Nghiên cứu bào chế gel nhũ tương dầu trong nước chứa acid kojic 1% dùng trên da

Nghiên cứu bào chế gel nhũ tương dầu trong nước chứa acid kojic 1% dùng trên da

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TÔ NHƯ PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL NHŨ TƯƠNG DẦU TRONG

NƯỚC CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TÔ NHƯ PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL NHŨ TƯƠNG DẦU TRONG

NƯỚC CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC

Thầy hướng dẫn: ThS NGUYỄN CÔNG PHI

Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2015

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vii

LỜI CẢM ƠN viii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

2.1 TỔNG QUAN VỀ GEL CÓ CẤU TRÚC NHŨ TƯƠNG 2

2.1.1 Định nghĩa 2

2.1.2 Phân loại 2

2.1.3 Yêu cầu chất lượng 2

2.1.4 Ưu nhược điểm của dạng bào chế gel có cấu trúc nhũ tương 2

2.2 TỔNG QUAN VỀ ACID KOJIC 3

2.2.1 Công thức 3

2.2.2 Tính chất lý hóa 4

2.2.3 Tác dụng 4

2.2.4 Cơ chế 4

2.2.5 Định lượng acid kojic 4

2.3 TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ TÁ DƯỢC TẠO GEL CARBOMER 5

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÔNG THỨC 6

2.4.1 Cảm quan 6

2.4.2 pH 6

2.4.3 Độ dàn mỏng 6

2.4.4 Kích thước tiểu phân 7

2.4.5 Khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng 7

2.5 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ACID KOJIC 8

2.5.1 Các nghiên cứu 8

2.5.2 Các chế phẩm 9

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

3.1 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ 11

3.1.1 Nguyên vật liệu 11

3.1.2 Trang thiết bị 12

3.2 NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH BÀO CHẾ GEL CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA 12

3.2.1 Công thức đề nghị 12

3.2.2 Xây dựng quy trình bào chế 13

3.3 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÔNG THỨC 15

3.3.1 Cảm quan 15

3.3.2 Xác định độ dàn mỏng 15

3.3.3 pH 15

3.3.4 Kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân 16

3.3.5 Khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng 16

3.4 XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN GEL NHŨ TƯƠNG dầu trong nước CHỨA ACID KOJIC 1% 17

3.5 THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG ACID KOJIC BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV-VIS 17

3.5.1 Xác định tính đặc hiệu (tính chọn lọc) 17

3.5.2 Xác định tính tuyến tính 17

3.5.3 Xác định độ lặp lại (độ chính xác) 18

3.5.4 Xác định độ đúng 19

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 20

4.1 KẾT QUẢ VỀ SỰ LỰA CHỌN CÔNG THỨC GEL NHŨ TƯƠNG DẦU TRONG NƯỚC CHỨA 1% ACID KOJIC 20

4.1.1 Khảo sát công thức 20

4.1.2 Công thức lựa chọn 34

4.1.3 Quy trình điều chế công thức lựa chọn 34

4.2 XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN GEL CHỨA ACID KOJIC 1% 35

4.2.1 Kết quả đánh giá của 3 lô 35

4.2.2 Xây dựng tiêu chuẩn 36

4.3 THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG ACID KOJIC BẰNG PHƯƠNG

PHÁP QUANG PHỔ UV-VIS 38

4.3.1 Xác định tính đặc hiệu (tính chọn lọc) 38

4.3.2 Xác định tính tuyến tính 41

4.3.3 Xác định độ lặp lại (độ chính xác) 42

4.3.4 Xác định độ đúng 43

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44

5.1 KẾT LUẬN 44

5.2 ĐỀ NGHỊ 44

Tài liệu tham khảo 45

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

D/N: Dầu trong nước

KA: Acid kojic

HPLC: Sắc kí lỏng hiệu năng cao

NF: Dược điển Mỹ

N/D: Nước trong dầu

PA: Hóa chất tinh khiết

Ph.Eur: Dược điển Châu Âu

TCCS: Tiêu chuẩn cơ sở

UHPLC: Sắc kí lỏng siêu hiệu năng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Danh mục các nguyên vật liệu sử dụng 11

Bảng 3.2 Danh mục các thiết bị sử dụng 12

Bảng 3.3 Các thành phần trong công thức đề nghị 13

Bảng 3.4 Các dung dịch xác định tính tuyến tính 18

Bảng 4.5 Thành phần các công thức khảo sát lần 1 CT1 đến CT5 20

Bảng 4.6 Thành phần các công thức khảo sát lần 1 CT6 đến CT10 21

Bảng 4.7 Kết quả đánh giá về cảm quan của các công thức CT1 đến CT10 22

Bảng 4.8 Thành phần các công thức khảo sát đợt 2 CT11 đến CT16 23

Bảng 4.9 Đánh giá về cảm quan các công thức 11 đến 16 23

Bảng 4.10 Kết quả đo độ dàn mỏng của các công thức 11, 14, 16 24

Bảng 4.11 Kết quả đo pH của các công thức 11, 14, 16 24

Bảng 4.12 Kết quả đo phân bố kích thước tiểu phân của các công thức 11, 14, 16. 25

