Bài viết tập trung nghiên cứu bào chế dạng thuốc dùng ngoài chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn của vitamin A palmitat. Nghiên cứu quy trình bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn của vitamin A và khảo sát ảnh hưởng của các tá dược alcol cetylic, acid stearic, sáp carnauba, span 80, labrafac PG, tween 80, natri lauryl sulfat đến giải phóng in vitro của vitamin A palmitat từ gel.
Tạp chí y - d-ợc học quân số 1-2011 Nghiên cứu bào chế gel chứa tiểu phân nano vitamin A Ngô Thị Thu Trang*; Lê Thị Thắm*; Nguyễn Trần Linh* Tóm tắt Mục tiêu đề tài nghiên cứu bào chế dạng thuốc dùng chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin A palmitat Nghiên cứu quy trình bào chế gel chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin A khảo sát ảnh h-ởng tá d-ợc alcol cetylic, acid stearic, sáp carnauba, suppocire, span 80, labrafac PG, tween 80, natri lauryl sulfat ®Õn gi¶i phãng in vitro cđa vitamin A palmitat tõ gel Kết cho thấy hỗn hợp 0,5% alcol cetylic; 0,5% Span 80; 2,5% natri lauryl sulfat cho tû lÖ giải phóng d-ợc chất cao * Từ khóa: Hệ tiểu phân nano lipid rắn; Gel; Vitamin A Study on formulation of gel containing nanoparticles of vitamin A Summary The purpose of this research was to investigate novel particulate carrier system such as solid lipid nanoparticles for topical application of vitamin A palmitate Topical gels enriched with solid lipid nanoparticles of vitamin A were prepared Influences of the excipients cetyl alcohol, stearic acid, carnauba wax, Suppocire, Span 80, Labrafac PG, Tween 80, sodium lauryl sulfate on in vitro drug release were studied The excipient mixture of 0.5% cetyl alcohol, 0.5% Span 80, 2.5% sodium lauryl sulfate showed maximum drug release * Key words: Solid lipid nanoparticles; Gel; Vitamin A Đặt vấn đề Vitamin A vitamin tan dầu, cần cho thị giác, cho tăng tr-ởng trì biểu mô Các chế phẩm dùng chứa vitamin, có vitamin A đ-ợc quan tâm Công nghệ nano đời tạo nhiều sản phẩm với -u điểm v-ợt trội lĩnh vực Trong lĩnh vực d-ợc phẩm, công nghệ nano nh- cách mạng tạo dạng bào chế mang tính đột phá Đặc biệt, hệ tiểu phân nano lipid rắn hệ chất mang cho thuốc da, hứa hẹn nhiều -u điểm khả thấm vận chuyển vào lớp khác để làm tăng hiệu điều trị, đặc biệt với d-ợc chất kỵ n-ớc Trên giới, có số nghiên cứu gel chế phẩm dùng chứa hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin A Nh-ng Việt Nam, ch-a có nghiên cứu dạng bào chế [3, 5] Do vậy, việc nghiên cứu bào chế gel chứa tiểu phân nano vitamin A cần thiết Bài báo này, trình bày kết nghiên cứu b-ớc đầu bào chế hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin A palmitat gel chứa tiểu phân nano, nh- kết đánh giá ảnh h-ởng thành phần hệ tiểu phân nano đến khả giải phóng in vitro vitamin A palmiat từ hệ gel * Tr-ờng Đại học D-ợc Hà Nội * Phản biện khoa học: PGS TS Nguyễn Văn Minh Tạp chí y - d-ợc học quân số 1-2011 Vật liệu ph-ơng pháp nghiên cứu Nguyên liệu thiết bị * Nguyên liệu: Vitamin A palmitat, alcol cetylic, s¸p carnauba, acid stearic, natri lauryl sulfat, glycerin, Span 80, Tween 80, Labrafac PG, Carbopol 940, triethanolamin, ethanol tut ®èi, natri clorid, natri dihydrophosphat, dinatrihydrophosphat, Suppocire theo tiêu chuẩn USP tiêu