khảo sát một số phương pháp tạo hạt ứng dụng trong điều chế vi hạt chứa...

8/17/2019 Khảo sát một số phương pháp tạo hạt ứng dụng trong điều chế vi hạt chứa Curcumin

http://slidepdf.com/reader/full/khao-sat-mot-so-phuong-phap-tao-hat-ung-dung-trong-dieu 1/71



TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

PHAN THANH SANGHUỲNH TRỌNG NGUYỄN

KHẢO SÁT MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TẠO HẠTỨ NG DỤNG TRONG ĐIỀU CHẾ VI HẠT

CHỨ A CURCUMIN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCNGÀNH HOÁ HỌC

CÁN BỘ HƯỚ NG DẪN Ts. LÊ THANH PHƯỚ C

2014

W.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COMng góp PDF b ở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú



Trường Đại học Cần Thơ CỘ NG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMKhoa Khoa học Tự nhiên Độc lậ p – Tự do – Hạnh phúcBộ môn Hoá học

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚ NG DẪN

Cán bộ hướ ng dẫn: TS. Lê Thanh Phướ cTên đề tài: Khảo sát một số phương pháp tạo hạt ứ ng dụng trong điều chế vihạt chứ a Curcumin. Sinh viên thực hiện:

Phan Thanh Sang MSSV: 2112083 Lớp: Hoá dượ c- Khoá 37Huỳnh Trọng Nguyễn MSSV: 2112060 Lớp: Hoá dượ c- Khoá 37

Nội dung nhận xét: Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệ p:

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệ p

Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Những vấn đề còn hạn chế:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Nhận xét đối vớ i sinh viên thực hiện đề tài:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………K ết luận, kiến nghị và điểm:……...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….............

C ần Thơ, ngày ….tháng …. năm ….

Cán bộ hướ ng dẫn





Trường Đại học Cần Thơ CỘ NG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMKhoa Khoa học Tự nhiên Độc lậ p – Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Hoá họcNHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Cán bộ hướ ng dẫn: TS. Lê Thanh Phướ cTên đề tài: Khảo sát một số phương pháp tạo hạt ứ ng dụng trong điều chế vihạt chứ a Curcumin. Sinh viên thực hiện:

Phan Thanh Sang MSSV: 2112083 Lớp: Hoá dượ c- Khoá 37Huỳnh Trọng Nguyễn MSSV: 2112060 Lớp: Hoá dượ c- Khoá 37

Nội dung nhận xét: Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệ p:

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệ p:Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Những vấn đề còn hạn chế:………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Nhận xét đối vớ i sinh viên thực hiện đề tài:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………K ết luận, kiến nghị và điểm:……………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………........

C ần Thơ, ngày ….tháng …. năm ….

Cán bộ phản biện





I

LỜ I CẢM ƠN ----- -----

Khoảng thờ i gian thực hiện đề tài tốt nghiệ p vừa qua đối vớ i chúng em là những

chuỗi ngày vô cùng quý giá.Đó là những tháng ngày chúng emđượ c sống với đammê hoài bão của mình,đượ c trao dồi và học hỏi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu. Để có thể hoàn thành được đề tài tốt nghiệp này chúng em đã nhận đượ c sự giúp đỡ, động viên to lớ n từ thầy cô, gia đình, bạn bè và sự giúp đỡ của r ất nhiềuanh chị khác. Qua đây này em xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến:Thầy Lê Thanh Phướ c, thầy đã giúpđỡ, quan tâm, chăm lo và tạo những điều kiệnthuận lợ i nhất để chúng em có thể hoàn thành tốt luận văn. Chúng em vô cùng biếtơn thầy vì những kiến thức, kinh nghiệm và bài học quý báu không chỉ trong l ĩnh

vực chuyên môn mà cả cách làm ngườ i mà thầy đã truyền đạt. Chúng em sẽ ghinhớ mãi những điều mà thầy đã dạy bảo cho chúng em. Chúng em chân thành cảmơn thầy.Tất cả quý thầy cô thuộc bộ môn Hoá học khoa Khoa học Tự nhiên cũng như nhữngthầy cô thuộc các bộ môn, khoa viện khác đã tận tình giúpđỡ để chúng em có thể hoàn thành tốt luận văn này. Gia đình, bạn bè và các anh chị, những ngườ i luôn theo sát,ủng hộ, giúp đỡ vàđộng viên chúng em r ất nhiều trong những tháng ngày vừa qua.

Chúng em xin chân thành cảm ơn tất cả mọi ngườ i.C ần Thơ, ngày …. tháng …. năm….

Phan Thanh Sang Huỳnh Tr ọng Nguyễn





II

TÓM TẮT Curcumin là một hợ p chất polyphenol tự nhiên có tr ọng lượ ng phân tử thấp đượ ctìm thấy chủ yếu trong củ của loàiCurcuma longa L. (cây nghệ vàng) vốn đượ c biết đến vớ i nhiều hoạt tính sinh học như chống ung thư, chống HIV, chống bệnh

tiểu đườ ng,... Tuy nhiên, cácứng dụng thực tế của curcumin vẫn còn khá hạn chế bởi tính kém tan trong nướ c, kém bềnở môi trườ ng kiềm… Trong nghiên cứu này,chúng tôi sử dụng một số phương pháp như tạo nhũ nhiều lớ p, hạt nano lipid r ắnđể điều chế hạt nanocurcumin. Sự thay đổi loại PEG, chất béo, tỷ lệ giữa pha dầuvà pha nướ c, thờ i gian và tốc độ ly tâm đã đượ c khảo sát. Các hạt trong nhũ tươngcó hình dạng cơ bản là hình cầu với kích thướ c hạt trung bình 200 nm-1m. Kíchthướ c của sản phẩm đượ c kiểm tra bằng kính hiển vi và SEM.Từ khóa: Nanocurcumin, nhũ tương nhiều lớ p, SLNs,Curcuma longa L. .





III

ABSTRACT Curcumin, a low-molecular-weight natural polyphenol mainly found in the root oCurcuma longa L. (turmeric) is known that have a lot of bioactivities such as anti-cancer, anti-HIV, anti-diabetes,... However, the application of curcumin was

limited owing to its water insolubility, instability in high pH… In this study, weuse some methods such as multiple emulsion, solid lipid nanoparticles to make thmicro, nanocurcumin particle. The charged of PEG, solid lipid, water phase to o phase ratio, time and rate of centrifuging were investigated. The particle in themulsion are essentially spherical with average particle size of 200 nm-1m. Thesize of product was checked by microscope and SEM.Key words: Nanocurcumin, multiple emulsion, SLNs,Curcuma longa L. .





IV

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Năm học 2014 - 2015

Đề tài:KHẢO SÁT MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TẠO HẠT

Ứ NG DỤNG TRONG ĐIỀU CHẾ VI HẠT CHỨ A CURCUMIN

LỜ I CAMĐOAN

Chúng tôixin cam đoan luận văn này đượ c hoàn thành dựa trên các k ết quả nghiên cứu của chúng tôi và các k ết quả của nghiên cứu này chưa đượ c dùng cho bất cứ luận văn cùng cấ p nào khác, các ý tưở ng tham khảo và những k ết quả tríchdẫn từ các công trình khácđều đượ c nêu rõ trong luận văn.

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014

Luận văn tốt nghiệp đại học ngành hoá học

Đã bảo vệ và đượ c duyệt

Hiệu trưở ng …………………………………………….

Trưở ng khoa ……………………………………………

Cán bộ hướ ng dẫn Sinh viên thực hiện

Ts. Lê Thanh Phướ c Phan Thanh Sang Huỳnh Tr ọng Nguyễn





V

MỤC LỤC

LỜ I CẢM ƠN .......................................................................................................................... i

TÓM TẮT ............................................................................................................................... ii

ABSTRACT ............................................................................................................................iii

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................... iv

MỤC LỤC ............................................................................................................................... v

DANH MỤC BẢNG .............................................................................................................. viii

DANH MỤC HÌNHẢNH ....................................................................................................... ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................................. xi

CHƯƠNG 1 ............................................................................................................................. 1GIỚ I THIỆU ........................................................................................................................... 1

1.1 Tổng quan đề tài ...................................................................................................... 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứ u ................................................................................................ 1

1.3 Nội dung nghiên cứ u ................................................................................................ 1

CHƯƠNG 2 ............................................................................................................................. 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................................ 2

2.1 Tổng quan về cây nghệ vàng và curcumin .................................................................... 22.1.1 Gi ới thiệu v ề cây ngh ệ vàng ...................................................................................... 2

2.1.2 T ổng quan v ề curcumin và các h ợp ch ấ t curcuminoid ............................................... 9

2.2 Nhũ Tương ................................................................................................................... 15

2.2.1 Khái ni ệm, thành ph ần, phương pháp ..................................................................... 15

2.2.2 Phân lo ại ................................................................................................................. 15

2.2.3 Ứng d ụng của nh ũ tương ........................................................................................ 17

2.3 Tổng quan về phương pháp chiết Shoxlet ........................... .......................... .............. 18

2.3.1 Thi ế t b ị ................................................................................................................... 18

2.3.2 Cơ chế hoạt động.................................................................................................... 19

2.3.3 Ưu điểm và nhược điểm ......................................................................................... 19

2.4 Tổng quan về SLN (Solid Lipid Nanoparticles) ........................... .......................... ..... 20

2.4.1 Gi ới thiệu ................................................................................................................ 20





VI

2.4.2 Ưu điểm và nhược điểm của kỹ thu ật SLN............................................................... 21

2.4.3 Mục tiêu nghiên cứu của SLN .................................................................................. 21

2.4.4 Phương pháp điều ch ế ............................................................................................ 21

2.5 Chỉ số HLB .................................................................................................................. 22

2.5.1 Khái niệm về chỉ số HLB .......................................................................................... 22

2.5.2 Tính toán chỉ số HLB cho hỗn hợp chất nhũ hóa ...................................................... 23

2.6 Một số nghiên cứu đã đượ c thự c hiện và công bố ............................ .......................... . 24

2.6.1 Nghiên c ứu trong nước ........................................................................................... 24

2.6.2 Nghiên c ứu trên th ế giới ......................................................................................... 25

CHƯƠNG 3 ........................................................................................................................... 27

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U .............................................................. 27

3.1 Phương tiện nghiên cứ u ............................................................................................... 27

3.1.1 Th ời gian và địa điểm th ực hiện đề tài .................................................................... 27

3.1.2 Hoá ch ấ t, nguyên li ệu, vật liệu ................................................................................ 27

3.1.3 Thi ế t b ị, dụng cụ ..................................................................................................... 28

3.1.4 Phương pháp phân tích kế t qu ả .............................................................................. 28

3.2 Giớ i thiệu sơ lượ c về một số thiết bị sử dụng .............................................................. 29

3.2.1 Kính hi ển vi điện tử quét (SEM) ............................................................................... 29

3.2.2 Kính hi ển vi ............................................................................................................. 30

3.3 Phương pháp nghiên cứ u ............................................................................................ 31

3.3.1 Tách chi ế t Curcumin t ừ củ ngh ệ .............................................................................. 31

3.3.2 Xác định độ tan c ủa curcumin trong m ột s ố dung môi thông d ụng .......................... 32

3.3.2 Ch ế tạo hạt ch ứa Curcumin thông qua t ạo nh ũ hai lớp............................................ 33

3.3.3 Ch ế tạo vi h ạt thông qua phương pháp SLN ............................................................ 34

CHƯƠNG 4 ........................................................................................................................... 36

