Nghiên cứu và ứng dụng bêta-cyclodextrin làm chất mang thuốc ketoprofen

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

LỜI CẢM ƠN ---------Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. TSKH Nguyễn Công Hào, người Thầy luôn gắn bó với khoa học, trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu thực hiện đề tài này. Thầy đã tận tình truyền đạt những tri thức khoa học uyên bác, đồng thời đã luôn động viên và an ủi tôi để vượt qua những khó khăn trở ngại trong suốt thời gian làm đề tài. Cảm ơn các thầy cô Khoa Khoa học Tự nhiên – Trường Đại học Cần Thơ và các thầy cô công tác tại Viện Công nghệ Hóa học – Viện Khoa học Công nghệ đã truyền đạt những kiến thức quý báu và tận tình hướng dẫn tôi suốt khóa đào tạo vừa qua. Tôi xin cảm ơn TS. Đặng Chí Hiền, ThS. Nguyễn Thành Danh đang công tác tại Phòng Công Nghệ Hoá Dược – Viện Công nghệ Hóa học đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các đồng nghiệp công tác tại Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh đã giúp đỡ và chia sẻ công việc giúp tôi trong thời gian tôi tham gia khóa học. Cảm ơn các anh chị Cao học Hóa 15 – Trường Đại học Cần Thơ cùng các bạn bè của tôi đã động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như làm luận văn. Sau cùng, tôi vô cùng cảm ơn gia đình và người thân đã cổ vũ, động viên tôi, luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành tốt khóa học. Chân thành cảm ơn! TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

ii

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON


MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................ii MỤC LỤC.......................................................................................................................iii 1.1 KHÁI QUÁT VỀ β-CYCLODEXTRIN....................................................................3 1.1.1 Cấu trúc của β-cyclodextrin ...................................................................................3 1.1.2 Tính chất của β-cyclodextrin...................................................................................4 1.1.2.1 Tính chất lý – hóa của β-cyclodextrin .....................................................4 1.1.2.2 Độc tính của β-cyclodextrin......................................................................5 1.1.2.3 Tính tạo phức.............................................................................................6 1.1.3 Ứng dụng của β-cyclodextrin..................................................................................7 1.1.3.1 Trong công nghiệp dược phẩm.................................................................7 1.1.3.2 Dẫn truyền thuốc thông qua màng sinh học..............................................7 1.1.3.3 Thực phẩm và hương liệu19,23,35...........................................................8 1.1.3.4 Mỹ phẩm, vệ sinh cá nhân và đồ dùng vệ sinh19.....................................8 1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ PHỨC CHẤT THÀNH PHẦN LỒNG NHAU............9 1.2.1 Định nghĩa phức chất thành phần lồng nhau ..........................................................9 1.2.2 Phân loại phức chất thành phần lồng nhau ...........................................................10 1.2.2.1 Phức chất thành phần lồng nhau đa phân tử84......................................10 1.2.2.2 Phức chất thành phần lồng nhau đơn phân tử84.....................................10 1.2.2.3 Sản phẩm của phản ứng blue-iodine84...................................................10 1.2.2.4 Phức chất thành phần lồng nhau đại phân tử84......................................11 1.2.3 Các tính chất của phức chất thành phần lồng nhau...............................................11 1.2.4 Các phương pháp điều chế phức chất thành phần lồng nhau................................11 1.2.4.1 Đồng kết tủa.............................................................................................11 1.2.4.2 Sự tạo phức huyền phù đặc.....................................................................12 iii



1.2.4.3 Sự tạo phức dạng bột nhão19,77 ............................................................12 1.2.4.4 Trộn ẩm và làm nóng...............................................................................12 1.2.4.5 Sự ép trồi19..............................................................................................12 1.2.4.6 Trộn khô19,77.........................................................................................13 1.2.4.7 Phương pháp chiếu xạ lò vi sóng............................................................13 1.3 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HẠT NANO................................................................13 1.3.1 Khái niệm...............................................................................................................13 1.3.2 Phân loại của hạt nano ..........................................................................................14 1.3.2.1 Phân loại theo chiều của hệ thống nano..................................................14 1.3.2.2 Phân loại theo hình thái học....................................................................15 1.3.3 Tính chất của hạt nano...........................................................................................16 1.3.4 Các phương pháp chế tạo hạt nano .......................................................................17 1.3.4.1 Phân tán polymer hình thành trước.........................................................17 1.3.4.2 Phương pháp trùng hợp...........................................................................18 1.3.4.3 Phương pháp giọt tụ hoặc gel hóa ion ....................................................18 1.3.4.4 Sản xuất hạt nano bằng cách sử dụng kỹ thuật chất lỏng siêu tới hạn . .18 1.3.5 Ứng dụng của hạt nano..........................................................................................19 1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ PHỨC VÀ NANO TỪ β-CYCLODEXTRIN......................................................................................................19 1.4.1 Phương pháp điều chế phức từ β-cyclodextrin.....................................................19 1.4.2 Phương pháp điều chế nano từ β-cyclodextrin.....................................................21 1.5. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NANO TỪ ALGINATE23 2.1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ..............................................................................................24 2.1.1 Thiết bị...................................................................................................................24 2.1.2 Dụng cụ..................................................................................................................25 2.2 NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT...........................................................................25 iv



2.2.1 Nguyên liệu và hóa chất........................................................................................25 2.2.2 Giới thiệu sơ lược về đặc điểm và tính chất của một số nguyên liệu...................26 2.2.2.1 Alginate1,9...............................................................................................26 2.2.2.2 Ketoprofen1,88,93 ..................................................................................27 2.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG......................................28 2.3.1 Kính hiển vi điện tử quét91...................................................................................28 2.3.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua1...........................................................................29 2.3.3 Máy đông khô........................................................................................................29 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................29 2.4.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen...........................................................29 2.4.1.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp khuấy từ ..............................................................................................................................29 2.4.1.2 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp vi sóng.30 2.4.2 Tổng hợp các nano.................................................................................................30 2.4.2.1 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate.................................................30 2.4.2.2 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen............................30 2.4.3 Các phương pháp phân tích sản phẩm...................................................................30 3.1 PHỨC β-CYCLODEXTRIN/KETOPROFEN........................................................32 3.1.1 Phương pháp khuấy từ...........................................................................................32 3.1.1.1 Khảo sát tỷ lệ giữa ketoprofen và β-cyclodextrin...................................32 3.1.1.2 Khảo sát thời gian phản ứng....................................................................34 3.1.1.3 Khảo sát nhiệt độ phản ứng.....................................................................36 3.1.2 Phương pháp vi sóng.............................................................................................39 3.1.2.1 Khảo sát công suất...................................................................................39 3.1.2.2 Khảo sát thời gian phản ứng....................................................................41

v



3.2 NANO β-CYCLODEXTRIN–ALGINATE............................................................43 3.3 NANO β-CYCLODEXTRIN–ALGINATE–KETOPROFEN................................46 3.3.1 Khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate...................................................................46 3.3.2 Khảo sát hàm lượng ketoprofen ...........................................................................49 3.4

ĐẶC

ĐIỂM

CẤU

TRÚC

VÀ

HÌNH

DẠNG

CỦA

PHỨC

β-CYCLODEXTRIN/KETOPROFEN..........................................................................51 3.5 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ HÌNH DẠNG CỦA NANO....................................51 3.5.1 Chuẩn bị mẫu đo SEM và đo TEM.......................................................................51 3.5.2 Đặc điểm cấu trúc và hình dạng của nano β-cyclodextrin–alginate.....................52 3.5.3 Đặc điểm cấu trúc và hình dạng của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen. 52 3.6 CÁC PHỔ IR............................................................................................................53 3.6.1 Phổ IR của β-cyclodextrin, phức β-cyclodextrin/ketoprofen, ketoprofen............53 3.6.2 Phổ IR của alginate, β-cyclodextrin, nano β-cyclodextrin–alginate, nano βcyclodextrin–alginate–ketoprofen, ketoprofen...................................................54 3.7 ĐỊNH TÍNH KETOPROFEN...................................................................................55 3.7.1 Định tính ketoprofen trong mẫu phức β-cyclodextrin/ketoprofen ......................55 3.7.2 Định tính ketoprofen trong mẫu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen........56 3.8 XÁC ĐỊNH NHIỆT CHUYỂN PHA.......................................................................57 3.8.1 Phân tích nhiệt quét vi sai phức β-cyclodextrin/ketoprofen.................................57 3.8.1.1 Phương pháp nghiên cứu.........................................................................57 3.8.1.2 Kết quả đo nhiệt quét vi sai.....................................................................57 3.8.2 Phân tích nhiệt quét vi sai nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen.................58 3.8.2.1 Phương pháp nghiên cứu.........................................................................58 3.8.2.2 Kết quả đo nhiệt quét vi sai.....................................................................58 3.9 ĐỊNH LƯỢNG KETOPROFEN..............................................................................59

vi



3.10 KHẢ NĂNG PHÓNG THÍCH THUỐC45............................................................64 4.1 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM...............................................................................66 4.2 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM.............................................................................................67 4.2.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen...........................................................67 4.2.1.1 Phương pháp khuấy từ.............................................................................67 4.2.1.2 Phương pháp vi sóng...............................................................................67 4.2.2 Tổng hợp các nano.................................................................................................68 4.2.2.1 Nano β-cyclodextrin–alginate.................................................................68 4.2.2.2 Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen.............................................68 4.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP........................................................................69 4.3.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp khuấy từ.............69 4.3.2 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp vi sóng...............72 4.3.3 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate ..............................................................74 4.3.4 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen............................................77 KẾT LUẬN.....................................................................................................................83 KIẾN NGHỊ....................................................................................................................85 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................86 BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT CaCl2

Calcium chloride

CH3OH

Methanol

DSC

Differential Scanning Calorimetry

HPLC

High Performance Liquid Chromatography vii



IR

Infrared spectroscopy

µm

Micromet

nm

Nanomet

RESS

Rapid expansion of critical solution

SAS

Supercritical anti-solvent

SC CO2

Supercritical carbon dioxide

SEM

Scanning Electron Microscope

TB

Trung bình

TEM

Transmission Electron Microscopy

TLC

Thin Layer Chromatography

TPP

Sodium tripolyphosphat

viii



DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Các tính chất của β-cyclodextrin19,84................................................................5 16 Bảng 2 Danh mục nguyên liệu và hóa chất đã sử dụng.................................................25 Bảng 3 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen...................................................................................32 Bảng 4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen...................................................................................34 Bảng 5 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen...................................................................................36 Bảng 6 Khảo sát ảnh hưởng của công suất đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen...................................................................................39 Bảng 7 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen...................................................................................41 Bảng 8 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate .............................................................................43 Bảng 9 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen..........................................................46 Bảng 10 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng ketoprofen đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen...................................................................49 Bảng 11 Kết quả chạy HPLC của dung dịch ketoprofen chuẩn....................................60 Bảng 12 Kết quả chạy HPLC của dung dịch mẫu..........................................................62 Bảng 13 Kết quả đo độ phóng thích ketoprofen theo thời gian.....................................65

ix



DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ

đồ

1

Quy

trình

tổng

hợp

phức

β-cyclodextrin/ketoprofen

bằng

phương pháp khuấy từ.........................................................................................70 Sơ đồ 2 Quy trình tổng hợp phức bằng phương pháp vi sóng.......................................72 Sơ đồ 3 Quy trình tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate............................................75 Sơ đồ 4 Quy trình tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen........................77

x



DANH MỤC CÁC HÌNH

xi



DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1 Phổ IR của alginate Phụ lục 2 Phổ IR của β-cyclodextrin Phụ lục 3 Phổ IR của phức β-cyclodextrin/ketoprofen (khuấy từ)

Phụ lục 4 Phổ IR của phức β-cyclodextrin/ketoprofen (vi sóng) Phụ lục 5 Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate Phụ lục 6 Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Phụ lục 7 Phổ IR của ketoprofen Phụ lục 8 Phổ IR của β-cyclodextrin, phức β-cyclodextrin/ketoprofen, ketoprofen Phụ lục 9 Phổ IR của alginate, β-cyclodextrin, nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen, ketoprofen

xii



MỘT SỐ TỪ TIẾNG ANH DÙNG TRONG LUẬN VĂN ANOVA

Phân tích phương sai

Anova single factor

Phân tích phương sai một yếu tố

Average

Trung bình

Between groups

Ngẫu nhiên

Coeff. Of variation

Hệ số phương sai

Count

Số lượng

Df: deviation

Bậc tự do

F: Fisher

Tiêu chuẩn Fischer thực nghiệm

F-crit: Fisher crit

Tiêu chuẩn Fischer lý thuyết

Mean square

Mức ý nghĩa

P-value

Độ tin cậy

Range

Dãy

Source

Biến lượng

Variance

Phương sai

Sum of squares

Tổng bình phương

Standard deviation

Độ lệch chuẩn

Stnd. Skewness

Độ nghiêng chuẩn

Sum

Tổng

Summary

Tóm tắt

Total

Tổng cộng

Within

Tổng phương sai các yếu tố

xiii



LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2010

MỞ ĐẦU ---------Theo thống kê ở Việt Nam số người mắc bệnh viêm xương khớp chiếm 2% dân số, phụ nữ bị nhiều hơn nam gấp 2-3 lần. Bệnh thường gặp ở tuổi trung niên nhưng đôi khi trẻ em cũng có thể mắc bệnh. Do đó, nhu cầu điều trị bằng ketoprofen là rất cao. Ketoprofen là thuốc kháng viêm không steroid (NSAIDs) thuộc nhóm propionic acid có tác dụng giảm đau và hạ sốt. Tuy nhiên, do ketoprofen có chứa nhóm acid nên khi sử dụng ở liều lượng cao sẽ gây ra một số tác dụng phụ ảnh hưởng chủ yếu đến niêm mạc dạ dày, có hại cho gan và thận. Phức β-cyclodextrin/ketoprofen là một cấu trúc trong đó ketoprofen tạo phức với β-cyclodextrin, một oligosaccharide vòng. Phức này cho phép những phân tử đơn ketoprofen được giải phóng một cách riêng biệt trong hệ tiêu hóa thay vì ở dạng tinh thể. Điều đó làm cho ketoprofen đạt sinh khả dụng tối đa. Do thời gian tiếp xúc trực tiếp với niêm mạc dạ dày giảm xuống nên nguy cơ gây viêm loét dạ dày cũng sẽ giảm. Hạt nano là hệ thống ổn định thích hợp để cung cấp cho mục tiêu dẫn truyền thuốc, làm tăng hiệu lực và sinh khả dụng của những thuốc hòa tan kém. Tuy nhiên, khi được điều chế bằng phương pháp thông thường, lượng thuốc kết hợp với lượng polymer thường bị giới hạn, đặc biệt là những thuốc có độ hòa tan kém. Điều này dẫn đến việc phân phối thừa nguyên liệu polymer làm giới hạn độ an toàn và hiệu lực. Gần đây, cyclodextrin đã được tìm thấy nhiều ứng dụng đầy hứa hẹn trong việc thiết kế hạt nano, một trong số đó là làm tăng khả năng dẫn thuốc cho các hạt nano. Chẳng hạn, năm 2006, A. Wongmekiat4 đã tổng hợp hạt nano thuốc bằng cách đồng nghiền với β-cyclodextrin. S. Swaminathan63 (2007) đã tổng hợp nano bọt biển của cyclodextrin liên kết ngang với nhóm carbonate cải thiện độ tan của itraconazole. Năm 2008, hạt nano hình cầu đã được tổng hợp bởi E. Bilensoy 17 từ các cyclodextrin thay thế trên mặt thứ hai với các ester béo C6 bằng phương pháp kết tủa nano. Chính vì những lý do trên chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng β -cyclodextrin làm chất mang thuốc ketoprofen”. Trong đề tài này, chúng tôi trình bày phương pháp mới tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen. Kết quả thu được là hoàn toàn mới so với các kết quả nghiên cứu khác  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

1




trong lĩnh vực nano và đồng thời cũng mở ra hướng đi mới trong việc tổng hợp nguyên liệu nano từ β-cyclodextrin ứng dụng làm chất mang thuốc. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen có kích thước micromet và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen có kích thước nanomet để ứng dụng trong y sinh học. Chứng minh sự có mặt của ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được. Nội dung nghiên cứu Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen có kích thước micromet ứng dụng trong y học. Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate có kích thước nanomet làm chất mang thuốc ketoprofen ứng dụng trong y sinh học. Xác định đặc điểm hình dạng, kích thước của phức và các hạt nano tổng hợp được bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Dùng các phương pháp phân tích phổ IR, sắc ký bản mỏng TLC để chứng minh sự có mặt của ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen thu được. Dùng phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC để xác định sự hiện diện của ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen, đồng thời ghi nhận sự chuyển pha từ cấu trúc tinh thể sang vô định hình. Xác định hàm lượng ketoprofen có trong mẫu nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen thu được bằng phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ứng dụng phương pháp mới trong tổng hợp nano từ β-cyclodextrin. Một hợp chất nano mới β-cyclodextrin–alginate được sử dụng làm chất mang thuốc ketoprofen đã được điều chế từ β-cyclodextrin và alginate. Đây là đề tài mới, góp phần làm cho lĩnh vực công nghệ nano ứng dụng trong y sinh học ở trong nước ngày càng phát triển.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

2




Chương 1 TỔNG QUAN ----------

1.1 KHÁI QUÁT VỀ β-CYCLODEXTRIN 1.1.1 Cấu trúc của β-cyclodextrin β-Cyclodextrin là một trong những cyclodextrin thuộc họ oligosaccharide vòng với lỗ hổng trung tâm ưa chất béo và bề mặt ngoài ưa nước. 49,69 Phân tử β-cyclodextrin chứa số lượng hydro cho và nhận tương đối lớn.49 β-Cyclodextrin được mô tả đầu tiên bởi Villiers vào năm 1891.67 Các tên khác thường sử dụng là cyclomylose, cyclomalto oligisaccharide, cyclomaltose hoặc Schardinger dextrin.84 Phân tử β-cyclodextrin chứa bảy đơn vị α-D-glucopyranose được liên kết bằng liên kết α-1,4-glycoside.28,51,54 Cấu trúc của phân tử β-cyclodextrin được trình bày trong hình 1.49

HO

O

OH

O OH O HO

O HO OH

O OH O

HO

HO HO O OH

O HO O OH

O OH HO

OH

OHO

OH

HO O

O

OH

O HO

Hình 1 Cấu trúc hóa học của β-cyclodextrin

 TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

3




Do sự hình thành cấu tạo ghế của các đơn vị glucopyranose, phân tử β-cyclodextrin có hình dạng giống như hình nón cụt.49,69 Các nhóm chức hydroxyl định hướng ở mặt ngoài hình nón, trong đó những nhóm hydroxyl bậc một ở rìa hẹp của hình nón và những nhóm hydroxyl bậc hai ở rìa rộng hơn. Lỗ hổng trung tâm được bọc bởi khung carbon và nguyên tử oxygen thuộc ether của đường. 69 Vị trí lỗ hổng hẹp của β-cyclodextrin có các nhóm hydroxyl bậc một và được gọi là mặt thứ nhất. Ngược lại, vị trí lỗ hổng rộng của β-cyclodextrin mang các nhóm hydroxyl bậc hai và được gọi là mặt thứ hai. Sự khác nhau giữa các nhóm hydroxyl bậc một và bậc hai cho phép hình thành chức năng chọn lọc trên rìa bậc một và bậc hai.49,74,84 Đường kính mặt ngoài của phân tử β-cyclodextrin 1,54 nm, đường kính lỗ hổng 0,60 – 0,65 nm.19,84