Bảng 4.13 Đánh giá về cảm quan đối với từng loại cánh khuấy 26

Bảng 4.14 Kết quả đo độ dàn mỏng CT6 với CK1, CK2 với thời gian khuấy tương ứng. 27

Bảng 4.15 Kết quả đo phân bố kích thước tiểu phân của CT16 với hai loại cánh khuấy và thời gian khuấy trộn khác nhau tương ứng 28

Bảng 4.16 Thành phần các công thức khảo sát đợt 5 từ CT23 đến CT26 29

Bảng 4.17 Thành phần các công thức khảo sát đợt 5 từ CT27 đến CT30 30

Bảng 4.18 Đánh giá về cảm quan các công thức 23 đến 30 30

Bảng 4.19 Kết quả đo độ dàn mỏng của các công thức 25, 26, 29 và 30 31

Bảng 4.20 Kết quả đo pH của các công thức 25, 26, 29 và 30 31 Bảng 4.21 Kết quả phân bố kích thước tiểu phân của công thức 25, 26, 29 và 30 32

Bảng 4.22 Phần trăm hoạt chất khuếch tán qua màng theo thời gian của các công

thức 25, 26, 29 và 30 33

Bảng 4.23 Kết quả đánh giá 3 lô về cảm quan 35

Bảng 4.24 Kết quả đánh giá 3 lô về pH 35

Bảng 4.25 Kết quả đánh giá 3 lô về phân bố kích thước tiểu phân 35

Bảng 4.26 Kết quả khảo sát tính tuyến tính 42

Bảng 4.27 Kết quả khảo sát độ lặp lại (độ chính xác) 43

Bảng 4.28 Kết quả khảo sát độ đúng 43

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Carbomer ở dạng acid (a) và dạng muối (b) 6

Hình 2.2 Tế bào khuếch tán 8

Hình 2.3 UNITONE 4 của Isis Pharma 10

Hình 2.4 MELA-D serum của La Roche-Posay 10

Hình 3.5 Sơ đồ bào chế gel chứa 1% acid kojic 14

Hình 4.6 Đồ thị phân bố kích thước tiểu phân của CT16 25

Hình 4.7 Đồ thị phân bố kích thước tiểu phân khi dùng CK1 với thời gian 4 phút. 28

Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng của các công thức 25, 26, 29 và 30 Mỗi mẫu được lặp lại 3 lần và lấy kết quả trung bình 32

Hình 4.9 Phổ hấp thu của mẫu chuẩn 38

Hình 4.10 Phổ hấp thu của mẫu thử 39

Hình 4.11 Phổ hấp thu của mẫu tự tạo 39

Hình 4.12 Phổ hấp thu của mẫu placebo 40

Hình 4.13 Phổ hấp thu của mẫu trắng 40

Hình 4.14 Đường thẳng biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thu và nồng độ 42

LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến ThS Nguyễn Công Phi, người thầy đã luôn quan tâm hướng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức, kỹ

năng và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS Nguyễn Thiện Hải đã giành thời gian để

đọc và góp ý kiến quý giá để khóa luận của em hoàn thiện hơn

Xin cảm ơn tất cả các thầy cô ở bộ môn Công nghiệp Dược, khoa Dược đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận

Thân gửi lời cảm ơn đến chị Nhiễn đang làm việc tại bộ môn và các anh chị học viên cao học

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn tổ 5, tổ 7 và các bạn cùng làm khóa luận tại bộ môn Công nghiệp Dược đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Tô Như Phương

Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ Đại học - Năm học 2014-2015

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL NHŨ TƯƠNG DẦU TRONG NƯỚC CHỨA

ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA

Tô Như Phương Thầy hướng dẫn: ThS Nguyễn Công Phi

Đặt vấn đề

Acid kojic (5-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4-pyron) là một trong những thành phần làm trắng da phổ biến nhất được sử dụng trong mỹ phẩm Nghiên cứu bào chế gel nhũ tương cấu trúc dầu trong nước chứa 1% acid kojic dùng trên da được thực hiện với mục tiêu bào chế sản phẩm an toàn, chất lượng

