Nghiên cứu điều chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ

Nội dung bài viết với mục tiêu xác định thành phần và xây dựng công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ. Nghiên cứu tiến hành điều chế bằng cách dầu nghệ được định lượng thông qua curcumin toàn phần qui đổi về curcumin I bằng phương pháp quang phổ tử ngoại ở bước sóng λ = 430 nm.

Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VI NHŨ TƯƠNG CHỨA DẦU NGHỆ Phan Thị Hà Liên*, Nguyễn Huy Khương*, Huỳnh Văn Hóa*, Trần Văn Thành* TĨM TẮT Mục tiêu: Xác định thành phần xây dựng công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ Phương pháp nghiên cứu: Dầu nghệ định lượng thơng qua curcumin tồn phần qui đổi curcumin I phương pháp quang phổ tử ngoại bước sóng λ = 430 nm Thành phần cơng thức vi nhũ tương khảo sát qua giản đồ ba pha: pha dầu (dầu mù u, Labrafac PG), pha nước (nước cất, cồn 10%, cồn 20%) chất diện hoạt (Tween 20, Tween 80, Span 80) Vi nhũ tương khảo sát phương pháp nhỏ giọt pha nước vào hỗn hợp pha dầu với chất diện hoạt đồng diện hoạt khuấy từ Khảo sát tính tan dầu nghệ nhiều dung môi để điều chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ phương pháp dùng dung môi chung Cấu trúc độ bền vi nhũ tương chứa dầu nghệ đánh giá độ dẫn điện, pH, chu kỳ nhiệt độ, lực ly tâm Thử nghiệm tế bào Franz đánh giá khả giải phóng hoạt chất vi nhũ tương Kết quả: Quy trình định lượng dầu nghệ chế phẩm thử nghiệm khả giải phóng hoạt chất qua màng xây dựng thẩm định đạt yêu cầu Công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ gồm dầu Labrafac PG, nước cất, hỗn hợp Tween 20: Span 80 (3:1) propylen glycol lựa chọn có khả tạo vùng vi nhũ tương cao Thử nghiệm đánh giá độ giải phóng hoạt chất theo thời gian cho thấy 60% dầu nghệ phóng thích liên tục qua màng bán thấm sau Công thức lựa chọn có độ bền pha cao thơng qua thử nghiệm điều kiện khắc nghiệt (thử nghiệm ly tâm thử nghiệm chu kỳ nhiệt) điều kiện thường (sau tháng) Kết luận: Đã nghiên cứu công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ Từ khóa: Vi nhũ tương, Curcumin ABSTRACT FORMULATION DESIGN OF MICROEMULSION CONTAINING TURMERIC OIL Phan Thi Ha Lien, Nguyen Huy Khuong, Huynh Van Hoa, Tran Van Thanh * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 18 - Supplement of No - 2014: 21 - 26 Objective: Establishing formulation of microemulsion containing tumeric oil Method: Curcumin (in term of curcumin I) in tumeric oil was quantified by means of UV-Vis spectrophotometry method at the λ of 430 nm Tamanu oil, Labrafac PG, Tween 20, Tween 80, Span 80, water, ethanol 10% and ethanol 20% were used to study the formulation of microemulsion by titration method The pseudo-ternary diagrams were constructed to determine the appropriate compositions and proportion of water phase: surfactant/ cosurfactant: oil phase The selected formulation was applied to prepare the turmeric oilcontained microemulsion using common solvent method The release profile of turmeric oil was then assessed by Franz cells method Phase stability were studied under thermal-cycling and centrifugation tests Results: Tween 20: Span 80 (3:1) and Labrafac PG were selected as surfactants and oil phase because of the wide range of microemulsion zone in the pseudo-ternary diagrams Propylene glycol was used as common solvent integrating turmeric oil into the microemulsion The rate of turmeric oil: propylene glycol was determined at 1:4 More than 60% of turmeric oil was released continuously over hours throught the IPM-treated permeable * Khoa Dược, Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS Trần Văn Thành - ĐT: 0919000008 - Email: thanhpharm@gmail.com Chuyên Đề Dược Học 21 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 membrane Phase stability of microemulsion was shown under thermal-cycle and centrifugation stress Conclusion: Formulation of microemulsion containing tumeric oil was achieved Keywords: Microemulsion, Curcumin ĐẶT VẤN ĐỀ Nghệ từ lâu dùng dân gian để điều trị bệnh chứng minh cách khoa học khả kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa Curcumin (CUR), hoạt chất dầu nghệ, có độ tan cần có dạng bào chế thích hợp để làm tăng hiệu trị liệu dầu nghệ(1,3) Vi nhũ tương dạng bào chế có khả làm tăng độ tan phù hợp với dạng thuốc dùng da(2) Mục tiêu đề tài xác định thành phần nghiên cứu công thức bào chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ NGUYÊNLIỆU -PHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU Nguyên liệu Dầu nghệ dầu mù u (Việt Nam), Labrafac PG (Gattefosse, Pháp) đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất, tá dược khác đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất Curcumin I (Viện kiểm nghiệm TP.HCM) hóa chất, dung mơi đạt tiêu chuẩn dành cho phân tích Phương pháp Xác định thành phần cơng thức vi nhũ tương Vi nhũ tương khảo sát phương pháp nhỏ giọt pha nước hỗn hợp pha dầu với chất diện hoạt đồng diện hoạt bếp khuấy từ Đối với giản đồ pha, hỗn hợp pha dầu, chất diện hoạt hay hỗn hợp chất diện hoạt/đồng diện hoạt chuẩn bị với tỉ lệ khối lượng 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9 Pha nước cho từ từ vào hỗn hợp khuấy suốt thời gian thử nghiệm.Vùng vi nhũ tương ghi nhận vùng hỗn hợp suốt(4) Giản đồ ba pha sử dụng để xác định vùng tạo vi nhũ tương tương ứng với tỉ lệ khác thành phần pha dầu: pha nước: chất diện hoạt Pha dầu, pha nước chất 22 diện hoạt khảo sát dựa nguyên tắc cố định hai thành phần ba thành phần Bảng Thành phần vi nhũ tương Pha dầu Thành phần khảo sát Tween 20, Tween 80, Span 80 dầu mù u, Labrafac PG Pha nước nước cất, cồn 10%, cồn 20% Thành phần Chất diện hoạt Đánh giá lựa chọn giản đồ pha - Vùng tạo vi nhũ tương: Diện tích vùng tạo vi nhũ tương giản đồ pha so sánh trực tiếp phương pháp chồng giản đồ - Thành phần nước công thức vi nhũ tương: Giản đồ pha lựa chọn với công thức chứa hàm lượng nước cao Xây dựng công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ Lần lượt cho 0,1 g dầu nghệ vào cốc chứa g chất: nước cất, Tween 20, Tween 80, Span 80, Labrafac PG, dầu mù u, propylene glycol cồn 20% khuấy từ 30 phút để đánh giá khả hỗn hòa dầu nghệ với thành phần vi nhũ tương, cồn propylen glycol Ghi nhận chất có khả hỗn hòa hay hòa tan dầu nghệ để dùng làm dung mơi chung cho qui trình bào chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ Với dung môi propylen glycol cồn 20% cần khảo sát thêm tỉ lệ thích hợp để phối hợp vào công thức không làm phá vỡ cấu trúc vi nhũ tương, cách thêm giọt dung môi vào vi nhũ tương, ghi nhận thời điểm vi nhũ tương bắt đầu chuyển sang dạng đục Đánh giá vi nhũ tương chứa dầu nghệ Tính chất vi nhũ tương Tỉ trọng: xác định tỉ trọng kế pH: Vi nhũ tương phân tán vào nước cất đun sôi để nguội, lọc qua giấy lọc, đo pH Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Độ dẫn điện: Thực mẫu để so sánh đánh giá: - Mẫu 1: hỗn hợp dầu, chất diện hoạt đồng diện hoạt - Mẫu 2, 3: mẫu với tỉ lệ nước nằm vùng vi nhũ tương giản đồ pha - Mẫu 4, 5: mẫu với tỉ lệ nước nằm vùng vi nhũ tương giản đồ pha Độ ổn định pha: - Độ ổn định pha theo chu kỳ nhiệt: Theo dõi độ ổn định vi nhũ tương với chu kỳ thay đổi nhiệt độ, chu kỳ bao gồm 24 4oC, 24 50oC 24 nhiệt độ phòng - Độ ổn định ly tâm: Vi nhũ tương chứa dầu nghệ ly tâm 15 phút 12000 vòng/phút Khả giải phóng hoạt chất qua màng 500 mg vi nhũ tương chứa dầu nghệ đặt màng cellulose xử lý tế bào Franz với pha nhận cồn 70% nhiệt độ 37 ± oC Lượng hoạt chất phóng thích qua màng xác định thời điểm 30, 60, 120, 180, 240 300 phút Thẩm định quy trình định lượng CUR (qui đổi CUR I) chế phẩm thử nghiệm giải phóng hoạt chất qua màng CUR (qui đổi CUR I) chế phẩm định lượng phương pháp UV bước sóng 430 nm với dung mơi cồn 70% thẩm định độ đặc hiệu, tính tuyến tính, độ xác độ theo quy định chung CUR (qui đổi CUR I) thử nghiệm giải phóng hoạt chất qua màng định lượng phương pháp quang phổ UV-Vis bước sóng 430 nm thẩm định tính đặc hiệu, tính tuyến tính, độ lặp lại, độ đúng, độ thô Nghiên cứu Y học thành phần chất diện hoạt pha nước thay đổi Khi xác định thành phần chất diện hoạt pha nước, pha dầu khảo sát so sánh dầu mù u dầu Labrafac PG Vùng tạo vi nhũ tương xác định cảm quan Dầu mù u nước cất cố định để khảo sát thành phần chất diện hoạt Khi sử dụng riêng lẻ Tween 20 (hoặc Tween 80) (Hình A) chất diện hoạt vùng tạo vi nhũ tương nhỏ Sự phối hợp Tween 20: Span 80 với tỉ lệ 1:1, 2:1 3:1 làm tăng diện tích vùng tạo vi nhủ tương (Hình B, C, D) Như vậy, gia tăng tỉ lệ Span 80 cơng thức khả tạo vi nhũ tương tăng lên Tuy nhiên tỉ lệ Span 80 tăng đến 100% chất diện hoạt khơng tạo vi nhũ tương Trong tỉ lệ khảo sát, tỉ lệ 3: cho cơng thức có hàm lượng nước cao Khi thay Tween 20 Tween 80 hỗn hợp Tween: Span 3: làm tăng vùng diện tích vi nhũ tương làm giảm lượng nước tối đa có cơng thức (Hình E) Điều số HLB Tween 20 16,7 cao HLB Tween 80 15 nên cơng thức có Tween 20 có lượng nước tối đa cao Do Tween 20: Span 80 với tỉ lệ 3: chọn làm hỗn hợp chất diện hoạt cho vi nhũ tương Khi khảo sát pha nước nước cất, cồn 10%, cồn 20% với hỗn hợp chất diện hoạt pha dầu dầu mù u vùng tạo vi nhũ tương khơng thay đổi nên pha nước chọn nước cất Khi thay dầu mù u dầu Labrafac PG vùng tạo vi nhũ tương hàm lượng nước tối đa cơng thức tăng (Hình G) nên Labrafac PG chọn làm pha dầu  KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Xác định thành phần vi nhũ tương Để xác định thành phần vi nhũ tương, pha dầu cố định dầu mù u tỉ lệ Chuyên Đề Dược Học 23 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 (A) (B) (C) (D) (E) (G) Hình 1: Giản đồ pha thể vùng tạo vi nhũ tương với thành phần khảo sát khác ghi cụ thể hình 24 Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Xây dựng công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ Bảng 2: Khả hỗn hòa dầu nghệ với dung môi khác Chất Nước cất Tween 20 Tween 80 Span 80 Labrafac PG Dầu mù u Propylen glycol Cồn 20% -: khơng hỗn hòa Khả hỗn hòa với dầu nghệ + - +: hỗn hòa Bảng cho thấy dầu nghệ khơng thể hỗn hòa với thành phần cơng thức hỗn hòa với propylen glycol Propylen glycol lựa chọn dung mơi cho dầu nghệ để hòa tan dầu nghệ vào vi nhũ tương Nồng độ propylen glycol không làm ảnh hưởng vi nhũ tương công thức xác định 4% Công thức vi nhũ tương lựa chọn công thức nằm vùng vi nhũ tương rộng với tỉ lệ chất diện hoạt sử dụng thấp, lượng nước công thức cao Công thức điều chế vi nhũ tương dầu nghệ trình bày bảng Bảng 3.: Thành phần công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ Thành phần Dầu nghệ Labrafac PG Tween 20 Span 80 Propylene glycol Nước cất Tổng cộng tỉ lệ (%) 23,75 42,75 14,25 14,25 100 Công thức (g) 0,500 11,875 21,375 