He hat nhan nano chat beo ran

1
NGHIÊN CỨU
HỆ HẠT NANO CHẤT BÉO RẮN
ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG GIỮ CURCUMINOID
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
2
NỘI DUNG
3
- Hệ phân tán kích thước nanomet (50-1000nm).
Là hệ dẫn truyền tốt hoạt chất có tính kỵ nước và khó hấp thu vào cơ thể.
triglycerides, acid stearic, acid palmitic),
cetyl alcohol…
Thuốc, tinh dầu, vitamin…
phospholipids ( soy lecithin), PVA
Hệ hạt nano chất béo rắn - SLN
4
Dễ tương thích
với cơ thể
Không dùng dung môi và hóa chất độc hại
Giữ được hoạt chất ưa nước và kị nước
Độ bền và ổn định cao
Hạn chế sự rò rĩ và biến chất của hoạt chất
Kiểm soát được quá trình
phóng thích hoạt chất
(matrix)
Làm lạnh dạng bột
Sản xuất công nghiệp
ƯU ĐIỂM HỆ HẠT SLN
Mục đích và phạm vi của đề tài
5
 Nghiên cứu hệ hạt nano chất béo rắn. Khảo sát quy trình tạo hệ SLN, tỉ lệ các chất và các điều kiện thích hợp.
 Đánh giá khả năng tạo hệ hạt SLN chứa hoạt chất curcumin.
6
7
Sơ đồ qui trình tổng hợp
Pha dầu
( Curcumin + chất béo rắn)
Pha nước
( Chất HĐBM + nước cất)
800C
1.Khuấy từ 800C, 15phút
2. Đồng hóa SY
800C, 5000 vòng/phút, 30phút
Tỉ lệ 1:20
Nước lạnh 40C
( PVA + nước cất)
Hệ nhũ thô
dầu trong nước
Đồng hóa SY
40C, 5000 vòng/ phút, 30phút
Hệ nhũ nano
Hệ nhũ
nano sản phẩm
Đồng hóa APV

Giữ tủ mát 100C

Hh trộn thô
800 C
8
Sơ bộ nguyên liệu tạo hệ
9
Hình 3.4: Kích thước trung bình (đo DLS) của hệ SLN sử dụng chất HĐBM Span80
Sơ bộ nguyên liệu tạo hệ
Hình 3.2: Sự phân bố kích thước hạt (đo DLS) của hệ SLN sử dụng chất HĐBM Tween80
Hình 3.3: Sự phân bố kích thước hạt (đo DLS) của hệ SLN sử dụng chất HĐBM Span80
Hình 3.4: Kích thước trung bình (đo DLS) của hệ SLN sử dụng chất HĐBM Tween80
11
Sơ bộ nguyên liệu tạo hệ
Hình 3.8: Sự phân bố kích thước hạt (đo DLS) của hệ SLN sử dụng Emulgade và Span80
Hình3.9: Sự phân bố kích thước hạt (đo DLS) của hệ SLN sử dụng Emulgade và Tween80
Hình 3.10: Giá trị Span của các hệ phân tán SLN sử dụng chất HĐBM Tween80 và Span80
12
Sơ bộ nguyên liệu tạo hệ
Hình 3.11: Ảnh chụp TEM của mẫu
Blank – SLN sử dụng Tween80 và Emulgade
Hình 3.12: Ảnh chụp TEM của mẫu Blank-SLN sử dụng Span80 và Emulgade
Hình 3.13: Ảnh chụp TEM của mẫu Cur-SLN sử dụng Tween80 và Emulgade
Hình 3.14: Ảnh chụp TEM của mẫu Cur-SLN sử dụng Span80 và Emulgade
15 và 45 nm
28 và 90 nm
30 và 50 nm
105 và 138 nm
49 và 95 nm
13
Ảnh hưởng của hàm lượng chất HĐBM
Chất HĐBM
Tween80
1%, 2%, 5%,10%
Hh TW72:SP28
1%, 2%, 5%,10%
Mẫu trắng
Blank-SLN
Mẫu có curcumin
Cur-SLN
Mẫu trắng
Blank-SLN
Mẫu có curcumin
Cur-SLN
14
Ảnh hưởng của hàm lượng chất HĐBM
Hình 3.16: Sự phân bố kích thước hạt (đo DLS) của các hệ SLN
sử dụng 2.5% Emulgade và có hàm lượng Tween80 thay đổi.
