Nghiên cứu bào chế và đánh giá tác dụng kháng ung thư của viên nén nổi chứa curcumin (LA tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HUỲNH THỊ MỸ DUYÊN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG
KHÁNG UNG THƯ CỦA VIÊN NÉN NỔI CHỨA
CURCUMIN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh-Năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HUỲNH THỊ MỸ DUYÊN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG
KHÁNG UNG THƯ CỦA VIÊN NÉN NỔI CHỨA
CURCUMIN

Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc
Mã số: 62720402

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS. HUỲNH VĂN HÓA
2. PGS. TS. VĨNH ĐỊNH

Thành phố Hồ Chí Minh-Năm 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất cứ công trình
nghiên cứu nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả

Huỳnh Thị Mỹ Duyên


ii

MỤC LỤC

Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan ............................................................................................................. i
Mục lục ...................................................................................................................... ii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ................................................................. iv
Danh mục các bảng ................................................................................................. vi
Danh mục các hình .................................................................................................. ix
Danh mục các biểu đồ ............................................................................................. xi
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................3
1.1. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN ......................................................................3
1.2. TỔNG QUAN VỀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH-ĐỘ ỔN ĐỊNH
VÀ TUỔI THỌ CỦA THUỐC................................................................................5
1.3. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ PHÂN TÁN RẮN
(HPTR) ĐỂ CẢI THIỆN ĐỘ HÒA TAN CỦA CURCUMIN ...............................9
1.4. TỔNG QUAN VỀ DẠNG THUỐC NỔI TRONG DẠ DÀY .......................15
1.5. TỔNG QUAN VỀ UNG THƯ DẠ DÀY-CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ĐỘC TÍNH TẾ BÀO VÀ MÔ HÌNH GÂY UNG THƯ DẠ DÀY TRÊN
CHUỘT NHẮT TRẮNG .......................................................................................20
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................31
2.1. VẬT LIỆU ......................................................................................................31
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................34
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..............................................................59
3.1. XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUI TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG CURCUMIN
TRONG HPTR BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV-Vis VÀ TRONG
VIÊN NÉN NỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HPLC ................................................59
3.2. NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HPTR CHỨA CURCUMIN CÓ ĐỘ HÒA TAN
CAO BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CHẤT MANG KHÁC NHAU ...........69

iii
3.3. NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN NÉN NỔI CHỨA HỆ PHÂN TÁN RẮN
CURCUMIN 100 MG ...........................................................................................78
3.4. ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ DẠ DÀY CỦA THÀNH
PHẦN CÔNG THỨC VIÊN NÉN NỔI CHỨA HPTR CURCUMIN 100 MG
TRÊN DÒNG TẾ BÀO UNG THƯ Ở NGƯỜI (IN VITRO) VÀ TRÊN CHUỘT
NHẮT TRẮNG (IN VIVO) ....................................................................................92
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN .....................................................................................100
4.1. XÂY DỰNG VÀ THẨM ĐỊNH QUI TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG CURCUMIN
TRONG HPTR BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ UV-Vis VÀ TRONG
VIÊN NÉN NỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HPLC ..............................................100
4.2. NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ PHÂN TÁN RẮN CHỨA CURCUMIN CÓ
ĐỘ HÒA TAN CAO BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CHẤT MANG KHÁC
NHAU ..................................................................................................................105
4.3. NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN NÉN NỔI CHỨA HỆ PHÂN TÁN RẮN
CURCUMIN 100 MG .........................................................................................110
4.4. ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ DẠ DÀY CỦA THÀNH
PHẦN CÔNG THỨC VIÊN NÉN NỔI CHỨA HPTR CURCUMIN 100 MG
TRÊN DÒNG TẾ BÀO UNG THƯ Ở NGƯỜI (IN VITRO) VÀ TRÊN CHUỘT
NHẮT TRẮNG (IN VIVO) ..................................................................................117
KẾT LUẬN ............................................................................................................125
KIẾN NGHỊ ...........................................................................................................127
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Stt Chữ
viết tắt

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt

1

5-FU

5-fluorouracil

2

ACN

Acetonitril

3

ASEAN

Association of Southeast Asian
Nations

4

B(a)P

Benzo(a)pyren

5

CD

Cyclodextrin

6

Cur

Curcumin

7

DAD

Diode array detector

8

DM

9

DMBA

7,12 dimethyl benzanthracene

10

DMSO

Dimethyl sulfoxide

11

DSC

Differential Thermal Analysis

Phân tích nhiệt vi sai

12

HPLC

High performance liquid
chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

13

HPMC

Hydropropyl methylcellulose

14

HPTR

15

IC50

The half maximal inhibitory
concentration

Nồng độ tối thiểu ức chế
50% sinh vật thử nghiệm

16

ICH

International Conference on
Harmonization

Hội nghị quốc tế về hài
hòa

17

IR

Infrared

Hồng ngoại

18

MeOH

Methanol

19

mtb

20

MTT

21

N

Hiệp hội các quốc gia
Đông Nam Á

Đầu dò dãy diod quang
Phương pháp dung môi

Hệ phân tán rắn

Khối lượng trung bình
3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5diphenyl tetrazolium bromid)
Phương pháp nghiền

v
Stt Chữ
viết tắt

Nghĩa tiếng Anh

Nghĩa tiếng Việt

22

PEG

Polyethylenglycol

23

PVP

Polyvinylpyrrolidon

24

RH

Relative humidity

Độ ẩm tương đối

25

RSD

Relative Standard Deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

26

SD

Standard Deviation

Độ lệch chuẩn

27

SEM

Scanning Electron Microscopy

Kính hiển vi điện tử quét

28

UTDD

29

UV-Vis

30

VL

Phương pháp vật lý

31

VNN

Viên nén nổi

Ung thư dạ dày
Ultraviolet-Visible

Tử ngoại khả kiến


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1. 1. Một số chế phẩm thuôc nổi trên thị trường .............................................20
Bảng 1. 2. Phân loại mô bệnh học ung thư dạ dày theo Tổ chức Y tế Thế giới năm
2010 ...........................................................................................................................21
Bảng 1. 3. Một số nghiên cứu tác dụng của curcumin trên mô hình gây ung thư
khác trên chuột ..........................................................................................................30

