Tài liệu Nghiên cứu bào chế viên nang cứng phytoestrogen từ đậu tương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------PHẠM ĐỨC NGHĨA Phạm Đức Nghĩa CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN NANG CỨNG PHYTOESTROGEN TỪ ĐẬU TƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Công nghệ Thực Phẩm KHOÁ 2015B Hà Nội - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------Phạm Đức Nghĩa NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN NANG CỨNG PHYTOESTROGEN TỪ ĐẬU TƯƠNG Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. TRẦN MINH NGỌC 2. PGS. TS. ĐỖ THỊ HOA VIÊN Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi là Phạm Đức Nghĩa xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này với đề tài “Nghiên cứu bào chế viên nang cứng phytoestrogen từ đậu tương” là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố. Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017 Học viên Phạm Đức Nghĩa LỜI CÁM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Trần Minh Ngọc - Viện Dược liệu Trung ương, PGS.TS. Đỗ Thị Hoa Viên -Viện CNSH và CNTP, Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, cung cấp những thông tin quý giá, tài trợ kinh phí, nguyên liệu, trang thiết bị phục vụ nghiên cứu và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017 Học viên Phạm Đức Nghĩa MỤC LỤC Trang Mở đầu 6 Chương 1: Tổng quan 7 1.1. Đậu tương 7 1.2 Isoflavon đậu tương 8 1.2.1. Cấu trúc hóa học, tính chất lý hóa 8 1.2.2. Hàm lượng các isoflavon trong phôi đậu tương 10 1.2.3. Tác dụng sinh học 11 1.2.4. Một số chế phẩm chứa isoflavon trên thị trường 13 1.3. Công nghệ bào chế viên nang cứng 15 1.3.1. Khái quát về thuốc viên nang 15 1.3.2. Thành phần viên nang 16 1.3.3. Quy trình kỹ thuật sản xuất thuốc viên nang cứng 18 1.4. Kỹ thuật tách sắc ký 20 1.5. Sơ lược về phương pháp thử giới hạn nhiễm khuẩn 24 Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 25 2.1. Nguyên liệu và hóa chất 25 2.2 Thiết bị và dụng cụ 25 2.3. Phương pháp nghiên cứu 26 2.3.1 Nghiên cứu công thức bào chế 26 2.3.1.1. Khảo sát đánh giá khả năng đóng nang của khối bột 26 2.3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược hút tới khả năng chống ẩm của khối bột 26 2.3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược dính tới chất lượng viên 26 2.3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược rã tới chất lượng viên 26 2.3.1.5. Phương pháp khảo sát đặc tính vật lý của hạt và độ rã 27 2.3.2. Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế quy mô 1000 viên 30 2.3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian trộn để tạo hạt 30 2.3.2.2. Xác định thời gian sấy và nhiệt độ sấy 30 2.3.3. Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn chất lượng viên nang 1 31 2.3.3.1. Chỉ tiêu cảm quan 31 2.3.3.2. Độ ẩm 31 2.3.3.3. Độ rã 31 2.3.3.4. Độ đồng đều khối lượng 31 2.3.3.5. Định tính isoflavon bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng 31 2.3.3.6. Định tính định lượng bằng phương pháp HPLC 32 2.3.3.7. Xác định độ nhiễm khuẩn 35 Phương pháp xử lý số liệu 35 Chương 3: Thực nghiệm và kết quả nghiên cứu 36 3.1. Kết quả thực nghiệm một số chỉ tiêu chất lượng bột isoflavon 36 3.2. Kết quả nghiên cứu công thức bào chế 38 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của các tá dược tới chất lượng viên 38 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược hút tới khả năng chống ẩm 2.3.4. của khối bột 39 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược dính tới chất lượng viên 40 3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của tá dược rã tới chất lượng viên 41 3.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế quy mô 1000 viên 44 3.3.1. Ảnh hưởng của thời gian trộn bột để tạo hạt 44 3.3.2. Kết quả xác định thời gian sấy và nhiệt độ sấy 44 3.3.3. Quy trình bào chế 47 3.4. Kết quả xây dựng tiêu chuẩn viên nang 48 3.4.1. Chỉ tiêu cảm quan 48 3.4.2. Độ ẩm 48 3.4.3. Độ rã 48 3.4.4. Độ đồng đều về khối lượng 48 3.4.5. Kết quả định tính isoflavon 49 3.4.6. Kết quả định lượng isoflavon bằng HPLC 52 3.4.7. Giới hạn nhiễm khuẩn 53 Kết luận và kiến nghị 55 Tài liệu tham khảo 57 2 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cây đậu tương 7 Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của một số isoflavon chính 8 Hình 1.3: So sánh cấu trúc estradiol và equol (isoflavon) 11 Hình 1.4: Chế phẩm Bảo Xuân 13 Hình 1.5: GNC Soy isoflavon concentrate 14 Hình 1.6: Chế phẩm Non-GMO Soy Isoflavon 14 Hình 1.7: Các dạng dược chất có thể đóng vào nang cứng 16 Hình 1.8: Sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất viên nang cứng 18 Hình 1.9: Sơ đồ cấu tạo chung của một hệ thống HPLC 22 Hình 2.1: Sơ đồ các giai đoạn bào chế viên nang 28 Hình 3.1: Sắc ký đồ mẫu bột chế phẩm isoflavon 37 Hình 3.2: Biểu đồ phân bỗ cỡ hạt của các công thức khảo sát với hàm lượng tá 43 dược rã khác nhau Hình 3.3: Sắc ký đồ mẫu bột thuốc sau khi sấy 46 Hình 3.4: Sơ đồ các công đoạn bào chế viên nang cứng phytoestrogen 47 Hình 3.5: Sắc ký lớp mỏng mẫu chuẩn và mẫu thử isoflavon 50 Hình 3.6: Sắc ký đồ a) mẫu chuẩn; b) mẫu thử isoflavon 51 Hình 3.7: Sắc ký đồ mẫu thử viên nang phytoestrogen 52 3 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng các isoflavon trong phôi đậu tương 10 Bảng 2.1: Nguyên liệu và hóa chất 25 Bảng 2.2: Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu 25 Bảng 3.1: Hàm lượng isoflavon trong nguyên liệu 37 Bảng 3.2. Kết quả xác định tỷ trọng biểu kiến và chỉ số carr của khối bột 38 Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tá dược hút tới khả năng chống ẩm của viên 39 Bảng 3.4. Chất lượng viên phytoestrogen với các tá dược dính khác nhau 40 Bảng 3.5. Chất lượng viên phytoestrogen với hàm lượng tá dược rã khác nhau 42 Bảng 3.6. Phân bố cỡ hạt của các công thức khảo sát với hàm lượng tác dược rã khác nhau 42 Bảng 3.7: Chất lượng viên với các thông số trộn khác nhau 44 Bảng 3.8: Kết quả xác định thời gian và nhiệt độ sấy 45 Bảng 3.9: Hàm lượng isoflavon trong chế phẩm 46 Bảng 3.10: Khối lượng bột thuốc trong nang 49 Bảng 3.11: Thời gian lưu của mẫu thử so với mẫu chuẩn 50 Bảng 3.12: Hàm lượng isoflavon trong một viên nang 53 Bảng 3.13: Kết quả