TỔNG QUAN
Thông tin về Berberin
Berberin là một alcaloid benzylisoquinolin có màu vàng, có thể được tổng hợp hoặc chiết xuất dễ dàng từ thực vật Trong tự nhiên, berberin chủ yếu tồn tại trong rễ, thân rễ và vỏ thân của các cây thuộc chi Coptis, Berberis và Coscinium, với hàm lượng từ 1,5% đến 3%.
Trong thực hành lâm sàng, berberin clorid và berberin sulfat là các dạng muối của berberin thường được sử dụng (liều hiện dùng là 100 mg, 3-4 lần/ngày) [10]
Công thức phân tử của berberin clorid: C20H18NO4Cl.2H2O
Tên khoa học: 9,10-dimethoxỵ-5,6-dihydro[l,3]dioxolo[4,5-g]isoquino[3,2-a] isoquinolin-7-ium clorid dihydrat [1]
- Cảm quan: tinh thể hay bột kết tinh màu vàng, không mùi, vị rất đắng [1]
Độ tan của dạng base là chậm trong nước, ít tan trong ethanol và khó tan trong chloroform, ether Trong khi đó, dạng muối clorid có độ tan thấp trong nước (1 – 2 mg/ml ở 25 o C), dễ tan trong nước nóng, tan trong ethanol nhưng thực tế không tan trong chloroform và ether.
3 Độ tan trong nước của berberin clorid phụ thuộc vào nhiệt độ, pH; độ tan cao nhất khi pH xấp xỉ 7 [10]
- Berberin clorid được coi là hợp chất thân nước do có giá trị logP là -1,5, được xếp vào thuốc nhóm III trong Hệ thống phân loại sinh dược học[33]
- Berberin có tính chất như một base yếu, tạo muối bằng cách thay thế nhóm OH và loại đi một phân tử nước
- Berberin kém ổn định trong môi trường kiềm mạnh, dễ bị hỗ biến mở vòng tạo chức aldehyd
- Liên kết C=N của vòng isoquinolin tham gia phản ứng khử nối đôi, tạo các hydro alcaloid không màu
Berberin thường được sử dụng qua đường uống để điều trị các bệnh mãn tính, với sinh khả dụng phụ thuộc vào tỷ lệ hòa tan và tính thẩm thấu của dược chất trong dịch tiêu hóa Quá trình hấp thu chủ yếu diễn ra ở ruột non, và một số nghiên cứu chỉ ra rằng sinh khả dụng của berberin ở người tình nguyện khỏe mạnh tương đối thấp, dưới 5%, với Cmax là 0,44 ± 0,42 mg/ml và Tmax là 9,8 ± 6,6 giờ Tuy nhiên, berberin có thời gian tồn tại lâu trong cơ thể, với thời gian bán thải của một liều 400 mg lên tới 28,6 ± 9,5 giờ.
Berberin là một alcaloid amin bậc bốn, dễ dàng liên kết với protein huyết tương (đặc biệt là albumin), ảnh hướng tới thể tích phân bố của thuốc [27]
Tại gan, berberin trải qua hai quá trình chuyển hoá chính: khử methyl ở pha I và liên kết với acid glucuronic ở pha II Các sản phẩm chuyển hoá này có nồng độ cao trong máu và tồn tại lâu trong huyết tương, giúp kéo dài tác dụng dược lý của berberin Berberin cùng với các chất chuyển hoá chủ yếu được bài tiết qua mật, tuy nhiên, một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng thuốc có thể được bài tiết qua thận.
Trong y học cổ truyền, Berberin chủ yếu được sử dụng để điều trị tiêu chảy và viêm dạ dày ruột, nhờ vào khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Helicobacter pylori và Escherichia coli Một nghiên cứu lâm sàng cho thấy berberin clorid có hiệu quả cao trong việc điều trị viêm kết mạc dạng hạt giai đoạn I và II, đồng thời không gây ra tình trạng tái phát.
Nghiên cứu cho thấy berberin có khả năng điều trị bệnh tiểu đường tuýp 2 bằng cách kích thích enzym hoạt hóa protein AMP Một thử nghiệm lâm sàng đã được thực hiện trên 60 bệnh nhân mắc đái tháo đường tuýp 2 với các mức độ khác nhau, sử dụng liều uống 300 mg.
Liều dùng 500 mg, ba lần một ngày trong thời gian 1-3 tháng, kết hợp với việc điều chỉnh chế độ ăn, đã cho thấy hiệu quả tích cực Kết quả cho thấy 60% bệnh nhân có đường huyết lúc đói được kiểm soát tốt, đồng thời các triệu chứng khác cũng giảm đáng kể, giúp hạ lipid máu và ổn định huyết áp.
Berberin đã được chứng minh là có nhiều tác dụng tích cực đối với các bệnh tim mạch, bao gồm hạ huyết áp, chống loạn nhịp, tăng cường co bóp tim, giảm sức cản ngoại vi và ngăn ngừa huyết khối tĩnh mạch.
Berberin không chỉ có tác dụng tích cực đối với hệ thần kinh, mà còn giúp cải thiện tuần hoàn máu não và chống lại tổn thương tế bào thần kinh, đặc biệt trong việc cải thiện trí nhớ cho bệnh nhân Alzheimer Nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào ứng dụng của berberin clorid trong điều trị bỏng nhờ vào tính kháng khuẩn, kháng virus và chống viêm của nó Một số nghiên cứu đã ghi nhận hiệu quả điều trị tại chỗ của berberin trên các vết thương mạn tính, đặc biệt là vết loét do tỳ đè, cho thấy khả năng chữa lành tốt hơn so với giả dược và tính an toàn cao Các thử nghiệm lâm sàng cũng chỉ ra rằng berberin có hiệu quả trong việc điều trị vết bỏng, thúc đẩy sự hình thành mô hạt, rút ngắn thời gian lành vết thương, và tăng cường quá trình tân mạch cũng như số lượng nguyên bào sợi Đặc biệt, berberin còn cho thấy tác dụng giảm đau và rút ngắn thời gian biểu mô trong điều trị bỏng nông vùng mặt.
1.1.6 Một số chế phẩm trên thị trường
Các chế phẩm chứa berberin trên thị trường đều sử dụng dạng muối berberin clorid và phần lớn trong số đó được bào chế dạng viên dùng đường uống
Bảng 1.1 Một số chế phẩm chứa berberin trên thị trường
Tên biệt dược Hàm lượng Dạng bào chế Nhà xản xuất
Công ty cổ phần Dược phẩm
Hà Nội Berberin 25mg Berberin clorid
Công ty TNHH sản xuất thương mại dược phẩm NIC
Công ty cổ phần hoá-dược phẩm Mekophar
Dung dịch Trung tâm nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc - Học viện Quân y
Đặc điểm hệ nano lipid
Nano lipid là các hệ thống mang thuốc sử dụng lipid làm vật liệu mang dược chất, có cấu trúc dạng siêu vi nang hoặc siêu vi cầu Các loại nano lipid chủ yếu bao gồm nano lipid rắn (SLN) và hệ mang lipid kích thước nano (NLC).
1.2.1 Vài nét về hệ tiểu phân nano lipid rắn
SLNs, được giới thiệu từ những năm 1990, là hệ thống mang thuốc thay thế cho liposome và nhũ tương Chúng được bào chế bằng cách thay thế lipid lỏng trong nhũ tương D/N bằng lipid rắn hoặc hỗn hợp lipid rắn Cấu trúc của SLNs bao gồm hai phần: phần lõi rắn chứa dược chất hòa tan hoặc phân tán trong lipid rắn, và phần vỏ bao quanh lõi lipid rắn là lớp chất diện hoạt, với đầu sơ nước gắn vào lõi lipid và đầu thân nước hướng ra ngoài.
