Nghiên cứu bào chế Phytosome Rutin

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƢỢC NGUYỄN TƢ ĐẠT NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PHYTOSOME RUTIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƢỢC HỌC HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƢỢC NGUYỄN TƢ ĐẠT NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PHYTOSOME RUTIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƢỢC HỌC KHÓA: QH2012.Y NGƢỜI HƢỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN THANH HẢI ThS NGUYỄN VĂN KHANH HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới: PGS TS Nguyễn Thanh Hải ThS Nguyễn Văn Khanh Là người thầy tận tình bảo, hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Đồng thời thầy ln động viên để tơi vượt qua khó khăn suốt q trình thực hiện, giúp tơi hồn thiện khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể thầy mơn Bào chế Công nghê dược phẩm thầy cô môn Dược lý - Dược lâm sàng, Dược cổ truyền, Hóa dược Kiểm nghiệm thuốc giúp đỡ tạo điều kiện q trình làm khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy ban giám hiệu, phịng ban cán nhân viên Khoa Y Dược - ĐHQGHN, người dạy bảo suốt năm học tập trường Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè người động viên, giúp đỡ, động viên tơi q trình học tập làm khóa luận Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Tƣ Đạt MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan Rutin 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Tên gọi – công thức phân tử .2 1.1.3 Tính chất chung 1.1.4 Định tính Rutin 1.1.5 Định lượng Rutin 1.1.6 Tác dụng rutin 1.1.7 Một số nguồn dùng để chiết xuất rutin .5 1.1.8 Một số phương pháp chiết xuất rutin từ hoa hòe 1.1.9 Ứng dụng Rutin 1.1.10 Một số dạng bào chế rutin 1.2 Phytosome 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Thành phần phytosome 1.2.3 Phân loại, vai trò phospholipid phytosome .8 1.2.4 Ưu nhược điểm phytosome .8 1.2.5 Một số phương pháp bào chế phytosome 1.2.6 Phương pháp làm giảm đồng kích thước phytosome 10 1.2.7 Một số phương pháp đánh giá tương tác dược chất phospholipid phytosome 11 1.2.8 Đánh giá thơng số vật lý, hóa học sinh học phytosome 12 1.2.9 Sự khác phytosome liposome 12 1.2.10 Một số nghiên cứu phytosome 14 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị, đối tƣợng nghiên cứu 17 2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất 17 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu 17 2.1.3 Đối tượng nghiên cứu .18 2.2 Nội dung nghiên cứu .18 2.2.1 Chiết xuất, định lượng rutin từ hoa hòe 18 2.2.2 Bào chế phytosome rutin đánh giá số đặc tính phytosome bào chế 18 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu .18 2.3.1 Chiết xuất rutin từ hoa hòe 18 2.3.2 Định lượng rutin phương pháp đo quang .22 2.3.3 Bào chế phytosome rutin 22 2.3.4 Xác định độ tan, hệ số phân bố rutin, phytosome rutin vừa bào chế .22 2.3.5 Phương pháp làm giảm kích thước tiểu phân 24 2.3.6 Phương pháp đánh giá số đặc tính phytosome 24 2.3.7 Phương pháp đánh giá khả tạo phức dược chất phospholipid 25 2.3.8 Nghiên cứu độ ổn định phytosome rutin 25 2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 25 CHƢƠNG : THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 26 3.1 Chiết xuất rutin từ hoa hòe 26 3.1.1 Chiết xuất 26 3.1.2 Định lượng rutin hoa hòe .26 3.2 Định lƣợng rutin phƣơng pháp đo quang 27 3.3 Khảo sát hệ số phân bố dầu nƣớc độ tan môi trƣờng rutin .28 3.4 Phƣơng pháp làm giảm kích thƣớc tiểu phân phƣơng pháp siêu âm 29 3.5 Bào chế phytosome Rutin .30 3.5.