TỔNGQUANVỀCURCUMIN
Curcumin là tên gọi của curcuminoid-một nhóm hợp chất có nguồn gốc từ Nghệvàng (Curcuma longa L Zingiberaceae) Bao gồm curcumin I-chiếm khoảng 77%;curcuminII(demethoxycurcumin)- chiếmtỷlệkhoảng17%;curcuminIII(bisdemethoxycurcumin)-chiếm tỷ lệ khoảng 3% Trong đó, thành phần chính cóhoạttínhsinhhọclàcurcuminI[11],[91],[100].
Curcumin là bột tinh thể có màu vàng cam, không tan trong nước ở pH acid vàtrung tính, không tan trong ether, tan trong methanol, ethanol, dimethyl sulfoxid vàaceton Cực đại hấp thu (max) của curcumin trong methanol là 430 nm Điểm chảylà183 o C Hệsốphânbốvàđộtantrongnướccủacurcumin tươngứnglà3,2và0,6
Curcumink é m b ề n v ớ i án hs á n g , k é m bềnt ro ng m ô i t r ư ờ n g k i ề m v à b ịp h â n hủynhanhchóngtrongkhoảngthờigianchưađầy30phút [111]
Curcumin có giá trị hoạt tính sinh học cao là do trong công thức cấu tạo củacurcumincócácnhómhoạttínhsau:
Nhiều công trình đã nghiên cứu hoạt tính và tác dụng dược lý của curcumin. Kếtquả cho thấy, curcumin có hoạt tính sinh học mạnh và đa dạng, bao gồm: hoạt tínhchống viêm, chống ung thư, chống đông máu, chống vi khuẩn, chống nấm, chốngvirus, làm lành vết thương, giảm cholesterol; chữamột số bệnhn h ư : đ á i t h á o đường,,timmạch[8],[37],[75],[81],
Curcumin có khả năng ngăn chặn các loại ung thư dạ dày, da, tuyến vú, miệng,phổi, gan, thực quản, ruột non, ruột già… Curcumin tác động đến hầu hết các giaiđoạn hình thành và phát triển khối u Cơ chế kháng ung thư của curcumin rất đadạng như: ức chế sự sinh sản và tăng sinh mạch máu của tế bào ung thư, ức chế cácisoenzymc y t o c h r o m P 4 5 0 , ứ c c h ế s ự c h u y ể n h ó a s i n h h ọ c c ủ a c á c c h ấ t g â y ungthư,ứcchếcácproteinliênquanđếnchutrìnhtếbàonhưNF-kB,cảmứngenzyme glutathion S-transferase (GST), thúc đẩy tế bào ung thư đi vào chu trình chết tựnhiên[8],[37],[49],[71],[81],[91],[116]…
Hình1.2.Quátrìnhhìnhthànhvàdicăn khối uvàtácđộngcủa curcumin
Các nghiên cứu khác nhau về quá trình chuyển hóa của curcumin đã được thựchiện Khi dùng đường uống, curcumin được chuyển hóa chủ yếu theo con đườngglucuronid hóa Quá trình chuyển hóa curcumin xảy ra chủ yếu ở gan, ít hơn ở thậnvà ống tiêu hóa [41],[100] Curcumin bị chuyển hóa lần đầu cho dihydrocurcumin vàtetrahydrocurcumin, những hợp chất này sau đó được chuyển sang dạng liên hợpmonoglucuronid.Vìvậy,chấtchuyểnhóachínhcủacurcuminlàcurcumin- glucuronid,dihydrocurcumin-glucuronid,tetrahydrocurcumin- glucuronidvàtetrahydrocurcumin Những chất chuyển hóac ủ a c u r c u m i n c ó h o ạ t t í n h t ư ơ n g t ự như curcumin nhưng không rõ ràng Trong khi hầu hết các nghiên cứu cho thấy cáccurcumin-glucuronid và tetrahydrocurcumin có hoạt tính kém hơn curcumin thì mộtsố nghiên cứu khác cho rằng những hợp chất này có thể có hoạt tính mạnh hơncurcumin.
TỔNG QUAN VỀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH-ĐỘ ỔN ĐỊNHVÀTUỔI THỌCỦATHUỐC
1.2.1.1 Cácnghiên cứu định lượngcurcumin bằng phươngpháp quang phổ UV- Vis
Tang Bo và cộng sự (2002) sử dụng máy quang phổ Shimadzu UV-265 để địnhlượng phức chất của curcumin và-cydclodextrin Kết quả, tạimax431 nm cókhoảngtuyếntính0-15g/mLvớihệsốtươngquanbìnhphươngr 2 =0,9991 [115] Goindi Shishuvà cộng sự(2011)đã định lượng curcumin trongmethanolv à đệm pH 1,2 với hệ thống quang phổ Shimadzu Kết quả, khoảng tuyến tính 1-10àg/mLv ới hệ sốt ư ơ n g quanr 2 =0, 9999; p hư ơn g trỡnh hồ iq u y làŷ = 0,145 xtại
maxà421nmvàŷ=0,054xtại430nm(đệmpH1,2) [ 2 9 ]
1601 định lượng curcumin (10g/mL) trong methanol Kết quả, tạimax421 nm có khoảng tuyến tính 1-7g/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 =0,9995 [99]
Kadam Prasad Vijay và cộng sự (2013) sử dụng máy quang phổ DoublebeamShimadzu 1800 định lượng curcumin trong công thức cream Kết quả, tạimax422nm có khoảng tuyến tính 1-7g/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 = 0,999;phươngtrìnhhồiquylàŷ=0,166x–0,01 [50]
HazraKalyanvàcộngsự(2015)sửdụngmáyquangphổD o u b l e b e a m Shimadzu đ ị n h l ư ợ n g c u r c u m i n t r o n g c ô n g t h ứ c n a n o c u r c u m i n K ế t q u ả , t ạ imax421 nm có khoảng tuyến tính 5-25g/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 =0,9997 [39]
Holkar Vishal Vasant và cộng sự (2015) sử dụng máy quang phổ DoublebeamShimadzu1 8 0 0 đ ị n h l ư ợ n g c u r c u m i n ( 1 0g/mL)t r o n g m e t h a n o l K ế t q u ả , t ạ i
max421 nm có khoảng tuyến tính 1-6g/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 =0,999;phươngtrìnhhồiquiŷ=0,150x+0,005 [40]
Tất cả các nghiên cứu cho thấy qui trình đều đạt độ đặc hiệu, độ đúng và độchínhxác.
