Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn chứa curcumin

Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn
chứa curcumỉn
Dương Thị Hổng Ánh*, Thân Thị Liên*,
Nguyễn Trần Linh *
* Trường Đại học Dược Hà Mội

SUMMARY
Solid dispersions of curcumin-polyvinylpyrrolidon, curcumin-p cyclodextrin and curcumin- hydroxypropyl-p-cydodextrin were
prepared in an attempt to increase the solubility and dissolution ofcurcumin. Dissolution, powder X-ray diffraction of solid dispersions,
physical mixtures and curcumin were evaluated. The results showed that the dissolution o f curcumin solid dispersions were
significantly greater than those observed for physical mixtures and intact curcumin. The powder X-ray diffractograms indicated that
the amorphous curcumin was obtained from solid dipersion ofcurcumin-polyvinylpyrrolidon. It was found that the solid dispersion of
curcumin: polyvinylpyrrolidon in the ratio of /:8 exhibited the highest dissolution rate.
Từ khóa: curcumin, solid dispersion

Đặt vấn để

nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu: nghiên cứu
ảnh hưởng của một số chất mang và tỷ lệ chất mang

Curcumin là thành phần chính có trong thân rễ
nghệ vàng (Curcuma longa), đã từ lâu được biết đến

đến tốc độ và mức độ hòa tan của curcumin từ hệ
phân tán rắn.

như một chất tạo màu, làm đẹp da và liển sẹo. Gần
đây, hợp chất này đã được biết đến với nhiểu công

Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

dụng mới như kháng khuẩn, chống viêm, chống oxy
hóa, chống ung thư [1], [2]... Tuy nhiên, curcumin
háu như không tan trong nước, do đó sinh khả dụng

Nguyên liệu:
Curcumin (tiêu chuẩn cơ sở) (Cur), ethanol

theo đường uống hầu như không đáng kể [1], [2]. Vì

tuyệt đối,

vậy, để góp phẩn vào hướng nghiên cứu nâng cao

học),

sinh khả dụng của curcumin dùng theo đường uống,

P-cỵclodextrin (P-cyd) (BP2005), polỵvinyl pỵrolidon

methanol, aceton

(tinh

hydroxypropyl-3-cỵclodextrin

khiết

hóa

(HP- 3-cyd),

(tiêu chuẩn nhà sản xuất) (PVP), Tween 80 (tiêu
chuẩn nhà sản xuất)...
Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát độ tan của curcumin khi có mặt chất mang:
Phân tán vào mỗi bình nón có nút mài khoảng lOmg
curcumin trong môi trường hòa tan (25 ml dung dịch

------------------------------------^

củơ curcumin từ các mẫu nghiên cứu: sử dụng thiết
bị cánh khuấy, tốc độ quay 100 vòng/phút. Môi
trường hòa tan: 900ml dung dịch Tween 0,2% trong
nước. Nhiệt độ môi trường hòa tan: 37 ± 0,5“C. Mẫu
thử là lượng HHVL hoặc HPTR tương ứng với 25mg

Tween 0,2% trong nước). Thêm vào mỗi bình lắn lượt

curcumin. Sau từng khoảng thời gian 5, 10, 15, 20
phút lấy mẫu một lần. Mỗi lần hút chính xác lOml

các chất mang PVP (tỷ lệ 1:2), (3-cyd (tỷ lệ 1:3) và HP-

dung dịch thử, lọc qua màng lọc kích thước lỗ lọc

Ịỉ-cyd (tỷ lệ 1:4). Khuấy từ liên tục ở nhiệt độ phòng

0,45|jm, đổng thời bổ sung 1Oml môi trường hòa tan

(20-30°C). Lấy mẫu, lọc qua màng lọc kích thước lỗ

vào cốc thử. Pha loãng dịch lọc bằng môi trường hòa

lọc 0,45nm và pha loãng (nếu cẩn). Xác định nồng độ
dung dịch bằng phương pháp đo quang ở bước sóng

tan (nếu cẩn) đến nồng độ thích hợp. Đo độ hấp thụ

427 nm. Quá trình được lặp đi lặp lại đến khi hàm lượng
curcumin trong mẫu không tàng thêm nữa.

