Phổ hồng ngoại (FTIR): Phổ hồng ngoại
của phức hợp phytosome rutin cho thấy các pic
hấp thụ của nhóm hydroxyl (O-H) của rutin
dịch chuyển sang bước sóng thấp hơn: từ
3412,08 cm-1 sang 3363,86 cm-1, pic hấp thụ
của nhóm (RO)2PO2- của PC tại 1238,30 cm-1
và 1085,92 cm-1 dịch chuyển sang bước sóng
1199,72 cm-1 và 1055,06 cm-1. Như vậy phổ
IR đã cho thấy sự tạo thành phưc hợp giữa –
OH của rutin và nhóm PO4- của phospholipid.
Hình 2. Phổ hồng ngoại của rutin, PC, cholesterol và
phytosome rutin.
Phân tích nhiễu xạ tia X: Giản đồ nhiễu xạ
tia X của rutin có nhiều pic nhiễu xạ, chứng tỏ
rutin tồn tại ở trạng thái kết tinh trong khi PC
chỉ có một pic rộng. Giản đồ nhiễu xạ của phức
hợp phytosome rutin không còn pic nhiễu xạ.
Điều đó chứng tỏ đã có sự tương tác giữa rutin
và phosphatidylcholin làm rutin chuyển từ trạng
thái kết tinh sang trạng thái vô định hình.
Hình 3. Giản đồ nhiễu xạ tia X của rutin, PC,
chocolesterol và phutosome rutin.
Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC): Giản đồ
nhiệt của phức hợp phytosome rutin không còn
thấy xuất hiện pic thu nhiệt của PC và rutin.
Thay vào đó là sự xuất hiện của một pic thu
nhiệt mới ở nhiệt độ 183,6188°C thấp hơn của
rutin nguyên liệu (188,9488oC). Điều đó chứng
tỏ sự tạo thành phức hợp giữa rutin và
phospholipid.
9 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 08/02/2022 | Lượt xem: 89 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu bào chế phytosome rutin, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59
51
Nghiên cứu bào chế phytosome rutin
Nguyễn Văn Khanh1,*, Đoàn Thị Phương1, Nguyễn Thị Huyền,
Nguyễn Thanh Hải1, Vũ Thị Thanh Hằng2
1Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
2Trường Đại học Điều dưỡng Nam Định, 257 Đường Hàn Thuyên, Nam Định, Việt Nam
Nhận ngày 30 tháng 8 năm 2018
Chỉnh sửa ngày 05 tháng 11 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 12 năm 2018
Tóm tắt: Rutin là một chất flavonol glycosid, có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm, chống
huyết khối, chống ung thư, ức chế viêm và oxy hóa do tia cực tím gây ra. Sinh khả dụng đường
uống của rutin rất thấp. Phytosome rutin là phức hợp của rutin và phospholipid có ưu điểm trong
việc tăng sinh khả dụng đường uống và thẩm thấu qua da của rutin. Phytosome rutin được bào chế
bằng phương pháp bốc hơi dung môi và phương pháp phun sấy, sử dụng phosphatidylcholin (PC)
và cholesterol (CH). Các tính chất hóa lý của phytosome được đánh giá: kích thước tiểu phân
(KTTP), chỉ số đa phân tán (PDI), thế Zeta, hiệu suất phytosome hóa, phân tích phổ hồng ngoại
biến đổi Fourier (FTIR), phân tích nhiệt vi sai (DSC) và nhiễu xạ tia X (XRD). Phytosome được
bào chế với tỷ lệ mol rutin: PC: CH là 1: 1: 0,2 bằng phương pháp phun sấy cho kích thước tiểu
phân thấp nhất (266,4 nm), hiệu quả phytosome hóa cao nhất (95,61%). Kết quả nghiên cứu phổ
FT-IR, DSC và XRD khẳng định sự hình thành phức hợp giữa rutin và phospholipid.
Từ khóa: Rutin, Phytosome, phun sấy.
1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên
cứu khoa học đã tập trung vào việc phát triển
các hệ mang thuốc cho các hoạt chất có nguồn
thiên nhiên như tiểu phân nano polyme, siêu vi
nang, liposome, nano lipid rắn, tranferosome,
pharmacosome, phytosome, nano nhũ tương.
Các hệ mang thuốc này có nhiều lợi ích đối với
các thuốc có nguồn gốc thảo dược như tăng độ
_______
Tác giả liên hệ. ĐT: 84-388597308.
