Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu điều chế và đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất của hà thủ ô đỏ fallopia multiflora thunb

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp nghiên cứu điều chế và đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Thị Ngọc
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Xuân Tùng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu điều chế và đánh giá đặc tính của tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về cây hà thủ ô đỏ
• 1.1.1. Đặc điểm thực vật
• 1.1.2. Thực trạng phân bố
• 1.1.3. Thành phần hóa học
• 1.1.4. Công dụng và tác dụng sinh học
• 1.1.5. Độc tính cấp
• 1.2. Giới thiệu chung về công nghệ nano
• 1.2.1. Công nghệ nano
• 1.2.2. Công nghệ nano sinh y dược
• 1.2.3. Hệ vận chuyển thuốc nano
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên vật liệu, trang thiết bị
• 2.1.1. Nguyên vật liệu
• 2.1.2. Thiết bị nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Xây dựng quy trình điều chế hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất của hà thủ ô đỏ
• 2.2.2. Đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất hà thủ ô đỏ
• 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho cao định chuẩn hà thủ ô đỏ
• 3.2. Xác định một số đặc tính của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất của hà thủ ô đỏ
• 3.2.1. Kích thước tiểu phân, chỉ số đa phân tán và thế Zeta của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất của hà thủ ô đỏ
• 3.2.2. Hình dạng tiểu phân
• 3.2.3. Đặc điểm cấu trúc của tiểu phân
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu điều chế tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ

Hà thủ ô đỏ (Fallopia multiflora Thunb.) là một loại dược liệu quý, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền. Nghiên cứu điều chế và đánh giá đặc tính của tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ không chỉ giúp nâng cao hiệu quả điều trị mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm. Các hoạt chất trong hà thủ ô đỏ như anthraquinon và stilben có nhiều tác dụng sinh học, nhưng lại gặp khó khăn trong việc hòa tan. Do đó, việc điều chế tiểu phân nano là cần thiết để cải thiện khả năng hấp thu và sinh khả dụng của các hoạt chất này.

1.1. Đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của hà thủ ô đỏ

Hà thủ ô đỏ là cây dây leo, có rễ củ chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Thành phần hóa học chủ yếu bao gồm stilben, anthraquinon và flavonoid. Các hợp chất này có tác dụng chống lão hóa, bảo vệ gan và điều hòa miễn dịch. Nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này có thể được chiết xuất và điều chế thành tiểu phân nano để nâng cao hiệu quả điều trị.

1.2. Tác dụng sinh học của hà thủ ô đỏ trong y học

Hà thủ ô đỏ có nhiều tác dụng sinh học như chống lão hóa, bảo vệ gan và điều hòa miễn dịch. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất trong hà thủ ô đỏ có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và giảm cholesterol trong máu. Việc điều chế tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ có thể giúp tăng cường các tác dụng này.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ

Mặc dù hà thủ ô đỏ có nhiều lợi ích, nhưng việc sử dụng các hoạt chất từ cây này trong điều trị gặp nhiều thách thức. Các hợp chất như anthraquinon và stilben thường khó tan trong nước, dẫn đến sinh khả dụng thấp. Điều này làm giảm hiệu quả điều trị của các sản phẩm dược phẩm. Nghiên cứu điều chế tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ nhằm giải quyết vấn đề này, giúp cải thiện khả năng hòa tan và hấp thu của các hoạt chất.

2.1. Khó khăn trong việc chiết xuất và điều chế tiểu phân nano

Quá trình chiết xuất các hoạt chất từ hà thủ ô đỏ gặp nhiều khó khăn do tính chất hóa học của chúng. Việc điều chế tiểu phân nano cũng đòi hỏi kỹ thuật cao và quy trình phức tạp để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.

2.2. Tính ổn định và khả năng bảo quản của tiểu phân nano

Một thách thức lớn trong nghiên cứu tiểu phân nano là tính ổn định của chúng trong môi trường. Các tiểu phân nano cần được bảo quản đúng cách để duy trì hoạt tính sinh học và tránh sự phân hủy. Nghiên cứu cần tìm ra các phương pháp bảo quản hiệu quả để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

III. Phương pháp điều chế tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ

Để điều chế tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm phương pháp hóa học, vật lý và sinh học. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng để đạt được sản phẩm chất lượng cao.

