B c ĐẦU NGHIÊN c ứ u TẠO PELLET PROBIOTIC CHỨA Lactobacillus acidophilus BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÙN-TẠO CẦƯ Tô Ngoe sẳ c ' HDKH: TS Đàm Thanh Xuân, DS Lê Ngọc Khánh^ ‘Lớp M1K64 - Trường Đại học Dược Hà Nội ^ Bộ môn Công nghiệp Dược - Trường Đại học Dược Hà Nội Từ khóa: Lactobacillus acidophilus, pellet, đùn-tạo cầu, probiotic Tóm tắt Nhóm thuốc probiotic quan tâm, nhiên thị trường cổ đa số dạng bột, cốm Đề tài tạo pellet có chứa bột nguyên liệu chứa L acidophilus phương pháp đùn-tạo cầu quy mô phòng thí nghiệm Kết cho thấy, pellet đạt chất lượng tốt khỉ dùng tá dược dính dd HPMC E6 nồng độ 5%, thời gian ủ 20 phút, sẩy mảy sẩy tầng sôi 45 phút, sổ lượng v s v sau khỉ tạo pellet 10^ cfu/g Đặt vấn đề Lactobacillus acidophilus chủng vi sinh vật (VSV probiotic phổ biến Chúng mang lại nhiều lợi ích cho người như: chống nhiễm trùng đường tiêu hóa, cải thiện khả dung nạp lactose, tăng cường miễn dịch [4, 7' Việt Nam, việc phát triển sản phẩm probiotic giai đoạn đầu Dạng bào chế probiotic thông dụng bột cốm Việc đảm bảo độ sống sót v s v bảo vệ v s v sử dụng qua đường uống vấn đề lớn còn mắc phải Do sử dụng theo đường uống thuốc phải chịu tác động yếu tố như: pH acid, enzyme tiêu hóa, acid m ật yếu tố làm suy giảm số lượng sống sót v s v [7] Trên giới, nước tập trung nghiên cứu phát triển nhiều loại chế phẩm probiotic dạng pellet Dạng pellet có nhiều ưu điểm lớn như: rút ngắn thời gian lưu thuốc dày, bị rã dày, mặt khác pellet hình cầu, bề mặt nhẵn thuận tiện cho trình bao màng nhằm mục đích bảo vệ vi sinh vật, bao tan ru ộ t [8] Trong nghiên cứu bước đầu tạo pellet chứa L.acidophỉlus phương pháp đùn-tạo cầu Nguyên liệu, thiết bị phương pháp nghiên cứu Nguyên vật liệu Nguyên liệu chứa vi sinh vật: bột nguyên liệu chứa Lactobacillus acidophilus (An Độ) có số lượng v s v : 10^-1 o’° cfu/g Nguyên liệu pha môi trường: pepton (Ản Độ); cao thịt, cao nấm men (Đức); glucose, triamoni citrat, acetat natri, K2HPO4, tween 80, MgS H , MnS 4 H , MnOi, agar-agar, CaCOs (Trung Quốc) Các tả dược sử dụng: avicel PH 101 (Braxin), natri starch glycolat (SSG) (Trung Quốc), HPMC E6 (Trung Quốc), Lactose (Trung Quốc), Aerosil (Trung Quốc) Thiết bị Máy đùn-tạo cầu (QZJ-Trung Quốc); máy đo hàm ẩm (MB23/25-Ohaus-Mỹ); máy sấy tầng sôi (Diosna-Đức); thiết bị khác như: Tủ cấy, nồi hấp, tủ ấm CO , cân kỹ thuật, cân phân tích, tủ lạnh, chày, cối, đĩa petri Phương pháp nghiên cứu Phương pháp bào chế peilet: Chuân bị tá dược: Lactose, avicel PHIOI, SSG, HPMC E6, aerosil: sấy khô đạt tiêu chuẩn hàm ẩm (dưới 1%) đem tiệt trùng theo phương pháp Tyndall [1], Cân nguyên liệu theo công thức Rây qua rây có đường kính mắt rây 0,25 mcm Chuẩn bị dung dịch tá dược dính HP MC E6 nước cất vô trùng Trộn tá dược bột nguyên liệu chứa L acidophilus theo nguyên tắc đồng lượng Thời gian trộn bột khô 20 phút Cho dung dịch tá dược dính vừa đủ vào tạo khối bột ẩm, cho khối ẩm có độ dẻo vừa đủ Thời gian nhào ẩm: phút ủ khối bột ẩm tủ lạnh có nhiệt độ 4-6°C 20 phút Đem khối bột ẩm đùn vo