Hình 2 Kích thước và cấu trúc của β-cyclodextrin

1.1.2 Tính chất của β-cyclodextrin 1.1.2.1 Tính chất lý – hóa của β-cyclodextrin β-Cyclodextrin ổn định về mặt hóa học trong các dung dịch kiềm, dễ bị thủy phân trong điều kiện acid mạnh. Tuy nhiên, β-cyclodextrin có nhiều khả năng chịu được sự thủy phân được xúc tác với acid hơn so với dextrin tuyến tính

.16 Sự thủy phân trong acid của β-cyclodextrin được nghiên cứu bởi

Schonberger et al. (1988). Liên kết glycoside trong β-cyclodextrin ổn định giống như liên kết glycoside trong oligosaccharide tuyến tính.84


4




β-Cyclodextrin có độ hòa tan trong nước thấp hơn nhiều so với dextrin tuyến tính hay nhánh và thấp hơn so với saccharide không vòng.5,16,49,69,84 Điều này là do sự liên kết tương đối mạnh của các phân tử β-cyclodextrin ở trạng thái tinh thể (năng lượng mạng tinh thể tương đối cao). Hơn nữa, β-cyclodextrin hình thành liên kết hydro nội phân tử giữa các nhóm hydroxyl bậc hai, chính điều này làm giảm số lượng các nhóm hydroxyl có khả năng hình thành các liên kết hydro với các phân tử nước xung quanh. 15

Các lực tương tác này làm ổn định vòng lớn của β-cyclodextrin và là

nguyên nhân ngăn ngừa sự hydrate hóa của phân tử nước. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng thì độ tan tăng nhanh. Sự thay thế bất kỳ liên kết hydro hình thành nhóm hydroxyl, thậm chí bằng nhóm chức methoxy ưa chất béo, đưa đến kết quả là cải thiện độ tan trong nước của chúng.5,49,69

Bảng 1 Các tính chất của β-cyclodextrin19,84 Các tính chất

β-cyclodextrin

Phân tử khối

1135

Độ tan trong nước, 25°C (g/l)

18,5

Đường kính lỗ hổng (nm)

0,60-0,65

Thể tích lỗ hổng (nm3)

0,262

Sự kết tinh trong nước (%)

13,2-14,5

Hệ số khuếch tán (40°C) (m2/giây) (× 1010)

3,2

Nhiệt độ nóng chảy, (°C)

290-305

Do độ tan trong nước giới hạn nên phức chất của β-cyclodextrin có độ tan giới hạn, dẫn đến sự kết tủa của phức β-cyclodextrin rắn từ nước và những hệ thống có nước khác. Khi hòa tan trong nước tinh khiết các lỗ hổng của β-cyclodextrin sẽ chứa nước. 1.1.2.2 Độc tính của β-cyclodextrin Các nghiên cứu độc tính đã chứng minh rằng β-cyclodextrin được phân phối bằng đường uống thực tế là không độc hại.19,50


5




β-Cyclodextrin ít làm rát hơn α-cyclodextrin sau khi tiêm bắp; kết hợp cholesterol; lượng rất nhỏ (1-2%) hấp thu ở đường ruột trên sau khi uống, không có sự trao đổi chất trong đường ruột trên; bị chuyển hóa bởi vi khuẩn trong đầu ruột cùng và ruột kết; gần đây β-cyclodextrin được sử dụng phổ biến nhất trong các công thức dược phẩm và do đó, có lẽ β-cyclodextrin được nghiên cứu tốt nhất ở người.19 1.1.2.3 Tính tạo phức Đặc trưng quan trọng nhất của β-cyclodextrin là có khả năng tạo thành phức chất thành phần lồng nhau ở trạng thái dung dịch và rắn (loại chủ thể – khách thể) với một phạm vi rất rộng của các chất ưa chất béo dạng rắn, lỏng, khí bằng hiện tượng tạo phức phân tử. 16,19,56

β-Cyclodextrin có khả năng bao các phân tử khách vào trong lỗ hổng của nó. Bởi vì các nhóm hydroxyl trên phân tử β-cyclodextrin ở cả hai mặt sắp xếp ở mặt ngoài của lỗ hổng và mặt trong của lỗ hổng là môi trường rất nhỏ kỵ nước, β-cyclodextrin có thể bắt lấy các phân tử khách kỵ nước thích hợp vào lỗ hổng kỵ nước trong môi trường nước.74 Trong các phức này, phân tử khách được giữ trong lỗ hổng của β-cyclodextrin. Sự hình thành phức là sự phù hợp không gian giữa lỗ hổng của chủ thể và phân tử khách thể. 59 Lỗ hổng ưa chất béo của phân tử β-cyclodextrin cung cấp một môi trường rất nhỏ nơi mà một phần ưa chất béo có thể đi vào để tạo thành phức chất thành phần lồng nhau. 70

Không có liên kết cộng hóa trị

bị phá vỡ hoặc được hình thành trong quá trình tạo phức.21 Động lực chính đối với quá trình tạo phức là sự thay thế của các phân tử nước giàu enthalpy chứa trong lỗ hổng với sự có mặt phân tử khách kỵ nước trong dung dịch để đạt sự kết hợp liên hợp không cực – không cực và làm giảm sự căng vòng β-cyclodextrin đưa đến kết quả trạng thái năng lượng ổn định thấp hơn,35 liên kết hydrogen, tương tác Vander Waals, tương tác tĩnh điện, …. Liên kết của các phân tử khách với β-cyclodextrin chủ không phải là vĩnh viễn và được đặc trưng bằng trạng thái cân bằng động, độ mạnh liên kết phụ thuộc vào phức chủ thể – khách thể phù hợp với nhau và trên các tương tác cục bộ đặc biệt giữa các nguyên tử trên bề mặt. Phức có thể được hình thành cả trong dung dịch hoặc trong trạng thái tinh thể và nước là dung môi được lựa chọn. Trong dung dịch nước, phức β-cyclodextrin/thuốc liên tục được hình thành và phá vỡ.16,19,49,69

Thuốc bị đánh bẫy trong β-cyclodextrin dẫn đến sự thay đổi sâu sắc các tính chất hóa, lý và sinh học của thuốc vì nó tạm thời bị khóa hoặc bị giữ trong lỗ hổng của chủ thể, dẫn đến sự thay đổi có lợi cho các phân tử khách thể mà không thể đạt được bằng cách khác.25 Đặc biệt, các tính chất chịu ảnh hưởng nhiều hơn là tăng độ hòa tan trong nước của các khách thể không hòa tan tốt, sự ổn định của các khách thể không bền chống lại những tác động phân hủy của quá trình oxygen hóa, có thể nhìn thấy hoặc ánh sáng và nhiệt tia cực tím (UV), kiểm soát tính dễ bay hơi và thăng hoa, phân tách vật lý các hợp chất không tương thích, phân tách sắc ký, giảm mùi bằng cách giấu mùi, vị khó chịu và kiểm soát độ phóng thích của thuốc và hương vị.49,69


6




1.1.3 Ứng dụng của β-cyclodextrin β-Cyclodextrin được sử dụng trong nhiều nghiên cứu vì kích thước lỗ hổng của nó (0,60-0,65 nm) lớn hơn và ít độc tính hơn so với các cyclodextrin tự nhiên khác. 19,49 β-Cyclodextrin làm tăng sự dẫn truyền thuốc cục bộ khi có mặt của nước. 15,71 Vì vậy, β-cyclodextrin có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực: thực phẩm, 44 dược phẩm,49 mỹ phẩm,37 bảo vệ môi trường, 40 chuyển hóa sinh học,36 đóng gói và ngành công nghiệp dệt.48 1.1.3.1 Trong công nghiệp dược phẩm Trong công nghiệp dược phẩm β-cyclodextrin được sử dụng như là tác nhân tạo phức để làm tăng khả năng hòa tan trong nước của những thuốc có độ hòa tan kém, làm tăng sinh khả dụng và khả năng ổn định của chúng. Hơn nữa, β-cyclodextrin có thể được sử dụng để giảm sự rát của thuốc đối với dạ dày – ruột, làm biến đổi thuốc lỏng thành bột vi tinh thể hoặc bột vô định hình và ngăn cản sự tương tác thuốc – thuốc và thuốc – tá dược.49 Bên cạnh đó, β-cyclodextrin còn được sử dụng như chất hòa tan, đôi khi là chất ổn định hoặc giảm kích ứng thuốc cục bộ.

66

1.1.3.2 Dẫn truyền thuốc thông qua màng sinh học Nhờ vào khả năng hình thành phức với nhiều phân tử thuốc khác nhau mà β-cyclodextrin và các dẫn xuất của nó được ứng dụng rộng rãi trong dẫn truyền thuốc. Sự tương thích không gian của β-cyclodextrin làm cho nó có khả năng bao lấy các phân tử lạ khác nhau tương thích với kích thước lỗ hổng của nó.49,69 β-Cyclodextrin không dễ dàng thấm qua các màng sinh học do cấu trúc hóa học của nó, trọng lượng phân tử và hệ số phân chia octanol/nước rất thấp. Chỉ có những dạng thuốc tự do, ở trạng thái cân bằng với phức cyclodextrin/thuốc là có khả năng thâm nhập màng ưa chất béo. β-Cyclodextrin không làm tăng khả năng thấm của các thuốc hòa tan trong nước qua màng sinh học ưa chất béo. Các tính chất hóa – lý của thuốc (ví dụ độ tan trong nước), các thành phần của công thức thuốc (có hoặc không có nước) và thành phần sinh lý của các rào cản màng (như sự hiện diện của lớp khuếch tán có nước) sẽ xác định xem β-cyclodextrin tăng cường hoặc cản trở dẫn truyền thuốc thông qua màng sinh học.71,72


7




β-Cyclodextrin cũng có thể tăng cường sinh khả dụng của thuốc bằng cách ổn định các phân tử thuốc ở bề mặt màng sinh học. 49,69 Ví dụ, cyclodextrin làm tăng sinh khả dụng của insulin sau khi phân phối thuốc nhỏ mũi một phần là do hiệu quả ổn định này.64 Nói chung, độ ổn định của thuốc liên kết với phức β-cyclodextrin chỉ đóng một vai trò rất nhỏ khi nói đến dẫn truyền thuốc qua màng sinh học. Đây là hiệu quả ổn định mà thường liên quan để cải thiện tính dẫn truyền thuốc. Tuy nhiên, vì β-cyclodextrin có thể nâng cao và cản trở sự dẫn truyền thuốc qua màng sinh học, điều này vô cùng quan trọng để tối ưu hóa sự hình thành công thức β-cyclodextrin chứa thuốc liên quan đến việc dẫn truyền thuốc từ các công thức.71 β-Cyclodextrin làm tăng độ hòa tan của các thuốc ít tan và có khả năng làm tăng sự hấp thu của thuốc tạo phức trong hệ thống in vivo.55,68 Bên cạnh đó, việc cải thiện sinh khả dụng của thuốc là do độ hòa tan thuốc tăng lên, cải thiện tỷ lệ và phạm vi phân hủy, khả năng ổn định của thuốc ở vị trí hấp thu vùng dạ dày – ruột hoặc giảm bớt sự kích thích do thuốc gây ra và giấu mùi.52 1.1.3.3 Thực phẩm và hương liệu19,23,35 β-Cyclodextrin được sử dụng trong công thức thực phẩm để bảo vệ hoặc dẫn truyền hương vị. Chúng tạo thành phức chất thành phần lồng nhau với một loạt các phân tử khác nhau bao gồm chất béo, hương vị và chất màu. Hầu hết hương vị tự nhiên và nhân tạo là các loại dầu hoặc chất lỏng dễ bay hơi và tạo phức với βcyclodextrin cung cấp sự lựa chọn đầy hứa hẹn cho các kỹ thuật đóng gói thông thường được sử dụng để bảo vệ hương vị. Các ứng dụng khác là giảm vị đắng, mùi, hương vị khó chịu và ổn định mùi vị khi lưu trữ lâu dài. Nhũ tương như sốt mayonnaise, bơ thực vật hoặc các loại kem bơ có thể được ổn định với β-cyclodextrin. Việc sử dụng β-cyclodextrin có thể được loại bỏ cholesterol từ sữa; để sản xuất các sản phẩm sữa ít cholesterol. 1.1.3.4 Mỹ phẩm, vệ sinh cá nhân và đồ dùng vệ sinh

19

Điều chế mỹ phẩm là một lĩnh vực khác đòi hỏi sử dụng

β-cyclodextrin, chủ yếu là ngăn sự bay hơi

của nước hoa, nước xịt phòng và chất tẩy rửa bằng cách phóng thích có kiểm soát hương thơm từ các phức. Các lợi ích của

β-cyclodextrin trong lĩnh vực này là làm ổn định, kiểm soát mùi và cải tiến quy trình khi chuyển

đổi của một thành phần chất lỏng thành dạng rắn.


8




Ứng dụng bao gồm kem đánh răng, kem bôi da, chất làm mềm vải lỏng và rắn, khăn giấy, giấy lụa.

Bột β-cyclodextrin khô có kích thước nhỏ hơn 12 mm được sử dụng để kiểm soát mùi trong tã, khăn giấy, … và cũng được sử dụng trong các chế phẩm chăm sóc tóc để giảm sự bay hơi của mercaptan.

1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ PHỨC CHẤT THÀNH PHẦN LỒNG NHAU 1.2.1 Định nghĩa phức chất thành phần lồng nhau Phức chất thành phần lồng nhau là một phức chất hóa học, trong đó một phân tử, gọi là phân tử khách, bị bao bọc trong một cấu trúc phân tử khác, gọi là phân tử chủ.32,84,87

Hình 3 Phức chất thành phần lồng nhau chứa p-xylylenediammonium bị giới hạn trong cucurbituril

Trong quá trình tạo phức giữa các phân tử chủ và khách liên kết cộng hóa trị hay ion là không cần thiết. Chỉ có lực Vander Waals yếu hoặc liên kết hydro có thể đóng một vai trò nào đó. Các yêu cầu sau đây là quan trọng trong sự tạo thành phức chất thành phần lồng nhau:84 - Phân tử khách có khả năng hình thành không gian rỗng với kích thước phân tử cố định; - Phân tử khách phải vừa hoặc ít nhất vừa một phần với các không gian rỗng đó;


9




- Cấu trúc lập thể và tính phân cực của phân tử khách và chủ thể là quan trọng. Mặc dù phân tử khách không thay đổi về phương diện hóa học trong phức, nhưng các tính chất lý – hóa sau khi tạo phức thường chịu ảnh hưởng của phân tử chủ. Một số thuật ngữ khác được sử dụng để mô tả phức chất thành phần lồng nhau là hợp chất bao, phức đóng gói, phức chất, dạng mắt lưới – clathrate.

1.2.2 Phân loại phức chất thành phần lồng nhau 1.2.2.1 Phức chất thành phần lồng nhau đa phân tử84  Không gian giống như máng Nhóm phân tử chủ này đặc trưng bởi sự thật là chúng hình thành máng trong dãy của các phân tử thích hợp. Nhóm chất được biết nhiều thuộc loại này là các hợp chất urea, thiourea và selenurea.87 Yếu tố quyết định có hay không phân tử có thể cung cấp như là phân tử khách là khả năng của nó khớp với máng.  Không gian giống như lồng Trong loại phức này phân tử khách được bao quanh hoàn toàn bởi các phân tử chủ. Ví dụ điển hình của nhóm này được gọi là hydrate khí, trong đó tinh thể nước đánh bẫy các khí hoặc chất lỏng.12 Trong các tinh thể này không có liên kết cộng hóa trị giữa các phân tử khách và nước. 1.2.2.2 Phức chất thành phần lồng nhau đơn phân tử84 Phức chất thành phần lồng nhau đơn phân tử là các chất trong đó mỗi phân tử khách riêng lẻ được bao bởi một phân tử chủ. Tuy nhiên, các hợp chất bao gồm hai, ba hoặc bốn phân tử chủ cho mỗi phân tử khách cũng được xem xét thuộc vào phức chất thành phần lồng nhau loại này. Phức chất cyclodextrin là một trong số biểu diễn chính của phức chất thành phần lồng nhau đơn phân tử. Calixarene8 cũng thuộc loại này. 1.2.2.3 Sản phẩm của phản ứng blue-iodine84 Iodine nổi tiếng hình thành các phức chất thành phần lồng nhau tuyến tính với nhiều phân tử. Những phức này được đặc trưng bằng màu xanh đen của chúng. Nguyên tử iodine bị polymer hóa vào khuôn tuyến tính xung quanh mà các phân tử chủ đã sắp đặt. Hệ thống được ổn định bởi khả năng chứa electron của chủ, dẫn đến sự  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

10




hình thành các phức chuyển điện tử với iodine. Nhiều phân tử chủ có khả năng hình thành phức chất thành phần lồng nhau loại này như là amylose, amylopectin, inulin, flavone, barbituric acid, cortisone, coumarin và cholic acid. 1.2.2.4 Phức chất thành phần lồng nhau đại phân tử84 Loại mới nhất này chứa các phân tử chủ có kích thước đại phân tử. Chúng hình thành ba cấu trúc mạng không gian trong đó các lỗ hổng được hình thành. Dextran là mạng đại phân tử của polysaccharide có khả năng hoạt động như là một rây phân tử. Silica gel là mạng ba không gian không đều của nguyên tử silicon nối với nguyên tử oxygen. Chúng là các rây phân tử với mức độ chọn lọc rất cao.

1.2.3 Các tính chất của phức chất thành phần lồng nhau Phức chất thành phần lồng nhau rất đa dạng và bao gồm, chẳng hạn, lực tương tác mạnh thông qua liên kết hóa học giữa các phân tử chủ và các phân tử khách, hoặc các phân tử khách chứa trong không gian hình học của phân tử chủ bằng lực giữa các phân tử yếu.85 Phức chất thành phần lồng nhau có thể được cô lập như là các dạng khác nhau về mặt hóa học, có các đồng phân cấu trúc và đồng phân vị trí (đồng phân đối quang và đồng phân không đối quang).85

1.2.4 Các phương pháp điều chế phức chất thành phần lồng nhau Nhiều phương pháp đã được áp dụng để điều chế phức β-cyclodextrin/thuốc như phương pháp hòa tan, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp trung hòa, phương pháp nhào, phương pháp huyền phù đặc, phương pháp nghiền.15,19,21,22 1.2.4.1 Đồng kết tủa Phương pháp này được sử dụng phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm. β-Cyclodextrin được hòa tan trong nước và phân tử thuốc được thêm vào trong khi khuấy dung dịch β-cyclodextrin. Trong nhiều trường hợp, dung dịch của β-cyclodextrin và phân tử thuốc phải được làm lạnh và khuấy trước khi kết tủa được tạo thành.19,53,77 Kết tủa được thu bằng cách gạn, ly tâm hoặc lọc. Kết tủa có thể được rửa với một lượng nhỏ nước hoặc hỗn hợp nước và dung môi (như ethanol, methanol hoặc  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

11




acetone). Dung môi rửa có thể có hại với một số phức, vì vậy điều này cần được thử nghiệm trước khi nhân rộng.19 Nhược điểm của phương pháp này nằm trong việc nhân rộng. Do độ hòa tan giới hạn của β-cyclodextrin nên phải sử dụng lượng lớn nước. Khả năng chứa, thời gian và năng lượng để nung nóng và làm lạnh có thể trở thành yếu tố chi phí quan trọng. Cách xử lý và sử dụng nước cái sau khi thu phức cũng có thể là một mối quan tâm.19,34,66 1.2.4.2 Sự tạo phức huyền phù đặc Không cần thiết phải hòa tan hoàn toàn β-cyclodextrin để tạo thành phức. β-Cyclodextrin có thể được thêm vào nước cao tới 50-60% chất rắn và khuấy. Pha nước sẽ được bão hòa với β-cyclodextrin trong dung dịch. Phân tử khách sẽ tạo phức với β-cyclodextrin trong dung dịch, bởi vì phức của β-cyclodextrin bão hoà trong pha nước, phức sẽ kết tinh hoặc kết tủa ra khỏi pha nước. Các tinh thể β-cyclodextrin sẽ hòa tan và tiếp tục giai đoạn bão hòa trong pha nước để tạo thành phức và kết tủa hoặc kết tinh trong giai đoạn dịch nước. Phức này có thể được thu theo cách thức tương tự như với phương pháp đồng kết tủa. 19

Ưu điểm chính của phương pháp này là giảm lượng nước cần thiết và kích thước của lò phản ứng.

