Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tam thất (Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen, họ Nhân sâm - Araliaceae) là dược liệu quý với lịch sử sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền phương Đông nhằm bồi bổ cơ thể suy nhược, tán ứ và cầm máu. Các nghiên cứu hiện đại đã phân lập hơn 200 hợp chất từ tam thất, trong đó nhóm hoạt chất chính chiếm tỷ lệ cao và quyết định tác dụng sinh học là các saponin toàn phần (Panax notoginseng saponins - PNS). Năm saponin chủ yếu gồm notoginsenosid R1, ginsenosid Rg1, ginsenosid Re, ginsenosid Rb1 và ginsenosid Rd mang lại nhiều hiệu quả dược lý quan trọng: tăng lưu lượng tuần hoàn, hạ huyết áp, giãn mạch, giảm tiêu thụ oxy cơ tim, chống oxy hóa, kháng viêm, hạ lipid máu và điều hòa glucose huyết. Nhờ đó, PNS được ứng dụng rộng rãi trong hỗ trợ và điều trị bệnh lý tim mạch, chuyển hóa ở người cao tuổi.

Tuy nhiên, việc sử dụng PNS bằng các dạng thuốc truyền thống đang đối mặt với nhiều rào cản sinh dược học:

  • Đường uống: Dưới tác động của acid dịch vị trong dạ dày, saponin dễ bị thủy phân liên kết glycosid tạo thành aglycone và carbohydrate tự do, làm suy giảm nghiêm trọng sinh khả dụng. Để duy trì nồng độ điều trị, người bệnh phải dùng liều lớn hoặc uống nhiều lần trong ngày, gây dao động nồng độ thuốc trong huyết tương và giảm khả năng tuân thủ điều trị. Mặt khác, các dạng thuốc rắn thông thường (viên nén, viên nang) gây khó khăn lớn cho bệnh nhân cao tuổi mắc chứng khó nuốt.
  • Đường tiêm: Mặc dù khắc phục được chuyển hóa qua đường tiêu hóa, đường tiêm lại là phương pháp xâm lấn, gây đau đớn, đòi hỏi nhân viên y tế và tiềm ẩn nguy cơ từ việc kiểm soát độ tinh khiết, độc tố cũng như tạp chất của dịch chiết dược liệu.

Nhằm giải quyết những hạn chế trên, nghiên cứu hướng tới việc phát triển dạng màng film phân hủy nhanh đặt dưới lưỡi (Oral Disintegrating Film - ODF). Vùng niêm mạc dưới lưỡi có mạng lưới mao mạch phong phú, cho phép dược chất khuếch tán trực tiếp vào tuần hoàn chung mà không bị phân hủy bởi enzym đường tiêu hóa, acid dạ dày hay chuyển hóa bước đầu qua gan. Dạng ODF mỏng, rã nhanh trong vài chục giây mà không cần dùng nước, thuận tiện cho người cao tuổi.

Khóa luận được thực hiện nhằm đạt 02 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 được 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 phân tích (notoginsenosid R1, ginsenosid Rg1, Re, Rb1, Rd đạt độ tinh khiết 98,0 - 99,7%); các tá dược tạo màng và hóa dẻo (PVA, HPMC E6, NaCMC, Maltodextrin, Sorbitol, Glycerin, PEG 400).
  • Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm chiết xuất, tinh chế làm giàu saponin bằng nhựa macroporous D101, thẩm định quy trình định lượng HPLC-DAD, khảo sát độ ổn định pH, xây dựng công thức ODF và đánh giá toàn diện các chỉ tiêu hóa lý in vitro tại Bộ môn Bào chế và Công nghệ Dược phẩm, Trường Đại học Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội (hoàn thành năm 2022).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

