Tối ưu hóa quy trình sản xuất cao khô bưởi non và thiết lập cao đối chiếu bưởi non

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÙI THÁI THẢO LY TỐI ƯU HĨA QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO KHÔ BƯỞI NON VÀ THIẾT LẬP CAO ĐỐI CHIẾU BƯỞI NON LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÙI THÁI THẢO LY TỐI ƯU HĨA QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO KHƠ BƯỞI NON VÀ THIẾT LẬP CAO ĐỐI CHIẾU BƯỞI NON NGÀNH: KIỂM NGHIỆM THUỐC VÀ ĐỘC CHẤT MÃ SỐ: 8720210 LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN HỮU LẠC THỦY THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, khách quan chưa cơng bố hình thức Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc phép công bố Tác giả luận văn Bùi Thái Thảo Ly TỐI ƯU HĨA QUY TRÌNH SẢN XUẤT CAO KHÔ BƯỞI NON VÀ THIẾT LẬP CAO ĐỐI CHIẾU BƯỞI NON Mở đầu: bưởi non Citrus grandis (L.) Osbeck, họ Cam (Rutaceae) có nhiều tác dụng bảo vệ gan, hạ lipid máu, nâng cao tính bền thành mạch Lượng bưởi non bị cắt bỏ lớn, lãng phí với nguồn dược liệu quí Hiện chưa có chế phẩm dược nghiên cứu phát triển từ nguồn dư phẩm Vì đề tài tối ưu hóa quy trình sản xuất cao khô bưởi non thiết lập cao đối chiếu bưởi non thực để làm sở cho việc kiểm nghiệm sản phẩm dược từ bưởi non Mục tiêu: tiêu chuẩn hoá nguyên liệu bột bưởi non, tối ưu hố quy trình phun sấy cao bưởi non, điều chế, thiết lập cao đối chiếu bưởi non Phương pháp: xây dựng thẩm định quy trình định tính phương pháp sắc ký lớp mỏng, quy trình định lượng naringin phương pháp sắc ký lỏng, xây dựng hàm mục tiêu mơ tả nhiệt độ khí vào, lưu lượng khí, ảnh hưởng tỷ lệ tá dược đến trình phun sấy Kết quả: tiêu chuẩn sở nguyên liệu bột bưởi non với 10 tiêu: cảm quan, soi bột, khối lượng làm khơ, tro tồn phần, chất chiết dược liệu, giới hạn kim loại nặng, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, định tính, định lượng, giới hạn nhiễm khuẩn Hàm lượng naringin bột bưởi non khơng 10,0 % tính theo dược liệu khơ kiệt Điều kiện phun sấy tối ưu: nhiệt độ đầu vào: 160 oC, lưu lượng khí: 200 m3/h, phần trăm giá mang: 70 %, loại giá mang (maltodextrin: aerosil) (2:1) Khi đó, hiệu suất phun sấy: 45,03 (%), hàm lượng dược chất: 19,58 (%), khối lượng riêng: 0,34 (g/ml), số nén: 23,05 (%) Điều chế, thiết lập cao đối chiếu bưởi non với tiêu cảm quan, khối lượng làm khơ, định tính, định lượng Hàm lượng naringin cao đối chiếu bưởi non có giá trị ấn định 19,02 % Kết luận: xây dựng tiêu chuẩn sở cho nguyên liệu bột BN, tối ưu hóa thành cơng quy trình phun sấy cao khơ BN, điều chế, thiết lập cao đối chiếu BN sở cho việc kiểm nghiệm sản phẩm từ dược liệu Từ khóa: định lượng, naringin, phun sấy OPTIMIZATION OF THE PRODUCTION PROCESS OF YOUNG POMELO DRY EXTRACT AND ESTABLISH YOUNG POMELO STANDARDISED EXTRACT Introduction: young pomelo Citrus grandis (L.) Osbeck, Rutaceae has beneficial biological properties such as protecting the liver, lowering blood lipids, improving the durability of vascular walls The bulk of young pomelo is cut off, it will be a waste of this precious medicinal