Nghiên cứu bào chế và đánh giá gel chứa tiểu phân nano andrographolid định hướng dùng ngoài da khoá luận tốt nghiệp dược sĩ

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

LÊ YẾN NHI

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ
GEL CHỨA TIỂU PHÂN NANO
ANDROGRAPHOLID ĐỊNH HƯỚNG
DÙNG NGỒI DA
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2023


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

LÊ YẾN NHI
Mã sinh viên: 1801520

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ
GEL CHỨA TIỂU PHÂN NANO
ANDROGRAPHOLID ĐỊNH HƯỚNG
DÙNG NGỒI DA
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
GS.TS. Nguyễn Ngọc Chiến
Nơi thực hiện:
Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia

HÀ NỘI – 2023

LỜI CẢM ƠN
Với lịng kính trọng và lịng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến
GS.TS. Nguyễn Ngọc Chiến – người thầy đã tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kinh
nghiệm quý báu, giúp em trang bị, tích luỹ những nền tảng kiến thức và tạo mọi điều
kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn TS. Trần Ngọc Bảo – người thầy luôn tràn đầy nhiệt
huyết, đã trực tiếp hướng dẫn, đưa ra những ý tưởng, ln giúp đỡ, giải đáp những thắc
mắc, khó khăn mà em gặp phải trong suốt thời gian thực hiện khóa luận. Cảm ơn thầy
đã giúp em được mở mang tầm nhìn của mình, truyền cho em niềm đam mê, niềm tin
cũng như có những định hướng tốt hơn trên con đường sau này.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Xuân Hiệp đã cho em
những lời khuyên, định hướng và chia sẻ kinh nghiệm để quá trình thực nghiệm của em
được thuận lợi.
Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo và các anh, chị kỹ thuật viên của Viện
Công nghệ Dược phẩm Quốc gia – nơi em thực hiện đề tài khóa luận của mình, ln
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện về thiết bị, máy móc, hóa chất cho em trong quá trình thực
hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường và các thầy cô trường Đại
học Dược Hà Nội đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu trong suốt thời gian em
học tập tại trường.
Xin chân thành cảm ơn các bạn, các anh chị và các em trong nhóm nghiên cứu của
thầy Nguyễn Ngọc Chiến, đặc biệt là em Vũ Thị Trang, em Nguyễn Thu Hương đã luôn
đồng hành, giúp đỡ em trong q trình làm khố luận.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn vơ hạn tới gia đình, người thân, những người
bạn tổ 12 lớp M1K73 đã luôn bên cạnh, động viên, khuyến khích và giúp đỡ em trong
suốt thời gian qua.
Em rất mong nhận được sự nhận xét và góp ý của q thầy cơ để khố luận có thể
được hồn thiện hơn.

Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2023
Sinh viên

Lê Yến Nhi


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC BẢNG
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 2
1.1. Tổng quan về andrographolid ................................................................................ 2
1.1.1. Nguồn gốc và cấu trúc hố học ................................................................... 2
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.

Tính chất lý hố .......................................................................................... 2
Hạn chế liên quan đến sinh khả dụng .......................................................... 3
Tác dụng dược lý ........................................................................................ 3

1.1.5.

Một số dạng bào chế chứa Andrographolid ................................................. 4

1.2. Nano tinh thể và phương pháp bào chế tiểu phân nano tinh thể.............................. 4
1.2.1. Nano tinh thể .............................................................................................. 4
1.2.2. Phương pháp bào chế tiểu phân nano tinh thể.............................................. 4

1.2.3.
1.2.4.
1.2.5.

Một số thiết bị top – down .......................................................................... 4
Thiết bị nghiền bi kiểu đứng ....................................................................... 4
Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính tiểu phân nano trong q trình nghiền .. 5

1.2.6.

Ứng dụng tiểu phân nano vào hệ phân phối thuốc tại chỗ............................ 7

1.3. Một số nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano AND .................................................... 7
1.4. Một số nghiên cứu về andrographolid dùng qua da ................................................ 8
1.5. Vài nét về organogel.............................................................................................. 8
1.5.1. Phân loại ..................................................................................................... 9
1.5.2. Cơ chế hình thành organogel ....................................................................... 9
1.5.3.
1.5.4.

Đặc điểm của organogel tạo từ lecithin ..................................................... 10
Một số nghiên cứu về hệ organogel dùng qua da ....................................... 11

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 12
2.1. Đối tượng ............................................................................................................ 12
2.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 13
2.2.1. Bào chế hệ tiểu phân nano AND và đánh giá một số đặc tính của hệ......... 13
2.2.2. Bước đầu xây dựng công thức bào chế organogel chứa 0.05% (kl/kl) nano
AND và đánh giá một số đặc tính của gel .............................................................. 14
2.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 14

2.3.1. Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano andrographolid ........................... 14
2.3.2. Phương pháp định lượng AND.................................................................. 15


2.3.3.

Các phương pháp đánh giá tiểu phân nano AND ....................................... 15

2.3.4.
2.3.5.

Phương pháp bào chế organogel chứa nano andrographolid 0.05% (kl/kl) 18
Các phương pháp đánh giá organogel chứa nano AND 0.05% (kl/kl) ........ 19

2.3.6.

Phương pháp xử lý số ............................................................................... 22

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................... 23
3.1. Kết quả khảo sát phương pháp định lượng andrographolid .................................. 23
3.2. Kết quả xây dựng công thức bào chế hệ tiểu phân nano AND ............................. 23
3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của yếu tố cơng thức và quy trình nghiền bi .. 23
3.2.2. Kết quả đánh giá một số đặc tính và chỉ tiêu chất lượng của nano AND .... 30
3.3. Xây dựng công thức gel chứa tiểu phân nano AND ............................................. 33
3.3.1.
3.3.2.

Nghiên cứu bào chế organogel trắng ......................................................... 33
Đánh giá khả năng giải phóng dược chất qua màng khuếch tán ................. 35

3.3.3.
3.3.4.

Định lượng hàm lượng DC trong gel ......................................................... 38
Đánh giá đặc tính vật lý của hệ organogel 0,05% (kl/kl) ........................... 38

3.3.5. Đánh giá khả năng giải phóng dược chất qua da chuột và khả năng lưu giữ
dược chất trên da ................................................................................................... 39
3.3.6.

Xác định hình thái nano AND trong gel .................................................... 40

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết tắt

Từ/cụm từ viết tẳt

1

AUC0-8

Diện tích dưới đường cong biểu diễn nồng độ - thời gian
từ thời điểm 0 đến ∞

2

CA

Cellulose acetat

3
4

CDH
CT

Chất diện hoạt
Công thức

5
6

D/N
DC

Dầu/nước
Dược chất

7
8

DĐVN
DMHC

Dược điển Việt Nam
Dung môi hữu cơ

9

DMSO

Dimethyl sulfoxid

10

EE

Hiệu suất nano hố

11
12
13

GPDC
HD
HHVL

Giải phóng dược chất
Hỗn dịch
Hỗn hợp vật lý

14
15

HLDC
HPLC

Hàm lượng dược chất
Sắc kí lỏng hiệu năng cao

16
17

kl/kl
kl/tt

18
19

KTTP
LC

20
21
22

LMWO
LO
PDI

Tá dược tạo gel có khối lượng phân tử thấp
Organogel tạo từ lecithin
Polydispersity Index – Chỉ số đa phân tán

23

PLGA

Poly (acid lactic-co-glycolic)

