Sợi Nano ChiiosanPVA dẫn truyền Curcumin

  • Số trang: 70 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 54 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27670 tài liệu

Mô tả:

Ket-noi.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ---------- NGUYỄN VĂN TRỌNG SỬ DỤNG SỢI NANO CHITOSAN/PVA DẪN TRUYỀN CURCUMIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC Cần Thơ – 2014 Ket-noi.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ---------- NGUYỄN VĂN TRỌNG SỬ DỤNG SỢI NANO CHITOSAN/PVA DẪN TRUYỀN CURCUMIN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. ĐOÀN VĂN HỒNG THIỆN Cần Thơ – 2014 Ket-noi.com LỜI CẢM ƠN  Trong suốt quá trình học tập và làm luận văn, em đã được truyền đạt, học hỏi rất nhiều kiến thức, kỹ năng chuyên môn và tích lũy được nhiều kinh nghiệm quan trọng từ thầy cô, bạn bè để làm hành trang cho tương lai. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô Trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là quý thầy cô Bộ môn Hóa Học, Khoa Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Cần Thơ đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình học tập tại trường. Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến TS. Đoàn Văn Hồng Thiện, Trưởng Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, Khoa Công Nghệ, Đại học Cần Thơ. Thầy đã dành nhiều thời gian quý báu để tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm, kiến thức mới, hỗ trợ mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành tốt luận văn. Xin cám ơn các thầy cô, các anh chị học viên cao học, các anh chị sinh viên lớp Công Nghệ Hóa Học K36 làm việc tại các phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, Khoa Công Nghệ, Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ cho em trong suốt quá trình làm luận văn. Cám ơn các bạn lớp Hóa Dược K37 đã quan tâm, giúp đỡ, hỗ trợ mình trong suốt thời gian học tập vừa qua. Cuối cùng, con xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người đã không ngại vất vả nuôi con khôn lớn, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, là động lực lớn nhất cho con đường học tập và tìm hiểu tri thức của con suốt hơn 20 năm qua. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Trọng i Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Môn Hóa Học Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ------------ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Đoàn Văn Hồng Thiện 2. Đề tài: Sử dụng sợi nano chitosan/PVA dẫn truyền curcumin 3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trọng MSSV: 2112107 Lớp: Hóa Dược – Khóa: 37 4. Nội dung nhận xét: a) Nhận xét về hình thức của LVTN: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. d) Kết luận, đề nghị và điểm: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Cán bộ hướng dẫn Đoàn Văn Hồng Thiện ii Trường Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Môn Hóa Học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ------------ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán bộ phản biện: …………………………………………………………… 2. Đề tài: Sử dụng sợi nano chitosan/PVA dẫn truyền curcumin 3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trọng MSSV: 2112107 Lớp: Hóa Dược – Khóa: 37 4. Nội dung nhận xét: a) Nhận xét về hình thức của LVTN: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. d) Kết luận, đề nghị và điểm: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Cán bộ phản biện …………………………… iii TÓM TẮT Curcumin là thành phần của củ nghệ vàng Curcuma longa L, có nhiều hoạt tính sinh học nổi bật đã được biết đến như kháng ung thư, kháng khối u, chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn,… Curcumin được sử dụng hàng nghìn năm qua trong các phương thuốc cổ truyền giúp điều trị bệnh thoái hóa thần kinh, tim mạch, phổi, bệnh tự miễn dịch, viêm khớp, bệnh thần kinh và bệnh ung thư. Tuy nhiên, các thử nghiệm lâm sàng cho thấy rằng sinh khả dụng đường uống của curcumin thấp. Vì vậy, việc phát triển các hệ dẫn truyền thuốc hiệu quả hiệu quả cho curcumin đang rất được chú ý. Thực tế, các nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng hệ dẫn truyền curcumin dựa