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................... 36

4.1 Kết quả ......................................................................................................................... 36

4.1.1 Tách chi ế t và tinh ch ế curcumin t ừ củ ngh ệ ............................................................ 36

4.1.2 Kh ảo sát ch ế tạo vi h ạt ch ứa curcumin thông qua t ạo nh ũ hai lớp ........................... 39

4.1.3 Kh ảo sát ch ế tạo vi h ạt ch ứa curcumin thông qua phương pháp SLN....................... 46

CHƯƠNG 5 ........................................................................................................................... 54





VII

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 54

5.1 Kết luận........................................................................................................................ 54

5.1 Kiến nghị ...................................................................................................................... 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 55





VIII

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Một số hợp chất được phân lập từ cây nghệ vàng. 7Bảng 2.2 Một số thông tin cơ bản về các Curcumin. 9Bảng 2.3 So sánh ưu điểm của SLN so với một số phương pháp khác. 19Bảng 2.4 Ưu và nhược điểm của kỹ thuật SLN. 20Bảng 2.5 Chỉ số HLB yêu cầu của một số chất béo. 21Bảng 2.6 Chỉ số HLB của một số chất nhũ hoá. 22Bảng 2.7 Chỉ số HLB và tỷ lệ giữa Tween 80 và Span 80. 23Bảng 3.1 Bảng kê các hóa chất sử dụng. 26Bảng 4.1 So sánh bột nghệ tự điều chếvà bột nghệ thương mại. 35Bảng 4.2 So sánh ưu điểm và nhược điểm của một số phương pháp trích ly Curcumin. 36Bảng 4.3 Các thông số của hai phương pháp tinh sạch Curcumin. 37Bảng 4.4 Khảo sát loại chất mang và hiệu quả tạo hạt. 39Bảng 4.5 Kết quả khảo sát thời gian phân tán bằng sóng siêu âm. 40Bảng 4.6 Kết quả khảo sát một số thông số của quá tr ình tạo hạt. 42Bảng 4.7 Kết quả khảo sát một số thông sốcủa quá tr ình tạo nhũ dưới kính hiển vi. 43Bảng 4.8 Kết quả khảo sát nồng độ chất nhũ hoá với chất béo là bơCacao. 45Bảng 4.9 Kết quả khảo sát tỷ lệ pha nước và pha dầu với chất béo là bơ Cacao. 46Bảng 4.10 Kết quả khảo sát nồng độ chất nhũ hoá với chất béo là sápong 47Bảng 4.11 Kết quả khảo sát tỷ lệ pha nước và pha dầu với chất béo làsáp ong. 47Bảng 4.12 Kết quả khảo sát nồng độ chất nhũ hoá với chất béo là sápđậu nành. 50Bảng 4.13 Kết quả khảo sát tỷ lệ pha nước và pha dầu với chất béo làđậu nành. 50





IX

DANH MỤC HÌNHẢNH

Hình 2.1 Cây nghệ vàng (Curcuma Longa L.). 2Hình 2.2 Thân, lá, hoa, củ nghệ vàng. 3Hình 2.3 Một số hợp chất nhóm terpenoid có trong cây nghệ vàng. 4Hình 2.4 Một số steroid có trong cây nghệ vàng. 5Hình 2.5 Một số acid béo có trong cây nghệ vàng. 5Hình 2.6 Một số hợp chất nhóm phenolic có trong cây nghệ vàng. 6Hình 2.7 Một số hợp chất khác có trong cây nghệ vàng. 6Hình 2.8Ứng dụng trong ẩm thực của nghệ vàng. 8Hình 2.9 Một số ứng dụng trong y học cổ truyền của nghệ vàng. 8Hình 2.10 Cấu trúc các Curcuminoid tiêu biểu. 9Hình 2.11 Tinh thể củaCurcumin I (A), Curcumin II (B),Curcumin III (C). 10Hình 2.12 Cân bằng keto-enol của các Curcumin. 10Hình 2.13 Phản ứng và sản phẩm hydro hoá các Curcumin. 11Hình 2.14 Sự phân huỷ Curcumin trong môi trường kiềm. 11Hình 2.15 Cấu trúc phức chất của Curcumin và nguyên tố Bo. 12Hình 2.16 Cơ chế chống gốc tự do của Curcumin. 13Hình 2.17 Tácđộng chống ung thư của Curcumin. 13Hình 2.18 Nhũ tương tự nhiên (trái), nhũ tương nhân tạo (phải). 15Hình 2.19 Cấu trúc hai dạng nhũ tương cơ bản. 15Hình 2.20Ứng dụng của nhũ tương trong mỹ phẩm, dược phẩm. 16

Hình 2.21 Một số thuốc nôngnghiệp dạng nhũ dầu.

16Hình 2.22Ứng dụng nhũ tương trong thực phẩm. 17Hình 2.23 Thiết bị và ghi chú của hệ thống chiết Shoxlet. 17Hình 2.24Ảnh chụp SEM (trái) và sản phẩm thương mại (phải)của chế phẩm Curmagold. 24Hình 3.1 Bơ cacao (trái), sáp đậu nành (giữa), sáp ong (phải) 27Hình 3.2 Sơ đồ của thiết bị SEM. 28Hình 3.3Ảnh chụp SEM của một số mẫu vật. 29Hình 3.4 Kính hiển vi quang học và chú thích. 29Hình 3.5 Các thành phẩm trung gian trong quá tr ình sản xuất bột

nghệ. 30Hình 3.6 Sơ đồ điều chế vi hạt chứa Curcumin bằng nhũ hai lớp. 32Hình3.7 Sơ đồ điều chế vi hạt chứ Curcumin bằng phương phápSLN. 34Hình 4.1 K ết quả sắc ký lớp mỏng quá tr ình tinh chế. 38Hình 4.2 Curcumin thô (trái) và Curcuminđã tinh chế (phải). 38Hình 4.3 Mẫu thử nghiệm với PEG 3000 (trái), so sánh vớimấu PEG4000 (phải). 39





X

Hình 4.4 K ết quả sự ảnh hưởng của thời gian phân tán bằng sóng siêu âm. 41Hình 4.5 Dung dịch (1) và (4) không đạt khi khảo sát thời gian phân tán bằng sóng siêu âm. 41Hình 4.6 K ết quả SEM của dung dịch nhũ (4). 44Hình 4.7 K ết quảSEM của hạt tách ra từ dung dịch nhũ (4) 44Hình 4.8 Mẫu thử nghiệm với chất béo là sáp ong. 48Hình 4.9 K ết quả SEM của hạt nhũ với chất béo là sáp ong. 48Hình 4.10 Mẫu thử nghiệm với chất béo là sáp đậu nành. 51Hình 4.11 K ết quả SEM của hạt nhũ với chất béo là sáp đậu nành. 51





XI

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ----- -----

Ea Etyl acetate

PE Petroleum ether 60-90PEG Polyethylene glycol

Tween 80 Polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate

Span 80 Sorbitan monooleate

SEM Scaning electron microscope

HIV Human immunodeficiency virus infection

SLN Solid lipid nanoparticlesR f Hệ số dịch chuyển (Retention factor)

MeOH Methanol

TLC Sắc ký bảng mỏng (Thin layer chromatography)

HLB Hydrophilic Lipophilic Balance





1

CHƯƠNG 1GIỚ I THIỆU

1.1 Tổng quan đề tàiTừ xa xưa con người đã biết sử dụng cây nghệ và các sản phẩm từ nghệ

cho nhiều mục đích khác nhau như ẩm thực, dượ c liệu, phẩm màu… Trongnhững năm gần đây cùng sự phát triển của khoa học công nghệ hàng ngàncông trình nghiên cứu khoa học đã ra đờ i góp phần nghiên cứu thành phần,cấu trúc và hoạt tính của các chất có trong cây nghệ. Một trong số đó là cácCurcuminoid và nhất là Curcumin đã đượ c chứng minh là có những hiệu quả nhất định trong các thử nghiệm kháng khuẩn, chống oxi hoá, kháng nấm,…và đặc biệt là chống ung thư.

Dù có nhiều hoạt tính quý giá nhưng nhữngứng dụng của curcumin trongthực tiễn y học còn nhiều hạn chế. Nguyên nhân chủ yếu là do Curcumin

kém tan trong nướ c, khó hấ p thu, chuyển hoá nhanh và dễ đào thải,…Vớ i những khó khăn đó, việc nghiên cứu nhằm tăng hiệu quả hấ p thu,tăng độ tan cũng như tăng độ bền là vấn đề cần giải quyết để có thể sử dụngCurcumin một cách hiệu quả. Vớ i yêu cầu đó, giải pháp sử dụng công nghệ nano để chế tạo hạt nano chứa Curcumin (nanocurcumin) tỏ ra thực sự hiệuquả. Với ưu điểm là dễ dàng hấ p thuvà đi vào trực tiế p vào máu,các nhượ cđiểm của curcumin đã đượ c nanocurcumin khắc phục. Song việc chế tạo hạtnanocurcumin không phải là một vấn đề đơn giản, cần nhiều thờ i gian nghiêncứu và khảo sát.

Mong muốn góp một phần sức lực vào mục tiêu chung đó đề tài “Khảosát những phương pháp tạo hạtứng dụng trong chế tạo vi hạt chứ curcumin”đã rađờ i.

1.2 Mục tiêu nghiên cứ uMục tiêu của đề tài là khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo

hạt, kích cỡ của hạt, độ bền hạt… góp phần nghiên cứu khả năng chế tạo vihạt curcumin để sử dụng trong các l ĩnh vực khác nhau như y học, mỹ phẩm,thực phẩm chức năng…

1.3 Nội dung nghiên cứ u

Trích ly, tinh sạch các curcumin từ củ nghệ vàng.Tiến hành chế tạo vi hạt chứa curcumin bằng những k ỹ thuật khác nhau.Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo hạt.Xác định kích thướ c sản phẩm bằng kính hiển vi và bằng kính hiến vi

điện tử quét.





2

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 Tổng quan về cây nghệ vàng và curcumin

2.1.1 Giớ i thiệu về cây nghệ vàng2.1.1.1 Thự c vật học, hình thái và phân bố [1] [2] [3]

Cây nghệ vàng có tên khoa học là Curuma longa L là một loài thuộc họ gừng ( Zingiberaceae ). Trong dân gian nghệ cònđượ c biết đến vớ i nhiều tên gọikhác nhau như Khương hoàng, Uất kim, Co hem, K hương linh…

Hình 2.1 Cây ngh ệ vàng (Curcuma Longa L.)

Phân loại thực vật:Giớ i: Plante

Ngành: Magnoliophyta

Lớ p: Liliopsida

Bộ: Zingiberales

Họ: Zingiberaceae

Chi:Curcuma Loài:Curcuma longa L.

Nghệ là loại thân cỏ cao 60 - 100 cm. Thân r ễ thành củ hình tr ụ hoặc hơi dẹt, khi bẻ hoặc cắt ngang có màu vàngđến màu cam sẫm, thân r ễ sống nhiều năm, thân khí sinh tàn lụi hàngnăm.





3

Lá hình trái xoan thon nhọn ở haiđầu, hai mặt đều nhẵn dài tới 45 cm,r ộng tới 18 cm, cuống lá có bẹ.

