hán thu trang nghiên cứu bào chế nanoemulgel chứa acid alpha lipoic bôi ngoài da

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2024

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và xin gửi lời cảm ơn chân thành

nhất tới GS.TS Nguyễn Ngọc Chiến - người thầy đã truyền đạt những kinh nghiệm

quý báu, tận tình chỉ dạy, giúp em trang bị và tích lũy những nền tảng kiến thức và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt khoảng thời gian thực hiện khóa luận

Em xin chân thành cảm ơn TS Trần Ngọc Bảo - người thầy đã trực tiếp hướng

dẫn, luôn giúp đỡ, giải đáp thắc mắc và đưa ra những ý tưởng quý báu cho em trong suốt quá trình làm nghiên cứu và thực nghiệm

Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới TS Nguyễn Xuân Hiệp đã cho em những định hướng và lời khuyên trong quá trình thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị kĩ thuật viên tại Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia, khoa Bào chế - Công nghệ dược phẩm đã tạo điều

kiện về thiết bị, máy móc, hóa chất và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám Hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo và các Phòng ban khác, các thầy cô và cán bộ nhân viên trường Đại học Dược Hà Nội đã dạy bảo, tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt 5 năm học vừa qua

Xin gửi lời cảm ơn tới bạn Kiều Hà Thanh và các anh chị, các bạn, các em đang

nghiên cứu và thực hiện khóa luận tại khoa Bào Chế và Công nghiệp Dược đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài

Và cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè, những người luôn bên cạnh, động viên khích lệ, là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 26 tháng 05 năm 2024

Sinh viên

Hán Thu Trang

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

DANH MỤC CÁC BẢNG

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1.Tổng quan về acid alpha lipoic (ALA) 2

1.1.1 Nguồn gốc và cấu trúc hóa học 2

1.2.3 Phương pháp bào chế hệ nanoemulgel 8

1.2.4 Ưu, nhược điểm của hệ nanoemulgel 9

1.3.Một số nghiên cứu về hệ nanoemulgel ứng dụng cho thuốc dùng ngoài da 10CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1.Đối tượng 13

2.1.1 Nguyên vật liệu dùng trong nghiên cứu 13

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 14

2.2.Nội dung nghiên cứu 14

2.3.Phương pháp nghiên cứu 15

2.3.1 Phương pháp bào chế nano nhũ tương ALA 15

2.3.2 Phương pháp bào chế nanoemulgel ALA 15

2.3.3 Phương pháp định lượng ALA bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 16

2.3.4 Xây dựng công thức bào chế hệ nano nhũ tương ALA 16

2.3.5 Phương pháp đánh giá nano nhũ tương ALA 17

2.3.6 Phương pháp đánh giá hệ gel chứa nano nhũ tương ALA 19

2.3.7 Phương pháp xử lý số 22

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23

3.1.Kết quả khảo sát phương pháp định lượng acid alpha lipoic 23

3.2.Kết quả xây dựng công thức bào chế hệ nanoemulgel chứa ALA 23

3.2.1 Độ tan và độ ổn định của ALA trong một số tá dược dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt 23

3.2.2 Kết quả xây dựng giản đồ pha xác định vùng hình thành nano nhũ tương 25

3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dược chất đến sự hình thành và đặc tính của nano nhũ tương 27

3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến sự hình thành nano nhũ tương và khả năng giải phóng ALA qua màng CA 29

3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng loại và tỉ lệ tá dược tạo gel đến sự hình thành và khả năng giải phóng dược chất của nanoemulgel ALA 30

3.2.6 Khảo sát ảnh hưởng chất giữ ẩm đến sự hình thành và khả năng giải phóng dược chất của nanoemulgel ALA 31

3.3.Kết quả đánh giá một số đặc tính của nano nhũ tương và nanoemulgel ALA 34

3.3.1.Đánh giá đặc tính của nano nhũ tương 34

3.3.2.Đánh giá một số đặc tính của nanoemulgel 35

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

18 KTTP Kích thước tiểu phân 19 NE Nano nhũ tương (Nanoemulsion)

Systems)

29 TCNSX Tiêu chuẩn nhà sản xuất 30 TR Thời gian lưu (Retention time) 31 tt/tt Thể tích/ thể tích

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của ALA 2

Hình 1.2 Sản phẩm phân hủy ALA dưới tác động của nhiệt độ và ánh sáng 3

Hình 1.3 Dạng khử và dạng oxy hóa của ALA 3

Hình 1.4 Ảnh hưởng của các gốc tự do đến sự lão hóa da 4

Hình 3.1 Đồ thị biểu thị mối liên quan giữa diện tích pic và nồng độ ALA 23

Hình 3.2 Độ tan của ALA trong các tá dược dầu (mg/g) 24

Hình 3.3 Độ tan của ALA trong các chất diện hoạt (mg/g) 25

Hình 3.4 Độ tan của ALA trong các chất đồng diện hoạt (mg/g) 25

Hình 3.5 Giản đồ pha vùng hình thành nano nhũ tương 26

Hình 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến KTG và PDI của nano nhũ tương 29

Hình 3.7 Tỉ lệ GPDC qua màng CA của công thức F1, F2, F3 30

Hình 3.8 Ảnh hưởng của loại và nồng độ tá dược tạo gel khác nhau đến sự hình thành và khả năng GPDC 31

Hình 3.9 Ảnh hưởng của nồng độ glycerin khác nhau đến KTG và PDI 32

Hình 3.10 Tỉ lệ GPDC qua màng CA của công thức F11, F12, F13 33

Hình 3.11 Tỉ lệ GPDC qua màng da chuột của Nano nhũ tương 35

Hình 3.12 Tỷ lệ giải phóng ALA qua da chuột của mẫu nanoemulgel và gel đối chứng 37

Hình 3.13 Lượng DC lưu giữ trên da sau 12 giờ (µg/cm2) 37

Hình 3.14 Ảnh chụp của các mẫu ở thời điểm 0 giờ và 24 giờ ở điều kiện lão hóa cấp tốc 50 ºC 38

Hình 3.15 Đồ thị thể hiện sự thay đổi tỉ lệ DC ở điều kiện lão hóa cấp tốc 50 ºC 38

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số dạng mỹ phẩm chứa acid alpha lipoic 5

Bảng 1.2 So sánh một số tính chất của nanoemulgel với một số dạng bào chế khác: 6

