là khoảng cách khuếch tán, C s là độ hòa tan bão hòa, C t là nồng độ xung quanh các hạt

Việc giảm kích thước tiểu phân dẫn đến diện tích bề mặt tiếp xúc tăng, hơn nữa việc giảm kích thước cũng dẫn đến độ hòa tan bão hòa tăng lên, dẫn tới gradient nồng độ ( Cs – Ct ) / hD tăng, theo phương trình Noyes – Whithey khi diện tích bề mặt tiếp xúc và độ tan bão hòa của hợp chất tăng thì tốc độ hòa tan ( dX/dt) của hạt nano sẽ tăng

Ngoài ra, khi độ tan bão hòa của dược chất tăng, sẽ làm tăng gradient nồng độ giữa ruột

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU và máu giúp cho việc thẩm thấu và hấp thụ dược chất được đẩy mạnh theo cơ chế khuếch tán thụ động [18, 33, 34]

Rachmat Mauludin đã phát triển nano rutin bằng phương pháp đồng nhất ở áp suất cao Họ phát hiện, tốc độ hòa tan của viên nén chứa nano rutin vượt trội hơn so với các viên nén rutin trên thị trường Điều này giúp tăng sinh khả dụng của hoạt chất rutin kém tan [27]

1.2.2.3 Tăng khả năng bám dính tế bào

So với các vi hạt, hạt nano thuốc có khả năng bám dính lên bề màng tế bào tăng rõ rệt Sự bám dính tăng do diện tích bề mặt tiếp xúc tăng Điều này giúp cải thiện sự hấp thu của thuốc qua đường uống [33]

1.2.3 Các phương pháp bào chế Nano thuốc

Kỹ thuật sản xuất nano thuốc có thể chia làm 3 phương pháp: top – down, bottom – up và kết hợp Các quá trình từ trên xuống là các quá trình cơ lý liên quan đến việc phá vỡ các hạt lớn hơn bằng cách nghiền hoặc đồng nhất hóa, trong khi các quá trình từ dưới lên là các quá trình hóa lý liên quan đến các nguyên tắc tự tổ chức ở cấp nguyên tử, phân tử hoặc tổ hợp dựa trên nguyên tắc kết tủa Các phương pháp kết hợp, kết hợp phương pháp top – down với bottom – up [28, 33]

Hình 1.2 Hai kỹ thuật cơ bản trong sản xuất nano thuốc

Tổng quan về các thuốc đường uống bào chế ở dạng nano bằng các phương pháp khác nhau trên thị trường hiện nay và các nghiên cứu dược phẩm được trình bày trong bảng 1.2 [33]:

Bảng 1.2: Tổng quan về các thuốc đường uống bào chế ở dạng nano trên thị trường hiện nay và các nghiên cứu dược phẩm

Tên thuốc Công ty Chỉ Định Phương pháp

Wyeth Ức chế miễn dịch

Nghiền bi Viên nén Bán trên thị trường

Nghiền bi Viên nang Bán trên thị trường

Fenofibrate Tricor ® /Abbott Thuốc hạ cholesterol máu Đồng nhất ở áp suất cao

Viên nén Bán trên thị trường

Thuốc kích thích thèm ăn

Nghiền bi Hỗn dịch uống

Phản ứng đồng kết tủa

Viên nén Bán trên thị trường

Nabilon Cesamet ® /Lilly Thuốc chống nôn

Viên nang Bán trên thị trường

Danazol Thuốc đối kháng estrogen

Hỗn dịch nano invivo trên chó

Nghiền bi Hỗn dịch nano

Cilostazol Thuốc kháng tiểu cầu và giãn mạch máu

Nghiền bi Hỗn dịch nano

Thử nghiệm invivo trên chó

Nghiền bi Pellet Invivo trên chó

Cyclosporine Ức chế miễn dịch Đồng nhất ở áp suất cao

Sporonolactone Lợi tiểu Đồng nhất áp suất cao

Thử nghiệm invivo trên chó

Phương pháp này còn được gọi là phương pháp kết tủa khi thay đổi dung môi, các phân tử được tạo thành ở dạng tinh thể hoặc vô định hình thường được áp dụng trong quá trình sản xuất nguyên liệu, đặc biệt là các nguyên liệu siêu mịn (micro, nano) Trong phương pháp này, dược chất được hòa tan hoàn toàn vào một dung môi thích hợp, sau đó thêm một dung môi khác có thể hòa lẫn với dung môi trên nhưng không hòa tan dược chất, dược chất sẽ kết tủa lại [7, 33]

Kích thước tiểu phân thu được phụ thuộc vào một số yếu tố:

- Thành phần và nồng độ dung dịch [7]

- Tốc độ thêm dung môi thứ hai [7]

- Tốc độ khuấy trộn, thường phải khuấy ở tốc độ cao [7]

- Nhiệt độ cũng là một yếu tố ảnh hưởng, nếu ở nhiệt độ thấp quá trình kết tủa diễn ra nhanh hơn [7]

Tổng quan kỹ thuật nghiền bi

Kỹ thuật nghiền bi là quá trình tác động một lực cơ học từ các viên bi, bóng được chế tạo từ các vật liệu bền chắc như thép không gỉ hoặc sứ để phá vỡ các tiểu phân thô thành các tiểu phân mịn hơn và được coi là phương pháp tiếp cận từ trên xuống (top – down) hàng đầu trong sản xuất hạt mịn [7, 33], với mức năng lượng thấp hơn nhiều so với kỹ thuật đồng nhất [34]

