Nghiên cứu bào chế gel chứa tiểu phân nano lipid vitamin e

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ PHƯỢNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL CHỨA TIỂU PHÂN NANO LIPID VITAMIN E KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2013 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN THỊ PHƯỢNG NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL CHỨA TIỂU PHÂN NANO LIPID VITAMIN E KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Thu Trang Nơi thực hiện: Bộ môn Bào chế HÀ NỘI – 2013 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến ThS. Ngô Thị Thu Trang Là người thầy, người chị đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành khóa luận. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô và các anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện khóa luận. Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, các phòng ban, các thầy cô giáo và cán bộ nhân viên trường đại học Dược Hà Nội – những người đã dạy bảo, giúp đỡ và chỉ dẫn cho tôi trong suốt 5 năm học tập dưới mái trường thân yêu này. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, và những người bạn đã luôn ở bên, chia sẻ, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và rèn luyện. Mặc dù đã cố gắng nhưng khóa luận của tôi cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi mong nhận được sự thông cảm và góp ý của các thầy cô và các bạn. Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2013 Sinh viên Nguyễn Thị Phượng MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Chương 1: TỔNG QUAN 2 1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN 2 1.1.1. Định nghĩa 2 1.1.2. Một số tính chất của SLNs 2 1.1.3. Cơ chế giải phóng và khả năng kiểm soát giải phóng dược chất 3 1.1.4. Hạn chế của SLNs 6 1.1.5. Độ ổn định của SLNs 7 1.1.6. Ứng dụng SLNs dùng ngoài da 7 1.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ GEL 9 1.2.1. Khái niệm về gel 9 1.2.2. Ứng dụng gel trong giải phóng thuốc 10 1.2.3. Một số nghiên cứu về gel chứa SLNs dùng ngoài 10 1.3. ĐẠI CƯƠNG VỀ VITAMIN E 11 1.3.1. Công thức hóa học và danh pháp 11 1.3.2. Tính chất vật lý 11 1.3.3. Độ ổn định 12 1.3.4. Đặc tính dược lý 12 1.3.5. Các nghiên cứu về vitamin E dùng ngoài da 13 Chương 2. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 16 2.1.1. Nguyên vật liệu 16 2.1.2. Thiết bị nghiên cứu 16 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.3.1. Phương pháp bào chế 17 2.3.2. Phương pháp đánh giá hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E 19 2.3.3. Phương pháp đánh giá gel chứa hệ tiểu phân nano vitamin E 23 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ NHẬN XÉT 26 3.1. Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ vitamin E và mật độ quang ……………………………………………………………………………… 26 3.2. Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ vitamin E và diện tích pic ………………………… 26 3.3. Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố tá dược đến kích thước tiểu phân và tỷ lệ vitamin E giải phóng từ hệ tiểu phân nano lipid rắn 27 3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của chất mang lipid 27 3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất diện hoạt thân nước 31 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của chất diện hoạt thân dầu 35 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến kích thước và phân bố kích thước tiểu phân nano vitamin E 37 3.5. Đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano vitamin E bào chế được . 