Tài liệu Nc 911 tối ưu hóa quy trình điều chế giá mang Lipid cấu trúc nano tải Miconazol Nitrat: Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017
176
20 Nc 911 TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ GIÁ MANG
LIPID CẤU TRÚC NANO TẢI MICONAZOL NITRAT
Nguyễn Thị Thích*, Phạm Đình Duy*
TÓM TẮT
Mục tiêu: Khảo sát và tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình điều chế giá mang lipid cấu trúc
nano tải miconazol nitrat.
Phương pháp: Quá trình thiết kế thực nghiệm và tối ưu hóa được thực hiện bằng phần mềm Design-Expert.
Các yếu tố cần khảo sát trong quy trình điều chế NLC bao gồm: lượng mg MN/ 100 ml THF, tỉ lệ tween 80 (%),
tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN (%), tốc độ khuấy (vòng/ phút) và thời gian khuấy (giây). Các tính chất của NLC cần
được xác định để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến quy trình điều chế NLC gồm: kích thước hạt trung bình
(nm), độ rộng dãy phân bố kích thước hạt (span), hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ (%).
Kết quả: Tỉ lệ tween 80 và tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình; không có
yếu tố khảo sát nào...
9 trang |
Chia sẻ: Đình Chiến | Ngày: 13/07/2023 | Lượt xem: 82 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nc 911 tối ưu hóa quy trình điều chế giá mang Lipid cấu trúc nano tải Miconazol Nitrat, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017
176
20 Nc 911 TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ GIÁ MANG
LIPID CẤU TRÚC NANO TẢI MICONAZOL NITRAT
Nguyễn Thị Thích*, Phạm Đình Duy*
TÓM TẮT
Mục tiêu: Khảo sát và tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình điều chế giá mang lipid cấu trúc
nano tải miconazol nitrat.
Phương pháp: Quá trình thiết kế thực nghiệm và tối ưu hóa được thực hiện bằng phần mềm Design-Expert.
Các yếu tố cần khảo sát trong quy trình điều chế NLC bao gồm: lượng mg MN/ 100 ml THF, tỉ lệ tween 80 (%),
tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN (%), tốc độ khuấy (vòng/ phút) và thời gian khuấy (giây). Các tính chất của NLC cần
được xác định để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến quy trình điều chế NLC gồm: kích thước hạt trung bình
(nm), độ rộng dãy phân bố kích thước hạt (span), hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ (%).
Kết quả: Tỉ lệ tween 80 và tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình; không có
yếu tố khảo sát nào ảnh hưởng đến kết quả span; lượng MN, tỉ lệ tween 80, tốc độ khuấy, thời gian khuấy ảnh
hưởng đến hệ số ổn định; và tất cả các yếu tố khảo sát đều ảnh hưởng đến hiệu suất bắt giữ. Sau khi tối ưu hóa,
các yếu tố quy trình điều chế NLC như sau: lượng MN là 30 mg, tỉ lệ tween 80 là 30%, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa
MN là 10%, tốc độ khuấy là 15.000 vòng/ phút và thời gian khuấy là 120 giây. Tương ứng, tính chất NLC tải
miconazol có kích thước hạt trung bình là 58,1 nm, hệ số ổn định là 0,33 và hiệu suất bắt giữ 80,5%.
Kết luận: Quy trình điều chế giá mang lipid cấu túc nano tải miconazol nitrat được tối ưu hóa thành công.
Từ khóa: Giá mang lipid cấu trúc nano, miconazol nitrat, tối ưu hóa.
ABSTRACT
OPTIMIZATION OF PREPARING MICONAZOLE NITRATE LOADED
NANOSTRUCTURED LIPID CARRIER
Nguyen Thi Thich, Pham Dinh Duy * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 21 - No 5 - 2017:
Objective: The aim of this study is to investigate and optimize factors affecting the preparation of miconazole
nitrate loaded nanostructure lipid carrier.