Nghiền bi làm giảm kích thước và thay đổi sự phân bố kích thước tiểu phân Các tính chất này có thể được đo bằng kỹ thuật tán xạ ánh sáng như quang phổ photon hay nhiễu xạ laser Kích thước nhỏ, diện tích bề mặt tiếp xúc tăng Theo phương trình Noyes – Whitney, diện tích bề mặt tiếp xúc tăng làm tăng tốc độ hòa tan của dược chất Đồng thời, theo phương trình Kelvin và Ostwald Mitch Freundlich kích thước tiểu phân giảm làm tăng độ hòa tan bão hòa của dược chất [33]

Ngoài kích thước, nghiền bi cũng làm thay đổi độ nhám bề mặt và hình dạng của các tiểu phân Các yếu tố hình dạng hạt có liên quan chặt chẽ đến khả năng hòa tan, độ hòa tan và sinh khả dụng của dược chất [33]

Khi nguyên liệu được nghiền càng mịn, thì hiệu suất quá trình càng giảm [7], khi việc giảm kích thước hạt đã đạt tới ngưỡng tới hạn, việc tiếp tục chuyển năng lượng cơ học từ máy nghiền sang tiểu phân có thể gây ra sự vô định hình của thuốc [33]

1.3.3 Các lực tác động làm giảm kích thước tiểu phân

Các loại lực tác động để nghiền mịn khác nhau khi tốc độ quay của thùng khác nhau:

- Tại tốc độ thấp, các bi lăn trên nhau và mài mòn sẽ là cơ chế chính làm giảm kích thước tiểu phân

- Khi tốc độ quay cao hơn, các viên bi sẽ bị đổ rơi xuống khi bị đưa lên vị trí tới hạn, khi đó lực va chạm do bị rơi tự do, trở thành một cơ chế nữa để làm gãy vỡ tiểu phân

- Tại tốc độ quá cao, các viên bi sẽ bị lực ly tâm ép vào thành, vì thế không có quá trình va đập hay mài mòn xảy ra, và hiệu suất quá trình sẽ giảm nhanh chóng [7]

Hình 1.3 Thiết bị nghiền bi

Thiết bị nghiền bi là loại thiết bị được sử dụng để nghiền mịn, nó có một số ưu điểm như:

- Nghiền được bột rất mịn

- Là thiết bị nghiền kín nên có thể sử dụng để nghiền cả khô và ướt, nghiền trong môi trường khí trơ

- Có thể duy trì được trạng thái vô khuẩn của nguyên liệu

Tuy nhiên thiết bị này có nhược điểm là thời gian nghiền kéo dài và vì thế dễ làm tăng tạp trong nguyên liệu [7], gây nóng thiết bị và dược chất, đồng thời trong quá trình

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU nghiền, các viên bi có thể bị mài mòn do va chạm với buồng nghiền khiến dược chất có thể bị lẫn tạp [36]

Thiết bị nghiền bi có cấu tạo gồm một thùng chứa hình trụ quay, một nửa được nạp các viên bi có kích thước khác nhau (bi nhỏ có hiệu suất nghiền cao do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn ) được chế tạo từ kim loại hoặc sứ [7] Tốc độ quay của buồng bằng 50 – 80 % tốc độ tới hạn (tốc độ tới hạn được định nghĩa là tốc độ mà tại đó các viên bi ngừng chảy do lực ly tâm) [33]

1.3.4 Phân loại 1.3.4.1 Kỹ thuật nghiền khô

Kỹ thuật nghiền khô là kỹ thuật mà vật liệu cần làm nhỏ kích thước được nghiền ở thể khô [7], thường chỉ gồm dược chất và bi

Kích thước tiểu phân thu được trong giới hạn micromet, việc giảm kích thước tiểu phân xuống phạm vi micromet không đủ để tăng độ hòa tan và khả năng hấp thu của dược chất qua đường uống [33]

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nghiền khô: tốc độ quay; kích thước, mật độ, độ cứng của bi; độ bền cơ học của tiểu phân chất rắn, lượng chất rắn đem đi nghiền

Kỹ thuật nghiền ướt là kỹ thuật mà vật liệu cần làm nhỏ kích thước được phân tán trong môi trường lỏng chứa tỉ lệ chất diện hoạt và polyme thân nước nhất định [7] Với nồng độ dược chất dao động từ 5 – 40%, nồng độ polyme dao động từ 1 – 10% và nồng độ của chất diện hoạt thường < 1% Nếu cần, có thể bổ sung thêm hệ đệm, muối để tăng cường sự ổn định của hỗn hợp [23]

Các vi hạt hoặc hạt nano được sản xuất từ kỹ thuật nghiền bi có diện tích bề mặt lớn, năng lượng tự do lớn làm giảm sự ổn định nhiệt động học Những yếu tố này thúc đẩy sự kết tụ hạt Trong thực tế người ta cho rằng, với các tiểu phân có kích thước nhỏ hơn 30àm bị kết tụ do lực van der wall và lực tĩnh điện Cỏc thuốc kị nước và cú kớch thước nhỏ rất dễ bị kết tụ, do đó nếu quá trình nghiền kéo dài sẽ dẫn tới kết tụ và làm giảm hiệu quả quá trình theo thời gian [33]

