- Các chất hoạt động bề mặt (HĐBM) không ion khác nhau (tween 80, span 80, span 60) và cholesterol (1:1, mol/mol) được sử dụng để tạo niosome bằng phương pháp hydrat hóa film mỏng. - Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của những loại chất hoạt động bề mặt khác nhau, thời gian siêu âm, phương pháp đưa metformin vào niosome đến kích thước tiểu phân (hạt) và hiệu suất niosome hóa. - Kết quả nghiên cứu cho thấy khi siêu âm hệ trong 30 phút cho kích thước hạt nhỏ hơn, hiệu quả đưa dược chất vào hệ tốt hơn khi siêu âm 15 phút.. - Đối với hai phương pháp đưa metformin vào niosome thì phương pháp chủ động tạo ra các hạt có kích thước lớn hơn và hiệu suất niosome hóa tốt hơn phương pháp thụ động. - Kích thước trung bình các tiểu phân thay đổi từ 0,6 µm (span 60) đến 9,8 µm (tween 80+span 60), hiệu suất niosome hóa cao nhất với phương pháp thụ động là 19,9% (tween 80) và với phương pháp chủ động là 36,3% (tween 80+span 80). - Hầu hết các công thức tạo ra đều giữ trạng thái nhũ ổn định hơn 30 ngày bảo quản.. - Nghiên cứu bào chế niosome metformin. - Niosome là những tiểu phân hình cầu, có kích thước nhỏ, được tạo bởi thành phần chính là chất hoạt động bề mặt (HĐBM) không ion. - Các nghiên cứu đã bào chế thành công niosome metformin và tiến hành đánh giá một số đặc tính của hệ phân tán tạo thành. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị 2.1.1 Nguyên vật liệu. - Máy quang phổ JENWAY 6800UV/Vis, hệ thống xác định kích thước hạt bằng laser Microtrac S3500, máy TEM JEOL JEM-1400, máy quang phổ hồng ngoại Thermo NICOLET 6700 FT-IR.. - 2.2 Phương pháp thí nghiệm. - Theo phương pháp của Folch hệ dung mô hòa tan mô não ban đầu là ethanol:chloroform (2:1, v/v), đề tài thay đổi và sử dụng hệ dung môi ethanol:diethyl ether, nhằm giảm tính độc hại và rút ngắn thời gian loại dung môi sau hòa tan. - bản mỏng theo phương pháp của Alexander Bilyk et al. - 2.2.3 Phương pháp bào chế hệ phân tán niosome metformin. - Tiến hành bào chế niosome theo phương pháp hydrat hóa film mỏng được mô tả trong nghiên cứu của Anchal Sankhyan và Parvin K Pawar (2013).. - Quá trình hydrat hóa được thực hiện tùy theo phương pháp đưa thuốc vào niosome.. - Bảng 1: Thành phần các công thức niosome. - Công thức 1 2 3 4 5. - Phương pháp đưa metformin vào niosome Metformin là dược chất có tính base vì vậy trong môi trường base chúng tồn tại ở dạng phân tử sẽ dễ dàng đi qua được lớp màng kép của niosome.. - Vì vậy, nghiên cứu dựa vào đặc tính này của metformin thiết kế thành hai phương pháp đưa thuốc vào bên trong niosome là thụ động và chủ động. - Sự khác nhau cơ bản của hai phương pháp này là với phương pháp chủ động sẽ dựa vào sự chênh lệch pH để đưa metformin vào bên trong niosome.. - Phương pháp thụ động (phương pháp A): Đây là phương pháp đơn giản và thường được dùng phổ biến. - Sau khi hydrat hóa, mẫu được siêu âm làm nhỏ kích thước.. - Phương pháp chủ động (phương pháp B): Mặc dù đây là phương pháp ít được thực hiện, tuy nhiên, theo nhiều nghiên cứu về liposome, nó cho thấy khả năng mang lại hiệu suất bắt giữ thuốc cao.. - Dựa trên nghiên cứu của Bayer, L. - (1990) đã tạo ra các Liposome Doxorubicin với phương pháp đưa thuốc vào hệ bằng sự chênh lệch pH, cùng với đặc tính của metformin, hệ thành phần tạo màng để thiết kế phương pháp phù hợp giúp chủ động đưa metformin vào niosome bằng sự chênh lệch pH. - Sau đó, mẫu được siêu âm trong 30 phút để làm giảm kích thước. - 2.2.4 Phương pháp đánh giá một số đặc tính của hệ phân tán niosome metformin. - Xác định kích thước tiểu phân và độ đồng đều kích thước. - Để xác định kích thước trung bình của các tiểu phân thì tiến hành đo kích thước hạt bằng phương pháp tán xạ ánh sáng động DLS (Dynamic light scattering).. - Thiết bị đo là hệ thống