19,77

1.2.4.3 Sự tạo phức dạng bột nhão19,77 Đây là một biến thể của phương pháp huyền phù đặc. Chỉ một lượng nhỏ nước được thêm vào để tạo thành bột nhão, được pha trộn với β-cyclodextrin bằng cách sử dụng một cối giã và chày, hoặc trên một quy mô lớn bằng cách sử dụng một máy nhào bột. Lượng thời gian cần thiết phụ thuộc vào phân tử khách. Phức tạo thành có thể được sấy khô trực tiếp hoặc rửa sạch với một lượng nhỏ nước và thu được bằng cách lọc hoặc ly tâm. Bột nhão đôi khi sẽ khô tạo thành một khối cứng thay vì dạng bột mịn. Điều này phụ thuộc vào khách và số lượng nước sử dụng trong bột nhão. Nói chung, các khối cứng có thể được sấy khô kỹ và nghiền nhỏ để có được một dạng bột của phức.

1.2.4.4 Trộn ẩm và làm nóng Phương pháp này sử dụng ít nước hoặc không có nước được thêm vào. Lượng nước có thể là từ lượng nước hydrate hóa của

β-cyclodextrin và cho thêm khách thể đến 20-25% nước trên cơ sở khô. Lượng nước này thường được tìm thấy trong

miếng lọc từ phương pháp đồng kết tủa hoặc phương pháp huyền phù đặc. Khách thể và β-cyclodextrin được trộn kỹ và đặt trong một hộp kín. Các hộp kín và phần chứa trong nó được nung nóng đến khoảng 100 °C và sau đó phần chứa được loại và làm khô. Lượng nước được thêm vào, mức độ trộn và thời gian nung nóng phải được tối ưu hóa cho từng khách thể. 19

1.2.4.5 Sự ép trồi19 β-Cyclodextrin, khách thể và nước có thể được trộn trước hoặc trộn khi thêm vào máy đùn. Mức độ pha trộn, lượng nhiệt và thời gian có thể được kiểm soát trong thùng máy đùn. Tùy theo lượng nước, phức

ép trồi có thể được làm khô khi nó lạnh hoặc phức có thể được đặt

trong một tủ sấy để làm khô.

Sự ép trồi có lợi thế là một quá trình liên tục và sử dụng nước rất ít. Nhưng do sinh ra nhiệt, một số khách không bền nhiệt bị phân hủy khi sử dụng phương pháp này.


12




1.2.4.6 Trộn khô19,77 Một số khách thể có thể tạo phức bằng cách thêm nó vào β-cyclodextrin và trộn chúng với nhau. Phương pháp này là tốt đối với các khách thể ở dạng dầu hoặc dạng lỏng. Lượng thời gian trộn cần thiết là biến và phụ thuộc vào khách thể. Nói chung, phương pháp này được thực hiện ở nhiệt độ phòng và là một biến thể của phương pháp bột nhão. Ưu điểm chính của phương pháp này là không cần thêm nước vào, trừ giai đoạn rửa được sử dụng. Nhược điểm của nó là nguy cơ kết dính trên quy mô lớn, dẫn đến việc trộn không được toàn diện dẫn đến việc tạo phức không đầy đủ và với nhiều khách độ dài của thời gian là cần thiết. 1.2.4.7 Phương pháp chiếu xạ lò vi sóng Ngoài các phương pháp cổ điển trên, ngày nay người ta còn sử dụng phương pháp khác để tạo phức là phương pháp chiếu xạ bằng cách sử dụng lò vi sóng . Hỗn hợp thuốc và β-cyclodextrin được cho phản ứng trong lò vi sóng để hình thành phức.

Đây là một phương pháp mới được sử dụng

trong điều chế phức do lợi thế lớn về mặt thời gian phản ứng ngắn hơn.19,62,77

1.3 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HẠT NANO 1.3.1 Khái niệm Trong công nghệ nano, hạt được định nghĩa là một đối tượng nhỏ thể hiện như một đơn vị trọn vẹn về mặt vận chuyển và tính chất. Hạt được phân loại theo kích thước: về đường kính, hạt mịn bao gồm khoảng từ 100-2500 nm, trong khi các hạt siêu mịn có kích thước từ 1-100 nm. Tương tự như các hạt siêu mịn, các hạt nano là những hạt phân tán hoặc các hạt rắn có kích thước trong khoảng từ 10-100 nm. 78 Các hạt nano cũng có thể được định nghĩa là các hạt có đường kính nhỏ hơn 100 nm thể hiện các tính chất mới hoặc các tính chất phụ thuộc vào kích thước so với các hạt lớn hơn của cùng một vật liệu. Các hạt nano có thể hoặc không thể thể hiện các tính chất liên quan đến kích thước mà khác nhau đáng kể so với những tính chất quan sát trong hạt mịn hoặc nguyên liệu lượng lớn. Mặc dù kích thước của hầu hết các phân tử sẽ phù hợp với các điều trên, các phân tử riêng biệt thường không được gọi là các hạt nano.7


13




Hệ thống dẫn truyền thuốc hạt nano là những chất mang nm được sử dụng để dẫn truyền thuốc hoặc các phân tử sinh học. Nói chung, các chất mang nm gồm có các hạt dưới micro với kích thước nhỏ hơn 1000 nm và với các hình thái khác nhau bao gồm nano hình cầu, nano đóng gói, nanomicelle, nanoliposome, ….

10,65

1.3.2 Phân loại của hạt nano 1.3.2.1 Phân loại theo chiều của hệ thống nano a. Một chiều (lớp phủ bề mặt mỏng) Hệ thống một chiều, chẳng hạn như film mỏng hoặc các bề mặt sản xuất.92 b. Hai chiều  Ống nano carbon Ống nano carbon là một hình thức mới của phân tử carbon. Các ống nano này có thể có một lớp duy nhất hoặc nhiều lớp của trụ đồng trục đường kính tăng dần theo trục chung.57,92  Dây nano Dây nano là một cấu trúc nano, với đường kính thuộc nm. Ngoài ra, dây nano có thể được định nghĩa là cấu trúc có độ dày hoặc đường kính hạn chế đến hàng chục nm hoặc ít hơn và không bị giới hạn chiều dài.92

a.

b.

Hình 4 Ống nano carbon một lớp hoặc nhiều lớp (a.) và dây nano GaN (b.)

c. Ba chiều  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

14




 Fullerene Fullerene là phân tử được cấu tạo hoàn toàn từ carbon (từ 28 đến nhiều hơn 100 nguyên tử carbon), có dạng của hình cầu rỗng, ellipsoid hoặc ống.92

 Dendrimer Dendrimer là những phân tử nhánh lặp đi lặp lại, hình cầu. Tên gọi xuất phát từ tiếng Hy Lạp “δένδρον” (phát âm dendron), dịch là “cây”. Dendrimer thường đối xứng xung quanh lõi, và thường thông qua một hình thái ba chiều hình cầu. 86 Dendrimer đại diện cho một nhóm mới của các polymer cấu trúc có kiểm soát với kích thước nm.92  Quantum dot Quantum dot là một chất bán dẫn mà các exiton của nó bị giới hạn trong cả không gian ba chiều. Quantum dot thể hiện một hình thức đặc biệt của nano tinh thể hình cầu có đường kính 1-10 nm.90,92

a.

c.

Hình 5 Cấu trúc fullerene (a.), phân tử dendrimer (b.) và quantum dot CdSe (c.) 1.3.2.2 Phân loại theo hình thái học Các nhà khoa học đã đưa đến việc đặt tên cho các hạt của họ sau khi biết hình dạng thực mà chúng có thể đại diện. Nano hình cầu là những hệ thống chất mang trong đó thuốc được phân tán vào một cách tự nhiên và đều đặn.

78

Nano đóng gói là những hệ thống trong đó thuốc bị giới hạn trong lỗ hổng được bao bọc bởi màng polymer duy nhất.


78

15




Hình 6 Nano hình cầu (a.) và nano đóng gói (b.)

Đám nano có ít nhất một kích thước từ 1-10 nm và phân bố kích thước hẹp. Hình cầu, hình que, hình sợi chỉ là một trong số các hình dạng đã được phát triển. Bột nano là các khối kết tụ của các hạt siêu mịn, các hạt nano hoặc đám nano. Các tinh thể đơn có kích thước nm, hoặc các hạt siêu mịn từ trường đơn, thường được gọi là các nano tinh thể.89,92

1.3.3 Tính chất của hạt nano Các hạt nano được các nhà khoa học quan tâm vì chúng là một cầu nối hiệu quả giữa các vật liệu rời và cấu trúc nguyên tử hoặc phân tử. Nguyên liệu rời có các tính chất vật lý không đổi bất kể kích cỡ của nó, nhưng ở quy mô nano các tính chất phụ thuộc vào kích thước thường được quan sát thấy. Vì vậy, các tính chất của vật liệu thay đổi khi kích thước của nó tiến đến các kích thước nano và khi tỷ lệ của các nguyên tử ở bề mặt của vật liệu trở nên quan trọng. Đối với vật liệu khối lớn hơn 1 µm, tỷ lệ nguyên tử tại bề mặt là không đáng kể trong mối tương quan đến số lượng các nguyên tử trong khối vật liệu. Các tính chất thú vị và bất ngờ của các hạt nano chủ yếu là do diện tích bề mặt lớn của vật liệu. Ví dụ, các hạt nano vàng thường là màu vàng và silicon xám có màu đỏ; các hạt nano vàng nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn nhiều (∼300°C đối với kích thước 2,5 nm) so với các miếng vàng (1,064°C); và hấp thu bức xạ mặt trời trong các tế bào quang điện cao hơn nhiều trong các nguyên liệu tạo thành các hạt nano so với trong các film mỏng của tấm liên tục của nguyên liệu – các hạt nhỏ hơn, hấp thu năng lượng mặt trời lớn hơn.89


16




1.3.4 Các phương pháp chế tạo hạt nano Các hạt nano được điều chế thường xuyên nhất bằng ba phương pháp: 11,78 (1) phân tán polymer hình thành trước; (2) trùng hợp monomer; và (3) sự gel hóa ion hoặc sự tụ giọt của polymer ưa nước. Tuy nhiên, ngày nay còn sử dụng các phương pháp khác như kỹ thuật chất lỏng siêu tới hạn20 và sự tái tạo hạt trong các mẫu ướt 33 để chế tạo hạt nano. 1.3.4.1 Phân tán polymer hình thành trước Phân tán polymer hình thành trước là kỹ thuật phổ biến được sử dụng để điều chế các hạt nano phân huỷ sinh học từ poly(acid lactic) (PLA); poly( D, L-glycolide) (PLG); poly(D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA) và poly(cyano-acrylate) (PCA). 41,75,82 Kỹ thuật này có thể được sử dụng trong nhiều cách khác nhau như mô tả dưới đây. a. Phương pháp làm bay hơi dung môi Trong phương pháp này polymer được hoà tan trong dung môi hữu cơ như là dichloromethan, chloroform hoặc ethyl acetate cũng được sử dụng như là dung môi để hòa tan thuốc kỵ nước. Sau đó, hỗn hợp dung dịch polymer và thuốc được nhũ hóa trong dung dịch nước chứa tác nhân hoạt động bề mặt hoặc nhũ hóa để tạo thành nhũ tương dầu trong nước. Sau khi hình thành nhũ tương ổn định, dung môi hữu cơ được làm bay hơi bằng cách giảm áp suất hoặc khuấy liên tục. 11,78 Kích thước hạt chịu ảnh hưởng của loại và nồng độ chất ổn định, tốc độ của máy trộn và nồng độ polymer.30 Để sản xuất kích thước hạt nhỏ thường bằng cách trộn hoặc siêu âm tốc độ cao. 43

b. Phương pháp nhũ hóa tự nhiên hoặc khuếch tán dung môi Đây là một dạng sửa đổi của phương pháp làm bay hơi dung môi. 73 Trong phương pháp này, nước – dung môi trộn lẫn với lượng nhỏ nước không thể trộn lẫn trong dung môi hữu cơ được sử dụng như là pha dầu. Do sự khuếch tán tự nhiên của dung môi chuyển động trên bề mặt phân chia pha dẫn đến sự hình thành các hạt nhỏ. Do nồng độ của nước trộn lẫn dung môi tăng, sự giảm kích thước hạt có thể đạt được.11,78 Cả hai phương pháp làm bay hơi dung môi và khuếch tán dung môi có thể được sử dụng cho các loại thuốc kỵ nước hay ưa nước. Trong trường hợp thuốc ưa nước,  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

17




nhũ tương nước/dầu/nước phức tạp cần phải được hình thành với loại thuốc hòa tan trong pha nước bên trong.11,78 1.3.4.2 Phương pháp trùng hợp Trong phương pháp này monomer được trùng hợp để tạo thành các hạt nano trong dung dịch nước. Thuốc được kết hợp bằng cách hòa tan trong môi trường polymer hóa hoặc bằng cách hấp phụ lên các hạt nano sau khi sự polymer hóa hoàn thành. Sau đó, huyền phù hạt nano được tinh chế để loại bỏ các chất ổn định và chất hoạt động bề mặt khác nhau sử dụng để polymer hóa bằng cách siêu ly tâm và tái tạo huyền phù các hạt trong môi trường chất hoạt động bề mặt đẳng trương tự do. 11,78 Kỹ thuật này đã được báo cáo để làm các hạt nano poly(butylcyanoacrylate) hoặc poly(alkylcyanoacrylate).24,27,47 Sự hình thành nano đóng gói và kích thước hạt của chúng phụ thuộc vào nồng độ của chất hoạt động bề mặt và chất ổn định được sử dụng.23 1.3.4.3 Phương pháp giọt tụ hoặc gel hóa ion Nhiều nghiên cứu tập trung để điều chế các hạt nano bằng cách sử dụng polymer ưa nước phân hủy sinh học như là chitosan, gelatin và sodium alginate. Calvo et al. (1997) phát triển phương pháp điều chế hạt nano chitosan ưa nước bằng cách gel hóa ion. Phương pháp này gồm hỗn hợp hai pha có nước, một là polymer chitosan, di-block co-polymer ethylene oxide hoặc propylene oxide (PEO-PPO) và pha còn lại là polyanion sodium tripolyphosphate. Trong phương pháp này, nhóm amino mang điện dương của chitosan tương tác với tripolyphosphate mang điện âm để hình thành những giọt tụ với kích thước nanomet. Những giọt tụ này được hình thành là kết quả của sự tương tác tĩnh điện giữa hai pha có nước, trái lại, sự gel hóa ion gồm sự di chuyển nguyên liệu từ chất lỏng vào trong gel do tương tác ion ở điều kiện nhiệt độ phòng.11,78 1.3.4.4 Sản xuất hạt nano bằng cách sử dụng kỹ thuật chất lỏng siêu tới hạn Phương pháp thông thường như phương pháp chiết – làm bay hơi dung môi, khuếch tán dung môi và phân tách pha hữu cơ yêu cầu việc sử dụng dung môi hữu cơ độc hại đối với môi trường cũng như hệ thống sinh lý. Vì thế, kỹ thuật chất lỏng siêu tới hạn được khám phá như là một sự thay thế để điều chế các hạt micro- và nanophân hủy sinh học bởi vì chất lỏng siêu tới hạn là an toàn đối với môi trường.11,31,78  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

18




Chất lỏng siêu tới hạn có thể được định nghĩa là một dung môi ở nhiệt độ trên nhiệt độ tới hạn của nó, ở đó chất lỏng là một pha duy nhất bất kể áp suất. 30 CO2 siêu tới hạn (SC CO2) là chất lỏng siêu tới hạn được sử dụng rộng rãi nhất bởi vì các điều kiện tới hạn êm dịu của nó (T c = 31,1°C, Pc = 73,8 bar), không độc, không cháy và giá thấp. Các kỹ thuật chế biến phổ biến nhất liên quan đến chất lỏng siêu tới hạn là phản dung môi siêu tới hạn (SAS) và sự nở nhanh của dung dịch tới hạn (RESS). 11,78 Quá trình SAS sử dụng một dung môi dạng lỏng, như methanol, có thể trộn lẫn hoàn toàn với chất lỏng siêu tới hạn (SC CO 2), để hòa tan các chất tan được micro hóa; tại các điều kiện của quá trình, bởi vì chất tan là không hòa tan trong chất lỏng siêu tới hạn, phần chiết của dung môi dạng lỏng bằng chất lỏng siêu tới hạn dẫn đến lượng kết tủa tức thời của chất tan, đưa đến kết quả hình thành các hạt nano. 20 Thote và Gupta (2005) báo cáo việc sử dụng một phương pháp SAS thay đổi để hình thành các hạt nano thuốc ưa nước dexamethasone phosphate cho mục đích đóng gói micro. 2,11,78 RESS khác với quá trình SAS trong đó chất tan được hòa tan trong chất lỏng siêu tới hạn (như methanol siêu tới hạn) và sau đó dung dịch được nở rộng nhanh chóng thông qua một ống hút nhỏ vào vùng áp suất thấp. Vì vậy, lượng dung môi của chất lỏng siêu tới hạn giảm đáng kể và cuối cùng là chất tan kết tủa. Kỹ thuật này là sạch bởi vì kết tủa là dung môi tự do. RESS và quá trình thay đổi được sử dụng cho các sản phẩm của các hạt nano polymer.83 Kỹ thuật công nghệ chất lỏng siêu tới hạn, mặc dù thân thiện với môi trường và phù hợp cho sản xuất hàng loạt nhưng đòi hỏi phải có thiết kế đặc biệt và các thiết bị đắt tiền hơn.

1.3.5 Ứng dụng của hạt nano Hạt nano được ứng dụng trong phân tách và chọn lọc tế bào, trong dẫn truyền thuốc đã được nghiên cứu ở các tài liệu 14, 46, 49, 52, 69.

1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ PHỨC VÀ NANO TỪ β-CYCLODEXTRIN 1.4.1 Phương pháp điều chế phức từ β-cyclodextrin  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/etoricoxib của H. M. Patel29 Hệ thống hai phần của etoricoxib với β-cyclodextrin được điều chế bằng phương pháp nhào. Phức của etoricoxib với β-cyclodextrin được điều chế với tỷ lệ 1:1 bằng cách làm ẩm hỗn hợp vật lý etoricoxib và β-cyclodextrin trong cối giã với lượng


19




nhỏ hỗn hợp ethanol:nước (tỷ lệ 1:1) và được nhào kỹ để thu bột nhão. Sau đó sấy khô chân không ở nhiệt độ thường, sàng qua rây 0,25 mm.  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/domperidone của G. Swami26 Phức phân tán của domperidone với β-cyclodextrin và hydroxy propyl cellulose với tỷ lệ 1:1 được điều chế bằng phương pháp nhào. Lượng xấp xỉ của β-cyclodextrin và hydroxy propyl cellulose được thêm vào domperidone trong cối giã và hỗn hợp bột được làm ẩm với thể tích nước và được nhào kỹ lưỡng bằng chày để thu hỗn hợp nhão. Sau đó, đem sấy khô chân không ở nhiệt độ phòng. Phức phân tán tổng hợp được nghiền, sàng qua rây 0,25 mm và được trữ trong container kín để tránh để tránh ánh sáng và chống ẩm cho đến khi sử dụng.  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/celecoxib của V. R. Sinha79 β-Cyclodextrin được làm ẩm bằng nước trong cối giã cho đến khi thu được bột nhão. Sau đó, celecoxib được thêm vào và bột nhão được nhào khoảng 1 giờ. Lượng nước được thêm vào để duy trì độ đặc thích hợp. Bột nhão được rửa bằng diethyl ether để loại bỏ thuốc không tạo phức. Sau đó, sản phẩm được sấy khô chân không ở 40°C khoảng 46 giờ.

 Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/nicotine của W. W. Shen81 Nước khử ion được thêm vào β-cyclodextrin trong bình 3 cổ đáy tròn. Tụ điện được thêm vào bình, sau đó đốt nóng đến 70°C trong bồn dầu. Sau khi β-cyclodextrin hòa tan, nicotine được thêm vào bình. Dung dịch này được khuấy khoảng 4 giờ và làm lạnh trong bồn đá, thu được kết tủa của phức β-cyclodextrin/nicotine. Sau đó, ly tâm, thu được kết tủa và đem sấy khô khoảng 4 giờ ở 35°C.  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/piroxicam của M. Sauceau42 Phức β-cyclodextrin/piroxicam được điều chế ở trạng thái rắn bằng carbon dioxide siêu tới hạn. Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian cư trú, lượng nước và tác nhân bậc ba,

L-lysine,

đã được nghiên cứu. Phức hoàn thành đối với hỗn hợp

piroxicam/β-cyclodextrin/L-lysine được thu bằng cách giữ hỗn hợp vật lý của ba hợp chất (tỷ lệ 1:2:1,5) khoảng 2 giờ tiếp xúc với CO2 ở 150°C và 15 MPa.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

20




 Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/nimesulide của D. Mathew15 Dung dịch β-cyclodextrin được điều chế ở 75°C. Lượng thuốc đã được tính toán theo tỷ lệ nimesulide:β-cyclodextrin (1:0,5, 1:1, 1:2) được thêm vào dung dịch, vừa làm lạnh dung dịch này ở nhiệt độ phòng vừa khuấy. Trong khi làm lạnh, phức β-cyclodextrin/nimesulide rắn kết tủa.  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/nitrobenzene của M. Chen39 β-Cyclodextrin và nitrobenzene được hòa tan vào nước cất hai lần và CH 3OH, tương ứng. Sau đó, dung dịch nitrobenzene – CH 3OH được nhỏ từ từ vào dung dịch nước β-cyclodextrin và khuấy. Quá trình khuấy được giữ trong 24 giờ ở nhiệt độ thường. Giai đoạn cuối của phản ứng lượng lớn kết tủa dạng tinh thể trắng, phức của β-cyclodextrin/nitrobenzene được thu bằng cách lọc. Sản phẩm được rửa với methanol và nước với 3 lần lặp lại. Sau đó, đem sấy khô chân không ở 50°C trong 48 giờ.  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen W. L. Lu80 β-Cyclodextrin được hòa vào 20% ethanol-nước ở 60°C và lượng tương đương ketoprofen được hòa tan trong methanol. Sau đó, hai dung dịch này được trộn với nhau. Sau khi khuấy khoảng 1 giờ ở 60°C, huyền phù được đông khô và phức được hình thành. Phức này được rửa bằng ether và lọc.

1.4.2 Phương pháp điều chế nano từ β-cyclodextrin  Quy trình tổng hợp nano poly(isobutylcyanoacrylate) trong sự có mặt của cyclodextrin của A. M. D. Silveira3 Hạt nano được điều chế bằng cách polymer hóa anion 100

µl

isobutylcyanoacrylate trong 10 mL 0,01 M hydrochloric acid (pH = 2) chứa poloxamer 188 và có mặt 5 mg/mL của α, β, γ, hydroxypropyl-α, hydroxypropyl-β, hydroxypropyl-γ hoặc sulfobutylether-β-cyclodextrin. Dung dịch cyclodextrin được khuấy ở nhiệt độ phòng và monomer được thêm nhỏ giọt. Sau khi khuấy khoảng 6 giờ, huyền phù được lọc.  Quy trình tổng hợp nano hình cầu amphiphilic β-cyclodextrin13,17,18


21




Pha hữu cơ (1 mL) chứa 1 mg amphiphilic β-cyclodextrin hoặc phức amphiphilic β-cyclodextrin/progesterone (tỷ lệ 1:1, 1:2) hòa tan trong acetone hoặc ethanol. Sau đó, hỗn hợp được thêm vào 2 mL nước và khuấy khoảng 1 giờ ở nhiệt độ phòng. Dung môi hữu cơ được làm bay hơi trong chân không và thu được nano hình cầu. Progesterone được đưa vào nano hình cầu amphiphilic β-cyclodextrin bằng cách thêm 200 µg progesterone vào pha hữu cơ.  Quy trình tổng hợp hạt nano hình thành từ β-cyclodextrin của A. Wongmekiat4 Cyclodextrin và thuốc được trộn theo tỷ lệ 1:1, 1,5:1, 2:1 trong lọ thủy tinh bằng cách sử dụng máy trộn. Để kiểm soát độ ẩm trong suốt quá trình đồng nghiền, lượng nước cất được thêm vào và trộn đồng nhất với hỗn hợp vật lý trong máy nghiền (CMT TI-200, Nhật) khoảng 30 phút.  Quy trình tổng hợp nano bọt biển từ β-cyclodextrin51,76 4,54 g β-cyclodextrin khan và 0,428 g diphenyl carbonate được trộn trong bình cầu 250 mL. Bình cầu này được đặt trong bồn siêu âm và đốt nóng lên 90°C. Hỗn hợp được đánh siêu âm khoảng 5 giờ. Sau đó, hỗn hợp được làm lạnh và thu được sản phẩm. Sản phẩm được rửa với nước để loại bỏ phần cyclodextrin không phản ứng và phenol tạo thành được loại bỏ bằng cách làm bay hơi trong dòng khí nitrogen ở 130°C. Sản phẩm thu được là chất bột màu trắng không tan trong nước và dung môi hữu cơ thông thường.  Quy trình tổng hợp nano từ carboxymethyl-β-cyclodextrin60 1 mL dung dịch carboxymethyl-β-cyclodextrin (3-10,5 mg/mL) hoặc 1 mL hỗn hợp dung dịch của TPP (0,375-1,125 mg/mL) và carboxymethyl-β-cyclodextrin (0,7510,5 mg/mL) được thêm vào 3 mL dung dịch chitosan (0,2%, pH = 4,9) và hỗn hợp này được khuấy ở nhiệt độ phòng khoảng 10 phút. Hạt nano được tách bằng cách ly tâm trên lớp glycerol và sau đó tái tạo huyền phù trong 100 µL nước khử ion. Cuối cùng các thành phần của hệ thống (tỷ lệ chitosan/cyclodextrin) được thay đổi tùy theo điều kiện hình thành. Hạt nano thu được có kích thước nhỏ.  Quy trình tổng hợp hạt nano cyclodextrin–poly(anhydride)38


22




25 mg cyclodextrin được phân tán trong 2 mL acetone. Sau đó, 100 mg poly(methyl vinyl ether-co-maleic anhydride) được hòa tan trong 3 mL acetone và được thêm vào huyền phù cyclodextrin. Hỗn hợp được khuấy ở nhiệt độ phòng. Hạt nano được thu bằng cách thêm hỗn hợp ethanol/nước (tỷ lệ 1:1) và dung môi hữu cơ được loại bỏ bằng cách làm bay hơi dưới áp suất thấp. Sau đó, ly tâm để loại bỏ phần cyclodextrin không phản ứng và đem đông khô thu sản phẩm.

1.5. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NANO TỪ ALGINATE  Quy trình điều chế hạt nano chứa alginate6 7,5 mL dung dịch calcium chloride được nhỏ vào cốc chứa 117,5 mL dung dịch alginate trong thời gian 60 phút. Lượng insulin tương đương được trộn vào dung dịch alginate trước khi thêm calcium chloride để gel hóa alginate. Sau đó, 25 mL dung dịch chitosan được thêm vào gel khoảng 120 phút. pH của dung dịch alginate và chitosan là 4,9 và 4,6 để tạo sự phân tán keo với pH cuối là 4,7. Khuấy thêm 30 phút, sau đó ly tâm ở 4°C thu hạt nano.

 Quy trình điều chế hạt nano alginate–chitosan chứa nifedipine45 Nhỏ 300 µL dung dịch nifedipine (nifedipine hòa tan trong hỗn hợp alcohol/nước, 1:1) vào dung dịch calcium chloride. Tiếp theo nhỏ hỗn hợp này vào 10 mL sodium alginate và khuấy. Sau đó cho 4 mL dung dịch chitosan vào và khuấy. Huyền phù tổng hợp được để qua đêm để hình thành các hạt nano.  Quy trình điều chế nano hình cầu sodium alginate61 10,2 mL calcium chloride được thêm vào 38 mL dung dịch sodium alginate để tạo gel. Sau đó, 16 mL poly- L-lysine được thêm vào để hình thành phức. Huyền phù nano hình cầu tạo thành được khuấy khoảng 2 giờ và giữ qua đêm để ổn định. Nano hình cầu được phân tách bằng cách ly tâm và đem sấy khô chân không.  Quy trình điều chế nanohydrogel alginate58 20 mL dung dịch sodium alginate được bão hòa bằng lượng tương đương chloroform hòa tan trong cholin. Nhũ tương nước/dầu được điều chế bằng cách khuấy.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

23




Để phân tán nước vào pha dầu, 100 mL chloroform được thêm vào nhũ tương nước/dầu và khuấy. Kết quả dẫn đến sự đông đặc của nanohydrogel alginate, nhũ tương nước/dầu được để ở nhiệt độ phòng trong 3 ngày. 100 mL CaCl 2 được thêm vào để làm cho đông khô nanohydrogel sodium alginate. Sau đó ly tâm. Nanohydrogel alginate phân lập và rửa bằng nước cất, chloroform được loại bỏ bằng cách thêm lượng nước và ly tâm. Đem nanohydrogel alginate thu được đông khô thu sản phẩm. β-Cyclodextrin đã được sử dụng như là tá dược trong dược phẩm. Đã có nhiều công trình nghiên cứu tạo phức giữa β-cyclodextrin và các loại thuốc. Tuy nhiên, bằng cách này không tạo được sản phẩm có kích thước nano do tương tác quá chặt chẽ của liên kết hydro nên chỉ tạo ra được clathrate. Cho đến nay còn rất ít công trình nghiên cứu tạo nano từ β-cyclodextrin. Muốn tạo kích thước nano cần tiến hành phản ứng với diphenyl carbonate để hạn chế sự tương tác của các nhóm OH hay dùng polymer làm chất bao. Sodium alginate là phụ gia thực phẩm đã được chúng tôi nghiên cứu ứng dụng làm màng bao để chế tạo tổ hợp β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen có kích thước nano và được trình bày trong nội dung nghiên cứu của luận văn này.

Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ----------

2.1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ 2.1.1 Thiết bị - Máy khuấy từ gia nhiệt (Heating Magnetic Stirrer – VELP Scientifica). - Cân điện tử Mettler Toledo Ab204, Sartorius GP 1503 P. - Kích thước và hình dạng hạt nano được đo bởi SEM và TEM. Máy đo SEM (JEOL – JSM-7401F, Field Emission Scanning Electron Microscope), nơi thực hiện Viện Công nghệ Hóa học.


24




Máy đo TEM (JEM-1400, kính hiển vi Hitachi H8100 có thế gia tốc 200kV, nguồn phát electron LaB6, độ phân giải 0,14 nm), nơi đo Trường Đại học Bách Khoa. - Phổ hồng ngoại (IR) được đo trên máy IR-Equinox 55 – Bruker (Đức), nơi thực hiện Viện Công nghệ Hóa học. - Máy đông khô (Micromodulyo Freeze Dryer – Thermo Electron Corporation), nơi thực hiện Viện Công nghệ Sinh học. - Máy đo DSC (NETSZCH – DSC 204 – Đức), nơi thực hiện Trường Đại học Bách Khoa. - Định tính và định lượng ketoprofen trên máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Agilent 1100 series, nơi thực hiện Viện Công nghệ Hóa học. - Nước khử ion được cất trên máy Easy Pure II - UV Ultrapure Water System. - Tủ sấy thường, cân thường và cân vi lượng. - Lò vi sóng (EMM 2015 – Electrolux, 1000 W Grill). - Máy điều chỉnh pH Hannan Instrument.

2.1.2 Dụng cụ - Bình tam giác loại 50 mL, 100 mL, 250 mL. - Bescher loại 50 mL, 100 mL, 250 mL. - Ống hút, pipet, đũa thủy tinh, cá từ, lọ thủy tinh, chai đựng mẫu, ống đong 50 mL, 25 mL, 10 mL, 5 mL. - Bình định mức 100 mL, 500 mL.

2.2 NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT 2.2.1 Nguyên liệu và hóa chất

Bảng 2 Danh mục nguyên liệu và hóa chất đã sử dụng Nguyên liệu

Hóa chất

- β-Cyclodextrin

- Sodium alginate, calcium chloride,


25




- Ketoprofen do Merk cung cấp

diethyl ether, ethanol, methanol, acetonitril, amonium acetate - Nước cất, nước khử ion

2.2.2 Giới thiệu sơ lược về đặc điểm và tính chất của một số nguyên liệu 2.2.2.1 Alginate1,9 Alginate là thuật ngữ được dùng cho muối của alginic acid, những chất bắt nguồn từ alginic acid. Alginate có trong vách tế bào tảo nâu (Phacophycae) dưới dạng muối calcium, magnesium hoặc sodium của acid alginic. Loại muối calcium và magnesium của alginic thì không tan trong nước. Do đó, phải tách chiết alginate dạng bột khô có thể tan trong nước và loại bỏ những thành phần khác của tảo biển qua quá trình kết tủa. Alginate là một polysaccharide không có độc tính, dễ phân hủy sinh học. Alginate là copolymer tuyến tính gồm những dãy luân phiên nhau bởi liên kết 1,4 của α-L-guluronic acid và β-D-mannuronic acid. Alginate được ứng dụng trong phân hủy sinh học, tương hợp sinh học, trong dược phẩm có hoạt tính cao và trong hóa sinh như dẫn truyền thuốc đến các cơ quan mong muốn trong cơ thể và đóng chặt tế bào, được ứng dụng để làm màng nhày.  Tính chất Alginate có khả năng tan trong nước tạo thành dạng sền sệt. Alginate có tính chất keo nên có thể sử dụng để sản xuất những hạt gel bằng cách tập hợp những hạt keo rất nhỏ lại với nhau rồi đem đông đặc trước, sau đó thêm dung dịch polycationic để làm ra chất có trọng lượng phân tử cao, phức tạp làm lớp vỏ phủ bên ngoài cho thuốc.


26



LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC - 2010 OH O

O +

O OH C

O

O O-Na+ OH C O O OH O

Na-O

O

OH O OH C

O

OH C

O-Na+ O OH

O

+

Na-O

Hình 7 Sodium alginate (C6H7NaO6)n

2.2.2.2 Ketoprofen1,88,93 Ketoprofen (C16H14O3) là thuốc kháng viêm không steroid thuộc nhóm propionic acid phổ biến (NSAID). Tên khoa học: 2-[3-(Benzoyl)phenyl]propionic acid. Phân tử lượng của ketoprofen: 254,281.

O

CH3 OH O

Hình 8 Cấu tạo của ketoprofen Ketoprofen có màu trắng hoặc trắng nhạt, không mùi, không hút ẩm, dạng bột mịn, nhiệt độ nóng chảy khoảng 95ºC. Không tan trong nước ở 20oC, nhưng tan hoàn toàn trong kiềm mạnh, ethanol 96%, chloroform, acetone, ether. Cực đại hấp thụ trong methanol ở bước sóng 254 nm. Định tính bằng các phương pháp đo quang phổ hồng ngoại; sắc ký lớp mỏng; đo phổ tử ngoại; đo điểm chảy hay đo nhiệt quét vi sai (DSC); sắc ký lỏng hiệu năng cao hay điện di mao quản. Định lượng bằng các phương pháp chuẩn độ acid – base; đo quang phổ tử ngoại hay sắc ký lỏng hiệu năng cao.  Tác dụng dược lý Ketoprofen sử dụng để điều trị giảm đau nhẹ và giúp làm giảm triệu chứng viêm khớp, viêm khớp xương mãn tính và bệnh thấp khớp. Bên cạnh đó, ketoprofen có tác dụng kháng viêm, giảm đau, hạ sốt. Tác dụng chống viêm, giảm đau mạnh.


27




 Phản ứng phụ có hại Ketoprofen được chỉ định sử dụng rất nhiều nhưng việc sử dụng chúng thường kèm theo các phản ứng phụ có hại, nhất là khi sử dụng bằng đường uống. Tác dụng phụ điển hình là gây các rối loạn dạ dày ruột trên như buồn nôn, khó tiêu và rối loạn vùng thượng vị. Một số phản ứng ít xảy ra trên hệ thần kinh như nhức đầu, buồn ngủ, chóng mặt và trên hệ dạ dày ruột dưới như tiêu chảy, táo bón, đầy hơi.

2.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG 2.3.1 Kính hiển vi điện tử quét91 Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope, SEM) là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử hẹp (chùm các electron) quét trên bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật được thực hiện thông qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu vật.

Hình 9 Máy đo SEM

 Ưu điểm: Mặc dù không thể có độ phân giải tốt như kính hiển vi điện tử truyền qua nhưng kính hiển vi điện tử quét lại có điểm mạnh là phân tích mà không cần phá hủy mẫu vật và có thể hoạt động ở chân không thấp. Một điểm mạnh khác của SEM là các thao tác điều khiển đơn giản hơn rất nhiều so với TEM khiến cho nó rất dễ sử dụng. Một điều khác là giá thành của SEM thấp hơn rất nhiều so với TEM, vì thế SEM phổ biến hơn rất nhiều so với TEM.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

28




2.3.2 Kính hiển vi điện tử truyền qua1 Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscope, TEM) là một thiết bị nghiên cứu vi cấu trúc vật rắn, sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao chiếu xuyên qua mẫu vật rắn mỏng và sử dụng các thấu kính từ để tạo ảnh với độ phóng đại lớn (có thể tới hàng triệu lần), ảnh có thể tạo ra trên màn huỳnh quang, hay trên film quang học, hay ghi nhận bằng các máy chụp kỹ thuật số.  Ưu điểm: Tạo ra ảnh cấu trúc vật rắn với độ tương phản, độ phân giải rất cao đồng thời dễ dàng thông dịch các thông tin về cấu trúc. TEM cho ảnh thật của cấu trúc bên trong vật rắn nên đem lại nhiều thông tin hơn, đồng thời rất dễ dàng tạo ra các hình ảnh này ở độ phân giải tới cấp độ nguyên tử. Nhiều phép phân tích rất hữu ích đem lại nhiều thông tin cho nghiên cứu vật liệu.  Nhược điểm: Giá thành của nó rất cao, đồng thời đòi hỏi các điều kiện làm việc cao chẳng hạn chân không siêu cao, sự ổn định về điện và nhiều phụ kiện đi kèm.

2.3.3 Máy đông khô Máy đông khô được xây dựng trên nguyên lý ướp lạnh và làm khô chân không. Máy hoạt động không cần có cả hệ thống nào, chỉ cần nguồn điện ba pha là nó có thể làm việc được, nó làm việc một cách độc lập.  Cấu tạo: Máy đông khô có cấu tạo gọn gàng, buồng khí lạnh và hộp sấy của máy là một khối tổng thể, luồng không khí lạnh giảm nhiệt nhanh và với số lượng lớn. Sự phát tán nguồn nhiệt đồng đều và dễ dàng điều khiển nhiệt độ. Buồng sấy chính được lắp vào khung bảo vệ nhiệt và có thể làm việc tại nhiệt độ ở -40°C.

