Điều chế hệ tiểu phân nano lipid tinh dầu hương thảo (rosmarinus officinalis lamiaceae)

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - VÕ THỊ KIM LOAN ĐIỀU CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID TẢI TINH DẦU HƯƠNG THẢO (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - VÕ THỊ KIM LOAN ĐIỀU CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID TẢI TINH DẦU HƯƠNG THẢO (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC MÃ SỐ: 8720202 LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM ĐÌNH DUY Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 12 năm 2020 Võ Thị Kim Loan Luận văn thạc sĩ dược học – Khóa học 2019 – 2021 Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm – Bào chế ĐIỀU CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID TẢI TINH DẦU HƯƠNG THẢO (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) Võ Thị Kim Loan Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Phạm Đình Duy Mục tiêu Tinh dầu sử dụng từ thời xưa giúp giảm đau, an thần, chống viêm, co thắt, gây tê chỗ Trong đó, tinh dầu hương thảo chứa hoạt chất sinh học phù hợp lĩnh vực thực phẩm, mỹ phẩm dược phẩm phù hợp với xu hướng ngày Đặc biệt, ngành da liễu có nhiều nghiên cứu cho thấy tinh dầu hương thảo có cơng dụng điều trị mụn trứng cá, tăng độ đàn hồi, cân tình tiết bã nhờn cho da,…Tuy nhiên, nhược điểm chung loại tinh dầu không tan nước, dễ bay hơi, dễ oxy hóa mơi trường, ánh sáng, nhiệt độ, sử dụng trực tiếp da nên ứng dụng nhiều hạn chế Bên cạnh đó, giá mang nano cấu trúc lipid xem giải pháp phù hợp giúp tinh dầu khắc phục nhược điểm Mục tiêu đề tài điều chế tiểu phân nano lipid tải tinh dầu hương thảo (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) phương pháp đồng hóa áp suất cao Phương pháp nghiên cứu Sàng lọc lựa chọn tá dược hệ RO – NLC dựa vào thể chất, khả hỗn hòa hỗn hợp RO – NLC điều chế phương pháp đồng hóa áp suất cao với tá dược lipid rắn Precirol® ATO5, chất diện hoạt Tween 80, tinh dầu hương thảo vừa lipid lỏng vừa hoạt chất công thức Xây dựng công thức quy trình điều chế RO – NLC điều kiện phù hợp, đánh giá đặc tính thể chất, kích thước tiểu phân, zeta, hiệu suất nang hóa tinh dầu khả tải lipid Xây dựng thẩm định quy trình định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID theo tiêu chuẩn ICH Kết bàn luận Xây dựng hệ RO – NLC tải lượng tinh dầu hương thảo nhiều lên đến %, tỉ lệ lipid 10 % chất diện hoạt %, đạt yêu cầu cảm quan, độ bền pha Kích thước tiểu phân trung bình đạt 58,85 ± 0,04 nm, số đa phân tán 0,173 ± 0,01, giá trị zeta 7,81 mV, hiệu suất nang hóa 34 % khả tải tinh dầu lipid rắn đạt % Xây dựng thẩm định quy trình định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo phương pháp sắc ký khí, đạt yêu cầu tính tương thích hệ thống, độ đặc hiệu, độ đúng, độ lặp lại tính tuyến tính Kết luận Đề tài xây dựng cơng thức quy trình điều chế chế tiểu phân nano lipid tải tinh dầu hương thảo (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) phương pháp đồng hóa áp suất cao Xây dựng thẩm định quy trình định lượng lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo phương pháp sắc ký khí đạt theo tiêu chuẩn ICH Từ khóa: Rosemay, NLC, GC-FID Final thesis for the degree of Master – Academic year 2019 – 2021 FORMULATION OF ROSEMARY OIL LOADED NANO LIPID CARRIER Vo Thi Kim Loan Supervisor: Assoc Prof Dr Phạm Đình Duy Introduction Essential oils have been used since ancient times for pain relief, sedation, antiinflammatory, spasmodic, local anesthesia Rosemary oil contains biologically active ingredients suitable for food, cosmetics, and pharmaceutics In