Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa vitamin C

Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa vitamin C, cung cấp thông tin hữu ích cho ngành dược phẩm.

• Tác giả: Đỗ Hưng Đông
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Thanh Hải
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội Khoa Y Dược
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa Vitamin C
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về Vitamin C
• 1.2. Tác dụng dược lý, công dụng, liều dùng và các dạng bào chế của Vitamin C
• 1.3. Các phương pháp định lượng Vitamin C
• 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C
• 2. CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu, thiết bị
• 2.2. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Kết quả xây dựng phương pháp định lượng Vitamin C bằng HPLC
• 3.1.1. Tính thích hợp của hệ thống
• 3.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của chất chống oxy hóa đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C
• 3.3. Kết quả khảo sát phương pháp loại oxy hòa tan trong dung môi
• 3.4. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của oxy hòa tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10%
• 3.4.1. Sự ảnh hưởng của các chất chống oxy hóa khác nhau đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C
• 3.4.2. Sự ảnh hưởng của các biện pháp giảm oxy hòa tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu độ ổn định dung dịch vitamin C

Nghiên cứu về độ ổn định của dung dịch vitamin C là một lĩnh vực quan trọng trong ngành dược phẩm. Vitamin C, hay còn gọi là acid ascorbic, là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ, có vai trò thiết yếu trong nhiều quá trình sinh học. Tuy nhiên, độ ổn định của vitamin C trong dung dịch phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ, pH và sự hiện diện của các ion kim loại. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp cải thiện chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm chứa vitamin C.

1.1. Ảnh hưởng của ánh sáng đến độ ổn định vitamin C

Ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng tử ngoại, có thể làm giảm độ ổn định của vitamin C. Khi vitamin C tiếp xúc với ánh sáng, nó dễ bị oxy hóa, dẫn đến sự hình thành các sản phẩm phân hủy. Nghiên cứu cho thấy rằng việc bảo quản vitamin C trong bao bì chống ánh sáng có thể giúp duy trì tính ổn định của nó.

1.2. Tác động của nhiệt độ đến vitamin C

Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ ổn định của vitamin C. Theo nguyên tắc Van’t Hoff, tốc độ phản ứng hóa học tăng lên khi nhiệt độ tăng. Vitamin C có thể bị oxy hóa ngay cả ở nhiệt độ phòng, do đó, việc bảo quản ở nhiệt độ thấp là cần thiết để duy trì độ ổn định.

II. Các yếu tố hóa học ảnh hưởng đến độ ổn định dung dịch vitamin C

Độ pH và sự hiện diện của các ion kim loại là hai yếu tố hóa học quan trọng ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch vitamin C. Mỗi dược chất thường có một khoảng pH tối ưu để duy trì tính ổn định. Vitamin C ổn định nhất trong khoảng pH từ 5 đến 6.5. Ngoài ra, các ion kim loại như sắt và đồng có thể xúc tác quá trình oxy hóa vitamin C, làm giảm hiệu quả của nó.

2.1. Độ pH và ảnh hưởng đến vitamin C

Độ pH của dung dịch có thể ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy của vitamin C. Khi pH thay đổi, tốc độ oxy hóa vitamin C cũng thay đổi. Việc duy trì pH trong khoảng tối ưu sẽ giúp tăng cường độ ổn định của vitamin C trong dung dịch.

2.2. Ảnh hưởng của ion kim loại đến vitamin C

Các ion kim loại như Fe và Cu có thể làm giảm độ ổn định của vitamin C bằng cách xúc tác quá trình oxy hóa. Do đó, việc kiểm soát nồng độ các ion này trong dung dịch là rất quan trọng để bảo vệ vitamin C khỏi sự phân hủy.

III. Phương pháp bảo quản vitamin C hiệu quả

Để bảo quản vitamin C một cách hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp như sử dụng chất chống oxy hóa, bảo quản trong điều kiện tối ưu về nhiệt độ và độ pH. Các chất chống oxy hóa như sulfit có thể giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa vitamin C, từ đó duy trì độ ổn định của dung dịch.

3.1. Sử dụng chất chống oxy hóa trong bảo quản vitamin C

Chất chống oxy hóa có thể giúp bảo vệ vitamin C khỏi sự oxy hóa. Các muối sulfit thường được sử dụng trong các dung dịch thuốc để tăng cường độ ổn định của vitamin C. Việc lựa chọn chất chống oxy hóa phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả của sản phẩm.