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.4.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen 2.4.1.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp khuấy từ Phức giữa β-cyclodextrin và ketoprofen được tổng hợp dựa theo sơ đồ trình bày ở trang 73.


29




Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ giữa ketoprofen và β-cyclodextrin đối với hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen. Sau đó, chọn ra tỷ lệ tốt nhất để khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đối với hiệu suất tạo phức. Sau khi khảo sát thời gian phản ứng, chọn ra thời gian tối ưu để khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất của quá trình tổng hợp phức. 2.4.1.2 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp vi sóng Tổng hợp phức β-cyclodextrin và ketoprofen dựa theo sơ đồ tổng hợp được trình bày ở trang 75. Khảo sát sự ảnh hưởng của công suất lên hiệu suất tạo phức. Sau khi khảo sát công suất, chọn ra công suất tối ưu để khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian phản ứng đối với hiệu suất tạo phức.

2.4.2 Tổng hợp các nano 2.4.2.1 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate Nano β-cyclodextrin–alginate được tổng hợp theo sơ đồ tổng hợp được trình bày ở trang 78. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ giữa β-cyclodextrin và alginate đối với hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate. 2.4.2.2 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen được tổng hợp theo sơ đồ được trình bày ở trang 80. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ giữa β-cyclodextrin và alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen. Sau khi khảo sát tỷ lệ, chọn tỷ lệ tốt nhất để khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ketoprofen đến hiệu suất tổng hợp nano.

2.4.3 Các phương pháp phân tích sản phẩm Đặc điểm hình dạng, kích thước của phức và các hạt nano đã tổng hợp được xác định bằng cách đo SEM (kính hiển vi điện tử quét), TEM (kính hiển vi điện tử truyền qua). Các mẫu đo SEM và TEM là mẫu sau khi tổng hợp đến giai đoạn tách ly tâm (sau khi rửa lại 3 lần với nước khử ion để loại các hóa chất còn dư).  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

30




Sản phẩm phức β-cyclodextrin/ketoprofen, nano β-cyclodextrin–alginate và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen được xác định bằng phổ IR. Sản phẩm đem đi phân tích phổ IR là mẫu sau khi đã được tổng hợp đến giai đoạn cuối cùng và là chất rắn màu trắng đối với phức (sau khi đã sấy khô), chất xốp màu trắng đối với nano (sau khi đã đông khô). Chứng minh trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen có mặt của ketoprofen dựa vào việc phân tích phổ hồng ngoại IR. Bên cạnh đó sắc ký bản mỏng còn được dùng làm phương pháp định tính ketoprofen: Chấm trên cùng một bản mỏng dung dịch của ketoprofen chuẩn và dung dịch của mẫu phức sau khi đã được sấy khô, dung dịch ketoprofen chuẩn và mẫu nano sau khi đã đem đông khô (các dung dịch này về phương pháp chuẩn bị được trình bày cụ thể ở trang 59, 60). Sau giải ly bản mỏng được soi dưới đèn UV cho thấy các vết màu tương ứng với từng dung dịch. Sau khi so sánh các vết màu với nhau có thể biết được trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen có chứa ketoprofen hay không. Ngoài ra, còn sử dụng phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC để xác định sự hiện diện của ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen, đồng thời ghi nhận sự chuyển pha từ cấu trúc tinh thể sang vô định hình (phương pháp chuẩn bị được trình bày cụ thể ở trang 60, 61). Để xác định hàm lượng ketoprofen có trong các mẫu nano β-cyclodextrin– alginate–ketoprofen đã tổng hợp được chúng tôi tiến hành phân tích mẫu trên thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC (phương pháp phân tích được trình bày ở trang 62). Dung dịch ketoprofen chuẩn và các dịch chiết từ mẫu nano được phân tích trên máy HPLC. Để biết được hàm lượng ketoprofen trong các mẫu đem phân tích so sánh diện tích các peak của dịch chiết từ các mẫu nano với diện tích peak của ketoprofen chuẩn.


31




Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ----------

3.1 PHỨC β-CYCLODEXTRIN/KETOPROFEN 3.1.1 Phương pháp khuấy từ 3.1.1.1 Khảo sát tỷ lệ giữa ketoprofen và β-cyclodextrin

Bảng 3 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen Tỷ lệ ketoprofen:

Thời gian Nhiệt độ

Hiệu suất (%)

β-cyclodextrin

(phút)

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB (%)

50,00

53,33

51,11

51,48

68,89

67,78

71,11

69,26

1:8

77,78

78,89

78,89

78,52

1:10

75,56

77,78

76,67

76,67

(°C)

1:1 1:5

60


100

Hiệu suất

32




Hình 10 Đồ thị biểu diễn hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được theo tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin

Kết quả sau khi xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê Statgraphics.

ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin” Source

Sum of Squares Df

Mean Square

F-ratio

P-value

Fcrit

Between groups

1369,43

3

456,476

246,99

32.10-9

4,07

Within groups

14,7852

8

1,84815

Total (Corr.)

1384,21

11

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin

Count

Mean

Homogeneous Groups

1:1

3

51,48

c

1:5

3

69,26

b

1:10

3

76,67

a

1:8

3

78,52

a

Contrast

Difference

+/- Limits

1:1 – 1:5

*-17,78

2,55967

1:1 – 1:8

*-27,04

2,55967

1:1 – 1:10

*-25,19

2,55967

1:5 – 1:8

*-9,26

2,55967

1:5 – 1:10

*-7,41

2,55967

1:8 – 1:10

1,85

2,55967

(*: Khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê; a: hạng nhất, b: hạng nhì, c: hạng ba, các trị số có cùng ký tự trong một cột thì không khác biệt nhau về thống kê (ở P < 0,05, Duncan’s Test))  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

33




Hình 11 Sản phẩm phức β-cyclodextrin/ketoprofen

Nhận xét Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 246,99 >> Fcrit = 4,07 và P-value = 32.10-9 << 0,05; điều này chứng tỏ tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin ảnh hưởng đến hiệu suất tạo phức và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin được khảo sát lần lượt là 1:1, 1:5, 1:8 và 1:10, hiệu suất phức thu được cao nhất ở tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin = 1:8 (Hình 10). Điều này được giải thích là do lượng β-cyclodextrin chưa đủ để tạo phức với ketoprofen ở các tỷ lệ 1:1 và 1:5. Trong khi đó, lượng β-cyclodextrin được sử dụng vừa đủ tạo sản phẩm với các phân tử ketoprofen ở tỷ lệ 1:8. Tuy nhiên, lượng β-cyclodextrin đã sử dụng quá dư so với ketoprofen ở tỷ lệ 1:10. Vì thế, hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được ở tỷ lệ 1:8 là cao nhất. 3.1.1.2 Khảo sát thời gian phản ứng

Bảng 4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen Thời gian

Tỷ lệ ketoprofen:

Nhiệt độ

Hiệu suất (%)

(phút)

β-cyclodextrin

(°C)

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB (%)

75,56

77,78

76,67

76,67

30


Hiệu suất

34




60 90

1:8

100

120

77,78

78,89

78,89

78,52

81,11

80,00

83,33

81,48

80,00

78,89

78,89

79,26

Hình 12 Đồ thị biểu diễn hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được theo thời gian phản ứng

Kết quả sau khi xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê Statgraphics. ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Thời gian” Source

Sum of Squares Df

Mean Square

F-ratio

P-value

Fcrit

Between groups

35,6282

3

11,8761

9,64

0,0049

4,07

Within groups

9,8568

8

1,2321

Total (Corr.)

45,485

11

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Thời gian (phút)

Count

Mean

Homogeneous Groups

30 phút

3

76,67

c

60 phút

3

78,52

bc


35




120 phút

3

79,26

b

90 phút

3

81,48

a

Contrast

Difference

+/- Limits

30 phút – 60 phút

-1,85

2,08996


*-4,81

2,08996


*-2,59

2,08996


*-2,96

2,08996


-0,74

2,08996


*2,22

2,08996

(*: Khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê; a: hạng nhất, b: hạng nhì, c: hạng ba, các trị số có cùng ký tự trong một cột thì không khác biệt nhau về thống kê (ở P < 0,05, Duncan’s Test))

Nhận xét Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 9,64 > Fcrit = 4,07 và P-value = 0,0049 << 0,05. Điều này chứng tỏ rằng thời gian phản ứng đã có ảnh hưởng đến hiệu suất tạo phức và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Thời gian phản ứng được khảo sát lần lượt là 30 phút, 60 phút, 90 phút và 120 phút. Hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được ở 90 phút là cao nhất. Trong khoảng thời gian từ 30-90 phút, hiệu suất tạo phức giữa β-cyclodextrin và ketoprofen tăng dần. Tuy nhiên, tiếp tục kéo dài thời gian phản ứng đến 120 phút thì hiệu suất tạo phức không tăng nữa mà bắt đầu giảm (Hình 12). Như vậy, hiệu suất phức tạo thành ở 90 phút là tốt nhất trong dãy thời gian khảo sát. 3.1.1.3 Khảo sát nhiệt độ phản ứng

Bảng 5 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

36




Nhiệt độ


Thời gian Hiệu suất (%)

(°C)

β-cyclodextrin

(phút)

Hiệu suất

Lần 1

Lần 2 Lần 3 TB (%)

68,89

71,11

70,00

70,00

81,11

80,00

83,33

81,48

120

82,22

82,22

83,33

82,59

140

77,78

80,00

78,89

78,89

80 100

1:8

90

Hình 13 Đồ thị biểu diễn hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được theo nhiệt độ phản ứng


ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Nhiệt độ” Source

Sum of Squares Df

Mean Square

F-ratio

P-value

Fcrit

Between groups

293,221

3

97,7402

68,00

49.10-7

4,07

Within groups

11,4996

8

1,43745

Total (Corr.)

304,72

11

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD)  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

37




Nhiệt độ (°C)

Count

Mean

Homogeneous Groups

80°C

3

70,00

c

140°C

3

78,89

b

100°C

3

81,48

a

120°C

3

82,59

a

Contrast

Difference

+/- Limits

80°C – 100°C

*-11,48

2,25742

80°C – 120°C

*-12,59

2,25742

80°C – 140°C

*-8,89

2,25742

100°C – 120°C

-1,11

2,25742

*2,59

2,25742

*3,7

2,25742

100°C – 140°C 120°C – 140°C


Nhận xét Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 68,00 > Fcrit = 4,07 và P-value =

49.10-7 << 0,05. Điều này chứng tỏ nhiệt độ phản ứng có ảnh hưởng đến hiệu suất tạo phức và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Nhiệt độ phản ứng được khảo sát là 80°C, 100°C, 120°C và 140°C, hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được ở nhiệt độ 120°C cao hơn so với hiệu suất phức thu được ở các nhiệt độ 80°C, 100°C và 140°C (Hình 13). Khi tăng nhiệt độ từ 80-120°C thì độ hòa tan của β-cyclodextrin tăng. Do đó, khả năng tạo phức giữa β-cyclodextrin và ketoprofen cũng tăng. Tuy nhiên, độ hòa tan tăng đến điểm tới hạn thì không tăng nữa và đạt mức tối đa ở 120°C. Chính vì thế, khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên đến 140°C, hiệu suất tạo phức không tăng nữa mà bắt đầu giảm. Như vậy, hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được ở 120°C là cao nhất.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

38




3.1.2 Phương pháp vi sóng 3.1.2.1 Khảo sát công suất

Bảng 6 Khảo sát ảnh hưởng của công suất đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen Công


Thời gian Hiệu suất (%)

suất (W)

β-cyclodextrin

(phút)

Hiệu suất

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB (%)

72,22

74,44

73,33

73,33

82,22

81,11

82,22

81,85

450

72,22

71,11

72,22

71,85

600

67,78

70,00

67,78

68,52

200 300

1:8

10

Hình 14 Đồ thị biểu diễn hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được theo công suất



39




ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Công suất” Source

Sum of Squares Df

Mean Square

F-ratio

P-value

Fcrit

Between groups

290,021

3

96,6737

104,62

93.10-8

4,07

Within groups

7,3926

8

0,924075

Total (Corr.)

297,414

11

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Công suất (W)

Count

Mean

Homogeneous Groups

600 W

3

68,52

c

450 W

3

71,85

b

200 W

3

73,33

b

300 W

3

81,85

a

Contrast

Difference

+/- Limits

200 W – 300 W

*-8,52

1,80996

200 W – 450 W

1,48

1,80996

200 W – 600 W

*4,81

1,80996

300 W – 450 W

*10,0

1,80996

300 W – 600 W

*13,33

1,80996

450 W – 600 W

*3,33

1,80996


Nhận xét  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

40




Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 104,62 >> Fcrit = 4,07 và P-value = 93.10-8 << 0,05. Điều này chứng tỏ công suất chiếu xạ vi sóng có ảnh hưởng đến hiệu suất tạo phức và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Công suất được khảo sát lần lượt là 200 W, 300 W, 450 W và 600 W, hiệu suất của phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được là cao nhất ở công suất 300 W (Hình 14). Dưới tác dụng của chiếu xạ vi sóng, hỗn hợp β-cyclodextrin, nước và ketoprofen được đốt nóng. Khi nhiệt độ tăng thì hiệu suất tạo phức giữa β-cyclodextrin và ketoprofen tăng. Do đó, khi công suất tăng từ 200-300 W thì hiệu suất tạo phức tăng. Tuy nhiên, nhiệt độ cao gây ảnh hưởng đến tính ổn định của các cấu trúc. Vì thế khi tăng công suất từ 300-600 W hiệu suất tạo phức không tăng mà lại giảm. 3.1.2.2 Khảo sát thời gian phản ứng

Bảng 7 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tạo phức β-cyclodextrin/ketoprofen Thời gian


Công

Hiệu suất (%)

(phút)

β-cyclodextrin

suất (W)

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB (%)

71,11

70,00

71,11

70,74

82,22

81,11

82,22

81,85

65,56

66,67

66,67

66,30

5 10

1:8

15


300

Hiệu suất

41




Hình 15 Đồ thị biểu diễn hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được theo thời gian phản ứng


ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Thời gian” Source

Sum of Squares

Df

Mean Square F-ratio

P-value Fcrit

Between groups

384,948

2

192,474

26.10-8

Within groups

2,4642

6

0,4107

Total (Corr.)

387,412

8

468,65

5,14

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Thời gian (phút)

Count

Mean

Homogeneous Groups

15 phút

3

66,3

c

5 phút

3

70,74

b

10 phút

3

81,85

a

Contrast

Difference

+/- Limits


*-11,11

1,28037


*4,44

1,28037


*15,55

1,28037


Nhận xét


42




Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 468,65 >> Fcrit = 5,14 và P-value = 26.10-8 << 0,05. Điều này chứng tỏ thời gian phản ứng có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tạo phức và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Thời gian phản ứng trong lò vi sóng được khảo sát lần lượt là 5 phút, 10 phút và 15 phút. Hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được ở 10 phút cao hơn so với hiệu suất phức thu được ở các thời gian phản ứng 5 phút và 15 phút (Hình 15). Trong khoảng thời gian từ 5-10 phút, khả năng tạo phức giữa β-cyclodextrin và ketoprofen tăng dần. Tuy nhiên, tiếp tục kéo dài thời gian phản ứng đến 15 phút thì hiệu suất phức thu được không tăng nữa mà bắt đầu giảm. Như vậy, với thời gian chiếu xạ vi sóng là 10 phút thì hiệu suất phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được là cao nhất.

3.2 NANO β-CYCLODEXTRIN–ALGINATE

Bảng 8 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate Tỷ lệ

Hiệu suất (%)

β-cyclodextrin:alginate

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB (%)

1:1

40,63

40,63

43,75

41,67

1:5

68,75

75,00

81,25

75,00

1:10

90,63

88,89

90,63

90,05

1:15

85,19

81,48

87,50

84,72


Hiệu suất

43




Hình 16 Đồ thị biểu diễn hiệu suất nano β-cyclodextrin–alginate thu được theo tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate


ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate” Source

Sum of Squares Df

Mean Square

F-ratio

P-value

Fcrit

Between groups

4240,89

3

1413,63

107,62

83.10-8

4,07

Within groups

105,08

8

13,135

Total (Corr.)

4345,97

11

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate

Count

Mean

Homogeneous Groups

1:1

3

41,67

c


44




1:5

3

75,00

b

1:15

3

84,7233

a

1:10

3

84,7233

a

Contrast

Difference

+/- Limits

1:1 – 1:5

*-33,33

6,82386

1:1 – 1:10

*-48,38

6,82386

1:1 – 1:15

*-43,0533

6,82386

1:5 – 1:10

*-15,05

6,82386

1:5 – 1:15

*-9,72333

6,82386

1:10 – 1:15

5,32667

6,82386


Hình 17 Sản phẩm nano β-cyclodextrin–alginate

Nhận xét Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 107,62 >> Fcrit = 4,07 và P-value = 83.10-8 << 0,05. Điều này chứng tỏ rằng tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate có ảnh hưởng đến hiệu suất nano thu được và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê.


45




Tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate được khảo sát lần lượt ở các tỷ lệ 1:1, 1:5, 1:10 và 1:15. Hiệu suất nano β-cyclodextrin–alginate thu được ở tỷ lệ 1:10 là cao hơn so với hiệu suất nano thu được ở các tỷ lệ 1:1, 1:5 và 1:15 (Hình 16). Khi tăng dần lượng alginate theo tỷ lệ từ 1:1 đến 1:10, hiệu suất nano thu được tăng. Nhưng khi tiếp tục tăng lượng alginate theo tỷ lệ từ 1:10 đến 1:15 thì hiệu suất không tăng nữa mà bắt đầu giảm. Hiệu suất nano thu được đạt mức tối đa ở tỷ lệ 1:10. Điều này được giải thích là do lượng alginate chưa đủ để kết hợp với β-cyclodextrin tạo thành sản phẩm ở các tỷ lệ 1:1 và 1:5. Tuy nhiên, ở tỷ lệ 1:10 lượng β-cyclodextrin và alginate được sử dụng vừa đủ để kết hợp với nhau tạo thành sản phẩm. Trái lại, lượng alginate đã sử dụng vượt quá so với β-cyclodextrin ở tỷ lệ 1:15. Do đó, hiệu suất nano β-cyclodextrin– alginate tổng hợp được ở tỷ lệ 1:10 là tốt nhất trong dãy tỷ lệ khảo sát.

3.3

β-CYCLODEXTRIN–ALGINATE–

NANO

KETOPROFEN 3.3.1 Khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate Bảng 9 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Tỷ lệ

Hàm lượng

β-cyclodextrin:alginate

ketoprofen (%) Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB (%)

40,00

43,33

43,33

42,22

70,00

66,67

70,00

68,89

1:10

86,67

83,33

83,33

84,44

1:15

83,33

83,33

80,00

82,22

1:1 1:5


10

Hiệu suất (%)

Hiệu suất

46




Hình 18 Đồ thị biểu diễn hiệu suất nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen theo tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate


ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate” Source

Sum of Squares Df

Mean Square F-ratio P-value

Between groups

3388,98

3

1129,66

Within groups

29,6149

8

3,70186

Total (Corr.)

