Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.3 Bào chế kem thuốc và gel mỹ phẩm
3.3.2 Bào chế gel mỹ phẩm
3.3.2.1 Bào chế gel mỹ phẩm ở qui mô phòng thí nghiệm
Sau khi tham khảo tài liệu và các sản phẩm nước ngoài công thức cơ bản gel được đề nghị:
Tinh daàu DCC 0,2 g Olivem 1000 0,5-2,5 g Olivem 400 2,0 g
Carpobol 940 0,2-0,6 g Tween 80 0,4-0,8 g Natri lauryl sulfat 1,0 g
Cocoamidopropyl betain 1,5 g Dinatri EDTA 0,1 g Chất bảo quản 0,3 g Triethanolamin vủ Nước tinh khiết vđ 100 g Propylen glycol 5,0 g
Phương pháp bào chế gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm thăm dò các thông số kỹ thuật trong phương pháp bào chế gel ở qui mô phòng thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.51
Bảng 3.51 Kết quả thông số kỹ thuật qui trình bào chế gel qui mô phòng thí nghiệm
Các thông số TN 1 TN 2 TN 3
Tốc độ đồng nhất v1 (vòng/phút) 1000 1500 2000 Tốc độ đồng nhất v2 (vòng/phút) 2400 2800 3200 Thời gian đồng nhất t1 (phút) 25 30 35 Thời gian đồng nhất t2 (phút) 10 15 20
Thời gian tách lớp (phút) 110 165 167
Qua kết quả thí nghiệm thăm dò thông số kỹ thuật với carbopol 940 (0,6%), tween 80 (0,4%), olivem 1000 (1,5%), thí nghiệm 2 cho gel có thời gian tách lớp khá lâu (165 phút) và khác nhau không có ý nghĩa thống kê so với thí nghiệm 3 (p>0,05) nên chọn điều kiện này cho qui trình bào chế gel ở qui mô phòng thí nghiệm. Dựa trên kết quả tìm được, qui trình bào chế gel được tóm tắt ở sơ đồ 3.9.
Máy khử bọt khí
Làm trương nở carpobol 940 Các chất tan trong nước Tinh daàu DCC,
olivem 460
Triethanolamin ủieàu chổnh pH
Thiết bị đồng nhất hóa
v1=1500 vòng/phút, t1=30 phút
Bán thành phẩm Gel đặc
Gel (1 kg)
Kieồm nghieọm bán thành phẩm
Natri lauryl sulfat v2=2800 vòng/phút
t2= 15 phuùt Tạo gel đặc
Sơ đồ 3.9 Qui trình bào chế gel qui mô phòng thí nghiệm Tối ưu hoá công thức gel
Thoõng soỏ toỏi ửu
y1: Thời gian tách lớp (phút), y2: Độ dàn mỏng (cm2) Các yếu tố cố định
Phương pháp bào chế, thành phần và tỷ lệ tá dược Phương pháp đánh giá
Thời gian tách lớp càng lâu càng tốt, thể chất mong muốn (diện tích dàn mỏng từ 15-17 cm2 với quả cân 100 g).
Các yếu tố khảo sát
Yếu tố khảo sát của công thức gel được trình bày ở bảng 3.52.
Bảng 3.52 Các yếu tố khảo sát STT Các yếu tố
(%)
Kyù hieọu xi
Mức cơ Bản xoi
(%)
Mức treân Mức dưới Ximax (%) Ximin (%)
Khoảng biến đủổi ∆Xi (%) 1 Carbopol 940 x1 0,4 0,6 0,2 0,2
2 Tween 80 x2 0,6 0,8 0,4 0,2
3 Olivem 1000 x3 1,5 2,5 0,5 1
Bố trí thí nghiệm kiểu yếu tố từng phần
Ma trận bố trí thí nghiệm theo kiểu yếu tố từng phần ở bảng 3.53.