3.2. Điều kiện bảo quản tối ưu cho vitamin C

Vitamin C nên được bảo quản trong điều kiện tối ưu về nhiệt độ và độ ẩm. Nhiệt độ lý tưởng để bảo quản vitamin C là từ 2 đến 8 độ C, và cần tránh ánh sáng trực tiếp để duy trì độ ổn định của nó.

IV. Kết quả nghiên cứu về độ ổn định dung dịch vitamin C

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc kiểm soát các yếu tố như ánh sáng, nhiệt độ, pH và ion kim loại có thể cải thiện đáng kể độ ổn định của dung dịch vitamin C. Các kết quả này có thể được áp dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm chứa vitamin C hiệu quả hơn.

4.1. Kết quả khảo sát độ ổn định vitamin C

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng vitamin C có thể duy trì độ ổn định tốt hơn khi được bảo quản trong điều kiện tối ưu. Việc sử dụng chất chống oxy hóa cũng đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.

4.2. Ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc phát triển các sản phẩm vitamin C mới, giúp cải thiện chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm dược phẩm. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho người tiêu dùng mà còn nâng cao giá trị thương hiệu của các công ty dược phẩm.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu về vitamin C

Nghiên cứu về độ ổn định của dung dịch vitamin C là một lĩnh vực quan trọng và cần thiết trong ngành dược phẩm. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định sẽ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai có thể mở ra nhiều cơ hội mới cho việc phát triển các sản phẩm vitamin C hiệu quả hơn.

5.1. Tương lai của nghiên cứu vitamin C

Nghiên cứu về vitamin C sẽ tiếp tục được mở rộng để tìm ra các phương pháp mới nhằm cải thiện độ ổn định và hiệu quả của sản phẩm. Các công nghệ mới trong lĩnh vực dược phẩm có thể giúp nâng cao chất lượng sản phẩm chứa vitamin C.