ở bước sóng 427nm.
Phương pháp xác định cấu trúc hóa lý của hệ phân
tán rân: phương pháp quét phổ nhiễu xạ tia X.

Phương pháp chế tạo hệ phân tán rân chứa
curcumin
Hệ phân tán rắn (HPTR) của curcumin với các
chất mang PVP (tỷ lệ 1:2,1:4,1:6,1:8 và 1:10), p-cyd

Kết quả và bàn luận
Kết quả kháo sát độ tan của curcumin khi có

(tỷ lệ 1:3 và 1:6) hoặc HP-p-cỵd (tỷ lệ 1:4 và 1:8) được

mặt chất mang

chế tạo theo các phương pháp sau:
Phương pháp dung môi (PPDM): Hòa tan dược

hoặc có mặt chất mang PVP, 3-cyd hoặc HP-p-cyd

chất và chất mang vào dung môi, loại dung môi

theo phương pháp mô tả ở trên. Kết quả được trình

bằng cách bốc hơi trên nổi cách thủy 40-50°C, khuấy

bày trong bảng 1 .

liên tục để thu được khối dẻo đổng nhất, sấy khô
trong tủ sấy ở nhiệt độ 40-50°C đến khi đạt hàm ẩm
2-3%. Sau đó để ổn định trong bình hút ẩm 24 giờ.
Nghiển và rây qua rây 180. Đóng lọ kín tránh ánh
sáng và bảo quản trong bình hút ẩm.
Phương pháp nghiền (PPN): Cân và trộn đểu các

Tiến hành thử độ tan của curcumin khi không có

Bòng 1. Độ tan cùa cuKumin trong dung áịch Tween 0,2% khi có một chát mang
Mẫu

Cur

Cu rvàp-cyd
(tỷ lệ 1:3)

CurvàH P-p-cyd
(tỷ lệ 1:4)

Cu rvàP V P
(tỷ lệ 1:2)

Độ tan
{pg/ml)

64,3

70,89

96,28

107,25

thành phẩn theo nguyên tắc đổng lượng, thêm một
lượng ethanol tuyệt đối đủ để làm ẩm hỗn hợp rồi
nghiền kỹ (trong 10 phút) bằng chày cối để thu được

Kết quả cho thấy khi có mặt PVP, HP-Ị3-cyd và
p-cyd, độ tan của curcumin tăng lên đáng kể so với
độ tan của curcumin nguyên liệu. Vì vậy, có thể sử

khối bột nhão. Sau đó sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt
độ 40-50“C đến khi đạt hàm ẩm 2-3%, để ổn định
trong bình hút ẩm 24 giờ. Nghiền nhỏ, rây qua rây
180. Đóng lọ kín tránh ánh sáng và bảo quản trong

dụng các chất mang này để bào chế HPTR chứa
curcumin trong các nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu ảnh hường của chất mang
p-cyclodextrín và hỵdroxypropyl-p-cyclodextrin

bình hút ẩm.
Phương pháp chế tạo hỗn hợp vật lý (HHVL): Cân

đến mức độ và tốc độ hòa tan curcumin từ hệ phàn
tán rắn

dược chất và các chất mang theo tỷ lệ giống thành

Tiến hành nghiên cứu bào chế HPTR chứa

phẩn của HPTR. Trộn dược chất và chất mang thành

curcumin với chất mang (3-cyd (tỷ lệ 1:3 và 1:6) và

hỗn hợp bột kép theo nguyên tắc trộn đồng lượng.

HP-|3-cyd (tỷ lệ 1:4 và 1:8) bằng các phương pháp

Rây hỗn hợp qua rây 180 thu được hỗn hợp bột

dung môi, nghiền và tạo hỗn hợp vật lý. HPTR sau khi

đồng nhất. Đóng lọ kín tránh ánh sáng và bảo quản

bào chế được tiến hành thửđộ hòa tan theo phương

trong bình hút ẩm.

pháp đã mô tả ở trên. Kết quả được trình bày trong

Phương pháp đánh giá mức độ và tốc độ hòa tan

bảng 2 và 3.