3418,59

11

305,16

14.10-9

Fcrit 4,07

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate

Count

Mean

Homogeneous Groups

1:1

3

42,22

c

1:5

3

68,89

b

1:15

3

82,22

a

1:10

3

84,4433

a

Contrast

Difference

+/- Limits

1:1 – 1:5

*-26,67

3,62264


47




*-42,2233 1:1 – 1:10

*-40,00

3,62264

1:1 – 1:15

*-15,5533

3,62264

1:5 – 1:10

*-13,33

3,62264

1:5 – 1:15

2,22333

3,62264

1:10 – 1:15

3,62264


Hình 19 Sản phẩm nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen

Nhận xét Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 305,16 >> Fcrit = 4,07 và P-value = 14.10-9 << 0,05. Điều này chứng tỏ rằng tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đã ảnh hưởng đến hiệu suất nano thu được và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Tỷ lệ giữa β-cyclodextrin và alginate được khảo sát lần lượt là 1:1, 1:5, 1:10 và 1:15. Hiệu suất nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen thu được là cao nhất ở tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate = 1:10 (Hình 18). Khi lượng alginate được dùng tăng dần theo tỷ lệ từ 1:1 đến 1:10, hiệu suất nano tổng hợp được cũng tăng. Nhưng khi tiếp tục tăng lượng alginate theo tỷ lệ từ 1:10 đến 1:15 thì hiệu suất thu được không tăng nữa mà bắt đầu giảm. Hiệu suất đạt mức tối đa ở tỷ lệ 1:10. Điều này được giải thích là do lượng alginate được sử dụng không đủ để bao lấy phức β-cyclodextrin và ketoprofen ở  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

48




các tỷ lệ 1:1 và 1:5. Trong khi đó, lượng alginate được sử dụng vừa đủ để làm màng bao phức β-cyclodextrin và ketoprofen tạo sản phẩm kích thước nano ở tỷ lệ 1:10. Tuy nhiên, lượng alginate đã sử dụng quá dư so với β-cyclodextrin ở tỷ lệ 1:15.

3.3.2 Khảo sát hàm lượng ketoprofen

Bảng 10 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng ketoprofen đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Hàm lượng

Tỷ lệ

Hiệu suất (%)

Hiệu suất

ketoprofen (%)

β-cyclodextrin:alginate Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB (%) 80,00

76,67

76,67

77,78

86,67

83,33

83,33

84,44

12

83,33

80,00

83,33

82,22

15

80,00

76,67

80,00

78,89

5 10

1:10

Hình 20 Đồ thị biểu diễn hiệu suất nano thu được theo hàm lượng ketoprofen Kết quả sau khi xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê Statgraphics.

ANOVA Table for “Hiệu suất” by “Hàm lượng ketoprofen” Source

Sum of Squares Df


Mean Square

F-ratio

P-value

Fcrit 49




Between groups

84,163

3

28,0543

Within groups

29,6149

8

3,70186

Total (Corr.)

113,778

11

7,58

0,01

4,06

Multiple Range Tests (Method: 95,0 percent LSD) Hàm lượng ketoprofen (%)

Count

Mean

Homogeneous Groups

5%

3

77,78

c

15%

3

78,89

bc

12%

3

82,22

ab

10%

3

84,4433

a

Contrast

Difference

+/- Limits

5% - 10%

*-6,66333

3,62264

5% - 12%

*-4,44

3,62264

5% - 15%

-1,11

3,62264

10% - 12%

2,22333

3,62264

10% - 15%

*5,55333

3,62264

12% - 15%

3,33

3,62264


Nhận xét Kết quả phân tích ANOVA cho thấy F-ratio = 7,58 > Fcrit = 4,06 và P-value = 0,01 < 0,05. Điều này chứng tỏ hàm lượng của ketoprofen sử dụng có ảnh hưởng đến hiệu suất nano thu được và sự khác biệt là có ý nghĩa về mặt thống kê. Hàm lượng ketoprofen được khảo sát lần lượt là 5%, 10%, 12% và 15%. Hiệu suất nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen thu được chứa hàm lượng ketoprofen 10% cao hơn so với hiệu suất ở các hàm lượng 5%, 12% và 15% (Hình 20). Với tỷ lệ  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

50




β-cyclodextrin:alginate = 1:10 khi tăng dần hàm lượng ketoprofen từ 5%-10% thì hiệu suất sản phẩm tăng. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng hàm lượng ketoprofen lên đến 15% thì nano tổng hợp được chứa các thành phần không đồng nhất và hiệu suất không tăng mà lại giảm. Hiệu suất nano thu được tối đa ở hàm lượng ketoprofen 10%.

3.4 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ HÌNH DẠNG CỦA PHỨC β-CYCLODEXTRIN/KETOPROFEN Mẫu phức β-cyclodextrin/ketoprofen đo SEM là mẫu được tổng hợp đến giai đoạn tách ly tâm (đã qua ly tâm).

Hình 21 Ảnh SEM của phức β-cyclodextrin/ketoprofen

Kết quả đo SEM của phức β-cyclodextrin/ketoprofen (Hình 21b) cho thấy phức thu được có kích thước khoảng 10-20 µm.

3.5 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ HÌNH DẠNG CỦA NANO 3.5.1 Chuẩn bị mẫu đo SEM và đo TEM Các mẫu nano β-cyclodextrin–alginate và nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen được tổng hợp đến giai đoạn tách ly tâm (đã qua ly tâm). Lấy 1 mL mẫu nano sau khi ly tâm pha loãng với nước khử ion theo tỷ lệ mẫu:nước = 1:1, dung dịch được pha loãng này đem lọc qua màng lọc. Sau đó, đem đo SEM (kính hiển vi điện tử quét) và TEM (kính hiển vi điện tử truyền qua).


51




3.5.2 Đặc điểm cấu trúc và hình dạng của nano β-cyclodextrin– alginate

a.

b.

c.

Hình 22 Ảnh SEM của β-cyclodextrin (a.), alginate (b.) và nano β-cyclodextrin–alginate (c.)

Kết quả đo SEM cho thấy β-cyclodextrin và alginate đều có kích thước µm nhưng khi kết hợp với nhau thì tạo thành sản phẩm có kích thước nm (Hình 22). Hạt nano β-cyclodextrin–alginate thu được có kích thước hạt nhỏ hơn 100 nm và kích thước của các hạt nano thu được khá đồng đều (Hình 22c).

3.5.3 Đặc điểm cấu trúc và hình dạng của nano β-cyclodextrin– alginate–ketoprofen Kết quả đo SEM cho thấy hạt nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được có kích thước dưới 100 nm và kích thước của các hạt nano khá đồng đều (Hình 23a).

Hình 23 Ảnh SEM (a.) và TEM (b.) của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

52




Quan sát ảnh TEM của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được (Hình 23b) nhận thấy các hạt nano là những hạt có kích thước khoảng 60-70 nm.

3.6 CÁC PHỔ IR 3.6.1 Phổ IR của β-cyclodextrin, phức β-cyclodextrin/ketoprofen, ketoprofen

Hình 24 Phổ IR của β-cyclodextrin, phức β-cyclodextrin/ketoprofen, ketoprofen Phổ IR của β-cyclodextrin (Phụ lục 2) Phổ IR của β-cyclodextrin được trình bày ở hình 24 cho thấy nhóm OH có tần số dao động hấp thu ở 3376 cm-1. Phổ IR của ketoprofen (Phụ lục 7) Quan sát phổ IR của ketoprofen (Hình 24) cho thấy mũi dao động C=O của nhóm acid và nhóm ketone lần lượt là 1697 cm-1 và 1655 cm-1. Phổ IR của phức β-cyclodextrin/ketoprofen (Phụ lục 3, Phụ lục 4)  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

53




Hình 24 biểu diễn phổ IR của phức β-cyclodextrin/ketoprofen. Kết quả phổ IR cho thấy mũi dao động C=O của nhóm acid và nhóm ketone lần lượt là 1733 cm -1 và 1665 cm-1. Như vậy, mũi dao động C=O của nhóm acid dịch chuyển từ 1697 cm -1 đến 1733 cm-1 (khoảng 36 cm-1). Mũi dao động C=O của nhóm ketone dịch chuyển từ 1655 cm-1 đến 1665 cm-1 (khoảng 10 cm-1). Sự dịch chuyển hai mũi dao động C=O do tương tác giữa nhóm carboxylic của ketoprofen với hydroxyl trên β-cyclodextrin làm thay đổi tần số dao động C=O. Thêm vào đó nhóm hydroxyl (-OH) như là một mũi rộng hấp thu ở bước sóng 3367 cm-1.

3.6.2 Phổ IR của alginate, β-cyclodextrin, nano β-cyclodextrin– alginate, nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen, ketoprofen Phổ IR của alginate (Phụ lục 1) Phổ IR của alginate được trình bày ở hình 25 cho thấy mũi dao động ở 1032 cm-1 tương ứng với C-O-C đặc trưng cho cấu trúc saccharide của sodium alginate. Thêm vào đó peak ở 1617 cm -1 và 1418 cm-1 được ấn định đối với dao động hấp thu của nhóm carboxylate bất đối xứng và đối xứng của muối (-COO-). Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate (Phụ lục 5) Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate (Hình 25) cho thấy mũi dao động của nhóm -COO- bất đối xứng và đối xứng lần lượt là 1608 cm -1 và 1420 cm-1. Như vậy, dao động của nhóm COO- bất đối xứng dịch chuyển từ 1608 cm -1 đến 1617 cm-1 (khoảng 9 cm-1) và mũi dao động của nhóm -COO- đối xứng dịch chuyển từ 1418 đến 1420 cm-1 (khoảng 2 cm-1). Bên cạnh đó, nhóm hydroxyl (-OH) như là một mũi rộng hấp thu ở bước sóng 3390 cm -1. Ngoài ra, mũi dao động hấp thu ở khoảng 1292 cm -1 là dao động của nhóm Ca-O. Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen (Phụ lục 6) Kết quả phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen (Hình 25) cho thấy mũi dao động C=O của nhóm acid và ketone xuất hiện lần lượt là 1695 cm -1 và 1655 cm-1. Như vậy, mũi dao động C=O của nhóm acid dịch chuyển từ 1695 cm -1 đến 1697 cm-1 (khoảng 2 cm-1). Bên cạnh đó, mũi dao động của nhóm -COO - bất đối xứng là 1606 cm-1 (trong khi đó ở alginate là 1617 cm -1, dịch chuyển khoảng 11 cm-1). Do trong phân tử ketoprofen có nhóm rút C=O nên làm cho độ hấp thu chiều dài bước  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

54




sóng của nhóm -COO- dịch chuyển. Điều đó chứng rằng ketoprofen đã đi vào mạng lưới polymer của nano β-cyclodextrin–alginate. Hơn nữa, mũi dao động của nhóm CaO xuất hiện ở peak khoảng 1285 cm -1 (trong khi ở phổ IR của nano β-cyclodextrin– alginate là 1292 cm-1, dịch chuyển khoảng 7 cm-1).

Hình 25 Phổ IR của alginate, β-cyclodextrin, nano β-cyclodextrin–alginate, nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen và ketoprofen

3.7 ĐỊNH TÍNH KETOPROFEN Ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin– alginate–ketoprofen được xác định bằng phương pháp sắc ký bản mỏng TLC.

3.7.1 Định tính ketoprofen trong mẫu phức β-cyclodextrin/ketoprofen  Phương pháp định tính Chuẩn bị dung dịch ketoprofen chuẩn: Thêm 10 mg ketoprofen vào 5 mL diethyl ether thu được dung dịch ketoprofen dùng làm mẫu chuẩn. Chuẩn bị 1 mL dung dịch này, rồi dùng ống mao quản hút khoảng 1/2 ống chấm lên bản mỏng.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

55




Chuẩn

bị

dung

dịch

mẫu

thử:

Thêm

100

mg

mẫu

phức

β-cyclodextrin/ketoprofen vào 5 mL diethyl ether. Sau đó, lọc lấy dịch chiết. Chuẩn bị 1 mL dịch chiết này rồi dùng ống mao quản hút khoảng 1/2 ống chấm lên bản mỏng để chạy sắc ký, từ đó so sánh với vết chấm của dung dịch chuẩn. Dung môi giải ly sử dụng là petroleum ether:ethyl acetate với tỷ lệ 1:1. Chấm dung dịch chuẩn và dung dịch mẫu thử lên cùng bản mỏng, chạy giải ly với hệ dung môi trên, rồi soi dưới đèn UV sẽ thấy xuất hiện các vết trên bản mỏng. Sau khi chấm lên bản mỏng, so sánh các vết chấm của dung dịch thử với vết chấm của dung dịch chuẩn khi soi dưới đèn UV.

Hình 26 TLC của mẫu ketoprofen chuẩn và mẫu thử

Kết quả chạy sắc ký bản mỏng của dung dịch mẫu thử và dung dịch ketoprofen chuẩn (Hình 26) cho thấy vết của dung dịch mẫu thử xuất hiện ngang bằng với vết của dung dịch ketoprofen chuẩn trên bản mỏng. Điều này chứng tỏ rằng trong mẫu phức β-cyclodextrin/ketoprofen thu được chứa lượng ketoprofen.

3.7.2 Định tính ketoprofen trong mẫu nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen Phương pháp chuẩn bị dung dịch ketoprofen chuẩn và dung dịch mẫu cần thử tương tự như trường hợp định tính ketoprofen trong mẫu phức.


56




Hình 27 TLC của mẫu ketoprofen chuẩn và mẫu thử

Hình 27 biểu diễn kết quả sắc ký bản mỏng của dung dịch mẫu thử và dung dịch ketoprofen chuẩn. Kết quả cho thấy vết của dung dịch mẫu thử xuất hiện ngang bằng với vết của dung dịch ketoprofen chuẩn trên bản mỏng. Do đó có thể kết luận rằng trong mẫu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được có sự hiện diện của ketoprofen.

3.8 XÁC ĐỊNH NHIỆT CHUYỂN PHA Nhiệt chuyển pha của phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin– alginate–ketoprofen được xác định bằng phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC.

3.8.1 Phân tích nhiệt quét vi sai phức β-cyclodextrin/ketoprofen 3.8.1.1 Phương pháp nghiên cứu Cân chính xác 10 mg mẫu phức β-cyclodextrin/ketoprofen ở dạng bột mịn vào chén đo mạ vàng. Điều kiện đo: quét nhiệt từ 30-350°C. Tốc độ gia nhiệt 10°C/phút. Khí nitrogen có tốc độ dòng là 25 mL/phút. Xác định được nhiệt chuyển pha. Nếu đo lại lần 2 thì để yên chén đo, ổn định nhiệt độ phòng trong 3 giờ. Sau đó tiến hành quét lại với cùng điều kiện như các mẫu trên. 3.8.1.2 Kết quả đo nhiệt quét vi sai


57




Hình 28 Giản đồ DSC của phức β-cyclodextrin/ketoprofen

Thực hiện nghiên cứu phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng nhiệt quét vi sai (Hình 28) cho thấy đỉnh thu nhiệt của ketoprofen là 129,7°C; đỉnh thu nhiệt của β-cyclodextrin là 297,3°C.

3.8.2 Phân tích nhiệt quét vi sai nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen 3.8.2.1 Phương pháp nghiên cứu Thực hiện tương tự như trường hợp định tính ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen.

3.8.2.2 Kết quả đo nhiệt quét vi sai


58




Hình 29 Giản đồ DSC của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen

Thực hiện nghiên cứu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen bằng nhiệt quét vi sai (Hình 29) cho thấy đỉnh thu nhiệt của ketoprofen là 127,9°C; đỉnh thu nhiệt của alginate là 227,5°C và đỉnh thu nhiệt của β-cyclodextrin là 268,2°C. Qua kết quả phân tích DSC của phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen (Hình 28, 29) cho thấy đỉnh thu nhiệt của ketoprofen và β-cyclodextrin có trong nano thấp hơn so với trong phức lần lượt là 1,8°C và 29,1°C, do sự có mặt của alginate trong nano nên làm giảm đỉnh thu nhiệt của ketoprofen và β-cyclodextrin.

3.9 ĐỊNH LƯỢNG KETOPROFEN Định lượng ketoprofen trong các mẫu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen đã tổng hợp được bằng phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).  Chuẩn bị dung dịch phân tích Pha động: 1000 mL pha động bao gồm 180 mL methanol, 270 mL acetonitril và 550 mL dung dịch amonium acetate 0,5 mg/mL.

 Chuẩn bị dung dịch chuẩn


59




- Thêm 20 mg ketoprofen vào 5 mL methanol cho được dung dịch ketoprofen 4 mg/mL dùng làm mẫu chuẩn. Chuẩn bị 1 mL mẫu chuẩn này và trước khi bơm vào máy mẫu đã được lọc qua màng milipore. - Chuẩn bị 1 mL mẫu chuẩn tương tự như trên cho các hàm lượng 2 mg/mL, 1 mg/mL và 0,5 mg/mL. Bảo quản các dung dịch này ở nhiệt độ không quá 25°C và tránh ánh sáng.  Chuẩn bị dung dịch đo mẫu Ngâm 100 mg các mẫu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen nồng độ 5%, 10%, 12% trong 5 mL diethyl ether khoảng 1-2 giờ để chiết ketoprofen có trong mẫu. Nước lọc mẫu được đuổi dung môi thu một chất rắn. Pha chất rắn trong 1 mL methanol và lọc dịch methanol qua màng milipore trước khi bơm vào máy.  Kết quả chạy HPLC

Bảng 11 Kết quả chạy HPLC của dung dịch ketoprofen chuẩn Nồng độ ketoprofen (mg/mL)

Diện tích peak (%)

0,5

44,44

1

50,42

2

63,95

4

71,74


60




Hình 30 Đường chuẩn của ketoprofen


61




Hình 31 Kết quả chạy HPLC của ketoprofen chuẩn ở các nồng độ 0,5, 1, 2 và 4 mg/mL

Bảng 12 Kết quả chạy HPLC của dung dịch mẫu Hàm lượng ketoprofen trong các mẫu nano (%)

Diện tích peak (%)

5

62,94

10

73,53

12

76,19


62




Hình 32 Các mẫu nano được phân tích trên HPLC


63




Kết quả phân tích HPLC đối với dịch chiết diethyl ether thu từ các mẫu nano đã tổng hợp đều thấy xuất hiện peak của ketoprofen (Hình 32). Kết quả các mẫu phân tích HPLC có lượng ketoprofen phóng thích là 2%, 4,5% và 5% tương ứng với lượng ketoprofen 5%, 10% và 12% đã dùng trong tổng hợp các mẫu nano β-cyclodextrin– alginate–ketoprofen.

3.10 KHẢ NĂNG PHÓNG THÍCH THUỐC45  Chuẩn bị dung dịch đệm pH = 5,0 và pH = 7,4 Thêm 27,8 g NaH2PO4 vào 1000 mL nước khử ion và 71,1 g Na 2HPO4.12H2O vào 1000 mL nước khử ion. Pha dung dịch có pH = 5,0: Cho 1 mL dung dịch Na 2HPO4 vào 150 mL dung dịch NaH2PO4, thu được dung dịch có pH = 5,0 (điều chỉnh bằng máy điều chỉnh pH). Pha dung dịch có pH = 7,4: Cho 81 mL dung dịch Na 2HPO4 vào 19 mL dung dịch NaH2PO4 thu được dung dịch có pH = 7,4.  Dung dịch phân tích và dung dịch chuẩn được chuẩn bị tương tự như trường hợp định tính ketoprofen bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC.  Chuẩn bị dung dịch đo mẫu - Ngâm mẫu trong dung dịch có pH = 5,0. Lấy 100 mg mẫu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen chứa hàm lượng ketoprofen là 10% cho vào 10 mL dung dịch có pH = 5,0, khuấy từ tốc độ 50 vòng/phút, nhiệt độ 37°C±1°C. Ngâm mẫu này khoảng 30 phút, gạn và thu lấy dung dịch 1. Sau đó, thêm tiếp 10 mL dung dịch pH = 5,0 vào rồi tiếp tục ngâm mẫu thêm 30 phút trước khi gạn và thu lấy dung dịch 2. Tiếp tục cho 10 mL dung dịch pH = 5,0 vào mẫu và ngâm với thời gian 60 phút rồi gạn lấy dung dịch 3. Lặp lại quá trình trên nhưng với thời gian 60 phút mới thực hiện một lần. Thu các dung dịch ở từng thời điểm khác nhau (dung dịch 1, dung dịch 2, …) rồi mỗi dung dịch này được chiết với 10 mL diethyl ether. Sau đó lớp hữu cơ được cô đuổi dung môi và thu một chất rắn. Cho chất rắn này vào 1 mL methanol. Dịch methanol được lọc qua màng milipore trước khi bơm vào máy HPLC.  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

64




- Ngâm mẫu trong dung dịch có pH = 7,4. Chuẩn bị mẫu tương tự như trường hợp pH = 5,0.  Kết quả đo độ phóng thích

Bảng 13 Kết quả đo độ phóng thích ketoprofen theo thời gian Thời gian (giờ)

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

Nồng độ ketoprofen (mg/mL) theo thời gian pH = 5,0

1,9

3,8

5,5

6,6

6,9

pH = 7,4

0,5

1,6

2,7

5,1

5,7

Hình 33 Khả năng phóng thích thuốc ở pH = 5,0 và pH = 7,4

Kết quả phân tích khả năng phóng thích thuốc của các mẫu cho thấy lượng ketoprofen đã phóng thích ra ở pH = 5,0 sau 4 giờ là 69%; trái lại, trong cùng thời gian ở pH = 7,4 lượng ketoprofen phóng thích đạt 57%. Điều này chứng tỏ lượng ketoprofen phóng thích ở pH = 5,0 nhiều hơn ở pH = 7,4.