resource Currently, pharmaceutical preparations haven’t been researched and developed from this source Therefore, this sudy was carried out to serve for testing pharmaceutical products from young pomelo Objectives: standardize young pomelo powder, optimize the spray-drying process of young pomelo, prepare, establish young pomelo standardised extract Methods: development and validation for qualitative procedure by thin layer chromatography method, quantitation of naringin by liquid chromatography method, building objective function that describes the inlet air temperature, the air flow, the influence and rate of exipients to the spray drying process Results: Basic standard of young pomelo powder has 10 criterias: description, powder, loss on drying, total ash, extract in medicinal herb, limitation of heavy metals, pesticide residues, identification, assay and bacterial contaminated limit The naringin content in young pomelo powder is not less than 10.0 % calculated according to the dried medicines Optimization spray drying conditions: inlet temperature: 160 C, air flow: 200 m3/h, type carrier maltodextrin – aerosil (2:1) and the ratio of carrier o 70 % to the solids in the extract At this condition, the performance reached 45.03 %, the flavonoid content was 19.58 %, the density was 0.34 g/ml, and the compression fraction was 23.05 % Preparation and establishment young pomelo standardised extract with criterias such as description, loss on drying, identification and assay The content of naringin in standardised extract has a value of 19.02% Conclusion: building basic standard of young pomelo powder, successfully optimizing spray drying process of young pomelo, preparing and setting up young pomelo standardised extract are the basis for testing products from this herb MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH ii DANH MỤC BẢNG iii MỞ ĐẦU .1 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan bưởi 1.2 Tổng quan điều chế cao khô kỹ thuật phun sấy 13 1.3 Sơ lược tối ưu hóa 14 1.4 Tổng quan cao đối chiếu .15 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Phương pháp nghiên cứu 18 2.2.1 Tiêu chuẩn hóa nguyên liệu bột bưởi non .18 2.2.2 Tối ưu hoá quy trình phun sấy cao bưởi non 26 2.2.3 Điều chế, thiết lập khảo sát độ ổn định cao đối chiếu bưởi non 28 Chương KẾT QUẢ 33 3.1 Tiêu chuẩn hóa nguyên liệu bột bưởi non 33 3.2 Kết tối ưu hố quy trình phun sấy cao bưởi non 51 3.3 Điều chế, thiết lập khảo sát độ ổn định cao đối chiếu bưởi non 58 Chương BÀN LUẬN 74 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .79 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ nguyên Nghĩa tiếng việt AAS Atomic absorption spectrometry AcOH Acid acetic BN Bưởi non CD Cyclodextrin CPT Carnitine pamitoyltransferase CT Công thức DĐVN Dược điển Việt Nam ĐCBN Đối chiếu bưởi non DoE Design of Experiment HFD High Fat Diet Chế độ ăn nhiều chất béo HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu cao KLDLK Khối lượng làm khô MD:AE Maltodextrin: Aerosil MeOH Methanol PDA Photodiode array Đầu dò dãy diod