Bảng 2. 1. Các nguyên liệu sử dụng trong bào chế ..................................................31
Bảng 2. 2. Các nguyên liệu sử dụng trong phân tích ................................................32
Bảng 2. 3. Các nguyên liệu và động vật sử dụng trong thử in vitro và in vivo ........32
Bảng 2. 4. Các trang thiết bị được sử dụng trong đề tài ...........................................33
Bảng 2. 5. Các điều kiện thăm dò .............................................................................37
Bảng 2. 6. Các công thức bào chế HPTR và hỗn hợp trộn vật lý .............................41
Bảng 2. 7. Thành phần công thức cơ bản của viên placebo .....................................45
Bảng 2. 8. Thành phần công thức thăm dò các tá dược tạo khung ...........................46
Bảng 2. 9. Điều kiện và tần số thử nghiệm trong nghiên cứu độ ổn định ................50
Bảng 2. 10. Các chỉ tiêu đánh giá, mức chất lượng và số lượng viên nén nổi
curcumin 100 mg dùng trong nghiên cứu độ ổn định ...............................................51
Bảng 2. 11. Nồng độ thử nghiệm..............................................................................54
Bảng 3. 1. Sai lệch độ hấp thu của các hệ tá dược so với mẫu giả định ...................59
Bảng 3. 2. Sự tuyến tính giữa độ hấp thu theo nồng định lượng ..............................61
Bảng 3. 3. Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp định lượng HPTR
curcumin với hệ chất mang PVP K30+Tween 80.....................................................62
Bảng 3. 4. Kết quả thử độ đúng phương pháp định lượng HPTR curcumin ............62
Bảng 3. 5. Giá trị trung bình các thông số sắc ký của mẫu chuẩn curcumin ở các
pha động khảo sát (n=6) ............................................................................................63


vii
Bảng 3. 6. Tính tương thích hệ thống trên mẫu chuẩn curcumin .............................64
Bảng 3. 7. Tính tương thích hệ thống trên mẫu thử viên nén nổi chứa HPTR
curcumin ....................................................................................................................64
Bảng 3. 8. Kết quả khảo sát tính tuyến tính ..............................................................66
Bảng 3. 9. Kết quả khảo sát độ đúng ........................................................................67
Bảng 3. 10. Khảo sát độ lặp lại của phương pháp ....................................................68
Bảng 3. 11. Kết quả khảo sát độ chính xác trung gian .............................................68
Bảng 3. 12. Độ hoà tan của curcumin nguyên liệu ...................................................69

Bảng 3. 13. Độ hoà tan của HPTR curcumin với hệ β-CD và Tween 80 .................70
Bảng 3. 14. Độ hoà tan của HPTR curcumin với hệ β-CD và PVP K30 .................70
Bảng 3. 15. Độ hoà tan của HPTR curcumin với hệ PEG 6000/PVP K30 (10:90) .71
Bảng 3. 16. Độ hoà tan của HPTR curcumin với hệ PEG 6000/PVP K30 (25:75) .71
Bảng 3. 17. Độ hoà tan của HPTR curcumin với hệ PEG 6000/HPMC 606 (15:85)
...................................................................................................................................72
Bảng 3. 18. Độ hoà tan của HPTR curcumin với hệ PVP K30 và Tween 80 ..........72
Bảng 3. 19. Độ hoà tan của curcumin từ các HPTR với các hệ chất mang ..............73
Bảng 3. 20. So sánh độ hoà tan giữa các cặp ............................................................74
Bảng 3. 21. Độ lặp lại quá trình hoà tan của HPTR curcumin với hệ chất mang PVP
K30 và Tween 80 bào chế bằng phương pháp nghiền ướt-công thức 1 ...................74
Bảng 3. 22. Kết quả khảo sát hàm lượng tá dược dính.............................................79
Bảng 3. 23. Kết quả khảo sát tỉ lệ dung môi xát hạt .................................................79
Bảng 3. 24. Kết quả ảnh hưởng của loại tá dược tạo khí đến khả năng nổi của viên
...................................................................................................................................80
Bảng 3. 25. Kết quả đánh giá khả năng nổi của viên khi thay đổi tỉ lệ NaHCO3 và
acid citric ...................................................................................................................80
Bảng 3. 26. Kết quả đánh giá sử dụng gôm xanthan đến khả năng nổi của viên ....81
Bảng 3. 27. Kết quả đánh giá sử dụng HPMC K4M đến khả năng nổi của viên ....81
Bảng 3. 28. Kết quả đánh giá sử dụng HPMC K15M đến khả năng nổi của viên ..82


viii
Bảng 3. 29. Kết quả đánh giá sử dụng HPMC 615 đến khả năng nổi của viên ......82
Bảng 3. 30. Kết quả đánh giá khả năng nổi của viên khi phối hợp polyme .............83
Bảng 3. 31. Kết quả ảnh hưởng của độ cứng đến khả năng nổi của viên .................84
Bảng 3. 32. Mô hình công thức được xây dựng bởi phần mềm Design-Expert .......85
Bảng 3. 33. Kết quả thực nghiệm .............................................................................85
Bảng 3. 34. Thành phần công thức tối ưu.................................................................86
Bảng 3. 35. Kết quả thực nghiệm 3 lô kiểm chứng và kết quả dự đoán ...................86

Bảng 3. 36. Độ hòa tan từ viên nén nổi chứa HPTR curcumin:PVP:Tween (1:4:
0,22) và viên nén nổi chứa curcumin nguyên liệu ....................................................87
Bảng 3. 37. Kết quả kiểm nghiệm 03 lô ...................................................................88
Bảng 3. 38. Kết quả thử nghiệm độ ổn định của 3 lô ở điều kiện lão hóa cấp tốc tại
thời điểm 6 tháng.......................................................................................................90
Bảng 3. 39. Kết quả thử nghiệm độ ổn định của 3 lô ở điều kiện thử nghiệm dài hạn
tại thời điểm 24 tháng................................................................................................91
Bảng 3. 40. Tác dụng của các mẫu thử lên tỷ lệ sống của tế bào ung thư dạ dày N87
...................................................................................................................................92
Bảng 3. 41. Tỷ lệ % ức chế phát triển tế bào ung thư của các mẫu thử ...................93
Bảng 3. 42. Phương trình hồi quy và giá trị IC50 của các mẫu thử...........................93
Bảng 3. 43. Số chuột chết ở các lô thử nghiệm ............................................................95
Bảng 3. 44. Tỷ lệ chuột mang u ngoài da ở các lô từ tuần 5 đến tuần 24 ................96
Bảng 3. 45. Chỉ số mỡ của chuột ở các lô từ tuần 5 đến tuần 24 .............................97
Bảng 3. 46. So sánh kết quả đại thể giữa các lô từ tuần 5 đến tuần 24 ...............................97
Bảng 3. 47. So sánh kết quả vi thể ở các lô ở tuần 5 đến tuần 24 ............................99