39 3.5.1. Định lượng hàm lượng vitamin E trong hệ tiểu phân nano lipid rắn 39 3.5.2. Đánh giá sự giải phóng vitamin E từ hệ tiểu phân nano 39 3.5.3. Hình thái và kích thước của tiểu phân nano vitamin E 40 3.5.4. Kích thước và phân bố kích thước của hệ tiểu phân 41 3.6. Bào chế gel từ hệ tiểu phân nano chứa vitamin E 42 3.7. Đánh giá một số tính chất của gel bào chế từ hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E 42 3.7.1. Định lượng hàm lượng vitamin E trong gel bào chế từ hệ tiểu phân nano 42 3.7.2. Khả năng giải phóng vitamin E từ gel chứa hệ tiểu phân nano vitamin E 42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUT 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CDH : Chất diện hoạt HPLC : Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography) kl/kl : Khối lượng/khối lượng KTTP : Kích thước tiểu phân PDI : Chỉ số đa phân tán (Polydispersity index) SLN : Tiểu phân nano lipid rắn (Solid lipid nanoparticle) SLNs : Hệ tiểu phân nano lipid rắn (Solid lipid nanoparticles) TEM : Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission electron microscopy) DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Nguyên vật liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm 16 Bảng 3.1. Mật độ quang của dãy dung dịch chuẩn vitamin E ở bước sóng 286 nm 26 Bảng 3.2. Diện tích pic của dãy dung dịch chuẩn vitamin E 27 Bảng 3.3. Công thức SLNs vitamin E có chất mang là các loại lipid khác nhau và kết quả đo kích thước tiểu phân 28 Bảng 3.4. Công thức SLNs vitamin E có hỗn hợp lipid khác nhau với kết quả đo KTTP và thử giải phóng 29 Bảng 3.5. Công thức SLNs vitamin E có tỷ lệ alcol cetylic và Suppocire khác nhau với kết quả đo KTTP và thử giải phóng 30 Bảng 3.6. Công thức SLNs có loại chất diện hoạt thân nước khác nhau với kết quả đo KTTP và thử giải phóng 31 Bảng 3.7. Công thức SLNs có tỷ lệ chất diện hoạt thân nước khác nhau với kết quả đo KTTP và thử giải phóng 33 Bảng 3.8. Công thức SLNs có loại chất diện hoạt thân dầu khác nhau với kết quả đo KTTP và thử giải phóng 35 Bảng 3.9. Công thức SLNs có tỷ lệ chất diện hoạt thân dầu khác nhau và kết quả đo KTTP 36 Bảng 3.10. Kết quả thử giải phóng các mẫu SLNs CT22, CT23, CT24, CT25 (%) 37 Bảng 3.11. KTTP và PDI của mẫu SLNs bào chế theo CT21 tại các thời gian siêu âm khác nhau 38 Bảng 3.12. Diện tích pic của mẫu chuẩn, mẫu thử và hàm lượng vitamin E so với lý thuyết trong mẫu SLNs bào chế theo CT21 39 Bảng 3.13. Tỷ lệ vitamin E được giải phóng theo thời gian từ hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 39 Bảng 3.14. Diện tích pic của mẫu chuẩn, mẫu thử và hàm lượng vitamin E so với lý thuyết trong mẫu gel chứa SLNs bào chế theo CT21 42 Bảng 3.15. Tỷ lệ vitamin E được giải phóng theo thời gian từ gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 (%) 43 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1. Cấu trúc tiểu phân nano lipid rắn (SLN) 2 Hình 1.2. Các mô hình kết hợp dược chất trong tiểu phân nano lipid 4 Hình 2.1. Sơ đ bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E 17 Hình 2.2. Sơ đ bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E 19 Hình 3.1. Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nng độ vitamin E và mật độ quang 26 Hình 3.2. Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nng độ vitamin E và diện tích pic 27 Hình 3.3. Đ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ mẫu SLNs CT5, CT6, CT7, CT8, CT9 (%) 30 Hình 3.4. Đ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ mẫu SLNs CT14, CT15, CT16, CT17, CT18 (%) 33 Hình 3.5. Đ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ mẫu SLNs CT19, CT20, CT21 (%) 35 Hình 3.6. Đ thị biểu diễn sự thay đổi KTTP và PDI của SLNs theo thời gian siêu âm 38 Hình 3.7. Đ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 (%) 40 Hình 3.8. Ảnh chụp hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 41 Hình 3.9. Biểu đ phân bố kích thước tiểu phân của hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 41 Hình 3.10. Đ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn (%) 43 1 ĐẶT VN ĐỀ Ngày nay, nhu cầu sử dụng mỹ phẩm để làm đẹp ngày càng tăng lên, trong đó vitamin E nổi bật lên là một hoạt chất thiên nhiên có tác dụng chăm sóc sức khỏe và sắc đẹp. Vitamin E được dùng theo cả đường uống và đường ngoài da, trong đó dạng dùng ngoài da được quan tâm nhiều hơn cả. Lợi ích nổi bật của