kiểm tra giới hạn nhiễm khuẩn viên nang cứng phytoestrogen 54 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ STT Viết tắt 1 Sắc ký lỏng cao áp HPLC 2 Sắc ký lớp mỏng SKLM 3 Polyvinyl pyrrolidone k30 PVP K30 4 Dược điển Việt Nam IV DĐVN IV 5 Không phát hiện KPH 6 Môi trường tổng hợp plate count agar PCA 7 Môi trường Dichloran 18% Glycerol Agar DG 18 9 Môi trường Eosin methylene blue EMB 10 Môi trường Violet Red Bile Glucose Agar VRBG 11 Môi trường Murashige and Skoog medium MS 12 Môi trường Violet Red Bile Agar 13 Môi trường Tryptone Sulfite Cycloserine Agar TSC 14 Vi sinh vật VSV 15 Tiêu chuẩn nhà xản xuất 16 Hàm lượng VRBL TCNSX HL 5 MỞ ĐẦU Isoflavonoid có trong phôi đậu tương là một hỗn hợp các hoạt chất thuộc nhóm isoflavon như daidzein, genistein, glycitein, daidzin, genistin, glycitin… các isoflavon này còn được gọi là phytoestrogen hay estrogen thực vật. Isoflavon đậu tương đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới chứng minh có tác dụng sinh học như chống oxy hóa, chống lão hóa, phòng ngừa bệnh tim mạch, chống viêm, chống tiểu đường, ức chế tế bào ung thư, đặc biệt là tác dụng điều hòa estrogen nội sinh ở phụ nữ tiền mãn kinh và mãn kinh. Các nghiên cứu lâm sàng trên thế giới chỉ ra isoflavonoid trong mầm đậu tương có khả năng cạnh tranh vị trị tiếp nhận thụ thể của estrogen nội sinh, có tác dụng làm giảm cường độ bốc hỏa, giảm số lần đổ mồ hôi đêm, giảm căng thẳng, mất ngủ, trầm cảm, khô âm đạo ở phụ nữ tiền mãn kinh. Ngoài ra isoflavon có tác dụng làm tăng mật độ khoáng của xương, chống loãng xương, đồng thời giảm nguy cơ ung thư buồng tử cung, ung thư vú và buồng trứng ở phụ nữ. Để thuận tiện cho việc sử dụng, bảo quản và vận chuyển cần có dạng đóng gói bào chế phù hợp, chứa một lượng isoflavon đủ có tác dụng. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài ‘Nghiên cứu bào chế viên nang cứng phytoetrogen từ đậu tương’. 1. Mục đích của đề tài Xây dựng được công thức và quy trình công nghệ bào chế viên nang cứng phytoestrogen từ đậu tương. 2. Nội dung của đề tài, các vấn đề cần giải quyết - Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng chế phẩm isoflavon (phytoestrogen). - Nghiên cứu thiết kế công thức bào chế viên nang cứng phytoestrogen. - Nghiên cứu quy trình bào chế viên nang cứng phytoestrogen. - Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn chất lượng viên nang cứng phytoestrogen. 6 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Đậu tƣơng Đậu tương có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill, thuộc bộ Đậu (Fabales), phân họ Cánh bướm Fabaceae (Papilionaceae). Đậu tương có nguồn gốc từ Trung Quốc, sau đó được trồng tại Nhật Bản vào thế kỉ thứ 8, rồi dần có mặt ở các nước Châu Á khác như Thái Lan, Malaysia, Hàn Quốc, Việt Nam... Đầu thế kỉ 17, đậu tương được đưa sang Châu Âu, rồi du nhập vào Châu Mỹ vào thế kỷ 18. Hình 1.1: Cây đậu tƣơng Đậu tương được coi là loại thực phẩm quan trọng chỉ đứng sau lúa mì, lúa nước, và ngô. Đậu tương có thể trồng trong suốt mùa hè và mùa thu. Ngày nay, Hoa Kỳ đang đứng đầu thế giới về sản lượng đậu tương, sau