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 30 3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng 33 3.5.3 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ mol rutin:phospholipid 35 3.6 Đánh giá khả tạo phức hợp rutin phospholipid phytosome 39 3.6.1 Phổ hồng ngoại (FTIR) 39 3.6.2 Phân tích nhiễu xạ tia X 40 3.6.3 Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) 40 3.7 Nghiên cứu ổn định phytosome rutin 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu H-NMR Nội dung Phổ cộng hưởng từ hạt nhân DĐVN Dược điển Việt Nam DSC Phân tích nhiệt vi sai FTIR Quang phổ hồng ngoại chuyển đổi HPLC Sắc kí lỏng hiệu cao HSPC Phosphatidylcholin đậu nành hydrogen hóa (Hydrogenated Soy Phosphatidylcholin) KTTP Kích thước tiểu phân NSX Nhà sản xuất PC Phosphatidylcholin PDI số phân bố KTTP SEM Kính hiển vị điện tử quét SKD Sinh khả dụng TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua XRD Nhiễu xạ tia X (XRay diffraction) DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU STT Tên bảng Trang Bảng 1.1 Sự khác phytosome liposome 14 Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng 17 Bảng 3.1 Hàm lượng rutin quercetin sản phẩm thu 26 Bảng 3.2 Độ hấp thụ quang rutin theo nồng độ bước sóng 500nm 26 Bảng 3.3 Độ hấp thụ quang rutin theo nồng độ bước sóng 257nm 28 Bảng 3.4 Một số đặc tính rutin 29 Bảng 3.5 KTTP, PDI, zeta phytosome rutin theo thời gian siêu âm 29 Bảng 3.6 Một số đặc tính phytosome rutin theo nhiệt độ phản ứng 31 Bảng 3.7 KTTP, PDI, zeta hỗn dịch phytosome rutin theo nhiệt độ phản ứng 32 Bảng 3.8 Một số đặc tính phytosome rutin theo thời gian phản ứng 33 Bảng 3.9 Hình ảnh phytosome rutin bào chế 34 Bảng 3.10 Một số đặc tính phytosome rutin theo tỷ lệ mol phản ứng 35 Bảng 3.11 KTTP, PDI, zeta hỗn dịch phytosome rutin theo tỷ lệ mol rutin:phospholipid 36 Bảng 3.12 Một số đặc tính mẫu sau thời gian tháng tháng 42 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên hình vẽ, đồ thị STT Trang Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo Rutin Hình 1.2 Cấu tạo phytosome Hình 1.3 Sự khác phytosome liposome 14 Hình 2.1 Sơ đồ chiết xuất rutin từ hoa hịe 20 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn độ hấp thụ quang theo nồng độ 26 Hình 3.2 Quét độ hấp thụ quang dung dịch rutin chuẩn bước sóng 800-200nm 27 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn độ hấp thụ quang rutin theo nồng độ bước sóng 257 nm 28 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn KTTP, PDI hỗn dịch phytosome theo thời gian siêu âm KTTP PDI hỗn dịch phytosome rutin theo nhiệt độ phản ứng KTTP PDI hỗn dịch phytosome rutin theo thời gian phản ứng 30 32 34 Hình 3.7 KTTP PDI hỗn dịch phytosome rutin theo tỷ lệ mol rutin: phospholipid 36 Hình 3.8 Sơ đồ bào chế phytosome rutin 38 Hình 3.9 Sơ đồ bào chế phytosome rutin 38 Hình 3.10 Phổ hồng ngoại rutin, phosphatidylcholin phytosome rutin 39 Hình 3.11 Phổ nhiễu xạ tia X rutin, phosphatidylcholin phytosome rutin 40 Hình 3.12 Phân tích nhiệt qt vi sai rutin, PC phytosome rutin 41 Hình 3.13 KTTP, PDI mẫu sau thời gian tháng tháng 42 