Email: khanha7k64dkh@gmail.com
https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4123
hòa tan, cải thiện sinh khả dụng, tăng độ ổn
định [1].
Công nghệ phytosome là công nghệ nghiên
cứu bào chế và ứng dụng phức hợp của các hợp
chất tự nhiên với phospholipid có cấu trúc
tương tự màng tế bào nhằm tăng khả năng vận
chuyển các hoạt chất từ môi trường thân nước
sang môi trường thân lipid để tăng hấp thu, tăng
sinh khả dụng cho các hoạt chất tự nhiên [2].
Rutin là một flavonoid có trong nhiều các
loại cây như cửu lý hương, hòe... Rutin có tác
dụng chống oxy hóa, chống viêm, chống huyết
khối, chống kết tập tiểu cầu, chống ung thư, bảo
vệ gan, làm bền thành mạch, hạ huyết áp, giảm
mỡ máu [3]. Tuy nhiên do độ tan thấp và kích
N.V. Khanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59
52
thước phân tử lớn nên sinh khả dụng của rutin
thấp [4]. 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.
Để góp phần bước đầu ứng dụng công nghệ
phytosome cho các dược chất ít tan có nguồn
gốc dược liệu nhằm tăng sinh khả dụng, chúng
tôi thực hiện nghiên cứu bào chế phytosome
rutin. Phức hợp phytosome rutin bào chế được
sẽ đượcđánh giá một số đặc tính như hình thức,
kích thước tiểu phân, hệ số đa phân tán PDI, thế
zeta, hiệu suất phytosome hóa, độ tan trong một
số môi trường, hệ số phân bố dầu/nước,
2. Nguyên liệu và phương pháp
2.1. Nguyên liệu
Rutin (Trung Quốc); phosphatidylcholin,
cholesterol (Trung Quốc), ethanol, methanol, n-
octanol (Trung Quốc).
Tá dược và hóa chất đều đạt tiêu chuẩn
dược dụng hoặc tinh khiết phân tích.
Rutin chuẩn 88,2 % do Viện Kiểm Nghiệm
Thuốc Thành phố Hồ Chí Minh cung cấp.
2.2. Thiết bị
Máy đo quang UV-2600 Shimadzu (Nhật
Bản), hệ thống thiết bị phân tích kích thước thế
zeta Horiba SZ100 (Nhật Bản), Máy ly tâm
EBA 21 (Đức), hệ thống cất quay Rovapor R-
210, Buchi (Đức), thiết bị phun sấy Shanghai
YC-015 (Trung Quốc), máy khuấy từ gia nhiệt
C-MAG IKAMAG HS-7 (Đức), máy siêu âm
Ultrasonic Cleaners AC-150H, MRC Ltd
(Israel), máy đo phổ hồng ngoại FTIR-600
(Mỹ), Máy đo giản đồ nhiễu xạ tia X D8
Advance, Brucker (Đức), Máy phân tích nhiệt
quét vi sai Mettle Toledo AB 204S (Thụy Sĩ).
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp bào chế Phytosome rutin
Cân và hòa tan chính xác khoảng 0,3 g rutin
trong 100 ml ethanol; 0,187 g; 0,375 g; 0,749 g
phosphatidylcholin (PC) (tương ứng với tỷ lệ
mol rutin:PC lần lượt là 2:1, 1:1, 1:2) và
cholesterol (nếu có) trong 50 ml ethanol [6].
Phối hợp hai dung dịch vào cốc có mỏ 250 ml,
khuấy từ với tốc độ 150 vòng/phút, thời gian 3-
16 giờ, nhiệt độ 25 - 50ᵒC. Sau đó loại dung
môi bằng cách cô quay dưới áp suất giảm với
tốc độ 100 vòng/phút, nhiệt độ 50ᵒC trong 1 giờ
hoặc bằng phương pháp sấy phun với thông số
như sau: nhiệt độ đầu vào 85 - 110ᵒC, áp lực
súng phun 3,5 atm, tốc độ phun dịch 1200-1800
(ml/giờ). Phytosome sau khi tạo thành được bảo
quản trong bình tránh ẩm, ở nhiệt độ phòng.
2.3.2. Phương pháp đánh giá phytosome rutin
- Hình thức: cảm quan, màu sắc, mùi vị
- Kích thước tiểu phân và phân bố kích
thước tiểu phân
Sử dụng hỗn dịch phytosome rutin sau khi
đã siêu âm để làm nhỏ kích thước, tiến hành đo
KTTP, chỉ số đa phân tán PDI và thế zeta bằng
thiết bị phân tích kích thước Horiba SZ100.