Tùy thuộc vào phương pháp điều chế, hệ thống lipid nano rắn (SLN) có thể được áp dụng cho cả thuốc thân nước và thuốc kỵ nước SLN mang lại nhiều lợi ích so với các hệ nano mang thuốc khác, bao gồm khả năng dễ dàng bào chế, khả năng nâng cấp quy mô sản xuất công nghiệp, khả năng tiệt trùng, và ứng dụng cho thuốc tiêm tĩnh mạch Hệ thống này còn có khả năng bảo vệ và dung hợp dược chất, sử dụng lipid có cấu trúc tương tự lipid sinh lý, đồng thời có khả năng phân hủy sinh học, giúp giảm thiểu độc tính.
Hệ thống lipid nano rắn (SLNs) mặc dù có tiềm năng trong việc phân phối thuốc, nhưng cũng gặp phải một số nhược điểm đáng chú ý Những nhược điểm này bao gồm hiện tượng tống thuốc ra ngoài khi lipid kết tinh ở dạng β, tỷ lệ phân tán trong pha nước chỉ đạt khoảng 30%, và khả năng nạp thuốc bị hạn chế do cấu trúc mạng tinh thể của lõi lipid rắn Hơn nữa, quá trình giải phóng thuốc có thể thay đổi theo thời gian lưu trữ, dẫn đến tăng kích thước tiểu phân và có xu hướng gel hóa không thể dự đoán Những vấn đề này đã thúc đẩy các nhà khoa học tìm kiếm các chiến lược mới, dẫn đến sự ra đời của thế hệ tiếp theo của SLNs vào cuối những năm 1990.
1.2.2 Hệ mang lipid kích thước nano
Trong thế hệ tiếp theo của tiểu phân nano lipid, NLCs là các SLNs biến đổi, trong đó pha lipid bao gồm cả lipid rắn và lipid lỏng ở nhiệt độ môi trường Sự kết hợp này không chỉ giúp hạ nhiệt độ nóng chảy của lõi lipid mà còn giữ lõi lipid ở thể rắn ở nhiệt độ phòng và cơ thể Hơn nữa, việc kết hợp giữa lipid lỏng và rắn làm tăng số lượng khe hở trong mạng lưới của lõi lipid rắn, từ đó cải thiện khả năng chứa dược chất, tăng cường khả năng tải thuốc và giảm thiểu sự trục xuất thuốc trong quá trình bảo quản Nhờ đó, NLC có thể khắc phục một số hạn chế của SLN.
NLC có nhiều lợi thế nổi bật so với SLN, bao gồm khả năng nạp thuốc tốt hơn, nồng độ cao trong pha phân tán, kiểm soát tốc độ giải phóng dược chất hiệu quả, giảm thiểu rò rỉ thuốc trong quá trình bảo quản, ngăn chặn việc đẩy dược chất ra khỏi tiểu phân, và khả năng sản xuất các dạng bào chế cuối cùng như viên nén và viên nang.
Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc của tiểu phân nano lipid rắn và hệ mang lipid kích thước nano [17]
1.2.3 Thành phần hệ mang lipid kích thước nano
NLC thường bao gồm một lõi lipid được hình thành từ hỗn hợp lipid rắn và lipid lỏng, trong đó chứa dược chất, chất diện hoạt, dung môi hữu cơ cùng các tác nhân khác như ion phản ứng và chất cải tiến bề mặt Tỷ lệ phối hợp giữa lipid dạng rắn và lipid dạng lỏng có thể dao động từ 70:30 đến 99,9:0,1.
Dược chất trong hệ thống có thể phân thành hai loại: dược chất thân nước và dược chất thân dầu Những dược chất có độ hòa tan cao trong dầu hơn là trong lipid rắn có khả năng hòa tan trong dầu, đồng thời vẫn được bảo vệ khỏi sự thoái hóa của lipid rắn xung quanh.
Việc chọn lựa lipid phù hợp là rất quan trọng trong quá trình chuẩn bị các chất mang nano Loại lipid và cấu trúc của chúng có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính của hệ nano như khả năng thẩm thấu, điện tích và hiệu quả nạp thuốc Thông thường, việc tăng lượng lipid sẽ cải thiện các đặc tính này.
5 -10% sẽ làm tăng KTTP và mở rộng khoảng phân bố kích thước [13]
Solid lipids commonly used for Nanostructured Lipid Carriers (NLC) include glyceryl behenate (Compritol® 888 ATO), glyceryl palmitostearate (Precirol® ATO 5), fatty acids such as stearic acid, triglycerides like tristearin, and waxes such as cetyl palmitate These lipids remain solid at room temperature but melt at higher temperatures, typically around 80°C, during the preparation process.
Các lipid lỏng được sử dụng trong NLC thường có nguồn gốc tự nhiên, bao gồm triglycerid chuỗi trung bình như Miglyol ® 812, cùng với các thành phần dầu khác như dầu parafin, 2-octyl dodecanol, propylene glycol dicaprylocaprat (Labrafac ® ), isopropyl myristat và squalen Ngoài ra, các axit béo như axit oleic, axit linoleic và axit decanoic cũng được sử dụng Các lipid này phải có khả năng phân hủy sinh học, không độc hại và được công nhận là an toàn (GRAS), do đó chúng được ưu tiên trong việc điều chế các tiểu phân nano lipid.
Chất diện hoạt đóng vai trò quan trọng trong việc giảm sức căng bề mặt giữa pha lipid và pha nước, giúp ổn định hệ thống và ngăn chặn sự kết tụ của các tiểu phân Việc lựa chọn chất diện hoạt phụ thuộc vào đường dùng và chỉ số cân bằng dầu-nước (HLB), ảnh hưởng đến khả năng tạo ổn định thực phẩm (KTTP) và biến đổi lipid trong hệ NLC Hầu hết các nghiên cứu hiện nay đều sử dụng các chất diện hoạt thân nước.
Các chất nhũ hóa như Pluronic F68 (poloxamer 188), polysorbat (Tween), alcol polyvinyl và natri deoxycholat thường được sử dụng trong việc chế tạo NLC Ngoài ra, các chất nhũ hóa thân dầu như Span 80 và lecithin cũng có thể được thêm vào nếu cần thiết Nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự kết hợp các chất nhũ hóa có thể mang lại hiệu quả cao hơn trong việc ngăn chặn sự kết tụ của các tiểu phân Tùy thuộc vào loại và nồng độ lipid, chất diện hoạt thường được sử dụng với nồng độ từ 0,5-5%.
Chất cải biến bề mặt là tá dược quan trọng trong công thức NLC, giúp giảm thiểu sự hấp thu thực bào bởi đại thực bào trong hệ thống lưới nội mô Việc phủ các tiểu phân lipid bằng polyme ưa nước như PEG, poloxamin hoặc poloxamer không chỉ tăng thời gian lưu trú của thuốc trong tuần hoàn mà còn mang lại nhiều lợi ích khác như cải thiện ổn định vật lý, tương thích sinh học, khả năng nhắm mục tiêu thuốc và tăng cường vận chuyển qua biểu mô.