3.1. Phương pháp hóa học trong điều chế tiểu phân nano

Phương pháp hóa học thường sử dụng các chất hóa học để tạo ra tiểu phân nano từ các hoạt chất trong hà thủ ô đỏ. Phương pháp này có thể tạo ra các tiểu phân với kích thước đồng đều và ổn định, nhưng cần chú ý đến vấn đề an toàn và độc tính của các chất hóa học sử dụng.

3.2. Phương pháp vật lý và sinh học trong điều chế tiểu phân nano

Phương pháp vật lý như nghiền siêu mịn và phun sương cũng được áp dụng để điều chế tiểu phân nano. Ngoài ra, phương pháp sinh học sử dụng vi sinh vật hoặc enzyme để tạo ra các tiểu phân nano tự nhiên, giúp giảm thiểu độc tính và tăng cường tính an toàn cho sản phẩm.

IV. Đánh giá đặc tính của tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ

Sau khi điều chế, việc đánh giá đặc tính của tiểu phân nano là rất quan trọng. Các đặc tính như kích thước, hình dạng, chỉ số đa phân tán và khả năng hòa tan cần được kiểm tra để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Các phương pháp như kính hiển vi điện tử quét (SEM) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) thường được sử dụng trong quá trình đánh giá.

4.1. Kích thước và hình dạng của tiểu phân nano

Kích thước và hình dạng của tiểu phân nano ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp thu và sinh khả dụng của các hoạt chất. Việc sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) giúp quan sát hình dạng và kích thước của tiểu phân, từ đó đánh giá tính đồng đều và ổn định của sản phẩm.

4.2. Chỉ số đa phân tán và khả năng hòa tan

Chỉ số đa phân tán (PDI) là một chỉ số quan trọng để đánh giá độ đồng đều của tiểu phân nano. Khả năng hòa tan của các hoạt chất trong tiểu phân nano cũng cần được kiểm tra để đảm bảo hiệu quả điều trị. Các phương pháp như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) thường được áp dụng để đánh giá khả năng hòa tan.

V. Ứng dụng thực tiễn của tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ

Tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ có nhiều ứng dụng trong y học và dược phẩm. Chúng có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm thuốc mới, cải thiện hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ. Việc ứng dụng tiểu phân nano trong điều trị các bệnh lý như ung thư, bệnh gan và các vấn đề về miễn dịch đang được nghiên cứu và phát triển.

5.1. Ứng dụng trong điều trị bệnh ung thư

Các hoạt chất trong hà thủ ô đỏ có khả năng chống ung thư. Việc điều chế tiểu phân nano giúp tăng cường khả năng hấp thu và hiệu quả điều trị, mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc chống ung thư.

5.2. Ứng dụng trong bảo vệ gan và điều hòa miễn dịch

Tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ có thể được sử dụng để bảo vệ gan và điều hòa miễn dịch. Các nghiên cứu cho thấy rằng các hoạt chất trong hà thủ ô đỏ có tác dụng bảo vệ gan và tăng cường hệ miễn dịch, giúp cải thiện sức khỏe tổng thể.

VI. Kết luận và tương lai của nghiên cứu tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ

Nghiên cứu điều chế và đánh giá đặc tính của tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực dược phẩm. Việc cải thiện khả năng hòa tan và sinh khả dụng của các hoạt chất từ hà thủ ô đỏ sẽ giúp nâng cao hiệu quả điều trị. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều sản phẩm dược phẩm chất lượng cao, phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khỏe.

6.1. Triển vọng phát triển sản phẩm dược phẩm mới

Nghiên cứu về tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ có thể dẫn đến việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới, hiệu quả hơn trong điều trị các bệnh lý. Các sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe mà còn giảm thiểu tác dụng phụ.