Method: The software Design Expert 7.1.5 was used for experimental design and optimization. Factors were
investigated during the preparation of NLC including the amount of MN (mg)/ 100 ml THF, the tween 80
concentrations (percentage), the concentration of lipid mixture and MN (percentage) and, stirring speed (rpm)
and stirring time (s). The physicochemical properties of the NLC which were determined include the average
particle size (nm), particle size distribution (span), the stability factor (percentage), the entrapment efficiency
(percentage).
Results: The tween 80 concentration, the concentration of lipid mixture and MN affected the average particle
size of NLC. None of the factors affected the span. Most factors affected the stability factor. All of the factors
affected the entrapment efficiency except the concentration of lipid mixture and MN. The optimized process had
30 mg amount of MN/100 ml of THF, 30% tween 80 and 10% of lipid mixture and MN with 15,000 rpm/min of
stirring speed in 120 seconds. Correspondingly, the physicochemical properties of miconazole nitrate loaded NLC
had an average particle size of 58.1 nm, stability factor of 0.33% and entrapment efficiency of 80.5%.
Conclusion: The process of preparing miconazole nitrate loaded nanostructure lipid carrier was successfully
* Bộ môn Bào Chế, Khoa Dược - Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh
Tác giả liên lạc: TS. Phạm Đình Duy ĐT: 0908832827 Email: duyphamdinh1981@gmail.com
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học
177
optimized.
Key words: Miconazole nitrate, nanostructure lipid carrier, optimization.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Giá mang lipid cấu trúc nano (NLC) là tiểu
phân nano rắn. Với ưu điểm vượt trội so với các
dạng bào chế thông thường cũng như các dạng
tiểu phân nano thế hệ trước về tính ổn định vật
lý cao, khả năng tải hoạt chất, khả năng bảo vệ
hoạt chất, tính tương thích sinh học, tính thấm,
tác dụng giữ ẩm cho da và khả năng ngăn chặn
tia UV(4). NLC ngày càng được ưu chuộng
trong sản xuất dược phẩm nói chung và dạng
thuốc dùng ngoài nói riêng.
Miconazol nitrat là hoạt chất thuộc nhóm
azol, đây là nhóm thuốc được sử dụng trong
điều trị bệnh nấm da. Miconazol nitrat có độ tan
trong nước kém (<1 mg/ ml) do đó sinh khả
dụng của các chế phẩm có chứa hoạt chất này
không cao, hiệu quả trị liệu thấp(1). Vì vậy, việc
ứng dụng NLC tải miconazol nitrat sẽ làm tăng
nồng độ hoạt chất trong chế phẩm, tăng tính
bám dính trên da, kiểm soát quá trình phóng
thích hoạt chất tại đích từ đó làm tăng hiệu quả
điều trị và giảm tác dụng phụ của chế phẩm.
Trong quy trình điều chế, có nhiều yếu tố
ảnh hưởng đến tính chất NLC. Bên cạnh đó, với
mong muốn điều chế được NLC có tính chất
hoàn thiện hơn từ nghiên cứu của tác giả Lê
Khắc Tuấn và cộng sự(2), nên mục tiêu của
nghiên cứu này là xác định được một số yếu tố
có thể ảnh hưởng quy trình điều chế NLC và tối
ưu hóa các yếu tố đó.
NGUYÊN LIỆU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
Nguyên liệu
Hoạt chất miconazol nitrat (MN) đạt tiêu
chuẩn BP 2013, xuất xứ Ấn Độ. Compritol 888
ATO, capryol 90 đạt tiêu chuẩn USP 33, xuất xứ
Pháp và glyceryl mono stearate (GMS) đạt tiêu
chuẩn BP 2007, xuất xứ Trung Quốc, được sử
dụng làm pha lipid của NLC. Tween 80 đạt tiêu
chuẩn USP 33, xuất xứ Pháp và propylene glycol
(PG) đạt tiêu chuẩn BP 2007, xuất xứ Trung
Quốc, được sử dụng làm chất diện hoạt và đồng
diện hoạt. Tetrahydrofuran (THF) đạt tiêu chuẩn
phân tích, xuất xứ Trung Quốc, được dùng làm
dung môi trung gian hòa tan. Nước sử dụng là
nước cất 1 lần.
