Khóa luận tốt nghiệp Y tế: Đặng thị vân anh nghiên cứu bào chế gel chứa

Nghiên cứu bào chế gel chứa phức hợp phytosome quercetin của Đặng Thị Vân Anh. Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ Hà Nội năm 2018 về công nghệ bào chế.

• Tác giả: Đặng Thị Vân Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Thị Thu Giang
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu bào chế gel chứa phức hợp phytosome quercetin
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về Quercetin và Phytosome trong nghiên cứu của Đặng Thị Vân Anh

Khóa luận tốt nghiệp của Đặng Thị Vân Anh tại Trường Đại học Dược Hà Nội năm 2018 tập trung vào nghiên cứu bào chế gel chứa phức hợp phytosome quercetin. Quercetin là một flavonoid thiên nhiên có nguồn gốc từ các thực vật, sở hữu nhiều tính chất hóa học và sinh học độc đáo. Tuy nhiên, quercetin tự do có hạn chế về độ hòa tan trong nước và khả năng hấp thụ sinh học. Để khắc phục những hạn chế này, Đặng Thị Vân Anh đã sử dụng công nghệ phytosome - một hệ thống phức hợp giữa phytoextracts và phospholipid. Phytosome quercetin được chứng minh là có khả năng cải thiện độ hòa tan và tăng hiệu quả dược lý so với quercetin nguyên chất. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong bào chế dược phẩm hiện đại và ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất gel dược mỹ phẩm.

1.1. Quercetin Tính chất và Ứng dụng

Quercetin là một polyphenol có công thức cấu tạo phức tạp, được tìm thấy phong phú trong các loại cây thuốc. Nó sở hữu tính chất chống oxy hóa mạnh mẽ, tính chất chống viêm và hoạt tính sinh học cao. Tuy nhiên, độ tan trong nước thấp và độ ổn định kém là những vấn đề chính cần giải quyết. Đặng Thị Vân Anh đã khảo sát tính chất vật lý và tính chất hóa học của quercetin để hiểu rõ hơn về những thách thức này.

1.2. Phytosome Công nghệ Hiện đại trong Bào chế

Phytosome là một hệ thống phức hợp tiên tiến giữa phytoextracts và phosphatidyl cholin đậu nành đã hydrogen hóa (HSPC). Công nghệ này giúp cải thiện độ tan và tăng cường hấp thụ của hoạt chất. Trong khóa luận của Đặng Thị Vân Anh, phytosome quercetin được bào chế thành công với các ưu điểm: tăng độ ổn định, cải thiện khả năng giải phóng hoạt chất, và tăng khả năng thấm qua da.

II. Phương pháp Nghiên cứu và Bào chế Gel Phytosome Quercetin

Nghiên cứu của Đặng Thị Vân Anh sử dụng nhiều phương pháp khoa học tiên tiến để bào chế và đánh giá gel phytosome quercetin. Khóa luận được thực hiện tại Bộ môn Bào chế của Trường Đại học Dược Hà Nộiđưới sự hướng dẫn của PGS. Vũ Thị Thu Giang và ThS. Nguyễn Hồng Trang. Các phương pháp đo độ hấp thụ quang và sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) được sử dụng để xây dựng đường chuẩn định lượng quercetin. Đặng Thị Vân Anh đã khảo sát ảnh hưởng của các tá dược tạo gel như Carbopol 934 và NaCMC để tối ưu hóa công thức. Quá trình bào chế gel được thực hiện với các bước cụ thể, nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm cuối cùng.

2.1. Phương pháp Xây dựng Đường Chuẩn Định lượng

Đặng Thị Vân Anh sử dụng phương pháp đo độ hấp thụ quang tại bước sóng 370 nm để định lượng quercetin nhanh chóng. Đồng thời, phương pháp HPLC được áp dụng để xác minh kết quả và đánh giá độ chính xác cao hơn. Đường chuẩn định lượng được thiết lập với nhiều nồng độ quercetin khác nhau, từ đó xác định diện tích pic tương ứng. Phương pháp này cho phép giám sát hàm lượng quercetin trong quá trình bào chế và bảo quản.

