BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
CỒ THỊ OANH
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PHYTOSOME
QUERCETIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC
HÀ NỘI 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
CỒ THỊ OANH
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PHYTOSOME
QUERCETIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƢỢC PHẨM
VÀ BÀO CHẾ THUỐC
MÃ SỐ: 60720402
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Thu Giang
NCS. Nguyễn Hồng Trang
HÀ NỘI 2017
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Thị
Thu Giang và NCS. Nguyễn Hồng Trang đã hết lòng chỉ bảo, giúp đỡ và trực tiếp
hƣớng dẫn tôi trong thời gian thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Phạm Thị Minh Huệ và toàn thể
các thầy cô, các anh chị kỹ thuật viên bộ môn Bào chế, các thầy cô giáo trong
trƣờng, các phòng ban, thƣ viện - Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã giúp đỡ và tạo
điều kiện cho tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhƣng do hạn chế về thời gian, kiến thức cũng
nhƣ tài liệu tham khảo nên luận văn của tôi không thể tránh khỏi những sai sót,
khiếm khuyết trong nội dung và hình thức, tôi rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các
thầy cô để luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn giúp đỡ và động viên
tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu vừa qua.
Hà Nội, ngày 30 tháng 8 năm 2017
Học viên
Cồ Thị Oanh
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................. 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... 2
1.1.
Tổng quan về quercetin .................................................................................... 2
1.1.1. Công thức cấu tạo của Quercetin ..................................................................... 2
1.1.2. Tính chất lý hóa ................................................................................................ 2
1.1.3. Tác dụng dƣợc lý .............................................................................................. 3
1.1.4. Dƣợc động học ................................................................................................. 3
1.1.5. Tác dụng ........................................................................................................... 4
1.1.6. Tác dụng không mong muốn ............................................................................ 4
1.1.7. Liều dùng.......................................................................................................... 4
1.1.8. Một số chế phẩm chứa quercetin trên thị trƣờng ............................................. 4
1.2.
Phytosome ........................................................................................................ 5
1.2.1. Khái niệm phytosome....................................................................................... 5
1.2.2. Thành phần cấu tạo phytosome ........................................................................ 5
1.2.3. Độ ổn định của phytosome ............................................................................... 6
1.2.4. Ƣu nhƣợc điểm ................................................................................................. 7
1.2.5. Phƣơng pháp bào chế phytosome ..................................................................... 7
1.2.6. Đánh giá một số đặc tính của phytosome......................................................... 8
1.3.
Đánh giá tác dụng chống oxy hóa .................................................................. 12
1.3.1. Hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH ............................................................. 12
1.3.2. Xác định khả năng ức chế peroxid hóa lipid .................................................. 13
1.4.
Một số nghiên cứu về phytosome .................................................................. 14
1.4.1. Nghiên cứu trên thế giới ................................................................................. 14
1.4.2. Nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................................. 15
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 19
2.1.
Nguyên vật liệu, hóa chất, dung môi, thiết bị ................................................ 19
2.1.1. Nguyên vật liệu, hóa chất, dung môi .............................................................. 19
2.1.2. Thiết bị thí nghiệm .......................................................................................... 20
2.2.
Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 20
2.3.
Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 20
2.3.1. Bào chế phytosome bằng phƣơng pháp kết tủa trong dung môi ..................... 20
2.3.2. Định lƣợng quercetin ...................................................................................... 21
2.3.3. Xác định hệ số phân bố dầu nƣớc (log P) ....................................................... 21
2.3.4. Đánh giá một số đặc tính của phytosome ....................................................... 22
2.3.5. Đánh giá hiệu suất phytosome hóa ................................................................. 23
2.3.6. Nghiên cứu độ ổn định .................................................................................... 24
2.3.7. Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa.................................................................. 24
2.4.
Phƣơng pháp xử lý số liệu .............................................................................. 27
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................... 28
3.1.