Hoa tự bông nạc hình tr ụ ở ngọn, lá bắc màu lục pha vàngở đầu, cánhhoa ngoài phía gốc màu xanh lục vàng dần lên các thuỳ nên toàn bông hoa cómàu vàng, lá bắc gần ngọn pha màu hồng ở đầu lá; cánh hoa chia 3 thuỳ, 2 thuỳ hai bênđứng và phẳng, thuỳ giữa lõm thành máng sâu.

Quả nang 3 ngăn, mở bằng 3 van khi chín. Hạt có áo hạt. Ra hoa từ tháng3 đến tháng 5, cho quả từ tháng 6đến tháng 8.

Nghệ được tr ồng tr ực tiếp từ củ (r ễ củ), nếu chăm sóc tốt và điều kiện khí hậu thuận lợi củ sẽ phát triển và cho thu hoạch sau 8đến 10 tháng với năng suất trung bình khoảng 20 tấn/ha.

Cây nghệ vàng sinhtrưởng tốt ở khí hậu ôn hoà, nhiệt độ thích hợp chosinh trưởng, phát triển là 20oC đến 25oC, lượng mưa trung bình trongnăm từ 2000 mmđến 2.500 mm,ẩm độ không khí 80%đến 90%,ưa đất cao ráo, thoátnước, pH sinhtrưởng thích hợp từ 6,5đến 7.

Nghệ phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu ánhư Ấn Độ, Inđônêxia, Campuchia, Lào, Thái Lan…Ở nước ta nghệ được tr ồng ở nhiều địa phương như Hải Dương, Nghệ An, BìnhPhước,BìnhDương, An Giang…

Hình 2.2 Thân, lá, hoa ngh ệ , củ nghệ vàng





4

2.1.1.2 Thành phần hoá học [4] Từ những bộ phận khác nhau của cây nghệ như lá, hoa, r ễ và củ hàng

trăm hợ p chất khác nhauđã đượ c phân lậ p và xácđịnh cấu trúc. Các thành phần

hoá học tồn tại trong cây nghệ vô cùngđa dạng và phong phú, chúng thuộcnhiều nhóm cấu trúc, hợ p chất khác nhaunhư polyphenol, terpenoid, steroid,acid béo và nhiều hợ p chất khác.

a. Các terpene: từ tinh dầu hoa, lá của cây nghệ và dịch chiết của số bộ phận khácngười tađã trích ly và xácđịnh cấu trúc của 185 terpene bao gồm 68monoterpen, 109 sesquiterpen, 5 diterpene và 3 triterpene.

Hình 2.3 M ột số hợ p ch ấ t nhóm Terpenoid có trong cây ngh ệ vàng

b. Các steroid: đã phân lập và xácđịnh 4 cấu trúc thuộc nhóm steroid từ cây nghệ vàng bao gồm -sitosterol, stigmasterol, gitoxigenin, 20-oxopregn-16-en-12-yl acetate.





5

Hình 2.4 M ột số Steroid có trong cây ngh ệ vàng

c. Các acid béo: có 5 cấu trúc acid béođược trích ly xácđịnh cấu trúc làacid linoleic, acid 8,11-Octadecadienoic (và dạng methyl ester của acid này),acid palmitic, acid stearic.

Hình 2.5 M ột số acid béo có trong cây ngh ệ vàng d. Các phenolic: gồm 30 cấu trúc thuộc các khungnhư diarylheptanoid,

diarylpentanoid, phenylpropene,…Trongđó nổi bật và được quan tâm nghiêncứu hàngđầu là một số hợp chất thuộc nhóm diarylheptanoid vốn được biết đến với tên gọi curcuminoid.





6

Hình 2.6 M ột số hợ p chấ t nhóm phenolic có trong cây ngh ệ vàng

e. Nhóm những hợp chất khác: ngoài nhứng hợp chất thuộc các nhómlớn k ể trên từ cây nghệ 15 hợp chất khác cũng được phân lập và xácđịnh cấu trúcnhư: curcuma-J, dicumyl peroxide, 2,3,5-trimethylfuran, methyleugenol…

Hình 2.7 M ột số hợ p chấ t khác có trong cây ngh ệ vàng

Về thành phần dinhdưỡng: một số nghiên cứu đã công bố cho thấy r ằng trongcây nghệ vàng có 6,3% là protein, 5,1% là chất béo, 69,4% là carbohydrate,3,5% khoáng chất còn lại là các thành phần khác.





7

STT Tên hợp chất Phân loại 1 p -cymene Monoterpenoid2 m-cymene Monoterpenoid

3 Carvacrol Monoterpenoid4 2-Methoxy-5-hydroxybisabola-3,10-diene-9-one Sesquiterpenoid5 2-Methyl-6-(4-formylphenyl)-2-hepten-4-one Sesquiterpenoid6 Hopenone I Triterpenoid7 Hop-17(21)-en-3-ol Triterpenoid8 -sitosterol Steroid9 Stigmasterol Steroid10 Gitoxigenin Steroid11 20-Oxopregn-16-en-12-yl acetate Steroid12 Acid Palmitic Acid béo13 Acid Oleic Acid béo14 Acid Stearic Acid béo15 Acid 8,11-Octadecadienoid Acid béo16 Acid Linoleic Acid béo17 Curcumin I Phenolic18 1,5-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-penta-

(1E,4E)-1,4-dien-3-onePhenolic

19 (E)-4-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)but-3-en-2-one Phenolic

20 2-(2'-methyl-1'-propenyl)-4, 6-dimethyl-7-hydroxyquinoline

Khác

21 2,3,5-trimethylfuran Khác22 dicumyl peroxide Khác

Bảng 2.1 M ột số hợ p ch ất đượ c phân l ậ p t ừ cây ngh ệ vàng.

2.1.1.3 Một số ứ ng dụng của cây nghệ Giá tr ị của cây nghệ nói chung hay củ nghệ nói riêng đã đượ c biết đến từ

xa xưa. Ngườ i Ai Cậ p cổ đại đã biết dùng nghệ để chữa bệnh, dưỡ ng da… Nghệ cũng xuất hiện trong những nền văn hoá khác nhau vớ i những công dụng vôcùng đa dạng và hữu ích.

Trongẩm thực, nghệ đượ c dùng như một hương liệu, một gia vị, mộtchất bảo quản trong các món ăn. Bột nghệ là thành phần không thể thiếu tạo nênhương vị đặc trưng của món caryẤn độ, bột nghệ là yếu tố tạo nên màu vàng





8

bắt mắt cho món bánh xèo, bánh khoái hay những món ăn khác. Curcumin, mộtthành phần quyết định màu vàng của nghệ cònđượ c biết đến trong vớ i tên gọiE100.

Hình 2.8 Ứ ng d ụng trong ẩ m thự c của ngh ệ vàng

Trong văn hoá, nghệ đóng những vai trò vô cùng quan tr ọng trong tôngiáo, tín ngướ ng. Nghệ đượ c dùng làm thuốc nhuộm áo cà sa của tăng lữ. Trongcác buổi lễ quan tr ọng của ngườ i theoẤn Độ giáo, hoa nghệ được dùng nhưmột loài hoa trang trí và dâng cúng thần linh.

Trong y học dân gian Việt Nam, củ nghệ (khương hoàng) xuất hiện trongnhiều bài thuốc giúp hành khí, phá huyết, thông kinh, chỉ thống, tiêu mủ, lên danon. Củ nghệ cònđượ c dùng chữa kinh nguyệt không đều, bế kinh,ứ máu, vùngngực bụng trướng đau tức, đau liên sườn dướ i, khó thở , sau khi sinh máu xấukhông ra, k ết hòn cục đau bụng, bị đồn, ngã tổn thương ứ máu, dạ dày viêmloét, ung nhọt ghẻ lở , phong thấp, tay chân đau nhức, vàng da…

Hình 2.9 M ột số ứ ng d ụng trong y h ọc cổ truyề n của ngh ệ vàng

Trong y học cổ truyềnẤn Độ, nghệ đượ c dùng chữa sốt rét, làm chất dễ tiêu, bổ và lọc máu, dùng ngoài để chữa vết loét ngoài da.Ở Trung Quốc, nghệ đượ c dùng làm thuốc kích thích, bổ, giảm đau, cầm máu, tăng cườ ng chuyểnhoá, đượ c chỉ định trong viêm loét và xuất huyết dạ dày, tiết niệu chảy máu…còn dùng ngoàiđể tr ị tr ĩ, vết thương, viêm da mủ, nấm tóc.Ở Nepal, nghệ đượ cdùng làm thuốc bổ dưỡ ng, kích thích làm trung tiện, lọc máu…





10

Curcumin (I) Curcumin (II) Curcumin (III)Danh pháp IUPAC (1E,6E)-1,7-bis

(4-hydroxy-3-

methoxyphenyl)1,6-heptadiene-3,5-dione

(1E,6E)-1,6-Heptadiene-3,5-

dione, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) -7-(4-hydroxyphenyl)

(1E,6E)-1,7-bis (4-hydroxyphenyl)

hepta-1,6-diene-3,5-dione

Nhiệt độ nóng chảy 183oC 172oC 222oCHàm lượ ng 77% 17% 3%Phân tử lượ ng 368,38 338,35 308,33Bướ c sóng hấ p thucực đại

425 nm 418 nm 414 nm

Bảng 2.2 M ột số thông tin cơ bản về các Curcumin.

Các Curcuminoid có màu từ vàng cam đến đỏ sẫm, chiếm từ 0,46%đến10,23% tổng khối lượ ng bột nghệ khô tuỳ theo nguồn nguyên liệu đượ c sử dụng.Sự tồn tại của các curcuminoid và tỉ lệ của chúng quyết định sự khác biệt màusắc của bột nghệ (từ vàng nhạt đến vàng nâu).

Hình 2.11 D ạng tinh th ể của Curcumin I (A), Curcumin II (B), Curcumin III(C) .

Trong cấu trúc của các curcuminoid đều có sự hiện diện của các cấu trúcnhư phenolic,-diketon… điều này quyết định đến một số tính chất hoá học, lýhọc như sự điện ly, sự phân huỷ, khả năng chống gốc tự do…

Cân bằng enol và keton: trong môi trường trung tính và acid, cáccurcuminoid tồn tại ở dạng cân bằng enol-keton, cân bằng này phụ thuộc vào pH và loại dung môi.

Hình 2.12 Cân b ằ ng keto-enol c ủa các Curcumin.





11

Ở dạng enol, sự tồn tại của liên k ết hydro nội phân tử và hệ thống liênhợ p mở r ộng giúp bền vững hoá và giúp dạng enol bền vững hơn so vớ i dạngketon.

Phảnứng hydro hoá: hai liên k ết trên mạch C tham gia phảnứng cộng

vớ i H2 khi có mặt của xúc tác Pt2O.

O OR 1

OH

R 2

HO

H

O OR 1

OH

R 2

HO

H

O OR 1

OH

R 2

HO

H

O OHR 1

OH

R 2

HO

Dihydrocurcumin

Tetrahydrocurcumin

Hexahydrocurcumin Hình 2.13 Ph ản ứ ng và s ản phẩ m hydro hoá các Curcumin.

Trong đó Tetrahydrocurcumin là một chất không màu có hoạt tính chốngoxi hoá và loại bỏ gốc tự do, thích hợ pứng dụng trong các loại mỹ phẩm hơncurcumin.

Sự phân huỷ trong môitrườ ng kiềm: các curcumin tương đối bền vữngtrong môi trườ ng acid và trung tínhnhưng dễ dàng bị phân huỷ trong môi trườ ngkiềm.





12

Hình 2.14 S ự phân hu ỷ Curcumin trong môi trườ ng kiề m

Từ phảnứng phân huỷ curcumin, ngườ i taứng dụng để sản xuất vanillin và cácloại hương liệu thiên nhiên khác.

Tạo phức vớ i vớ i acid boric: Curcumin dễ dàng tạo phức vớ i acid boriccho màu đỏ cam đặc trưng, được dùng để nhận biết nhanh và định lượ ng H3BO3, Na2B4O7.

Hình 2.15 C ấ u trúc ph ứ c chấ t của Curcumin và nguyên t ố B.





13

2.1.2.2 Hoạt tính sinh học [5] [7] [8] [9]

Trong những thậ p niên gần đây, vớ i sự phát triển mạnh mẽ của khoa học,nhiều hoạt tính sinh học của curcumin đã đượ c tìm hiểu và nghiên cứu sâu r ộng. Nhiều bằng chứng khoa học xác thực đã chứng minh curcumin là một chất cóhoạt tính sinh học mạnh mẽ và đa dạng bao gồm kháng khuẩn, kháng nấm,chống oxi hoá, chống ung thư, chống viêm, chống virus… và đã đượ cứng dụngvào chữa tr ị một số căn bệnh như: đau dạ dày, Alzheimer, đái tháo đườ ng, viêmkhớ p, HIV-AIDS…

Hoạt tính chống oxi hoá: hoạt tính chống oxi hoá của curcumin là hoạttính quyết định sự tồn tại của một số hoạt tính khác. Curcumin là một chất chốngoxi hoá mạnh. Các nghiên cứu khác nhau trên thế giới đã chứng minh curcumincó khả năng ức chế sự phát sinh các gốc tự do có hại như anion superoxide,H2O2, gốc nitrile… Trong đó Curcumin I thể hiện hoạt tính mạnh mẽ nhất.

Bản thân cấu trúc các Curcumin có sự hiện diện của nhóm phenol vàhydrogen của nhóm methylen đều có thể tạo nên hoạt tính chống oxi hoá.

Hình 2.16 Cơ chế loại bỏ gố c t ự do của Curcumin.

Hoạt tính chống ung thư: Curcumin thể hiện hoạt tính chống ung thư củamình trên nhiều loại tế bào ung thư khác nhau trong nhiều thử nghiệm.





14

Curcumin tác động vào nhiều giai đoạn trong suốt quá tình phát triển của bệnhung thư

Hình 2.17 Tác động chống ung thư của Curcumin.





15

2.2 Nhũ Tương

2.2.1 Khái niệm, thành phần, phương pháp Khái niệm: nhũ tương là hệ phân tán cơ học vi dị thể, có pha phân tán và

môi trường phân tán đều là lỏng, không tan lẫn vào nhau. Trong đó, một chất

lỏng này được phân tán đồng đều vào chất lỏng khác dướ i dạng các tiểu phâncó kích thướ c từ 0.1 đến hàng chục micromet (m).

Thành phần: hệ nhũ tương cơ bản thông thườ ng tồn tại vớ i sự hiện diệncủa ba cấu tử bao gồm pha phân tán (pha nội), pha môi trườ ng (pha ngoại) vàchất nhũ hoá.

Trong đó một pha là các chất lỏng phân cực như nướ c, cồn, glycerin…đượ c gọi là pha nướ c (ký hiệu là W) và pha còn lại là chất lỏng kém phân cựcnhư dầu dừa, paraffin, chloroform… (ký hiệu là O). Bản thân hai pha O và Wthườ ng không tan hoặc tan giớ i hạn với nhau, do đó cần sự hiện diện của chấthoạt động bề mặt (chất nhũ hoá, CHĐBM, ký hiệu là S).

Tuy nhiên trong thực tế vẫn tồn tại những hệ nhũ tương trong đó khôngxuất hiện chất nhũ hoá. Đó là những hệ nhũ tương tạo thành từ những pha tangiớ i hạn vào nhau tại nhiệt độ gần vớ i nhiệt độ giớ i hạn. Bở i tại nhiệt độ giớ ihạn, sức căng bề mặt giữa các pha r ất nhỏ.

Phương pháp: hệ nhũ tương cóthể đượ c chế tạo theo một số cách phổ biến như thêm chất nhũ hoá vào pha ngoại sau đó thêm pha nội và dùng lực phân tán hoặc chế tạo nhũ đặc sau đó pha loãng bằng pha ngoại.

2.2.2 Phân loạiHệ nhũ tương có thể đượ c phân loại theo nhiều cách khác nhau dưa trên

tiêu chí đượ c xem xét.

Phân loại theo nguồn gốc: dựa trên nguồn gốc tồn tại của nhũ tương,ngườ i ta chia chúng thành hai loại bao gồm nhũ tương thiên nhiên và nhũ tươngnhân tạo. Nhũ tương thiên nhiên là những sản phẩm tồn tại sẵn trong thiên nhiêndướ i dạng nhũ như sữa, lòngđỏ tr ứng… Ngượ c lại nhũ tương nhân tạo là nhữngsản phẩm đượ c chế tạo bằng cách phân tan hai chất lỏng không tan vào nhauvớ i sự hiện diện của chất nhũ hoá, bao gồm các sản phẩm như mayonaise, kemdưỡ ng da, sữa dưỡ ngẩm,…





16

Hình 2.18 Nh ũ tương tự nhiên (trái), nh ũ tương nhân tạo (phải).

Phân loại theo bản chất: dựa theo bản chất pha nội và pha ngoại thì nhũtương đượ c phân loại thành dạng dầu trong nướ c (dầu là pha nội, nướ c là phangoại ký hiệu là O/W), hay là dạng nướ c trong dầu (nướ c là pha nội, dầu là phangoại ký hiệu là W/O). Ngoài ra còn có những dạng nhũ tương phức tạp như

O/W/O hay W/O/W.

Hình 2.19 C ấ u trúc hai d ạng nh ũ tương cơ bản.

Phân loại theo mức độ phân tán: dựa trênkích thướ c pha phân tán, cáchệ nhũ tương đượ c chia thành vi nhũ tương (tiểu phân tán có kích thướ c từ 0.01-0.2 m), nhũ tương mịn (tiểu phân tán có kích thướ c từ 0.5- 1 m) và nhũ tươngthô (tiểu phân phân tán có kích thướ c từ 1- 50 m).

Phân loại theo nồng độ của pha phân tán: theo phương pháp phân loạinày nhũ tương đượ c chia thành hai nhóm là nhũ tương loãng (nồng độ pha phântán bé hơn 0.1%) và nhũ tương đặc (nồng độ pha phân tán bé hơn 74% thể tích

hệ). Nhìn chung dù có sự khác nhau về việc phân loại nhũ tương song về bản

chất thì tỷ lệ chất nhũ hoá, khả năng hoà tan vào nhau của hai pha, tính thấmcủa chất nhũ hoá là những yếu tố tiên quyết quy định bản chất của nhũ tương. Ngoài ra sự ảnh hưở ng của tỷ lệ thể tích và khối lượ ng giữa hai pha cũng đónggóp quan tr ọng vào bản chất của nhũ tương đượ c hình thành.





17

2.2.3Ứ ng dụng của nhũ tương Cho phép phối hợp đồng thờ i hai chất lỏng không tan vào nhau một cách

dễ dàng, nhu tương mở ra một bướ c ngoặt mớ i trong nhiều l ĩnh vực như hoánông, mỹ phẩm, thực phẩm, dượ c phẩm…

Ứ ng dụng trong mỹ phẩm, dượ c phẩm: nhũ tương giúp phát huy tốt tácdụng của dượ c chất bởi các dượ c chất đượ c phân tánở dạng các vi hạt tăng đángk ể diện tích tiế p xúc vớ i các tổ chức cơ thể. Ngoài ra, nhũ tương còn giúp cảithiện một số nhược điểm của các loại dượ c phẩm thân dầu như gây nhờ n, kíchứng niêm mạc, vấy bẩn quần áo, …

Hình 2.20 Ứ ng d ụng của nh ũ tương trong mỹ phẩm, dượ c phẩ m.

Ứ ng dụng trong hoá nông: nhũ tương đóng vai tr ò quan tr ọng trong l ĩnhvực hoá nông bở i hầu hết các chế phẩm sử dụng trong nông nghiệp như thuốctr ừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc sát trùng… hầu hết đều là chế phẩm dạng nhũ tương

hoặc những dạng sẵn sàng tạo thành nhũ tương khi pha chế. Nhũ tương manglại nhiều lợ i ích cho các chế phẩm nông hoá như giúp tăng khả năng hấ p thu,khả năng bám dính, hiệu lực tác dụng.

Hình 2.21 M ột số thuố c nông nghi ệ p d ạng nh ũ dầu.

Ứ ng dụng trong thực phẩm: nhũ tương đượ c ứng dụng r ộng rãi trongthực phẩm giúp tạo nên những hương vị đa dạng độc đáo cho các món ăn màcác dạng thông thường không có được, đồng thờ i nhũ tương cũng đượ c dùng





18

trongẩm thực nhằm kèo dài thời gian lưu giữ hương thơm của các món ăn chứanhiều tinh dầu… Bản thân một số chế phẩm như phô mai, sữa chua, kem, sốt,kem tươi… đều tồn tại ở dạng nhũ tương.

Hình 2.22 Ứ ng d ụng nh ũ tương trong thự c phẩ m.

Ứ ng dụng khác: không gói gọn trong một vài l ĩnh vực cụ thể nhũ tương,

sự đặc biệt của nhũ tương đã thúcđẩy sự phát triển và mang đến nhiều tiện íchkhác nhau cho các lãnh vực như xây dựng, đồ gia dụng, hoá chất…

2.3 Tổng quan về phương pháp chiết Shoxlet [10]

2.3.1 Thiết bị Một bộ dụng cụ sử dụng trong hệ thống chiết Shoxlet đượ c nhà sản xuất

sẵn với đầy đủ các thiết bị và dụng cụ như sau:

Hình 2.23 Thi ế t b ị và ghi chú c ủa hệ thố ng chi ế t Shoxlet.

Bộ dụng cụ chiết Shoxlet như phía tr ên cần có thêm một bếp đun thíchhợp để đun sôi phần dung môi trong bìnhđun thuỷ tinh.





19

Thể tích của một bộ dụng cụ chiết Shoxlet có thể thay đổi tuỳ theo thôngsố của nhà sản xuất, thể tích có thể thay đổi từ 250 ml đến 15 lít.

2.3.2 Cơchế hoạt độngDướ i tác dụng của nhiệt từ bếp đun, dung môi trong bình cầu thuỷ tinh đượ c

đun nóng và theo đườ ng ống dẫn (7) và đi lên cao. Khi đi đến ống sinh hàn,dướ i tác dụng làm mát của hệ thống sinh hàn (không khí hoặc nướ c), dòng hơidung môi đượ c làm mát và ngưng tụ lại thành dòng dung môi nóng và chảyxuống buồng chiết thông quaống nhỏ dung môi.