Bảng 1.3 Một số tá dược dùng cho bào chế nanoemulgel 8

Bảng 2.1 Nguyên vật liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm 13

Bảng 2.2 Một số thiết bị sử dụng trong quá trình thực nghiệm 14

Bảng 3.1 Kết quả độ tan của ALA trong các dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt khác nhau 23

Bảng 3.2 Tỷ lệ các thành phần xây dựng giản đồ pha 26

Bảng 3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ dược chất khác nhau đến hình thái, KTG, PDI và độ ổn định sau ly tâm của hệ tạo thành 27

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ nước đến hình thái nano nhũ tương 29

Bảng 3.5 Kết quả khảo sát công thức nano nhũ tương ALA 30

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của loại và nồng độ tá dược tạo gel khác nhau đến độ nhớt của các nanoemulgel ALA 31

Bảng 3.7 Thiết kế thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của chất giữ ẩm đến sự hình thành của nanoemulgel ALA 32

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ glycerin khác nhau đến pH 32

Bảng 3.9 Kết quả khảo sát tỉ lệ các thành phần công thức nanoemulgel tối ưu 33

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thí nghiệm đông đá – rã đông tới đặc tính của hệ nano nhũ tương 34

Bảng 3.11 Kết quả đánh giá một số đặc tính của nano nhũ tương 34

Bảng 3.12 Tỉ lệ và vai trò các thành phần công thức nanoemulgel 35

Bảng 3.13 Kết quả đánh giá một số đặc tính của hệ nanoemulgel chứa ALA 36

ĐẶT VẤN ĐỀ

Acid alpha lipoic (ALA) là một chất chống oxy hóa mạnh dựa trên cơ chế loại bỏ và bất hoạt các gốc tự do [9], [51], [61] ALA thể hiện hoạt tính vượt trội khi chống

lại gốc tự do dạng hydroxyl (HO·) - tác nhân hydroxyl hóa các phân tử sinh học bằng

cách khử các liên kết không bão hòa [35], [43] Ngoài ra ALA có tác dụng chống viêm do làm giảm các tổn thương tế bào, bảo vệ các nguyên bào sợi và chống lại độc tế bào do chiếu xạ gây ra [20] Trên thực tế, sự quan tâm đến các sản phẩm chăm sóc da chứa ALA ngày càng tăng do hoạt chất này ít gây kích ứng hơn các chất chống lão hóa khác như tretinion hoặc các acid hydroxy, với nồng độ thấp ALA có thể dùng để chăm sóc các vùng da mỏng như vùng quanh mắt [65] Tuy nhiên ALA kém ổn định với nhiệt độ, ánh sáng và có phản ứng trùng hợp gây mất hoạt tính sinh học gây mùi lưu huỳnh khó chịu [34], [66] Trong hệ thống phân loại sinh dược học (BCS), ALA thuộc nhóm II, chất có độ hòa tan kém nhưng tính thấm tốt [55] Do đó, việc nghiên cứu dạng bào chế cải thiện độ ổn định và độ hòa tan của ALA để định hướng bôi ngoài da là cần thiết

Công nghệ nano là một phương pháp tiếp cận tiên tiến giúp giải quyết các hạn chế của thành phần có hoạt tính và tối đa hóa hiệu quả điều trị [54] Một số hệ tải nano có thể được áp dụng như liposome, ethosome, niosome, hạt nano và nhũ tương nano [71] Nano nhũ tương (nanoemulsion – NE) là một trong những hệ tải nano thu hút được nhiều sự chú ý nhờ kích thước hạt nhỏ giúp hấp thụ thuốc tốt hơn, do đó cải thiện sinh khả dụng [60] Hơn nữa, ngoài việc cải thiện độ hòa tan của thuốc, NE giúp tăng độ ổn định của dược chất do dược chất nằm trong pha dầu [24] NE còn là một hệ ổn định về mặt nhiệt động được hình thành từ pha nước, pha dầu, chất hoạt động bề mặt, chất đồng hoạt động bề mặt [63] Do đó, việc bào chế hệ nano có thể giúp cải thiện độ bền nhiệt, cải thiện độ hòa tan của ALA Để tăng độ bám dính thuốc khi phân phối thuốc qua da, sự phối hợp giữa nano nhũ tương trên nền hydrogel tạo thành nanoemulgel (NEG) NEG giúp cải thiện độ ổn định của thuốc, tăng khả năng thẩm thấu của thuốc qua da, do đó có thể thấy đây là hệ thống phân phối thuốc qua da tiềm năng [1], [75]

Chính vì những lý do nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu bào chế nanoemulgel chứa alpha lipoic acid bôi ngoài da” với các mục tiêu sau:

1 Xây dựng được công thức bào chế nanoemulgel acid alpha lipoic 1% (kl/kl) 2 Đánh giá được một số đặc tính của nanoemulgel nghiên cứu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về acid alpha lipoic (ALA)

1.1.1 Nguồn gốc và cấu trúc hóa học

Trong tự nhiên, ALA là coenzym của các tế bào nhân sơ và nhân thực trong thực vật, động vật và con người Thông thường, ALA tồn tại với một lượng rất nhỏ (5-25nmol/g) ở mô của động vật có vú dưới dạng liên kết với enzym ALA còn được tìm thấy ở nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật như các loại rau bina, bông cải xanh, cà chua, cà rốt, củ cải đường hoặc các mô thận, tim, gan [10], [46], [53]

Cấu trúc phân tử của ALA được thể hiện ở hình 1.1

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của ALA [13]

Tên khoa học: 1,2-dithiol-3-pentanoic acid; 1,2-dithiol-3-valeric acid [10], [46] Tên gọi khác: acid alpha lipoic; acid thiotic [46]

Công thức phân tử: C8H14O2S2, khối lượng phân tử: 206,32 g/mol [13]

1.1.2 Tính chất lý hóa  Đặc tính vật lí

ALA tồn tại ở dạng bột, tinh thể hình kim, màu vàng [10] ALA rất khó tan trong nước, độ tan 0,13 mg/ml ở 25ºC, tan tốt trong methanol, ethanol, diethyl ether và cloroform, dimethyl fornamid [10], [28] ALA dễ bị nhiệt phân do có nhiệt độ nóng chảy thấp, dạng hỗn hợp racemic nóng chảy ở 60ºC, đồng phân (R) nóng chảy ở 50,6ºC [10]