  • Dược liệu học và Hóa thực vật: Khung phân loại saponin triterpenoid tetracyclic khung Dammarane thuộc hai nhóm chính là 20(S)-protopanaxadiol (chứa Rb1, Rd) và 20(S)-protopanaxatriol (chứa Rg1, Re, R1). Khác với nhân sâm (Panax ginseng), tam thất không chứa saponin nhóm acid oleanolic (nhóm Ro).
  • Công nghệ bào chế màng film đặt dưới lưỡi (ODF): Cơ chế vận chuyển dược chất qua niêm mạc miệng theo con đường gian bào (nội bào) và xuyên tế bào; cơ chế phân rã nhanh của chất nền polyme ưa nước khi tiếp xúc với dịch nước bọt.
  • Tiêu chuẩn phân tích: Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) định lượng đồng thời 5 saponin tam thất tham chiếu theo Dược điển Trung Quốc phiên bản 2015. Tiêu chuẩn đánh giá độ rã màng ODF tham chiếu tiêu chuẩn độ rã viên nén phân hủy ở miệng của Dược điển Mỹ (USP) và Dược điển Anh (BP) với thời gian yêu cầu dưới 30 giây.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  1. Phương pháp chiết xuất và làm giàu hoạt chất:
    • Chiết nóng hồi lưu bột tam thất bằng nước cất qua 2 giai đoạn: Lần 1 với tỷ lệ dược liệu/dung môi 1:7 (khối lượng/thể tích) trong 2 giờ ở 60°C; lần 2 với tỷ lệ 1:5 trong 1,5 giờ ở 60°C. Dịch chiết gộp được cô quay giảm áp ở 60°C (thiết bị Buchi R-300) thu cao lỏng.
    • Tinh chế và làm giàu PNS bằng sắc ký cột hấp phụ sử dụng hạt nhựa macroporous D101 (300 g nhựa nạp cột 500 mL). Hấp phụ dung dịch cao pha loãng tỷ lệ 1:10 với tốc độ 10 mL/phút. Loại tạp phân cực bằng 3.000 mL nước cất và 3.000 mL ethanol 20% (tốc độ 30 mL/phút). Rửa giải phân đoạn giàu saponin bằng 3.000 mL ethanol 70% (tốc độ 20 mL/phút), sau đó cô thu hồi dung môi và sấy chân không ở 60°C thu cao khô PNS.
  2. Phương pháp phân tích và thẩm định HPLC-DAD:
    • Hệ thống sắc ký Agilent 1260 Infinity, đầu dò DAD đặt tại bước sóng phát hiện 203 nm, cột pha đảo C18 (4,6 × 250 mm; kích thước hạt 3,5 µm).
    • Pha động gồm Acetonitril (kênh A) và nước cất (kênh B), tốc độ dòng 1,5 mL/phút, nhiệt độ cột 25 ± 0,2°C, rửa giải theo chương trình gradient nồng độ (0–20 phút: 20% A; 20–45 phút: 25–46% A; 45–55 phút: 46–55% A; 55–60 phút: 55% A).
    • Thẩm định phương pháp về tính chọn lọc (độ phân giải pic Rs > 1,5, không có pic nhiễu ở mẫu trắng) và khoảng tuyến tính (xây dựng đường chuẩn diện tích pic - nồng độ, yêu cầu hệ số tương quan r ≥ 0,995).
  3. Phương pháp đánh giá độ ổn định của PNS theo pH:
    • Hòa tan cao khô PNS vào các môi trường đệm có pH 1,2; pH 4,5 và pH 6,8 ở 37 ± 0,5°C (khuấy 100 vòng/phút). Lấy mẫu tại các thời điểm 0,5; 1; 2; 4 và 24 giờ để định lượng hàm lượng saponin còn lại bằng HPLC.
  4. Phương pháp bào chế màng film ODF:
    • Bào chế theo phương pháp đúc dung môi (solvent casting method). Hòa tan chất tạo màng (PVA), chất hóa dẻo (Sorbitol) và 50 mg cao khô PNS trong nước cất, khuấy từ tốc độ 1.000 vòng/phút đến khi đồng nhất hoàn toàn. Đổ dung dịch vào đĩa 6 giếng, sấy khô đối lưu ở 40°C trong 24 giờ.
  5. Phương pháp đánh giá đặc tính hóa lý của màng film:
    • Độ dày: Đo bằng kính hiển vi kỹ thuật số Meiji MT5300L (n = 3, lặp lại 3 lần/mẫu).
    • Thời gian rã in vitro: Thử trên đĩa Petri chứa 10 mL đệm phosphat pH 6,8 ở 37°C (n = 3).
    • pH bề mặt: Đo bằng máy đo pH Hach Sension + pH3 sau khi làm trương nở màng trong 1 mL nước cất (1 giờ ở nhiệt độ phòng).
    • Độ ẩm tồn dư: Đo bằng máy phân tích độ ẩm hồng ngoại Ohaus MB 45 (sấy ở 105°C đến khối lượng không đổi).
    • Độ bền cơ học: Đánh giá qua độ bền gấp (số lần gập đôi liên tục tại cùng một vị trí cho đến khi màng xuất hiện vết nứt hoặc đứt gãy).
    • Hình thái vi cấu trúc: Chụp kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM S-4800 (Hitachi), mẫu được phủ vàng bằng máy phún xạ chân không SBC-12 (10 mA, 40 giây).
    • Tương tác phân tử: Đo quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) trên máy Agilent Cary 630 trong dải sóng 4.000 – 400 cm⁻¹, độ phân giải 0,4 cm⁻¹.
    • Độ đồng đều hàm lượng: Định lượng 5 saponin trên 5 màng ngẫu nhiên bằng HPLC.
    • Độ hòa tan in vitro: Thử nghiệm trong 20 mL đệm PBS pH 6,8 ở 37 ± 0,5°C, tốc độ khuấy 100 vòng/phút. Thu mẫu tại 0,5; 1; 2; 3; 5 phút để phân tích HPLC.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Chương 1 hệ thống hóa các tài liệu khoa học về cây tam thất và công nghệ màng film tan nhanh trong miệng:

  • Cây tam thất và nhóm hoạt chất saponin: Trình bày vị trí phân loại học của Panax notoginseng (Burkill) F. H. Chen, đặc điểm phân bố tự nhiên và trồng trọt tại các vùng núi cao 1.200 – 1.500 m ở miền Bắc Việt Nam (Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng). Làm rõ cấu trúc hóa học của 5 saponin chính (notoginsenosid R1, ginsenosid Rg1, Re, Rb1, Rd) chiếm tới 90% tổng lượng saponin của cây, cùng các nhóm hợp chất phụ khác (14 peptit vòng, flavonoid, polysaccharide, tinh dầu).
  • Tác dụng sinh học và dược lý: Tổng thuật các bằng chứng thực nghiệm về tác dụng bảo vệ tim mạch, khôi phục chức năng ty thể và giảm phì đại cơ tim qua các con đường tín hiệu TGF-β1/Smad, ERK, Akt; cơ chế chống xơ vữa động mạch nhờ ức chế chuyển vị tiểu phần p65 NF-κB; hoạt tính thúc đẩy tạo mạch máu qua trục VEGF-KDR/Flk-1; khả năng chống oxy hóa, chống viêm (ức chế COX-2, iNOS), hạ đường huyết, tăng nhạy cảm insulin và bảo vệ thoái hóa tế bào thần kinh (giảm phosphoryl hóa protein Tau trong bệnh Alzheimer).
  • Dạng bào chế màng film tan trong miệng (ODF): Lịch sử phát triển từ thập niên 1970 tại phòng thí nghiệm Wyeth. Phân tích cơ chế hấp thu qua niêm mạc miệng, phân loại polyme tạo màng (tự nhiên: pullulan, pectin, tinh bột, gelatin; tổng hợp: PVA, HPMC, NaCMC, PVP) và các chất hóa dẻo. So sánh ưu điểm của ODF so với viên nén rã trong miệng (không tạo cảm giác cặn ráp, không gây nghẹn, diện tích tiếp xúc lớn giúp rã tức thì). Phân tích tổng quan các phương pháp bào chế (đúc dung môi, đúc bán rắn, đùn nóng chảy HME, cán màng) và các công nghệ đã được cấp bằng sáng chế (Soluleaves™, XGel™, WaferTab™).