Bỏng 2. Độ hòa ton cùa curcumin từ HPĨR vù HHVL với chát mang ệ-cỵd bờo ché bâng
các phương pháp khác nhou
Tỷ lệ curcum in hòa tan theo thời gian (% )
T
(phút)

PPDM
Cur

10

PPN
CT2

(1:6)

CT3
(1:3)

HHVL

hòa tan của curcumin tốt hơn cả. Trên cơ sở những

CT4

CT5

CT6

(1:6)

(1:3)

( 1 :6 )

nhận xét trên có thể chọn PVP là chất mang trong

3,05

11,08

17,95

9,57

12,37

4,08

5,38

các nghiên cứu tiếp theo.

5,19

12,84

22,1

10,42

14,54

5,65

6,54

14,43

25,79

11,08

16,2

6,58

7,49

Kết quả nghiên cứu ành hưởng của tỷ lệ chất
mang polyvinyl pỵrolidon đến độ hòa tan của

15,03

28,27

12,86

18,86

7,42

8,03

curcumin từ hệ phân tán rắn

15
20

CT1
(1:3)

lệ 1:2 bào chế bằng hai phương pháp đều cải thiện
độ hòa tan của curcumin tốt hơn rõ rệt. Trong đó,
phương pháp dung môi là phương pháp cải thiện độ

6,73

Tiến hành bào chế HPTR chứa curcumin với PVP
Bòng l Độ hòQ tan của m u m in từ HPTR vò HHVL với chót mang HP-ỊỈ-cyd bào chẽ
bằng c à phương pháp khác nhou
Tỷ lệ curcumin hòa tan theo thời gian (%)

PPDM

T
(phút)

10

HPTR. Kết quả thu được được trình bày trong bảng 5.
HHVL
Sàng 5: Độ hòa tan của curcumln từHPTR với chốt mang PVP bào chẽ bâng PPDM

Cur

CT7
(1:4)

3,05
5,19

15
20

PPN

theo tỷ lệ 1:2 ,1:4 ,1:6, 1:8 và 1:10 bằng phương pháp
dung môi. Đánh giá độ hòa tan của curcumin từ các

6,73

CT10

( 1 :8 )

CT9
{1:4)

CT12

( 1 :8 )

CT11
(1:4)

24,15

31,72

20,86

25,41

8,06

10,12

25,49
26,6

35,56

23,45

27,02

9,84

37,79

24,58

29,43

10,27

27,93

41,54

25,34

31,65

10,79

CT8

Tỷ lệ curcumin hòa tan theo thời gian (%

T
(phút)

Cur

11,84

5

12,31

10

13,09

(1 :8 )

3,05

CT13
(1:2)
25,52

CT24
(1:4)
41,03

CT25
(1:6)
78,07

CT26

(1:8)
78,85

CT27
(1:10)

5,19

41,75

52,64

87,67

92,17

92,41

15

5,88

51,21

60,7

88,95

100,6

94,14

20

6,73

57,34

70,65

91,6

97,8

92,73

68,98

Với chất mang p-cyd và HP-p-cyd, độ hòa tan của
curcumin trong các HPTR bào chế theo các phương
pháp khác nhau đểu tăng hơn so với nguyên liệu.
Trong đó, HPTR bào chế bằng phương pháp dung
môi có tác dụng cải thiện độ hòa tan tốt nhất.
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chất mang
polyvinyl pyrolidon đến mức độ và tốc độ hòa tan
curcumin từ hệ phán tán rắn
Tiến hành nghiên cứu bào chế HPTR curcuminPVP (tỷ lệ 1:2). HPTR sau khi bào chế được đánh giá
độ hòa tan. Kết quả được trình bày trong bảng 4.
Bảng 4: Độ tìòũ ton của curcumin từHPTR vò HHVL với chát mong PVPtỷlệ 1:2 bào ché
bâng các phương pháp khác nhau

Thời gian
(phút)

Tỷ lệ curcumin hòa tan theo thời gian (% )
Cur

CT13(PPDM )

CT14(PPN)

CT15(HHVL)