Phương pháp
Điều chế giá mang NLC tải miconazol nitrat
Điều chế hỗn hợp lipid
Mỗi lần điều chế tương ứng với 100 g hỗn
hợp lipid.
- Thành phần hỗn hợp lipid bao gồm: 63%
Compritol 888 ATO, 7% Capryol 90 và 30%
GMS.
- Cách thủy hỗn hợp Compritol 888 ATO và
Capryol 90 ở nhiệt độ 80-85 oC, dùng máy khuấy
trộn đều với tốc độ 300 vòng/ phút, trong 60
phút rồi để nguội được hỗn hợp 1. Cân GMS
đúng tỉ lệ so với hỗn hợp trên vừa để nguội (hỗn
hợp 1 : GMS = 70:30). Đun chảy hỗn hợp này,
tiếp tục trộn đều với tốc độ 300 vòng/phút, trong
60 phút. Để nguội, bảo quản tránh ánh sáng.
Điều chế hỗn hợp lipid chứa MN thông qua việc sử
dụng dung môi THF
Mỗi lần điều chế tương ứng với lượng dung
môi sử dụng là 100 ml THF.
- Thành phần điều chế gồm: 20-50 mg MN,
3,5 g hỗn hợp lipid và 100 ml THF
- Sử dụng máy cô quay Büchi R-210 ở tốc độ
quay 3 để hòa tan MN và hỗn hợp lipid vào THF
ở nhiệt độ 55 oC trong 15 phút, sau đó loại bỏ
THF bằng cách bật hệ thống hút chân không. Cô
quay trong 90 phút.
Điều chế NLC bằng phương pháp vi nhũ tương
Mỗi lần điều chế tương ứng với 20 g vi nhũ
tương.
- Thành phần điều chế gồm: 5-15% hỗn hợp
lipid chứa MN, 10-30% tween 80,6% propylen
glycol và nước cất vừa đủ 100 %
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017
178
- Cân hỗn hợp lipid chứa MN, tween 80, PG
theo đúng tỉ lệ cần khảo sát. Làm chảy hỗn hợp
lipid chứa MN, tween 80 và PG trong cốc thủy
tinh 2 lớp ổn nhiệt ở 80-85 oC trong 30 phút, song
song khuấy từ ở tốc độ 3. Cho từ từ nước cất vào
hỗn hợp trong cốc ổn định nhiệt, tiếp tục khuấy
từ để phân tán đều 2 pha. Sau khi đã cho hết
nước vào tiếp tục khuấy từ trong 5 phút. Dùng
máy đồng nhất hóa khuấy ở các tốc độ (n
vòng/phút) và thời gian (t giây) cần khảo sát. Sau
đó, pha loãng theo tỉ lệ 1:10 bằng cách dùng bơm
tiêm thủy tinh (đã được làm nóng ở 80-85 oC) hút
10 ml vi nhũ tương cho vào 90 ml nước cất (đã
được làm lạnh ở 0-2 oC), dưới lực khuấy 6.000
vòng/ phút trong 1 phút. Bảo quản ở nhiệt độ
khoảng 8 0C.
Khảo sát các đặc tính của NLC
Xác định hiệu suất bắt giữ hoạt chất
Hiệu suất bắt giữ thuốc của hạt NLC được
xác định theo phương pháp thừa trừ. Lượng MN
toàn phần (mtp) và lượng MN tự do (bao gồm
lượng tan trong pha nước và kết tinh trên bề mặt
hạt) (mtd) được xác định bằng phương pháp tạo
phức màu với dung dịch xanh bromocresol 0,1
mM trong đệm citrat pH 3,5. Phức hợp MN –
bromocresol được chiết bằng cloroform và đo độ
hấp thu ở bước sóng 421 nm(3,6). Mẫu để định
lượng MN toàn phần chính là hệ phân tán NLC
sau điều chế. Trong khí đó, mẫu để định lượng
MN tự do là phần dung dịch trong suốt thu
được ở phần dưới ống siêu lọc ly tâm Vivaspin®
6 (Sartorius) sau khi ly tâm 4000 vòng/phút trong
30 phút.