24
25
26

PLO
t
TCCS

Organogel tạo từ lecithin và pluronic
Thời gian
Tiêu chuẩn cơ sở

27

TD

28

TKHH

Khối lượng/khối lượng
Khối lượng/thể tích
Kích thước tiểu phân

Tỉ lệ dược chất nano

Tá dược
Tinh khiết hoá học


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Cấu trúc hố học của AND ........................................................................... 2
Hình 1.2. Cơ chế hình thành organogel cốt rắn [28] ..................................................... 9
Hình 1.3. Cơ chế hình thành organogel cốt lỏng [28] ................................................. 10
Hình 2.1. Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế hỗn dịch nano AND .............................. 14
Hình 3.1. Đồ thị biểu thị mối liên quan giữa diện tích pic và nồng độ AND. .............. 23
Hình 3.2. Ảnh hưởng của loại polyme đến KTTP, PDI .............................................. 25
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ PVA đến KTTP, PDI ........................................... 25
Hình 3.4. Ảnh hưởng của việc kết hợp 2 loại polyme đến KTTP, PDI ....................... 26
Hình 3.5. Ảnh hưởng của loại chất diện hoạt đến KTTP, PDI .................................... 27
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ CDH đến KTTP, PDI ........................................... 28
Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỉ lệ dược chất tới KTTP, PDI ............................................ 28
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thể tích dịch nghiền đến KTTP, PDI .................................. 29
Hình 3.9. Ảnh hưởng của thời gian nghiền đến KTTP, PDI ....................................... 29
Hình 3.10. Phổ IR của tiểu phân nano AND, hỗn hợp vật lý, AND nguyên liệu và các
thành phần tá dược trong cơng thức. .......................................................................... 32
Hình 3.11. Phổ DSC của nano AND, HHVL và AND nguyên liệu ............................ 33
Hình 3.12. Độ ổn định của organogel sau 1 tuần và 3 tuần để ở nhiệt độ thường ........ 34
Hình 3.13. Độ ổn định của organogel sau 3 tuần ở nhiệt độ thường ........................... 35
Hình 3.14. Khả năng GPDC qua màng CA của organogel chứa nano AND ở các nồng
độ khác nhau. ............................................................................................................. 36
Hình 3.15. Lượng DC thấm qua màng CA trên một đơn vị diện tích theo t (µg/cm2.giờ)
.................................................................................................................................. 36
Hình 3.16. Khả năng giải phóng DC qua màng CA của gel O1, D1, O5, H1 (chứa 0,05%

AND) ......................................................................................................................... 37
Hình 3.17. Lượng DC thấm qua màng CA của các CT gel O1, D1, O5, H1 trên 1 đơn vị
diện tích theo t (µg/cm2.giờ) ...................................................................................... 37
Hình 3.18. Phổ DSC của organogel 0,05% tại 0 giờ, 6 giờ, 12 giờ. ............................ 38
Hình 3.19. Tỉ lệ giải phóng DC qua da chuột của gel O1 và D1 ................................. 39
Hình 3.20. Lượng DC thấm qua da chuột của gel O1 và D1 trên 1 đơn vị diện tích theo
t (µg/cm2.giờ) ............................................................................................................ 39
Hình 3.21. Lượng DC lưu giữ trên da sau 24 giờ (µg/cm2) ......................................... 39
Hình 3.22. Ảnh chụp SEM của gel chứa tiểu phân nano AND ................................... 40


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các nguyên liệu dùng trong thực nghiệm ................................................... 12
Bảng 2.2. Các thiết bị dùng trong thực nghiệm .......................................................... 12
Bảng 2.3. Công thức cho 1 cối nghiền tạo hỗn dịch nano AND .................................. 14
Bảng 2.4. Thành phần công thức hệ organogel ........................................................... 19
Bảng 3.1. Công thức khảo sát sơ bộ quá trình nghiền ................................................. 23
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của loại polyme đến EE, LC .................................................... 24
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ polyme đến EE, LC ............................................. 25
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của việc kết hợp các loại polyme đến EE, LC .......................... 26
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của loại chất diện hoạt đến EE, LC .......................................... 27
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ chất diện hoạt đến EE, LC ................................... 28
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ dược chất đến EE, LC.......................................... 28
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của thể tích dịch nghiền đến EE, LC ........................................ 29
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của thời gian nghiền đến EE, LC ............................................. 29
Bảng 3.10. Công thức và thông số nghiền bi cho 1 cối ............................................... 30
Bảng 3.11. Kết quả KTTP và PDI của công thức 26.3 ............................................... 30
Bảng 3.12. Hàm lượng DC có trong dịch nghiền........................................................ 31
Bảng 3.13. Hiệu suất nano hố và tỉ lệ dược chất nano của hỗn dịch nano ................. 31
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thí nghiệm đơng đá – rã đơng tới đặc tính của ................. 31

Bảng 3.15. Khảo sát sơ bộ tỉ lệ pha dầu/ pha nước ..................................................... 33
Bảng 3.16. Khảo sát tỉ lệ lecithin: Span 80 ................................................................. 34
Bảng 3.17. Bảng định lượng hàm lượng DC trong gel ............................................... 38


ĐẶT VẤN ĐỀ
Andrographolid là một diterpenoid được chiết xuất từ xuyên tâm liên
(Andrographis paniculata Wall. ex. Nees, thuộc họ Ô rơ Acanthaceae) với nhiều hoạt
tính sinh học, bao gồm: tác dụng kháng khuẩn, kháng virus, chống viêm hay tác dụng
bảo vệ gan, chống ung thư…[14]. Tuy nhiên, việc ứng dụng andrographolid vào lâm
sàng còn nhiều thách thức do khả năng hồ tan kém, tính thấm thấp dẫn đến sinh khả
dụng các chế phẩm dùng đường uống của andrographolid rất thấp [60].
Sử dụng thuốc bơi ngồi da hoặc thấm qua da là một chiến lược thay thế được phát
triển để cải thiện sinh khả dụng của andrographolid. Tuy nhiên, hiệu quả điều trị của chế
phẩm tại chỗ bị hạn chế do thuốc thấm hoặc giải phóng chậm khỏi hệ thống tại vết
thương. Để vượt qua rào cản này, các phương pháp tiếp cận dược phẩm khác nhau đã
được thực hiện để cải thiện độ hịa tan, tính thấm nhằm đạt hiệu quả điều trị cao của
AND [53].
Bào chế hệ tiểu phân nano nhằm làm nhỏ kích thước tiểu phân, cải thiện độ tan và
tốc độ hồ tan của dược chất ít tan, thay đổi khả năng thấm thuốc qua hàng rào sinh học,
giúp giải phóng dược chất có kiểm sốt, tác dụng đặc hiệu trên đích sinh học và giải
phóng thuốc tại đích tế bào [65].
Organogel gần đây đang dần phát triển, nổi trội với các ưu điểm: tương thích sinh
học, an toàn trong một khoảng thời gian dài [45], cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn,
kháng nấm, thậm chí kháng virus mạnh mẽ nhờ đặc tính tự nhiên của pha hữu cơ [17].
Đặc biệt, các organogel lecithin được báo cáo là làm tăng sự phân vùng da, do đó làm
tăng sinh khả dụng của các hoạt chất [39].
Nhằm tận dụng những ưu điểm của hệ tiểu phân nano cùng các hoạt tính sinh học
nổi trội của andrographolid, áp dụng vào chế phẩm dùng ngồi da, chúng tơi tiến hành
thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế và đánh giá gel chứa tiểu phân nano

andrographolid định hướng dùng ngoài da” với các mục tiêu:
1. Bào chế hệ tiểu phân nano andrographolid và đánh giá một số đặc tính của hệ.
2. Bước đầu xây dựng được công thức bào chế organogel chứa hệ tiểu phân nano
andrographolid.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về andrographolid
1.1.1. Nguồn gốc và cấu trúc hoá học
AND là thành phần diterpen lacton chính trong xuyên tâm liên (Andrographis
paniculata Wall. ex. Nees, thuộc họ Ơ rơ Acanthaceae), là thành phần có hoạt tính sinh
học chính của lồi này. Bên cạnh AND, một số thành phần diterpen lacton khác trong
xuyên tâm liên cũng thể hiện hoạt tính sinh học quan trọng như neoandrographolid, 14deoxy-11,12-didehydroandrographolid [40, 43].
Cấu trúc phân tử của AND được thể hiện ở hình 1.1.