 Đặc tính hóa học

ALA có cấu trúc vòng 5 cạnh disulfit kém bền do bị hấp thụ ở bước sóng khoảng 333nm [10], [41] Cấu trúc phân tử của ALA có một trung tâm bất đối ở vị trí số 3 của vòng dithiolan do đó ALA có đồng phần quang học (R,S)-ALA và hỗn hợp racemic Trong tự nhiên, ALA tồn tại ở dạng đồng phân (R)-ALA nhưng dạng tổng hợp của ALA là hỗn hợp racemic [69] Phân tử ALA có chứa nhóm acid carboxylic do đó thể hiện tính acid, có phản ứng tạo muối với các kim loại kiềm, amin hữu cơ, hydroxyd của kim loại kiềm và phản ứng tạo ester với các alcol [13] ALA có cấu trúc vòng 5 cạnh dithiofuran nên ALA thể hiện cả tính oxy hóa và tính khử [15], [46]

1.1.3 Tính ổn định

Cấu trúc phân tử ALA chứa liên kết disulfid có thể bị phân cắt hoặc xảy ra phản ứng polyme hóa khi chiếu tia UV hoặc đun nóng [10], [41], [58] Matsugo và cộng sự đã nghiên cứu sự đứt gãy của các liên kết S-S dẫn đến sự hình thành các gốc dithiyl, sau đó là sự tách các nguyên tử hydro nội phân tử hoặc liên phân tử để tạo thành axit dihydrolipoic như hình 1.2 [22], [42]

Hình 1.2 Sản phẩm phân hủy ALA dưới tác động của nhiệt độ và ánh sáng [22]

Dưới tác nhân là dung dịch acid mạnh, cầu nối disulfid bị phá hủy dẫn đến làm giảm hoặc mất tác dụng ALA bền hơn ở môi trường pH từ 3-10, ổn định ở pH 8-9 [40]

1.1.4 Con đường chuyển hóa

Khi ALA được đưa vào tế bào một cách ngoại sinh, cấu trúc vòng 5 cạnh với mật độ điện tử trên 2 nguyên tử lưu huỳnh cao và có thể nhường electron để tạo thành Dihydrolipoic acid (DHLA) – dạng khử của ALA Cả dạng khử (DHLA) và oxy hóa (ALA) đều có tác dụng chống oxy hóa Dạng DHLA có tác dụng chống oxy hóa trực tiếp bằng cách nhường electron cho chất oxy hóa hoặc phân tử bị oxy hóa [69] Ngoài ra, đồng phân (R) - ALA có hoạt tính sinh học và khả năng chống oxy hóa tốt hơn đồng phân (S) - ALA [10],[58]

Hình 1.3 Dạng khử và dạng oxy hóa của ALA [70]

1.1.5 Tác dụng dược lí

 Chống lão hóa Theo thuyết gốc tự do về lão hóa, khi xảy ra sự mất cân bằng giữa việc sản xuất và loại bỏ ROS, các tế bào sẽ bị dư thừa các gốc tự do, dẫn đến tình trạng stress oxy hóa dẫn đến sự lão hóa [72] Stress oxy hóa gia tăng khi tuổi càng cao, tình trạng này dẫn đến rối loạn chức năng tế bào do tích tụ các sản phẩm của quá trình oxy hóa lipid, acid nucleic và protein LA và DHLA được chứng minh có khả năng loại bỏ các gốc tự do hydroxyl, gốc peroxyl, acid hypocloro và các oxy tự do, giúp ngăn ngừa sự tổn thương cấu trúc tế bào như lipid, protein và DNA, làm nhanh lành các tổn thương hơn [41] Beitner và cộng sự đã báo cáo về hiệu quả của việc điều trị bằng kem bôi ngoài da chứa 5% ALA đã cải thiện các đặc điểm lâm sàng liên quan đến lão hóa da mặt do tác nhân ánh sáng Nghiên cứu này đã cho thấy sự cải thiện đáng kể về độ nhám và độ sáng của da sau 12 tuần điều trị [9]

Hình 1.4 Ảnh hưởng của các gốc tự do đến sự lão hóa da [59]

Vào năm 2003, Rijnkels và cộng sự đã chứng minh việc bôi ALA (0,5 μmol/cm2) trên da lợn có thể làm giảm stress oxy hóa do bức xạ UVB và quá trình peroxid hóa lipid, do đó làm giảm kích thích apoptosis và sự chết của tế bào [56]

 Chống oxy hóa Ngoài cơ chế loại các bỏ gốc tự do, ALA có khả năng tái tạo và tăng cường hoạt động đối với các chất chống oxy hóa khác như vitamin E và axit ascorbic nhờ tác động lên các dạng gốc tự do của chúng Trên thực tế, vitamin E là chất chống oxy hóa chính giúp bảo vệ các màng vốn là mục tiêu chính của quá trình peroxid hóa lipid do các gốc tự do gây ra [38], [59]

ALA và DHLA cũng có thể tạo phức ổn định với một số ion kim loại như sắt, đồng và một số kim loại chuyển tiếp có mặt trong các phản ứng hình thành ROS Nhờ sự sắp xếp các điện tích cho phép bao xung quanh các ion đồng và sắt, ALA có khả năng

ngăn chặn quá trình oxy hóa acid ascorbic và ức chế quá trình peroxid hóa lipid đều được xúc tác bởi đồng [38], [59]

ALA có thể kích thích các enzym chống oxy hóa thông qua yếu tố phiên mã Nrf2 trong quá trình chuyển hóa tế bào da [38] Sự gia tăng hoạt động của Nrf2 giúp tăng cường sức đề kháng của tế bào đối với stress oxy hóa do tia cực tím và hóa chất từ môi trường ngoại sinh gây ra và do đó có thể ngăn ngừa sự biến đổi ác tính Đặc biệt là Nrf2 có ở trong tế bào sừng và tế bào hắc tố có thể giúp bảo vệ các tế bào này chống lại đột biến trong quá trình sừng hóa và hình thành hắc tố Ngoài ra, nguyên bào sợi Nrf2 cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các tế bào này chống lại sự biệt hóa và xơ hóa Nrf2 còn tham gia vào quá trình chữa lành vết thương và ức chế phản ứng viêm, rất cần thiết để duy trì tính toàn vẹn của da [26]

1.1.6 Một số chế phẩm chứa acid alpha lipioic

Trên thực tế ALA được sử dụng rộng rãi trong phòng và điều trị các bệnh gây ra bởi gốc tử do và chất oxy hóa, ngăn ngừa quá trình lão hóa và làm đẹp ALA được sử dụng dưới nhiều dạng như thuốc, thực phẩm bảo vệ sức khỏe, mỹ phẩm Một số sản phẩm có đường dùng bôi ngoài da như bảng:

Bảng 1.1 Một số dạng mỹ phẩm chứa acid alpha lipoic.