Nghiên cứu cải thiện độ ổn định vật lý của hỗn dịch phytosome quercetin .. 28
3.1.1. Khảo sát ảnh hƣởng của thông số kỹ thuật bào chế phytosome quercetin đến
đặc tính vật lý của phytosome. .................................................................................. 28
3.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thành phần công thức đến đặc tính phytosome. ..... 30
3.1.3. Đánh giá phytosome quercetin bào chế ......................................................... 33
3.2.
Nâng qui mô bào chế ...................................................................................... 38
3.3.
Quy trình bào chế ........................................................................................... 42
3.4.
Nghiên cứu độ ổn định của phytosome quercetin .......................................... 44
3.5.
Đánh giá tác dụng chống oxy hóa .................................................................. 49
3.5.1. Hoạt tính trung hòa gốc tự do DPPH ............................................................. 49
3.5.2. Khả năng ức chế peroxy hoá lipid .................................................................. 50
Chƣơng 4. BÀN LUẬN ............................................................................................ 52
4.1.
Về xây dựng công thức và quy trình bào chế phytosome quercetin .............. 52
4.1.1. Về công thức bào chế ..................................................................................... 52
4.1.2. Về dung môi kết tủa. ...................................................................................... 52
4.1.3. Về quy trình bào chế ...................................................................................... 52
4.2.
Về phƣơng pháp chứng minh phức hợp ......................................................... 52
4.2.1. Phƣơng pháp chụp ảnh qua kính hiển vi điện tử ............................................ 53
4.2.2. Phƣơng pháp phổ IR....................................................................................... 53
4.2.4. Phƣơng pháp phân tích nhiệt vi sai DSC ....................................................... 53
4.2.5. Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H-NMR ..................................... 53
4.3.
Về hệ số phân bố dầu nƣớc ............................................................................ 54
4.4.
Về nâng cấp quy mô bào chế ......................................................................... 54
4.5.
Về độ ổn định của hỗn dịch phytosome quercetin ......................................... 54
4.6.
Về bƣớc đầu đánh giá hiệu quả chống oxy hóa của phytosome quercetin .... 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 55
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
STT
Ký hiệu
1
HC
Hoạt chất
2
DSC
Phân tích nhiệt quét vi sai
3
1
4
13
H-NMR
Từ/cụm từ
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân hydro đồng vị 1H
C-NMR
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân hydro đồng vị 13C
5
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
6
HSPC
7
PC
8
NaCMC
Natri carboxylmethyl cellulose
9
HPMC
Hydroxy propyl methyl cellulose
10
EE
Hiệu suất phytosome hóa (entrapment efficiency)
11
IR
Phổ hồng ngoại
12
KTTP
13
PDI
Chỉ số đa phân tán (Polydispersity index)
14
SEM
Kính hiển vi điện tử quét
15
TEM
Kính hiển vi điện tử truyền qua
16
XRD
Phổ nhiễu xạ tia X
17
DPPH
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
18
DĐVN
Dƣợc điển Việt Nam
19
NSX
20
tt
Thể tích
21
kl
Khối lƣợng
Phosphatidylcholin
đậu
nành
hydrogen
(Hydrogenated Soy Phosphatidylcholin)
Phosphatidyl cholin
Kích thƣớc tiểu phân
Nhà sản xuất
hóa
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
STT
Bảng 2.1
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Tên bảng
Nguyên liệu
Đặc tính của hỗn dịch phytosome quercetin bào chế với tỉ lệ
thể tích pha ethanol/pha nƣớc khác nhau..
Đặc tính của hỗn dịch phytosome quercetin bào chế với
phƣơng pháp phối hợp pha ethanol vào pha nƣớc khác nhau.
Trang
19
28
29
Đặc tính hỗn dịch phytosome quercetin bào chế với tốc độ
khuấy trộn pha nƣớc khác nhau
Hiệu suất phytosome hóa và đặc tính của hỗn dịch phytosome
quercetin bào chế với các tỉ lệ mol CH/HSPC khác nhau
30
31
Độ ổn định của hỗn dịch phytosome quercetin bào chế với
các tỉ lệ mol CH/HSPC khác nhau
31
Đặc tính của hỗn dịch phytosome quercetin bào chế với một
số chất ổn định khác nhau
32
Bảng 3.7
Đặc tính hỗn dịch và hiệu suất phytosome hóa
34
Bảng 3.8
Log P của quercetin với thời gian khuấy trộn 2 pha khác nhau
34
Bảng 3.9
Log P của quercetin và phytosome quercetin
35
Bảng 3.10
Bảng 3.11
Bảng 3.12
Bảng 3.13
Bảng 3.14
Bảng 3.15
Số sóng nhóm -OH trong quercetin, cholesterol; nhóm
(RO)2PO2-N+(CH3)3 trong HSPC.