Hình 1.1. Cấu trúc hố học của AND
Tên khoa học: (3E,4S)-3-[2-[(1R,4aS,5R,6R,8aS)-6-hydroxy-5-(hydroxymethyl)5,8a dimethyl 2-methylidene-3,4,4a,6,7,8-hexahydro-1H-naphthalen-1-yl]ethylidene]-4
hydroxyoxolan-2-one.
Công thức phân tử: C20H30O5, khối lượng phân tử: 350,4 g/mol.
1.1.2. Tính chất lý hố
Cảm quan: bột kết tinh trắng hoặc tinh thể hình kim, khơng màu, không mùi, vị
đắng [77].
Độ tan: AND tan trong aceton, methanol, cloroform, ether [54], tan trong ethanol,
n-butanol, propanon, ít tan trong nước. Khả năng hoà tan của AND đã được thử nghiệm
trong nghiên cứu là 46,2 ± 1,40 µg/ml ở 25oC [23, 77].
AND hấp thụ ánh sáng ở bước sóng cực đại 223 nm, nóng chảy ở 230-231°C [22].
Phổ hồng ngoại: AND có đỉnh hấp thụ ở số sóng 1727 cm-1 tương ứng với nhóm
carbonyl trong vịng α, β–lacton khơng no và 1672 cm-1 tương ứng với liên kết C=C liên

hợp [22].
AND có thể được định lượng bằng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như
phương pháp tạo màu với thuốc thử Kedde [2], sắc kí lỏng hiệu năng cao [5, 80].
Độ ổn định: do có cấu trúc ester nội phân tử, AND dễ bị thuỷ phân, mở vòng và
đồng phân hoá trong dung dịch nước. Ở nhiệt độ thấp, độ ổn định của AND tăng lên.
AND kém ổn định nhất trong môi trường kiềm, ở pH càng cao, AND càng kém ổn định.
2


Ngồi ra, AND có thể bị thuỷ phân chậm trong điều kiện acid mạnh, cịn bền vững trong
mơi trường trung tính và acid yếu [77].
1.1.3. Hạn chế liên quan đến sinh khả dụng
Mặc dù AND có nhiều tác dụng trong trị liệu nhưng lại chưa sử dụng rộng rãi do
sinh khả dụng của thuốc qua đường uống thấp do AND có một số đặc tính sau:
 Độ tan kém (46,2 ± 1,40 µg/ml ở 25oC [23]) và thân dầu (log P = 2,632 ± 0,135) [20].
 Dễ bị thủy phân mở vịng lacton [76] trong mơi trường có tính acid và kiềm mạnh
[79].
 Dùng qua đường tiêm truyền tĩnh mạch liều cao trong thời gian ngắn gây độc thận
[44].
Như vậy, dựa vào các đặc điểm trên của AND, nhận thấy để phát huy tiềm năng
trị liệu của AND cần phát triển các hệ chất mang nhằm cải thiện độ tan của hoạt chất
như tạo phức với cyclodextrin, liposome, hệ tiểu phân nano…nhằm tăng sinh khả dụng
của hoạt chất này.
1.1.4. Tác dụng dược lý
 Tác dụng kháng khuẩn, kháng virus
Bột chiết diterpen lacton AND kháng vi khuẩn lao H37RV và các chủng nhạy cảm
với thuốc lao loại 1 và các chủng vi khuẩn lao đa kháng (trong đó có 19 chủng kháng cả
4 loại thuốc chống lao hàng đầu) [14]. Andrographolid, neoandrographolid và 14-deoxy11,12-didehydroandrographolid có tác dụng diệt virus herpes simplex – 1 (HSV – 1) mà
không gây độc tế bào ở nồng độ diệt virus [16].
 Tác dụng chống viêm

Andrographolid, deoxyandrographolid, neoandrographolid và 11,12 –
didehydrodeoxyandrographolid dùng đường uống đều ức chế sự tăng tính thấm của mao
mạch dưới da và màng bụng gây bởi xylen hoặc acid acetic và giảm dịch rỉ viêm ở bạch
cầu hạt Selye xử lý với dầu bông [74].
 Một số tác dụng khác
- Tác dụng bảo vệ gan: Phần trên mặt đất của cây xuyên tâm liên và andrographolid
có tác dụng bảo vệ gan ở cả in vitro và in vivo [31]: làm giảm tổn thương gan,

-

hồi phục các tổn thương mô bệnh học của gan, giảm hoạt độ các enzym gan trong
huyết thanh [59].
Tác dụng kích thích miễn dịch và chống oxy hố: Xun tâm liên và
andrographolid đã được chứng minh có tác dụng tăng cường miễn dịch [51]. Cao
chiết nước cũng gây tăng có ý nghĩa hoạt độ các enzym catalase, superoxid
dismutase và glutathion-S-transferase và làm giảm hoạt độ enzym lactat
dehydrogenase [70].
3


1.1.5. Một số dạng bào chế chứa Andrographolid
 Viên nén
Viên nén Andrographis chứa cao chiết xuất từ xuyên tâm liên được sản xuất và áp
dụng từ lâu, theo quy định trong Dược điển Trung Quốc 2005. Mỗi viên Andrographis
chứa lượng cao tương đương với 1 gram dược liệu, quy định chứa khơng ít hơn 8,0 mg
andrographolid. Liều dùng: 1 – 2 viên x 3 lần mỗi ngày, chỉ định trong trường hợp cảm
cúm, sốt, ho, sưng đau họng, tiêu chảy, lỵ…[69].
 Thuốc tiêm
Thuốc tiêm Lianbizhi là dạng muối natri bisulfat của andrographolid, dạng muối
này có độ tan tăng đáng kể so với hoạt chất andrographolid [78]. Tuy nhiên, natri bisulfat