STT Tên sản phẩm Hàm lượng

ALA (%)

Dạng bào chế

Đường dùng Xuất xứ

1.2 Hệ nanoemulgel (NEG) 1.2.1 Khái niệm

Nano nhũ tương (nanoemulsion) là một hệ tiểu phân có KTG dầu trong khoảng 10-200 nm [16] Nano nhũ tương có thể trong suốt hoặc trong mờ, cấu thành bởi các dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt khác nhau Nanoemulgel (NEG) là một sự kết hợp nano nhũ tương và hệ gel nền [74] Do đó với các đặc điểm trên, NEG có thể khắc phục được các vấn đề của ALA [32], đó là:

- NEG giúp cải thiện khả năng lan rộng, nâng cao khả năng lưu giữ ALA trên da - NEG cho phép dược chất kỵ nước đưa được vào hệ hydrogel

- NEG có thể bảo vệ ALA khỏi sự tác động của quá trình phân hủy và giúp ổn định nhiệt động lực học của hệ

Bảng 1.2 So sánh một số tính chất của nanoemulgel với một số dạng bào chế khác:

bao quanh bề mặt hạt

[32], [17], [45]

Thành phần

Trong Dầu, chất diện hoạt,

chất đồng diện hoạt, DC

Dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt, DC

Lõi lipid: hỗn hợp lipid rắn-lỏng

Cải thiện sự hòa tan và hấp thụ các hoạt chất, kiểm soát tốc độ GPDC

[32], [45]

1.2.2 Thành phần 1.2.2.1 Pha dầu

Tá dược dầu là thành phần quan trọng của nanoemulgel, các thuộc tính lý hóa của dầu (khối lượng phân tử, độ phân cực và độ nhớt) ảnh hưởng đáng kể đến KTG của nano nhũ tương, sự hòa tan dược chất, khả năng hấp thu thuốc qua da, độ ổn định của hệ nanoemulgel [32], [73]

Với pha dầu có tính kị nước ít, đặc tính nhũ hóa của hệ tốt Tuy nhiên, tính kị nước tăng có ảnh hưởng đến khả năng hòa tan các thuốc ưa dầu Do đó, việc chọn loại dầu thích hợp là bước quan trọng trong xây dựng công thức [17] Khi tỉ lệ dầu so với tổng khối lượng dầu và Smix lớn hơn 40% tạo ra nhũ tương đục và thô do tăng KTG [73]

Do đó, khi lựa chọn pha dầu cần chú ý đến độ tan của thuốc trong pha dầu và khả năng tạo nano nhũ tương với chỉ số mong muốn [32]

1.2.2.2 Chất diện hoạt

Chất diện hoạt (còn được gọi là chất hoạt động bề mặt) có vai trò ổn định pha dầu và pha nước [27] Chúng có khả năng hấp phụ trên bề mặt phân cách pha và tạo thành một lớp đơn, đa phân tử hoặc các ion được định hướng làm thay đổi bản chất phân cực của lớp bề mặt và giảm năng lượng bề mặt giữa hai pha đồng thời tạo một hàng rào cơ học ngăn cản sự tái kết hợp các giọt dầu Do đó, chúng hỗ trợ hình thành và tăng độ ổn định nhiệt động và động học của nhũ tương [62] Chất diện hoạt có khả năng hòa tan tốt trong cả nước và dầu Theo quy tắc Bancroft, pha ngoại của nhũ tương là pha chất hoạt động bề mặt hòa tan tốt hơn [57] Ví dụ, các Tween hòa tan tốt trong nước nên tạo dạng nhũ tương D/N [64]

Khi lựa chọn chất diện hoạt cần lưu ý các thuộc tính như HLB, mức độ an toàn, độ nhớt, độ ổn định, tính tương thích sinh học, khả năng nạp thuốc và ái lực với pha dầu Khi tăng lượng chất diện hoạt tạo ra các nhũ tương trong hơn, có thể do chất diện hoạt làm ổn định và giảm sức căng bề mặt dầu – nước, dẫn đến giảm KTG nhũ tương tạo thành Tuy nhiên khi tăng nồng độ chất diện hoạt đến một mức độ nhất định thì KTG lại tăng lên [39] Chúng ta cần lưu ý vấn đề độc tính vì tùy thuốc vào đường dùng, nó có thể gây kích ứng da hoặc đường tiêu hóa, do đó chỉ sử dụng một lượng tối thiểu trong công thức Chất diện hoạt không ion hóa thường được sử dụng vì có ít độc tính và tính tương thích sinh học cao [32]

1.2.2.3 Chất đồng diện hoạt

Chất đồng diện hoạt có tác dụng hỗ trợ chất diện hoạt nhũ hóa pha dầu và pha nước [32] Nếu sử dụng chất diện hoạt ở nồng độ thấp không đủ để làm giảm sức căng bề mặt, chúng ta cần phối hợp thêm chất đồng diện hoạt [17] Điều này giúp làm giảm nồng độ chất diện hoạt sử dụng, làm tăng tính linh động của đầu thân dầu, giúp cho pha dầu xâm

nhập tốt hơn [6] Các alcol làm tăng khả năng kết hợp giữa pha dầu và pha nước nhờ vào sự phân bố giữa cả hai pha [10]

1.2.2.4 Pha nước

Dung môi thường sử dụng nhất là: nước và alcol [46] Tá dược tạo gel: các chất tạo gel được sử dụng để điều chỉnh thể chất cho chế phẩm, giúp giải quyết các vấn đề về độ nhớt thấp, độ lan rộng hạn chế và khả năng bám dính bề mặt kém Chất tạo gel có thể ảnh hưởng đến khả năng giải phóng dược chất, tính chất lưu biến, khả năng lan rộng và tính đồng nhất của nanoemulgel [32], [36]

Bảng 1.3 Một số tá dược dùng cho bào chế nanoemulgel [32]

Chất đồng diện hoạt Ethanol, buthanol, isopropanol, PEG 400, PG

Tá dược tạo gel

Gelatin, collagen, gôm xanthan (polyme tự nhiên); CMC, EC, HEC, HPC, NaCMC (polyme bán tổng hợp); carbopol,

poloxamer (polyme tổng hợp)

