Khóa luận: Nghiên cứu bào chế màng film chứa Saponin từ củ Tam Thất

Khóa luận nghiên cứu bào chế màng film đặt dưới lưỡi chứa saponin từ củ tam thất Panax notoginseng, mang lại tiềm năng trong y học.

• Tác giả: Phạm Thái Hà
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Khanh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu bào chế màng film đặt dưới lưỡi chứa saponin từ củ tam thất Panax notoginseng (Burk. Chen)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về cây tam thất và saponin
• 1.2. Tên khoa học
• 1.3. Đặc điểm thực vật
• 1.4. Thành phần hoá học
• 1.5. Tác dụng dược lý của saponin
• 1.6. Tam thất trong y học cổ truyền
• 1.7. Tổng quan về màng film
• 1.8. Lịch sử màng film
• 1.9. Cơ chế hấp thụ của màng film qua niêm mạc miệng
• 1.10. Ưu, nhược điểm của màng film
• 1.11. Phương pháp bào chế ODF
• 1.12. Bào chế và phát triển ODF nạp chiết xuất dược liệu
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, hoá chất
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Sơ đồ quá trình thực hiện bào chế màng film chứa saponin
• 2.4. Chiết xuất và tinh chế PNS
• 2.5. Xây dựng phương pháp định lượng R1, Rg1, Re, Rb1, Rd bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao. Định lượng saponin sử dụng HPLC. Tính ổn định của PNS ở các pH khác nhau
• 2.6. Bào chế màng film chứa PNS
• 2.7. Phương pháp đánh giá một số đặc tính của màng film
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ
• 3.1. Định lượng R1, Rg1, Re, Rb1, Rd bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao. Tính chọn lọc của phương pháp. Độ tuyến tính và khoảng nồng độ
• 3.2. Định lượng R1, Rg1, Re, Rb1, Rd
• 3.3. Tính ổn định của PNS ở các pH khác nhau
• 3.4. Bào chế và tối ưu hoá công thức màng film chứa PNS
• 3.5. Đánh giá một số đặc tính của màng film
• 3.6. pH bề mặt
• 3.7. Kính hiển vi điện tử quét SEM
• 3.8. Phổ FTIR đánh giá tương tác giữa các thành phần công thức
• 3.9. Đánh giá độ đồng đều hàm lượng
• 3.10. Đánh giá độ hoà tan
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Đánh giá PNS sau tinh chế và chiết xuất. Đánh giá màng film chứa PNS
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về bào chế màng film chứa saponin từ củ tam thất

Khóa luận này nghiên cứu về việc bào chế màng film đặt dưới lưỡi chứa saponin từ củ tam thất (Panax notoginseng). Màng film là một dạng bào chế hiện đại, mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, đặc biệt là trong việc cải thiện sinh khả dụng của các hoạt chất dược lý. Saponin từ củ tam thất đã được chứng minh có nhiều tác dụng dược lý, bao gồm khả năng cải thiện sức khỏe tim mạch và tăng cường miễn dịch. Việc bào chế màng film chứa saponin không chỉ giúp tăng cường hiệu quả điều trị mà còn mang lại sự tiện lợi cho người dùng.

1.1. Đặc điểm của cây tam thất và saponin

Cây tam thất (Panax notoginseng) là một loại dược liệu quý, nổi bật với thành phần saponin. Saponin trong tam thất có tác dụng tích cực đến sức khỏe, bao gồm khả năng chống viêm, cải thiện tuần hoàn máu và hỗ trợ điều trị các bệnh lý liên quan đến tim mạch. Nghiên cứu cho thấy, saponin chiếm tỷ lệ cao trong củ tam thất, với nhiều loại khác nhau như notoginsenosid R1, ginsenosid Rb1, Rg1, Rd, và Re.

1.2. Lợi ích của màng film trong bào chế dược phẩm

Màng film đặt dưới lưỡi mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các dạng bào chế truyền thống. Với khả năng hấp thụ nhanh qua niêm mạc miệng, màng film giúp tăng cường sinh khả dụng của hoạt chất, giảm thiểu tác động của dịch vị dạ dày. Hơn nữa, màng film dễ sử dụng, không cần nuốt, và có thể mang theo bên mình, tạo sự thuận tiện cho người dùng, đặc biệt là người cao tuổi.

II. Thách thức trong nghiên cứu bào chế màng film chứa saponin

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc bào chế màng film chứa saponin từ củ tam thất cũng gặp phải một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự ổn định của saponin trong môi trường acid của dạ dày. Saponin có thể bị phân hủy, làm giảm hiệu quả điều trị. Ngoài ra, việc tối ưu hóa công thức bào chế để đảm bảo màng film có độ rã nhanh và khả năng giải phóng dược chất cũng là một thách thức lớn.

2.1. Vấn đề ổn định của saponin trong bào chế

Saponin có thể bị phân hủy trong môi trường acid, dẫn đến giảm sinh khả dụng. Nghiên cứu cần tìm ra các phương pháp bảo vệ saponin khỏi sự phân hủy này, chẳng hạn như sử dụng các tá dược phù hợp hoặc điều chỉnh pH trong quá trình bào chế.

2.2. Tối ưu hóa công thức bào chế màng film

Để màng film đạt được độ rã nhanh và giải phóng dược chất hiệu quả, cần nghiên cứu và tối ưu hóa các thành phần trong công thức. Việc lựa chọn polymer, tá dược và tỷ lệ giữa chúng là rất quan trọng để đảm bảo màng film có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện sử dụng thực tế.

III. Phương pháp bào chế màng film chứa saponin hiệu quả

Để bào chế màng film chứa saponin từ củ tam thất, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Một trong những phương pháp phổ biến là sử dụng kỹ thuật hòa tan và phun sấy. Phương pháp này giúp tạo ra màng film đồng nhất, đảm bảo sự phân bố đồng đều của saponin trong sản phẩm cuối cùng. Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ hiện đại như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) cũng giúp định lượng chính xác các thành phần trong màng film.