gây độc tính trầm trọng trên đường tiết niệu. Zheng và Ye (2007) báo cáo 87 bệnh nhân
dị ứng với thuốc tiêm Lianbizhi [25, 32]. Độc tính trên đường tiết niệu cũng được báo
cáo khi truyền Lianbizhi. Do đó, dạng bào chế này bị FDA cấm sử dụng năm 2005 [25].
1.2. Nano tinh thể và phương pháp bào chế tiểu phân nano tinh thể
1.2.1. Nano tinh thể
Nano tinh thể là các tinh thể có kích thước nhỏ hơn 1 µm. Kích thước tiểu phân
(KTTP) giảm xuống dưới 1 µm làm tăng tốc độ hoà tan và độ tan dược chất. Việc giảm
KTTP dẫn đến việc tăng diện tích bề mặt, qua đó làm tăng tốc độ hồ tan [4].
Nano tinh thể gồm các DC rất ít tan trong nước, thường được bào chế ở dưới dạng
bột hay hỗn dịch bằng phương pháp giảm KTTP (top – down). Các nano tinh thể bao
gồm 100% DC, khơng có chất mang. Hỗn dịch nano sau khi phân tán trong môi trường
lỏng (như nước, PEG,…) cần được duy trì ổn định bằng chất diện hoạt hoặc các chất ổn
định có bản chất polyme. Chúng có thể có cấu trúc kết tinh hoặc vơ định hình [4].
1.2.2. Phương pháp bào chế tiểu phân nano tinh thể
Nano tinh thể có thể được tạo thành dựa trên nguyên lý của một trong hai kĩ thuật
là kĩ thuật phân chia (top – down) hoặc kĩ thuật kết tụ tiểu phân (bottom – up) [4].
1.2.3. Một số thiết bị top – down
Một số thiết bị làm giảm kích thước được sử dụng:
- Thiết bị nghiền có khuấy (Wet Stirred media mill)
- Thiết bị nghiền bi: Thiết bị nghiền bi có bàn xoay nghiêng (Tilting rotable
milling machine), thiết bị nghiền bi hành tinh kiểu đứng, thiết bị nghiền bi hành
tinh kiểu ngang [42].
1.2.4. Thiết bị nghiền bi kiểu đứng
Nguyên tắc hoạt động: Chuyển động của buồng chứa bi làm cho bi chuyển động
theo một nguyên tắc nhất định, trong đó các viên bi va chạm với nhau và va chạm với
4


thành buồng chứa bi. Các tác động này cùng với va chạm giữa bi với các thành phần
nguyên liệu đem nghiền làm giảm KTTP dược chất [42].

Ưu, nhược điểm
 Ưu điểm
- Năng lượng nghiền rất lớn, vượt trội về lực nghiền và tần số nghiền. Do đó giúp
rút ngắn thời gian nghiền và nâng cao hiệu suất nghiền so với các máy nghiền bi
-

thơng thường.
Có thể nghiền được nhiều loại dược chất.

-

Thiết bị kín, có thể duy trì trạng thái vô khuẩn của nguyên liệu.
Dễ dàng nâng cấp quy mô, quá trình vận hành liên tục.

- Quy trình vận hành đơn giản, dễ dàng, tiết kiệm chi phí [8, 9, 58].
 Nhược điểm
-

Tiếng ồn lớn.
Mài mòn, hư hao thiết bị trong q trình khó kiểm sốt.

-

Các lỗi khơng lường trước ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính tiểu phân nano trong quá trình nghiền
1.2.5.1. Ảnh hưởng của yếu tố cơng thức
Khi nghiền bi, có hai q trình diễn ra đồng thời: phá vỡ và kết tụ. Các tiểu phân
có xu hướng tập hợp lại với nhau để thu nhỏ năng lượng bề mặt, làm giảm độ ổn định
của hỗn dịch. Quá trình kết tụ Ostwald có thể diễn ra nếu có sự khác biệt về độ hịa tan

giữa các tiểu phân có kích thước khác nhau [57]. Do vậy, trong và sau quá trình nghiền
kéo dài, việc dược chất bị kết tụ thay vì được phá vỡ là vấn đề cần được giải quyết. Việc
kết hợp DC với tá dược (TD) trong quá trình nghiền là giải pháp để ngăn cản sự kết tụ
đó. Các TD trơ đóng vai trị như một chất mang và/hoặc chất ổn định [42]. Việc bổ sung
thêm các chất ổn định như polyme, chất diện hoạt, lipid hoặc sử dụng kết hợp giúp đảm
bảo độ ổn định vật lý và hóa học của hỗn dịch nano tạo thành. Đồng thời, sự có mặt của
chúng giúp phân tán các hạt nano, tạo điều kiện cho sự phá vỡ hạt dược chất [58].
Việc lựa chọn chất ổn định phụ thuộc vào đặc tính tiểu phân được nghiền (như ái
lực của chất diện hoạt đối với bề mặt tinh thể), các nguyên tắc ổn định vật lý sử dụng
(như ổn định tĩnh điện hay không gian) và đường sử dụng (uống, tiêm, xơng hít,…) [30].
Một số tá dược thường được sử dụng làm chất ổn định:
 Polyme
Các polyme thường dùng như HPC, HPMC, HEC, PVP, PVA, NaCMC…Sự có
mặt của các polyme này trong hỗn dịch nano có thể làm giảm năng lượng bề mặt tiểu
phân bằng cách hấp phụ lên bề mặt tạo lớp áo thân nước ngăn chặn quá trình kết tụ hoặc
tạo sự cồng kềnh về mặt khơng gian và tích điện cho bề mặt tiểu phân [1].
5


 Chất diện hoạt
Chất diện hoạt thường dùng bao gồm chất diện hoạt ion hóa (natri lauryl sulfat,
natri docusat, dioctyl natri sulfosuccinat…) hoặc khơng ion hóa như (Tween 80, Tween
60, Cremophor RH40…).
CDH có khả năng định hướng trên bề mặt hai pha rắn – lỏng tạo thành một lớp
đơn, đa phân tử hoặc các ion bao xung quanh các tiểu phân DC rắn, đồng thời làm giảm
sức căng bề mặt, cải thiện tính thấm của các DC rắn với mơi trường phân tán. Trong đó
các CDH ion hóa (natri lauryl sulfat, natri docusat, natri dodecyl sulfat,…) tăng khả
năng tích điện bề mặt, tăng thế zeta của hỗn dịch, hạn chế kết tập tiểu phân nhưng lại dễ
gây kích ứng [1].
 Các tá dược khác

Bên cạnh việc nghiền DC với các tá dược như trên, có thể tiến hành nghiền DC khi
nó đã được phân tán trong một hệ mang DC. Có thể dùng một số tá dược đặc biệt như
lipid, polyme khác (PEG)...[52].
1.2.5.2. Ảnh hưởng của yếu tố công thức
 Ảnh hưởng của tốc độ tương đối giữa 2 trục quay và tốc độ quay thực tế hiển thị
Tốc độ quay ảnh hưởng đến tần suất va chạm và năng lượng của một va chạm với
dược chất, do đó ảnh hưởng đến KTTP và phân bố KTTP. Tốc độ quay càng lớn, DC
càng được làm nhỏ nhanh. Tuy nhiên, tốc độ quay quá cao sẽ dẫn đến ứng suất uốn trên
đáy trục quay cao hơn và ứng suất này tiếp tục tăng theo chu kì quay, do vậy có thể gây
ảnh hưởng đến vận hành thiết bị [24].
 Ảnh hưởng của bi sử dụng
Về kích thước bi, với mỗi loại DC sẽ có một khoảng KT bi phù hợp. Thơng thường,
các tiểu phân nhỏ nhất sẽ được nghiền bởi những viên bi có kích thước nhỏ hơn. Điều
này được giải thích bằng phương trình năng lượng va chạm như sau:
Trong đó:
𝐸w là năng lượng va chạm
M là khối lượng của nguyên liệu; m là khối lượng bi
v là tốc độ tương đối của bi và nguyên liệu
j là số lần va chạm của bi và các tiểu phân trong nguyên liệu
Có thể thấy, kích thước bi càng nhỏ thì tổng diện tích tiếp xúc bề mặt của bi càng
lớn nên số lần va chạm j càng nhiều nên tiểu phân tạo ra càng nhỏ. Tuy nhiên, do kích
thước bi tỷ lệ với khối lượng bi nên nếu bi nhỏ quá, năng lượng va chạm tạo ra sẽ không
đủ để nghiền nguyên liệu [68].
Về số lượng bi: Nếu lượng bi trong buồng quá ít, tần suất va chạm của các viên bi
với nhau và với thành bình sẽ làm giảm hiệu suất của quá trình nghiền. Ngược lại, nếu
6


lượng bi quá nhiều, chuyển động của bi sẽ bị hạn chế làm giảm năng lượng va chạm
[42].