đó đến Trung Quốc và Ấn Độ. Tại Việt Nam, đậu tương đang được trồng tại 25 trong số 63 tỉnh thành cả nước, với khoảng 65% diện tích tại các khu vực phía Bắc và 35% diện tích tại các khu vực phía Nam. Theo số liệu Tổng cục thống kê năm 2015 diện tích trồng đậu tương 100,8 nghìn hecta, sản lượng 146,4 nghìn tấn [32]. Hạt cây là thành phần có giá trị sử dụng nhất vì nó chứa các chất dinh dưỡng cần thiết và các chất có hoạt tính sinh học tác dụng phòng và điều trị một số bệnh. Hạt đậu tương có 3 bột phận [2]: + Vỏ hạt: chiếm 8% trọng lượng hạt. Vỏ hạt là lớp ngoài cùng, dễ ngấm nước và dính với phôi ở một rãnh nhỏ hình bầu dục. Vỏ có tác dụng bảo vệ phôi trong quá trình tàng trữ. Vỏ chứa sắc tố anthocyanin quyết định màu sắc của hạt. + Phôi: chiếm 2% trọng lượng hạt. Phôi là rễ mầm, là phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm. Phôi chứa hàm lượng isoflavon lên đến 85-90% so với hàm lượng isoflavon trong toàn hạt. Hàm lượng isoflavon trong phôi đậu tương là 2887 7 µg/g [16]. Do vậy, isoflavon từ phôi đậu tương là đối tượng được nghiên cứu khai thác và ứng dụng trong y học. + Tử diệp (lá mầm): chiếm 90% trọng lượng hạt. Gồm hai lá mầm tích trữ chất dinh dưỡng của hạt, chiếm phần lớn khối lượng hạt. Tùy theo kích thước hạt thường chia làm 3 loại: to, trung bình và nhỏ. To là loại 1000 hạt nặng 300g trở lên. Trung bình là loại 1000 hạt nặng 150-300g. Nhỏ là loại 1000 hạt nặng dưới 150g. Loại to thường tỉ lệ vỏ thấp chỉ khoảng 6%, loại nhỏ tỉ lệ vỏ chiếm 9,5%. Công nghiệp thực phẩm chế biến các sản phẩm từ đậu tương như sữa đậu nành, bột đậu tương, bột protein đậu tương… phải tách vỏ và phôi đậu tương để giảm vị chát đắng của vỏ và phôi, nguồn phôi đậu tương này được chế biến để tạo ra chế phẩm giàu isoflavon ứng dụng trong y học. 1.2. Isoflavon đậu tƣơng 1.2.1. Cấu trúc hóa học, tính chất lý hóa a) Cấu trúc hóa học Isoflavon là thành phần hoạt chất chính trong đậu tương. Isoflavon thuộc nhóm chất flavonoid, cấu trúc gồm hai vòng benzen và một dị vòng pyron. Isoflavon đậu tương là một hợp chất phenolic tồn tại ở dạng tự do aglycon và dạng liên kết glycoside, bao gồm: daidzin, genistin, glycitin, các malonyl và axetyl tương ứng của chúng. Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của một số isoflavon chính [31] Dạng alglycon gồm các chất daidzein, genistein và glycitein. Dạng glycosid gồm: daidzin, genistin, glycitin. Dạng glycosid kết hợp với nhóm axetyl 8 (6OAceGlc) gồm: 6’’- O-acetyl daidzin, 6’’- O-acetyl genistin, 6’’- O-acetyl glycitin. Dạng glycosid kết hợp với nhóm malonyl (6OMalGlc) gồm: 6’’- Omalonyl daidzin, 6’’- O-malonyl genistin, 6’’- O-malonyl glycitin. Genistein là chất đầu tiên được tìm thấy trong các isoflavon và có hàm lượng cao trong đậu tương. Genistein thuộc dạng aglycon của isoflavon genistin, có tên đầy đủ là 7- Dihydroxy-3-(4-hydroxyphenyl) chromen-4-one hay 4',5,7trihydroxyisoflavon, công thức phân tử là C15H10O5. Genistin có cấu trúc hóa học tương tự genistein là 4',5,7- trihydroxyisoflavon -7- glycosid, chỉ khác ở liên kết với phân tử d-glucose nhờ liên kết β. Genistin có