Đặc tính hỗn dịch và hiệu suất phytosome hóa.
Đánh giá ảnh hƣởng của thể tích môi trƣờng kết tủa đến đặc
tính của hỗn dịch phytosome quercetin.
Đánh giá ảnh hƣởng của tốc độ khuấy trộn đến đặc tính của
hỗn dịch phytosome quercetin.
Đặc tính hỗn dịch phytosome quercetin bào chế với thời gian
siêu âm khác nhau.
Hiệu suất phytosome hóa và đặc tính hỗn dịch phytosome
quercetin bào chế theo quy trình 3.9.
36
39
39
41
42
44
Bảng 3.16
Hiệu suất phytosome hóa và đặc tính của hỗn dịch phytosome
quercetin.
45
Bảng 3.17
Khả năng trung hòa gốc tự do của DPPH
49
Bảng 3.18
Khả năng ức chế peroxy hóa lipid
50
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ, đồ thị
STT
Trang
Hình 1.1
Công thức hóa học của Quercetin
2
Hình 1.2
Cấu trúc phytosome
5
Hình 1.3
Cấu trúc phân tử của phosphatidylcholin đậu nành hydrogen hóa
6
Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 1.6
Phổ IR. (A) phospholipid, (B) Quercetin, (C) Quercetinphospolipid
Phổ DSC. a) phospholipid, b)silybin, c)phức hợp silybin-PC, c)
hỗn hợp silybin-PC
Phổ nhiễu xạ tia X: A) Quercetin, B)phức hợp quercetinphospholipid, C) phospolipid
9
11
12
Hình 2.1
Công thức cấu tạo các dạng chuyển hóa của DPPH
25
Hình 2.2
Cơ chế tạo màu của MDA
26
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình ảnh chụp SEM của quercetin và phytosome quercetin kết
tủa trong dung dịch NaCMC.
Kết quả phổ IR của quercetin, HSPC, hỗn hợp vật lý và
phytosome.
33
36
Hình 3.3
Phổ 1H-NMR đoạn từ 8–13ppm của quercetin và phức hợp.
37
Hình 3.4
Phổ nhiễu xạ tia X của quercetin và phytosome quercetin.
37
Hình 3.5
Hình 3.6
Phổ phân tích nhiệt quét vi sai của quercetin, HSPC, cholesterol,
phytosome.
Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của tốc độ khuấy trộn lên đặc tính
hỗn dịch phytosome quercetin.
38
40
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thể tích môi trƣờng phân tán lên
đặc tính hỗn dịch phytosome quercetin.
Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian siêu âm lên đặc tính
hỗn dịch phytosome quercetin
Quy trình bào chế hỗn dịch phytosome quercetin bằng phƣơng
pháp kết tủa trong môi.
Hình ảnh các mẫu hỗn dịch phytosome quercetin bào chế đƣợc
bảo quản ở các điều kiện khác nhau ban đầu và sau 1 tháng.
Hình ảnh SEM mẫu hỗn dịch phytosome quercetin bào chế ban
đầu
Hình ảnh SEM mẫu hỗn dịch phytosome quercetin bào chế sau
1 tháng điều kiện lão hóa.
Hình ảnh SEM mẫu hỗn dịch phytosome quercetin bào chế sau
2 tháng điều kiện lão hóa.
41
42
43
47
48
48
49
ĐẶT VẤN ĐỀ
Mặc dù đƣợc chứng minh có thể mang lại những tác dụng quí nhƣng nhiều hoạt
chất nhóm polyphenol có nguồn gốc từ dƣợc liệu chƣa đƣợc ứng dụng trong điều trị
do độ tan và tính thấm kém, chuyển hóa nhiều qua gan. Trong số đó, quercetin là
một flavonoid tự nhiên đƣợc chứng minh có tác dụng chống oxy hóa, chống viêm,
chống ung thƣ, bảo vệ tim mạch… Quercetin đã đƣợc nghiên cứu xây dựng quy
trình tách chiết phân lập hoàn chỉnh, và đến nay chƣa có bất kì một tài liệu nào cho
thấy độc tính liên quan đến việc sử dụng quercetin thậm chí là ở liều cao. Vì vậy,
tăng sinh khả dụng thông qua cải thiện khả năng hấp thu, hạn chế chuyển hóa qua
gan quercetin nói riêng và flavonoid nói chung đang là một vấn đề đƣợc nhiều nhà
khoa học quan tâm.
Phytosome đƣợc xem là một hƣớng nghiên cứu hiệu quả ứng dụng các hoạt chất
thiên nhiên nhóm polyphenol vào điều trị lâm sàng. Các hoạt chất đƣợc liên kết với
phospholipid tạo thành cấu trúc tiểu phân hình cầu có tính lƣỡng cực, nhờ đó cải
thiện độ tan vừa tăng vận chuyển hoạt chất qua lớp màng lipid kép. Năm 2015,
Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã bƣớc đầu thực hiện nghiên cứu bào chế
phytosome quercetin theo hai phƣơng pháp khác nhau [12],[13]. Để ứng dụng
những thành quả thu đƣợc và tiếp tục phát triển hƣớng nghiên cứu. Chúng tôi quyết
định thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế phytosome quercetin” với hai mục tiêu
sau:
1. Xây dựng được công thức và qui trình bào chế phytosome quercetin theo
phương pháp kết tủa trong dung môi.
2. Bước đầu đánh giá hiệu quả chống oxy hóa của phytosome quercetin.
1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1.
Tổng quan về quercetin
1.1.1. Công thức cấu tạo của Quercetin
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của Quercetin
-
Công thức phân tử: C15H10O7
-
Tên IUPAC: 2-(3,4-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-l-benzopyran-4one.
-
Khối lƣợng phân tử: 302,23 g/mol [39].
1.1.2. Tính chất lý hóa
Lý tính:
- Bột kết tinh màu vàng-xanh, hình kim.
- Độ tan: Tan trong acid acetic băng và các dung dịch kiềm, không tan trong nƣớc .
1 gam quercetin hòa tan trong 290 ml ethanol ở nhiệt độ thƣờng [39].
- Nhiệt độ nóng chảy: 316oC [46].
- Cực đại hấp thụ ở bƣớc sóng 258 nm và 370 nm trong methanol [40].
Hóa tính:
- Tính oxy hóa: Trong môi trƣờng pH=2, quercetin bị oxy hóa bởi H2O2 tạo ra
quinon [19].
- Tính acid yếu: Quercetin trong dung dịch ammonic có màu vàng sáng [3].
- Phản ứng thế: Các flavonoid dễ tham gia phản ứng thế hơn so với benzen.
- Phản ứng diazo hóa và azo hóa: thƣờng sử dụng để phát hiện flavonoid trên sắc
ký đồ. Thuốc thử là các amin thơm: acid sulfanilic, benzidin, p-nitroanilin [35].
2
- Phản ứng Shinoda: Phản ứng đặc trƣng cho flavonoid có nhóm carbonyl vị trí C4
và nối đôi của hai carbon vị trí 2 và 3. Trong môi trƣờng acid hydrocloric, quercetin
bị khử bởi kim loại magnesi tạo thành dẫn chất màu cyanidin chlorid [4].
- Phản ứng chống oxy hóa: Các flavonoid có khả năng trung hòa gốc tự do
hydroxyl và peroxy, tạo phức chelat với kim loại chuyển tiếp dẫn đến giảm vai trò
của tác nhân Fenton [22].
