NGHIÊN cứu bào CHẾ GEL lô hội CHỨA NIOSOME RUTIN ỨNG DỤNG TRONG mỹ PHẨM KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dƣợc sĩ

BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

HOÀNG THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL LÔ HỘI
CHỨA NIOSOME RUTIN ỨNG DỤNG
TRONG MỸ PHẨM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI – 2019


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

HOÀNG THỊ HIỀN
MÃ SINH VIÊN: 1401203

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL LÔ HỘI
CHỨA NIOSOME RUTIN ỨNG DỤNG
TRONG MỸ PHẨM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

Người hướng dẫn:
TS. Trần Thị Hải Yến
Nơi thực hiện:
Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI – 2019

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS. Trần Thị Hải
Yến đã luôn động viên, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn
thành khóa luận này.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo, các anh chị kĩ thuật viên bộ
môn Bào chế, các anh chị đang công tác tại Viện công nghệ dược phẩm Quốc gia
đã hết lòng quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khóa luận
tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo Trường Đại học
Dược Hà Nội đã tâm huyết truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong quá
trình học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, cảm ơn những
người anh, chị, em, người bạn đã luôn ở bên ủng hộ, quan tâm, động viên, giúp đỡ
tôi trong cuộc sống và học tập, giúp tôi có thêm động lực để học tập, rèn luyện và
nghiên cứu tại Trường Đại học Dược Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2019
Sinh viên

Hoàng Thị Hiền


MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
ĐẶT VẤN ĐỀ
ĐẶT VẤN ĐẾ ............................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 2
1.1. Tổng quan về rutin ................................................................................................ 2

1.1.1. Tên gọi - Công thức hóa học ............................................................................. 2
1.1.2. Tính chất chung ................................................................................................. 2
1.1.3. Tác dụng dược lý ............................................................................................... 3
1.2. Tổng quan về lô hội .............................................................................................. 6
1.2.1. Hình thái sinh học của lá lô hội ......................................................................... 6
1.2.2. Một số đặc điểm, thành phần hóa học của gel lô hội......................................... 6
1.2.3. Công dụng của gel lô hội trong lĩnh vực dược mỹ phẩm .................................. 8
1.3. Tổng quan về hệ tiểu phân nano niosome ............................................................ 9
1.3.1. Khái niệm ........................................................................................................... 9
1.3.2. Phân loại .......................................................................................................... 10
1.3.3. Thành phần và các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tạo niosome ..................... 10
1.3.4. Ứng dụng hệ vận chuyển niosome vào các dạng thuốc và mỹ phẩm ngoài da11
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................... 17
2.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 17
2.2. Hóa chất, nguyên liệu, thiết bị và động vật thí nghiệm ...................................... 17
2.2.1. Hóa chất và nguyên liệu sử dụng ..................................................................... 17
2.2.2. Thiết bị ............................................................................................................. 17
2.2.3. Động vật thí nghiệm ........................................................................................ 18


2.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................... 18
2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 19
2.4.1. Phương pháp chiết xuất dịch chiết lô hội ........................................................ 19
2.4.2. Bào chế niosome rutin bằng phương pháp hydrat hóa màng film ................... 19
2.4.3. Bào chế gel lô hội chứa niosome rutin 0, 25% ................................................ 20
2.4.4. Bào chế gel lô hội chứa rutin 0,25%................................................................ 20
2.4.5. Đánh giá một số đặc tính tiểu phân niosome rutin .......................................... 21
2.4.6. Đánh giá lượng dược chất lưu trữ trên da của gel lô hội chứa niosome rutin . 27
0,25% sau 8 giờ bằng thử nghiệm ex-vivo ................................................................ 27
2.4.7. Phương pháp xử lí số liệu ................................................................................ 28

CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................. 29
3.1. Kết quả chiết xuất dịch chiết lô hội .................................................................... 29
3.2. Bào chế và đánh giá niosome rutin. .................................................................... 29
3.2.1. Định lượng rutin bằng phương pháp đo quang ................................................ 29
3.2.2. Khảo sát lựa chọn dung môi cất quay .............................................................. 30
3.2.3. Khảo sát thời gian cất quay.............................................................................. 33
3.2.4. Khảo sát và lựa chọn tỷ lệ mol dược chất/ tá dược.......................................... 35
3.2.5. Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân niosome rutin .................................... 37
3.3. Đánh giá lượng dược chất lưu trữ trên da của gel lô hội chứa niosome rutin
0,25% bằng thử nghiệm ex-vivo ......................................................................................... 40
3.3.1. Thẩm định một số chỉ tiêu của phương pháp HPLC định lượng rutin. ........... 40
3.3.2. Đánh giá lượng dược chất lưu trữ của gel lô hội chứa rutin 0.25 % sau 8 giờ
bằng thử nghiệm ex-vivo. ................................................................................................... 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 45

PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chol

Cholesterol

DĐVN V

Dược điển Việt Nam V

DSC

Phân tích nhiệt quét vi sai (Differential Scanning Calorimetry)

%EE

Hiệu suất mang thuốc (Encapsulation Efficiency)

HPLC

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High performance liquid
chromatography)

FT-IR

Phổ hấp thụ hồng ngoại (Infrared (IR) spectroscopy)

HPMC

Hydroxypropyl methyl cellulose

kl

Khối lượng

KTTP

Kích thước tiểu phân

HLB

Chỉ số cân bằng dầu nước (Hydrophilic lipophilic balance)

CDH

Chất diện hoạt

LC

Khả năng nạp thuốc (Loading Capacity)

TCNSX

Tiêu chuẩn nhà sản xuất

PVP

Polyvinylpyrolidon

FESEM

Kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ (Field Emission Scanning
electron microscope )

NSX

Nhà sản xuất

tt

Thể tích

hhvl

Hỗn hợp vật lí

IT

Interleukin

MMPs

Enzym phân hủy collagen trong da (Enzyme matrixopopoteinase)


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần và công dụng của gel lô hội..................................................... 7
Bảng 1.2. Một số công thức niosome hợp chất thiên nhiên được nghiên cứu đưa vào
niosome ứng dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm ............................................................. 14
Bảng 2.1. Hóa chất và nguyên liệu sử dụng .............................................................. 17
Bảng 3.1. Thành phần các công thức khảo sát .......................................................... 30
Bảng 3.2. Kích thước hạt sau quá trình hydrat hóa màng film .................................. 31
Bảng 3.3. KTTP và PDI các công thức khi thay đổi dung môi ................................. 31
Bảng 3.4. Hiệu suất nạp dược chất (%EE) và %LC công thức S1, S2, S3, S4 ......... 31
Bảng 3.5. KTTP, PDI, %EE, %LC của công thức S5, S6, S7................................... 33
Bảng 3.6. Thành phần các công thức khảo sát chọn tỷ lệ mol dược chất/tá dược .... 35
Bảng 3.7. KTTP, PDI, %EE, %LC của công thức .................................................... 36
Bảng 3.8. Mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ rutin ................................. 40
Bảng 3.9. Độ lặp lại ................................................................................................... 41
Bảng 3.10. Đặc điểm các công thức tạo gel .............................................................. 42
Bảng 3.11. Thành phần các mẫu gel lô ruitin hàm lượng.......................................... 42

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Công thức phân tử rutin ............................................................................... 2
Hình 1.2. Cấu tạo lá lô hội ........................................................................................... 6
Hình 1.3. Cấu trúc niosome ......................................................................................... 9
Hình 1.4. Cấu trúc của SUV, LUV và MLV ............................................................. 10
Hình 1.5. Cơ chế vận chuyển thuốc qua da của niosome .......................................... 12
Hình 1.6. Khả năng lưu trữ của Gdm qua từng lớp da .............................................. 15
Hình 3.1. Đồ thị %EE và %LC của công thức S1, S2, S3, S4 .................................. 32
Hình 3.2. Đồ thị KTTP và PDI của công thức S5, S6, S7 ......................................... 34
Hình 3.3. Đồ thị hiệu suất nạp (%EE) và khả năng nạp dược chất (%LC) của công
thức S5, S6, S7 ................................................................................................................... 34
Hình 3.4. Đồ thị KTTP và PDI của công thức chọn tỷ lệ mol dược chất/tá dược..... 36
Hình 3.5. Đồ thị %EE và %LC của công thức chọn tỷ lệ mol dược chất/tá dược .... 37
Hình 3.6. Phổ IR của các mẫu nano, hỗn hợp vật lý, rutin nguyên liệu, Span 60 và
cholesterol........................................................................................................................... 38
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ rutin ....... 41
Hình 3.8. Đồ thị thể hiện lượng dược chất lưu trữ trong da sau 8 giờ của các công
thức gel lô hội M1, M2, M3 0,25% .................................................................................... 43


ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, xu hướng sử dụng mỹ phẩm có nguồn gốc thiên nhiên đang ngày càng
được ưu chuộng. Rutin hay còn gọi là vitamin P, là một flavonoid tự nhiên, phân bố rộng
rãi trong thực vật, đặc biệt có nhiều trong cây hòe ở Việt Nam và cao hơn nhiều lần so với
các nước khác. Rutin mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe và sắc đẹp của con người như
chất chống oxy hóa, chống viêm, tăng độ bền thành mạch, hạ huyết áp, giảm mỡ
máu,…[31]. Tuy nhiên, rutin lại có khối lượng phân tử cao và tính ưa nước nên tính thấm
qua da thấp, sử dụng kém hiệu quả trong các chế phẩm chăm sóc da.
Để khắc phục nhược điểm này, các nghiên cứu gần đây trên thế giới đã thực hiện

theo nhiều hướng khác nhau. Trong đó, việc đưa dược chất vào các hệ mang thuốc để
tăng vận chuyển qua da đã được ứng dụng, đặc biệt là dưới dạngniosome với cấu trúc
tương hợp sinh học cao và khả nang mang dược chất đa dạng.
Bên cạnh đó, từ lâu cây lô hội được trồng ở nhiều nơi trên nước ta, được biết đến
như một loại thảo dược của sắc đẹp. Là một trong những thành phần quan trọng trong mỹ
phẩm, gel lô hội giúp làm sạch da, giữ ẩm, chống lão hóa, cung cấp các dưỡng chất thiết
yếu cho da[47]. Lô hội được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm chăm sóc da từ các
chế phẩm giữ ẩm cho da, kem dưỡng da, kem chống nắng,…
Do vậy nhằm nâng cao hiệu quả ứng dụng các thảo dược có nguồn gốc từ thiên
nhiên thì việc nghiên cứu các dạng bào chế mới dùng qua da mang lại nhiều lợi ích và giá
trị cao cho người dùng và nhà sản xuất.
Đểbước đầu góp phần ứng dụng công nghệ niosome cho dược chất ít tan có nguồn
gốc dược liệu, chúng tôi thực hiện đề tài “ Nghiên cứu bào chế gel lô hội chứa niosome
rutin ứng dụng trong mỹ phẩm” với các mục tiêu:
1. Bào chế được tiểu phân niosome rutin
2. Đánh giá được một số đặc tính của tiểu phân niosome rutin và gel lô hội chứa
niosome rutin 0,25%.

1


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về rutin
1.1.1. Tên gọi - Công thức hóa học
Rutin là 1 loại vitamin P. Chữ P là chữ đầu của chữ perméabilité, tiếng Pháp có
nghĩa là tính thấm. Rutin có công thức phân tử là C27H30O16.
-

Trọng lượng phân tử : 610,51 DvC, trong đó phần trăm về khối lượng của C, O, H
lần lượt là 53,11%, 41, 94%, 4,95%.

-

Tên

theo

IUPAC:

2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-methyl-

{[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-({[2R,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6methyloxan-2-yl])oxy}-4H-chromen-4-one.
Hoặc: 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-[α-L-rhamnopyanosyl-(1→6)-β-Dglucopylranosyloxy]-4H-chromen-4-one.
-

Tên gọi khác: Quercetin-3-rutosid, Eldrin, Oxerutin, Quercetin-3-rhamnoglucosid,
Rutosise, Sclerutin, Sophorin.

Hình 1.1. Công thức phân tử rutin
1.1.2. Tính chất chung
- Tinh thể dạng bột hình kim màu vàng nhạt hay vàng hơi xanh lục, không mùi,
không vị. Để ra ánh sáng có thể sẫm màu.
- Tinh thể kết tinh ngậm 3 nước và chuyển sang dạng khan khi sấy 12 giờ ở 110oC
và áp suất 10 mmHG[1].
2


- Rutin khan màu nâu, có tính hút ẩm.
- Nhiệt độ nóng chảy: 183-194oC.
- Độ tan: rutin rất khó tan trong nước lạnh (1/7.000), tan trong nước sôi (1/200), khó

tan trong cồn (1/650), tan trong cồn sôi (1/60)[6].
- Tính tan:
+ Tan trong methanol, pyridin, formamid.
+ Ít tan trong aceton, ethyl acetat.
+ Không tan trong cloroform, ete, benzen[1].
- Rutin có cấu trúc glycosid nên dễ bị phân hủy bởi các men có sẵn trong dược liệu
hoặc bởi các acid. Trong môi trường kiềm thì rutin khá bền, chỉ ở điều kiện dung dịch
kiềm đặc và có nhiệt độ cao thì rutin mới bị phá vỡ cấu trúc, cụ thể là rutin sẽ mở vòng C
tạo thành 1 dẫn chất acid thơm và 1 dẫn chất phenol.
1.1.3. Tác dụng dược lý
Rutin có nhiều đặc tính dược lý đã được khai thác trong lĩnh vực y học và dinh
dưỡng. Thông thường, nó được sử dụng như một kháng sinh, kháng nấm và chất chống dị
ứng. Những nghiên cứu gần đây đã chỉ ra tác dụng của rutin trong điều trị các bệnh mãn
tính khác nhau như ung thư, tiểu đường, cao huyết áp và tăng cholesterol [31]. Đặc biệt
rutin có tác dụng chống lão hóa da, chống viêm, các bệnh viêm da được ứng dụng trong
dược mỹ phẩm.
1.1.3.1. Tác dụng chống lão hóa
Lão hóa da là một quá trình phức tạp liên quan đến cả yếu tổ bên trong và yếu tố
bên ngoài. Các yếu tố nội tại là các yếu tố về di truyền, nội tiết tố, các phản ứng gây ra
những thoái hóa không thể hồi phục trên tế bào da dẫn đến xuất hiện các nếp nhăn, giảm
độ dày, độ đàn hồi, số lượng nguyên bào sợi của da [12], [45]. Các yếu tố bên ngoài chủ
yếu là do tiếp xúc với tia cực tím (UV) làm da mất đi độ mịn màng, độ ẩm, xuất hiện
những nếp nhăn và tăng sắc tố melanin dẫn đến nám, tàn nhang trên da[30]. Làn da
thường liên tục tiếp xúc trực tiếp với các yếu tố bất lợi từ môi trường như bức xạ mặt trời,
ô nhiễm tạo ra các gốc tự do. Gốc tự do được tạo bởi một hoặc nhiều electron chưa ghép
cặp, có thể xâm nhập vào các liên kết hóa học phá hủy protein của da, gây ra những thay
đổi về đặc tính và cấu trúc da [14]. Chúng cũng tham gia vào các phản ứng phân hủy tế
3

bào trong lớp hạ bì, phá hủy liên kết chéo giữa collagen và elastin tạo ra những nếp nhăn
trên da [25]. Ngoài ra, nó còn làm giảm khả năng tự sửa chữa, tái tạo của da [11]. Bên
cạnh đó quá trình tănghoạt động của enzyme matrixopopoteinase (MMPs) làm phân hủy
các sợi collagencũng là một trong những nguyên nhân gây lão hóa da[22]. Vì vậy, việc
phòng ngừa các yếu tố và sử dụng các chất chống oxy hóa có ý nghĩa quan trọng việc bảo
vệ làn da, làm chậm quá trình lão hóa da. Và hiện nay, xu hướng mới của các dòng mỹ
phẩm chống lão hóa là sử dụng các chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên[13].
Flavanoid, đặc biệt là rutin, đã được chứng minh hoạt tính chống oxy hóa ở cấp độ
phân tử qua nhiều nghiên cứu. Hợp chất phenol gồm một vòng thơm liên kết với một
nhóm hydroxyl có khả năng nhường electron và hydro giúp dọn các gốc tự do[18],[16].
Rutin đã được kiểm chứnglà làm giảmcác dấu hiệu viêm da do tác động của tia UVB trên
da chuột. Bôi chế phẩm có chứa rutin trực tiếp trên da chuột 30 phút trước khi chiếu tia
UVB làm giảm sự tăng sinh thượng bì và protein. Ngoài ra, rutin còn ức chế hoạt động
của enzym cyclooxygenase-2 (COX-2) và nitric oxide synthase (iNOS) từ đó có thể ức
chế p38 MAP kinase và JNK là 2 yếu tố gây ra tác động của UVB lên COX-2 trên da
[27]. Trong nghiên cứu của Choquenet và cộng sự năm 2008, nhũ tương rutin dầu trong
nước (nồng độ 10% kl/kl) có chỉ số chống nắng SPF lên tới 30 [10].Bên cạnh đó, khả
năng chống lão hóa da của rutin đã được nghiên cứu nhờ hiệu quả làm tăng sản sinh
collagen typ 1 trên da, ức chế hoạt động của enzym MMPs gây lão hóa da[28].
Hiện nay trên thị trường, một số hãng mỹ phẩm bổ sung rutin vào thành phần công
thức trong các sản phẩm chống lão hóa da như: kem chống lão hóa vùng da dưới mắt
(Anti-Aging Eye Cream) của hãng Paula’s Choice, chế phẩm chăm sóc da chứa
Troxerutin của hãng Bielenda Professional,…
1.1.3.2. Tác dụng chống viêm da
Viêm da dị ứng do tiếp xúc là một trong những bệnh viêm da phổ biến do kết hợp
nhiều nguyên nhân như eczema, gãi, ngứa hoặc nhạy cảm với yếu tố gây dị ứng (hóa chất,
thực phẩm, các chất trong không khí,…). Các nhà khoa học đã chứng minh được rằng
rutin ức chế sự thâm nhiễm của tế bào mast, và tăng lượng IgE trong huyết thanh. Ngoài
ra, rutin còn ức chế tác động của DFE/DNCB được cảm ứng bởi interleukin (IL)-4, IL-5,
4

IL-31, IL-32 và interferon (IFN)-ɣ trong mô. Vì vậy, rutin làm giảm các triệu chứng của
bệnh viêm da do tiếp xúc dị ứng, có thể hỗ trợ trong điều trị các bệnh viêm da dị ứng[9].
Với những tác dụng dược lý trên, rutin có thể ứng dụng trong các sản phẩm chăm
sóc da và điều trị viêm da. Tuy nhiên, rutin có khối lượng phân tử cao và tính ưa nước nên
tính thấm qua da thấp, sử dụng kém hiệu quả trong các sản phẩm chăm sóc da. Tính thấm
qua da được mô tả bởi một quá trình khuếch tán thụ động, độ chênh lệch nồng độ càng
cao thì tính thấm càng tốt[17]. Để sử dụng hiệu quả tính chất chống oxy hóa của rutin qua
da cần các biện pháp làm tăng tính thấm. Những năm gần đây cùng với dược phẩm, công
nghệ nano đã được ứng dụng ngày càng nhiều trong mỹ phẩm. Sự tăng cường tính thấm
qua da của tiểu phân nano được giải thích theo 3 cơ chế sau:
-

Độ bão hòa của nano rutin tăng từ đó tăng gradient nồng độ giữa chế phẩm và dagiúp
tăng khuếch tán qua da.

-

Tốc độ giải phóng tăng lên do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, kích thước tiểu phân nhỏ.

-

Độ bám dính cao trên da do có các thành phần đều là chất kết dính[40].
Một thí nghiệm in vivo chứng minh liệu quả làm tăng tính thấmvà tác dụng sinh học

của các tiểu phân nano rutin trên các tình nguyện viên. Các đối tượng được chiếu xạ sau
khi bôi 2 chế phẩm trên da trong đó: một công thức với dẫn xuất tan trong nước của rutin
(glucosid) và một công thức nano rutin 0,01%. Kết quả thu được cho thấy công thức chứa
tiểu phân nano rutin có chỉ số chống nắng (SPF) tăng gấp 2 lần mặc dù nồng độ rutin hòa

tan thấp hơn 500 lần. Điều này có nghĩa là tiểu phân nano rutin có hoạt tính sinh học cao
hơn 1000 lần trong da [42].
Việc chuyển phân tử rutin dạng bột thô với kích cỡ µm thành tiểu phân nano đã làm
tăng rõ rệt hoạt tính chống oxy hóa và tính thấm qua da của rutin[13]. Gel chứa nano rutin
và các mỹ phẩm áp dụng công nghệ nano trên thị trường đều thể hiện hoạt tính chống oxy
hóa cao hơn so với các sản phẩm rutin bột thô hoặc dẫn xuất rutin tan trong nước.Các đặc
tính chống oxy hóa được tăng cường với khả năng thâm nhập cao hơn làm tăng hoạt tính
sinh học của rutin trên da. Do đó, công nghệ nano hứa hẹn sẽ làm tăng sinh khả dụng của
rutin hòa tan kém và cần phát triển những dạng bào chế mới để phát huy tiềm năng của
rutin ứng dụng trên da.
5


1.2. Tổng quan về lô hội
1.2.1. Hình thái sinh học của lá lô hội
Lô hội là loại cây mọng nước. Lô hội trưởng thành có lá mập, dài 30-50 cm, rộng 5 10 cm, dày 1-2 cm. Lá lô hội gồm 2 phần: phần vỏ ngoài là lớp vỏ xanh, khi cắt ngang
chảy ra nhựa màu vàng có mùi hắc, để khô chuyển thành màu đen, phần trong là một
phần thịt mọng nước dạng gel. Đây chính là chất gel mang nhiều tác dụng sinh học, khi
phơi khô cho chất nha đam (Aloes) màu nâu đen hay ánh lục. Trong lá có nhiều chất nhầy
vì thế có thể giữ nhiều nước làm cho cây thích ứng được nơi khô hạn.

Hình 1.2. Cấu tạo lá lô hội
1.2.2. Một số đặc điểm, thành phần hóa học của dịch chiết lô hội
Thành phần hóa học của dịch chiết lô hội đã được nghiên cứu với khoảng 100 loại
chất, trong đó các thành phần hữu hiệu có hàm lượng lớn nhất là aloin, aloe - emodin,
aloesin, polysacarid, alosesoponol glucosid[19]. Ngoài ra, còn có các amino acid, vitamin,
các chất hoạt tính, enzym, các nguyên tố vi lượng. Đến nay đã phát hiện 60 - 70 loại chất
dinh dưỡng (gồm polysacarid, acid amin), 20 acid hữu cơ, 20 khoáng chất,…[20]. Hàm
lượng nước trong lá lô hội tươi chiếm từ 95 - 98% trọng lượng lá và pH của lá lô hội tươi
vào khoảng 4,7.

Tham khảo các tài liệu [19], [47], thành phần và công dụng của dịch chiết lô hội
được tổng kết trong bảng 1.1:
6


Bảng 1.1. Thành phần và công dụng của dịch chiết lô hội
Nhóm hoạt

Thành phần và công dụng

chất
Aloin, Barbaloin, Isobarbaloin, Anthranol, Acid aloetic, Acid
Hợp chất

Cinnamic

Anthraquinon

Aloe-emodin,Emodin, acid chrysophanic, Resistannol, Anthracene,
Ethereal Oil
Công dụng: Aloin và emodin có tác dụng giảm đau, kháng khuẩn,
kháng virus.

Các loại đường Glucose, Cellulose, Mannose, L-Rhamnose, Aldopentose
Vitamin

B1, B2, B6, Acid folic: chất oxy hóa trung hòa các gốc tự do
Vitamin C, α-Tocophenol, β-Carotene: thuộc nhóm chất chống oxy
hóa.
Lysin, Threonin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, methionin

Acid amin thiết Histidin, Arginin, Hydroxyprolin, Acid aspartic, Acid glutamic,
yếu và không

Prolin, Glycin, Alanin, Tyrosin

thiết yếu

Công dụng: cung cấp nguyên liệu để tổng hợp protein và mô tế
bào.

Nguyên tố

Al, Ba, Ca, Cu, Fe, Mg, Na, …

khoáng

Công dụng: là những chất thiết yếu trong quá trình trao đổi
chất,hoạt động của các enzym
Một số chất có tác dụng chống oxy hóa.
.Cycloxygenase, Oxidase, Amylase, Catalase, Lipase, Alkaline

Enzym

phosphate, Carboxypeptidase, Bradykinase
Công dụng: Bradykinase giúp giảm tình trạng viêm trên da, các
enzym khác phân hủy đường và chất béo
Cholesterol, các triglycerid, Steroid, β-Sitosterol, Ligin, Acid Uric,

Các thành phần Gibberellin, Acid salicylic, Acid archidonic, Potassium Sorbate

khác

Công dụng: Gibberellin và auxins có tác dụng chống viêm và
7


nhanh lành vết thương. Acid salicylic có tác dụng điều trị mụn
trứng cá.
Ligin giúp làm tăng tính thấm của các dược chất dùng qua da,
giúp làm sạch tế bào chết, kích thích tái sinh tế bào mới.
1.2.3. Công dụng của dịch chiết lô hội trong lĩnh vực dược mỹ phẩm
Dịch chiết lô hội là một trong những thành phần quan trọng trong mỹ phẩm, giúp
làm sạch da nhưng vẫn giữ cho làn da đủ độ ẩm, mịn màng và mềm mại. Chất ligin trong
lô hội có khả năng thấm sâu tới hạ bì, kháng khuẩn, tẩy tế bào chết. Các chất dinh dưỡng
tự nhiên trong lô hội nuôi dưỡng làn da, kích thích tái sinh tế bào mới.
-

Tác dụng dưỡng ẩm và chống lão hóa: các mucopolysaccharid như một chất giữ ẩm,
giúp cung cấp độ ẩm cho da. Lô hội kích thích nguyên bào sợi tăng sản sinh collagen
và elastin làm cho da đàn hồi hơn và giảm nếp nhăn. Nó cũng có tác dụng gắn kết các
tế bào biểu bì bị đứt gãy trên bề mặt da, giúp da mềm mại hơn. Các acid amin làm
mềm các tế bào da bị sừng hóa, kẽm có tác dụng thu nhỏ lỗ chân lông. Một số nghiên
cứu chỉ ra rằng lô hội có tác dụng làm giảm nếp nhăn, giảm ban đỏ, trị mụn trứng cá
[51].

-

Tác dụng chống nắng của lô hội: dịch chiết lô hội đã được báo cáo có tác dụng bảo vệ
da trước các tia UV, tia phóng xạ như tia X quang và hấp thụ ánh sáng ở bước sóng
dưới 290 nm [15], [44]. Sau khi sử dụng gel lô hội, metallothionein – một loại protein

chống oxy hóa sẽ được tạo ra trong da, giúp loại bỏ các gốc hydroxyl, ngăn chặn sự
oxy hóa của glutathion trong da. Nó làm giảm sự sản xuất và giải phóng các cytokin
ức chế miễn dịch có nguồn gốc từ keratinocyte như IL-10, do đó ngăn chặn tác hại
của tia UV [7].

-

Tác dụng chữa lành vết thương: dịch chiết lô hội có chứa glucomanan (một loại
đường polysaccarid chứa mannose) và gibberellin kích thích tăng sinh nguyên bào
sợivà collagen, acid hyaluronic, làm tăng hàm lượng và liên kết ngang của collagen
[8]. Do đó nó đẩy nhanh quá trình lành vết thương và chống hình thành sẹo [26].

8


-

Tác dụng kháng khuẩn, chống viêm: dịch chiết lô hội có chứa acid salicylic, một hoạt
chất quen thuộc trong điều trị mụn. Lô hội ức chế quá trình cyclooxygenase và làm
giảm prostaglandin E2 sinh ra từ acid arachidonic [33].
Hiện nay trên thị trường, nhiều hãng mỹ phẩm đã lấy tên Aloe vera làm tên thương

mại cho những loại kem chống nắng, dưỡng da, các loại dầu gội, khử mùi,... Ngoài ra,
gần đây dịch chiết lô hội cũng được nghiên cứu ứng dụng dạng bào chế, trong công thức
thuốc. Liposome naproxen và nimesulid trong emulgel lô hội được chứng mình làm tăng
tính ổn định, giải phóng thuốc và tăng tác dụng chống viêm đáng kể so với chế phẩm
thông thường [49]. Liposome chứa dịch chiết lô hội làm tăng sinh tổng hợp collagen typ
III [48].
1.3. Tổng quan về hệ tiểu phân nano niosome
1.3.1. Khái niệm

Niosome là tiểu phân dạng nang gồm một khoang nước ở giữa được bao bọc bởi
một lớp vỏ chất diện hoạt không ion hóa (gồm một hay nhiều lớp đồng tâm, có thể được
ổn định bằng cholesterol), kích thước từ hàng chục nm đến hàng chục µm. Cấu trúc độc
đáo của niosome giúp nó có khả năng mang dược chất thân nước vào khoang nước, dược
chất thân dầu vào lớp vỏ và dược chất lưỡng thân vào cả thân dầu và khoang nước[5].

Hình 1.3. Cấu trúc niosome

9


1.3.2. Phân loại
Dựa theo kích thức tiểu phân trung bình, có thể chia niosome thành 3 nhóm:
-

Niosome nhỏ đơn lớp (SUV)

: Đường kính 10-100 nm.

-

Niosome to đơn lớp (LUV)

: Đường kính 100-3000 nm.

-

Niosome nhiều lớp (MLV)

: Đường kính ≥ 1000 nm

Hình 1.4. Cấu trúc của SUV, LUV và MLV
1.3.3. Thành phần và một số yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tạo niosome
1.3.3.1. Chất diện hoạt không ion hóa
Chất diện hoạt không ion hóa là thành phần cơ bản cấu tạo nên niosome, là những
phân tử vừa thân dầu vừa thân nước, có khả năng tự động đóng vòng để tạo niosome. Khi
trộn lẫn với nước, đầu thân nước (thường là các sulfonat, carboxylat, phosphat và các dẫn
xuất amoni) sẽ hướng ra ngoài tương tác với môi trường nước, trong khi đó đầu thân dầu
(thường là các alkan, florocacbon, nhóm thơm không phân cực) quay vào trong, tạo lớp
màng kép bao bọc nhân nước. Nhờ cấu trúc độc đáo như vậy, các nhà bào chế đã tìm cách
đưa chất tan trong nước vào nhân nước ở giữa, chất tan thân dầu vào lớp vỏ hoặc chất
lưỡng thân phân bố vào cả hai lớp.
Các loại chất diện hoạt không ion hóa thường được sử dụng để bào chế niosome
bao gồm: Alkyl ete: monoalkyl glycerol ete (C16), diglycerol ete, glycosid alkyl và alkyl
ete mang nhóm thân dầu polyhydroxyl, alkyl este (Span 40, Span 60,…), alkyl amid
(galactosid, glucosid), acid béo và hợp chất amino acid mạch dài.

10


Lớp màng kép CDH được hình thành khi tăng nhiệt độ trên nhiệt độ chuyển pha Tc
của CDH (tại Tc, CDH chuyển từ trạng thái gel sang trạng thái tinh thể lỏng).
Tc của chất diện hoạt phụ thuộc vào chiều dài và mức độ no của chuỗi acid béo cũng
như đặc điểm của nhóm phân cực. Lớp màng kép được tạo thành khi tăng nhiệt độ lên
trên nhiệt độ chuyển pha Tc. Hiệu suất nạp thuốc bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ chuyển pha,
do vậy Span 60 có Tc cao nhất thì sẽ có hiệu suất nạp cao nhất.
1.3.3.2. Cholesterol
Cholesterol tạo liên kết hydro giữa nhóm OH của cholesterol với chuỗi hydrocacbon
của chất diện hoạt không ion hóa, qua đó làm tăng độ cứng cơ học của màng [41]. Hiệu
quả này đã được chứng minh bằng thử nghiệm đo áp suất bề mặt của hỗn hợp cholesterol

và chất diện hoạt đơn lớp. Sự có mặt của cholesterol làm giảm chuyển động quay của các
chuỗi hydrocacbon, làm cho các phân tử chất diện hoạt sắp xếp có trật tự tạo lớp màng
kép cứng chắc. Đồng thời làm nới rộng khoảng nhiệt chuyển pha, giảm enthalpy chuyển
pha gel-tinh thể lỏng của lớp màng, tăng độ bền vững của các niosome.
Cholesterol là thành phần quan trọng của lớp vỏ niosome, có tác dụng ngăn chặn sự
kết tụ các nang, ảnh hưởng đến hiệu suất nạp dược chất vào niosome. Đối với chất diện
hoạt có HLB > 6, cholesterol cần được thêm vào công thức để tạo thành màng kép và
giảm giá trị HLB xuống nhằm tăng sự ổn định cho lớp màng [36], [43]. Cholesterol có thể
ảnh hưởng đén hiệu suất mang thuốc và khả năng nạp thuốc của hệ niosome, do đó nồng
độ cholesterol cần được tối ưu hóa trong công thức.
Ngoài ra, các phân tử tích điện cũng thường được thêm vào niosome với nồng độ rất
nhỏ (khoảng 2,5-5% mol) để ngăn cản sự kết tụ nhờ lực đẩy tĩnh điện, qua đó làm tăng độ
ổn định của hệ như: phosphat diacetyl (DCP), acid phosphotidic, stearyl pyridinium
(STR).
1.3.4. Ứng dụng hệ vận chuyển niosome vào các dạng thuốc và mỹ phẩm ngoài da
1.3.4.1. Cơ chế tăng vận chuyển dược chất qua da của niosome
Qua tham khảo tài liệu [17], [36] có thể đưa ra một số cơ chế giúp niosome tăng vận
chuyển thuốc qua da như sau:
- Thay đổi chức năng rào cản của lớp biểu bì do làm thay đổi tổ chức của lớp lipid.
11


- Giảm sự thoát hơi nước qua da, tăng hydrat hóa lớp biểu bì, làm giãn nở cấu trúc
da, niosome nguyên vẹn thấm da.
- Niosome thấm qua lỗ chân lông hoặc tuyến mồ hôi.
- Hấp phụ và/hoặc hòa tan màng niosome trên bề mặt da (được chứng minh bằng
kính hiển vi điện tử tách mẫu kết dông và tán xạ tia X góc nhỏ) làm tăng gradient nhiệt
động lực học của dược chất trên bề mặt, từ đó tăng tính thấm qua da của dược chất.
Niosome hấp thụ lên bề mặt tế bào nhờ lực hấp dẫn vật lí hoặc bằng các liến kết đặc biệt
giữa receptor và lớp màng niosome rồi đưa dược chất trực tiếp qua da. Hoặc, niosome có

thể hòa màng tế bào, trộn lẫn các thành phần trong niosme với tế bào chất. Sau đó,
lysozym tế bào sẽ phân hủy hoặc tiêu hóa lớp màng niosome, giải phóng dược chất nạp.

Lớp
sừng

s
Lớpbiểu bì

Lớp hạ bì

Hình 1.5. Cơ chế vận chuyển thuốc qua da của niosome
Các công thức liposome và niosome được báo cáo có hiệu quả cung cấp độ ẩm cho
da do sự tương thích giữa các thành phần lipid của chúng và lipid trong lớp sừng, giúp các
phân tử nano đưa các hoạt chất qua da. Trong những năm qua, các nghiên cứu về niosome
cũng được mở rộng vì niosome có thể khắc phục một số nhược điểm của liposome, hoạt
động bề mặt linh động dễ dàng thấm qua da, chi phí sản xuất thấp hơn so với liposome.
Niosome có lợi thế hơn so với liposome như độ ổn định cao hơn, độ tinh khiết được cải
thiện và chi phí thấp hơn. Niosome tăng cường độ ổn định vật lí và hóa học của nhiều
chất chống oxy hóa và thuốc như diclofenac diethylamonium, các protein. Điểm khác biệt
giữa liposome và niosome là niosome được bào chế từ các chất diện hoạt không ion hóa

12


chuỗi đơn và cholesterol trong khi liposome được bào chế từ phospholipid chuỗi kép
(trung tính hoặc mang điện và cholesterol) [40].
1.3.4.2. Ứng dụng
Kể từ báo cáo đầu tiên về khả năng tự nang hóa của chất diện hoạt không ion hóa
đến từ một sáng chế trong lĩnh vực mỹ phẩm của hãng L’Oreal, mô hình đưa dược chất

vào niosome để tăng hiệu quả đến đích tác dụng nhận được sự đồng thuận rộng rãi trong
giới khoa học. Những năm gần đây đã có sự gia tăng một cách đáng kể công bố về các
ứng dụng của niosome:tổng cộng có hơn 1.200 bài báo nghiên cứu, khoảng 200 bằng sáng
chế và 6 thử nghiệm lâm sàng từ năm 1980 [40].
Các nhà bào chế gần đây đã ứng dụng niosome vào dạng thuốc và mỹ phẩm dùng
ngoài da trong nghiên cứu như:
-

Niosome lidocain hydroclorid ứng dụng gây tê tại chỗ, khắc phục khả năng thấm
qua da kém của dược chất [24].

-

Gel niosome methotrexat ứng dụng điều trị bệnh vảy nến, hạn chế tác dụng phụ
toàn thân so với đường uống [46].

-

Niosome N-acetyl glucosamin và niosome acid gallic ứng dụng điều trị sạm da,
ngăn ngừa lão hoá da do tăng giữ ẩm cho da [23].

-

Niosome benzoyl peroxid trong gel HPMC ứng dụng điều trị mụn trứng cá hạn chế
tác dụng gây ngứa da, mẩn đỏ của benzoyl peroxid do tăng khả năng thấm của
dược chất qua da, giảm độc tính tại chỗ, đồng thời tăng thời gian lưu trữ trên da.
Xu hướng trong lĩnh vực dược mỹ phẩm hiện nay là tập trung nghiên cứu các hợp

chất có nguồn gốc từ thiên nhiên (natural products). Việc nghiên cứu niosome tăng vận
chuyển dược chất qua da giúp tăng sinh khả dụng của dược chất tại vị trí tác dụng mong

muốn [50].