5.2. Ứng dụng trong ngành dược phẩm

Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới, giúp nâng cao hiệu quả điều trị và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC -------- ĐỖ HƯNG ĐÔNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC CHỨA VITAMIN C KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội - 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC -------- Người thực hiện: ĐỖ HƯNG ĐÔNG NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA DUNG DỊCH THUỐC CHỨA VITAMIN C KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC (NGÀNH DƯỢC HỌC) Khóa : QH2015.Y Người hướng dẫn : GS. NGUYỄN THANH HẢI ThS. NGUYỄN THỊ HUYỀN Hà Nội - 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và kình trọng tới: GS. NGUYỄN THANH HẢI Ths. NGUYỄN THỊ HUYỀN Là người luôn quan tâm, giúp đỡ, động viên, hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình thực hiện khóa luận để tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành tới tất cả thầy cô của khoa Y – Dược, đại học Quốc Gia Hà Nội nói chung và bộ môn Bào chế và Công nghiệp dược phẩm nói riêng về sự tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong 5 năm học tập tại trường. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong ban giám hiệu, các phòng ban và cán bộ nhân viên khoa Y – Dược, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ở bên động viên khích lệ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và luôn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Hà Nội, tháng 6 năm 2020 Sinh viên ĐỖ HƯNG ĐÔNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ . 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN . Tổng quan về Vitamin C .3 Tác dụng dƣợc lý, công dụng, liều dùng và các dạng bào chế của Vitamin C .4 Các phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C .5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C .3 Tổng quan một số công trình nghiên cứu .1 Các nghiên cứu trong nƣớc: .2 Các nghiên cứu nƣớc ngoài: . 17 CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Nguyên liệu, thiết bị .2 Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .2 Phƣơng pháp nghiên cứu . Phƣơng pháp loại khí oxy trong dung môi pha chế dung dịch Vitamin C 10% 19 2. Phƣơng pháp khảo sát sự ảnh hƣởng của các yếu tố đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C . 22 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .1 Kết quả xây dựng phƣơng pháp định lƣợng Vitamin C bằng HPLC .1 Tính thích hợp của hệ thống . 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2 Kết quả đánh giá ảnh hƣởng của chất chống oxy hóa đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C.3 Kết quả khảo sát phƣơng pháp loại oxy hòa tan trong dung môi .4 Kết quả khảo sát sự ảnh hƣởng của oxy hòa tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10% .1 Sự ảnh hƣởng của các chất chống oxy hóa khác nhau đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C .2 Sự ảnh hƣởng của các biện pháp giảm oxy hòa tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C . 38 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AA Acid Ascorbic DO Nồng độ oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-Performance Liquid Chromatography) DĐVN Dƣợc điển Việt Nam TCNSX Tiêu chuẩn nhà sản xuất EP Dƣợc điển Châu Âu (European Pharmacopoeia) LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CÁC BẢNG ảng 1 1: Một số dạng bào chế và tên biệt dƣợc của Vitamin C. 7 ảng 1 2: Nồng độ bão hòa oxy trong nƣớc theo nhiệt độ . 13 ảng 2 1: Các nguyên liệu sử dụng nghiên cứu . 19 ảng 2 2: C ng thức dung dịch Vitamin C 10% . 21 ảng 3 1: Khảo sát tính tƣơng thích của hệ thống sắc ký (n=6) . 25 ảng 3 2: Kết quả khảo sát tính đặc hiệu . 26 ảng 3 3: Diện tích pic của dãy dung Vitamin C dịch chuẩn .4: Cảm quan và độ hấp thụ của các dung dịch Vitamin C sử dụng các chất chống oxy hóa khác nhau . 29 ảng 3 5: Hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng các chất chống oxy hóa khác nhau . 30 ảng 3 6: Nồng độ oxy hòa tan trong các mẫu . 32 ảng 3 7: Độ hấp thụ của các mẫu vitamin C sử dụng dung m i đã loại oxy . 35 ảng 3 8: Hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng dung m i đã loại khí oxy hoà tan. 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ H nh 1 1: Độ hòa tan của oxy và nitơ trong nƣớc cất đƣợc bão hòa không khí ở áp suất 790 mm Hg. 12 H nh 2 1: Sơ đồ pha chế dung dịch Vitamin C 10 % . 22 H nh 3 1: Đồ thị khảo sát độ tuyến tính của phƣơng pháp HPLC tại bƣớc sóng 254nm .2: Biểu đồ hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng các chất chống oxy hóa khác nhau………….3: Đồ thị biểu diễn nồng độ oxy hòa tan trong các mẫu…………….4: Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng Vitamin C trong các mẫu sử dụng dung môi đã loại khí oxy hoà tan…………………………………………………… 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐẶT VẤN ĐỀ Vitamin C là một loại vitamin thiết yếu cho cơ thể con ngƣời. Có tác dụng nhƣ một chất chống oxy hóa, kiểm soát huyết áp, chống viêm và tái tạo collagen, giúp thúc đẩy hệ miễn dịch trong cơ thể. Vì thế nên nó rất hữu ích trong việc đẩy lùi các bệnh nhiễm trùng nhƣ nhiễm trùng đƣờng tiết niệu, bệnh nƣớu, mụn trứng cá, bệnh suy giảm miễn dịch ở ngƣời (HIV). Ngày nay, Vitamin C có thể đƣợc bào chế ở rất nhiều dạng thuốc khác nhau nhƣ viên nén, viên sủi, viên ngậm, viên nang, kem bôi và dạng thuốc tiêm… [13,14]. Ngoài ra, nó còn đƣợc phối hợp trong các chế phẩm với các dƣợc chất khác để tăng tác dụng của thuốc.Tuy nhiên, Vitamin C là một chất rất dễ bị oxy hóa bởi oxy trong kh ng khí, đặc biệt khi có sự hiện diện của các yếu tố nhƣ ánh sáng, vết kim loại (Fe hoặc Cu), độ ẩm… Oxy là nguyên tố hoá học hoạt động mạnh, tham gia vào tất cả các quá trình oxy hoá - khử các chất và có nhiều trong không khí. Do đó, oxy có thể hoà tan trong nƣớc khi bảo quản ở điều kiện thƣờng, và trở thành một loại tạp chất của nƣớc cất, ảnh hƣởng đến độ ổn định các chất, đặc biệt là các chất dễ bị oxy hóa trong dung dịch. Vì vậy, khi ở dạng dung dịch, độ ổn định của Vitamin C bị ảnh hƣởng nhiều bởi nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc. Do đó, để góp phần cải thiện hơn về độ ổn định của dung dịch Vitamin C, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến độ ổn định của dung dịch thuốc chứa Vitamin C” Với mục tiêu: 1. Đánh giá ảnh hƣởng của một số chất chống oxy hóa đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10%. Đánh giá ảnh hƣởng của nồng độ oxy hoà tan đến độ ổn định của dung dịch Vitamin C 10% 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về Vitamin C 1.1 Công thức Tên thƣờng gọi: Vitamin C; Acid ascorbic [13]. Công thức cấu tạo: Tên khoa học: γ – lacton của acid 2,3 – dehydro – L – gulonic. Công thức phân tử: C6H8O6 Khối lƣợng phân tử: 176,14 g/mol [3,13].1 Lý tính Vitamin C ở dạng tinh thể không màu hay bột kết tinh trắng hoặc gần nhƣ trắng, bị biến màu khi tiếp xúc với không khí ẩm [13]. Dễ tan trong nƣớc, hơi tan trong ethanol 96%, thực tế không tan trong chloroform, ether, benzen [13]. Điểm nóng chảy: 190 đến 192 oC (374 đến 378 oF) [3]. Góc quay cực của dung dịch Vitamin C 10% từ +20,5 đến +21,5o [13]. Khả năng hấp thụ tử ngoại (do có nhóm endiol nên Vitamin C có khả năng hấp thụ ánh sáng vùng tử ngoại): Vitamin C trong dung dịch HCl 0,01N sẽ hấp thụ tại bƣớc sóng max = 243 nm với A11cm%  545 ~ 585 . Vitamin C trong nƣớc thì hấp thụ tại bƣớc sóng max = 265 với A11cm%  580 [3,13].2 Hóa tính Do phân tử Vitamin C có chứa nhóm chức lacton; nhóm hydroxyl và nhóm endiol nên có tính khử và tính acid dù trong công thức cấu tạo không có nhóm –COOH. Vitamin C dễ bị oxi hóa và bị phân hủy thành CO2 và nƣớc ở 192 oC [3]. Tính acid: 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Dễ tan trong các dung dịch kiềm cũng nhƣ carbonat kim loại kiềm. Tác dụng với muối kim loại cho muối mới [3]. CH2OH HO CH CH2OH O O HO CH + NaHCO 3 O O Fe2+ OH OH Xúc tác + FeSO4 O OH 2 Tính khử: Dạng dung dịch khi có không khí thì Vitamin C dễ dàng bị oxy hoá. Các tác nhân xúc tác sự oxy hoá là ánh sáng, nhiệt độ, chất kiềm, các enzym, các vết kim loại nặng …[3,13]. Vitamin C bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic; đây là phản ứng oxy hóa khử thuận nghịch, việc oxy hoá xảy ra ở 2 giai đoạn [3]: Giai đoạn đầu là sự oxy hoá thuận nghịch Vitamin C thành acid dehydroascorbic, với sự tách hydro tạo ra các gốc ascocbyl trung gian CH2OH CH2OH HO CH HO CH O O O [O] O [H] OH OH O O Giai đoạn tiếp theo là quá trình oxy hoá không thuận nghịch của dạng dehydroascorbic tạo ra acid 2,3 – dicetogulonic Acid này tƣơng tác với một phân tử acid ascorbic khác, tạo ra furfurol sau khi mất H2O và CO2 . Các furfurol dễ dàng trùng hợp, ngƣng tụ tạo ra màu nâu đen của Vitamin C để lâu ngày [3]. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CH2OH COOH HO CH C= O O O C= O O O [O] + CH H C-OH OH OH H C-OH CH2OH 1.3 Tác dụng dƣợc lý, công dụng, liều dùng và các dạng bào chế của Vitamin C 1.1 Tác dụng dƣợc lý Chức năng chủ yếu của Vitamin C là sản xuất collagen, một protein chính của cơ thể Đặc biệt, Vitamin C giúp nối kết một phần của phân tử amino acid prolin để hình thành hydroxyprolin, tạo ra một cấu trúc collagen ổn định.