Hút 1 ml mẫu cần định lượng cho vào bình
chiết, thêm 5 ml dung dịch đệm amoni acetat pH
3,5, 10 ml dung dịch xanh bromocresol 0,01 M lắc
nhẹ rồi chiết bằng 5 ml chloroform. Làm 4 lần
như vậy, mỗi lần lắc mạnh trong vòng 2 phút.
Gộp dịch chloroform thu được từ 4 lần chiết,
đem đo quang ở bước sóng 421 nm. Kết quả
được thể hiện bằng kết quả trung bình của 3 lần
lặp lại.
Sau khi lượng miconazole toàn phần và tự
do được xác định thì hiệu suất bắt giữ thuốc của
NLC được tính bằng các công thức sau:
Lượng MN bị bắt giữ:
me = mtp – mtd
Hiệu suất bắt giữ (Entrapment Efficiency -
EE) thuốc của hạt:
% 100% 100%tp tde
tp tp
m mm
EE
m m
Xác định kích thước và sự phân bố kích thước hạt
Kích thước hạt NLC và phân bố kích thước
hạt được xác định bằng máy LB550, Nhật theo
nguyên tắc tán xạ laser. Dịch NLC được pha
loãng với nước cất theo tỉ lệ 1/100 ở nhiệt độ
phòng trước khi tiến hành đo. Lượng mẫu cần
dùng cho mỗi lần đo khoảng 3 ml. Kích thước
hạt trung bình có được dựa trên kết quả 3 lần đo.
Hệ số ổn định
Hệ số này được xác định dựa trên phương
pháp của Tang và cộng sự(5). Sau khi điều chế
NLC, hút 10 ml dịch phân tán cho vào ống ly
tâm 15 ml, ly tâm 5 chu kỳ. Mỗi chu kỳ mẫu
được ly tâm với tốc độ 3.750 vòng/phút trong 1
giờ, sau đó nghỉ 20 phút. Hút lấy phần dịch
trong phía trên và đo kích thước hạt. Hệ số ổn
định được tính theo công thức: KE = (R0 – R)/R0 ×
100%, với R0 là kích thước hạt trước khi ly tâm và
R là kích thước hạt sau khi ly tâm. Kết quả được
thể hiện bằng kết quả trung bình của 3 lần lặp
lại.
Thiết kế sàng lọc và tối ưu hóa các yếu tố ảnh
hưởng trong quy trình điều chế NLC
Các biến số của quy trình điều chế NLC cho
các thiết kế thực nghiệm được liệt kê trong Bảng
1. Bên cạnh đó, các biến phụ thuộc được xác
định sau mỗi thực nghiệm là các đặc tính của
NLC như: y1 - kích thước hạt trung bình (nm), y2
- độ rộng dãy phân bố kích thước hạt (span), y3 -
hệ số ổn định (%) và y4 - hiệu suất bắt giữ (%).
Bảng 1. Các yếu tố cần khảo sát trong quy trình điều chế NLC
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học
179
Yếu tố (biến quy trình) Đơn vị Biến số Giới hạn dưới Trung tâm Giới hạn trên
Lượng MN/100 ml THF mg x1 20 35 50
Tỉ lệ tween 80 % x2 10 20 30
Tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN % x3 5 10 15
Tốc độ khuấy Vòng/phút x4 6.000 15.000 24.000
Thời gian khuấy Giây x5 20 70 120
Việc khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố
trong quy trình điều chế NLC được thực hiện
với sự hỗ trợ của phần mềm Design-Expert 7.1.5
trải qua các giai đoạn: sàng lọc các yếu tố ảnh
hưởng, khảo sát sự tương tác giữa các yếu tố ảnh
hưởng đến tính chất NLC và xây dựng phương
trình hồi quy, Bảng 2. Việc sàng lọc các yếu tố
ảnh hưởng được tiến hành dựa trên thiết kế giai
thừa phân đoạn, sau đó các dữ liệu thực nghiệm
được phân tích thống kê và thể hiện kết quả
bằng biểu đồ Pareto. Đối với 3 giai đoạn còn lại
được tiến hành dựa trên phương pháp bề mặt
đáp ứng với thiết kế cấu trúc trung tâm
(Response Surface Methodology - Central
Composite Design), sau đó các dữ liệu thực
nghiệm được phân tích thống kê và thể hiện kết
quả bằng biểu đồ Pareto, phương trình hồi quy
của Y.