13


Bảng 1.2. Một số hợp chất thiên nhiên đƣợc nghiên cứu đƣa vào niosome ứng
dụng trong dƣợc phẩmvà mỹ phẩm
Dược chất

Dạng bào chế

Ứng dụng

TLTK

Acid gallic

Gel niosome

Chống lão hóa da

[37]

Hợp chất chiết xuất từ cám

Gel niosome

Chống lão hóa da

[38]

gạo

Kem niosome

Curcumin

Gel niosome

Mờ vết thâm, ngừa

[32]

(chiết xuất từ lá trà xanh,
vỏ cây sồi,…)

mụn
Acid ellagic

Gel niosome

Chống viêm da

[34]

Ure

Gel niosome

Điều trị bệnh vảy nến

[40]

Methotrexate

Gel niosome

Điều trị bệnh vảy nến

[21]

nặng
Griseofulvin

Điều trị nhiễm nấm

Gel niosome

[35]

ngoài da
Khi nghiên cứu về niosome, các nhà bào chế thường phối hợp hệ tiểu phân niosome
vào gel. Gel được sử dụng rộng rãi trong chế phẩm thuốc và mỹ phẩm với mục đích kéo
dài thời gian lưu của dược chất tại vị trí bôi, giúp duy trì giải phóng đủ dược chất trong
một khoảng thời gian nhất định. Phần lớn gel sử dụng trong chế phẩm thuốc thường gồm
1% polyme tạo gel và 99% nước. Mặc dù độ nhớt của gel được tạo ra nhờ sự có mặt của
polyme nhưng chính mạng lưới polyme này lại gây cản trở làm cho phân tử dược chất gần
như không thể khuếch tán ra khỏi gel. Để đạt được mong muốn là giải phóng những phân
tử dược chất nhỏ ra khỏi gel với tốc độ và mức độ như ở dung dịch thì cần áp dụng nhiều
biện pháp khác nhau, ví dụ như bào chế dược chất có kích thước micro hoặc nano, sử

dụng hệ mang thuốc như liposome, niosome, lợi dụng sự tương tác lẫn nhau giữa dược
chất và polyme.
14


Năm 2011, Aranya Manosroi và cộng sự đã công bố một nghiên cứu về sự hấp thu
qua da chuột của niosome gallidermin (Gdm) ứng dụng trong bệnh nhiễm khuẩn tại chỗ
trên da. Gdm là một kháng sinh có khả năng chống lại Propionibacterium acnes, nguyên
nhân gây ra tình trạng viêm và mụn trứng cá. Gallidermin được phối hợp trong công thức
niosome với tỉ lệ Tween 61/Cholesterol/đệm DP (1:1: 0,05) đạt hiệu suất nạp cao nhất
(45,06%). Nghiên cứu đã chỉ ra rằng gallidermin được bào chế dưới dạng niosome và
phối hợp trong gel có khả năng kháng khuẩn tốt nhờ lượng lưu trữ trong da cao và không
gây kích ứng lên toàn bộ cơ thể.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát khả năng lưu trữ dược chất trong da qua với
4 công thức khác nhau: (1) dung dịch Gdm trong đệm phosphat buffer, pH 5,4; (2)
niosome Gdm; (3) gel Gdm; (4) Gel chứa niosome Gdm. Lượng dược chất lưu trữ sau
trong các lớp da: lớp sừng (SC), lớp biểu bì và hạ bì (VSD) được thể hiện trong biểu đồ
dưới đây:

Hình 1.6. Khả năng lƣu trữ của Gdm qua từng lớp da
Biều đồ cũng thể hiện niosome Gdm có lượng dược chất lưa trữ trong lớp biểu bì và
hạ bì cao gấp 2 lần so với Gdm không niosome hóa. Điều đó chứng minh niosome đã làm
tăng tính thấm qua da của Gdm. Lượng dược chất lưu trữ của công thức gel Gdm và gel
niosome trong biểu bì và hạ bì lần lượt cao gấp 6 lần và 3 lần so với 2 công thức khi
không phối hợp trong gel.
15


Nghiên cứu đã chỉ ra rằng niosome làm tăng độ ổn định hóa học, bảo vệ dược chất
trước enzym chymotropic (enzym phân hủy protein) trong lớp sừng của da. Việc bào chế

niosome dưới dạng gel cũng làm tăng khả năng lưu trữ dược chất trong da do đó làm giảm
tác phụ toàn thân [39].

16


CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
-

Niosome rutin

-

Gel lô hội chứa niosome rutin 0,25%

2.2. Hóa chất, nguyên liệu, thiết bị và động vật thí nghiệm
2.2.1. Hóa chất và nguyên liệu sử dụng
Bảng 2.1. Hóa chất và nguyên liệu sử dụng
STT

Tên hóa chất, nguyên liệu

Nguồn gốc

Tiêu chuẩn

1

Rutin

Việt Nam

NSX

2

Dịch chiết lô hội

Việt Nam

NSX

3

Cholesterol

Fisher (Mỹ)

NSX

4

Span 60

Trung Quốc

NSX

5

Acid phosphoric đặc

Trung Quốc

TKHH

6

Natri hydroxyd

Trung Quốc

TKHH

7

Methanol sắc ký

J.T Baker (Mỹ)

NSX

8

NaCMC

Trung Quốc

NSX

9

Glycerin

Malaysia

DĐVN V

10

Nipagin

Trung Quốc

NSX

11

Natri clorid

Trung Quốc

DĐVN V

12

Kali dihydrophosphat

Trung Quốc

TKHH

13

Dinatri hydrophosphat

Trung Quốc

TKHH

14

Methanol

Trung Quốc

NSX

15

Nước tinh khiết

Việt Nam

DĐVN V

2.2.2. Thiết bị
- Thiết bị giảm kích thước bằng cách đẩy qua màng Hamilton (USA).
- Bể siêu âm Wise Clean (Hàn Quốc)

- Máy đo pH InoLab (Anh)

17