- Định lượng rutin: bằng phương pháp đo
quang ở λmax= 257 nm.
- Xác định độ tan, hệ số phân bố của rutin,
phytosome rutin bào chế
Xác định độ tan của rutin, phytosome rutin
trong các môi trường
Hòa tan 1 lượng rutin, phytosome dư trong
20 ml các hệ đệm 1,2; 4,5; 6,8 và nước cất vào
cốc có mỏ 100 ml. Khuấy từ qua đêm ở nhiệt
độ phòng sau đó đem ly tâm ở tốc độ 5000
vòng/phút trong 30 phút. Lọc dung dịch qua
màng lọc cellulose acetat 0,45 μm thu được
dịch thử. Pha loãng dịch thử với methanol đến
nồng độ phù hợp, sau đó đem đo hấp thụ quang.
Xác định hệ số phân bố dầu nước của
rutin và phytosome rutin
- Chuẩn bị pha octanol và nước: Lấy 200
ml nước và 200 ml octanol trộn vào cốc có mỏ
1000ml, đem khuấy từ qua đêm. Chuyển vào
ống đong 500ml, để yên hỗn hợp qua đêm để
tách riêng 2 pha octanol và nước.
- Chuẩn bị mẫu: Cân chính xác khoảng 50
mg rutin hoặc một lượng phytosome rutin
N.V. Khanh và nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59 53
tương đương vào cốc có mỏ, hòa tan với 40
methanol trong bình định mức 50ml. Định mức
lại vừa đủ bằng methanol, lắc đều. Hút chính
xác 1ml dung dịch thu được cho vào cốc có mỏ.
Tiến hành bốc hơi dung môi đên khô thu được
cắn. Cho 20ml nước, 20ml octanol đã chuẩn bị
vào, khuấy từ qua đêm ở nhiệt độ phòng. Lấy
riêng từng phần nước và phần octanol, lọc qua
màng cellulose acetat 0,45 μm, pha loãng dung
dịch đến nồng độ thích hợp. Đo độ hấp thụ
quang từng phần ở λmax= 257 nm.
Hệ số phân bố dầu nước được tính theo
công thức:
Trong đó: Aoct là độ hấp thụ quang của
rutin trong octanol (Abs), Awat là độ hấp thụ
quang của rutin trong nước (Abs), Ablank oct là độ
hấp thụ quang của octanol (Abs), Ablank wat là độ
hấp thụ quang của nước (Abs), f1 là hệ số pha
loãng pha octanol, f2 là hệ số pha loãng pha nước.
Phương pháp xác định hiệu suất
phytosome hóa
Định lượng rutin toàn phần (rutin dạng tự
do và rutin trong phức hợp phytosome): Hút
chính xác 1 ml hỗn dịch phytosome, đưa vào
bình định mức 25 ml, bổ sung methanol đến
vạch, tiếp tục pha loãng và định lượng bằng
phương pháp đo quang.
Định lượng rutin phytosome: Để xác định
hiệu suất phytosome hóa, cần loại phần rutin tự
do. Trong nước, rutin tự do không tan và kích
thước tiểu phân tương đối lớn, khi ly tâm 5000
vòng/phút trong 10 phút sẽ lắng, bám vào thành
ống. Lấy phần dịch còn lại, định lượng bằng
phương pháp đo quang.
Hiệu suất phtosome hóa được tính bằng
công thức:
Trong đó: A1: Độ hấp thụ quang của rutin
phytosome sau khi li tâm (Abs), A2: Độ hấp thụ
quang của rutin phytosome toàn phần (Abs), f1,
f2 lần lượt là hệ số pha loãng của phytosome
rutin ly tâm và toàn phần [7].
Phương pháp làm giảm kích thước
tiểu phân
Phytosome sau bào chế được siêu âm để
làm giảm KTTP và mẫu đồng nhất hơn: phân
tán một lượng nhỏ phức hợp vào 50 ml nước,
siêu âm liên tục 50 ml hỗn dịch phytosome trên
trong 10 phút bằng thiết bị siêu âm cầm tay ở
tần số 60Hz và công suất 50W.
Phương pháp đánh giá khả năng tạo
phức giữa dược chất và phospholipid
Phương pháp đo nhiệt quét vi sai DSC: Sử
dụng đĩa nhôm chứa mẫu 40µl, đục thủng nắp,
khối lượng mẫu khoảng từ 3 – 7 mg. Nhiệt độ
quét từ 50 – 3000C, tốc độ gia nhiệt 50C/phút.