Trong kỹ thuật nghiền ướt, tiểu phân chất rắn lơ lửng trong môi trường lỏng, lực hút tĩnh điện có thể làm chúng kết tụ với nhau Vì vậy cần phải phối hợp dược chất với một số tá dược để giảm thiểu sự kết tụ Các tá dược này không độc hại và có vai trò như là chất mang và hoặc chất ổn định trong quá trình nghiền [32] Các polyme: HPC, HPMC, PVP K30 pluronics ( F68 và F127), các chất diện hoạt: Tween 80, NaLS, SDS là các chất được sử dụng phổ biến trong nghiền ướt [23]

Kỹ thuật nghiền ướt cho phép sản xuất các tiểu phân có kích thước nanomet (<

1àm) Cỏc tiểu phõn nano vượt trội hơn đỏng kể so với vi hạt trong việc tăng cường khả năng hòa tan dược chất Kỹ thuật nghiền ướt được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất tiểu phân nano thuốc Trong thập kỷ vừa qua, kỹ thuật này đã trở thành tâm điểm nghiên cứu vì có thể dễ dàng mở rộng quy mô công nghiệp, đơn giản và đặc biệt có lợi ích kinh tế cao [33]

Tổng quan phương pháp phun sấy

Phun sấy (Spray drying) là một quy trình kỹ thuật tạo tiểu phân khô bằng cách phun chất lỏng thành các giọt lỏng và được sấy khô thu được các hạt riêng lẻ khi di chuyển chúng trong môi trường khí nóng, thường dùng là không khí nóng Nó là một quá trình tạo tiểu phân khô liên tục Nguyên liệu đầu vào có thể là dung dịch, hỗn dịch, hệ phân tán hoặc nhũ tương Sản phẩm khô thu được có thể là bột, hạt hoặc khối kết tụ, phụ thuộc vào tính chất lý hóa của nguyên liệu đầu vào [16, 36]

1.4.2 Ưu nhược điểm của phun sấy 1.4.2.1 Ưu điểm

- Quá trình tạo bột khô bằng phương pháp phun sấy thực hiện đơn giản và nhanh chóng hơn các phương pháp sấy khác, do dịch lỏng được phân tán thành các giọt lỏng có kích thước rất nhỏ nên làm tăng bề mặt bốc hơi rất lớn Do vậy, quá trình làm khô

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU được thực hiện nhanh chóng và trong thời gian rất ngắn, từ 5 đến 30 giây khi phun ra các giọt cú đường kớnh từ 10 – 200 àm [32]

- Quá trình phun sấy được thực hiện liên tục, năng suất sản phẩm cao nên thích hợp khi triển khai ở quy mô công nghiệp

- Tính chất và chất lượng sản phẩm được kiểm soát hiệu quả hơn do sản phẩm phun sấy có kích thước nhỏ, tương đối đồng đều và phần lớn có dạng hình cầu

- Thích hợp với các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt (thực phẩm, sản phẩm sinh học, dược phẩm ) [16]

- Không áp dụng với dược chất có khối lượng riêng quá lớn

- Vốn đầu tư ban đầu cao

- Thu hồi lại sản phẩm và thu gom bụi làm tăng chi phí của quá trình

- Yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để đảm bảo nguyên liệu có thể bơm đến thiết bị tạo giọt lỏng

1.4.3 Thiết bị phun sấy và nguyên lý của quá trình phun sấy

Thiết bị phun sấy thường bao gồm bơm cấp dịch phun, đầu phun, hệ thống gia nhiệt, phân tán khí vào, buồng phun, hệ thống làm sạch khí thải và thu hồi sản phẩm

Trong đó, kiểu phun dịch là “chìa khóa” của kỹ thuật phun sấy, do nó quyết định kích thước giọt phun nên ảnh hưởng đến kích thước của sản phẩm cuối cùng và động học của quá trình Phun dịch thường được thực hiện bởi đĩa phun ly tâm, vòi phun áp lực và vòi phun khí nén Trong đó, loại phổ biến nhất là đĩa phun ly tâm và vòi phun áp lực đơn dòng [16]

Hình 1.4 Sơ đồ thiết bị phun sấy

1 Buồng sấy 5 Cơ cấu phun mẫu

2 Caloriphe 6 Cyclon thu hồi sản phẩm từ khí thoát ra

3 Thùng chứa nguyên liệu cần sấy 7 Cyclon vận chuyển sản phẩm

4 Bơm nguyên liệu 8 Hệ thống quạt hút và màng lọc

Thiết bị hoạt động theo nguyên lý: Phun một dung dịch hoặc hỗn dịch các nguyên liệu dưới dạng sương mù hoặc giọt nhỏ để bốc hơi trong một luồng không khí nóng, các giọt nhỏ được sấy khô ngay lập tức thành các tiểu phân hình cầu Kích thước các tiểu phân phụ thuộc vào kích thước vòi phun, tốc độ phun và nồng độ dung dịch (hỗn dịch)

Các tiểu phân sẽ được tách khỏi hỗn hợp bằng cách thổi qua các cyclon [7]

1.4.4 Một số thông số quan trọng của phun sấy

- Nhiệt độ khí vào: Nhiệt độ khí vào cao làm quá trình bốc hơi dung môi nhanh hơn, nhưng có thể thay đổi tính chất vật lý của tiểu phân dược chất và độ ổn định đối với các hoạt chất nhạy cảm với nhiệt [27]

- Nồng độ chất rắn trong dịch phun: Nồng độ cao giảm được thời gian bốc hơi nhưng lại tăng độ nhớt của nguyên liệu, gây khó khăn cho quá trình phun sấy Nồng độ thấp tốn nhiều thời gian và năng lượng cho quá trình Thực tế nồng độ vào khoảng: 45 – 52% [9]

- Các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến quá trình phun sấy là tốc độ bơm đưa dòng nguyên liệu vào cơ cấu phun sương, lưu lượng không khí nóng vào buồng sấy, cấu tạo và kích thước buồng sấy [9].