dermatology, many studies show that rosemary oil is effective in acne treatment, elasticity increase, sebum secretion balance for the skin, etc However, the common disadvantage of essential oils is insoluble in water, volatile, easy to oxidize by the environment, and can not be used directly on the skin Therefore, its application has many limitations To overcome these disadvantages, lipid-structured nanocarriers are considered a suitable solution The aim of the project is to prepare lipid nanoparticle loading rosemary essential oil (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) by homogenization method under high pressure Research Methods Screening and selecting the RO - NLC system based on their physical properties and miscibility RO – NLC prepared by the high-pressure homogenization method with solid lipid excipients Precirol ® ATO5, Tween 80, and rosemary essential oil are simultaneously liquid lipids and active ingredients in a formulation Designing formula and RO - NLC preparation process under suitable conditions, evaluating physical properties, particle size, zeta potential, essential oil encapsulation efficiency, and lipid loading capacity Developing and validating a procedure for the quantification of eucalyptol in rosemary essential oil by gas chromatography with an FID detector complying with ICH standards Results and discussion Designing the RO - NLC system that can load the maximum amount of rosemary essential oil up to 5%, lipid ratio 10% and surfactant 6% meets the requirements for sensory properties, and phase stability The average particle size is 58.85 ± 0.04 nm, and the polydispersity index is 0.173 ± 0.01, the zeta potential is 7.81 mV, 34% encapsulation efficiency and essential oil loading capacity of solid lipids reached 7% Development and validation of a procedure for the quantification of eucalyptol in rosemary essential oil by gas chromatography met the requirements of systematic compatibility, specificity, accuracy, repeatability, and linearity Conclusion The thesis has designed a formula and formulation process for lipid nanoparticle loading rosemary essential oil (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) using the highpressure homogenization method Designing and validating a procedure for the quantification of eucalyptol in rosemary essential oil using gas chromatography complying with ICH standards Keywords: Rosemary, NLC, GC-FID MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Giá mang cấu trúc nano 1.1.1 Khái niệm phân loại 1.1.2 Các kỹ thuật bào chế NLC 1.1.3 Vai trò NLC vận chuyển hoạt chất qua da 1.2 Hệ tiểu phân nano chứa tinh dầu 11 1.2.1 Tiểu phân nano polymer chứa tinh dầu 12 1.2.2 Tiểu phân nano lipid chứa tinh dầu 15 1.3 Đại cương tinh dầu hương thảo 17 1.3.1 Tính chất thành phần hóa học tinh dầu hương thảo 18 1.3.2 Hoạt tính sinh học tinh dầu hương thảo 19 CHƯƠNG 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 Đối tượng nghiên cứu 21 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 21 2.1.2 Dụng cụ trang thiết bị 21 2.2 Phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1 Đánh giá sơ tương tác lipid rắn với tinh dầu hương thảo 22 2.2.2 Xây dựng cơng thức quy trình điều chế hệ tiểu phân nano lipid tải tinh dầu hương thảo (RO-NLC) 22 i 2.2.3 Các đặc tính hệ RO-NLC 25 2.2.4 Xây dựng thẩm định quy trình định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo RO – NLC phương pháp sắc ký khí với đầu dị FID 26 2.2.5 Định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo RO-NLC 33 2.2.6 Hiệu suất nang hóa khả tải hệ tiểu phân nano lipid tải tinh