trên khoa học và kỹ thuật nano giúp tăng cường tiềm năng chữa bệnh của hoạt chất này. Cụ thể là nhiều chất mang kích thước nano như liposome, hạt micelle, hạt nano lipid rắn, hạt nano polymer, sợi nano polymer, nano nhũ tương và các phức phân tử khác phát triển cho việc dẫn truyền curcumin có hiệu quả. Trên thực tế, nghiên cứu sử dụng sợi nano dẫn truyền curcumin còn hạn chế. Electrospinning là phương pháp đơn giản và hiệu quả để tổng hợp sợi nano. Trong nghiên cứu này, sợi nano được tổng hợp từ dung dịch chitosan và polyvinyl alcohol (PVA) với tỉ lệ 1:4 (w/w) bằng phương pháp electrospinning. Hình thái của sợi nano chitosan/PVA được xác định nhờ kính hiển vi điện tử quét (SEM). Sợi tạo thành có đường kính trung bình 100-200 nm. Khả năng hấp phụ curcumin lên màng sợi được đánh giá và khảo sát bằng cách ngâm trong dung dịch curcumin trong ethanol. Khả năng phóng thích curcumin được khảo sát trong dung dịch đệm phosphate (PBS) pH 6,8 và dung dịch đệm HCl/KCl pH 2,1 trong bể điều nhiệt ở 37 oC và khuấy dưới tốc độ 100 rpm. Khả năng hấp phụ và phóng thích curcumin được đo và xác định bằng phương pháp quang phổ UV – Vis. Các kết quả thu được cho thấy khả năng hấp phụ là 5,5-6,0 (mg/g) và tỷ lệ phóng thích đạt 44,5% trong PBS pH 6,8 và 33,2% trong dung dịch đệm HCl/KCl pH 2,1 trong vòng 12 giờ, kết quả này chứng minh sợi nano chitosan/PVA là chất mang tiềm năng và hứa hẹn là hệ dẫn truyền thuốc mới của kỹ thuật y sinh. Từ khóa: curcumin, chitosan, electrospinning, sợi nano, dẫn truyền thuốc. iv ABSTRACT Curcumin, extracted from the Curcuma longa L. plant, is well-known for its anti-cancer, anti-tumor, anti-oxidant, anti-inflammatory, and anti-bacterial properties. Recent, curcumin has been applied for several fields, such as a traditional remedy for many ailments including neurodegenerative, cardiovascular, pulmonary, autoimmune, arthritis, neurological diseases and neoplastic diseases. However, the bioavailability of curcumin that is used by oral is low. Therefore, the development of an efficient drug-delivery system for curcumin is considerable interest. Indeed, recent studies have demonstrated that a curcumin delivery system based on nanoscience and nanotechnology increases the potential therapeutic of this compound. Specifically, several nanosized carriers such as phospholipid vesicles (liposomes), micelles, solid lipid nanoparticles, polymeric nanoparticles, polymeric nanofibers, nanoemulsions and other molecular complexes have been developed for the efficient delivery of curcumin. In fact, studies used polymeric nanofibers in order to delivery curcumin which is limited. Electrospinning is simple and versatile for fabricated nanofibers. In this study, electrospun nanofibers were produced from chitosan and polyvinyl alcohol (PVA) solution with ratio 1:4 (w/w) by electrospinning. Morphology of the fibers were characterized by scanning electron microscopy (SEM). The diameters of the obtained fibers varied from 100 to 200 nm. After that, nanofiber mats of chitosan/PVA were immersed in ethanol solution of curcumin to consider and assess encapsulation of curcumin in nanofiber mats. The release capacity of curcumin from curcumin loaded chitosan/PVA fibers was investigated in phosphate buffer saline (PBS) pH 6,8 and buffered solution HCl/KCl pH 2,1 at 37 oC in shaking water bath at 100 rpm. The encapsulation and the release of curcumin from chitosan/PVA fibers are measured and calculated by UV – Vis spectroscopy. In the results, the absorbed efficacy is 5,5-6,0 (mg/g) and the release rate in 12 hours is 44,5% in PBS pH 6,8 and 33,2% in buffered solution HCl/KCl pH 2,1 demonstrate that chitosan/PVA nanofibers are potential carriers for curcumin and promise to create a prospective drug delivery in the biomedicine. Keywords: curcumin, chitosan, electrospinning, nanofibers, drug delivery. v BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Năm học 2014 – 2015 ĐỀ TÀI SỬ DỤNG SỢI NANO CHITOSAN/PVA DẪN TRUYỀN CURCUMIN LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các tài liệu tham khảo đã được trích dẫn về các nghiên cứu trước đây, các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện Đoàn Văn Hồng Thiện Nguyễn Văn Trọng vi MỤC LỤC Trang TÓM TẮT ................................................................................................ iv ABSTRACT .............................................................................................. v MỤC LỤC ............................................................................................... vii DANH SÁCH BẢNG................................................................................ x DANH SÁCH HÌNH ................................................................................ xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. xiii GIỚI THIỆU ........................................................................ 1 1.1 Đặt vấn đề ....................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................... 2 1.3 Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................... 4 2.1 Tổng quan về curcumin .................................................................. 4 2.1.1 Giới thiệu ................................................................................. 4 2.1.2 Tính chất lý – hóa của curcumin .............................................. 6 2.1.3 Hoạt tính sinh học của curcumim ............................................ 8 2.1.4 Tác dụng của curcumin trên các bệnh tim mạch ................... 11 2.1.5 Dược động học, sinh khả dụng và vấn đề cải thiện sinh khả dụng của curcumin ............................................................................................ 12 2.2 Tổng quan về electrospinning ....................................................... 14 2.2.1 Giới thiệu ............................................................................... 14 2.2.2 Nguyên tắc của electrospinning ............................................. 14 2.2.3 Một số phương pháp spinning khác ....................................... 16 2.3 Tổng quan về chitosan .................................................................. 17 2.3.1 Nguồn gốc và cấu trúc hóa học .............................................. 17 2.3.2 Tính chất lý – hóa của chitosan.............................................. 18 2.3.3 Hoạt tính sinh học .................................................................. 18 2.3.4 Ứng dụng của chitosan........................................................... 19 2.4 Tổng quan về polyvinyl alcohol ................................................... 19 2.4.1 Giới thiệu ............................................................................... 19 2.4.2 Tính chất lý – hóa của PVA ................................................... 20 2.4.3 Ứng dụng................................................................................ 20 vii 2.5 Nghiên cứu hệ dẫn truyền thuốc ................................................... 21 2.5.1 Hệ dẫn truyền thuốc bằng hạt có kích thước nano ................. 21 2.5.2 Hệ dẫn truyền thuốc bằng sợi nano ........................................ 22 2.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ................................... 23 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................... 25 3.1 Dụng cụ, thiết bị, nguyên liệu và hóa chất.................................... 25 3.1.1 Dụng cụ .................................................................................. 25 3.1.2 Thiết bị ................................................................................... 25 3.1.3 Nguyên liệu và hóa chất ......................................................... 25 3.2 Sơ lược về các thiết bị sử dụng ..................................................... 26 3.2.1 Máy đo quang phổ hấp thu UV -Vis ...................................... 26 3.2.2 Hệ thống electrospinning ....................................................... 27 3.3 Phương pháp nghiên cứu .............................................................. 27 3.3.1 Tổng hợp sợi nano chitosan/PVA bằng phương pháp electrospinning.................................................................................................... 