1.2.1.2 Các nghiên cứu định lượng curcumin bằng phương pháp sắc ký lỏnghiệunăngcao(HPLC)
Jadhav B-K và cộng sự (2007) sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng 420nm với chương trỡnh rửa giải isocratic để định lượng cỏc curcumin, cột RP-C18Vydac đ (250 x 4,6mm, 5 àm) với pha động acetonitril:0,1% acid trifluro-acetic(50:50); tốc độ dòng 1,5 mL/phút; thể tớch tiờm mẫu 20 àL Kết quả khoảng tuyếntớnh của curcumin 100-200 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 = 0,9996;thờigianlưukhoảng7,2phút [43]
Ramshankar Yadav Vivek và Suresh Sarasija (2009) sử dụng HPLC đầu dò UV- Vis tại bước súng 425 nm để xỏc định curcumin, cột Merck C15 (250 x 4,6 mm, 5àm) với pha động acetonitril:tetrahydrofuran: 2% acid acetic (50:30:20); tốc độdũng0,7mL/phỳt;thểtớchtiờmmẫu50àL.Kếtquảkhoảngtuyếntớnhcủacurcumin 50-100000 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 = 0,9997; thờigianlưu4,587phút [93]
Ramshankar Yadav Vivek và các cộng sự (2009) sử dụng HPLC đầu dò UV- Vistạibướcsóng425nmđểđịnhlượngcurcumin,demethoxyvàb i s m e t h o x y curcum in,cộtphađảoMerckC15(4,6x250mm,5m)vàphađộnglàtetrahydrofuran:1% acid citric (35:65); tốc độ dũng 1,2 mL/phỳt; thể tớch tiờm mẫu50 àL Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin 50-5000 ng/mL với hệ số tươngquanbìnhphươngr 2 =0,9997;thờigianlưu15,892phút [94]
Li Rui và cộng sự (2011) sử dụng HPLC đầu dò LC/MS/MS để định lượngcurcumin, demethoxycurcumin (DMC) và bis demethoxycurcumin (BDMC) ở khốiu chuột, Zorbax SB-C18 (4,6 x 12,5 mm; 5m) và pha động là acetonitril:nước(chứa 0,1% acid formic) (50:50); tốc độ dòng 0,2 mL/phút Kết quả khoảng tuyếntính 2-6000 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 = 0,997-0,99; thời gian lưu12,59;11,28và10,11phút [61]
Sonavaran C và cộng sự (2011), sử dụng HPLC pha đảo đầu dò UV-Vis tại bướcsóng 250 nm với chương trình rửa giải gradient để định lượng curcumin trong chếphẩm thuốc viên nén, cột Lichrocart Lichrosphere (250 x 4,0 mm; 5 àm) với phađộngacetonitril:đệmnatriacetat p H 4, 5(1 0: 90 ); t ố c độ dòng1mL /p hú t
;thểtích tiờm mẫu 20 àL Kết quả khoảng tuyến tớnh của curcumin 50-150 àg/mL với hệ sốtươngquanbìnhphươngr 2 =0,999;thờigianlưu4,476phút [107]
Gugulothu Dalapathi và cộng sự (2013), áp dụng phương pháp HPLC đầu dòUV-Vistạibướcsóng425nm,sửdụngcộtZorbaxEclipseC18(4,6x150mm,5
m) và MP là acid acetic 1% (pH 3 điều chỉnh với 50% triethanolamine):acetonitril(55:45);tốcđộdũng1,25mL/phỳt;thểtớchtiờmmẫu50àLđể địnhl ư ợ n g curcumin trong huyết tương người Kết quả khoảng tuyến tính 10-
1000 ng/mL vớihệsốtươngquanbìnhphươngr 2 =0,999;thờigianlưu9phút [32]
Jangle RD và Thorat BN (2013), sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng425 nm để xác định liposome curcuminoid, cột Zorbax Eclipse XDB-C18 (150 ì 4mm, 5 àm) và pha động là acid orthophosphoric 0,1% :acetonitril (50:50); tốc độdũng 1 mL/phỳt; thể tớch tiờm mẫu 5 àL Kết quả khoảng tuyến tớnh của curcumin50-300 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r 2 = 0,997; thời gian lưu củacurcumin6,36phút [45]
AngLeeFungvàcộngsự(2014)sửdụngHPLCđầudòUV-Vistạibướcsóng 370nmvớichươngtrìnhrửagiảiisocraticđểđịnhlượngcácc u r c u m i n v à quercetin, cột Thermo Hypersil (250 x 4,6mm, 5 àm) với pha động acetonitril:acidacetic pH 2,6 (40:60); tốc độ dũng 1,3 mL/phỳt; thể tớch tiờm mẫu 20 àL Kết quảkhoảng tuyến tớnh của curcumin 1,25-200 àg/mL với hệ số tương quan bỡnh phươngr 2 =0,99993;thờigianlưukhoảng16,72phút [13]
LongYulingvàcộng sự (2014)sửdụngHPLCđầudòUV-Vis tạibư ớc sóng 425nmđểxácđịnhđồngthờicurcumin,demethoxycurcuminvàbisdemethoxycurcumin, cột Wondasil C18 (250 cm X 4,6 mm, 5 àm) với pha độngacetonitril: đệm phosphat 10 mM pH 5,0 (50:50); tốc độ dũng 1 mL/phỳt; thể tớchtiờm mẫu 20 àL. Kết quả khoảng tuyến tớnh của curcumin 0,208-41,6 àg/mL với hệsốtươngquanbìnhphươngr 2 =0,9985;thờigianlưukhoảng14phút [66]
Tất cả các nghiên cứu cho thấy qui trình đều đạt tính tương thích hệ thống,độđặchiệu,độđúngvàđộchính xác.