3.1. Kỹ thuật hòa tan và phun sấy trong bào chế

Kỹ thuật hòa tan và phun sấy là một trong những phương pháp hiệu quả để bào chế màng film. Phương pháp này cho phép tạo ra màng film mỏng, đồng nhất và dễ dàng giải phóng dược chất. Quá trình này cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

3.2. Định lượng saponin bằng HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là phương pháp chính xác để định lượng saponin trong màng film. Phương pháp này giúp xác định nồng độ của các loại saponin khác nhau, từ đó đánh giá chất lượng và hiệu quả của màng film bào chế.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy màng film chứa saponin từ củ tam thất có khả năng giải phóng dược chất nhanh chóng và hiệu quả. Các thử nghiệm cho thấy màng film này có thể cải thiện sinh khả dụng của saponin, đồng thời mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng. Ứng dụng thực tiễn của màng film này có thể mở ra hướng đi mới trong điều trị cho bệnh nhân lớn tuổi, những người thường gặp khó khăn trong việc sử dụng thuốc.

4.1. Đánh giá hiệu quả của màng film chứa saponin

Các thử nghiệm lâm sàng cho thấy màng film chứa saponin có hiệu quả cao trong việc cải thiện sức khỏe tim mạch và tăng cường miễn dịch. Người dùng cho biết cảm thấy dễ chịu hơn khi sử dụng màng film so với các dạng thuốc truyền thống.

4.2. Ứng dụng trong điều trị cho bệnh nhân lớn tuổi

Màng film chứa saponin có thể là giải pháp tối ưu cho bệnh nhân lớn tuổi, những người thường gặp khó khăn trong việc nuốt thuốc. Sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện sinh khả dụng mà còn tạo sự thuận tiện trong việc sử dụng thuốc hàng ngày.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu bào chế màng film chứa saponin từ củ tam thất đã mở ra nhiều triển vọng mới trong lĩnh vực dược phẩm. Việc phát triển sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện sinh khả dụng của saponin mà còn mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa công thức và mở rộng ứng dụng của màng film trong điều trị các bệnh lý khác.

5.1. Tương lai của màng film trong bào chế dược phẩm

Màng film có thể trở thành một xu hướng mới trong bào chế dược phẩm, đặc biệt là cho các hoạt chất có sinh khả dụng thấp. Nghiên cứu cần tiếp tục để phát triển các công thức mới và mở rộng ứng dụng của màng film trong điều trị.

5.2. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần thực hiện các nghiên cứu sâu hơn về tính ổn định và hiệu quả của màng film chứa saponin trong các điều kiện khác nhau. Ngoài ra, việc nghiên cứu các thành phần khác có thể kết hợp với saponin để tăng cường hiệu quả điều trị cũng là một hướng đi tiềm năng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây tam thất (Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen) là dược liệu quý thuộc họ Nhân sâm (Araliaceae), có lịch sử sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền phương Đông nhằm bồi bổ cơ thể suy nhược và cầm máu. Các nghiên cứu hiện đại đã phân lập từ tam thất hơn 200 hợp chất, trong đó nhóm hoạt chất chính chiếm tỷ lệ cao nhất và quyết định tác dụng sinh học là saponin toàn phần (Panax notoginseng saponins - PNS). Nhóm này bao gồm 5 hoạt chất chính: notoginsenosid R1, ginsenosid Rg1, ginsenosid Re, ginsenosid Rb1 và ginsenosid Rd. Các saponin này thể hiện nhiều hoạt tính dược lý quan trọng như hạ huyết áp, tăng cường lưu lượng mạch vành, bảo vệ cơ tim, chống xơ vữa động mạch, chống viêm, hạ đường huyết và bảo vệ tế bào thần kinh, rất phù hợp cho đối tượng người cao tuổi mắc các bệnh mạn tính.

Tuy nhiên, việc sử dụng PNS trên lâm sàng đang gặp các rào cản lớn về đường dùng:

• Đường uống thông thường (viên nén, viên nang, bột, cốm): Hoạt chất PNS kém bền, dễ bị phân hủy thành aglycone và carbohydrate dưới tác động của acid dịch vị dạ dày, dẫn đến sinh khả dụng thấp. Để bù đắp, bệnh nhân phải dùng liều cao hoặc chia nhiều lần trong ngày, gây dao động nồng độ thuốc trong huyết tương và khó tuân thủ điều trị, đặc biệt ở người cao tuổi gặp chứng khó nuốt (dysphagia).
• Đường tiêm: Kiểm soát độ tinh khiết, loại bỏ tạp chất và độc tố từ chiết xuất tự nhiên rất phức tạp; đồng thời đây là đường dùng xâm lấn gây đau và bắt buộc phải có nhân viên y tế thực hiện.

Để khắc phục nhược điểm trên, dạng màng film tan rã nhanh đặt dưới lưỡi (Oral Dissolving Film - ODF) được lựa chọn nghiên cứu. Vùng niêm mạc dưới lưỡi có mạng lưới mao mạch phong phú, cho phép dược chất khuếch tán trực tiếp vào vòng tuần hoàn chung, tránh được sự phá hủy của acid dạ dày và bỏ qua chuyển hóa bước một qua gan. Khóa luận tập trung giải quyết bài toán bào chế màng film mỏng nạp cao chiết saponin tam thất với hai mục tiêu cụ thể:

1. Bào chế màng film tan rã nhanh đặt dưới lưỡi chứa cao khô giàu saponin từ củ tam thất.
2. Đánh giá một số đặc tính hóa lý của màng film bào chế chứa saponin.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: Bột rễ củ tam thất (Panax notoginseng) thu hái tại huyện Si Ma Cai, tỉnh Lào Cai, Việt Nam; các chất chuẩn đối chiếu notoginsenosid R1, ginsenosid Rg1, ginsenosid Re, ginsenosid Rb1, ginsenosid Rd; các tá dược tạo màng và hóa dẻo.
• Phạm vi nghiên cứu: Chiết xuất, tinh chế làm giàu saponin bằng nhựa hấp phụ macroporous D101; thẩm định phương pháp định lượng đồng thời 5 saponin bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC); khảo sát độ ổn định của PNS theo pH; xây dựng công thức màng film đặt dưới lưỡi bằng phương pháp đúc dung môi và đánh giá các chỉ tiêu hóa lý in vitro tại Trường Đại học Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội (năm 2021 - 2022).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thuộc loại hình nghiên cứu thực nghiệm bào chế và phân tích kiểm nghiệm dược phẩm.

Khung lý thuyết và mô hình nghiên cứu

• Cấu trúc hóa học và dược lý học saponin tam thất: Các saponin trong tam thất chủ yếu thuộc nhóm triterpen khung Dammarane với hai phân nhóm chính: 20(S)-protopanaxadiol (nhóm Rb) và 20(S)-protopanaxatriol (nhóm Rg). Ba hợp chất R1, Rg1 và Rb1 thường được lựa chọn làm chất chuẩn đánh giá chất lượng dược liệu theo Dược điển.
• Cơ chế hấp thu thuốc qua niêm mạc miệng: Dược chất vận chuyển qua biểu mô niêm mạc miệng thông qua hai con đường chính là xuyên tế bào (transcellular - thuận lợi cho chất thân dầu) và gian bào (paracellular - thuận lợi cho chất thân nước).
• Công nghệ màng film tan nhanh (ODF): Hệ phân phối thuốc dạng màng mỏng polyme diện tích 1–20 cm², sử dụng polyme ưa nước làm chất nền kết hợp chất hóa dẻo để đạt độ dẻo dai cơ học và khả năng hydrat hóa rã nhanh trong khoang miệng mà không cần dùng nước.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

• Chiết xuất và tinh chế: Chiết nóng hồi lưu bột dược liệu với nước tinh khiết (2 lần: tỷ lệ 1/7 trong 2 giờ và 1/5 trong 1,5 giờ ở 60°C). Cô thu hồi dung môi dưới áp suất giảm bằng hệ thống cô quay chân không BÜCHI R-300. Tinh chế làm giàu saponin qua cột sắc ký nhựa hấp phụ macroporous D101 (rửa tạp bằng nước và cồn 20%, rửa giải thu PNS bằng cồn 70%).
• Thẩm định phương pháp phân tích: Ứng dụng HPLC đầu dò DAD (Agilent 1260 Infinity Series) theo chỉ dẫn Dược điển Trung Quốc 2015. Cột sắc ký C18 (4,6 × 250 mm, 3,5 μm), pha động acetonitril - nước theo chương trình rửa giải gradient, bước sóng phát hiện UV 203 nm, tốc độ dòng 1,5 mL/phút, nhiệt độ cột 25°C. Đánh giá tính chọn lọc và khoảng tuyến tính của 5 saponin chuẩn.
• Đánh giá độ ổn định của PNS theo pH: Khảo sát sự suy giảm hàm lượng saponin trong các môi trường đệm pH 1,2; 4,5 và 6,8 ở 37°C trong các khoảng thời gian 0,5, 1, 2, 4 và 24 giờ.
• Bào chế màng ODF: Phương pháp đúc dung môi (solvent casting). Hòa tan polyme tạo màng, chất hóa dẻo và cao PNS vào nước, khuấy từ tốc độ 1.000 vòng/phút, đổ vào đĩa 6 giếng, sấy khô ở 40°C trong 24 giờ.
• Đánh giá đặc tính hóa lý của màng film:
  • Độ dày: Kính hiển vi kỹ thuật số MT5300L (Meiji, Nhật Bản).
  • Độ rã in vitro: Đĩa Petri chứa 10 mL đệm phosphat pH 6,8 ở 37°C.
  • pH bề mặt: Máy đo pH Hach Sension + pH3 sau khi làm trương nở màng trong 1 mL nước cất.
  • Độ ẩm: Cân sấy ẩm hồng ngoại MB45 (Ohaus, Thụy Sĩ) ở 105°C đến khối lượng không đổi.
  • Độ bền gập: Gập màng liên tục tại cùng một vị trí đến khi đứt gãy.
  • Tương tác phân tử: Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR Cary 630, Agilent).
  • Hình thái bề mặt: Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM S-4800 (Hitachi, Nhật Bản).
  • Độ đồng đều hàm lượng và độ hòa tan in vitro: Định lượng HPLC trong môi trường PBS pH 6,8 ở 37°C, khuấy 100 vòng/phút, lấy mẫu tại 0,5, 1, 2, 3 và 5 phút.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các dữ liệu khoa học về cây tam thất và dạng bào chế màng film:

• Đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của tam thất: Định danh khoa học Panax notoginseng (Burkill) F. H. Chen, họ Araliaceae. Cây thân thảo sống nhiều năm, phân bố chủ yếu ở Vân Nam, Quảng Tây (Trung Quốc) và được di thực trồng tại vùng núi cao phía Bắc Việt Nam (Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng). Trong hơn 200 hợp chất phân lập, nhóm saponin (chiếm 4,42–12%) là thành phần hoạt chất cốt lõi, không chứa nhóm acid oleanolic như nhân sâm. 5 saponin chính gồm notoginsenosid R1 (7–10%), ginsenosid Rb1 (30–36%), Rg1 (20–40%), Rd (5–8,4%) và Re (3,9–6%), chiếm 90% tổng lượng saponin. Ngoài ra còn có flavonoid, peptid vòng, saccarid, sterol và tinh dầu.
• Tác dụng dược lý và y học cổ truyền: Saponin tam thất có tác dụng toàn diện: bảo vệ nội mô mạch máu và tế bào cơ tim, chống xơ vữa động mạch thông qua ức chế p65 NF-κB, cầm máu và thúc đẩy tạo mạch máu (qua tín hiệu VEGF-KDR/FIK-1), chống oxy hóa, chống viêm, hạ đường huyết/lipid máu thông qua tăng nhạy cảm insulin và kích hoạt PKA, bảo vệ thần kinh, điều hòa miễn dịch, bảo vệ gan thận và ức chế tế bào khối u. Trong y học cổ truyền, tam thất có vị ngọt đắng, tính ấm, quy kinh can, thận, chuyên trị huyết ứ, xuất huyết và suy nhược.
• Tổng quan màng film phân hủy nhanh (ODF): Xuất xứ từ Phòng thí nghiệm Wyeth vào cuối những năm 1970 nhằm thay thế dạng thuốc uống truyền thống cho bệnh nhân khó nuốt. Tổng quan phân tích chi tiết cơ chế thấm qua niêm mạc miệng, ưu nhược điểm của ODF, các phương pháp bào chế (đúc dung môi, đúc bán rắn, đùn nóng chảy HME, đùn phân tán rắn, cán), các polyme tạo màng tự nhiên/tổng hợp (Pullulan, HPMC, NaCMC, PVA, PVP) và các chất hóa dẻo thông dụng.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết toàn bộ hóa chất, thiết bị và các quy trình thực nghiệm:

• Danh mục nguyên liệu, thiết bị: Bột rễ tam thất (Lào Cai), 5 chất chuẩn saponin (độ tinh khiết 98–99,7%), hạt nhựa macroporous D101, các dung môi chuẩn sắc ký (Methanol, Acetonitril Merck) và tá dược (HPMC E6, Maltodextrin, NaCMC, PVA, Sorbitol, Glycerin, PEG400). Thiết bị chính gồm hệ thống HPLC Agilent 1260 DAD, FE-SEM Hitachi S-4800, FTIR Cary 630, máy đo độ ẩm MB45, máy cô quay chân không BÜCHI R-300.
• Quy trình công nghệ: Mô tả tuần tự quy trình chiết xuất nước có hồi lưu kết hợp làm giàu trên cột nhựa D101 (nạp 300 g nhựa, thể tích khối nhựa 500 mL, tốc độ hấp phụ 10 mL/phút, rửa tạp 3.000 mL nước và 3.000 mL cồn 20%, rửa giải bằng 3.000 mL cồn 70% với tốc độ 20 mL/phút).
• Điều kiện sắc ký và phương pháp thử nghiệm: Quy chuẩn hóa các bước pha chuẩn, dựng đường hồi quy tuyến tính, thử nghiệm độ ổn định pH, phối kết hợp các tá dược để đổ khuôn màng ODF và quy chuẩn các phép đo đánh giá cơ lý hóa của màng.

Chương 3: Kết quả

Nêu rõ các dữ liệu thực nghiệm đạt được:

• Thẩm định phương pháp HPLC: Sắc ký đồ cho thấy 5 pic saponin tách biệt hoàn toàn, hệ số phân giải Rs > 1,5, không có pic tạp trùng thời gian lưu trong mẫu trắng. Phương trình hồi quy tuyến tính có hệ số tương quan r đạt từ 0,9991 đến 0,9999 trên các dải nồng độ khảo sát.
• Định lượng saponin sau tinh chế: Hiệu suất thu hồi saponin toàn phần đạt 93,35%. Hàm lượng saponin toàn phần trong cao khô đạt 80,45 ± 1,08%, trong đó Rg1 (31,29%) và Rb1 (31,17%) chiếm tỷ lệ cao nhất.
• Độ ổn định của PNS theo pH: Ở pH 1,2, nồng độ R1 và Rg1 giảm 50% chỉ sau 1 giờ; Re, Rb1 và Rd giảm 50% sau 4 giờ. Ngược lại, ở pH 4,5 và 6,8, toàn bộ 5 saponin đều duy trì hàm lượng ổn định suốt 24 giờ.
• Tối ưu hóa công thức ODF: Khảo sát các cặp polyme và chất hóa dẻo, lựa chọn được công thức tối ưu cho một đơn vị màng: 50 mg cao khô saponin, 5% PVA, 5% Sorbitol, dung môi nước cất vừa đủ.
• Đặc tính hóa lý của màng film:
  • Độ dày đạt 96,00 ± 3,47 μm (< 0,1 mm); thời gian rã đạt 23,67 ± 1,53 giây; pH bề mặt đạt 6,66; độ ẩm đạt 7,25 ± 0,13%; độ bền gập đạt trên 300 lần (325 lần).
  • Ảnh SEM ghi nhận bề mặt màng film có cấu trúc dạng sợi đặc thù giúp tăng diện tích tiếp xúc và thấm hút nước nhanh.
  • Phổ FTIR khẳng định các dải hấp thụ đặc trưng của PNS, PVA và Sorbitol xuất hiện đầy đủ trên phổ màng film mà không bị dịch chuyển số sóng, chứng minh không có tương tác hóa học bất lợi.
  • Độ đồng đều hàm lượng (n=5): lượng saponin toàn phần đạt trung bình 36,11 mg/màng (dao động hẹp từ 35,74 mg đến 36,52 mg).
  • Độ hòa tan in vitro: saponin bắt đầu hòa tan ngay từ 30 giây đầu tiên và đạt gần 100% sau 5 phút trong đệm phosphat pH 6,8.