với máy đùn-tạo cầu QZJ (Trung Quốc) với thông số sau: + Khối lượng mẻ: 50 gam + Tốc độ đùn: 20 vòng/phút + Đường kính mắt sàng: mm + Tốc độ vo: 300 vòng/ phút + Thời gian vo: phút Phương pháp làm khô bảo quản pellet: Mau pellet tạo sau trình đùn-vo tạo cầu làm khô điều kiện nhiệt độ 37°c, thời gian 45 phút thiết bị sấy tầng sôi (tốc độ quạt 16 m/s (100%))và tủ sấy tĩnh hút chân không Kết thúc trình làm khô, bảo quản pellet lọ thủy tiĩih nút cao su kín, bảo quản tủ lạnh 4-6°C Phương pháp đánh giả số chi tiêu chất lượng pellet tạo thành: Phương pháp xác định số lượng vi sinh vật theo nguyên tắc pha loãng liên tục: Tiến hành với g pellet Tiến hành pha loãng liên tục đến nồng độ cần khảo sát (10 '^, 10'^ lO'*') nước muối sinh lí cấy trải lên đĩa petri chứa môi trường MRS thạch 0,5ml dịch nồng độ khảo sát [3] ủ đĩa tủ CO 5%, nhiệt độ 37°c Sau 48 đọc kết [3] Phương pháp xác định độ đồng kích thước pellet: Đem rây pellet (gõ nhẹ) qua rây có đường kíĩih mắt sàng 1,2 mcm; 0,8 mcm; 0,25 mcm Xác định tỉ lệ pellet có đường kính từ 0,8 mcm đến 1,2 mcm tỉ lệ pellet có kích thước nhỏ 0,25 mcm Phương pháp xác định hàm ẩm pellet: Xác định hàm ẩm pellet tạo thành cách sử dụng máy đo hàm ẩm MB23/25 hãng Ohaus Mỹ Kết Tạo pellet probiotic chứa L acidophilus Pellet probiotic bào chế dựa theo công thức sau [2, 3] (mẻ 50 gam): nguyên liệu chứa L.acỉdophilus (10%), lactose (42%), avicel pH 101 (45%), SSG (2%), aerosil (1%), dd HPMC E6 (vừa đủ) Vì hoạt chất nguyên liệu chứa L.acidophilus chất khác với công thức công bố nên lượng dd tá dược dính sử dụng (dd HPMC E6) khảo sát thay đổi từ 3-5% Kết thể chất cốm pellet thu trình đùn vo sau: Bảng Ảnh hưởng nồng độ dung dịch tá dược dính tới ừiĩih tạo pellet Giai đoạn Quá trìĩih đùn Quá trình vo Nồng độ dd HPM CE 3% 4% 5% Sợi đùnngăn, Sợi đùn dài, có Sợi đùn dài, bê nhiều cưa cưa mặt nhẵn Nhiêu vụn It vụn It vụn Pellet câu, có nhiều vụn nát reiiet Pellet câu, có vụn nát Pellet câu, có vụn nát chất cốm pellet thu trình sau: Bảng Ảnh hưởng thời gian ủ tới chất lượng pellet Thời gian ủ Gian đoạn 20 phút 40 phút 60 phút phân bị dính lên Dính lên thành Quá trình vo It bụi, không bị dính lên thành máy vo thành máy vo máy vo nhiều Pellet Cầu, Câu, có lân Nhiêu hình dùi trống hình dùi trống So sánhkhả làm khô pellet làm khô băng hai phương pháp khác nhau; sấy máy sấy tầng sôi sấy tủ sấy tĩnh Bảng 3, Hàm ẩm sấy phưong pháp sấy 45 phút nhiẹt độ 37°c Phương pháp sấy Hàm âm Sấy Sây băng máy sấy tầng sôi tủ sấy tĩnh hút chân không 2,97% 12,62% Pellet tạo thành với công thức nêu, tá dược dính dd HPMC E6 sử dụng nồng độ 5%, lượng sử dụng 26 ml, thời gian ủ 20 phút nhiệt độ 4-6“C đánh giá số tiêu chất lượng, cho kết sau; - Tỉ lệ pellet có đường kính từ 0,8 mcm đến 1,2 mcm: 92,42%-95,08% - Tỉ lệ có kích thước nhỏ 0,25 mcm: 0,44%-0,59% - Hàm ẩm: 2,30% 15 phút Test nhanh độ rã: Igam pellet/lOOml nước cất lắc 125 vòng/phút: rã sau Ảnh hưởng trình tạo pellet thời gian bảo quản đến sống sót VSV: Pellet tạo thành theo công thức (mẻ 50 gam): bột nguyên liệu