Trong quá trình thử, thổi khí nitrogen với lưu
lượng 50 ml/phút.
Phương pháp đo quang phổ hồng ngoại IR:
Lấy khoảng 5 -10 mg mẫu đã làm khô, trộn đều
và nghiền mịn với KBr, khi được hỗn hợp đồng
nhất đem dập thành viên mỏng. Tiến hành quét
phổ với viên nén thu được.
Phương pháp đo nhiễu xạ tia X: Mẫu được
giữ trong bộ giữ mẫu và đưa vào thiết bị. Quét
mẫu từ góc 5º-50º với tốc độ quay góc θ =
10º/phút, nhiệt độ 25oC
Phương pháp xác định hiệu suất phun sấy
Hiệu suất phun sấy được tính theo công
thức H=(m1/m2) x 100 (%)
Trong đó: m1: khối lượng phytosome bào
chế được (g)
m2: khối lượng chất tan có trong
dịch phun sấy (g)
3. Kết quả và bàn luận
3.1. Bào chế phytosome Rutin
Lựa chọn dung môi
Tiến hành bào chế phytosome rutin với tỷ lệ
mol rutin: PC là 1:1 theo phương pháp bốc hơi
dung môi. Phức hợp tạo thành được đánh giá
KTTP, phân bố KTTP, thế zeta và hiệu suất
phytosome hóa. Kết quả thu được ở bảng 1.
N.V. Khanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59
54
Bảng 1. Hiệu suất phytosome hóa và một số đặc tính của phytosome bào chế
với các dung môi khác nhau (n=3)
Mẫu Dung môi
KTTP
(nm)
PDI
Thế zeta
(mV)
Hiệu suất phytosome
hóa (%)
M1 Ethanol 310,3±8,1 0,303 ± 0,019 -87,5 ±1,95 92,99±1,44
M2
Methanol,
diclomethan
255,5±22,5 0,370±0,030 -85,5±6,60 77,22±6,49
So với phytosome rutin được bào chế theo
phương pháp bốc hơi sử dụng dung môi n-
hexan, phytosome rutin bào chế sử dụng dung
môi ethanol có kích thước lớn hơn (310,3 nm so
với 255,5 nm), giá trị tuyệt đối thế zeta nhỏ hơn
không đáng kể (87,5 mV và 85,5 mV), phân bố
KTTP nhỏ hơn (0,303 so với 0,370). Tuy nhiên
hiệu suất phytosome hóa cao hơn (92,99 % so
với 77,22 %).
Tuy nhiên khi sử dụng các dung môi như
methanol, diclomethan, n-hexan sẽ gây ô nhiễm
môi trường và gây độc thần kinh do khó có thể
loại bỏ hoàn toàn trong quá trình bào chế. Do
vậy, dung môi ethanol được lựa chọn để bào
chế phytosome.
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng
Phytosome rutin được bào chế bằng phương
pháp bốc hơi dung môi với các thông số như
sau: Tỉ lệ mol rutin: PC là 1:1, dung môi là
ethanol, thời gian phản ứng: 3 giờ, nhiệt độ
phản ứng lần lượt là: nhiệt độ phòng (25ᵒC),
40ᵒC, 50ᵒC. Kết quả thu đượcnhư trong bảng 2.
Bảng 2. KTTP, PDI, thế zeta, hiệu suất phytosome hóa của hỗn dịch
phytosome rutin theo nhiệt độ phản ứng (n=3)
Mẫu
Nhiệt độ
phản ứng (oC)
KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV)
Hiệu suất phytosome
hóa (%)
M1 25 310,3 ± 8,1 0,303 ± 0,019 -87,5±1,9 92,99±1,40
M3 40 353,8 ± 8,3 0,313 ± 0,018 -79,5±2,2 92,00± 2,42
M4 50 409,4 ± 28,3 0,330 ± 0,045 -82,6±2,1 93,12± 3,45
KTTP nhỏ nhất khi phản ứng xảy ra ở nhiệt
độ phòng (310,3 nm). Khi nhiệt độ phản ứng
tăng lên, KTTP cũng tăng lên (KTTP ở 400C là
353,80 nm và lên tới 409,4 nm khi ở 500C), có
thể khi tăng nhiệt độ, liên kết hydro giữa PC và
rutin kém bền vững hơn. Các mẫu đều có giá trị
tuyệt đối thế zeta cao (>75mV) và hiệu suất
phytosome hóa cao (>92%).