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Các công thức gel được sàng lọc dựa trên các chỉ tiêu: cảm quan, pH, độ dàn mỏng, phân bố kích thước tiểu phân và khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng Hoạt chất acid kojic được định lượng bằng phương pháp quang phổ UV Vis ở bước sóng 305

nm Xây dựng tiêu chuẩn gel trên cơ sở số liệu của 3 lô sản xuất thử nghiệm

Kết quả và bàn luận

Đã lựa chọn được công thức gel với các thành phần: pha dầu (isopropyl myristat), pha nước (propylen glycol), chất diện hoạt ( Tween, Span), chất tạo gel (Carbopol 940) và chất bảo quản (Nipagin M) Kiểm soát chất lượng sản phẩm bởi các tiêu chuẩn cảm quan, pH, phân bố kích thước tiểu phân, định tính và định lượng

Kết luận

Sản phẩm nghiên cứu đạt mục tiêu đặt ra

Final assy for the degree of BS Pharm - Academic year 2014 - 2015

FORMULATION OF 1% KOJIC ACID OIL IN WATER EMULGEL USED IN SKIN

Nhu Phuong To Supervisor: M.S Cong Phi Nguyen

Introduction

Kojic acid (5-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4-pyrone) is one of the most popular whitening agents used in cosmetics Research “ Fomulation of 1% kojic acid oil in water emulgel used in skin” is aimed to formulate a safety and effective whitening products

Materials and methods

Various emulgel formulation were selected based on organoleptic properties, pH, particle size distribution measurement, spreadability test and Franz cell diffusion test Kojic acid was quantified using UV spectrophotometry at 305 nm Emulgel standard distribution had been set up following measurement results of three lots

Results and dicussion

The selective formulation of this research had been found with these components: oil phase (isopropyl myristate), water phase (propylene glycol), surfactants (Tween and Span), gelling agent (Carbopol 940) and preservative (Nipagin M) Product quality control had been set up with characteristics of organoleptic properties, pH, particle size distribution, qualitative and quantitative analysis

Conclusion

Achived product reached targets of this research

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Rối loạn tăng sắc tố da (nám, tàn nhang, đốm lão hóa, …) là một tình trạng phổ biến, tuy không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhưng tác động rất nhiều về mặt tâm lý Có rất nhiều phương thức điều trị tình trạng này, chủ yếu được chia thành hai nhóm: nhóm các tác nhân hóa học (hydroquinon, arbutin, acid kojic, acid ascorbic và các dẫn xuất,…) và nhóm các phương thức trị liệu vật lý (liệu pháp lạnh với nitơ lỏng, phẫu thuật laser, lột da hóa học, mài da bề mặt, v.v…) Trong số các phương thức trên, can thiệp bằng các tác nhân hóa học vẫn giữ vai trò chủ chốt trong điều trị các rối loạn tăng sắc tố da cũng như ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

để làm trắng da [3]

Một làn da trắng mịn là tiêu chuẩn của vẻ đẹp truyền thống Á Đông Vì thế, nhu cầu

về các sản phẩm trắng da là khá lớn, đặc biệt ở thị trường châu Á Ngày nay, khi công nghệ phát triển, những sản phẩm làm trắng da càng dễ tiếp cận người dùng hơn Tuy nhiên, tính an toàn và hiệu quả của các sản phẩm này không phải luôn đi đôi với những lời quảng cáo của các nhà sản xuất, nhất là đối với các sản phẩm không rõ nguồn gốc hiện đang tràn lan trên thị trường Việt Nam như hiện nay Xuất phát từ mong muốn tìm được công thức cho một sản phẩm làm trắng da dựa trên các bằng chứng khoa học nhằm đảm bảo tính an toàn, hiệu quả khi sử dụng đồng thời xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở rõ ràng để thuận tiện trong vấn đề kiểm

tra, kiểm soát chất lượng chế phẩm, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế gel cấu trúc nhũ tương dầu trong nước chứa acid kojic 1% dùng trên da”

với mục tiêu nghiên cứu công thức và quy trình bào chế gel chứa 1% acid kojic.Đề tài được thực hiện với các nội dung:

- Nghiên cứu công thức và xây dựng quy trình bào chế gel chứa 1% acid kojic bao gồm các thành phần: pha dầu, pha nước, chất diện hoạt, chất tạo gel và chất bảo quản

- Xây dựng tiêu chuẩn gel chứa acid kojic 1%

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN VỀ GEL CÓ CẤU TRÚC NHŨ TƯƠNG

Gel thân nước (hydrogels): Trong thành phần bao gồm nước, glycerin, propylen glycol, có thêm các tá dược tạo gel như polysaccarid (tinh bột, tinh bột biến tính, acid alginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polymer của acid acrylic (carbomer, carbomer copolymer, carbomer interpolymer, methyl acrylat) và các chất vô cơ (magnesi - nhôm silicat) [1]