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 trình bày chi tiết danh mục nguyên liệu, thiết bị và quy trình thao tác chuẩn trong thực nghiệm:

  • Liệt kê nguồn gốc xuất xứ và độ tinh khiết của nguyên vật liệu: bột tam thất Si Ma Cai, bộ 5 chất chuẩn saponin (ChemFaces, Trung Quốc), nhựa macroporous D101 (Donghong Chemical), dung môi HPLC (Merck), cùng các polyme và tá dược đạt tiêu chuẩn nhà sản xuất.
  • Thiết lập quy trình chiết xuất hồi lưu bằng nước và làm giàu trên cột nhựa D101 theo sơ đồ khối logic.
  • Thiết lập các thông số vận hành HPLC-DAD theo Dược điển Trung Quốc 2015 và quy trình pha các dãy nồng độ dung dịch chuẩn đơn/hỗn hợp phục vụ thẩm định.
  • Mô tả chi tiết kỹ thuật đúc màng ODF trong đĩa 6 giếng với tỷ lệ polyme/chất hóa dẻo khảo sát và thiết lập các phép thử đánh giá tính chất cơ lý, cấu trúc vi mô và giải phóng hoạt chất in vitro.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ

Chương 3 trình bày các số liệu thực nghiệm thu được từ quá trình tinh chế, thẩm định và đánh giá màng film:

1. Kết quả thẩm định phương pháp HPLC:

  • Tính chọn lọc: Trên sắc ký đồ, pic của 5 saponin tách rời hoàn toàn với hệ số phân giải Rs > 1,5. Thời gian lưu trên mẫu thử trùng khớp với mẫu chuẩn; mẫu trắng không xuất hiện pic gây nhiễu tại các thời gian lưu tương ứng.
  • Độ tuyến tính: Hệ số tương quan hồi quy tuyến tính $r \ge 0,999$ trên toàn bộ dải nồng độ khảo sát cho cả 5 chất phân tích.
Saponin chuẩn Khoảng nồng độ (µg/mL) Phương trình hồi quy Hệ số xác định ($R^2$) Hệ số tương quan ($r$)
Notoginsenosid R1 12,5 – 100,0 $y = 2,2959x - 9,7486$ 0,9999 0,9999
Ginsenosid Rg1 12,5 – 200,0 $y = 1,5023x + 11,2440$ 0,9982 0,9991
Ginsenosid Re 10,0 – 200,0 $y = 1,9085x - 0,3285$ 0,9998 0,9999
Ginsenosid Rb1 12,5 – 200,0 $y = 1,1323x + 4,3062$ 0,9990 0,9995
Ginsenosid Rd 12,5 – 235,0 $y = 1,0983x + 0,5591$ 0,9992 0,9996

2. Hiệu suất tinh chế và hàm lượng saponin trong cao khô PNS: Quá trình tinh chế qua cột nhựa D101 đạt hiệu suất thu hồi saponin toàn phần là 93,35%. Tổng hàm lượng 5 saponin chính trong cao khô đạt 80,45 ± 1,08% khối lượng.

Chỉ số R1 (%) Rg1 (%) Re (%) Rb1 (%) Rd (%) Tổng 5 saponin (%)
Trung bình (TB) 6,34 31,29 3,21 31,17 8,45 80,45
Độ lệch chuẩn (SD) 0,24 1,17 0,25 0,34 0,34 1,08

3. Kết quả đánh giá độ ổn định theo pH:

  • Ở pH 1,2 (mô phỏng dịch vị dạ dày), các saponin bị phân hủy nhanh chóng: hàm lượng R1 và Rg1 giảm 50% chỉ sau 1 giờ; hàm lượng Re, Rb1 và Rd giảm 50% sau 4 giờ.
  • Ở pH 4,5 và pH 6,8 (mô phỏng khoang miệng và ruột), toàn bộ 5 saponin duy trì nồng độ ổn định, không ghi nhận sự suy giảm đáng kể trong suốt 24 giờ.