1.2.4 Phân loại hệ mang lipid kích thước nano
Dựa trên cấu trúc khung xốp bên trong, tiểu phân NLC chia làm 3 kiểu:
NLC loại I (Mô hình tinh thể không hoàn hảo) ở nhiệt độ phòng cho thấy rằng các chuỗi cacbon trung bình thường ở trạng thái lỏng, trong khi các chuỗi cacbon dài thường ở trạng thái rắn Sự sắp xếp đan xen của chúng tạo ra khung xốp lipid rắn với nhiều vùng khuyết lipid lỏng, nơi lý tưởng cho hoạt chất thân dầu định vị bên trong tiểu phân Việc trộn các lipid có không gian khác nhau giúp tăng khả năng tải thuốc, mặc dù mô hình này chỉ mang lại hiệu quả bẫy tối thiểu.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên vật liệu, thiết bị
Bảng 2.1 Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm
STT Tên nguyên liệu Nguồn gốc Tiêu chuẩn
1 Berberin clorid Trung tâm nghiên cứu Ứng dụng sản xuất thuốc Học viện Quân y - Việt Nam DĐVN V
2 Precirol ATO 5 Gattefosse - Pháp TCCS
Tianjin Bodi Chemical Limited Co., Ltd.–
4 Alcol cetostearyl Zhejiang Kehong Chemical Co., Ltd –
5 Acid stearic Zhejiang Kehong Chemical Co., Ltd –
6 Dầu đậu nành Việt Nam TCCS
7 Acid oleic Xilong Scientific Co., Ltd - Trung Quốc TCCS
9 Labrafil M 1944CS Gattefosse - Pháp TCCS
10 Tween 80 Guangdong Guanghua Sci-Tech Co., Ltd -
11 Tween 20 Guangdong Guanghua Sci-Tech Co., Ltd -
12 Poloxamer 407 Hangzhou Sartort Biopharma Co., Ltd -
13 Cremophor RH 40 Corel Pharma Chem - Ấn Độ TCCS
14 Natri hydrophosphat Xilong Scientific Co., Ltd - Trung Quốc TCCS
15 Kali dihyrophosphat Xilong Scientific Co., Ltd - Trung Quốc TCCS
16 Natri clorid Xilong Scientific Co., Ltd - Trung Quốc TCCS
17 Kali dihyrophosphat Merck – Đức HPLC
19 Dicloromethan Guangdong Guanghua Sci-Tech Co., Ltd -
20 Methanol Xilong Scientific Co., Ltd - Trung Quốc TCCS
21 Nước tinh khiết Việt Nam DĐVN V
- Máy siêu âm cầm tay Vibra Cell, Sonics & Materials, INC (Đức)
- Máy khuấy từ IKA Labortechnik (Đức)
- Cân phân tích Mettler Toledo ME 204E (Thuỵ Sỹ.)
- Máy xác định phân bố kích thước tiểu phân Zetasizer NanoZS90 Malvern (Anh)
- Ống siêu ly tâm chứa màng siêu lọc 10000Da, Millipore, Billecira (Mỹ)
- Màng thẩm tích MEMBRA-CEL MC18 x 100 CLR 14kDa
- Máy li tâm lạnh HERMLE Labortechnik GmBER – Z326K (Đức)
- Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Agilent Technologies 1260 Infinity (Mỹ)
- Máy đo pH Metler Toledo, FE 20 Kit (Trung Quốc)
- Máy quang phổ hồng ngoại FT – IR 6700 JASCO (Nhật Bản)
- Tủ lạnh sâu Unicryo (Mỹ)
- Máy phân tích nhiệt vi sai DSC1 Star Mettler Toledo (Đức)
- Máy đông khô Christ Alpha 1-2 LDplus (Đức)
- Kính hiển vi điện tử quét Hitachi S4800 (Nhật Bản)
- Một số thiết bị phòng thí nghiệm khác: pipet, bể điều nhiệt, bể siêu âm …
Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các thành phần công thức, thông số quy trình đến đặc tính của hệ nano lipid bào chế được
Các yếu tố thuộc thành phần công thức khảo sát gồm có:
- Tỉ lệ dược chất/ lipid
- Tỉ lệ lipid rắn/ lipid lỏng
- Loại và nồng độ chất diện hoạt pha nước
Các yếu tố quy trình được khảo sát gồm có :
Dựa trên các chỉ tiêu về KTTP, PDI để lựa chọn ra các thành phần công thức và quy trình phù hợp nhất
2.2.2 Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano bào chế được
- Kích thước tiểu phân trung bình (KTTP), chỉ số đa phân tán (PDI)
- Hiệu suất nano hoá dược chất (EE %), tỷ lệ dược chất nano (LC %)
- Phân tích quang phổ hồng ngoại (FT-IR)
- Phân tích nhiệt vi sai (DSC)
- Phân tích kính hiển vi điện tử (SEM)
- Đánh giá khả năng giải phóng dược chất từ hệ nano.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bào chế hệ mang lipid kích thước nano (NLC)
NLC chứa berberin clorid được chế tạo bằng phương pháp đồng nhất nóng, kết hợp năng lượng siêu âm và khuấy từ Quy trình này được minh họa trong hình 2.1.
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế hệ mang lipid kích thước nano chứa BER
Để chuẩn bị pha dầu, hòa tan dược chất, lipid rắn và lipid lỏng trong 3 ml hỗn hợp dung môi DCM và MeOH theo tỉ lệ 5:1 ở nhiệt độ khoảng 40°C ± 3°C, sau đó lắc đều cho đến khi thu được hỗn hợp đồng nhất.
- Chuẩn bị pha nước: 25ml dung dịch chất diện hoạt với nồng độ thích hợp, được đưa lên nhiệt độ 65 o C - 70 o C
- Nhũ hoá: nhỏ từ từ pha dầu vào pha nước, tốc độ nhỏ giọt khoảng 3,0 ml/phút
Nhũ tương D/N được đồng nhất bằng máy siêu âm đầu dò với công suất và thời gian tối ưu Quá trình phối hợp được thực hiện ở nhiệt độ duy trì từ 65 o C đến 70 o C.
Sau khi hoàn tất quá trình nhũ hoá, sản phẩm nhũ tương được khuấy với tốc độ 300 vòng/phút trong 2 giờ để bay hơi dung môi và hạ nhiệt độ về mức nhiệt độ phòng, từ đó thu được hỗn dịch nano berberin clorid.
2.3.2 Phương pháp định lượng berberin clorid
Dựa vào tài liệu tham khảo [7], [30], [36] và điều kiện thực nghiệm, chúng tôi đã tiến hành định lượng berberin clorid trong các mẫu bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao.
- Cột sắc ký: ZORBAX Eclipse XDB-C8 4,6 x 250mm, 5-Micron
- Đệm phosphat: Hoà tan 1,3608 g kali dihydrophosphat trong 1 lít nước cất 2 lần, điều chỉnh tới pH 3,0 bằng acid phosphoric đặc Lọc qua màng lọc kích thước 0,45 àm
- Pha động: ACN : đệm phosphat pH 3,0 (30 : 70, tt/tt)
- Dectector UV phát hiện ở bước sóng 345nm
- Tốc độ dòng: 1 ml/phút
- Thể tớch tiờm mẫu: 10 àl, tiờm mẫu tự động
2.3.2.2 Thẩm định một số chỉ tiêu phương pháp HPLC
- Dung môi pha mẫu (mẫu trắng): ACN : đệm phosphat pH 3,0 (30 : 70, tt/tt)
Để chuẩn bị mẫu, cân chính xác 10,0 mg nguyên liệu BER vào bình định mức 50 ml Thêm dung môi pha mẫu, đậy kín và lắc kỹ trước khi siêu âm trong 15 phút Sau đó, bổ sung dung môi cho đủ thể tích, lắc đều để có dung dịch gốc với nồng độ khoảng 200 µg/ml Tiến hành pha loãng dung dịch gốc bằng dung môi pha mẫu để tạo ra dung dịch chuẩn có nồng độ từ 2,5 đến 50 µg/ml Cuối cùng, lọc dung dịch chuẩn qua màng lọc kích thước 0,45 µm và thực hiện tiểu sắc ký theo điều kiện đã chỉ định.