6.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình điều chế và đánh giá hiệu quả của tiểu phân nano từ hà thủ ô đỏ. Việc kết hợp với các công nghệ mới sẽ giúp nâng cao chất lượng và hiệu quả của sản phẩm.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hà thủ ô đỏ (Fallopia multiflora (Thunb.) Haraldson, đồng nghĩa Polygonum multiflorum (Thunb.) Haraldson, thuộc họ Rau răm Polygonaceae) là dược liệu quý được sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền Việt Nam và nhiều nước phương Đông. Dược liệu này có tác dụng bổ huyết, hóa khí huyết, nhuận tràng, làm đen râu tóc, mạnh gân xương và chống suy nhược thần kinh. Các nghiên cứu dược lý hiện đại đã chỉ ra các nhóm hoạt chất chính trong củ hà thủ ô đỏ bao gồm stilben, anthraquinon, flavonoid và polyphenol, mang lại các tác dụng sinh học như bảo vệ gan, điều hòa miễn dịch, chống oxy hóa, chống tăng lipid máu, chống viêm và ức chế tế bào ung thư.

Tuy nhiên, hầu hết các hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong hà thủ ô đỏ như anthraquinon (điển hình là emodin) và stilben (điển hình là 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-O-β-D-glucosid - THSG) đều có đặc tính lý hóa là kém tan trong nước, dẫn đến sinh khả dụng đường uống thấp và khó kiểm soát sự giải phóng dược chất. Bên cạnh đó, các nghiên cứu gần đây chỉ ra độc tính gây hại trên gan và thận của hà thủ ô đỏ có liên quan chặt chẽ đến sự tích tụ emodin và tỷ lệ tương đối giữa THSG và emodin trong cơ thể. Do đó, việc ứng dụng công nghệ nano nhằm tạo ra một hệ vận chuyển thuốc nano mang các hoạt chất quý từ hà thủ ô đỏ là giải pháp kỹ thuật cần thiết để nâng cao độ tan, độ ổn định, tăng cường khả năng hấp thu qua tế bào và góp phần kiểm soát độc tính.

Đề tài "Nghiên cứu điều chế và đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất của Hà thủ ô đỏ (Fallopia multiflora Thunb.)" được thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề trên với 2 mục tiêu cụ thể:

1. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho cao định chuẩn hà thủ ô đỏ.
2. Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano chứa các hoạt chất của hà thủ ô đỏ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Rễ củ hà thủ ô đỏ đã qua chế biến, cao định chuẩn chiết xuất bằng ethanol tuyệt đối, cao chiết nước giàu polysaccharide chiết từ bã dược liệu, và hệ tiểu phân nano tự tạo từ hai phân đoạn này.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực nghiệm được triển khai tại Bộ môn Bào chế và Công nghệ Dược phẩm, Trường Đại học Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội.
• Phạm vi thời gian: Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ đại học, hoàn thành và bảo vệ vào tháng 06 năm 2022.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng dựa trên cơ sở khoa học của công nghệ nano dược (Pharmaceutical Nanotechnology) và các chuyên luận kiểm nghiệm dược liệu theo Dược điển Việt Nam V (DĐVN V).

Khung lý thuyết và nguyên lý cốt lõi

• Hiệu ứng kích thước và hiệu ứng bề mặt của vật liệu nano: Hạt nano (10–1000 nm) có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn, giúp tăng tốc độ hòa tan và độ thấm của dược chất ít tan qua màng sinh học.
• Nguyên lý bào chế từ dưới lên (bottom-up): Hệ tiểu phân nano được hình thành thông qua quá trình kết tụ tự lắp ráp của các phân tử hoạt chất trong cao định chuẩn khi thay đổi độ tan của dung môi, được bao bọc và ổn định bởi chất mang tự nhiên là các đại phân tử polysaccharide chiết từ chính bã hà thủ ô đỏ.
• Tiêu chuẩn kiểm nghiệm cao thuốc: Dựa trên Phụ lục 1.1 (Yêu cầu chất lượng của cao thuốc) và Phụ lục 12 (Xác định độ ẩm của các chất chiết được trong dược liệu) theo DĐVN V.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