27 3.3.2 Xác định hàm lượng curcumin trong dung dịch bằng phương pháp quang phổ UV – Vis ....................................................................... 29 3.3.3 Nghiên cứu động học của quá trình phóng thích curcumin ... 29 3.3.4 Địa điểm và thời gian thực hiện ............................................. 30 3.3.5 Pha dung dịch chitosan/PVA ................................................. 30 3.3.6 Quy trình tổng hợp sợi bằng phương pháp electrospinning .. 31 3.3.7 Xây dựng đường chuẩn curcumin .......................................... 32 3.3.8 Đánh giá khả năng hấp phụ curcumin ................................... 32 3.3.9 Khảo sát khả năng phóng thích curcumin .............................. 32 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................... 34 4.1 Kết quả tổng hợp màng sợi nano chitosan/PVA bằng phương pháp electrospinning ............................................................................................. 34 4.2 Xây dựng đường chuẩn của curcumin .......................................... 35 4.2.1 Chuẩn bị dung dịch đệm ........................................................ 35 4.2.2 Đường chuẩn của curcumin ................................................... 36 4.3 Sự hấp phụ curcumin của màng sợi .............................................. 39 4.1 Quá trình phóng thích curcumin ................................................... 40 4.2 Động học của quá trình phóng thích curcumin ............................. 45 viii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................... 48 5.1 Kết luận ......................................................................................... 48 5.2 Kiến nghị ....................................................................................... 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 49 PHỤ LỤC ................................................................................................ 52 ix DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 2.1 Lịch sử của kỹ thuật electrospinning ............................................... 14 Bảng 4.1 Kết quả đo UV – Vis trong ethanol .................................................. 36 Bảng 4.2 Kết quả đo UV – Vis trong PBS ...................................................... 37 Bảng 4.4 Tỷ lệ hấp phụ curcumin theo thời gian ............................................ 39 Bảng 4.6 Hệ số tương quan theo các mô hình ................................................. 47 x DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 2.1 Cấu trúc của curcumin………………………………………………4 Hình 2.2 Cấu trúc của demethoxycurcumin…………………………………..5 Hình 2.3 Cấu trúc của bisdemethoxycurcumin………………………………..5 Hình 2.4 Cấu trúc của cyclocurcumin…………………………………………6 Hình 2.5 Sự chuyển đổi cấu trúc của curcumin trong điều kiện pH khác nhau……………………………………………………………………………7 Hình 2.6 Cấu trúc các dạng ion của curcumin tại pH khác nhau……………...8 Hình 2.7 Tác dụng dược lý của curcumin trên các bệnh ở người 11 Hình 2.8 Quá trình chuyển hóa curcumin……………………………………12 Hình 2.10 Sơ đồ chung của hệ thống electrospinning………………………..15 Hình 2.11 Các phương pháp spinning………………………………………..17 Hình 2.12 Cấu trúc hóa học của (a) chitin và (b) chitosan…………………...18 Hình 2.13 Cấu trúc của PVA…………………………………………………20 Hình 2.15 Các dạng hạt nano sử dụng cho hệ dẫn truyền thuốc……………..22 Hình 2.16 Sự hấp phụ thuốc trên các bề mặt sợi nano……………………….23 Hình 3.1 Máy quang phổ UV – Vis………………………………………….26 Hình 3.2 Hệ thống electrospinning…………………………………………..27 Hình 3.3 Quy trình tổng hợp sợi nano bằng phương pháp electrospinning….31 Hình 4.1 Kết quả chụp SEM dưới độ phóng đại x2.000 …………………….34 Hình 4.2 Kết quả chụp SEM dưới độ phóng đại x5.000 …………………….35 Hình 4.3 Đồ thị đường chuẩn curcumin trong ethanol………………………36 Hình 4.4 Đồ thị đường chuẩn curcumin trong PBS………………………….37 Hình 4.5 Đồ thị đường chuẩn curcumin trong dung dịch đệm HCl/KCl….....40 Hình 4.6 Màng sợi trước (a) và sau (b) khi hấp phụ curcumin………………39 Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn tỷ lệ hấp phụ curcumin theo thời gian……………40 Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn phần trăm phóng thích curcumin trong dung dịch đệm