tính phân cực cao, tan tốt trong nước, phân tử lượng cao khó hấp thu qua ông tiêu hóa. Quá trình thủy phân genistin thành genistein được thực hiện nhờ enzym βglucosidase. Genistin bị enzym này cắt ở liên kết β-glucosid, loại đi phân tử glucose để chuyển hóa thành genistein không tan trong nước. Daidzein là dạng aglycon của daidzin. Dạng isoflavon này được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng daidzin glucosid 6’’- O-malonyl genistin và 6’’- O-acetyl daidzin. Daidzein được tạo thành từ glycosid daidzin. Daidzein là chất rắn hầu như không tan trong nước. Glycitein là dạng aglycon của glycitin. Glycitein là một isoflavon O-methyl hóa, có hàm lượng ít nhất, khoảng 5-10% tổng số isoflavon trong đậu tương. Glycitein là một phytoestrogen với hoạt tính estrogen yếu hơn so với các isoflavon khác. Tuy nhiên trong phôi đậu tương, glycitein chiếm khoảng 40%. Glycitein là chất rắn, tan rất ít trong nước. b) Tính chất lý hóa Isoflavon có màu sắc từ không màu đến màu vàng nhạt và có độ hòa tan phụ thuộc vào dạng liên kết và độ phân cực của nó. Dạng glycosid tan trong dung môi hữu có methanol, ethanol… và các dung môi phân cực, với những loại mạch dài có thể tan trong nước nóng. Dạng aglycon tan trong dung môi kém phân cực, có thể tan trong kiềm loãng, ít tan trong dung dịch axit. Isoflavon tồn tại ở trạng thái kết tinh 9 với nhiệt độ nóng chảy cao với dạng aglycon, dạng glycosid khó kết tinh. Các hợp chất isoflavon có hai dải phổ hấp thụ UVmax: 245-275nm và 310-330nm; có thể định tính, định lượng isoflavon dựa trên dải phổ hấp thụ, bằng phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại và khả kiến, sắc ký lỏng hiệu năng cao với đầu dò DAD (Detector Diod Array) [27]. Isoflavon đậu tương có các tính chất hóa học đặc trưng của nhóm flavonoid, thông qua các tính chất này có khả năng định tính isoflavon. Trong môi trường kiềm các isoflavon sẽ mất một cacbon ở vị trí thứ hai tạo deoxybezoin và formiat. Hóa tính vòng pyron thể hiện tính kiềm yếu. Hóa tính các vòng thơm phản ứng thế azoic tạo màu. Hóa tính nhóm OH thể hiện tính axit, khi có thêm nhiều nhóm OH thì tính axit càng tăng thêm và có thể tan trong dung dịch NaHCO3. Tạo liên kết glycosid với đường, tạo muối với kiềm loãng và tạo phức với ion kim loại như nhôm, sắt, magie, chì, kẽm, Zirconi [27]. 1.2.2. Hàm lƣợng các isoflavon trong phôi đậu tƣơng Phôi đậu tương chiếm 2% trọng lượng hạt. Phôi là bộ phận sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm. Phôi chứa hàm lượng isoflavon lên đến 85-90% so với hàm lượng isoflavon trong toàn hạt. Phôi chứa nhiều hợp chất isoflavon, hàm lượng isoflavon tổng số trong phôi 19,398 mg/g [29]. Bảng 1.1: Hàm lƣợng các isoflavon trong phôi đậu tƣơng T T 1 Genistein Hàm lượng (mg/g) 0,091 2 Daidzein 0,334 3 Glycitein 0,450 4 Genistin 1,908 5 Daidzin 2,990 6 Glycitin 7,982 7 Isoflavon khác 5,643 Tổng cộng 19,398 Các đồng phân 10 Tỷ lệ (%) 0,47 1,72 2,32 9,84 15,41 41,15 29,09 100 Bảng 1.1 (TT từ 16) cho thấy các hợp chất chính có hàm lượng 13,755mg chiếm 71% lượng isoflavon tổng số. Trong đó, hàm lượng glycitin và