65




Chương 4 THỰC NGHIỆM ----------

4.1 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM Pha chế hóa chất để phục vụ thí nghiệm. Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp khuấy từ (khảo sát tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin, thời gian và nhiệt độ phản ứng) và phương pháp vi sóng (khảo sát công suất và thời gian phản ứng). Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate (khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate) và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen (khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate và hàm lượng ketoprofen). Pha chế hóa chất để phục vụ thí nghiệm  Pha chế dung dịch CaCl2 (10,05 mg/mL) Lấy 5025 mg = 5,025 g CaCl2 hòa tan vào 500 mL nước khử ion thu được 500 mL dung dịch CaCl2 (10,05 mg/mL).  Pha chế dung dịch sodium alginate (9,0 mg/mL) Lấy 4500 mg = 4,5 g sodium alginate hòa tan vào 500 mL nước khử ion thu được 500 mL dung dịch sodium alginate (9,0 mg/mL).  Pha chế dung dịch β-cyclodextrin (2,4 mg/mL) Lấy 1200 mg = 1,2 g β-cyclodextrin hòa tan vào 500 mL nước khử ion thu được 500 mL dung dịch β-cyclodextrin (2,4 mg/mL).  Pha chế dung dịch alcohol:nước (tỷ lệ alcohol:nước = 1:1) Lấy 100 mL ethanol (C2H5OH) hòa tan vào 100 mL nước khử ion thu được 200 mL dung dịch alcohol:nước = 1:1.  Pha chế dung dịch ketoprofen (3,315 mg/mL)  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

66




Lấy 663 mg = 0,663 g ketoprofen hòa tan vào 200 mL dung dịch alcohol:nước đã được pha chế ở trên, ta được 200 mL dung dịch ketoprofen (3,315 mg/mL).

4.2 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Các nghiệm thức được bố trí một cách ngẫu nhiên.

4.2.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen 4.2.1.1 Phương pháp khuấy từ Thí nghiệm 1 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin đến hiệu suất tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen Thí nghiệm được thực hiện trên 4 nghiệm thức (tương ứng với các tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin là 1:1, 1:5, 1:8 và 1:10), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp phức là cao nhất để đo IR. Thí nghiệm 2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen Dựa vào kết quả khảo sát tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin (Thí nghiệm 1), chọn tỷ lệ tối ưu để khảo sát trên 4 nghiệm thức (tương ứng với các thời gian 30 phút, 60 phút, 90 phút và 120 phút), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp phức là cao nhất để đo IR. Thí nghiệm 3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen Từ kết quả khảo sát thời gian phản ứng (Thí nghiệm 2), chọn thời gian tối ưu để khảo sát trên 4 nghiệm thức (tương ứng với các nhiệt độ 80°C, 100°C, 120°C và 140°C), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp phức cao nhất để đo IR.

4.2.1.2 Phương pháp vi sóng Thí nghiệm 4 Khảo sát ảnh hưởng của công suất đến hiệu suất tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

67




Dựa vào kết quả khảo sát tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin (Thí nghiệm 1), chọn tỷ lệ tối ưu để khảo sát trên 4 nghiệm thức (tương ứng với các công suất 200 W, 300 W, 450 W và 600 W), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp phức cao nhất để đo IR. Thí nghiệm 5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen Sau khi khảo sát công suất (Thí nghiệm 4), chọn công suất tối ưu để khảo sát trên 3 nghiệm thức (tương ứng với thời gian phản ứng 5 phút, 10 phút và 15 phút), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp phức cao nhất để đo IR.

4.2.2 Tổng hợp các nano 4.2.2.1 Nano β-cyclodextrin–alginate Thí nghiệm 6 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate Thí nghiệm được thực hiện dựa trên 4 nghiệm thức (tương ứng với các tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate là 1:1, 1:5, 1:10 và 1:15), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp nano cao nhất để đo IR và chụp ảnh SEM. 4.2.2.2 Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Thí nghiệm 7 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Thí nghiệm được thực hiện dựa trên 4 nghiệm thức (tương ứng với tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate lần lượt là 1:1, 1:5, 1:10 và 1:15), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp nano cao nhất để đo IR, chụp ảnh SEM và TEM. Thí nghiệm 8 Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng ketoprofen đến hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen


68




Dựa vào kết quả khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate (Thí nghiệm 7), chọn tỷ lệ tối ưu để khảo sát trên 4 nghiệm thức (tương ứng với các hàm lượng ketoprofen 5%, 10%, 12% và 15%), mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, chọn ngẫu nhiên một mẫu trong nghiệm thức cho hiệu suất tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen là cao nhất để đo IR và chụp ảnh SEM. Xử lý số liệu Các nghiệm thức được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên và được đánh giá bằng phần mềm Statgraphics plus, tự động đánh giá độ khác nhau giữa các nghiệm thức với trắc nghiệm bình phương la tinh LSD độ tin cậy là 95,0%.

4.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP 4.3.1 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp khuấy từ Việc hình thành phức β-cyclodextrin/ketoprofen xảy ra trong pha nước không có sử dụng những chất độc hại.


69




 Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen

β-Cyclodextrin, khảo sát tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin Nước khử ion (100°C)

Ketoprofen, khảo sát tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin

Khuấy từ, khảo sát thời gian phản ứng, khảo sát nhiệt độ phản ứng Làm lạnh ở 0°C Ly tâm, rửa lại 3 lần với nước khử ion Sấy thường 60°C, 16 giờ Phức β-cyclodextrin/ketoprofen Sơ đồ 1 Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp khuấy từ

 Các bước tiến hành tổng hợp β-Cyclodextrin được hòa tan trong nước khử ion ở 100°C. Ketoprofen được thêm vào, hỗn hợp này được khuấy trong thời gian 60 phút ở 100°C (Hình 34). Tiếp theo, hỗn hợp này được làm lạnh và khuấy ở 0°C để tạo kết tủa trắng (Hình 35).


70




Hình 34 Hỗn hợp β-cyclodextrin và ketoprofen

Hình 35 Phức β-cyclodextrin/ketoprofen kết tủa

Sau đó, ly tâm (tốc độ 4000 vòng/phút, trong 10 phút, rồi rửa lại với nước khử ion 3 lần, mỗi lần ly tâm trong 10 phút). Đem mẫu này sấy khô thường ở 60°C trong 16 giờ. Kết quả thu được sản phẩm là chất rắn màu trắng.

Hình 36 Phức β-cyclodextrin/ketoprofen sau khi ly tâm


71




- Thời gian và nhiệt độ được giữ không đổi, thay đổi tỷ lệ giữa ketoprofen và β-cyclodextrin để khảo sát sự ảnh hưởng của nó đến hiệu suất tổng hợp phức. Tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin được khảo sát là 1:1, 1:5, 1:8 và 1:10. - Dựa vào kết quả khảo sát tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin, chọn tỷ lệ tối ưu để khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đối với hiệu suất tạo phức. Thời gian phản ứng được khảo sát là 30 phút, 60 phút, 90 phút và 120 phút. Nhiệt độ được giữ không đổi. - Từ kết quả khảo sát thời gian phản ứng, chọn thời gian tối ưu để khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hiệu suất tạo phức. Phản ứng được tiến hành ở các nhiệt độ khác nhau 80°C, 100°C, 120°C và 140°C. Tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin được giữ cố định.

4.3.2 Tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen bằng phương pháp vi sóng  Quy trình tổng hợp phức β-cyclodextrin/ketoprofen β-Cyclodextrin Ketoprofen

Nước khử ion (100°C) Lò vi sóng, khảo sát công suất, khảo sát thời gian phản ứng Làm lạnh ở 0°C Ly tâm, rửa lại 3 lần với nước khử ion Sấy thường 60°C, 16 giờ Phức β-cyclodextrin/ketoprofen

Sơ đồ 2 Quy trình tổng hợp phức bằng phương pháp vi sóng  Các bước tiến hành tổng hợp  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

72




β-Cyclodextrin được hòa tan trong nước khử ion (100°C). Ketoprofen được thêm vào, hỗn hợp này được đốt nóng trong lò vi sóng (Hình 37) ở các công suất khác nhau trong thời gian 10 phút.

Hình 37 Hỗn hợp β-cyclodextrin và ketoprofen trong lò vi sóng

Tiếp theo, làm lạnh và khuấy ở 0°C để tạo kết tủa trắng (Hình 38). Sau đó, ly tâm (tốc độ 4000 vòng/phút, trong 10 phút, rồi rửa lại với nước khử ion 3 lần, mỗi lần ly tâm trong 10 phút). Đem mẫu này sấy khô thường ở 60°C trong thời gian 16 giờ. Sản phẩm là chất rắn màu trắng.

Hình 38 Phức β-cyclodextrin/ketoprofen kết tủa - Hỗn hợp ketoprofen và β-cyclodextrin (tỷ lệ ketoprofen:β-cyclodextrin được giữ cố định) được cho phản ứng trong lò vi sóng ở các công suất 200 W, 300 W, 450 W và 600 W.


73




- Từ kết quả khảo sát công suất, chọn công suất tối ưu để khảo sát thời gian. Thời gian được khảo sát là 5 phút, 10 phút và 15 phút.

4.3.3 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate Việc hình thành những hạt nano β-cyclodextrin–alginate xảy ra trong pha nước không có sử dụng những chất độc hại. Kích thước hạt được đánh giá bởi SEM. Hạt nano tổng hợp được có kích thước nhỏ hơn 100 nm và kích thước hạt khá đồng đều.  Quy trình tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate


74




Dung dịch CaCl2 Dung dịch alginate (khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate) Khuấy từ 30 phút (tốc độ 1200 vòng), dung dịch gel trong suốt Dung dịch β-cyclodextrin (khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate) Khuấy tiếp 1 giờ, dung dịch gel, màu trắng trong Để yên mẫu qua đêm Tách ly tâm, rửa lại 3 lần với nước khử ion Đông khô Nano β-cyclodextrin–alginate Sơ đồ 3 Quy trình tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate

 Các bước tiến hành tổng hợp Nhỏ dung dịch CaCl2 (10,05 mg CaCl2/mL nước) vào dung dịch sodium alginate (9,0 mg alginate/mL nước) khuấy từ 30 phút (tốc độ 1200 vòng/phút), thu được dung dịch gel màu trong suốt (Hình 39).


75




Hình 39 Mẫu CaCl2 và alginate

Rồi nhỏ tiếp dung dịch β-cyclodextrin (2,4 mg β-cyclodextrin/mL nước) vào hỗn hợp trên, tiếp tục khuấy thêm 60 phút (tốc độ 1200 vòng/phút). Lúc này thu được dung dịch gel trong suốt và đồng nhất (Hình 40a). Dung dịch này được để qua đêm (để yên), dung dịch có dạng như ở hình 40b.

a.

b.

Hình 40 Mẫu nano β-cyclodextrin–alginate sau khi khuấy (a.) và để qua đêm (b.)

Sau đó, hỗn hợp được tách ly tâm lần đầu để loại bỏ những hóa chất còn dư ra khỏi hỗn hợp, rồi tiếp tục đem rửa lại với nước khử ion 3 lần (mỗi lần ly tâm trong 10 phút, tốc độ 4000 vòng/phút). Đem mẫu trên đông khô. Kết quả thu được sản phẩm nano β-cyclodextrin– alginate là chất xốp màu trắng.


76




4.3.4 Tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Kích thước hạt nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen đã tổng hợp được xác định bằng SEM và TEM. Hạt có kích thước 60-70 nm và kích thước hạt khá đồng đều. Hàm lượng ketoprofen được xác định bằng HPLC.  Quy trình tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Dung dịch ketoprofen (khảo sát nồng độ ketoprofen) Dung dịch CaCl2 10 mL dung dịch alginate (khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate) Khuấy từ 30 phút (tốc độ 1200 vòng), dung dịch gel trong suốt Dung dịch β-cyclodextrin (khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate) Khuấy tiếp 1 giờ, dung dịch gel, màu trắng trong Để yên mẫu qua đêm Tách ly tâm loại bỏ hóa chất dư, rửa lại 3 lần với nước khử ion Đông khô Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen Sơ đồ 4 Quy trình tổng hợp nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen  Các bước tiến hành tổng hợp  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

77




Nhỏ từ từ lượng không đổi dung dịch ketoprofen (3,315 mg ketoprofen/mL alcohol:nước = 1:1) vào dung dịch CaCl 2 (10,05 mg CaCl2/mL nước). Sau đó, nhỏ dung dịch hỗn hợp trên vào dung dịch sodium alginate (9,0 mg alginate/mL nước), khuấy trên máy khuấy từ 30 phút (tốc độ 1200 vòng/phút), thấy xuất hiện dung dịch dạng gel, màu trắng trong (Hình 41).

Hình 41 Mẫu alginate và ketoprofen trên máy khuấy từ

Sau đó, nhỏ tiếp dung dịch β-cyclodextrin (2,4 mg β-cyclodextrin /mL nước) vào hỗn hợp trên, tiếp tục khuấy thêm 60 phút (tốc độ 1200 vòng/phút), dung dịch có dạng gel, màu trắng (Hình 42).

Hình 42 Mẫu β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen khuấy thời gian đầu


78




Hình 43 Mẫu nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen sau khi khuấy

Mẫu này được để yên qua đêm, rồi tách ly tâm lần đầu để loại bỏ những hóa chất còn dư lẫn trong mẫu. Sau đó, đem rửa lại với nước khử ion 3 lần, mỗi lần ly tâm trong 10 phút, tốc độ 4000 vòng/phút. Mẫu này được đem đông khô thu được sản phẩm nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen là chất xốp, nhẹ, màu trắng.

Hình 44 Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen sau khi ly tâm

- Giữ nguyên lượng ketoprofen, thay đổi khối lượng β-cyclodextrin và alginate theo tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate là 1:1, 1:5, 1:10 và 1:15 để khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ đối với hiệu suất nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen thu được. - Từ kết quả khảo sát tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate, chọn tỷ lệ tối ưu để khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng ketoprofen đối với hiệu suất nano thu được. Hàm lượng ketoprofen được khảo sát là 5%, 10%, 12% và 15%.

KẾT LUẬN  TRẦN THỊ HỒNG NGÂN

79




----------

Nhìn lại mục tiêu ban đầu của đề tài: “Nghiên cứu và ứng dụng β-cyclodextrin làm chất mang thuốc ketoprofen”, một số kết quả mới mà luận văn đã đạt được có thể tóm tắt như sau: 1. Đối với phức β-cyclodextrin/ketoprofen được điều chế bằng phương pháp khuấy từ, tỷ lệ tối ưu để β-cyclodextrin tạo phức với ketoprofen là ketoprofen:β-cyclodextrin = 1:8. Hiệu suất phức tính theo tổng khối lượng của β-cyclodextrin và ketoprofen là 82,59% ở thời gian phản ứng 90 phút và nhiệt độ 120°C. 2. Đối với phức β-cyclodextrin/ketoprofen được điều chế bằng phương pháp vi sóng, hiệu suất sản phẩm tính theo tổng khối lượng của β-cyclodextrin và ketoprofen là 81,85% ở công suất 300 W và thời gian phản ứng 10 phút. 3. Đối với nano β-cyclodextrin–alginate, hiệu suất nano tính theo tổng khối lượng của β-cyclodextrin và alginate là 90,05% tương ứng với tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate = 1:10. Hạt nano tổng hợp được có kích thước dưới 100 nm và kích thước các hạt khá đồng đều (được xác định bằng SEM), thích hợp cho việc hấp thu qua hệ thống tiêu hóa vì kích thước nano giúp khả năng bám tốt của chúng trên thành ruột. Một hợp chất nano hoàn toàn mới, nano β-cyclodextrin–alginate, dùng làm chất mang thuốc đã được điều chế từ β-cyclodextrin và alginate. 4. Khi sử dụng tỷ lệ β-cyclodextrin:alginate = 1:10 thì thu được hợp chất nano chứa 10% ketoprofen với hiệu suất tính theo tổng khối lượng của β-cyclodextrin, alginate và ketoprofen là 84,44%. Đường kính của hạt nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen khoảng 60-70 nm và kích thước hạt tương đối đồng đều (được đo bằng SEM và TEM). 5. Đã sử dụng các phương pháp phân tích phổ IR, sắc ký bản mỏng TLC để chứng minh sự có mặt của ketoprofen trong phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được.


80




6. Xác định được nhiệt chuyển pha của phức β-cyclodextrin/ketoprofen và nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen từ cấu trúc tinh thể sang vô định hình bằng phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai DSC. 7. Xác định được hàm lượng ketoprofen trong nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen tổng hợp được bằng phương pháp phân tích HPLC. 8. Xác định được khả năng phóng thích thuốc từ nano β-cyclodextrin–alginate– ketoprofen tổng hợp được trong môi trường pH = 5,0 và pH = 7,4. Kết quả phân tích khả năng phóng thích thuốc của các mẫu nano cho thấy lượng ketoprofen đã phóng thích ra ở pH = 5,0 sau 4 giờ là 69% và trong cùng thời gian đó lượng ketoprofen phóng thích ở pH = 7,4 đạt 57%. Điều này chứng tỏ lượng ketoprofen phóng thích ở pH = 5,0 nhiều hơn ở pH = 7,4.


81




KIẾN NGHỊ ----------

Qua các kết quả thu được trong quá trình làm việc tại phòng thí nghiệm chúng tôi kiến nghị một số điểm cần phải phát triển tiếp như sau:  Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được với tỷ lệ 1:10 và chứa tối đa lượng ketoprofen là 10%, khả năng phóng thích thuốc trong pH = 5,0 nhiều hơn pH = 7,4. Do đó, cần nghiên cứu để tăng hàm lượng ketoprofen lên và hạn chế khả năng phóng thích thuốc trong môi trường pH = 5,0 và tăng dần khả năng phóng thích thuốc trong pH = 7,4.  Nano từ β-cyclodextrin và alginate là hoàn toàn mới nên cần nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất nano β-cyclodextrin–alginate làm chất mang cho thuốc ketoprofen cũng như đối với các loại thuốc khác.  Nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen tổng hợp được cần thử nghiệm khả năng phóng thích thuốc của ketoprofen trên chuột hoặc thỏ để phát triển nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn.


82




TÀI LIỆU THAM KHẢO ---------Tài liệu tiếng Việt (1)

Trần Thị Bích Quyên (2009), Nghiên cứu tổng hợp nanochitosan, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Trường Đại học Cần Thơ. Tài liệu tiếng Anh

(2)

A. J. Thote, R. B. Gupta, Formation of nanoparticles of a hydrophilic drug using supercritical carbon dioxide and microencapsulation for sustained release, Nanotech. Biology Medicine, 2005, 1, 85-90.