Bảng 3.53. Ma trận bố trí thí nghiệm kiểu yếu tố từng phần
TN x0 x1 x2 x3=x1x2 Y1 (phuùt) Y2 (cm2)
1 + + + + 198 23,9
2 + - + - 176 31,1
3 + + - - 168 25,5
4 + - - + 156 30,0
bi 175,75 7,25 11,25 3,75
bi 27,63 -2,93 -0,13 -0,67
Xác định ý nghĩa hệ số hồi qui: Sau khi xác định ý nghĩa của hệ số hồi qui bằng các thí nghiệm lặp lại ở điều kiện cơ bản (PL 42a). Kết quả phân tích cho phương trình hồi qui bậc nhất là:
ŷ1 = 175,75+ 7,25 x1 + 11,25 x2 + 3,75x3; ŷ2 = 27,63 - 2,93 x1
Tiến đến vùng cực trị theo Box-Willson
Thực hiện một số thí nghiệm tiếp theo để xác định được công thức tối ưu của gel. Kết quả trình bày ở bảng 3.54.
Bảng 3.54Kết quả tiến đến vùng cực trị bằng phương pháp Box-Willson TN X1 X2 X3 Y1 (phuùt) Y2 (cm2)
CB 0,4 0,6 1,50 180 27,5
5 0,6 0,8 1,75 195 20,9
6 0,8 1,0 2,00 210 15,8
7 1,0 1,2 2,25 213 11,8
8 1,2 1,4 2,50 216 8,9
Gel điều chế theo thí nghiệm 6 có thời gian tách lớp tương đối cao và độ dàn mỏng phù hợp mục tiêu đề ra, thẩm định lại bằng các thí nghiệm lặp (PL 42b) thì kết quả không có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa các thí nghiệm (p>0,05) nên gel thí nghiệm 6 được chọn để kiểm nghiệm theo TCCS.
Xây dựng tiêu chuẩn chế phẩm gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Gel được xây dựng tiêu chuẩn về các chỉ tiêu: Cảm quan, pH, độ ổn định trạng thái, định tính, chỉ tiêu an toàn, độ kích ứng da (bảng 3.55).
Bảng 3.55 Tiêu chuẩnchế phẩm gel mỹ phẩm
TT Chỉ tiêu Yêu cầu Thực hiện 1 Cảm quan Dạng sệt, màu xanh nhạt
Muứi thụm nheù
Quan sát bằng mắt thường
2 pH 6-8 Theo TCCS muùc 2.2.3.1
3
Độ ổn định trạng thái khi lưu mẫu trong 24 giờ ở 10
± 1 0C và 45 ± 2 0C Không thay đổi trạng thái Theo TCCS mục 2.2.3.1 4 ẹũnh tớnh (SKLM)
- Tinh daàu DCC
SKĐ mẫu thử có các vết có màu sắc, Rf tương ứng SKẹ maóu chuaồn
Theo TCCS muùc 2.2.3.1 5 Giới hạn arsen
Giới hạn chì
Không quá 5 ppm Không quá 20 ppm
Theo
Qẹ 1110/QLD-CL
6
Giới hạn nhiễm khuẩn - Tổng số vi sinh vật - Candida albicans - Pseudomonas
- Staphylococcus aureus
Không quá 500 khuẩn lạc/g
Không được có Không được có Không được có
Theo
Qẹ 1110/QLD-CL, Qẹ 3113/1999/BYT và TCVN 6972-2001 7 Kích ứng da Không đáng kể Theo tài liệu Asean
Kiểm nghiệm gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Gel được kiểm nghiệm đạt theo TCCS (PL 43) về các mặt:
Cảm quan: Dạng sệt, đồng nhất, không lẫn các tạp chất cơ học nhìn thấy được, màu xanh nhạt, mùi thơm nhẹ đặc trưng.
pH gel rửa: Kết quả pH gel rửa được trình bày ở bảng 3.56.
Bảng 3.56Kết quả đo pH gel ở qui mô phòng thí nghiệm Mẫu pH Kết quả xử lý thống kê
1 7,4 n=5
2 7,1 x=7,3
3 7,3 SD=0,122
4 7,4 CV=1,68%
5 7,3 μ=7,3±0,122
pH của gel đạt khoảng 7,3 phù hợp với khoảng pH cho phép (6-8) Kết quả độ bền gel
Kết quả thời gian tách lớp gel rửa được trình bày ở bảng 3.57.