Dướ i tác dụng của nhiệt, lượng dung môi bay hơi lên và ngưng tụ vào buồng chiết ngày một lớ n và làm mực dung môi trong buồng chiết dâng cao,tương tự mực dung môi trongống dẫn dịch chiết cũng đượ c dâng cao (do hai bộ phận thông vớ i nhau).

Khi dung môi đạt đến mức cao nhất trongống dẫn dung môi, sự chênhlệch áp suất sẽ rút toàn bộ dung môi trong buồng chiết về lại bình chứa dungmôi và quá trình chiết đượ c lậ p lại đến khi dung môiđã chiết kiệt các thành phần trong cây (thành phần có độ phân cực phù hợ p mà dung môi có thể chiết).

K ết thúc quá trình chiết, tắt hệ thống sinh hàn, hệ thống sinh nhiệt chờ hệ thống nguội hắn và tháo các bộ phận, vệ sinh. Dịch chiết đượ c cô quay thuhồi dung môi và thu lấy dịch chiết. Phần bộ cây sau khi chiết chờ đến khi dungmôi bay hơi hết có thể sẵn sàng cho lần chiết với dung môi có độ phân cực caohơn nếu cần thiết.

2.3.3 Ưu điểm và nhược điểmƯu điểm:

- Tiết kiệm dung môi, không tốn công lọc và thay dung môi nhưmột số phương pháp khác.

- Công việc nhẹ nhàng, thao tác đơn giản, hệ thống tự động caochỉ cần khởi động máy là quá trình chiết diễn ra liên tục.

- Chiết kiệt đượ c bột cây bở i dung môiđượ c thay mớ i liên tục.

Nhượ c điểm:- Thể tích chiết phụ thuộc vào thể tích thiết bị sử dụng nên lượ ng

bột cây cho sử dụng cho mỗi lần chiết là có giớ i hạn. Cần lặ plại thao tác nhiều lần nếu muốn chiết một lượ ng bột cây lớ n.

- Các hợ p chất được lưu trong bình cầu thuỷ tinh và bị đun nóngliên tục nên các hợ p chất không bền như carotenoid sẽ bị phânhuỷ.





20

- Hệ thống cần độ chính xác, kín cao nên khó khăn trong việcthay thế nếu xảy ra hỏng hóc, bể, vỡ .

- Hệ thống có giá thành tương đối cao. Khó áp dụng r ộng rãi.

2.4 Tổng quan về SLN (Solid Lipid Nanoparticles)[11] [12] [13] [14] [15]

2.4.1 Giớ i thiệuHạt nano từ chất béo rắn là một phương pháp được giới thiệu vào năm 1991 nhmột loại chất mang có thể dùng để thay thế cho các chất mang dạng keo truyềnthống như hạt nhũ tương, liposome, hạt micro polymer và hạt nano. Chất béo dùng trong SLN là các chất béo có thể ăn được, không gây độc và cókhả năng phân hủy sinh học. Ưu điểm của SLN so với các chất mang dạng keo khác: Nhũ tương từ chất béo và Liposome Hạt nano từ chất béo rắn

1. Gây thất thoát thuốc.2. Bị thủy phân.3. Kích thước hạt tăng khi lưu trữ.4. Kém bền trong quá trình bảo quản.

1. Không bị thất thoát thuốc nhờ vàomạng lướ i của chất béo.2. Bền với sự thủy phân.3. Bền hơn đối với việc tăng kích thướchạt trong quá trình lưu trữ.4. Giải phóng thuốc từ từ, dài hạn.5. Khá bền trong quá trình bảo quản.

Bảng 2.3 So sánh ưu điể m của SLN so v ớ i một số phương pháp khác.





21

2.4.2 Ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật SLNƯu điểm Nhược điểm- Tương thích sinh học cao

- Cải thiện độ bền của dược chất. - Khả năng mang dược chất lớn. - Dễ cân đo và tiệt trùng. - Kiểm soát tốt hơn quá trình giải phóngcủadược chất. - Tăng sinh khả dụng của dược chất. - Bảo vệ hóa học cho các hỗn hợp dược chấtkém ổn định. - Dễ điều chế hơn các polymer sinh học khác.

- Các phương pháp nhũ tương hóa dùng trongk ỹ thuật SLN dễ thực hiện. -Ổn định trong quá trình bảo quản. -Ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực. - Cóthể thương mại hóa.

- Kích thước hạt vẫn bị

tăng trong quá trình bảoquản. - Không dự đoán được quátrình đông tụ của hạt. - Có thể diễn ra sự chuyểnđổi mạng polymer không như mong đợi.

Bảng 2.4 Ưu và nhược điể m của k ỹ thuật SLN.

2.4.3 Mục tiêu nghiên cứ u của SLN Đượ cứng dụng r ộng rãi trong nhiều l ĩnh vực khoa học khác nhau, SLN đã

và đang đượ c nghiên cứu ngày càng r ộng rãi vớ i nhiều cải tiến nhằm đạt cácmục tiêu như: -Có khả năng kiểm soát sự phóng thích dươc chất. - Tăng độ bền của dược chất. - Tăng khả năng mang dược chất. - Chất mang không gây độc cho cơ thể. - Tránh sử dụng dung môi hữu cơ. - Kết hợp các dược chất thân dầu và thân nước.

2.4.4 Phương pháp điều chế Đồng hóa bằng áp suất cao:máy đồng hóa áp suất cao sử dụng một áp

suất lớn (100-200 bar) để đẩy chất lỏng qua một khe hẹp (kích thước vàimicron). Dòng chất lỏng được gia tốc trên một khoảng cách ngắn và đạt đến vậtốc trên 1000 Km/h. Với ứng suất trượt rất lớn và lực tác động đột ngột như vậsẽ khiến các hạt to vỡ ra thành các hạt nhỏ hơn.





22

Đồng hóa bằng sóng siêu âm:sóng siêu âm có thể được sử dụng để đồnghóa trong quá trình điều chế nhũ tương.

Phương pháp tạo nhũ kép Phương pháp phun hạt khô:được khuyến nghị dùng cho các chất béo

có nhiệt độ nóng chảy lớn hơn 70o

C. Phương pháp kết tủa:chất béo được hòa tan trong dung môi hữu cơ, tiến

hành nhũ hóa trong pha nước. Sau khi cô đuổi dung môi, chất béo sẽ tủa lại hìnhthành hạt nano.

Phương pháp tạo film:chất béo và dược chất được hòa tan trong dungmôi. Đuổi dung môi ở áp suất kém, dược chất sẽ bị giữ lại trong chất béo vàhình thành một tấm film.Tiến hành nhũ hóa tấm film trong pha nước, ta đượchạt nano. 2.5 Chỉ số HLB [16] [17]

2.5.1 Khái niệm về chỉ số HLB HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance): là sự cân bằng tương ứng giữa

phần thân nước và thân dầu; biểu thị mối quan hệ với nước và với dầu cũng nhcho biết khuynh hướng nhũ hóa củahệ. Chỉ số HLB có thể dùng trong việc kếthợp chác chất nhũ hóa không ion.

Ch ỉ số HLB yêu cầu (Required HLB): trong quá trình điều chế SLN,mỗi loại chất béo có một chỉ số HLB yêu cầu để có thể tạo thành nhũ tương ổđịnh.

Chất Chỉ số HLB yêu cầuOleic Acid 17Stearic Acid 15Cetyl Alcohol 15.5Lauryl Alcohol 14Stearyl Alcohol 15.5Lanolin khô 10Mineral Oil (light) 12

Mineral Spirits 14Beeswax 12Paraffin Wax 11Coconut Oil 8Petrolatum 7

Bảng 2.5 Ch ỉ số HLB yêu c ầu của một số chấ t béo.





23

Khi ta dùng hỗn hợp nhiều chất béo kháu nhau thì chỉ số HLB yêu cầucủa hỗn hợp được tính toán dựa theo công thức:

Ví dụ: Chỉ số HLB yêu cầu của hỗn hợp gồm: Mineral Spirits ..........30% ; Req. HLB 14Cottonseed Oil ..........50% ; Req. HLB 6Chlorinated Paraffin . . 20% ; Req. HLB 14HLB yêu cầu = 0.3x14 + 0.5x6 + 0.2x14 = 10.

2.5.2 Tính toán chỉ số HLB cho hỗn hợp chất nhũ hóa Trong một hỗn hợ p gồm nhiều chất nhũ hoá khác nhau, chỉ số HLB của hỗnhợp đượ c tính toán theo công thức:

Bảng chỉ số HLB của một số chất nhũ hóa.

Chất nhũ hóa Chỉ số HLB Span® 85 1.8Arlacel 83 3.7Glyceryl monostearate 3.8Span® 80 4.3Span® 60 4.7Span® 40 6.7Tween® 85 11.0PEG 400 monostearate 11.6Tween® 60 14.9Tween® 80 15.0Tween® 40 15.6

Bảng 2.6 Ch ỉ số HLB của một số chât nh ũ hoá.





24

Một số hỗn hợp chất nhũ hóa và chỉ số HLB tương ứng:

Chỉ số HLB Hỗn hợp chất nhũ hóa HLB 2 8% SPAN 80 / 92% SPAN 85

HLB 4 88% SPAN80 / 12% SPAN 85HLB 6 83% SPAN 80 / 17% TWEEN® 80HLB 8 65% SPAN 80 / 35% TWEEN 80HLB 10 46% SPAN 80 / 54% TWEEN 80HLB 12 28% SPAN 80 / 72% TWEEN 80HLB 14 9% SPAN 80 / 91% TWEEN 80HLB 16 60% TWEEN 20 / 40% TWEEN 80

Bảng 2.7 Ch ỉ số HLB và t ỷ lệ giữ a Tween 80 và Span 80.

2.6 Một số nghiên cứu đã đượ c thự c hiện và công bố 2.6.1 Nghiên cứu trong nướ c [1] [2] [18]

Năm 2008, Nguyễn Thị Mạc Phượng trường đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh đã công bố đề tài tốt nghiệ p “Tách và tinh chế dẫn xuấtcurcumin từ củ nghệ vàngCurcuma longa L. ”.

Năm 2010 trên tạ p chí Hoá học số 48, Phan Thị Hoàng Anh và các cộngsự của mìnhđã công bố đề tài “Nghiên cứu phân lậ p thành phần và hoạt tínhcủa các curcuminoid trích từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L. )”.

Năm 2012 tại hội nghị khoa học sinh viên lần thứ 8 đượ c tổ chức ở Đà Nắng, sinh viên Tr ần Quang Huy trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵngđã công bố đề tài “Nghiên cứu trích ly hợ p chất curcumin từ củ nghệ vàng huyệnKrông Bông, tỉnh Đăk Lăc”.

Năm 2013, Trong báo cáo khoa học hằng năm của viện Hàn Lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam đã có báo cáo vế việc chế tạo thành công hạtnanocurcumin bằng k ỹ thuật mi-xen polyme với kích thướ c từ 50- 70 nm và chora đờ i sản phẩm thương mại Curmagold.





25

Hình 2.24 Ả nh chụ p SEM (trái) và s ản phẩm thương mại (phải) của ch ế phẩ mCurmagold.

