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

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 p

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

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

2.3.3 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 XUẤT 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)

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 đồ bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E 17

Hình 2.2 Sơ đồ bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E 19

Hình 3.1 Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ vitamin E và mật độ quang 26

Hình 3.2 Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ vitamin E và diện tích pic 27

Hình 3.3 Đồ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ mẫu SLNs CT5, CT6, CT7, CT8, CT9 (%) 30

Hình 3.4 Đồ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ mẫu SLNs CT14, CT15, CT16, CT17, CT18 (%) 33

Hình 3.5 Đồ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ mẫu SLNs CT19, CT20, CT21 (%) 35

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi KTTP và PDI của SLNs theo thời gian siêu âm 38

Hình 3.7 Đồ 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 đồ phân bố kích thước tiểu phân của hệ tiểu phân nano lipid rắn bào chế theo CT21 41

Hình 3.10 Đồ thị tỷ lệ vitamin E giải phóng theo thời gian từ gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn (%) 43

ĐẶT VẤN 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

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, gồm 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 gồm:

 Kích thước tiểu phân và thế zeta

Kích thước tiểu phân phụ thuộc vào cấu trúc của tiểu phân cũng như loại, nồng

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)

và nhiễu xạ lase (LD - Laser diffraction) [19], [23]

Giá trị thế zeta giúp dự đoán sự ổn định của SLNs trong bảo quản: giá trị tuyệt đối của thế zeta trong khoảng 30 – 60 mV thì hệ ổn định nhất, tránh được sự kết tập các tiểu phân, và thường được xác định bằng máy đo thế zeta (zetameter) [11], [19]

 Hình dạng tiểu phân

Việc xác định hình dạng chung của các tiểu phân góp phần đánh giá kích thước tiểu phân và sự phân bố các tiểu phân [23] Tiểu phân có dạng hình cầu có khả năng kiểm soát giải phóng tốt nhất và tạo ra sự tiếp xúc ít nhất giữa dược chất kết hợp với môi trường nước [22] Phương pháp hay được sử dụng là dùng kính hiển vi điện tử quang học và kính hiển vi điện tử truyền qua [11], [23]

 Định lượng dược chất kết hợp

Phần dược chất tự do và lipid rắn được tách riêng khỏi môi trường nước bằng phương pháp siêu ly tâm, lọc ly tâm hoặc sắc ký thấm qua gel [25], [23] Sau đó dược chất kết hợp sẽ được định lượng bằng các phương pháp thông thường như phổ hấp thụ, phổ huỳnh quang, HPLC [23]

 Giải phóng dược chất in-vitro

Khả năng giải phóng dược chất có ý nghĩa lớn trong việc kiểm soát chất lượng

và dự đoán dược động học in-vivo [25] Được xác định bằng phương pháp dùng màng

thẩm tích [25], [23] hoặc ngăn khuếch tán Franz [31]

 Sự kết tinh và hiện tượng đa hình

Sự kết tinh và hiện tượng đa hình có ảnh hưởng rất lớn đến ưu điểm kiểm soát giải phóng dược chất của SLNs: trạng thái kết tinh hay đông đặc của lipid làm giảm tính linh động của dược chất kết hợp, và do đó ngăn cản dược chất giải phóng khỏi

hệ [25] Phương pháp xác định thường được áp dụng là quét nhiệt vi sai (Differential scanning calorimetry) và nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction) [5], [22]

1.1.3 Cơ chế giải phóng và khả năng kiểm soát giải phóng dược chất

1.1.3.1 Các mô hình kết hợp dược chất trong lipid và cơ chế giải phóng dược chất

Sự phân tán của dược chất bên trong tiểu phân nano lipid có ảnh hưởng đáng

kể đến tính chất của sản phẩm cuối cùng Các mô hình về dược chất được kết hợp bên trong tiểu phân nano lipid được thể hiện trong hình 1.2 Mỗi mô hình kết hợp đều

có ảnh hưởng đến sự giải phóng dược chất và tính thấm của dược chất qua da [5]

Hình 1.2 Các mô hình kết hợp dược chất trong tiểu phân nano lipid [5]

a Mô hình hệ đồng nhất

Phân tử dược chất được phân tán một cách đồng đều bên trong tiểu phân nano lipid nhờ phương pháp đồng nhất hóa lạnh [27], [24] và không sử dụng chất diện hoạt làm tăng độ tan trong nước của dược chất [20] Dược chất được giải phóng theo cơ chế khuếch tán từ tiểu phân nano lipid rắn, kết hợp với sự mềm dần của hạt lipid rắn [5]

b Mô hình hệ lõi vỏ

Cơ chế giải phóng dược chất có liên quan trực tiếp đến sự chuyển pha của dược chất giữa pha lipid nóng chảy (chứa dược chất) với pha nước (dung dịch chất diện hoạt) trong suốt quá trình bào chế bằng phương pháp đồng nhất hóa nóng Sự chuyển pha của dược chất từ pha lipid sang pha nước càng lớn khi độ tan của dược chất trong nước càng cao, khi đó nhiệt độ bào chế và nồng độ chất diện hoạt sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ [5], [20]