2.1.3 Yêu cầu chất lượng

Phải là hỗn hợp đồng nhất

Thể chất mềm, mịn màng, không tan chảy ở nhiệt độ thường, dễ bám thành lớp mỏng khi bôi lên da

Không gây kích ứng, dị ứng đối với da dùng sử dụng trong thời gian dài

Bền vững (về lý, hóa và vi sinh) trong quá trình bảo quản

Gây được hiệu quả cao đúng với mục đích và yêu cầu khi thiết kế công thức

Không gây bẩn quần áo, dễ rửa sạch bằng nước và xà phòng [1]

2.1.4 Ưu nhược điểm của dạng bào chế gel có cấu trúc nhũ tương

Ưu điểm

Tránh được sự chuyển hóa qua gan lần đầu và các bất lợi khác do thay đổi pH, hoạt tính enzym, tốc độ làm rỗng dạ dày,v.v… so với các dạng bào chế dùng đường uống, tiêm, đặt dưới lưỡi…

Cảm quan đẹp, mềm mịn, dễ lấy, ít nhờn rít, dễ tán ra trên da, dễ rửa, thân thiện với môi trường

Thuận tiện về mặt bào chế đối với hoạt chất sơ nước

Tăng khả năng giải phóng hoạt chất, đặc biệt là đối với các hoạt chất sơ nước, ngay

cả khi bào chế dạng gel nhũ tương N/D

Giải phóng hoạt chất nhanh hơn so với các dạng bào chế truyền thống như kem, thuốc mỡ

Ổn định hơn so với các dạng bào chế dùng ngoài khác như bột, kem, thuốc mỡ

Có khả năng chứa được một lượng lớn hoạt chất

Đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém

Nhược điểm

Có thể gây kích ứng da và viêm da tiếp xúc do hoạt chất hoặc tá dược [22]

2.2 TỔNG QUAN VỀ ACID KOJIC

Kojic acid (5-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4-pyron) là một trong những thành phần làm trắng da phổ biến nhất được sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm [11] Kojic

acid được phân lập lần đầu tiên năm 1907 từ nấm Aspergillus oryae [4] Acid kojic

rất kém bền Nhiều chế phẩm trên thị trường sử dụng dạng este kojic dipalmitat thay cho acid kojic, tuy nhiên hiệu quả của sự thay thế này chưa được chứng minh [Murad alam] Acid kojic ức chế sự hình thành sắc tố da, nên có tác dụng làm trắng

da, tác dụng này đã được chứng minh trên in vitro [6][16][17][27] và in vivo

[9][18][19]

2.2.1 Công thức

Công thức phân tử: C6H6O4 Phân tử lượng: 142,11

2.2.4 Cơ chế

Tương tự như các chất làm trắng da hydroquinon và arbutin, acid kojic có tác dụng

ức chế enzym tyrosinase do tạo phức với nguyên tố đồng [11] Ngoài ra kojic acid còn ức chế sự hỗ biến dopachrom thành 5,6-dihydroindol-2-carboxy acid [26][32] Các nghiên cứu mới hơn trong những năm gần đây cho thấy acid kojic còn có tác động làm giảm sắc tố da không liên quan đến sự ức chế enzym tyrosinase[7] Ngoài

ra, đã có nghiên cứu chỉ ra rằng acid kojic đóng vai trò cảm ứng làm tăng sản xuất

IL-6 và IL-8 trong các tế bào melanocyte/keratinocyte nằm ở lớp nền biểu bì, trong

đó IL-6 có tác động ức chế trực tiếp quá trình hình thành sắc tố da melanin ở các tế bào này [8]

2.2.5 Định lượng acid kojic

Có nhiều nghiên cứu về phương pháp định lượng acid kojic đã được tiến hành trong những năm qua như định lượng acid kojic bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) [20][21][37], sắc kí lỏng siêu hiệu năng (UHPLC) [10], sắc kí cặp ion [33], điện di mao quản [38], v.v…Trong số đó Roberto Pontarolo và các cộng sự đã phát triển phương pháp định lượng acid kojic bằng phương pháp quang phổ UV - Vis Phương pháp này được đánh giá là đơn giản, ít tốn kém, tiện lợi và mang lại hiệu quả cao

Kojic acid có khả năng phản ứng tạo phức với ion nhôm trong môi trường acid Phản ứng xảy ra chủ yếu do liên kết phối trí được tạo thành giữa ion nhôm với nhóm hydroxy enol và nhóm carbonyl trên phân tử acid kojic Phức chất tạo thành

có bước sóng hấp thu cực đại tại 305 nm Định lượng acid kojic được tiến hành thông qua phép đo quang phổ UV-Vis của phức chất nhôm - acid kojic tại bước sóng 305 nm Phương pháp này được áp dụng để định lượng acid kojic trong cả nguyên liệu và thành phẩm [29]

