Chế tạo huyền phù nanocurcumin từ dịch chiết nghệ vàng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ””” HỒ THỊ NGỌC SƯƠNG CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ NANOCURCUMIN TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2011 Đại học Quốc gia Tp.HCM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Số: _/BKĐK KHOA: KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MƠN: KỸ THUẬT HỮU CƠ CỘNG HỊA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HCM, ngày 06 tháng 12 năm 2010 Họ tên học viên: HỒ THỊ NGỌC SƯƠNG Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 28/10/1977 Nơi sinh: Quảng Trị Chun ngành: Cơng nghệ Hố Học MSHV: 09050115 1- TÊN ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ NANOCURCUMIN TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng trình tạo huyền phù “submicron curcumin” - Khảo sát số điều kiện đồng hóa tăng cường tính chất hệ “submicron curcumin” - Đánh giá tính chất hệ thu 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/07 /2010 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06/12/2010 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LÊ THỊ HỒNG NHAN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin tỏ lòng biết ơn ba mẹ sinh ra, nuôi nấng dạy dỗ thành người Cảm ơn anh chị em tôi, ông xã gái động viên suốt khóa học Xin chân thành cảm ơn q thầy Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, đặc biệt thầy Khoa Kỹ thuật Hóa học hết lịng giảng dạy, truyền đạt kiến thức để tơi hồn thành khóa học Xin gửi đến Lê Thị Hồng Nhan lời biết ơn chân thành sâu sắc nhất, cô truyền đạt cho kiến thức quý báu để tơi hồn thành tốt luận văn Cảm ơn bạn cán phịng thí nghiệm hóa hữu giúp đỡ hỗ trợ suốt trình thực luận văn Cảm ơn bạn phịng thí nghiệm hữu bạn trường đại học Cần Thơ giúp đỡ nhiều thời gian qua Cảm ơn cô Dung, thầy cô bạn môn vi sinh nhiệt tình hướng dẫn hỗ trợ, tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn người bạn lớp CH2009 Cảm ơn bạn chia sẻ vui buồn, khó khăn vất vả năm qua Xin gửi đến tất lời chúc sức khoẻ thành cơng trong sống! Tp Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 12 năm 2010 Học viên Hồ Thị Ngọc Sương TÓM TẮT Trong luận văn này, ảnh hưởng áp suất sục nước, nồng độ curcumin dịch cao chiết lên đặc tính “submicron curcumin” phương pháp, điều kiện để tạo hệ nanocurcumin dạng huyền phù tự nghiên cứu Huyền phù tự curcumin chuẩn bị trực tiếp từ dịch trích cồn với cách sục nước Đường kính nhỏ của“submicron curcumin” thu trường hợp sử dụng áp suất atm kích thước khoảng 480 nm Nồng độ curcumin dung dịch cồn thấp dẫn tới nồng độ curcumin thấp huyền phù Để thu dịch trích ethanol thích hợp cho tạo thành huyền phù “submicron curcumin”, q trình trích từ rễ nghệ nên dùng EtOH98 tiến hành nhiệt độ 60-700C Sử dụng phương pháp ly tâm, thu “submicron curcumin” có đường kính trung bình hạt 389nm Sử dụng phương pháp đồng hóa tốc độ cao khơng dùng hóa chất hỗ trợ, điều chế “submicron curcumin” có đường kính trung bình 402 nm Để lắng tự nhiên 15 ngày, thu được“ submicron curcumin” có đườngkính trung bình 363nm ABSTRACT In this project, the effect of pressure of steam injection, curcumin concentration in liquid and dry extracts on characteristics of the “submicron curcumin” and methods, conditions to prepare nanocurcumin systems as free suspension using nanoparticle technology were reseachted The free suspension of nanocurcumin was prepared directly from alcoholic extracts with steam injection The smallest diameter of the “submicron curcumin” was obtained in the case of steam pressure of atm and about 480 nm Low concentration of curcumin in ethanol solution led to low that in the final suspension To obtain ethanol extract suitable for forming “submicron curcumin” suspension, the extraction from curcuma rhizome should use EtOH98 and be carried out at temperature of 60-70 oC The average diameter of the ‘submicron curcumin’ could be decreased to 389 nm by using centrifugation technique Interestingly, it was found that using high-speed homogenization technique, the average particle size of the ‘nanocurcumin’ could be decreased to 402 nm, and after 15 days, the average particle size of the “nanocurcumin” could be decreased to 363 nm                              MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1  CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2  1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY NGHỆ VÀNG CURCUMA LONGA L 2  1.1.1 Nguồn gốc phân bố tự nhiên: 3  1.1.2 Thành phần hóa học thân rễ nghệ 4  1.2 GIỚI THIỆU VỀ CURCUMIN 4  1.2.1 Tính chất vật lý 4  1.2.2 Cấu trúc hóa học 5  1.2.3 Tính chất dược lý curcumin 6  1.2.4  Phương pháp xác định curcuminoid 8  1.3 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NANO 9  1.3.1 Tổng quan vật liệu nano 9  1.3.2 Kỹ thuật công nghệ nano 9  1.3.3 Phân loại hệ nano 15  1.4 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 18  1.4.1 Nghiên cứu giới 18  1.4.2 Nghiên cứu nước 20  CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 21  2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 21  2.1.1 Mục tiêu đề tài 21  2.1.2 Nội dung nghiên cứu 21  2.1.3 Sơ đồ nghiên cứu 22  2.2 