TÁCH CHIẾT CURCUMIN VÀ XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO CHẾ VIÊN NÉN NỔI TRONG DẠ DÀY®

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA DƯỢC
*********

ĐỀ TÀI:
TÁCH CHIẾT CURCUMIN VÀ XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO
CHẾ VIÊN NÉN NỔI TRONG DẠ DÀY®
(Đồ án PBL 496 )

GVHD

: Ths Nguyễn Sỹ Nguyên

Thành viên trong nhóm:
Nguyễn Lê Quang
Hoàng Quốc Lợi
Ngô Thị Huyền Trang
Nguyễn Xuân Nhân
Trần Đình An Nguyên

Đà Nẵng07/2017-2018

1


ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây Nghệ vàng Curcuma longa L. thuộc họ gừng (Zingiberaceae), được trồng
rộng rãi ở vùng nhiệt đới ở Nam và Đông Nam Á như Trung Quốc, Ấn Độ,
Indonesia, Jamaica, Peru… và Việt Nam. Củ nghệ từ lâu đã được sử dụng rộng rãi
làm gia vị, chất bảo quản và chất tạo màu trong thực phẩm. Ngoài ra, củ nghệ cũng

là một trong những phương thuốc dân gian hiệu quả trong chữa trị nhiều loại bệnh
như vàng da, các bệnh về gan, mật, u nhọt, loét dạ dày tá tràng, ghẻ lở, làm đẹp…
Trong thời gian gần đây, rất nhiều các nghiên cứu đã được công bố về hoạt tính
sinh học và dược học của củ Nghệ vàng cũng như các thành phần chiết xuất từ củ
nghệ, trong đó curcumin được chứng minh là thành phần chính tạo nên dược tính
cao của củ Nghệ vàng. Một số ứng dụng y học khác của curcumin bao gồm các
chất chống viêm, chống vi khuẩn, chống ung thư, kháng nấm, chống vi khuẩn và
sử dụng curcumin gần đây gần đây là các hợp chất chống ung thư làm tác nhân bảo
vệ để giảm thiểu nguy cơ Ung thư phổi, gan, dạ dày-tá tràng và thận. Việt Nam có
nguồn Nghệ vàng phong phú, phân bố ở nhiều tỉnh thành trong cả nước là nguồn
nguyên liệu thuận lợi cho việc chiết xuất curcumin. Sự đa dạng của các kỹ thuật
sẵn có để chiết xuất curcumin như Soxhlet, chiết xuất có hỗ trợ bằng lò vi sóng
(MAE), ngâm, chiết xuất carbon dioxide siêu tới hạn, tiêu hóa, chiết xuất hỗ trợ
siêu âm và chiết xuất enzyme hỗ trợ đã được báo cáo trong tài liệu. Trong số tất cả
các phương pháp truyền thống để chiết xuất curcumin thường tốn nhiều thời gian,
quá tốn kém và sử dụng lượng dung môi hữu cơ lớn, ngoài ra sử dụng dung môi
hữu cơ như vậy có thể được theo sau bởi những tác động không mong muốn đối
với môi trường và các thành phần thực phẩm. Vì vậy chúng ta nên hướng đến một
phương phát chiết xuất mới bằng việc sử dụng các nguồn nước để hạn chế tất cả
các vấn đề môi trường, ngoài ra làm giảm thời gian xử lý và tiêu thụ dung môi,
giảm sự mất mát các hợp chất nhạy cảm nhiệt, và do đó loại bỏ việc sử dụng bất kỳ
dung môi hữu cơ độc hại nào, cuối cùng có cùng hiệu quả khai thác so với các
dung môi hữu cơ . phương pháp này vẫn đảm bảo thu được curcumin từ củ nghệ
với hiệu suất, độ tinh khiết cao và rút ngắn thời gian chiết xuất. Một hướng nghiên
cứu thứ hai, quan trọng và trọng tâm của quy trình chiết xuất curcumin và khảo sát
hoạt tính sinh học. Đây là một hướng nghiên cứu cũng rất được quan tâm hiện nay.
Curcumin mặc dù đã được chứng minh có rất nhiều hoạt tính mạnh và đa dạng,
một trong những nhược điểm lớn của curcumin là tính khả 2 dụng sinh học
(bioavailability) thấp thể hiện ở sự hấp thu kém, sự chuyển hóa nhanh và sự đào
thải lớn khi vào cơ thể, vị trí điều trị... Việc xây dựng công thức bào chế viên nén

2


nổi trong dạ dày là một trong những hướng nghiên cứu nhằm cải thiện hoạt tính và
sinh khả dụng của curcumin. Chính vì thế nhóm chúng tôi chọn đề tài “Quy trình
tách chiết curcumin và xây dựng công thức bào chế viên nén nổi trong dạ dày”.

