Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo vệ lactobacillus acidophilus của một số tá dược trong nang cứng probiotics

ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, ngành Công nghiệp Dược ở Việt Nam đang phát triển rất mạnh mẽ nhưng có một thực tại là nguồn nguyên liệu để sản xuất dược phẩm trong nước chủ yếu lại phải nhập từ nước ngoài. Theo thống kê cho thấy, tuy chúng ta đã sản xuất được 50% chế phẩm dược (chủ yếu là các thuốc thông thường) song cả nước vẫn phải nhập khẩu từ 8085% nguyên liệu dược chất để sản xuất thuốc 4. Vì thế chủ động nguyên liệu làm thuốc đang là một vấn đề cấp bách để phát triển Công nghiệp Dược nước nhà. Thực hiện chủ trương của Đảng và Nhà nước ta về phát triển Công nghiệp Dược, phát triển Công nghiệp Hóa Dược đóng một vai trò rất quan trọng, trong đó việc tổng hợp những hợp chất trung gian có ý nghĩa to lớn trong tổng hợp nguyên liệu dược chất để sản xuất thuốc. Tamsulosin một thuốc dùng trong điều trị BPH, cho đến nay đều có nguồn gốc nhập khẩu mặc dù nhu cầu sử dụng thuốc này để điều trị là rất lớn. Thực tế cho thấy, nguyên liệu tamsulosin để sản xuất thuốc chúng ta vẫn chưa tổng hợp được và các nghiên cứu về phản ứng để tổng hợp tamsulosin đang còn rất hạn chế. Do vậy, để góp phần nghiên cứu hoàn thiện quy trình tổng hợp tamsulosin, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu một số phản ứng để xây dựng quy trình tổng hợp tamsulosin từ Ltyrosin”. Với mục tiêu: Nghiên cứu các phản ứng tổng hợp từ Ltyrosin một số chất trung gian trong quy trình tổng hợp tamsulosin.

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN NGỌC PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO VỆ Lactobacillus acidophilus CỦA MỘT SỐ TÁ DƯỢC TRONG NANG CỨNG PROBIOTICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2015 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN NGỌC PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO VỆ Lactobacillus acidophilus CỦA MỘT SỐ TÁ DƯỢC TRONG NANG CỨNG PROBIOTICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Khắc Tiệp Nơi thực hiện: BM Công nghiệp Dược HÀ NỘI- 2015 LỜI CẢM ƠN Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo, ThS. Nguyễn Khắc Tiệp, người thầy đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em cũng xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Đàm Thanh Xuân, người thầy đã tận tình hướng dẫn em, đã giúp đỡ và truyền cho em nhiều kinh nghiệm, ý kiến quý báu, tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành khóa luận này. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến DS. Lê Ngọc Khánh, cùng các thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghiệp Dược, những người đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu và hỗ trợ tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của chị Phạm Thị Thanh Huyền, cùng các anh chị kỹ thuật viên trong bộ môn Công nghiệp Dược. Em cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường và các thầy cô giáo trong trường đã dạy dỗ và dìu dắt em trong năm năm học tại trường. Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, khích lệ và hết lòng giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn !!! Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên Trần Ngọc Phương MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2 1.1. Đại cương về probiotic 2 1.1.1 Khái niệm probiotic 2 1.1.2 Các thế hệ bào chế của chế phẩm probiotics 2 1.1.3 Các nhóm vi sinh vật thường dùng trong chế phẩm probiotics 3 1.2. Sơ lược về viên nang cứng 4 1.2.1. Đặc điểm của nang cứng 4 1.2.2. Thành phần của nang cứng 5 1.3. Một số tá dược thường sử dụng trong nang cứng probiotics 6 3.2.1. Lactose 7 3.2.2. Tinh bột 8 3.2.3. Glucose 9 3.2.4. Agar 10 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1. Nguyên liệu và thiết bị 12 2.1.1. Nguyên vật liệu 12 2.1.2. Thiết bị 13 2.1.3. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 13 2.2. Nội dung nghiên cứu 14 2.2.1. Thiết kế công thức nang probiotics chứa Lactobacillus acidophilus 14 2.2.2. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nang cứng probiotics 14 2.2.3. Khảo sát khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus trong dịch mô phỏng dạ dày của nang probiotics tạo thành với các loại tá dược sử dụng 14 2.3. Phương pháp nghiên cứu 14 2.3.1. Phương pháp tiệt khuẩn tá dược 14 2.3.2. Phương pháp xác định tỷ trọng biểu kiến của bột 14 2.3.3. Phương pháp xác định hàm ẩm thuốc trong nang 15 2.3.4. Phương pháp bào chế nang cứng probiotics 15 2.3.5. Phương pháp xác định độ đồng đều khối lượng của nang cứng 16 2.3.6. Phương pháp xác định số lượng vi sinh vật theo nguyên tắc pha loãng liên tục……. 16 2.3.7. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của pH môi trường lên khả năng sống sót Lactobacillus acidophilus trong nang probiotics 17 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 18 3.1. Thiết kế công thức nang probiotics chứa Lactobacillus acidophilus 18 3.1.1. Lựa chọn tá dược và phương pháp tiệt khuẩn tá dược 18 3.1.2. Thiết kế công thức nang cứng số 1 probiotics 21 3.2. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nang cứng probiotics 23 3.2.1. Đánh giá độ đồng đều khối lượng của nang 24 3.2.2. Theo dõi hàm ẩm của bột trong nang 25 3.3. Khảo sát khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus trong dịch mô phỏng dạ dày của nang probiotics tạo thành với các loại tá dược sử dụng 28 3.3.1. Lựa chọn môi trường để xác định khả năng sống sót của Lactobacillus acidophilus trong nang ở điều kiện pH acid 28 3.3.2. Khảo sát khả năng bảo vệ vi sinh vật trong dịch mô phỏng dạ dày của nang tạo thành với các loại tá dược sử dụng 32 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 36 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT WHO (World Health Organization) Tổ chức Y tế thế giới ATCC (American Type Culture Collection) Trung tâm giữ giống quốc gia Mỹ cfu (Colony – Forming Units) Số đơn vị khuẩn lạc FAO (Food and Agriculture Organization) Tổ chức Nông lương thế giới MT Môi trường MRS (de Man, Rogosa, Sharpe) Môi trường nuôi cấy vi khuẩn VSV Vi sinh vật NL Nguyên liệu RS (resistant starch) Tinh bột kháng tiêu hóa DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Các cỡ nang và dung tích của nang cứng 5 1.2 Tỷ lệ nguyên liệu chứa L. acidophilus trong chế phẩm của một số probiotics trên thị trường 6 1.3 Tổng hợp một số loại chế phẩm có chứa tá dược cần ngiên cứu 7 2.1 Các hóa chất dùng trong nghiên cứu 12 2.2 Các tá dược sử dụng trong nghiên cứu 12 2.3 Các thiết bị dùng trong nghiên cứu 13 3.1 Hàm ẩm của tá dược trước và sau tiệt khuẩn khi sử dụng các phương pháp tiệt khuẩn khác nhau 20 3.2 Tỷ trọng biểu kiến của các tá dược và sơ bộ khối lượng bột khi đóng nang 23 3.3 Công thức bào chế bột đóng nang cứng probiotics (mẻ 40 viên) 24 3.4 Khối lượng của các loại nang probiotics 26 3.5 Hàm ẩm của các bột đóng nang trong quá trình bảo quản 27 3.6 Số lượng vi sinh vật sống sót trong các môi trường thử nghiệm có pH 4,0 tại các thời điểm 1 giờ, 2 giờ 31 3.7 Số lượng vi sinh vật sống sót trong môi trường thử nghiệm MRS có pH từ 4,0 tại các thời điểm 1 giờ, 2 giờ 33 3.8 Số lượng vi sinh vật sống sót trong các loại nang probiotics sau khi tiếp xúc với dịch mô phỏng dạ dày MRS pH 4,0 trong 1 giờ 35 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Các thế hệ bào chế của chế phẩm chứa probiotics 3 3.1 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên hàm ẩm của tá dược khi sử dụng các phương pháp tiệt khuẩn khác nhau 20 3.2 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên hàm ẩm của các bột đóng nang trong quá trình bảo quản 27 3.3 Đồ thị biểu diễn số lượng vi sinh vật sống sót trong các môi trường thử nghiệm có pH 4,0 tại các thời điểm 1 giờ, 2 giờ 31 3.4 Đồ thị biểu diễn số lượng sống sót và tỷ lệ chết của vi sinh vật trong các loại nang probiotics khi tiếp xúc với dịch mô phỏng dạ dày MRS pH 4,0 trong 1 giờ 35 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong thời gian gần đây, các sản phẩm chăm sóc sức khỏe có nguồn gốc từ probiotics đã có sự gia tăng mạnh mẽ về số lượng. Probiotics ngày càng được bào chế dưới nhiều dạng chế phẩm khác nhau như bột, cốm, viên nang Tuy nhiên, nhiều báo cáo chỉ ra rằng số lượng các vi khuẩn probiotics trong các chế phẩm này khá ít [50], [60]. Nguyên nhân là do các vi sinh vật này rất nhạy cảm với điều kiện môi trường bảo quản và hàng rào sinh học của hệ tiêu hóa. Do đó, trong quá trình bảo quản và sau khi vi khuẩn được đưa vào hệ tiêu hóa, số lượng vi khuẩn bị giảm đáng kể làm hạn chế tác dụng của chế phẩm [36], [38]. Để giải quyết vấn đề này, cần phải tìm ra những phương pháp gia tăng tỉ lệ sống sót và khả năng chống chịu của vi khuẩn probiotics trước các điều kiện bất lợi trong bảo quản và sử dụng. Ở Việt Nam, việc phát triển các sản phẩm probiotics đang trong giai đoạn đầu, dạng bào chế thông dụng hiện nay là viên nang. Một trong các hướng nghiên cứu gần đây là sử dụng một số tá dược bảo vệ để gia tăng tỉ lệ sống sót của các vi khuẩn trong nang cứng probiotics. Xuất phát từ các lí do trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus của một số tá dược trong nang cứng probiotics” nhằm ba mục tiêu sau: 1. Thiết kế công thức nang probiotics chứa Lactobacillus acidophilus. 2. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nang cứng probiotics. 3. Khảo sát khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus trong dịch mô phỏng dạ dày của nang probiotics tạo thành với các loại tá dược sử dụng. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Đại cương về probiotics 1.1.1 Khái niệm probiotics Probiotics là thuật ngữ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “dành cho sự sống”, dùng để chỉ những vi khuẩn mang lại những tác động có lợi cho con người và cho vật chủ [61]. Từ hàng nghìn năm trước đây, con người đã biết sử dụng các chế phẩm sữa lên men với mục đích tăng cường sức khỏe. Tuy nhiên, phải đến đầu thế kỉ XIX, nhà khoa học người Nga Elie Metchnikoff mới thực sự nghiên cứu vấn đề này trên cơ sở khoa học. Thuật ngữ “Probiotics” được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1953 bởi Kollath. Theo ông, Probiotics là “các yếu tố có nguồn gốc từ vi khuẩn, kích thích sự phát triển của các vi khuẩn khác” [19]. Năm 1989, Fuller đã đưa ra một định nghĩa khác về probiotic: “Probiotics là thực phẩm bổ sung các VSV sống đem lại các tác động có lợi cho vật chủ bằng cách cải thiện cân bằng hệ vi sinh đường ruột” [47]. Năm 2002, WHO và FAO đã đưa ra định nghĩa ngắn gọn và hoàn chỉnh nhất về probiotics ở thời điểm hiện tại như sau: “Probiotics là những vi sinh vật sống mà khi đưa vào cơ thể với một lượng đủ lớn sẽ đem lại tác động có lợi cho sức khỏe vật chủ” [58], [61]. Theo FAO, để có được hiệu quả thực sự thì vi sinh vật trong các chế phẩm probiotics cần phải đến được vị trí tác dụng trong đường tiêu hóa. Do trong quá trình sử dụng vi khuẩn probiotics phải đối mặt với các điều kiện bất lợi của đường tiêu hóa nên để đem lại tác dụng, các chế phẩm probiotics phải chứa ít nhất 10 6 – 10 7 cfu/ml tế bào vi sinh vật sống cho đến ngày hết hạn sử dụng để đảm bảo tác dụng điều trị (FAO/WHO) [32], [53]. 1.1.2 Các thế hệ bào chế của chế phẩm probiotics Nhiều báo cáo chỉ ra rằng số lượng các vi khuẩn probiotics trong các chế phẩm thị trường rất nghèo nàn. Để cải thiện số lượng vi khuẩn sống sót trong suốt quá trình bảo quản và trong môi trường pH thấp của hệ tiêu hóa, trên thị trường Việt Nam đã có các sản phẩm probiotics của bốn thế hệ bào chế như sau [4]: [...]... khuẩn tá dược  Thiết kế công thức nang cứng số 1 probiotics 2.2.2 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nang cứng probiotics  Đánh giá độ đồng đều khối lượng của nang  Theo dõi hàm ẩm của bột trong nang 2.2.3 Khảo sát khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus trong dịch mô phỏng dạ dày của nang probiotics tạo thành với các loại tá dược sử dụng  Lựa chọn môi trường để xác định khả năng sống sót của. .. đối của môi trường khoảng 35-50% Điều kiện bảo quản ảnh hưởng đến hàm ẩm của vỏ nang (hàm ẩm của vỏ nang gelatin là 13-16%) Hàm lượng nước trong vỏ nang có liên quan đến kích thước và thể chất của nó (nước trong vỏ nang đóng vai trò như một chất hóa dẻo, giữ cho vỏ nang không bị giòn) [5]  Hỗn hợp trong nang Hỗn hợp nạp nang gồm dược chất và tá