1.2.3 Phương pháp bào chế hệ nanoemulgel

Có nhiều phương pháp bào chệ hệ nano nhũ tương dựa trên thứ tự trộn pha dầu vào pha nước [49] để tạo thành hệ nanoemulgel, cụ thể [23], [17], [67],[11], [32]:

 Phương pháp 1:

- Bước 1: Bào chế hệ nano nhũ tương

Hệ nano nhũ tương có thể được bào chế theo 2 phương pháp: phương pháp nhũ hóa năng lượng cao và phương pháp nhũ hóa năng lượng thấp [23], [17] Việc lựa chọn phương pháp bào chế nào phụ thuộc vào bản chất và nồng độ của các thành phần trong công thức [3]

Phương pháp nhũ hóa năng lượng cao tạo ra lực phân cắt lớn được tạo ra bởi máy siêu âm, máy đồng nhất hóa áp suất cao, nhũ hóa – khuếch tán dung môi [32] Các phương pháp này làm phá vỡ pha dầu thành các giọt có kích thước nano trong pha nước bằng cách tối ưu hóa các thông số về thời gian, nhiệt độ và các thành phần cần thiết khác Do đó, phương pháp này có thể làm nóng các thành phần trong công thức, gây mất

ổn định về mặt nhiệt động do có năng lượng tự do lớn, không áp dụng được với các chất kém bền với nhiệt [23]

Phương pháp nhũ hóa năng lượng thấp bao gồm phương pháp nhiệt độ đảo pha

(PIT), phương pháp tự nhũ hóa và phương pháp khuếch tán dung môi [67] Những phương pháp này tạo ra hệ nano nhũ tương có độ ổn định nhiệt động Đối với phương pháp PIT, nano nhũ tương tạo thành nhờ vào độ tan phụ thuộc nhiệt độ của các chất diện hoạt không ion hóa như Tween 80, Tween 60, Cremophor EL… Pha dầu, nước và chất diện hoạt không ion hóa được phối hợp với nhau ở nhiệt độ phòng Hỗn hợp này thường bao gồm micro nhũ tương dầu trong nước, dầu và lớp chất diện hoạt đơn phân tử Khi tăng nhiệt độ, chất diện hoạt không ion hóa trở nên thân dầu hơn và ở nhiệt độ cao hơn, chất diện hoạt hòa tan hoàn toàn trong pha dầu Kết quả, nhũ tương dầu trong nước bị đảo ngược pha thành nhũ tương nước trong dầu Phương pháp tự nhũ hóa là sự kết hợp của pha dầu, chất diện hoạt và pha nước ở một tỷ lệ thích hợp để thu được nano nhũ tương ở điều kiện nhiệt độ phòng và không cần sử dụng dung môi hữu cơ hay nhiệt độ [23]

- Bước 2: Bào chế hệ gel nền

Tiến hành ngâm polyme thích hợp trong nước cất và khuấy liên tục bằng máy

khuấy, sau đó điều chỉnh pH - Bước 3: Bào chế nanoemulgel

Trộn từ từ gel và nano nhũ tương theo một tỷ lệ thích hợp và khuấy liên tục để kết hợp nano nhũ tương với gel

thiếu khả năng lan rộng trên bề mặt da do độ nhớt thấp dẫn đến khả năng lưu giữ thuốc trên da kém Để khắc phục vấn đề này, nano nhũ tương được kết hợp vào gel để tạo thành nanoemulgel Nanoemulgel giúp kết hợp hoạt chất sơ nước vào pha dầu, sau đó các giọt dầu phân tán trong pha nước thành nhũ tương dầu trong nước và nhũ tương này được tạo thành gel Như vậy, so với dạng hoạt chất nạp trong gel thông thường nanoemulgel có tính ổn định nhiệt động hơn và giải phóng thuốc tốt hơn Nanoemulgel làm tăng tác dụng sinh học của thuốc thân lipid nhờ phối hợp chúng trong các giọt dầu, do đó nó dễ dàng thấm qua da và vận chuyển vào tuần hoàn chung Ngoài ra, dược chất có thể dễ dàng thấm qua da do vừa thân nước và thân dầu Các kỹ thuật trong quá trình bào chế đơn giản, dễ thực hiện và ít tốn kém [44], [12]

1.2.4.2 Nhược điểm

Mặc dù có rất nhiều ưu điểm nhưng nanoemulgel vẫn có những hạn chế liên quan đến vấn đề phương pháp bào chế và độ ổn định [12], [44] Phương pháp sử dụng năng lượng thấp không phù hợp cho sản xuất lớn và thường cần một lượng chất diện hoạt lớn nên dễ gây ra kích ứng Mặt khác, nano nhũ tương khó ổn định trong một thời gian dài do có thể kết tụ các giọt tiểu phân hay sự sa lắng Hệ gel có thể không ổn định đặc biệt là các polyme tạo thành gel phụ thuộc pH và nhiệt độ Ngoài ra, sự thay đổi nhiệt độ bảo quản cũng có thể làm phá vỡ cấu trúc gel Tốc độ đồng nhất hóa cũng có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của gel Đồng nhất hóa với tốc độ quá cao dẫn tới phá vỡ cấu trúc của gel Có thể gây kích ứng da và viêm da tiếp xúc do hoạt chất hoặc tá dược Bọt cũng có thể hình thành trong quá trình bào chế nanoemulgel Các chất có kích thước phân tử lớn (> 400 Dalton) khó hấp thu [12], [44]

1.3 Một số nghiên cứu về hệ nanoemulgel ứng dụng cho thuốc dùng ngoài da  Nghiên cứu về khả năng thấm thuốc qua da của hệ nanoemulgel

Sự thẩm thấu của nano nhũ tương bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như tá dược tạo gel, chất hoạt động bề mặt, chất tăng thấm, Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng của nano nhũ tương trong việc tăng cường khả năng thấm dược chất so với dạng bào chế bôi da thông thường:

Năm 2018, Mulia và cộng sự đã nghiên cứu bào chế hệ nanoemulgel chứa măng cụt đã được chiết xuất, thành phần của hệ bao gồm nhũ tương nano D/N với dầu dừa nguyên chất làm pha dầu và Tween 80/Span 80 làm hỗn hợp chất hoạt động bề mặt Hệ gel nền có chứa tá dược tạo gel Gôm Xanthan và chất bảo quản phenoxyetanol Hệ nanoemulgel có lượng DC lưu giữ trên da lên tới 12 μg/cm2 cao hơn so với nhũ tương nano chứa cùng hàm lượng hoạt chất (9 μg/cm2) [47]