3


Phần I: TỔNG QUAN
1. Dược liệu Cây Nghệ vàng.
1.1 Về thực vật
1.1.1 Tên khoa học
Nghệ hay nghệ nhà, nghệ trồng, khương hoàng (danh pháp hai
phần: Curcuma longa) là cây thân thảo lâu năm thuộc họ Gừng, (Zingiberaceae) .
Phân loại khoa học

Giới (regnum)

Plantae

Bộ (ordo)

Zingiberales

Họ (familia)

Zingiberaceae

Chi (genus)

Curcuma

Loài (species)

C. longa

Danh pháp hai phần

Curcuma longa

1.1.2 Mô tả
a. Vẻ ngoài.
Nghệ là một loại cỏ cao 0,6 m đến 1m.Thân rễ thành củ hình trụ hoặc hơi
dẹt, khi bẻ hoặc cắt ngang có màu vàng cam sẫm. Lá hình trái xoan thon nhọn ở
hai đầu, hai mặt cắt đều nhẵn dài tới 45 cm, rộng tới 18cm. Cuống lá có bẹ.
b. Cụm hoa, hoa, và quả.
Cụm hoa mọc từ giữa các lá lên, thành hình nón thưa, lá bắc hữu thụ khum
hình máng rộng, đầu tròn màu xanh lục nhạt, lá bắc bất thụ hẹp hơn, màu hơi tím
nhạt. Tràng có phiến, cánh hoa màu xanh lục vàng nhạt, chia thành 3 thùy, thùy
trên to hơn, phiên cánh hoa trong cung chia 3 thùy, 2 thùy 2 bên đứng và phẳng,
thùy dưới hõm thành máng sâu.
Quả nang 3 ngăn, mở bằng 3 van
4


c. Thân rễ.
Thân rễ hình trụ, thẳng hoặc hơi cong, đôi khi phân nhánh ngắn dạng chữ Y, dài 2 5 cm, đường kính 1 - 3 cm. Mặt ngoài màu xám nâu, nhăn nheo, có những vòng
ngang sít nhau, đôi khi còn vết tích của các nhánh và rễ. Mặt cắt ngang thấy rõ 2

vùng vỏ và trụ giữa; trụ giữa chiếm gần 2/3 đường kính. Chất chắc và nặng. Mặt
bẻ bóng, có màu vàng cam. Mùi thơm hắc, vị hơi đắng, hơi cay.
d. Vi phẫu.
Tiêu bản mới cắt, chưa nhuộm tẩy thấy rõ lớp bần dày, gồm nhiều hàng tế bào dẹt,
trong đó rải rác có những tế bào màu vàng hoặc xanh xám, phía ngoài rải rác còn
có lông đơn bào dài. Mô mềm vỏ gồm những tế bào tròn to, thành mỏng, chứa hạt
tinh bột (dược liệu đã đồ chín thì tinh bột ở trạng thái hồ). Rải rác trong mô mềm
còn có tế bào tiết tinh dầu màu vàng và các bó libe-gỗ nhỏ. Nội bì và trụ bì rõ. Mô
mềm ruột có cấu tạo giống mô mềm vỏ. Trong mô mềm ruột có những bó libe-gỗ
rải rác nhiều hơn, một số bó tập trung sát trụ bì, gần như tạo thành một vòng tròn.
e. Bột.
Mảnh mô mềm gồm những tế bào thành mỏng chứa các hạt tinh bột. Nhiều hạt
tinh bột hình trứng dài 12 - 50 mm, rộng 8 - 21 mm, có vân đồng tâm và rốn lệch
tâm. Tế bào chứa tinh dầu và nhựa tạo thành những đám lổn nhổn màu vàng.
Mảnh mạch mạng và mạch vạch.
1.1.3 Thành phần trong củ nghệ:
Các thành phần hóa học quan trọng nhất của nghệ là một nhóm các hợp chất
được gọi là curcuminoid, trong đó bao gồm curcumin (diferuloylmethane),
demethoxycurcumin, và bisdemethoxycurcumin.
Hợp chất
Curcuminoi
ds
Cấu tạo hóa
học

Curcumin

Tên IUPAC

(1E,6E)-1,7-bis (4hydroxy-3methoxyphenyl)-1,6heptadiene-3,5-dione

Vài cái tên

Demethoxycurcumi Bisdemethoxycurcumin
n

(1E,6E)-1,6Heptadiene-3,5dione, 1-(4-hydroxy3-methoxyphenyl)-7(4- hydroxyphenyl)
Curcumin, diferuloyl 4-hydroxycinnamoyl
5

(1E,6E)-1,7-bis (4hydroxyphenyl)hepta-1,6diene- 3,5-dione
Bis(4-


khác
Công thức
hóa học
Khối lượng
phân tử
Cảm quang
Độ nóng
chảy

mê-tan,
C.I. 75300, màu
vàng tự nhiên 3
C21 H20O6

(feroyl) metan,
Curcumin II,

BHCFM
C20 H18O5

hydroxycinnamoyl)metha
ne, BHCMT

368.38 g/mol

338.35 g/mol

308.33 g/mol

Bột màu vàng sáng
đến da cam
183 ◦C (361 ◦F;
456K)

Bột màu vàng

Bột màu vàng

172 ◦C (342 ◦F;
445K)

222 ◦C (432 ◦F; 495K)

C19 H16O4

Ngoài ra còn có các loại tinh dầu quan trọng khác như turmerone, atlantone, và
zingiberene. Một số thành phần khác là các loại đường, protein và nhựa.

Đặc tính của nghệ bằng phương pháp Soxhlet.
Thành phần
Dầu
Khối lượng chiết (curcumiod)
Độ ẩm
Khoáng sản
Hữu cơ

%
4.5
7
7
11.5
70

1.1.4 Phân bố , sinh thái
Căn cứ vào nghị định 1976 của thủ tướng chính phủ “ Quyết định phê duyệt
quy hoạch tổng thể phát triển dược liệu đến năm 2020 và định hướng đến năm
2030 “ nước ta có 8 vùng sinh thái, trong đó cây nghệ vàng được quy hoạch trong
các vùng sau :
+ Bắc Trung Bộ