• Xử lý và chế biến dược liệu: Ngâm nước cất theo tỷ lệ khối lượng : thể tích 1 : 3 trong 3 giờ, nấu với nước cất tỷ lệ 1 : 8 trong 90 phút, sau đó sấy khô ở 60°C trong 14 giờ (đảm bảo độ ẩm < 12%).
• Chiết xuất phân đoạn:
  • Cao định chuẩn: Dược liệu xay mịn (~1 mm), đun hồi lưu 3 lần với ethanol tuyệt đối (tỷ lệ 1 : 10 w/v) ở 70°C trong 2 giờ mỗi lần, lọc, cô quay chân không thu hồi dung môi và sấy ở 65–70°C.
  • Cao polysaccharide (chất mang): Bã dược liệu sau khi chiết cồn được làm bay hơi hết ethanol, tiếp tục đun hồi lưu 3 lần với nước cất (1 : 10 w/v) ở 100°C trong 2 giờ mỗi lần. Dịch chiết nước được cô đặc cách thủy, loại bỏ protein tự do bằng hỗn hợp chloroform – n-butanol (ly tâm 5000 vòng/phút trong 15 phút), sau đó tủa polysaccharide bằng ethanol tuyệt đối ở 4°C qua đêm, lọc và sấy khô.
• Phương pháp kiểm nghiệm cao định chuẩn:
  • Cảm quan: Quan sát trạng thái, màu sắc, mùi vị.
  • Độ ẩm: Sấy mẫu ở 100–105°C đến khối lượng không đổi.
  • Định tính hóa học: Thực hiện phản ứng A (dung dịch NaOH tạo màu đỏ sẫm) và phản ứng B (thủy phân kiềm, chiết bằng ether ethylic rồi tác dụng với amoniac đậm đặc tạo lớp kiềm màu đỏ).
  • Định tính và định lượng bằng HPLC: Hệ thống HPLC Ultimate 3000-Dionex, cột silica gel pha đảo C18 (4,6 × 250 mm, 5 µm, 120 Å), đầu dò dãy diod quang (DAD) quét tại bước sóng 290 nm (đối với emodin - EM) và 322 nm (đối với THSG). Pha động acetonitril (ACN) – nước với chương trình gradient dung môi 45 phút.
• Phương pháp bào chế hệ nano: Dung dịch cao định chuẩn trong ethanol (1 : 5 w/v) được nhỏ giọt từ từ (0,5 ml/phút) vào dung dịch cao nước polysaccharide (1 : 5 w/v) theo tỷ lệ thể tích 1 : 2 dưới lực khuấy từ 600 vòng/phút. Tiếp tục khuấy trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng để bay hơi dung môi hữu cơ, sau đó ly tâm 8000 vòng/phút trong 20 phút loại cặn không tan.
• Phương pháp đánh giá đặc tính hóa lý hệ nano:
  • Kích thước hạt, chỉ số đa phân tán (PDI) và thế Zeta: Đo bằng máy HORIBA Nano Partica SZ-100 dựa trên nguyên lý tán xạ ánh sáng laser và linh độ điện di Doppler ở 25°C.
  • Hình dạng tiểu phân: Quan sát dưới kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM) HITACHI S-4800 ở điện thế gia tốc 5,0 kV.
  • Đặc điểm cấu trúc: Đo phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) trên máy SHIMADZU IRAffinity-1S (dập viên KBr, dải quét 4000–400 cm⁻¹).
  • Độ ổn định theo thời gian: Theo dõi kích thước và PDI của hỗn dịch nano bảo quản ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng tại các mốc thời gian: 0, 2, 4, 7, 14, 30, 45 và 60 ngày.
• Xử lý số liệu: Thực hiện lặp lại 3 lần (n = 3), biểu diễn dưới dạng Mean ± SD, xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 23.0 qua kiểm định One-way ANOVA và hậu kiểm Tukey (ý nghĩa thống kê khi p < 0,05).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1 – Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các tài liệu khoa học về cây hà thủ ô đỏ và công nghệ nano sinh dược học:

• Đặc điểm thực vật và phân bố: Cây thảo leo sống lâu năm, rễ củ phình to màu nâu đỏ, phân bố chủ yếu ở Trung Quốc, Đông Á và mọc hoang tại các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam (Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang, Sơn La...).
• Thành phần hóa học: Đã phân lập trên 100 hợp chất, thuộc các nhóm: stilben (tiêu biểu là THSG), quinon (anthraquinon chiếm ~1,7%, gồm emodin, physcion, chrysophanol, aloe-emodin, rhein), flavonoid (17 hợp chất như quercetin, luteolin, kaempferol), phospholipid (15 hợp chất), polysaccharide và khoáng chất vô cơ (Mn, Ca, K, Cr chiếm ~4,5%).
• Tác dụng sinh học và độc tính:
  • Tác dụng chống lão hóa thông qua ức chế enzyme acetylcholinesterase và chống gốc tự do; bảo vệ gan nhờ giảm tổn thương do acetaminophen và ức chế các con đường truyền tín hiệu gây viêm (MAPKs, NF-κB, TNF-α); hạ lipid máu (THSG 30–60 mg/kg/ngày và polysaccharide 50–200 mg/kg làm giảm cholesterol toàn phần, triglyceride, LDL-C); gây độc trên các dòng tế bào ung thư (HepG2, HeLa, A549, PC-3...).
  • Độc tính cấp: Emodin và rhein gây độc tế bào gan và thận phụ thuộc nồng độ/thời gian. Độc tính gan của hà thủ ô đỏ phụ thuộc vào tỷ lệ tương đối giữa THSG và emodin (THSG làm tăng hấp thu và ức chế chuyển hóa glucuronid hóa của emodin, dẫn đến tích tụ emodin trong tế bào).
• Hệ vận chuyển nano: Khái quát về nano polymer, liposome, hạt nano lipid rắn (SLN) và micelle; các yếu tố ảnh hưởng gồm kích thước hạt, hình thái học, điện tích bề mặt (thế Zeta) và tính đàn hồi.

Chương 2 – Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết nguồn nguyên liệu, hóa chất, thông số vận hành thiết bị và quy trình thực nghiệm:

• Nguyên liệu và hóa chất: Hà thủ ô đỏ dạng phiến đạt chuẩn DĐVN V (Số lô: HTO, Công ty CP XNK Dược liệu Dương Thư); chất chuẩn THSG (độ tinh khiết 99,84%) và emodin (độ tinh khiết 98,98%) từ Chengdu (Trung Quốc); dung môi đạt chuẩn sắc ký và tinh khiết phân tích.
• Quy trình sắc ký HPLC: Sử dụng chương trình rửa giải gradient phối hợp giữa acetonitril và nước trong thời gian 45 phút, tốc độ dòng 1,0 ml/phút, thể tích tiêm 10 µL.

Thời gian (phút)	Acetonitril (ACN) (%)	Nước ($H_2O$) (%)
0 – 10	20	80
10 – 15	20 $\rightarrow$ 70	80 $\rightarrow$ 30
15 – 20	70	30
20 – 25	70 $\rightarrow$ 100	30 $\rightarrow$ 0
25 – 35	100	0
35 – 40	100 $\rightarrow$ 20	0 $\rightarrow$ 80
40 – 45	20	80

• Yêu cầu hệ thống: Số đĩa lý thuyết trên pic emodin không dưới 12.000 và trên pic THSG không dưới 6.000.
• Kỹ thuật điều chế hạt nano: Mô tả chi tiết việc kết hợp phân đoạn cao chiết ethanol chứa hoạt chất với phân đoạn cao chiết nước chứa polysaccharide đóng vai trò làm chất mang bao bọc tự nhiên.

