Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ Nghiên cứu xây dựng dây chuyền thiết bị chế tạo tinh bột biến tính làm tá dược dính từ tinh bột sắn quy mô 5 kg mẻ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ = TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀNỘI << ` [27 CAD 3 Ve tt t tt OR oR Re ae wea a |* THI -VIEN à VÀ xư
ĐẶNG THÍ THU HIỀN tae
NGHIEN CUU XAY DUNG DAY CHUYEN THIET Bi
CHE TAO TINH BOT BIEN TINH LAM TA DUOC
DINH TU TINH BOT SAN QUY MO 5KG/ME
LUAN VAN THAC Si DUOC HOC
Trang 2PGS.TS Phan Tuý
PGS.TS Nguyễn Văn Long
Là những người thầy đã tận tình hướng dân và dành cho tôi sự giúp đỡ quí báu trong suốt quá trình tiến hành và hoàn thành luận văn
Tôi xin trân trọng cảm ơn cô Nguyên Thị Thơm, Bộ môn Vô Cơ, về sự giúp đỡ của cô trong suốt thời gian qua
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Dược Hà Nội và
Phòng đào tạo sau đại học đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá
trình học tập và hồn thành luận văn
Tơi cũng xin cảm ơn toàn thể các thây cô giáo, cán bộ kỹ thuật bộ mơn Hố Vỏ Cơ và bộ mơn Hố Dược - Trường đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi thực hiện luận văn của mình
Toi xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quí báu này
Trang 4PHAN 1 TONG QUAN 1.1 Tỉnh bột sắn
1.1.1 Cau tao va tinh chat tinh bot
1.1.2 Dac tinh tinh bét san wn + NY NY WN 1.2 Viên nén và ảnh hưởng của kỹ thuật bào chế tới sinh khả dụng viên nén Nn
1.2.1 Vién nén va dac diém
1.2.2 Yếu tố ảnh hưởng tới sinh khả dụng của dược chất trong viên 5 nén
I.2.3 Các yếu tố thuộc phạm vi xây dựng công thức dập viên 7 1.3 Tỉnh bột biến tính và mộit số tỉnh bột biến tính dùng làm tá 8
duoc
1.3.1 Quá trình biến tính tính bột và tính chất tính bột biến tinh 9 1.3.2 Các loại tĩnh bột biến tính sử dụng làm tá được hiện nay 10
1.4 Bién tinh tinh bot bang phuong phap thuy phan 14
1.4.1 Thuy phân tính bột với xúc tác enzym 15 1.4.2 Thuỷ phân tinh bột với xúc tác acid 17 1.5 Thiết bị thuỷ phân tỉnh bột với xúc tác acid 20
PHẦN 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BI, NOI DUNG VÀ 22
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu 22
2.2 Thiết bị 22
Trang 52.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Biến tính tỉnh bột sắn bằng phương pháp thuỷ phân liên tục
trong dung dịch acid oxalic
2.4.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm
2.4.2.1 Xác định và so sánh một số thông số vật lý của sản phẩm
thuỷ phân với Lycatab DSH trong cùng điều kiện
2.4.2.2 Kiểm tra chất lượng TBBT X3 theo một số tiêu chuẩn của
Maltodextrin (USP 24)
2.4.2.3.So sánh khả năng làm tá dược dính trong sản xuất viên nén
của sản phẩm thuỷ phân từ tinh bột sắn và Lycatab DSH
PHAN 3 THUC NGHIEM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Thuỷ phân tỉnh bột bàng hệ thống thuỷ phân liên tục
3.1.1 Hệ thống thiết bị thuỷ phân liên tục
3.1.2 Biến tính tinh bột sắn bằng thiết bị thuỷ phân liên tục 3.2 Xác định các thông số của tỉnh bột biến tính
3.2.1 Khả năng hoà tan
3.2.2 Thử khả năng tạo màu với dung dịch iod 3.2.3 Tỷ trọng biểu kiến 3.2.4 Độ nhớt 3.2.5 Xác định đường khử 3.2.6 Kiểm tra chất lượng TBBT X3 theo tiêu chuẩn maltodextrin (USP 24)
3.3 So sánh khả năng làm tá dược dính của TBBT và Lycatab
Trang 7MỞ ĐẦU
Trong kỹ thuật bào chế viên nén, tá dược giữ vai trò rất quan trọng vì theo quan điểm sinh được học, tá dược ảnh hưởng trực tiếp đến sinh khả dụng của được chất trong viên
Với quan điểm như vậy nên ngày nay người ta đã chế tạo nhiều loại tá được
mới có những ưu điểm vượt trội so với một số tá dược truyền thống, ví dụ từ
tỉnh bột có thể chế tạo nhiều loại tinh bột biến tính có tính năng khác nhau và
hơn hẳn tỉnh bột tự nhiên trong vai trò làm tá dược viên nén
Hiện nay ở nước ngoài và ngay cả ở các xí nghiệp được phẩm trong nước,
tỉnh bột biến tính được sử dụng rộng rãi làm tá được Tuy nhiên hàng năm các
xí nghiệp dược phẩm của Việt Nam phải nhập hàng trăm tấn tỉnh bột biến tính được dụng của nước ngoài trong khi trong nước chưa có cơ sở nào nghiên cứu sản xuất tính bột biến tính dược dụng Trên thế giới, tỉnh bột biến tính được sản xuất chủ yếu từ tỉnh bột gạo và tính bột ngô
Để góp phần nghiên cứu sản xuất tinh bột biến tính trên qui mô lớn tại Việt
Nam, trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu xây dựng dây chuyền
thiết bị chế tạo tinh bột biến tính từ tỉnh bột sắn với mục tiêu:
I Chế tạo tính bột biến tính có các tính năng giống Lycatab DSH từ tinh bột sắn bằng thiết bị thuỷ phân liên tục năng suất Š kg/mẻ
2 Đánh giá chất lượng sản phẩm thu được và so sánh với Lycatab DSH về:
+ Thông số vật lý + Thành phần hoá học
Trang 8TONG QUAN
1.1 TINH BOT SAN
1.1.1.Cấu tạo và tính chất tỉnh bột
Tỉnh bột không phải là một chất riêng biệt, nó bao gồm hai thành phần là amilose và amilopectin Amilose thường chiếm 12 - 25%, còn amilopectin
chiếm 75 - 85% phần tử tỉnh bột Hai chất này khác hẳn nhau về tính chất lý
học và hoá học Về phân tử lượng cũng có sự khác biệt khá rõ rệt, amilose có
phân tử lượng từ 3.10” + 1.10” còn amilopectin có phân tử lượng từ 5.10” +
1.10 [6]