+ Nam Trung Bộ

+ Tây Nguyên

+ Vùng Tây Nam Bộ và Đông Nam Bộ

1.2. Tính chất Curcumin.
1.2.1. Tính chất vật lý:

6


+ Dạng thù hình: tinh thể hình kim hoặc dạng bột màu vàng sáng đến da cam.
+ Độ tan: Curcumin tan được trong acetol, ethanol, methanol, ít tan trong n- hexan,
không tan trong ether.
+ Curcumin tan được trong nước khi có mặt các chất hoạt động bề mặt
+ Nhiệt độ nóng chảy: 184 – 185oC.
+ Dung dịch curcumin trong dung môi hữu cơ có độ hấp thu cực đại ở bước
sóngkhoảng 420 – 430 nm.
+ Màu của curcumin bền với nhiệt độ, không bền với ánh sáng và khi có sự hiện
diện của SO2 với nồng độ ≥ 10ppm.
1.2.2. Tính chất hóa học.
- Một số tính chất đặc trưng:
+ Phản ứng phân hủy ( dưới tác dụng của ánh sáng)
+ Phân hủy trong môi trường kiềm:Sản phẩm của quá trình phân hủy là acid ferulic
và feruloylmetan.
+ Phản ứng cộng với hydro
- các sản phẩm này cũng là các chất kháng oxy hoá.
- Phản ứng tạo phức với kim loại. Kết quả là phức của kim loại và curcumin sẽ có
nhiều màu sắc khác nhau.
+ Phản ứng amin hóa.
- Tạo thành các dẫn chất imin tương ứng, các sản phẩm này đều có hoạt tính kháng
nấm và chống oxy hóa tốt
Phần II: TÁCH CHIẾT CURCUMIN.
1. Nguyên tắc.

7

Nước được biết đến như là một môi trường rẻ, xanh và là một dung môi lý tưởng
cho việc ứng dụng công nghiệp trong việc chiết xuất hợp chất dược liệu từ các nhà
máy y tế; Nhưng có hiệu quả khai thác thấp đối với hầu hết các hợp chất hữu cơ,
bao gồm cả polyclorinated biphenyl (PCBs), hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs) và
hầu hết các thuốc trừ sâu ở nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, do khả năng khả thi của nó
đối với nhiệt độ thay đổi, nước gần đây đã nhận được sự quan tâm nghiên cứu to
lớn. Cần lưu ý rằng người ta có thể vận dụng các tính chất lý hoá của nước trong
một hệ thống kín bằng cách điều chỉnh đồng thời nhiệt độ và áp suất của hệ thống,
duy trì nước trong pha lỏng trong khi nhiệt độ tăng lên đáng kể so với điểm sôi của
100 ◦C. Nước có thể được duy trì ở pha lỏng ở các điểm trọng điểm, nhiệt độ lên
đến 374 ° C và áp suất 221 bar. Dưới điều kiện như vậy, nó được đánh dấu là nước
"dưới tầm nhìn" hoặc "nóng / lỏng" với độ phân cực, độ nhớt, độ căng bề mặt, và
sự tách rời liên tục
Thấp hơn nước ở điều kiện môi trường xung quanh, do đó có tính chất hóa học
tương tự như các dung môi hữu cơ. Do đó, nước có áp suất cực thấp và trong
những điều kiện dưới ngưỡng có thể hòa tan các hợp chất hữu cơ ở nhiệt độ thấp
(cực ngắn) hoặc không cực (ở nhiệt độ cao), chẳng hạn như các chất hoá học thực
vật thường không hòa tan trong nước xung quanh . Các tiêu đề khác được sử dụng
cho SWE là chiết xuất nước nóng hoặc phun nước nóng có áp suất cao, chiết xuất
cực nước áp lực cao, chiết xuất nước ở nhiệt độ cao, chiết xuất nước siêu nóng
hoặc chiết nước nước nóng, đây là một kỹ thuật "xanh" đầy hứa hẹn dựa trên việc
sử dụng Của dung môi duy nhất của nước ngầm dưới đất.
Nước, thường được gọi là dung môi cực cao do có một số lượng lớn cấu trúc liên
kết hydro ở nhiệt độ xung quanh và áp suất khí quyển, có hằng số điện môi cao (ε)
làm cho dung môi không thích hợp để chiết xuất các hợp chất không cực hay hữu
cơ ở Điều kiện [27]. Với áp suất đầy đủ (đến 50 bar), hằng số điện môi giảm từ ~
80 xuống ~ 27 bằng cách nâng nhiệt độ từ môi trường xung quanh lên 250 ° C, nhờ
đó giữ nước trong pha lỏng. Trong các điều kiện như vậy, nước cũng tương tự như
các dung môi hữu cơ nhất định có khả năng giải thể một phân tích đa dạng với độ
phân cực trung bình đến thấp.

2. Vật liệu và phương pháp.
Củ nghệ. Curcumin tinh khiết, để chuẩn bị các phương pháp chuẩn. Nước khử ion
được sử dụng làm dung môi chiết. Methanol (HPLC grade) chứa curcumin để định
8


lượng và phân tích mục đích đã được sử dụng để phân tích HPLC. Đối với giai
đoạn di động HPLC, acetonitrile và nước (cấp HPLC) cũng được. FDU-8624 Máy
sấy đông khô sử dụng để chuẩn bị kết tinh bột chiết xuất. HPLC KNAUER ( Đức),
được sử dụng để phân tích lượng curcumin.
2.1. Đặc điểm của củ nghệ.
Trước khi tiến hành chiết xuất, nghệ đã mua đã được đánh giá và đặc trưng bởi
phương pháp Soxhlet (xem chi tiết trong tài liệu bổ sung) là quy trình lý tưởng của
phương pháp thông thường để xác định tỷ lệ thành phần của nghệ như bảng 2.
Bảng 2.
Đặc tính của nghệ bằng phương pháp Soxhlet.
Thành phần
Dầu
Khối lượng chiết
Độ ẩm
Khoáng sản
Hữu cơ