Bảng 3.57 Kết quả độ bền gel ở qui mô phòng thí nghiệm Mẫu Thời gian tách lớp (phút) Kết quả xử lý thống kê
1 214 N=5
2 210 x=212 phuùt
3 209 SD=2,34 phuùt
4 213 CV=1,11%
5 214 μ=212±2,34 phuùt
Độ bền của gel đạt khoảng 212 phút, đạt yêu cầu.
Kết quả độ dàn mỏng
Kết quả độ dàn mỏng gel rửa được trình bày ở bảng 3.58.
Bảng 3.58 Kết quả độ dàn mỏng gel ở qui mô phòng thí nghiệm Mẫu Độ dàn mỏng (cm2) Kết quả xử lý thống kê
1 15,8 N=5
2 15,4 x=15,5 cm2
3 15,6 SD=0,26 cm2
4 15,1 CV=1,70%
5 15,6 μ=15,5±0,26 cm2
Độ dàn mỏng của gel đạt khoảng 15,5 cm2, đạt yêu cầu theo qui định (15-17 cm2).
Định tính gel bằng sắc ký lớp mỏng.
Kết quả SKĐ tinh dầu của gel ở hình 3.40.
1 2
Hình 3.33 Sắc ký đồ tinh dầu trong mẫu gel Veỏt 1: Maóu chuaồn goàm guaiazulen, bornyl acetat, borneol
Vết 2: Dịch chiết từ gel
Quan sát ánh sáng thường sau khi phun thuốc thử anisaldehyd
Heọ dung moõi khai trieồn Ethyl acetat- toluen (5:95)
Đánh giá một số tác dụng chính gel mỹ phẩm Kết quả đánh giá độ an toàn
Kết quả đánh giá kích ứng da của gel ơ ûbảng 3.59, hình 3.34, PL 44a.
Bảng 3.59 Kết quả đánh giá tính kích ứng da của gel so với mẫu đối chiếu Sau 30 phút Sau 1 ngày Sau 2 ngày Sau 4 ngày Thời điểm
Mẫu Điểm số trung bình đánh giá tính kích ứng
Mẫu thử 0,125 0,200 0,200 0,225 Mẫu đối chiếu 0 0 0,050 0,050
So sánh qui định:
điểm số từ 0-0,5:
kích ứng không đáng kể
Hình 3.34 Biểu đồ đánh giá sự kích ứng của gel so với mẫu đối chiếu Gel có tính kích ứng không đáng kể và tương đương mẫu đối chiếu.
Kết quả đánh giá khả năng làm sạch da
Kết quả đánh giá khả năng chống nhờn bằng miếng thử chuyên dụng có sẵn để đo độ nhờn (mesure du sébum) khi quan sát bằng mắt thường (hình 3.35) và được xử lý trên máy (hình 3.36).
1 2 3
Mức độ 5: Dầu rất nhiều Mức độ 4: Dầu nhiều Mức độ 3: Dầu vừa Mức độ 2: Dầu ít Mức độ 1: Dầu rất ít Hình 3.35 Kết quả đánh giá khả năng chống
nhờn của gel
1. Miếng thử dầu trước dùng gel, mức độ 5 2. Miếng thử dầu sau dùng gel, mức độ 2 3. Miếng thử độ ẩm sau dùng gel
1 2 3
1. Mức độ dầu rất nhiều (5) trước duứng gel
2. Mức độ dầu ít (2) sau khi duứng gel
3. Mức độ dầu rất ít (1) sau khi duứng gel
Kết quả đánh giá khả năng làm sạch da, chống nhờn của gel bằng miếng thử có sẵn (mesure du sébum) và phân tích trên máy đo da (bảng 3.60, PL 44b).
