Điều chế hệ tiểu phân nano lipid tinh dầu hương thảo (rosmarinus officinalis lamiaceae)

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-----------------

VÕ THỊ KIM LOAN

ĐIỀU CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID TẢI

TINH DẦU HƯƠNG THẢO

(Rosmarinus officinalis Lamiaceae)

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2021

.

.

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

-----------------

VÕ THỊ KIM LOAN

ĐIỀU CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID TẢI

TINH DẦU HƯƠNG THẢO

(Rosmarinus officinalis Lamiaceae)

NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ THUỐC

MÃ SỐ: 8720202

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. PHẠM ĐÌNH DUY

Thành phố Hồ Chí Minh - 2021

.

.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả trong luận

văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 12 năm 2020

Võ Thị Kim Loan

.

.

Luận văn thạc sĩ dược học – Khóa học 2019 – 2021

Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm – Bào chế

ĐIỀU CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO LIPID TẢI TINH DẦU HƯƠNG THẢO

(Rosmarinus officinalis Lamiaceae)

Võ Thị Kim Loan

Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Phạm Đình Duy

Mục tiêu

Tinh dầu được sử dụng từ thời xưa giúp giảm đau, an thần, chống viêm, co thắt, gây

tê tại chỗ. Trong đó, tinh dầu hương thảo chứa các hoạt chất sinh học phù hợp lĩnh

vực thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm phù hợp với xu hướng ngày nay. Đặc biệt,

trong ngành da liễu có nhiều nghiên cứu cho thấy tinh dầu hương thảo có công dụng

điều trị mụn trứng cá, tăng độ đàn hồi, cân bằng quá tình tiết bã nhờn cho da,…Tuy

nhiên, nhược điểm chung của các loại tinh dầu không tan trong nước, dễ bay hơi, dễ

oxy hóa bởi môi trường, ánh sáng, nhiệt độ, không thể sử dụng trực tiếp trên da nên

ứng dụng còn nhiều hạn chế. Bên cạnh đó, giá mang nano cấu trúc lipid được xem là

giải pháp phù hợp giúp tinh dầu khắc phục những nhược điểm trên. Mục tiêu của đề

tài là điều chế tiểu phân nano lipid tải tinh dầu hương thảo (Rosmarinus officinalis

Lamiaceae) bằng phương pháp đồng nhất hóa dưới áp suất cao.

Phương pháp nghiên cứu

Sàng lọc và lựa chọn tá dược hệ RO – NLC dựa vào thể chất, khả năng hỗn hòa của

các hỗn hợp. RO – NLC được điều chế bằng phương pháp đồng nhất hóa áp suất cao

với các tá dược lipid rắn Precirol

® ATO5, chất diện hoạt Tween 80, tinh dầu hương

thảo vừa là lipid lỏng vừa là hoạt chất trong công thức.

Xây dựng công thức và quy trình điều chế RO – NLC ở điều kiện phù hợp, đánh giá

các đặc tính về thể chất, kích thước tiểu phân, thế zeta, hiệu suất nang hóa tinh dầu

và khả năng tải của lipid.

Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng eucalyptol trong tinh dầu hương thảo

bằng phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID theo tiêu chuẩn ICH.

.

.

Kết quả và bàn luận

Xây dựng được hệ RO – NLC tải được lượng tinh dầu hương thảo nhiều nhất lên đến

5 %, tỉ lệ lipid 10 % và chất diện hoạt 6 %, đạt được các yêu cầu về cảm quan, độ bền

pha. Kích thước tiểu phân trung bình đạt 58,85 ± 0,04 nm, chỉ số đa phân tán 0,173

± 0,01, giá trị thế zeta 7,81 mV, hiệu suất nang hóa là 34 % và khả năng tải tinh dầu

của lipid rắn đạt 7 %. Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng eucalyptol trong

tinh dầu hương thảo bằng phương pháp sắc ký khí, đạt các yêu cầu về tính tương thích

hệ thống, độ đặc hiệu, độ đúng, độ lặp lại và tính tuyến tính.

Kết luận

Đề tài đã xây dựng được công thức và quy trình điều chế chế tiểu phân nano lipid tải

tinh dầu hương thảo (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) bằng phương pháp đồng

nhất hóa dưới áp suất cao. Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng lượng

eucalyptol trong tinh dầu hương thảo bằng phương pháp sắc ký khí đạt theo tiêu chuẩn

ICH.

Từ khóa: Rosemay, NLC, GC-FID.

.

.

Final thesis for the degree of Master – Academic year 2019 – 2021

FORMULATION OF ROSEMARY OIL LOADED NANO LIPID

CARRIER

Vo Thi Kim Loan

Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Phạm Đình Duy

Introduction

Essential oils have been used since ancient times for pain relief, sedation, anti￾inflammatory, spasmodic, local anesthesia. Rosemary oil contains biologically active

ingredients suitable for food, cosmetics, and pharmaceutics. In dermatology, many

studies show that rosemary oil is effective in acne treatment, elasticity increase,

sebum secretion balance for the skin, etc. However, the common disadvantage of

essential oils is insoluble in water, volatile, easy to oxidize by the environment, and

can not be used directly on the skin. Therefore, its application has many limitations.

To overcome these disadvantages, lipid-structured nanocarriers are considered a

suitable solution. The aim of the project is to prepare lipid nanoparticle loading

rosemary essential oil (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) by homogenization method

under high pressure.

Research Methods

Screening and selecting the RO - NLC system based on their physical properties and

miscibility. RO – NLC prepared by the high-pressure homogenization method with

solid lipid excipients. Precirol ® ATO5, Tween 80, and rosemary essential oil are

simultaneously liquid lipids and active ingredients in a formulation.

