I. Giới thiệu
Bài viết này nghiên cứu khả năng tạo hạt nano và hạt sub-micro trong ngành dược phẩm thông qua công nghệ nano. Việc tạo ra các hạt có kích thước nhỏ giúp cải thiện tính chất vật lý của thuốc, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị. Trong bối cảnh Việt Nam, việc áp dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất dược phẩm là rất cần thiết để cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc phát triển các loại thuốc mới có khả năng hấp thụ tốt hơn và ít tác dụng phụ hơn.
II. Tổng quan về công nghệ tạo hạt
Công nghệ RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions) đã được nghiên cứu và áp dụng để tạo ra hạt nano và hạt sub-micro. Phương pháp này cho phép tạo ra các hạt với kích thước đồng nhất và phân bố kích thước hẹp, giúp tối ưu hóa tính năng sinh học của thuốc. Nghiên cứu cho thấy rằng các yếu tố như áp suất hòa tan, nhiệt độ hòa tan và nhiệt độ vòi phun có ảnh hưởng lớn đến kích thước của các hạt tạo thành. Cụ thể, áp suất hòa tan từ 150-300 bar và nhiệt độ hòa tan từ 45-60°C đã được xác định là các điều kiện tối ưu cho quá trình này.
2.1. Hạt nano trong dược lý
Hạt nano có thể cải thiện tính năng sinh học của thuốc, giúp tăng cường khả năng hấp thụ và sinh khả dụng. Việc sử dụng hạt nano trong dược phẩm không chỉ giúp cải thiện hiệu quả điều trị mà còn giảm thiểu tác dụng phụ. Nghiên cứu cho thấy rằng các hạt nano có khả năng thẩm thấu tốt hơn qua màng sinh học, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị của thuốc. Các hạt này có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm điều trị ung thư, nhiễm trùng và các bệnh lý mãn tính khác.
2.2. Hạt sub micro trong ứng dụng dược phẩm
Hạt sub-micro cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính chất vật lý của thuốc. Chúng có thể giúp tăng cường khả năng phân tán và hòa tan trong môi trường sinh học. Việc nghiên cứu và phát triển các hạt sub-micro có thể mang lại nhiều lợi ích cho ngành dược phẩm, đặc biệt trong việc sản xuất các loại thuốc có tính năng hoạt động cao và ổn định hơn. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hạt sub-micro có thể cải thiện đáng kể hiệu quả điều trị khi được sử dụng trong các công thức thuốc.
III. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng phương pháp RESS để tạo ra hạt nano và hạt sub-micro từ salicylic acid. Các yếu tố được khảo sát bao gồm áp suất hòa tan, nhiệt độ hòa tan và nhiệt độ vòi phun. Kết quả cho thấy rằng áp suất hòa tan cao và nhiệt độ vòi phun thích hợp có thể tạo ra các hạt có kích thước nhỏ hơn và phân bố đồng đều hơn. Việc áp dụng mô hình ANSYS FLUENT để mô phỏng dòng CO2 trong vòi phun cũng đã cho thấy sự tương thích với các kết quả thực nghiệm, từ đó khẳng định tính chính xác của phương pháp nghiên cứu.
3.1. Thiết bị và quy trình thực nghiệm
Quá trình thực nghiệm được thực hiện với thiết bị chuyên dụng cho RESS, bao gồm hệ thống hòa tan và vòi phun. Các mẫu salicylic acid được hòa tan trong CO2 siêu tới hạn và được phun ra để tạo thành các hạt. Các thông số như áp suất, nhiệt độ và khoảng cách phun được điều chỉnh để tối ưu hóa kích thước và phân bố của hạt. Kết quả từ các thí nghiệm này đã cung cấp những thông tin quý giá cho việc phát triển các công thức thuốc mới.
IV. Kết quả và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng quá trình tạo hạt nano và hạt sub-micro từ salicylic acid có thể đạt được với các điều kiện tối ưu là áp suất hòa tan 150 bar, nhiệt độ hòa tan 60°C và nhiệt độ vòi phun 81,75°C. Kích thước trung bình của hạt đạt được là 0,4842 μm với tỷ lệ hạt nhỏ hơn 1 μm cao hơn 1,7661. Những kết quả này chứng tỏ rằng công nghệ RESS có thể được áp dụng hiệu quả trong sản xuất dược phẩm, mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp này.
4.1. Đánh giá hiệu quả của hạt nano
Việc tạo ra hạt nano không chỉ cải thiện tính chất vật lý mà còn nâng cao khả năng sinh khả dụng của thuốc. Các hạt nhỏ hơn cho phép thuốc dễ dàng thẩm thấu qua màng tế bào, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng hạt nano có thể cải thiện đáng kể hiệu quả điều trị so với các dạng thuốc truyền thống. Điều này khẳng định rằng việc nghiên cứu và phát triển công nghệ tạo hạt nano là rất cần thiết cho ngành dược phẩm hiện đại.
V. Kết luận
Nghiên cứu này đã chứng minh khả năng tạo hạt nano và hạt sub-micro từ salicylic acid bằng công nghệ RESS. Kết quả cho thấy các yếu tố như áp suất hòa tan và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến kích thước và phân bố của hạt. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn mở ra những cơ hội mới trong phát triển dược phẩm tại Việt Nam. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc mở rộng ứng dụng của công nghệ này trong sản xuất các loại thuốc khác.