Việc tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng
trong quy trình điều chế NLC cũng được thực
hiện với sự hỗ trợ của phần mềm Design-Expert
7.1.5: sử dụng dữ liệu thực nghiệm từ mô hình
thiết kế cấu trúc trung tâm tiến hành tối ưu hóa
các biến số quy trình đầu vào và biến phụ thuộc
đầu ra.
Thực nghiệm kiểm chứng
Điều chế 3 lô hệ phân tán NLC theo quy
trình tối ưu rồi tiến hành đánh giá các tính chất
của NLC. Sau đó so sánh các giá trị dự đoán từ
phần mềm Design-Expert 7.1.5 với giá trị trung
bình của 3 lần thực nghiệm. Việc so sánh này
được dựa trên giá trị “Bias” (%) = │giá trị dự
đoán – giá trị thực nghiệm│/giá trị dự đoán ×
100%
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng
Mục đích của khảo sát này là tìm ra yếu tố
nào ảnh hưởng có ý nghĩa đến các tính chất
của NLC, từ đó có thể loại bỏ những yếu tố
không quan trọng đồng thời làm giảm số
lượng thực nghiệm cho các khảo sát sau. Kết
quả nghiên cứu sàng lọc các yếu tố ảnh hưởng
theo mô hình yếu tố phân đoạn được thể hiện
trong Bảng 2 (TN 1 – 8).
Dựa vào biểu đồ Pareto, Hình 1, có thể nhận
định kết quả như sau:
- Các yếu tố lượng MN/100ml THF, tỉ lệ
tween 80, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN và thời
gian khuấy ảnh hưởng có ý nghĩa đến kích thước
hạt, Hình 1A.
- Trong các yếu tố khảo sát không có yếu tố
nào ảnh hưởng có ý nghĩa đến tính chất span
thống kê, Hình 1B.
- Các yếu tố lượng MN/100ml THF, tỉ lệ
tween 80, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN và thời
gian khuấy ảnh hưởng có ý nghĩa đến hệ số ổn
định, Hình 1C.
- Chỉ có yếu tố thời gian khuấy ảnh hưởng có
ý nghĩa đến hiệu suất bắt giữ, Hình 1D.
Bảng 2. Các mô hình và dữ liệu thực nghiệm.