5

3,05

25,52

20,5

6,62

10

5,19

41,75

31,12

13,32

15

5,88

51,21

37,41

19,36

20

6,73

57,34

42,82

22,73

Kết quả ở bảng 5 cho thấy HPTR với PVP tỷ lệ 1:8
bào chế bằng phương pháp dung môi có tác dụng
cải thiện độ hòa tan của curcumin tốt hơn cả.
Kết quả xác định cấu trúc hóa lý của hệ phân tán
rắn chứa curcumin
Tiến hành quét phổ nhiễu xạ tia X. Kết quả thu
được được thể hiện trên hình 1 .
Kết quả hình 1 cho thấy curcumin nguyên liệu

tồn tại ở trạng thái kết tinh, HPTR với chất mang
p-cỵd (tỷ lệ 1:6) và chất mang HP-ỊỈ-cyd (tỷ lệ 1:8) tồn
tại ở cả hai trạng thái kết tinh và vô định hình. Riêng
hệ phân tán rắn của curcumin với chất mang PVP với
cùng tỷ lệ 1:8 tồn tại chủ yếu ở trạng thái vô định
hình, chính vì vậy cải thiện đáng kể độ hòa tan của
dược chất.
Bàn luận
Việc sử dụng các chất mang p-cyd, HP-(3-cyd
và PVP trong hệ phân tán rắn đã cải thiện đáng
kể độ hòa tan của curcumin. Trong đó, độ hòa tan

Kết quả cho thấy so với các HPTR chứa chất mang

curcumin từ hệ phân tán rắn bào chế bằng phương

HP-3-cyd và 3-cyd, HPTR với chất mang PVP với tỷ

pháp dung môi với tỷ lệ curcumin-PVP 1:8 tốt hơn


2-TT»ta>Sc(rie

O f*
Wm: ■>• •
' - r B iH t a i

i | H : U M M C « a f M - n K ! • « • * - CM: M . i f t ' - n v : >■■•' - n f M i . a J a - T i M - : a ■« fw «a | -T la t ■ » « • : 1»
t « M » - - l a M : i . N * '- c a t
c n ta JM T-n v c:tM ic « CMfiM

a w - n t | ^ H P i : i . i i - T M p . ; i i * C f w « a | ' i i i i a k i i c « : i t i - i - « n i : i r « 0 ' - i i t t i : i . M « '- c t c i .
V -V V H : i « M c a ạ r M - r a R t » J M '- t M : « . M * * - n r
H X f M n a ) -T i i i i M « ; t
j r a -V w * ;l« c M C a B t M -n «
« U M * - n t ^ » A t '- t t t p l t a c u i -V ta i^ -tS 'C C IlM a i-T M i t « r M ; I f
lU W
J M --c a t ; ■ . » *-

Hinh I Phổ nhiễu xọtiũXcủo các HPTRchứocurcumin

A:HHVL curcumin-PVP (1:8); B: HPTR curcumin-PVP (1:8) bào chế bằng PPDM; C: HPTR curcumin- HP-P-cyd (1:8) bào chế bàng PPDM; D: HPTR curcumin-p-cyd (1:6) bào ché
bàngPPDM;E:Cur

cả. Điểu này có thể giải thích do PVP có khả năng
hình thành liên kết hydro nội phân tử với phân tử
curcumin, do đó ức chế hình thành và lớn lên của
mẩm tinh thể, tạo điểu kiện cho curcumin chuyển
từ trạng thái kết tinh sang trạng thái vô định hình,
cải thiện đáng kể độ hòa tan của dược chất [1]. Kết
quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của
một số tác giả trên thế giới [2].

Kết luận
Đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất mang và
tỷ lệ chất mang p-cyd, HP-ỊÌ-cyd và PVP đến mức
độ và tốc độ hòa tan curcumin từ hệ phân tán rắn.
Trong đó, mức độ và tốc độ hòa tan curcumin từ
hệ phân tán rắn bào chế bằng phương pháp dung
môi với tỷ lệ curcumin-PVP 1:8 tốt hơn cả.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Kaewnopparat N. et al. (2009), "Increased solubility, dissolution and physicochemical studies of curcumin-polyvinylpyrrolidon K-30
solid dispersions". World Academy of Science, Engineering and Technology, 55, pp.229-234.
2. Xu DH. et al. (2006), "Dissolution and absorption researchers of curcumin in solid dispersions with the polymers PW'.Asian Journal of
Pharmacodynamic and pharmacokinetics, 6(4), pp. 343-349.

I.MO’ - c t t a M