2.6.2 Nghiên cứ u trên thế giớ i [13] [19] [20] [21]Trên thế giớ i có nhiều nhà khoa học, nhóm nghiên cứu trên nhiều quốc

gia và vùng lãnh thổ đã nghiên cứu về cấu trúc, hoạt tính, sinh khả dụng … củacurcumin cũng như những nghiên cứu trong việc chế tạo sản phẩmnanocurcumin. Trong nội dung của đề tài chỉ xin giớ i thiệu một số công trìnhnhư sau:

Năm 2003 trên tạ p chí Anticancer Research Bharat B. Aggar Wal và cáccộng sự đã giớ i thiệu về hoạt tính chống ung thư của curcumin thông qua bàiviết “Anticancer Potential of Curcumin: Preclinical and Clinical Studies”.

Năm 2010 trên tạ p chí Romanian Journal of Biology - Plant Biologynhóm nghiên cứu do tiến s ĩ Muhammad Akram người Pakistan đã công bố bàiviết về hoạt tính chống oxi hoá, kháng viêm, kháng khuẩn,… của curcumin.

Năm 2011, nhóm nghiên cứu ngườ i Ắn Độ do P. EKAMBARAM làmchủ nhiệm đề tài đã có một bài tổng k ết về k ỹ thuật SLN trên tạ p trí Scientificreview and chemical comunication.

Sau đó, tháng 1 năm 2012, một lần nữa Akanksha Garud, Deepti Singh, Navneet Garud ngườ i Ắn Độ đã có bài viết chi tiết về k ỹ thuật SLNs trên tạ pchí International Current Pharmaceutical Journal vớ i tựa đề “Solid Lipid Nanoparticles (SLN): Method, Characterization and Applications”. Bài viết đã

giớ i thiệu những thông tin cơ bản và tr ọng yếu nhất về k ỹ thuật SLN và phântích những thuận lợ i và bất lợ i của k ỹ thuật SLN.

Tháng 3 năm 2012, nhóm nghiên cứu của Akira Shimatsu đã công bố trên tạ p chí Anti-Aging Medicine công trình nghiên cứu về ứng dụng lâm sàncủa curcumin và thử nghiệm lâm sàng sản phẩm THERMACURMIN .





27

CHƯƠNG 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U3.1 Phương tiện nghiên cứ u

3.1.1 Thời gian và địa điểm thự c hiện đề tàiĐịa điểm: phòng thí nghiệm hoá sinh 1 và phòng thí nghiệm hoá dượ c,

khoa Khoa học Tự Nhiên, trường Đại học Cần Thơ.

Thờ i gian: từ 7/2011 đến 8/2014.

3.1.2 Hoá chất, nguyên liệu, vật liệuHoá chất Nhà sản xuất Xuất xứ Củ nghệ tươi Việt NamBột nghệ khô Việt Nam

Sáp ong NGI Mỹ Bơ ca cao nguyên chất NGI Mỹ Sáp đậu nành NGI Mỹ Tween 80 Xilong Trung QuốcSpan 80 Xilong Trung QuốcPEG 3000 Aldrich-sigma SingaporePEG 4000 Xilong Trung QuốcDầu khoáng Xilong Trung QuốcEtyl acetate Chemsol Việt NamPetroleum ether 60-90 Chemsol Việt NamAceton Xilong Trunng QuốcCồn 96o Việt NamBảng mỏng sắc kýsilica gel 60 F254

Merck Đức

Cát tr ắng sạch Việt Nam Bảng 3.1 B ảng kê hoá ch ất đ ã sử d ụng.

Hình 3.1 Bơ Cacao (trái), sáp đậu nành (gi ữ a), sáp ong (ph ải).





28

3.1.3 Thiết bị, dụng cụ 3.1.3.1 Thiết bị

Hệ thống chiết shoxlet

Máy cô quay

Máy đồng nhất mẫu bằng sóng siêu âm

Bể siêu âm

Máy ly tâm

Máy ly tâm lạnh

Bế p khuấy từ gia nhiệt

Kính hiển vi

Cân điện tử

3.1.3.2 Dụng cụ

Cốc thuỷ tinh (500 ml, 250 ml, 100 ml…)

Đũa thuỷ tinh

Phễu chiết

Bình cầu cô quay (500 ml, 250 ml)

Ống đong (100 ml, 10 ml) Phễu thuỷ tinh

Becher (250 ml, 100 ml)

Hủ bi thuỷ tinh

Pipet (thuỷ tinh, nhựa)

Ống ly tâm nhựa (10 ml, 2 ml)

3.1.4Phương pháp phân tích kết quả Các mẫu thí nghiệm trong đề tài đượ c kiểm tra bằng kính hiển tại phòng

thí nghiệm thuộc bộ môn Sinh, khoa Khoa học Tự nhiên.

K ết quả chụ p SEM do phòng nghiên cứu chuyên sâu thuộc trường Đạihọc Cần Thơ cung cấ p.





29

3.2 Giớ i thiệu sơ lượ c về một số thiết bị sử dụng

3.2.1 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) [22]Kính hiển vi điện tử quét (Tiếng anh là Scanning Electron Microscope,

thườ ng viết tắt là SEM), là một loại kính hiển vi dùng phân tích bề mặt cấu trúc

vật r ắn bằng cách sử dụng các trùm electron hẹ p quét lên bề mặt mẫu. Hìnhảnhcủa mẫu vật đượ c ghi nhận thông qua việc thu nhận và phân tích các tính hiệu bức xạ phát ra do sự tương tác giữa các electron và bề mặt mẫu vật.

Hình 3.2 S ơ đồ của thi ế t b ị SEM.

Từ chiếc kính hiển vi quét đầu tiên đượ c phát triển, cùng vớ i sự tiến củakhoa học hệ thống SEM đã có nhiều cải tiến lớ n, một số thiết bị ngày nay đãcho khả năng phóng đại lên đến 600000 lần cá biệt có những hệ thống cho khả năng phóng đại lên đến 1000000 lần. Điều này đã mở r ộng hơn nhữngứng dụnghữu ích mà SEM mang lại.

Hình 3.3 Ả nh chụ p SEM c ủa một số mẫ u vật.





30

3.2.2 Kính hiển vi [23]Kính hiển vi quang học là thiết bị sử dụng ánh sáng khả kiến và một hệ các thấukính để phóng đại hìnhảnh các vật nhỏ giúp quan sát, ghi nhận và đo đạc cácthông số, tính chất của mẫu vật mà con ngườ i không thể nhìn thấy bằng mắtthườ ng.

Hình 3.4 Kính hi ể n vi quang h ọc và chú thích.

Độ phóng đại của kính hiển vi quang học là tích số giữa độ phóng đại của thị kính và độ phóng đại của vật kính. Thông thường độ phóng đại của thị kính là10X cònđộ phóng đại của vật kính tuỳ thuộc vào từng loại vật kính có thể là4X, 10X, 40X, 100X. Ví dụ nếu quang sát mẫu vật bằng vật kính có độ bội là40X thìđộ phóng đại của kính sẽ là 40x10= 400 vậy kích thướ c của vật sẽ đượ c phóng đại 400 lần.

Kích thướ c thực tế của mẫu vật đượ c tính toán dựa theo công thức:

í ℎ ℎướ ℎậ = í ℎ ℎướ á đượ

Độ ℎó đạ ủ í ℎ ℎ ể ℎọ

Trên thị kính của một số kính hiển vi quang học đượ c khắc sẵn một thước đo cóđộ dài 10 cm (gọi là thướ c tr ắc vi), thước này giúp đo đạc kích thướ c của mẫuvật dướ i kính hiển vi và từ đó xác định kích thướ c thật của mẫu vật đượ c chínhxác và thuận tiện hơn.

Từ khi đượ c biết đến, chế tạo và sử dụng đến nay, kính hiển vi đã có những bướ c phát triển mạnh mẽ về khả năng phóng đại cũng như những cải tiến về mặttínhnăng như thay thế bộ lấy sáng bằng nguồn sáng, tích hợ p thiết bị ghi nhậnhìnhảnh…





31

3.3 Phương pháp nghiên cứ u [18]

3.3.1 Tách chiết Curcumin từ củ nghệ 3.3.1.1 Chuẩn bị nguyên liệu

Củ nghệ tươi sau khi thu mua đượ c r ửa sạch, loại bỏ những phần hư, dậ p nát.

Cắt nghệthành những lát mỏng từ 3 mm-5 mm sấy hoặc phơi khô.

Sau khi phơi khô, mẫu đượ c tiến hành xay nhuyễn và bảo quản.

Hình 3.5 Các thành ph ẩ m trung gian trong quá trình s ản xuấ t bột ngh ệ.

3.3.1.2 Chiết curcumin từ bột nghệ khôa) Chiết curcumin từ bột nghệ khô bằng sóng siêu âm

Cho một lượ ng khoảng 100 g bột nghệ vào cốc 1000 ml, thêm một lươngvừa đủ PE sao cho thể tích tổng của bột nghệ vào dung môi gấp đôi thể tích bộtnghệ., tiến hành khuấy tr ộn dung dịch bằngsóng siêu âm. Thực hiện lại thao tácnày 3 lần, mỗi lần 20 phút, giữa các lần cho bột nghỉ 5 phút.

Sau khi đượ c chiết vớ i PE, phần bột rắn được lọc ra, để khô dung môi và tiến hành lậ p lại thao tácchiết vớidung môi là Ea.

Thu riêng từng dịch chiết, cô quay thu hồi dung môi và tiến hành TLC.

b) Chiết curcumin bằng hệ thống chiết Shoxlet

Cho khoảng 200 g bột nghệ khô vào túi vải, buộc kín miệng túi. Cho túivải vào hệ thống chiết Shoxlet và tiến hành quá trình chiết lần lượ t vớ i các dungmôi PE, Ea trong thờ i gian 4 giờ vớ i mỗi dung môi. Sau khi chiết vớ i dung môi





32

thứ nhất túi bột nguyên liệu đượ c lấy khỏi hệ thống, để dung môi bayhơihếtsau đó lặ p lại thao tác chiết vớ i dung môitiếp theo.

Thu lấy dịch chiết, cô quay thu hồi dung môi và thực hiện TLC.

3.3.1.2 Tinh chế curcumin thô

Hỗn hợp Curcumin thô đượ c tiến hành tinh chế theo hai phương phápkhác nhau bao gồm:

a) Tinh chế curcumin thô bằng cách rử a vớ i cát sạch

Curcumin thô đượ c phối tr ộn vớ i cát tr ắng sạch vớ i tỉ lệ 1:10 về khốilượ ng, hỗn hợ p thu đượ c cho vào phễu chiết 250ml có lót một ít bôngở đáy.R ửa hỗn hợ p nhiều lần với PE đến khi dịch rửakhông còn màu vàng của cácchất màu, kiểm tra dịch r ửa bằng TLC. Sau đódùng Earửa Curcumin ra khỏicát, ta sẽ thuđượ c dung dịch chứa Curcuminđã tinh chế, tiến hành TLC để kiểmtra độ tinh sạch của sản phẩm.

b) Tinh chế Curcumin thô bằng phương pháp khuấy trộn vớ i dung môi

Curcumin thô đượ c cho vào Erlen 250ml, cho tiế p 200ml PE vào erlen,dùng màng bọc thực phẩm hoặc nút thuỷ tinh đậ p kín erlen. Khuấy erlen trên bế p khuấy từ vớ i tốc độ 500 vòng/phút trong 1h. Lọc, thu lấy chất r ắn(curcumin) và để khô tự nhiên. Dùng TLC kiểm tra dịch lọc và curcumin vừatinh sạch.