2.3 TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ TÁ DƯỢC TẠO GEL CARBOMER

Carbomer là polymer tổng hợp cao phân tử của acid acrylic liên kết chéo với allyl sucrose (Carbopol 934) hoặc allyl ete của pentaerythritol (Carbopol 940), trong phân tử chứa từ 52% đến 68% nhóm acid carboxylic (COOH)

Carbomer ở dạng rắn là các phân tử có tính acid cuộn chặt vào nhau (Hình 2.1.a ) Khi phân tán trong nước, các phân tử bắt đầu hydrat hóa và tháo cuộn một phần Cách phổ biến nhất để đạt được độ nhớt tối đa là chuyển đổi carbomer có tính acid

Liên kết dọc

thành dạng muối (Hình 2.1.b) bằng cách trung hòa carbomer bằng các base phổ biến như natri hydroxyd (NaOH) hay triethanolamin (TEA)

Hình 2.1 Carbomer ở dạng acid (a) và dạng muối (b)

Carbomer được sử dụng phổ biến trong các chế phẩm dạng lỏng và dạng bán rắn, bao gồm các loại kem, gel, lotion và thuốc mỡ, sử dụng trong nhãn khoa, tại chỗ, trực tràng và âm đạo Nồng độ carbomer được sử dụng từ 0,5 - 5% Carbomer cũng

có thể tạo gel với dung môi cồn, glycerin, propylen glycol Dung dịch trong nước 0,5 - 1% (đã được trung hòa) có độ nhớt từ 3000 - 6000 cps [1][30]

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÔNG THỨC

2.4.1 Cảm quan

Chế phẩm phải đạt yêu cầu về thể chất: mềm, mịn màng, độ đặc vừa phải, đồng nhất; không tan chảy ở nhiệt độ thường, dễ bám thành lớp mỏng khi bôi lên da, v.v…[1]

dụng cụ để kiểm tra thể chất như đo độ xuyên sâu, đo độ dàn mỏng, đo độ dính, đo khả năng chảy ra khỏi ống tuýp…

Độ dàn mỏng của thuốc mỡ được biểu thị bằng diện tích tản ra của một lượng thuốc

mỡ nhất định khi cho tác dụng lên nó những trọng lượng khác nhau

Dụng cụ dùng là giãn kế [2]

2.4.4 Kích thước tiểu phân

Sự đánh giá kích thước tiểu phân là cần thiết đối với các dạng bào chế cấu trúc nhũ tương Các thông số khi đo kích thước tiểu phân phản ánh được mức độ hiệu quả của quá trình nhũ hóa cũng như các thay đổi về độ bền của chế phẩm trong quá trình bảo quản Kích thước tiểu phân và sự phân bố kích thước tiểu phân có thể đo đạc trực tiếp thông qua kính hiển vi điện tử Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi nhiều thời gian, công sức và trình độ kỹ thuật công nghệ nhất định, do đó chủ yếu được dùng làm tiêu chuẩn để đánh giá hiệu quả của các phương pháp khác Ngày nay, phương pháp tán xạ ánh sáng được sử dụng rộng rãi trong xác định kích thước

và phân bố kích thước tiểu phân Các đo lường phân bố kích thước tiểu phân dựa trên nguyên tắc đo độ tán xạ của một hoặc một số bước sóng ánh sáng khi nó truyền qua cuvet chứa một lượng mẫu được pha loãng nhất định Phương pháp này được đánh giá là đơn giản, nhanh chóng, hiệu quả và được áp dụng rộng rãi [15]

2.4.5 Khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng

Khả năng giải phóng hoạt chất ra khỏi tá dược là một trong những yếu tố quyết định mức độ và tốc độ hấp thu hoạt chất qua da Để đánh giá khả năng giải phóng dược chất ra khỏi các tá dược khác nhau, người ta thường sử dụng phương pháp khuếch tán qua gel hoặc qua màng Trong đó, phương pháp khuếch tán qua màng được áp dụng rộng rãi với nhiều hoạt chất và có thể sử dụng để đánh giá một cách khá định lượng mức độ và tốc độ giải phóng hoạt chất ra khỏi các hệ tá dược khác nhau Trên

cơ sở đó có thể tiếp tục nghiên cứu in vivo và thiết kết được các công thức có tác dụng điều trị đúng với mục tiêu mong muốn