Tỷ trọng (KL)%
4.5
7
7
11.5
70

2.2. Thực nghiệm.
2.2.1. Xử lý trước mẫu.
Sau khi nghiền và phân loại bột nghệ với kích cỡ hạt khác nhau, chúng được làm
sạch (các hạt không mong muốn quá lớn được lọc ra bằng sàng) và sau đó đưa
chúng vào n-hexane khoảng 2 giờ. Việc xử lý trước n-hexane được tiến hành nhằm
loại bỏ sự tương tác giữa dầu và chất béo trong curcumin trong các phương pháp
phân tích của chúng tôi. Dung môi n-hexane sau khi xử lý trước được loại bỏ.
2.2.2. Chiết xuất.
Thiết bị SWE (Subcritical Water Extraction). Mẫu sau khi cân nhúng vào tế bào
chiết xuất. H2O được đổ vào bồn chứa 5 lít và được tẩy sạch trong 1 giờ với N2 để
loại bỏ oxy hòa tan. Oxy hòa tan có thể oxy hóa chất phân tích. Bơm áp suất cao
được sử dụng để cung cấp nước thông qua hệ thống ở tốc độ dòng chảy không đổi.
Đầu ra của bơm đi từ van kiểm tra (trên van phụ). Sau đó, nước làm đầy buồng
chiết xuất qua đáy của bình áp lực. Buồng chiết xuất được làm bằng thép không gỉ
với độ dày thích hợp có thể chịu được áp lực cao hơn và nhiệt độ. Có một Lò nhiệt
9


bao quanh buồng chiết làm nóng nước và tăng nhiệt độ. Bộ điều khiển áp suất và
nhiệt độ được điều chỉnh cho điểm đặt. Sau thời gian lưu giữ quy định, chất chiết
xuất sẽ thoát khỏi tế bào từ đáy và truyền qua bộ trao đổi nhiệt kỹ lưỡng và làm
lạnh bằng nước khoảng 15 ° C. Cuối cùng các chiết xuất thu thập vào trong thùng
chứa và sẽ được phân tích.

10


1. Sơ đồ bộ máy SWE (Subcritical Water Extraction)..
2.3. Phân tích HPLC Curcumin.

Các mẫu thu thập được được phân tích bằng phương pháp HPLC sử dụng máy dò
UV. Các mẫu đã được tiêm và rửa giải được thực hiện với các hệ thống dung môi
gradient với tốc độ dòng chảy 1,0 mL / phút ở nhiệt độ môi trường xung quanh.
Cột HPLC sử dụng là C18 (250 x 4,6 mm), pha động là 90% acetonitrile và 10%
nước; Phát hiện ở bước sóng 420 nm.
Để xác định lượng curcumin chiết xuất, curcumin tinh khiết với nồng độ 1,25, 2,5,
5, 10 và 20 ppm hòa tan trong methanol và sau đó tiêm vào HPLC. Sau thời gian
lưu giữ nhất định, đường cong chuẩn cho đỉnh HPLC từ mỗi dung dịch chuẩn được
vẽ. Sau đó, từ bột chiết của mỗi lần chạy, dung dịch 5 ppm đã được tạo ra và tiêm
vào HPLC. Với sự trợ giúp của đường cong hiệu chuẩn, nồng độ curcumin trong
các dung dịch mẫu được xác định. Lượng curcumin (KL%) trong nghệ đã được
tính như sau:
Tỷ trọng curcumin (%) = x 100%
Khối lượng của curcumin (g) = x khối lượng chiết được (g)
Ngoài ra, để xác nhận rằng bột chiết xuất chứa curcumin, biểu đồ HPLC dung dịch
chiết xuất mẫu 5 ppm đã được so sánh chất lượng với dung dịch curcumin tiêu
chuẩn. So sánh hình. 2a và b, đã chứng minh rằng cả chiết xuất mẫu điển hình và
11


dung dịch curcumin chuẩn cho thấy một đỉnh cao có hình dạng tương tự ở cùng
một thời gian lưu giữ.

2. Đường cong HPLC (a) 2.5 ppm curcumin chuẩn (b) 5 ppm curcumin chiết xuất.
2.4. Quét kính hiển vi điện tử (SEM).
Các hình ảnh SEM được thực hiện trên một JEOL 8900 Electron Probe
Microanalyzer để hình dung và mô tả bề mặt các hạt mẫu củ nghệ. Lớp phủ 5 nm
của Au đã được áp dụng cho bề mặt của mẫu trước khi tiến hành chụp ảnh.
3. Kết quả và thảo luận.
Để khai thác curcumin, hiệu quả của các thông số khác nhau như nhiệt độ, kích

thước hạt, thời gian khai thác và áp suất trong các thùng chiết suất đã được nghiên
cứu.
Để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ trên SWE của curcumin từ nghệ, 40g bột nghệ
đã được chiết xuất ở 120, 130, 140, 150 và 160 ◦C; Với kích thước hạt không đổi là
2 mm trong 10 phút ở 10 bar. Khối lượng khai thác được xác định bằng cách cân
các chiết xuất sau khi được sấy đông khô. Các dữ liệu thu được thể hiện trong hình.
3. Số lượng chính xác (% KL) của curcumin được xác định thông qua phân tích
12