Giai đoạn TN
Mô hình thực nghiệm Dữ liệu thực nghiệm (n=3)
x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4
S
à
n
g
lọ
c
cá
c
yế
u
t
ố
ả
n
h
h
ư
ở
n
g
1 50 30 15 24.000 120 1081±121 6,92±1,32 0,85±0,02 73,6±2,3
2 20 10 15 24.000 20 3694±427 0,86±0,07 0,79±0,04 65,3±1,7
3 20 10 5 24.000 120 111±9 11,67±3,45 0,33±0,06 79,2±2,5
4 50 10 15 6.000 120 3668±506 0,79±0,12 0,63±0,05 71,7±0,9
5 20 30 15 6.000 20 536±85 12,73±1,57 0,79±0,03 42,7±0,3
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017
180
Giai đoạn TN
Mô hình thực nghiệm Dữ liệu thực nghiệm (n=3)
x1 x2 x3 x4 x5 y1 y2 y3 y4
6 50 10 5 6.000 20 1118 ±174 31,17±2,13 0,89±0,06 20,8±1,5
7 20 30 5 6.000 120 36±1 0,67±0,02 0,31±0,02 53,6±1,7
8 50 30 5 24.000 20 277±3 1,06±0,04 0,62±0,01 41,4±2,0
K
h
ả
o
s
á
t
sự
t
ư
ơ
n
g
t
á
c
g
iữ
a
c
á
c
yế
u
t
ố
9 50 10 5 6.000 120 112±8 - 0,57±0,04 85,0±1,2
10 20 30 15 6.000 120 3565± 230 - 0,16±0,05 68,8±2,3
11 20 30 5 6.000 20 24± 1 - 0,39±0,04 41,1±0,2
12 50 10 15 6.000 20 2474± 342 - 0,72±0,01 67,9±0,8
13 50 30 15 24.000 20 125± 6 - 0,28±0,02 50,5±0,9
14 50 30 5 24.000 120 24± 1 - 0,40±0,03 76,5±1,3
15 20 10 15 24.000 120 2961±7 - 0,43±0,05 69,9±0,5
16 20 10 5 24.000 20 211±12 - 0,61±0,03 70,6±1,7
X
â
y
d
ự
n
g
p
h
ư
ơ
n
g
t
rì
n
h
h
ồ
i q
u
y
17 35 20 10 15.000 70 76±6 - 0,28±0,01 80,4±2,2
18 35 20 15 15.000 70 282±10 - 0,33±0,02 63,1±1,1
19 35 20 10 24.000 70 45±3 - 0,32±0,01 91,4±1,6
20 50 20 10 15.000 70 101±3 - 0,31±0,03 65,6±2,3
21 35 20 10 15.000 20 104±12 - 0,40±0,02 54,1±2,1
22 20 20 10 15.000 70 42±2 - 0,35±0,05 82,5±0,1
23 35 10 10 15.000 70 2448±121 - 0,56±0,02 57,8±0,4
24 35 30 10 15.000 70 101±4 - 0,28±0,05 75,9±0,9
Trong đó:
x1: lượng MN/100 ml THF (mg)
x2: tỉ lệ tween 80 (%)
x3: tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN (%)
x4: tốc độ khuấy (vòng/phút)
x5: thời gian khuấy (giây)
y1: kích thước hạt trung bình (nm)
y2: span
y3: hệ số ổn định (%)
y4: hiệu suất bắt giữ (%)
A B
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học
181
C D
Hình 1. Biểu đồ Pareto của các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình
(A), span (B), hệ số ổn định (C) và hiệu suất bắt giữ (D).
Khảo sát sự tương tác giữa các yếu tố ảnh
hưởng
Sau khi nhận định được các yếu tố chính ảnh
hưởng có ý nghĩa đến các tính chất của NLC và
nghiên cứu tiếp tục khảo sát sự tương tác giữa
các yếu tố đó ảnh hưởng đến kích thước trung
bình hạt, hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ của
NLC. Kết quả khảo sát được thể hiện trong Bảng
2 (TN 9 – 16).
Dựa vào biểu đồ Pareto, Hình 2, có thể nhận
định kết quả như sau:
- Hai yếu tố tỉ lệ tween 80 và tỉ lệ hỗn hợp
lipid chứa MN ảnh hưởng quan trọng nhất đến
kích thước hạt trung bình, Hình 2A.
- Lượng MN/100 ml THF, tỉ lệ tween 80, tốc
độ khuấy và thời gian khuấy có ảnh hưởng đến
hệ số ổn định. Trong đó, yếu tố thời gian khuấy
ảnh hưởng quan trọng nhất và có sự tương tác
ảnh hưởng với các yếu tố còn lại, Hình 2B.
- Các yếu tố lượng MN/100 ml THF, tỉ lệ
tween 80, tỉ lệ MN/ hỗn hợp lipid, tốc độ khuấy,
thời gian khuấy đều có tác động ảnh hưởng đến
hiệu suất bắt giữ. Trong đó, thời gian khuấy có
tác động ảnh hưởng quan trọng nhất đến hiệu
suất bắt giữ và có sự tương tác ảnh hưởng với
các yếu tố còn lại, Hình 2C.