 Hệ lõi vỏ với dược chất tập trung ở vỏ:

Cấu trúc tiểu phân này được tạo ra trong trường hợp dược chất ít tan trong pha lipid [27] Mô hình này được giải thích dựa trên cơ chế đông đặc của lipid trong quá trình bào chế: sau khi đồng nhất hóa, mỗi tiểu phân là một hỗn hợp giữa lipid và dược

chất, khi làm nguội thì lipid có thể đông đặc trước dược chất, tạo thành lõi lipid không chứa hoặc chứa rất ít dược chất [5], [24] Phần lipid còn lại sẽ dần trở thành dung dịch bão hòa dược chất, khi đạt đến điểm eutecti thì cả dược chất và lipid sẽ đông đặc cùng lúc ở lớp vỏ của tiểu phân, tạo thành lớp vỏ lipid chứa nồng độ cao dược chất [5] Ngoài ra độ tan của dược chất trong pha nước cũng có ảnh hưởng: với những dược chất tan được trong pha nước thì khi tăng nồng độ chất diện hoạt và nhiệt độ trong quá trình bào chế, dược chất sẽ chuyển pha từ pha lipid sang pha nước Nhưng khi diễn ra quá trình làm nguội, độ tan của dược chất trong pha nước sẽ giảm dần và

hệ quả là dược chất sẽ chuyển pha trở lại pha lipid, lúc này tiểu phân lipid đã đông rắn phần lõi, do đó nồng độ cao dược chất sẽ tập trung ở lớp vỏ tiểu phân Mô hình này giúp tạo ra kiểu giải phóng dược chất nhanh với nồng độ cao [5], [20], [24]

 Hệ lõi vỏ với dược chất tập trung ở lõi:

Cấu trúc tiểu phân này sẽ được tạo ra trong trường hợp nồng độ dược chất cao trong pha lipid hoặc gần đạt đến nồng độ bão hòa [27], [20] Sau khi đồng nhất hóa, quá trình làm nguội sẽ tạo thành dung dịch quá bão hòa của dược chất trong lipid và dược chất sẽ kết lắng trước lipid, việc này giúp giữ lại dược chất trong pha lipid [5], [24] Sau đó lớp lipid ở ngoài sẽ đông đặc, tạo thành một lớp màng bao quanh lõi dược chất Cấu trúc này tạo ra một mô hình kiểm soát giải phóng qua màng [24]

1.1.3.2 Kiểm soát giải phóng dược chất

Các nghiên cứu đã cho thấy rằng khả năng giải phóng dược chất của SLNs gần như không phụ thuộc vào kích thước tiểu phân mà yếu tố giữ vai trò quyết định là thành phần công thức (bản chất của hệ lipid, nồng độ chất diện hoạt) và thông số bào chế (nhiệt độ) [20]

Từ ba mô hình kết hợp dược chất trong SLNs cho thấy: lượng dược chất tập trung ở lớp vỏ của tiểu phân đặc trưng cho khả năng giải phóng nhanh và mạnh của

hệ, còn mô hình dược chất được tập trung ở phần lõi của tiểu phân lại cho thấy khả năng giải phóng dược chất kéo dài của hệ Dược chất giải phóng nhanh hay chậm có thể được kiểm soát thông qua kiểm soát mức độ tan của dược chất trong pha nước, tức là kiểm soát nồng độ chất diện hoạt và nhiệt độ trong quá trình bào chế: nồng độ

chất diện hoạt và nhiệt độ bào chế càng cao thì càng làm tăng dược chất tập trung ở lớp vỏ tiểu phân và dược chất được giải phóng nhanh và mạnh; trái lại, nếu bào chế

ở nhiệt độ phòng với nồng độ chất diện hoạt thấp hoặc không sử dụng chất diện hoạt thì sẽ đem đến cơ chế giải phóng kéo dài cho dược chất [20]

1.1.4 Hạn chế của SLNs

 Phân huỷ dược chất trong quá trình bào chế

Đồng nhất hoá dưới áp suất cao có thể làm giảm khối lượng phân tử của các chất polyme Các hợp chất có khối lượng phân tử lớn và cấu trúc cồng kềnh dễ bị ảnh hưởng hơn những dược chất khối lượng phân tử nhỏ hoặc có cấu trúc phân tử hình khối cầu VD: ADN và albumin đã được phát hiện là bị phá huỷ khi dùng phương pháp đồng nhất hoá dưới áp suất cao [11], [22]

 Chứa được ít dược chất và nước chiếm tỷ lệ cao trong hệ (70 – 99,9%)

Một hạn chế lớn của SLNs là chỉ chứa đựng được dược chất với tỷ lệ thấp: không chiếm quá 10% lượng lipid (khoảng 1% hệ phân tán tạo thành) để đảm bảo sự

ổn định của hệ [5] Khả năng chứa đựng dược chất của SLNs thông thường bị ảnh hưởng bởi độ tan của dược chất trong lipid nóng chảy, cấu trúc của hệ lipid và trạng thái kết hợp của hệ lipid [11], [19]