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang
Hình 1. 1. Cấu trúc của curcumin ...............................................................................3
Hình 1. 2. Quá trình hình thành và di căn khối u và tác động của curcumin .............4
Hình 2. 1. Sơ đồ tóm tắt quy trình bào chế viên nén nổi lô 2000 viên .....................48
Hình 3. 1. Phổ UV-Vis của mẫu chuẩn curcumin, mẫu thử HPTR curcumin/(PVP
K30 + Tween 80) và hệ tá dược PVP K30 + Tween 80 trong đệm pH 1,2 ..............60
Hình 3. 2. Phổ UV-Vis của mẫu chuẩn curcumin có sử dụng methanol trong giai
đoạn đầu xử lý mẫu, mẫu trắng đệm pH 1,2 và mẫu trắng methanol .......................60

Hình 3. 3. Sắc ký đồ curcumin chuẩn ở điều kiện 6.................................................63
Hình 3. 4. Phổ sắc ký đồ dung môi pha mẫu MeOH (1), pha động (2), mẫu trắng
(3), mẫu chuẩn (4), mẫu thử (5) và mẫu thử thêm chuẩn (6) ....................................65
Hình 3. 5. Phổ sắc ký đồ mẫu phân hủy trong NaOH 1N (1), mẫu phân hủy trong
H2O2 30% (2), mẫu phân hủy ở 80 oC (3), mẫu phân hủy bằng ánh sáng (4), mẫu
phân hủy trong đệm pH 8 (5) và mẫu chuẩn (6) .......................................................65
Hình 3. 6. Phổ IR của curcumin NL .........................................................................75
Hình 3. 7. Phổ IR của tá dược ..................................................................................75
Hình 3. 8. Phổ IR của HPTR curcumin ....................................................................75
Hình 3. 9. Chồng phổ IR ..........................................................................................75
Hình 3. 10. Phổ DSC của tá dược.............................................................................76
Hình 3. 11. Phổ DSC của curcumin NL ...................................................................76
Hình 3. 12. Phổ DSC của HPTR curcumin ..............................................................76
Hình 3. 13. Chồng phổ DSC.....................................................................................76
Hình 3. 14. SEM của curcumin NL ..........................................................................77
Hình 3. 15. SEM của tá dược ...................................................................................77
Hình 3. 16. SEM của HPTR curcumin .....................................................................77


x
Hình 3. 17. Hình ảnh X-quang dạ dày chó ..............................................................89
Hình 3. 18. Tế bào nuôi cấy trong môi trường bình thường; (b) Tế bào xử lý với
môi trường chứa DMSO 0,5% (tt/tt) sau 48 giờ (10X, Zoom 5.6) ...........................92
Hình 3. 19. Hình thái tế bào N87 sau 48 giờ xử lý với các mẫu thử (10X, Zoom 5.6)
...................................................................................................................................94
Hình 3. 20. Khối u ngoài da trên chuột sau khi uống DMBA ..................................96
Hình 3. 21. Đại thể dạ dày có khối u ........................................................................98
Hình 3. 22. Đại thể dạ dày bình thường ...................................................................98
Hình 3. 23. Vi thể dạ dày ung thư ............................................................................99
Hình 3. 24. Vi thể dạ dày bình thường .....................................................................99

xi

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Trang
Biểu đồ 3. 1. Đồ thị tương quan giữa độ hấp thu và nồng độ dung dịch curcumin
chuẩn .........................................................................................................................61
Biểu đồ 3. 2. Đồ thị tương quan giữa diện tích đỉnh và nồng độ curcumin chuẩn ...67
Biểu đồ 3. 3. Đồ thị biểu diễn độ hoà tan của curcumin từ các HPTR với các hệ chất
mang khác nhau.........................................................................................................73
Biểu đồ 3. 4. Đồ thị biểu diễn độ hoà tan của cucumin nguyên liệu và công thức hệ
phân tán rắn N_F3 ở các khoảng thời gian bảo quản ................................................78
Biểu đồ 3. 5. Đồ thị biểu diễn độ hòa tan của curcumin chứa HPTR
curcumin:PVP:Tween (1:4: 0,22) và viên nén nổi chứa curcumin nguyên liệu .......87
Biểu đồ 3. 6. Sự thay đổi khối lượng chuột ở các lô thử nghiệm .............................96


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư dạ dày là loại ung thư phổ biến và là nguyên nhân tử vong do ung thư
cao thứ tư trên thế giới; Việt Nam thuộc khu vực có trung bình nguy cơ ung thư dạ
dày cao, với tỷ lệ mắc mới cả nam và nữ là 16,3/ 100.000 dân

[119]

. Mặc dù đã có

nhiều tiến bộ trong chẩn đoán, điều trị nhưng tiên lượng ung thư dạ dày hiện nay
vẫn còn xấu với tỷ lệ sống thêm 5 năm chỉ khoảng 28%. Các liệu pháp hóa trị là cần
thiết ở đa số bệnh nhân nhưng với độc tính cao do những hoá chất tổng hợp tấn
công không đặc hiệu cả tế bào ung thư và tế bào bình thường làm ảnh hưởng đến
sức khỏe bệnh nhân. Vì vậy, việc hướng tới tìm các hợp chất có nguồn gốc dược
liệu để hỗ trợ điều trị vừa hiệu quả và vừa an toàn đang thu hút sự quan tâm của
nhiều nhà nghiên cứu.
Curcumin là thành phần chính của thân rễ Nghệ vàng (Curcuma longa L.
Zingiberaceae) đã được nghiên cứu với nhiều công dụng như kháng ung thư (ung
thư dạ dày, ung thư gan, ung thư phổi, ung thư kết tràng, ung thư vú, ung thư da),
kháng viêm, chống oxy hóa, kháng khuẩn (Helicobacter pylori), kháng virus,
kháng nấm