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, xu hướng sử dụng hợp chất từ thiên nhiên phòng chữa bệnh ngày tăng Rutin hay gọi vitamin P,là flavonoid tự nhiên, phân bố rộng rãi thực vật, đặc biệt có nhiều hịe, trồng mọc hoang nhiều Việt Nam đặc biệt hàm lượng rutin hoa hòe Việt Nam cao nhiều lần so với nước khác [11] Rutin mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe chất chống oxi hóa, tăng độ bền thành mạch, chống viêm, hạ huyết áp, giảm mỡ máu… [28] Tuy nhiên, rutin lại có độ tan sinh khả dụng thấp Nguyên nhân vấn đề dược chất có kích thước phân tử lớn tan nước nên khó hấp thu vào thể Để khắc phục nhược điểm này, nghiên cứu giới gần thực theo nhiều hướng khác tạo phức hợp với cylcodextrin, phức hợp với phospholipid, nano polyme Một dạng bào chế quan tâm gần bào chế phytomsome Phytosome rutin phức hợp rutin phospholipid có ưu điểm làm tăng sinh khả dụng đường uống tăng tính thấm dược chất qua da Ở nước ta chưa có cơng trình nghiên cứu phytosome rutin Do nhằm góp phần vào nên cơng nghệ dược phẩm nước ta, nâng cao hiệu điều trị dược chất có nguồn gốc dược liệu việc bào chế phytosome có ý nghĩa quan trọng, hứa hẹn tiềm việc điều trị số bệnh qua da thấp khớp, viêm khớp, đau nhức Để góp phần bước đầu ứng dụng cơng nghệ phytosome cho dược chất tan có nguồn gốc dược liệu, thực đề tài “Nghiên cứu bào chế phytosome rutin” với hai mục tiêu chính: Bào chế phytosome rutin phương pháp bốc dung mơi Đánh giá số đắc tính phức hợp phytosome rutin bào chế 1 Bào chế phytosome rutin - Chứng minh hình thành phức hợp dược chất phospholipid sau trình bào chế dựa phương pháp FTIR, XRD DSC Chỉ nhóm chức có liên quan đến tương tác, nhóm –OH dược chất nhóm (RO)2PO2- phospholipid - Khảo sát số yếu tố thuộc quy trình cơng thức bào chế phytosome rutin phương pháp bốc dung môi sau: + Về công thức: Tỉ lệ mol rutin:phospholipid lựa chọn 1:1 + Về quy trình: Sử dụng phương pháp bốc dung mơi để bào chế phytosome rutin Lựa chọn nhiệt độ phản ứng tối ưu 400C, thời gian phản ứng + KTTP làm giảm phương pháp siêu âm với thời gian 20 phút Đánh giá số đặc tính phức hợp phytosome rutin Đã đánh giá số đặc tính phytosome rutin KTTP: 176,2±1,9 nm; PDI: 0,245±0,036, giá trị tuyệt đối zeta cao (-94 mV), hiệu suất phytosome hóa 97,30 %, hệ số phân bố dầu nước 0,58, cải thiện độ tan môi trường nước gấp 3,52 lần so với rutin nguyên liệu ĐỀ XUẤT - Tiếp tục nghiên cứu quy trình bào chế phytosome với loại phospholipid khác dạng đơn độc, phối hợp - Đánh giá tính thấm qua da phytosome rutin so với rutin nguyên liệu 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Trần Tử An (2006), “Hóa Phân Tích.Tập 2.Phân tích dụng cụ", NXB Bộ Y tế, trang 63 Bùi Thị Bằng, Định lượng Rutin sắc kí lỏng cao áp, Tạp chí dược học số 3, năm 1991, trang 26 Bộ Y tế, Dược điển Việt Nam I tập I, NXB Y học, 1971, trang 310-311 Bộ Y tế, Dược điển Việt Nam II tập III, NXB Y học, 1994, trang 242 Bộ Y tế, Dược điển Việt Nam III trang 245 Vũ Thị Thu Hà (2016) “Nghiên cứu bào chế phytosome quercetin phương pháp kết tủa dung mơi”, Khóa luận tốt nghiệp dược sỹ đại học, Trường Đại học Dược Hà Nội, trang 45 Phạm Thị Minh Huệ, Võ Xuân Minh (2013), Kỹ thuật nano liposome ứng dụng dược phẩm mỹ phẩm, NXB Y học Phạm Thị Minh Huệ, Bùi Văn Thuấn Đặng Việt Hùng (2015), "Nghiên cứu bào chế phytosome curcumin", Tạp chí dược học(467), tr 1418 Trần