Về cấu tạo hoá học, cả amilose và amilopcctin đều có chứa các đơn vị cfu tao la monosaccharides glucose Trong amilose, cac gốc glucose duge gắn vào nhau nhờ liên kết œ - 1,4 - glucosid thông qua cau oxy giữa nguyên tử carbon thứ nhất của ølucose này (nguyên tử carbon mang tính khử) và nguyên tt’ carbon thif tu cla glucose kia và tạo nên một chuỗi đài 200 - 1000 gốc glucose, vi thé amilose chỉ gồm những mạch thẳng [2].[6] Phân tử amilose bao gồm một số chuỗi xếp song song với nhau, trong đó các gốc glucose cua từng chuỗi cuộn vòng lại hình xoắn ốc [8] Trong phân tử amilopectin, cdc gốc glucose được gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết œ - 1,4 mà còn nhờ liên kết
a - 1,6 - glucosid, vì vậy có cả cấu trúc nhánh trong amilopecuin, thông
thường có 20 - 30 gốc glucose giữa hai điểm phân nhánh
Trang 9tạo thành phức hợp màu xanh Điều này phụ thuộc vào sự kết hợp của những
phân tử iod với vòng xoắn của các phân tử amilose hydrat hoá Mỗi phân tử
iod thu nhận 6 đơn vị glucose, chúng tạo thành các vòng xoắn hoàn toàn [8]
Khi đun nóng, liên kết hydro bị cắt đứt, chuỗi amilose duỗi thắng do đó iod bị
tách ra khỏi amilose, dung dịch mất màu xanh [7] Amilopectin có màu nâu với iod [8 ] do kết quả của sự hình thành nên các hợp chất hấp thụ
Amilose và amilopectin cũng khác nhau vé tinh hoa tan: amilose dé hoa tan trong nước ấm tạo nên dung dịch có độ nhớt không cao, còn amilopectin
chỉ hoà tan khi đun nóng và tạo nên dung dịch có độ nhớt cao [6] Dung dịch
của amilose không bền, nhất là khi nhiệt độ hạ thấp Các dung dịch đậm đặc
của amilose nhanh chóng tạo nên dạng gel vô định hình cứng rắn hoặc co dãn,
ít lâu sau sẽ tạo nên các gel tinh thể và các kết tủa không thuận nghịch Vận tốc thoái hoá đó phụ thuộc vào pH, vào sự có mặt của các ion, vào nồng độ của amilose cũng như khối lượng phân tử của amilose Khi thêm acid béo hoặc các monoglycerid sẽ hình thành với amilose các phức hợp ít nhiều hoà tan, sẽ làm giảm sự trương phồng và độ nhớt trong khi nấu chín nhưng lại bảo
vệ được một phần khỏi thoái hoá Còn amilopecun có mức kết tỉnh thấp hơn
nhiều so với amilose [2],[6]
Amilose có khả năng tạo phức với nhiều chất khác nhau Điều lý thú là
phức vitamin A với amilosce thường bền, ít bị oxy hoá do đó có thể bảo vệ vitamin A trong thuốc bằng cách cho vitamin A tạo phức với amilose [2]
Tỉnh bột có khả năng tạo sợi, tạo màng tốt Tình bột đậu xanh và dong riêng chứa 40-50% amilose vì thế người ta dùng rong riểng làm miến Màng tỉnh bột giàu amilose, màng amilose có khả năng đặc biệt không thấm đối với
oxy nên có thể dùng bao thuốc viên, amilose phun sấy có thể làm tá dược đập
Trang 10lập thể nên các phân tử amilopectin không có xu hướng kết tinh và do đó
chúng có khả năng giữ nước khác với các phân tử amilose Các dung dịch
amlopectin thông thường không bị hiện tượng thoái hoá [2],[6].Tinh bot ngô
nếp, thóc nếp giàu amilopectin ở dạng lỏng bảo quản ở nhiệt độ thấp vẫn bền không bị phân lớp, khơng bị thối hoá
Tỉnh bột gặp trong tự nhiên thường dưới dạng hạt Chúng khác nhau về
kích thước, hình dạng và tỷ lệ amilose/amilopcctin Tĩnh bột ở dang hạt hoặc
tinh bot chưa xử lý thì khó bị tấn công bởi những enzym thuỷ phân [8] Khi hạt tỉnh bột được xử lý đồng thời bằng nhiệt và ẩm thì sẽ xảy ra hiện tượng hồ
hoá: trên 55 — 70°C, các hạt tính bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực Khi đó độ nhớt của huyền phù tính bột tăng mạnh vì
các hạt trương phồng kết dính vào nhau Nếu tiếp tục kéo đài việc xử lý thuỷ nhiệt có thể gây ra nổ vỡ hạt tỉnh bột, thuỷ phân từng phần và hoà tan phần
nào các phân tử cấu thành của tinh bột, kèm theo sự giảm độ nhớt của dung
dich [2 3]
Khi dung dịch rất đậm đặc thi tinh bột hình thành gel (độ nhớt lại tăng
lên) và đôi khi lại tạo kết tủa Hiện tượng này cũng xảy ra đôi khi với dung dịch ít đậm đặc hơn nhưng được làm lạnh nhanh chóng hoặc để yên [6] 1.1.2 Dac tinh tinh bot san
Tỉnh bột sắn có hai thành phần cấu tạo: amilose chiếm 18 - 22% và amilopectin chiếm 78 - 80% Nhiệt độ bắt đầu hồ hoá của tỉnh bột sắn là 580C, nhiệt độ hồ hoá là 65°C và nhiệt độ hồ hố hồn tồn là 68°C Kích thước hạt
Trang 11Tỉnh bột sắn có màu trắng sáng, óng ánh khi nhìn dưới ánh nang Tinh
bột bị hồ hoá biến thành màu trong hơi ngả về xám Tỉnh bột sắn không có mùi đặc trưng, khi hồ hoá dậy mùi đặc trưng dễ phân biệt với các loại tính bột
khác Khi hồ hoá, độ nhớt tăng rất nhanh, độ dính rất cao so với tỉnh bột khác
[11]
Tỉnh bột sắn được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, công nghiệp được phẩm hoặc dùng làm nguyên liệu thông qua các tác nhân hoá học hoặc enzym của vi sinh vật để sản xuất ra các sản phẩm như tỉnh bột biến
tính, dextrin, maltose, fructose, cồn, mì chính, acid citric | 20]
Hiện nay ở Việt Nam, nhiều nhà máy sản xuất tinh bột sắn được xây
dựng.Trong công nghiệp dược phẩm tỉnh bột sắn được sử dụng rộng rãi đặc
biệt là làm tá dược sản xuất viên nén
1.2 VIEN NEN VA ANH HUONG CUA KY THUAT BAO CHE TOI
SINH KHA DUNG (SKD) VIEN NEN
1.2.1 Viên nén và đặc điểm
Viên nén là dạng thuốc được sử dụng rộng rãi nhất do có nhiều ưu điểm
Tuy nhiên về mặt sinh dược học viên nén là dạng thuốc có SKD thất thường
nhất vì đây là dạng thuốc có nhiều yếu tố tác động đến khả năng giải phóng dược chất trong quá trình bào chế từ khâu xây dựng công thức đến quá trình
