Tối ưu hóa công thức và một số thông số trong quy trình bào chế
Sử dụng phần mềm INForm 3.1 để thiết lập mối liên quan giữa các biến đầu ra và các biến đầu vào với các cài đặt như sau:
Thuật toán luyện mạng: lan truyền ngược đàn hồi (resilient backpropagation- RPROP)
Hàm truyền lớp ẩn: tan hyperbol
Hàm truyền lớp ra: tan hyperbol
Kết quả luyện mạng neuron nhân tạo được trình bày ở bảng 3.32.
Bảng 3.32. Giá trị R2luyện cho các biến đầu ra
Biến Y1; R2luyện = 78,8, Biến Y2; R2luyện = 97,9, Biến Y3; R2luyện = 94,8, Biến Y4; R2luyện = 98,0, Biến Y5; R2luyện = 94,7, Biến Y6; R2luyện = 98,4, Biến Y7; R2luyện = 96,7, Biến Y8; R2luyện = 95,1, Biến Y9; R2luyện = 95,9.
R2luyện hầu hết lớn hơn 80% chứng tỏ mạng neuron nhân tạo mô tả chính xác mối quan hệ giữa biến độc lập và biến phụ thuộc, tạo cơ sở cho việc tối ưu hóa.
Với mục đích bào chế hệ tiểu phân nano nhằm cải thiện độ hòa tan của curcumin, việc thiết kế công thức và một số thông số trong quy trình bào chế với điều kiện tối ưu hóa được đặt ra như sau:
Hiệu suất: Y1®max (hiệu suất càng cao càng tốt)
KTTPTB: Y2 ® min (KTTPTB của hệ tiểu phân nano càng nhỏ càng tốt)
Hệ số đa phân tán: Y3 ®min (KTTP phân bố trong khoảng càng hẹp càng tốt)
Phần trăm curcumin hòa tan: Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9 ® max (hệ tiểu phân nano curcumin hòa tan càng nhanh càng tốt)
Qua kết quả xử lý của phần mềm INForm 3.1, công thức và một số thông số tối ưu trong quy trình bào chế được lựa chọn như sau:
Curcumin 1,00 g
Tween polysorbate 80; 0,12 g
Polyvinyl pyrolidon K30 0,75 g Nước tinh khiết vđ 25ml
Nhiệt độ khí vào 96oC
Tốc độ phun dịch 2 ml/phút
Hỗn dịch nano và hệ tiểu phân nano được tiến hành bào chế theo phương pháp ghi ở mục 2.3.3.1 (quy trình A). Kết quả đánh giá KTTPTB, PDI, hiệu suất, mất khối lượng do làm khô, hàm lượng và độ hòa tan của bột phun sấy chứa nano curcumin bào chế theo công thức tối ưu được trình bày ở bảng 3.33, hình 3.14 và phụ lục 3.5.
Bảng 3.33. KTTPTB và PDI của hỗn dịch nano và bột phun sấy chứa nano curcumin bào chế theo công thức tối ưu (n = 3)
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn phần trăm curcumin hòa tan của các mẫu nguyên liệu, mẫu tối ưu thực tế và dự đoán
Đồ thị ở hình 3.14 cho thấy: hai đồ thị hòa tan của bột phun sấy chứa nano curcumin thực tế và kết quả dự đoán của phần mềm được coi là giống nhau (f2= 74,5). Đồng thời, bột phun sấy chứa nano curcumin có độ hòa tan được cải thiện rõ rệt so với nguyên liệu ban đầu.
Như vậy, hệ tiểu phân nano curcumin bào chế theo công thức tối ưu với quy mô 1 g/mẻ có KTTPTB khoảng 200-300 nm và PDI nhỏ hơn 0,400. Đặc biệt độ hòa tan của hệ tiểu phân nano bào chế được cải thiện đáng kể so với nguyên liệu ban đầu.