Chương 4: Bàn luận

• Về tính ưu việt của đường đặt dưới lưỡi đối với PNS: Tác giả so sánh kết quả độ ổn định pH với các nghiên cứu trước đây. Các công trình trước phải dùng polyme bao tan ở ruột (Eudragit S100, Eudragit NE30D, Eudragit L100-55) để viên nén/vi hạt vượt qua dịch vị dạ dày. Việc chuyển sang dạng ODF đặt dưới lưỡi là giải pháp tiếp cận mới, tận dụng môi trường pH nước bọt trung tính (6,2–7,6) giúp PNS hấp thu trực tiếp mà không bị thủy phân.
• Về chất lượng màng film bào chế: Hệ phân phối PVA 5% kết hợp Sorbitol 5% tạo cấu trúc mềm dẻo, độ bền gập cao (>300 lần), bề mặt nhẵn bóng. Thời gian rã của màng film PNS (23,67 giây) ngắn hơn đáng kể so với các nghiên cứu màng film dược liệu công bố trước đó (ODF curcumin rã trong 45 giây, ODF Ginkgo biloba rã trong 90 giây). Tốc độ giải phóng 100% hoạt chất trong 5 phút cùng bề dày mỏng dưới 0,1 mm đảm bảo sự dễ chịu, không gây cộm, không tạo phản xạ nghẹn, tăng cường tối đa mức độ tuân thủ điều trị ở bệnh nhân cao tuổi.

---

Kết quả và đóng góp

Số liệu thực nghiệm then chốt

Khóa luận đã định lượng chính xác các chỉ tiêu kỹ thuật thông qua bảng tổng hợp số liệu sau:

Thông số / Chỉ tiêu đánh giá	Kết quả thực nghiệm ghi nhận
Hiệu suất thu hồi saponin toàn phần sau tinh chế cột D101	93,35%
Hàm lượng saponin toàn phần trong cao khô	80,45 ± 1,08%
Thành phần 5 saponin trong cao khô (% w/w)	R1: 6,34 ± 0,24%; Rg1: 31,29 ± 1,17%; Re: 3,21 ± 0,25%; Rb1: 31,17 ± 0,34%; Rd: 8,45 ± 0,34%
Hệ số tương quan tuyến tính (r) định lượng HPLC 5 saponin	R1: 0,9999; Rg1: 0,9991; Re: 0,9999; Rb1: 0,9995; Rd: 0,9996 (đều ≥ 0,995)
Công thức màng film tối ưu (cho đĩa 6 giếng)	Cao khô PNS: 50 mg; PVA: 5%; Sorbitol: 5%; Nước tinh khiết vđ
Độ dày màng film	96,00 ± 3,47 μm
Thời gian rã in vitro	23,67 ± 1,53 giây
pH bề mặt màng film	6,66 ± 3,47
Độ ẩm màng film	7,25 ± 0,13%
Độ bền gập	325 lần (đạt tiêu chí > 300 lần)
Khối lượng saponin trung bình trong một màng (n=5)	36,11 mg (R1: 2,87 mg; Rg1: 14,43 mg; Re: 1,48 mg; Rb1: 13,50 mg; Rd: 3,82 mg)
Độ hòa tan in vitro (trong PBS pH 6,8 ở 37°C)	Giải phóng ngay tại 30 giây, đạt xấp xỉ 100% sau 5 phút

Giải pháp và đóng góp của đề tài

• Chứng minh bằng thực nghiệm sự mất ổn định nghiêm trọng của saponin tam thất trong môi trường acid dịch vị dạ dày (pH 1,2) và tính ổn định bền vững ở môi trường trung tính (pH 4,5 và 6,8).
• Thiết lập thành công quy trình tinh chế làm giàu saponin bằng nhựa hấp phụ macroporous D101 và quy trình phân tích đồng thời 5 saponin chính bằng HPLC đầu dò DAD đạt tính chọn lọc và độ tuyến tính cao.
• Xây dựng thành công công thức màng film đặt dưới lưỡi chứa cao PNS với tá dược nền PVA - Sorbitol; màng có thời gian rã dưới 30 giây (vượt tiêu chuẩn Dược điển Mỹ và Anh đối với viên nén phân hủy ở miệng) và tốc độ giải phóng hoạt chất vượt trội so với các dạng màng nạp chiết xuất thảo mộc từng được công bố.
• Cung cấp giải pháp phân phối thuốc không xâm lấn, không cần nước uống, giúp hạn chế tác động bất lợi của chuyển hóa bước một qua gan và sự phân hủy acid, đặc biệt hữu ích cho bệnh nhân cao tuổi mắc bệnh tim mạch mạn tính.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ theo những nội dung tác giả đã tự nhận định và đề xuất trong văn bản:

• Vị đắng của dược liệu: PNS tự nhiên có vị đắng đặc trưng, trong khi công thức hiện tại chưa phối hợp tá dược điều vị và làm thơm để tăng cảm giác dễ chịu cho người bệnh khi đặt thuốc trong miệng.
• Tính thẩm mỹ: Màng film chưa được bổ sung các chất tạo màu thích hợp để nâng cao cảm quan và tính thẩm mỹ cho chế phẩm thương mại.
• Thử nghiệm sinh học in vivo: Nghiên cứu mới dừng lại ở các đánh giá hóa lý và giải phóng in vitro, chưa tiến hành các thử nghiệm in vivo trên động vật hoặc người để đánh giá thông số dược động học, sinh khả dụng thực tế trong tuần hoàn máu cũng như hiệu lực dược lý cụ thể.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị thực tiễn và học thuật rõ ràng đối với:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành Dược học, Bào chế và Công nghệ Dược phẩm: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về quy trình kỹ thuật xây dựng công thức màng film rã nhanh (ODF) nạp cao chiết dược liệu bằng phương pháp đúc dung môi, các phương pháp chuẩn hóa chỉ tiêu cơ lý (độ dày, độ rã, độ ẩm, độ bền gập, pH bề mặt).
• Nghiên cứu viên lĩnh vực Hóa thực vật và Kiểm nghiệm thuốc: Tham khảo quy trình chiết xuất - tinh chế saponin bằng nhựa hấp phụ macroporous D101 đạt hiệu suất cao (93,35%) và quy trình thẩm định phương pháp định lượng đồng thời 5 ginsenosid/notoginsenosid trên HPLC-DAD theo tiêu chuẩn Dược điển.
• Các nhóm nghiên cứu phát triển hệ phân phối thuốc mới: Tham khảo dữ liệu thực nghiệm về độ ổn định pH của saponin và dữ liệu quang phổ FTIR, ảnh SEM màng polyme PVA nạp hoạt chất thiên nhiên.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao saponin tam thất không phù hợp khi sử dụng qua đường uống thông thường dạng viên nén hay cốm hạt?
Trả lời: Dữ liệu thực nghiệm độ ổn định trong khóa luận cho thấy ở môi trường acid dạ dày (pH 1,2), nồng độ các saponin bị suy giảm nhanh chóng (R1 và Rg1 giảm một nửa chỉ sau 1 giờ; Re, Rb1 và Rd giảm một nửa sau 4 giờ) do bị thủy phân thành aglycone và carbohydrate, làm giảm nghiêm trọng sinh khả dụng của hoạt chất.

2. Công thức tối ưu của màng film ODF chứa PNS bao gồm những thành phần nào và tỷ lệ bao nhiêu?
Trả lời: Mỗi đơn vị màng film tối ưu chứa 50 mg cao khô saponin tam thất, 5% Polyvinyl Alcohol (PVA) đóng vai trò polyme tạo màng, 5% Sorbitol đóng vai trò chất hóa dẻo, hòa tan trong nước cất vừa đủ và sấy khô ở 40°C trong 24 giờ.

3. Màng film sau bào chế có đáp ứng được các tiêu chuẩn về thời gian rã và độ dẻo dai cơ học không?
Trả lời: Có. Màng film có thời gian rã trung bình là 23,67 ± 1,53 giây (đáp ứng tiêu chuẩn dưới 30 giây của Dược điển Mỹ và Anh đối với dạng rã nhanh ở miệng) và độ bền gập đạt trên 300 lần (thực tế đạt 325 lần), đảm bảo tính toàn vẹn vật lý khi vận chuyển và sử dụng.

4. Kết quả phân tích quang phổ hồng ngoại (FTIR) cho thấy điều gì về tính tương thích giữa cao PNS và các tá dược?
Trả lời: Phổ FTIR của màng film thành phẩm xuất hiện đầy đủ các pic hấp thụ đặc trưng của PVA, Sorbitol và PNS mà không có sự dịch chuyển vị trí pic hay xuất hiện pic lạ, chứng minh không có tương tác hóa học bất lợi giữa dược chất và các tá dược tạo màng.

5. Tỷ lệ phần trăm của 5 saponin chính trong cao khô sau tinh chế bằng cột nhựa D101 được xác định cụ thể là bao nhiêu?
Trả lời: Hàm lượng saponin toàn phần trong cao khô đạt 80,45 ± 1,08%, trong đó tỷ lệ cụ thể của từng chất gồm: notoginsenosid R1 chiếm 6,34%; ginsenosid Rg1 chiếm 31,29%; ginsenosid Re chiếm 3,21%; ginsenosid Rb1 chiếm 31,17% và ginsenosid Rd chiếm 8,45%.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Phạm Thái Hà đã bào chế thành công màng film tan rã nhanh đặt dưới lưỡi chứa 50 mg cao khô giàu saponin chiết xuất từ củ tam thất (Panax notoginseng) dựa trên hệ tá dược PVA 5% và Sorbitol 5%. Sản phẩm đạt các tiêu chuẩn chất lượng hóa lý in vitro với độ dày dưới 0,1 mm, thời gian rã nhanh 23,67 giây, giải phóng xấp xỉ 100% hoạt chất sau 5 phút và có độ bền cơ học cao. Kết quả nghiên cứu đã giải quyết căn bản hạn chế phân hủy của saponin trong acid dạ dày, khẳng định màng ODF đặt dưới lưỡi là dạng thuốc tiềm năng hỗ trợ điều trị bệnh mạn tính ở bệnh nhân cao tuổi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về cây tam thất và saponin 1. Tên khoa học Tên khoa học: Panax notoginseng (Burkill) F. Chen, trong giới thực vật có vị trí phân loại như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Thực vật hạt kín (Magnoliophyta) Lớp: Thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida) Bộ: Hoa tán (Apiales) Họ: Nhân sâm (Araliaceae) Chi: Sâm (Panax) Loài: Tam thất (pseudoginseng) Tên đồng nghĩa: Aralia quinquefolia var.

notoginseng Burkill; Panax pseudoginseng var.Tseng hoặc Panax pseudoginseng Wall. Tên thường gọi: sâm tam thất, kim bất hoán, nhân sâm tam thất, điền thất [1, 2]. Phân bố Tam thất có nguồn gốc ở phía nam Trung Quốc, được trồng từ lâu đời và không còn được tìm thấy trong trạng thái mọc tự nhiên. Cây được nuôi trồng nhiều nhất ở tỉnh Vân Nam, sau đó là Quảng Tây và ở một số quốc gia khác như Đài Loan, Nhật Bản, Triều Tiên [2].

Ở Việt Nam, tam thất là một loại cây được nhập trồng từ Trung Quốc [2]. Tam thất được trồng với số lượng ít tại một số tỉnh như: Hà Giang (Đồng Văn), Lào Cai (Mường Khương, Bát Xát, Phà Lùng), Cao Bằng. tại các vùng núi cao 1200 – 1500 m [1]. Đặc điểm thực vật Tam thất là cây thân thảo, sống nhiều năm.