sản xuất{ 3 || 5]
Trang 12
Ra lan | Ra lan 2 was
Vién nén > Hat » licu phan
Hoa tan Hoa tan Hoa tan
rat han ché han ché tối ưu
Hoạt chất hoà tan
Hoạt chất trong máu
Hình 1.1: Quá trình giải phóng dược chất trong viên nén
Rã và hoà tan là 2 quá trình liên quan chặt chế đến nhau, đặc biệt là với chất ít hoà tan Thực ra quá trình hoà tan xảy ra ngay khi viên chưa rã và ngay từ hạt,
nhưng phải đến tiểu phân thì tốc độ hoà tan mới ảnh hưởng thực sự tới tốc độ hấp thu dược chất Như vậy động học của quá trình giải phóng dược chất từ viên nén là quá trình rã và hoà tan dược chất ở vùng hấp thu tối ưu trong đường tiêu hoá Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này là các yếu tố tác động
Trang 131.2.3 Các yếu tố thuộc phạm vi xây dựng công thức dập viên
Nội dung cơ bản của xây dựng công thức dập viên là lựa chọn tá dược Cơ
sở của việc lựa chọn tá được dựa trên: [2.2] - Mục đích sử dụng của viên
- Khối lượng viên, phương pháp dập viên
- Tính chất được chất: độ trơn, độ chảy, khả năng chịu nén
- Tính chất tá dược: trên thực tế có nhiều loại tương tác qua lại giữa dược chất
- tá được, tá được - tá được, tá được - môi trường hấp thu Do đó khi lựa chọn tá dược cần có nghiên cứu cụ thể với từng loại dược chất Dựa trên đặc tính
của được chất và mục đích sử dụng của viên nén mà lựa chọn tá dược thích hợp Dưới đây là một số tá dược có ảnh hưởng nhiều đến quá trình giải phóng
dược chất của viên nén| 5] |13|,|14Ì
* Tá dược độn: tá dược độn chiếm tỷ lệ lớn trong viên, do đó có thể gây nhiều tương tác ảnh hưởng tới sự giải phóng dược chất Phần lớn tá dược độn là loại không tan trong nước như tinh bột, calci carbonat, bentonit, magnesi
carbonat Một số tá dược độn tan được trong nước như saccarose, lactose,
manitol Hiện nay còn có một số loại tá được đập thang nhu Avicel
* 'Tá được dính: thường dùng các chất keo thân nước ở dạng rắn hay dịch
thể như hồ tinh bột, gôm arabic, øelatin, các dẫn chất cellulose Nhin chung ta dược dính có xu hướng kéo dài thời gian rã của viên Tỉnh bột biến tính đang
được sử dụng ngày càng nhiều để làm tá dược dính do có nhiều ưu điểm như
Trang 14* Tá dược trơn: hay được dùng trong nhóm này là bột talc, magnesi
stearat, calci stearat, natri benzoat, aerosil Với bản chất sơ nước (trừ một số tá được tan được trong nước như natri benzoat, PEG) tá dược trơn có xu hướng
làm viên khó thấm nước, kéo dài thời gian rã của viên
* Tá dược bao: được sử dụng nhằm che giấu mùi vị khó chịu của dược chất cho dễ uống hoặc bảo vệ dược chất chống lại sự phân huỷ của dịch vị, hay khu trú tác dụng của thuốc ở ruột hoặc kéo dài tác dụng của thuốc Các tá
dược bao hay được dùng như cudragit, dẫn chất cellulose,
Tuỳ theo tính chất của dược chất mà lựa chọn tá dược và phương pháp
dập viên: xát hạ ướt, dập thẳng, xát hạt khô, đồng thời lựa chọn những thông số kỹ thuật trong quá trình dập viên như lực nén để đảm bảo chất lượng viên
như yêu cầu đề ra Lực nén và độ xốp của viên là những yếu tố quan trọng
trong việc giải phóng dược chất khỏi viên| 12 |
1.3 TINH BOT BIEN TINH VA MOT SO TINH BOT BIEN TINH
DUNG LAM TA DUOC
Tỉnh bột được sản xuất từ các nguồn gốc khác nhau như củ, qua, hat thi có các đặc tính riêng Nhờ vào tính đa dạng của tỉnh bột mà hỗn hợp của
chúng đáp ứng nhiều yêu cầu kỹ thuật trong nhiều lĩnh vực khác nhau Tuy
Trang 15thân tinh bột tự nhiên không có được Loại tỉnh bột này gọi là tĩnh bột biến tính
1.3.1 Quá trình biến tính tỉnh bột và tính chất tỉnh bột biến tính
Quá trình biến tính tính bột rất phức tạp, khó phân biệt quá trình vật lý
hay hoá học Một số nhà khoa học cho rằng bất kỳ sự tác động nào, sự biến
tính tỉnh bột là kết quả của một số quá trình xảy ra đồng thời [30]:
- Phá vỡ liên kết giữa các phần tử trong cấu trúc hạt tinh bột
- Phá huỷ và giải trùng hợp những phân tử lớn của các polysaccharid tinh
bột
- Thay đổi cấu trúc phân tử tinh bột do đưa vào chúng những nhóm chức
mới mà bản thân tinh bột không có
- Xuất hiện những liên kết mới giữa và trong các phân tử
Tuy không thể phân biệt được quá trình vật lý hay hoá học trong sự biến
tính tỉnh bột nhưng có thể làm biến tính tính bột hoặc bằng phương pháp vật lý, hoặc bằng phương pháp hoá học hay enzym.Mỗi phương pháp cho một số
loại tính bột nhất định Tĩnh bột biến tính về cảm quan không có gì khác biệt so với tỉnh bột ban đầu nhưng về tính chất và cấu tạo phân tử có những điểm khác biệt so với tính bột ban đầu:
- Liên kết với Iod yếu hon
- Độ nhớt của hồ tính bột ở nhiệt độ cao giảm do cấu trúc vô định hình bị
yếu khi phân cắt
Trang 16- Độ hoà tan trong nước nóng tăng
- Nhiệt độ hồ hoá cao hơn - Trọng lượng phân tử thấp hơn
- Số lượng nhóm OH trong phân tử lớn hơn
Đặc biệt là trong nước nóng tính chất của tinh bột biến tính bị thay đổi rất
rõ rệt so với tỉnh bột thường Các hạt tỉnh bột biến tính trương nở ít hơn trong
thời gian tạo gel và thể tích øel tạo thành cũng nhỏ hơn, cấu trúc đặc trưng tạo
thành làm giảm độ nhớt của dịch hồ tính bột Nhiệt độ tạo gel của tình bột
biến tính trong nước nóng cũng thấp hơn, tỉnh bột biến tính hoà tan nhiều
trong nước nóng ở nhiệt độ thấp và bằng nhiệt độ tạo gel Các nhà nghiên cứu đã rút ra kết luận là hồ tính bột biến tính có độ nhớt giảm do tính bột biến tính