[37], [49], [59], [68], [71], [87]

… Các thử nghiệm sinh học đã chứng minh,

curcumin thật sự hiệu quả trong việc phối hợp điều trị ung thư đặc biệt là ung thư dạ
dày

[8], [37], [81]

và an toàn ngay cả khi dùng liều cao. Với sự an toàn và hiệu quả,

curcumin là hợp chất thiên nhiên có nhiều tiềm năng ứng dụng trong phòng ngừa và
hỗ trợ điều trị bệnh ung thư dạ dày. Tuy nhiên, cho đến nay curcumin vẫn chưa
được ứng dụng nhiều trong các dạng thuốc đường uống do curcumin có độ tan thấp,
tốc độ hòa tan kém, không bền trong môi trường kiềm, chuyển hóa nhanh [11], [49], [75],
[87], [91]

…

Sinh dược học đã chứng minh rằng độ tan và tốc độ hòa tan của dược chất là
một trong những yếu tố quyết định mức độ và tốc độ giải phóng, hấp thu dược
chất từ đường uống [11]. Vì thế, để góp phần nâng cao sinh khả dụng của curcumin,
việc áp dụng các kỹ thuật bào chế thích hợp nhằm cải thiện đặc tính ít tan của
curcumin như giảm kích thước tiểu phân, tạo phức hệ phân tán rắn, sử dụng tá dược
mới… trước khi đưa vào bào chế các dạng thuốc là vấn đề cần phải thực hiện.
Ngoài ra, để tránh tác động bị phân hủy bởi pH kiềm của môi trường ruột non lên


2

curcumin thì việc nghiên cứu các dạng bào chế mới là điều rất cần thiết. Có nhiều
dạng bào chế mới ra đời trong đó có thuốc nổi, là một trong những dạng thuốc có
nhiều tiềm năng ứng dụng, hứa hẹn mang đến phương pháp trị liệu mới có hiệu quả
nhờ thuốc có tỉ trọng thấp hơn dịch dạ dày (≈1,004g/cm3) nên có khả năng nổi và
lưu ở dạ dày mà không bị tác động bởi tốc độ làm rỗng dạ dày trong một thời gian
dài

[110]

từ đó giúp thuốc không bị phân hủy bởi pH kiềm của ruột non, giúp giảm

liều, giảm tần số dùng thuốc, giảm sự dao động của nồng độ thuốc trong máu, tăng
sự hấp thu… khắc phục được những hạn chế vốn có của những dạng thuốc truyền
thống, nâng cao hiệu quả điều trị lâm sàng [101], [110].
Cho đến nay, trên thị trường Việt Nam chưa có dạng thuốc nổi chứa curcumin
và chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về tác dụng ức chế sự phát triển tế bào ung thư dạ
dày của curcumin được thực hiện. Vì vậy, với mong muốn tìm ra một dạng thuốc

mới, có thể khai thác hết tiềm năng chữa bệnh của một hoạt chất có nguồn gốc từ
thiên nhiên, ít tác dụng phụ cũng như góp phần nghiên cứu đánh giá hiệu quả kháng
ung thư của curcumin trên chuột nhắt trắng, đề tài “Nghiên cứu bào chế và đánh
giá tác dụng kháng ung thư của viên nén nổi chứa curcumin” được thực hiện với
mục tiêu như sau:
1) Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng curcumin trong hệ phân tán rắn
bằng phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) và trong viên nén
nổi bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
2) Nghiên cứu bào chế hệ phân tán rắn (HPTR) chứa curcumin có độ hòa tan
cao bằng các phương pháp và chất mang khác nhau.
3) Nghiên cứu bào chế viên nén nổi chứa HPTR curcumin 100 mg.
4) Đánh giá tác dụng kháng ung thư dạ dày của thành phần công thức viên nén
nổi chứa HPTR curcumin 100 mg trên dòng tế bào ung thư ở người (in vitro)
và trên chuột nhắt trắng (in vivo).


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TỔNG QUAN VỀ CURCUMIN
Curcumin là tên gọi của curcuminoid-một nhóm hợp chất có nguồn gốc từ Nghệ
vàng (Curcuma longa L. Zingiberaceae). Bao gồm curcumin I-chiếm khoảng 77%;
curcumin II (demethoxycurcumin)-chiếm tỷ lệ khoảng 17%; curcumin III
(bisdemethoxycurcumin)-chiếm tỷ lệ khoảng 3%. Trong đó, thành phần chính có
hoạt tính sinh học là curcumin I [11], [91], [100].

Hình 1. 1. Cấu trúc của curcumin
Curcumin là bột tinh thể có màu vàng cam, không tan trong nước ở pH acid và
trung tính, không tan trong ether, tan trong methanol, ethanol, dimethyl sulfoxid và
aceton. Cực đại hấp thu (max) của curcumin trong methanol là 430 nm. Điểm chảy

là 183 oC. Hệ số phân bố và độ tan trong nước của curcumin tương ứng là 3,2 và 0,6
g/mL [82], [96].
Curcumin kém bền với ánh sáng, kém bền trong môi trường kiềm và bị phân
hủy nhanh chóng trong khoảng thời gian chưa đầy 30 phút [111].
Curcumin có giá trị hoạt tính sinh học cao là do trong công thức cấu tạo của
curcumin có các nhóm hoạt tính sau:
-

Nhóm parahydroxyl: hoạt tính chống oxi hoá.

-

Nhóm ceton: kháng viêm, kháng ung thư.

-

Nhóm liên kết đôi: kháng viêm, kháng ung thư, chống đột biến tế bào.