chuẩn nhà sản xuất Amoni acetat, acetonitril dùng cho HPLC * Thiết bị: Máy khuấy từ KIKA LABORTECHNIK, máy siêu âm Labsonic, máy quang phỉ UV-VIS U1800 HITACHI (NhËt), m¸y quang phỉ UV-VIS Cary 50 (úc), hệ thống HPLC Thermo Finnigan (Mỹ), máy đo pH Inolab (Đức), máy thử giải phóng thuốc qua màng Hanson Research, kÝnh hiĨn vi ®iƯn tư trun qua JEM 1010 Ph-ơng pháp nghiên cứu * Ph-ơng pháp bào chế: - Bào chế hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat: ph-ơng pháp đông tụ từ nhũ t-ơng, 1g hƯ tiĨu ph©n nano chøa 0,0065g vitamin A palmitat víi loại chất mang (alcol cetylic, acid stearic, sáp carnauba, Suppocire), chất diện hoạt thân dầu (Span 80, Labrafac PG) chất diện hoạt thân n-ớc (Tween 80, natri lauryl sulfat) víi c¸c tû lƯ kh¸c - Bào chế gel từ hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat: bào chế 100g gel với công thức: hệ nano vitamin A palmitat 50g; carbopol 940: 0,6g; triethanolamin: 0,6g; glycerinl 10g; n-ớc cất vừa đủ: 100g * Ph-ơng pháp đánh giá: - Đánh giá hình dạng kích th-ớc hệ nano b»ng kÝnh hiĨn vi ®iƯn tư trun qua - Đánh giá hình thức gel tạo thành cảm quan - Định l-ợng nồng độ vitamin A palmitat: sử dụng hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao Thermo Finnigan với thông số: cột Lichrospher C18 (250 mm x mm, m); tốc độ dòng 2,0 ml/phút; detector UV b-ớc sóng 325 nm; thể tích mẫu tiêm: 20 l; pha động: hỗn hợp acetonitril: dung dịch amoni acetat (75:25) MÉu thư lµ ml gel pha 100 ml hỗn hợp PG: n-ớc (20:80) - Đánh giá gi¶i phãng vitamin A tõ gel: b»ng hƯ thèng gi¶i phãng qua mµng Hanson Research Mµng cellulose acetat cã kÝch th-ớc lỗ xốp 0,45 m Môi tr-ờng giải phóng ml dung dịch đệm phosphat pH 7,4 32,50C Tốc độ khuấy 400 vòng/phút Khối l-ợng mẫu thử từ 0,25 - 0,35g Cø sau 30 lÊy mÉu mét lÇn giờ; xác định l-ợng vitamin A palmitat giải phóng ph-ơng pháp đo quang phổ UV - VIS b-ớc sóng 325 nm - Đánh giá ảnh h-ởng số thành phần công thức tới khả giải phóng vitamin A palmitat từ gel cách so sánh giải phóng in vitro bao gồm: loại chất mang (alcol cetylic, acid stearic, s¸p carnauba, suppocire); chÊt diƯn hoạt thân dầu (span 80, labrafac PG); chất diện hoạt th©n n-íc (tween 80, natri laurylsulfat); tû lƯ alcol cetylic, span natri laurylsulfat Kết nghiên cứu bàn luận Tạp chí y - d-ợc học quân số 1-2011 Chúng bào chế đ-ợc số hệ nano vitamin A palmitat với thành phần tá d-ợc thay đổi bào chế đ-ợc chế phẩm gel từ hệ tiểu phân nano Bảng 1: Công thức hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat bào chế từ chất mang khác Khối l-ợng (gam) Thành phần C«ng thøc 1.1 C«ng thøc 1.2 C«ng thøc 1.3 C«ng thøc 1.4 Vitamin A palmitat 0,65 0,65 0,65 0,65 Alcol cetylic 2,5 0 Suppocire 2,5 0 S¸p Carnauba 0 2,5 AxÝt.stearic 0 2,5 0,125 0,125 0,125 0,125 2 2 100 100 100 100 Span 80 Natri laurylsulfat N-íc cÊt võa đủ Bảng 2: Công thức hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat sử dụng chất diện hoạt thân dầu thân n-ớc khác Khối l-ợng (gam) Thành phần C«ng thøc 2.1 C«ng thøc 2.2 Vitamin A pamitat 0,65 0,65 Alcol cetylic 2,5 2,5 Span 80 0,125 Labrafac 0,125 Natri laurylsulfat 2 N-íc cÊt võa ®đ 100 100 Bảng 3: Công thức hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat sử dụng chất diện hoạt thân dầu thân n-ớc khác Khối