glycitein cao nhất chiếm 43%, sau đó đến daidzin và daidzein chiếm 17%, cuối cùng là genistin và genistein chiếm 10% so với lượng isoflavon tổng số. Các đồng phân có hàm lượng khác nhau, mỗi đồng phân có tác dụng sinh học đặc trưng, với hàm lượng khác nhau, tạo ra khả năng phòng và chữa bệnh khác nhau. 1.2.3. Tác dụng sinh học a) Tác dụng estrogen Isoflavon đậu tương có cấu trúc không gian giống như của hormon 17 βestradiol. Nó cạnh tranh với estradiol tại vị trí thụ thể estrogen, thể hiện hoạt tính sinh học tương tự như estrogen nội sinh. Khi isoflavon vào cơ thể, nó thể hiện hoạt tính estrogen yếu, tác dụng vừa như một estrogen vừa như một chất kháng estrogen. Hình 1.3: So sánh cấu trúc estradiol và equol (isoflavon) [13] Isoflavon có ái lực liên kết với thụ thể estrogen, yếu hơn nhiều so với estradiol, tuy nhiên nồng độ isoflavon đưa vào cơ thể cao hơn 100 đến 1000 lần so với mức estradiol nội sinh ở phụ nữ tiền mãn kinh, do đó isoflavon thể hiện tính chất tác dụng của nó ở hàm lượng cao hơn so với estradiol nội sinh, đặc biệt khi cơ thể giảm estrogen nội sinh theo độ tuổi. Isoflavon khi liên kết với thụ thể estrogen, nó đóng vai trò như một coenzyme, làm nhiệm vụ vận chuyển hydro tăng cường quá trình hô hấp (oxy hoá) 11 ở mô bào. Nghiên cứu ảnh hưởng của estrogen liên quan đến hoạt tính của NADPtranshydrogenase (đây là enzim vận chuyển hydro nhờ nhóm ghép NADP) ta thấy hormon xúc tác cho sự vận chuyển hydro từ NADPH2 đến NAD. Estrogen + NADPH2 = Estradiol + NADP Estradiol + NAD = Estron + NADH2 NADFH2 + NAD = NADF + NADH2 Tác dụng này rất quan trọng, nó xúc tác cho quá trình chuyển điện tử và hydro trong mạch hô hấp, tăng chuyển hóa năng lượng, tăng hô hấp mô bào. Những biểu hiện hưng phấn mạnh của động vật cái trong thời kì động dục có thể thông qua cơ chế tác động nói trên của estrogen [26]. b) Chống ung thƣ của isoflavon Các isoflavon đậu nành đã ức chế hoạt tính kinase tyrosine, giảm phosphoryl hóa Akt, GSK-3β và p70S6k và ức chế mạng lưới tín hiệu Akt / FOXO3a / GSK-3β /AR, cũng như sự truyền tải tín hiệu Akt/mTOR. Làm giảm sự phát triển quá mức của tế bào. Isoflavon đậu nành tác động trực tiếp lên biểu hiện gen kiểm soát sự phát triển của tế bào; isoflavon đậu nành nhắm đến một số gen quan trọng đối với việc kiểm soát chu kỳ tế bào trong các dòng tế bào PCa của con người (LNCaP, DU145 và PC-3). Các gen này bao gồm cyclin B2, CDK4, CDK7, các chất ức chế kinase phụ thuộc cyclin 1A và 2A (CDKI-1A và CDKI-2A), P53 và điểm kinase 2 (CHEK2) [23]. c) Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch Isoflavon trong đậu tương kích hoạt hoạt động của của enzym nitric oxide synthase nội mô, dẫn đến tăng sản xuất nitric oxide, làm giảm huyết áp. Isoflavon đậu nành genistein và daidzein đều ức chế apoptosis, một động lực trong sự phát triển xơ vữa động mạch, kết hợp với oxy hóa LDL cholesterol hoặc homo-cysteine [18]. d) Chống oxy hóa 12 Isoflavon kích thích sản sinh enzym chống oxy hóa và làm giảm các gốc tự do. Sử dụng isoflavon theo liều lượng và đo lượng enzyme chống oxy hoá: superoxide dismutase và catalase, cho