Một số nghiên cứu bào chế nano rutin

STT Tên nghiên cứu Thành phần công thức

1 Development of an oral rutin nanocrytal formualation

10% Rutin : 0,2% Natri Dodecyl Sulfat trong nước Đồng nhất hóa ở áp suất cao

Kích thước tiểu phân rutin thu được là 727 nm với PDI là 0,265

Increased Antioxidant Activity and Skin Penentration by Nanocrystal Technology

18% Rutin, 2% polysorbate 80 , 1% PE 9010 và nước vừa đủ 100%

Kết hợp nghiền ướt với đồng nhất hóa ở áp suất cao

Kích thước tiểu phân nano rutin là 240 nm với PDI là 0,215

Kích thước hạt tăng nhẹ sau 6 tháng bảo quản ở

3 Nanocrystals for use in topical cosmetic formulations and method of

18% rutin, 2% polysorbate 80 , 1% PE 9010 và nước vừa đủ 100% đem

Kết hợp nghiền ướt với đồng nhất áp suất cao

KTTP rutin trung bình thu được sau nghiền ướt 1005 nm, sau đồng nhất áp suất cao là 640 nm

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU production thereof nghiền ướt Sau đó hỗn dịch được pha loãng đến nồng độ 5% rutin, 2% polysorbate 80, 5% glycerol 85,0% và 1% PE

4 Kinetic solubility and dissolution velocity of rutin nanocrystals

PVA, 88% nước Đồng nhất hóa ở áp suất cao trong 20 chu kỳ tại áp suất

Sau đó loại bỏ dung môi bằng đông khô hoặc phun sấy

- Quy mô phòng thí nghiệm siêu

Nghiền ướt - Kích thước hạt thu được ở quy

Poorly Soluble Plant Compounds Using an Ultra- Small-Scale Approach nhỏ: 5mg rutin, 2,5mg SDS trong 0,5ml nước

- Quy mô phòng thí nghiệm thông thường:

50mg rutin, 25 mg SDS trong 5ml nước mô phòng thí nghiệm siêu nhỏ là 438 nm

- Kích thước hạt thu được ở quy mô phòng thí nghiệm thông thường là 508 nm

1.5.2 Một số nghiên cứu bào chế nano rutin tại Việt Nam Bảng 1.4 Một số nghiên cứu bào chế nano rutin tại Việt Nam STT Tên nghiên cứu Công thức Phương pháp Kết quả TLTK

1 Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân Nano Rutin

Tạo nhũ tương và đồng nhất hóa

Kích thước và dãy phân bố kích thước hạt từ 66,6 nm đến 339,3 nm

2 Nghiên cứu tạo hệ Nano từ Rutin

- Công thức 1: đồng nhất hóa áp suất cao ở

- Công thức 1: kích thước tiểu phân rutin là

- Công thức 2: kích thước tiểu phân là 995 nm

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

- Bào chế được nano rutin bằng kỹ thuật nghiền bi

- Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano rutin bào chế được

- Định lượng rutin bằng phương pháp đo quang phổ hấp thụ UV – VIS

- Khảo sát độ tan bão hòa của rutin trong nước, tốc độ hòa tan của rutin trong môi trường nước và môi trường pH 6,8

- Bào chế nano rutin bằng phương pháp nghiền ướt và đánh giá một số đặc tính của hỗn dịch nano rutin như: KTTP, PDI và thế zeta

- Chuyển hỗn dịch nano rutin về dạng bột bằng phương pháp phun sấy và đánh giá một số đặc tính của bột phun sấy.

Hóa chất, thiết bị và đối tượng nghiên cứu

Bảng 2.1 Nguyên liệu, hóa chất nghiên cứu

STT Tên hóa chất Nguồn gốc Tiêu chuẩn

1 Hydroxypropyl Methylcellulose E15 Trung Quốc NSX

2 Hydroxypropyl Methylcellulose K4M Trung Quốc NSX

3 Hydroxypropyl Methylcellulose E6 Trung Quốc NSX

4 Polyvinyl Pyrrolidon K30 Trung Quốc NSX

6 Glycerol Distearat Trung Quốc NSX

7 Natri Lauryl Sulfat Trung Quốc NSX

10 Rutin chuẩn 88,2% Việt Nam DĐVN V

11 Natri Carboxymethyl Cellulose Trung Quốc NSX

12 Nước Việt Nam DĐVN IV

2.2.2 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu

- Cân kỹ thuật Shimadzu UX4200H (Nhật Bản)

- Máy đo quang UV-2600 Shimadzu (Nhật Bản)

- Hệ thống thiết bị phân tích kích thước thế zeta Horiba SZ100 (Nhật Bản)

- Máy nghiền bi SFM-1 (Mỹ)

- Máy phun sấy EYELA SPRAY DRYER SD 1010 (Nhật Bản)

- Cân phân tích AY 129, Shimadzu (Nhật Bản)

- Máy đo độ hòa tan ( Dissolution system ) (Ấn Độ)

- Máy đo tỉ trọng ERWEKA (Đức)

- Máy đo hàm ẩm MB45 (Switzerland)