chứa ít phần thể tích của pha gel, mà càng ít phần thể tích hạt bột tạo gel thì
độ hoà tan càng lớn và độ trương nở của hạt tỉnh bột trong nước nóng càng
giảm [7]
Nhờ những tính chất đặc trưng này của tính bột biến tính mà người ta sử dụng chúng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, giúp cho các quá trình
sản xuất khắc phục được những khó khăn khi sử dụng tỉnh bột thường
1.3.2 Các loại tỉnh bột biến tính sử dụng làm tá dược hiện nay
Ở Việt Nam các xí nghiệp dược phẩm đã sử dụng nhiều loại tỉnh bột biến
tính trong quá trình sản xuất viên nén nhờ những đặc tính ưu việt của chúng Dưới đây là một số tỉnh bột biến tính thông dụng:
Trang 1711
Era - Gel 1a tinh bột gạo được thuỷ phân hoàn toàn Được sử dụng trong
quá trình tạo viên như là tá dược dính, sử dụng trong phương pháp xát hạt ướt
Khi thêm nước vào Era - Gel ta có thể thu được hỗn hợp bột sệt, có độ nhớt
gần như hỗn hợp bột gạo Có thể trộn Era - Gel với các tá được và nguyên liệu khác dưới dạng khô trước, sau đó thêm nước Đặc điểm thuận lợi là có thể sử dụng Era - Gel để tạo hỗn hợp tại nhiệt độ thường Tổng khối lượng chất kết dính dạng khô cũng như lượng nước thêm vào có thể điều chỉnh được dễ dàng
[15]
* Ty lé ding: 5 - 10% khối lượng viên thuốc
* Đặc điểm kỹ thuật: (theo tiêu chuẩn của tỉnh bột hồ hoá)
- Mất khối lượng do sấy khô: Không quá 14% - Can sau khi nung: Khong qua 0,5%
- Sat: Khong qua 0,002% - pH: 4,5 - 7,0
- Chat oxy hoa: Không có
- Lưu huỳnh oxyd: Không có
- Giới hạn vi sinh vat: Salmonella species: Khong co Escherichia coli: Khong co " Era - Pac
Era - Pac là tính bột gạo được thuỷ phân một phần Era - Pac được sử
Trang 18chỉ là chất độn thông thường mà còn được dùng làm tá dược dính Viên thuốc được tạo ra từ Era - Pac đạt độ cứng cao và độ vỡ thấp [ 1Š]
* Đặc điểm kỹ thuật: (theo tiêu chuẩn của tỉnh bột hồ hoá)
- Mất khối lượng do sấy khô: Không quá 14% - Căn sau khi nung: Không quá 0,5%
- Sất: Không quá 0,002%
- pH: 4,5 - 7,0
- Chất oxy hoá: Không có
- Lưu huỳnh oxyd: Không có
- Giới hạn vi sinh vat: Salmonella species: Khong c6 Escherichia coli: Không có
hoc
* DST - Natri glycolat tinh bot (Tén khoa: Sodium glycolate starch)
Natri glycolat tinh bot là dạng muối natri cua carboxymethyl ether của
tính bột khoai tây Thường được dùng làm tá dược rã trong viên nén Sử dung
Trang 19- Sất Không quá 20ppm
- Natri clorid: Không quá 7,0% - Kim loại nặng: Không quá 20ppm
- Giới han vi sinh vat: Salmonella: Không có
Escherichia coli: Khong co
# Lycatab DSH | Lý H 4, Ú hi 50 Ty d4 Py 400 -JEVC
Hiện nay Lycatab DSH duoc sử dụng rộng rãi trong các cơ sở sản xuất
thuốc và được đánh giá là tá dược có nhiều tính năng vượt trội Do đó trong
luận văn này, chúng tôi tập trung nghiên cứu sản xuất một loại tỉnh bột biến
tính có các tính năng tương tự Lycatab DSH từ tỉnh bột sắn
Lycatab DSH là hỗn hợp saccharid của các polyme có chứa các don vi D-
ølucose, với một tương đương dextrose nhỏ hơn 20 Lycatab DSH là sản phẩm
của quá trình thuỷ phân tinh bột khơng hồn tồn với xúc tác acid hoặc enzym
thích hợp Quá trình này tạo ra dung dịch có chứa các polyme của ølucose với
các chiều dài khác nhau Dung dịch này được lọc, cô, và làm khô để được sản phẩm [21]
Lycatab DSH được dùng làm tá dược dính trong phương pháp xát hạt ướt
với nồng độ 3-10% và trong phương pháp dap thang với nồng độ 2-40% [21]
[25] [26] Ngoài ra Lycatab DSH còn được dùng để làm tăng độ sánh của các
dung dịch và ngăn ngừa sự kết tỉnh của sirô [21]
* Một số chỉ tiêu chính quy định:
Trang 20- Can sau khi nung: Khong qua 0,5 %
- Kim loai nang: Không quá Šppm - Cỡ hạt: Lớn hơn 200um: Tối đa 5%
Nhỏ hơn 50um: Ít nhất 90 %
# Độ tan: Lycatab DSH dễ bị phân tán và tan hoàn toàn trong nước
* Do nhớt: Ở nồng độ thường dùng làm tá dược dính, độ nhớt của dung
dịch không đáng kể và không làm ảnh hưởng tới quá trình thao tác
Lycatab DSH kết hợp được tính chất kết dính của hồ tỉnh bột với ưu điểm
của một chất hoà tan hoàn toàn trong nước ở nhiệt độ thường| 2 f | ị
* Ở dang dung dịch: Lycatab DSH có khả năng phân tán dễ dàng ở 20°C và nhanh chóng tan trong dung môi phân cực chỉ bằng sự khuấy trộn đơn giản
Dung dich nay được tạo ra mà không cần các biện pháp phức tạp nào và có thể
dùng ngay để làm tá dược dính [29]
* Ở dạng bột khô: Lycatab DSH có khả năng bắt dính rất tốt và có thể
phối hợp thẳng vào khối bột [29]
1.4 BIẾN TÍNH TINH BỘT BẰNG PHƯƠNG PHÁP THUỶ PHÂN
Trong quá trình thuỷ phân tính bột, người ta sử dụng xúc tác là acid hoặc
enzym Quá trình tác động của acid hoặc enzym lên tinh bột có thể biểu diễn theo sơ đồ
Trang 21Tuỳ vào yêu cầu sử dụng, người ta dùng nồng độ hỗn hợp tinh bột và xúc tác phù hợp, điều chỉnh nhiệt độ và thời gian tiến hành phản ứng để được sản
phẩm thích hợp
1.4.1 Thuỷ phân tỉnh bột với xúc tác enzym
Quy trình thuỷ phân tỉnh bột với xúc tác bằng enzym có thể biểu diễn như sau Tỉnh bột | Nude —» Sữa tính bột | Enzym ———è> Hồ hoá và dịch hoá | Diệt men - làm nguội | Điều chỉnh pH = 4,5 Than hoạt ——> Tẩy màu, lọc |
Két tinh ——» Lytam ——» Say