3.3.2 Xác định độ tan của curcumin trong một số dung môi thông dụngCân một lượ ng bất k ỳ curcumin vào các hũ bi, ghi lại khối lượ ng curcumin trongcác hũ bi và tiến hành điều chỉnh sau cho khối lượ ng curcumin trong khoảng từ 0.2g - 1g.

Thêm từ từ dung môi vào hũ bi, vừa thêm vừa khuấy đến khi curcumintan hoàn toàn thì dừng lại, xác định tổng khối lượ ng và suy ra khối lượ ng dungmôi đã dùng.

Lậ p lại thí nghiệm 3 lần và lấy k ết quả trung bình.

Độ tan của curcumin trong các dung môi đượ c tính dựa trên công thức:

Độ =ℎố ượ

ℎố ượ ô đã ù





33

3.3.2 Chế tạo hạt chứ a Curcumin thông qua tạo nhũ hai lớ p [19]Quá trình chế tạo vi hạt chứa curcumin đượ c thực hiện tương tự theo

phương pháp do nhóm nghiên cứu của Nataporn Sowasod thực hiện nhưng thaythế chất mang là chitosan bằng một số loại PEG.

Hình 3.6 Sơ đồ điề u chế vi hạt chứ a Curcumin b ằ ng nh ũ hai lớ p.

Cân một lượ ng Curcumin cho vào hũ nhỏ, thêm một lượ ng vừa đủ cồn96o vào hũ bi cho đến khi đạt nồng độ yêu cầu (1%, 5%, 10%), ta đượ c dungdịch (1). Trong một hũ bi khác, tiến hành pha chế hỗn hợ p dung dịch bao gồmPEG 3% và Tween 80 5% với dung môi là nước, ta đượ c dung dịch (2). Tiế ptục pha chế dung dịch Span 80 5% trong dầu khoáng ta đượ c dung dịch (3).

Dùng pipet lấy chính xác 5ml dung dịch (1) cho vào hũ bi sạch, thêm tiế p20 ml dung dịch (2). Sử dụng máy đồng nhất mẫu bằng sóng siêu âm để phântán đều các cấu tử. Để dung dịch thu đượ cở nhiệt độ phòng trong vòng 1 giờ để dung môi bay hơi ta thu đượ c dung dịch nhũ (I).

Lần lượ t lấy dung dịch nhũ (I) và dung dịch (3) vào hủ bi lớ n theo tỷ lệ nhất đinh, tiến hành quá trình tạo nhũ bằng quá trình phân tán vớ i sự hỗ tr ợ củasóng siêu âm. K ết thúc quá trình phân tán, ta thuđượ c dung dịch nhũ (II).





34

Giữ dung dịch nhũ (II) ở điều kiện phòng trong vòng 6 giờ đến 8 giờ để dung dịchổn định, xem xét độ bền của dung dịch (kiểm tra dung dịch có bị táchlớ p hay không, có hiện tượ ng lắng tr ở lại của Curcumin hay không). Vớ i nhữngdung dịch nhũ (II) đạt yêu cầu, tiến hành ly tâm khảo sát khả năng tách hạt.

K ết thúc quá trình ly tâm, thu lấy phần lắng dưới đáy ống và tiến hànhquan sát dướ i kính hiển vi quang học và tiến hành kiểm tra k ết quả vớ i thiết bị SEM đối vớ i những mẫu đạt tiêu chuẩn.

K ết thúc quy trình, các vi hạt được để khô tự nhiênở nhiệt độ phòngtrong 24 giờ sau đó lưu mẫu bảo quản và chuẩn bị cho các biết tiế p theo.

3.3.3 Chế tạo vi hạt thông qua phương pháp SLN [13]

Hình 3.7 Sơ đồ điề u chế vi hạt chứ a Curcumin b ằng phương pháp SLN.

Trong phương pháp SLN, chất mang là những chất béo dạng rắn đượ c hoà tancùng dượ c chất (curcumin) trong cùng một loại dung môi là Ea, sau đó chất nhũhóaSpan 80 đượ c thêm vào vớ i một tỷ lệ phù hợ p. Ta đượ c pha dầu dùng trongquá trình tạo nhũ.

Phần pha nước đượ c chuẩn bị bằng cách hòa tan chất nhũ hóa Tween80vào nước theo tỷ lệ phù hợp.





35

Tiến hành đồng nhất hai pha dầu và nướ c vớ i sự hỗ tr ợ phân tán của sóngsiêu âm hoặc khuấy từ (k ết hợ p gia nhiệt nếu cần).

Sau khi k ết thúc quá trình phân tán, dung dịch nhũ vừa tạo thành đượ cgiữ ổn địnhở nhiệt độ phòng trong 24 giờ , sauđó đượ c ly tâm và thu lấy hạt.





36

CHƯƠNG 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết quả

4.1.1 Tách chiết và tinh chế curcumin từ củ nghệ 4.1.1.1 Điều chế bột nghệ khô

Khảo sát sơ bộ quá trìnhđiều chế bột nghệ thu đượ c k ết quả:

Độ ẩm mẫu: 88,2%Thờ i gian sấy mẫu: 6 giờ .Màu sắc bột: Vàng nhạt đến cam.

K ết quả bột nghệ tự điều chế đượ c so sánh vớ i sản phẩm thương mại có mặt trênthị trườ ng:

Tiêu chí so sánh Bột nghệ tự điều chế Bột nghệ thương mạiChất lượ ng Bột khô, có hương thơm

và màu sắc tự nhiên củanghệ

Bột nghệ kháẩm, có màu vàngđến vàng cam, có hương thơmcủa nghệ, có cảm giác dính taykhi chạm vào.

Kíchthướ c Không đồng nhất, cònnhiều mảnh bột lớ n khôngthể làm nhuyễn, phải loại

bỏ bằng sàn

Đồng nhất về màu sắc và kíchthướ c, bột mịn.

Độ ẩmThành phần 100% bột nghệ Cao nhất là 99% có hoặc

không có các phụ gia khác(chất màu, bảo quản, bột)

Nguồn gốc Ổn định, đồng nhất. Không thể xác định chính xác

Giá thành Tương đối cao do giánguyên liệu và hao hụttrong quá trình chế biến

Tương đối hợp lý do đượ c sảnxuất trên quy mô công nghiệ pvớ i quy trình hiện đại, giánguyên liệu đầu vào thấ p

Bảng 4.1 So sánh b ột nghệ t ự điề u chế và bột nghệ thương mại.

Từ k ết quả so sánh trên cho thấy việc sử dụng đồng thờ i cả hai loại bộtnghệ làm nguyên liệu đầu vào cho quá trình trích ly curcumin cho k ết quả không





37

có sự khác biệt quálớn giữa bột nghệ tự điều chế và bột nghệ thương mại (độtinh khiết 99%).

4.1.1.2Điều chế curcumin từ bột nghệ

Hiệu quả tách chiết curcumin từ các phương pháp khác nhau là một phầnnội dung của đề tài nghiên cứu khoa học khácchưa đượ c công bố, trong đề tàinày chỉ nghiên cứu, khảo sát chứ không dẫn chứng k ết quả cụ thể.

Từ những nghiên cứu và khảo sát quá trình trích ly curcumin từ bột nghệ có thể nhận thấy một số ưu và khuyết điểm của các phương pháp như sau:

Phương pháp (1) Phương pháp (2) Phương pháp (3) Ưu điểm

Không sử dụng nhiệt.Thờ i gian thao tác ngắn.Thao tác đơn giản.Có thể thực hiện nhiềumẫu thí nghiệm hơn sovới các phương phápkhác. Trên cùng mộtđơn vị thờ i gian.

Chiết nhanh, triệt để.Lượ ng dung môi tiêutốn thấ p.Mức độ tự động hoá khácao.Sản phẩm thu đượ c lẫnít tạ p chất hơn so vớ i các phương pháp khác.

Chiết nhanh, triệt để.Lượ ng dung môi tiêutốn r ất thấ p.Mức độ tự động hoákhá cao.Có thể thực hiện từ 2đến 3 mẫu thínghiệm trong cùngmột ngày.

Nhượ cđiểm

Khó chiết kiệt.Khối lượ ng nguyên liệucho một mẻ ít.

Cần lặ p lại nhiều lầnchiết cho một mẽ.Lượ ng dung môi tiêutốn và hao hục lớ n.Dịch lọc có lẫn một số tiểu phân bột mịn, khóloại bỏ trong những bướ c thí nghiệm sau.

Thao tác phức tạ p, cầnthay đổi loại dung môi.Sản phẩm thu đượ c

không thực sự đạt độ tinh sạch như mongmuốn nếu quá trìnhchiết vớ i PE diễn radướ i 6 giờ .Khó thực hiện nhiềumẫu thí nghiệm trongcùng một ngày.

Thao tác phức tạ p.Sản phẩm thu đượ clẫn nhiều tạ p chất.

Bảng 4.2 So sánh ưu điểm và nhược điể m một số phương pháp trích lyCurcumin t ừ củ nghệ vàng.

Ghi Chú:

Phương pháp (1): chiế t vớ i sự hỗ tr ợ của số ng siêu âm. Phương pháp (2): chiế t bằ ng hệ thố ng Shoxlet có lo ại t ạ p bằ ng PE. Phương pháp (3): chiế t bằ ng hệ thố ng Shoxlet không lo ại t ạ p bằ ng PE.





38

Phương pháp (1) tỏ ra kém hiệu quả bở i không thực sự tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu cũng như gây hao phí lớ n về dung môi. Song phương pháp(1) tỏ ra có nhiều ưu điểm nổi tr ội (đặc biệt về mặt thờ i gian) so với các phương pháp còn lại nên cần đượ c quan tâm khảo sát và tối ưu hoá.

Sản phẩm thu đượ c từ phương pháp (2) dù có độ sạch cao hơn so vớ i phương pháp (3) song vẫn không đạt yêu cầu để thực hiện bướ c tiế p theo củaquá trình thí nghiệm do đó vẫn phải thực hiện các bướ c thao tác tinh sạch tươngtự phương pháp (3). Điều đó làm hiệu quả của phương pháp (2) bị hạn chế bở isố lượ ng mẫu có thể chiết trên một đơn vị thờ i gian so với phương pháp (3) làthấp hơn (có thể thao tác từ 2 đến 3 mẫu theo phương pháp (3) so vớ i 1 mẫutheo phương pháp (2)).

Từ những ưu và nhược điểm k ể trên có thể rút ra một số k ết luận:

- Phương pháp chiết cho sản phẩm tinh sạch nhất là phương pháp (2). - Phương pháp chiết vớ i thờ i gian chiết ngắn nhất là phương pháp (1). - Phương pháp chiết cho hiệu quả nhất là phương pháp (3).

4.1.1.3 Tinh chế curcumin thô

Curcumin thô thu đượ c sau quá trình trích ly là một dạng chất lỏng, sánh, màucâm sậm, thơm nồng mùi đặc trưng của nghệ. Tiến hành tinh chế bằng các 2 phương pháp khác nhau.