HPLC. Kết quả cho thấy tổng khối lượng khai thác tăng lên trong khi nhiệt độ tăng
lên. Xu hướng khai thác với nhiệt độ tăng lên là tuyến tính. Đó là do tính chất tăng
cường của SWE như độ hòa tan và sự khuếch tán dẫn đến lượng curcumin cần
được chiết xuất. Nhiệt độ tăng dẫn đến sự giảm hằng số điện môi nước, độ nhớt và
độ căng bề mặt, nhưng tăng tính chất khuếch tán giúp quá trình chiết xuất. Có một
nhiệt độ tối ưu cho việc chiết xuất Curcumin tối đa. Điều này có thể là do sự giảm
hằng số điện môi của nước và có xu hướng hòa tan nhiều chất curcumin hơn.
Ngoài ra, giảm sự căng thẳng bề mặt và độ nhớt của nước có thể giúp làm tan
curcumin. Xu hướng gia tăng sự khai thác của curcumin tiếp tục đến nhiệt độ tối
ưu là 140 ° C, trong đó %KL của curcumin chiết xuất đạt đến mức tối đa là 1,2%,
và sau đó lượng khai thác đã giảm xuống (xem hình 3). Sự suy giảm trong quá
trình chiết xuất ở nhiệt độ cao có thể là do sự xuống cấp và quá trình thủy phân các
hợp chất polyphenolic tồn tại trong curcumin.

3.

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự chiết xuất.

Ảnh hưởng của kích thước hạt trong SWE của curcumin đã được điều tra. 40 g
củ nghệ có kích thước hạt là 2, 1, 0,71 và 0,6 mm được chiết ở 140o C, trong 10

13


phút ở 10 bar. Tổng khối lượng chiết xuất và% KL của curcumin được xác định.
Hình. 4 cho thấy tổng khối lượng khai thác tăng với sự giảm kích thước hạt do
tăng diện tích bề mặt; Trong khi chất curcumin KL% đạt đến mức tối đa ở một
kích thước hạt nhất định là 0,71 mm. Hàm lượng của curcumin cho thấy xu
hướng giảm đối với kích thước hạt lớn hơn và nhỏ hơn 0,71 mm do quá trình
chiết xuất cho các hạt lớn hơn được kiểm soát nhiều hơn do việc truyền khối
lượng hạt và sự phân huỷ chất curcumin xảy ra ở kích thước hạt rất nhỏ. Việc
khai thác tốt nhất chất curcumin thu được trong kích thước hạt tối ưu là 0,71
mm là khoảng 3% curcumin trong nghệ.

4. Ảnh hưởng của kích thước hạt lên việc chiết xuất Curcumin.

Trong bước tiếp theo, cần xác định thời gian chiết phù hợp như kéo dài thời
gian có thể gây ra sự xuống cấp của các hợp chất polyphenolic trong nghệ. Để
xác định ảnh hưởng của thời gian trên SWE của curcumin trong nghệ, 40g bột
nghệ cỡ hạt 0,71 mm được chiết ở 140 ° C, trong 6, 10, 14, 18 và 22 phút ở 10
bar. Khối lượng chiết xuất và tỷ trọng% khối lượng được xác định. Hình. 5 cho
thấy tổng khối lượng chiết xuất tăng theo thời gian chiết, nhưng phần trăm%
chất curcumin đạt đến tối đa khoảng 3,8 trong thời gian chiết tối ưu là 14 phút,
14


sau đó có thể bị phân hủy. Sự khác biệt trong quá trình trùng hợp, độ hòa tan và
sự tương tác giữa các thành phần phenolic gây ra thời gian cân bằng khác nhau.

5. Ảnh hưởng của thời gian khai thác curcumin
Để xác định ảnh hưởng của áp lực lên SWE của curcumin từ nghệ, 40 g bột

nghệ có kích thước hạt 0,71 mm được chiết ở 140 oC, trong 14 phút ở các áp
suất khác nhau (10, 15, 20 và 25 bar). % Hàm lượng của curcumin và khối
lượng chiết xuất được xác định. Kết quả cho thấy tổng khối lượng chiết xuất và
% KL của curcumin không có thay đổi đáng kể và không thay đổi do tăng áp
suất. Như thể hiện trong hình. 6, áp lực tự nó không có ảnh hưởng đáng kể đến
sự khai thác, nhưng làm cho việc chiết tách dễ dàng hơn do các lực tác động lên
các phân tử nước để xâm nhập vào trong ma trận của nghệ. Cũng áp lực là điều
cần thiết để duy trì nước trong pha lỏng.

15


6. Ảnh hưởng của áp lực lên việc chiết curcumin

Trong khi điều tra tất cả các tham số, mỗi tham số được tối ưu hóa riêng lẻ; Sau
đó, năng suất, được trích xuất tỷ lệ curcumin so với curcumin tối đa trong nghệ
(được biết đến là 5%), đã được tính toán. Hình. 7 cho thấy xu hướng gia tăng
sản lượng curcumin tối đa cho một tham số khác trong suốt phương pháp đơn
biến. Điều tra các hiệu ứng nhiệt độ, sản lượng khai thác tối đa là 24%, trong
khi vẫn giữ nhiệt độ ở điểm tối ưu và thay đổi kích thước hạt tăng năng suất
khai thác lên đến 60%. Trong thực tế, thiết lập nhiệt độ và kích thước hạt ở mức
tối ưu của chúng và thay đổi thời gian lưu giữ thu được 76% lượng chất
curcumin, trong khi áp suất khác nhau, trong khi các thông số khác không đổi,
không cho thấy sự gia tăng năng suất khai thác. Kết quả là, các thông số về
nhiệt độ và kích thước hạt và thời gian tiếp xúc có ảnh hưởng đáng kể đến việc
cải thiện năng suất khai thác, trong khi hiệu quả áp suất không đáng kể. Hình. 7
cho thấy những cải tiến dần dần đạt được như việc tối ưu hoá SWE của
curcumin tiến hành.