Thực hiện theo hướng dẫn thử độ ổn định và xác định tuổi thọ của thuốc theoWHO,ASEANvàquyđịnhvềđăngkýthuốc-BYT.[1],[6],[7],[33],[131]
Wang YingJan và cộng sự (1997) nghiên cứu về độ ổn định của curcumintrong dung dịch đệm và đặc tính của sản phẩm thoái hóa Một loạt các điều kiện pHkhác nhau từ 3-10 đã được thử nghiệm và kết quả cho thấy tốc độ phân hủy phụthuộcvàopHvàxảy ranhanhhơnở điềukiệntrungtính.Kếtquảchot h ấ y curcumin ổn định hơn trong môi trường nuôi cấy có chứa 10% huyết thanh bê vàtrong máu người, ít hơn 20% curcumin phân hủy trong vòng 1 giờ và sau 8 giờkhoảng 50% curcumin vẫn còn tồn tại Trans-6-(4ʼ-hydroxy-3ʼ-methoxyphenyl)-2,4-dioxo-5- hexenalđ ư ợ c d ự đ o á n l à s ả n p h ẩ m t h o á i h ó a c h í n h ; v a n i l l i n , a c i d ferulic, feruloylmethan được xác định là sản phẩm thoái hóa nhỏ và lượng vanillintăngtheothờigianủ [130]
Gugulothu Dalapathi B và Vandana B Patravale (2012) nghiên cứu sự ổn địnhcủachếphầmchứađồngthờicurcuminvàcelecoxib.Tácgiảtiếnhànhph ânhủychế phẩmtrong điều kiện khắc nghiệt như: tiếp xúc với tác nhân oxi hóa, sự chiếusáng, môi trường acid, kiềm và nhiệt độ cao Kết quả, các mẫu phân hủy được tiêmvào hệ thống HPLC, thu được các sắc ký đồ cho thấy pic curcumin giảm nhanh nhấtkhi tiếp xúc với tác nhân oxy hóa, tiếp theo là môi trường kiềm, acid, ánh sáng và ởnhiệtđộcaohầunhư curcuminkhôngthayđổiđángkể [31]
Korany Mohamed A và cộng sự (2013) nghiên cứu sự ổn định của curcumin vàsilymarin trong chế phẩm chứa 2 thành phần này Tác giả tiến hành phân tích vàphân hủy chế phẩmtrong môi trường acid, trung tính, kiềm, sự chiếu sáng, dưới tácnhân oxy hóa và nhiệt độ cao Kết quả cho thấy, trong môi trường acid, trung tính,ánh sáng và tác nhân oxi hóa, pic curcumin trên sắc ký đồ giảm lần lượt 43%, 26%,37%, và 41%, xuất hiện những pic lạ nhưng nằm xa cácp i c c h í n h
T r o n g m ô i trường kiềm, curcumin gần như phân hủy hoàn toàn, diện tích pic giảm 92% với sựxuất hiện của 5 pic lạ nằm cách xa pic chính trên sắc ký đồ Ở mẫu chế phẩm bị sấyở nhiệt độ cao, pic curcumin hầu như không có gì thay đổi,nhưng độ tinh khiết picgiảm [54]
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ PHÂN TÁN RẮN(HPTR)ĐỂCẢI THIỆNĐỘHÒATANCỦACURCUMIN
Hệ phân tán rắn (HPTR) được coi là một hệ pha rắn trong đó có một hay nhiềudược chất phân tán trong một hay nhiều chất mang hoặc khung trơ về mặt dược lý,đượcđiềuchếbằngnhữngphươngphápthíchhợp.
Phương pháp nghiền ướt (Kneading method): dượcchấtvàchấtmangđ ư ợ c nghiền trộn với lượng tối thiểu chất lỏng thích hợp (có thể là nước) trong một thờigian dài bằng cối, chày hoặc máy nghiền đểthu đượcm ộ t k h ố i n h ã o , s a u đ ó l à m khô và nghiền tán thành hạt có kích thước thích hợp Phương pháp này kinh tế, thânthiện với môi trường, tránh được sự phân huỷ dược chất, hạn chế sử dụng dung môihữucơ [16] ,[25],[83],[123]
Phương pháp đun chảy (Melting method): dược chất được phối hợp với các chấtmang thân nước theo các tỷ lệ thích hợp bằng cách đun chảy Làm nguội nhanh hỗnhợp trong nước đá Để ổn định trong thời gian ngắn ở nhiệt độ phòng, sấy khô.Nghiền nhỏ, rây lấy hạt có kích thước thích hợp Phương pháp này được áp dụngcho dược chất rắn không bị phân hủy bởi nhiệt và chất mang trơ thân nước dạng rắncó nhiệt độ nóng chảy thấp, độ linh động của chất mang khi ở trạng thái nóng chảyđủđểthayđổisựkếthợpcácphântửdượcchất.Ngoàira,đểhạnchếảnhhưởng của nhiệt độ lê sự bền vững của hoạt chất, phương pháp này có thể thực hiện trongbình kín dướichânkhônghoặccósự hiệndiệncủanitơlỏng[16],[25],[83],[123].
Phương pháp dung môi (Solvent evaporation method): dược chất và chất mangđược hòa tan trong một lượng dung môi tối thiểu Sau đó loại dung môi để thu đượcđồng kết tủa của dược chất và chất mang Nếu dược chất và chất mang không đồngtan trong dung môi thì có thể phối hợp hai hoặc nhiều dung môi khác nhau để hòatan dược chất và chất mang Dung môi, dược chất và chất mang được khuấy trộn,sau đó bốc hơi hoặc thu hồi dung môi HPTR được nghiền, rây chọn hạt có kíchthước thích hợp Phương pháp dung môi thường áp dụng đối với các dược chất vàchất mang không bền với nhiệt và cùng tan trong một hay hai dung môi khác nhau.Phươngp h á p n à y t h í c h h ợ p v ới c á c p o l y m e cóđ i ể m chảycaot u y n h i ê n p h ư ơ n g pháp này làđắttiền,khóloại bỏdungmôih o à n t o à n , k h ó l ự a c h ọ n d u n g m ô i chung[16],[25],[83],[123].