4. Bào chế và tối ưu hóa công thức màng film: Khảo sát các hệ chất tạo màng (HPMC E6, Maltodextrin, NaCMC, PVA) kết hợp cùng các chất hóa dẻo (Sorbitol, Glycerin, PEG 400). Công thức tối ưu được lựa chọn cho mỗi đơn vị màng chứa 50 mg cao khô PNS gồm: PVA 5%, Sorbitol 5% và nước cất vừa đủ. Màng thu được có cảm quan trong suốt, bề mặt nhẵn bóng, dẻo dai và không có hiện tượng lắng cặn hoạt chất.

5. Các đặc tính hóa lý của màng film tối ưu:

Chỉ tiêu đánh giá Giá trị đo được Đánh giá tiêu chuẩn
Độ dày $96,00 \pm 3,47\ \mu\text{m}$ Mỏng ($< 0,1\text{ mm}$), không gây cộm vùng dưới lưỡi
pH bề mặt $6,66 \pm 3,47$ Tương thích sinh lý khoang miệng ($6,5 - 7,5$), không gây kích ứng
Thời gian rã in vitro $23,67 \pm 1,53\text{ giây}$ Đạt tiêu chuẩn phân rã nhanh ($< 30\text{ giây}$ theo USP/BP)
Độ ẩm tồn dư $7,25 \pm 0,13%$ Đạt độ dẻo, chống dính màng và hạn chế vi sinh vật phát triển
Độ bền gấp 325 lần ($> 300\text{ lần}$) Độ bền cơ học cao, chịu lực tốt khi vận chuyển, thao tác
  • Phân tích SEM: Hình ảnh hiển vi điện tử quét cho thấy nguyên liệu PVA và saponin ban đầu có bề mặt góc cạnh, trong khi màng film thành phẩm thể hiện cấu trúc dạng sợi đan xen. Hình thái này tạo diện tích tiếp xúc lớn, gia tăng tốc độ hút nước mao dẫn giúp màng rã nhanh.
  • Phân tích phổ FTIR: Các dải hấp thụ đặc trưng của PVA ($3.283\text{ cm}^{-1}$ kéo giãn O–H; $2.937\text{ cm}^{-1}$ kéo giãn không đối xứng $-\text{CH}_2-$; $1.722\text{ cm}^{-1}$ kéo giãn $\text{C}=\text{O}$; $1.088\text{ cm}^{-1}$ kéo giãn $\text{C}-\text{O}$), Sorbitol ($3.321\text{ cm}^{-1}$ $-\text{OH}$; $2.926\text{ cm}^{-1}$ $\text{C}-\text{H}$; $1.640\text{ cm}^{-1}$ $\text{C}=\text{O}$) và PNS ($3.228\text{ cm}^{-1}$ $\text{O}-\text{H}$; $2.929\text{ cm}^{-1}$ $\text{C}-\text{H}$; $1.252\text{ cm}^{-1}$ và $1.047\text{ cm}^{-1}$ $\text{C}-\text{O}$) đều xuất hiện trên phổ của màng film nạp hoạt chất ($3.284$, $2.937$, $1.655$, $1.245$, $1.047\text{ cm}^{-1}$) mà không bị dịch chuyển vị trí pic. Điều này chứng minh không có tương tác hóa học bất lợi giữa dược chất và tá dược.

6. Đánh giá độ đồng đều hàm lượng và độ hòa tan in vitro:

  • Độ đồng đều hàm lượng ($n = 5$ màng): Tổng khối lượng saponin trung bình nạp trong mỗi màng đạt 36,11 mg (tương ứng hiệu suất nạp từ 50 mg cao khô giàu hoạt chất). Trong đó: R1 đạt $2,87\text{ mg}$; Rg1 đạt $14,43\text{ mg}$; Re đạt $1,48\text{ mg}$; Rb1 đạt $13,50\text{ mg}$; Rd đạt $3,82\text{ mg}$. Sự đồng đều giữa các màng thử nghiệm rất cao (tổng saponin dao động hẹp từ $35,74\text{ mg}$ đến $36,52\text{ mg}$).
  • Độ hòa tan in vitro (PBS pH 6,8): Quá trình hòa tan bắt đầu ngay từ 30 giây đầu tiên. Sau 5 phút, gần như 100% lượng saponin toàn phần và từng saponin thành phần được giải phóng hoàn toàn vào môi trường đệm.