xác định kích thước hạt bằng laser Microtrac S3500. - thông qua kích thước trung bình các tiểu phân và đồ thị phân bố kích thước theo thể tích. - Ngoài ra, công thức cho hiệu suất niosome hóa cao nhất được xác định cấu trúc bằng phương pháp TEM (Transition Electronic Microscope).. - Xác định hiệu suất niosome hóa. - Xác định hiệu suất niosome hóa (hay hiệu suất mang metformin của các tiểu phân niosome) được tiến hành theo phương pháp được Berger N. - Hiệu suất niosome hóa được tính theo công thức:. - H: hiệu suất niosome hóa. - Quá trình tách chiết đạt hiệu suất trung bình 83%. - Tất cả các phương pháp định tính cholesterol đều cho kết quả phù hợp: nhiệt độ nóng chảy trung bình ở 148,4 ºC. - sắc ký lớp mỏng: cho một vết tròn có R f 0,4, phù hợp với kết quả theo phương pháp của Alexander Bilyk et al. - b) sắc ký lớp mỏng theo phương pháp của Alexander Bilyk. - phóng đại 400 lần, cho thấy các tiểu phân tạo ra đều có kích thước rất nhỏ, khó có thể quan sát và xác định kích thước chính xác bằng kính hiển vi.. - Hình 3: Ảnh chụp kính hiển vi của hệ phân tán niosome metformin có độ phóng đại 400 lần 3.2.2 Hiệu suất niosome hóa và kích thước. - trung bình của các công thức. - Kết quả đánh giá hiệu suất niosome hóa của hệ. - Bảng 3: Hiệu suất niosome hóa và kích thước trung bình của các công thức khảo sát Công. - Hiệu suất niosome hóa * (TB ± SE). - Kích thước hạt trung bình (m). - 3.2.3 Kích thước hạt. - Đa số các công thức tạo ra tiểu phân niosome có kích thước tương đối lớn và thay đổi từ 0,597 µm đến 9,81 µm. - Kích thước trung bình bị ảnh hưởng bởi thành phần tạo màng niosome, thời gian siêu âm và phương pháp đưa dược chất vào hệ. - Các công thức với sự tham gia của Sp80 ở cả hai phương pháp và thời gian siêu âm đều có kích thước hạt nhỏ hơn các công thức khác. - Các công thức 2, 4, 5 cho thấy phương pháp chủ động đưa metfomrin vào niosome có sự tăng kích thước đáng kể so với phương pháp thụ động. - Trái lại, công thức 1 và 3 lại có sự giảm kích thước. - Như vậy, phương pháp đưa dược chất vào niosome có ảnh hưởng đáng kể đến kích thước hạt niosome. - Với phương pháp đưa metformin vào niosome thụ động, thực hiện siêu âm ở 2 khoảng thời gian là 15 phút và 30 phút sau bào chế để làm giảm kích thước tiểu phân. - Kết quả cho thấy khi siêu âm trong 30 phút đa số các công thức có sự giảm kích thước so với chỉ siêu âm trong 15 phút, nhiều nhất là công thức 4 từ 2,36 µm xuống 0,762 µm. - Riêng công thức 1 khi siêu âm lâu hơn thì lại làm tăng kích thước. - Như vậy, siêu âm là một phương pháp hữu hiệu, đơn giản để làm giảm kích thước tiểu phân niosome sau bào chế và không nên áp dụng. - phương pháp này khi thành phần tạo màng niosome chỉ có một chất hoạt động bề mặt là T80.. - (2013) đã tạo ra các niosome metformin có các hạt có kích thước ở thang µm.. - Các niosome được tạo ra thông qua proniosome với sự tham gia của các chất HĐBM là Sp80 và T80 có kích thước hạt tương ứng là 3,5 và 2,26 µm.. - 3.2.4 Hiệu suất niosome hóa. - Niosome được tạo ra bởi những chất HĐBM khác nhau cho hiệu suất niosome hóa khác nhau.. - Nhìn chung, các công thức có thành phần chất HĐBM gồm T80+Sp80 đều cho hiệu suất niosome hóa cao hơn những công thức khác. - Thời gian siêu âm tăng cũng làm tăng đáng kể hiệu suất niosome hóa ở các công thức 1, 4, 5 và làm giảm không đáng kể hiệu suất niosome hóa ở công thức 2 và 4. - Hiệu suất tăng là do sau khi niosome được tạo ra có thể có cấu trúc nhiều lớp, khiến dược chất khó vào được bên trong. - Hình 4: Ảnh hưởng thời gian siêu âm (a) và phương pháp đưa metformin vào niosome (b) đến kích thước hạt. - Hiệu suất niosome hóa còn bị ảnh hưởng bởi phương pháp đưa metformin vào niosome. - Phương pháp thụ động đều có hiệu suất thấp, cao nhất chỉ đạt 21,8% (công thức 