7,125 2,000 7,125 50,00g Đánh giá vi nhũ tương dầu nghệ Tính chất vi nhũ tương Bảng 4: Tính chất vi nhũ tương chứa dầu nghệ Độ dẫn điện Tỉ trọng (µS/cm) 25,00 0,943 pH Độ bền pha Chu kỳ nhiệt Ly tâm 7,24 Không tách pha Không tách pha Chuyên Đề Dược Học Nghiên cứu Y học Tính chất vi nhũ tương chứa dầu nghệ trình bày Bảng Hỗn hợp dầu chất nhũ hóa khơng dẫn điện, độ dẫn điện tăng dần theo tỉ lệ thuận với lượng nước thêm vào Vậy kết luận vi nhũ tương dạng D/N pha liên tục pH vi nhũ tương thu gần trung tính, độ ổn định curcumin cần khảo sát nghiên cứu Kết khảo sát độ bền pha điều kiện khắc nghiệt (chu kỳ nhiệt ly tâm) cho thấy vi nhũ tương có độ bền pha cao, khơng bị tách lớp Độ ổn định vi nhũ tương cần theo dõi thời gian dài có kèm theo đánh giá đặc tính hóa lý vi nhũ tương hàm lượng, độ ổn định curcumin theo thời gian cần thực nghiên cứu Khả giải phóng hoạt chất qua màng Hình 2: Đồ thị biểu diễn lượng dầu nghệ phóng thích qua màng theo thời gian Hình cho thấy dầu nghệ phóng thích liên tục theo thời gian sau có 60% dầu nghệ phóng thích Trong đầu, hoạt chất phóng thích qua màng với tốc độ cao (trên 10% hoạt chất giải phóng giờ) Giờ thứ tư thứ năm, tốc độ phóng thích hoạt chất chậm dần (dưới 10% hoạt chất phóng thích giờ) Sau thứ năm hoạt chất phóng thích khơng đáng kể Tốc độ lượng hoạt chất phóng thích theo thời gian cần cải thiện nghiên cứu 25 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học Thẩm định quy trình định lượng dầu nghệ chế phẩm thử độ giải phóng hoạt chất qua màng CUR I, biểu diễn phương trình hồi quy tuyến tính: ŷ = 0,17x+0,0009 với R2 = 0,99998), độ xác (RSD% 2,39%) độ (tỷ lệ hồi phục 99,67%) Quy trình định lượng phương pháp UV thẩm định đạt yêu cầu độ đặc hiệu, tính tuyến tính vùng nồng độ – 10 µg/ml (cho thấy có tương quan tuyến tính nồng độ (x) độ hấp thu (y) Phương pháp quang phổ UV-Vis thử độ giải phóng qua màng chế phẩm thẩm định đạt yêu cầu tính đặc hiệu, độ lặp lại, độ tính tuyến tính (A) (B) (C) Hình 3: Quang phổ UV-Vis CUR I chuẩn (A), dầu nghệ (B) Labrafac PG (C) cồn 70% KẾT LUẬN Đã xây dựng cơng thức qui trình điều chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 Aggarwal BB, Sundaram C, Malani N, Ichikawa H (2007) Curcumin: the Indian solid gold Advances in Experimental Medicine and Biology, 595: 1- 75 Kogan A, Garti N (2006) Microelmusions as transdermal drug delivery vehicles Advances in colloid and interface science, 123- 126: 369- 385 Thangapazham RL, Sharma A, Maheshwari RK (2007) Beneficial role of curcumin in skin diseases Advances in Experimental Medicine and Biology, 595: 343- 357 Zheng LQ, Tung CH (2005) Phase behavior of the microemulsions and the stability of the chloramphenicol in the microemulsion-based ocular drug delivery system International Journal of Pharmaceutics, 301: 237-246 Ngày nhận báo: 12.12.2012 Ngày phản biện nhận xét báo: 22.12.2012 Ngày báo đăng: 10.03.2014 Chuyên Đề Dược Học ... vỡ cấu trúc vi nhũ tương, cách thêm giọt dung môi vào vi nhũ tương, ghi nhận thời điểm vi nhũ tương bắt đầu chuyển sang dạng đục Đánh giá vi nhũ tương chứa dầu nghệ Tính chất vi nhũ tương Tỉ trọng:... cho dầu nghệ để hòa tan dầu nghệ vào vi nhũ tương Nồng độ propylen glycol không làm ảnh hưởng vi nhũ tương công thức xác định 4% Công thức vi nhũ tương lựa chọn công thức nằm vùng vi nhũ tương. .. liệu dầu nghệ( 1,3) Vi nhũ tương dạng bào chế có khả làm tăng độ tan phù hợp với dạng thuốc dùng da(2) Mục tiêu đề tài xác định thành phần nghiên cứu công thức bào chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