Cơng Khánh, (1989), Tìm hiểu phân loại hoa hòe Viêt Nam, Hội thảo khoa học kĩ thuật hoa hòe Thái Bình 10 Phạm Khuê (1989), Nhu cầu sử dụng hoa hòe lão khoa Hội thảo khoa học hịe Thái Bình 11 Lê Thị Mai (2010) “Nghiên cứu chiết xuất, phân lập Rutin, Quercetin từ hoa hoè làm chất đối chiếu”, Khóa luận tốt nghiệp dược sỹ đại học, Trường Đại học Dược Hà Nội, trang 24 12 Ngô Văn Thu, Bài giảng Dược Liệu, tập – ĐH Dược Hà Nội 1998, trang 289-291 13 Trƣờng Đại học Y Dƣợc TPHCM, Báo cáo nghiên cứu khoa học, Số đặc biệt năm 1977, trang 17 14 Hoàng Tùng (2015), “Nghiên cứu bào chế vi hạt che vị Azithromycin”, Khóa luận tốt nghiệp dược sỹ đại học, Trường Đại học Dược Hà Nội, trang 15 Đào Hoàng Bá Tùng (2016), “Nghiên cứu bào chế phytosome quercetin phương pháp bốc dung mơi”, Khóa luận tốt nghiệp dược sỹ đại học, Trường Đại học Dược Hà Nội, trang 47 TIẾNG ANH 16 Agarwal A., Chakraborty P., Chakraborty D.D (2012), "Phytosomes: Complexation, Utilisation and Commerical Status", Journal of Biologically Active Products from Nature 2(2), pp.65-77 17 Amin T, Bhat S A.(2012), Review on Phytosome Technology as a Nov el Approach to Improve the Bioavailability of Nutraceuticals Internationa l Journal of Advancements in Research & Technology; pp.11‐ 15 18 Anupama Singha, Vikas Anand Saharanb, Manjeet Singha, Anil Bhandari (2011), “Phytosome: Drug Delivery System for Polyphenolic Phytoconstituents”, Iranian Journal of Pharmaceutical Sciences, 7(4), pp 209-219 19 Berthod A, Carda-Broch S (2004), “Determination of liquid–liquid partition coefficients by separation methods”, J Chromatography A, 1037, pp 3–14 20 Bhattacharya S (2009), "Phytosomes: the new technology for enhancement of bioavailability of botanicals and nutraceuticals", International Journal of Health Research 2(3), pp 225-232 21 Bombardelli E., Spelta M (1991), “Phospholipid-polyphenol complex: A new concept in skin care ingredients”, Cosmetics Toiletries, pp 69-76 22 Bombardelli E., Patri G F (1991), “Complex compounds of bioflavonoids with phospholipids, their preparation and use and pharmaceutical and cosmetic compositions containing them”, US Patent, 323 23 Eloy J.O., Claro De Souza M., Petrilli R (2014), "Liposomes as carriers of hydrophilic small molecule drugs: Strategies to enhance encapsulation and delivery", Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 123(0), pp 345-363 24 Gill PS, Sauerbrunn SR, Reading M (1993), "Modulated differential scanning calorimetry", Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 40(3), pp 931-939 25 Junaid K., Amit A (2013), “Recent advances and future prospects of phytophospholipid complexation technique for improving pharmacokinetic profile of plant actives”, Journal of Controlled Release, pp 50-60 26 Lapinski MM, Castro-Forero A, Greiner AJ, Ofoli RY, Blanchard GJ (2007), “Comparison of liposomes formed by sonication and extrusion: rotational and translational diffusion of an embedded chromophore”, Langmuir, 23(23), pp 11677-11683 27 Malay K Das Bhupen Kalita (2013), "Phytosomes: an overview”Journal of Biologically Active Products from Nature.2(3), pp.7-11 28 Malay K Das, Bhupen Kalita (2014), “Design and Evaluation of PhytoPhospholipid Complexes (Phytosomes) of Rutin for Transdermal Application", Journal of Applied Pharmaceutical Science, 4(10), pp 51-57 29 