Điều chế giá mang lipid cấu trúc nano tải miconazol bằng phương pháp thay thế dung môi

ii

MỤC LỤC
MỤC LỤC................................................................................................................ ii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT.............................................................................................iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG.....................................................................................v
DANH SÁCH CÁC HÌNH......................................................................................vi
LỜI CÁM ƠN........................................................................................................vii
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ.....................................................................................1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................2
2.1. BỆNH NẤM DA.............................................................................................................2
2.2. CÁC THUỐC KHÁNG NẤM NHÓM AZOL...............................................................4
2.3. MICONAZOL.................................................................................................................6
2.4. HẠT LIPID CẤU TRÚC NANO....................................................................................9
2.5. ỨNG DỤNG TRONG CHẾ PHẨM DÙNG NGOÀI...................................................10
2.6. GIÁ MANG LIPID CẤU TRÚC NANO (NLC)..........................................................12
2.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NLC.....................................................................13
2.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT NLC..............................................15

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................................................18
3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ....................................................18
3.2. SÀNG LỌC CÁC THÀNH PHẦN CỦA CÔNG THỨC.............................................19
3.3. ĐIỀU CHẾ NLC BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY THẾ DUNG MÔI........................22
3.4. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH NLC..............23
3.5. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG MICONAZOL NITRAT.........................................25
3.6. THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG.........................................................27
3.7. HIỆU SUẤT BẮT GIỮ THUỐC CỦA HẠT...............................................................29
3.8. KÍCH THƯỚC HẠT.....................................................................................................29
3.9. HÌNH ẢNH HIỂN VI CỦA HẠT.................................................................................29

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN..............................................................32

4.1. SÀNG LỌC THÀNH PHẦN CÔNG THỨC................................................................32
4.2. THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG MICONAZOL NITRAT.................37
4.3. XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT BẮT GIỮ THUỐC CỦA HẠT...........................................40


iii

4.4. KÍCH THƯỚC HẠT.....................................................................................................40
4.5. ĐÁNH GIÁ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ LÊN SỰ HÌNH THÀNH HẠT
NLC

41

4.6. HÌNH ẢNH HIỂN VI CỦA NLC.................................................................................46

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...............................................................48
5.1. KẾT LUẬN...................................................................................................................48
5.2. ĐỀ NGHỊ......................................................................................................................48

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................1
TIẾNG VIỆT.........................................................................................................................1
TIẾNG ANH.........................................................................................................................1

TÀI LIỆU THAM KHẢO


iv

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NLC

LLS
MN
PG
RSD
SEM
SLN
TEM

Giá mang lipid cấu trúc nano (Nanostructured Lipid Carriers)
Tán xạ laser (Laser Light Scattering)
Miconazol Nitrat
Propylene glycol
Độ lệch chuẩn tương đối (Relative Standard Deviation)
Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy)
Hạt nano lipid rắn (Solid Lipid Nanoparticles)
Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron
Microscopy)


v

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.3. Độ tan của Miconazol và Miconazol nitrat [6]..........................................6
Bảng 3.1. Danh sách các nguyên liệu và hóa chất...................................................18
Bảng 3.2. Danh sách các thiết bị dùng trong bào chế và kiểm nghiệm....................19
Bảng 3.3. Công thức điều chế NLC bằng phương pháp thay thế dung môi.............22
Bảng 3.4. Khoảng giá trị thực nghiệm của các yếu tố khảo sát................................24
Bảng 3.5. Ma trận thực nghiệm đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành
NLC theo thiết kế Taguchi.......................................................................................25
Bảng 4.1. Độ hòa tan của MN trong các sáp............................................................32

Bảng 4.2. Độ hòa tan của MN trong các dầu...........................................................33
Bảng 4.3. Độ tan của MN trong hỗn hợp sáp : dầu..................................................34
Bảng 4.4. Mức độ hỗn hòa của hai thành phần........................................................35
Bảng 4.5. Nhiệt độ nóng chảy của các tỉ lệ sáp : dầu...............................................35
Bảng 4.6. Độ tan của MN và hỗn hợp lipid trong dung môi....................................36
Bảng 4.7. Tương quan giữa nồng độ MN chuẩn và độ hấp thu................................37
Bảng 4.8. Kết quả thẩm định độ chính xác..............................................................38
Bảng 4.9. Kết quả thẩm định độ đúng.....................................................................39
Bảng 4.10. Hiệu suất bắt giữ thuốc của hạt.............................................................40
Bảng 4.11. Kích thước hạt trung bình......................................................................40
Bảng 4.12. Kết quả thực nghiệm theo mô hình thiết kế Taguchi.............................42
Bảng 4.13. Kết quả phân tích ANOVA của dữ liệu kích thước hạt..........................42
Bảng 4.15. Kết quả phân tích ANOVA của dữ liệu hiệu suất bắt giữ.......................43
Bảng 4.16. Quan hệ nhân quả giữa nồng độ hoạt chất, nồng độ chất tạo độ nhớt và
kích thước hạt..........................................................................................................44


vi

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sự khác nhau giữa cấu trúc của SLN và NLC..........................................10
Hình 2.2. Các dạng kết hợp thuốc của NLC............................................................12
Hình 2.3. Sự đẩy thuốc xảy ra trong quá trình lưu trữ.............................................17
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình điều chế NLC bằng phương pháp thay đổi dung môi.....23
Hình 3.2. Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét........................................................31
Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn độ tan của MN trong các sáp.........................................32
Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn độ tan của MN trong các dầu.........................................33
Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn độ tan của MN trong các tỉ lệ sáp : dầu.........................34
Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn nhiệt độ nóng chảy của các tỉ lệ sáp : dầu......................35
Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ MN và độ hấp thu............37

Hình 4.6. Phân bố kích thước hạt của mẫu 2...........................................................41
Hình 4.7. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ lipid đến kích thước hạt......43
Hình 4.8. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ hoạt chất đến hiệu suất bắt giữ
................................................................................................................................. 44
Hình 4.9. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ chất tạo độ nhớt đến hiệu suất
bắt giữ...................................................................................................................... 45
Hình 4.10. Hình ảnh NLC cho bởi SEM..................................................................46
Hình 4.11. Hình ảnh NLC cho bởi TEM..................................................................47


vii

LỜI CÁM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ đại học này được thực hiện tại Khoa Dược – Trường
Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh trong thời gian từ tháng 04/2010 đến tháng
08/2010, dưới sự hướng dẫn của Thầy ThS. Phạm Đình Duy – Giảng viên Bộ môn
Bào chế - Khoa Dược - Đại học Y Dược TP.HCM.
Em xin kính gửi đến Thầy ThS. Phạm Đình Duy lòng biết ơn sâu sắc về sự quan
tâm và sự tận tình truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu giúp
cho khóa luận có thể được thực hiện và hoàn thành tốt đẹp.
Em xin chân thành cảm ơn Cô ThS. Lê Thị Thu Vân đã dành thời gian xem xét,
đánh giá và phản biện cho đề tài của em được hoàn thiện.
Em cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện về mọi mặt của Quý Thầy cô và
các Anh Chị tại Bộ môn Bào chế cùng Bộ môn Dược liệu, Bộ môn Nghiên cứu khoa
học trong suốt thời gian làm khóa luận.
Em vô cùng biết ơn sự quan tâm giúp đỡ của Ban chủ nhiệm Khoa Dược và sự tận
tâm truyền dạy của Quý Thầy cô Trường Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh
trong suốt 5 năm học qua.
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn các bạn lớp D2005, đặc biệt là các bạn cùng
làm khóa luận tại Bộ môn Bào chế cũng như các bạn nghiệm chế viên đã quan tâm,

động viên và nhiệt tình giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận
này.

TP. HCM, ngày 29 tháng 07 năm 2010.


1

CHƯƠNG 1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Kỹ thuật nano là một kỹ thuật mới được phát triển gần đây nhưng những ứng dụng
của nó ngày càng phổ biến trong nhiều lĩnh vực: vật liệu, điện tử, sinh học, … cũng
như trong dược – mỹ phẩm. Đối với các chế phẩm dùng ngoài da, việc ứng dụng kỹ
thuật nano tạo các hạt có kích thước rất nhỏ (1 – 1000 nm) giúp tăng sự bám dính,
từ đó tăng sự hấp thu và khả năng thấm sâu của chế phẩm.
Nhờ những đặc tính về sinh lý và hấp thu tốt, vật liệu lipid ngày càng được quan
tâm hơn cho những ứng dụng giá mang lipid trong chế phẩm ngoài da. Giá mang
lipid cấu trúc nano (Nanostructured Lipid Carriers - NLC) được nghiên cứu và ứng
dụng ngày càng nhiều bởi những ưu điểm: phù hợp với da, tăng khả năng tải hoạt
chất (đặc biệt đối với các hoạt chất khó tan trong nước), tăng khả năng bám dính,
hấp thu, và kiểm soát sự phóng thích.
Miconazol nitrat là một thuốc kháng nấm tại chỗ phổ biến. Miconazol nitrat tan rất
kém trong nước (độ tan trong nước là 1:6250). Vì vậy, với việc ứng dụng NLC tải
miconazol nitrat để phối hợp trong chế phẩm dùng ngoài vừa cải thiện được tính tan
của hoạt chất, vừa phát huy ưu điểm của dạng bào chế - khả năng bám dính, hấp thu
và kiểm soát sự phóng thích – cho chế phẩm ngoài da.
Trong phạm vi một khóa luận, mục tiêu của đề tài “Điều chế giá mang lipid cấu
trúc nano tải miconazol bằng phương pháp thay thế dung môi” là nghiên cứu điều

chế giá mang lipid cấu trúc nano, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành
hạt và đánh giá tính chất của hạt điều chế được. Mục tiêu cụ thể như sau:
-

Điều chế NLC tải miconazol nitrat.

-

Xác định kích thước và hình ảnh vi học của NLC.

-

Xác định hiệu suất bắt giữ hoạt chất của NLC.

-

Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành NLC.


2

CHƯƠNG 2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. BỆNH NẤM DA
Nấm da (Dermatophytes) là nhóm nấm ưa keratin gây bệnh ở da, tóc và móng thuộc
họ Gymnoascaceae. Bệnh do nhóm nấm này gây ra được gọi chung là bệnh nấm da
(dermatophytose). Có khoảng 40 loài nấm da đã biết, thuộc ba chi: Trichophyton,
Microsporum và Epidermophyton.[4]

Nấm da có thể chia thành 3 nhóm dựa theo đặc tính cư trú tự nhiên. Nhóm ưa người
(anthropophylic) là nhóm chủ yếu lây nhiễm sang con người. Nhóm ưa đất
(geophilic) bình thường sống ở đất, có thể gây bệnh cho cả người và động vật.
Nhóm ưa thú (zoophylic) thường không lây nhiễm sang con người.[14]

2.1.1. Dịch tễ
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, do đó nấm bệnh dễ có điều
kiện phát triển, nhất là ở các nơi có điều kiện vệ sinh kém và thường xuyên ẩm ướt.
Các khảo sát của bệnh viện da liễu cho thấy tỉ lệ nhiễm nấm chiếm 60% trên tổng số
bệnh nhân đến khám [3]. Trên thế giới, có ít nhất 10% dân số bị nhiễm nấm da [4].
Bệnh lây nhiễm chủ yếu qua tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp với nguồn gây bệnh.
Các loài nấm gây bệnh cho người thay đổi theo vị trí gây bệnh và theo vùng địa lý,
tuy nhiên trên phạm vi toàn thế giới có 2 loài nấm da thường được ly trích từ bệnh
nấm da là T. rubrum và T. mentagrophytes (chiếm 80-90% trong tổng số ca bệnh
nấm da). E. floccosum chiếm khoảng 5% và được phân bố khắp nơi trên thế giới. Ở
bệnh nhân suy giảm miễn dịch, số loài nấm da gây bệnh tăng. [4]

2.1.2. Bệnh học
Nấm da sống ký sinh ở phần da chứa keratin thuộc lớp ngoài cùng của da và các
phần phụ như lớp sừng, tóc, móng. Do vi nấm có enzym keratinase phân giải được


3

keratin nên có thể xâm nhập và phát triển ở lớp sừng của da. Nấm da thường không
xâm nhập vào lớp da sâu, nhưng có thể xâm nhập vào nang lông gây viêm nang
lông và áp-xe quanh nang lông (kerion celci). Trong một vài trường hợp, khi ký chủ
suy giảm miễn dịch, vi nấm có thể xâm nhập vào lớp da sâu, phát triển và gây u hạt
viêm, được gọi là bệnh nấm da sâu.
Bệnh nấm da biểu hiện dưới nhiều dấu hiệu lâm sàng. Các biểu hiện lâm sàng tùy

thuộc bởi các yếu tố như loài gây bệnh, số lượng vi nấm nhiễm, vị trí nhiễm và tình
trạng miễn dịch của ký chủ. Có nhiều cách phân loại các dạng lâm sàng của bệnh
nấm da, nhưng hiện nay, phân loại thông thường nhất là dựa vào vị trí nhiễm nấm.
[4]
Bảng 2.1. Biểu hiện lâm sàng và tác nhân gây bệnh thường gặp ở bệnh nấm da [4]
Tác nhân gây bệnh
Bệnh nhiễm nấm ở lớp sừng
Bệnh ở da nhẵn

Nấm bẹn
Nấm chân và lòng bàn chân
Vẩy rồng
Bệnh nhiểm nấm ở tóc
Chốc đầu

Nấm râu
Favus
Bệnh nhiễm nấm ở móng
Nấm móng
Bệnh nhiễm nấm ở da sâu
U hạt Majocchi

T. rubrum, T. mentagrophytes, T. verrucosum, T.
violaceum, T. tonsuran
M.canis, M. gypseum, M. audouinii
E. floccosum
T. rubrum, T. mentagrophytes, E. floccosum
T. rubrum, T. mentagrophytes, E. floccosum
T. concentricum
M. canis, M. audouinii, M. gypseum, M.

ferrugineum
T. tonsurans, T. rubrum, T. mentagrophytes, T.
verrucosum, T. violaceum.
T. rubrum, T. mentagrophytes, T. verrucosum
T. schoenleinii
T. rubrum, T. mentagrophytes
T. rubrum

Nấm da có sự chuyên biệt về ký chủ và nơi ký sinh. Thông thường, sự nhiễm bệnh
nấm da tùy thuộc vào ký chủ. Sự cố định và phát triển để gây bệnh của nấm da liên
quan đến các điều kiện tại chỗ như sự tiết mồ hôi, sự nhiễm bẩn, tổn thương lớp


4

biểu bì, bệnh hăm kẽ, bôi ngoài các chế phẩm chứa corticoid. Các yếu tố toàn thân
tham gia vào tiến trình nhiễm bệnh như: bệnh suy nhược mãn tính, rối loạn biến
dưỡng hay rối loạn nội tiết, suy giảm miễn dịch như nhiễm HIV, sử dụng các thuốc
ức chế miễn dịch. [4]

2.2. CÁC THUỐC KHÁNG NẤM NHÓM AZOL
Các thuốc kháng nấm nhóm azol bao gồm các dẫn chất imidazol và triazol. Là các
thuốc kháng nấm tốt, hoạt phổ rộng. Cả 2 nhóm thuốc này có cùng hoạt phổ kháng
nấm và cùng cơ chế tác động.

2.2.1. Phổ kháng nấm
Hoạt tính kháng nấm của các azole rất rộng, gồm có: [5]
-

Nấm men như Candida, Cryptococcus và Pityrosporum orbiculare.

-

Nấm cơ hội: Aspergillus, Mucor

-

Nấm lưỡng hình gây bệnh phủ tạng (Sporotrichum, Histoplasma,
Blastomyces)

-

Nấm kháng amphotericin B như Pseudallescheria boydii

-

Tất cả vi nấm ngoài da.

2.2.2. Cơ chế tác động
Ức chế enzyme 14-α-demethylase, ngăn chặn sinh tổng hợp ergosterol là thành
phần cấu tạo màng tế bào của nấm, điều này kéo theo sự tích lũy 14-α-methylsterol,
chất này làm hỏng chuỗi acyl của các phospholipid nên ảnh hưởng đến hệ thống
enzyme của màng tế bào như ATPase, các enzyme dịch chuyển điện tử nên làm ức
chế sự phát triển của nấm. Ngoài ra, thuốc còn làm giảm tính dính của tế bào nấm
vào màng nhày, tăng tính miễn dịch của cơ thể, giảm sự thành lập dạng gây bệnh
của nấm (germ tube). Thuốc cũng có thể ức chế cytochrom P450. [3]


5

Bảng 2.2. Một số thuốc kháng nấm nhóm Azol
Hoạt chất
Imidazol
Clotrimazol

Công thức
N
N

Cl

N

Ketoconazol

N
O

O
N

N

O

O

H3C

H

Cl

Cl

N

Miconazol

Cl

N
Cl
Cl

O
Cl

Triazol
Itraconazol

Cl

Cl

H

O

N

O

O
N

N

N

N

F

N
N

N

OH F

N

N

N
O

N

N

Fluconazol

N

CH3
CH3


6

2.3. MICONAZOL
N
Cl

N
Cl
O

Cl

Cl

Miconazol : C18H14Cl4N2O

Miconazol nitrat : C18H14Cl4N2O.HNO3

2.3.1. Tính chất lý hóa
Mô tả: bột trắng hoặc gần như trắng [1], [3], [6]
Độ tan: độ tan của Miconazol và Miconazol nitrat được thể hiện trong Bảng 2.3.

Bảng 2.3. Độ tan của Miconazol và Miconazol nitrat [6]
Dung môi
Cloroform
Dimethylformamide
(DMF)
Dimethylsulfoxide (DMS)
Ethanol
Isopropanol
Metanol
Propylene glycol
Nước
(-) tan kém

Độ tan
Miconazol
1:2

Miconazol nitrat
1:525

(+)

(+)

(+)
1:95
1:4
1:5,3
1:9
(-)

(+)
1:312
1:1408
1:75
1:119
1:6250
(+) tan tốt

Định tính
-

Phổ IR [1]

-

Phổ UV-Vis: Phổ MN trong metanol có 3 đỉnh hấp thu ở bước sóng 264, 272
và 280 nm [6]

-

Điểm chảy [1], [6]
Miconazol baze: 83-87 oC
Miconazol nitrat: 184-185 oC


7

-

Sắc ký lớp mỏng [1]

Định lượng
Phương pháp chuẩn độ trong môi trường khan [1]
Cân chính xác khoảng 0,300 g chế phẩm, hoà tan trong 50 ml hỗn hợp gồm 1 thể
tích acid acetic khan (TT) và 7 thể tích methyl ethyl keton (TT), thêm 0,2 ml dung
dịch naphtholbenzein (TT). Chuẩn độ bằng dung dịch acid percloric 0,1 N (CĐ) cho
đến khi màu của dung dịch chuyển từ màu vàng da cam sang màu xanh lá.
1 ml dung dịch acid percloric 0,1 N (CĐ) tương đương với 41,61 mg C18H14Cl4N2O.

2.3.2. Dược lý và cơ chế tác dụng
Miconazol là thuốc imidazole tổng hợp có tác dụng kháng nấm đối với các loại như:
Aspergillus, Blastomyces, Candida, Cladosporium, Coccidioides, Epidermophyton,
Histoplasma, Madurella, Pityrosporon, Microsporon, Paracoccidioides, Phialophora,
Pseudallescheria và Trichophyton. Miconazol cũng có tác dụng với vi khuẩn Gram
dương. Miconazol ức chế tổng hợp ergosterol ở màng tế bào nấm gây ức chế sự
sinh trưởng của tế bào vi khuẩn nấm.
Khi dùng ngoài, miconazol hấp thụ qua lớp sừng của da và vào máu dưới 1%,
nhưng nếu đặt vào đường âm đạo thì sẽ hấp thụ vào máu khoảng dưới 1,3%. [2]

2.3.3. Công dụng và liều dùng
Công dụng
Miconazol dùng bôi tại chỗ trong các bệnh do nấm chủ yếu là Candida albican
(hiệu quả khỏi 80-90%), và một số trường hợp nhiễm nấm khác như nấm mắt, nấm
ngoài da, nấm âm đạo, nấm đường tiêu hóa. Miconazol cũng được dùng chữa nhiễm
nấm toàn thân hoặc nấm màng não nặng. [2],[6]
Liều dùng đối với chế phẩm dùng ngoài [2]
• Nấm da, móng tay, móng chân: Dùng dạng kem, thuốc nước, bột miconazol
nitrat 2% bôi vào chỗ nhiễm nấm 1 - 2 lần/ngày.

8

• Nấm âm đạo do Candida:
-

Tra vào âm đạo 5 - 10 g kem 2% hàng ngày,

-

hoặc dùng viên đặt âm đạo 100 mg/ngày, trong 7 đến 14 ngày,

-

hoặc dùng viên đặt âm đạo 200 mg/ngày, trong 3 đến 7 ngày,

-

hoặc dùng một liều duy nhất 1,2 g.

Bảng 2.4. Một số chế phẩm dùng ngoài chứa Miconazol nitrat

NGOÀI NƯỚC

TRONG NƯỚC

Tên biệt dược

Thành phần

Dantoral

Miconazol nitrat 2%

Datazil

Miconazol nitrat 2%

Daktarin

Miconazol nitrat 2%

Medskin Mico
Mediza T
Dermacol

Antifungal

Miconazol nitrat 2%
Miconazol nitrat 2%
Dexamethasone acetate
Salicylic acid
Chloramphenicol
Miconazol nitrat.
Miconazol nitrat 2%

Banif
Micomedil
Flucort MZ
Beclasone-GM

Tenovate-M

Dạng
Nhà sản xuất
bào chế
Gel rơ Cty cổ phần dược
miệng phẩm 3/2
Gel
Cty cổ phần
Dược và vật tư y
tế Bình Dương
Gel rơ Janssen
miệng Pharmaceutica
Kem
DHG Pharma
Kem
MEDIPHAR
Kem
Naphaco

Kem

Y.K. Pharma

Miconazol nitrat 2%

Kem

Miconazol nitrat 2%

Fluocinolone acetonide
0.01%
Miconazol nitrat 2%
Beclometasone
dipropionate 0.025%
Miconazol nitrat 2%
Gentamicin 0.1%
Clobetasol propionate 0.05%
Miconazol nitrat 2%
Chlorocresol 0.1%.

Kem
Thuốc
mỡ

Unison
Laboratories Co.,
Ltd
Medochemie
Glenmark

Kem

Emcure

Kem

GlaxoSmithKline

9

2.4. HẠT LIPID CẤU TRÚC NANO
Có hai loại hạt lipid kích thước nano là hạt nano lipid rắn (Solid Lipid
Nanoparticles – SLN) và giá mang lipid cấu trúc nano (Nanostructured Lipid
Carriers – NLC).

2.4.1. Hạt nano lipid rắn (SLN)
SLN được tạo thành từ 0,1% đến 30% hạt lipid rắn phân tán trong môi trường nước,
có thể ổn định với 0,5% đến 5% chất diện hoạt. Việc phối hợp với các hoạt chất
trong mỹ phẩm và dược phẩm là rất có tiềm năng. Kích thước hạt trung bình của
SLN trong khoảng 40 – 1000 nm.[7]

2.4.2. Giá mang lipid cấu trúc nano (NLC)
Được tạo ra bằng cách sử dụng hỗn hợp lipid rắn và lipid lỏng (dầu). Để có được
hỗn hợp cho mạng lưới hạt, lipid rắn được trộn với lipid lỏng, với tỷ lệ từ 70:30 đến
99,9:0,1. Với sự hiện diện của dầu trong hỗn hợp, điểm nóng chảy của hỗn hợp
giảm so với lipid rắn tinh khiết, nhưng hỗn hợp thu được cũng phải ở dạng rắn tại
nhiệt độ phòng và nhiệt độ cơ thể. Tổng lượng chất rắn trong NLC có thể lên đến
95%.[7], [16]
SLN được hình thành chỉ từ lipid rắn. Vì vậy, sau khi được hình thành, ít nhất một
phần của các hạt kết tinh ở dạng năng lượng cao (α hoặc β′ ). Trong quá trình lưu
trữ, chúng có thể thay đổi trật tự để chuyển sang dạng năng lượng thấp hơn, thường
là dạng β. Do sự chuyển đổi về dạng có trật tự cao, sự xáo trộn trong mạng lưới tinh
thể ít, điều này dẫn đến sự đẩy thuốc ra khỏi cấu trúc. NLC đã được phát triển để
khắc phục những hạn chế của SLN. Nó được coi là thế hệ thứ hai của các hạt nano
lipid. So với SLN, NLC cho khả năng tải thuốc cao hơn bằng cách tạo ra một mạng
lưới lipid rắn có trật tự kém hơn nhờ kết hợp một lipid lỏng với một lipid rắn, số
khoảng trống nhiều hơn, khả năng tải thuốc sẽ cao hơn. Như vậy, NLC làm tăng khả
năng tải thuốc so với SLN và sự đẩy thuốc trong thời gian lưu trữ ít. NLC cũng ít có

xu hướng kết tụ lại trong dịch phân tán sau cùng.[7]


10

Hình 2.1. mô tả sự khác nhau giữa cấu trúc kết tinh trật tự cao của SLN và kết tinh
có nhiều xáo trộn của NLC. Cấu trúc của SLN được so sánh như một bức tường
gạch trong khi cấu trúc của NLC tạo nhiều khoảng trống giữa các phần tử khác
nhau. [12]

Cấu trúc SLN

Cấu trúc NLC

Hình 2.1. Sự khác nhau giữa cấu trúc của SLN và NLC

2.5. ỨNG DỤNG TRONG CHẾ PHẨM DÙNG NGOÀI
2.5.1. Ưu điểm của việc ứng dụng SLN và NLC trong chế phẩm dùng
ngoài
Ứng dụng công nghệ nano trong điều chế các chế phẩm dùng ngoài gồm nhiều loại
như lyposome, hạt nano polimer, dendrimer (một dạng phân tử được chế tạo bằng
cách thêm liên tiếp các đơn vị nhánh tỏa ra ngoài từ điểm khởi đầu), và gần đây
nhất, từ những năm 1990 là hạt nano lipid [19]. Những ưu điểm quan trọng của việc
ứng dụng SLN và NLC cho hệ thống mang thuốc trong chế phẩm dùng ngoài có thể
kể đến như:
Tăng khả năng bám dính
SLN và NLC là những hệ thống giá mang phù hợp cho mỹ phẩm và chế phẩm ngoài
da nhờ khả năng bám dính cao [10], [11]. Do gồm những hạt lipid rất nhỏ, chúng có
thể cho khả năng bám dính cao nhất. Tuy nhiên, sự gia tăng thành phần dầu trong
cấu trúc sẽ dẫn đến sự giảm tính bám dính. [7]

11

Tăng sự hydrat hóa da
Nhờ sự bám dính tốt nên giảm sự mất nước qua da, nhờ vậy làm tăng khả năng
hydrat hóa da sau khi tiếp xúc. [7]
Tăng tính thấm qua da và khả năng đưa thuốc đến mục tiêu điều trị
Lớp sừng của da chứa khoảng 10-15% nước và là một hàng rào ngăn cản sự hấp thu
các hoạt chất. Sự hydrat hóa làm giảm liên kết giữa các tế bào biểu bì, làm tăng
khoảng cách giữa các tế bào, và nhờ đó tạo thuận lợi cho sự hấp thu và thâm nhập
của thuốc đến các lớp da sâu. [7]
Giảm thiểu các nguy cơ ngộ độc hay kích ứng
Một ưu điểm của việc ứng dụng giá mang lipid là các lipid có những đặc tính sinh
lý phù hợp và dễ dung nạp, làm giảm nguy cơ ngộ độc và kích ứng tại chỗ. Có
nhiều loại lipid được cho là an toàn cho việc dùng điều chế SLN và NLC, từ những
lipid tinh khiết cao như tristearin đến hỗn hợp mono-, di- và triacylglycerol, bao
gồm nonoacid và polyacid acylglycerol. [11]
Tăng tác dụng chống tia UV
Nghiên cứu cho thấy sự kết hợp benzophenon (chất chống tia UV) trong SLN
không những làm tăng khả năng chống tia UV mà còn làm giảm sự hấp thu
benzophenon qua da. Sự tăng khả năng chống tia UV cho phép giảm nồng độ chất
chống tia UV mà vẫn đảm bảo khả năng bảo vệ. [7]
Tăng sự ổn định hóa học đối với những hoạt chất kém ổn định
Sự ổn định và mặt hóa học được gia tăng khi kết hợp với giá mang nanolipid đối
với nhiều hoạt chất, như coenzyme Q10, ascorbyl palmitate, tocopherol, retinol. [7]

2.5.2. Ứng dụng trong điều chế gel
Việc sản xuất gel kết hợp SLN và NLC bao gồm những dạng dùng ngoài chỉ chứa
hạt nano lipid trong thành phần của nó. Một hệ phân tán hạt nano lipid được điều

chế sẵn, sau đó cho thêm tác nhân gel hóa, thường là tác nhân không điện giải như


12

dẫn xuất của cellulose hoặc các gôm thiên nhiên khác. Để điều chế gel, cần một
lượng 4 – 10% hạt nano lipid là đủ. Để thuận lợi hơn, có thể điều chế một dịch phân
tán các hạt có nồng độ cao (40 – 50%), rồi pha loãng đến nồng độ sau cùng mong
muốn. Tiến trình này đem lại nhiều thuận lợi, như là sự giải phóng hoạt chất được
kiểm soát chỉ bởi mạng lưới hạt nano lipid. [11]

2.6. GIÁ MANG LIPID CẤU TRÚC NANO (NLC)
NLC là một hỗn hợp sáp và dầu, do đó thích hợp cho việc phối hợp với các thuốc
tan trong dầu tốt hơn trong sáp. Hỗn hợp lipid rắn và lỏng tạo một cấu trúc kết tinh
kém hơn do đó tạo được nhiều khoảng trống hơn cho việc tải thuốc.[24]
Có 3 kiểu NLC:
-

NLC loại I: loại kết tinh có nhiều xáo trộn

-

NLC loại II: loại vô định hình

-

NLC loại III: loại hỗn hợp

NLC loại I

NLC loại II

NLC loại III

Hình 2.2. Các dạng kết hợp thuốc của NLC
NLC loại I được gọi là “loại kết tinh có nhiều xáo trộn”, khi trong mạng lưới của nó
có nhiều khoảng trống, nó có thể tải được các phân tử thuốc. Kiểu mô hình này có
được khi trộn lẫn lipid rắn với một lượng nhỏ lipid lỏng (dầu). Do độ dài khác nhau
của chuỗi axit béo và hỗn hợp của mono-, di-và triacylglycerols, mà mạng lưới
NLC không có khả năng hình thành một cấu trúc có trật tự cao.
NLC loại II được gọi là “loại vô định hình”, và nó được tạo ra khi trộn các lipid đặc
biệt không tái kết tinh sau khi đồng nhất hóa và làm lạnh, như


13

hydroxyoctacosanylhydroxy stearate và isopropyl myristate. Những lipid này có thể
tạo ra các hạt rắn có cấu trúc lipid vô định hình, có thể tránh được sự kết tinh, giảm
thiểu sự đẩy thuốc khi mạng lưới được duy trì ở trạng thái α.
NLC loại III là “loại hỗn hợp”. Mô hình này được phát triển để cải thiện khả năng
tải của nhiều thuốc, như là các thuốc tan trong lipid lỏng nhiều hơn trong lipid rắn.
Dạng NLC này có nguồn gốc từ nhũ tương nước/dầu/nước (w/o/w), trong đó chứa
một hệ phân tán dầu-trong-sáp-trong-nước. Những hạt dầu rất nhỏ được tạo ra bên
trong mạng lưới lipid rắn của hạt nano tạo bởi sự tách pha. Mô hình này thu được
khi trộn các lipid rắn (sáp) với lipid lỏng (dầu) ở một tỷ lệ mà các phân tử dầu tan
hoàn toàn trong lipid rắn. Sáp và dầu nóng chảy được hòa lẫn vào nhau, do đó, ứng
với tỉ lệ sử dụng, hai lipid phải cho một khoảng hỗn hòa hoàn toàn (khoảng 40 oC).
Một nhũ tương dầu/nước có kích thước nano nóng được điều chế ở nhiệt độ cao
(khoảng 80 oC), sau đó các giọt lipid được làm lạnh. Khi đạt đến khoảng hỗn hòa,
dầu tạo thành các giọt nhỏ trong lipid rắn nóng chảy. Sau đó sự hóa rắn của sáp để

tạo mạng lưới hạt nano dẫn đến sự định hình của các hạt dầu.[11], [12]

2.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NLC
2.7.1. Phương pháp đồng nhất hóa dưới áp suất cao
Điều chế hạt nano lipid bằng phương pháp đồng nhất hóa dưới áp suất cao (High
Pressure Homogenization Technique) được phát triển bởi Müller và Lucks từ 1991
[12]. Đây là một phương pháp được ứng dụng rộng rãi không chỉ trong sản xuất
dược phẩm mà còn trong nhiều lĩnh vực khác. Bao gồm 2 phương pháp đồng nhất
hóa áp suất cao nóng và lạnh. Nguyên tắc chung là hoạt chất được hòa tan hay phân
tán trong lipid nóng chảy rồi đồng nhất hóa dưới áp suất cao bằng máy đồng nhất
hóa. Cả hai kỹ thuật đều cho hạt nano có nồng độ lipid đến 40% và phân bố kích
thước hạt rất hẹp [11]. Nhược điểm chính của phương pháp là phải có thiết bị
chuyên dụng (máy đồng nhất hóa).


14

2.7.2. Phương pháp vi nhũ hóa
Phương pháp vi nhũ hóa (Microemulsions Technique) được phát triển bởi Gasco và
đã được cải tiến bởi nhiều nhóm nghiên cứu khác. Lipid được đun nóng chảy, cùng
với chất diện hoạt, chất đồng diện hoạt và nước ở một tỉ lệ thích hợp để tạo thành vi
nhũ tương ở nhiệt độ nhất định. Vi nhũ tương nóng sau đó được pha loãng trong
nước lạnh, làm phá vỡ vi nhũ tương, chuyển nó thành một nhũ tương siêu mịn (kích
thước nano). [11], [12]

2.7.3. Phương pháp nhũ hóa – bay hơi dung môi
Phương pháp nhũ hóa – bay hơi dung môi (Solvent Emulsification – Evaporation
Technique) là phương pháp thường dùng để điều chế dịch phân tán SLN bằng cách
bay hơi dung môi trong nhũ tương dầu/nước. Phương pháp này được đề xuất bởi
Sjöström và Bergenståhl [12]. Dùng một dung môi hữu cơ không hỗn hòa trong

nước (như cyclohexane, cloroform, methylene chloride) để hòa tan lipid, kế đó phân
tán trong pha nước có chứa chất diện hoạt. Dung môi hữu cơ được loại bỏ bằng
cách làm bay hơi. [11]

2.7.4. Phương pháp thay đổi dung môi
Phương pháp thay thế dung môi (Solvent Replacement Technique) lần đầu tiên
được mô tả bởi Fessi và cộng sự để điều chế hạt nano polimer. [12]
Trong phương pháp này, các nguyên liệu lipid được hòa tan trong một dung môi bán
phân cực hỗn hòa được với nước, như ethanol, acetone hoặc metanol, sau đó hoạt
chất được hòa tan hoặc phân tán trong pha này. Chuẩn bị đồng thời một pha nước có
chứa chất diện hoạt loại dầu/nước. Pha dầu được tiêm vào pha nước dưới tác động
của lực khuấy từ. Để hỗn hòa hai pha cần phải có một tốc độ khuấy mạnh. Những
giọt dung môi kích thước nanomet được chia cắt ở bề mặt giữa hai pha dầu/nước.
Những giọt này nhanh chóng được ổn định bởi các phân tử chất diện hoạt trong pha
nước, cho đến khi sự khuếch tán của dung môi hoàn tất và hạt rắn lipid được tạo
thành. [8], [11], [12], [20]


15

2.7.5. Phương pháp nhũ hóa – phân tán
Phương pháp nhũ hóa – phân tán (Emulsification-diffusion Technique) được phát
minh bởi Quintanar-Guerrero và Fessi năm 1999 [12]. Trong phương pháp này, một
dung môi (benzyl alcohol, isobutyric acid, …) được bão hòa trước với nước, sau đó
hòa tan lipid, và nhũ hóa trong pha nước chứa chất diện hoạt để tạo một nhũ tương
kiểu dầu/nước. Sau khi thêm nước vào nhũ tương trên, dưới tác động của lực khuấy,
dung môi phân tán vào pha nước và lipid bắt đầu kết tinh. Dung môi hữu cơ được
loại bỏ hoàn toàn và dịch phân tán hạt nano lipid được hình thành [9], [11]. Phương
pháp này cho kích thước hạt trung bình khoảng 100 nm với khoảng phân bố hẹp. [9]

2.7.6. Phương pháp dựa trên sự đảo pha
Gần đây, một phương pháp dựa trên sự đảo pha (Phase Inversion-Based Technique)
được mô tả bởi Heurtault và các cộng sự để điều chế các hạt nano lipid [12]. Kỹ
thuật này bao gồm hai bước:
Bước 1, tất cả các thành phần (với tỷ lệ xác định trước) được trộn lẫn với nhau dưới
lực khuấy từ và nhiệt độ thay đổi từ nhiệt độ phòng đến 85 oC, sau đó làm lạnh đến
60 oC. Chu trình trên được lặp lại 3 vòng với tốc độ thay đổi 4 oC/phút. [11]
Bước 2, tiến hành shock nhiệt bằng cách pha loãng bằng nước lạnh. Sự giảm đột
ngột nhiệt độ và nồng độ dẫn đến sự hình thành các hạt lipid có kích thước nano.
[9], [11]
Phương pháp này có ưu điểm là có thể điều chỉnh được chu trình nhiệt và tránh
được việc sử dụng dung môi hữu cơ. Nhược điểm của phương pháp là phải có thiết
bị kỹ thuật chuyên dụng.

2.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT NLC
2.8.1. Kích thước hạt
Kích thước hạt là một trong những thông số đặc tính quan trọng nhất đối với hạt
NLC. Phổ tương quan photon (Photon Correlation Spectroscopy – PCS) là phương


16

pháp được sử dụng rộng rãi để thể hiện kích thước và sự phân bố kích thước của các
hạt nano lipid rắn [25]. Đối với sự phân bố kích thước rộng hơn, tán xạ laser (Laser
Light Scattering - LLS, hay Laser Diffraction - LD) cho dãy phân bố kích thước hạt
tốt hơn so với PCS [7], [9], [17].

2.8.2. Tính chất bề mặt
Điện thế bề mặt hạt và điện trường xung quanh chúng có ảnh hưởng lớn tới sự
tương tác qua lại giữa các hạt, và do đó, ảnh hưởng tới sự ổn định của hạt trong dịch

phân tán. Do không thể đo trực tiếp điện thế bề mặt của hạt, người ta xác định thế
zeta (Zeta potential) như một thông số phản ánh điện tích hạt [7], [9], [17], [25].
Trong nghiên cứu các hạt nano lipid rắn, việc đo thế zeta chủ yếu để đưa ra kết luận
về sự ổn định hoặc bất ổn định vật lý của công thức trong thời gian lưu trữ hoặc
trong tương tác với chất điện giải hoặc dịch sinh học. [17]

2.8.3. Hình ảnh hiển vi
Hai phương tiện thường dùng phân tích hình ảnh NLC là kính hiển vi điện tử quét
(Scanning Electron Microscopy – SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua
(Transmission Electron Microscopy – TEM) [9]
SEM là một loại kính hiển vi điện tử cho hình ảnh bề mặt của vật mẫu bằng cách
quét nó bằng một chùm tia điện tử hẹp có năng lượng cao. Phương pháp này thường
được áp dụng để nghiên cứu bề mặt của vật thể rắn. [16]
TEM cung cấp thông tin về kích thước hạt, hình dạng và cấu trúc, cũng như sự hiện
diện của các cấu trúc dạng keo khác bên trong dịch phân tán. [9] Nguyên lý hoạt
động của TEM là dùng tia điện tử chiếu xuyên qua vật mẫu và cho tín hiệu lên bộ
phận phát hiện.

