CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.6 Kết quả xác định một số tính chất lý hóa của hệ vi hạt
4.6.1 Kết quả xác định hiệu suất tải (EE%) và khả năng tải (DL%) của hệ thống vi hạt thống vi hạt
Sau khi xác định hàm lượng polyphenol tự do còn lại trong phần dịch trong bằng phương pháp đo quang phổ UV-Vis. Hiệu suất tải dịch chiết vào các hệ vi hạt khá cao, tất cả các hệ vi hạt đều đạt hiệu suất tải trên 65%. Với hiệu suất tải nạp khá cao như vậy, có thể thấy rằng các hợp trong cao chiết tương tác khá tốt với cấu trúc của fibroin tơ tằm. Nhìn chung, cao chiết EtOH 60% có hiệu suất tải cao nhất (76,16-85,74%), cao MeOH có hiệu suất tải thấp nhất (68-80%), so sánh giữa 3 loại cao chiết có thể thấy các hợp chất có trong cao EtOH 60% tương tác với fibroin tốt hơn hơn 2 loại cao chiết còn lại.
Bảng 4.6 Kết quả xác định hiệu xuất tải (EE%) và khả năng tải (DL%) polyphenol từ dịch chiết hoa Sài đất ba thùy vào hệ vi hạt fibroin
Mẫu Hàm lượng tải (µg) Hàm lượng được nạp (µg) EE% DL% FMPs- WTMeOH 1% 7000 4762,87±238,14 68,04±3,4 35,72±1,79 2% 7000 5187,07±259,35 74,1±3,71 19,58±0,98 3% 7000 5601,26±280,06 80,01±4,0 12,25±0,61 FMPs- WTEtOH 60% 1% 10 000 7616,13±380,81 76,16±3,81 41,12±2,06 2% 10 000 8100,97±405,05 81±4,05 20,66±1,03 3% 10 000 8574,37±428,72 85,74±4,29 14,88±0,74 FMPs- WTEtOH 96% 1% 10 000 7073,23±353,66 70,73±3,54 49,74±2,49 2% 10 000 7372,43±368,62 73,72±3,69 24,85±1,24 3% 10 000 8195,08±409,75 81,95±4,1 16,32±0,82
4.6.2 Kết quả xác định kích thước hạt fibroin
Kích thước hạt trung bình và sự phân bố kích thước hạt (PI) được xác định bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động (DLS). Các mẫu hạt FMPs và FMPs-WT đông khơ trước đó được tái phân bố lại trong 5 mL nước DI, được đánh siêu âm đứng trong 15 phút ở mức 14. Phép đo được thực hiện ở 25℃ ở một góc cố định là 90°. Kết quả cho thấy hệ vi hạt có kích thước dao động từ 0,659 – 8,46 µm, kết quả chi tiết được trình bày trong Bảng 4.7. Từ kết quả có thể xác định kích thước của hệ vi hạt cho thấy, khi nồng độ fibroin càng tăng thì kích thước của hệ vi hạt cũng tăng lên. Việc ảnh hưởng đến kích thước của hệ vi hạt bởi nồng độ fibroin đã được báo cáo trước đây bởi Zhengbing Cao và cộng sự; Yu Qi và cộng sự [147, 148]. Cấu trúc của fibroin có chứa cả đoạn ưa lẫn kỵ nước, trong đó có tới 75% gốc acid amin kỵ nước nhưng vẫn có rất nhiều acid amine có nhóm phân cực ưa nước như Ser, Tyr, Glu, Asp. Fibroin tơ tằm là một protein dạng sợi được đặc trưng bởi hàm lượng cao đơn vị lặp lại (G-A) làm cho fibroin có tính kết tinh trong dung dịch. Và cũng vì thế, khi tăng nồng độ fibroin sự tương tác giữa các vi tinh thể và các phân tử fibroin tự do, và tương tác giữa các vi hạt cũng tăng lên. Do đó, trong một khơng
gian hạn chế, các vi hạt sẽ dễ kết tụ hơn và tạo thành các vi hạt có kích thước lớn hơn.
Bảng 4.7 Kết quả xác định kích thước (µm) trung bình của mỗi hệ vi hạt fibroin (FMPs-Blank và FMPs-WT
Dung mơi Blank (µm) FMPs-WT (µm) 1% 2% 3% 1% 2% 3% MeOH 5,5 7,1 5,4 2,877 4,96 4,65
EtOH 60% 0,659 2,218 2,404 0,992 2,367 1,980
EtOH 96% 2,583 7,53 8,46 3,61 4,21 4,21
4.6.3 Kết quả xác định khả năng giải phóng polyphenol của hệ vi hạt
Việc giải phóng polyphenol từ hệ vi hạt được đo bằng tổng hàm lượng polyphenol được giải phóng ra khỏi FMPs-WT trong mơi trường đệm phosphate pH=7,4. Đường chuẩn gallic acid được xây dựng lại trong môi trường đệm, khoảng nồng độ từ 2-10 µg/mL, y = 0,0985x + 0,0363 (R2=0,9989).