Nhiều công trình đã nghiên cứu hoạt tính và tác dụng dược lý của curcumin. Kết
quả cho thấy, curcumin có hoạt tính sinh học mạnh và đa dạng, bao gồm: hoạt tính
chống viêm, chống ung thư, chống đông máu, chống vi khuẩn, chống nấm, chống
virus, làm lành vết thương, giảm cholesterol; chữa một số bệnh như: đái tháo
đường, , tim mạch [8], [37], [75], [81], [91]…


4

Curcumin có khả năng ngăn chặn các loại ung thư dạ dày, da, tuyến vú, miệng,
phổi, gan, thực quản, ruột non, ruột già… Curcumin tác động đến hầu hết các giai
đoạn hình thành và phát triển khối u. Cơ chế kháng ung thư của curcumin rất đa

dạng như: ức chế sự sinh sản và tăng sinh mạch máu của tế bào ung thư, ức chế các
isoenzym cytochrom P450, ức chế sự chuyển hóa sinh học của các chất gây ung
thư, ức chế các protein liên quan đến chu trình tế bào như NF-kB, cảm ứng enzyme
glutathion S-transferase (GST), thúc đẩy tế bào ung thư đi vào chu trình chết tự
nhiên [8], [37], [49], [71], [81], [91], [116]…

Hình 1. 2. Quá trình hình thành và di căn khối u và tác động của curcumin
Các nghiên cứu khác nhau về quá trình chuyển hóa của curcumin đã được thực
hiện. Khi dùng đường uống, curcumin được chuyển hóa chủ yếu theo con đường
glucuronid hóa. Quá trình chuyển hóa curcumin xảy ra chủ yếu ở gan, ít hơn ở thận
và ống tiêu hóa

[41],[ 100]

. Curcumin bị chuyển hóa lần đầu cho dihydrocurcumin và

tetrahydrocurcumin, những hợp chất này sau đó được chuyển sang dạng liên hợp
monoglucuronid. Vì vậy, chất chuyển hóa chính của curcumin là curcuminglucuronid,

dihydrocurcumin-glucuronid,

tetrahydrocurcumin-glucuronid

và

tetrahydrocurcumin. Những chất chuyển hóa của curcumin có hoạt tính tương tự
như curcumin nhưng không rõ ràng. Trong khi hầu hết các nghiên cứu cho thấy các
curcumin-glucuronid và tetrahydrocurcumin có hoạt tính kém hơn curcumin thì một
số nghiên cứu khác cho rằng những hợp chất này có thể có hoạt tính mạnh hơn
curcumin.

5

1.2. TỔNG QUAN VỀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH-ĐỘ ỔN
ĐỊNH VÀ TUỔI THỌ CỦA THUỐC
1.2.1. Thẩm định qui trình phân tích
Thẩm định quy trình phân tích theo hướng dẫn Q2 (R1) tháng 11-2005 của ICH
(International Conference on Harmonisation) [2], [3], [5], [34].
1.2.1.1. Các nghiên cứu định lượng curcumin bằng phương pháp quang phổ UVVis
Tang Bo và cộng sự (2002) sử dụng máy quang phổ Shimadzu UV-265 để định
lượng phức chất của curcumin và -cydclodextrin. Kết quả, tại max 431 nm có
khoảng tuyến tính 0-15 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9991[115].
Goindi Shishu và cộng sự (2011) đã định lượng curcumin trong methanol và
đệm pH 1,2 với hệ thống quang phổ Shimadzu. Kết quả, khoảng tuyến tính 1-10
µg/mL với hệ số tương quan r2 = 0,9999; phương trình hồi quy là ŷ = 0,145x tại
max à 421 nm và ŷ = 0,054x tại 430 nm (đệm pH 1,2) [29].
Sharma Kiran và cộng sự (2012) sử dụng máy quang phổ Doublebeam
Shimadzu 1601 định lượng curcumin (10 g/mL) trong methanol. Kết quả, tại max
421 nm có khoảng tuyến tính 1-7 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 =
0,9995 [99].
Kadam Prasad Vijay và cộng sự (2013) sử dụng máy quang phổ Doublebeam
Shimadzu 1800 định lượng curcumin trong công thức cream. Kết quả, tại max 422
nm có khoảng tuyến tính 1-7 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,999;
phương trình hồi quy là ŷ = 0,166x – 0,01 [50].
Hazra Kalyan và cộng sự (2015) sử dụng máy quang phổ Doublebeam
Shimadzu định lượng curcumin trong công thức nanocurcumin. Kết quả, tại max
421 nm có khoảng tuyến tính 5-25 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 =
0,9997 [39].
Holkar Vishal Vasant và cộng sự (2015) sử dụng máy quang phổ Doublebeam

Shimadzu 1800 định lượng curcumin (10 g/mL) trong methanol. Kết quả, tại
max421 nm có khoảng tuyến tính 1-6 g/mL với hệ số tương quan bình phương r2 =
0,999; phương trình hồi qui ŷ = 0,150x + 0,005 [40].
Tất cả các nghiên cứu cho thấy qui trình đều đạt độ đặc hiệu, độ đúng và độ
chính xác.


6

1.2.1.2. Các nghiên cứu định lượng curcumin bằng phương pháp sắc ký lỏng
hiệu năng cao (HPLC)
Jadhav B-K và cộng sự (2007) sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng 420
nm với chương trình rửa giải isocratic để định lượng các curcumin, cột RP-C18
Vydac® (250 x 4,6mm, 5 µm) với pha động acetonitril:0,1% acid trifluro-acetic
(50:50); tốc độ dòng 1,5 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 20 µL. Kết quả khoảng tuyến
tính của curcumin 100-200 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9996;
thời gian lưu khoảng 7,2 phút [43].
Ramshankar Yadav Vivek và Suresh Sarasija (2009) sử dụng HPLC đầu dò UVVis tại bước sóng 425 nm để xác định curcumin, cột Merck C15 (250 x 4,6 mm, 5
µm) với pha động acetonitril:tetrahydrofuran: 2% acid acetic (50:30:20); tốc độ
dòng 0,7 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 50 µL. Kết quả khoảng tuyến tính của
curcumin 50-100000 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,9997; thời
gian lưu 4,587 phút [93].
Ramshankar Yadav Vivek và các cộng sự (2009) sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis
tại bước sóng 425 nm để định lượng curcumin, demethoxy và bismethoxy
curcumin, cột pha đảo Merck C15 (4,6 x 250 mm, 5 m) và pha động là
tetrahydrofuran:1% acid citric (35:65); tốc độ dòng 1,2 mL/phút; thể tích tiêm mẫu
50 µL. Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin 50-5000 ng/mL với hệ số tương
quan bình phương r2 = 0,9997; thời gian lưu 15,892 phút [94].
Li Rui và cộng sự (2011) sử dụng HPLC đầu dò LC/MS/MS để định lượng
curcumin, demethoxycurcumin (DMC) và bis demethoxycurcumin (BDMC) ở khối

u chuột, Zorbax SB-C18 (4,6 x 12,5 mm; 5 m) và pha động là acetonitril:nước
(chứa 0,1% acid formic) (50:50); tốc độ dòng 0,2 mL/phút. Kết quả khoảng tuyến
tính 2-6000 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,997-0,99; thời gian lưu
12,59; 11,28 và 10,11 phút [61].
Sonavaran C và cộng sự (2011), sử dụng HPLC pha đảo đầu dò UV-Vis tại bước
sóng 250 nm với chương trình rửa giải gradient để định lượng curcumin trong chế
phẩm thuốc viên nén, cột Lichrocart Lichrosphere (250 x 4,0 mm; 5 µm) với pha
động acetonitril:đệm natri acetat pH 4,5 (10:90); tốc độ dòng 1 mL/phút; thể tích


7

tiêm mẫu 20 µL. Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin 50-150 µg/mL với hệ số
tương quan bình phương r2 = 0,999; thời gian lưu 4,476 phút [107].
Gugulothu Dalapathi và cộng sự (2013), áp dụng phương pháp HPLC đầu dò
UV-Vis tại bước sóng 425 nm, sử dụng cột Zorbax Eclipse C18 (4,6 x 150 mm, 5
m) và MP là acid acetic 1% (pH 3 điều chỉnh với 50% triethanolamine):acetonitril
(55:45); tốc độ dòng 1,25 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 50 µL để định lượng
curcumin trong huyết tương người. Kết quả khoảng tuyến tính 10-1000 ng/mL với
hệ số tương quan bình phương r2 = 0,999; thời gian lưu 9 phút [32].
Jangle RD và Thorat BN (2013), sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng
425 nm để xác định liposome curcuminoid, cột Zorbax Eclipse XDB-C18 (150 × 4
mm, 5 µm) và pha động là acid orthophosphoric 0,1% :acetonitril (50:50); tốc độ
dòng 1 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 5 µL. Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin
50-300 ng/mL với hệ số tương quan bình phương r2 = 0,997; thời gian lưu của
curcumin 6,36 phút [45].
Ang Lee Fung và cộng sự (2014) sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng
370 nm với chương trình rửa giải isocratic để định lượng các curcumin và
quercetin, cột Thermo Hypersil (250 x 4,6mm, 5 µm) với pha động acetonitril:acid
acetic pH 2,6 (40:60); tốc độ dòng 1,3 mL/phút; thể tích tiêm mẫu 20 µL. Kết quả

khoảng tuyến tính của curcumin 1,25-200 µg/mL với hệ số tương quan bình phương
r2 = 0,99993; thời gian lưu khoảng 16,72 phút [13].
Long Yuling và cộng sự (2014) sử dụng HPLC đầu dò UV-Vis tại bước sóng
425

nm

để

xác

định

đồng

thời

curcumin,

demethoxycurcumin

và

bisdemethoxycurcumin, cột Wondasil C18 (250 cm X 4,6 mm, 5 µm) với pha động
acetonitril: đệm phosphat 10 mM pH 5,0 (50:50); tốc độ dòng 1 mL/phút; thể tích
tiêm mẫu 20 µL. Kết quả khoảng tuyến tính của curcumin 0,208-41,6 µg/mL với hệ
số tương quan bình phương r2 = 0,9985; thời gian lưu khoảng 14 phút [66].
Tất cả các nghiên cứu cho thấy qui trình đều đạt tính tương thích hệ thống, độ
đặc hiệu, độ đúng và độ chính xác.

8

1.2.2. Độ ổn định và tuổi thọ của thuốc
Thực hiện theo hướng dẫn thử độ ổn định và xác định tuổi thọ của thuốc theo
WHO, ASEAN và quy định về đăng ký thuốc-BYT. [1], [6], [7], [33], [131]
Các nghiên cứu khảo sát độ ổn định của curcumin
Wang YingJan và cộng sự (1997) nghiên cứu về độ ổn định của curcumin
trong dung dịch đệm và đặc tính của sản phẩm thoái hóa. Một loạt các điều kiện pH
khác nhau từ 3-10 đã được thử nghiệm và kết quả cho thấy tốc độ phân hủy phụ
thuộc vào pH và xảy ra nhanh hơn ở điều kiện trung tính. Kết quả cho thấy
curcumin ổn định hơn trong môi trường nuôi cấy có chứa 10% huyết thanh bê và
trong máu người, ít hơn 20% curcumin phân hủy trong vòng 1 giờ và sau 8 giờ
khoảng 50% curcumin vẫn còn tồn tại. Trans-6-(4ʼ-hydroxy-3ʼ-methoxyphenyl)2,4-dioxo-5-hexenal được dự đoán là sản phẩm thoái hóa chính; vanillin, acid
ferulic, feruloylmethan được xác định là sản phẩm thoái hóa nhỏ và lượng vanillin
tăng theo thời gian ủ [130].
Gugulothu Dalapathi B và Vandana B Patravale (2012) nghiên cứu sự ổn định
của chế phầm chứa đồng thời curcumin và celecoxib. Tác giả tiến hành phân hủy
chế phẩm trong điều kiện khắc nghiệt như: tiếp xúc với tác nhân oxi hóa, sự chiếu
sáng, môi trường acid, kiềm và nhiệt độ cao. Kết quả, các mẫu phân hủy được tiêm
vào hệ thống HPLC, thu được các sắc ký đồ cho thấy pic curcumin giảm nhanh nhất
khi tiếp xúc với tác nhân oxy hóa, tiếp theo là môi trường kiềm, acid, ánh sáng và ở
nhiệt độ cao hầu như curcumin không thay đổi đáng kể [31].
Korany Mohamed A và cộng sự (2013) nghiên cứu sự ổn định của curcumin và
silymarin trong chế phẩm chứa 2 thành phần này. Tác giả tiến hành phân tích và
phân hủy chế phẩm trong môi trường acid, trung tính, kiềm, sự chiếu sáng, dưới tác
nhân oxy hóa và nhiệt độ cao. Kết quả cho thấy, trong môi trường acid, trung tính,
ánh sáng và tác nhân oxi hóa, pic curcumin trên sắc ký đồ giảm lần lượt 43%, 26%,
37%, và 41%, xuất hiện những pic lạ nhưng nằm xa các pic chính. Trong môi
trường kiềm, curcumin gần như phân hủy hoàn toàn, diện tích pic giảm 92% với sự

xuất hiện của 5 pic lạ nằm cách xa pic chính trên sắc ký đồ. Ở mẫu chế phẩm bị sấy
ở nhiệt độ cao, pic curcumin hầu như không có gì thay đổi, nhưng độ tinh khiết pic
giảm [54].