16

7. Năng suất khai thác curcumin tối đa sau khi tối ưu hóa từng tham số.
3.1. Phân tích SEM.
Để có thể giải thích tốt hơn việc chiết xuất curcumin từ bột nghệ, các hình ảnh
SEM từ bề mặt ngoài của nghệ trước và sau khi chiết xuất ở điều kiện hoạt
động mong muốn của các tham số hoạt động đã được bắt và so sánh như trong
hình. 8 và 9 tương ứng. Các hình ảnh SEM cho các đặc điểm bề mặt như hình
thái học và độ xốp liên quan trực tiếp đến quá trình tách trích trên bột nghệ
cũng được phân tích.
Hình. 8 cho thấy bề mặt của nghệ ở hai quy mô khác nhau 100 × và 500 ×. Như
minh họa từ hình này bề mặt cứng và không có độ xốp.

8. Hình ảnh SEM của nghệ trước khi chiết xuất kích thước hạt 2 mm, (a) cường
độ 100 × (b) cường độ 500 ×.

Hình. 9 là hình ảnh SEM của dịch chiết nghệ sau khi tách ở 140 ° C, kích thước
hạt là 2,00 mm, 10 phút và 10 bar. Bề mặt hình ảnh bề mặt cho thấy dung dịch
nước ở điều kiện đã nêu (ở nhiệt độ cao) đã ảnh hưởng đến độ rỗng và độ cứng
của nghệ và làm cho thạch bớt lỏng hơn trước. Có thể chứng minh rằng
curcumin và các thành phần khác có thể dễ dàng chiết xuất từ các lỗ xốp này.

17


9. Hình ảnh SEM của nghệ sau khi tách trong điều kiện 140 ° C, kích thước hạt
2 mm, thời gian lưu giữ 10 phút và áp suất 10 bar: (a) cường độ 100 × (b)
cường độ 500x.

Hình. 10 cho thấy hình ảnh SEM của nghệ ở 140 ° C và kích thước hạt của 0,71

là kích thước hạt tối ưu ở thời gian lưu giữ 10 phút và 10 bar. So với hình. 9, độ
rỗng của nghệ đã được cải thiện khi việc chiết xuất Curcumin tăng lên. Bề mặt
bị suy yếu so với điều kiện thiết lập trước. Kích thước hạt nhỏ đã bị ảnh hưởng
ở nhiệt độ và áp suất cao và bề mặt thay đổi ở dạng hài hòa. Cấu trúc này cho
phép khuếch tán nước vào ma trận và chiết xuất curcumin.

18


10. Hình ảnh SEM của nghệ sau khi tách trong điều kiện 140 ° C, kích thước
hạt 0,71 mm, thời gian lưu giữ 10 phút và áp suất 10 bar: (a) cường độ 100 ×
(b) cường độ 500 ×.

Sau khi tối ưu hóa nhiệt độ và kích thước hạt, thời gian thu hồi của chiết xuất đã
được tối ưu hóa và hàm lượng curcumin tăng lên trong 14 phút khai thác. Hình.
11 cho thấy hình ảnh SEM của nghệ ở 140 ° C, kích thước hạt 0,71 mm và 14
phút khai thác ở 10 bar. So với hình 10 cho 10 phút khai thác, hình. 11 cho thấy
rằng bất kỳ một phần của bề mặt nghệ thay đổi sắp xếp của nó và bề mặt hoàn
toàn trở nên lỏng lẻo hơn trước bởi thời gian duy trì đầy đủ là 14 phút. Không
có bất kỳ sức đề kháng của nước và sau khi đủ thời gian nước khuếch tán vào
ma trận bột nghệ và curcumin dễ dàng thực hiện các nghệ và hòa tan vào trong
nước. Đây có thể là một trong những lý do để cải tiến việc chiết xuất curcumin.

19


11. Hình ảnh SEM của nghệ sau khi tách trong điều kiện 140 ° C, kích thước
hạt 0,71 mm, thời gian lưu giữ là 14 phút và áp suất 10 bar: (a) cường độ 100 ×
(b) cường độ 500 ×.
Theo kết quả điều tra về tác động của các thông số khác nhau, áp suất không có

ảnh hưởng đáng kể đến sự khai thác. Để quan sát ảnh hưởng áp lực lên hình thái
học của bề mặt nghệ, hình ảnh SEM ở áp suất 25 bar với điều kiện tối ưu được
thu lại (xem hình 12). So sánh hình. 11 và 12, hình thái bề mặt của nghệ đã
không có thay đổi rõ ràng trong khi áp suất tăng từ 10 đến 25 bar, khẳng định sự
ổn định hình thái của nghệ thậm chí ở áp suất cao. Những hình thái tương tự
này có thể được liên quan hơn nữa đến năng suất khai thác curcumin tương tự ở
điều kiện 10 và 25 bar.

20


12. Hình ảnh SEM của nghệ sau khi tách trong điều kiện 140 ° C, kích thước
hạt 0,71 mm, thời gian lưu giữ 14 phút và áp suất 25 bar: (a) cường độ 100 ×
(b) cường độ 500x.