15
Ảnh hưởng của hàm lượng chất HĐBM
Hình 3.17: Kích thước trung bình (đo DLS) của các hệ SLN sử dụng
2.5% Emulgade và có hàm lượng Tween80 thay đổi.
Hình 3.19: Ảnh chụp TEM của mẫu Blank-SLN sử 5% 5% Tween80 và 2.5% Emulgade
Hình 3.20: Ảnh chụp TEM của mẫu Cur-SLN
5% Tween80 và 2.5% Emulgade
16
Ảnh hưởng của hàm lượng chất HĐBM
Hình 3.16: Sự phân bố kích thước hạt (đo DLS) của các hệ SLN
sử dụng 2.5% Emulgade và có hàm lượng hh TW72:SP28 thay đổi.
17
Ảnh hưởng của hàm lượng chất HĐBM
Hình 3.17: Kích thước trung bình (đo DLS) của các hệ SLN sử dụng
2.5% Emulgade và có hàm lượng hh TW72:SP28 thay đổi.
Hình 3.19: Ảnh chụp TEM của mẫu Blank Mix
5% TW72:SP28 và 2.5% Emulgade
Hình 3.20: Ảnh chụp TEM của mẫu Cur Mix
5% TW72:SP28 và 2.5% Emulgade
18
5%
Tween80
5%
hh TW72:SP28
Mẫu trắng
Blank-SLN
Mẫu trắng
Blank-SLN
Mẫu có curcumin
Cur-SLN
Ảnh hưởng của hàm lượng Emulgade

Emulgade
2.5%, 3%, 4%
Mẫu có curcumin
Cur-SLN
19
Ảnh hưởng của hàm lượng Emulgade
Hình 3.28: Sự phân bố kích thước (đo DLS) của các hệ SLN sử dụng 5% Tween80 và có hàm lượng
Emugade thay đổi
20
Ảnh hưởng của hàm lượng Emulgade
Hình 3.29: Kích thước trung bình (đo DLS) của các hệ SLN sử dụng 5% Tween80
và có hàm lượng Emugade thay đổi
50.7 nm
89 nm
Hình 3.31: Ảnh chụp TEM của hệ Blank-SLN
sử dụng 5% Tween80 và 3% Emulgade
Hình 3.31: Ảnh chụp TEM của hệ Cur-SLN
sử dụng 5% Tween80 và 3% Emulgade
21
Ảnh hưởng của hàm lượng Emulgade
Hình 3.34: Sự phân bố kích thước (đo DLS) của các hệ SLN sử dụng
5% hỗn hợp (TW72:SP28) và có hàm lượng Emugade thay đổi
22
Ảnh hưởng của hàm lượng Emulgade
Hình 3.29: Kích thước trung bình (đo DLS) của hệ SLN sử dụng
5% hh TW72:SP28 và có hàm lượng Emugade thay đổi
Hình 3.31: Ảnh chụp TEM của hệ Blank Mix
sử dụng 5% TW72:SP28 và 3% Emulgade
Hình 3.31: Ảnh chụp TEM của hệ Cur-SLN
sử dụng 5% TW72:SP28 và 3% Emulgade
23
5% Tween80
3% Emulgade
5%TW72:SP28
3% Emulgade
Mẫu trắng
Blank-SLN
Mẫu trắng
Blank-SLN
Mẫu có curcumin
Cur-SLN
Ảnh hưởng của Công nghệ đồng hóa
Mẫu có curcumin
Cur-SLN
Đồng hóa tốc độ cao máy SY
5000rpm, 7500rpm, 10000rpm
Đồng hóa áp suất cao máy APV
800bar, 1500bar
24
Ảnh hưởng của Công nghệ đồng hóa
Hình 3.41: Phân bố kích thước (đo DLS) của hệ SLN chứa 5% Tween80
và 3% Emulgade được đồng hóa APV nâng cao sau khi đồng hóa SY 10000prm
Hình 3.40: Phân bố kích thước (đo DLS) của hệ SLN chứa 5% Tween80 và 3% Emulgade được đồng hóa bằng máy SY
25
Ảnh hưởng của Công nghệ đồng hóa
Hình 3.42: Kích thước trung bình (đo DLS) của các hệ SLN với 5% Tween80 và 3% Emulgade
ở các mức độ đồng hóa khác nhau.