Trang 22Hiện nay trong sản xuất TBBT bang enzym, người ta sử dụng chủ yếu là œ-amilase Cơ chế chung của các loại ơ-amilase là thuỷ phân không định vị các liên kết ơ- 1,4 glucosid của các polfsaccharid Loại enzym này thuộc loại endoenzym, có nghĩa là các enzym tấn công các liên kết nội phân tử Tác dụng của œ - amilase lên amilose dẫn đến giảm nhanh chóng độ nhớt, cũng như làm mất khả năng nhuộm màu với iod và tăng khả năng khử Tác dụng của œ - amilase lên amilopectin cũng tương tự, hơn nữa ở các điểm nhánh có liên kết œ - 1,6 ølucosid thì không bị thuỷ phân và tạo ra một lượng nào đó các
trisaccharid panosc chứa liên kết này [8]
Dưới tác dụng của œ - amilase, dung dịch tính bột bị loãng và độ nhớt lại bị giảm xuống, do đó người ta gọi quá trình này là quá trình dịch hoá
œ-amilase có trong nước bọt , hạt hoà thảo nảy mầm, đặc biệt có nhiều
trong các chế phẩm nuôi cấy nấm mốc và vi khuẩn Rất nhiều chủng VSV có khả năng sinh tổng hợp ơ-amilase nhưng ơ-amilase được sản sinh bởi các
chủng VSV khác nhau có nhiều tính chất giống nhau nhưng cũng có nhiều tính chất khác nhau [2] Chúng giống nhau chủ yếu về tính năng tác dụng đối với cơ chất nhưng lại rất khác nhau về khả năng bền vững với t° và pH, đồng thời các sản phẩm thuỷ phân cơ chất của chúng cũng khác nhau Người ta thấy
rang œ-amilase của vi khuẩn bên vững ở t° cao hơn so với œ-amilase của nấm
mốc Trong các ngành công nghiệp, ơ-amilase của vi khuẩn được sử dụng nhiều hơn œ-amilase của nấm mốc do ơ-amilase của vi khuẩn thường không
có độc tố, lại có hoạt lực cao hơn hẳn Mặt khác œ-amilase của nấm mốc bị
Trang 23—— ® CH?S5 | | Nacy AO +.6Š t—_— 17
Phương pháp sản xuất tỉnh bột biến tính bằng enzym tuy cho sản phẩm chất lượng cao nhưng quá trình sản xuất phức tạp, nhiều công đoạn, nhiều thiết bị và khó khống chế quá trình
1.4.2 Thuỷ phân tỉnh bột với xúc tác acid
Việc sản xuất tinh bột biến tính bằng phương pháp acid lần đầu tiên được
Linner [31] sử dụng vào năm 1886 bang cách cho tỉnh bột khoai tây vào dung
dịch HCI 17,5% và cho vào dung dịch H,SO, 15%, để ở nhiệt độ phòng một
thời gian và sau đó đem loại bỏ acid và sấy khô
Nam 1897 G Bellmas [31] lai đưa ra một phương pháp khác với phương pháp của Linner đó là xử lý ở nồng độ acid loãng hơn nhưng nhiệt độ cao hơn
như vậy thu được sản phẩm trong thời gian ngắn hơn Bellmas cho tỉnh bột vào
dung dịch acid có nồng độ 1 + 3% và gia nhiệt ở 50 + 5Š,5°C trong thời gian 12 + 14h, sau đó loại bỏ acid và sấy khô để thu được tính bột biến tính
Cho đến nay phương pháp này vẫn được sử dụng để sản xuất TBBT có độ
nhớt thấp, phân tử lượng trung bình nhỏ, độ hoà tan trong nước ấm lón, nhiệt
độ hồ hoá cao Nếu thuỷ phân tính bột với xúc tác là acid như trên nhưng được
tiến hành ở 1? 100-150P°C thì quá trình thuỷ phân xảy ra phức tạp hơn Đầu
tiên hạt tính bột bị phá vỡ, hỗn dịch trở thành khối đồng nhất, sau đó dưới tác động của acid các liên kết glucosid ơ-l,4; œ-l,6 bị đứt và một phân tử nước
được gắn kết vào vị trí liên kết bị đứt Trường hợp đứt liên kết ơ-1,4 ion H*
của nước gắn vào cầu oxi ở carbon 1 của một gốc glucose, con ion OH gan vào carbon 6 của gốc glucose thứ hai Trường hợp đứt liên kết œ-1,6 ion H*
của nước cũng gan vào carbon 1, con ion OH ciing gan vào carbon 6 Liên kết
œ-1,6 thường bị đứt sau vì nó bền hơn liên kết œ-l,4 và trong cùng một thời
Trang 24oligodextrin v.v Thời gian thuỷ phân càng tăng thì mức độ polyme hoá càng
ngắn, phân tử lượng trung bình của sản phẩm càng nhỏ Điều này có thể xác
định nhanh bằng cách cho sản phẩm thuỷ phân tạo màu với dung dịch ¡od: phức iod-tinh bột tan cho màu xanh, phức iod-amilodextrin cho màu xanh tím
Khi phân tử tỉnh bột bị cắt ngắn đến mức độ polyme nhỏ hơn 38 thì dung dịch thuỷ phân tạo màu mận chín đỏ Tuy dung dịch thuỷ phân là hỗn hợp nhiều sản phẩm nhưng các màu đặc trưng thể hiện rất rõ Dung dịch Lycatab DSH
với iod cho màu mận chín Màu mận chín là màu của phức iod-acrodextrin (mức độ polyme nhỏ hơn 38){32]
Acid dùng làm xúc tác thường là HCI, H;SO, và đôi khi dùng H;C,O,
Nguyên liệu thuỷ phân hay được dùng ở các nước là tỉnh bột ngô, tỉnh bột khoai tây
Những năm gần đây, nhóm nghiên cứu về tá dược ở trường đại học Dược
Hà Nội đã nghiên cứu dùng tỉnh bột sắn làm nguyên liệu thuỷ phân với xúc
tác là acid để sản xuất TBBT dạng Lycatab DSH làm tá dược [9].Kết quả
nghiên cứu ở phòng thí nghiệm cho thấy có thể dùng tinh bột sắn thay cho
tinh bot ngô, tính bột khoai tây làm nguyên liệu thuỷ phân Màu của dung dịch thuỷ phân phụ thuộc nhiều vào chất lượng tính bột: tính bột càng tốt thì
màu dung dịch càng sáng nhưng không mất màu hoàn toàn Có hiện tượng đó
là do trong quá trình thuỷ phân, một số phân tử glucose bị phân huỷ tạo
oxcimetylfurfurol Sản phẩm này polyme hoá tạo thành chất có màu vàng nâu [32].Nhiều tài liệu cho biết, chất có màu hình thành trong quá trình thuỷ phân
tinh bột mang điện tích âm, có thể loại bỏ bằng than hoạt hoặc ionit
Về chất xúc tác, nhóm nghiên cứu tá được ở trường Đại học Được Hà Nội
Trang 2519
trung hoà dịch thuỷ phân bằng CaCO, sẽ tạo CaC,O, kết tủa.Vì TST\;cso„ = 2,6.10 nên cắn nung của sản phẩm thuỷ phân thấp
Hiện nay phương pháp sản xuất tinh bột biến tính bằng acid trên quy mô
công nghiệp đều dựa trên các phương pháp của Bellmas Tỉnh bột Nước ——è> Sữa tính bột | Acid ———*_ Hồ hoá | Calcicarbonat ———>è Trung hoà | Than hoat ——> Tẩy màu, lọc | Mat tinh bột | Cô đặc |