1.1.3. Tác dụng dược lý
Quercetin là một trong những flavonoid có hoạt tính mạnh nhất trong việc
-
bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do. Cơ chế chống oxy hóa của quercetin có thể là
chống lại các dạng oxy hoạt động (O2-˙, oxy đơn phân tử, gốc tự do OH˙), ức chế sự
khởi đầu của chuỗi phản ứng oxy hóa hoặc ngăn chặn những phản ứng dây chuyền
xảy ra nhƣ ngăn cản quá trình peroxid lipid, tạo phức chelat với ion kim loại chuyển
tiếp [30].
Quercetin có khả năng chống xơ vữa động mạch do giảm quá trình oxy hóa
-
LDL cholesterol [45].
Quercetin bảo vệ cơ thể khỏi tác dụng oxy hóa quang học của tia UVB, UVA
-
theo cơ chế làm giảm enzym chống oxy hóa do phơi nhiễm UVB, UVA gây ra [32],
[35].
Chống viêm do quercetin ức chế quá trình sản xuất leukotrien và
-
prostaglandin, ức chế tế bào lympho, đại thực bào [15].
Quercetin có thể hỗ trợ trong điều trị ung thƣ do giảm sự phát triển của khối
u [15].
-
Ức chế quá trình sinh tổng hợp chất màu melanin trên da do quercetin ức chế
hoạt động của enzym tyrosinase, enzym đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh
tổng hợp chất màu melanin. Do đó, hoạt chất này đƣợc sử dụng khá phổ biến trong
mỹ phẩm và dƣợc phẩm để điều trị các bệnh về da và làm đẹp da [13].
1.1.4. Dược động học
Hấp thu: Quercetin có sinh khả dụng đƣờng uống rất thấp, khoảng xấp xỉ 17%
trên chuột và chƣa đến 1% trên ngƣời [29].
3
Phân bố: Quercetin gắn mạnh với albumin trong huyết tƣơng (98%), phân bố
tới các mô trong cơ thể [35].
Chuyển hóa và thải trừ: Quercetin bị chuyển hóa qua gan. Chất chuyển hóa
mất hoạt tính (quercetin 7-O-β-D-glucuronid) hoặc giảm hoạt tính (3-O-methyl
quercetin và 4-O-methyl quercetin có hoạt tính ức chế quá trình peroxid yếu hơn
quercetin) [24]. T1/2= 25 giờ. Thải trừ quercetin bị chậm lại khi dùng cùng với chế
độ ăn giàu chất béo [35].
1.1.5. Tác dụng
Quercetin đƣợc chứng minh có những tác dụng phòng và điều trị trong các
bệnh dị ứng, hen suyễn, sốt mùa hè và phát ban, viêm khớp, bệnh tim mạch, biến
chứng bệnh tiểu đƣờng, thoái hóa thần kinh, loãng xƣơng, loét dạ dày tá tràng, viêm
tuyến tiền liệt, nhiễm virus, ung thƣ, gout [35].
1.1.6. Tác dụng không mong muốn
Tác dụng không mong muốn của quercetin dùng theo đƣờng uống bao gồm
các dấu hiệu nhƣ buồn nôn, rất hiếm gặp đau đầu và ngứa nhẹ tại các chi. Quercetin
dùng đƣờng tiêm tĩnh mạch gây ra tác dụng phụ buồn nôn, nôn, toát mồ hôi, nóng
bừng và khó thở [35].
1.1.7. Liều dùng
-
Chế độ ăn hàng ngày cung cấp 15 đến 40 mg quercetin.
-
Liều lƣợng của quercetin khác nhau tùy thuộc vào tình trạng, sức khỏe bệnh
nhân. Đối với bệnh dị ứng, 250-600 mg mỗi ngày và bệnh phát ban mãn tính, 200400 mg quercetin/ngày chia 3 lần [35].
1.1.8. Một số chế phẩm chứa quercetin trên thị trường
-
Viên nén: Quercetin (GNC) 500 mg
-
Viên nang: Quercetin (Jarrow Formular) 500 mg, Quercetin Phytosome
(Research Thorne) 250 mg.