9

1.3. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ PHÂN TÁN RẮN
(HPTR) ĐỂ CẢI THIỆN ĐỘ HÒA TAN CỦA CURCUMIN
1.3.1. Khái niệm
Hệ phân tán rắn (HPTR) được coi là một hệ pha rắn trong đó có một hay nhiều
dược chất phân tán trong một hay nhiều chất mang hoặc khung trơ về mặt dược lý,
được điều chế bằng những phương pháp thích hợp.
1.3.2. Một số phương pháp điều chế HPTR thường sử dụng
Phương pháp nghiền ướt (Kneading method): dược chất và chất mang được
nghiền trộn với lượng tối thiểu chất lỏng thích hợp (có thể là nước) trong một thời
gian dài bằng cối, chày hoặc máy nghiền để thu được một khối nhão, sau đó làm
khô và nghiền tán thành hạt có kích thước thích hợp. Phương pháp này kinh tế, thân
thiện với môi trường, tránh được sự phân huỷ dược chất, hạn chế sử dụng dung môi
hữu cơ [16], [25], [83], [123].
Phương pháp đun chảy (Melting method): dược chất được phối hợp với các chất
mang thân nước theo các tỷ lệ thích hợp bằng cách đun chảy. Làm nguội nhanh hỗn
hợp trong nước đá. Để ổn định trong thời gian ngắn ở nhiệt độ phòng, sấy khô.
Nghiền nhỏ, rây lấy hạt có kích thước thích hợp. Phương pháp này được áp dụng
cho dược chất rắn không bị phân hủy bởi nhiệt và chất mang trơ thân nước dạng rắn
có nhiệt độ nóng chảy thấp, độ linh động của chất mang khi ở trạng thái nóng chảy
đủ để thay đổi sự kết hợp các phân tử dược chất. Ngoài ra, để hạn chế ảnh hưởng
của nhiệt độ lê sự bền vững của hoạt chất, phương pháp này có thể thực hiện trong
bình kín dưới chân không hoặc có sự hiện diện của nitơ lỏng [16], [25], [83], [123].
Phương pháp dung môi (Solvent evaporation method): dược chất và chất mang

được hòa tan trong một lượng dung môi tối thiểu. Sau đó loại dung môi để thu được
đồng kết tủa của dược chất và chất mang. Nếu dược chất và chất mang không đồng
tan trong dung môi thì có thể phối hợp hai hoặc nhiều dung môi khác nhau để hòa
tan dược chất và chất mang. Dung môi, dược chất và chất mang được khuấy trộn,
sau đó bốc hơi hoặc thu hồi dung môi. HPTR được nghiền, rây chọn hạt có kích
thước thích hợp. Phương pháp dung môi thường áp dụng đối với các dược chất và
chất mang không bền với nhiệt và cùng tan trong một hay hai dung môi khác nhau.
Phương pháp này thích hợp với các polyme có điểm chảy cao tuy nhiên phương
pháp này là đắt tiền, khó loại bỏ dung môi hoàn toàn, khó lựa chọn dung môi
chung [16], [25], [83], [123].


10

Phương pháp dung môi kết hợp với phương pháp đun chảy (Melting solvent
method): dược chất được hòa tan vào một dung môi thích hợp, rồi phối hợp dung
dịch này vào chất mang đun chảy ở nhiệt độ thích hợp, sau đó làm bay hơi dung
môi, sấy đến khối lượng không đổi. Phương pháp này chỉ áp dụng với dược chất có
liều điều trị thấp (nhỏ hơn 50 mg) [16], [25], [83], [123].
Phương pháp chất lỏng siêu tới hạn (Supercritical fluid methods): CO2 quá tới
hạn được sử dụng làm dung môi để hòa tan dược chất và chất mang. Dung dịch
được đưa qua một vòi phun với các điều kiện nhiệt độ và áp suất thay đổi, dung môi
tách ra và hạt của HPTR được hình thành. Phương pháp này không sử dụng các
dung môi hữu cơ, dùng CO2 là dung môi thân thiện với môi trường và được xem là
dung môi rẻ tiền. Phương pháp này áp dụng với các dược chất không bền với
nhiệt. Tuy nhiên, bị hạn chế do dung dịch có nồng độ dược chất thấp, CO2 quá tới
hạn chỉ hòa tan những dược chất có độ phân cực kém [16], [25], [83], [123].
Phương pháp đùn nóng chảy (Hot melt extrusion method): dược chất và chất
mang được trộn đều ở nhiệt độ nóng chảy trong một thời gian ngắn, sau đó hỗn hợp
được đùn nhanh qua máy ép. Sản phẩm thu được đem làm nguội ở nhiệt độ phòng

và nghiền nhỏ. Phương pháp này áp dụng với các dược chất không bền với nhiệt
[16], [25], [83], [123]

.

Trong các phương pháp trên thì phương pháp đun chảy và phương pháp dung
môi hay được sử dụng để điều chế HPTR.
1.3.3. Phương pháp đánh giá đặc tính của HPTR
Phương pháp quang phổ hồng ngoại-IR (Infra Red): nếu có sự tương tác tạo
phức giữa hoạt chất và chất mang thì trên phổ IR biến đổi của các phức sẽ thấy
sự biến mất hoặc thay đổi một số sóng đỉnh đặc trưng của hoạt chất [73], [123].
Phương pháp phân tích nhiệt vi sai-DSC (Differential Thermal Analysis): dựa
vào sự xuất hiện của đỉnh nội nhiệt tương ứng của từng chất. Nếu có s ự trộn lẫn
giữa hoạt chất và chất mang hay có sự hình thành dạng vô định hình thì trên nhiệt
đồ sẽ thấy giảm cường độ đỉnh nội nhiệt của hoạt chất [73], [123].