- Máy phân tích nhiệt vi sai quét DSC LINSEIS (Đức)

- Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, ống đong, ống nghiệm, bình định mức

- Pipet, pipet bầu, micro pipet

2.2.3 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: nano rutin

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp định lượng rutin bằng phương pháp đo quang được tham khảo và xây dựng lại theo nghiên cứu của Malay và các cộng sự [14]

Tìm bước sóng hấp thụ cực đại

Cân chính xác khoảng 25 mg rutin chuẩn, hòa tan vào vừa đủ 100 ml methanol

Lấy 10 ml dung dịch trên cho vào bình định mức 100 ml, thêm methanol tới vạch, thu được dung dịch A có nồng độ 25 mg/L Tiến hành quét độ hấp thụ quang của dung dịch

A ở dải bước sóng từ 800 - 200 nm Từ đó xác định được bước sóng hấp thụ cực đại của rutin dựa vào hình ảnh quang phổ

- Mẫu chuẩn: Từ dung dịch A ở trên, pha loãng với methanol thành các dung dịch có nồng độ chính xác khoảng lần lượt là 5,03 mg/L; 10,06 mg/L; 12,58 mg/L; 15,10 mg/L; 20,13 mg/L Đo độ hấp thụ quang của các mẫu với mẫu trắng là methanol ở cực đại Xây dựng đường chuẩn và phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ rutin để tính toán

Mẫu trắng: Dung dịch methanol

- Mẫu thử: Mẫu thử đem lọc qua màng cellulose acetat 0,45 μm, đem pha loãng bằng methanol ở tỷ lệ nhất định để được nồng độ dung dịch thử trong khoảng 5 đến 20 mg/L Đo độ hấp thụ quang của mẫu thử ở bước sóng cực đại

2.3.2 Xác định độ tan bão hòa trong nước, tốc độ hòa tan của nano rutin và rutin nguyên liệu trong các môi trường Độ hòa tan bão hòa

Phân tán một lượng rutin nguyên liệu hoặc nano rutin dư trong 20 ml nước cất trong cốc có mỏ bọc kín, khuấy từ ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ Lọc dịch lọc qua màng lọc cellulose acetat 0,45 μm Pha loãng dung dịch bằng nước đến nồng độ phù hợp Sau đó đem đo độ hấp thụ quang ở bước sóng cực đại

Tốc độ hòa tan trong các môi trường

Hệ đệm 1,2; 4,5 và 6,8 ( được pha theo dược điển Việt Nam V ) và nước cất

Thử nghiệm xác định tốc độ hòa tan được thực hiện trên thiết bị đo độ hòa tan ở

37 o C và tốc độ quay 100 vòng/phút trong 900ml môi trường hòa tan (pH 1,2; pH 4,5; pH 6,8 và nước) Cân chính xác 50mg rutin nguyên liệu hoặc 51,31mg nano rutin (50 mg là hàm lượng rutin trong một viên thuốc trên thị trường) được phân tán trong môi trường hòa tan Hút 10ml dịch sau 5; 10; 15; 30; 60 phút (bù 10ml môi trường hòa tan sau mỗi lần hút) lọc dung dịch qua màng lọc cellulose acetat 0,45 μm Pha loãng dịch thử với môi trường hòa tan đến nồng độ phù hợp, sau đó đem đo hấp thụ quang ở bước sóng cực đại

Nồng độ rutin hòa tan tại điểm n (n=x+1) được tính theo công thức: mht= 𝐴𝑏𝑠−0.0141

0.0377 x hệ số pha loãng x 0.9 + 10 (Cn-1 + + Cn-x)

Trong đó: mht là lượng rutin hòa tan trong 0,9 lít môi trường (g), Abs là độ hấp thụ quang, Cn-1, , Cn-x lần lượt là nồng độ rutin tại các thời điểm hút trước (mg/L)

2.3.3 Bào chế nano rutin bằng kỹ thuật nghiền khô

Cho bi sứ và rutin vào bình chứa hình trụ, tiến hành nghiền với tần số và thời gian nhất định Điều kiện và quy trình bào chế được biểu diện trong hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế nano rutin bằng kỹ thuật nghiền khô

2.3.4 Bào chế nano rutin bằng kỹ thuật nghiền ướt

Nano rutin được bào chế theo quy trình sau:

Cho bi zirconium oxid, rutin, chất diện hoạt, polyme, nước vào bình chứa hình trụ rồi nghiền với tần số và thời gian nhất định Sau đó, tiến hành đưa hệ huyền phù nano rutin tạo thành về dạng bột bằng phương pháp phun sấy Điều kiện và quy trình bào chế được biểu diễn trong hình 2.2

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình bào chế nano rutin bằng kỹ thuật nghiền ướt

Bi zirconium oxid, rutin, chất diện hoạt, polyme, nước

- Tần số: 20 – 40 Hz -Thời gian: 40 – 80 phút

- Áp lực súng phun: 15 kPa

- Tốc độ phun dịch: 3,3 – 13,3ml/phút

- Tốc độ thổi khí: 0,4 m 3 /phút

Sản phẩm thu được bảo quản trong bình tránh ẩm ở nhiệt độ phòng

2.3.5 Phương pháp đánh giá một số đặc tính của hỗn dịch nano rutin

KTTP, phân bố KTTP, thế zeta

Kích thước trung bình của tiểu phân và chỉ số đa phân tán PDI được đo bằng nhiễu xạ tia laser Bằng cách cho hỗn dịch pha loãng chạy qua một chùm tia laser và đo các chùm tia khúc xạ và phản xạ, kích thước hạt trung bình của hệ sẽ được tính toán dựa theo định luật xấp xỉ Fraunhofer hoặc lý thuyết Mie