-
Hỗn dịch uống: Quercetin Nutra DropsTM 1 mg/ml
Từ cấu trúc hóa học của quercetin có thể thấy quercetin là phân tử lớn, nhiều
vòng nên khó đƣợc hấp thu từ ruột vào máu bằng cách khuếch tán thông thƣờng
đồng thời với đặc tính tan kém trong nƣớc nên quercetin khó đƣợc hấp thu qua
4
màng ruột, ít thấm qua màng tế bào và bị chuyển hóa qua gan. Điều này lý giải tại
sao các chế phẩm lƣu hành trên thị trƣờng phải sử dụng một lƣợng lớn hoạt chất
quercetin (500 mg). Với mục đích tăng khả năng hấp thu dẫn đến tăng sinh khả
dụng của quercetin, trong những năm trở lại đây, nhiều nghiên cứu đã đƣợc thực
hiện theo nhiều hƣớng khác nhau, tập trung vào những dạng bào chế nhƣ liposome,
phytosome, phức hợp cyclodextrin,… nhằm giảm liều sử dụng quercetin mà vẫn đạt
hiệu quả điều trị mong muốn. Công nghệ bào chế hiện đại này đã và đang tạo ra
một dòng sản phẩm từ dƣợc liệu có hiệu quả điều trị cao, giảm tác dụng phụ và tăng
giá trị của thuốc thảo dƣợc. Trên thực tế đã có nhiều chế phẩm chứa phytosome
quercetin lƣu hành với hàm lƣợng hoạt chất giảm tới 1/2 liều dùng so với dạng
quercetin tự do. Đây cũng là một lĩnh vực nghiên cứu cơ bản dựa vào nguồn tài
nguyên phong phú của Việt Nam và có khả năng ứng dụng vào thực tiễn.
1.2. Phytosome
1.2.1. Khái niệm phytosome
Phytosome là phức hợp của hoạt chất có nguồn gốc từ dƣợc liệu chuẩn hóa
gắn với phospholipid ở mức độ phân tử [48].
1.2.2. Thành phần cấu tạo phytosome
Cấu trúc của phytosome gồm 2 phần: hoạt chất và phospholipid.
Hình 1.2. Cấu trúc phytosome [26]
Hoạt chất
Hoạt chất trong phytosome là các hoạt chất đƣợc chiết xuất từ thực vật chủ
yếu là các flavonoid: quercetin, kaemferol, quercretin-3, rhamnoglucosid,
quercetin-3 rhamnosid, …. [46].
5
Phospholipid
Phospholipid có cấu trúc hai phần: một đầu phân cực cholin, và một phần
không phân cực phosphatidyl. Trong phức hợp phytosome, đầu cholin liên kết với
hoạt chất bằng liên kết hydro giữa nhóm phosphat của phospholipid với nhóm
hydroxyl của hoạt chất. Trong khi đó, phần không phân cực phosphatidyl bao bọc
dƣợc chất tạo nên các tiểu phân hình cầu. Với cấu trúc này sẽ giúp hoạt chất tránh
những tác động bất lợi bên ngoài trong quá trình bảo quản và những tác động bên
trong cơ thể [45].
Hai loại phospholipid hay đƣợc sử dụng: lecithin, phosphatidylcholin đậu
nành hydrogen hóa (HSPC). Mỗi loại phospholipid có những ƣu điểm và nhƣợc
điểm riêng. Nguyên liệu lecithin là một hỗn hợp gồm các phospholipid và thành
phần khác do đó có thể ảnh hƣởng tới độ ổn định của phức hợp tạo thành nhƣng giá
thành rẻ là ƣu điểm lớn nhất của phospholipid này. Trong khi đó HSPC có ƣu điểm
là độ tinh khiết cao và tƣơng đối ổn định về mặt hóa học do hạn chế đƣợc các quá
trình peroxyd hóa gốc acid béo chƣa no, từ đó giúp màng lipid bền vững hơn, hạn
chế hiện tƣợng hỏng màng.