Phytomsome rutin được bào chế ở nhiệt độ
có KTTP nhỏ nhất (310,30 nm), PDI nhỏ nhất
(0,303) và giá trị tuyết đối của thế zeta cao nhất
(87,5 mV). Vì thế nhiệt độ phòng được chọn
làm nhiệt độ phản ứng cho những nghiên cứu
tiếp theo.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng.
Bảng 3. KTTP, PDI, thế zeta,hiệu suất phytosome hóa của hỗn dịch
phytosome rutintheo thời gian phản ứng (n=3)
Mẫu
Thời gian phản
ứng (giờ)
KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV)
Hiệu suất
phytosome hóa (%)
M1 3 310,3 ± 8,1 0,303 ± 0,019 -87,5 ± 1,9 91,23 ± 1,40
M5 12 312,5 ± 7,6 0,357 ± 0,032 -88,7± 2,0 95,00 ± 1,89
M6 16 318,4 ± 8,1 0,337 ± 0,054 -80,4 ± 3,1 95,32 ± 2,01
N.V. Khanh và nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59 55
Bào chế phytosome rutin bằng phương pháp
bốc hơi dung môi với các thông số như sau: tỷ
lệ mol rutin:phospholipid là 1:1, nhiệt độ phản
ứng: 25ᵒC, thời gian phản ứng lần lượt là 3 giờ,
12 giờ và 16 giờ. Kết quả thu được thể hiện ở
bảng 3.
Khi thời gian phản ứng tăng lên thì KTTP
và PDI tăng không đáng kể, giá trị tuyệt đối thế
zeta thay đổi ít. Về hiệu suất phytosome hóa thì
khi thời gian phản ứng tăng thì hiệu suất cũng
tăng. Tuy nhiên hiệu suất phytosome hóa ở thời
gian phản ứng là 12 giờ (95,00 %) và 16 giờ
(95,32 %) tăng lên rất ít. Điều này có thể do sau
12 giờ thì phản ứng đã xảy ra gần như hoàn
toàn. Do vậy thời gian phản ứng là 12 giờ được
lựa chọn.
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol các chất
tham gia phản ứng.
Tiến hành bào chế phytosome rutin bằng
phương pháp bốc hơi dung môi với các thông
số kĩ thuật như sau: thời gian hình thành liên
kết 12 giờ, nhiệt độ khuấy từ: 25ᵒC, tỉ lệ mol
rutin và PC lần lượt: 1:1, 1:2, 2:1. Kết quả
được mô tả trong bảng 4.
Bảng 4. KTTP, PDI và hiệu suất phytosome hóa của hỗn dịch
phytosome rutin theo tỉ lệ mol Rutin: PC (n=3)
Mẫu
Tỷ lệ mol
rutin:PC
KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV)
Hiệu suất
phytosome hóa (%)
M5 1:1 312,5 ± 7,6 0,357 ± 0,032 -88,7± 2,0 95,00 ± 1,89
M12 1:2 537,4 ± 15,6 0,304 ± 0,008 -82,5 ± 1,3 96,27± 3,85
M21 2:1 406,6 ± 35,1 0,342 ± 0,052 -70,4 ± 3,0 48,03± 2,76
Bảng 5. KTTP, PDI và hiệu suất phytosome hóa của hỗn dịch
phytosome rutin theo tỉ lệ mol Ru: PC: CH (n=3)
Mẫu
Tỷ lệ mol
rutin:PC:CH
KTTP (nm) PDI Thế zeta (mV)
Hiệu suất phytosome
hóa (%)
M5 1:1:0 312,5 ± 7,6 0,357 ± 0,032 -88,7± 2,0 95,00 ± 1,89
M7 1:1:0,1 437,4 ± 15,0 0,309 ± 0,090 -90,7 ± 4,5 89,32 ± 4,51
M8 1:1:0,2 299,4 ± 10,1 0,350 ± 0,080 -109,7 ± 2,3 90,61 ± 3,22
M9 1:1:0,4 344,3 ± 11,4 0,465 ± 0,093 -80,2 ± 2,9 87,53 ± 3,12
M10 1:1:0,8 411,2 ± 12,3 0,337 ± 0,056 -89,4 ± 4,3 80,48 ± 2,39
Khi tỷ lệ mol rutin: PC tăng lên thì KTTP
của phytosome giảm, giá trị tuyệt đối của thế
zeta và hiệu suất phytosome hóa tăng. Nguyên
nhân là do càng có nhiều phospholipid thì cung
cấp càng nhiều vị trí liên kết, phức hợp dễ tạo
thành hơn và lượng rutin tham gia liên kết được
nhiều hơn do đó hiệu suất tăng lên. Để tối ưu về
KTTP và hiệu suất phytome hóa, tỷ lệ mol rutin:
PC là 1:1 được lựa chọn cho những khảo sát sau.