Hình 4.3 Biểu đồ giải phóng polyphenol của hệ vi hạt FMPs-WTMeOH ra mơi trường đệm pH 7,4
Hình 4.4 Biểu đồ giải phóng polyphenol của hệ vi hạt FMPs-WTEtOH 60% ra mơi trường đệm pH 7,4
Hình 4.5 Biểu đồ giải phóng polyphenol của hệ vi hạt FMPs-WTEtOH 96% ra môi trường đệm pH 7,4
Bảng 4.8 Hàm lượng polyphenol (%) giải phóng cực đại trong thời gian 240 phút của các hệ vi hạt được tải dịch chiết
Mẫu Phần trăm giải phóng tối đa
1% 2% 3%
FMPs-WTMeOH 21,43±1,07 26,97±1,35 23,69±1,18
FMPs-WTEtOH 60% 23,49±1,17 25,77±1,29 18,56±0,93
FMPs-WTEtOH 96% 20,34±1,02 29,22±1,46 33,32±1,67
Như đã thấy trong Hình 4.3, Hình 4.4 và Hình 4.5, hàm lượng polyphenol được giải phóng ra khỏi hệ vi hạt có sự tăng dần theo thời gian. Sự tuyến tính khơng đều của đồ thị giải phóng có thể là do hàm lượng từng hợp chất polyphenol được tải vào trong hệ vi hạt không đều. Hàm lượng polyphenol được phóng thích cực đại được thể hiện ở Bảng 4.8. Sự chênh lệch hàm lượng giải phóng giữa các hệ vi hạt
có thể lý giải như sau, thành phần các hợp chất được chiết bởi các dung môi khác nhau sẽ khác nhau và tương tác giữa chúng với cấu trúc của SF cũng khác nhau. Những chất tương tác tốt và bền với cấu trúc SF sẽ có thể giải phóng chậm hơn so với những chất tương tác kém hơn. Việc hàm lượng polyphenol giải phóng chậm và đạt hiệu quả giải phóng thấp là do cấu trúc tấm 𝛽 của tơ fibroin khơng hịa tan trong nước và có tính kị nước đáng kể giữa fibroin và polyphenol có trong Wedelia
trilobata L. Sự hiện diện của các tương tác kị nước giữa fibroin và polyphenol đã
được báo cáo trong một số nghiên cứu trước đây được báo cáo bởi Pizzino G và
cộng sự (2017); Lozano-Pérez AA và cộng sự (2017); Montalbán MG và cộng sự
(2018) [1, 8, 10]. Việc giải phóng chậm vừa có lợi trong vấn đề bảo vệ polyphenol khỏi bị phân hủy bởi các tác nhân trong môi trường xung quanh, đồng thời là một ứng dụng tiềm năng cho các dạng thuốc phóng thích có kiểm sốt.
4.6.4 Kết quả đánh giá cấu fibroin từ kén tằm và đánh giá tương tác của hệ vi hạt được tải dịch chiết từ các cao chiết vi hạt được tải dịch chiết từ các cao chiết
Cấu trúc của tơ và hệ vi hạt fibroin được xác định bằng các mũi tín hiệu cực đại của phổ hồng ngoại FT-IR cụ thể ở 1626 cm-1 (amide I), 1525 cm-1 (amide II) và 1234 cm-1 (amit III). Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu đã được báo cáo bởi Phạm Duy Toàn và cộng sự (2019) (1622 cm−1 (amide I), 1517 cm−1 (amide II), and 1265 cm−1 (amide III)) [94].
So sánh phổ FT-IR của các mẫu FMPs, FMPs-WT và cao chiết. Có thể thấy rằng mặc dù tải dịch chiết nhưng các đỉnh tín hiệu của cao chiết không thể hiện rõ trong phổ FT-IR của FMPs-WT, điều này có thể nói rằng các hợp chất sau khi được tải tồn tại ở dạng vơ định hình trong hệ vi hạt. Từ kết quả xác định độ kết tinh của hệ vi hạt và bột tơ thô (Bảng 4.6), dễ dàng nhận thấy độ kết tinh của bột fibroin nhỏ hơn hệ vi hạt (FMPs-Blank) và độ kết tinh của hệ thống vi hạt rỗng lớn hơn của hệ thống vi hạt được tải (CIpowder < CIFMPs-Blank, CIFMPs-Blank > CIFMPs-WT). Kết quả xác định độ kết tinh cho thấy hệ vi hạt sau khi được tải dịch chiết thì độ kết tinh của fibroin giảm, độ vơ định hình tăng lên. Điều này cũng góp phần giải thích khả năng giải phóng các hoạt chất của hệ vi hạt.
Bảng 4.9 Kết quả xác định độ kết tinh của của các hệ vi hạt fibroin (FMPs và FMPs- WT) dựa vào quang phổ hồng ngoại FT-IR
FMPs-WTMeOH FMPs-WTEtOH 60% FMPs-WTEtOH 96%
Bột
khô FMPs 1% 2% 3% 1% 2% 3% 1% 2% 3% CIIRI 0,39 0,56 0,49 0,47 0,49 0,48 0,46 0,48 0,50 0,50 0,50