- Xây dựng đường chuẩn biểu diễn mối quan hệ giữa diện tích pic và nồng độ BER
- Mẫu chuẩn: chuẩn bị dung dịch chuẩn chứa BER nồng độ chính xác khoảng 20 àg/ml
Để tiến hành bào chế mẫu thử hệ mang lipid kích thước nano, hút 1ml hỗn dịch nano vào bình định mức 10ml, sau đó thêm 8ml methanol và đun cách thuỷ ở 70°C trong 30 phút để hòa tan các thành phần Sau khi làm nguội về nhiệt độ phòng, bổ sung đủ 10ml methanol và làm lạnh để lipid hóa rắn lại Tiến hành ly tâm ở tốc độ 12000 vòng/phút trong 30 phút, sau đó hút lấy phần dịch trong và pha loãng bằng dung dịch pha loãng đến nồng độ thích hợp trong khoảng tuyến tính, cuối cùng lọc qua màng lọc kích thước 0,45µm.
- Mẫu placebo: mẫu placebo được tiến hành tương tự mẫu thử, trong đó pha dầu không chứa dược chất
Tiến hành tiêm sắc ký cho các mẫu bao gồm mẫu placebo, mẫu chuẩn và mẫu thử Ghi chép sắc ký đồ tại các vị trí tương ứng và thời gian lưu của từng mẫu để đảm bảo độ chính xác trong phân tích.
Độ tương thích hệ thống
Chuẩn bị dung dịch chuẩn với nồng độ BER khoảng 20 µg/ml và tiến hành tiêm sắc ký theo quy trình đã mô tả Thực hiện 6 lần tiêm và ghi lại kết quả sắc ký đồ.
- Hệ thống sắc ký được coi là có tương thích hệ thống nếu % RSD của thời gian lưu ≤ 2% và % RSD của diện tích pic dược chất ≤ 2%
2.3.3 Các phương pháp đánh giá tiểu phân nano berberin clorid bào chế được 2.3.3.1 Đánh giá kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân
Khi chiếu chùm tia laser vào các tiểu phân với kích thước khác nhau, ánh sáng sẽ bị tán xạ ở mức độ khác nhau Việc đo cường độ tán xạ giúp xác định kích thước của các tiểu phân này.
Phương pháp tiến hành bao gồm việc pha loãng NLCs sau khi bào chế bằng nước cất để đạt tốc độ đếm trong khoảng 200-400 kcps Kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân được xác định bằng thiết bị Zetasizer NanoZS90 Malvern (Anh).
2.3.3.2 Xác định hiệu suất nano hoá dược chất và tỷ lệ dược chất nano trong tiểu phân
Hiệu suất nano hóa dược chất được đo gián tiếp bằng cách xác định lượng dược chất ở dạng phân tử tự do và tổng số dược chất có trong hệ thống.
Xác định lượng dược chất dạng phân tử tự do
- Mẫu chuẩn: tiến hành như mục 2.3.2.1 Pha dung dịch chuẩn BER có nồng độ 20 àg/ml từ dung dịch chuẩn gốc BER 200 àg/ml
Hút khoảng 2,0 ml hỗn dịch nano đã được bào chế và cho vào thân ống ly tâm Milipore có gắn màng siêu lọc kích thước 10000Da Tiến hành ly tâm với tốc độ thích hợp để tách biệt các thành phần trong mẫu.
Quá trình tiến hành với tốc độ 6000 vòng/phút trong 30 phút, sau đó hút lấy phần dịch trong ở đáy ống Tiếp theo, pha loãng mẫu bằng dung môi để đạt nồng độ thích hợp cho phân tích, và cuối cùng lọc qua màng lọc 0,45 µm.
Tiến hành tiêm sắc ký cho mẫu thử và mẫu chuẩn theo các thông số đã nêu trong mục 2.3.2.1 Dựa vào diện tích pic của cả hai mẫu, chúng ta có thể tính toán lượng dược chất tự do có trong tiểu phân bào chế.
Xác định lượng dược chất toàn phần
- Mẫu chuẩn: tiến hành như mục 2.3.2.1 Pha dung dịch chuẩn BER có nồng độ 20 àg/ml từ dung dịch chuẩn gốc BER 200 àg/ml
- Mẫu thử: tiến hành tương tự mẫu thử ở mục 2.3.2.2
THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả khảo sát phương pháp định lượng berberin clorid
Chuẩn bị mẫu và thực hiện chạy sắc ký HPLC theo phương pháp đã khảo sát, với các thông số chi tiết được nêu trong mục 2.3.2.1 Kết quả đáp ứng của mẫu trắng, mẫu chuẩn và mẫu thử BER được trình bày trong phụ lục 1.
Dựa vào sắc ký đồ thu được có thể thấy:
- Trên sắc ký đồ của mẫu trắng không xuất hiện pic lạ trong thời gian lưu của BER
- Trên các sắc ký đồ, thời gian lưu của dược chất ở mẫu thử tương ứng với mẫu chuẩn, pic rõ nét
Như vậy, có thể kết luận phép định lượng HPLC có độ đặc hiệu với BER
Pha chế dung dịch chuẩn berberin clorid với nồng độ từ 2,5 – 50 µg/ml và thực hiện phân tích HPLC theo điều kiện đã chỉ định Ghi nhận kết quả đáp ứng pic từ dãy chuẩn để xây dựng đường chuẩn thể hiện mối quan hệ tuyến tính giữa diện tích pic và nồng độ dược chất Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.1 Mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ BER trong pha động
Nồng độ thực tế (àg/ml) 2,53 5,06 10,12 20,24 30,36 40,48 50,60 Diện tích pic (mAu.s) 88,6 193,3 344,3 687,7 1049,4 1428,0 1781,0
Hình 3.1 Mối tương quan giữa diện tích pic và nồng độ BER trong pha động y = 35,131x - 3,8845 R² = 0,9995
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng có sự phụ thuộc tuyến tính rõ ràng giữa diện tích pic và nồng độ của BER trong khoảng nồng độ từ 2,5 đến 50 àg/ml, với hệ số tương quan R² = 0,9995 Khoảng tuyến tính này rất phù hợp để xác định hàm lượng BER trong các mẫu thử.
3.1.3 Độ tương thích hệ thống
Tiến hành tiêm sắc ký lặp lại 6 lần trên dung dịch chuẩn BER với nồng độ 20 àg/ml, theo các điều kiện sắc ký đã chọn ở mục 2.3.2.1 Ghi lại các giá trị về thời gian lưu và diện tích pic Độ tương thích của hệ thống được thể hiện qua độ lệch chuẩn tương đối RSD (%) của diện tích pic và thời gian lưu.
Bảng 4 Bảng 3.2 Kết quả khảo sát độ tương thích hệ thống
Thời gian lưu (phút) Diện tích pic (mAu.s)
Kết quả phân tích cho thấy độ lệch chuẩn tương đối về diện tích pic đạt RSD = 0,84%, đáp ứng yêu cầu chung khi định lượng bằng HPLC với RSD ≤ 2% Đối với thời gian lưu, sau 6 lần tiêm mẫu kiểm tra tương thích hệ thống, độ lệch chuẩn tương đối ghi nhận là RSD = 0,09%, phù hợp với tiêu chuẩn phân tích.