Một ưu điểm nữa của SWE là nhiệt độ và áp suất cao tạo ra tỷ lệ khuếch tán
cao, thúc đẩy việc khai thác nguyên liệu thô rất hiệu quả. Ngoài ra, tỷ lệ đó có
thể khác nhau tùy theo cấu trúc hóa học khác nhau của các hợp chất hữu cơ
được sử dụng. Do đó, khai thác với nước ngầm dưới biển có thể được chọn lọc
với tốc độ khai thác cao. Ngược lại, SWE chịu một số nhược điểm là áp suất
hoạt động cao và yêu cầu thiết lập thử nghiệm tốn kém để tạo ra và xử lý hệ
thống áp suất cao. Có hai vấn đề không thể tránh khỏi của việc sử dụng SWE
cần được xem xét là tốt cho các nghiên cứu tương lai. Thứ nhất, tính chất phản
ứng của nước không tinh khiết có thể có hại cho chất phân tích do phản ứng phụ
trong quá trình chiết xuất có thể được ngăn ngừa bằng cách sử dụng nước tinh
khiết và tách. Thứ hai, nhiệt độ tương đối cao trước tiên cần nghiên cứu về sự
ổn định nhiệt của các hợp chất đã chiết xuất.
Phần III: XÂY DỰNG CÔNG THỨC VIÊN NÉN CURCUMIN NỔI TRONG
DẠ DÀY.
1.

Định nghĩa thuốc viên nén.

21


Viên nén là dạng thuốc rắn, mỗi viên là một đơn vị phân liều, dùng để uống, nhai,
ngậm, đặt hoặc hòa với nước để uống, để súc miệng, để rửa.... Viên nén chứa một
hoặc nhiều dược chất, có thể thêm các tá dược độn, tá dược rã, tá dược dính, tá
dược trơn, tá dược bao, tá dược màu... được nén thành khối hình trụ dẹt; thuôn
(caplet) hoặc các hình dạng khác. Viên có thể được bao.
2.

Định nghĩa thuốc viên nén nổi trong dạ dày.

Viên nén nổi trong dạ dày là một chế phẩm dược phẩm ở dạng viên thuốc trôi nổi
trong dạ dày và được tạo thành bởi một giai đoạn hoạt động bao gồm một thành
phần hoạt chất liên kết với một hoặc nhiều tá dược và một giai đoạn không hoạt
động bao gồm một Hệ thống tạo khí (CO2) và polyme ưa nước hoặc hợp chất
khoáng xốp. Tốt hơn là, hệ thống tạo ra bao gồm, như là một hỗn hợp gắn kết, một
cacbonat kiềm kim loại hoặc một kim loại kiềm kiềm cacbonat trong mối liên hệ
với một axit được chọn đặc biệt là từ các axit đơn và polycacboxylic. Hỗn hợp gắn
kết tạo thành một cặp sủi bọt. (WO 01/10417)
2.1. Một số vấn đề liên quan.
Một viên nén nổi trong dạ dày có thể có cấu trúc phân tán bao gồm các hạt nhỏ để
trôi nổi ở bề mặt của chất lỏng dạ dày, có đường kính nhỏ hơn 3 mm bao gồm:
+ Một lõi rắn.
+ Một lớp phủ bên ngoài.
Các hạt nổi bao gồm một lõi rắn được lựa chọn từ các chất hỗ trợ không hòa tan,
và đặc biệt được lựa chọn từ nhóm gồm polyol, gôm, các dẫn xuất của silica, dẫn

xuất của canxi hoặc kali, các hợp chất khoáng như diccium phosphates và
tricalcium Phosphat, saccharose, các dẫn xuất cellulose, cụ thể là cellulose đơn tinh
thể, ethyl cellulose và hydroxy propyl metyl xenluloza, tinh bột, gluconat, silicat,
tinh thể đường và các phụ gia của nó.
Các polyols có thể bao gồm đặc biệt là mannitol, sorbitol, maltitol hoặc xylitol.
Các hạt cũng có thể bao gồm một lớp phủ được tạo thành bởi một chất phủ được
lựa chọn từ nhóm gồm các chất dẫn xuất bằng wax, chất làm dẻo hóa (các chất tạo
màng), vỏ sò, polyvinyl pyrrolidon, polyethylene glycol, các dẫn xuất cellulose
như HPMC hoặc HPC, Saccharose, glycerides axit béo và polyme methacrylic.
22


Các hạt nổi cũng có thể được phủ một lớp màng, trong đó có / được thêm một hoặc
nhiều tá dược như chất bôi trơn, chất nhuộm, chất làm ngọt, chất làm dẻo hoặc các
chất chống bám dính.
Các hạt cũng có thể bao gồm một lớp vỏ ruột, đặc biệt là các polyme methacrylic,
đặc biệt là Eudragit®L, sakê hoặc HPMCP (hydroxyl propyl metyl xenluloza
phthalat - hypromellose phthalate). Vì vậy,
Các hạt nổi cũng có thể bao gồm một lớp phủ để phóng thích kéo dài.
Các hạt này cho phép phóng thích các thành phần hoạt động được điều chỉnh hoặc
trì hoãn (các hạt giải phóng thích ứng).
Chất phủ như vậy được thu được với các chất phủ phủ đặc biệt được tạo thành bởi
các đồng polyme của methacrylates và acrylates Eudragit®3100, Eudragit® RS,
Eudragit® RL, Eudragit® RS, Eudragit® 30D, Eudragit ® RL30D, Sạch, các chất
dẫn xuất xenluloza, Ethyl cellulose, sáp (đặc biệt Gelucire @) và dẫn chất acrylic
Các tá dước trên được chọn từ nhóm thuốc viên nén nổi phóng thích kéo dài được
tạo ra bởi furosemide, tiapride, alfuzosin, Captopril, GHB, metformin, nifedipine,
buprznorphine, modafinil, methadone, nalbuphine, tetrahydrocannabinol.