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017
182
A B
C
Hình 2. Biểu đồ Pareto về sự tương tác của các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt trung bình (A), hệ số ổn
định (B) và hiệu suất bắt giữ (C).
Xây dựng phương trình hồi quy
Để xây dựng được phương trình hồi quy của
các biến phụ thuộc y, các thực nghiệm với số liệu
trung tâm tiếp tục được thiết kế, Bảng 2 (TN 17 –
24). Bên cạnh đó, việc xây dựng phương trình
phải được dựa trên tất cả kết quả của 24 thực
nghiệm đã tiến hành. Phần mềm Design Expert
7.1.5 xử lý dữ liệu thực nghiệm bằng ANOVA và
đề xuất các phương trình hồi quy như sau:
Kích thước hạt trung bình
Ln(y1) = 17,41 - 0,01.x1 - 1,04.x2 - 0,11.x3 -
0,0002.x4 - 0,03.x5 - 0,005.x1.x3 + 0,18.10-6.x1.x4 -
0,0003.x1.x5 + 0,0006.x2.x5 - 3,9.10-6.x3.x4 - 0,002.x3.x5
+ 0,02.x22 + 0,02.x32
Hệ số ổn định
y3 = 1,63 - 0,009.x1 - 0,029.x2 - 3*10-5.x4 - 0,009.x5
+ 10-3.x1.x5 + 10-6.x2.x4 + 8,6.10-5.x2.x5 + 1,15.10-7.x4.x5
Hiệu suất bắt giữ
y4 = 40,78 + 0,006.x5 + 0,24.x4
Tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng
Dữ liệu ở Bảng 2 được xử lý bằng phần mềm
Design-Expert để tối ưu hóa các yếu tố ảnh
hưởng như lượng MN/100 ml THF, tỉ lệ tween
80, tỉ lệ MN/ hỗn hợp lipid, tốc độ khuấy, thời
gian khuấy và đưa ra kết quả dự đoán của kích
thước hạt trung bình, hệ số ổn định và hiệu suất
bắt giữ tương ứng. Kết quả được trình bày ở
Bảng 3 và 4.
Bảng 3. Kết quả xử lý thống kê của các biến phụ
thuộc
Chỉ số thống kê y1 y3 y4
Độ lệch chuẩn 0,39 0,09 11,27
Trung bình 5,38 0,46 67,19
C.V. % 7,18 20,71 16,76
R
2
0,97 0,76 0,51
Adj-R
2
0,94 0,65 0,46
Adeq Precision 15,57 13,01 10,05
Bảng 4. Kết quả tối ưu hóa và dự đoán
Biến số Tên Giá trị Biến phụ thuộc Tên Dự đoán
x1 Lượng MN/100 ml THF 30 (mg) y1 Kích thước hạt trung bình 59,2 nm
x2 Tỉ lệ Tween 30% y3 Hệ số ổn định 0,35%
x3 Tỉ lệ hỗn hợp sáp và MN 10% y4 Hiệu suất bắt giữ 77,7%
x4 Tốc độ khuấy 15.000 (vòng/phút)
x5 Thời gian khuấy 120 (giây)
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017 Nghiên cứu Y học
183
Mức độ mong muốn: 0,88
Thực nghiệm kiểm chứng
3 lô hệ phân tán NLC được điều chế dựa trên
các biến số đã tối ưu hóa, sau đó được tiến hành
đánh giá các tính chất của NLC như kích thước
hạt trung bình, hệ số ổn định và hiệu suất bắt
giữ để so sánh với giá trị dự đoán. Kết quả được
thể hiện ở Bảng 5.
Bảng 5. So sánh kết quả kết quả dự đoán và thực
nghiệm
Tính chất
Dự
đoán
Giá trị thực nghiệm
(n=3)
Bias
(%)
Kích thước hạt
trung bình
59,2 nm 58,1±15,4 nm 1,9
Hệ số ổn định 0,35% 0,33±0,04% 5,7
Hiệu suất bắt giữ 77,7% 80,5±2,1% 3,6
Giá trị “Bias” càng nhỏ cho thấy kết quả thực
nghiệm kiểm chứng càng phù hợp với sự dự
đoán. Đối với kích thước hạt trung bình, giá trị
“Bias” là 1,9% cho thấy kết quả thực nghiệm phù
hợp với dự đoán của phần mềm Design-Expert.