Khảo sát ảnh hưởng của cholesterol đến độ
ổn định của phytosome rutin.
Nghiên cứu tiến hành khảo sát ảnh hưởng
của cholesterol ở các tỉ lệ mol khác nhau đến
hiệu suất phytosome hóa và đặc tính của hỗn
dịch phytosome rutin.
Tiến hành bào chế phytosome rutin với tỷ lệ
mol các chất khác nhau bằng phương pháp bốc
hơi dung môi với các thông số kĩ thuật đã được
lựa chọn. Kết quả được mô tả trong bảng 5.
Khi thay đổi tỷ lệ mol rutin:PC:CH thì các
đặc tính của hỗn dịch phytosome cũng thay đổi.
Mẫu M8 với tỉ lệ mol rutin: PC: CH là 1:1:0,2
có KTTP và PDI nhỏ nhất (299,4 nm; 0,309),
giá trị tuyệt đối thế zeta lớn nhất (109,7 mV).
Do vậy tỷ lệ mol rutin:PC:CH là 1:1:0,2 được
sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.
N.V. Khanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59
56
Lựa chọn phương pháp loại dung môi
Phytosome rutin được bào chế theo phương
pháp bốc hơi dung môi dưới áp suất chân không
và phương pháp phun sấy với các thông số như
bảng 6. Kết quả thể hiện trong bảng 7.
Bảng 6. Thông số kỹ thuật bào chế phytosome rutin theo phương pháp bốc hơi dung môi dưới áp suất
chân không và phương pháp phun sấy
Phản ứng tạo phức
phytosome
- Tỉ lệ mol Rutin: PC: CH là 1:1:0,2, dung môi hòa tan: ethanol
- Thời gian phản ứng: 12 giờ, nhiệt độ phản ứng: 25ᵒC.
Phương pháp loại
dung môi
Phương pháp bốc hơi dung môi dưới áp
suất chân không:
- Tốc độ: 100 vòng/phút
- Nhiệt độ: 50ᵒC
- Thời gian: 1 giờ
Phương pháp phun sấy:
- Nhiệt độ đầu vào: 90ᵒC
- Nhiệt độ đầu ra: 50ᵒC
- Áp lực sung phun: 3,5 atm
- Tốc độ phun: 1400 ml/ giờ
Bảng 7. KTTP, PDI, thế zeta, hiệu suất phytosome hóa của hỗn dịch phytosome rutin theo phương pháp bốc hơi
dung môi và phun sấy (n=3)
Mẫu Phương pháp KTTP (nm) PDI
Thế zeta
(mV)
Hiệu suất phytosome
hóa (%)
M8 Bốc hơi dung môi 299,4 ± 10,1 0,350 ± 0,080 -109,7 ± 2,3 90,61± 0,15
M11 Phun sấy 263,7± 2,8 0,325±0,035 -68,9 ± 3,1 95,43± 0,08
Thế zeta và hiệu suất phytosome hóa 2 mẫu
đều cao. Mẫu phun sấy cho KTTP, PDI nhỏ
hơn mẫu bốc hơi dung môi. Do vậy, phương
pháp phun sấy được sử dụng trong phương
pháp này. Phương pháp loại dung môi bằng
phương pháp phun sấy có nhiều ưu điểm hơn so
với phương pháp bốc hơi dung môi bằng cô
quay dưới áp suất chân không như quá trình
diễn ra liên tục, dễ dàng trong việc sản xuất lớn
ở quy mô công nghiệp, thích hợp với cả hoạt
chất nhạy cảm với nhiệt do thời gian tiếp xúc
với nhiệt rất ngắn (chỉ từ mili giây đến vài
giây). Ngoài ra khi sử dụng phương pháp phun
sấy thì phytosome thu được ở dạng bột rất mịn,
tơi, dễ dàng có thể phối hợp đưa vào viên nang
cứng, nang mềm,cốm thuốc, viên nén, hỗn dịch
Khảo sát điều kiện phun sấy
Phytosome rutin được bào chế theo phương
pháp phun sấy với các thông số: tốc độ phun:
1200 - 1800ml/giờ, nhiệt độ đầu vào: 85-
110ᵒC. Kết quả được trình bày trong bảng 8.