Chương 3 – Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các số liệu thực nghiệm và thảo luận khoa học:

• Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở (TCCS) cho cao định chuẩn:
  • Mô tả cảm quan: Cao khô cứng, màu vàng nâu, mùi thơm, vị ngọt sau hơi đắng và chát.
  • Độ ẩm: Kết quả qua 3 lần thử nghiệm đạt giá trị trung bình 4,47 ± 0,16% (đáp ứng tiêu chuẩn cao khô < 5% theo DĐVN V).
  • Định tính: Cho phản ứng dương tính với nhóm anthranoid (phản ứng A tạo dung dịch đỏ sẫm, phản ứng B lớp amoniac có màu đỏ). Trên sắc ký đồ HPLC, mẫu thử xuất hiện pic có thời gian lưu tương ứng mẫu chuẩn: THSG (~9 phút) và emodin (~21 phút).
  • Định lượng: Phương trình đường chuẩn của emodin là $y = 0,6141x + 0,5758$ ($R^2 = 1$) và THSG là $y = 0,407x + 0,4739$ ($R^2 = 1$). Hàm lượng trung bình trong cao định chuẩn xác định được là: emodin đạt 0,026 ± 0,001%, THSG đạt 0,443 ± 0,018%. Tỷ lệ hàm lượng emodin : THSG đạt 4,06 ± 0,22%. Đề xuất tiêu chuẩn kiểm soát tỷ lệ emodin : THSG không dưới 4,06%.

Chỉ tiêu kiểm nghiệm	Phương pháp đánh giá	Mức tiêu chuẩn đề xuất
Mô tả	Cảm quan	Cao khô cứng, màu vàng nâu, mùi thơm, vị ngọt hơi đắng chát
Độ ẩm	Sấy ở 100–105°C đến khối lượng không đổi	Không quá 5,0% (Thực nghiệm: 4,47 ± 0,16%)
Định tính	Phản ứng hóa học (Anthranoid)	Dương tính với phản ứng A và phản ứng B
Định tính	Sắc ký HPLC-DAD	Có pic tương ứng thời gian lưu của THSG và emodin
Định lượng	Sắc ký HPLC-DAD	Tỷ lệ hàm lượng Emodin : THSG không dưới 4,06%

• Đặc tính của hệ tiểu phân nano:
  • Kích thước hạt và PDI: Hạt nano có đường kính trung bình phân bố trong khoảng 170–180 nm, chỉ số PDI ~0,2 (< 0,3 chứng tỏ khoảng phân bố kích thước hẹp và đồng đều theo tiêu chuẩn ISO 22412).
  • Thế Zeta: Đạt giá trị khoảng -46 mV. Giá trị tuyệt đối thế Zeta lớn hơn 30 mV chứng minh lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt đủ mạnh để ngăn chặn hiện tượng kết tụ, giúp hệ phân tán có độ ổn định nhiệt động học cao.
  • Hình thái hạt: Ảnh chụp FE-SEM cho thấy các tiểu phân nano có dạng mảnh và hình que ngắn phân tán đồng đều.
  • Cấu trúc qua phổ FTIR: Sự dịch chuyển các số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O-H (từ 3293 cm⁻¹ ở cao nước và 3349 cm⁻¹ ở cao định chuẩn sang 3300 cm⁻¹ ở hệ nano), liên kết C=O (từ 1610 cm⁻¹ và 1627 cm⁻¹ sang 1619 cm⁻¹), và liên kết C-O-C (từ 1031 cm⁻¹ và 1013 cm⁻¹ sang 1011 cm⁻¹) khẳng định sự tương tác liên kết và quá trình bao gói thành công các hoạt chất vào khung mang polysaccharide.
  • Độ ổn định vật lý: Theo dõi trong 60 ngày ở nhiệt độ phòng, kích thước hạt duy trì từ 175,5 nm đến 190,0 nm với PDI luôn dưới 0,25.