2.2. Khảo sát Tá dược Tạo Gel và Tối ưu hóa Công thức

Trong nghiên cứu, Carbopol 934 và NaCMC được khảo sát chi tiết để xác định tá dược tạo gel tối ưu. Đặng Thị Vân Anh đã thử nghiệm nhiều công thức khác nhau, đánh giá độ nhớt, pH, và tính ổn định của gel. Ngoài ra, tá dược giữ ẩm như glycerin cũng được khảo sát ảnh hưởng đến đặc tính gel. Quá trình tối ưu hóa công thức giúp xác định cách phối hợp tối tưu giữa các thành phần.

III. Kết quả Bào chế và Đánh giá Đặc tính Gel

Khóa luận của Đặng Thị Vân Anh đã đạt được những kết quả đáng kể trong bào chế gel phytosome quercetin. Hỗn dịch phytosome quercetin được bào chế thành công với kích thước tiểu phân nhỏ và độ ổn định cao sau thời gian bảo quản dài. Gel cuối cùng được bào chế từ hỗn dịch này với tá dược tạo gel phù hợp, có đặc tính tiểu phân được đánh giá chi tiết bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Độ nhớt của gel được theo dõi trong quá trình bảo quản 2 tuần, pH được kiểm tra để đảm bảo an toàn cho da. Các kết quả thực nghiệm cho thấy hàm lượng quercetin được duy trì ổn định trong dạng gel phytosome.

3.1. Đặc tính Tiểu phân và Tính Ổn định của Hỗn dịch Phytosome

Hỗn dịch phytosome quercetin được đánh giá qua các chỉ số: kích thước tiểu phân (KTTP), chỉ số đa phân tán (PDI), và điện thế zeta. Đặng Thị Vân Anh đã ghi nhận các giá trị KTTP ở mức thấp, cho thấy tiểu phân có kích thước nhỏ và phân bố đều. Sau 1 tuần và 2 tuần bảo quản, tính ổn định của hỗn dịch được đánh giá, với những kết quả tích cực về giữ nguyên kích thước tiểu phân.

3.2. Đánh giá Khả năng Giải phóng Hoạt chất và Thấm qua Da

Khả năng giải phóng quercetin từ gel phytosome được so sánh với gel chứa quercetin tự do. Kết quả cho thấy gel phytosome có khả năng giải phóng hoạt chất tốt hơn và bền vững hơn theo thời gian. Đặng Thị Vân Anh cũng đánh giá khả năng thấm qua da bằng cách sử dụng da lưng chuột nhắt trắng, và khảo sát khả năng lưu giữ hoạt chất trong các lớp da khác nhau. Những kết quả này chứng minh hiệu quả của phytosome quercetin trong ứng dụng dược mỹ phẩm.

IV. Ý nghĩa và Ứng dụng Thực tiễn của Nghiên cứu

Nghiên cứu của Đặng Thị Vân Anh về bào chế gel phytosome quercetin có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm hiện đại. Khóa luận đã chứng minh rằng công nghệ phytosome có thể cải thiện đáng kể các tính chất lý hóa và hiệu quả sinh học của quercetin tự do. Những kết quả thực nghiệm từ nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho phát triển các chế phẩm gel mới với khả năng chống oxy hóa và chống viêm cao hơn. Gel phytosome quercetin có tiềm năng ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc da chuyên biệt, kem dưỡng và các chế phẩm điều trị da liễu. Ngoài ra, phương pháp bào chế được Đặng Thị Vân Anh phát triển có thể sử dụng làm mô hình cho các nghiên cứu tương tự với các hoạt chất thiên nhiên khác.

4.1. Ứng dụng trong Ngành Dược phẩm và Mỹ phẩm

Gel phytosome quercetin được phát triển bởi Đặng Thị Vân Anh có potensial ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dược mỹ phẩm. Tính chất chống oxy hóa mạnh của quercetin được tăng cường thông qua phytosome, làm cho nó thích hợp cho các sản phẩm chăm sóc da cao cấp. Gel này có thể được ứng dụng trong các kem dưỡng da chống lão hóa, sản phẩm làm dịu da, và các chế phẩm điều trị các vấn đề da phổ biến như viêm acne hay da nhạy cảm.