thấy khả năng chống oxy hóa của các isoflavon [22]. e) Chống loãng xƣơng Quá trình chuyển hóa thay thế tế bào mới trong xương, tu sửa xương được tạo bởi các cytokine khác nhau và kích thích tố, giúp duy trì xương homeostasis. Genistein và daidzein đều có khả năng điều chỉnh việc cải tạo xương bằng cách điều chỉnh trực tiếp sự biểu hiện gen của các thụ thể estrogen đích trong các tế bào xương osteoblastic của con người [31]. f) Giảm các chứng bệnh thời kỳ mãn kinh Cơ chế tác động chính của isoflavon đậu tương được các nhà nghiên cứu đưa ra là có sự giống nhau về cấu trúc giữa isoflavon và estrogen nội sinh trong cơ thể. Isoflavon bổ sung cho sự thiếu hụt và điều hòa estrogen nội sinh, làm giảm các tác động do thiếu hụt hay rối loạn estrogen nội sinh gây ra, giảm các chứng bệnh thời kỳ mãn kinh [22]. 1.2.4. Một số chế phẩm chứa isoflavon trên thị trƣờng 1.2.4.1. Bảo Xuân: Công ty TNHH Dƣợc Phẩm Ích Nhân Thành phần công thức trong một viên: - Tinh chất mầm đậu nành: 300mg (Tương đương 35mg Isoflavon) - Collagen tự nhiên: 50mg - Vitamin D: 200UI - Xuyên khung: 50mg Hình 1.4: Chế phẩm Bảo Xuân - Đương quy: 50mg - Bạch thược: 50mg Công dụng: Giúp cải thiện các triệu chứng do thiếu hụt hoặc rối loạn nội tiết tố nữ estrogen, như xuống sắc, bốc hỏa, mất ngủ, vã mồ hôi, suy giảm trí nhớ, tóc khô xơ, dễ rụng, khô âm đạo, giảm ham muốn tình dục, rối loạn kinh 13 nguyệt, khả năng thụ thai kém. Giúp hạn chế lão hoá, giảm nếp nhăn trên da, tăng cường đàn hồi da, giảm nám, sạm da, tàn nhang, giúp da đẹp mịn màng, sắc mặt hồng hào, tươi trẻ. Giúp làm chậm quá trình mãn kinh, kéo dài tuổi xuân phụ nữ. 1.2.4.2. GNC Soy Isoflavone Concentrate: GNC Hoa Kỳ Thành phần công thức trong một viên có chứa Soy Isoflavones Concentrate: 50mg (40% tinh chất Soy Isoflavones: 20mg). Công dụng: Chống lão hóa: ngăn ngừa sự suy giảm chức năng buồng trứng sớm ở phụ nữ. Trì hoãn sự xuất hiện của quá trình mãn kinh. Làm chậm quá trình lão hóa. Giảm sự khó chịu trong chu kỳ kinh nguyệt. Hình 1.5: GNC Soy Isoflavone Concentrate Giảm triệu chứng tiền mãn kinh như loãng xương, mất ngủ, giảm trí nhớ.. Phòng chống bệnh Alzheimer. Làm mịn màng, mềm mại và săn chắc da. Phòng chống bệnh tim mạch, ngăn chặn sự hình thành của xơ vữa động mạch. Phòng chống ung thư vú, ung thư tử cung. Cải thiện chất lượng cuộc sống tình dục. Cải thiện rối loạn tâm thần sau sinh, phòng chống trầm cảm sau sinh. Kéo dài tuổi thanh xuân cho phụ nữ. Giảm các triệu chứng trong thời kỳ mãn kinh như bốc hỏa, đổ mồ hôi. 1.2.4.3. Mầm đậu nành Non-GMO Soy Isoflavon: Puritan's Pride Hoa Kỳ Thành phần công thức trong một viên: - Isoflavon: 22,5 mg - Saponins: 23 mg - Daidzin và Daidzein: 12 mg - Glycitin và Glycitein: 7 mg - Genistin và Genistein: 2.5 mg Hình 1.6. Chế phẩm Non-GMO Soy Isoflavon 14 Công dụng: giúp kéo dài tuổi thanh xuân, giảm các triệu chứng thời kỳ tiền mãn kinh như: loãng xương, mất ngủ, bốc hỏa, mỡ bụng. Làm chậm quá trình lão hóa cơ thể, giảm tình trạng da bị nhăn nheo, chảy sệ, thâm nám, giảm tàn nhang. Hỗ trợ phòng ngừa hiệu quả các bệnh liên quan đến thần kinh, trầm cảm sau