HCl/KCl………………………………………………………………………42 Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn phần trăm curcumin phóng thích trong PBS……..42 Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn phần trăm curcumin phóng thích trong PBS và dung dịch đệm HCl/KCl……………………………………………………………43 xi Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn phương trình động học theo mô hình Zero – order ………………………………………………………………………………..45 Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn phương trình động học theo mô hình First – order ………………………………………………………………………………..46 Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn phương trình động học theo mô hình Higuchi….46 xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Cur DD DP DS FT-IR HIV Mw PBS ppm PVA rpm SEM TEM TFA UV – Vis w/w XRD Curcumin Degree of deacetylation Degree of polymerization Degree of substitution Fourier transform infrared spectroscopy Human immunodeficiency virus infection Molecular weight Phosphate bufferd saline parts per million Polyvinyl alcohol revolutions per minute Scanning electron microscope Transmission electron microscopy Tetraflouroacetic acid Ultraviolet – Visible weight/weight X-ray diffraction xiii Chương 1: Giới thiệu GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Nghệ vàng Curcuma longa L là thảo dược lâu năm thuộc họ Gừng Zingiberaceae, được trồng rộng rãi ở khu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới chủ yếu là khu vực Nam Á và Đông Nam Á. Hàng nghìn năm qua, củ nghệ đã được sử dụng khá phổ biến trong y học cổ truyền Ấn Độ và Trung Quốc cũng như dùng trong chế biến các món ăn. Gần đây, nghệ được sử dụng làm phụ gia, hương liệu, chất bảo quản, phẩm màu,… trong công nghiệp thực phẩm. Theo y học phương Đông, nghệ có tác dụng làm lành vết thương, chữa các chứng viêm loét, đau dạ dày, giải độc gan, vàng da, hoạt huyết, làm tan máu bầm, giúp co hồi tử cung sau sinh,… Trong đó, curcumin là thành phần có hoạt tính sinh học nhất của củ nghệ. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng curcumin có nhiều tính chất dược lý quan trọng như chống oxy hóa, kháng khối u, kháng viêm, kháng nấm, kháng vi khuẩn, kháng virus, chữa các bệnh tim mạch, thần kinh,… và đặc biệt là khả năng kháng nhiều loại bệnh ung thư khác nhau[1, 2]. Tuy nhiên, sinh khả dụng của curcumin rất thấp do curcumin ít tan trong nước, hấp thu kém, chuyển hóa nhanh và thời gian bán thải ngắn. Vì vậy, nhiều phương pháp đã được nghiên cứu giúp cải thiện sinh khả dụng của curcumin. Bên cạnh việc curcumin được nghiên cứu sử dụng kết hợp với tá dược, tạo phức chelate với kim loại thì hạt nano, liposome, hạt micelle, nano nhũ tương,… đã được nghiên cứu khá nhiều cho ứng dụng dẫn truyền curcumin. Các nghiên cứu này nhằm mục đích cải thiện sinh khả dụng của curcumin và đưa curcumin đến được đích tác dụng của nó, đặc biệt là các tế bào ung thư. Do curcumin có hoạt tính nội tại mạnh nên việc nghiên cứu dẫn truyền curcumin đến các đích tác dụng là các tế bào ung thư và quá trình phóng thích curcumin có kiểm soát đã được nghiên cứu khá nhiều[3-5]. Tại Việt Nam, nano curcumin của Viện Hóa học là đề tài đầu tiên được ứng dụng công nghệ nano vào bào chế các dược phẩm và thực phẩm chức năng, giúp phòng ngừa và điều trị hiệu quả các bệnh mạn tính, nan y. Nano curcumin được sản xuất từ hạt nano polymer thân nước có kích thước 50-70 nm, độ tan trong nước đạt 10%, cải thiện sự hấp thu tới 95%, mang lại hiệu quả gấp hàng chục lần curcumin thông thường. Nano curcumin có khả năng xâm nhập tốt vào tế bào ung thư vú, ung thư đại tràng, ung thư phổi, ức chế sự tăng trưởng của tế bào, kìm hãm sự phát triển của khối ung thư nuôi cấy với nồng độ thấp hơn 1 Chương 1: Giới thiệu nhiều lần so với curcumin thông thường[6]. Tuy nhiên, không có nhiều nghiên cứu về việc ứng dụng sợi nano dẫn truyền curcumin. Vì vậy, đề tài “Sử dụng sợi nano chitosan/PVA dẫn truyền curcumin” đã được nghiên cứu. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Đề tài “Sử dụng sợi nano chitosan/PVA dẫn truyền curcumin” mong muốn đạt được các mục tiêu sau: - Tổng hợp sợi nano chitosan/PVA từ các thông số của quá trình electrospinning đã được khảo sát. Khảo sát, đánh giá khả năng hấp phụ curcumin của màng sợi nano chitosan/PVA. Khảo sát, đánh giá khả năng phóng thích curcumin trong dung dịch đệm phosphate (PBS) pH 6,8 và dung dịch đệm HCl/KCl pH 2,1. Nghiên cứu mô hình động học cho quá trình phóng thích curcumin. 1.3 Nội dung nghiên cứu Tổng hợp sợi nano chitosan/PVA từ dung dịch polymer chitosan/PVA với tỉ lệ 1:4 (w/w) bằng phương pháp electrospinning. Đánh giá hình thái, kích thước sợi từ kết quả chụp dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM). Xây dựng đường chuẩn của curcumin trong ethanol, dung dịch đệm HCl/KCl pH 2,1 và dung dịch PBS pH 6,8 bằng phương pháp quang phổ UV – Vis. Cho curcumin hấp phụ vào màng sợi nano chitosan/PVA bằng cách ngâm trong dung dịch curcumin, định lượng lượng curcumin trong màng sợi theo thời gian bằng phương pháp UV – Vis từ đường chuẩn curcumin trong ethanol đã xây dựng. Đánh giá tốc độ và khả năng hấp phụ curcumin của màng sợi thông qua đồ thị biểu diễn tỷ lệ hấp phụ curcumin theo thời gian. Khảo sát quá trình phóng thích curcumin của màng sợi nano chitosan/PVA trong dung dịch PBS pH 6,8 và dung dịch đệm HCl/KCl pH 2,1 ở 37 oC, khuấy dưới tốc độ 100 rpm trong 12 giờ. Định lượng curcumin phóng thích tại các thời điểm khác nhau trong quá trình phóng thích bằng phương pháp UV – Vis. Phần trăm curcumin phóng thích và đường cong phần trăm curcumin phóng thích theo thời gian trong 2 môi trường pH khác nhau được thiết lập. 2 Chương 1: Giới thiệu Nghiên cứu mô hình động học cho quá trình phóng thích curcumin theo mô hình Zero – order, mô hình First – order và mô hình Higuchi. Tính toán, so sánh và chọn mô hình phù hợp cho quá trình phóng thích curcumin. 3 Chương 2: Tổng quan tài liệu TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về curcumin 2.1.1 Giới thiệu Trải qua nhiều thập kỷ, việc nghiên cứu các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật ngày càng tăng đáng kể. Đặc biệt là các hợp chất có vai trò quan trọng trong duy trì sức khỏe và phòng chống bệnh tật. Trong đó, các polyphenol là nhóm các hợp chất dẫn đầu trong lĩnh vực này. Vì vậy, tiềm năng phòng ngừa và chữa bệnh của các hợp chất này đã được nghiên cứu rộng rãi. Các polyphenol là thành phần của nhiều món ăn như chocolate đen, đậu phộng, trà xanh, rượu vang đỏ, dầu olive, bột nghệ và các gia vị khác. Nhiều hợp chất tự nhiên có hoạt tính kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa được sử dụng trong y học cổ truyền châu Á. Bột nghệ và thành phần của củ nghệ được sử dụng trong các món ăn và y học cổ truyền châu Á hàng nghìn năm qua. Gần đây, chúng được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp thực phẩm: chất phụ gia, hương liệu, chất bảo quản, phẩm màu,… Trong đó, các curcuminoid là các polyphenol có nhiều hoạt tính sinh học trong thành phần của củ nghệ Curcuma longa L. Bột nghệ gồm 3 curcuminoid chính: curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin. Do curcumin chiếm phần lớn so với 2 dẫn xuất còn lại nên hỗn hợp curcuminoid thường được gọi chung là curcumin. Curcumin là phẩm màu an toàn được đưa vào hệ thống đánh số quốc tế INS (International Numbering System) cho phụ gia thực phẩm với mã E100[2, 3]. Curcumin: chiếm tỷ lệ khoảng 75%[3] Hình 2.1 Cấu trúc của curcumin[5] - Danh pháp quốc tế: 1,7-Bis-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-hepta-1,6diene-3,5-dione Tên gọi khác: diferuloylmethane Công thức hóa học: C21H20O6 4 Chương 2: Tổng quan tài liệu - Khối lượng phân tử: 368 - pKa = 8,54 Demethoxycurcumin: chiếm tỷ lệ khoảng 16%[3] Hình 2.2 Cấu trúc của demethoxycurcumin[5] Danh pháp quốc tế: 1-(4-Hydroxyphenyl)-7-(4-hydroxy-3methoxyphenyl)-hepta-1,6-diene-3,5-dione - Tên gọi khác: p-hydroxycinnamoylferuloylmethane - Công thức hóa học: C20H18O5 - Khối lượng phân tử: 338 - pKa = 9,3 Bisdemethoxycurumin: chiếm tỷ lệ khoảng 8%[3] - Hình 2.3 Cấu trúc của bisdemethoxycurcumin[5] Danh pháp quốc tế: 1,7-Bis-(4-hydroxyphenyl)-hepta-1,6-diene-3,5dione - Tên gọi khác: p,p-dihidroxydicinnamoylmethane Công thức hóa học: C19H16O4 - Khối lượng phân tử: 308 - pKa = 10,69 Ngoài ra, còn có cyclocurcumin chiếm tỷ lệ khoảng 1%[3] - 5
- Xem thêm -