Năm 2009, Azeem và cộng sự đã nghiên cứu bào chế hệ NEG (KTG là 40,25 nm; PDI là 0,079) với một số thành phần bao gồm (kl/kl) 0,5% ropinirole, 5% Capryol 90,

35% hỗn hợp Smix với tỉ lệ 2:1 và 59,5% nước Hệ NEG nghiên cứu đã cho thấy tốc độ giải phóng cao thuốc qua da (51,81 ± 5,03 µg/cm2/h) tốt hơn 7,5 lần so với hydrogel thông thường Ngoài ra, NEG ropinirole bào chế được có thời gian giải phóng kéo dài và sinh khả dụng gấp đôi so với công thức gel được bán trên thị trường [5]

 Nghiên cứu về nanoemulgel

Năm 2021, Algahtani và cộng sự đã tiến hành bào chế và đánh giá nanoemulgel curcumin với các thành phần (kk/kl) 1% Curcumin, 20% Labrafac PG, 25% hỗn hợp Tween 80/PEG 400 và 0,5% Carbopol 940 Kết quả cho thấy hệ NEG có KTG là 56,25 ± 0,69 nm Hàm lượng thuốc 99,23 ± 0,28%; độ nhớt 83,74 ± 1,92 mPas NEG curcumin tăng đáng kể khả năng giải phóng qua da so với nguyên liệu curcumin thô phân tán trong hệ thống hydrogel thông thường Trong đó, lượng thuốc lưu giữ trong da là 1161,54 ± 2,78 µg/cm2 và lượng thuốc thấm qua da là 773,82 ± 1,08 µg/cm2 [2]

Năm 2014, Bhavna Dhawan và cộng sự đã nghiên cứu bào chế nanoemulgel piroxicam với các thành phần 0,5% piroxicam, 10% acid oleic, 35% hỗn hợp Tween 80 và Ethanol tỷ lệ 1:3, 55% nước và 0,5% (kl/kl) Carbopol 934 Kết quả: KTG là 135,4 nm và PDI là 0,164 Hệ NEG piroxicam có tốc độ dược chất thấm qua da (42 ± 0,003 µg/cm2/h) cao hơn hỗn dịch gel (37 ± 0,02 µg/cm2/h) Hệ NEG piroxicam được đánh giá độ ổn định với điều kiện bảo quản ở nhiệt độ 25 ± 2°C, 40 ± 0,1°C và 4 ± 0,2°C, kết quả cho thấy tất cả các công thức đều ổn định, không có sự thay đổi về nồng độ và pH Do đó, hệ NEG làm tăng khả năng thấm của thuốc qua da đồng thời nâng cao độ ổn định của các giọt dầu trong hệ nano nhũ tương [21]

 Nghiên cứu về ALA

Năm 2017, Lason và cộng sự đã nghiên cứu bào chế hệ NLC chứa ALA bôi ngoài da với thành phần bao gồm 0,5% ALA, 13% Myritol 312, 2% Apifil CG, 7% APGs Phương pháp bào chế tạo hệ nhũ tương bằng máy siêu âm đồng nhất Kết quả: KTG là 225,9 ± 2,9 nm và PDI là 0,214 ± 0,01 Hệ NLC ALA có tỉ lê dược chất thấm qua da (14,143%) cao hơn so với tá dược dầu có chứa ALA (5,428%) Hệ NLC chứa ALA được đánh giá có độ ổn định lý hóa tốt, khả năng lưu biến ổn định sau 24 giờ và tác dụng giải phóng kéo dài [33]

Năm 2021, Badr-Eldin và cộng sự đã nghiên cứu và đưa ra công thức bào chế hệ nano tự nhũ hóa (SNEDDS) chứa 0,1 mg/g ALA và hệ 3 thành phần để công thức xây dựng giản đồ pha bao gồm 0,1 g dầu bí ngô; 0,3 g Tween 80 và 0,6 g PEG 200 Kết quả hệ ALA-SNEDDS có KTG là 98,8 ± 2,3 nm Ngoài ra, hệ đạt độ ổn định vật lí, có chỉ số loét dạ dày cải thiện đáng kể so với ALA thô, cải thiện độ tan dược chất, nâng cao tác dụng điều trị bệnh loét niêm mạc dạ dày [7]

Năm 2021, Coban và cộng sự đã nghiên cứu bào chế hệ nano nhũ tương chứa ALA và cyanocobalamin (Vitamin B12) với các thành phần bao gồm dầu thầu dầu, parafin lỏng, Span 80, Tween 80, Acetone và nước sử dụng kĩ thuật bốc hơi dung môi Kết quả: Khả năng tải ALA và Vit B12 (LC) lần lượt là 93,80 ± 0,22% và 110,65 ± 0,01%; KTG là 210,80 ± 1,07 nm; PDI là 0,21 ± 0,01; pH = 4,3 và độ nhớt là 6,92 ± 1,04 Cp Các đặc tính của nano nhũ tương thay đổi tùy thuộc vào các giá trị nhiệt độ (30°C, 50°C, 70°C) và pH (1,2; 4,5; 6,8; 7,4) Ngoài ra, hệ NE nghiên cứu có tỉ lệ % ALA giải phóng gần như hoàn toàn sau 24 giờ [18]

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng

2.1.1 Nguyên vật liệu dùng trong nghiên cứu

Các nguyên liệu và hóa chất chính sử dụng trong các nội dung nghiên cứu của khóa luận được thể hiện ở bảng 2.1 như sau:

Bảng 2.1 Nguyên vật liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm

Nguyên liệu chính dùng cho nghiên cứu bào chế

13 Natri carboxy methyl celulose (NaCMC) Trung Quốc TCCS

Nguyên liệu chính dùng trong đánh giá, kiểm nghiệm

21 Acid phosphoric 85% Merck – Đức TKPT

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu

Bảng 2.2 Một số thiết bị sử dụng trong quá trình thực nghiệm

1 Máy ly tâm lạnh HEMLEE Labortachnik GmbH – Z326K Đức 2 Máy đo thế zeta và xác định phân bố kích thước tiểu phân

3 Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Agilent Infinity 1260 Mỹ

12 Máy thử giải phóng qua màng Hanson Research Đức 13 Máy đo độ nhớt Brookfield (LVDV – II + Pro) Viscometer Mỹ

2.2 Nội dung nghiên cứu

 Xây dựng được công thức bào chế nanoemulgel chứa acid alpha lipoic 1% (kl/kl)

