Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.3 Bào chế kem thuốc và gel mỹ phẩm
3.3.1 Bào chế kem thuốc
3.3.1.2 Bào chế kem thuốc ở qui mô pilot
Bào chế kem thử nghiệm thăm dò với cỡ lô 30 kg
Công thức hoàn chỉnh theo kết quả 3.3.1.1 cho 500g kem được điều chỉnh để bào chế kem thử nghiệm với cỡ lô 30 kg.
Qui trình sản xuất lô kem thăm dò
Trên cơ sở qui trình ở qui mô phòng thí nghiệm (sơ đồ 3.7), đã khảo sát lại và điều chỉnh các thông số gồm nhiệt độ nóng chảy pha dầu 68 oC, nhiệt độ pha nước 72 oC, tốc độ và thời gian đồng nhất hóa thuốc mỡ là 3000 vòng/phút trong 25 phút, thời gian làm mịn 10 phút.
Kết quả kiểm nghiệm lô kem thăm dò
Kết quả kiểm nghiệm lô thăm dò được trình bày ở bảng 3.43.
Bảng 3.43 Kết quả kiểm nghiệm lô kem thăm dò
Chỉ tiêu đánh giá Mẫu thăm dò Mẫu qui mô phòng thí nghiệm Thời gian tách lớp (phút) 14 18
Theồ chaỏt + ++
Độ bền của mẫu thăm dò (14 phút) thấp hơn độ bền của mẫu làm ở qui mô phòng thí nghiệm (18 phút). Vì vậy tiếp tục hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật gồm nhiệt độ nóng chảy pha dầu, tốc độ, thời gian đồng nhất hóa ở các thí nghiệm thăm dò tiếp theo để có được kem mong muốn. Các thông số thiết bị như thể tích bình chứa 75 lít, kích thước cánh khuấy 150 mm được cố định.
Hiệu chỉnh các thông số
Hiệu chỉnh nhiệt độ nóng chảy pha dầu
Yếu tố cố định: Nhiệt độ pha nước 75 oC, thời gian đồng nhất hóa 30 phút, tốc độ đồng nhất hóa 3300 vòng/phút, thời gian làm nguội-mịn 10 phút.
Yếu tố khảo sát: Nhiệt độ nóng chảy pha dầu từ 68-75 oC.
Mẫu được lấy theo qui định (mục 2.2.3.1). Kết quả hiệu chỉnh nhiệt độ pha dầu theo thời gian tách lớp (bảng 3.44)
Bảng 3.44 Kết quả hiệu chỉnh nhiệt độ pha dầu của kem Thời gian tách lớp (phút)
Nhiệt độ (oC) 68 70 72 75
1 14,3 15,6 18,2 17,3
2 15,0 16,0 17,9 17,0
3 14,6 15,9 18,1 17,2
4 14,4 16,3 18,2 16,6
Vò trí laáy maãu
5 14,7 16,2 18,6 16,9
TB 14,6 16,0 18,2 17,0 CV% 1,87 1,71 1,40 1,61
Qua kết quả bảng 3.44 cho thấy mẫu kem có nhiệt độ nóng chảy pha dầu ở 72 oC có thời gian tách lớp lâu nhất, nên cố định điều kiện nhiệt độ nóng chảy pha dầu 72 oC, tiếp tục khảo sát các thông số còn lại.
Hiệu chỉnh tốc độ đồng nhất hóa
Yếu tố cố định: Nhiệt độ pha dầu 72 oC, nhiệt độ pha nước 75 oC, thời gian đồng nhất hóa 30 phút, thời gian làm nguội-mịn 10 phút.
Yếu tố khảo sát: Tốc độ đồng nhất hoá 3000-4000 vòng/phút, mẫu được lấy tại tốc độ 3000, 3300, 3700, 4000 vòng/phút theo qui định (mục 2.2.3.1).
Kết quả hiệu chỉnh tốc độ đồng nhất theo thời gian tách lớp (bảng 3.45).
Bảng 3.45 Kết quả hiệu chỉnh tốc độ đồng nhất hóa của kem Thời gian tách lớp (phút) Tốc độ đồng nhất
hoá (vòng/phút) 3000 3300 3700 4000
1 16,0 18,2 21,2 19,7
2 16,0 17,9 20,9 20,0
3 15,9 18,1 21,2 19,7
Vò trí laáy maãu
4 16,4 18,2 21,0 19,9
5 16,2 18,6 21,2 19,7
TB 16,1 18,2 21,1 19,8
CV (%) 1,24 1,40 0,67 0,71
Tốc độ đồng nhất hóa 3700 vòng/phút cho kem có thời gian tách lớp lâu nhất và độ phân tán về thời gian tách lớp của trung bình mẫu thấp nhất.