Phương pháp dung môi kết hợp với phương pháp đun chảy (Melting solventmethod): dược chất được hòa tan vào một dung môi thích hợp, rồi phối hợp dungdịch này vào chất mang đun chảy ở nhiệt độ thích hợp, sau đó làm bay hơi dungmôi, sấy đến khối lượng không đổi Phương pháp này chỉ áp dụng với dược chất cóliềuđiềutrịthấp(nhỏhơn50mg)[16],[25],[83],[123].
Phương pháp chất lỏng siêu tới hạn (Supercritical fluid methods): CO2quá tớihạn được sử dụnglàm dungmôi để hòa tand ư ợ c c h ấ t v à c h ấ t m a n g
D u n g d ị c h được đưa qua một vòi phun với các điều kiện nhiệt độ và áp suất thay đổi, dung môitách ra và hạt của HPTR được hình thành Phương pháp này không sử dụng cácdung môi hữu cơ, dùng CO2là dung môi thân thiện với môi trường và được xem làdungmôi rẻ tiền. Phương pháp này ápdụngvớicácdượcc h ấ t k h ô n g b ề n v ớ i nhiệt Tuy nhiên, bị hạn chế do dung dịch có nồng độ dược chất thấp, CO2quá tớihạnchỉhòatannhữngdượcchấtcóđộphâncựckém[16],[25],[83],[123].
Phươngp h á p đ ù n n ó n g c h ả y ( H o t m e l t e x t r u s i o n m e t h o d ) : d ư ợ c c h ấ t v à c h ấ t mang được trộn đều ở nhiệt độ nóng chảy trong một thời gian ngắn, sau đó hỗn hợpđượcđùnnhanhquamáyép.Sảnphẩmthuđượcđemlàmnguộiởnhiệtđộphòng vànghiềnnhỏ.Phươngphápnàyápd ụn g vớicác dư ợc chấtk hô ng bềnv ới nh iệ t
Trong các phương pháp trên thì phương pháp đun chảy và phương pháp dungmôihayđượcsửdụngđểđiềuchếHPTR.
Phương pháp quangp h ổ h ồ n g n g o ạ i - I R ( I n f r a R e d ) : nếu có sự tương tác tạophứcgiữahoạtc h ấ t vàchấtm a n g th ìt r ê n phổI R b i ế n đ ổ i củacác p h ứ c sẽ th ấysựb i ế n m ấ t h o ặ c t h a y đổimộtsốsóngđỉnhđặctrưngcủahoạtchấ t[ 7 3 ] ,[123].
Phương pháp phân tích nhiệt vi sai-DSC (Differential Thermal Analysis): dựavào sự xuất hiện của đỉnh nội nhiệt tương ứng của từng chất Nếu cósựtrộn lẫngiữa hoạt chất và chất mang hay có sự hình thành dạng vô định hình thì trên nhiệtđồsẽthấygiảmcườngđộđỉnhnộinhiệtcủahoạtchất [73],[123]
Phươngphápsoikínhhiểnviđiệntửquét-SEM(ScanningElectronMicroscopy): SEM cung cấp hình ảnh bề mặt hạt trong không gian ba chiều Đểkhảo sát bằng SEM thì tiểu phân phải được làm khô và bề mặt được bao phủ bằngchất dẫn như vàng. SEM cho hình ảnh bề mặt của vật mẫu bằng cách quét nó bằngmộtchùmtiađiệntử hẹpcónănglượngcao [73],[123]
Ngoài ra, đo độ hòa tan và tốc độ hòa tan, nhiệt động lực học, quang phổ, phântíchkhốiphổ(MS),phổcộnghưởngtừhạtn h â n ( N M R ) , n h i ễ u x ạ t i a X (X RD)…cũngđượcsửdụng.
YadavVivekR.vàcộngsự(2009)nghiêncứubàoc h ế p h ứ c h ợ p c á c cyclodextrin (-CD,-CD, HP-β-CD vàmethyl-β-CD) với curcumin vớit ỷ l ệ
1 : 1 và1:2,điềuchếb ằ n g p h ư ơ n g p h á p n g h i ề n v à p h ư ơ n g p h á p d u n g m ô i K ế t q u ả cho thấy, bằng phương pháp nghiền ướt, độ tan của curcumin tăng lên đáng kể đặcbiệt tăng nhiều nhất đối với phức hợp curcumin với methyl-β-CD và HP-β-CD lầnlượtgấp190và220lầnsovớicurcumin nguyênchất [133] Tomren MA và cộng sự (2007) đã đánh giá độ tan của các curcumin trong phứchợpvớicáccyclodextrin,kết quả chothấyđộtancaonhấtđượctìmthấyở phứchợp với hydroxypropyl-β-cyclodextrin cho tất cả các curcumin do khả năng hìnhthànhliênkếthydro [118]
Marcolino Vanessa Aparecida và cộng sự (2011) đã nghiên cứu đánh giá độ ổnđịnhc ủ a p h ứ c h ợ p c u r c u m i n v ớ iβ-
CDvớicáct ỷl ệ1 :1v à1 :2( tỷl ệmol )bàochếbằngcácp h ư ơ n g p h á p k h á c n h a u : p h ư ơ n g p h á p n g h i ề n , p h ư ơ n g pháp dungmôi vàhỗnh ợ p v ậ t l ý K ế t q u ả c h o t h ấ y p h ứ c h ợ p c u r c u m i n - β-CD tỷlệ1:2 ổnđịnh hơn cảdot r o n g m ỗ i p h ứ c , m ỗ i v ò n g b e n z e n c ủ a c u r c u m i n n ằ m trong khoang củaβ-CD nhờ lực Vander Waals, tương tác kỵ nước, liên kết hydrogiữacácnhómgiàuđiệntửcủaphântửcurcumintrongkhoangβ-CD [70] Paradkar Anant vàcộngsự(2004)nghiêncứuđặctínhcủaHPTRcurcumin:PVPở các tỷ lệ khác nhau (1:1, 1:3, 1:5, 1:7 và 1:10) bào chế bằng kỹ thuật phun sấy.Phân tích