Sấy chân không
Trang 26Trong quá trình sản xuất tỉnh bột biến tính, việc chuẩn bị tỉnh bột rất
quan trọng Trước hết tỉnh bột phải đảm bảo yêu cầu về chất lượng: hàm
lượng chất tan không quá 0,I - 0,2% trong đó protein không quá 0,01% Protein không tan không quá 0,3 - 0,4% chất béo và acid béo không quá
0,7% Nếu không đảm bảo chất lượng thì hiệu suất phản ứng thấp, việc tình chế sản phẩm khó và chất lượng sản phẩm không cao: mật không trong
Phương pháp thuỷ phân tỉnh bột bằng acid đơn giản, tiết kiệm năng lượng, thời gian sản xuất ngắn, năng xuất cao, và quan trọng nhất là điều chỉnh được độ tan của tinh bột theo ý muốn
1.5 Thiết bị thuỷ phân tỉnh bột với xúc tác acid
Theo quy trình sản xuất TBBT bằng phương pháp thuỷ phân với xúc tác
là acid, có hai mô hình dây chuyền thiết bị: dây chuyền thiết bị thuỷ phân gián đoạn và dây chuyền thiết bị thuỷ phân liên tục [32]
- Dây chuyền thiết bị thuỷ phân gián đoạn: trong dây chuyền này, thiết bị của
từng công đoạn tách rời Thiết bị thuỷ phân có dung tích nhất định, vừa đủ để
thuỷ phân một lượng tính bột tính trước Sau khi thuỷ phân, toàn bộ dung
dịch sản phẩm chuyển sang thiết bị trung hoà Sau khi trung hoà, lọc, dung
dịch được chuyển tiếp sang thiết bị tẩy màu bằng than hoạt, than xương Sau
khi tẩy màu, dung dịch sản phẩm được cô dưới áp suất thấp đến nồng độ nhất
định hoặc làm khô tùy thuộc mục đích sử dụng Vận hành dây chuyền thiết
bị này tốn nhiều công, tốn năng lượng và sản phẩm giữa các mẻ khó đồng
nhất
- Dây chuyền thiết bị thuỷ phân liên tục: hệ thống thiết bị thuỷ phân liên tục
khác thiết bị trên ở giai đoạn thuỷ phân tỉnh bột và trung hoà sản phẩm Trong hệ thống thiết bị này, hôn dịch tính bột với nồng độ thích hợp được máy bơm
Trang 2721
khi đi qua toàn bộ hệ thống ống xoắn có độ đài thích hợp trong buồng hơi
nước có nhiệt độ từ 100-180 Cần tính toán điều chỉnh tốc độ sao cho khi đến đầu ra dung dịch sản phẩm có thành phần mong muốn Ở đầu ra dung
dịch sản phẩm gặp ngay hỗn dịch CaCO, và được trung hoà, sau đó dung dịch
được lọc, tách chất kết tủa và chuyển sang thiết bị tẩy màu, dung dịch được cô
như trong hệ thống thiết bị không liên tục Trong hệ thống thiết bị thuỷ phân
liên tục, dung dịch thuỷ phân thường được tẩy màu bằng hệ thống ionit Như
trên đã trình bày, các chất có màu thường mang điện tích âm nên chúng bị giữ lại Ở cột ionit
Thiết bị thuỷ phân liên tục có nhiều ưu điểm hơn thiết bị thuỷ phân gián đoạn: ít tốn nhân công và năng lượng, chất lượng sản phẩm đồng nhất Nếu
dùng ionit để tẩy màu và làm sạch sản phẩm thì hệ thống thiết bị này có thể tự động hoá Tuy đầu tư cho dây chuyền thiết bị này lớn hơn nhiều so với hệ
thống thiết bị thuỷ phân không liên tục nhưng năng suất có thể đạt đến hàng
Trang 28PHẦN 2
NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.NGUYÊN LIỆU
- Tinh bột sắn dược dụng
- Acid oxalic, iod, calci carbonat dat tiéu chuan DDVN III
- Lycatab DSH đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất
- Glucose, dung dịch Fehling A, Fehling B đạt tiêu chuẩn DĐVN II
- Phenobarbital, Cloroquin diphosphat, Cimetidin đạt tiêu chuẩn DĐVN II
- Lactose, Magnesi stearat, Aerosil đạt tiêu chuẩn DĐVN II
- Eragel đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất
2.2 THIẾT BỊ
- Thiết bị thuỷ phân liên tục
- Máy xác định tỷ trọng biểu kiến ERWEKA SVM - Nhớt kế Ostwald - Máy xát hạt trục đứng - Máy sấy - Máy nhào trộn - Máy rây
- Máy dập viên tâm sai
- Thiết bị đo độ mài mòn PHARMATEST
- Thiết bị đo độ cứng PHARMATEST - Thiết bị đo độ rã PHARMATEST - Thiết bị đo độ hoà tan 6 cốc ERWEKA
- Máy quang phổ Shimazdu UV 1601-PC
Trang 2923
- Thiết bị đo hàm ẩm nhanh Sartorius
2.3 NOI DUNG NGHIEN CUU
- Thuy phan tinh bột sắn bằng thiết bị thuỷ phân liên tục với xúc tác là acid oxalic
- Xác định các thông số vật lý của sản phẩm: độ tan trong nước, tạo mầu với
iod, độ nhớt, đường khử, cắn nung, tỷ trọng biểu kiến, pH, độ ẩm, kim loại
nặng, protein
- So sánh khả năng làm tá dược dính của sản phẩm thu được với Lycatab DSH
2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4.1 Biến tính tỉnh bột sắn bàng phương pháp thuỷ phân liên tục trong
dung dịch acid oxalic
Với thiết bị thuỷ phân tính bột liên tục vừa mới nghiên cứu chế tạo, tiến hành
thực nghiệm vận hành, chọn các thông số kỹ thuật thích hợp như nồng độ hỗn
dịch tỉnh bột, nồng độ acid, tốc độ bơm hỗn dịch để chế tạo tỉnh bột biến tính
có tính năng như Lycatab DSH
2.4.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm
2.4.2.1 Xác định và so sánh một số thông số vật lý của sản phẩm thuỷ phân
với Lycatab DSH trong cùng điều kiện
" Màu với Iod: cho vài giọt iod vào dung dịch TBBTI va Lycatab DSH, so mau
= Do hoa tan trong nudc: hoa 2 gam TBBT trong 10 ml nudéc, so sanh do
trong
"_ Tỷ trọng biểu kiến: xác định tỷ trọng biểu kiến bằng máy ERWEKA SVM
Cân 5g TBBT cho vào ống đong IOml rồi đặt vào máy gõ đến thể tích không
đổi Đọc thể tích khối bột biểu kiến (Vml) Ty trong biểu kiến được tính theo
công thức:
đụ ms
Trang 30“Độ nhớt: xác định độ nhớt của dung dịch TBBT 5% bằng phương pháp