 Ảnh hưởng của thời gian nghiền
Thời gian nghiền của nguyên liệu phụ thuộc vào đặc tính của ngun liệu đó. Tuy
nhiên, nếu thời gian nghiền quá lâu có thể gây hiện tượng quá nhiệt, làm bay hơi nước
trong nghiền ướt nên có thể làm kết tụ các tiểu phân nhỏ đã được nghiền trước đó [68].
1.2.6. Ứng dụng tiểu phân nano vào hệ phân phối thuốc tại chỗ
Mục đích chính của việc kết hợp tiểu phân nano vào dạng gel để cải thiện độ ổn
định, tăng cường hiệu quả và sinh khả dụng của thuốc. Khi được đưa lên da, các tiểu
phân nano giải phóng khỏi hệ gel, thấm qua da chủ yếu theo cơ chế khuếch tán thụ động
do sự chênh lệch gradient nồng độ [56, 58].
1.3. Một số nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano AND
STT

1

Các định hướng
nghiên cứu

Kết quả đạt được

KTTP khoảng 173 nm, PDI là 0,229, hiệu
Bào chế tiểu phân nano
suất nạp thuốc bằng 80%. Hệ nano AND –
AND – PLGA bằng
PLGA được tiêm tĩnh mạch trên chuột, sinh
phương pháp nhũ hóa
khả dụng tăng (67,51%) chứng tỏ khả năng
bốc hơi dung môi.
hấp thụ in vivo tương đối cao và hiệu quả.

TLTK

[37]

CDH sử dụng: poloxamer 188 (5%), natri

2

deoxycholat
0,05%
hoặc
natri
Nghiền ướt tạo hỗn dịch tauroursodeoxy cholat 0,1%. HD nano thu
tiểu phân nano AND được có KTTP là 292,8 ± 2,5 nm, PDI =
3%.
0,174 ± 0,010, hệ CDH giúp duy trì hình
thái lục giác, không thay đổi trạng thái kết

[29]

tinh sau khi nghiền.
KTTP, PDI và điện thế zeta lần lượt là
Nghiền ướt tạo HD 215,6 ± 3,3 nm; 0,165 ± 0,02 và -36,9 ± 2,8
nano AND vơ định hình mV đối với HD nano trước đông khô và
3

sử dụng chất ổn định D- 244,6 ± 3,0 nm; 0,189 ± 0,016 và -37,6 ±
α-tocopheryl PEG 1000 0,72 mV tương ứng đối với HD sau đông
succinat/NaLS.
khô đã phân tán trở lại, cho thấy HD nano
AND đơng khơ có thể tái phân tán tốt.

[60]

Nhìn chung, hệ tiểu phân nano andrographolid là một hướng nghiên cứu hiện đại
đang được quan tâm. Qua các nghiên cứu trên, ta thấy có nhiều phương pháp để bào chế
7


nano AND. Các tá dược thường được sử dụng là các loại polyme và chất diện hoạt nhằm
ổn định hệ tiểu phân nano. Ngồi ra, có thể thêm một số tá dược đặc biệt khác nếu cần.
1.4. Một số nghiên cứu về andrographolid dùng qua da
STT

Các định hướng
nghiên cứu

Kết quả đạt được

TLTK

Cơng thức tối ưu có tỉ lệ AND:phospholipid
(kl/kl) là 1:9, KTTP là 89,95 ± 0,75 nm, PDI là
Bào
1

chế

gel 0,254 ± 0,020, hiệu suất nạp EE là 97,89 ±

ethosomal chứa 0,02%. Lượng AND tích lũy qua da và lưu trữ

1% AND dùng trên da lần lượt là 129,25 ± 4,66 µg/cm2 và 5,16
ngồi da.
± 0,10 µg/ cm2.giờ. Các cơng thức gel ethosomal

[36]

giúp tăng cường thâm nhập AND, so với các
công thức non-ethosomal.

2

Kích thước hạt niosome và điện thế zeta với dịch
chiết nước và ethanol lần lượt là 128,3 ± 1,31 nm
Bào chế
gel
và 37,7 ± 0,96 mV; 125,5 ± 1,10 nm và 33,6 ±
niosomal
chứa
1,47 mV. Hiệu suất nạp EE cao nhất với dịch
AND ứng dụng
chiết nước và ethanol lần lượt là 97,75% ± 1,28
chữa lành vết
và 97,21% ± 1,89. Vết thương được điều trị bằng
thương.
gel niosomal chứa dịch chiết xuất bằng EtOH

[34]

(70%) cho thấy sự phục hồi hoàn toàn 100%.

3

DV trung bình là 524,02 nm, hiệu suất nạp EE là
97,02% ± 0,01. Thử nghiệm ex vivo qua da chuột
Bào chế gel chứa cho thấy thông lượng của pha đầu tiên là 23,258
transfersome
µg/cm2.giờ và kéo dài trong 1 giờ. Thơng lượng
AND 1,0% dùng trong giờ tiếp theo đã tăng lên 2,708 µg/cm2.giờ
qua da.
trong 24 giờ. Gel chứa transfersome AND cho
thấy khả năng thâm nhập ex vivo tăng rõ rệt, so
với gel AND không transfersome.

[67]

1.5. Vài nét về organogel
Gel được phân thành 2 nhóm: gel thân nước (hydrogel) và gel thân dầu (organogel)
[15], được phân loại dựa vào thể chất của tá dược tạo gel trong pha phân tán. Organogel
chứa các tá dược tạo gel thân dầu hoặc không tan trong nước.
Organogel sử dụng các lipid không tan trong nước như ester glycerol của acid béo
trương nở trong nước tạo thành các tinh thể lỏng khác nhau. Các ester glycerol được sử
8


dụng rộng rãi gồm monoleat glycerol, glycerol monopalmito stearat và monolinoleat
glycerol. Chúng thường tồn tại dạng sáp ở nhiệt độ phịng và hình thành các tinh thể
lỏng trong nước qua đó làm tăng độ nhớt gel [38].
1.5.1. Phân loại
Dựa theo bản chất của tá dược tạo organogel [46, 63], organogel được chia thành
2 nhóm chính:

 Organogel có tá dược tạo gel là các phân tử khối lượng thấp (Low molecular
weight organogelator – LMWO), có khối lượng phân tử khơng vượt quá 3000 Da.
Ví dụ: dẫn xuất của anthryl và anthraquinon [26], sterol [41], acid béo [75],…
Dựa trên tương tác vật lý giữa các phân tử trong hệ, organogel nhóm này cịn được
phân loại thành 2 nhóm là organogel cốt rắn (solid – matrix) và cốt lỏng (fluid – matrix)
[72].
 Organogel có tá dược tạo gel là các polyme (Polymeric organogelator).
Ví dụ: polyethylen [50], dẫn xuất ure của acid amin có chứa nhóm methacrylat [73].
1.5.2. Cơ chế hình thành organogel
1.5.2.1. Organogel tạo thành từ tá dược phân tử khối lượng thấp
 Organogel cốt rắn (solid – matrix):
LMWO được hoà tan trong dung mơi với nồng độ thích hợp ở nhiệt độ cao (đun
nóng). Sau khi làm mát ở nhiệt độ dưới giới hạn nhất định, ái lực giữa LMWO và các
phân tử dung môi hữu cơ giảm, xảy ra sự kết tủa LMWO từ dung mơi, đồng thời nhờ có
tương tác vật lí và hóa học giữa các phân tử LMWO, chúng tự tập hợp lại thành cấu trúc
dạng chuỗi/sợi và hình thành lên organogel cốt rắn [28, 72]. Mạng lưới của organogel
loại này thường tồn tại vĩnh viễn và ổn định về nhiệt động học lẫn động lực học.