sinh, giảm nguy cơ mắc bệnh Alzheimer-bệnh mất trí nhớ tạm thời. Phòng chống bệnh tim mạch: tinh chất mầm đậu nành có thể ngăn chặn sự hình thành của xơ vữa động mạch, phòng chống các bệnh tim mạch. Một số chế phẩm isoflavon trên thị trường đã thiết kế viên nang với hàm lượng khoảng 20mg/viên, khuyến cáo sử dụng 2-3 viên/ngày. Theo Trung tâm Y tế Đại học Maryland, hàm lượng isoflavone đậu nành tiêu thụ hàng ngày giải quyết các vấn đề sức khoẻ khác nhau: cholesterol cao: 50 mg; sức khoẻ mạch máu và hạ huyết áp: từ 40 mg đến 80 mg; sức khoẻ xương: 50 mg; và bốc hỏa: 40 mg đến 80 mg. Trung tâm Y tế Đại học Pittsburgh báo cáo liều dùng tiêu chuẩn 40 mg đến 80 mg mỗi ngày, tùy thuộc vào tình trạng [34]. Isoflavon aglycon liều thấp 25mg/ngày làm giảm đáng kể các triệu chứng trầm cảm và mất ngủ ở phụ nữ trung niên Nhật Bản [7]. Như vậy, xây dựng công thức viên nang với hàm lượng 20mg phù hợp với liều lượng tối thiểu/ngày, sử dụng từ 2 viên- 4 viên/ngày. 1.3. Công nghệ bào chế viên nang cứng 1.3.1. Khái quát về thuốc viên nang Thuốc nang là dạng thuốc uống chứa một hay nhiều hoạt chất trong vỏ nang cứng hay mềm với nhiều kiểu dáng và kích thước khác nhau. Vỏ nang được làm từ gelatin và có thể được thêm các chất phụ gia không gây độc hại cho cơ thể người. Thuốc nang cứng có vỏ nang gồm hai phần hình trụ lồng khít vào nhau, mỗi phần có một đầu kín, đầu kia hở. Thuốc đóng trong nang thông thường ở dạng rắn bột hoặc cốm [3]. Trên thực tế, dược chất bên trong có thể ở dạng rắn như bột thuốc, cốm, vi hạt, vi nang và cũng có thể ở dạng lỏng. 15 Hình 1.7. Các dạng dƣợc chất có thể đóng vào nang cứng 1. Bột hoặc cốm thuốc; 2. Vi hạt hoặc vi nang; 3. Viên nén; 4. Hỗn hợp bột thuốc + vi nang; 5. Bột (cốm) thuốc + viên nén; 6. Vi nang + viên nén; 7. Hai loại vi hạt hoặc vi nang; 8. Viên nang + vi hạt; 9. Cốm thuốc + viên nang; 10. Thuốc dạng lỏng. Ưu điểm: Viên nang là dạng viên dễ uống, dễ nuốt và có màu sắc phong phú hơn dạng viên nén. Dược chất đóng vào viên nang có thể ở nhiều dạng: bột, cốm, vi hạt, vi nang, viên nang nhỏ, viên nén hoặc phối hợp các dạng trên trong cùng một vỏ nang. Sự phối hợp này có thể giúp cách ly các thành phần tương kỵ hoặc điều chế viên nang phóng thích kéo dài bằng cách phối hợp các vi hạt hoặc vi nang phóng thích dược chất tại nhiều thời điểm và vị trí khác nhau trong đường tiêu hoá dễ dàng. So với viên nén, viên nang là dạng thuốc tương đối dễ nghiên cứu xây dựng công thức. Dễ triển khai sản xuất ở các quy mô khác nhau, có thể sử dụng các máy đóng nang thủ công trong quy mô nhỏ hoặc các máy đóng nang bán tự động và tự động trong quy mô sản xuất lớn. Viên nang là dạng viên ít gặp phải các vấn đề sinh khả dụng do khối thuốc trong nang không bị nén chặt nên viên dễ rã hơn viên nén. Nhược điểm: Các dược chất kích ứng niêm mạc đường tiêu hóa thì không nên đóng nang vì sau khi vỏ nang rã sẽ tập trung nồng độ thuốc cao tại nơi giải phóng thuốc. 1.3.2. Thành phần viên nang 3 a) Vỏ nang Vỏ nang được chế tạo từ nguyên liệu chính là gelatin, các chất màu, chất tạo độ đục như titan dioxyd và các chất phụ gia khác. 16