nhét ké Ostwald (DDVN IID) Công thức tính độ nhớt: Ð xỉ D,xt, 7 — 71 * ứ ~ ? 0 “~~ Trong d6 n = dd nhot nuGe cất (milipascal-giay) D, = ty trong nước cất (g/ml) ty = thời gian chảy của nước cất ị = độ nhớt dung dịch đo D = ty trong dung dịch đo
t = thdi gian chảy dung dịch đo "_ Xác định đường khử (DE)
DE (Dextrose Equivalent) là lượng đường khử (qui ra ølucose) của một chất so
với chất khô.Trong quá trình thuỷ phân tính bột, giá trị DE cho biết mức độ
thuỷ phân tính bột thành đường khử
Cơ sở của phương pháp: dùng hai dung dịch chính là đồng sulfat (Fchling A) và muối tatrat kép (Fchling B) trong môi trường kiềm tạo ra với dung dịch
đường khử có gốc - CHO kết tủa Cu.O
Phương pháp tiến hành: định lượng trực tiếp dung dịch đường khử bằng một
lượng chính xác dung dịch Fchling Công thức tính
DE x 100
V 'xa
Trong đó X: s6 gam glucose
V': thé tich dung dich TBBT định lượng
Trang 3125
24.22 Kiểm tra chất lượng TBBT X3 theo một số tiêu chuẩn của
Maltodextrin (USP 24)
pH: đo pH dung dịch TBBT trong nước không có carbomic
Mất khối lượng do sấy khô: xác định trong điều kiện sấy TBBT ở 105°C
trong 2 gid
Cắn sau khi nung: nung TBBT đến carbon hố hồn toàn, cân, xác định khối lượng còn lại sau khi nung
Kim loại nặng: so màu với dung dịch chuẩn
Protein: vô cơ hoá TBBT bằng acid sulfuric Định lượng bằng natri
hydroxyd 0,02N Tiến hành song song với mẫu trắng
2.4.2.3 So sánh khả năng làm tá được dính trong sản xuất viên nén của sản
phẩm thuỷ phân từ tinh bột sắn và Lycatab DSH
TBBT và Lycatab DSH được khảo sát dưới hai dạng: Tá dược dính dạng khô
Tá dược dính dạng dung dịch
Các công thức viên nén được áp dụng: - Viên nén Phenobarbital 100 mg
- Viên nén Cloroquin phosphat 250 mg
- Viên nén Cimetidin 300 mg Trong các thử nghiệm so sánh đối chứng:
Biến cố định: + Độ cứng viên
+ Dung môi xát hạt (nước) + Thời gian tạo hạt
+ Độ ẩm cốm
+ Tá dược trơn và thời gian trộn
Biến thay đổi:
Trang 32Đánh giá các mẫu viên bào chế tit cac mau TBBT va Lycatab DSH theo 03 nhóm chỉ tiêu sau:
+ Nhóm các chỉ tiêu được đánh giá bằng cảm quan: hình thức, tính trơn chảy, khả năng chịu nén của cốm
+ Nhóm các chỉ tiêu cơ học của viên: độ cứng, thời gian rã, độ mài mòn + Nhóm các chỉ tiêu về độ hoà tan và tốc độ hoà tan hoạt chất
Trang 3327
PHẦN 3
THUC NGHIEM VÀ KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU
3.1 THUY PHAN TINH BOT BANG HE THONG THUY PHAN LIEN TUC
3.1.1 Hé thong thiét bi thuy phan lién tuc
Dưới đây là thiết bị vừa nghiên cứu chế tạo, cần vận hành và xác định các thông số 4 8 -L] FT LỊ —— Ll I 2 3 5 6 t 3 1 l1 12 là Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống thuỷ phân tỉnh bột liên tục 1: Thùng tạo hỗn dịch dung tích 20 lít
2: Bơm định lượng, tốc do bom tir 1 lit/gid dén 10 lit/gid
3: Thiết bị thuỷ phân gồm thùng chứa hơi nước dung tích 100 lít và ống xoắn chứa hỗn dịch 10 lít
4: Bình chứa hỗn dịch Calci carbonat dung tích § lít 5: Thiết bị trung hoà
6: Thùng chứa dung dịch sau trung hoà dung tích 2 lít
7: Thùng chứa dung dịch thuỷ phân sau khi lọc dung tích 10 lít 8: Bom chan khong
9: Cot ionit: dung tich mdi cét 1a 1 lít
Trang 3411: Nồi cô
12: Thiết bị làm khô dưới áp suất thấp
13: Xay và đóng gói
Tinh bột được tạo hỗn dịch ở (1) Máy bơm định lượng (2) bơm hỗn dich tinh bột vào bình thuỷ phân (3) Sau khi được thuỷ phân, dung dịch thuỷ phân chảy đến thiết bị trung hồ (Š) gặp hơn dịch CaCO, chảy đến từ thùng chứa (4) Sau khi trung hoà, dung dịch thuỷ phân và chất kết tủa xuống thùng chứa (6),
dung dịch được lọc sang bình (7) nhờ máy bơm chân không (8) Dịch lọc có
màu và các ion từ bình chứa (8) đi qua cột cationit và anionit (9) để tẩy màu
rồi đến bình chứa (10) Dịch lọc đã được tẩy màu từ thùng chứa (10) được
chuyển sang bình cô (11) Ở bình (11) dịch lọc được cô đến khi có váng trên
bề mặt, sau đó được chuyển sang thiết bị làm khô dưới áp suất thấp (12) Tại đây dịch thuỷ phân được làm khô
3.1.2 Biến tính tỉnh bột sắn bàng thiết bị thuỷ phân liên tục
Thí nghiêm 1 Thăm dò các thông số
Kết quả nghiên cứu trước đây [9] cho thấy nếu thuỷ phân tính bột sắn trong các điều kiện: hỗn dich 25% tinh bdt trong acid oxalic 0,1M ở nhiệt độ 100C,
thời gian thuỷ phân trung bình 145 phút hoặc hỗn dịch 25% tỉnh bột trong
acid oxalic 0,2M ở nhiệt độ 100C, thời gian thuỷ phân trung bình 109 phút
đều cho TBBT chất lượng tốt nhất Trên cơ sở các đữ liệu đã nêu chúng tôi
tiến hành một số thăm dò trên thiết bị thuỷ phân liên tục
* Thuỷ phân hỗn dịch 25% tỉnh bột trong acid oxalic 0,1M ở nhiệt độ 100°%C với các tốc độ bơm hỗn dịch lần lượt là Š lí/giờ, 4 lí/giờ, 3 lí/giờ, 2 lít/giờ
" Với tốc độ bơm Š lí/giờ: cho hôn dịch 25% tính bột vào bình (1) Từ bình
Trang 3529
phân cho vào ống nghiệm đã có sản dung dịch iod rồi lác đều, dung dịch
trong ống nghiệm chuyển thành màu xanh
" Với tốc độ bơm 4 lít/giờ: điều chỉnh tốc độ bơm còn 4 lít/giờ Sau 150 phút
thử màu của dịch thuỷ phân với iod như trên, dung dịch vẫn cho màu
xanh
" Với tốc độ bơm 3 lí/giờ: điều chỉnh tốc độ bơm đến 3 lít/giờ Sau 200 phút
dịch thuỷ phân cho màu xanh-tím nhạt với dung dịch iod
" Với tốc độ bơm 2 lít/giờ: điều chỉnh tốc độ bơm đến 2 lít/giờ Sau 300 phút thì thử màu của dịch thuỷ phân Kết quả cho thấy khi tác dụng với Iod, dịch thuỷ phân vẫn cho màu xanh-tím