(3)

A. M. D. Silveira, G. Ponchel, F. Puisieux, D. Duchene, Combined poly(isobutylcyanoacrylate) and cyclodextrins nanoparticles for enhancing the encapsulation of lipophilic drugs, Pharmaceutical Research, 1998, 15 (7).

(4)

A. Wongmekiat, S. Yoshimatsu, Y. Tozuka, K. Moribe, K. Yamamoto, Investigation of Drug Nanoparticle Formation by Co-grinding with Cyclodextrins: Studies for Indomethacin, Furosemide and Naproxen, Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 2006, 56, 2932.

(5)

B. Hakkarainen, K. Fujita, S. Immel, L. Kenne, C. Sandstrom, 1H-NMR studies on the hydrogen-bonding network in mono-altro-β-cyclodextrin and its complex with adamantane-1-carboxylic acid, Carbohydr Res, 2005, 340, 1539-1545.

(6)

B. Sarmento, D. Ferreira, F. Veiga, A. Ribeiro, Characterization of insulinloaded alginate nanoparticles produced by ionotropic pre-gelation through DSC and FTIR studies, Carbohydrate Polymers, 2006, 66, 1-7.

(7)

C. Buzea, I. Pacheco, K. Robbie, Nanomaterials and Nannoparticles: Sources and Toxicity, Biointerphases, 2007, 4.

(8)

C. D. Gutsche, I. Alam, M. Iqbal, T. Mangiafico, K. C. Nam, J. Rogers, K. A. See, Topics in calixarene chemistry, J. Incl. Phenom., 1989, 7, 61-72.


83



(9)


C. M. Silva, A. J. Ribeiro, I. V. Figueiredo, A. R. Goncalves, F. Veiga, Alginate microspheres prepared by internal gelation: Development and effect on insulin stability, International Journal of Pharmaceutics, 2006, 311, 1-10.

(10)

C. P. Reis, R.J. Neufeld, A.J. Ribeiro, F. Veiga, Nanoencapsulation I. Methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles, Nanomedicine, 2006, 2, 8-21.

(11)

C. Schmidt, Nanocarriers in drug delivery-design, manufacture and physicochemical properties, Nanotherapeutics Drug Delivery Concepts in Nanoscience.

(12)

D. Duchene, Cyclodextrins and their industrial uses, Paris, 1987, 19-73.

(13)

D. Duchene, G. Ponchel, D. Wouessidjewe, Cyclodextrins in targeting: Application to nanoparticles, Advanced Drug Delivery Reviews, 1999, 36, 29-40.

(14)

D. L. Leslie-Pelecky, V. Labhasetwar, R. H. J. Kraus, Nanobiomagnetics in Advanced Magnetic Nanostructures, New York, 2005.

(15)

D. Mathew, A study on suitability of nimesulide-betacyclodextrin complex in oral and topical dosage forms, Inter J of Pharm and Pharm Sciences, 2009, 1.

(16)

D. Paolino, M. Fresta, Drug delivery systems, Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation, 2006, 437-495.

(17)

E. Bilensoy, O. Gurkaynak, M. Ertan, M. Sen, A. A. Hincal, Development of Nonsurfactant Cyclodextrin Nanoparticles Loaded With Anticancer Drug Paclitaxel, Journal of Pharmaceutical Sciences, 2008, 97, 1519-1529.

(18)

E. Memisoglu, Amelie Bochot, M. Sen, D. Duchene, A. A. Hıncal, Nonsurfactant nanospheres of progesterone inclusion complexes with amphiphilic β-cyclodextrins, International Journal of Pharmaceutics, 2003, 251, 143-153.

(19)

E. M. Martin Del Valle, Cyclodextrins and their uses: A review, Process Biochemistry, 2003.


84




(20)

E. Reverchon, R. Adami, Nanomaterials and supercritical fluids, The Journal of Supercritical Fluids, 2006, 37, 1-22.

(21)

E. Schneiderman, A. M. Stalcup, Cyclodextrins: A versatile tool in separation science, J Chromatogr B, 2000, 745, 83-102.

(22)

F. Hirayama, K. Uekama, Methods of investigating and preparing inclusion compounds, Paris, 1987, 131-72.

(23)

G. Astray, C. Gonzalez-Barreiro, J. C. Mejuto, R. Rial-Otero, J. Simal-Gandara, A review on the use of cyclodextrins in foods, Food Hydrocolloids, 2009, 23, 1631-1640.

(24)

G. Puglisi, M. Fresta, G. Giammona, C. A. Ventura, Influence of the preparation conditions on poly(ethylcyanoacrylate) nanocapsule formation, Int. J. Pharm, 1995, 125, 283-287.

(25)

G. Schmid, Cyclodextrin glucanotransferse production: yield enhancement by overexpression of cloned genes, Trends Biotechnol, 1989, 7, 244-8.

(26)

G. Swami, M. K. Koshy, M. Pandey, S. A. Saraf, Preparation and characterization of Domperidone-β-cyclodextrin complexes prepared by kneading method, International Journal of Advances in Pharmaceutical Sciences, 2001, 1, 68-74.

(27)

H. Boudad, P. Legrand, G. Lebas, M. Cheron, D. Duchene, G. Ponchel, Combined hydroxypropyl-[beta]-cyclodextrin and poly(alkylcyanoacrylate) nanoparticles intended for oral administration of saquinavir, Int J. Pharm, 2001, 218, 113-124.

(28)

H. Dodziuk, Cyclodextrins and their complexes, Wiley-VCH, 2006.

(29)

H. M. Patel, B. N. Suhagia, S. A. Shah, I. S. Rathod, V. K. Parmar, Preparation and characterization of etoricoxib-b-cyclodextrin complexes prepared by the kneading method, Acta Pharm, 2007, 57, 351-359.

(30)

H. Y. Kwon, J. Y. Lee, S. W. Choi, Y. Jang, J. H. Kim, Preparation of PLGA nanoparticles containing estrogen by emulsification-diffusion method, Physicochem. Eng. Aspects, 2001, 182, 123-130.


85




(31)

J. Jung, M. Perrut, Particle design using supercritical fluids: Literature and patent survey, J. Supercritical Fluids, 2001, 20, 179-219.

(32)

J. L. Atwood, J. E. D. Davies, D. D. M. Nicol, Inclusion compounds, Academic Press, London, 1984, 2, 47-67.

(33)

J. P. Rolland, B. W. Maynor, L. E. Euliss, A. E. Exner, G. M. Denison, J. M. D. Simone, Direct fabrication and harvesting of monodisperse, shape-specific nanobiomaterials, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 10096-10100.

(34)

J. Pitha, T. Hoshino, Effects of ethanol on formation of inclusion complexes of hydroxypropylcyclodextrins with testosterone or with methyl organe, Int J Pharm, 1992, 80, 243-51.

(35)

J. Szetjli, Introduction and general overview of cyclodextrin chemistry, Chem Rev, 1998, 98, 1743-1753.

(36)

L. Dufosse, I. Souchon, G. Feron, A. Latrasse, H.E. Spinnler, In situ detoxification of the fermentation medium during gamma-decalactone production with the yeast Sporidiobolus salmonicolor, Biotechnol Prog, 1999, 15, 135-9.

(37)

L. Holland, G. Rizzi, P. Malton, Cosmetic compositions comprising cyclic oligosaccharides and fragrance, PCT Int Appl WO 67, 1999, 716.

(38)

M. Agueros, P. Areses, M. A. Campanero, H. Salman, G. Quincoces, I. Penuelas, J. M. Irache, Bioadhesive properties and biodistribution of cyclodextrin–poly(anhydride)

nanoparticles,

European

Journal

of

Pharmaceutical Sciences, 2009, 37, 231-240. (39)

M. Chen, G. Diao, E. Zhang, Study of inclusion complex of β-cyclodextrin and nitrobenzene, Chemosphere, 2003, 63, 522-529.

(40)

M. Lezcano, W. Ai-Soufi, M. Novo, E. Rodriguez-Nunez, J. V. Tato, Complexation of several benzimidazole-type fungicides with alpha and beta-cyclodextrins, J Agric Food Chem 2002, 50, 108-12.

(41)

M. N. Ravi, U. Bakowsky, C. M. Lehr, Preparation and characterization of cationic PLGA nanospheres as DNA carriers, Biomaterials, 2004, 25, 1771-1777.


86




(42)

M. Sauceau, E. Rodier, J. Fages, Preparation of Inclusion Complex of Piroxicam with Cyclodextrin by Using Supercritical Carbon Dioxide, Journal of Supercritical Fluids, 2008, 2, 326-332.

(43)

M. Zambaux, F. Bonneaux, R. Gref , P. Maincent, E. Dellacherie, M. Alonso, P. Labrude, C. Vigneron, Influence of experimental parameters on the characteristics of poly(lactic acid) nanoparticles prepared by double emulsion method, J. Control. Release, 1998, 50, 31-40.

(44)

N. Fujishima, K. Kusaka, T. Umino, T. Urushinata, K. Terumi, Flour based foods containing highly branched cyclodextrins, Japanese Patent J P, 2001.

(45)

P. Li, Y. Dai, J. Zhang, A. Wang, Q. Wei, Chitosan–Alginate Nanoparticles as a Novel Drug Delivery System for Nifedipine, Int J Biomed Sci, 2008, 4 (3), 221-228.

(46)

Q. A. Pankhurst, J. Connolly, S.K. Jones, J. Dobson, Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine, J. Phys Appl. Phys., 2003, 36.

(47)

Q. Zhang, Z. Shen, T. Nagai, Prolonged hypoglycemic effect of insulin-loaded poly(butylcyanoacrylate) nanoparticles after pulmonary administration to normal rats, Int. J. Pharm., 2001, 218, 75-80.

(48)

R. A. Hedges, Industrial applications of cyclodextrins, Chem Rev, 1998, 98, 2035-44.

(49)

R. Arun et al., Cyclodextrins as Drug Carrier Molecule: A Review, Sci Pharm, 2008, 76, 567-598.

(50)

R. Bhardwaj, R. T. Dorr, J. Blanchard, Approaches to reducing toxicity of parenteral anticancer drug formulations using cyclodextrins, J Pharm Sci Technol, 2000, 54, 233-9.

(51)

R. Cavalli, F. Trotta, W. Tumiatti, Cyclodextrin-based Nanosponges for Drug Delivery, Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 2006, 56, 209-213.

(52)

R. Challa, A. Ahuja, J. Ali, and R.K. Khar, Cyclodextrin in drug delivery: An updated review, AAPS PharmSciTech, 2005, 6 (2), 329-357.


87




(53)

R. K. Parikh, N. S. Mansuri, M. C. Gohel, M. M. Sonlwala, Dissolution enhancement

of

nimesulide

using complexation and salt formation

techniques, Indian drugs, 2005, 42, 149-153. (54)

R. W. Seidel, B. B. Koleva, β-Cyclodextrin 10.41 hydrate, Acta Cryst, 2009, 65, 3162-3163.

(55)

S. A. Timmy, S. P. Victor, C. P. Sharma, J. V. Valsala, Betacyclodextrin complexed insulin loaded alginate microsphere – oral delivery system, Trends Biomater Artif. Organs, 2002, 15 (2), 48-53.

(56)

S. D. Eastburn, B. Y. Tao, Applications of modified cyclodextrins, Biotech Adv 1994, 12, 325-339.

(57)

S. Iijima, Helicle microtubule of graphite carbon, Nature, 1991, 354, 56-58.

(58)

S. M. Lee, E. S. Yoo, H. D. Ghim, Alginate Nanohydrogels Prepared by Emulsification-Diffusion Method, Macromolecular Research, 2009, 17 (3), 168-173.

(59)

S. Munoz-Botella, B. D. Castillo, M. A. Martyn, Cyclodetrin properties and applications of inclusion complex formation, Ars Pharm, 1995, 36, 187-98.

(60)

S. Racovita, S. Vasiliu, M. Popa, C. Luca, Polysaccharides based on microand nanoparticles obtained by ionic gelation and their applications as drug delivery systems, Revue Roumaine de Chimie, 2009, 54 (9), 709-718.

(61)

S. Sangeetha, D. N. Venkatesh, R. Adhiyaman, K. Santhi, B. Suresh, Formulation of Sodium Alginate Nanospheres Containing Amphotericin B for the Treatment of Systemic Candidiasis, Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2007, 6 (1), 653-659.

(62)

S. S. Deshmukh, V. V. Potnis, D. B. Shelar, P. R. Mahaparale, Studies on inclusion complexes of ziprasidone hydrochloride with beta-cyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin, Indian Drugs, 2007, 44, 677-682.

(63)

S.

Swaminathan,

F.

Trotta,

Formulation

of

betacyclodextrin

based

nanosponges of itraconazole, J Incl Phenom Macrocycl Chem, 2007, 57, 89-94.


88



(64)


T. Irie, K. Wakamatsu, H. Arima, H. Aritomi, K. Uekama, Enhancing Effects of cyclodextrins on nasal absorption of insulin in rats, Int J Pharm, 1992, 84, 129-139.

(65)

T. Jung, W. Kamm, A. Breitenbach, E. Kaiserling, J.X. Xiao, T. Kissel, Biodegradable nanoparticles for oral delivery of peptides: Is there a role for polymers to affect mucosal uptake?, Eur. J. Pharm. Biopharm., 2000, 50, 147-160.

(66)

T. Loftsson, B. J. Olafsdottir, H. Fridriksdottir, S. Jonsdottir, Cyclodextrin complexation of NSAIDS: physicochemical characteristics, Eur J Pharm Sci, 1993, 1, 95-101.

(67)

T. Loftsson, D. Duchene, Cyclodextrins and their pharmaceutical applications, Ineternational Journal of Pharmaceutics, 2007, 329, 1-11.

(68)

T. Loftsson, D. S. Petersen, Drug Dev. And Indus. Pharmacy, 1998, 24 (4), 365-370.

(69)

T. Loftsson, M. E. Brewster, M. Masson, Role of Cyclodextrins in Improving Oral Drug Delivery, Am J Drug Deliv, 2004, 2 (4), 261-275.

(70)

T. Loftsson, M. E. Brewster, Pharmaceutical applications of cyclodextrins, J Pharm Sci, 1996, 85, 1017-25.

(71)

T. Loftsson, M. Mason, Cyclodextrins in topical drug formulations: Theory and Pratice, Inter J Pharm, 2001, 225, 15-30.

(72)

T. Loftsson, S. D. Sigfusson, H. H. Sigurosson, M. Masson, The Effects of cyclodextrins on topical delivery of Hydrocortisone: the aqueous diffusion layer, STP Pharma Sci, 2003, 13, 125-131.

(73)

T. Niwa, H. Takeuchi, T. Hino, N. Kunou, Y. Kawashima, Preparation of biodegradable nanoparticles of water-soluble and insoluble drugs with D,L-lactide/glycolide copolymer by a novel spontaneous emulsification solvent diffusion method, and the drug release behavior, J. Control. Release, 1993, 25, 89-98.

(74)

T. Ogoshi, A. Harada, Chemical Sensors Based on Cyclodextrin Derivatives, Sensors, 2008, 8, 4961-4982.


89



(75)


U. B. Kompella, N. Bandi, S. P. Ayalasomayajula, Poly(lactic acid) nanoparticles for sustained release of budesonide, Drug Deliv. Technol, 2001, 1, 1-7.

(76)

Ultrasound-assisted synthesis of cyclodextrin-based nanosponges, European Patent Specification, 2009.

(77)

V. A. Saharan, V. Kukkar, M. Kataria, M. Gera, P. K. Choudhury, Dissolution Enhancement of Drugs, International Journal of Health Research, 2009, 2 (2), 107-124.

(78)

V. J. Mohanraj, Y. Chen, Nanoparticles – A Review, Trop J Pharm Res, 2006, 5 (1), 561-573.

(79)

V. R. Sinha et al., Physicochemical characterization and in vitro dissolution behaviour of celecoxib-β-cyclodextrin inclusion complexes, Acta Pharm, 2007, 57, 47-60.

(80)

W. Lu, Q. Zhang, L. Zheng, H. Wang, R. Li, L. Zhang, W. Shen, X. Tu, Antipyretic, Analgesic and Anti-inflammatory Activities of Ketoprofen

β-Cyclodextrin Inclusion Complexes in Animals, Biol. Pharm. Bull., 2004, 27 (10) 1515-1520. (81)

W. W. Shen, R. E. Eckman, Volatilization of a drug from an inclusion complex, Patent Application Publication, 2003.

(82)

Y. P. Li, Y. Y. Pei, Z. H. Zhou, X. Y. Zhang, Z. H. Gu, J. Ding, J. J. Zhou, X. J. Gao, PEGylated polycyanoacrylate nanoparticles as tumor necrosis factor[alpha] carriers, J Control Release, 2001, 71, 287-296.

(83)

Y. Sun, M. Mezian, P. Pathak, L. Qu, Polymeric nanoparticles from rapid expansion of supercritical fluid solution, Chemistry, 2005, 11, 1366-73. Các trang web

(84)

http://docs.google.com/viewer? a=v&q=cache:j8mycCQBGO4J:dissertations.ub.rug.nl/FILES/faculties/scie nce/1990/h.w.frijlink/c1

(85)

http://en.wikipedia.org/wiki/Clathrate_compound


90




(86)

http://en.wikipedia.org/wiki/Dendrimer

(87)

http://en.wikipedia.org/wiki/Inclusion_compound

(88)

http://en.wikipedia.org/wiki/Ketoprofen

(89)

http://en.wikipedia.org/wiki/Nanoparticle

(90)

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_dot

(91)

http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope

(92)

http://www.pharmainfo.net/reviews/nanoparticles-and-its-applications-fieldpharmacy

(93)

http://www.thuocbietduoc.com.vn/thuoc/thuoc-goc509.aspx

BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN ----------


91





92











PHỤ LỤC

D:\KETQUA09\P15\041009\QUYEN.4

ALGINAT

QUYEN

2009/04/14

Page 1/1

Phụ lục 1 Phổ IR của alginate WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON


D:\KETQUA10\P15\070210\NGAN.2

beta-CD

2010/07/02

Page 1/1

Phụ lục 2 Phổ IR của β-cyclodextrin WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



KT110

SOLID

2010/04/19

Page 1/1

Phụ lục 3 Phổ IR của phức β-cyclodextrin/ketoprofen (khuấy từ) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



VS16 (300W)

SOLID

2010/05/19

Page 1/1

Phụ lục 4 Phổ IR của phức β-cyclodextrin/ketoprofen (vi sóng)




BA

2010/07/14

Page 1/1

Phụ lục 5 Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



KETO20

2010/07/14

Page 1/1

Phụ lục 6 Phổ IR của nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen




KETOPROFEN

QUYEN

2009/04/20

Page 1/1

Phụ lục 7 Phổ IR của ketoprofen WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



beta-CD


VS16 (300W)


KETOPROFEN

2010/07/02 SOLID

2010/05/19

QUYEN

2009/04/20

Page 1/1

Phụ lục 8 Phổ IR của β-cyclodextrin, phức β-cyclodextrin/ketoprofen, ketoprofen WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON


D:\KETQUA09\P15\041009\QUYEN.4 D:\KETQUA10\P15\070210\NGAN.2 D:\KETQUA10\P15\071410\NGAN.3 D:\KETQUA09\P15\042009\QUYEN.0

ALGINAT QUYEN beta-CD KETO20 KETOPROFEN QUYEN

2009/04/14 2010/07/02 2010/07/14 2009/04/20

Page 1/1

Phụ lục 9 Phổ IR của alginate, β-cyclodextrin, nano β-cyclodextrin–alginate–ketoprofen, ketoprofen WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Nghiên cứu và ứng dụng bêta-cyclodextrin làm chất mang thuốc ketoprofen

Recommend Documents