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN

Chương 4 tập trung phân tích ý nghĩa khoa học của các phát hiện:

  • Khắc phục sự kém bền của saponin trong dịch vị: Các nghiên cứu trước đây chủ yếu sử dụng polyme bao tan ở ruột (Eudragit® S100, Eudragit® NE30D, Eudragit® L100-55) để bảo vệ PNS vượt qua dạ dày. Tuy nhiên, phương pháp bao ruột chỉ trì hoãn giải phóng và vẫn chịu ảnh hưởng của chuyển hóa qua gan. Việc chuyển hướng sang màng film đặt dưới lưỡi tận dụng vùng pH trung tính của nước bọt ($6,2 - 7,6$), nơi thực nghiệm đã chứng minh PNS bền vững trong ít nhất 24 giờ, giúp thuốc hấp thu trực tiếp qua hệ mạch máu dưới lưỡi và đi thẳng vào tuần hoàn.
  • Tính ưu việt của công thức ODF: Thời gian rã của màng chứa PNS ($23,67\text{ giây}$) vượt trội hơn đáng kể so với các nghiên cứu màng film nạp dịch chiết dược liệu trước đó (ODF chứa curcumin có thời gian rã 45 giây, ODF chứa Ginkgo biloba có thời gian rã 90 giây). Độ bền gấp trên 300 lần kết hợp cùng độ dày dưới $0,1\text{ mm}$ đảm bảo màng không gây cảm giác cộm dưới lưỡi, không để lại cặn ráp và hạn chế tối đa phản xạ nuốt hay nguy cơ sặc ở bệnh nhân cao tuổi.
  • Tính khả thi của quy trình: Quy trình chiết xuất bằng nước, tinh chế qua nhựa D101 và kỹ thuật đúc dung môi sử dụng dung môi nước thân thiện với môi trường, thiết bị đơn giản, kiểm soát được độ đồng đều hàm lượng cao, tạo cơ sở tốt cho việc nâng quy mô sản xuất.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính kèm số liệu thực nghiệm

  • Tinh chế thành công cao khô tam thất giàu hoạt chất bằng nhựa macroporous D101 với hiệu suất thu hồi 93,35%, tổng hàm lượng 5 saponin chính đạt 80,45 ± 1,08% (trong đó Rg1 chiếm 31,29% và Rb1 chiếm 31,17%).
  • Thẩm định thành công quy trình HPLC định lượng đồng thời 5 saponin (R1, Rg1, Re, Rb1, Rd) với độ phân giải $Rs > 1,5$ và hệ số tương quan tuyến tính $r \ge 0,9991$.
  • Xác định được động học phân hủy của PNS trong môi trường acid dạ dày (pH 1,2 làm phân hủy 50% R1, Rg1 sau 1 giờ và Re, Rb1, Rd sau 4 giờ) và khẳng định tính ổn định hoàn toàn của PNS ở pH 4,5 và pH 6,8 trong 24 giờ.
  • Xây dựng thành công công thức màng film ODF tối ưu (50 mg cao khô PNS, PVA 5%, Sorbitol 5%) đạt các thông số hóa lý: độ dày $96,00 \pm 3,47\ \mu\text{m}$, pH bề mặt $6,66$, thời gian rã $23,67 \pm 1,53\text{ giây}$, độ bền gấp 325 lần, độ ẩm $7,25%$, giải phóng gần 100% saponin sau 5 phút.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Cần nghiên cứu bổ sung tá dược điều vị và chất tạo ngọt nhằm che lấp vị đắng tự nhiên đặc trưng của saponin tam thất, nâng cao tính dễ chịu khi ngậm dưới lưỡi.
  • Bổ sung tá dược màu thích hợp để tăng tính thẩm mỹ và độ nhận diện cho sản phẩm màng film.
  • Triển khai các nghiên cứu dược động học và đánh giá tác dụng dược lý in vivo trên động vật thực nghiệm để xác định chính xác nồng độ thuốc trong huyết tương và sinh khả dụng tương đối so với đường uống truyền thống.