Các số liệu được tóm tắt trong bảng 3.1
Bảng 3.1 Kết quả thuỷ phân hôn dịch 25% tỉnh bột sán
trong acid oxalic 0,1M Tốc độ bơm (lí/giờ) | Thời gian thuỷ phân(phút) | Màu với dung dịch iod 5 120 Xanh 4 150 Xanh 3 200 Xanh-tim nhat 2 300 Xanh-tim dam
Kết quả trên cho thấy không thể thuỷ phân tỉnh bột sắn trong acid oxalic
0,1M bằng thiết bị thuỷ phân liên tục vì sản phẩm thu được không đạt yêu
cầu
+ Thuỷ phân hỗn dịch 25% tinh b6t trong acid oxalic 0,2M 6 nhiét d6 100°C, tốc độ bơm hỗn dịch là 5 lí/giờ, 4 lit/gid, 3lí/giờ
So với các thí nghiệm trên, thí nghiệm này chỉ thay đổi nồng độ acid oxalic
Trang 36Tốc độ bơm (lít/giờ) | Thời gian thuỷ phân(phút) | Màu với dung dịch iod 5 120 Man chin 4 150 Man chin do 3 200 Nau nhat
Các dữ liệu thực nghiệm cho thấy có thể thuỷ phân hỗn dịch tỉnh bột sắn 25% trong acid oxalic 0,2M bằng thiết bị thuỷ phân liên tục với tốc độ bơm 4 hoặc Š lít/giờ Nếu bơm hỗn dịch với tốc độ nhỏ hơn 4 lít/giờ, thời gian tỉnh bột lưu
lại trong bình thuỷ phân lâu hơn thì sản phẩm thuỷ phân sẽ có tỷ lệ đường khử
cao hơn, điều này được thể hiện khi sản phẩm tạo màu với dung dịch ¡od
Vì vậy ở các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi sử dụng tốc độ bơm 4 lít/giờ và 5
lí/giờ, nồng độ hôn dich 25% tỉnh bột trong acid oxalic 0,2M
Thí nghiêm 2 Thuỷ phân hôn dịch tính bột sắn 25% trong acid oxalic
0,2M tốc độ bơm 4 lít/giờ
Hoà Š kg tinh bột sắn đã tỉnh chế vào 1Š lít dung dịch acid oxalic 0,2M, khuấy đều tạo hỗn dịch Cho hỗn dịch trên vào bình (1) Máy bơm (2) bơm hỗn dịch vào bình thuỷ phân (3) với tốc độ 4 lí/giờ Nhiệt độ bình thuỷ phân (3) được giữ ở 100C Sau khoảng 2,5 giờ, dịch thuỷ phân ra đến thiết bị trung hoà (5)
Thử màu của dịch thuỷ phân với dung dich iod cho mau man chin đỏ Cho hỗn
dịch calci carbonat từ bình (4) vào bình (Š) với tốc độ vừa đủ để trung hoà dịch thuỷ phân
Sau khi trung hoà, dịch thuỷ phân cùng tủa calci oxalat và calei carbonat chảy
vào bình chứa (6) Dịch thuỷ phân ở bình (6) được lọc sang bình (7) nhờ bơm
chân không (8) Lấy ra 5 kg dịch lọc và đun nóng đến 70-80PC rồi cho chạy
Trang 37mầu, trong suốt Chuyển dịch lọc từ bình chứa (10) vào nồi cô (11) Vừa cô
vừa khuấy đến khi dung dịch có váng trên bể mặt thì chuyển sang thiết bị làm
khô dưới áp suất thấp (12) Sau khi thu được sản phẩm khô, trắng, xốp thì để nguội trong điều kiện độ ẩm thấp rồi xay thành bột Mẫu TBBT của thí
nghiệm 2 được ký hiệu TBBT X2 Thí nghiệm này được lặp lại 03 lần Kết quả được trình bày ở bảng 3.3
Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm thuỷ phân hôn dịch tỉnh bột sắn 25% trong
acid oxalic 0,2M, tốc độ bơm 4 lit/gid
Khối lượng dịch | Khối lượng TBBT (gam)
Thí nghiệm | Hiéu suat(%)
thuy phan (kg) Lý thuyết | Thực nghiệm l 5 1250 990 7 gn N 2 5 1250 875 (70 / 3 5 1250 900 72 1é - 42,6 %:
Hiệu suất đạt được ở thí nghiệm 2 xấp xỉ(73%.) Sản phẩm thu được là bột
mau trang mịn, không mùi
Thí nghiêm 3 Thuỷ phân hỗn dịch tỉnh bột san 25% trong acid oxalic 0,2M,
tốc độ bơm 5 lít/giờ
Các bước được tiến hành như thí nghiệm 2, khối lượng dịch thuỷ phân làm khô là 5 kg Riêng tốc độ bơm hỗn dịch là 5 lí/giờ Sau thời gian gần 2 giờ, dịch thuỷ phân đến bình (Š) Dịch thuỷ phân cho mau man chín với dung dich
Trang 38Khối lượng dịch Khối lượng TBBT (gam) | Hiệu suất (%) Thí nghiệm , thuy phan (kg) Lý thuyết | Thực nghiệm l 5 1250 850 68 2 5 1250 900 72 3 5 1250 850 68
Kết quả thí nghiệm 3 cho thấy hiệu suất đạt được trung bình 1a 70% San
phẩm cuối cùng là bột mịn màu trắng, không mùi Sản phẩm được ký hiệu là
TBBT X3 |
Nhu vậy thí nghiệm 2 và 3 đều cho sản phẩm có màu trang, đẹp, hiệu suất
xấp xi 70%
3.2 XAC DINH CAC THONG SO CUA TINH BOT BIEN TINH 3.2.1 Kha nang hoa tan
Cân 2 gam Lycatab DSH, TBBT X2, TBBT X3 lần lượt hoà tan vào 10 ml
nước cất đã dược chuẩn bị sẵn Kết quả cả ba mẫu TBBT đều tan hoàn toàn và cho dung dịch trong suốt Điều này chứng tỏ TBBT X2 và TBBT X3 đã được thuỷ phân đến hết tính bột (C,H,;O.),„ Kết quả thực nghiệm được ghi trong
Trang 39Bảng 3.5 Kết quả độ tan của các TBBT trong nước | Khối lượng Thể tích -
Mẫu thử J Mức độ tan | Màu dung dịch
mẫu thử (gam) | nước (ml)
Lycatab DSH 2 10 Tan hoan toan Trong suốt
TBBT X2 2 10 Tan hoàn toàn Trong suốt
TBBT X3 2 10 Tan hoàn toàn Trong suốt
3.2.2 Thử khả năng tạo màu với dung dịch iod
Lấy 3 ống nghiệm và lần lượt cho vào ống nghiệm 1: 5 ml dung dich Lycatab DSH 5%, ống nghiệm 2: 5 ml dung dịch TBBT X3 5%, ống nghiệm 3: 5ml dung dịch TBBT X3 5% Nhỏ vào mỗi ống nghiệm trên 2 giọt dung
dịch iod 10% rồi lắc đều Kết quả được nêu trong bảng 3.6
Bảng 3.6 Màu của các dung dịch TBBT với iod Dung dịch mẫu thử Dung dich iod ee ie Mau tao Mauthu | Nồng độ | Thể tích |Nông đội Lượng thử thãnh àn TBBT (%) thu (ml) | iod (%) (giot)
LycatabDSH > 10 10 2 Man chin
TBBT X2 5 10 10 2 Man chin do
TBBT X3 5 10 10 2 Man chin
Qua kết quả bảng 3.6 có thé nhan xét Lycatab DSH, TBBT X2 va TBBT X3 có thành phần tương đương nhau, thể hiện ở màu của dung dịch TBBT với iod
3.2.3 Tỷ trọng biểu kiến
Trang 40Chất khô V,„ trung bình (ml) D,, trung bình (g/ml) Lycatab DSH 7,6 0,658 TBBT X2 7,4 0,676 TBBT X3 do 0,667 Kết quả cho thấy TBBT và Lycatab DSH có tỷ trọng gần tương đương 3.2.4 Độ nhớt