Hình 1.3. Cấu trúc phân tử của phosphatidylcholin đậu nành hydrogen hóa
1.2.3. Độ ổn định của phytosome
Trong quá trình bảo quản, độ ổn định của phytosome bị ảnh hƣởng bởi các
yếu tố nhƣ môi trƣờng, pH, nhiệt độ,… [8], [42].
-
Về hóa học: Do bao gồm các phospholipid, phức hợp phytosome dễ bị oxy
hóa và thủy phân trong quá trình bảo quản. Quá trình oxy hóa tăng nhanh do sự tác
động của các yếu tố nhƣ pH môi trƣờng, nhiệt độ, ion kim loại, sự tích điện của lớp
phospholipid kép. Sự oxy hóa xảy ra mạnh hơn khi thành phần phytosome có
phospholipid không no. Bảo quản ở nhiệt độ thấp, bảo vệ tránh ánh sáng và oxy
6
môi trƣờng đƣợc cho là làm chậm quá trình oxy hóa, từ đó tăng độ ổn định của
phytosome.
-
Về vật lý: Ổn định vật lý đƣợc đánh giá trên các tiêu chí về KTTP, chỉ số
PDI, sự tích điện bề mặt. Trong quá trình bảo quản thƣờng xảy ra sự kết tụ của các
tiểu phân phytosome. Vì vậy để tăng độ ổn định của phức hợp, kéo dài tuổi thọ của
sản phẩm thì phải bảo quản phytosome ở nhiệt độ thấp và thƣờng xuyên kiểm tra
thế Zeta.
1.2.4. Ưu nhược điểm
Ưu điểm [37], [43], [46]
-
Phytosome dễ tan trong cả dung môi thân dầu và thân nƣớc. Do đó tăng khả
năng hấp thu, tăng sinh khả dụng của hoạt chất qua đƣờng uống và qua da.
-
Giảm liều dùng do hoạt chất đƣợc hấp thu tối đa.
-
Hiệu quả nạp thuốc cao.
-
Phosphatidylcholin không chỉ là chất mang thuốc mà còn có khả năng bảo
vệ gan và giá trị dinh dƣỡng.
-
Hoạt chất liên kết với phospholipid bằng liên kết hóa học nên phytosome có
độ ổn định tốt hơn các dạng bào chế khác nhƣ liposome,…
-
Hƣớng các hoạt chất tới mô đích hiệu quả hơn.
-
Bảo vệ dƣợc chất không bị phá hủy bởi dịch tiêu hóa và vi khuẩn đƣờng ruột
Nhược điểm
Các phƣơng pháp bào chế phytosome thƣờng sử dụng dung môi hữu cơ độc
hại nhƣ: methanol, dicloromethan …ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời và môi
trƣờng [16], [31], [45], [46].
1.2.5. Phương pháp bào chế phytosome
Phytosome là phức hợp hình thành do sự tƣơng tác giữa phospholipid tự
nhiên hoặc tổng hợp với hoạt chất chiết xuất từ dƣợc liệu trong dung môi kém phân
cực, thƣờng sử dụng các dung môi aprotic nhƣ dioxan, aceton, dicloromethan,
tetrahydrofuran…Tỷ lệ phối hợp hoạt chất với phospholipid tùy thuộc cấu trúc hóa
học của hoạt chất và bản chất của phospholipid sử dụng. Sau khi tạo thành
phytosome, tiến hành phân lập bằng dung môi n-hexan hoặc hydrocarbon béo hoặc
7
phân lập bằng phƣơng pháp đông khô, phun sấy [41], [43], [47]. Hai phƣơng pháp
bào chế phytosome rất hay đƣợc dùng trong nghiên cứu tại phòng thí nghiệm là:
bốc hơi dung môi và kết tủa trong dung môi.
Phương pháp kết tủa do thay đổi dung môi.
Tiến hành: Phối hợp phospholipid (tổng hợp hoặc tự nhiên) và hoạt chất
polyphenol có nguồn gốc từ dƣợc liệu đƣợc chuẩn hóa với tỷ lệ dao động từ 0,5-2,0
trong môi trƣờng phản ứng là dung môi aprotic nhƣ: dioxan, methylen chlorid,
aceton…Khuấy từ hồi lƣu trong một thời gian thích hợp. Sau khi tạo thành
phytosome, tiến hành phân lập phức hợp bào chế đƣợc bằng cách kết tủa do thay
đổi dung môi khác không hòa tan phức hợp hoặc áp dụng phƣơng pháp phun sấy
[15].
