I. Giới thiệu về chitosan
Chitosan là một polysaccharide có nguồn gốc tự nhiên, được chiết xuất từ vỏ của các loài giáp xác như tôm, cua. Chitosan có cấu trúc hóa học tương tự như cellulose, với công thức hóa học là Poly B-(1,4)-D-glucosamine. Chitosan có nhiều tính chất nổi bật như không độc, hòa hợp sinh học cao và khả năng tự phân hủy sinh học. Những tính chất này làm cho chitosan trở thành một vật liệu lý tưởng trong nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực y tế. Chitosan có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, và kích thích sự phát triển của tế bào, giúp cầm máu và làm lành vết thương. Do đó, chitosan được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm y sinh và thực phẩm. Theo nhiều nghiên cứu, chitosan không chỉ an toàn cho sức khỏe mà còn có khả năng giảm cholesterol và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý khác nhau.
1.1 Tính chất của chitosan
Chitosan có tính chất vật lý đặc trưng như màu trắng ngà, không mùi, hòa tan trong dung dịch acid loãng. Đặc biệt, trọng lượng phân tử và độ deacetyl hóa là hai chỉ số quan trọng nhất của chitosan. Về mặt sinh học, chitosan không độc và có khả năng hòa hợp sinh học cao với cơ thể, giúp tăng cường miễn dịch và kháng viêm. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng chitosan có thể được sử dụng như một vật liệu mang thuốc, giúp cải thiện khả năng hấp thu của các hoạt chất sinh học như curcumin.
II. Giới thiệu về curcumin
Curcumin là một hoạt chất có nguồn gốc từ củ nghệ, nổi bật với nhiều tác dụng sinh học như kháng viêm, kháng khuẩn, và chống oxy hóa. Curcumin có cấu trúc hóa học phức tạp, bao gồm các nhóm chức có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, curcumin có nhược điểm lớn là khó tan trong nước, điều này làm hạn chế khả năng hấp thu của nó trong cơ thể. Do đó, việc phát triển các hệ dẫn truyền thuốc có khả năng tăng cường khả năng hòa tan và hấp thu của curcumin là rất cần thiết. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc kết hợp curcumin với chitosan có thể cải thiện đáng kể khả năng hấp thu của hoạt chất này, nhờ vào tính chất của chitosan trong việc tạo thành các màng bao quanh các hoạt chất.
2.1 Ứng dụng của curcumin
Curcumin đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ thực phẩm đến dược phẩm. Trong y học, curcumin được sử dụng như một chất chống viêm và chống oxy hóa, giúp điều trị nhiều bệnh lý như viêm khớp, bệnh tiểu đường và ung thư. Trong ngành thực phẩm, curcumin được sử dụng như một chất tạo màu tự nhiên và chất bảo quản. Hơn nữa, sự kết hợp giữa curcumin và chitosan không chỉ giúp tăng cường hiệu quả điều trị mà còn giảm thiểu tác dụng phụ của thuốc, mở ra nhiều triển vọng trong phát triển các sản phẩm dược phẩm mới.
III. Chế tạo sợi chitosan ứng dụng cho dẫn truyền curcumin
Quá trình chế tạo sợi chitosan để dẫn truyền curcumin bao gồm nhiều bước, từ việc chuẩn bị nguyên liệu đến các phương pháp tạo sợi khác nhau như kéo sợi ướt và kéo sợi trong điện trường. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng hỗn hợp dung dịch chitosan và PVA với tỷ lệ thích hợp có thể tạo ra các sợi nano có đường kính từ 100 nm đến 200 nm. Những sợi này không chỉ có khả năng hấp thu curcumin cao mà còn có thể giải phóng curcumin một cách từ từ, giúp tăng cường hiệu quả điều trị. Các kết quả thực nghiệm cho thấy mẫu C3P9 có khả năng hấp thu curcumin cao nhất, với tỷ lệ hấp thu đạt 0.2483 g/g. Điều này chứng tỏ rằng sợi nano chitosan/PVA có tiềm năng lớn trong việc phát triển các hệ dẫn truyền thuốc mới.
3.1 Đánh giá khả năng hấp thu curcumin
Khả năng hấp thu curcumin của các màng sợi chitosan/PVA phụ thuộc vào nồng độ của chitosan và PVA trong dung dịch. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng nồng độ chitosan và PVA cao sẽ dẫn đến khả năng hấp thu curcumin tốt hơn. Kết quả cho thấy tỷ lệ phóng thích curcumin từ các màng sợi này cũng rất khả quan, với tỷ lệ phóng thích đạt khoảng 0.22 + 2.63%. Những phát hiện này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các hệ thống dẫn truyền thuốc hiệu quả, thân thiện với môi trường và an toàn cho sức khỏe con người.