BBlank-TW
BCur-TW
Hình 3.43: Ảnh chụp TEM của các hệ SLN
được đồng hóa APV nâng cao
với áp suất 1500bar
42-60 nm
14-26 nm
26
Ảnh hưởng của Công nghệ đồng hóa
Hình 3.41: Phân bố kích thước (đo DLS) của hệ SLN chứa 5% TW72:SP28
và 3% Emulgade được đồng hóa APV nâng cao sau khi đồng hóa SY 10000prm
Hình 3.40: Phân bố kích thước (đo DLS) của hệ SLN chứa 5% hh TW72:SP28 và 3% Emulgade được đồng hóa bằng máy SY
27
Ảnh hưởng của Công nghệ đồng hóa
Hình 3.42: Kích thước trung bình (đo DLS) của các hệ SLN với 5% Tween80 và 3% Emulgade
ở các mức độ đồng hóa khác nhau.
Hình 3.43: Ảnh chụp TEM của các hệ SLN
được đồng hóa APV nâng cao
với áp suất 1500bar
BBlank-Mix
BCur-TW
33-80nm
19-27 nm
87.1 nm
41.8 nm
28
So sánh hai hệ HĐBM
29
 Emulgade SE-PF là chất béo rắn phù hợp tạo hệ SLN.
 Hàm lượng Tween80: 2-5%
 Với thành phần hệ: 5% HĐBM + 3% Emulgade
Hệ Blank-TW và Cur-TW:50.7-89nm; 40.3-184nm(TEM)
Hệ Blank-Mix và Cur-Mix:66-86nm; 70.7-76.2nm(TEM)
 Tốc độ SY 10000rpm: nhỏ hơn 80nm (DLS và TEM)
Mức độ 10000rpm-1500bar: nhỏ hơn 30nm (TEM)
30
31
CÁM ƠN SỰ CHÚ Ý THEO DÕI CỦA
THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN
32
Chất hoạt động bề mặt
 Cấu trúc: thường thuộc dạng amphiphilic
Tính chất:
+ Bền về mặt hóa học trong hệ
+ Trơ và không phản ứng với các chất trong hệ nhũ tương.
+ Không độc hại, không mùi và không đắt.
 Sự chọn lựa chất hoạt động bề mặt:
+ Hydrophilic surfactant  O/W emulsion
+ Lipophilic surfactant  W/O emulsion
W/O
O/W
+ Khả năng tương thích (Compatibility)
+ Tạo sự ổn định của hệ nhũ tương ở nồng độ thấp
 Griffin`s method: tính cho chất HĐBM nonionic (1954)
HLB = 20 * Mh / M
+ Mh: phân tử khối của đầu phân cực
+ M: phân tử khối của phân tử chất HĐBM
HLB có giá trị trong khoảng 0 – 20
+ High HLB => sử dụng chất HĐBM hòa tan (phân tán) tốt trong H2O O/W emulsion.
+ Low HLB => sử dụng chất HĐBM hòa tan (phân tán) tốt trong dầu  W/O emulsion
 Giá trị HLB áp dụng cho chất HĐBM không ion. Sự kết hợp nhiều chất HĐBM sẽ tạo hệ nhũ tương bền hơn là việc sử dụng 1 chất HĐBM có cùng HLB.