l-ợng (gam) Thành phần Công thức 3.1 Công thức 3.2 Vitamin A pamitat 0,65 0,65 Alcol cetylic 2,5 2,5 0,125 0,125 Natri laurylsulfat Tween 80 100 100 Span 80 N-ớc cất vừa đủ Bảng 4: Công thức hệ nano vitamin A palmitat bào chế từ tỷ lệ alcol cetylic, Span 80 natri laurylsulfat khác Khối l-ợng (gam) Thành phần Công Công Công Công Công Tạp chí y - d-ợc học quân số 1-2011 thức 4.1 thøc 4.2 thøc 4.3 thøc 4.4 thøc 4.5 Vitamin A palmitat 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 Alcol cetylic 2,5 0,5 0,25 0,125 0,125 0,5 0,5 0,5 Natri laurylsulfat 2 2,5 2,5 2,5 N-íc cÊt võa ®đ 100 100 100 100 100 Span 80 Hàm l-ợng vitamin A palmitat hệ tiểu phân nano đạt 95,1% so với hàm l-ợng lý thuyết - Quan sát hình dạng kích th-ớc hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat Hình ảnh chụp đ-ợc cho thấy hệ tiểu phân nano lipid rắn vitamin A palmitat có dạng hình cầu gần giống hình cầu, bao quanh bên lớp chất diện hoạt lõi lipid, kích th-ớc trung bình hệ tiểu phân nano nhỏ 100 nm (hình 1) Hình 1: Hình ảnh (chụp b»ng kÝnh hiĨn vi ®iƯn tư trun qua (TEM)) cđa hệ tiểu phân nano mẫu công thức 4.1 - Kết bào chế gel th-ờng viatmin A palmitat, gel chứa tiểu phân nano viatmin A palmitat Tất mẫu gel thu đ-ợc chất đồng t-ơng đối mịn, gel màu giống màu hệ nano vitamin A palmitat (hơi vàng t-ơi), không mùi Các gel từ hệ nano có màu sắc t-ơi thể chất mịn so với gel th-ờng - ảnh h-ởng loại chất mang tới khả giải phóng vitamin A palmitat tõ gel nano 10 Tỉ lệ vitamin A giải phúng theo thi gian (%) Tạp chí y - d-ợc häc qu©n sù sè 1-2011 45 CT 1.1 40 CT 1.2 CT 1.3 35 CT 1.4 30 25 20 15 10 0 0.5 1.5 2.5 Thi gian gii phúng (gi) Hình 2: Đồ thị biểu diƠn tû lƯ vitamin A palmitat gi¶i phãng khái gel chứa hệ nano tạo thành từ chất mang khác Kết thu đ-ợc cho thấy: loại chất mang có ảnh h-ởng lớn đến khả giải phóng vitamin A palmitat Sư dơng chÊt mang lµ alcol cetylic cho tỷ lệ giải phóng vitamin A palmitat sau thêi gian lÊy mÉu cao nhÊt, tû lƯ gi¶i phãng sau lên tới 42,76% Tỷ lệ giải phóng sau giê sư dơng chÊt mang acid stearic đứng thứ với giá trị 34,01% Khi sử dụng chất mang sáp carnauba suppocire, tỷ lệ giải phóng t-ơng đ-ơng sau giờ, nh-ng nhỏ hẳn so với alcol cetylic, đạt 17,71% 17,01% - ảnh h-ởng chất diện hoạt thân dầu đến khả giải phóng vitamin A palmitat từ gel T lệ vitamin A giải phóng theo thời gian (%) 45 CT 2.1 CT 2.2 40 35 30 25 20 15 10 0 0.5 1.5 2.5 Thi gian gii phúng (gi) Hình 3: Đồ thị biểu diƠn tû lƯ vitamin A palmitat gi¶i phãng khái gel chứa hệ nano tạo thành từ chất diện hoạt thân dầu khác Kết thu đ-ợc cho thấy: tû lƯ gi¶i phãng vitamin A palmitat sư dơng Span 80 lên tới 42,76% thời điểm giờ, nh-ng sư dơng Labrafac, tû lƯ gi¶i phãng chØ đạt 30,46% Chỉ số HBL Span 80 4,3 vµ cđa Labrafac lµ Nh- vËy, sư dơng chÊt diện hoạt thân dầu có số HLB cao, phần trăm vitamin A palmitat giải phóng lớn - ảnh h-ởng chất diện hoạt thân n-ớc đến khả giải phóng vitamin A palmitat từ gel 11 Tạp chí y - d-ợc học quân số 1-2011 Tỉ lệ vitamin A giải phóng theo thời gian (%) 45 CT 3.1 CT 3.2 40 35 30 25 20 15 10 0 0.5 1.5 2.5 Thi gian gii phúng (gi) Hình 4: Đồ thị biĨu diƠn tû lƯ (%) gi¶i phãng vitamin A palmitat khỏi mẫu gel sử dụng CDH thân n-ớc khác Kết thu đ-ợc cho thấy: tỷ lệ giải phãng