vitamin E khi dùng ngoài da là khả năng ngăn ngừa lão hóa da và bảo vệ da khỏi tia UV. Ngoài ra, vitamin E còn có tác dụng làm giảm xuất hiện các nếp nhăn, dưỡng ẩm cho da, giúp da trở nên mịn màng. Nhưng vitamin E lại có nhược điểm là rất dễ bị phân hủy bởi ánh sáng, nhiệt độ và các ion kim loại. Do đó, việc cải thiện tính ổn định cho vitamin E là một yếu tố quan trọng nhằm giúp dược chất này được ứng dụng rộng rãi trong các chế phẩm dùng ngoài da. Gần đây, các hệ chất mang kích thước nano liên tục được nghiên cứu và ứng dụng như: hệ tiểu phân nano lipid rắn, nhũ tương nano, hỗn dịch nano, liposom, micel… nhằm cải thiện nhiều đặc tính của dược chất và đem đến những tính chất mới. Trong đó hệ tiểu phân nano lipid rắn đã được quan tâm nghiên cứu bắt đầu từ những năm 1990 do những ưu điểm và triển vọng của nó: tính thích ứng sinh học cao, bảo vệ dược chất khỏi môi trường bên ngoài, làm giảm phân hủy dược chất, kiểm soát giải phóng dược chất… Hiện nay trên thế giới, hệ tiểu phân nano lipid rắn được nghiên cứu và phát triển ngày càng nhiều làm chế phẩm dùng ngoài với các dược chất như: fluconazol, vitamin E, vitamin K… Nhưng ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào về bào chế hệ tiểu phân nano chứa vitamin E làm chế phẩm bôi ngoài da để phát huy những ưu điểm trên của hệ. Do đó đề tài “Nghiên cứu bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid vitamin E” được thực hiện với các mục tiêu: 1. Bào chế được hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E và đánh giá được một số tính chất của hệ. 2. Bào chế được gel chứa hệ tiểu phân trên và đánh giá được một số tính chất của gel. 2 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID RẮN 1.1.1. Định nghĩa Hệ tiểu phân nano lipid rắn (SLNs – Solid Lipid Nanoparticles) là hệ chất mang dạng keo, được cấu tạo bởi các tiểu phân kích thước dưới micro (từ 50 đến 1000 nm) phân tán trong nước hoặc dung dịch chất diện hoạt trong nước [9]. Cấu trúc tiểu phân nano lipid rắn được thể hiện trong hình 1.1, gm hai phần: phần lõi rắn là dược chất hòa tan hoặc phân tán trong môi trường lipid rắn; phần vỏ là lớp chất diện hoạt (đầu sơ nước của phân tử chất diện hoạt được gắn với phần lõi rắn) [23]. Điểm khác biệt của SLNs so với nano nhũ tương đó là pha lipid của nano nhũ tương là thể lỏng còn pha lipid của SLNs là thể rắn, chính điều này đã đem đến nhiều ưu điểm cho SLNs: tính ổn định của hệ cao, kéo dài thời gian giải phóng dược chất thân dầu [9], [16]. Hình 1.1. Cấu trúc tiểu phân nano lipid rắn (SLN) 1.1.2. Một số tính chất của SLNs Việc xác định các tính chất của SLNs là cần thiết để kiểm soát chất lượng và đánh giá khả năng hoạt động của hệ. Một số tính chất điển hình của SLNs gm:  Kích thước tiểu phân và thế zeta. Kích thước tiểu phân phụ thuộc vào cấu trúc của tiểu phân cũng như loại, nng độ lipid và chất diện hoạt [25]. Đường kính tiểu phân thường được xác định bằng phương pháp quang phổ tương quan photon (PCS - Photon correlation spectroscopy) [...]... bào chế, kiểm nghiệm khác 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E  Đánh giá ảnh hưởng của yếu tố tá dược và thời gian siêu âm đến kích thước tiểu phân và khả năng giải phóng dược chất từ hệ tiểu phân nano Đánh giá một số tính chất của hệ tiểu phân nano  Bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E  Đánh giá một số tính chất của gel chứa hệ tiểu phân nano. .. Charcosset C và cộng sự đã nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng tới SLNs chứa vitamin E, trong đó hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E đã được bào chế bằng phương pháp tiếp xúc màng (membrane contactor) với công thức bào chế: 1,2 l nước; 2,04 g Tween 20; 300 g Gelucire 44/14 và 3 g vitamin E Kết quả nghiên cứu cho thấy khi lượng lipid tăng thì kích thước tiểu phân cũng tăng theo (từ 150 thành 195 nm)... một, khuấy nhẹ nhàng, một chiều Gel chứa SLNs vitamin E Hình 2.2 Sơ đồ bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E 