Thời gian (Ngày)	Đường kính trung bình (nm)	Chỉ số đa phân tán (PDI)
0	175,5	0,168
2	178,1	0,167
4	178,8	0,237
7	180,4	0,245
14	178,6	0,228
30	182,9	0,217
45	182,1	0,219
60	190,0	0,160

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính đạt được

• Xây dựng thành công quy trình chiết xuất thu nhận cao định chuẩn giàu stilben, anthraquinon và cao chiết nước giàu polysaccharide từ bã hà thủ ô đỏ.
• Thiết lập hoàn chỉnh tiêu chuẩn cơ sở cho cao định chuẩn hà thủ ô đỏ gồm 4 chỉ tiêu (cảm quan, độ ẩm ≤ 5%, định tính hóa học/HPLC, định lượng HPLC với tỷ lệ emodin : THSG ≥ 4,06%).
• Bào chế thành công hệ tiểu phân nano chứa hoạt chất hà thủ ô đỏ với các thông số hóa lý tối ưu: kích thước trung bình 170–180 nm, PDI ~0,2, thế Zeta -46 mV, hình dạng que ngắn, có cấu trúc tương tác hóa lý rõ ràng trên phổ FTIR và duy trì độ ổn định trong ít nhất 60 ngày.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

• Ứng dụng quy trình công nghệ tự nano hóa không đòi hỏi thiết bị phức tạp, thao tác đơn giản, thời gian tạo hạt nhanh và dễ triển khai thực nghiệm.
• Kiểm soát chất lượng chế phẩm hà thủ ô đỏ thông qua tỷ lệ tương đối giữa emodin và THSG thay vì hàm lượng tuyệt đối nhằm kiểm soát nguy cơ gây độc tính của dược liệu.

Đóng góp mới của đề tài

• Ý tưởng chất mang tự thân: Tận dụng chính phân đoạn polysaccharide chiết từ bã thải sau khi chiết cồn của hà thủ ô đỏ để làm chất mang sinh học bao bọc các hoạt chất kém tan (stilben, anthraquinon). Giải pháp này giúp khai thác triệt để nguồn nguyên liệu tự nhiên, không cần sử dụng polymer hay chất mang tổng hợp ngoại lai, nâng cao tính tương thích sinh học và phát huy tối đa tác dụng hiệp đồng của dược liệu.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Khóa luận mới dừng lại ở bước đánh giá đặc tính hóa lý in vitro và độ ổn định vật lý ngắn hạn (60 ngày).
  • Chưa tiến hành thử nghiệm giải phóng hoạt chất (in vitro release) cũng như các thử nghiệm đánh giá tác dụng sinh học (in vitro/in vivo) của hệ tiểu phân nano.
  • Chưa thực hiện đánh giá độc tính tế bào và độ an toàn trên mô hình thực nghiệm động vật.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo:
  • Khảo sát và đánh giá đặc tính sinh học, hoạt tính chống oxy hóa, bảo vệ gan và độc tính của sản phẩm nano trên tế bào hoặc động vật thực nghiệm.
  • Mở rộng thời gian theo dõi độ ổn định dài hạn (trên 6 tháng) theo các điều kiện bảo quản khác nhau (nhiệt độ, độ ẩm).

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng thụ hưởng:
  • Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Dược học, Bào chế và Công nghệ Dược phẩm, Hóa Dược và Dược liệu học.
  • Các nhà nghiên cứu phát triển sản phẩm thuốc và thực phẩm bảo vệ sức khỏe từ nguồn dược liệu cổ truyền.
• Nội dung có giá trị tham khảo cao:
  • Quy trình chiết xuất phân đoạn tận dụng bã dược liệu để thu nhận polysaccharide.
  • Phương pháp thẩm định và chương trình sắc ký gradient HPLC-DAD định lượng đồng thời emodin và THSG.
  • Kỹ thuật tạo hệ nano tự lắp ráp sử dụng chất mang sinh học tự nhiên và phương pháp đánh giá kích thước, thế Zeta, SEM và FTIR cho hệ nano dược liệu.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đề tài đề xuất chỉ tiêu định lượng cao định chuẩn dựa trên tỷ lệ Emodin : THSG thay vì hàm lượng tuyệt đối?