Đóng góp so với các nghiên cứu trước

  • Phát triển thành công dạng màng film tan rã nhanh đặt dưới lưỡi nạp cao chiết saponin tam thất toàn phần, thay thế cho các giải pháp bao tan ở ruột hoặc viên nén thẩm thấu vốn có quy trình phức tạp và khởi phát tác dụng chậm.
  • Đạt được thời gian rã ($23,67\text{ giây}$) ngắn hơn đáng kể so với các công thức ODF nạp chiết xuất thảo dược đã công bố (curcumin 45 giây, Ginkgo biloba 90 giây).
  • Chứng minh tính tương thích hoàn toàn về mặt phổ học (FTIR) và cấu trúc vi mô dạng sợi (SEM) của nền polyme PVA – Sorbitol khi nạp lượng cao dược liệu lên tới 50 mg/màng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở các đánh giá in vitro trong điều kiện phòng thí nghiệm; chưa tiến hành thử nghiệm in vivo để xác định các thông số dược động học (AUC, $C_{\max}$, $T_{\max}$) và sinh khả dụng qua đường đặt dưới lưỡi.
    • Công thức chưa phối hợp các tá dược điều hương, điều vị để xử lý vị đắng của saponin tam thất.
    • Chưa tiến hành thử nghiệm độ ổn định dài hạn và độ ổn định cấp tốc theo hướng dẫn của ICH đối với sản phẩm màng film đóng gói trong bao bì chuyên dụng.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Nghiên cứu hoàn thiện công thức bằng việc bổ sung hệ tá dược điều vị (chất tạo ngọt nhân tạo, hương liệu).
    • Khảo sát độ ổn định hóa lý và vi sinh vật của màng film trong các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm bảo quản khác nhau.
    • Thực hiện các thử nghiệm tiền lâm sàng in vivo nhằm đánh giá khả năng hấp thu qua hệ mạch máu dưới lưỡi và hiệu quả điều trị bệnh lý tim mạch, chuyển hóa.

Giá trị tham khảo

Tài liệu này là nguồn tham khảo chuyên môn giá trị cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Dược học, Công nghệ Dược phẩm: Cung cấp quy trình thực nghiệm chuẩn về kỹ thuật đúc dung môi bào chế màng film tan nhanh trong miệng (ODF), phương pháp lựa chọn và phối hợp polyme (PVA) – chất hóa dẻo (Sorbitol).
  • Cán bộ nghiên cứu Hóa thực vật và Dược liệu: Cung cấp thông số vận hành chi tiết về phương pháp làm giàu saponin bằng sắc ký cột hấp phụ nhựa macroporous D101 và quy trình thẩm định phương pháp định lượng đồng thời nhiều thành phần saponin bằng HPLC-DAD theo tiêu chuẩn Dược điển.
  • Các nhà phát triển sản phẩm thuốc từ dược liệu: Tham khảo giải pháp chuyển đổi dạng dùng cho các hoạt chất kém bền trong môi trường acid dạ dày sang đường hấp thu qua niêm mạc miệng nhằm nâng cao sinh khả dụng và tính tuân thủ điều trị của bệnh nhân cao tuổi.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao saponin tam thất (PNS) cần được chuyển sang dạng màng film đặt dưới lưỡi thay vì dùng viên nén đường uống thông thường?

Khảo sát thực nghiệm trong khóa luận chứng minh ở môi trường acid dạ dày (pH 1,2), các saponin chính bị phân hủy rất nhanh: R1 và Rg1 giảm 50% hàm lượng chỉ sau 1 giờ; Re, Rb1 và Rd giảm 50% sau 4 giờ. Ngược lại, ở môi trường trung tính (pH 4,5 và 6,8), saponin hoàn toàn bền vững trong 24 giờ. Bào chế dạng ODF đặt dưới lưỡi cho phép thuốc hòa tan tại khoang miệng có pH 6,5 – 7,5, hấp thu trực tiếp qua mạng lưới mao mạch dưới lưỡi vào tuần hoàn chung, tránh được sự phá hủy của acid dạ dày và chuyển hóa bước đầu qua gan, đồng thời giúp bệnh nhân cao tuổi mắc chứng khó nuốt sử dụng dễ dàng không cần nước.