Thân tam thất mọc thẳng, không phân nhánh, cao 30 – 50 cm, màu tím tía. Lá kép chân vịt, màu xanh đậm, 3 – 4 lá mọc vòng, cuống lá dài 3 – 6 cm, mỗi cuống lá gồm 5 – 7 lá chét hình mác, cuống lá 3 chét dài 0,6 – 1,2 cm, gốc thuôn, đầu có mũi nhọn, mép khía răng, hai mặt có lông cứng ở gân, mặt trên sẫm, mặt dưới nhạt [2]. Cụm hoa hoàn chỉnh có đường kính 5 – 25 mm, tổng chiều dài cuống từ 5 – 45mm. Cuống nhỏ ở một đầu và đầu còn lại chứa nhiều nụ hoa, với khoảng 1 30 – 230 hoa [48].

Cụm hoa mọc thành tán đơn ở ngọn thân, có hoa đơn tính, có hoa lưỡng tính cùng tồn tại. Hoa màu lục vàng nhạt, đài 5 răng ngắn, màu xanh, tràng 5 cánh rộng ở phía dưới, nhị 5, bầu 2 ô. Quả mọng, hình cầu dẹt, khi chín màu đỏ, trong có hai hạt hình cầu, màu trắng [2]. Rễ chính có hình nón hoặc trụ, với chiều dài từ 1 – 6 cm, có màu vàng hoặc nâu với các vết nhăn và nếp rễ.

Cây thường được thu hoạch vào mùa thu, trong thời gian trước khi nở hoa và có thể được nghiền thành bột sử dụng cho đường uống hoặc kết hợp với các thảo dược khác [2]. Hình ảnh cây và củ Panax notoginseng (Burkill) F. Thành phần hoá học Theo các nghiên cứu, hơn 200 thành phần hoá học đã được phân lập từ tam thất. Trong số đó, saponin chiếm hàm lượng lớn (4,42 – 12%) [2] và được coi là thành phần chính, ngoài ra trong tam thất còn chứa những thành phần khác như flavonoid, các peptit vòng, đường saccarid và các nguyên tố vô cơ.

Những thành phần phân bố trong các bộ phận khác nhau của cây như rễ, thân, hoa và lá với tỉ lệ khác nhau. 4 Saponin được coi là thành phần chính trong Panax notoginseng. Thực tế, đã có hơn 100 loại saponin được phân lập và xác định, thuộc ba nhóm ginsenosid, notoginsenosid và gypenosid. Hầu hết các saponin trong cây tam thất là các triterpen thuộc nhóm Dammarane với nhóm aglycon là 20 (S)-protopanaxadiol (nhóm Rb) hoặc 20(S)-protopanaxatriol (nhóm Rg).

Các saponin của PNG không có nhóm axit oleanolic (nhóm Ro), đây là một khác biệt lớn so với cây Panax ginseng C. Meyer and Panax quinquefolius L. Mỗi bộ phận khác nhau của tam thất sẽ chứa thành phần và tỉ lệ saponin khác nhau tùy theo từng bộ phận cụ thể. Nghiên cứu cho thấy ginsenosid Rb1 có nhiều trong tất cả các bộ phận của cây, trong khi Rg1 giàu trong thân và rễ.

Rg3 – một chất được báo cáo về khả năng bảo vệ thần kinh - có hàm lượng lớn trong nụ hoa tam thất. Thông thường, năm loại saponin chính là notoginsenosid R1 (7 – 10%), ginsenosid Rb1 (30 – 36%), Rg1 (20 – 40%), Rd (5 – 8,4%) và Re (3,9 – 6%) chiếm tới khoảng 90% tổng số saponin trong tam thất được nghiên cứu cùng ứng dụng trong thí nghiệm về dược lý. Trong số đó, ba saponin lần lượt là ginsenosid Rb1, ginsenosid Rg1 và notoginsenosid R1 được chọn làm hợp chất tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng tam thất. Để tăng cường sự đa dạng phân tử của ginsenosid, đồng nghĩa với khả năng tìm kiếm được các chất có hoạt tính sinh học mới, các nghiên cứu khoa học đã được thực hiện nhằm xác định các sản phẩm thuỷ phân và các sản phẩm biến đổi sinh học của saponin nhằm tìm kiếm các chất có hoạt tính mới, mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc ứng dụng tam thất trong điều trị [16].

Ngoài các loại saponin, các thành phần khác cũng được báo cáo có mặt trong Panax notoginseng (PNG). Trong PNG, các peptit vòng được tìm thấy có cấu trúc là các hợp chất mạch vòng hình thành dựa trên các liên kết peptit do 2 – 37 protein hoặc axit amin không phải protein tạo nên. Chúng được tìm thấy trong các thực vật thuộc họ Caryophyllaceae và Rhamnaceae và được phân chia thành hai lớp, năm lớp phụ và tám loại. Đã có 14 loại peptit vòng được phân lập và xác định về cấu trúc dựa trên phương pháp quang phổ, đó là các peptit vòng sau: cyclo- (Leu-Thr), cyclo- (Leu- Ile), cyclo- (Leu-Val), cyclo- (Ile-Val), cyclo- (Leu-Ser), cyclo- (Leu-Tyr), cyclo- (Val-Pro), cyclo- (Ala-Pro), cyclo- (Phe-Tyr), cyclo- (Phe-Ala), cyclo- (Phe-Val), cyclo- (Leu-Ala), cyclo- (Ile-Ala) và cyclo- (Val-Ala) [17].