Hiệu chỉnh thời gian đồng nhất hóa
Yếu tố cố định: Nhiệt độ pha dầu 72 oC, nhiệt độ pha nước 75 oC, tốc độ đồng nhất hóa 3700 vòng/phút, thời gian làm nguội-mịn 10 phút.
Yếu tố khảo sát: Thời gian đồng nhất hoá từ 25-40 phút, các mẫu được lấy tại các thời điểm 25, 30, 35, 40 phút theo qui định (mục 2.2.3.1).
Kết quả hiệu chỉnh thời gian đồng nhất hoá theo độ phân tán hàm lượng apigenin-7-glucosid và thời gian tách lớp của kem (bảng 3.46).
Bảng 3.46 Kết quả hiệu chỉnh thời gian đồng nhất hoá của kem
HL % apigenin-7-glucosid trong maãâu kem (x 10-2) Thời gian đồng nhất hóa
(phuùt) 25 30 35 40
1 2,77 2,78 2,81 2,80
2 2,64 2,72 2,80 2,78
3 2,65 2,72 2,79 2,79
4 2,72 2,75 2,81 2,80
Vò trí laáy maãu
5 2,80 2,80 2,82 2,81
TB (%) 2,72 2,75 2,81 2,80
CV (%) 2,61 1,30 0,41 0,41
Thời gian tách lớp TB (phút) 18,8±0,28 21,3±0,26 22,2±0,21 20±0,18 Bảng 3.46 cho thấy độ phân tán hàm lượng hoạt chất chính trong kem (apigenin-7-glucosid) đạt 0,41% sau khi đồng nhất 35 phút, tăng thời gian lên 40 phút thì hầu như không có sự thay đổi. Hơn nữa, thời gian tách lớp của mẫu kem ở thời gian đồng nhất hoá 35 phút lại lâu nhất nên chọn thời gian 35 phút.
Vậy đã bào chế được lô C1 theo sơ đồ 3.8 với điều kiện sản xuất là nhiệt độ
nóng chảy pha dầu 72 oC, nhiệt độ pha nước 75 oC, tốc độ đồng nhất hóa 3700 vòng/phút, thời gian đồng nhất 35 phút và thời gian làm nguội-mịn 10 phút.
Qui trình sản xuất kem ở qui mô pilot: Được trình bày ở sơ đồ 3.8.
Kieồm nghieọm bán thành phẩm Tinh dầu DCC
Daàu ngheọ
50 oC, 5 phuùt
Bán thành phẩm
Thành phẩm 30 kg Máy làm mịn
thuốc mỡ (10 phút)
Máy đồng nhất hoá thuốc mỡ Tốc độ(3700 vòng/phút)
Thời gian (35 phút)
Nước cất, tween 80, propylen glycol, cao DCC,
chất bảo quản Olivem 1000, chaỏt oồn
ủũnh, crodamol 72 oC
25 phuùt
75oC
Sơ đồ 3.8Qui trình sản xuất lô kem ở qui mô pilot Kiểm nghiệm kem lô C1 được sản xuất ở qui mô pilot
Kem lô C1 được kiểm nghiệm chỉ tiêu lý hóa tương tự lô phòng thí nghiệm, kết quả đạt yêu cầu theo TCCS (PL 39), đặc biệt thời gian tách lớp TB dài hơn 22,2 phút so với 18,3 phút. Tiếp tục bào chế lô C2 và C3 cùng điều kiện C1.
Đánh giá tính ổn định của qui trình sản xuất
Để đánh giá tính ổn định của qui trình sản xuất, so sánh các lôâ về:
Độ bền: Kết quả đánh giá độ bền 3 lô C1, C2, C3 trình bày ở bảng 3.47.
Bảng 3.47 Kết quả so sánh độ bền của 3 lô C1, C2, C3 Thời gian tách lớp (phút) Maãu Loâ C1 Loâ C2 Loâ C3
1 22,0 22,5 22,5 2 22,3 22,4 22,2
3 22,5 22,1 22,0 4 22,2 22,3 22,1 5 22,0 22,7 21,9
TB 22,20 22,40 22,14
SD 0,21 0,22 0,23
CV (%) 0,96 0,99 1,04
Kết quả độ bền trung bình giữa 3 lô qua phép kiểm T-test khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p>0,05).
Hàm lượng apigenin-7-glucosid
Kết quả đánh giá sự đồng đều hàm lượng apigenin-7-glucosid ở 5 vị trí lấy mẫu và so sánh hàm lượng apigenin-7-glucosid trung bình của lô C1, C2, C3 trình bày ở bảng 3.48.
Bảng 3.48 Kết quả so sánh hàm lượng apigenin-7-glucosid của 3 lô C1, C2, C3 Hàm lượng % apigenin-7-glucosid trong mẫâu kem (x 10-2)
Loâ C1 Loâ C2 Loâ C3
1 2,81 2,84 2,82
2 2,80 2,81 2,80
3 2,79 2,80 2,79
4 2,81 2,83 2,81
Vò trí laáy maãu
5 2,82 2,85 2,83
TB (%) 2,81 2,83 2,81
SD (%) 0,01 0,02 0,02
CV (%) 0,41 0,73 0,56
So sánh 3 dãy kết quả trong bảng 3.48, hàm lượng apigenin-7-glucosid trong mẫâu kem giữa các lô khác nhau không có ý nghĩa thống kê.
Qua các kết quả thu được chứng tỏ rằng sản phẩm từ 3 lô nâng cấp có qui trình sản xuất và chất lượng ổn định. Vậy các thông số kỹ thuật và cỡ lô đã chọn có thể áp dụng trong sản xuất nhỏ. Các sản phẩm này sẽ được sử dụng cho nghiên cứu độ ổn định chế phẩm.
Theo dõi độ ổn định của kem
Kết quả độ ổn định ở điều kiện lão hoá cấp tốc
Ở điều kiện lão hóa cấp tốc theo mục 2.2.3.1, kết quả độ ổn định của kem về cảm quan đạt theo TCCS (bảng 3.49).
Bảng 3.49 Kết quả theo dõi độ ổn định ở điều kiện lão hoá cấp tốc Số lô Chu kỳ theo dõi Trạng thái kem
Chu kỳ 1 Không thay đổi Chu kỳ 2 Không thay đổi 1
Chu kỳ 3 Không thay đổi Chu kỳ 1 Không thay đổi Chu kỳ 2 Không thay đổi 2
Chu kỳ 3 Không thay đổi Chu kỳ 1 Không thay đổi Chu kỳ 2 Không thay đổi 3
Chu kỳ 3 Không thay đổi
Kết quả độ ổn định ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm bình thường
Ở điều kiện bình thường nhiệt độ 30 ± 2 oC và độ ẩm tương tối 75 ± 5%, kem được theo dõi hình thức cảm quan như sản phẩm bị tách lớp, thay đổi thể chất, màu, mùi… Kết quả theo dõi ba lô kem C1, C2, C3 về cảm quan trong thời gian 18 tháng đều đạt theo TCCS (PL 40).
Kết quả theo dõi hàm lượng apigenin-7-glucosid theo thời gian bảo quản ở điều kiện bình thường được trình bày ở bảng 3.50.
Bảng 3.50 Kết quả theo dõi độ ổn định kem thuốc Số lô Thời gian lưu
mẫu (tháng)
Hàm lượng (mg/100g kem)
HL % so với ghi trên nhãn
% còn lại so với ban đầu
0 28,529 100,10 99,10
6 28,540 100,14 98,54
12 28,591 100,32 99,32
C1
18 28,605 100,37 98,37
C2 0 28,494 99,98 98,55
6 28,514 100,05 99,38
12 28,457 99,85 98,90
18 28,514 100,05 99,10
0 28,628 100,45 100,40
6 28,603 100,36 99,36
12 28,620 100,42 99,15
C3
18 28,648 100,52 99,35
Ở điều kiện bình thường như trên, trong quá trình bảo quản, hàm lượng apigenin-7-glucosid trong kem được qui định chênh lệch trong khoảng 98,00-100,65% so với hàm lượng ban đầu.
Qua kết quả cảm quan và theo dõi hàm lượng apigenin-7-glucosid trong mẫâu kem trong thời gian 0, 6, 12, 18 tháng của 3 lô nhận thấy hàm lượng sau 18 tháng vẫn ở trong giới hạn cho phép, có thể sơ bộ kết luận kem ổn định (PL 41).
Độ ổn định của các chế phẩm vẫn đang được tiếp tục theo dõi.