quang RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối SKĐ Sắc ký đồ SKLM Sắc ký lớp mỏng TCCS Tiêu chuẩn sở UV Ultraviolet Phổ hấp thu nguyên tử Quang phổ tử ngoại ii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cành mang bưởi Hình 1.2 Cây, hoa bưởi Hình 1.3 Quả bưởi non Hình 1.4 Công thức cấu tạo naringin Hình 1.5 Một số chế phẩm thị trường dược liệu Bưởi 12 Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống phun sấy 13 Hình 2.1 Cây bưởi bưởi non cành 16 Hình 2.2 Mặt cắt ngang BN (a), BN sau sơ chế (b), Nguyên liệu BN (c) 16 Hình 2.3 Vườn BN Bến Tre 18 Hình 2.4 Mặt cắt ngang BN, phần ruột nhỏ - vỏ cịn xanh 18 Hình 2.5 BN sau sơ chế 19 Hình 2.6 (A) Quả mặt cắt ngang BN; (B): Nguyên liệu bột BN 19 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thu hoạch xử lý BN tươi 33 Hình 3.2 SKĐ phân tích mẫu nguyên liệu BN hệ dung môi khảo sát 34 Hình 3.3 Kết thẩm định độ đặc hiệu mẫu nguyên liệu bột BN 35 Hình 3.4 SKĐ khảo sát cột C8 nguyên liệu BN 36 Hình 3.5 SKĐ khảo sát cột C18 nguyên liệu BN 37 Hình 3.6 SKĐ khảo sát hệ pha động methanol – acid acetic 0,1 % (20 : 80) 38 Hình 3.7 SKĐ khảo sát hệ pha động acetonitril – acid acetic 0,1 % (20 : 80) 38 Hình 3.8 SKĐ khảo sát pha động acetonitril – acid phosphoric 0,1 % (20 : 80) 38 Hình 3.9 SKĐ thẩm định độ đặc hiệu mẫu nguyên liệu BN 40 Hình 3.10 Phổ UV-Vis mẫu chuẩn, mẫu nguyên liệu BN 41 Hình 3.11 Phổ tính tinh khiết pic naringin mẫu nguyên liệu BN 41 Hình 3.12 Hình chụp lơ nguyên liệu BN 45 Hình 3.13 Kết định tính sắc ký lớp mỏng lô nguyên liệu BN 48 Hình 3.14 Ảnh hưởng biến độc lập đến biến phụ thuộc 55 Hình 3.15 Sơ đồ quy trình chiết xuất cao đối chiếu BN 58 Hình 3.16 Kết sắc ký lớp mỏng cao toàn phần cao đối chiếu BN 58 Hình 3.17 SKĐ cao đối chiếu BN với pha động: chạy chương trình gradient 60 Hình 3.18 SKĐ thẩm định độ đặc hiệu mẫu cao đối chiếu BN 63 Hình 3.19 Phổ UV-Vis mẫu chuẩn, mẫu cao đối chiếu BN 64 Hình 3.20 Phổ tính tinh khiết pic naringin mẫu cao đối chiếu BN 64 Hình 3.21 Cao đối chiếu BN 67 Hình 3.22 Kết định tính cao đối chiếu BN 68 Hình 3.23 Kết thẩm định độ đặc hiệu mẫu cao đối chiếu BN 68 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc số Flavonoid thường gặp bưởi Bảng 1.2 Kiểm nghiệm dược liệu Bưởi theo dược điển Bảng 1.3 Kết hàm lượng flavanon loài Citrus grandis 11 Bảng 2.1 Danh sách trang thiết bị dùng thí nghiệm 17 Bảng 2.2 Khảo sát biến công thức thông số quy trình 27 Bảng 2.3 Đánh giá khả trơn chảy theo số CI góc nghỉ 29 Bảng 3.1 Bản đồ “dấu vân tay” mẫu nguyên liệu BN 35 Bảng 3.2 Kết khảo sát dung môi pha mẫu nguyên liệu bột BN 36 Bảng 3.3 Kết khảo sát cột sắc ký nguyên liệu BN 36 Bảng 3.4 Kết khảo sát thành phần tỷ lệ pha động nguyên liệu BN 37 Bảng 3.5 Kết tính phù hợp hệ thống mẫu chuẩn, mẫu nguyên liệu BN 39 Bảng 3.6 Kết tính tuyến tính nguyên liệu BN 42 Bảng 3.7 Kết thử nghiệm độ xác mẫu nguyên liệu BN 42 Bảng 3.8 Kết thử nghiệm LOQ nguyên liệu BN 43 Bảng 3.9 Kết thử nghiệm độ nguyên liệu BN 44 Bảng 3.10 Kết định lượng naringin lô nguyên liệu BN 45 Bảng 3.11 Kết KLDLK, tro toàn phần, chất