chứa L.acidophilus (10%), Lactose (42%), avicel pH lO l (45%), SSG (2%), aerosil (1%), dd HPMC E6 5%, thời gian ủ 20 phút nhiệt độ 4-6°C, sấy máy sấy tầng sôi 45 phút theo dõi số lượng v s v hàm ẩm trình tạo pellet thời gian bảo quản Kết thu sau: Bảng Số lượng vi sinh vật (cfu/g) hàm ẩm trình tạo pellet phương pháp đùn - tạo cầu: Thời điêm Sô lượng v s v (cfu/g) Hàm âm(%) 30,11 28,86 4,02.10' Sau đùn 8,95.10^ 25,56 Sau vo 1,79.10^ 2,50 Sau sây Bảng Sô ượng vi sinh vật (cfu/g) hàm âm pellet sau khoảng thời gian (tuần) Sô lượng v s v (cfu/g) Thòi gian (tuân) Hàm âm (%) 2,57.10^ 2,30 8,65.10^ 2,6 5,60.10^ 2,75 3,20.10' 2,97 2,50.10^ 3,21 Do bột nguyên liệu chứa L.acidophilus dùng công thức với tỉ lệ khối lượng 10% nên lượng v s v đạt khoảng 10^ cfu/g pellet Khảo sát tỉ lệ bột nguyên liệu chứa L.acidophilus sử dụng đến sổ lượng v s v pellet tạo thành thu kết sau: Bảng Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu chứa L.acidophilus công thức đến số lượng v s v pellet tạo thành Sau ủ Tỉ lệ khôi lượng bột nguyên liệu chứa L.acidophilus công thức 10 % 20% Sô lượng v s v pellet tạo thành (cfu/g) 2,57.10^ 3,30.10' Bàn luận Từ kết nghiên cứu thấy, tạo pellet mẻ 50g theo công thức: bột nguyên liệu chứa L.acidophilus (10%), Lactose (42%), avicel pH 101 (45%), SSG (2%), aerosil (1%), dd HPMC E6 (vừa đủ), cho pellet chất lượng tốt dùng tá dược dính dd HPMC E6 sử dụng nồng độ 5%, thời gian ủ 20 phút tủ lạnh nhiệt độ 4-6°C, sấy máy sấy tầng sôi 45 phút Trong bào chế pellet probiotic thời gian ủ ngắn tổt làm giảm thời gian v s v tiếp xúc với môi trường nước dinh dưốTig, làm giảm lượng v s v chết trình ủ [7] Mặt khác để giảm lượng v s v chết trình ủ chọn điều kiện ủ tủ lạnh có nhiệt độ 4-6°C nhiệt độ thấp v s v bị giảm hoạt động [7] Kết hàm ẩm pellet sau sẩy máy sấy tầng sôi sau sấy tủ sấy tĩnh hút chân không 45 phút cho sấy máy sấy thích hợp trình làm khô để đạt hàm ẩm đạt tiêu chuẩn (dưới 5%) máy sấy tầng sôi nhanh hơn, làm giảm lượng v s v chết Từ kết thu bảng 7, nhận thấy sử dụng nguyên liệu chứa L acidophilusáùvLg công thức (mẻ 50 gam) với tỉ lệ khối lượng 10% số lượng v s v pellet đạt mức 2,57.10^ cfu/g, tăng tỉ lệ sử dụng lên mức 20% số lượng v s v s pellet tăng lên đáng kể, đạt 3,30.10^ cfu/g Pellet tạo thành có tỉ lệ pellet có kích thước từ 0,8 mcm đến 1,2 mcm cao (92,42% - 95,08%), tỉ lệ pellet vụn nát kích thước 0,25 mcm thấp (0,44% 0,59%), hàm ẩm thấp (2,30%), độ rã test nhanh cho kết khả quan (Ig pelleưlOOml nước cất lắc 125 vòng/phút: rã sau 15 phút) L.acỉdophilus loại vi khuẩn vi hiếu khí nhạy cảm với điều kiện tác động bên nhiệt độ, hàm ẩm, thời gian [7], Qua sổ liệu trình tạo pellet thấy, số lượng v s v giảm qua giai đoạn giảm mạnh hai giai đoạn: đùn làm khô Điều giải thích: trình đùn, nhiệt độ tăng lên đáng trình sẩy lâu làm sổ v s v chết nhiều [5], Trong trình bảo quản, nhận thấy vi sinh vật bị chết nhiều, đặc biệt tuần đầu Điều giải thích pellet ẩm, độ ẩm bị tăng trình bảo quản bao bì không ngăn hoàn toàn ẩm trình lấy mẫu đo độ ổn định [7 Kết luận