Hình 1.2. Cơ chế hình thành organogel cốt rắn [28]
 Organogel cốt lỏng (fluid – matrix):
Organogel khan được tạo thành bằng cách đun nóng hỗn hợp dung mơi hữu cơ –
tá dược tạo gel trên điểm nóng chảy của tá dược tạo gel, sau đó làm lạnh qua điểm này
để tạo thành các micell nghịch đảo hình cầu. Các micell này có sự gia tăng về kích thước
và thay đổi hình dạng, trở thành các sợi/chuỗi đan xen với nhau và gel hóa dung mơi.
Trong trường hợp organogel chứa nước, chất hoạt động bề mặt được hịa tan trong
dung mơi khơng phân cực. Sau khi thêm pha nước vào dung dịch trên, có sự hình thành
9


các cấu trúc micell đảo, thường là hình cầu. Tiếp tục thêm pha nước vào, các micell đảo

phát triển thành cấu trúc hình trụ, dạng sợi, tạo thành mạng lưới ba chiều cố định DMHC.
Sự hình thành tức thời của các micell đảo giúp duy trì sức căng bề mặt thấp giữa các
pha phân cực và không phân cực, thúc đẩy tạo nên cân bằng động học cho hệ [28].

Hình 1.3. Cơ chế hình thành organogel cốt lỏng [28]
Sự khác biệt cơ bản giữa organogel cốt rắn và cốt lỏng nằm ở sự ổn định động
học của mạng lưới cấu thành nên trạng thái gel. Organogel cốt rắn có mạng lưới vững
chắc, các chuỗi/sợi thường sắp xếp thành bó, tăng độ bền cho gel. Trong khi đó, các sợi
của organogel cốt lỏng thường không tạo thành cấu trúc bậc cao hơn, mạng lưới linh
động có sự phá vỡ và tái cấu trúc, tu sửa liên tục [12, 72]. Độ ổn định của organogel
phụ thuộc vào độ bền của tương tác Van der Waals giữa các tá dược tạo gel và tương
tác môi trường – tá dược tạo gel.
1.5.2.2. Organogel tạo thành từ polyme
Các phân tử polyme liên kết chéo và giam giữ dung mơi trong mạng lưới đó. Tương
tác giữa các chuỗi phân tử có thể là tương tác vật lý (tương tác Van der Waals) hoặc hoá
học (liên kết hydro) [63].
1.5.3. Đặc điểm của organogel tạo từ lecithin
 Organogel cốt lỏng được ứng dụng phổ biến là organogel tạo từ lecithin (lecithin
organogel – LO).
Thành phần cơ bản của LO thường bao gồm: lecithin – chất hoạt động bề mặt, tá
dược tạo gel; dung môi hữu cơ không phân cực – pha ngoại (isopropyl myristat, ethyl
myristat…) và dung môi phân cực (thường là nước) [62].
 Organogel tạo thành từ lecithin và poloxamer (pluronic lecithin organogel – PLO)
Lecithin sử dụng phải tinh khiết nếu khơng sẽ khơng hình thành được organogel,
đồng thời kém ổn định với nhiệt độ và cần lưu giữ ở điều kiện thích hợp [61]. Vì vậy,
đã có nghiên cứu kết hợp polyme với hệ LO với chức năng là chất ổn định. LO chứa
pluronic được gọi là pluronic lecithin organogel (PLO). PLO bao gồm isopropyl
palmitat (IPP), lecithin đậu nành, nước và pluronic F127 (còn gọi là poloxamer 407)
[64]. IPP cũng có thể được thay thế bằng IPM hoặc acid ricinoleic để thu được gel PLO
có đặc tính làm mềm và lan rộng tốt hơn [81].

Do đó, những loại gel này phần lớn đã được phát triển và nghiên cứu để sử dụng tại
chỗ trong điều trị các bệnh khác nhau [28]. Vì lecithin ít gây kích ứng da cục bộ cấp tính
10


và thúc đẩy sự vô tổ chức của lipid da, làm tăng khả năng thẩm thấu thuốc, nên nó đã
được sử dụng phần lớn như một chất tăng cường xâm nhập tương hợp sinh học thay vì
những chất thơng thường [28, 35]. Hơn nữa, gel PLO cũng chứng minh một số phản ứng
có lợi đối với việc sử dụng tại chỗ, chẳng hạn như hiệu ứng hydrat hóa, giữ ấm và giữ
ẩm [82].
1.5.4. Một số nghiên cứu về hệ organogel dùng qua da
Hướng nghiên cứu bào chế hệ organogel còn khá mới và vẫn chưa được ứng dụng
rộng rãi trong các hệ phân phối thuốc. Ngồi ra, organogel có nhiều thành phần có khả
năng tăng thấm nên dạng bào chế này được quan tâm nghiên cứu với đường dùng ngoài
da.
Năm 2009, I.M. Shaikh và cộng sự [66] đã tiến hành bào chế và đánh giá organogel
từ lecithin và ethyl oleat chứa aceclofenac. Kết quả đánh giá khả năng thấm in vitro cho
thấy tốc độ khuếch tán DC của hệ organogel (95,7 g/cm2.giờ) tốt hơn hệ hydrogel sử
dụng tá dược tạo gel Carbopol 940 (54,83 g/cm2.giờ). Kết quả đánh giá in vivo trên
chuột cống cũng chỉ ra rằng hệ organogel giải phóng DC nhanh hơn so với hệ hydrogel.
Năm 2016, Fatma M Mady và cộng sự [46] đã tiến hành bào chế PLO chứa
silymarin để điều trị viêm da cơ địa. Hệ PLO được sử dụng có thành phần 2 pha, có thể
cải thiện được các nhược điểm tan kém, thấm kém và khó hấp thu vào da của silymarin.
Cơng thức PLO chứa silymarin tối ưu nhất được thử nghiệm trên các bệnh nhân viêm
da cơ địa trong vòng 3 tháng và làm giảm hoàn toàn các triệu chứng viêm da trên hầu
hết các bệnh nhân này.
Năm 2020, Ahmed Mohammad Muqtade [13] và cộng sự đã bào chế organogel
chứa fluconazol bôi tại chỗ để điều trị kháng nấm. Kết quả đánh giá khả năng khuếch
tán in vitro cho thấy lượng DC tích luỹ tối đa ≥ 93,46% ± 25, thử nghiệm ex vivo cho
thấy lượng DC thấm qua da của organogel là 4400 g ± 38, đều cao hơn so với cơng thức

gel trên thị trường. Organogel này có thể tương thích sinh học, tăng cường khả năng
thẩm thấu, có thể đi sâu hơn vào lớp da để diệt nấm so với sản phẩm trên thị trường và
ổn định trong 2 tháng.
Trong nước, năm 2022, tác giả Lê Thu Hằng [7] đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu
bào chế và đánh giá organogel chứa eutecti progesteron dùng qua da”. Nhóm nghiên
cứu tiến hành lựa chọn organogel tạo từ lecithin làm hệ mang eutecti. Cơng thức tối ưu
có tốc độ khuếch tán – flux đạt 289,00 µg/cm2.giờ và thời gian trễ là 5,39 giờ. Kết quả
đánh giá sinh khả dụng trên mô hình thỏ cho thấy cơng thức tối ưu đạt mức độ hấp thu
AUC0-8 cao gấp 2,43 lần chế phẩm thị trường sử dụng đường uống, và duy trì nồng độ
DC ổn định trong khoảng thời gian dài.