chiết dược liệu 46 Bảng 3.12 Kết thử nghiệm giới hạn kim loại nặng 46 Bảng 3.13 Kết soi lơ ngun liệu BN kính hiển vi quang học 47 Bảng 3.14 Kết định tính nguyên liệu BN sắc ký lỏng 48 Bảng 3.15 Kết thử nghiệm giới hạn nhiễm khuẩn lô nguyên liệu BN 49 Bảng 3.16 Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu bưởi non 49 Bảng 3.19 Thông số lý hóa thơng thức khảo sát sơ 51 Bảng 3.20 Các mức biến độc lập mơ hình D-optimal 52 Bảng 3.21 Dữ liệu thiết kế thực nghiệm 53 Bảng 3.22 Phân tích ANOVA biến R1, R2, R3 R4 54 Bảng 3.23 Điều kiện ràng buộc cho biến số 56 Bảng 3.24 Giá trị dự đốn thơng số đầu vào tối ưu 57 Bảng 3.25 So sánh thông số lý hóa cơng thức tối ưu thực nghiệm dự đoán 57 Bảng 3.26 Kết điều chế cao đối chiếu BN 59 Bảng 3.27 Kết khảo sát dung môi pha mẫu cao đối chiếu BN 60 Bảng 3.28 Kết khảo sát pha động cao đối chiếu BN 60 Bảng 3.29 Kết tính tương thích hệ thống mẫu chuẩn, cao đối chiếu BN 62 Bảng 3.30 Kết thử nghiệm tính tuyến tính mẫu cao đối chiếu BN 65 iv Bảng 3.31 Kết thử nghiệm độ xác cao đối chiếu BN 65 Bảng 3.32 Kết thử nghiệm độ cao đối chiếu BN 66 Bảng 3.33 Kết khối lượng làm khô cao đối chiếu BN 67 Bảng 3.34 Bản đồ “dấu vân tay” mẫu cao đối chiếu BN 69 Bảng 3.35 Kết đánh giá đồng lô cao đối chiếu BN 70 Bảng 3.36 Kết định lượng cao đối chiếu BN ba phịng thí nghiệm 71 Bảng 3.37 Kết giá trị ấn định hàm lượng naringin cao đối chiếu BN 72 Bảng 3.38 Độ ổn định cao đối chiếu BN lô 081022RD-01 72 Bản quyền tài liệu thuộc Thư viện Đại học Y Dược TP.Hồ Chí Minh PL-30 Độ lặp lại mẫu cao khô BN – Phương pháp quang phổ UV-Vis Độ xác trung gian mẫu cao khơ BN – Phương pháp quang phổ UV- Vis Độ mẫu cao khô BN – Phương pháp quang phổ UV- Vis 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-31 Phụ lục Dữ liệu thơ định lượng naringin cao đối chiếu BN phương pháp sắc ký lỏng Tính tương thích hệ thống cao đối chiếu BN 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-32 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-33 Độ đặc hiệu cao đối chiếu BN 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-34 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-35 Tính tuyến tính mẫu cao đối chiếu BN 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-36 Độ xác mẫu cao đối chiếu BN Độ lặp lại 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-37 Độ xác trung gian 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-38 Độ cao đối chiếu BN 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-39 Phụ lục 10 Đồng lọ cao đối chiếu BN 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-40 Phụ lục 11 Kết kiểm tra, đánh giá liên phịng thí nghiệm cao đối chiếu BN 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-41 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-42 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-43 Phụ lục 12 Dữ liệu thô độ ổn định cao đối chiếu BN Độ ổn định 15 ngày 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-44 Độ ổn định tháng cao đối chiếu BN Tuân thủ Luật sở hữu trí tuệ Quy định truy cập tài liệu điện tử Ghi rõ nguồn tài liệu trích dẫn