dược thích hợp như: tá dược độn, tá dược trơn, tá dược. .. là một chỉ tiêu rất quan trọng ảnh hưởng tới khả năng sống sót của vi sinh vật [25], [46] Vì những lí do trên nên trong giới hạn khóa luận này, đề tài thực hiện đánh giá hai chỉ tiêu:  Độ đồng đều khối lượng của nang  Hàm ẩm của bột trong nang 3.2.1 Đánh giá độ đồng đều khối lượng của nang  Mục tiêu Đánh giá chỉ tiêu độ đồng đều khối lượng của nang probiotics  Tiến hành Tạo nang với bốn loại tá dược. .. của nang chứa tá dược glucose (5,35%) và tinh bột (5,66%) xấp xỉ nhau và thấp nhất trong bốn loại nang sau 12 tuần theo dõi Riêng nang chứa tá dược agar, hàm ẩm từ tuần thứ 2 (9,18%) của bột đã vượt ngưỡng quy định (9,0%) nên nang tá dược agar không đạt chỉ tiêu hàm ẩm 3.3 Khảo sát khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus trong dịch mô phỏng dạ dày của nang probiotics tạo thành với các loại tá dược. .. hai: đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của nang cứng probiotics Với chỉ tiêu độ đồng đều khối lượng của nang, cả 28 bốn loại nang chứa tá dược lactose, tinh bột, glucose, agar đều đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV Với chỉ tiêu hàm ẩm của bột trong nang, sau quá trình bảo quản 12 tuần các bột đóng nang với tá dược lactose, glucose và tinh bột đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV Trong đó, hàm ẩm của. .. hóa trong cơ thể [2] Chế phẩm probiotics dạng nang cứng là dạng bào chế phổ biến nhất sau dạng thuốc bột Nang cứng probiotics giúp hệ vi sinh vật trong nang tránh một phần tác động bất lợi của môi trường bên ngoài như độ ẩm, ánh sáng do vậy làm tăng tỷ lệ sống 5 sót của vi sinh vật Tá dược chủ yếu trong nang là tá dược độn như tinh bột, lactose, glucose… Ngoài ra còn thêm một thành phần khác như tá dược. .. bốn loại nang đều đạt chỉ tiêu độ đồng đều khối lượng theo tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV 25 3.2.2 Theo dõi hàm ẩm của bột trong nang  Mục tiêu Nang cứng sau khi tạo thành được theo dõi hàm ẩm của bột đóng nang trong thời gian và điều kiện bảo quản Từ đó đánh giá độ ổn định của các bột đóng nang, cũng chính là độ ổn định của nang trong quá trình bảo quản  Tiến hành Tạo nang với bốn loại tá dược lactose,... rộng rãi làm tá dược độn trong viên nén và viên nang vì vị dễ chịu, trung tính, ít ảnh hưởng bởi lực nén và có khả năng phối hợp với nhiều loại tá dược khác [1] Trong nang cứng, lactose làm tăng khả năng sống sót của vi sinh vật trong điều kiện acid dạ dày, bảo vệ chế phẩm probiotics [11] Lactose là cơ chất cho vi khuẩn lactic, tạo điều kiện cho chúng phát triển và loại trừ vi khuẩn có khả năng gây bệnh... khác như tá dược trơn, tá dược điều hương vị… [57] Thành phần nang cứng probiotics có thể có thêm một số tá dược giúp bảo vệ vi sinh vật trong điều kiện bảo quản, điều kiện môi trường bên ngoài hay bảo vệ vi sinh vật bền vững qua acid dạ dày Điển hình là nhóm chất xơ như inulin, fructooligosaccharid… [1], [5], [57] 1.2.2 Thành phần của nang cứng  Vỏ nang Thành phần chính của vỏ nang là gelatin, ngoài... số lượng vi sinh vật trong nang Dựa vào số lượng vi sinh vật trong nguyên liệu Ấn Độ (1010 cfu/g) và công thức tính số lượng vi sinh vật trong một đơn vị nang X = M x P x C (*) , để nang probiotics có số lượng vi sinh vật khoảng 108 – 109 cfu /nang, cần xác định hai thông số:  Khối lượng bột trong nang  Tỷ lệ bột nguyên liệu chứa vi sinh vật trong nang theo khối lượng (*) X là số lượng VSV trong một . đề tài Nghiên cứu đánh giá khả năng bảo vệ Lactobacillus acidophilus của một số tá dược trong nang cứng probiotics nhằm ba mục tiêu sau: 1. Thiết kế công thức nang probiotics chứa Lactobacillus. HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN NGỌC PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO VỆ Lactobacillus acidophilus CỦA MỘT SỐ TÁ DƯỢC TRONG NANG CỨNG PROBIOTICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC. HỌC DƯỢC HÀ NỘI TRẦN NGỌC PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BẢO VỆ Lactobacillus acidophilus CỦA MỘT SỐ TÁ DƯỢC TRONG NANG CỨNG PROBIOTICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC