Chương 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.3 Bào chế kem thuốc và gel mỹ phẩm
2.2.3.2 Bào chế gel mỹ phẩm
Bào chế gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Thăm dò tá dược với tỷ lệ khác nhau [1], [5], chọn hàm lượng tinh dầu DCC 0,2% theo một số chế phẩm nước ngoài (theo 1.1.4.3), công thức cơ bản được đề nghị: Tinh dầu DCC 0,2%, tá dược vđ 100%.
Phương pháp bào chế gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Làm trương nở carbopol 940 trong 12-15 giờ (kết quả qua thí nghiệm thăm dò), sau đó cho các chất tan trong nước (tween 80, cocoamidopropyl betain, propylen glycol, dinatri EDTA, chất bảo quản) vào khuấy đều được hỗn hợp đồng nhất. Phối hợp olivem 1000 đã được tạo gel trong nước và tinh dầu DCC- olivem 400 vào hỗn hợp trên trong thiết bị đồng nhất hoá thuốc mỡ theo tốc độ v1 và thời gian t1 qui định. Thêm triethanolamin vào hỗn hợp để điều chỉnh pH, tiếp tục khuấy tốc độ v2 trong thời gian t2, đồng thời cho dung dịch natri lauryl sulfat vào và khử bọt khí bằng hệ thống hút chân không [6].
Tối ưu hoá công thức gel
Công thức gel phải cho thể chất đẹp và bền. Do đó phương pháp để đánh giá gel thông qua thời gian tách lớp và độ dàn mỏng [17], [18].
Cách đánh giá thời gian tách lớp: Cân 10 g gel cho vào ống nghiệm, đặt trong cách thủy ở 60 oC. Quan sát và ghi nhận thời gian gel tách lớp được 0,5 cm.
Cách đo độ dàn mỏng: Cân 1 g gel đặt giữa một tấm kính. Đặt tấm kính thứ 2 lên, đặt thêm quả cân 100 g lên tấm kính. Đo đường kính tản ra d sau 1 phút đặt quả cân (đo 2 chiều, lấy giá trị trung bình). Tính độ dàn mỏng (cm2).
- Thông số tối ưu: y1: Thời gian tách lớp (phút); y4 2: Độ dàn mỏng (cm2)
2π S = d
- Phương pháp đánh giá: Thời gian tách lớp càng lâu càng tốt, thể chất mong muốn (S khoảng 15-17 cm2 với quả cân 100 g)
- Các yếu tố cố định: Phương pháp bào chế, thành phần và tỷ lệ tá dược.
- Các yếu tố khảo sát: X1- tỷ lệ olivem 1000 (%); X2- tỷ lệ carbopol 940 (%); X3- tyỷ leọ tween 80 (%).
- Bố trí thí nghiệm kiểu yếu tố từng phần. Tìm phương trình hồi qui bậc nhất. Xác định ý nghĩa hệ số hồi qui, tiến đến vùng cực trị theo Box-Willson.
- Bào chế gel theo công thức được chọn: Làm 5 mẫu theo điều kiện của thí nghiệm đã được chọn trong phần tối ưu hoá theo qui trình ở mục 2.2.3.2.
Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Xây dựng TCCS cho gel mỹ phẩm về các chỉ tiêu cảm quan, pH (theo 2.2.3.1), độ bền và độ dàn mỏng (theo 2.2.3.2), định tính (theo 2.2.3.1) và đánh giá một số tác dụng chính của mỹ phẩm là độ an toàn trên da, tính rửa sạch, chống nhờn, tính giữ ẩm.
Đánh giá độ an toàn
- Đối tượng thử nghiệm: Chọn 20 người tình nguyện có da bình thường, khỏe mạnh, không bị dị ứng da, không bị bệnh về da. Vùng thử là mặt trong cánh tay.
- Thực hiện: Làm sạch vùng da thử nghiệm bằng nước thường, phết sản phẩm kem, gel khoảng 1 g lên vùng da thử nghiệm khoảng 3 x 3 cm. Dùng bút đánh dấu loại sản phẩm thử nghiệm và sản phẩm đối chứng. Đặt lên trên một miếng giấy thấm sau đó đặt tiếp một miếng giấy bóng rồi dùng băng dán lại.
- Đánh giá kết quả sau thời gian thử nghiệm 30 phút, 1, 2, 4 ngày, theo tiêu chuẩn điểm đối với phản ứng da trong dán (theo mục 1.5.3.2). Sản phẩm có điểm số trong khoảng 0-0,5 được xem không gây kích ứng da.
Đánh giá khả năng làm sạch da, chống nhờn
- Đối tượng thử nghiệm: Chọn 10 người tình nguyện có da bình thường hay nhờn hay bị mụn. Nơi thử là vùng trán hay má.
- Thực hiện: Trước khi thử nghiệm không dùng bất kì sản phẩm nào trong vòng 24 giờ. Rửa sạch vùng mặt phải bằng sản phẩm gel, vùng mặt trái bằng sản phẩm đối chứng.
- Đánh giá kết quả thông qua mức độ thay đổi bã nhờn (sebum) sau khi rửa mặt bằng nước sạch so với rửa bằng gel rồi quan sát trực tiếp trên miếng thử làm sẵn và phân tích kết quả bằng các thiết bị đo bã nhờn trên da chuyên dụng. Kết hợp với máy soi da và máy chụp hình kỹ thuật số.
Đánh giá khả năng giữ ẩm
Một gel tốt là có khả năng làm sạch da nhưng không khô da. Để kiểm tra tính chất này, nghiên cứu tiến hành đo độ ẩm da sau khi dùng gel.
- Đối tượng thử nghiệm: Chọn 10 người tình nguyện trên đã dùng gel. Nơi thử là vùng trán, má. Môi trường đo được tiêu chuẩn ở 23-25 oC, độ ẩm 50-60%.
- Thực hiện: Làm quen môi trường thử nghiệm trong vòng 2 giờ. Dùng một lượng gel cố định, rửa một lần với thử nghiệm trong ngày hay rửa một ngày một lần với thử nghiệm dài ngày. Đo độ ẩm bằng thiết bị chuyên dụng sau thời gian 0, 4, 8, 12 giờ (trong ngày); 1, 2, 3, 4 tuần (dài ngày) và so sánh với mẫu chuẩn.
Đánh giá kết quả như trên và dựa trên các chỉ số của các thiết bị đo độ ẩm da (% độ ẩm tương đối) trước và sau khi dùng sản phẩm.
Kiểm nghiệm gel ở qui mô phòng thí nghiệm
Gel được kiểm nghiệm phải đạt theo TCCS. Dựa vào kết quả kiểm nghiệm, xác định công thức gel hoàn chỉnh để nâng cấp cỡ lô.
Bào chế gel ở qui mô pilot
Bào chế gel thử nghiệm thăm dò với cỡ lô 30 kg
Gel sau khi đã tìm được công thức hoàn chỉnh, tiếp tục nâng cấp cỡ lô lên khoảng 30 kg. Làm một lô thăm dò theo công thức tối ưu ở phòng thí nghiệm, sau đó nhận xét gel về thể chất (đẹp: ++, đạt: +, xấu: -) và độ bền so với mẫu trong phòng thí nghiệm.
Hieọu chổnh thoõng soỏ
Từ kết quả so sánh trên, nếu gel thử nghiệm chưa đạt yêu cầu, tiếp tục nghiên cứu để hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật trong qui trình sản xuất. Qua kết quả khảo sát, những thông số ít ảnh hưởng đến chất lượng gel được chọn và cố định, còn thông số có ảnh hưởng nhiều được xác định và kiểm soát trong nghiên cứu nâng cấp. Từ các thông số kỹ thuật của sản phẩm thử nghiệm cuối đưa ra qui trình sản xuất gel ở qui mô pilot.
Kiểm nghiệm gel lô G1 được sản xuất ở qui mô pilot
Qua kết quả đánh giá độ bền của các mẫu thăm dò, chọn được lô thăm dò có thể chất đạt, thời gian tách lớp lâu nhất (G1). Sản phẩm của lô G1 được kiểm tra các chỉ tiêu trong tiêu chuẩn kiểm nghiệm gel giống như qui mô phòng thí nghieọm (theo 2.2.3.2).
Nghiên cứu tính ổn định của qui trình sản xuất
Nếu G1 đạt yêu cầu, tiếp tục làm thêm 2 lô liên tiếp G2, G3. So sánh các lô về thể chất và độ bền để xác định tính ổn định của qui trình sản xuất. Theo dõi độ ổn định gel của 3 lô G1, G2, G3.
Theo dõi độ ổn định của gel
Nghiên cứu độ ổn định được thực hiện trên 3 lô thử nghiệm liên tiếp của gel sản xuất ở qui mô pilot 30 kg/lô tương tự kem thuốc.