11


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng
2.1.1. Nguyên vật liệu
Bảng 2.1. Các nguyên liệu dùng trong thực nghiệm
Tên nguyên liệu

STT
1

Andrographolid

2

Hydroxy propyl methyl celulose E6

3

Polyvinyl alcohol

4

Natri

carboxy

Nguồn gốc

Tiêu chuẩn

Việt Nam

USP 38

Colorcon (Trung Quốc)

USP 43

Singapore

TCCS

Trung Quốc

TCCS

Trung Quốc

TCCS

Sigma-Aldrich (Mỹ)

TCCS

methyl celulose

(NaCMC)

5

Natri alginat

6

Chitosan

7

Hydroxy propyl celulose

Asland (Mỹ)

EP 10.0

8

Polyvinyl pyrolidon K30

Trung Quốc

TCCS

9

Tween 80

Trung Quốc

TCCS

10

Natri lauryl sulfat

Trung Quốc

TCCS

11

Natri docusat

Trung Quốc

TCCS

12

Poloxamer 407

Trung Quốc

TCCS

13

Glyceryl monostearat (GMS)

Trung Quốc

TCCS

14

Lecithin

Nhật Bản

TCCS

15

Dinatri hydrophosphat

Trung Quốc

TKHH

16

Kali dihydrophosphat

Trung Quốc

TKHH

17

Natri clorid

Trung Quốc

DĐVN

18

Kali bromid

Merck – Đức

TCCS

19

Methanol

Merck – Đức

TKHH

20

Acid phosphoric 85%

Merck – Đức

TKPT

21

Nước tinh khiết

Việt Nam

DĐVN

22

Nước cất

Việt Nam

DĐVN

2.1.2. Thiết bị
Bảng 2.2. Các thiết bị dùng trong thực nghiệm
STT

Tên thiết bị

Xuất xứ

1

Máy nghiền bi Tencan XQM-2A

Trung Quốc

2

Máy khuấy từ IKA Labortechnik

Đức

3

Cân phân tích Mettler Toledo ME204E

4

Cân kỹ thuật Sartorius

Thụy Sỹ
Đức

12

5

Máy ly tâm lạnh HEMLEE Labortechnik GmbH Z326K

6

Máy đo pH Metler Telodo FE 20 Kit

7

Tủ lạnh sâu Unicryo

Mỹ

8

Máy đông khô Christ Alpha 1-2 LDplus

Đức

9

Máy đo thế zeta và xác định phân bố kích thước
tiểu phân Zetasizer Ultra Malvern

Anh

10

Máy đo quang phổ hồng ngoại FT-IR 6700 JASCO

Nhật Bản

11

Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Agilent
Technologies 1260 Infinity

Mỹ

12

Kính hiển vi điện tử quét Hitachi S4800

13

Bể ổn nhiệt lắc GFL 1086

Đức

14

Máy phân tích nhiệt vi sai METTLER TOLEDO

Mỹ

15

Máy thử giải phóng qua màng Hanson Research

Đức

16

Đức
Trung Quốc

Nhật Bản

Máy đo độ nhớt Brookfield (LVDV – II + Pro)

Mỹ

Viscometer

17

Ống ly tâm chứa màng siêu lọc 10000Da

18

Các thiết bị thí nghiệm khác (cốc có mỏ, pipet, bình
định mức…)

Millipore, Billerica,
MA (Mỹ)

2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Bào chế hệ tiểu phân nano AND và đánh giá một số đặc tính của hệ

Xây dựng cơng thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano AND
 Các yếu tố thuốc thành phần cơng thức được khảo sát gồm có:
 Khảo sát loại và tỉ lệ polyme
 Khảo sát loại và tỷ lệ chất diện hoạt
 Khảo sát tỉ lệ dược chất
 Các yếu tố quy trình được khảo sát gồm có:
 Thể tích dịch nghiền
 Thời gian nghiền
Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano AND bào chế được
 Kích thước tiểu phân trung bình, chỉ số đa phân tán (PDI)
 Hàm lượng dược chất trong hỗn dịch nano
 Hiệu suất nano hoá (EE) và tỷ lệ dược chất nano (LC)
 Độ ổn định của hệ tiểu phân nano
13


 Tương tác lý hoá của hệ (FT – IR)
 Phân tích nhiệt vi sai (phổ DSC)
2.2.2. Bước đầu xây dựng công thức bào chế organogel chứa 0.05% (kl/kl) nano
AND và đánh giá một số đặc tính của gel
Xây dựng công thức bào chế organogel chứa 0,05% nano AND: khảo sát nồng độ
tá dược tạo gel, khảo sát tỉ lệ dược chất trong gel.
Đánh giá một số đặc tính của gel:
 Hình thức, thể chất, pH
 Hàm lượng dược chất trong gel
 Khả năng giải phóng dược chất qua màng cellulose acetat (CA)
 Khả năng thấm dược chất qua da chuột và khả năng lưu giữ dược chất trên da sau
24 giờ
 Phân tích nhiệt vi sai (phổ DSC)
 Hình thái nano AND trong gel (chụp SEM)

2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano andrographolid
Andrographolid

Khuấy đều, làm nguội

Dung dịch polyme,
CDH

Nghiền bi

Hệ tiểu phân nano
Hình 2.1. Sơ đồ mô tả phương pháp bào chế hỗn dịch nano AND
Công thức cho 1 cối nghiền tạo ra hỗn dịch AND:
Bảng 2.3. Công thức cho 1 cối nghiền tạo hỗn dịch nano AND
Thành phần

Khối lượng trong 1 cối

Andrographolid

0.6g

Polyme

Khảo sát

Chất diện hoạt

Khảo sát

Nước cất

30 ml

Mơ tả quy trình:
- Cân dược chất và tá dược theo tỷ lệ đã định.
-

Chuẩn bị dung dịch chất ổn định: Hoà tan hoặc ngâm trương nở polyme trong
30ml nước cất.
Hoà tan chất diện hoạt vào dung dịch chất ổn định.
14


-

Chuyển toàn bộ dung dịch trên và dược chất sang cối nghiền.

-

Nghiền ướt bằng thiết bị nghiền bi XQM – 2A với các thông số như sau:
 Số lượng cối nghiền: 4 cối
 Tần số: 500 rpm
 Khối lượng bi: 300 g bi/cối làm từ vật liệu Ziconic kích thước 5 mm
 Thời gian nghiền: 4 giờ
 Chu kỳ nghiền: 1 giờ - nghỉ 10 phút

2.3.2. Phương pháp định lượng AND
Tham khảo tài liệu [11], khảo sát sơ bộ với điều kiện thực nghiệm, lựa chọn phương

pháp định lượng AND trong các mẫu bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao với
điều kiện sắc ký:
-

Cột sắc ký: InertSustain C18 250 x 4,6 mm, kích thước hạt nhồi 5 µm.

-

Pha động: MeOH – H2O (65:35, tt/tt).

-

Detector UV: 225 nm.
Tốc độ dịng: 0,7 ml/phút.
Thể tích tiêm mẫu: 10 µl.