Bancroft’s rule
Chất HĐBM hay chất nhũ hóa có xu hướng giúp tạo pha phân tán là pha mà nó không hòa tan tốt.
VD: + Cho thành phần 2 pha gồm: 60% dầu + 40% nước. Nếu chọn chất nhũ hóa hòa tan tốt trong nước => pha phân tán là dầu  tạo hệ nhũ “Oil in water”.
+ Protein hòa tan tốt trong nước hơn trong dầu => tạo hệ nhũ “oil in water”
35
36
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Michael D.Triplett II . Enabling Solid lipid nanoparticle drug delivery technology by
investigating improved product techniques. The Ohio State University (2004)
[2] Geun-Soo Lee, Dong-Hwan Lee, Ki-choon Kang, Chun-II Lee, Hyeong-Bae Pyo and
Tae-Boo Choi. Preparation and Characterization of Bisethylhexyloxyphenolmethoxyphenyltriazine
(BEMT) Loaded solid lipid Nano-particles (SLN).
Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol.13. No.7 (2007) 1180 – 1187.
[3]Waree Tiyaboonchai, Watcharaphorn Tungpradit, Pinyupa Plianbangchang.
Formulation and characterization of curcuminoids loaded solid lipid nanoparticles.
International Journal of Pharmaceutics 337 (2007) 299 – 306.
[4] Aditya P. Nayak, Waree Tiyaboochai, Swati Patankar, Basavaraj Madhusudhan, Eliana B.Souto.
Curcuminoids-loaded lipid nanoparticles: Novel approach towards malaria treatment.
Colloids and surfaces B: Bioninterfaces 81 (2010) 263-273
[5] Vuong Ngoc Chinh, Tran Thai Khanh Linh, Le Thi Hong Nhan and Phan Thanh Son Nam.
Preparation of “submicron curcumin” and “nanocurcumin” from Curcuma Longa L.
using nanoparticle technology. The 2nd Regional Conference Interdisciplinary Research on
Nural Resources and Materials Engineering,Yogyakata, Indonesia, August-2009.
[6] Nguyễn Quỳnh Như. Nghiên cứu tạo hệ phân tán nanocurcuminoid (2010)
[7]S.Pragati, S.Kuleep, S.Ashok and M.Satheesh. Solid lipid nanoparticles:
A promissing drug delivery Technology. International Journal Pharmaceutical Sciences and
Nanotechnology (2009), Vol 2.
37
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[8] Nelson A Ochekpe, Patrick O Olorunfemi and Ndidi C, Ngwuluka. Nanotechnology and
drug delivery. Tropical Journal of Pharmaceutical Research (2009), 275 - 287
[9] S.Mukherjee, S.Ray and R.S.Thakur. Solid lipid nanoparticles: A modern Formulation
approach in Drug delivery system. India
[10] Sunil Kamboj, Suman Bala and Anroop B.Nair. S
olid lipid nanoparticles: an essective lipid based technology for poorly water solube drugs. I
nternational Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol 5 (2010) 78-90
[11] Ivan Stankovic. Curcumin. Chemical and Technical Assessment (2004)
[12] Geol, Kunnumakkara and Aggarwal. Curcumin as “Curecumin” from kitchen to clinic.
Biochemical Pharmacology 75 (2008) 787-809
[13] Purusotam Basnet and Natasa Skalko Basnet.
Curcumin : An Anti-Inflammatory Molecule from a curry Spice on the Path to cancer treatment.
Molecules (2011) 4567 – 4598
[14] DongZhi Hou, ChangSheng Xie, KaiJin Huang, ChangHong Zhu.
The prodction and characteristics of solid lipid nanoparticles (SLNs).
Biomaterials 24 (2003) 1781-1785
[15] Irfana Muqbil, Ashiq Masood, Fezlul H.Sarkar, Ramzi, M.Mohammed and Asfar S.Azmi.
Progress in Nanotechnology based Approaches to enhance the potential Chemopreventive Agents.
Cancers (2011) 428 -445