 Dược chất dễ bị tách khỏi hệ lipid trong quá trình bảo quản

Tác dụng của SLNs phụ thuộc vào trạng thái của lipid vì nó ảnh hưởng đến sự liên kết và giải phóng dược chất Khi ở cấu hình kém ổn định với nhiệt động học cao, phân tử lipid có tính linh động cao và có khả năng kết hợp với dược chất Nhưng trong quá trình bảo quản, cấu hình lipid sẽ có xu hướng trở về trạng thái ổn định và tách phân tử dược chất ra khỏi hệ [11], [25]

 Hình dạng tiểu phân bị thay đổi

Lipid thường có xu hướng kết tụ lại thành hình tiểu cầu làm tăng diện tích bề mặt Để tránh hiện tượng đó thì cần tăng lượng chất diện hoạt, nhưng lại làm một lượng lớn phân tử dược chất sẽ tập trung ở trên bề mặt tiểu phân lipid rắn, tức là đã

đi ngược lại mục đích của SLNs là giữ dược chất bên trong lipid [25]

1.1.5 Độ ổn định của SLNs

Kích thước nhỏ ở mức nano và mật độ đồng đều của các tiểu phân làm cho lực hút giữa các tiểu phân gần như không ảnh hưởng đến sự phân bố của hệ, chuyển động Brown đủ để hệ duy trì trạng thái mà không gây nổi váng hay kết lắng [17] Sự ổn định của SLNs qua thời gian bảo quản được đánh giá thông qua sự thay đổi về hình thức cảm quan, giá trị thế zeta, kích thước tiểu phân và nồng độ dược chất Ảnh hưởng

từ điều kiện bên ngoài như nhiệt độ và ánh sáng là những yếu tố quan trọng quyết định đến tính ổn định của hệ qua quá trình bảo quản [9] SLNs là một hệ có cấu tạo phức tạp: các lipid có sự đông đặc khác nhau, hiện tượng chậm đông, hình dạng không cầu của các tiểu phân… có thể dẫn đến kết tập tiểu phân và gel hóa Hiện tượng gel hóa phụ thuộc vào sự tiếp xúc với ánh sáng, nhiệt độ, không khí cũng như mật độ tiểu phân và nồng độ ion có mặt trong hệ [9]

Nghiên cứu của Muller R.H về ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng lên độ ổn định vật lý của SLNs (được bào chế với 10% tribehenat và 1,2% Poloxame 188) đã cho thấy: sự tăng kích thước tiểu phân trong quá trình bảo quản được gây ra bởi một năng lượng động học (ánh sáng, nhiệt độ) tác dụng lên hệ Bảo quản hệ trong điều kiện ánh sáng nhân tạo gây ra hiện tượng gel hóa sau 7 ngày, còn dưới ánh sáng ban ngày là sau 3 tháng và trong bóng tối là sau 4 tháng [21]

1.1.6 Ứng dụng SLNs dùng ngoài da

1.1.6.1 Bảo vệ dược chất

Hệ nano lipid rắn giúp bảo vệ dược chất khỏi ánh sáng, sự thuỷ phân và oxy hoá [5], [22] Nhờ có cấu trúc rắn, dược chất sẽ được giữ cố định bên trong các tiểu phân lipid Sự trao đổi giữa pha dầu bên trong và pha nước bên ngoài sẽ không diễn

ra hoặc diễn ra rất chậm, do đó tránh được sự phân hủy của dược chất trong môi trường nước [27] Sự ổn định hoá học của tocopherol và retinol được cải thiện đáng kể: với tocopherol đã tăng 57% so với hệ phân tán trong nước, với retinol thì độ ổn định phụ thuộc vào bản chất của lipid và chất diện hoạt Mỗi dược chất cần được nghiên cứu độc lập để tìm ra công thức tối ưu [22]

1.1.6.2 Khả năng che phủ da

Bên cạnh ưu điểm nổi bật là bảo vệ dược chất, SLNs còn cho thấy khả năng che phủ bề mặt da: tạo màng film trên da giúp tăng hydrat hoá da [5], đem đến cảm giác mềm mại khi bôi lên da và do đó giúp thuốc dễ dàng thấm sâu hơn vào bên trong tầng biểu bì và thậm chí gây ra tác dụng toàn thân của thuốc [22] Khi tiếp xúc với bề mặt da, các tiểu phân lipid tạo ra một lớp màng film mỏng trên da mà khoảng không gian giữa các tiểu phân rất nhỏ [27] Khả năng che phủ da của SLNs liên quan chặt chẽ tới kích thước tiểu phân, nồng độ lipid và bản chất của lipid [22], [21] Khả năng bao phủ kém hơn của hệ vi tiểu phân được cho là do khoảng cách khá lớn giữa các tiểu phân vẫn cho phép diễn ra quá trình bốc hơi nước khỏi bề mặt da Trái lại, khoảng cách hẹp giữa các tiểu phân nano là một đặc điểm bất lợi với động học của nước và hạn chế mất nước, do đó giúp tăng hydrat hoá da [27]