4.2. Hướng phát triển Nghiên cứu trong Tương lai

Các phương pháp bào chế và đánh giá được Đặng Thị Vân Anh áp dụng có thể được mở rộng cho các hoạt chất thiên nhiên khác từ thực vật y dược Việt Nam. Nghiên cứu này mở ra cơ hội cho phát triển thêm các chế phẩm phytosome với hiệu quả dược lý cao hơn. Việc kết hợp công nghệ phytosome với các hệ thống giải phóng hiện đại có thể tạo ra những sản phẩm thế hệ tiếp theo với tính an toàn và hiệu quả vượt trội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về quercetin Quercetin là một hợp chất nhóm flavonoid, có màu vàng nhạt đến màu vàng. Nó có mặt trong rau quả, trái cây và ngũ cốc. Trong tự nhiên, quercetin được tìm thấy cả dạng tự do và dạng glycosid.

Ngoài ra quercetin còn được bán tổng hợp bằng cách thủy phân rutin [11]. Công thức cấu tạo của quercetin Hình 1. Công thức hóa học của quercetin ̵ Công thức phân tử: C15H10O7. ̵ Danh pháp IUPAC: 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4- on [11].

̵ Khối lượng phân tử: M = 302,24 đvC [11]. Tính chất vật lý ̵ Bột kết tinh có màu vàng xanh, hình kim. Thông thường tồn tại ở dạng dihydrat, mất nước ở 95-97oC. ̵ Nhiệt độ nóng chảy 316-317oC.

̵ Độ tan:  Tan tốt trong aceton và ethanol (1 g quercetin tan trong 290 ml ethanol ở nhiệt độ thường).  Ít tan trong nước.  Cực đại hấp thụ vùng tử ngoại của quercetin ở bước sóng 258 nm và 370 nm trong methanol. Tính chất hóa học ̵ Tính oxy hóa: trong môi trường acid pH = 2, quercetin bị oxy hóa tạo thành quinon [12].

̵ Tính acid: trong cấu trúc quercetin có nhóm –OH phenol nên nó thể hiện tính acid yếu, quercetin cho màu vàng (vàng đậm hoặc vàng sáng) với hơi amoniac và dung dịch kiềm loãng (dung dịch NaOH, KOH, Na2CO3) [1]. ̵ Phản ứng cyanidin: trong môi trường HCl, quercetin bị khử bởi Mg tạo thành dẫn chất màu cyanidin clorid [17]. ̵ Phản ứng với dung dịch FeCl3: thêm vài giọt dung dịch FeCl3 vào dung dịch quercetin trong ethanol, lắc sẽ xuất hiện màu xanh. ̵ Phản ứng azo hóa và diazo hóa: thường sử dụng để phát hiện flavonoid trên sắc kí đồ.

Thuốc thử là các amin thơm như acid sulfanilic, benzidin, p – nitroanilin [17] 1. Tác dụng dược lý ̵ Chống oxy hóa: quercetin là một trong những flavonoid có hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất trong việc bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do oxy hóa với cơ chế có thể là thu thập gốc tự do, ức chế sự peroxi hóa lipid và tạo phức chelat với ion kim loại [17], [30]. Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu đã chứng minh quercetin bảo vệ cơ thể khỏi tác dụng oxy hóa quang học của tia UVA, UVB theo cơ chế làm giảm enzym chống oxi hóa do phơi nhiễm UVA, UVB gây ra, giảm lượng melondialdehyd, chống viêm…[30], [32]. ̵ Chống viêm: do quercetin ức chế quá trình sản xuất leukotrien và prostaglandin, ức chế tế bào lympho, đại thực bào [26].

̵ Chống dị ứng: quercetin ức chế mạnh sự giải phóng histamin từ tế bào ưa base[1]. ̵ Ức chế quá trình sinh tổng hợp chất màu melanin trên da: quercetin ức chế hoạt động của enzym tyrosinase – là enzym đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp chất màu melanin. Do đó hoạt chất này được sử dụng khá phổ biến trong mỹ phẩm và dược phẩm để điều trị các bệnh về da và làm đẹp [7]. Tác dụng Quercetin được dùng để phòng và điều trị các bệnh dị ứng, ung thư (tuyến tiền liệt, vú, dạ dày, ruột kết…), các biến chứng của bệnh đái tháo đường, bệnh tim mạch, bệnh gút, bệnh về mắt (bệnh về đục thủy tinh thể và thoái hóa điểm vàng) [17].