2. Quy trình làm giàu saponin bằng nhựa hấp phụ macroporous D101 đạt hiệu suất và hàm lượng hoạt chất là bao nhiêu?

Quy trình sử dụng 300 g nhựa D101 nạp cột 500 mL, hấp phụ dung dịch cao lỏng tam thất pha loãng 1:10 (tốc độ 10 mL/phút), rửa tạp bằng 3.000 mL nước cất và 3.000 mL ethanol 20% (tốc độ 30 mL/phút), sau đó rửa giải phân đoạn saponin bằng 3.000 mL ethanol 70% (tốc độ 20 mL/phút). Hiệu suất tinh chế saponin toàn phần đạt 93,35%. Trong cao khô thu được, tổng hàm lượng 5 saponin chính chiếm 80,45 ± 1,08% (gồm: Rg1 31,29%; Rb1 31,17%; Rd 8,45%; R1 6,34%; Re 3,21%).

3. Thành phần công thức tối ưu của màng film ODF nạp PNS gồm những gì?

Công thức tối ưu cho một màng film nạp 50 mg cao khô saponin tam thất gồm có: chất tạo màng Polyvinyl Alcohol (PVA 5%), chất hóa dẻo Sorbitol 5% và nước cất vừa đủ. Hỗn hợp được phân tán đồng nhất và sấy khô ở 40°C trong 24 giờ, cho sản phẩm màng trong suốt, mềm dẻo và bề mặt đồng đều.

4. Các thông số đặc tính hóa lý thực nghiệm của màng film đạt được những kết quả cụ thể nào?

Màng film tối ưu đạt độ dày $96,00 \pm 3,47\ \mu\text{m}$ (dưới 0,1 mm); pH bề mặt $6,66 \pm 3,47$ (phù hợp sinh lý khoang miệng); thời gian rã $23,67 \pm 1,53\text{ giây}$ (đáp ứng yêu cầu dưới 30 giây của USP/BP); độ ẩm tồn dư $7,25 \pm 0,13%$; độ bền cơ học đạt 325 lần gập liên tục; tổng lượng saponin nạp đồng đều đạt trung bình 36,11 mg/màng và giải phóng gần 100% hoạt chất sau 5 phút thử nghiệm hòa tan in vitro.

5. Kết quả phân tích SEM và FTIR mang lại bằng chứng khoa học gì về cấu trúc màng?

Ảnh chụp SEM chỉ ra màng film có cấu trúc dạng sợi đan xen đặc trưng (khác biệt với bề mặt sắc cạnh của nguyên liệu thô), giúp đẩy nhanh quá trình thấm ướt mao dẫn và phân rã nhanh. Phổ FTIR xác nhận các pic dao động đặc trưng của PVA, Sorbitol và saponin đều xuất hiện nguyên vẹn trên phổ màng film thành phẩm mà không có sự dịch chuyển số sóng, chứng minh các thành phần phân tán tốt và không xảy ra tương tác hóa học bất lợi.

Kết luận

Khóa luận đã tinh chế thành công cao khô giàu saponin từ củ tam thất (Panax notoginseng) với hiệu suất thu hồi 93,35% và xây dựng hoàn chỉnh quy trình thẩm định định lượng đồng thời 5 saponin chính bằng HPLC-DAD. Đề tài đã tối ưu hóa thành công công thức màng film đặt dưới lưỡi (PVA 5%, Sorbitol 5%, nạp 50 mg cao khô PNS) đạt thời gian rã nhanh 23,67 giây, giải phóng gần 100% hoạt chất sau 5 phút và có độ bền cơ học cao. Nghiên cứu cung cấp giải pháp bào chế triển vọng nhằm bảo vệ saponin khỏi sự phân hủy của acid dịch vị, nâng cao sinh khả dụng và cải thiện tính tuân thủ điều trị cho bệnh nhân tim mạch cao tuổi.