Kết luận: Phương pháp HPLC theo điều kiện sắc ký đã được trình bày ở mục 2.3.2.1 có khả năng định lượng BER trong tiểu phân nano lipid, hỗ trợ nghiên cứu xây dựng thành phần công thức và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất nano hóa.
Kết quả bào chế hệ mang lipid kích thước nano chứa berberin clorid
3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của các thông số quy trình
Khảo sát được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của các thông số quy trình trong điều kiện pha dầu chứa 50 mg BER, 500 mg Precirol ATO 5, 214 mg acid oleic, và pha nước với 25 ml dung dịch Tween 80 1,5% Nhiệt độ phối hợp giữa hai pha được duy trì trong khoảng 65 o C - 70 o C.
3.2.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm
Khảo sát điều kiện siêu âm tần số 20000 Hz, thời gian siêu âm 5 phút, công suất thay đổi từ 0 – 130 W Kết quả thể hiện qua bảng 3.3 và hình 3.2
Bảng 5 Bảng 3.3 Kết quả KTTP, PDI của các mẫu nano khi thay đổi công suất siêu âm
Công thức Công suất siêu âm (W) KTTP (nm) PDI
Hình 4 Hình 3.2 Ảnh hưởng của công suất siêu âm tới KTTP, PDI của tiểu phân nano BER
Khi không sử dụng năng lượng siêu âm, hệ thống chỉ tạo ra hỗn dịch với kích thước tiểu phân có thể nhìn thấy, nhưng khi tăng công suất siêu âm từ 39W lên 130W, kích thước tiểu phân nano được hình thành, với kích thước tiểu phân trung bình và PDI giảm dần Việc tăng công suất siêu âm giúp tăng lực cắt xé của giọt nhũ tương, tạo ra các giọt nhũ tương kích thước nano và giảm độ nhớt, làm cho hệ thống ổn định hơn Do đó, công suất siêu âm 130W được chọn để khảo sát các thông số tiếp theo.
3.2.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm
Nhiều nghiên cứu cho thấy thời gian siêu âm ảnh hưởng đến tính chất, kích thước hạt và chỉ số phân bố của tiểu phân nano Do đó, chúng tôi đã khảo sát tác động của thời gian siêu âm đến các đặc tính vật lý của tiểu phân nano bằng cách bào chế mẫu NLC theo công thức CT4 và thay đổi thời gian siêu âm lần lượt là 3 phút, 5 phút, 10 phút và 15 phút Kết quả khảo sát được trình bày trong bảng 3.4 và hình 3.3.
Bảng 6 Bảng 3.4 Kết quả KTTP, PDI của các mẫu nano khi thay đổi thời gian siêu âm
Công thức Thời gian siêu âm (phút) KTTP (nm) PDI
Hình 5 Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới KTTP, PDI của tiểu phân nano BER
Khi tăng thời gian siêu âm từ 3 đến 15 phút, kích thước tiểu phân (KTTP) có xu hướng giảm dần do sóng siêu âm tạo ra năng lượng phân cắt các tiểu phân lớn thành nhỏ hơn Tuy nhiên, khi thời gian siêu âm tăng từ 5 đến 15 phút, KTTP không giảm đáng kể trong khi chỉ số phân bố kích thước (PDI) lại tăng Thời gian siêu âm kéo dài cũng có thể dẫn đến nguy cơ nhiễm tạp kim loại từ đầu dò và hao mòn thiết bị Do đó, thời gian siêu âm 5 phút được chọn để khảo sát các thông số tiếp theo.
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công thức
3.2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của loại lipid rắn
Lipid rắn là thành phần chính trong việc hình thành chất mang lipid, đóng vai trò quan trọng trong nhiều nghiên cứu liên quan đến KTTP, PDI và sự hình thành tiểu phân nano lipid Dựa vào nguyên liệu có sẵn trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đã tiến hành bào chế và khảo sát công thức NLC Kết quả đo KTTP và PDI được trình bày trong bảng 3.5 và hình 3.4.
Bảng 7 Bảng 3.5 Công thức bào chế và kết quả khảo sát ảnh hưởng của lipid rắn tới KTTP,
PDI của tiểu phân nano BER
Hình 6 Hình 3.4 Ảnh hưởng của loại lipid rắn tới KTTP, PDI của tiểu phân nano BER
CT10 sử dụng lipid rắn, cụ thể là acid stearic, để tạo ra hiện tượng gel hoá ngay trong quá trình bào chế Hiện tượng gel hoá có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm nhiệt độ cao và tiếp xúc với các yếu tố bên ngoài.
28 ánh sáng hoặc phân tử chất diện hoạt không đủ để bao hết bề mặt kỵ nước của tiểu phân lipid rắn [11]
Các công thức còn lại cho thấy KTTP có xu hướng tăng dần theo thứ tự:
NLC precirol ATO 5 < NLC acol cetostearyl < NLC glyceryl monostearat
CT9 (glyceryl monostearat) có kích thước tiểu phân lớn khoảng 360 nm và PDI xấp xỉ 0,3, cho thấy sự phân bố không đồng đều Sau 1 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng, mẫu cho thấy dấu hiệu tụ lại, chứng tỏ hệ không ổn định CT8 (acol cetostearyl) có kích thước tiểu phân khoảng 260 nm nhưng PDI lớn (0,36), cũng chỉ ra sự không đồng đều về kích thước Trong khi đó, CT4 sử dụng chất mang Precirol, cho thể chất ổn định với kích thước tiểu phân là 209,6 ± 1,6 nm và PDI là 0,209 ± 0,013 Xu hướng tăng kích thước tiểu phân có thể được giải thích bởi nhiệt độ nóng chảy của các lipid rắn tăng, dẫn đến tăng độ nhớt của hỗn dịch nano Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Wang R và cộng sự.
Do vậy, lựa chọn lipid rắn là Precirol ATO 5 cho các khảo sát tiếp theo
3.2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của loại lipid lỏng
Các loại lipid lỏng khác nhau có tác động đáng kể đến khả năng hòa tan của dược chất trong hỗn hợp lipid chảy lỏng, cũng như ảnh hưởng đến trạng thái kết tinh của lipid rắn và tính linh động trong hệ NLC Để đánh giá sự ảnh hưởng này, bào chế NLC đã sử dụng các loại lipid lỏng khác nhau với công thức bào chế được trình bày trong bảng 3.6 Kết quả đo kích thước hạt và chỉ số phân bố kích thước (PDI) của các mẫu được thể hiện trong bảng 3.6 và hình 3.5.