Phương pháp bốc hơi dung môi:
Tiến hành: Phospholipid, hoạt chất và các thành phần khác đƣợc hòa tan trong
hỗn hợp dung môi hữu cơ thích hợp sau đó đƣa vào bình đáy tròn của máy cất quay,
tiến hành khuấy trộn trong một khoảng thời gian thích hợp để hình thành liên kết
trong phức hợp. Kết thúc quá trình này, dung môi hữu cơ đƣợc loại khỏi dung dịch
bằng cách bốc hơi, và thu đƣợc lớp màng phytosome. Từ lớp màng phytosome này
có thể hydrat hóa trực tiếp trong bình cất quay tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp Bangham
tạo hỗn dịch phytosome thô, hoặc cũng có thể lấy phức hợp phytosome ra dƣới
dạng bột khô và tiến hành hydrat hóa ngoài bình cất quay [31].
1.2.6. Đánh giá một số đặc tính của phytosome
- Kích thƣớc và phân bố kích thƣớc: Xác định kích thƣớc bởi phƣơng pháp tán
xạ ánh sáng động học (DLS) và phổ tƣơng quan photon (PCS) [46].
- Độ bền vững của phytosome: Đánh giá bằng cách xem xét kích thƣớc, phân bố
kích thƣớc, thế Zeta và cấu trúc của phytosome sau thời gian bảo quản.
- Đánh giá hiệu suất phytosome hoá để xác định tỉ lệ quercetin đã liên kết với
phospholipid tạo thành phức hợp [46].
- Xác định cấu trúc: Dùng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), kính hiển vi
điện tử quét (SEM) [46].
- Quercetin trong phytosome đƣợc định lƣợng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC) hoặc quang phổ UV.
8
- Phƣơng pháp đánh giá tƣơng tác giữa hoạt chất và phospholipid trong
phytosome.
Trong các nghiên cứu về phức hợp phytosome, nhiều tác giả đã sử dụng các
phƣơng pháp để đánh giá sự hình thành phức hợp giữa phospholipid và hoạt chất
nhƣ: phƣơng pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR), phƣơng pháp nhiệt quét vi sai
(DSC), phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, phổ cộng hƣởng từ hạt nhân.
Phân tích phổ hồng ngoại (IR)
Mục đích: Việc phân tích sự thay đổi trên phổ đồ của phytosome, hoạt chất,
phospholipid sẽ xác định đƣợc liên kết mới từ đó chứng minh hình thành liên kết
giữa hoạt chất và phospholipid khi tạo phức hợp [1].
Hạn chế của phƣơng pháp: Không xác định đƣợc vị trí tƣơng đối của các
nhóm chức khác nhau trên một phân tử.
Sau khi bào chế đƣợc phytosome quercetin, Singh D và cộng sự (2012) đã
tiến hành quét phổ IR để đánh giá sự hình thành phức hợp. Dựa trên sự thay đổi
peak hấp thụ của quercetin, phospholipid và phức hợp cho thấy xảy ra tƣơng tác
giữa nhóm hydroxyl và nhóm ceton của quercetin với nhóm phân cực của
phosphatidylcholin đậu tƣơng [16]. Nhƣng trong quercetin cũng nhƣ các flavonoid
có nhiều nhóm OH. Phổ IR chỉ xác định đƣợc có liên kết hydro của nhóm hydroxyl
không xác định đƣợc chính xác nhóm nào trong công thức cấu tạo dƣợc chất tham
gia tạo liên kết vì vậy muốn xác định vị trí nhóm OH cần phải tiến hành quét phổ
cộng hƣởng từ hạt nhân.
A
B
C
Hình 1.4. Phổ IR. (A) phospholipid, (B) Quercetin, (C) Quercetin-phospolipid [16]
9
- Xem thêm -