Nghiên cứu bào chế phytosome rutin

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƢỢC

NGUYỄN TƢ ĐẠT

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
PHYTOSOME RUTIN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH DƢỢC HỌC

HÀ NỘI - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƢỢC

NGUYỄN TƢ ĐẠT

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
PHYTOSOME RUTIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH DƢỢC HỌC

KHÓA: QH2012.Y
NGƢỜI HƢỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN THANH HẢI
ThS. NGUYỄN VĂN KHANH

HÀ NỘI – 2017

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới:
PGS. TS. Nguyễn Thanh Hải
ThS. Nguyễn Văn Khanh
Là người thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành khóa
luận. Đồng thời thầy cũng luôn động viên để tôi vượt qua những khó khăn trong
suốt quá trình thực hiện, giúp tôi hoàn thiện được khóa luận này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy cô bộ môn Bào chế và Công nghê
dược phẩm cùng các thầy cô các bộ môn Dược lý - Dược lâm sàng, Dược cổ truyền,
Hóa dược và Kiểm nghiệm thuốc đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình làm
khóa luận.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong ban giám hiệu, các phòng
ban và cán bộ nhân viên Khoa Y Dược - ĐHQGHN, những người đã dạy bảo tôi
trong suốt 5 năm học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè những người đã động
viên, giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập và làm khóa luận.
Hà Nội, tháng 6 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Tƣ Đạt


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN.................................................................................. 2
1.1. Tổng quan về Rutin....................................................................................... 2
1.1.1. Lịch sử phát triển............................................................................................. 2
1.1.2. Tên gọi – công thức phân tử............................................................................ 2
1.1.3. Tính chất chung............................................................................................... 3
1.1.4. Định tính Rutin................................................................................................ 3

1.1.5. Định lượng Rutin............................................................................................. 3
1.1.6. Tác dụng của rutin........................................................................................... 4
1.1.7. Một số nguồn dùng để chiết xuất rutin............................................................ 5
1.1.8. Một số phương pháp chiết xuất rutin từ cây hoa hòe....................................... 6
1.1.9. Ứng dụng của Rutin......................................................................................... 6
1.1.10. Một số dạng bào chế của rutin....................................................................... 7
1.2. Phytosome......................................................................................................... 7
1.2.1 Khái niệm........................................................................................................ 7
1.2.2 Thành phần của phytosome............................................................................. 7
1.2.3 Phân loại, vai trò phospholipid trong phytosome............................................. 8
1.2.4 Ưu nhược điểm phytosome.............................................................................. 8
1.2.5 Một số phương pháp bào chế phytosome........................................................ 9
1.2.6 Phương pháp làm giảm và đồng nhất kích thước phytosome........................10
1.2.7. Một số phương pháp đánh giá tương tác giữa dược chất và phospholipid trong
phytosome............................................................................................................... 11
1.2.8. Đánh giá về các thông số vật lý, hóa học và sinh học của phytosome...........12
1.2.9. Sự khác nhau giữa phytosome và liposome................................................... 12
1.2.10.

Một số nghiên cứu về phytosome........................................................... 14

CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............17
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị, đối tƣợng nghiên cứu........................................ 17


2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất ......................................................................................
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu...........................................................................
2.1.3. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................
2.2.

Nội dung nghiên cứu ..............................................

2.2.1.

Chiết xuất, định lượng rutin từ hoa hòe ....................

2.2.2. Bào chế phytosome rutin và đánh giá một số đặc tính của phytosome bào chế
được
18
2.3.

Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................

2.3.1. Chiết xuất rutin từ hoa hòe ..............................................................................
2.3.2. Định lượng rutin bằng phương pháp đo quang ...............................................
2.3.3. Bào chế phytosome rutin ................................................................................
2.3.4. Xác định độ tan, hệ số phân bố của rutin, phytosome rutin vừa bào chế .......
2.3.5. Phương pháp làm giảm kích thước tiểu phân .................................................
2.3.6. Phương pháp đánh giá 1 số đặc tính của phytosome ......................................
2.3.7. Phương pháp đánh giá khả năng tạo phức giữa dược chất và phospholipid ..
2.3.8. Nghiên cứu độ ổn định của phytosome rutin ..................................................
2.4.

Phƣơng pháp xử lý số liệu ......................................

CHƢƠNG 3 : THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..........................
3.1.

Chiết xuất rutin từ hoa hòe ...................................

3.1.1.

Chiết xuất .................................................................

3.1.2.

Định lượng rutin trong hoa hòe .................................

3.2.

Định lƣợng rutin bằng phƣơng pháp đo quang ..

3.3. Khảo sát hệ số phân bố dầu nƣớc và độ tan trong các môi trƣờng của
rutin....... ...................................................................................................................

3.4.
Phƣơng pháp làm giảm kích thƣớc tiểu phân
âm....... ......................................................................................................................
3.5.

Bào chế phytosome Rutin ..................................

3.5.1.

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng .........

3.5.2.

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng .......

3.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol rutin:phospholipid................................... 35
3.6. Đánh giá khả năng tạo phức hợp giữa rutin và phospholipid trong
phytosome.............................................................................................................. 39
3.6.1. Phổ hồng ngoại (FTIR).................................................................................. 39
3.6.2. Phân tích nhiễu xạ tia X................................................................................ 40
3.6.3. Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC).................................................................. 40
3.7. Nghiên cứu sự ổn định của phytosome rutin............................................. 42
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DAN
Ký hiệu
1

H-NMR

DĐVN
DSC
FTIR
HPLC
HSPC
KTTP
NSX
PC
PDI
SEM
SKD
TEM

XRD


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
STT
Bảng 1.1

Sự k

Bảng 2.1

Hóa

Bảng 3.1

Hàm

Bảng 3.2

Độ h

Bảng 3.3

Độ h

Bảng 3.4

Một

Bảng 3.5

Bảng 3.6
Bảng 3.7

KTT
âm
Một

KTT

độ ph

Bảng 3.8

Một

Bảng 3.9

Hình

Bảng 3.10

Một

Bảng 3.11

KTT
mol r

Bảng 3.12

Một


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
STT
Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 2.1
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3

Hình 3.4

Hình 3.5

Hình 3.6

Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10

Hình 3.11


Hình 3.12
Hình 3.13

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, xu hướng sử dụng các hợp chất từ thiên nhiên trong phòng và
chữa bệnh ngày càng tăng. 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, được trồng và mọc
hoang nhiều ở Việt Nam và đặc biệt hàm lượng rutin trong hoa hòe ở Việt Nam cao
hơn nhiều lần so với các nước khác [11]. Rutin mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe
như là chất chống oxi hóa, tăng độ bền thành mạch, chống viêm, hạ huyết áp, giảm
mỡ máu… [28]. Tuy nhiên, rutin lại có độ tan và sinh khả dụng của thấp. Nguyên
nhân của vấn đề này là do dược chất có kích thước phân tử lớn và kém tan trong
nước nên khó được hấp thu vào cơ thể.
Để khắc phục nhược điểm này, các nghiên cứu trên thế giới gần đây đã thực
hiện theo nhiều hướng khác nhau như tạo phức hợp với cylcodextrin, phức hợp với
phospholipid, nano polyme... Một trong những dạng bào chế được quan tâm gần
đây là bào chế phytomsome. Phytosome rutin là phức hợp giữa rutin và
phospholipid có ưu điểm làm tăng sinh khả dụng đường uống và tăng tính thấm của
dược chất qua da. Ở nước ta chưa có công trình nào nghiên cứu về phytosome rutin.
Do vậy nhằm góp phần vào nên công nghệ dược phẩm nước ta, nâng cao hiệu quả
điều trị các dược chất có nguồn gốc dược liệu thì việc bào chế phytosome có ý
nghĩa hết sức quan trọng, hứa hẹn là tiềm năng trong việc điều trị một số bệnh qua
da như thấp khớp, viêm khớp, đau nhức.
Để góp phần bước đầu ứng dụng công nghệ phytosome cho các dược chất ít
tan có nguồn gốc dược liệu, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế
phytosome rutin” với hai mục tiêu chính:
1.
Bào chế được phytosome rutin bằng phương pháp bốc hơi dung môi.
2.
Đánh giá một số đắc tính của phức hợp phytosome rutin bào chế
được.

1


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về Rutin
1.1.1. Lịch sử phát triển
Năm 1842, lần đầu tiền rutin được phân lập từ lá cây cửu lý hương – Ruta
Graveolens L bởi dược sĩ người Đức – Weyb. Nhưng phải 100 năm sau, rutin mới
bắt đầu được sử dụng nhiều trong y học [2].
Hlasiwetz và nhiều người khác đã bắt đầu nghiên cứu về cấu trúc của rutin.
Perkin đã xác nhận được công thức phân tử của rutin là C 27H30O16 và chỉ ra gốc
đường gắn vào vị trí số 3 của quercetin. Charaux là người đầu tiên phân lập được
phân đường của rutin là 1 disaccharid và gọi nó là rutinose. Sau đó, Zemplés và
Gerecs đã thủy phân rutin lấy từ hạt Rhammus Utilis bằng enzym và thu được rutin
[3].
1.1.2. Tên gọi – công thức phân tử
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.

Hình 1.1: Công thức cấu tạo Rutin
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{[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-({[(2R,3R,4R,5R,6S)-3,4,5-trihydroxy-6methyloxan-2-yl]oxy}methyl)oxan-2-yl]oxy}-4H-chromen-4-on
Hoặc: 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-3-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-βD-glucopyranosyloxy]-4H-chromen-4-one.
Tên gọi khác: Quercetin-3-rutosid, Eldrin, Oxerutin, Quercetin-3rhamnoglucosid, Rutosise, Sclerutin, Sophorin.
2


1.1.3. 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
o

110 C và 10 mmHG [4].
- Rutin khan màu nâu, có tính hút tẩm.
o

- Nhiệt độ nóng chảy: 183-194 C.
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) [34].
- Tính tan
+
Tan trong pyridin, formamid.
+
Ít tan trong acetol, etyl acetat.
+
Không tan trong cloruafom, eter, benzen [4].
Do cấu trúc là 1 glycosid nên rutin dễ bị thủy phân bởi các men có sẵn trong
dược liệu hoặc các acid. Với dung dịch kiềm thì nó ít bị ảnh hưởng, chỉ ở điều kiện
dung dịch kiềm đặc và có nhiệt độ cao thì cấu trúc của rutin mới bị phá vỡ, cụ thể là
rutin sẽ mở vòng C tạo thành 1 dẫn chất acid thơm và 1 dẫn chất phenol [10].
1.1.4. Định tính Rutin
Phản ứng cyanidin: dung dịch rutin trong cồn khi thêm Magnesi và acid
clohidric đặc cho màu tím đỏ.
Phản ứng với NaOH cho màu tùy thuộc theo nồng độ và thời gian, đặc biệt
khi phản ứng với dung dịch NaOH 1% cho màu vàng chanh.

- Phản ứng với dung dịch FeCl3 5% cho màu xanh lục.
- Sắc kí: dùng sắc kí lớp mỏng và sắc kí giấy.
- Hiện màu bằng đèn tử ngoại (UV) ở bước sóng 366nm hoặc bằng hơi
amoniac soi đèn tử ngoại [10].
1.1.5. Định lượng Rutin
Rutin có thể định lượng bằng những phương pháp sau:
- Phương pháp cân [3].
- Phương pháp đo quang [10].
- Phương pháp quang phổ.
- Phương pháp đo iod.
- Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao [2].

3


1.1.6. Tác dụng của rutin
Rutin có nhiều đặc tính dược lý (ví dụ như hoạt động chống oxy hóa) đã được
khai thác trong y học của con người và dinh dưỡng. Thông thường, nó được sử dụng
như một kháng sinh, kháng nấm, và chất chống dị ứng. Tuy nhiên, nghiên cứu hiện
nay đã cho thấy tác dụng dược lý của nó trong điều trị các bệnh mãn tính khác nhau,
chẳng hạn như ung thư, tiểu đường, cao huyết áp và tăng cholesterol [27].
 Tác dụng trên hệ tim mạch
Rutin ức chế kết tập tiểu cầu, cũng như giảm tính thấm mao mạch, tăng độ bền
thành mạch làm loãng máu và cải thiện lưu thông máu, có tác dụng làm giảm tính
thẩm thấu của mao mạch do chúng có khả năng làm co mạch cũng như có sự ảnh
hưởng của rutin đối với chuyển hóa Adrenalin. Rutin phục hồi sự đàn hồi của mao
mạch bị tổn thương, tăng sức đề kháng, duy trì tình trạng bình thường của mao
mạch, đảm bảo mao mạch giữ được chức năng trao đổi chất. Rutin có thể cải thiện
chức năng nội mô bằng cách gia tăng sản xuất oxit nitric trong các tế bào nội mô
của con người. Oxit nitric có vai trò làm giãn nở các mạch máu, nó giúp kiểm soát

sự lưu thông máu đến các bộ phận của cơ thể.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy rutin có thể giúp ngăn ngừa cục máu đông, do
đó có thể được sử dụng để điều trị bệnh nhân có nguy cơ bị các cơn đau tim và đột
quỵ [27].
 Tác dụng trong điều trị đái tháo đƣờng
Rutin có thể sử dụng như là một tác nhân tiềm năng để kiểm soát đường huyết
thông qua tăng cường hoạt tính của thụ kinase phụ thuộc insulin, do đó tăng khả
năng kết hợp giữa đường và insulin và do đó gây tăng vận chuyển đường và tăng sự
hấp thu glucose.
Rutin có tác dụng trong hoạt động trị đái tháo đường, bằng cách ức chế viêm
cytokin matory và cải thiện các cấu chống oxy hóa và lipid huyết tương ở chế độ ăn
uống nhiều chất béo kết hợp với streptozotocin gây ra đái tháo đường type 2. Do đó
Rutin có thể sử dụng hữu ích khi phối hợp cùng với các thuốc chữa đái tháo đường
chuẩn. Ngoài ra, rutin cũng có tác dụng điều trị biến chứng đục thủy tinh thể trong
đái tháo đường [27].
 Tác dụng chống viêm
Rutin có thể dùng để điều trị các bệnh viêm thông qua sự ức chế của protein
HMGB1, được tiết ra bởi các tế bào miễn dịch, có tác dụng như 1 cytokin trung gian
làm giảm viêm. Hoạt tính kháng viêm của rutin có thể là do tác dụng của nó

4


trong những biểu hiện phức tạp ASC (là các protein dạng hạt giống apoptosis) làm
trung gian viêm.
Rutin gây hiệu ứng chống viêm trong tia cực tím da chuột B-chiếu xạ bằng cách
ức chế sự biểu hiện của cyclooxygenase-2 và cảm ứng nitric oxit synthase. Dạng
muối natri của rutin có tác dụng làm giảm nhẹ phù nề của tĩnh mạch khi bị viêm
[27].
 Tác dụng đối với các bệnh thần kinh

Rutin bảo vệ, chống lại những ảnh hưởng suy thoái thần kinh tích lũy prion bằng
cách tăng sản xuất các yếu tố neurotropic và ức chế apoptosis kích hoạt con đường
trong các tế bào thần kinh. Rutin có thể có những lợi ích lâm sàng cho bệnh prion và
các rối loạn thoái hóa thần kinh khác. Oxit nitric có thể có khả năng được tham gia
trong các tác dụng bảo vệ thần kinh của rutin chống thâm hụt đầu chấn thương gây
ra nhận thức, viêm thần kinh, và apoptosis. Rutin là một tác nhân đầy hứa hẹn cho
việc điều trị bệnh Alzheimer vì có hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm, và các hoạt
động oligomer-giảm β-amyloid. Rutin có nhiều tiềm năng điều trị cho thiếu hụt
nhận thức gắn với điều kiện liên quan đến hypoperfusion não mãn tính, chẳng hạn
như chứng mất trí mạch máu và bệnh Alzheimer.
Rutin có thể bảo vệ chống lại suy giảm trí nhớ không gian gây ra bởi
trimethyltin. Synaptophysin và hệ dopaminergic có thể liên quan đến tổn thương
thần kinh trimethyltin gây ra trong vùng hippocampus [27].
1.1.7. Một số nguồn dùng để chiết xuất rutin
Người ta tìm thấy rutin có ở 62 họ thực vật với khoảng 150 loài thực vật,
trong đó có 70 loài thuộc 28 họ có chứ rutin ở dạng vết [13].
Trong cây, rutin chủ yếu phân bố ở hoa (cây hòe, cây tam giác mạch), lá (cây
bạch đằng, cây tam giác mạch).
Tuy có nhiều loài thực vật chứa rutin nhưng rutin chỉ được tách chiết từ
những cây nguyên liệu có hàm lượng rutin cao như Ruta graveolens L có khoảng
2%, Fagopyrum esculentum Moench có khooảng 4%, Fagopyrum tataricum L có
khoảng 6%, Eucalyptus macrorrhyncha F.Muell có khoảng 8%, Sophora japónica L
có khoảng 18%.
Các vùng nguyên liệu chính để sản xuất rutin trên thế giới là: Sophora
japónica L., Eucalyptus macrorrhyncha F.Muell, Fagopyrum tataricum L và
Fagopyrum esculentum Moench [9].
Ở nước ta, hàm lượng rutin trong hoa hòe rất cao (khoảng 25-35%). So với
một số dược liệu khác như tam giác mạch (2-3%), bạch đàn (10%) thì hàm lượng
5

rutin chứa trong hoa hòe là rất nhiều [12]. Mặt khác, cây hoa hòe mọc hoang khắp
nơi và được trồng nhiều ở Nam Định, Thái Bình, Hà Nam, Ninh Bình, Nghệ An. Vì
vậy, nguồn chiết xuất rutin của nước ta chủ yếu là hoa hòe.
1.1.8. Một số phương pháp chiết xuất rutin từ cây hoa hòe
Phương pháp chiết xuất rutin chủ yếu dựa trên tính tan khác nhau của rutin trong
các dung môi khác nhau. Một số phương pháp chiết xuất thường dùng như:
Chiết bằng nước sôi: phương pháp này dựa vào độ tan khác nhau của rutin
trong nước sôi và nước lạnh, có thể chiết bằng áp suất thường hoặc áp suất cao.
Dùng nước sôi để chiết rutin trong hoa hòe, dịch chiết để nguội sẽ có tủa rutin, lọc
lấy tủa thu được rutin.
Chiết bằng kiềm loãng: dựa vào cấu trúc nhóm chức –OH phenol tự do ở vị
trí thứ 3’, 4’ tạo muối dễ tan trong môi trường kiềm. Dùng nước kiềm để chiết rutin,
sau đó acid hóa lại dịch chiết để rutin kết tủa, lọc lấy tủa thu được rutin.
Chiết bằng cồn: phương pháp này dựa trên độ tan khác nhau của rutin vào
cồn sôi và cồn lạnh. Dùng cồn sôi để chiết rutin, dịch chiết đem cô đặc sau đó để
nguội rutin sẽ kết tủa, lọc lấy tủa thu rutin [5].
1.1.9. Ứng dụng của Rutin
Rutin được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, công nghệ nhuộm màu
thực phẩm, công nghệ bao màu.
- Trong y học, rutin được dùng phòng và chống những biến cố của xơ vữa
động mạch, các trường hợp suy yếu tĩnh mạch, xuất huyết như tử cung xuất huyết,
ho ra máu, đại tiện ra máu, chảy máu cam. Là thuốc điều trị trĩ, chống dị ứng, thấp
khớp. Ngoài ra còn dùng trong các trường hợp tổn thương về da do bị nhiễm bức xạ,
làm cho vết thương chóng lành sẹo [12].
Trong khoa mắt, rutin có thể được dùng cho các trường hợp viêm võng mạc
có xuất hiện xuất huyết, chảy máu ở đáy mắt [10].
- Rutin có thể sử dụng đơn độc hoặc kết hợp với các thuốc khác để nâng cao
điều trị như:
Vitamin C: làm tăng cường tác dụng của vitamin C đặc biệt là khả năng hấp

thụ thuốc vào các cơ quan khác nhau. Thường được dùng trong biểu hiện tổn
thương mao mạch, xuất huyết dưới da, cao huyết áp.
Vincamin: dùng để chữa các chứng rối loạn tâm thần, cải thiện trí nhớ, chức
năng thần kinh giác quan ở người già.
Nicotinamid: dùng trong các biểu hiện chức năng hay tổn thương thực thể
của suy tĩnh-bạch mạch, giãn tĩnh mạch nguyên phát hay các cơn đau trĩ.

6


- Ngoài ra còn có thể phối hợp với cholin, khellin, papaverin.
1.1.10. Một số dạng bào chế của rutin
Rutin được bào chế dưới dạng viên hay dạng hòa tan trong nước dùng uống, ở
dạng đơn độc hay phối hợp với nhiều dược chất khác nhau.
Dạng viên: viên bao phim: Rutin. Mevon 500, Ido rutin, Vinca rutin (phối
hơp vincamin và rutin), viên bao đường: Rutin C (phối hợp Rutin và vitamin C).
Dạng hòa tan trong nước: rutin thường được chuyển thành dạng muối hoặc
chất dẫn dễ tan trong nước như morpholylethylrutosid, rutosid, natripropylsulionat
[12].
1.2. Phytosome
1.2.1 Khái niệm
Phytosome là phức hợp của cao chiết hoặc dược chất dược liệu chuẩn hóa gắn
với phospholipid ở mức độ phân tử, nó có cấu trúc tương tự màng tế bào sinh học,
tương hợp sinh học cao và được vận chuyển vào nội bào một cách dễ dàng [28,33].
Thuật ngữ "Phyto" nghĩa là “thực vật” trong khi “some” có nghĩa là “giống như tế
bào”, thường được gọi là herbosome trong nhiều tài liệu khác. Thế hệ phytosome
đầu tiên được ra đời bằng việc kết hợp giữa hợp chất polyphenol với phospholipid
trong dung môi không phân cực [21].

Hình 1.2: Cấu tạo của phytosome

1.2.2 Thành phần của phytosome
Phytosome là phức hợp được tổng hợp bởi một phân tử phospholipid tự nhiên
hay tổng hợp (phosphatidylcholin, phosphatidylethanolamin hay phosphatidyiserin)
phản ứng với một hợp chất tự nhiên có trong dịch chiết từ dược liệu [16]. Cấu tạo
của phytosome gồm 2 thành phần: hoạt chất dược liệu ít tan trong nước và
phospholipid. Trong phức hợp, các nhóm phân cực của dược chất tương tác với
nhóm phosphat của phospholipid thông qua liên kết hydro, hình thành sự sắp xếp
không gian đặc trưng có thể được chứng minh bằng các loại phổ [18].
7


Phospholipid là các phân tử lipid nhỏ cấu tạo bởi một glycerol trong đó, hai
gốc rượu gắn với hai acid béo, gốc còn lại gắn với nhóm phosphat [16].
Dược chất: Hoạt chất được gắn vào đầu phân cực của phospholipid, trở thành
bộ phận cấu tạo của màng và có sự hình thành các liên kết hydro giữa hydroxyl
phenol của hoạt chất và nhóm phosphat trên nhánh phospholipid cho từng phân tử
hoạt chất.
1.2.3 Phân loại, vai trò phospholipid trong phytosome
 Phân loại Phospholipid
gồm 3 loại:

Phospholipid tự nhiên: Hay dùng nhất là phosphatidylcholin (PC) từ lecithin
của trứng hoặc đậu tương, ngoài ra còn có phosphatidylethanolamin (PE),
phosphatidylserin (PS), phosphatidylglycerol (PG),…
Phospholipid tổng hợp: Phosphatidylcholin đậu nành được hydrogen hóa
(HSPC), disteroyl phosphatidylcholin (DSPC), dioleyl phosphatidylcholin (DOPC),
dioleyl phosphatidylethanolamin (DOPE),…
…).

Một số loạiphospholipid khác: như sphingolipid (sphingomyelin, sphingosin,

Phospholipid được sử dụng chủ yếu là từ đậu nành và trứng, đặc biệt là
phosphatidylcholin là một phospholipid chính trong màng tế bào.
 Vai trò của phospholipid trong phytosome
Do phospholipid là hợp chất hai chức có chứa một nửa phosphatidyl ưa dầu
và một nửa cholin ưa nước nên có khả năng cải thiện sinh khả dụng của các hợp
chất tự nhiên. Phần nửa ưa nước (nhóm cholin) gắn với hợp chất tự nhiên, trong khi
nửa phần phosphatidyl tan trong lipid dạng đuôi và bao bọc các thành phần liên kết
cholin [11].
Ngoài vai trò là một chất mang thuốc, phosphatidylcholin là thành phần quan
trọng của màng tế bào, là phân tử gốc để xây dựng nên các lipoprotein và màng tế
bào, ngoài ra nó cũng là nguồn cung cấp cholin thiết yếu cho các tế bào trong cơ
thể.
Đồng thời, phospholipid còn làm giảm sức căng bề mặt của hệ phân tán với
dịch tiêu hóa, bằng cách đó phytosome dễ dàng được vận chuyển vào màng, mô,
thành tế bào trong cơ thể [20,31,32].
1.2.4 Ưu nhược điểm phytosome
 Ƣu điểm

8


Phytosome dễ tan trong dung môi dầu và nước nên tăng khả năng hấp thụ
dược chất, gia tăng sinh khả dụng, dẫn đến giảm liều dùng và tăng được hiệu quả
điều trị.
Phospholipid vừa là chất mang, vừa có tác dụng bảo vệ gan. Cholin có trong
phospholipid giúp bổ sung cholin cho gan, bảo vệ gan khỏi nhiễm mỡ.
Do phytosome cải thiện được độ tan của dược chất trong muối mật nên tăng
tác dụng của thuốc tại gan.
Giữa các phân tử phosphatidylcholin và các hoạt chất có hình thành các liên

kết hóa học nên dạng bào chế phytosome có ổn định cao.
- Hướng hoạt chất đên mô đích hiệu quả hơn và tăng vận chuyển nội bào.
Phytosome giúp tăng tính thấm, hấp thu qua da nên được dùng nhiều trong
mỹ phẩm. Đặc biệt, do phytosome có đặc tính thân dầu nên hoạt chất dễ vượt qua
lớp màng sinh học giàu lipid.
Phytosome giúp tăng thời gian bán thải của một sô hoạt chất nên tăng thời
gian tác dụng của hoạt chất trong cơ thể, tăng tác dụng sinh học của hợp chất
[12,28,33].
 Nhƣợc điểm
Hầu hết các phương pháp bào chế phytosome đều sử dụng các dung môi hữu
cơ độc hại như: diclomethan, methanol… để hòa tan lipid gây ảnh hưởng đến sức
khỏe con người và môi trường.
Bào chế phytosome bằng phương pháp siêu tới hạn có thể khắc phục được
nhược điểm này, nhưng đòi hỏi kỹ thuật phức tạp và yêu cầu áp suất cao 3000-4500
psi [23].
1.2.5 Một số phương pháp bào chế phytosome
Các phương pháp bào chế phytosome là:
-

Phương pháp bốc hơi dung môi.
Phương pháp kết tủa trong dung môi.
Phương pháp siêu tới hạn.

Phương pháp bào chế phytosome bằng phương pháp bốc hơi dung môi được sử
dụng khá phổ biến trong các nghiên cứu bào chế phytosome vì tính tiện lợi, dễ thực
hiện, không yêu cầu công nghệ cao, dễ bổ sung cải tiến và nâng cấp quy mô.
Phospholipid, dược chất và các thành phần khác được hòa tan trong hỗn hợp
dung môi hữu cơ thích hợp. Yêu cầu của hỗn hợp dung môi là phải có khả năng hòa
tan tốt dược chất, tá dược và dễ bay hơi. Sau đó, dung dịch này được đưa vào cốc có
mỏ hoặc bình đáy tròn của máy cất quay; tiến hành khuấy trộn, cách thủy hồi lưu

9


trong một khoảng thời gian và nhiệt độ thích hợp để hình thành liên kết trong phức
hợp. Kết thúc quá trình này, dung môi hữu cơ được loại khỏi dung dịch bằng cách
bốc hơi, và thu được lớp màng phytosome. Từ lớp màng phytosome này, có thể
hydrat hóa trực tiếp trong bình cất quay tương tự như phương pháp Bangham tạo
hỗn dịch phytosome thô hoặc cũng có thể lấy phức hợp phytosome ra dưới dạng bột
khô và tiến hành hydrat hóa ngoài bình cất quay.
1.2.6 Phương pháp làm giảm và đồng nhất kích thước phytosome
Mục đích của quá trình này là tạo ra phytosome có kích thước nhỏ và phân bố
kích thước hẹp, điều này giúp tăng độ ổn định về mặt vật lý, cải thiện hình thức và
độ tan cho dược chất. Những tiểu phân có kích thước càng nhỏ sẽ có diện tích bề
mặt tiếp xúc càng lớn; từ đó, khả năng giải phóng dược chất nhanh hơn cũng như độ
ổn định cao hơn so với những tiểu phân kích thước lớn hơn.
Phytosome được làm giảm KTTP bởi các tác dụng của lực cắt. Các phương pháp
được sử dụng để làm giảm và đồng nhất kích thước là siêu âm, đùn ép qua màng,
đồng nhất hóa áp suất cao…
Siêu âm: Đây là một trong những phương pháp phổ biến để làm giảm kích
thước tiểu phân phytosome. Nguyên tắc là sử dụng sóng siêu âm để làm giảm và
đồng nhất kích thước tiểu phân. Quá trình siêu âm phụ thuộc nhiều yếu tố ảnh
hưởng như: cường độ, tần số siêu âm, thời gian, thể tích mẫu, kiểm soát nhiệt độ
trong quá trình siêu âm. Trong đó, cường độ và tần số là hai thông số rất quan trọng
của siêu âm [36]. Nhược điểm của phương pháp này là làm tăng nhiệt cục bộ, từ đó
tăng quá trình thủy phân và oxy hóa phospholipid cũng như ảnh hưởng đến dược
chất không bền với nhiệt. Siêu âm que giải phóng kim loại ở đầu que siêu âm (titan)
vào sản phẩm, nên cũng có ảnh hưởng đến độ ổn định của phytosome bào chế
[24,25,26].
Đồng nhất hóa áp suất cao: Nguyên tắc của phương pháp là dưới áp suất của
khí trơ, nén hỗn dịch qua một khe hẹp có kích thước xác định trong thiết bị đồng

nhất hóa. Nén tuần hoàn nhiều vòng cho đến khi thu được kích thước mong muốn.
Ưu điểm của phương pháp này là dễ nâng cấp quy mô, kích thước thu được khá
đồng nhất [7].
Đùn ép qua màng: Hỗn dịch phức hợp được đùn ép qua màng polycarbonat
có kích thước lỗ màng xác định, thu được hỗn dịch có kích thước tiểu phân gần với
kích thước của lỗ màng. Nguyên lí của phương pháp được mô tả như sau: hỗn dịch
phức hợp được đùn qua màng có các lỗ màng hình trụ, xếp đồng trục và kích thước
xác định, ở áp suất vừa phải và với số lần thích hợp. Các tiểu phân có kích thước

10


lớn hơn lỗ màng sẽ đi qua màng, các tiểu phân nhỏ thì hầu như không thay đổi kích
thước khi qua màng, do đó hỗn dịch sau đùn ép có kích thước đồng nhất. Ưu điểm
của phương pháp này là có tính lặp lại cao giữa các lô mẻ.
1.2.7. Một số phương pháp đánh giá tương tác giữa dược chất và phospholipid
trong phytosome
Để xác định cấu trúc của phytosome cũng như đánh giá tương tác phân tử giữa
dược chất – phospholipid, tiến hành quét một số phổ như phổ cộng hưởng từ hạt
nhân (H-NMR, C-NMR, P-NMR), phổ hồng ngoại chuyển đổi (FTIR), phân tích
nhiệt quét vi sai (DSC), phổ nhiễu xạ tia X (XRD).
 Phân tích phổ hồng ngoại (IR)
Nguyên tắc: trong phân tử, các nguyên tử ở mỗi liên kết sẽ dao động với một tần
số đặc trưng nằm trong vùng hồng ngoại. Khi bị chiếu một chùm tia, liên kết đó sẽ
hấp thụ bức xạ có bước sóng đúng bằng dao động giữa các nguyên tử của liên kết
[14].
Các nhóm có cấu tạo khác nhau sẽ dao động ở những số sóng khác
nhau và
đặc trưng cho nhóm đó.
Mục đích: Sau khi quét phổ và giải được phổ IR của phytosome, phân tích sự

thay đổi số sóng của các nhóm chức đặc trưng trên phổ đồ để chỉ ra các liên kết mới
hình thành và các nhóm cũ mất đi, từ đó có thể chứng minh liên kết tạo phức giữa
phospholipid và dược chất.
 Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC)
Phân tích nhiệt vi sai là phương pháp đánh giá nhanh và tin cậy để sàng lọc sự
tương hợp hoạt chất và tá dược và cung cấp các thông tin tối đa về sự tương tác
giữa các chất. Với các dữ liệu về dòng nhiệt thay đổi theo nhiệt độ, trên phổ DSC có
thể thu được các pic tương ứng với điểm thu nhiệt-nóng chảy hoặc toả nhiệt - kết
tinh.
Nguyên tắc: mẫu chuẩn và mẫu thử được đặt trong buồng kín và gia nhiệt để
chúng có cùng nhiệt độ. Sự chênh lệch nhiệt lượng cần thiết để duy trì nhiệt độ của
2 mẫu bằng nhau cho biết thông tin về quá trình nhiệt của mẫu thử xảy ra trong thời
gian quét. Nhiệt lượng chênh lệch này được xác định như một hàm của sự chênh
lệch nhiệt độ tức thời giữa 2 mẫu. Khi dược chất và tá dược có tương tác với nhau
sẽ làm các quá trình nhiệt bị thay đổi, điều đó được thể hiện bằng những thay đổi
trên đồ thị DSC [22].
Mục đích: Từ những phân tích về sự thay đổi trên đồ thị DSC có thể chứng minh
được sau khi tạo thành phức hợp, có sự thay đổi về nhiệt chuyển pha của

11


phytosome, về mức độ tinh thể của dược chất cũng như trạng thái tồn tại của phức
hợp.
 Phƣơng pháp bột nhiễu xạ tia X
Nguyên tắc: Khi chiếu tia X vào vật liệu tinh thể, các nguyên tử sẽ hấp thụ và tái
bức xạ tia X (tán xạ). Các sóng tán xạ này giao thoa tăng cường với nhau tạo ra hiện
tượng nhiễu xạ tia X. Sự nhiễu xạ tia X xảy ra khi góc tới mặt phẳng tinh thể θ ứng
với cực đại giao thoa, do cường độ nhiễu xạ là rất nhỏ nếu không phải cực đại.
Trong phương pháp bột nhiễu xạ tia X, mẫu ở dạng bột nhằm mục đích trong mẫu

có nhiều tinh thể, có định hướng ngẫu nhiên để phần lớn hạt có định hướng thỏa
mãn điều kiện nhiễu xạ Vulf – Bragg. Góc giữa phương chiếu tia X với mặt phẳng
là θ, với tia nhiễu xạ là 2θ, do đó giản đồ nhiễu xạ tạo nên theo hình học này gọi là
giản đồ quét θ-2θ. Nguồn tia X được giữ cố định, mẫu quay với tốc độ θ và detector
quay quanh với tốc độ 2θ. Cường độ nhiễu xạ theo 2θ được ghi lại thành giản đồ
nhiễu xạ tia X [37].
Mục đích: Phổ nhiễu xạ tia X được sử dụng để phân tích sự thay đổi về cấu trúc
tinh thể của phytosome khi so sánh với giản đồ tia X của dược chất ban đầu. Đối
với giản đồ tia X của một chất ở dạng tinh thể có nhiều pic hẹp, còn với dạng vô
định hình có pic rộng.
1.2.8. Đánh giá về các thông số vật lý, hóa học và sinh học của phytosome
Cấu trúc của phytosome có thể đánh giá được bằng cách sử kính hiển vi điện
tử truyền qua (TEM) và bằng cách quét qua kính hiển vi điện tử quét (SEM).
Kích thước hạt và phân bố kích thước có thể được xác định bởi sự tán xạ ánh
sáng động học (DLS) sử dụng một hệ thống kiểm tra máy vi tính và photon quang
phổ tương quan (PCS).
Hiệu suất phytosomes hóa có thể được đo bằng siêu ly tâm kỹ thuật: ly tâm
loại bỏ dược chất tự do tự lắng xuống, định lượng phần dược chất còn lại trong
dung dịch.
Kiểm tra mức độ hình thành hỗn hợp, tương tác dược chất và phospholipid
bằng cách sử dụng phân tích quét nhiệt vi sai (DSC)
- Định lượng bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)
[14,25,28].
Các nhà nghiên cứu đánh giá hiệu quả sinh học của phytosome dựa trên
nhiều mô hình. Các mô hình in vitro và in vivo đánh giá được lựa chọn trên cơ sở
các hoạt động điều trị dự kiến của phytoconstituents có hoạt tính sinh học hiện diện
trong phytosome.
1.2.9. Sự khác nhau giữa phytosome và liposome
12

Sự khác biệt cơ bản giữa liposome và phytosome là với liposome, hình thành do
nhiều phân tử phospholipid có thể mang được các phân tử dược chất mà không có
liên kết, các phân tử phospholipid bao quanh nhân nước chứa hoạt chất tan trong
nước, trong khi ở phytosome lại tạo thành một phức hợp giữa hoạt chất và
phospholipid. Ở trong liposome hoạt chất được nằm trong khoang nước hoặc xen
phủ trong lớp lipid, không tạo thành phân tử với dược chất. Một liposome được hình
thành bằng cách trộn một chất tan trong nước hoặc đệm với phosphatidylcholin. Các
phân tử phospholipid sẽ gắn kết lại và bao quanh các phân tử dược chất. Từ đó dược
chất sẽ thấm qua lớp thượng bì ở da và bị giữ lại. Vì thế liposome được dùng để
cung cấp dược chất cho da. Ngược lại, phytosome được hình thành bằng cách trộn
một dược chất và phospholipid vơi các dung môi có điện dung thấp như aceton,
dioxan. Với kỹ thuật phytosome thì phospholipid phản ứng với các phytoconstituent
theo tỷ lệ 1:1 hoặc 2:1 phụ thuộc vào từng chất. Sự khác biệt này làm cho
phytosome được hấp thu tốt hơn và sinh khả dụng cao hơn nhiều so với liposome.
Đặc biệt, phytosome là sản phẩm vượt trội so với các liposome trong các sản phẩm
chăm sóc da [22].
Bảng 1.1. Sự khác nhau cơ bản giữa phytosome và liposome