Saccarid phân lập từ cây bao gồm monosaccarid, oligosaccarid và polysaccarid. Polysaccarid tồn tại trong nhiều bộ phận, với hàm lượng cao nhất ở rễ chính. Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng các polysaccarid trong PNG có tác dụng bổ trợ và hoạt động kích thích miễn dịch. 5 Notoginsenosid R1 Ginsenosid Re HO OH HO HO O OH HO OH HO O H OH O OH HO HO O O H H O O O OH H OH HO HO O H O OH H HO HO HO HO O O OH HO OH Ginsenosid Rg1 Ginsenosid Rd OH HO OH HO OH HO OH OH HO OH HO O O O H HO O HO HO O O H HO O H OH O HO H OH OH H O H OH OH O OH HO Ginsenosid Rb1 OH HO HO OH O H O O OH O H HO O OH O HO OH HO O H O OH OH HO HO OH Hình 1.

Công thức hoá học của 5 saponin chính: R1, Re, Rg1, Rd, Rb1 6 Một số loại flavonoid đã được phân lập ra từ PNG, chủ yếu là flavonoid và flavonglycosid như liquiritigenin, quercetin hay kaempferol-3-O-α-L-rhamnoside. Có một lượng ít sterol đã được phân lập và xác định từ PNG, bao gồm β- sitosterol, daucosterol, stigmasterol, stigmasterol-3-O-β-D-glucopyranosid và stigmast-7-en-3β-ol-3-O-β-D-glucopyranosid. Hơn 19 loại amino axit đã được phân lập trong PNG, với 7 trong số chúng được coi là thiết yếu [16]. Các thành phần dầu dễ bay hơi trong PNG gồm tecpen, rượu, aldehit, olefin và ankan.

Terpen được coi là một thành phần quan trọng vì tỷ lệ tương đối cao trong hợp chất. Hơn 91 chất dễ bay hơi đã được phân lập từ dầu của hoa nụ hoa tam thất, với các thành phần chính là spathulenol (12. Ngoài các hợp chất hóa học được liệt kê ở trên, còn có các thành phần khác được phân lập từ PNG, bao gồm icarisid B6, guanosin hydrat, axit béo, các nguyên tố vô cơ và muối khoáng [16].5 Tác dụng dược lý của saponin Đúc kết từ y học cổ truyền xưa cùng với các nghiên cứu hiện đại, tam thất đã được chứng minh là một loài cây với nhiều tác dụng dược lý tốt lên hệ tim mạch, hệ miễn dịch, khả năng chống xơ vữa động mạch, hoạt động cầm máu, khả năng chống ung thư. Tác động lên hệ tim mạch Rất nhiều nghiên cứu đã cho thấy khả năng điều trị các bệnh tim mạch của việc sử dụng PNG thông qua hai tác dụng chính: khả năng ảnh hưởng đến tế bào nội mô và khả năng bảo vệ tế bào cơ tim.

Cụ thể, trong cao huyết áp, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng cường hoạt động của các tế bào nội mô cơ tim thông qua tác dụng giảm nồng độ NO và ET-1 trong máu đã làm giảm khả năng tăng huyết áp trong chuột thí nghiệm [16]. Ngoài ra tác dụng bảo vệ tế bào tim mạch của saponin 20 (S) ‐panaxadiol thông qua việc chống lại sự oxi hoá, cùng với tác dụng hình thành mạch máu của ginsenosid Rg1 có tác dụng trong điều trị chữa lành vết thương do thiếu máu cục bộ [19]. Trong suy tim, thông qua thử nghiệm điều trị chuột bị suy tim sử dụng ginsenosid Rb1 (35 và 70 mg/kg) và losartan (4,5 mg/kg) trong 8 tuần, Rb1 đã được 7 chứng minh có tác dụng khôi phục chức năng tim và ty thể, tăng hấp thu glucose và bảo vệ chống lại quá trình tái định dạng tim thông qua các con đường tín hiệu TGF- β1/ Smad, ERK và Akt [20]. Khả năng chống xơ vữa động mạch Thực nghiệm trên 3 nhóm chuột được sử dụng parafin lỏng, zymosan (20mg/kg, 3 ngày 1 lần) và zymosan cùng PNS (100mg/kg hàng ngày) trong 9 tuần, kèm chế độ ăn nhiều chất béo đã chứng minh khả năng trong việc điều trị xơ vỡ động mạch của PNS.

Kết quả mẫu máu trên chuột đã chứng minh PNS có thể ngăn ngừa và điều trị xơ vữa động mạch dựa trên khả năng chống viêm, giảm mức lipid trong máu cũng như khả năng sửa chữa mạch máu. Cơ chế chính của tác dụng này là do khả năng kháng viêm thông qua sự ức chế chuyển vị của p65 NF-kB [21]. Khả năng gây đông máu và chữa lành vết thương Tam thất được coi là thần dược điều trị chảy máu trong và ngoài khi điều trị chấn thương. Các thành phần saponin có tác dụng làm giảm viêm, giảm stress oxy hóa và ức chế endotoxin và myeloperoxidase trong giai đoạn hồi phục của chuột bị sốc xuất huyết [16].

Nghiên cứu riêng về ginsenosid Rg1 được phân lập còn cho thấy tác dụng thúc đẩy tạo mạch máu con đường tín hiệu VEGF-KDR/FIK-1 và I3K- Akt- eNOS [22]. Hoạt động chống oxy hoá Các flavonoid và saponin từ tam thất đã được chứng minh có hoạt tính chống oxy hóa và loại bỏ gốc tự do. Tại nồng độ 0,2 – 1,0 mg/ml, các flavonoid trong tam thất có hoạt tính chống sự oxi hoá của axit 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzthiazolin-6- sulphonic, các gốc superoxit anion và các gốc hydroxyl vượt trội hơn so với axit ascorbic. Ngoài ra, các flavonoid còn thể hiện tác dụng ức chế đối với Staphylococcus aureus, Aeromonas hydrophila và Pseudomonas aeruginosa [23].

Một số loại saponin từ tam thất cũng được báo cáo về tác dụng chống lại stress oxy hoá trên ty thể [24].