tính chất vật lý của curcumin thông qua kính hiển vi quét điện tử, phổhồngn g o ạ i , p hâ n t íc hn h i ệ t vis a i , n h i ễ u xạtiaXchothấysovớihỗnhợpvật lý, hệ có những thay đổi trạng thái trong suốt quá trình hình thành HPTR, trong đó hệhình thành chủ yếu ở trạng thái vô định hình HPTR tạo thành có dạng các hạt hìnhcầu, ở tỷ lệ thấp hơn của PVP (1:1-1:3) các hạt có bề mặt xù xì, ở tỷ lệ cao hơn(1:5-1:10), các hạt có bề mặt trơn láng hơn Nghiên cứu cũng cho thấy độ hòa tancủa HPTR được cải thiện rõ rệt, curcumin tan hoàn toàn trong 30 phút trong khicurcumin nguyên liệu cũng như hỗn hợp vật lý độ hòa tan hầu như không đáng kểngaycảsau90phút [80]
Dong-Hui Xu và cộng sự (2006) nghiên cứu độ hòa tan và độ hấp thu curcumintrongHPTRv ớ i P V P c h ế t ạ o b ằ n g p h ư ơ n g p h á p d u n g m ô i ở c á c t ỷ l ệ
( 1 : 2 , 1:4,1:6, 1:8, 1:10) Kếtquảchothấy độhòatancủacurcumintốtnhấtvớitỷlệcurcumin:PVP là 1:8 So với nguyên liệu độ tan và độ hòa tan của curcumin trongHPTRtănglênđángkể trongđóđộ tantăngít nhất880 lần.Thửnghiệmin vivotrênchuột cũng cho thấy HPTR curcumin:PVP hấp thu tốt hơn và có sinh khả dụng caohơnđángkểsovớicurcuminnguyênliệuvàhỗnhợpvậtlý [132]
Sattha Kaewnopparat và cộng sự (2009) nghiên cứu biện pháp tăng độ tan củacurcumin bằng cách chế tạo HPTR của curcumin với PVP K30 bằng phương phápdung môi với các tỷ lệ khác nhau (1:2, 1:4, 1:5, 1:6, 1:8) Kết quả cho thấy độ tancủa curcumin trong các HPTR đều cao hơnhẳnsovớicurcuminn g u y ê n l i ệ u HPTR với tỷ lệ curcumin-PVP là 1:6, 1:8 có độ tan của curcumin tăng 16-26 lầntrong môi trường dịch ruột nhân tạo khôngc ó p e p s i n , t ă n g 4 - 5 l ầ n t r o n g m ô i trường dịch ruột nhân tạo không có pancreatin so với HPTR bào chế với tỷ lệcurcumin:PVP(1:2) [108]
PVPK30,K90ởcáctỷlệ1:3,1:5,1:10bằngphươngphápdungmôi,nghiêncứusosá nhkếtquảđộtancủaHPTRsovớicurcuminnguyênliệuvàhỗnhợptrộnvậtlýđồngthờ iphântíchphổIRvàDSCđểchứngminhcơchếcảithiệnđộtancủacác chất Kết quả cho thấy, trong mụi trường đệm pH 1,2 độ tan của curcuminnguyờn chất là rất thấp 0,45 ± 0,01 àg/mL, hỗn hợp trộn vật lý có cải thiện độ hòatannhưng không đángkểtrongkhi HPTR thìkhảnănghòa tan caohơn rõrệt sovới curcumin nguyên chất và hỗn hợp vật lý nguyên nhân là do curcumin tăng khả năngthấm ướt do liên kết với các phân tử PVP Khả năng hòa tan tăng dần theo tỷ lệcurcumin và polyme, với tỷ lệ 1:10 cho khả năng hòa tan cao nhất, với cùng tỷ lệ thìHPTR của curcumin-PVP K30 cao hơn curcumin-PVP K90 xấp xỉ 4 lần, nguyênnhân là do PVP K90 trọng lượng phân tử cao hơn, độ nhớt cao hơn nên cản trở quátrìnhhòatan [58]
Joshi Vedamurthy và cộng sự (2010) nghiên cứu độ tan và độ ổn định củacurcumin trong các HPTR với các polymeP E G 4 0 0 0 , P E G 6 0 0 0 ,
P V P K 3 0 v à CMC (micro crystalline cellulose) với các tỷ lệ curcumin: PEG 4000/ PEG 6000/PVP K30 (1:1, 1:4, 1:8) bằng phương pháp trộn vật lý và phương pháp đun chảy;curcumin:PEG 4000 (PEG 6000/PVP K30):CMC (1:1:2) Kết quả trong môi trườngnước, các công thức HPTR đều có độ tan lớn hơn độ tan của curcumin nguyờn chất(2,68 àg/mL) trong đú cụng thức curcumin:PEG 6000 (1:8) điều chế bằng phươngphỏp đun chảy cú độ hũa tan cao nhất là 10344,77 àg/mL; nghĩa là độ tan cải thiệnkhoảng3800lầnsovớicurcuminnguyênchất [48]
TỔNGQUANVỀDẠNGTHUỐC NỔITRONGDẠDÀY
Thuốc nổi hay còn gọi là hệ thống trị liệu kiểm soát thủy động lực là dạng thuốccó tỉ trọng thấp hơn dịch dạ dày (≈ 1,004 g/cm 3 ) nên có khả năng nổi trong dạ dàymà không bị tác động bởi tốc độ làm rỗng dạ dày trong thời gian dài Khi thuốc nổitrong dạ dày thì dược chất được phóng thích từ từ với tốc độ mong muốn và sau đóphần còn lại của thuốc sẽ được đẩy ra khỏi dạ dày, nhờ vậy thuốc lưu lại dạ dàytrongthờigianlâuhơn vàduytrìnồngđộthuốcổnđịnhhơntrongcơthể [110]
- Có lợi cho những hoạtc h ấ t h ấ p t h u t ố t ở d ạ d à y , c ó t á c đ ộ n g t ạ i c h ỗ ở d ạ dày, giảmsựkíchứng đườngtiêuhóacủanhữngthuốccótínhacid.