1). - Phương pháp chủ động cho hiệu suất niosome hóa cao hơn và thay đổi từ 30,23% đến 36,23%. - Tất cả các công thức đều có sự tăng đáng kể hiệu suất niosome hóa khi thay đổi từ phương pháp thụ động sang chủ động. - Trong đó, sự tăng nhiều nhất được thể hiện rõ ở công thức 2 từ 4,45% lên 30,23%.. - Kết quả nghiên cứu cho thấy chất HĐBM không ion là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc, đặc tính lý hóa, độ bền, kích thước, hiệu suất niosome hóa và có thể ảnh hưởng đến khả năng giải phóng hoạt chất của niosome.. - Công thức tạo ra hạt có kích thước lớn, độ bền không cao và dễ có sự kết tụ xảy ra làm tăng thể tích nhanh, tách lớp.. - Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Anchal Sankyan và Pravin K Pawar (2013). - Ảnh hưởng của chất HĐBM khác nhau còn được thể hiện rõ ràng nhất ở kích thước hạt và hiệu suất niosome hóa. - Khi so sánh giữa các công thức 2 (Sp80) và các công thức 3 (Sp60) thì kích thước hạt và hiệu suất niosome hóa của Sp60 luôn lớn hơn Sp80. - Điều này có thể lý giải dựa vào công thức phân tử của Sp60 và Sp80, chúng có đầu thân. - Theo nhiều nghiên cứu, chỉ số HLB thấp thì cho hiệu suất niosome hóa không tốt (Dharashivkar, S.. - Hình 5: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm (a) và phương pháp đưa metformin vào niosome (b) đến hiệu suất niosome hóa. - Trong sự kết hợp của hai chất HĐBM để có chỉ số HLB là 8,6 (chỉ số HLB được cho là mang lại hiệu suất niosome hóa cao nhất (Jessy Shaji and Akshay Shah, 2015)) cho thấy hiệu suất niosome hóa là cao hơn hẳn so với các công thức có chỉ số HLB thấp. - Tuy nhiên, trong các công thức kết hợp đều có dây alkyl không no trong công thức là T80 nên kích thước hạt tạo ra đa số lớn.. - Về ảnh hưởng của phương pháp đưa dược chất vào niosome cho thấy cách chủ động có hiệu suất niosome hóa và kích thước tiểu phân lớn hơn so với cách thụ động. - Công thức 3 có sự giảm kích thước nhưng không đáng kể. - Như vậy, nghiên cứu đã tạo ra được hệ phân tán niosome metformin, tuy nhiên, khi so sánh các công thức tạo ra trong nghiên cứu này và nghiên cứu của Madhavi M. - (2013) cho thấy có sự tương đồng về kích thước nhưng hiệu suất liposome hóa vẫn còn thấp hơn đáng kể. - Sự khác biệt này chủ yếu là do ảnh hưởng của phương pháp bào chế khác nhau và các trang thiết bị khác nhau.. - Mặc dù trong nghiên cứu này chưa tạo được các công thức có hiệu suất cao, nhưng nó được tiến hành với quy trình đơn giản, trang thiết bị thông thường và có thể dễ dàng áp dụng ở quy mô lớn.. - Các công thức vẫn có thể tối ưu hơn khi tiến hành khảo sát đầy đủ ảnh hưởng của từng yếu tố trong quy trình bào chế.. - Dựa vào kết quả kích thước hạt trung bình và hiệu suất niosome hóa (Bảng 3), công thức B3 được lựa chọn để khảo sát hình dạng qua ảnh TEM. - Hình 6: Ảnh một số hạt niosome qua hệ thống TEM trong công thức B3 4 KẾT LUẬN. - Hệ phân tán niosome metformin được bào chế thành công bằng phương pháp hydrat hóa film mỏng. - Các công thức được nghiên cứu dựa trên sự thay đổi về thành màng niosome, thời gian siêu âm và phương pháp đưa metformin vào niosome. - Kết quả thực nghiệm cho thấy khi siêu âm hệ trong 30 phút cho kích thước hạt nhỏ hơn, hiệu quả đưa dược chất vào hệ tốt hơn. - Phương pháp đưa dược chất bằng cách chủ động vào niosome cho hiệu suất niosome hóa và kích thước tiểu phân lớn hơn so với phương pháp thụ động. - Kích thước trung bình các tiểu phân thay đổi từ 0,6 µm (span 60) đến 9,8 µm (tween 80+span 60). - Hiệu suất cao nhất là 36,3% khi tiến hành đưa metformin vào niosome theo phương pháp chủ động với thành phần màng tween 80+span 80. - Hầu hết công thức tạo thành có độ bền ổn định, tuy nhiên cần thử nghiệm giải phóng dược chất để tìm ra công thức phù hợp phát triển hệ thống mang thuốc mới.