Ở nhiệt độ đầu vào 90ᵒC và tốc độ phun
1600ml/giờ thì hiệu suất phun sấy đạt cao nhất.
Do đó, lựa chọn thông số này để bào chế
phytosome.
Bảng 8. Khối lượng phytosome rutin thu được khi phun sấy với nhiệt độ khác nhau (n=3)
Nhiệt độ đầu vào (ᵒC) 85 90 100 110 90 90 90
Tốc độ phun dịch (ml/giờ) 1600 1600 1600 1600 1200 1400 1800
Hiệu suấtphun sấy (%)
48,3
±2,5
54,5
±1,9
36,5
±2,7
48,1
±2,4
27,0
±2,1
33,9
±1,1
36,3
±3,1
Bảng 9. Một số đặc tính của phytosome bào chế bằng phương pháp phun sấy (n=3)
Chỉ tiêu Hình thức
KTTP
(nm)
PDI
Thế zeta
(mV)
Hiệu suất phytosome
hóa (%)
Hệ số phân bố
dầu/nước
Phytosome
rutin
Bột tơi mịn,
màu vàng
266,4
±7,1
0,292
±0,080
-82,7
± 2,7
95,61±0,24
3,76± 0,09
(Rutin là 7,54)
N.V. Khanh và nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59 57
3.2. Đánh giá một số đặc tính của phytosome
bào chế được
Tiến hành bào chế 3 mẻ phytosome rutin,
mỗi mẻ 10g rutin bằng phương pháp phun sấy
với các thông số kỹ thuật đã được lựa chọn.
Phytosome rutin được đánh giá một số đặc tính,
kết quả thể hiện như trong bảng 9 và hình 1.
Nhận xét: Phytosome rutin có KTTP nhỏ
(266,4 nm), PDI hẹp (0,292), giá trị tuyệt đối
thế zeta (82,7mV) và hiệu suất phytosome hóa
cao (95,61%), độ tan trong các môi trường đã
được cải thiện so với rutin. Độ tan của
phytosome rutin trong nước tăng gấp 2,52 lần,
còn hệ số phân bố dầu/nước giảm 2,01 lần so
với rutin. Như vậy bào chế dưới dạng
phytosome đã cải thiện độ tan của rutin, tăng
khả năng thấm qua da, tăng sinh khả dụng. Kết
quả này cũng phù hợp với nghiên cứu trước của
Malay và cộng sự [5].
Hình 1. Độ tan bão hòa của Rutin và Phytosome
rutin trong các môi trường pH khác nhau.
3.3. Chứng minh khả năng tạo phức giữa rutin
với phospholipid
Phổ hồng ngoại (FTIR): Phổ hồng ngoại
của phức hợp phytosome rutin cho thấy các pic
hấp thụ của nhóm hydroxyl (O-H) của rutin
dịch chuyển sang bước sóng thấp hơn: từ
3412,08 cm-1 sang 3363,86 cm-1, pic hấp thụ
của nhóm (RO)2PO2- của PC tại 1238,30 cm-1
và 1085,92 cm-1 dịch chuyển sang bước sóng
1199,72 cm-1 và 1055,06 cm-1. Như vậy phổ
IR đã cho thấy sự tạo thành phưc hợp giữa –
OH của rutin và nhóm PO4- của phospholipid.
Hình 2. Phổ hồng ngoại của rutin, PC, cholesterol và
phytosome rutin.
Phân tích nhiễu xạ tia X: Giản đồ nhiễu xạ
tia X của rutin có nhiều pic nhiễu xạ, chứng tỏ
rutin tồn tại ở trạng thái kết tinh trong khi PC
chỉ có một pic rộng. Giản đồ nhiễu xạ của phức
hợp phytosome rutin không còn pic nhiễu xạ.
Điều đó chứng tỏ đã có sự tương tác giữa rutin
và phosphatidylcholin làm rutin chuyển từ trạng
thái kết tinh sang trạng thái vô định hình.
Hình 3. Giản đồ nhiễu xạ tia X của rutin, PC,
chocolesterol và phutosome rutin.
Phân tích nhiệt quét vi sai (DSC): Giản đồ
nhiệt của phức hợp phytosome rutin không còn
thấy xuất hiện pic thu nhiệt của PC và rutin.
Thay vào đó là sự xuất hiện của một pic thu
nhiệt mới ở nhiệt độ 183,6188°C thấp hơn của
rutin nguyên liệu (188,9488oC). Điều đó chứng
tỏ sự tạo thành phức hợp giữa rutin và
phospholipid.