DỤNG CỤ - HÓA CHẤT- THIẾT BỊ 23  2.2.1 Dụng cụ 23  2.2.2 Hóa chất 23  2.2.3 Thiết bị 24  2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26  2.3.1 Xác định hàm lượng chất khô 26  2.3.2 Xác định nồng độ curcuminoid 28  2.3.3 DLS (Dynamic light scattering): 28  2.3.4 SEM( scanning electron microscopy) 29  2.3.5 TEM (Transmission electron microscopy) 29  2.4 THỰC NGHIỆM 30  2.4.1 Quy trình thực nghiệm 30  2.4.2 Nội dung thực 31  CHƯƠNG – KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 35  3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NGUYÊN LIỆU 35  3.2 QUÁ TRÌNH TẠO HUYỀN PHÙ “SUBMICRON CURCUMIN” 36  3.2.1 Ảnh hưởng kích thước đầu sục đến đường kính hạt “submicron curcumin” 36  3.2.2 Ảnh hưởng áp suất nước đến đường kính trung bình hạt “submicron curcumin” 37  3.2.3 Ảnh hưởng yếu tố nồng độ curcumin dịch chiết đến tính chất “submicron curcumin” 39  3.2.4 Ảnh hưởng hàm lượng curcumin cao chiết lên đường kính hạt “submicron curcumin” 43  3.2.5 Ảnh hưởng nguồn nguyên liệu đến đường kính hạt curcumin 45  3.3 ĐỒNG HÓA NÂNG CAO TÍNH CHẤT 46  3.3.1 Máy đồng hóa thực phẩm cầm tay Philips 47  3.3.2 Máy đồng hóa tốc độ cao Heidolph 50  3.3.3 Máy đồng hóa hiệu SY 56  3.3.4 Máy đồng hóa áp suất cao APV 69  3.4 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA SUBMICRON CURCUMIN 71  3.4.1 Kết thử nghiệm huyền phù M5B 71  3.4.2 Ảnh hưởng kích thước hạt submicron curcumin đến hoạt tính kháng khuẩn73  CHƯƠNG - KẾT LUẬN 76  TÀI LIỆU THAM KHẢO 78  PHỤ LỤC 84 CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG LỜI MỞ ĐẦU Nghệ vàng loại dược thảo thiên nhiên có từ lâu đời sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực y học, mỹ phẩm, thực phẩm … Trong thành phần quan trọng mang lại hoạt tính sinh học cao cho nghệ curcumin Tuy nhiên curcumin có độ hịa tan độ phân tán môi trường nước thấp khả hấp thu vào thể thấp Tính chất làm hạn chế đáng kể khả ứng dụng curcumin thực tế Nhằm nâng cao giá trị sử dụng curcumin, nhóm nghiên cứu giới nghiên cứu cải thiện độ tan độ phân tán curcumin môi trường nước theo định hướng công nghệ hạt nano Mục tiêu đặt đề tài nghiên cứu chế tạo huyền phù “nanocurcumin” từ dịch chiết nghệ vàng mà hồn tồn khơng sử dụng hóa chất hỗ trợ, đánh giá đặc tính hệ Hướng nghiên cứu cịn mẻ, chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu giới lĩnh vực Hy vọng với kết nghiên cứu đạt luận văn sở cho phần nghiên cứu sâu hơn, rộng đề tài liên quan ứng dụng “nanocurcumin” 1  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY NGHỆ VÀNG CURCUMA LONGA L Nguồn cung cấp curcumin thân rễ nghệ vàng Curcuma Longa L Hình 1.1 Cây nghệ vàng Tên khoa học: Curcuma Longa L Ngoài quốc gia khác cịn có nhiều tên gọi khác như: Yu chin (Trung Quốc) Indian saffron (Anh) Ukon, Tamerikku ( Nhật) Curcuma, Safran des Indes (Pháp) Kunyit basah (Mã Lai) Romiet (Khmer) Họ: Gừng (Zingiberaceae) [1] 2  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 117  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 118  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 119  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 120  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 121  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 122  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 123  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 124  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 125  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 126  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 127  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 128  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ “NANOCURCUMIN” TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG 129  LÝ LỊCH TRÍCH NGANG oOo -Họ tên: Hồ Thị Ngọc Sương Giới tính : Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 28/10/1977 Nơi sinh: Quảng Trị Điện thoại liên lạc : 0907039925 Địa liên lạc: 72/4/4 Huỳnh Văn Nghệ, Phường 15, Quận Tân Bình, Tp.HCM Q TRÌNH ĐÀO TẠO 1995 - 2000 học đại học chuyên ngành Vô Cơ-Silicat, Khoa Công Nghệ Hóa Học, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 8/2009 - 12/2010 học cao học chun ngành Cơng Nghệ Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC - Năm 2000-2003 cơng tác Công Ty Saiga Pottery Tp.HCM - Năm 2003-2006 công tác Cơng Ty VCD Tropicdan Bình Dương - Năm 2006- 2009 Cơng tác Cơng Ty United Pottery Bình Dương ... lượng curcumin dịch chiết đến hàm lượng curcumin huyền phù 42  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ ? ?NANOCURCUMIN? ?? TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG Như vậy, với hàm lượng curcumin dịch chiết nhiều cho huyền phù curcumin với... 17  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ ? ?NANOCURCUMIN? ?? TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG Hình 1.15 Liposome 1.4.MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 1.4.1 Nghiên cứu giới Cơng trình nghiên cứu chế tạo nanocurcumin từ dịch chiết nghệ. .. 23.9(g/l), 11.9(g/l) 39  CHẾ TẠO HUYỀN PHÙ ? ?NANOCURCUMIN? ?? TỪ DỊCH CHIẾT NGHỆ VÀNG Dịch curcumin chiết từ cồn 98%, hàm lượng curcumin sau điều chỉnh thêm vào cồn 98% để tạo dịch chiết với nồng độ curcumin