Liều dùng ̵ Mỗi ngày từ nguồn rau và quả cung cấp 15 – 40 mg quercetin. ̵ Đối với mục đích điều trị dị ứng, chống viêm và một số bệnh khác, liều dùng từ 250 – 500 mg × 3 lần/ngày tùy vào tình trạng sức khỏe của bệnh nhân. Ví dụ đối với bệnh dị ứng liều là 250 – 600 mg mỗi ngày, với bệnh mề đay mãn tính liều là 200 – 400 mg ngày chia 3 lần [17]. Tổng quan về phytosome 1.

Khái niệm về phytosome Phytosome là phức hợp của cao chiết hoặc hoạt chất dược liệu chuẩn hóa gắn với phosphopilid ở mức độ phân tử. Nó có cấu trúc tương tự như màng tế bào, tương hợp sinh học cao và được vận chuyển vào nội bào một cách dễ dàng [22]. Thành phần cấu tạo của phytosome Cấu tạo của phytosome gồm có hai phần: hoạt chất từ dược liệu thường ít tan trong nước và phospholipid. Cấu tạo của phytosome - Hoạt chất: Các hoạt chất có nguồn gốc từ dược liệu, thường là hoạt chất nhóm polyphenol như: flavonoid (rutin, silymarin, quercetin…), các saponin, terpenoid,…[23] ̵ Phospholipid: Cấu trúc của phospholipid gồm có 2 phần: phosphatidyl có bản chất thân dầu và cholin có bản chất thân nước.

Trong phức hợp phytosome, đầu cholin của phân tử phospholipid sẽ gắn với hoạt chất, trong khi đầu phosphatidyl bao bọc hoạt chất tạo nên các tiểu phân hình cầu. Với cấu trúc này sẽ giúp hoạt chất tránh được những tác động bất lợi bên ngoài trong quá trình bảo quản và những tác động bên trong cơ thể [27]. Hai loại phospholipid hay được sử dụng trong bào chế phytosome là lecithin và phosphatidylcholin đậu nành hydrogen hóa (HSPC). So với lecithin, HSPC có độ tinh 4 khiết cao hơn và tương đối ổn định về mặt hóa học do hạn chế được các quá trình peroxyd hóa gốc acid béo chưa no, giúp màng lipid bền vững hơn và hạn chế hiện tượng hỏng màng.

Cấu trúc phân tử của HSPC 1. Ưu nhược điểm Ưu điểm Phytosome có các ưu điểm sau [8], [22], [28]. ̵ Phytosome dễ tan trong cả dung môi thân dầu và thân nước, do đó làm tăng hấp thu dược chất, tăng sinh khả dụng đường uống, giảm liều dùng và tăng hiệu quả trong điều trị. ̵ Phytosome được hình thành từ hoạt chất dược liệu và phosphopilid.

Phospholipid có độc tính thấp, tương hợp sinh học tốt và có khả năng phân hủy sinh học. Hoạt chất dược liệu ít tác dụng phụ hơn so với các hoạt chất tổng hợp hóa học, do đó thành phần của phytosome tương đối an toàn. Đồng thời, hoạt chất liên kết với phospholipid bằng liên kết hóa học nên phytosome có tính ổn định hơn so với các dạng bào chế khác. ̵ Hiệu quả nạp thuốc cao.

̵ Hướng hoạt chất tới mô đích hiệu quả hơn và tăng vận chuyển vào nội bào. ̵ Phosphatidyl không chỉ là chất mang thuốc mà còn có khả năng bảo vệ gan và có giá trị dinh dưỡng. ̵ Đặc biệt, phytosome được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực mỹ phẩm do có khả năng làm tăng tính thấm của dược chất qua da vì đặc tính thân dầu của phytosome giúp hoạt chất dễ dàng vượt qua lớp màng sinh học giàu lipid. Nhược điểm Đa số các phương pháp bào chế phytosome thường sử dụng dung môi hữu cơ độc hại như methanol, dicloromethan… ảnh hưởng tới sức khỏe con người và môi trường [19], [27], [33].

Phương pháp bào chế phytosome Trong quy mô phòng thí nghiệm, phytosome thường được bào chế theo hai phương pháp đó là kết tủa do thay đổi dung môi và bốc hơi dung môi. ̵ Phương pháp kết tủa do thay đổi dung môi [26]. Tiến hành: phối hợp phospholipid (tổng hợp hoặc tự nhiên) và hoạt chất polyphenol có nguồn gốc từ dược liệu với tỷ lệ dao động từ 0,5 – 2,0 trong môi trường phản ứng là dung môi aprotic như: dioxan, methylen chlorid, aceton…Khuấy từ hồi lưu trong một thời gian thích hợp. Sau khi tạo thành phytosome, tiến hành phân lập phức hợp bào chế được bằng cách kết tủa do thay đổi dung môi khác không hòa tan phức hợp hoặc áp dụng phương pháp phun sấy.