dầu hương thảo 35 CHƯƠNG 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 Kết đánh giá sơ tương tác lipid rắn với tinh dầu hương thảo 36 3.1.1 Thể chất hỗn hợp lipid 36 3.1.2 Sự tương tác lipid rắn với tinh dầu hương thảo 37 3.2 Kết xây dựng cơng thức quy trình điều chế RO – NLC 39 3.2.1 Công thức RO – NLC 39 3.2.2 Quy trình điều chế RO – NLC 42 3.3 Kết đánh giá đặc tính RO – NLC 43 3.3.1 Cảm quan RO – NLC 43 3.3.2 Kích thước tiểu phân số đa phân tán RO – NLC 43 3.3.3 Thế zeta 45 3.4 Xây dựng thẩm định quy trình định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo RO – NLC phương pháp sắc ký khí với đầu dị FID 46 3.4.1 Xây dựng quy trình định lượng eucalyptol RO RO – NLC phương pháp sắc ký khí với đầu dị FID 46 3.4.2 Thẩm định quy trình định lượng eucalyptol RO RO – NLC phương pháp sắc ký khí với đầu dị FID 48 3.5 Định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo RO-NLC 55 i 3.6 Hiệu suất nang hóa khả tải hệ tiểu phân nano lipid tải tinh dầu hương thảo 56 CHƯƠNG BÀN LUẬN 57 4.1 Tương tác lipid rắn tinh dầu hương thảo 57 4.2 Công thức hệ RO – NLC 59 4.2.1 Chất diện hoạt công thức RO – NLC 59 4.2.2 Tỉ lệ lipid công thức 60 4.2.3 Kỹ thuật điều chế hệ RO – NLC 61 4.3 Tính chất hệ RO – NLC 62 4.3.1 Kích thước tiểu phân số đa phân tán 62 4.3.2 Thế zeta hệ RO – NLC 63 4.4 Xây dựng thẩm định quy trình định lượng eucalyptol tinh dầu hương thảo RO – NLC phương pháp sắc ký khí với đầu dị FID 64 CHƯƠNG KẾT LUẬN 67 CHƯƠNG KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-4 Phụ lục 1.5 Biểu đồ nhiệt hỗn hợp Apfil® - RO với tỉ lệ (8 : 2) Phụ lục 1.6 Biểu đồ nhiệt hỗn hợp GeleolTM Mono and Diglycerides NF – RO với tỉ lệ (7 : 3) Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-5 Phụ lục 1.7 Biểu đồ nhiệt hỗn hợp GeleolTM Mono and Diglycerides NF – RO với tỉ lệ (8 : 2) Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-6 Phụ lục Sắc kí đồ Phụ lục 2.1 Mẫu dung môi uV Data1:Mau trang 1.gcd FID1 250000 225000 200000 175000 150000 125000 100000 75000 50000 25000 -25000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 10.0 11.0 12.0 13.0 10.0 11.0 12.0 13.0 11.0 12.0 13.0 Phụ lục 2.2 Mẫu eucalytol chuẩn uV Data1:Mau chuan eucalyptol 1.gcd FID1 900000 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Phụ lục 2.3 Mẫu tinh dầu uV Data1:Mau thu tinh dau huong thao 1.gcd FID1 4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Phụ lục 2.4 Mẫu eucalyptol tự uV Data1:Mau thu CP tu 1.gcd FID1 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 -1000000 -2000000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn 7.0 8.0 9.0 10.0 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-7 Phụ lục 2.5 Mẫu eucalyptol nang hóa uV Data1:Mau thu CP nang hoa 1.gcd FID1 1750000 1500000 1250000 1000000 750000 500000 250000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 10.0 11.0 12.0 13.0 11.0 12.0 13.0 11.0 12.0 13.0 Phụ lục 2.6 Mẫu giả dược uV Data1:Mau gia duoc 1.gcd FID1 1300000 1200000 1100000 1000000 900000 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 Phụ lục 2.7 Mẫu tinh dầu thêm chuẩn uV Data1:Tinh dau + chuan eucalyptol 1.gcd FID1 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 Phụ lục 2.8 Mẫu giả dược thêm chuẩn uV 1200000 Data1:Mau tu tao (m au gia duoc + chuan) 1.gcd FID1 1100000 1000000 900000 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn 7.0 8.0 9.0 10.0 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-8 Phụ lục 2.9 Số liệu thống kê hồi quy Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-9 Phụ lục COA tinh dầu hương thảo Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn