Phương Nam Co LTD
© 29/7/2021 - Vietnam12h.com Application

Tween 80, tween 60 bào chế hỗn dịch nano curcumin

Hỗn dịch nano curcumin được bào chế một số nhóm chất Tween polysorbate 80, tween polysorbate 60, Cremophor, Polyme được lựa chọn để xây dựng công thức cơ bản như ở bảng 2.4.

Lựa chọn loại chất diện hoạt

Chất diện hoạt có khả năng định hướng trên bề mặt phân cách giữa hai pha rắn-lỏng tạo thành một lớp đơn, đa phân tử hoặc các ion bao xung quanh các tiểu phân DC rắn, đồng thời làm giảm sức căng bề mặt, cải thiện tính thấm của các tiểu phân DC rắn với môi trường phân tán.

Hỗn dịch nano curcumin được bào chế sử dụng các chất diện hoạt Tween polysorbate 80, tween polysorbate 60, Cremophor, Polyme với thành phần theo bảng 3.24 bằng phương pháp mô tả ở mục 2.3.3.1 (quy trình A) Bảng 3.24. Thành phần các mẫu hỗn dịch nano sử dụng chất diện hoạt khác nhau

Kết quả xác định kích thước tiểu phân trung bình (KTTPTB) và hệ số đa phân tán (PDI) theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.3.3.b được trình bày trong hình 3.5.

Hình 3.5. KTTPTB và PDI của các mẫu hỗn dịch nano curcumin sử dụng chất diện hoạt khác nhau (n = 3)

Kết quả ở hình 3.5 cho thấy có sự khác biệt về KTTPTB giữa các mẫu sử dụng chất diện hoạt khác nhau (p< 0,05). Phân tích post-hoc (kiểm định LSD) cho thấy sự khác nhau đáng kể về KTTPTB giữa mẫu DH1 và các mẫu DH2, DH3, DH4 (p< 0,05). Hỗn dịch nano curcumin sử dụng chất diện hoạt Tween polysorbate 80 KTTP nhỏ nhất. Vì vậy, Tween polysorbate 80 được chọn trong các nghiên cứu tiếp theo.

Lựa chọn tỷ lệ chất diện hoạt tween polysorbate 80 /curcumin

Các mẫu hỗn dịch nano curcumin tiếp tục được bào chế theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.3.1 (quy trình A) sử dụng chất diện hoạt Tween 80 với các tỷ lệ khối lượng Tween 80 lần lượt là 5, 10, 20 và 50% so với khối lượng curcumin. Kết quả xác định KTTP và PDI theo phương pháp mô tả ở mục 2.3.3.3.b được trình bày trong hình 3.6.

Hình 3.6. KTTPTB và PDI của hỗn dịch nano curcumin sử dụng Tween 80 với các tỷ lệ khác nhau (n = 3)

Kết quả ở hình 3.6 cho thấy sự khác nhau đáng kể về KTTP của mẫu hỗn dịch sử dụng tỷ lệ Tween 80/curcumin là 5 và 10% (p< 0,05). Khi tăng tỷ lệ Tween 80/curcumin từ 5 lên 10%, KTTPTB của hỗn dịch nano curcumin có xu hướng giảm. Tiếp tục tăng tỷ lệ Tween 80/curcumin từ 10 lên 20%, KTTPTB có sự thay đổi không có ý nghĩa thống kê (p> 0,05). Với tỷ lệ Tween 80/curcumin là 50%, KTTPTB của hỗn dịch nano lại tăng, tuy nhiên, hệ số đa phân tán PDI giảm, chứng tỏ khoảng phân bố kích thước tiểu phân hẹp hơn. Mặc dù vậy, tỷ lệ tween polysorbate 80 /curcumin trên 20% có thể gây khó khăn cho quá trình phun sấy do nhiệt độ nóng chảy thấp. Đồng thời, khi tỷ lệ Tween 80 cao, hỗn dịch tạo thành nhiều bọt, điều này gây khó khăn trong quá trình khuấy trộn ở tốc độ cao. Vì vậy, tỷ lệ Tween 80/curcumin được khảo sát trong khoảng từ 5-15%.

Lựa chọn loại polyme thân nước

Hỗn dịch nano được tạo thành kém ổn định về mặt nhiệt động học. Hệ tiểu phân nano sẽ giảm năng lượng bề mặt bằng cách kết tụ hoặc hòa tan và kết tinh trở lại của tiểu phân nhỏ hơn thành tiểu phân lớn hơn (kết tụ Ostwald) , [71]. Mặc dù hỗn dịch này đã sử dụng chất diện hoạt nhưng do Tween 80 là phân tử nhỏ, tạo ra lớp hấp phụ mỏng trên bề mặt tiểu phân và tạo ra sự ổn định không gian giữa các tiểu phân kém hiệu quả hơn so với các polyme khối lượng phân tử lớn [85]. Vì vậy, nghiên cứu tiếp tục tiến hành phối hợp Tween 80 với các polyme thân nước. Sự có mặt của các polyme này trong hỗn dịch nano có thể làm giảm năng lượng bề mặt tiểu phân bằng cách hấp phụ trên bề mặt tạo thành lớp áo thân nước ngăn chặn quá trình kết tụ hoặc tạo sự cồng kềnh về mặt không gian và tích điện cho bề mặt tiểu phân .

