Lần lượt cho 0,1 g dầu nghệ vào cốc chứa 5 g mỗi chất: nước cất, Tween 20, Tween 80, Span 80, Labrafac PG , dầu mù u, propylene glycol và cồn 20% và khuấy từ trong 30 phút để đánh giá khả năng hỗn hòa của dầu nghệ với các thành phần trong vi nhũ tương, cồn và propylen glycol. Ghi nhận chất có khả năng hỗn hòa hay hòa tan dầu nghệ để dùng làm dung môi chung cho qui trình bào chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ.
Với 2 dung môi propylen glycol và cồn 20% cần khảo sát thêm tỉ lệ thích hợp để khi phối hợp vào công thức không làm phá vỡ cấu trúc vi nhũ tương, bằng cách thêm từng giọt 2 dung môi trên vào vi nhũ tương, ghi nhận thời điểm vi nhũ tương bắt đầu chuyển sang dạng đục.
Công dụng vi nhũ tương chứa dầu nghệ và chất diện hóa Tween 20, Tween 80, Span 80 có độc hại không
Tính chất vi nhũ tương
Tỉ trọng: xác định bằng tỉ trọng kế.
pH: Vi nhũ tương phân tán vào nước cất đun sôi để nguội, lọc qua giấy lọc, đo pH.
Độ dẫn điện: Thực hiện trên 5 mẫu để so sánh và đánh giá:
Mẫu 1: hỗn hợp dầu, chất diện hoạt Tween 20, Tween 80, Span 80 và đồng diện hoạt.
Mẫu 2, 3: mẫu với tỉ lệ nước nằm trong vùng vi nhũ tương trong giản đồ pha.
Mẫu 4, 5: mẫu với tỉ lệ nước nằm ngoài vùng vi nhũ tương trong giản đồ pha.
Độ ổn định pha:
Độ ổn định pha theo chu kỳ nhiệt: Theo dõi độ ổn định của vi nhũ tương với 6 chu kỳ thay đổi nhiệt độ, mỗi chu kỳ bao gồm 24 giờ ở 4oC, 24 giờ ở 50oC và 24 giờ ở nhiệt độ phòng.
Độ ổn định ly tâm: Vi nhũ tương chứa dầu nghệ được ly tâm 15 phút ở 12000 vòng/phút.
Khả năng giải phóng hoạt chất qua màng
500 mg vi nhũ tương chứa dầu nghệ được đặt trên màng cellulose đã được xử lý trong tế bào Franz với pha nhận là cồn 70% ở nhiệt độ 37 ± 1 oC. Lượng hoạt chất phóng thích qua màng được xác định tại các thời điểm 30, 60, 120, 180, 240 và 300 phút.
Thẩm định quy trình định lượng CUR (qui đổi về CUR I) trong chế phẩm và trong thử nghiệm giải phóng hoạt chất qua màng
CUR (qui đổi về CUR I) trong chế phẩm được định lượng bằng phương pháp UV ở bước sóng 430 nm với dung môi là cồn 70% và được thẩm định về độ đặc hiệu, tính tuyến tính, độ chính xác và độ đúng theo quy định chung.
CUR (qui đổi về CUR I) trong thử nghiệm giải phóng hoạt chất qua màng được định lượng bằng phương pháp quang phổ UV-Vis ở bước sóng 430 nm và được thẩm định về tính đặc hiệu, tính tuyến tính, độ lặp lại, độ đúng, độ thô.
Kết quả nghiên cứu
Xác định thành phần vi nhũ tương
Để xác định thành phần của vi nhũ tương, pha dầu được cố định là dầu mù u trong khi tỉ lệ và thành phần chất diện hoạt cũng như pha nước lần lượt được thay đổi. Khi đã xác định được thành phần chất diện hoạt và pha nước, pha dầu được khảo sát so sánh giữa dầu mù u và dầu Labrafac PG. Vùng tạo vi nhũ tương được xác định bằng cảm quan.
Dầu mù u và nước cất được cố định để khảo sát thành phần chất diện hoạt. Khi sử dụng riêng lẻ Tween 20 (hoặc Tween 80) (Hình 1 A) là chất diện hoạt thì vùng tạo vi nhũ tương rất nhỏ. Sự phối hợp Tween 20: Span 80 với các tỉ lệ 1:1, 2:1 hoặc 3:1 làm tăng diện tích vùng tạo vi nhủ tương (Hình 1 B, C, D). Như vậy, khi gia tăng tỉ lệ Span 80 trong công thức thì khả năng tạo vi nhũ tương tăng lên. Tuy nhiên khi tỉ lệ Span 80 tăng đến 100% chất diện hoạt thì không tạo được vi nhũ tương. Trong các tỉ lệ đã khảo sát, tỉ lệ 3: 1 cho công thức có hàm lượng nước cao nhất.
Khi thay thế Tween 20 bởi Tween 80 trong hỗn hợp Tween: Span 3: 1 làm tăng vùng diện tích vi nhũ tương nhưng làm giảm lượng nước tối đa có thể có trong công thức (Hình 1 E). Điều này có thể do chỉ số HLB của Tween 20 là 16,7 cao hơn HLB của Tween 80 là 15 nên công thức có Tween 20 có lượng nước tối đa cao hơn. Do đó Tween 20: Span 80 với tỉ lệ 3: 1 được chọn làm hỗn hợp chất diện hoạt cho vi nhũ tương.