̵ Phương pháp bốc hơi dung môi Tiến hành: phospholipid, hoạt chất và các thành phần khác được hòa tan trong hỗn hợp dung môi hữu cơ thích hợp sau đó đưa vào cốc có mỏ hoặc bình đáy tròn của máy cất quay, tiến hành khuấy trộn trong khoảng thời gian thích hợp để hình thành liên kết trong phức hợp. Kết thúc quá trình này, dung môi hữu cơ được loại khỏi dung dịch bằng cách bốc hơi, và thu được lớp màng phytosome. Từ lớp màng phytosome này có thể hydrat hóa trực tiếp trong bình cất quay tương tự như phương pháp Bangham tạo hỗn dịch phytosome thô, hoặc cũng có thể lấy phức hợp phytosome ra dưới dạng bột khô và tiến hành hydrat hóa ngoài bình cất quay [19]. Đánh giá phytosome  Trong các nghiên cứu, phytosome thường được đánh giá các đặc tính như: ̵ Cấu trúc: được xác định nhờ kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) hoặc kính hiển vi điện tử quét (SEM).

SEM cung cấp ảnh chụp hiển vi của bề mặt phytosome ở mức độ phóng đại phù hợp. TEM cung cấp được hình ảnh cấu trúc bên trong của các tiểu phân phức hợp hoạt chất – phospholipid. Các nghiên cứu vể hình thái bề mặt cho thấy thường các tiểu phân phytosome có hình cầu [28]. ̵ Kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân: xác định bởi phương pháp tán xạ ánh sáng động học (DLS) và phổ tương quan photon (PSC).

Trong đó, PSC có thể xác nhận được cấu trúc, kích thước của tiểu phân sau khi hydrat hóa [28]. ̵ Độ ổn định của phytosome: đánh giá bằng cách xem xét kích thước tiểu phân và cấu trúc của phytosome sau một thời gian bảo quản.  Đánh giá hiệu suất phytosome hóa hay hiệu quả nạp thuốc (EE%) 6 ̵ Trong các nghiên cứu trước đây, hiệu suất phytosome hóa được tính bằng cách ly tâm để loại bỏ phần dược chất tự do lắng xuống, định lượng dược chất đã tạo phức ở phần dịch còn lại [27]. ̵ Tuy nhiên, trong một vài nghiên cứu về phytosome cao bạch quả, hiệu suất phytosome hóa được thực hiện theo nguyên tắc sử dụng một dung môi hòa tan chọn lọc phức hợp phytosome của dược chất tự do – phosphoplipid, với dạng tự do không tan sẽ được loại bỏ bằng cách lọc [25].

Ứng dụng phytosome vào mỹ phẩm Hiện nay, không chỉ được áp dụng trong nghiên cứu bào chế dược phẩm, công nghệ bào chế hiện đại còn được áp dụng ngày càng nhiều trong nghiên cứu bào chế và sản xuất mỹ phẩm, chế phẩm chăm sóc da. Các dạng bào chế như liposome, niosome, dendrimer, nhũ tương nano hoặc nano lipid rắn, và cả phytosome đã và đang được phát triển đưa vào mỹ phẩm [10]. Sự già hóa da do hai nguyên nhân nội tại và bên ngoài cùng với các dấu hiệu như có nếp nhăn, da mỏng, mất độ đàn hồi, sắc tố không đều, đốm nâu xuất hiện. Rất nhiều thảo dược đã được đưa vào các chế phẩm ngăn ngừa già hóa da như quercetin, sylimarin, aloe vera… nhưng sự hấp thu kém của các loại chế phẩm này làm giảm giá trị các thảo dược.

Khi đưa chúng vào dạng bào chế phytosome – là phức hợp của hoạt chất với phospholipid sẽ làm tăng hiệu quả so với hoạt chất tinh khiết. Trước hết, phospholipid bên cạnh việc hoạt động như một chất mang còn là thành phần thiết yếu của màng tế bào nên cũng đóng góp trong việc nuôi dưỡng da.