N.V. Khanh và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59
58
Hình 4. Phổ DSC của rutin, PC, cholesterol và
phytosome rutin.
Kết quả phân tích các phổ đã chứng minh
có sự hình thành phức hợp phytosome, giữa đầu
phân cực của phospholipid và các nhóm chức
phân cực của dược chất bằng liên kết hydro.
4. Kết luận
Nghiên cứu đã bào chế được phytosome
rutin bằng phương pháp phun sấy. Tỉ lệ mol
rutin: PC: CH được chọn là 1:1:0,2. Quy trình
bào chế với thông số kỹ thuật như sau: tốc độ
khấy từ là 150 vòng/phút, thời gian khuấy từ 12
giờ ở nhiệt độ 25oC; phun sấy loại dung môi ở
nhiệt độ đầu vào 90°C, tốc độ phun dịch
1600ml/giờ. Phytosome rutin đã được đánh giá
được một số chỉ tiêu chất lượng của như: hình
thức, kích thước tiểu phân (266,4 nm), phân bố
kích thước tiểu phân (PDI=0,292), giá trị tuyệt
đối thế zeta (82,7mV), hiệu suất phytosome hóa
(95,61%), độ tan và hệ số phân bố dầu nước.
Phổ FTIR, DSC, nhiễu xạ tia X đã chứng minh
được có sự tạo phức giữa rutin và
phosphatidylcholin.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Khoa Y
Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội (đề tài cấp cơ
sở CS.17.02).
Tài liệu tham khảo
[1] Medina OP, Zhu Y, Kairemo K. Nanoparticles in
cancer. Current Pharm Des,10 (2004) 2981.
[2] Patel Amit, Tanwar Y.S, Suman Rakesh, Patel
poojan. Phytosome: Phytolipid Drug Dilivery
System for Improving Bioavailability of Herbal
Drug. Journal of Pharmaceutical Science and
Bioscientific Research, 3(2) (2013) 51.
[3] Wonhwa L, Sae-Kwang K, Jong-Sup B.
Barrier protective effects of rutin in LPS-
induced inflammation in vitro and in vivo.
Food and Chemical Toxicology, 50 (2012) 3048.
[4] Pedriali CA, Fernandes AU, Bernusso LC,
Polakiewicz B. The synthesis of a water-soluble
derivative of rutin as an antiradical agent.
Quím. Nova, 31(8) (2008) 2147.
[5] Malay K Das, Bhupen Kalita. Design and
Evaluation of Phyto-Phospholipid Complexes
(Phytosomes) of Rutin for Transdermal
Application. Journal of Applied Pharmaceutical
Science, 4(10) (2014) 51.
[6] Afshin Babazadeh, Babak Ghanbarzadeh, Hamed
Hamishehkar. Phosphatidylcholine-rutin complex
as a potential nanocarrier for foodapplications.
Journal of Functional Foods 33 (2017) 134.
N.V. Khanh và nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 2 (2018) 51-59 59
Preparation of Rutin Phytosome Complex
Nguyen Van Khanh1, Doan Thi Phuong1, Nguyen Thi Huyen,
Nguyen Thanh Hai1, Vu Thi Thanh Hang2
1VNU School of Medicine and Pharmacy, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam
2Nam Dinh University of Nursing, 257 Han Thuyen, Nam Dinh, Vietnam
Abstract: Rutin, a flavonol glycoside, has been reported to have antioxidant, anti-inflammatory,
antithrombotic, antineoplastic effect, and can inhibit ultraviolet radiation-induced cutaneous oxidative
stress and inflammation. The oral bioavailability of Rutin is very low. Phyto-phospholipid complex
(phytosomes) is helpful in enhancing oral bioavailability and transdermal permeation of Rutin. Rutin
phytosomes were prepared with phosphatidylcholine (PC) and cholesterol by solvent evaporation and
spray drying method. The physicochemical properties of phytosomes were evaluated using particle
size analyses, polydispersity index, Zeta potential, encapsulation efficiency, furrier transformation
infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD).
Phytosomes with the Rutin: PC: cholesterol molar ratios of 1:1:0.2, prepared by spray drying method
showed the lowest particle size (266.4 nm) and the highest encapsulation efficiency (95.61%). The
results of the FT-IR, DSC and XRD studies confirmed the phyto-phospholipid complex formation.
Keywords: Rutin, Phytosomes, spray drying.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nghien_cuu_bao_che_phytosome_rutin.pdf