Bảng 8 Bảng 3.6 Công thức bào chế và kết quả khảo sát ảnh hưởng của lipid lỏng tới KTTP,
PDI của tiểu phân nano BER
Thành phần (g) CT4 CT11 CT12 CT13
Các thành phần khác tương tự như công thức CT4
Hình 7 Hình 3.5 Ảnh hưởng của loại lipid lỏng tới KTTP, PDI của tiểu phân nano BER
Kết quả nghiên cứu cho thấy CT12 (Capryol 90) và CT13 (Labrafil M 1944CS) có kích thước tiểu phân lớn hơn 300nm và PDI trên 0,4, cho thấy sự phân bố không đồng đều và tính ổn định kém của hệ Trong khi đó, hệ NLC sử dụng acid oleic (CT4) và dầu đậu nành (CT11) thể hiện sự ổn định tốt hơn sau 1 ngày bảo quản ở điều kiện thường Tuy nhiên, CT11 có kích thước tiểu phân và PDI lớn hơn so với CT4, do đó, acid oleic được lựa chọn làm lipid lỏng cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của loại chất diện hoạt trong pha nước
Chất diện hoạt trong công thức bào chế NLC đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nhũ tương và ngăn chặn sự kết tụ bằng cách hình thành lớp phủ trên bề mặt NLC Chúng cũng giúp giảm sức căng liên vùng giữa pha dầu và pha nước, từ đó làm tăng diện tích bề mặt của các giọt lipid và tạo ra tiểu phân nhỏ hơn Vì vậy, việc khảo sát các loại chất diện hoạt như Tween 80, Cremophor RH40 và Poloxamer là cần thiết.
407, PVA Kết quả đo KTTP và PDI thể hiện qua bảng 3.7 và hình 3.6
Bảng 9 Bảng 3.7.Kết quả KTTP, PDI của các mẫu khảo sát loại chất diện hoạt
Công thức Loại CDH KTTP (nm) PDI
Hình 8 Hình 3.6 Ảnh hưởng của loại CDH tới KTTP, PDI của tiểu phân nano BER
Khi sử dụng PVA, mẫu bào chế có kích thước tiểu phân lớn và tụ lại, không đủ điều kiện để đánh giá KTTP và PDI Công thức CT15 với Poloxamer 407 cho giá trị PDI cao (0,747), cho thấy hệ rất đa phân tán mặc dù kích thước tiểu phân chỉ đạt 210,8 nm Ngược lại, công thức CT14 sử dụng Cremophor RH40 1,5% cho kích thước tiểu phân rất nhỏ (86,7 nm) Trong số 4 chất diện hoạt thân nước được khảo sát, Tween 80 cho NLCs có chất lượng tốt nhất với kích thước tiểu phân 202,6 nm và PDI 0,196, do đó Tween 80 được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ dược chất/ lipid Để đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ DC/ lipid, bào chế NLC giữ nguyên lượng dược chất, thay đổi tổng lượng hỗn hợp lipid với tỷ lệ 1/4, 1/7, 1/10, 1/14 trong đó tỷ lệ Precirol ATO 5/ acid oleic (w/w) là 7/3, CDH là Tween 80 (0,375g) Kết quả đo KTTP và PDI của các mẫu sau khi bào chế được thể hiện trong bảng 3.8 và hình 3.7
Bảng 10 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của tỉ lệ dược chất/ lipid tới đặc tính của tiểu phân nano
Công thức Tỷ lệ DC/ lipid KTTP (nm) PDI Độ ổn định
Hình 9 Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ lipid tới KTTP, PDI của tiểu phân nano BER
Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng khả năng truyền tải (KTTP) của hệ tăng khi tổng lượng hỗn hợp lipid gia tăng Điều này có thể được giải thích bởi việc tăng tổng lượng lipid dẫn đến độ nhớt của pha dầu tăng, yêu cầu năng lượng phân cắt lớn hơn để giảm kích thước giọt dầu trong giai đoạn đầu của quá trình phối hợp Do đó, với cùng thông số quy trình, việc tăng nồng độ lipid sẽ làm tăng KTTP Sau một tuần bảo quản ở điều kiện thường, CT19 và CT4 có dấu hiệu bị tụ, trong khi CT17 ổn định nhất CT17 với tỉ lệ DC/lipid là 1/4 có KTTP là 147,9 ± 0,2 nm và PDI là 0,198 ± 0,010 Vì vậy, tỉ lệ DC/lipid 1/4 được chọn để tiến hành các khảo sát tiếp theo.
3.2.2.5 Khảo sát tỉ lệ lipid rắn/ lipid lỏng
Lượng lipid lỏng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định kích thước tiểu phân nano Nghiên cứu đã khảo sát tỉ lệ lipid rắn và lipid lỏng bằng cách giữ tổng lượng lipid cố định ở 0,2g, trong khi thay đổi tỷ lệ giữa Precirol ATO 5 và acid oleic lần lượt là 9:1, 8:2, và 7:3 Các thành phần khác được sử dụng trong công thức CT14 Kết quả đo kích thước tiểu phân và chỉ số phân bố kích thước (PDI) được trình bày chi tiết trong bảng 3.9 và hình 3.8.
Bảng 11 Bảng 3.9 Kết quả KTTP, PDI của các mẫu khảo sát tỉ lệ lipid rắn/ lipid lỏng
Công thức Tỷ lệ lipid rắn : lipid lỏng KTTP (nm) PDI
Hình 10 Hình 3.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ lipid rắn và lipid lỏng tới KTTP, PDI của tiểu phân nano berberin clorid
Công thức CT20 có kích thước tiểu phân nhỏ với PDI gần 0,3, điều này có thể do tỉ lệ hỗn hợp lipid rắn/lipid lỏng là 9/1 không tạo ra khung lipid xốp để chứa dược chất, dẫn đến BER khuếch tán ra pha nước Khi tăng tỉ lệ lipid lỏng, như trong CT17 so với CT21, kích thước tiểu phân có xu hướng giảm Hàm lượng acid oleic cao hơn giúp giảm độ nhớt và sức căng bề mặt giữa hai pha, từ đó thuận lợi cho việc giảm kích thước tiểu phân Nghiên cứu của Chen và cộng sự cũng đã chỉ ra hiện tượng tương tự trong hệ NLC chứa lovastatin với chất mang Precirol và squalen.
3.2.2.6 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất diện hoạt
Kết quả một số đánh giá đặc tính của tiểu phân NLC chứa berberin clorid
3.3.1 Kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân
Tiến hành bào chế NLC theo CT22 như bảng 3.11, kết quả đánh giá kích thước tiểu phân và phân bố kích thước tiểu phân được trình bày trong hình 3.10
Hình 12 Hình 3.10 Kết quả kích thước tiểu phân và PDI của hệ NLC BER CT 22
Kết quả đo kích thước tiểu phân của NLC berberin clorid cho thấy tiểu phân có kích thước trung bình là 145,3 ± 1,2 nm, với khoảng phân bố kích thước tiểu phân hẹp (PDI = 0,197 ± 0,004) và không có tiểu phân nào vượt quá 1000 nm.
3.3.2 Hiệu suất nano hoá dược chất và tỷ lệ dược chất nano hoá của tiểu phân NLC chứa BER
Tiến hành xác định EE và LC của NLC berberin clorid CT22 theo mục 2.3.3.2 thu được hiệu suất nano hoá EE = 16,53 ± 0,73 %, tỷ lệ dược chất nano hoá LC = 2,64 ± 0,25%
Hình thái của tiểu phân nano lipid BER CT 22 được xác định bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) theo mục 2.3.3.6 thu được kết quả như sau:
Hình 13 Hình 3.11 Hình ảnh chụp SEM của NLC BER CT 22
Hình ảnh SEM cho thấy tiểu phân nano hình cầu có kích thước trung bình khoảng 140 nm, phân bố tương đối đồng đều trên vi trường, điều này phù hợp với kích thước tiểu phân được ghi nhận qua phương pháp tán xạ ánh sáng DLS.
3.3.4 Phân tích phổ hồng ngoại
Quá trình quét phổ FT-IR đã được thực hiện cho các mẫu nguyên liệu BER, hỗn hợp tá dược, hỗn hợp vật lý BER và tá dược, cũng như mẫu nano BER CT22 đông khô theo mục 2.3.3.4 Kết quả của quá trình quét được trình bày trong hình 3.14.