Hỗn dịch nano curcumin được tiến hành bào chế theo công thức DH1 phối hợp với các polyme thân nước PVP, Na CMC hoặc PVA. Thành phần các mẫu hỗn dịch nano được thể hiện ở bảng 3.25.

Bảng 3.25. Thành phần các mẫu hỗn dịch nano sử dụng các polyme thân nước

Các mẫu hỗn dịch nano được đánh giá KTTPTB, PDI theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.3.3.b và thế zeta theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.3.3.c. Kết quả đánh giá KTTPTB, PDI và thế zeta của các mẫu hỗn dịch nano được thể hiện ở hình 3.7 và bảng 3.26.

Hình 3.7. KTTPTB và PDI của hỗn dịch nano sử dụng các polyme thân nước khác nhau (n = 3)

Bảng 3.26. Thế zeta của các mẫu hỗn dịch nano sử dụng các polyme khác nhau

Kết quả ở hình 3.7 và bảng 3.26 cho thấy mối liên hệ giữa giá trị thế zeta và KTTPTB của tiểu phân nano thu được. Hỗn dịch nano bào chế sử dụng polyme ổn định Na CMC có giá trị thế zeta trong môi trường nước và môi trường phân tán gốc cao hơn so với mẫu hỗn dịch sử dụng PVP hoặc PVA mặc dù tỷ lệ sử dụng thấp nhất (tỷ lệ Na CMC/curcumin là 0,05%). Kết quả đánh giá KTTPTB cho thấy: hỗn dịch nano sử dụng Na CMC có KTTPTB cao hơn so với hai mẫu sử dụng PVP và PVA. Điều này có thể do khối lượng phân tử của polyme Na CMC khá lớn, có thể hình thành cầu nối polyme làm tăng sự kết tụ tiểu phân. Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu bào chế hỗn dịch nano curcumin của Rachmawati H. và cộng sự [75].

Khi pha loãng trong môi trường phân tán gốc, giá trị thế zeta của hỗn dịch nano bào chế với polyme Na CMC lại tăng lên. Sự tăng thế zeta này của lớp Helmholtz do tăng hấp phụ nhóm carboxylic tích điện âm (COO-) lên bề mặt tiểu phân hơn so với sự chuyển lớp hấp phụ của chuỗi polyme. Thêm vào đó, nhóm tích điện âm của Na CMC ở trong và trên bề mặt polyme, dẫn đến tăng điện thế Stern và tăng thế zeta.

Giá trị thế zeta có thể được sử dụng để dự đoán độ ổn định vật lý của hỗn dịch vì điện tích bề mặt tiểu phân là một trong những yếu tố quyết định độ ổn định về mặt vật lý của hệ phân tán. Căn cứ vào kết quả xác định thế zeta, có thể kết luận rằng các polyme sử dụng đều thích hợp để làm tăng độ ổn định của hỗn dịch nano curcumin. Tuy nhiên, Na CMC không phải là một lựa chọn thích hợp do có thể dẫn đến sự mất ổn định do tương tác hình thành cầu nối polyme làm tăng KTTP [75]. Dựa vào kết quả này, PVP được lựa chọn là chất ổn định cho hỗn dịch nano curcumin.

Lựa chọn tỷ lệ polyme thân nước/curcumin

Hỗn dịch nano được bào chế theo công thức DH1 phối hợp với polyme PVP với tỷ lệ khối lượng PVP/curcumin thay đổi. Hỗn dịch nano được phun sấy theo phương pháp mô tả ở mục 2.3.3.1 (quy trình A) với các thông số nhiệt độ khí vào 85oC và tốc độ phun dịch 5 ml/phút. Kết quả đánh giá KTTPTB và PDI của mẫu bột phun sấy chứa nano curcumin với tỷ lệ PVP khác nhau được trình bày ở bảng 3.27 và 3.28.

Bảng 3.27. KTTPTB và PDI của bột phun sấy chứa nano curcumin sử dụng tỷ lệ PVP/curcumin khác nhau

Bảng 3.28. Độ hòa tan của các mẫu bột phun sấy chứa nano curcumin sử dụng tỷ lệ PVP/curcumin khác nhau


Kết quả ở bảng 3.27 và 3.28 cho thấy: tỷ lệ PVP/curcumin ảnh hưởng không đáng kể đến KTTPTB và PDI của tiểu phân nano curcumin nhưng lại ảnh hưởng đến độ hòa tan của curcumin trong bột phun sấy. Tỷ lệ này càng cao, tốc độ hòa tan curcumin từ bột phun sấy càng nhanh. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ PVP/curcumin quá cao có thể ảnh hưởng đến thể chất của khối bột trong quá trình bảo quản do đặc tính của PVP dễ hút ẩm. Do đó, tỷ lệ PVP/curcumin được lựa chọn trong khoảng 10% đến 100%.