Naif Abdullah Al-Dhabi, Mariadhas Valan Arasu (2015), “Review of rutin and its biological and pharmacological activities”, EXCLI Journal 30 Pandey S (2010),“Phytosomes: Technical Revolution in Phytomedicine”, International Journal of PharmTech Research, 2, pp.627‐ 631 31 Patel Amit, Tanwar Y.S, Suman Rakesh, Patel poojan (2013), “Phytosome: Phytolipid Drug Dilivery System for Improving Bioavailability of Herbal Drug”, Journal of Pharmaceutical Science and Bioscientific Research, 3(2), pp 51-57 32 Pereira-Lachataignerais J., Pons R., Panizza P (2006), "Study and formation of vesicle systems with low polydispersity index by ultrasound method", Chem Phys Lipids, 140(1-2), pp 88-97 33 Semalty A., Semalty S M Rawat, Singh D., Rawat M S M (2009), “Pharma-cosomes: the lipid based novel drug delivery system”, Expert Opin Drug Deliv, 6(6), pp 599-612 34 Semalty A., Semalty M., Rawat M S M., Federico F (2010), “Supramolecular phospholipids-polyphenolic interactions: the PHYTOSOME® strategy to improve the bioavailability of phytochemicals”, Fitoterapia, pp 306-314 35 Sharma S (2010), “Phytosomes: An Emerging Technology”, International Journal of Pharmaceutical Research and Development, pp.1‐ 36 Semalty A., Semalty M., Singh D., Rawat M S M (2010), “ Preparation andcharacterization of phospholipid complexes of naringenin for effective drug delivery”, J Incl Phenom Macrocycl Chem, 67(3), pp 253-260 37 Solmaz Rasaie, Saeed Ghanbarzadeh, Maryam Mohammadi, Hamed Hamishehkar, (2014), “Nano Phytosomes of Quercetin: A Promising Formulation for fortification of Food Products with Antioxidants”, Pharmaceutical sciences, 20, pp 96-101 38 Surendra Tripathy, Dilip K Patel, Lipika Baro, Suresh K Nair (2013), “A review on phytosome, their characterization, advancement & potential for transdermal application”, Journal of Drug Delivery & Therapeutics, 3(3), pp.147-152 39 The merk index, Merk research laboratorjies 1996 40 Tsuyoshi Yamaguchi, Masaru Nomura, Tatsuro Matsuoka, Shinobu Koda, (2009), “Effects of frequency and power of ultrasound on the size reduction of liposome”, Chemistry and Physics of Lipids, 160(1), pp 58-62 41 Yoshio Waseda, Eiichiro Matsubara, Kozo Shinoda, (2011), X-Ray Diffraction Crystallography, Springer 42 Yunmei Song, Jie Zhuang, Jianxin Guo, Yanyu Xiao, Qineng Ping (2008), “Preparation and properties of a silybin-phospholipid complex”, Pharmazie, 63, pp 35– 42 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Hình ảnh hoa hịe Hình 1.1: Hoa hịe thu hái Thái Bình PHỤ LỤC 2: Hình ảnh rutin chiết xuất đƣợc Hình 2.1: Rutin nguyên liệu chiết xuât từ hoa hòe PHỤ LỤC Phổ nhiễu xạ tia X Hình 3.1: Phổ nhiễu xạ tia X rutin Hình 3.2: Phổ nhiễu xạ tia X phospholipid (PC) Hình 3.3: Phổ nhiễu xạ tia X phytosome PHỤ LỤC Phổ hồng ngoại IR Hình 4.1: Phổ hồng ngoại IR rutin Hình 4.2: Phổ hồng ngoại IR phospholipid (PC) Hình 4.3: Phổ IR phytosome PHỤ LỤC Phổ nhiệt vi sai DSC Hình 5.1: Phổ nhiệt vi sai DSC rutin Hình 5.2: Phổ nhiệt vi sai DSC phospholipid (PC) 10 Hình 5.3: Phổ nhiệt vi sai DSC phytosome PHỤ LỤC KTTP, phân bố KTTP, zeta mẫu ban đầu, sau tháng sau tháng Hình 6.1: KTTP, PDI mẫu ban đầu 11 Hình 6.2: Thế zeta mẫu ban đầu Hình 6.3: KTTP, PDI mẫu sau tháng 12 Hình 6.4: Thế zeta mẫu sau tháng Hình 6.5: KTTP, PDI mẫu sau tháng 13 Hình 6.6: Thế zeta mẫu sau tháng