- Không nên bào chế dưới dạng thuốc nổi những hoạt chất gây kích ứng dạdày,kémổnđịnhtrong môitrườngdịchvị, hấpthuđồngđềutrêntoàn bộốngtiêuhóa,chịuhiệuứngvượtqualầnđầu.
- Không thích hợp cho những thuốc có độ tan rất thấp trong môi trường acid,nhữngthuốcnhằmmụcđíchphóngthíchhoạt chấtchọnlọcởkếttràng.
- Đòi hỏi phải có lượng dịch đủ nhiều trong dạ dày để thuốc nổi, phải uốngthuốcvớilượngnướcnhiềukhoảng200-250mL.
Hệ thống có sủi bọt khí: thuốc nổi trong dạ dày nhờ vào quá trình sinh khí và quátrình bắt giữ khí được sinh ra làm giảm khối lượng riêng của dạng thuốc Bao gồm:viên nén nổi một lớp, hai lớp, ba lớp, dạng nhiều vi hạt đóng trong một đơn vị phânliều, dạng thuốc nổi với nhựa trao đổi ion, dạng thuốc nổi có cấu trúc buồng nổi,dạngt h u ố c n ổ i c ó c ấ u t r ú c b u ồ n g t r ư ơ n g p h ồ n g , d ạ n g t h u ố c n ổ i p h ó n g t h í c h c ó kiểmsoátnhờápsuấtthẩmthấu[26],[57],[102].
Hệ thống không có sủi bọt khí: thuốc nổi trong dạ dày nhờ vào sự trương nở củapolyme làm giảm khối lượng riêng của dạng thuốc Bao gồm: viên nén nổi một lớp,viên nén nổi hai lớp, dạng thuốc nổi có cấu trúc xốp, hạt alginat, viên nang có kiểmsoátthủyđộnglựchọc,vicầurỗng[26],[57],[102].
Keo thânnước: thường được sử dụng vớitỷ lệ 20-75% Chúng cót h ể l à k e o tổng hợp, anion hoặc không ion hóa bao gồm các gôm thân nước, dẫn xuất cellulosenhư pectin, agar, alginat, gelatin, casein, bentonit, chitosan, veegum, gôm gellan,HPMC(K4M,K15M,K100M)…
Những chất béo no: thường được sử dụng với tỷ lệ 5-75% Những chất béo no,tiêu hóa được có khối lượng riêng nhỏ hơn 1 được sử dụng để làm giảm tính thânnướccủacôngthứcvà dođólàmtăngkhảnăngnổinhưsápong,acidbéo,al colbéomạchdài,glycerid,dầukhoáng…
Tácnhântạokhí:natribicarbonat,acidcitric,acidtartaric,dinatriglycinecarbonate… Những chất làm tăng độ nổi: có thể chiếm tỷ lệ đến 80% Những chất có khốilượng riêng nhỏ hơn 1 như ethylcellulose có thể được sử dụng để làm tăng độ nổicho công thức Những chất có khối lượng riêng thấp: bột bọt polypropylen (AccurelMP1000®).
Nhữngchấtlàmtăngtốcđộphóngthíchhoạtchất:thườngđượcsửdụngvớitỷlệ 5- 60% như lactose, mannitol… Những chất làm giảm tốc độ phóng thích hoạtchất: thường được sử dụng với tỷ lệ 5-60% như dicalci phosphat, talc, magnesiumstearat…
Những chất phụ: chất bảo quản, chất ổn định, tá dược trơn có thể được thêm vàocôngthức vớitỷlệ thích hợp.
Sử dụng các keo có khả năng tạo gel như các gôm thân nước, gelatin,alginat,dẫn xuất cellulose…kết hợp với tác nhân tạo khí carbonic tiến hành dập viên nénmộtlớp,hailớp,balớptheokỹthuậtchungcủasảnxuấtthuốcviênnén [76]
Giảm kích thước tiểu phân, sau đó bao bằng lớp sinh khí và ngoài cùng là lớppolymehoặctạocácvicầurỗngcủathuốcrồiđóngvàonang [76],[110]
Gắnkếthoạtchấttíchđiện âm vớicáchạtnhựatraođổi ionvàtácnhânsinhkhícarbonic,sauđóbaobằngmộtmà ngbánthấmrồiđóngnanghoặc dậpviên [ 7 6 ],
[110].Tạobuồngnổivớibểchứathuốcđượcnanghóahoặcphươngphápkếthợpvớibuồng trươngphồngchứachấtlỏng,dungmôihóakhíởnhiệtđộcơthể.Điềuchế dạngthuốcnổiphóngthíchcókiểmsoátnhờápsuấtthẩmthấu [110]
Sử dụng các nguyên liệu có khối lượng riêng thấp như polyme methacrylic,celluloseacetat phthalat [76],[110]
Thời gian nổi: là thời gian tính từ khi viên nổi lên bề mặt môi trường cho đến khiviênbắtđầuchìmxuốngđáycốc [77]
Tính nguyên vẹn củaviên, hạt:yêucầu viên phải duy trì tính nguyên vẹntrongsuốtquátrìnhnổi [77]
Chụp X-quang dạ dày:là thử nghiệmin vivogiúp đánh giá khả năng nổi của viêntrên sinh vật thử nghiệm hoặc trên người tình nguyện đồng thời thử nghiệm cũnggiúp cho việc xác định liều sử dụng Thử nghiệm thực hiện bằng cách cho động vậthoặc người tình nguyện uống thuốc, sau từng khoảng thời gian (tùy từng hoạt chất)chụp X-quang đến khi nào không nhìn thấy viên trong dạ dày nữa thì kết thúc thửnghiệm,ghinhậnlạikếtquả [77]
Gupta Neeta và Aggarwal Nidhi (2008) nghiên cứu viên nén nổi chứa curcumin(CI) và viên nén nổi chứa phức curcumin-β-cyclodextrin (CII) theo cơ chế sủi bọtkhí với thành phần tá dược là HPMCK15 (200 mg), dicalci phosphat (20 mg), natricarbonat (40 mg), acid citric (20 mg), carbopol 934P (25 mg) và magnesium stearat(10 mg) bằng phương pháp xát hạt ướt Kết quả cho thấy, thời gian nổi của cả2côngthứcCIvàCIIcótiềmthời10-12phút,thờigiannổi16giờ;CItrong24giờ chỉcó2,25%curcuminđượcphóngthíchtrongkhivớiCIIthìcóđến9 8 % curcuminđượcp hóngthích [36]