Do hàm lượng emodin và THSG trong hà thủ ô đỏ biến động rất lớn tùy thuộc vào vùng địa lý, điều kiện canh tác và thời gian thu hái. Hơn nữa, các nghiên cứu độc tính chỉ ra rằng độc tính trên gan của hà thủ ô đỏ không phụ thuộc đơn thuần vào hàm lượng emodin hay THSG riêng lẻ mà phụ thuộc vào tỷ lệ tương đối giữa chúng (THSG làm tăng hấp thu và ức chế quá trình glucuronid hóa đào thải emodin). Do đó, chỉ tiêu tỷ lệ emodin : THSG (đề xuất ≥ 4,06%) giúp chuẩn hóa chất lượng và kiểm soát an toàn sử dụng.

2. Chất mang sử dụng để tạo hệ nano trong nghiên cứu này có nguồn gốc từ đâu và quy trình thu nhận như thế nào?

Chất mang là polysaccharide được chiết xuất từ chính phần bã dược liệu hà thủ ô đỏ sau khi đã chiết cồn. Quy trình thu nhận gồm: đun hồi lưu bã dược liệu với nước cất ở 100°C (1 : 10 w/v) trong 2 giờ × 3 lần, cô đặc dịch chiết, loại bỏ protein tự do bằng hỗn hợp chloroform – n-butanol (ly tâm 5000 vòng/phút), sau đó kết tủa polysaccharide bằng ethanol tuyệt đối ở 4°C qua đêm và sấy khô.

3. Các thông số đặc trưng về kích thước, chỉ số đa phân tán và thế Zeta của hệ nano điều chế được là bao nhiêu?

Hệ nano có đường kính trung bình khoảng 170–180 nm (thời điểm ban đầu là 175,5 nm), chỉ số đa phân tán PDI đạt ~0,2 (đáp ứng tiêu chuẩn PDI < 0,3 về phân bố kích thước hẹp) và thế Zeta đạt -46 mV. Giá trị tuyệt đối thế Zeta > 30 mV khẳng định hệ có lực đẩy tĩnh điện mạnh, chống kết tụ hạt hiệu quả.

4. Phổ hồng ngoại (FTIR) cung cấp bằng chứng gì về quá trình nano hóa?

Phổ FTIR cho thấy sự dịch chuyển rõ rệt của các đỉnh hấp thụ đặc trưng giữa nguyên liệu ban đầu và sản phẩm nano: đỉnh liên kết O-H dịch chuyển từ 3293 cm⁻¹ (cao nước) và 3349 cm⁻¹ (cao định chuẩn) về 3300 cm⁻¹; đỉnh liên kết C=O dịch chuyển từ 1610 cm⁻¹ và 1627 cm⁻¹ về 1619 cm⁻¹; đỉnh liên kết C-O-C dịch chuyển từ 1031 cm⁻¹ và 1013 cm⁻¹ về 1011 cm⁻¹. Sự biến đổi số sóng này chứng minh có sự tương tác liên kết giữa chất mang polysaccharide và các hoạt chất trong cao định chuẩn trong quá trình tạo hạt nano.

5. Độ ổn định của hệ tiểu phân nano trong 60 ngày bảo quản diễn biến như thế nào?

Trong 60 ngày theo dõi ở nhiệt độ phòng và tránh ánh sáng, đường kính hạt nano chỉ tăng nhẹ từ 175,5 nm lên 190,0 nm, và chỉ số PDI luôn duy trì ở mức thấp từ 0,160 đến 0,245 (< 0,3), chứng minh hệ nano không bị hiện tượng kết tụ hạt và giữ được độ ổn định vật lý cao.

---

Kết luận

Khóa luận đã hoàn thành toàn diện việc xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho cao định chuẩn hà thủ ô đỏ với các chỉ tiêu định tính, độ ẩm và định lượng HPLC xác định tỷ lệ emodin : THSG ≥ 4,06%. Đồng thời, nghiên cứu đã phát triển thành công quy trình điều chế hệ tiểu phân nano sử dụng chất mang polysaccharide tự thân từ bã dược liệu với kích thước hạt 170–180 nm, thế Zeta -46 mV và độ ổn định vật lý tốt trong 60 ngày. Công trình mở ra hướng tiếp cận bền vững trong công nghệ bào chế dược liệu, giúp tối ưu hóa hiệu quả điều trị và gia tăng giá trị sử dụng của hà thủ ô đỏ Việt Nam.