11

Phương pháp soi kính hiển vi điện tử quét-SEM (Scanning Electron
Microscopy): SEM cung cấp hình ảnh bề mặt hạt trong không gian ba chiều. Để
khảo sát bằng SEM thì tiểu phân phải được làm khô và bề mặt được bao phủ bằng
chất dẫn như vàng. SEM cho hình ảnh bề mặt của vật mẫu bằng cách quét nó bằng
một chùm tia điện tử hẹp có năng lượng cao [73], [123].
Ngoài ra, đo độ hòa tan và tốc độ hòa tan, nhiệt động lực học, quang phổ, phân
tích khối phổ (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), nhiễu xạ tia X
(XRD)… cũng được sử dụng.
1.3.4. Các nghiên cứu cải thiện độ tan của curcumin
Yadav Vivek R. và cộng sự (2009) nghiên cứu bào chế phức hợp c á c
cyclodextrin (-CD, -CD, HP-β-CD và methyl-β-CD) với curcumin với tỷ lệ 1:1

và 1:2, điều chế bằng phương pháp nghiền và phương pháp dung môi. Kết quả
cho thấy, bằng phương pháp nghiền ướt, độ tan của curcumin tăng lên đáng kể đặc
biệt tăng nhiều nhất đối với phức hợp curcumin với methyl-β-CD và HP-β-CD lần
lượt gấp 190 và 220 lần so với curcumin nguyên chất [133].
Tomren MA và cộng sự (2007) đã đánh giá độ tan của các curcumin trong phức
hợp với các cyclodextrin, kết quả cho thấy độ tan cao nhất được tìm thấy ở phức
hợp với hydroxypropyl-β-cyclodextrin cho tất cả các curcumin do khả năng hình
thành liên kết hydro [118].
Marcolino Vanessa Aparecida và cộng sự (2011) đã nghiên cứu đánh giá độ ổn
định của phức hợp curcumin với β-CD v ớ i c á c t ỷ l ệ 1 : 1 v à 1 : 2 ( t ỷ l ệ
m o l ) bào chế bằng các phương pháp khác nhau: phương pháp nghiền, phương
pháp dung môi và hỗn hợp vật lý. Kết quả cho thấy phức hợp curcumin-β-CD tỷ
lệ 1:2 ổn định hơn cả do trong mỗi phức, mỗi vòng benzen của curcumin nằm
trong khoang của β-CD nhờ lực Vander Waals, tương tác kỵ nước, liên kết hydro
giữa các nhóm giàu điện tử của phân tử curcumin trong khoang β-CD [70].
Paradkar Anant và cộng sự (2004) nghiên cứu đặc tính của HPTR curcumin:PVP
ở các tỷ lệ khác nhau (1:1, 1:3, 1:5, 1:7 và 1:10) bào chế bằng kỹ thuật phun sấy.
Phân tích tính chất vật lý của curcumin thông qua kính hiển vi quét điện tử, phổ
hồng ngoại, phân tích nhiệt vi sai, nhiễu xạ tia X cho thấy so với hỗn hợp vật lý,


12

hệ có những thay đổi trạng thái trong suốt quá trình hình thành HPTR, trong đó hệ
hình thành chủ yếu ở trạng thái vô định hình. HPTR tạo thành có dạng các hạt hình
cầu, ở tỷ lệ thấp hơn của PVP (1:1-1:3) các hạt có bề mặt xù xì, ở tỷ lệ cao hơn
(1:5-1:10), các hạt có bề mặt trơn láng hơn. Nghiên cứu cũng cho thấy độ hòa tan
của HPTR được cải thiện rõ rệt, curcumin tan hoàn toàn trong 30 phút trong khi
curcumin nguyên liệu cũng như hỗn hợp vật lý độ hòa tan hầu như không đáng kể
ngay cả sau 90 phút [80].

Dong-Hui Xu và cộng sự (2006) nghiên cứu độ hòa tan và độ hấp thu curcumin
trong HPTR với PVP chế tạo bằng phương pháp dung môi ở các tỷ lệ (1:2, 1:4,
1:6, 1:8, 1:10). Kết quả cho thấy độ hòa tan của curcumin tốt nhất với tỷ lệ
curcumin:PVP là 1:8. So với nguyên liệu độ tan và độ hòa tan của curcumin trong
HPTR tăng lên đáng kể trong đó độ tan tăng ít nhất 880 lần. Thử nghiệm in vivo trên
chuột cũng cho thấy HPTR curcumin:PVP hấp thu tốt hơn và có sinh khả dụng cao
hơn đáng kể so với curcumin nguyên liệu và hỗn hợp vật lý [132].
Sattha Kaewnopparat và cộng sự (2009) nghiên cứu biện pháp tăng độ tan của
curcumin bằng cách chế tạo HPTR của curcumin với PVP K30 bằng phương pháp
dung môi với các tỷ lệ khác nhau (1:2, 1:4, 1:5, 1:6, 1:8). Kết quả cho thấy độ tan
của curcumin trong các HPTR đều cao hơn hẳn so với curcumin nguyên liệu.
HPTR với tỷ lệ curcumin-PVP là 1:6, 1:8 có độ tan của curcumin tăng 16-26 lần
trong môi trường dịch ruột nhân tạo không có pepsin, tăng 4-5 lần trong môi
trường dịch ruột nhân tạo không có pancreatin so với HPTR bào chế với tỷ lệ
curcumin:PVP (1:2) [108].
Kumavat Suresh D và cộng sự (2013) nghiên cứu điều chế HPTR curcuminPVP K30, K90 ở các tỷ lệ 1:3, 1:5, 1:10 bằng phương pháp dung môi, nghiên cứu
so sánh kết quả độ tan của HPTR so với curcumin nguyên liệu và hỗn hợp trộn vật
lý đồng thời phân tích phổ IR và DSC để chứng minh cơ chế cải thiện độ tan của
các chất. Kết quả cho thấy, trong môi trường đệm pH 1,2 độ tan của curcumin
nguyên chất là rất thấp 0,45 ± 0,01 µg/mL, hỗn hợp trộn vật lý có cải thiện độ hòa
tan nhưng không đáng kể trong khi HPTR thì khả năng hòa tan cao hơn rõ rệt so với