Hình 14 Hình 3.12 Phổ hấp thụ FT-IR
Phổ FT-IR của berberin clorid cho thấy sự hiện diện của các nhóm chức đặc trưng như -OCH3 tại 2844 cm -1, liên kết C=N+ tại 1635 cm -1, vòng thơm liên hợp tại 1569 cm -1, và vòng dioxolan C3H6O2 tại 1505 cm -1 Trong khi đó, phổ FT-IR của hỗn hợp tá dược (Precirol ATO 5 và acid oleic) có đỉnh tại 1740 cm -1 đặc trưng cho nhóm COO- Các đỉnh đặc trưng trên phổ hồng ngoại của tá dược và nguyên liệu BER cũng xuất hiện trong mẫu nano, xác nhận sự có mặt của berberin clorid trong mẫu nano.
3.3.5 Phân tích nhiệt vi sai
Để xác định trạng thái vật lý của dược chất trong tiểu phân nano, chúng tôi đã sử dụng thiết bị phân tích nhiệt vi sai, như đã đề cập ở mục 2.3.3.5 Các mẫu được đánh giá bao gồm nguyên liệu BER, mẫu hỗn hợp tá dược, hỗn hợp vật lý BER và tá dược, cùng với mẫu nano BER đông khô Kết quả phân tích được trình bày trong hình 3.15.
1- BER nguyên liệu 2 - Hỗn hợp tá dược
3 - Hỗn hợp vật lý 4 - NLC berberin clorid CT22
Kết quả đo DSC cho thấy mẫu nguyên liệu BER có 3 đỉnh thu nhiệt rõ rệt, với 2 pic tại 84,96 o C và 127,76 o C liên quan đến sự bay hơi của nước, và pic thứ ba ở 198,56 o C do chuyển trạng thái rắn sang lỏng của BER Đỉnh toả nhiệt thứ tư ở 205,48 o C chỉ ra biến đổi của tinh thể BER Hỗn hợp tá dược Precirol ATO 5 và acid oleic có đỉnh thu nhiệt ở 56,89 o C, trong khi hỗn hợp vật lý có đỉnh thu nhiệt tại 57,83 o C và một pic nhỏ ở 158,12 o C, có thể do tương tác với BER làm giảm nhiệt độ nóng chảy Mẫu NLC CT22 chỉ xuất hiện một pic thu nhiệt của hỗn hợp tá dược, cho thấy BER có thể tồn tại ở trạng thái vô định hình.
3.3.6 Đánh giá khả năng giải phóng thuốc in vitro
Đánh giá khả năng giải phóng thuốc in vitro được thực hiện với các mẫu hỗn dịch dược chất (HDDC) và hỗn dịch nano CT22, như đã trình bày trong mục 2.3.3.6 Kết quả của quá trình này được thể hiện rõ ràng trong hình 3.16.
Hình 16 Hình 3.14 Đồ thị giải phóng của bererin clorid từ NLC BER
Mô hình giải phóng NLC chứa BER CT22 in vitro được thực hiện trong môi trường đệm phosphat pH 7,4 trong 12 giờ cho thấy NLC CT22 giải phóng khoảng 55% trong 3 giờ đầu Nguyên nhân là do phân tử BER trên bề mặt tiểu phân NLC dễ tiếp xúc với môi trường hòa tan, dẫn đến hiện tượng giải phóng dược chất ồ ạt Điều này được hỗ trợ bởi nghiên cứu của Wang và cộng sự về khả năng giải phóng SLNs chứa berberin clorid trong môi trường pH 7,4 Từ 4 đến 12 giờ, tốc độ giải phóng BER chậm hơn do các phân tử BER nằm sâu bên trong cốt lipid, được giải phóng dần dần qua cơ chế mài mòn cốt lipid và hòa tan dược chất.
HDDC giải phóng dược chất gần như hoàn toàn sau 12 giờ (98,25 ± 2,40 %), trong khi hệ nano BER chỉ đạt tỷ lệ giải phóng tích lũy là 82,42 ± 3,27 % Điều này cho thấy hệ mang lipid kích thước nano chứa berberin clorid giải phóng dược chất chậm hơn so với hỗn dịch dược chất trong túi thẩm tích Việc làm chậm giải phóng BER giúp giảm tần suất sử dụng, có ý nghĩa quan trọng trong điều trị lâu dài các bệnh da mãn tính.
T ỷ lệ dược chấ t giả i ph óng ( %)
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Qua quá trình nghiên cứu thực nghiệm, chúng tôi đã đã đạt được một số kết quả sau:
1 Đã xây dựng được công thức bào chế tiểu phân nano chứa berberin clorid Đã xây dựng công thức lựa chọn cuối cùng thông qua quá trình khảo sát một số thông số ảnh hưởng, công thức cụ thể gồm:
Nước cất 25 ml Điều kiện siêu âm là công suất siêu âm 130W, thời gian siêu âm 5 phút
2 Đánh giá được một số đặc tính của tiểu phân nano bào chế được
- Tiểu phân nano bào chế được có kích thước trung bình 145,3 ± 1,203 nm, chỉ số đa phân tán là 0,197 ± 0,004
- Hiệu suất nano hoá dược chất là 16,53 ± 0,73 %, tỷ lệ dược chất nano hoá là 2,64 ± 0,25%
- Tiểu phân bào chế được có hình cầu, tồn tại dạng vô định hình trong cốt lipid
- Kết quả phổ hồng ngoại FT- IR: chứng minh sự có mặt của berberin clorid và hỗn hợp lipid trong mẫu nano
- Phần trăm BER giải phóng in vitro qua màng thẩm tích trong môi trường đệm phosphat pH 7,4 sau 12 giờ từ hệ nano đạt 82,42 ± 3,27 %
KIẾN NGHỊ Để tiếp tục hướng nghiên cứu của đề tài, chúng tôi xin đưa ra một số kiến nghị sau:
- Nghiên cứu độ ổn định của hệ nano bào chế được trong các điều kiện khắc nghiệt
- Nghiên cứu các biện pháp để cải thiện hiệu suất nano hoá dược chất
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1 Bộ Y tế (2017), Dược điển Việt Nam V, Nhà xuất bản Y học., pp 142-144
2 Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, pp 189-195
3 Đồng Quang Huy (2014), Nghiên cứu chiết xuất berberin từ vàng đắng bằng dung dịch kiểm, Luận văn thạc sĩ dược học, Đại học Dược Hà Nội
4 Nguyễn Minh Đức , Trương Công Trị (2010), "Tiểu phân nano – kỹ thuật bào chế, phân tích tính chất, ứng dụng trong ngành dược", Nhà xuất bản Y học
5 Nguyễn Ngọc Chiến (2019), Công nghệ nano và ứng dụng trong ngành Dược, Nhà xuất bản Y học
6 Phạm Trịnh Quốc Khanh (2008), Điều trị tổn thương bỏng sâu bàn tay bằng dung dịch và kem Berberin clorid 0,1%, Tạp chí Y học thực hành, Vol 4, pp 36 - 42
7 Yin J., Hou Y., Yin Y , Song X (2017), "Selenium-coated nanostructured lipid carriers used for oral delivery of berberine to accomplish a synergic hypoglycemic effect", International journal of nanomedicine 12, pp 8671
8 Amin A H, Subbaiah T V , Abbasi K M (1969), "Berberine sulfate: antimicrobial activity, bioassay, and mode of action", Can J Microbiol 15 (9), pp 1067-
9 Babbar O , IB R (1982), "Effect of berberine chloride eye drops on clinically positive trachoma patients"
10 Battu S K., Repka M A., Maddineni S., Chittiboyina A G., Avery M A , Majumdar S (2010), "Physicochemical characterization of berberine chloride: a perspective in the development of a solution dosage form for oral delivery", AAPS PharmSciTech 11 (3), pp 1466-1475
11 Beck R., Guterres S , Pohlmann A (2011), Nanocosmetics and nanomedicines: new approaches for skin care, Springer