1.1.6.3 Tăng tính thấm của dược chất qua da

Nhờ khả năng che phủ da và làm tăng hydrat hóa da, SLNs giúp làm tăng tính thấm của dược chất qua da Khả năng tăng thấm dược chất qua da của SLNs đã được nghiên cứu với tocopherol và tocopherol acetat trên da người Kết quả cho thấy lượng dược chất thấm qua da từ SLNs cao gấp 2 lần so với dung dịch đối chiếu là dược chất trong alcol [27]

1.1.6.4 Ổn định cơ học của SLNs

Sự ổn định cơ học của SLNs thể hiện ở chỗ không có sự kết tụ của các tiểu phân hay sự tạo váng, và đó là điều kiện tiên quyết cho một công thức bào chế mỹ phẩm hay chế phẩm thuốc có thành phần là SLNs Nhờ có kích thước tiểu phân nhỏ hàng nano mà các tiểu phân lipid có tính ổn định tự nhiên Các tiểu phân được giữ ổn định trong hệ nhờ chuyển động Brown của các phân tử nước và lực đẩy tĩnh điện do điện tích bề mặt của các tiểu phân Sự ổn định của hệ còn được tăng lên khi sử dụng các chất như Tween 80 hay poloxame làm chất diện hoạt trong hệ Hơn nữa, nếu cần thiết SLNs có thể kết hợp vào kem, gel, lotion hay sữa dưỡng thể để tăng ổn định của

hệ [27]

1.1.6.5 Ngăn cản tia UV

Nghiên cứu của Wissing S và Muller R về khả năng ngăn cản tia UV của SLNs cho thấy khả năng này của SLNs nổi trội hơn hẳn so với nhũ tương đối chiếu (với cùng lượng lipid trong thành phần) Đặc tính ngăn cản tia UV của SLNs hoàn toàn là nhờ cơ chế phản xạ và tán xạ ánh sáng của các tiểu phân bởi vì các thành phần của SLNs không hề có tính chất hấp thụ UV [30] So sánh giữa SLNs với nhũ tương quy ước cho thấy lượng chất chống nắng hữu cơ như 2-hydroxy-4-methoxy benzophenon có thể giảm đi 50% trong SLNs mà hiệu quả chống nắng vẫn tương đương với nhũ tương quy ước [5]

1.1.6.6 Kiểm soát giải phóng dược chất

Đối với các dược chất điều trị nấm ngoài da và niêm mạc như clotrimazol, hiện tượng tái nhiễm nấm rất dễ xảy ra nếu như không duy trì dùng thuốc đều đặn trước khi tác nhân được loại bỏ hoàn toàn Trong nghiên cứu khác của Souto E.B và Muller R.H., clotrimazol được kết hợp vào SLNs bằng phương pháp đồng nhất hóa nóng dưới áp suất cao Nhờ khả năng duy trì giải phóng của SLNs mà clotrimazol đã được duy trì nồng độ trên da với chỉ một lần bôi thuốc trong ngày, giúp đem đến kết quả điều trị khỏi hoàn toàn [25]

1.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ GEL

1.2.1 Khái niệm về gel

Gel về cơ bản được định nghĩa là một hệ thống liên kết chéo lỏng lẻo, và được phân loại chủ yếu dựa trên mức độ chảy mạnh hay yếu của hệ khi ở trạng thái ổn định [13] Gel được tạo thành từ sự liên kết giữa các tiểu phân trong dung dịch keo tạo thành một mạng lưới đan xen, đem đến thể chất rắn hoặc bán rắn cho gel mà chất lỏng có thể thâm nhập được vào bên trong [4]

Gel polyme là gel được tạo bởi các liên kết chéo giữa các chuỗi polyme, đó có thể là liên kết hóa học (liên kết cộng hóa trị) hoặc liên kết vật lý (liên kết hydro, liên kết ion, liên kết chuỗi điện tử) Từ lâu gel đã được dùng trong bào chế thuốc nhằm đưa dược chất vào cơ thể, gây tác dụng tại chỗ hoặc toàn thân [14]

1.2.2 Ứng dụng gel trong giải phóng thuốc

Gel được sử dụng rộng rãi trong chế phẩm thuốc và mỹ phẩm với mục đích kéo dài thời gian lưu của dược chất tại vị trí bôi, giúp duy trì giải phóng đủ dược chất trong một khoảng thời gian nhất định Phần lớn gel sử dụng trong chế phẩm thuốc thường gồm 1% polyme tạo gel và 99% nước Mặc dù độ nhớt lớn của gel được tạo

ra nhờ sự có mặt của polyme nhưng chính mạng lưới polyme này lại gây cản trở làm cho phân tử dược chất gần như không thể khuếch tán nhanh ra khỏi gel Để đạt được mong muốn là giải phóng những phân tử dược chất nhỏ ra khỏi gel với tốc độ và mức