Rahman MH và cộng sự (2010) đánh giá ảnh hưởng của HPMC và Poloxame188 đến động học phóng thích của curcumin trong vi cầu nổi Vi cầu nổi là một cấutrúc rỗng bên trong được điều chế bởi nhũ tương dầu trong nước bằng phương phápkhuếch tán dung môi, HPMC và Poloxame 188 hòa tan trong dung môi hữu cơ,curcumin hòa tan hoặc phân tán vào polyme Kết quả, HPMC và
40%,kíchthướchạtvicầutăngkhinồngđộpolymetăng101 ± 2,8-220 ± 3,6 àm; cỏc cụng thức cú khả năng nổi từ 74-90%; thử độ hũa tan củacác vi cầu trong môi trường pH = 1,2 cho thấy khi nồng độ polyme tăng thì tỷ lệcurcumin được giải phóng ra khỏi vi cầu giảm, trong đó công thức có độ giải phóngcao curcumin cao nhất là công thức sử dụng Poloxame 188 với nồng độ 10%, trong12giờgiảiphóngđượckhoảng40%curcumin [89]
Goindi Shishu và cộng sự (2011), nghiên cứu hạt nổi lưu lại dạ dày của phứccurcuminβ-cyclodextrin để điều trị các khối u dạ dày.H ạ t n ổ i đ ư ợ c t ạ o r a b ằ n g cách cho từ từ hỗn hợp 200 mg phức curcumin vào 5 mL nước cất, dung dịch nàyđượcphântánvàodungdịchnatrialginat(3%w/v)cóchứaHPMCK15M(alginat:HP MC=9:1w/w),tiếptụcthêmtádượctạokhícalcicarbonat(alginat:CaCO3= 1:0,5 w/w)và bơm vào dung dịch calci clorid 1% (w/v) đã đượcacid hóa bằng acid acetic (10% v/ v) Kết quả, 100% các hạt đều có khả năng nổi vàduy trì trạng thái nổi trong 24 giờ; thử nghiệmin vitrocho thấy sau 3 giờ curcuminđược phóng thích lần lượt là 380,18 àg/h và 185,43 àg/h với phức curcumin-β-cyclodextrin và hạt nổi chứa phức này Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy50% curcumin được phóng thích từ hạt nổi sau 5 giờ và sau 12 giờ là 90% Việc tạohạt nổi chứa phức curcumin không chỉ cải thiện độ hòa tan so với curcumin tinhkhiết màcòngiúpkéodàithờigiangiảiphónghoạtchất [29]
UpmanyuNeerajvàcộngsự(2011)nghiêncứubàochếvicầunổichứacurcuminbằngp hươngphápbốchơidungmôi.Curcumin,HPMCK15Mvàcellulose ethyl(EC) với các tỷ lệ (1;2, 1:3,1:4, 1:5, 1:6)được hòa tan trongm ộ t hỗnhợpet han ol và dichloromethan ( 1 : 1 ) ở n h i ệ t độp hò ng, s au đ ó thêm250m L nước chứa 0,01% Tween 80, khuấy trong 20 phút với tốc độ dòng 300 rpm ở nhiệtđộ 30-40 o C Kết quả cho thấy hiệu suất tạo vi hạt 63,81-64,36%; kích thước hạtphõn bố từ 14,6-20,76 àm; tỷ lệ % nổi 48,3-68,3%; cụng thức cú tỷ lệ HPMC:EC(1:6) sau 12 giờ thử độ hòa tan trong môi trường pH 1,2 có tỷ lệ % giải phóng hoạtchất làcaonhất [109]
Kumar Kapil và AK Rai (2012) nghiên cứu bào chế vi cầu nổi chứa curcuminbằng phương pháp bốc hơi dung môi Curcumin, HPMC, cellulose ethyl (EC),EudragitS100(F1:EudragitS100%0mg;F2:EudragitS100P0mg;F3:Eudragi tS100 = 750 mg+EC = 250mg+HPMC%0mg; F4:ECP0mg +
EC = 250 mg) Các công thức được hòa tan trong hỗn hợp ethanol và dicloromethan(1:1) sau đó thêm 200 mL nước chứa 0,2% natri lauryl sulfat, khuấy trong 1 giờ vớitốc độ dòng 750 rpm ở nhiệt độ phòng Kết quả các vi cầu nổi có kích thước hạt, tỷlệ % nổi, hiệu suất tạo vi hạt là: 251-387 àm, 74,6-90,6% và 45,5-82,0% Tỷ lệ hũatan trong mụi trường thử pH 1,2 tối đa sau 20 h là 47,1; 55,7; 69,4 và 81,3% đối với cáccông thức F1, F2,F3và F4 [56]
TỔNG QUAN VỀ UNG THƯ DẠ DÀY-CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU ĐỘC TÍNH TẾ BÀO VÀ MÔ HÌNH GÂY UNG THƯ DẠ DÀY TRÊNCHUỘTNHẮTTRẮNG
Ung thư là một nhóm cácbệnhliên quan đến việcphân chia tế bàomột cách vôtổ chức và nhữngtế bàođó có khả năng xâm lấn nhữngmôkhác bằng cách pháttriển trực tiếp vào mô lân cận hoặc di chuyển đến nơi xa (di căn) Hiện có khoảng200loạiungthư [4]
Ung thư dạ dày là một căn bệnh đi kèm với sự xuất hiện của một khối u ác tínhđượchìnhthànhtrêncơsởcủabiểumôcủaniêmmạcdạdày [4]
Chếđộănn hi ều mu ối c ó l iê nq uan chặtch ẽvớ ih iệ nt ượ ng gi at ăn g n g u y c ơmắcungthưdạdày(UTDD).Nghiêncứutrênđộngvậtpháthiệnthấychếđộăn nhiềumuối sẽ tạohiện tượngviêm teo niêmmạcdạ dày vàdođó tạođiềuk i ệ n thuận lợi phát sinh UTDD khi kết hợp với nhiễmHelicobacter pylori Các nitriccũng được coi là vai trò trong bệnh sinh UTDD thông qua các nghiên cứu dịch tễhọc [4]
Hút thuốc lá làm tăng nguy cơ UTDD lên 1,56 lần Theo Gonzalez (2003) xấp xỉ18% trường hợp UTDD được quy cho hút thuốc lá [30] Nguy cơ UTDD tăng theothờigianhútthuốcvàgiảmđisau10nămcaithuốc.