Trong khi đó hệ số ổn định và hiệu suất bắt giữ
có giá trị “Bias” lần lượt là 5,7% và 3,6%, các giá
trị này tương đối cao hơn so với kích thước hạt
trung bình. Điều này xảy ra vì giá trị “R-
Squared” và Adj R-Squared của phương trình
hồi quy của 2 tính chất này không cao (0,76; 0,65
và 0,51; 0,46), Bảng 3.
Tuy kết quả thực nghiệm có sai khác so với
dự đoán song các tính chất của thực nghiệm tối
ưu vẫn đáp ứng được yêu cầu của hệ phân tán
NLC như kích thước hạt trung bình là 58,1 nm;
hệ số ổn định là 0,33; hiệu suất bắt giữ 80,5%.
Phân bố kích thước hạt của thực nghiệm tối
ưu được thể hiện ở Hình 3.
Hình 3. Phân bố kích thước hạt của thực nghiệm tối ưu
KẾT LUẬN
Tất cả các yếu tố khảo sát đều ảnh hưởng
đến quy trình điều chế NLC. Tuy nhiên, không
có yếu tố khảo sát nào ảnh hưởng đến độ rộng
dãy phân bố kích thước hạt. Thực nghiệm tối ưu
đạt được lượng MN/100ml THF là 30 mg, tỉ lệ
tween 80 là 30%, tỉ lệ hỗn hợp lipid chứa MN là
10%, tốc độ khuấy là 15.000 vòng/ phút và thời
gian khuấy là 120 (giây). Bên cạnh đó, tính chất
NLC tải miconazol nitrat đạt được nhu sau: kích
thước hạt trung bình là 58,1 nm, hệ số ổn định là
0,33% và hiệu suất bắt giữ 80,5%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Al-Badr A.A., (2005). Miconazol Nitrat: Comprehensive
Profile. Profiles of Drug Substances, Excipients, and
Related Methodology, ed. A.A. Al-Badr and A.K. Dash.
Vol. 32. Elsevier.
2. Lê Khắc Tuấn and Phạm Đình Duy, (2017). Điều chế giá
mang lipid cấu trúc nano chứa miconazol nitrat bằng
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 21 * Số 5 * 2017
184
phương pháp vi nhũ tương. Tạp chí Dược học. Số 494 năm
57(06/2017): p. 21-25.
3. Pedersen M. and Rassing M.R., (1990). Miconazole and
miconazole nitrate chewing gum as drug delivery systems
- a practical application of solid dispersion technique.
Drug Development and Industrial Pharmacy. 16(1): p. 55-
74.
4. Souto E. and Müller R., (2007). Lipid Nanoparticles (Solid
Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers)
for Cosmetic, Dermal, and Transdermal Applications, in:
Nanoparticulate Drug Delivery Systems, pp 213-233. CRC
Press.
5. Tang Jin-guo, Xia Qiang, and Guang-yu L., (2010). Storage
Stability of Alpha-Lipoic Acid-loaded Lipid
Nanoparticles. The Chinese Journal of Process
Engineering. 10(2): p. 332-338.
6. Wrobel K., Wrobel K., de la Garza Rodriguez I.M., Lopez-
de-Alba P.L., and Lopez-Martinez L., (1999).
Determination of miconazole in pharmaceutical creams
using internal standard and second derivative
spectrophotometry. Journal of Pharmaceutical and
Biomedical Analysis. 20(1-2): p. 99-105.
Ngày nhận bài báo:
Ngày phản biện nhận xét bài báo:
Ngày bài báo được đăng: 05/09/2017
Các file đính kèm theo tài liệu này:
nc_911_toi_uu_hoa_quy_trinh_dieu_che_gia_mang_lipid_cau_truc.pdf