Khi khảo sát pha nước là nước cất, cồn 10%, cồn 20% với hỗn hợp chất diện hoạt trên và pha dầu là dầu mù u thì vùng tạo vi nhũ tương không thay đổi nên pha nước được chọn là nước cất.
Khi thay thế dầu mù u bằng dầu Labrafac PGthì vùng tạo vi nhũ tương và hàm lượng nước tối đa trong công thức đều tăng (Hình 1 G) nên Labrafac PGđược chọn làm pha dầu.
Giản đồ pha thể hiện vùng tạo vi nhũ tương với các thành phần khảo sát khác nhau được ghi cụ thể trên hình.
Xây dựng công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ
Khả năng hỗn hòa của dầu nghệ với các dung môi khác nhau
Nuoc cat, Tween 20- không hỗn hòa, Tween 80- không hỗn hòa, Span 80- không hỗn hòa, Labrafac PG- không hỗn hòa, Dau mu u- không hỗn hòa, Propylen glycol + hỗn hòa, Con 20%- không hỗn hòa,
cho thấy dầu nghệ không thể hỗn hòa với các thành phần của công thức cơ bản nhưng hỗn hòa với propylen glycol. Propylen glycol được lựa chọn là dung môi cho dầu nghệ để hòa tan dầu nghệ vào vi nhũ tương. Nồng độ propylen glycol không làm ảnh hưởng vi nhũ tương trong công thức được xác định là 4%. Công thức vi nhũ tương được lựa chọn là công thức nằm trong vùng vi nhũ tương rộng nhất với tỉ lệ chất diện hoạt sử dụng thấp, và lượng nước trong công thức là cao nhất. Công thức điều chế vi nhũ tương dầu nghệ được trình.
Thành phần công thức vi nhũ tương chứa dầu nghệ
Dầu nghệ; 1 (%),0,500 (g).
Labrafac PG;23,75 (%),11,875(g).
Tween 20;42,75 (%),21,375(g).
Span 80;14,25 (%),7,125(g).
Propylene glycol;4 (%),2,000(g).
Nước cất;14,25 (%),7,125(g).
Đánh giá vi nhũ tương dầu nghệ
Tính chất vi nhũ tương
Tính chất của vi nhũ tương chứa dầu nghệ
Tính chất của vi nhũ tương chứa dầu nghệ được trình bày trong Bảng 3. Hỗn hợp dầu và chất nhũ hóa không dẫn điện, độ dẫn điện tăng dần theo tỉ lệ thuận với lượng nước thêm vào. Vậy có thể kết luận vi nhũ tương là dạng D/N hoặc pha liên tục. pH của vi nhũ tương thu gần trung tính, do đó độ ổn định của curcumin cần được khảo sát trong các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả khảo sát độ bền pha trong điều kiện khắc nghiệt (chu kỳ nhiệt và ly tâm) cho thấy vi nhũ tương có độ bền pha cao, không bị tách lớp. Độ ổn định của vi nhũ tương cần được theo dõi trong thời gian dài có kèm theo các đánh giá về đặc tính hóa lý của vi nhũ tương và hàm lượng, độ ổn định của curcumin theo thời gian cần được thực hiện trong nghiên cứu tiếp theo.
Khả năng giải phóng hoạt chất qua màng
Đồ thị biểu diễn lượng dầu nghệ phóng thích qua màng theo thời gian.
Dầu nghệ được phóng thích liên tục theo thời gian và sau 5 giờ đã có trên 60% dầu nghệ được phóng thích. Trong 3 giờ đầu, hoạt chất phóng thích qua màng với tốc độ cao (trên 10% hoạt chất giải phóng trong 1 giờ). Giờ thứ tư và giờ thứ năm, tốc độ phóng thích hoạt chất chậm dần (dưới 10% hoạt chất phóng thích trong 1 giờ). Sau giờ thứ năm hoạt chất phóng thích không đáng kể. Tốc độ và lượng hoạt chất phóng thích theo thời gian cần được cải thiện trong nghiên cứu tiếp theo.
Thẩm định quy trình định lượng dầu nghệ trong chế phẩm và trong thử độ giải phóng hoạt chất qua màng
Quy trình định lượng bằng phương pháp UV được thẩm định và đạt các yêu cầu về độ đặc hiệu, tính tuyến tính trong vùng nồng độ 1 – 10 µg/ml (cho thấy có sự tương quan tuyến tính giữa nồng độ (x) và độ hấp thu (y) của
CUR I, biểu diễn bằng phương trình hồi quy tuyến tính: ŷ = 0,17x+0,0009 với R2 = 0,99998), độ chính xác (RSD% là 2,39%) và độ đúng (tỷ lệ hồi phục là 99,67%).
Phương pháp quang phổ UV-Vis trong thử độ giải phóng qua màng của chế phẩm được thẩm định và đạt yêu cầu về tính đặc hiệu, độ lặp lại, độ đúng và tính tuyến tính.
Kết luận
Đã xây dựng được công thức và qui trình điều chế vi nhũ tương chứa dầu nghệ.