Thế zeta được xác định khi đo tốc độ di chuyển của tiểu phân trong vùng điện trường bằng phép đo gió bởi Doppler laser

Trong nghiên cứu ngày, kích thước trung bình của tiểu phân, chỉ số đa phân tán PDI và thế zeta được đo bằng thiết bị phân tích kích thước, thế zeta Horiba SZ100

Sử dụng hỗn dịch nano rutin sau nghiền ướt, pha loãng tới nồng độ thích hợp để tiến hành đo KTTP, chỉ số đa phân tán PDI và thế zeta bằng thiết bị phân tích kích thước, thế zeta Horiba SZ100

2.3.6 Phương pháp đánh giá một số đặc tính của bột nano rutin phun sấy

Hình thức Đánh giá hình thức bằng cảm quan: màu sắc, độ mịn

KTTP, phân bố KTTP, thế zeta

Phân tán bột nano rutin trong nước với nồng độ thích hợp, tiến hành đo KTTP, chỉ số đa phân tán PDI và thế zeta bằng thiết bị phân tích kích thước, thế zeta Horiba SZ100

Cân một lượng khoảng 0,8 – 0,9 g rutin trải đều trên đĩa của máy đo hàm ẩm, tiền hành đo và ghi nhận kết quả hàm ẩm của bột nano rutin phun sấy trên máy máy đo hàm ẩm MB45 Xác định bằng phương pháp mất khối lượng do làm khô theo Dược điển Việt Nam V, phụ lục 9.6. Đánh giá sự thay đổi trạng thái tinh thể của nano rutin với rutin nguyên liệu

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU Để nghiên cứu sự thay đổi trạng thái tinh thể, điểm nóng chảy của nano rutin được so sánh với điểm nóng chảy của rutin nguyên liệu Các điểm nóng chảy này được xác định bằng phương pháp đo nhiệt quét vi sai DSC

Cỏch tiến hành: Sử dụng đĩa nhụm chứa mẫu 40 àl, đục thủng nắp, khối lượng mẫu khoảng từ 3 – 7 mg Nhiệt độ quét từ 50 – 300 0 C, tốc độ gia nhiệt 10 0 C/phút Trong quá trình thử, thổi khí nitrogen với lưu lượng 50 ml/phút Độ tan bão hòa của nano rutin trong nước và tốc độ hòa tan của nano rutin trong các môi trường

Tương tự như phương pháp mô tả ở mục 2.3.2 đã trình bày ở trên

2.3.7 Phương pháp đánh giá hiệu suất phun sấy

Hiệu suất phun sấy được tính theo công thức

Kp = m thực tế m lý thuyết × 100 %

Trong đó: m thực tế là khối lượng nano rutin thu được (g), mlý thuyết là khối lượng nano rutin theo lý thuyết có trong dịch phun sấy (g).

Phương pháp xử lý số liệu

Các kết quả được xử lý thống kê với sự hỗ trợ của phần mềm Microsoft Excel

Kết quả được trình bày dưới dạng: X ± SD Trong đó: X là giá trị trung bình SD là độ lệch chuẩn (cỡ mẫu: n = 3)

THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Định lượng rutin bằng phương pháp đo quang

Xác định điểm hấp thụ cực đại

Tiến hành pha dung dịch rutin chuẩn có nồng độ 25 mg/L, đem quét độ hấp thụ quang ở bước sóng từ 800 nm đến 200 nm Kết quả thu được biểu diễn như hình 3.1

Hình 3.1 Quét độ hấp thụ quang của dung dịch rutin chuẩn ở bước sóng từ

Nhận xét: Nhìn vào quang phổ hấp thụ của rutin, bước sóng cực đại λmax = 257 nm được sử dụng để định lượng rutin

Tiến hành pha các mẫu thử có nồng độ chính xác lần lượt là 5,03; 10,06; 12,58;

15,10; 20,13 mg/L, đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 257 nm Kết quả thể hiện trong bảng 3.1 và hình 3.2

Bảng 3.1 Độ hấp thụ quang của rutin theo nồng độ tại bước sóng 257 nm

Nồngđộ (mg/L) 5,03 10,06 12,58 15,10 20,13 Độ hấp thụ quang (Abs) 0,196 0,392 0,494 0,587 0,760

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn độ hấp thụ quang của rutin theo nồng độ tại bước sóng 257 nm

Nhận xét: R 2 = 0,9987 (> 0,995) cho thấy có sự tuyến tính giữa độ hấp thụ quang và nồng độ dung dịch rutin trong khoảng nồng độ 5 mg/L đến 20 mg/L

Phương trình biểu diễn sự tương quan độ hấp thụ quang với nồng độ là: y = 0,0377x + 0,0141

Trong đó y là độ hấp thụ quang (Abs), x là nồng độ x là nồng độ rutin (mg/L).