Đã tạo pellet probiotic có chứa Lactobacillus acidophilus phương pháp đùn - tạo cầu mẻ 50g theo công thức: bột nguyên liệu chứa L.acidophilus (10%), Lactose (42%), avicel P H I01 (45%), SSG (2%), aerosil (1%), dd HPMC E6 sử dụng nồng độ 5%, lượng sử dụng 26 ml, thời gian ủ 20 phút tủ lạnh nhiệt độ 4-6°C, sấy bàng máy sấy tầng sôi 45 phút, sử dụng dung dịch tá dược dính HPMC E6 5% 26 ml, thời gian ủ 20 phút nhiệt độ 4-6°C, sấy máy sấy tầng sôi 45 phút Số lượng v s v chịu ảnh hưởng mạnh giai đoạn trình tạo pellet (đặc biệt trình đùn làm khô) thời gian bảo quản rài liệu tham khảo Bộ y tế (2010), Dược Điển Việt Nam IV, Nhà xuất Y học, Hà Nội Nguyễn Thị Thanh Duyên, Từ Minh Koóng, Võ Xuân Minh, Vũ Thị Trà (2007), ‘Bước đầu nghiên cứu công thức bao màng kiểm soát giải phóng dược chất từ pellet propranolol”, tạp chí Dược /ỉọc-12/2007, số 380 năm 47, pp 8-12 ỉ Nguyễn Huy Khiêm (2012), “Nghiên cửu tạo nguyên liệu pellet probiotics chứa Lactobacillus acidophilus bang phương pháp đùn-tạo c ầu ”, Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ, Trưòng Đại học Dược Hà Nội Ana M.p Gomes and F Xavier Malcata (1999), '‘‘B ifidobacteriumspp And Lactobacillus acidophilus: biological, biochemical, technological and therapeutical iroperties relevant for use as probiotics”, Trends in Food Science & Technology 10, >p 139-157 ) Chasvez B.E, Ledeboer A.M (2011), “Drying o f Probiotics: Optimization of form ulation and Process to Enhance Storage Survival”, Drying Technology, 25(7), jp 1193-1201 Ó Isaac Ghebre-Sellassie, Axel Knoch (2007), “Pelletization techniques”, Encyclopedia o f Pharmaceutical Technology, pp 2658 ‘L Kailasapathy K and Chin J (2000), “Survival and therapeutic potentinal of ])robiotic organisms with reference to Lactobacillus acidophilus and bifidobacterium spp" Immunology and Cell Biology, Vol 78(1), pp.70-88 Kammili Lavanya, V Senthil and Vamn Rathi (2011), “Pelletization technology: A quick review”, International Journal o f Pharmaceutical Sciences and Research, Vol 2(6), pp 1337-1355 !) Bussarin Kosin and Sudip Kumar Rakshit (2006), “Microbial and Processing Criteria for Production o f Probiotics: A Review”, Food Technol, Vol.44(3), pp.371i?9 o v R Sinha, M K Agrawal, A Agarwal, G Singh, & D Ghai (2009), Extrusion-Spheronization: Process Variables and Characterization”, Critical ileviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, Vol 26(3), pp 275-331 ... lệ pellet có kích thước nhỏ 0,25 mcm Phương pháp xác định hàm ẩm pellet: Xác định hàm ẩm pellet tạo thành cách sử dụng máy đo hàm ẩm MB23/25 hãng Ohaus Mỹ Kết Tạo pellet probiotic chứa L acidophilus. .. theo dõi số lượng v s v hàm ẩm trình tạo pellet thời gian bảo quản Kết thu sau: Bảng Số lượng vi sinh vật (cfu/g) hàm ẩm trình tạo pellet phương pháp đùn - tạo cầu: Thời điêm Sô lượng v s v (cfu/g)... đầu Điều giải thích pellet ẩm, độ ẩm bị tăng trình bảo quản bao bì không ngăn hoàn toàn ẩm trình lấy mẫu đo độ ổn định [7 Kết luận Đã tạo pellet probiotic có chứa Lactobacillus acidophilus phương