Liên kết

SKD và
hấp thụ
Sắp xếp
phân tử

13


Hình 1.3: Sự khác nhau giữa phytosome và liposome

1.2.10. Một số nghiên cứu về phytosome
 Nghiên cứu về phytosome rutin
Năm 2014, Malay K Das và cộng sự đã tiến hành nghiên bào chế phytosome
rutin bằng phương pháp bốc hơi dung môi. Nghiên cứu đã sử dụng rutin và
phospholipid theo nhiều tỷ lệ mol khác nhau, trong dung môi là methanol và
diclomethan. Phytosome rutin bào chế được sau đó sẽ đem đi đánh giá các thông số
hóa lý bằng các phương pháp khác nhau như: độ tan, kích thước hạt, quét nhiệt vi
sai (DSC), nhiễu xạ tia X (XRPD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ hồng ngoại
(FT-IR), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
Kết quả chụp TEM chỉ ra các phytosome có cấu trúc túi rời rạc, hình ảnh phổ
hồng ngoại, biểu đồ nhiệt đã chứng minh sự hình thành phức hợp phytophospholipid, phổ nhiễu xạ tia X cho thấy rutin khi tạo phức với phopsholipid đã
chuyển từ trạng thái kết tinh sang dạng vô định hình. Nghiên cứu chỉ ra rằng, tỷ lệ
mol rutin: phospholipid là 1:1 có độ tan, kích thước phân tử tốt hơn các tỷ lệ khác.
Nghiên cứu đã so sánh khả năng thấm thuốc qua da giữa rutin và phức hợp
phytosome (tỷ lệ mol rutin:phospholipid là 1:1). Kết quả cho thấy sau 20 giờ, rutin
nguyên liệu chỉ hấp thu được 13± 0,87% trong khi của phytosome hấp thu được 33
±

1,33% [26].
 Nghiên cứu về phytosome khác
- Phytosome quercetin

Năm 2014, Solmaz và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu bào chế quercetin
phytosome bằng phương pháp hydrat hóa màng film. Phospholipid sử dụng trong

14


nghiên cứu này là phosphatidylcholin (PC) và cholesterol (CH). Phytosome sau khi
bào chế được làm giảm kích thước tiểu phân bằng phương pháp siêu âm. Kết quả

cho thấy phytosome bào chế với tỷ lệ mol quercetin:PC:CH là 1:2:0,2 cho kích
thước tiểu phân nhỏ (80 nm) và hiệu suất phytosome hóa cao (98 %). Sự kết hợp hai
phospholipid CH và PC đã cải thiện một cách đáng kể độ ổn định vật lý của
phytosome trong thời gian 3 tuần. Từ biểu đồ DSC cho thấy pic hấp thụ nhiệt của
phytosome giảm, góp phần kết luận có tương tác giữa dược chất và phospholipid,
đồng thời cải thiện độ tan cũng như tăng sinh khả dụng [37].
Năm 2016, Đào Hoàng Bá Tùng đã tiến hành nghiên cứu bào chế phytosome
quercetin bằng phương pháp bốc hơi dung môi. Phospholipid là lecthin và HSPC.
Quy trình và công thức bào chế được lựa chọn như sau: thời gian phối hợp dược
o

chất:phospholipid kéo dài 5 giờ, nhiệt độ hydrat hóa 50 C với nguyên liệu lecithin
o

và 60 C với nguyên liệu HSPC, thời gian hydrat hóa là 1 giờ, tốc độ quay 150
vòng/phút, tỷ lệ mol quercetin:phospholipid là 1:1. Với quy trình trên, nguyên liệu
HSPC sản phẩm thu được phytosome thu được có KTTP: 357,1 ± 2,7 nm; PDI:
0,303 ± 0,006, hiệu suất phytosome hóa 41,01 %, cải thiện độ tan 11-12 lần so với
dược chất ban đầu, khả năng giải phóng quercetin nhanh hơn so với bột nguyên liệu
1

quercetin dihydrat. Đồng thời, nghiên cứu sử dụng các phương pháp FTIR, HNMR, XRD và DSC để chỉ ra tương tác giữa phospholipid và dược chất [15].
Năm 2016, Vũ Thị Thu Hà tiến hành nghiên cứu bào chế phytosome quercetin
bằng phương pháp kết tủa trong dung môi. Nguyên liệu phospholipid được lựa chọn
là HSPC, tỷ lệ lựa chọn là 1:1. Nghiên cứu đã khảo sát và lựa chọn được các yếu tố
thuộc về quy trình như sau: trong giai đoạn hình thành phức hợp tốc độ khấy từ là
400 vòng/phút, nhiệt độ là 80°C, thời gian khuấy từ 16 giờ; tốc độ nhỏ dung dịch nhexan là 5ml/phút; tốc độ khuấy từ giai đoạn kết tủa là 100 vòng/phút. Các phương
pháp FTIR, XRD và DSC được sử dụng để chứng minh sự tương tác giữa dược chất
và phospholipid. Kết quả cho thấy được phytosome quecertin vừa bào chế được có
kích thước tiểu phân 203,5 nm; PDI là 0,239; giá trị tuyệt đối thế zeta >30; hiệu suất

phytosome hóa 79,92% [6].
- Phytosome naringenin
Vào năm 2010, Ajay Semalty và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu bào chế
phytosome naringenin với dung môi là diclomethan với tỷ lệ là 1:1 phospholipid là
phosphatidylcholin. Phức hợp tạo thành đem đi đánh giá 1 số đặc tính vật lý khác
nhau qua phổ nhiễu xạ tia X, DSC, SEM, độ tan và so sánh với 1 số thuốc in vitro
được phát hành. Kết quả là có tương tác giữa dược chất và phospholipid.

15