Màng dùng cho phương pháp này có thể là màng nhân tạo (Celphan, dẫn chất cellulose, silicon…), màng tự nhiên (da động vật để nguyên hoặc đã loại bớt lớp sừng như da chuột nhắt, chuột cống, da thỏ…)

Môi trường khuếch tán thường là: Nước cất, dung dịch đệm, cũng có khi là dung môi hoặc hỗn hợp dung môi

Hình 2.2 Tế bào khuếch tán

Để xác định lượng hoạt chất giải phóng được trong từng khoảng thời gian có thể dùng phương pháp quang phổ hoặc sắc kí lỏng hiệu năng cao Từ các thông số đo đạc và tính toán, vẽ đồ thị biểu diễn sự tương qua giữa lượng dược chất giải phóng theo thời gian đồng thời có thể tính được hằng số tốc độ giải phóng dược chất [2]

2.5 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ACID KOJIC

2.5.1 Các nghiên cứu

(1997) Igaki T và cộng sự đã thực hiện các thử nghiệm và đưa ra các khuyến cáo nhằm nâng cao tính bền của acid kojic và các dẫn xuất khi dùng trong bào chế: điều chỉnh giá trị HLB của hỗn hợp chất diện hoạt không quá 12 và nên có ít nhất một chất diện hoạt thuộc nhóm không ion hóa; dạng bào chế thích hợp là nhũ tương dầu trong nước hoặc nước trong dầu và nên thực hiện việc gel hóa để cải thiện về mặt cảm quan khi sử dụng, nhất là đối với nhũ tương loại nước trong dầu [31]

(2010) Draelos Z D và các cộng sự đã tiến hành đánh giá, so sánh hiệu quả làm

trắng da của công thức nghiên cứu chứa acid kojic, chiết xuất Emblica officinalis và

acid glycolic với công thức chứa 4% hydroquinon Kết quả cho thấy công thức nghiên cứu cho hiệu quả tương đương và có thể được dùng thay thế cho công thức chứa 4% hydroquinon trong điều trị các rối loạn sắc tố da ở mức độ nhẹ đến trung bình [12]

(2010) Nhóm chuyên gia xét duyệt thành phần mỹ phẩm (The Cosmetic Ingredient Review Expert Panel - CIREP) đã kết luận: tính nhạy cảm của da và hiệu quả trắng

da sẽ không được thể hiện khi dùng acid kojic ở nồng độ thấp hơn 1%, do đó, acid kojic được coi là thành phần an toàn khi sử dụng đến mức nồng độ này [5]

(2013) Gonçalez và các cộng sự đã nghiên cứu sự vận chuyển qua da của hệ nano mang acid kojic để điều trị lão hóa da Kết quả nghiên cứu cho thấy các hệ nano, điển hình là hệ tinh thể lỏng (liquid crystalline systems-LCSs) có ảnh hưởng đến sự thấm qua da, tăng hoạt tính của acid kojic và không gây độc tính tế bào [14]

(2014) Montra Srisayam và các cộng sự đã nghiên cứu ứng dụng phổ hồng ngoại biến đổi Fourier để mô tả sự biến đổi của các phân tử sinh học trong các tế bào sắc

tố bị ung thư ở người được điều trị bằng sesamol và acid kojic Nhóm nghiên cứu

đã kết luận: Cả sesamol và acid kojic cho thấy tác động tương tự trên sự ức chế tổng hợp melanin [24]

(2014) Với mục đích nâng cao hơn nữa khả năng ức chế enzym tyrosinase của acid kojic, nhóm nghiên cứu từ trường Đại học Sungkyunkwan, Hàn quốc đã nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất của acid kojic chứa các liên kết thioether và ester đồng thời đánh giá hoạt tính ức chế tyrosinase của các dẫn xuất này [36]

2.5.2 Các chế phẩm

Kojic acid là thành phần phổ biến trong các sản phẩm làm trắng da ở châu Á Acid kojic không được sử dụng đơn trị trong điều trị nám da Thông thường, acid kojic thường được sử dụng kết hợp với các thành phần có tác động làm trắng da khác như arbutin, acid ascorbic và dẫn xuất, chiết xuất trà xanh, chiết xuất rễ cam thảo, v.v…

Bên dưới là hình minh họa hai chế phẩm trong thành phần có chứa acid kojic (hiện chưa được chính thức phân phối trên thị trường Việt Nam)

Hình 2.3 UNITONE 4 của Isis Pharma

Hình 2.4 MELA-D serum của La Roche-Posay

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ

3.1.1 Nguyên vật liệu

Bảng 3.1 Danh mục các nguyên vật liệu sử dụng

3.1.2 Trang thiết bị

Bảng 3.2 Danh mục các thiết bị sử dụng

Máy đo kích thước tiểu phân Malvern Mastersizer 3000E Anh

3.2 NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH BÀO CHẾ GEL CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA

3.2.1 Công thức đề nghị

Bảng 3.3 Các thành phần trong công thức đề nghị

Thành phần Nguyên liệu Tỉ lệ trong công thức (%)

Pha dầu

Mineral oil

5 - 20 Isopropyl myristat (IPM)

Acid oleic

Chất diện hoạt

Tween 80

10 - 20 Span 80

Ngâm tá dược tạo gel trong nước.tạo hỗn hợp gel sánh

Hòa tan nipagin M trong hỗn hợp propylen glycol và glycerin, phân tán tiếp acid kojic vào, khuấy bằng máy khuấy từ đến tan hoàn toàn (hỗn hợp A)

Thêm tá dược tạo gel vào hỗn hợp A, khuấy đều

Cho từ từ dung dịch natri hydroxyd vào, khuấy đều (hỗn hợp B)

Cho chất diện hoạt và dầu vào hỗn hợp B, khuấy trộn liên tục đến đồng nhất

Bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ, sau đó tiến hành các thử nghiệm

Khảo sát sự khuấy trộn

Khảo sát trên 3 loại cánh khuấy: cánh khuấy chân vịt, cánh khuấy mái chèo bản và cánh khuấy chữ U

Khảo sát thời gian khuấy: 4, 6, 8, 10 phút

Tốc độ khuấy: Tốc độ 1 (khoảng 200 vòng/phút), tốc độ 2 (khoảng 400 vòng/phút)

Sơ đồ bào chế

Hình 3.5 Sơ đồ bào chế gel chứa 1% acid kojic

Để ổn định 24h ở nhiệt độ phòng

Gel acid kojic 1%

Khuấy bằng máy khuấy

3.3 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÔNG THỨC

Quá trình sàng lọc công thức dựa trên đánh giá các chỉ tiêu về cảm quan, độ dàn mỏng, pH, kích thước tiểu phân và khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng Số lượng chỉ tiêu được áp dụng tăng dần theo quá trình sàng lọc từ đơn giản đến phức tạp Các công thức được so sánh, sàng lọc lần lượt qua từng loại chỉ tiêu đến lúc chọn được công thức phù hợp

3.3.1 Cảm quan

Tiến hành quan sát, ghi nhận về màu sắc và thể chất của các công thức gel Các công thức đạt yêu cầu về cảm quan khi có màu trắng; thể chất mịn, đồng nhất; rất ít hay không có bọt khí; độ đặc vừa phải; không gây cảm giác nhờn rít sau 5 phút bôi khoảng 0,2 g gel trên một diện tích da khoảng 10 cm2

3.3.2 Xác định độ dàn mỏng

Dụng cụ: 2 tấm kính mỏng, nhẵn, đường kính 6 đến 8 cm, có chia ô

Tiến hành: Cân khoảng 1 g gel lên tấm kính dưới Đặt tấm kính còn lại lên trên Đọc đường kính ban đầu Lần lượt đặt lên tấm kính trên những quả cân theo thứ tự trọng lượng tăng dần, cứ sau 1 phút đọc lại đường kính tản ra của gel [2]

Độ dàn mỏng được xác định theo công thức: (cm2

) Với d: đường kính tản ra của gel (cm)

Dùng phép phân tích phương sai (Anova) kết hợp với trắc nghiệm F, trắc nghiệm t

để so sánh độ dàn mỏng của các công thức ở từng thời điểm

3.3.3 pH

Cân chính xác khoảng 0,5 g gel Thêm 20 ml nước cất đun sôi để nguội, siêu âm trong 30 phút Chuyển hỗn hợp vào bình định mức 50 ml Thêm nước cất đun sôi để nguội đến vạch Đo pH của mẫu bằng cặp điện cực Calomen - Thủy tinh

Các công thức đạt yêu cầu khi có pH trong khoảng 5,5 - 6,5

3.3.4 Kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân

Cân khoảng 0,5 g gel vào ống falcon 15 ml Thêm khoảng 10 ml nước cất Phân tán mẫu bằng máy lắc xoáy trong 10 phút Để ổn định trong 10 phút Đo phân bố kích thước tiểu phân bằng máy Malvern Mastersizer 3000E

Ghi nhận các thông số Dv (50), Dv (90), U (Uniformity - độ đồng nhất)

3.3.5 Khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng

Thiết bị

Tế bào khuếch tán là tế bào Franz có 2 khoang Thể tích khoang nhận là 12,5 ml, diện tích bề mặt khuếch tán là 3,14 cm2