- Khảo sát loại và tỉ lệ dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt - Khảo sát tỉ lệ dược chất

- Khảo sát tỉ lệ pha nước:pha dầu (kl/kl)

- Khảo sát loại và tỉ lệ chất tạo gel - Khảo sát tỉ lệ chất giữ ẩm

 Đánh giá một số đặc tính của nanoemulgel nghiên cứu

- Hình thức, thể chất, pH - Kích thước trung bình giọt, chỉ số đa phân tán (PDI) - Hàm lượng dược chất trong gel

- Khả năng thấm dược chất qua da chuột và khả năng lưu giữ dược chất trên da sau 12 giờ

- Độ ổn định trong điều kiện lão hóa cấp tốc 50ºC

2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bào chế nano nhũ tương ALA

Cân các tá dược gồm pha dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt vào lọ thủy tinh có dung tích thích hợp, tiến hành khuấy từ ở 65 ºC để hỗn hợp được đồng nhất hoàn toàn Cân dược chất vào hỗn hợp trên đã được để nguội về nhiệt độ phòng, khuấy từ với tốc độ 200 vòng/phút cho đến khi hòa tan hoàn toàn dược chất Sau đó, thêm nước cất vào lọ, lắc nhẹ nhàng để tạo nano nhũ tương, để ổn định

2.3.2 Phương pháp bào chế nanoemulgel ALA

Qua tài liệu tham khảo [23], [30] và tiến hành khảo sát sơ bộ dựa trên điều kiện phòng thí nghiệm, tiến hành bào chế hệ nanoemulgel ALA với quy trình như sau:

- Ngâm tá dược tạo gel với ¼ lượng nước cất trong công thức đựng trong cốc thủy tinh và để trương nở qua đêm Sau đó tiếp tục phối hợp với ¼ lượng nước và khuấy từ với tốc độ 200 vòng/phút trong 15 phút để phân tán đều tá dược tạo gel - Đun nóng chất giữ ẩm, hòa tan chất bảo quản vào trong dung dịch Sau đó phối hợp vào gel và khuấy nhẹ nhàng, tránh tạo bọt khí bằng đũa thủy tinh thu được pha nước

- Hòa tan chất diện hoạt vào chất đồng diện hoạt Thêm dầu vào hỗn hợp thu được, sử dụng máy khuấy từ gia nhiệt đến 65ºC và khuấy đến khi hỗn hợp đồng nhất hoàn toàn Để nguội hỗn hợp 3 thành phần, sau đó hòa tan ALA vào hỗn hợp thu được Thêm ½ lượng nước trong công thức vào pha dầu trong điều kiện máy khuấy liên tục cho đến khi nhũ hóa hoàn toàn

- Phối hợp hỗn hợp chứa dược chất vào cốc thủy tinh chứa pha nước và đồng nhất hỗn hợp bằng thiết bị thích hợp Mẫu được để yên để hết bọt khí

- Trung hòa tá dược tạo gel (nếu cần) Khuấy bằng máy khuấy từ với tốc độ 200 vòng/phút trong 5 phút thu được nanoemulgel ALA Hệ được bảo quản ở nhiệt độ phòng 2-3 giờ, sau đó tiến hành các thử nghiệm

2.3.3 Phương pháp định lượng ALA bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Theo USP41, khảo sát sơ bộ với điều kiện thực nghiệm, lựa chọn phương pháp định lượng ALA trong các mẫu bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao, cụ thể:

 Điều kiện sắc ký:

- Cột sắc ký: C18, 4,6 mm x 250 mm, kích thước hạt 5 µm - Pha động: hỗn hợp ACN và dung dịch acid phosphoric 0,025M (38:62, v/v) - Tốc độ dòng 1,5 ml/ phút

- Thể tích tiêm mẫu: 20 µl - Detector UV: 220 nm

- Thời gian chạy: 11 phút/mẫu

2.3.4 Xây dựng công thức bào chế hệ nano nhũ tương ALA 2.3.4.1 Xác định độ tan của ALA trong các tá dược dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt

Cho lượng dư dược chất vào trong 1 ml tá dược (dầu, chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt) đựng trong ống ly tâm loại nhỏ, lắc xoáy ống nghiệm bằng máy lắc xoáy IKA® Vortex trong 10 phút Sau đó các ống nghiệm được mang đi lắc trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 37ºC ở tốc độ 100 vòng/phút trong 24 giờ Lấy các ống ra kiểm tra và đảm bảo rằng hệ vẫn có thể chất lỏng và có cặn thuốc lắng ở dưới đáy Đem các ống đi li tâm ở tốc độ 10000 vòng/phút trong 20 phút, lấy lớp dịch phía trên và pha loãng tới nồng độ thích hợp, định lượng nồng độ dược chất bằng phương pháp HPLC với điều kiện tiến hành được mô tả trong mục 2.3.3

2.3.4.2 Xây dựng giản đồ pha xác định vùng hình thành nano nhũ tương

Giản đồ pha bậc ba (hệ ba thành phần: dầu, CDH, chất ĐDH) được sử dụng để xác định tỉ lệ tối ưu các thành phần, có thể dùng để thay thế giản đồ pha bậc bốn (hệ bốn thành phần: nước, dầu, CDH, chất ĐDH) vì để xây dựng được giản đồ này khá tốn thời

gian và khó giải thích [29] Giản đổ pha bậc ba cũng được Banik và cộng sự áp dụng để xác định vùng hình thành nano nhũ tương [8] Vùng được xác định bằng cách đánh giá KTG của nhũ tương tạo thành không vượt quá 200 nm với hệ số PDI nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 sau khi thêm một lượng nước cố định vào hỗn hợp 3 thành phần trong giản đồ pha Hỗn hợp được bào chế bằng cách phối hợp dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt ở các tỉ lệ khác nhau Hỗn hợp chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt (Smix) được phối hợp theo các tỉ lệ khác nhau 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3 Tiến hành phối hợp pha dầu (O) vào mỗi hỗn hợp Smix vừa tạo ra theo các tỉ lệ O/Smix lần lượt 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1 Hỗn hợp thu được đem khuấy trộn bằng máy khuấy từ với tốc độ 50 vòng/phút trong 15 phút, sau đó thêm nước cất theo tỉ lệ nước : hỗn hợp là 3:1 (v/v), đánh giá cả hình thái các mẫu thu được Những mẫu không tách lớp được pha loãng đến độ pha loãng thích hợp, đo KTG và PDI Tiến hành xây dựng giản đồ pha xác định vùng hình thành nhũ tương bằng phần mềm Ternary Plot.com