độ như ở trong dung dịch, thì cần áp dụng nhiều biện pháp khác nhau, ví dụ: tạo dược chất tự do 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 bằng

kỹ thuật đồng nhất hóa bằng áp suất cao, sau đó hệ được phối hợp vào gel và kem dầu trong nước rồi đem đánh giá khả năng thấm của dược chất qua da lợn Công thức gel được sử dụng là: 20% SLNs, 0,5% chất tạo gel (gôm xanthan), 10% glycerin và 69,5% nước (kl/kl) Thử giải phóng bằng ngăn khuếch tán Franz sau 6 giờ và 24 giờ với mẫu đối chứng là nhũ tương vitamin A trong gel Kết quả cho thấy tại cả thời điểm 6 giờ và 24 giờ dược chất giải phóng được tập trung chủ yếu ở những tầng trên 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 dụng là: 40% SLNs, 1% gôm xanthan, 10% glycerol, 49% nước Đo KTTP của hệ cho thấy hai pic riêng biệt: một pic ở kích thước nano tạo ra bởi SLNs trong gel và một pic ở kích thước micro tạo ra bởi phần không tan của gôm xanthan

Các giá trị kích thước này không có sự thay đổi nhiều khi mẫu được bảo quản trong một năm và không xảy ra sự kết tập tiểu phân Khả năng bám dính và che phủ da của gel SLNs cũng cao hơn nhũ tương đối chứng, đó là nhờ đặc tính bay hơi nước và tạo lớp mỏng trên da của gel Đồng thời nghiên cứu cũng chỉ ra: việc kết hợp vào gel không làm ảnh hưởng đến khả năng ngăn cản tia UV của SLNs chứa vitamin E [30]

1.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ VITAMIN E

1.3.1 Công thức hóa học và danh pháp

 Theo Dược điển Mỹ: vitamin E là thuật ngữ chỉ alpha tocopherol (C29H50O2) Bao gồm: d- hoặc dl- alpha tocopherol (C29H50O2); d- hoặc dl- alpha tocopheryl acetat (C31H52O3); d- hoặc dl- alpha tocopheryl acid succinat (C33H54O5) Vitamin E thực tế không mùi, không vị Alpha tocopherol và alpha tocopheryl acetat là chất lỏng sánh trong suốt, màu vàng hoặc màu vàng hơi lục; d-alpha tocopheryl acetat có thể rắn lại khi lạnh Ngoài alpha tocopheryl succinat, các dạng còn lại của vitamin E đều không tan trong nước; tan trong cồn; trộn lẫn được với ether, với aceton, với dầu thực vật và với cloroform [29]

CH3O

CH3HO

1.3.3 Độ ổn định

Vitamin E là thuật ngữ chỉ một số các hợp chất thiên nhiên và tổng hợp, chất quan trọng nhất là các tocopherol, trong đó alpha tocopherol có hoạt tính nhất và được phân bố rộng rãi trong tự nhiên [26]

Trong công thức cấu tạo của alpha tocopherol có chứa các nối đôi liên hợp rất

dễ bị phá hủy bởi các chất oxy hóa và dễ bị đồng phân hóa bởi các yếu tố như oxy không khí, ánh sáng và nhiệt độ [28] Alpha tocopherol không bền với không khí và ánh sáng, và đặc biệt là trong môi trường kiềm Dạng este ổn định trong không khí

và ánh sáng, nhưng không ổn định trong môi trường kiềm [29]

Alpha tocopherol acetat được sử dụng phổ biến trong các chế phẩm dùng ngoài

vì tính ổn định hóa học vượt trội của nó trong môi trường có nước Nghiên cứu của Dingler A đã so sánh tính ổn định của α-tocopherol acetat so với α-tocopherol ở trong hai mẫu là nhũ tương dầu đậu nành trong nước và mẫu phân tán của từng dược chất trong dung dịch chất diện hoạt trong nước Các mẫu được bảo quản ở nhiệt độ phòng

và 40oC trong vòng 6 tháng Kết quả cho thấy, α-tocopherol acetat trong nhũ tương đậu nành giảm còn khoảng 85% so với lượng dược chất ban đầu khi bảo quản ở 40oC, còn ở mẫu phân tán trong chất diện hoạt thì ở nhiệt độ phòng hàm lượng dược chất gần như không đổi, ở 40oC thì còn khoảng 90% Trái lại, đối với α-tocopherol thì sự phân hủy dược chất được nhận thấy rõ rệt: chỉ sau 2 tháng đã nhận thấy sự tách pha của hệ, và sau 6 tháng bảo quản ở 40oC chỉ còn khoảng 40% dược chất còn lại trong

nhũ tương đậu nành và khoảng 30% trong mẫu phân tán trong chất diện hoạt [8]

1.3.4 Đặc tính dược lý

Vitamin E được chỉ định trong các trường hợp thiếu vitamin E với các triệu chứng: rối loạn thần kinh, rung giật nhãn cầu, giảm nhạy cảm về xúc giác, dễ tổn thương da, dễ vỡ hồng cầu, dễ tổn thương cơ và tim Đồng thời vitamin E cũng được chỉ định trong các chế phẩm dùng ngoài với mục đích ngăn tác hại của tia UV [1]