vitamin A palmitat sư dơng natri laurylsulfat lªn tíi 42,76% ë thêi ®iĨm giê, nh-ng sư dụng tween 80, tỷ lệ giải phóng đạt 27,94% ChØ sè HLB cđa natri laurylsulfat lµ 40 vµ cđa tween 80 15 Nh- vậy, tạo hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat tạo gel từ hệ tiểu phân sử dụng chất diện hoạt thân n-ớc có số HLB cao phần trăm vitamin A palmitat giải phóng lớn - ảnh h-ëng cđa tû lƯ alcol cetylic, Span 80, natri laurylsulfat công thức hệ tiểu phân nano vitamin A tới khả giải phóng vitamin A palmitat từ gel Bảng 5: Tû lƯ vitamin A palmitat gi¶i phãng tõ chÕ phẩm gel chứa hệ tiểu phân nano với tỷ lƯ kh¸c cđa alcol cetylic, Span 80, natri laurylsulfat Tû lƯ vitamin A palmitat gi¶i phãng theo giê (%) Thời gian giải Công thức 4.1 Công thức 4.2 Công thøc 4.3 C«ng thøc 4.4 C«ng thøc 4.5 0,5 17,58 0,57 4,15 12,53 2,15 17,58 1,77 4,15 19,16 3,01 1,5 25,83 1,95 4,15 24,02 3,01 25,83 1,95 8,12 46,42 5,29 2,5 33,15 1,95 8,30 51,01 11,74 42,76 2,36 44,30 52,90 15,27 phãng (giê) Nång ®é alcol cetylic hệ tiểu phân nano vitamin A cao (5%) hay thấp (0,25%) khả giải phóng vitamin A palmitat giảm Điều alcol cetylic chất rắn Khi nồng độ alcol cetylic cao, gel có khả bị đông đặc, làm gel khó giải phóng Nh-ng tỷ lệ chất mang thấp, hiệu nano hóa d-ợc chất thấp nên tỷ lệ giải phóng giảm Tỷ lệ Span 80 natri laurylsulfat ảnh h-ởng tới khả giải phóng vitamin A palmitat từ gel Kết luận 12 Tạp chí y - d-ợc học quân số 1-2011 Hệ tiểu phân nano lipid rắn chứa vitamin A palmitat với tỷ lệ loại tá d-ợc khác đ-ợc chế tạo đánh giá số đặc tính Trên sở đó, gel chứa hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat đ-ợc bào chế đánh giá ảnh h-ởng số yếu tố đến khả giải phóng vitamin A palmitat từ gel Kết qu¶ thùc nghiƯm cho thÊy gel chøa hƯ nano cã tû lƯ alcol cetylic 0,5%, Span 80 0,5% vµ natri laurylsulfat 2,5% cho tỷ lệ giải phóng d-ợc chất cao Tài liệu tham khảo Võ Xuân Minh Dạng thuốc tác dụng đích Một số chuyên đề bào chế đại Nhà Xuất Y học 2005, tr.2-4 Tr-ờng Đại học D-ợc Hà Nội Một số chuyên đề bào chế đại Nhà xuất 2006, tr.183-192 Y häc Jenning V Vitamin A loaded solid lipid nanoparticles for topical use: drug release properties Control Release 2000, 66, pp.115-126 Liu C H Characteration and formulation optimization of solid nanoparticles in vitamin K delivery Drug Dev Ind Pharm [Epub ehead of print] 2010 Pallavi V P Development and evaluation of topical formulation containing solid lipid nanoparticles of Vitamin A, AAPS PharmSciTech 2006, (4), article 91 Swarbrick J Nanoparticle technology for drug delivery Taylor & Francis Group 270 Mandison Avenue New York 2006,10016, pp.1-397 13 ... 80, natri lauryl sulfat) với tỷ lệ khác - Bào chế gel từ hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat: bào chế 100g gel víi c«ng thøc: hƯ nano vitamin A palmitat 50g; carbopol 940: 0,6g; triethanolamin:... 1-2011 Hệ tiểu phân nano lipid rắn ch a vitamin A palmitat với tỷ lệ loại tá d-ợc khác đ-ợc chế tạo đánh giá số đặc tính Trên sở đó, gel ch a hệ tiểu phân nano vitamin A palmitat đ-ợc bào chế đánh... palmitat giải phóng lớn - ảnh h-ởng tỷ lƯ alcol cetylic, Span 80, natri laurylsulfat c«ng thøc hệ tiểu phân nano vitamin A tới khả giải phãng vitamin A palmitat tõ gel B¶ng 5: Tû lƯ vitamin A