Designing formula and RO - NLC preparation process under suitable conditions,

evaluating physical properties, particle size, zeta potential, essential oil encapsulation

efficiency, and lipid loading capacity.

Developing and validating a procedure for the quantification of eucalyptol in

rosemary essential oil by gas chromatography with an FID detector complying with

ICH standards.

Results and discussion

Designing the RO - NLC system that can load the maximum amount of rosemary

essential oil up to 5%, lipid ratio 10% and surfactant 6% meets the requirements for

sensory properties, and phase stability. The average particle size is 58.85 ± 0.04 nm,

and the polydispersity index is 0.173 ± 0.01, the zeta potential is 7.81 mV, 34%

encapsulation efficiency and essential oil loading capacity of solid lipids reached 7%.

Development and validation of a procedure for the quantification of eucalyptol in

.

.

rosemary essential oil by gas chromatography met the requirements of systematic

compatibility, specificity, accuracy, repeatability, and linearity.

Conclusion

The thesis has designed a formula and formulation process for lipid nanoparticle

loading rosemary essential oil (Rosmarinus officinalis Lamiaceae) using the high￾pressure homogenization method. Designing and validating a procedure for the

quantification of eucalyptol in rosemary essential oil using gas chromatography

complying with ICH standards.

Keywords: Rosemary, NLC, GC-FID.

.

.

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG...................................................................................................iv

DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................vii

ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................. 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................. 3

1.1. Giá mang cấu trúc nano.................................................................................. 3

1.1.1. Khái niệm và phân loại............................................................................ 3

1.1.2. Các kỹ thuật bào chế NLC ...................................................................... 5

1.1.3. Vai trò NLC trong vận chuyển hoạt chất qua da. ................................... 9

1.2. Hệ tiểu phân nano chứa tinh dầu..................................................................11

1.2.1. Tiểu phân nano polymer chứa tinh dầu.................................................12

1.2.2. Tiểu phân nano lipid chứa tinh dầu.......................................................15

1.3. Đại cương tinh dầu hương thảo....................................................................17

1.3.1. Tính chất và thành phần hóa học tinh dầu hương thảo.........................18

1.3.2. Hoạt tính sinh học của tinh dầu hương thảo .........................................19

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................21

2.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................21

2.1.1. Nguyên liệu và hóa chất........................................................................21

2.1.2. Dụng cụ và trang thiết bị.......................................................................21

2.2. Phương pháp nghiên cứu..............................................................................22

2.2.1. Đánh giá sơ bộ sự tương tác các lipid rắn với tinh dầu hương thảo.....22

2.2.2. Xây dựng công thức và quy trình điều chế hệ tiểu phân nano lipid tải tinh

dầu hương thảo (RO-NLC)..................................................................................22

.

.

i

2.2.3. Các đặc tính của hệ RO-NLC................................................................25

2.2.4. Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng eucalyptol trong tinh dầu

hương thảo và RO – NLC bằng phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID .........26

2.2.5. Định lượng eucalyptol trong tinh dầu hương thảo và trong RO-NLC.33

2.2.6. Hiệu suất nang hóa và khả năng tải của hệ tiểu phân nano lipid tải tinh

dầu hương thảo.....................................................................................................35

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.............................................................36

3.1. Kết quả đánh giá sơ bộ sự tương tác các lipid rắn với tinh dầu hương thảo....36

3.1.1. Thể chất của hỗn hợp lipid....................................................................36

3.1.2. Sự tương tác của lipid rắn với tinh dầu hương thảo .............................37

3.2. Kết quả xây dựng công thức và quy trình điều chế RO – NLC..................39

3.2.1. Công thức cơ bản RO – NLC................................................................39

3.2.2. Quy trình điều chế RO – NLC ..............................................................42

3.3. Kết quả đánh giá đặc tính của RO – NLC ...................................................43

3.3.1. Cảm quan của RO – NLC......................................................................43

3.3.2. Kích thước tiểu phân và chỉ số đa phân tán RO – NLC.......................43

3.3.3. Thế zeta..................................................................................................45

3.4. Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng eucalyptol trong tinh dầu hương

thảo và RO – NLC bằng phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID........................46

3.4.1. Xây dựng quy trình định lượng eucalyptol trong RO và RO – NLC bằng

phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID .............................................................46

3.4.2. Thẩm định quy trình định lượng eucalyptol trong RO và RO – NLC bằng

phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID .............................................................48

3.5. Định lượng eucalyptol trong tinh dầu hương thảo và trong RO-NLC........55

.

.

i

3.6. Hiệu suất nang hóa và khả năng tải của hệ tiểu phân nano lipid tải tinh dầu

hương thảo...............................................................................................................56

CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN....................................................................................57

4.1. Tương tác giữa các lipid rắn và tinh dầu hương thảo..................................57

4.2. Công thức cơ bản của hệ RO – NLC ...........................................................59

4.2.1. Chất diện hoạt trong công thức RO – NLC ..........................................59

4.2.2. Tỉ lệ lipid trong công thức cơ bản.........................................................60

4.2.3. Kỹ thuật điều chế hệ RO – NLC...........................................................61

4.3. Tính chất của hệ RO – NLC.........................................................................62

4.3.1. Kích thước tiểu phân và chỉ số đa phân tán ..........................................62

4.3.2. Thế zeta của hệ RO – NLC ...................................................................63

4.4. Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng eucalyptol trong tinh dầu hương

thảo và trong RO – NLC bằng phương pháp sắc ký khí với đầu dò FID..............64

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN.....................................................................................67

CHƯƠNG 6. KIẾN NGHỊ....................................................................................67

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................68

PHỤ LỤC

.

.