12 Cavalli R., Marengo E., Rodriguez L , Gasco M R (1996), "Effects of some experimental factors on the production process of solid lipid nanoparticles", European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics 42 (2), pp 110-115
13 Chauhan I, Yasir M, Verma M , Singh A P (2020), "Nanostructured Lipid Carriers: A Groundbreaking Approach for Transdermal Drug Delivery", Adv Pharm Bull 10 (2), pp 150-165
14 Chen C.-C., Tsai T.-H., Huang Z.-R , Fang J.-Y (2010), "Effects of lipophilic emulsifiers on the oral administration of lovastatin from nanostructured lipid carriers: physicochemical characterization and pharmacokinetics", European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics 74 (3), pp 474-482
15 Chun Y T, Yip T T, Lau K L, Kong Y C , Sankawa U (1979), "A biochemical study on the hypotensive effect of berberine in rats", Gen Pharmacol 10 (3), pp 177-
16 Das S , Chaudhury A (2011), "Recent advances in lipid nanoparticle formulations with solid matrix for oral drug delivery", AAPS PharmSciTech 12 (1), pp 62-76
17 Fang C L., Al-Suwayeh S A , Fang J Y (2013), "Nanostructured lipid carriers (NLCs) for drug delivery and targeting", Recent Pat Nanotechnol 7 (1), pp 41-55
18 Hayash K, Minoda K, Nagaoka Y, Hayashi T , Uesato S (2007), "Antiviral activity of berberine and related compounds against human cytomegalovirus", Bioorg
19 Hua W., Ding L., Chen Y., Gong B., He J , Xu G (2007), "Determination of berberine in human plasma by liquid chromatography–electrospray ionization–mass spectrometry", Journal of pharmaceutical and biomedical analysis 44 (4), pp 931-937
20 Kong W., Wei J., Abidi P., Lin M., Inaba S., Li C., Wang Y., Wang Z., Si S , Pan H (2004), "Berberine is a novel cholesterol-lowering drug working through a unique mechanism distinct from statins", Nature medicine 10 (12), pp 1344-1351
21 Lee Y S, Kim W S, Kim K H, Yoon M J, Cho H J, Shen Y, Ye J M, Lee C
H, Oh W K, Kim C T, Hohnen-Behrens C, Gosby A, Kraegen E W, James D E , Kim
J B (2006), "Berberine, a natural plant product, activates AMP-activated protein kinase with beneficial metabolic effects in diabetic and insulin-resistant states", Diabetes 55
22 Li W, Ma Y, Yang Q, Pan Y , Meng Q (2017), "Moist exposed burn ointment for treating pressure ulcers: A multicenter randomized controlled trial", Medicine (Baltimore) 96 (29), pp e7582
23 Lin Yu-Hsin, Lin Jui-Hsiang, Shen-Chieh C., Chang Shu-Jen, Chung Chun-Chia, Chen Yueh-Sheng , Chang Chiung-Hung (2015), "Berberine-loaded targeted nanoparticles as specific Helicobacter pylori eradication therapy: in vitro and in vivo study", Nanomedicine 10 (1), pp 57-71
24 Liu D., Jiang S., Shen H., Qin S., Liu J., Zhang Q., Li R , Xu Q (2011),
"Diclofenac sodium-loaded solid lipid nanoparticles prepared by emulsion/solvent evaporation method", Journal of Nanoparticle Research 13 (6), pp 2375-2386
25 Mehnert W , Mọder K (2012), "Solid lipid nanoparticles: production, characterization and applications", Advanced drug delivery reviews 64, pp 83-101
26 Mills S , Bone K (2000), Principles and practice of phytotherapy Modern herbal medicine, Churchill Livingstone
27 Minzhong Ye, Sheng Fu, Rongbiao Pi , Feng He (2009), "Neuropharmacological and pharmacokinetic properties of berberine: a review of recent research", Journal of
28 Mukherjee S, Ray S , Thakur R S (2009), "Solid lipid nanoparticles: a modern formulation approach in drug delivery system", Indian J Pharm Sci 71 (4), pp 349-358
29 Müller R H., Radtke M , Wissing S A (2002), "Solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC) in cosmetic and dermatological preparations",
Advanced drug delivery reviews 54, pp S131-S155
30 Nguyen T X., Huang L., Liu L., Abdalla A M E., Gauthier M , Yang G (2014),
"Chitosan-coated nano-liposomes for the oral delivery of berberine hydrochloride",
Journal of Materials Chemistry B 2 (41), pp 7149-7159
31 Poonia N., Kharb R., Lather V , Pandita D (2016), "Nanostructured lipid carriers: versatile oral delivery vehicle", Future Sci OA 2 (3), pp FSO135
32 Pham C V., Van M C., Thi H P., Thanh C Đ., Ngoc B T., Van B N., Le Thien G., Van B N , Nguyen C N (2020), "Development of ibuprofen-loaded solid lipid nanoparticle-based hydrogel for enhanced in vitro dermal permeation and in vivo topical anti-inflammatory activity", Journal of Drug Delivery Science and Technology, pp
33 Sahibzada Muhammad Umar Khayam, Sadiq Abdul, Faidah Hani S, Khurram Muhammad, Amin Muhammad Usman, Haseeb Abdul , Kakar Maria (2018),
"Berberine nanoparticles with enhanced in vitro bioavailability: characterization and antimicrobial activity", Drug design, development and therapy 12, pp 303
34 Sut S, Faggian M, Baldan V, Poloniato G., Castagliuolo I., Grabnar I., Perissutti B., Brun P., Maggi F., Voinovich D., Peron G , Dall'Acqua S (2017), "Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) to Enhance Berberine Absorption: An In Vivo Pharmacokinetic Study", Molecules 22 (11)
35 Torky A S., Freag M S., Nasra M M , Abdallah O Y (2018), "Novel skin penetrating berberine oleate complex capitalizing on hydrophobic ion pairing approach", International journal of pharmaceutics 549 (1-2), pp 76-86
36 Wang L., Li H., Wang S., Liu R., Wu Z., Wang C., Wang Y , Chen M (2014),
"Enhancing the antitumor activity of berberine hydrochloride by solid lipid nanoparticle encapsulation", AAPS PharmSciTech 15 (4), pp 834-844
37 Wang Q.-s., Tang Q.-l , Zhang Li (2005), "MEBO for treating 47 cases of chronic ischemic ulcer in lower limb", The Chinese Journal of Burns Wounds & Surface
38 Wang R., Li L., Wang B., Zhang T , Sun L (2012), "FK506-loaded solid lipid nanoparticles: preparation, characterization and in vitro transdermal drug delivery", Afr
39 Wang Zhi-ping, Wu Junbiao, Chen Tong-sheng, Zhou Qun , Wang Yi-fei (2015),
In vitro and in vivo antitumor efficacy of berberine-nanostructured lipid carriers against H22 tumor, Biophotonics and Immune Responses X, International Society for Optics and