Chuẩn bị mẫu:
 Dung dịch chuẩn gốc: Cân chính xác khoảng 10,0 mg nguyên liệu AND, cho vào
bình định mức 100 ml. Thêm khoảng 70 ml MeOH, lắc kỹ, đậy kín và siêu âm
trong 10 phút cho tan hết. Bổ sung MeOH vừa đủ thể tích, lắc đều. Từ dung dịch
chuẩn gốc này (nồng độ chính xác khoảng 100 µg/ml), pha lỗng bằng pha động
thành các dung dịch chuẩn có nồng độ từ 0,5 đến 80 µg/ml, lọc dung dịch chuẩn
qua màng lọc kích thước lỗ lọc 0,45 µm. Dịch lọc được tiêm sắc ký để xác định
nồng độ AND trong dung dịch chuẩn.
 Dung dịch thử gốc: Mẫu nghiền bi AND được pha lỗng bằng một lượng nước
cất thích hợp, khuấy đều trong 5 phút thu được hỗn dịch A. Hút chính xác 2,0 ml
hỗn dịch A, cho vào bình định mức 25ml, thêm khoảng 15 ml MeOH, siêu âm
10 phút, để nguội, bổ sung vừa đủ bằng pha động, lắc đều.
 Dung dịch thử: pha loãng 1 ml dung dịch thử gốc thành 25 ml bằng pha động, lắc
đều, lọc qua màng lọc 0,45 µm.

2.3.3. Các phương pháp đánh giá tiểu phân nano AND
2.3.3.1. Đánh giá kích thước tiểu phân trung bình (KTTP) và phân bố kích thước tiểu
phân (PDI)
Thiết bị: Máy đo thế zeta và xác định phân bố kích thước tiểu phân Zetasizer Ultra
Malvern, cuvet nhựa.

15


Nguyên tắc: KTTP xác định bằng phương pháp tán xạ laser. Chiếu một chùm tia
laser vào hỗn dịch chứa các tiểu phân có kích thước khác nhau sẽ thu được mức độ tán
xạ ánh sáng khác nhau. Bằng cách đo cường độ tán xạ có thể xác định được KTTP nhờ
phương trình Stockes – Enstein [10].
Tiến hành: Trước khi đo, pha loãng mẫu cần đo nhiều lần bằng nước cất. Tốc độ
đếm tiểu phân (count rate) nằm trong khoảng từ 200 – 400 kcps. Tiến hành đo mẫu ở
nhiệt độ 25 ± 2oC, góc đo 173o.
Đánh giá kết quả: Zaverage, PDI. Trong đó, chỉ số Zaverage (đơn vị đo “d.nm” là số
nanomet đường kính tiểu phân) gần tương đương với KTTP trung bình của mẫu khi giá
trị PDI nhỏ (0 – 0,3) và để so sánh về kích thước giữa các mẫu. Khi PDI lớn (>0,5) thì
chỉ số Z khơng có ý nghĩa, dựa vào vị trí các pic trên đồ thị phân bố KTTP để so sánh
kích thước giữa các mẫu [4].
2.3.3.2. Định lượng hàm lượng dược chất trong hỗn dịch nano
Định lượng hàm lượng dược chất (HLDC) toàn phần trong hỗn dịch nano bằng
phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC):
Chuẩn bị mẫu:
Dung dịch chuẩn: chuẩn bị tương tự như mô tả trong mục 2.3.2
Dung dịch thử: chuẩn bị tương tự như mô tả trong mục 2.3.2
Điều kiện tiến hành: tương tự như mục 2.3.2
Cơng thức tính tốn:
St × Cc × Dt

HLDC (mg/ml) =
Sc ×103
Trong đó:
St, Sc: Diện tích pic của dung dịch thử và dung dịch chuẩn
Dt: Độ pha loãng của dung dịch thử
Cc: Nồng độ của dung dịch chuẩn (µg/ml)
2.3.3.3. Xác định hiệu suất nano hoá (EE) và tỷ lệ dược chất nano (LC)
Hiệu suất nano hoá (EE) và tỷ lệ dược chất nano (LC) được xác định thông qua
việc định lượng dược chất phân tử tự do và lượng dược chất tồn phần có trong hệ.
 Xác định lượng dược chất phân tử tự do: Lấy chính xác một thể tích hỗn dịch chứa
tiểu phân nano AND sẽ đưa vào ống ly tâm có màng siêu lọc 10000Da. Tiến hành
ly tâm 5000 vòng/phút trong thời gian 30 phút ở nhiệt độ phòng, lấy phần dịch lọc
phía dưới màng siêu lọc và định lượng AND tự do bằng HPLC.
 Xác định lượng dược chất toàn phần: Lấy chính xác một thể tích hỗn dịch chứa
tiểu phân nano AND đưa vào bình định mức thích hợp để đạt nồng độ dược chất
trong khoảng 0,5 – 80 µg/ml, cho methanol vào siêu âm cho tan hết, bổ sung thể
16


tích bằng pha động chạy sắc ký. Lọc dịch tồn phần qua màng 0,45 µm rồi sử dụng
phương pháp HPLC để định lượng AND tồn phần.
 Tính tốn kết quả:
 Cơng thức tính hiệu suất mang thuốc (EE):
Ctp − Ctd

EE (%) =

Ctp

×100%

 Cơng thức tính tỉ lệ dược chất nano (loading capacity – LC):
m
LC (%) = mnano ×100%
hệ
Trong đó:
Ctd: Nồng độ tự do của dược chất trong hỗn dịch nano (µg/ml)
Ctp: Nồng độ tồn phần của dược chất trong hỗn dịch nano (µg/ml)
mnano: Khối lượng của dược chất nano (µg)
mhệ: Tổng khối lượng của hệ nano bao gồm dược chất và tá dược sử dụng bào
chế nano (µg)
2.3.3.4. Đánh giá độ ổn định vật lý của hỗn dịch nano trong điều kiện khắc nghiệt
Thiết bị: Tủ lạnh sâu Unicryo
Nguyên tắc: Đánh giá độ ổn định của tiểu phân nano trong điề u kiê ̣n đông đá - rã
đông.
Tiến hành: Hỗn dịch nano sau khi bào chế đươc̣ bảo quản trong lo ̣ thủy tinh đâ ̣y
nút cao su, cho vào tủ đông sâu -70ºC trong 12 giờ, sau đó để rã đơng ở nhiê ̣t độ phịng.
Lă ̣p la ̣i các bước như ở trên (đông đá - rã đông) trong 3 chu kỳ. Sự thay đổi KTTP nano
trước và sau thử nghiê ̣m đươc̣ thể hiê ̣n bằng chỉ số Sf/Si, trong đó Sf là KTTP sau thử
nghiê ̣m, Si là KTTP trước thử nghiê ̣m.
2.3.3.5. Xác định thành phần, đánh giá tương tác hoá học của hệ nano bằng phổ hồng
ngoại FT – IR
Thiết bị: Tủ lạnh sâu Unicryo, máy đông khô Christ Alpha 1-2 LDplus, máy đo
quang phổ hồng ngoại FT-IR 6700 JASCO.
Nguyên tắc: Trong phân tử, các nguyên tử ở mỗi liên kết dao động với một tần số
đặc trưng nằm trong vùng hồng ngoại. Khi bị chiếu một chùm tia bức xạ, liên kết đó hấ p
thụ bức xạ có bước sóng đúng bằng dao động giữa các nguyên tử của liên kết. Các nhóm
có cấ u tạo khác nhau sẽ dao động ở những số sóng khác nhau và đặc trưng cho nhóm
đó.
Tiến hành: Mẫu cần thực hiện phép đo sau khi bào chế được tiến hành đơng khơ

với các q trình:
 Tiền đơng: Hỗn dịch được đưa vào tủ âm sâu (-70oC) trong 12 giờ.
 Đông khô: Áp suấ t 0,1 mbar, nhiệt độ -50oC trong thời gian 24 giờ.
17