.

2.2 Chọn tá dược lựa chọn phù hợp cơ chế nổi của viên nén nổi trong dạy dày:
a.

Tá dược sủi bột của một tác nhân axit và một chất kiềm:

+ Các acid bao gồm axit tartaric, axit tartric, axit xitric, axit maleic, axit fumaric,
axit malic, axit adipic, axit succinic, axit lactic, axit glycolic, axit alphahydroxy,
axit ascorbic, axit amin hoặc muối Và dẫn xuất của các axit đó.
+ Các chất kiềm được lựa chọn từ nhóm cacbonat và bicarbonat và đặc biệt được
lựa chọn từ nhóm gồm sodium bicarbonate, cacbonat natri, natri cacbonat natri,
kali bicarbonate, magiê cacbonat, canxi cacbonat Và phụ gia của chúng.
b.

Tá dược dính:
23


Các chất kết dính có thể bao gồm hầu hết các tá dược ưa nước có dung dịch nhớt:
gôm kali gum arabic và tragacanth, methyl cellulose và carboxy methyl cellulose,
tinh bột gelatine, maltodextrins, PEG 4000 và 6000 trong dung dịch cồn, polyvidon
trong dung dịch nước hoặc cồn Dung dịch saccharose, glucose hoặc sorbitol.
Chất kết dính của các hạt được lựa chọn tốt nhất từ nhóm gồm tinh bột, saccharose,
kẹo cao su arabic, polyvinyl pyrrolidon (PVP hoặc polyvidone), hydroxy propyl
methyl cellulose (HPMC), sakê, hydroxy propyl cellulose (HPC), cellulose,
Polyols, glyxerides polyglycolised (Gelucire ®) hoặc glycerides macrogol, đặc biệt
glycerides macrobol stearoyl, cũng các dẫn xuất acrylic, và các chất phụ gia của
chúng.
c.

Tá dược trơn:

Chất bôi trơn được sử dụng trong bối cảnh sáng chế có thể bao gồm trong talcum,
stearat magiê, các dẫn xuất silic (đặc biệt là Aerosil) hoặc sáp.
d.

Tá dược điều vị:

Các chất điều vị đặc biệt là các chất được chỉ ra trong chỉ thị 94/35 / EC ngày 3
tháng 6 năm 1994 về các chất làm ngọt được sử dụng trong thực phẩm (sửa đổi
theo chỉ thị 2006/25 / Tháng 7 năm 2006). Theo cách đó, có thể tham khảo đặc biệt
đối với aspartame E951, sorbitol E420, mannitol E421, acesulfame-K E950,
saccharine E954, stevia hoặc thaumatin.
e.

Tá dược màu:

Các chất màu được sử dụng đặc biệt là các chất được đưa ra trong chỉ thị 95/45 /
EC ngày 2 tháng 6 năm 1995 về các chất màu có thể được sử dụng trong thực
phẩm (sửa đổi theo chỉ thị 2006/33 / EC của 2 0 tháng 3 năm 2006). Theo cách đó,
có thể tham khảo đặc biệt các chất màu E100 đến E180.
3. Hình thành công
3.1.
Nguyên tắc:

thức bào chế viên nén CURCUMIN nổi trong dạ d

Nguyên tắc chuẩn bị nổi lên cung cấp thời gian cư trú cho dạng bào chế và sự giải
phóng thuốc kéo dài. Các chế phẩm khác nhau nổi bật bao gồm quả bóng nhỏ, hạt,
bột, viên nang, viên nén, và màng mỏng. Dựa trên cơ chế nổi, hai công nghệ khác
biệt rõ rệt, tức là các hệ thống không sủi bọt và sủi bọt, đã được sử dụng trong việc

phát triển các hệ thống nổi. Các hệ thống không sủi bọt thường sử dụng các
hydrocolloids cellulose tạo gel hoặc rất cao, các polysaccharides và các polime tạo
24


thành ma trận như polycarbonate, polyacrylate, polimetacrylate và polystyrene.
Các hệ thống sủi bọt sử dụng các ma trận được điều chế bằng các polyme sưng
phồng như methocel hoặc chitosan và các hợp chất sủi bọt, ví dụ như sodium
bicarbonate và citric hoặc axit tartaric, hoặc các ma trận chứa các khoang chứa chất
lỏng hoá khí hóa ở nhiệt độ cơ thể.
3.2.

Các ví dụ dưới đây liên quan đến các ví dụ cụ thể của các các công thức
viên nén nổi.

Ví dụ 1: Các viên nén nổi dựa trên furosemide.
Nguyên liệu khô
Furosemide
Kích thước trung tính
550-750
PVP K30
Gelucire 50/02
Canxi cacbonat
Natri bicarbonate
Aquacoat EC30D
Dibutyl sebacate
Dung môi
Cồn 96o
Nước cất
Khối lượng lý thuyết

Khối lượng lý thuyết khô
Hàm lượng lý thuyết
(mg / g)

mg
60

%
18.13

100
20
30
30
60
25
6

30.211
6.04
9.06
9.06
18.13
7.55
1.81

Qs
Qs
Qs
331

181.27

100

Ví dụ 2: Các viên nén nổi dựa trên nifedipine.
Nguyên liệu khô
Nifedipine
Natri bicarbonate
HPMC 603
Màu cam vàng S
EudragitR FS30D
Triethyl citrate
Talc
Dung môi
Cồn 96o

mg
30
150
40
3.32
33.2
3.32
6.64

%
11.26
56.29
15.01
1.24

12.46
1.24
2.5

Qs
25