Vitamin E có tác dụng chống oxy hóa (ngăn cản oxy hóa thành phần thiết yếu trong tế bào, ngăn cản tạo thành các sản phẩm oxy hóa độc hại), bảo vệ màng tế bào khỏi sự tấn công của các gốc tự do, nhờ đó bảo vệ được tính toàn vẹn của màng tế

bào [1], [10] Nhờ khả năng chống lại các chất oxy hóa, là nguyên nhân chủ yếu gây

ra sự lão hóa da, mà vitamin E ngày càng được quan tâm với tư cách là một chất chống oxy hóa thiên nhiên được sử dụng trong nhiều chế phẩm thuốc và mỹ phẩm với tác dụng: phòng ngừa lão hóa da và lão hóa bởi tia UV [30], [10]

1.3.5 Các nghiên cứu về vitamin E dùng ngoài da

1.3.5.1 Nghiên cứu về tác dụng của vitamin E dùng ngoài da

Tác dụng nổi bật của vitamin E khi dùng ngoài da là khả năng bảo vệ da khỏi tia UV khi được bôi lên da trước khi tiếp xúc với ánh nắng Vitamin E có khả năng làm tăng sinh tế bào và ổn định lipid gian bào của lớp sừng trên da [30] Do đó giúp ngăn cản những tác hại của tia UV lên da như: ban đỏ, peroxid hóa lipid trên da chuột, lão hóa da do UV và ung thư da do UV [12]

Vitamin E được sử dụng rộng rãi trong các chế phẩm mỹ phẩm (trong khoảng nồng độ từ 1 – 5%) nhờ khả năng ngăn ngừa lão hóa da, giảm xuất hiện các nếp nhăn,

và dưỡng ẩm tốt giúp đem đến sự mịn màng cho da Trong các chế phẩm thương mại, vitamin E được sử dụng là dạng este (chủ yếu là succinat và acetat) vì tính ổn định cao của chúng Nhưng khả năng phân cắt dạng este bất hoạt thành dạng thuốc tự do

có hoạt tính của da lại có giới hạn, vì thế khả năng chống oxy hóa của vitamin E cũng giảm theo Mặc dù vitamin E có rất ít tác dụng không mong muốn nhưng vẫn có báo cáo về hiện tượng dị ứng hay kích ứng da hiếm khi xảy ra [12]

1.3.5.2 Các nghiên cứu về SLNs chứa vitamin E

Nghiên cứu của Trombino S và cộng sự về khả năng kết hợp và tăng tính ổn định cho α-tocopherol và β-caroten của SLNs, với lipid sử dụng là stearyl ferulat đã đem đến những kết quả khả quan: sau thời gian 3 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng (28 – 30oC) và không tránh ánh sáng, kích thước tiểu phân có sự thay đổi rất ít (từ 175,7 nm thành 196,5 nm) và tỷ lệ dược chất kết hợp giảm rất nhỏ (α-tocopherol từ 58,7% xuống 57,3% và β-caroten từ 49,2% xuống 48,4%) Khi đem so sánh với SLNs được bào chế với lipid là acid stearic ở cùng điều kiện thì SLNs có lipid là stearyl ferulat thể hiện những ưu điểm hơn hẳn: kích thước tiểu phân nhỏ hơn, phần trăm dược chất kết hợp cao hơn (gấp 3 lần) Như vậy SLNs với lipid là stearyl ferulat đã

giúp cả α-tocopherol và β-carotene ổn định hơn, ngăn cản dược chất bị oxy hóa hoặc phân hủy [28]

Fangueiro J.F và cộng sự nghiên cứu về khả năng giải phóng in-vitro của

vitamin E từ hệ tiểu phân lipid Thành phần của hệ chứa 20% là pha lipid (gồm 12% cetyl palmitat; 4% Miglyol và 4% α-tocopherol hoặc α-tocopherol acetat), được bào chế bằng phương pháp đồng nhất hóa nóng Thí nghiệm xác định khả năng thấm qua

da của vitamin E từ hệ được tiến hành trong 8 giờ bằng ngăn khuếch tán Franz và sử dụng da tai lợn Kết quả cho thấy sau 8 giờ, α-tocopherol phân bố chủ yếu ở lớp sừng (gần 60%) và phân bố rất ít ở tầng biểu bì (gần 5%); đồng thời kết quả cũng cho thấy

sự khác biệt về phân bố thuốc ở da giữa tocopherol và tocopherol acetat: tocopherol acetat phân bố ở tầng biểu bì với tỷ lệ cao hơn (hơn 10% so với α-tocopherol) Chứng tỏ khả năng tập trung dược chất tại đích của hệ tiểu phân nano lipid [10]