H pylorilà xoắn khuẩn gram âm, ký sinh trong lớp chất nhày của niêm mạc.
Tổchức Y tế thế giới đã xếpH pylorivào nhóm tác nhân chính gây UTDD.H. pyloricókhảnănggâytổnthươngniêmmạctừđóviêmniêmmạcdạdàykếthợpcù ngcácyếutốkhácdẫntớidịsản,loạnsảnvàungthư [27]
Do di truyền, ước tính UTDD có tính chất gia đình chiếm tỷ lệ 1% đến 15%trongtổngsốbệnhnhânmắcUTDD [4]
Tiền sử bệnh lý ở dạ dày như: viêm teo dạ dày, vô toan, thiếu máu ác tính, dị sảnruột, u tuyến dạ dày (polyp có kích thước >2 c m ) l à m ộ t s ố b ệ n h l ý đ ư ợ c c o i l à nguycơcaogâyUTDD [38]
Bảng1.2.Phân loạimôbệnhhọcungthưdạ dàytheoTổchứcYtế Thếgiớinăm2010 [20]
UTBM tuyến ống nhỏUTBM tuyến nhàyUTBM tế bào nhẫnUTBM tuyến vảyUTBM tế bào vảyUTBM tế bào nhỏUTBMkhôngbiệth oá
Cácloạikhác Carcinoid(unộitiếtbiệthoácao)Ung thư không phải biểu môSacomcơtrơn
Ulympho áctính Ulympho tếbàoBvùngriacủaMALTUlymphotếbào Mantle
HầuhếtcáctriệuchứngcơnăngvàtoànthâncủaUTDDlàkhôngđặchiệuvàcó thể gặp trong nhiều bệnh lý ống tiêu hóa khác Trên thực tế lâm sàng, đa số bệnhnhânkhicócáctriệuchứngnàythì UTDDđãởgiaiđoạntiếntriển.
Cận lâm sàng: Chụp dạ dày hàng loạt có thuốc cản quang; nội soi dạ dày ốngmềm và sinh thiết; phương pháp tế bàohọc;phương phápmôb ệ n h h ọ c ; c h ụ p c ắ t lớpvitính;chụpcộnghưởngtừ;siêuâmnộisoi.
1.5.2 Cácphươngphápnghiêncứuđộctínhtrêntếbàovàmôhìnhgâyungt hưdạdày trênchuộtnhắttrắngbằng7,12-dimetylbenz(a)anthracen(DMBA)
1.5.2.1 Các phương pháp nghiên cứu độc tính trên tế bàoKháiniệmđộctínhtếbào Độctínhtếbàolàkếtquảcủanhữngtácđộnglêncấutrúcvà/ hoặchoạtđộngcần thiết cho sự sống, tăng sinh và/hoặc chức năng của tế bào dẫn đến tác dụng lênchứcnăngcủacáccơquan cụ thểvà/hoặc gâytử vong.
Các chất có hoạt tính độc tính tế bào có thể tác động lên sự toàn vẹn của màng tếbào và/hoặc màng bào quan, khung tế bào, quá trình phân chia, chuyển hóa của tếbào, điều hòa ion, sinh tổng hợp hoặc phân giải, phóng thích chất nội bào hoặc cácthành phần của tế bào dẫn đến ức chế sự tăng trưởng của tế bào và/hoặc gây chết tếbào [62] ,[127]
Trong đó, phương pháp MTT là phương pháp hay được sử dụng vì có một số ưuđiểm như độ chính xác, độ tin cậy cao, phép đo phổ có thể phát hiện những thay đổirấtnhỏtrongsựchuyểnhóacủa tếbào,thuốcthử antoàn…
Phương pháp MTT[28],[62],[98]: là phương pháp xác định và đánh giá khả nănggây độc và tăng sinh tế bào Hoạt tính độc tế bào đánh giá qua tỷ lệ sống của tế bàođược xác định nhờ hoạt tính enzym succinat dehydrogenase (SDH) của ty thể chỉ cótrong tế bào sống SDH chuyển MTT [3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid)]thànhtinhthểformazantantrongdungmôihữucơnhưisopropanol tạo dung dịch màu tím được đo mật độ quang OD ở bước sóng 570 nm,sẽ phản ánh số lượng tế bào sống trong mẫu nuôi cấy Xác định được số lượng tếbàosốngcủamẫunuôi cấytừđósẽkếtluậnđượckhảnăng gâyđộccủamẫuthử.
Dòng tế bào N87: được phân lập từ ung thư biểu mô dạ dày của người N87 là mộtdòngtếbàoungthưbiểumôdạdàycónguồngốctừnăm1976đượcphânlậpbởi A.G a z d a r v à c ộ n g s ự t ạ i V i ệ n u n g t h ư q u ố c g i a t ừ m ộ t d i c ă n c ủ a u n g t h ư g a n Khối u được cấy truyền như một sự cấy ghép mô ở chuột không có tuyến giáp quabađoạntrướckhidòngtếbàođãđượcthànhlập.
Zhao Jing và cộng sự (2007) nghiên cứu hiệu quả kháng khối u của curcumintrên dòng tế bào HeLa-gây ung thư cổ tử cung ở người Kết quả cho thấy, khả năngức chế sự tăng sinh của tế bào phụ thuộc vào nồng độ và thời gian Sau 72 giờ, tỷ lệức chế 11% -45,8%, sự khác biệt giữa các mẫu với thời gian điều trị khác nhau rấtcúýnghĩa(p