2.3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dược chất đến sự hình thành và đặc tính của nano nhũ tương ALA

Sự ảnh hưởng của tỷ lệ dược chất được khảo sát trên hệ tá dược dầu, chất diện hoạt và chất đồng diện hoạt tối ưu được chọn từ vùng hình thành nhũ tương Thêm dược chất vào hệ tá dược vừa tạo với các tỷ lệ lần lượt 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20% (so với tổng khối lượng dầu và Smix) Đánh giá hệ nano nhũ tương tạo thành về các chỉ tiêu và giới hạn chấp nhận của các chỉ tiêu như sau:

- Hình thái: hệ lỏng, đồng nhất - Kích thước trung bình giọt ≤ 200 nm - Phân bố KTG: PDI ≤ 0,3

- Độ ổn định của nhũ tương tạo thành: bền, không tách lớp trong điều kiện ly tâm ở 5000 vòng/phút trong 30 phút

2.3.5 Phương pháp đánh giá nano nhũ tương ALA 2.3.5.1 Đánh giá kích thước giọt và phân bố kích thước giọt của nano nhũ tương

Nano nhũ tương được đánh giá kích thước giọt bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS) Nguyên lý tán xạ ánh sáng động dựa trên phân tích những biến động tức thời của ánh sáng tán xạ xảy ra do sự chuyển động Brown của các giọt dầu hoặc các hạt phân tán trong môi trường phân tán

Sử dụng thiết bị Zetasizer NanoZS90 (Anh) để đánh giá KTG và PDI của nano nhũ tương Các mẫu nano nhũ tương được chuẩn bị như phương pháp mô tả ở mục 2.3.1 Nhũ tương tạo được có tốc độ đếm tiểu phân (Count rate) nằm trong khoảng 200-400 kcps Sử dụng cuvet nhựa trong suốt, chỉ số khúc xạ RI là 1,54 và độ hấp thụ là 0,001

2.3.5.2 Đánh giá độ ổn định vật lý của nano nhũ tương tạo thành

Mẫu nano nhũ tương được chuẩn bị như phương pháp mô tả ở mục 2.3.1 để đánh giá độ ổn định Cho hệ nano nhũ tương vào ống ly tâm, ly tâm 5000 vòng/phút trong thời gian 30 phút Đánh giá hình thái của hệ sau khi ly tâm Nhũ tương được coi là ổn định (đạt) là khi hệ vẫn đồng nhất, không có có sự tách lớp, sa lắng, nổi váng hoặc kết tụ sau khi ly tâm

2.3.5.3 Đánh giá độ ổn định vật lý của nano nhũ tương trong điều kiện khắc nghiệt

Thiết bị: Tủ lạnh sâu Unicryo Nguyên tắc: Đánh giá sự ổn định của hệ nano tạo thành trong điều kiện đông đá -

rã đông

Tiến hành: Hệ nano nhũ tương sau khi bào chế được bảo quản trong lọ thủy tinh

đậy nút cao su, cho vào tủ đông sâu – 70ºC trong 12 giờ, sau đó để rã đông ở nhiệt độ phòng Lặp lại các bước như ở trên (đông đá - rã đông) trong 3 chu kỳ Sự thay đổi KTG nano trước và sau thử nghiệm được thể hiện bằng chỉ số Sf/Si, trong đó Sf là KTG sau thử nghiệm, Si là KTG trước thử nghiệm

2.3.5.4 Đánh giá khả năng giải phóng dược chất qua màng khuếch tán

Qua tham khảo tài liệu [21] và nghiên cứu điều kiện thực tế, thí nghiệm đánh giá khả năng GP ALA qua màng được tiến hành như sau:

- Môi trường khuếch tán: đệm phosphat pH 7,4 (gồm có 2,38 g Na2HPO4.12H2O; 0,19 g KH2PO4 và 8 g NaCl trong 1000ml H2O)

- Nhiệt độ thử: 37ºC ± 0,5ºC - Thể tích môi trường: 5 ml, diện tích thử 1,000 cm2 - Tốc độ khuấy: 400 vòng/phút

- Khối lượng mẫu thử: 0,3 g nano nhũ tương ALA - Lấy mẫu tại các thời điểm t = 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12 giờ đối với mẫu nano nhũ

tương Thể tích mỗi lần lấy mẫu là 1 ml Quá trình lấy mẫu đồng thời cũng bổ sung môi trường bằng thể tích lấy ra

- 1 ml mẫu thử đem pha loãng trong dung môi thích hợp ở tỷ lệ nhất định và định lượng bằng phương pháp HPLC khi thử giải phóng qua da chuột

 Công thức tính toán

Nồng độ ALA trong 1 ml mẫu lấy ra sau t giờ:

Ct = 𝑆𝑡

𝑆𝐶 × 𝐶𝑐 (µg/ml) Khối lượng ALA trong 1 ml mẫu lấy ra sau t giờ

mt = 𝑆𝑡

𝑆𝐶 × 𝐶𝑐 × k × 𝑉 (µg) Khối lượng ALA giải phóng tích luỹ sau t giờ:

Mt = 𝐶𝑡 × 5 + ∑𝑡−1𝑖−1 𝑚𝑖 (µg) Phần trăm dược chất giải phóng sau t giờ:

Xt = 𝑀𝑡

𝑀0 × 100 (%) Lượng dược chất thấm qua da trên một đơn vị diện tích sau t giờ:

Pt = 𝑀𝑡

Trong đó: Cc, Ci: nồng độ của dung dịch chuẩn và nồng độ mẫu thử trong môi trường thử tại

thời điểm i (μg/ml) Sc, St: Diện tích pic của mẫu chuẩn và mẫu thử tại thời điểm t giờ (mAU.s) mi: Khối lượng ALA tại thời điểm thứ i (μg)

Mt: Khối lượng ALA giải phóng tích lũy sau t giờ (μg) k: Hệ số pha loãng

5: Thể tích môi trường có trong ngăn nhận (ml) Mo: Khối lượng ALA đưa lên thử (μg)