2.8.4. Sự kết tinh và chuyển đổi trật tự sắp xếp
Trong quy trình điều chế SLN hay NLC, các sáp phải kết tinh ngay sau bước phân
tán. Tuy nhiên, đối với một số vật liệu, sự kết tinh xảy ra chậm hơn trong môi
trường phân tán dạng keo. Ngoài ra, việc kết hợp với thuốc sẽ làm giảm nhiệt độ


17

nóng chảy của thành phần lipid, ảnh hưởng đến sự kết tinh của chúng sau khi được
phân tán. [9]
Sau khi hạt nano lipid hình thành, trong quá trình lưu trữ, thường xảy ra hiện tượng
tự chuyển đổi trật tự sắp xếp trong mạng lưới lipid. Trong cấu trúc hạt NLC, các

phân tử lipid thường sắp xếp ở trạng thái α hoặc β′, là trạng thái sắp xếp kém trật
tự, nhờ đó chúng tải được hoạt chất. Để ổn định, các phân tử thường tự sắp xếp lại
để chuyển về trạng thái sắp xếp có trật tự cao hơn (trạng thái β), dẫn đến sự đẩy
thuốc ra khỏi cấu trúc. [7], [12]

Hình 2.3. Sự đẩy thuốc xảy ra trong quá trình lưu trữ
Để đánh giá sự kết tinh và chuyển đổi trật tự sắp xếp của hạt nano lipid, kỹ thuật
thường sử dụng là đo nhiệt vi sai (Differential Scanning Calorimetry – DSC) [7],
[9], [17], [25]
DSC là phương pháp khá nhạy trong việc phát hiện sự thay đổi trạng thái sắp xếp,
bằng cách thông qua sự thay đổi nhiệt độ và năng lượng liên kết nội phân tử. [9]


18

CHƯƠNG 3.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
Các nguyên liệu, hóa chất, dung môi và thiết bị dùng trong bào chế và kiểm nghiệm
NLC được trình bày lần lượt trong Bảng 3.1và Bảng 3.2.
Bảng 3.1. Danh sách các nguyên liệu và hóa chất
Tên nguyên liệu
Miconazol nitrat
Emulcire
Precirol ATO 5
Sáp A
Apifil
Crodamol

Syncrowax BB4
Syncrowax HRC
Syncrowax HGLC
Cetostearin
Beeswax
Dầu B
Lauroglycol 90
Labrafac PG
Labrafil M 1944 CS
Plurol oleique CC 497
Dầu thầu dầu
Montanox 80
Propylenglycol
Dung môi C
Aceton
Acid clohydric
Amoni acetat
Amoni hydroxid
Cloroform
DMF
DMS
Etanol
Glycerol
Metanol

Tiêu chuẩn
BP 2007
USP-26
USP-26
USP-26

USP-26
Eur.Ph. 3rd
Eur.Ph. 3rd
Eur.Ph. 3rd
Eur.Ph. 3rd
Eur.Ph. 3rd
Eur.Ph. 3rd
USP-26
USP-26
USP-26
USP-26
USP-26
USP-26
Eur.Ph. 3rd
Eur.Ph. 3rd
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT
TCPT

Nguồn gốc
Ấn Độ
Pháp

Pháp
Pháp
Pháp
Anh
Anh
Anh
Anh
Đức
Đức
Pháp
Pháp
Pháp
Pháp
Pháp
Trung Quốc
Pháp
Pháp
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc
Trung Quốc

19

Tên nguyên liệu
Tiêu chuẩn
Natri hydroxid
TCPT
Tên nguyên liệu
Tiêu chuẩn
Propylen glycol
TCPT
Xanh bromocresol
TCPT
TCPT : Tiêu chuẩn phân tích

Nguồn gốc
Trung Quốc
Nguồn gốc
Trung Quốc
Trung Quốc

Bảng 3.2. Danh sách các thiết bị dùng trong bào chế và kiểm nghiệm
Tên thiết bị
Cân kỹ thuật
Cân phân tích
Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
Máy đo pH
Máy đông khô
Máy khuấy từ gia nhiệt
Máy ly tâm

Máy quang phổ UV-Vis
Máy xác định kích thước hạt
Máy phân tích nhiệt vi sai (DSC)

Mã số
Sartorius TE 142
Precisa XB 220A
JEOL JSM-7401F
JEOL 1400
Cyberscan pH/Ion 510
ALPHA 1-4LD
CB 162
RH 123
Shimazu pharmaspec 1700
LB 550
METLER DSC 1

Nguồn gốc
Đức
Đức
Hoa Kỳ
Nhật
Singapore
Đức
Đức
Đức
Nhật
Nhật
Thụy Sĩ

3.2. SÀNG LỌC CÁC THÀNH PHẦN CỦA CÔNG THỨC
3.2.1. Sàng lọc thành phần lipid
3.2.1.1 Nguyên tắc
Thành phần lipid của NLC gồm một lipid rắn (sáp) và một lipid lỏng (dầu). Khả
năng tải thuốc phụ thuộc vào độ tan của MN trong lipid, đặc biệt là trong dầu và tỉ
lệ sáp : dầu sử dụng để tạo được nhiều sự xáo trộn trong cấu trúc. Tuy nhiên, sự
phối hợp với dầu sẽ làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp so với sáp nguyên
chất. Do đó, ở tỉ lệ được chọn, dầu và sáp phải ở dạng rắn, hỗn hòa hoàn toàn vào
nhau ở nhiệt độ phòng, có nhiệt độ nóng chảy thích hợp (trên 40 oC) và cho khả
năng hòa tan MN tốt.
Như vậy, việc sàng lọc thành phần lipid bao gồm: sàng lọc loại sáp, dầu và chọn tỉ
lệ sáp : dầu thích hợp.