Bảng 3.60 Kết quả đánh giá sạch da của gel bằng miếng thử có sẵn Trước dùng
sản phẩm Sau dùng
2 giờ Sau dùng
4 giờ Sau dùng
6 giờ Sau dùng 8 giờ Thời điểm
Maãu
Điểm số đánh giá trung bình độ đo bã nhờn bằng miếng thử
Duứng gel 4,2 1,4 2,7 3,0 3,4
Dùng mẫu đối chiếu 4,2 1,5 2,6 2,9 3,3 Dùng bằng nước 4,2 3,2 3,6 4,0 4,3
Kết quả đánh giá khả năng làm sạch da, chống nhờn của gel ở bảng 3.61, hỡnh 3.37 vaứ PL 44c theo độ bó nhờn bằng mỏy đo da cú đầu dũ đo sebum.
Bảng 3.61 Kết quả đánh giá sạch da của gel bằng sebum Trước dùng
sản phẩm Sau dùng
2 giờ Sau dùng
4 giờ Sau dùng
6 giờ Sau dùng 8 giờ Thời điểm
Maãu
Điểm số đánh giá trung bình độ đo bã nhờn (sebum)
Duứng gel 312 170 175 182 209
Dùng mẫu đối chiếu 312 173 177 180 205 Dùng bằng nước 312 230 275 290 310
Hình 3.37 Biểu đồ đánh giá độ nhờn của da trước và sau dùng gel
Chỉ số chỉ tình trạng da (đo trên trán)
Da hôi khoâ: <70
Da bình thường: 70-150 Da daàu ít: 151-200 Da dầu vừa: 201-250 Da daàu nhieàu: >250
Qua những kết quả trên nhận thấy gel có khả năng làm sạch da chống nhờn so với nhóm chứng chỉ rửa bằng nước da vẫn ở mức độ dầu nhiều 4,3 (bảng 3.60), 310 (bảng 3.61). Các kết quả đánh giá về mức độ làm sạch da của gel so với mẫu đối chiếu khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) cho thấy tác dụng của gel tương đương mẫu đối chiếu.
Kết quả đánh giá độ ẩm của da sau khi dùng gel
Gel tốt phải vừa có khả năng làm sạch da mà không gây khô da. Kết quả đánh giá độ ẩm của da sau khi dùng gel so với nhóm chứng chỉ dùng nước và nhóm dùng mẫu đối chiếu bằng số liệu độ ẩm tương đối (%) đo trên máy chuyên dụng bằng miếng thử mesure de l’hydratation được trình bày ở bảng 3.62, hình 3.38 và PL 44d
Bảng 3.62 Kết quả đánh giá độ ẩm tương đối (%) của da Trước dùng
sản phẩm
Sau duứng 2 giờ
Sau duứng 4 giờ
Sau duứng 6 giờ
Sau duứng 8 giờ
Thời điểm Maãu
Điểm số đánh giá trung bình độ ẩm tương đối (%)
Duứng gel 58,5 56,5 57,0 58,0 58,3 Dùng mẫu đối chiếu 58,5 57,0 58,0 58,6 58,6 Dùng bằng nước 58,5 58,0 58,0 58,2 58,6
Nhìn chung gel hầu như không làm thay đổi độ ẩm của da.
Chỉ số chỉ tình trạng da (đo trên trán)
Da raát khoâ: <30 Da khoâ: 30-49
Da bình thường: 50-59 Da aồm: >60
Hình 3.38 Biểu đồ đánh giá độ ẩm của da trước và sau khi dùng sản phẩm
Qua kết quả kiểm nghiệm, gel cho cảm quan tốt, pH đạt yêu cầu phù hợp với pH da (7,3), khá bền (thời gian tách lớp trung bình là 212 phút) và thể chất theo mong muốn (độ dàn mỏng 15,5 cm2 nằm trong khoảng 15-17 cm2. Vậy chọn thành phần gel thí nghiệm 6 là công thức gel hoàn chỉnh để nâng cấp cỡ lô leân qui moâ pilot.
Tinh daàu DCC 0,2 g Cocoamidopropyl betain 1,5 g Propylen glycol 5,0 g Dinatri EDTA 0,1 g Chất bảo quản 0,3 g Triethanolamin vủ Nước tinh khiết vđ 100 g Olivem 1000 2,0 g
Olivem 400 2,0 g Carpobol 940 0,8 g Tween 80 1,0 g Natri lauryl sulfat 1,0 g