α-Dingler A và cộng sự đã nghiên 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 α-tocopherol 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 α-tocopherol là 280 nm và mẫu α-tocopherol acetat là 270 nm; các giá trị phân bố kích thước tiểu phân rất thấp PDI < 0,07 Để xác định mức độ ổn định của hệ, hai mẫu có chứa dược chất đã được bảo quản trong 3 tháng ở ba nhiệt độ: 4oC, nhiệt độ phòng

và 40oC Kết quả cho thấy: ở 4oC kích thước tiểu phân gần như không có sự thay đổi,

và nhiệt độ bảo quản càng cao thì kích thước tiểu phân càng tăng nhưng không nhiều Điều đó cho thấy tính ổn định cao của SLNs Về khả năng giải phóng dược chất, kết quả chỉ ra rằng sau 30 phút bôi SLNs, lượng dược chất đo được ở tầng biểu bì da cao gấp đôi so với khi bôi bằng dung dịch dược chất trong isopropanol Chứng tỏ khả năng bao phủ da của SLNs đã làm tăng khả năng thấm của dược chất qua da lên rất nhiều Tác giả cũng tiến hành nghiên cứu về khả năng hạn chế phân hủy dược chất của SLNs: trong thời gian 6 tháng hoàn toàn không thấy sự tách lớp ở cả hai mẫu

Trong điều kiện bảo quản ở 20oC, ở mẫu SLNs α-tocopherol lượng dược chất còn trên 80%, cao hơn mẫu đối chứng là dược chất trong nhũ tương đậu nành Còn ở mẫu SLNs α-tocopherol acetat thì dù bảo quản ở 20oC hay 40oC thì lượng dược chất vẫn còn trên 90% [8]

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) Về các thông số trong quá trình bào chế thì kết quả cũng chỉ ra rằng: nhiệt

độ pha lipid càng cao hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid thì kích thước tiểu phân càng nhỏ (nhiệt độ pha lipid tăng từ 55 – 78oC thì kích thước tiểu phân giảm dần từ 200 –

105 nm) Trái lại, nếu nhiệt độ pha nước bằng hoặc cao hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid sẽ làm cho kích thước tiểu phân tăng lên Vì thế muốn đạt kích thước tiểu phân nhỏ thì cần để nhiệt độ pha nước thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của lipid Mẫu sau khi bào chế xong được đem bảo quản trong 1 tháng để đánh giá mức ổn định của hệ: trong điều kiện bảo quản là nhiệt độ phòng và không tránh ánh sáng, hệ đã có sự tăng nhanh về kích thước tiểu phân (gần 7000 nm), nhưng trong điều kiện bảo quản ở 8oC

và có tránh ánh sáng thì kích thước tiểu phân lại gần như không có sự thay đổi [7]

Chương 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG, PHƯƠNG

1 Vitamin E acetat Trung Quốc Dược điển Trung Quốc

2 Alcol cetylic Trung Quốc Nhà sản xuất

3 Acid stearic Trung Quốc Nhà sản xuất

4 Suppocire Gattefossé (Canada) Nhà sản xuất

5 Alcol cetostearylic Singapore Nhà sản xuất

7 Cremophor A6 Trung Quốc Nhà sản xuất

8 Cremophor A25 Trung Quốc Nhà sản xuất

11 Poloxame 188 Trung Quốc Nhà sản xuất

12 Cremophor RH40 Trung Quốc Nhà sản xuất

13 Carbopol 940 Trung Quốc Nhà sản xuất

14 Triethanolamin Trung Quốc Nhà sản xuất

16 Ethanol tuyệt đối Trung Quốc Nhà sản xuất

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu

 Máy siêu âm LABSONIC® M

 Máy khuấy từ IKA – WERKE (Đức)

 Máy quang phổ UV-VIS Heλios-γ

 Máy đo quang phổ UV-VIS HITACHI U1800

 Máy ly tâm HERMLE Z200 A

 Kính hiển vi điện tử truyền qua JEM 1010

 Máy phân tích kích thước hạt Zetasizer Nano ZS90

 Hệ thống đánh giá giải phóng thuốc qua màng Hanson Research

 Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao Agilent

 Cân phân tích, tủ sấy, cân kỹ thuật, máy lọc nước cất, bếp điện và các thiết bị 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 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

Hình 2.1 Sơ đồ bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E

Hệ tiểu phân nano lipid rắn

Lipid rắn + CDH thân dầu

Vitamin E

Hòa tan CDH thân nước Nước cất vđ

Khuấy từ

tốc độ 700 vòng/phút 20 phút

Bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin E bằng phương pháp siêu

âm kết hợp khuấy từ Quá trình được tiến hành như sau:

 Lipid rắn và chất diện hoạt thân dầu được đun chảy ở 70 – 80C trong bát sứ, sau

đó hòa tan vitamin E đến khi thu được dung dịch trong suốt Duy trì nhiệt độ

 Hòa tan CDH thân nước vào nước vừa đủ, duy trì nhiệt độ 70 – 80oC và đem khuấy từ ở tốc độ 700 vòng/phút kèm siêu âm ở tần số 30000 Hz, biên độ 100 µm

 Đổ từ từ 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 E được xây dựng công thức như sau:

Hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E

Triethanolamin

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 có mỏ thu được hỗn hợp 2

 Phân tán từ từ từng ít một hỗn hợp 2 vào hỗn hợp 1, khuấy nhẹ nhàng, một chiều

 Bổ sung nước vừa đủ, từng ít một, khuấy nhẹ nhàng, một chiều đến khi thu được gel mịn và đồng nhất

 Gel được bảo quản trong điều kiện tránh ánh sáng ở nhiệt độ phòng

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 dịch A Lấy 1 ml dung dịch A, pha loãng với ethanol vừa đủ 25 ml, thu được dung dịch có nồng độ chính xác khoảng 100 μg/ml Quét phổ dung dịch vừa pha bằng máy đo quang phổ UV-VIS HITACHI U1800 trong dải bước sóng từ 200 – 400 nm Xác định bước sóng tại đỉnh hấp thụ cực đại

Lấy 5 ml dung dịch A pha loãng bằng ethanol vừa đủ 25 ml Từ dung dịch này đem pha loãng tiếp với ethanol để được các dung dịch có nồng độ 25; 50; 75; 100; 125; 150; 175 và 200 μg/ml Đo độ hấp thụ UV-VIS của dãy 8 dung dịch này tại bước sóng cực đại xác định ở trên Dựng đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa nồng độ vitamin E trong dung môi ethanol theo mật độ quang

2.3.2.2 Đánh giá sự giải phóng vitamin E từ hệ tiểu phân nano

a Điều kiện thử giải phóng

Ngâm trương nở

Khuấy nhẹ nhàng

Phối hợp từng ít một, khuấy nhẹ nhàng, một chiều

Bổ sung nước cất vừa đủ, từng ít một, khuấy nhẹ nhàng, một chiều

Gel chứa SLNs vitamin E

Carbopol 940

Triethanolamin

Hòa tan glycerin trong SLNs vitamin E

Hình 2.2 Sơ đồ bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin E

Qua tham khảo tài liệu [2], [31] và xét đến điều kiện cơ sở vật chất hiện có, hàm lượng vitamin E giải phóng từ hệ tiểu phân nano được đánh giá bằng hệ thống giải phóng qua màng Hanson Research với các điều kiện cụ thể như sau:

 Màng giải phóng: màng cellulose acetat 0,2 μm (ngâm bão hòa môi trường giải phóng trong 20 phút trước khi thử); diện tích thử 1,767 cm2

 Môi trường giải phóng: ethanol tuyệt đối

 Thể tích môi trường giải phóng: 7 ml

 Mẫu chuẩn: cân chính xác khoảng 0,1250 g vitamin E Hòa tan trong ethanol vừa

đủ 100 ml Lấy 1 ml dung dịch này pha loãng bằng ethanol trong bình định mức 25

ml được dung dịch vitamin E chuẩn có nồng độ 50 μg/ml

 Tiến hành thử

Tại thời điểm t = 0 phút, bơm chế phẩm thử vào ngăn cho Tiến hành lấy mẫu

là môi trường giải phóng tại các thời điểm t = 30, 60, 120, 180 phút Thể tích mỗi lần lấy là 1 ml Quá trình lấy mẫu đồng thời cũng là quá trình thêm môi trường giải phóng vào ngăn nhận với thể tích bằng thể tích môi trường đã lấy ra Mẫu môi trường lấy ra đem pha loãng 5 lần bằng dung môi thử giải phóng Xác định lượng vitamin E giải phóng bằng phương pháp đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 286 nm rồi đem so sánh với mẫu chuẩn

 Xác định hàm lượng vitamin E giải phóng từ hệ tiểu phân nano

Sau thời gian t1 = 30 phút, tỷ lệ vitamin E giải phóng từ hệ tiểu phân tính theo công thức:

X1 (%) = (A1

Ac × Cc× 10

−6× 5 × 7) × 100

𝑚1× m× 100(%) Sau thời gian tk phút (k = 2, 3, 4), tỷ lệ vitamin E giải phóng từ hệ tiểu phân được tính theo công thức:

+ Ac, Ak tương ứng là mật độ quang của dung dịch chuẩn và dung dịch môi trường giải phóng lấy tại thời điểm tk phút (k = 2, 3, 4)

+ 5 là hệ số pha loãng của mẫu môi trường giải phóng lấy được

+ 7 là thể tích môi trường giải phóng có trong ngăn nhận (ml)

+ m1 là khối lượng của 1 ml mẫu SLNs đem thử (g)

+ m là khối lượng vitamin E trong 100 g mẫu tính theo lý thuyết (g)

2.3.2.3 Định lượng nồng độ vitamin E trong hệ tiểu phân nano

Ở đây, phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao được sử dụng để định lượng vitamin E trong hệ tiểu phân nano lipid rắn

b Đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa diện tích pic và nồng độ vitamin E

Cân chính xác khoảng 0,0250 g vitamin E (alpha tocopherol acetat), hòa tan trong methanol vừa đủ 50 ml thu được dung dịch có nồng độ 500 μg/ml, lọc qua màng 0,45 μm Từ dung dịch này pha loãng bằng methanol thành các dung dịch có nồng độ

50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 μg/ml, chạy HPLC với điều kiện được trình