2.3.2 Phương pháp đánh giá hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E 2.3.2.1 Xây dựng đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ vitamin E và độ hấp thụ UV-VIS Cân chính xác khoảng 0,1250 g vitamin E (alpha tocopherol acetat), hòa tan trong ethanol vừa đủ 50 ml được dung... nano lipid rắn vitamin E 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1 Phương pháp bào chế 2.3.1.1 Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E Lipid rắn + CDH thân dầu Vitamin E Đun chảy Hòa tan Nước cất vđ Siêu âm tần số 30000 Hz biên độ 100 µm 70 – 80oC Phối hợp ở 70 – 80oC Khuấy từ tốc độ 700 vòng/phút Hòa tan CDH thân nước 20 phút Để nguội Hệ tiểu phân nano lipid rắn Hình 2.1 Sơ đồ bào chế hệ tiểu phân nano. .. trong gel (nồng độ dược chất trong gel vượt quá độ tan của dược chất); tạo dược chất có kích thước micro hoặc nano; phân tán thuốc vào liposome; lợi dụng sự tương tác lẫn nhau giữa dược chất và polyme [14] 1.2.3 Một số nghiên cứu về gel chứa SLNs dùng ngoài Jenning V và cộng sự đã nghiên cứu bào chế SLNs chứa vitamin A làm chế phẩm dùng ngoài SLNs vitamin A với lipid là glycerin behenat đã được bào chế. .. pha lipid vào pha nước và tiếp tục siêu âm, khuấy từ trong 20 phút  Để nguội mẫu ở nhiệt độ phòng Quá trình bào chế luôn sử dụng biện pháp tránh ánh sáng cho các thành phần chứa vitamin E Mẫu sau khi bào chế được đựng trong lọ thủy tinh, bọc giấy nhôm bên ngoài 2.3.1.2 Bào chế gel từ SLNs chứa vitamin E Qua tham khảo tài liệu [2] và quá trình khảo sát sơ bộ, gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin. .. rắn vitamin E được xây dựng công thức như sau: Hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E Carbopol 940 Triethanolamin Glycerin Nước cất vừa đủ Quy trình bào chế gel được tóm tắt trong hình 2.2, cụ thể:  Ngâm Carpobol 940 trương nở hoàn toàn trong nước, thêm triethanolamin, dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ nhàng, một chiều được hỗn hợp 1  Hòa tan glycerin vào hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E trong cốc... 25oC Phân bố kích thước tiểu phân cũng được dùng để đánh giá hệ SLNs thông qua chỉ số đa phân tán (PDI), PDI càng gần bằng 0 thì chứng tỏ các tiểu phân trong hệ có kích thước càng đồng đều 2.3.3 Phương pháp đánh giá gel chứa hệ tiểu phân nano vitamin E 2.3.3.1 Đánh giá sự giải phóng vitamin E từ gel a Điều kiện thử giải phóng Qua quá trình khảo sát, tỷ lệ vitamin E giải phóng từ gel được xác định bằng... cứu bào chế SLNs chứa vitamin E trong dược phẩm và mỹ phẩm dùng ngoài da Công thức bào chế được sử dụng là: 15% lipid (cetylpalmitat); 1,8% chất diện hoạt (Tego Care 450) và 5% α-tocopherol hoặc αtocopherol acetat Mẫu được bào chế bằng phương pháp đồng nhất hóa nóng dưới áp suất cao Kích thước tiểu phân của mẫu không có dược chất là 235 nm, mẫu αtocopherol là 280 nm và mẫu α-tocopherol acetat là 270... của da (upper skin) và luôn cao hơn mẫu nhũ tương đối chứng Bên cạnh đặc tính vốn có của SLNs, gel chứa SLN giúp các tiểu phân bám dính và thẩm thấu qua lớp sừng, do đó làm tập trung nồng độ cao dược chất ở đây sau 6 giờ bôi thuốc [15] Wissing S và Muller R đã bào chế SLNs chứa vitamin E và kết hợp vào gel để nghiên cứu kích thước tiểu phân, độ ổn định bảo quản và nhiệt động học Công thức gel được sử . tiểu phân 41 3.6. Bào chế gel từ hệ tiểu phân nano chứa vitamin E 42 3.7. Đánh giá một số tính chất của gel bào chế từ hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E 42 3.7.1. Định lượng hàm lượng vitamin. về bào chế hệ tiểu phân nano chứa vitamin E làm chế phẩm bôi ngoài da để phát huy những ưu điểm trên của hệ. Do đó đề tài Nghiên cứu bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid vitamin E được. (TEM) 41 Hình 3.9. Biểu đ phân bố kích thước tiểu phân của hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 41 Hình 3.10. Đ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ gel chứa hệ tiểu phân