Khảo sát độ tan bão hòa của rutin trong nước và tốc độ hòa tan của rutin trong các môi trường của rutin

0 5 10 15 20 25 Độ hấ p t hụ qu ang ( Abs )

Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU Độ tan bão hòa

Tiến hành xác định độ tan bão hòa của rutin trong nước theo phương pháp đã mô tả ở mục 2.3.2 Kết quả: độ tan bão hòa của rutin trong nước là 84,21 ± 1,16 mg/L

Tốc độ hòa tan trong các môi trường

Tiến hành xác định độ tan của rutin trong các môi trường theo phương pháp đã mô tả ở mục 2.3.2 Kết quả thu được như trong bảng 3.2

Bảng 3.2 Phần trăm hòa tan của rutin theo thời gian trong các môi trường

% hòa tan trong môi trường pH 1,2

- Rutin nguyên liệu có độ tan thấp

- Rutin tan tốt nhất trong môi trường pH 6,8, tan kém nhất trong môi trường pH 1,2

Bào chế nano rutin bằng kỹ thuật nghiền bi

Tiến hành bào chế nano rutin bằng kỹ thuật nghiền khô như mô tả trong mục 2.3.3 và bằng kỹ thuật nghiền ướt như mô tả trong mục 2.3.4

Kết quả cho thấy, kỹ thuật nghiền khô cho ra kích thước tiểu phân khoảng vài àm, cũn kỹ thuật nghiền ướt cho ra kớch thước tiểu phõn < 1àm Vỡ vậy, kỹ thuật nghiền ướt được lựa chọn để bào chế nano rutin

3.3.2 Khảo sát tần số nghiền

Tiến hành bào chế nano rutin theo quy trình như mô tả trong mục 2.3.4 với các thông số:

- Công thức hỗn dịch: 5g Rutin (20%), 1,25g HPMC E15 (5%), 0,125g (1%) NaLS trong 12,5ml nước

- Bi zirconium oxid gồm: 4 bi loại 25g, 10 bi loại 10g, 20 bi loại 5,5g và 33 bi loại 2g

Nano rutin trong hỗn dịch sau quá trình nghiền ướt được đánh giá KTTP, chỉ số đa phân tán PDI như mô tả trong mục 2.3.5 Kết quả thu được trong bảng 3.3 và hình 3.3

Bảng 3.3: KTTP, PDI và thế zeta của hỗn dịch nano theo tần số nghiền

Mẫu Tần số (Hz) KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV)

Hình 3.3 KTTP và PDI của hỗn dịch nano rutin theo tần số nghiền

- KTTP: KTTP nhỏ nhất khi nghiền ở tần số 30 Hz (447,0 nm) – tốc độ giúp hình thành cả lực va chạm và lực mài mòn Điều này có thể được giải thích là do ở tốc độ thấp hơn ( f = 20; 25 Hz) lực mài mòn là cơ chế chính gây gãy vỡ tiểu phân Khi tốc độ quá cao (f = 35 Hz) các viên bi sẽ bị lực ly tâm ép vào thành, vì thế không có các quá trình mài mòn hay va đập xảy ra và hiệu suất quá trình sẽ giảm hay kích thước tiểu phân sẽ tăng

- PDI: Phân bố KTTP của Mẫu 1; 2; 3; 4 lần lượt có PDI = 0,611; 0,535; 0,517;

0,523 đều lớn hơn 0,3 chứng tỏ KTTP có khoảng phân bố rộng, M3 có khoảng phân bố nhỏ nhất

- Thế zeta: Giá trị tuyệt đối thế zeta của các mẫu đều cao, cho thấy hỗn dịch nano rutin có độ ổn định cao

Kết luận: Nghiền ướt với tần số f = 30 Hz là thích hợp để thu được KTTP và PDI nhỏ nhất (447,0 – 0,517 ) Vì vậy, f = 30 Hz được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo

3.3.3 Lựa chọn chất ổn định hỗn dịch

Khảo sát tốc độ nghiền

- Thành phần hỗn dịch: 2,5g rutin (20%), 0,125g NaLS (1%), 0,625g (5%) chất ổn định trong 12,5ml nước cất Loại chất ổn định trong công thức được thay đổi với lượng cố định là 0,625g

Bảng 3.4 KTTP, PDI, thế zeta của hỗn dịch nano rutin theo loại chất ổn địn (n=3)

Mẫu Chất ổn định KTTP (nm ) PDI Thế zeta(mV )

Hình 3.4 KTTP, PDI của hỗn dịch nano rutin theo loại chất ổn định Nhận xét:

- KTTP: KTTP nhỏ nhất khi sử dụng chất ổn định là HPMC E6 (412,0 nm) Khi thay đổi chất ổn định, KTTP tăng

- PDI: Phân bố KTTP của Mẫu 1; 2; 3; 4; 5 và 6 lần lượt có PDI = 0,432; 0,517;

0,541; 0,577; 0,457 và 0,512 đều lớn hơn 0,3 chứng tỏ KTTP có khoảng phân bố rộng, M1 có khoảng phân bố nhỏ nhất

- Thế zeta: Giá trị tuyệt đối thế zeta của các mẫu đều cao, cho thấy hỗn dịch nano rutin có độ ổn định cao

Kết luận: Sử dụng chất ổn định là HPMC E6 trong nghiền ướt để bào chế nano rutin sẽ thu được KTTP nhỏ nhất (412,0 nm), PDI nhỏ nhất (0,432) Vì thế, HPMC E6 được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo

3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất ổn định hỗn dịch

- Thành phần hỗn dịch: 2,5g rutin (20%), 0,125g NaLS (1%), ag HPMC E6 trong 12,5 ml nước cất Lượng HPMC E6 (a) được thay đổi lần lượt là: 0g, 0,125g, 0,375g, 0,625g

- Bi zirconium oxid gồm: 4 bi loại 25g, 10 bi loại 10g, 20 bi loại 5,5g và 33 bi loại

Nano rutin trong hỗn dịch sau quá trình nghiền ướt được đánh giá KTTP, chỉ số đa phân tán PDI, thế zeta như mô tả trong mục 2.3.5 Kết quả thu được trong bảng 3.5 và hình 3.5

Bảng 3.5 KTTP, PDI và thế zeta của hỗn dịch nano rutin theo tỉ lệ chất ổn định

(n=3) Mẫu Tỉ lệ HPMC E 6 KTTP ( nm ) PDI Thế zeta (mV)

Hình 3.5 KTTP, PDI của hỗn dịch nano rutin theo tỉ lệ chất ổn định Nhận xét:

- KTTP, PDI: Với lượng HPMC E6 là 0,125g, nano rutin được bào chế có kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân nhỏ nhất (KTTP@6,7 nm, PDI=0,389 ) Khi tăng lượng HPMC E6 lên 0,375 và 0,625g, KTTP có tăng nhưng không đáng kể là 410,8 nm và 412,0 nm

- Thế zeta: 3 mẫu đều có giá trị tuyệt đối của thế zeta cao cho thấy hỗn dịch nano rutin có độ ổn định cao Trong đó, mẫu với nồng độ HPMC E6 có trị tuyệt đối của thế zeta lớn nhất

- Kết luận: Như vậy, KTTP chênh lệch không nhiều giữa các mẫu có lượng HPMC

E6 khác nhau Vì dùng ít tá dược hơn do vậy lượng HPMC E6 là 0,125g được lựa chọn

3.3.5 Lựa chọn chất diện hoạt

- Thành phần hỗn dịch: 2,5g rutin (20%), 0,125g chất diện hoạt (1%), 0,125g HPMC E6 (1%) trong 12,5ml nước cất Chất diện hoạt với lượng cố định là 0,125g và thay đổi loại chất diện hoạt trong các mẫu Ba chất diện hoạt được sử dụng trong ba mẫu của nghiên cứu này là: NaLS, polyxame 407, Tween 80

Khảo sát nồng độ chất ổn định

- Bi zirconium oxid gồm: 4 bi loại 25g, 10 bi loại 10g, 20 bi loại 5,5g và 33 bi loại

Nano rutin trong hỗn dịch sau quá trình nghiền ướt được đánh giá KTTP, chỉ số đa phân tán PDI, thế zeta trong mục 2.3.5 Kết quả thu được trong bảng 3.6 và hình 3.6

Bảng 3.6 KTTP, PDI và thế Zeta của hỗn dịch nano rutin theo loại chất diện hoạt sử dụng (n=3) Mẫu Chất diện hoạt KTTP (nm) PDI Thế zeta(mV)

Hình 3.6 KTTP và PDI của hỗn dịch nano rutin theo loại chất diện hoạt Nhận xét:

Lựa chọn chất diện hoạt

- KTTP: KTTP nhỏ nhất khi sử dụng chất diện hoạt NaLS (406,7 nm) KTTP của rutin khi sử dụng chất diện hoạt là Polyxame 407 và Tween 80 lần lượt là 583,43 nm và 1130,85 nm, lớn hơn rất nhiều lần so với NaLS

- PDI: PDI trong 3 mẫu M1, M2, M3 lần lượt là 0,389; 0,645; 0,487 PDI trong cả

3 mẫu đều lớn hơn 0,3 chứng tỏ KTTP có khoảng phân bố rộng, M1 có khoảng phân bố nhỏ nhất

- Thế Zeta: Giá trị tuyệt đối của thế Zeta trong cả ba mẫu đều cao, chứng tỏ hỗn dịch nano rutin có độ ổn định cao

Kết luận: Sử dụng chất diện hoạt NaLS trong nghiền ướt để bào chế nano rutin sẽ thu được KTTP nhỏ nhất (406,7 nm), PDI nhỏ nhất (0,389) Vì thế, NaLS được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo

3.3.6 Khảo sát thời gian nghiền

- Thành phần hỗn dịch: 2,5g rutin (20%), 0,125g HPMC E6 (1%), 0,05g NaLS (0,4%) trong 12,5 ml nước cất

- Thời gian nghiền: 50 phút, 60 phút, 70 phút

Bảng 3.7 KTTP, PDI và thế zeta của hỗn dịch nano rutin theo thời gian nghiền

(n=3) Thời gian nghiền (phút) KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV)

Hình 3.7 KTTP, PDI của hỗn dịch nano rutin theo thời gian nghiền

- KTTP: Với thời gian nghiền là 60 phút, KTTP của nano rutin đạt giá trị nhỏ nhất là 395,9 nm Khi tăng thời gian nghiền, KTTP tăng nhẹ (406,0 nm), điều này có thể được giải thích do hiện tượng kết tụ tiểu phân

- PDI : PDI của các mẫu đều lớn hơn 0,3, chứng tỏ KTTP có khoảng phân bố rộng,

Khảo sát thời gian nghiền

- Thế Zeta: Giá trị tuyệt đối của thế zeta trong ba mẫu đều cao, chứng tỏ hỗn dịch nano của độ ổn định cao

Tiêu đề	Bào Chế Bột Nano Rutin Bằng Kỹ Thuật Nghiền Bi
Tác giả	Mai Thị Thảo
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Văn Khanh
Trường học	Đại Học Quốc Gia Hà Nội
Chuyên ngành	Dược Học
Thể loại	khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	1,82 MB