Tiến hành

Khoang cho: chứa khoảng 1 g gel acid kojic 1%

Khoang nhận: chứa nước cất được khuấy trộn bằng cá từ với tốc độ 600 vòng/phút

) Trong đó:

An: Độ hấp thu của dung dịch thử ở thời điểm lấy mẫu thứ n

Ac: Độ hấp thu của dung dịch chất đối chiếu

Cc: Nồng độ của dung dịch chất đối chiếu (15 μg/ml)

a: Độ pha loãng

V: Thể tích khoang nhận (12,5 ml)

m: Hàm lượng acid kojic trong chế phẩm cho vào khoang cho (khoảng 10 mg)

3.4 XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN GEL NHŨ TƯƠNG DẦU TRONG NƯỚC CHỨA ACID KOJIC 1%

Tiến hành 3 lô nghiên cứu Đo đạc các thông số của 3 lô từ đó xác định mức chất lượng cụ thể cho từ chỉ tiêu Tiêu chuẩn gel nhũ tương D/N chứa acid kojic 1% được xây dựng với 6 chỉ tiêu:

Tiến hành quét phổ và xác định bước sóng hấp thu cực đại của mẫu trắng

(methanol), mẫu đối chiếu loãng (bình acid kojic 15 μg/ml trong mục xác định tính

tuyến tính), mẫu thử, mẫu tự tạo, mẫu placebo Quan sát và so sánh phổ UV của phức tạo thành trong các dung dịch

Yêu cầu: Mẫu thử và mẫu tự tạo phải có đỉnh hấp thu (λmax) và độ hấp thu gần giống mẫu đối chiếu loãng Mẫu trắng và mẫu placebo không cho đỉnh hấp thu tại λmax

3.5.2 Xác định tính tuyến tính

Pha dung dịch đối chiếu : Cân chính xác khoảng 15 mg acid kojic chuẩn (tương đương 15 mg acid kojic tinh khiết), cho vào bình định mức 100 ml Thêm khoảng

25 ml methanol, lắc kĩ, đem siêu âm 15 phút Thêm methanol đến vạch, lắc đều

Dung dịch trong bình 1 có nồng độ khoảng 150 μg/ml Pha các dung dịch chuẩn theo bảng

Dùng Excel để lập đường thẳng biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa hàm lượng

và độ hấp thu Mối tương quan tuyến tính được thiết lập bằng cách xác định phương trình Y= aX + b; tính R2 Sử dụng trắc nghiệm F và t để kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi quy và ý nghĩa của các hệ số trong phương trình

Yêu cầu: Độ hấp thu của ít nhất 5 nồng độ khác nhau của mẫu đối chiếu để xác định phương trình hồi quy Y= aX+b Hệ số tương quan R2

≥ 0,998

3.5.3 Xác định độ lặp lại (độ chính xác)

Pha dung dịch thử: Thêm 30 ml dung dịch methanol vào một lượng gel đã được trộn

đều có chứa 15 mg acid kojic (khoảng 755 mg gel), siêu âm trong 15 phút, chuyển hỗn hợp vào bình định mức 50 ml Thêm dung dịch methanol đến vạch Lắc đều, lọc qua giấy lọc, bỏ 10 ml dịch lọc đầu Hút chính xác 5 ml dịch lọc vào bình định mức 50 ml Thêm 5 ml dung dịch AlCl3 300 μg/ml Thêm dung dịch methanol đến vạch Lắc đều Lọc qua màng lọc 0,45 μm Đo độ hấp thu của dung dịch thu được ở bước sóng 305 nm

Thực hiện định lượng ít nhất 6 mẫu thử bằng cách đo các mẫu thử đã pha chế Tính hàm lượng trung bình ̅ (%) của acid kojic có trong gel Tính SD và RSD (%) của các kết quả hàm lượng từ 6 lần đo được

Yêu cầu: Qua 6 lần thực hiện, hàm lượng acid kojic (%) có trong gel có RSD ≤ 2%

3.5.4 Xác định độ đúng

Sử dụng phương pháp thêm chất chuẩn vào mẫu placebo Tiến hành tương tự như khi pha dung dịch để xác định độ lặp lại, nhưng trước khi siêu âm trong 10 phút, mẫu placebo được thêm một lượng chất chuẩn bằng 80%, 100%, 120% hàm lượng hoạt chất có trong công thức bào chế Mỗi mức nồng độ được tiến hành 3 mẫu Mỗi dung dịch được đo độ hấp thu, tính ra hàm lượng acid kojic rồi tính ra hàm lượng trung bình, % tỉ lệ phục hồi ở từng nồng độ thêm vào

Yêu cầu: Tỉ lệ phục hồi ở từng nồng độ phải từ 97,0% - 103,0%