K ết quả tinh chế Curcumin bằng hai phương pháp đượ c so sánh trong bảng sau:

Phương pháp (1): R ửa sạch vớ i cát

Phương pháp (2): Khuấy vớ i dung môi

Khổi lượ ng Curcuminthô

12.8 g 20.6 g

Tổng lượng PE đã dùng 500 ml 400 mlLượng PE để r ửa sạch 1g curcumin thô

39 ml 19.4 ml

Tổng lượng EA đã dùng 50 ml 0 mlĐộ sạch K ết quả bảng mỏng vẫn

thấy sự hiện diện củacác tạ p chất kém phâncực song song vớ i sự hiện diện của cáccurcumin. Không thấysự hiện diện của tạ p chất phân cực hơn curcumin

K ết quả bảng mỏng chothấy, curcumin thu đượ ccó độ tinh sạch cao,không có sự hiện diệncủa các tạ p chất kém phân cực cũng như sự hiện diện của các tạ pchất phân cực mạnh

Bảng 4.3 Các thông s ố của hai phương pháp tinh sạch Curcumin.





39

Phương pháp khuấy vớ i dung môi tỏ ra có nhiều ưu điểm vượ t tr ội so vớ i phương pháp còn lại ở các mặt như: ít tiêu tốn dung môi, sản phẩm thu đượ c cóđộ tinh sạch cao, chỉ sử dụng dung môi tinh khiết và các dụng cụ thuỷ tinh nênkhông sợ ảnh hưở ng tạ p chất của các thành phần khác (cát tr ắng).

Hình 4.1 K ế t quả sắ c ký lớ p mỏng của quá trình tinh ch ế .

Hình 4.2 Curcumin thô (trái) và Curcumin đ ã tinh ch ế (phải).

4.1.2 Khảo sát chế tạo vi hạt chứ a curcumin thông qua tạo nhũ hai lớ p4.1.2.1 Khảo sát sơ bộ chất mang

Chất mangđượ c tiến hành khảo sát bao gồm PEG 3000 và PEG 4000. Các thôngsố đượ c cố định bao gồm:

- Nồng độ curcumin: 1%.- Tỷ lệ pha dầu và pha nướ c: 1:4.





40

- Tỷ lệ giữa nhũ (I) và pha dầu (2): 1:30.- Thờ i gian phân tán bằng sóng siêu âm: 2 phút.- Thờ i gian ly tâm: 20 phút.- Tốc độ ly tâm: 10.000 vòng/ phút.

Các thông số đượ c trình bày trong bảng bên dướ i.Loại chất mang K ết quả

PEG 3000 Sau ly tâm thu đượ c khối nhũ sệt màu vàng nhạtở đáy ống ly tâm. Khi tách riêng khối nhũ không bền, bị tách lớ p và chuyển về tr ạng thái banđầu.

PEG 4000 Sau ly tâm thu đượ c khối nhũ sệt màu vàng nhạt

ở đáy ống ly tâm. Khi tách riêng khối nhũ bền, giữ đượ c tr ạng thái nhũ sau hơn 48 giờ .

Bảng 4.4 K ế t quả khảo sat lo ại chấ t mang và hi ệu quả t ạo hạt.

Vậy loại chất mang phù hợp hơn cho quátrình khảo sát là PEG 4000. Bở i PEG3000 không tạo đượ c khối hạt đủ bền vững trong điều kiện thí nghiệm, nênkhông thể thực hiện tiếp các bướ c thí nghiệm sau.

Hình 4.3 M ẫ u thử nghi ệm vớ i PEG 3000 (trái), so sánh v ớ i mẫ u thử nghi ệmdùng PEG 4000 (ph ải).

4.1.2.2 Khảo sát thờ i gian phân tán bằng sóng siêu âm

Thờ i gian phân tán bằng sóng siêu âmảnh hưở ng khá lớn đến quá trình tạo nhũcũng như kích thướ c hạt. Nếu thời gian phân tán không đủ, hai pha không phântán hoàn toàn vào nhau và quá trình tạo nhũ không thành công. Nếu thờ i gian





42

Hình 4.5 Dung d ịch (1) và (4) không đạt, khi kh ảo sát th ờ i gian phân tánbằ ng sóng siêu âm.

4.1.2.3 Khảo sát nồng độ Curcumin, tỷ lệ các pha, thờ i gian ly tâm

Trong thí nghiệm này, đồng thờ i khảo sát 3 thông số bao gồm: nồng độ

curcumin, tỷ lệ giữa nhũ (I) và pha dầu (2), thờ i gian ly tâm. Các thông số đượ ccố định bao gồm:

- Loại chất mang: PEG 4.000.- Tỷ lệ pha dầu và pha nướ c: 1:4.- Thờ i gian phân tán bằng sóng siêu âm: 2 phút.- Tốc độ ly tâm: 10.000 vóng/phút.

K ết quả thí nghiệm đượ c trình bày trong bảng bên dướ i.

Mẫu Nồng độ curcumin

Tỉ lệ nhũ 1và pha dầu

Thờ i gian lytâm 5 phút



1 1% 1:20 X X O

2 5% 1:20 X X V

3 10% 1:20 X X V

4 1% 1:30 X O O

5 5% 1:30 X O O

6 10% 1:30 X O O7 1% 1:40 X O O

8 5% 1:40 X V V

9 10% 1:40 X V V

Bảng 4.6 K ế t quả khảo sát m ột số thông s ố của quá trình t ạo hạt.





43

Lưu ý: O: Tách X: Không tách V: Xu ấ t hiện curcumin

Loại bỏ các mẫu có sự xuất hiện curcumin do hạt tạo thành không bền vững,tiến hành kiểm tra các hạt và dung dịch hạt dướ i kính hiển vi có độ phóng đạiX400.





44

Mẫu Hìnhảnh K ết quả

(1) Có sự xuất hiện của các hạt có kíchthướ c từ 0.25-0.5 mm trên thangđo trắc vi, song kích thướ c các hạtkhông đồng nhất và có thể ghinhận bằng thiết bị thông thườ ng.

(4) Phát hiện sự tồn tại của các hạt nhỏ với kích thướ c nhỏ hơn 0.25 mmtrên thang đo trắc vi (nhỏ hơn 1

m trên kích thướ c thật) songkhông thể chụp đượ c ảnh bằngthiết bị thông thườ ng do sự hạn

chế về độ phân giải. (5) Kích thướ c các hạt không đồngnhất, có kích thướ c từ 0.25-1mmtrên thang đo trắc vi, xảy ra hiệntượ ng bết dính các hạt.

(6) Các hạt có kích thướ c khá lớ n từ 0.5-2 mm trên thang đo trắc vi,hình dạng các hạt không đồng

nhất. (7) Kích thướ c hạt không ghi nhận

đượ c trên kính hiển vi, xuất hiệnsự bết dính các thành các mảnglớ n.

Bảng 4.7 K ế t quả khảo sát m ột số thông s ố của quá trình t ạo hạt dướ i kínhhiể n vi.

Các mẫu (5), (6), (7) có sự tồn tại của các hạt r ất bé (có thể đạt kích thướ c vàitrăm nm hay nhỏ hơn) song lại xảy ra hiện tượ ng bết dính các hạt tạo thành khốihạt lớ n nên không thoả theo điều kiện thí nghiệm.

Mẫu (1), hạt đơn lẻ tuy nhiên kích thướ c hạt lại nằm trong khoảng vài m lớ nhơn so vớ i mẫu (4) nên tiến hành ghi nhận k ết quả SEM của mẫu (4).

K ết quả chụ p SEM của dung dịch (4):





45

Hình 4.6 K ế t quả SEM của dung d ịch nh ũ (4).

Ở độ phóng đại 1.700 lần cho thấy sự xuất hiện của các hạt có kích thướ c béhơn 1 m. Khi phóngđại hìnhảnh lên mức 2.700 lần, các hạt tồn tại hầu hết ởkíchthướ c trung bình từ 400-800 nm, cá biệt có những hạt có kích thước bé hơn200 nm tuy nhiên lượ ng hạt có kích thước này tương đối ít.

K ết quả chụ p SEM của hạt tách ra từ dung dịch (4):

Hình 4.7 K ế t quả SEM của hạt tách ra t ừ dung d ịch nh ũ (4).

Ở mức phóng đại 1.700 lần, nhậnthấy sự tồn tại chủ yếu của các hạt có kíchthước bé hơn 1m, tuy nhiên có sự bết dính các hạt tạo nên khối hạt kích thướclớn. Ở độ phóng đại 2.700 lần cho thấy chính xác sự tồn tại các tiểu phân cókích thướ c từ 200 nm đến 800 nm, tuy nhiên các hạt không tồn tại ở dạng hạtriêng r ẻ mà gắn k ết vớ i nhau tạo thành khối hạt.

Vậy về cơ bản, việc tạo hạt bằng k ỹ thuật tạo nhũ hai lớp đã đượ c thực hiệnthành công, phương pháp đã tạo ra hạt có kích thướ c nằm trong khoảng từ 200nm đến 800 nm vớ i những thông số cơ bản như sau:

- Nồng độ Curcumin: 1%

- Tỷ lệ chất nhũ hoá: 5%.

- Loại PEG: PEG 4000.

- Tỷ lệ pha dầu (2) và nhũ (I): 40:1





46

- Thờ i gian phân tán siêu âm: 2 phút.

- Thờ i gian ly tâm: 20 phút.

- Tốc độ ly tâm: 10.000 rpm.

4.1.3 Khảo sát chế tạo vi hạt chứa curcumin thông qua phương pháp SLN 4.1.3.1 Khảo sát chế tạo hạt vớ i chất béo là bơ cacao a. Một số thông số của thử nghiệm

- Chỉ số HLB yêu cầu của bơcacao là 6.

- Tỉ lệ chất nhũ hoá: Tween 80 17%, Span 80 83%.

- Dung môi: Ea.

- Khối lượ ng Curcumin: 0,2 g.

- Khối lượng bơ Cacao: 0,78 g. - Khối lượng nướ c: tùy theo tỷ lệ khảo sát..

- Phương pháp phân tán: phân tán bằng sóng siêu âm.

- Thờ i gian phân tán: 5 phút.

b. Kết quả thử nghiệm

Khảo sát nồng độ chấ t nh ũ hoá: các thông số thí nghiệm trên đượ c giữ cố định,tỉ lệ giữa hai pha dầu: nướ c trong thử nghiệm là 1:40.

K ết quả củaquá trình tạo nhũ được xác định thông qua việc hai pha có phân tántốt vào nhau hay không.

Mẫu Nồng độ chất nhũ hóa Kết quả 1 2% Dung dịch tách lớ p2 4% Dung dịch đồng nhất3 6% Dung dịch đồng nhất

Bảng 4.8 K ế t quả khảo sát n ồng độ chấ t nh ũ hoá vớ i chất béo là bơ Cacao

Khảo sát tỷ l ệ pha d ầu và pha nướ c: thông số thí nghiệm đượ c giữ tương tự như thí nghiệm trên nhưng cố định tỷ lệ chất nhũ hoá là 4% và thay đổi tỷ lệ giữa hai pha dầu và nướ c.





47

STT mẫu Tỷ lệ pha dầu: Pha nước Kết quả 1’ 1:20 Dung dịch đồng nhất2’ 1:40 Dung dịch đồng nhất

3’ 1:60 Dung dịch đồng nhất Bảng 4.9 K ế t quả khảo sát t ỷ lệ pha nươc và pha dầu vớ i chất béo là bơ

Cacao.

Các dung dịch nhũ đượ c giữ ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ , tiến hành ly tâm vàtách lấy phần r ắn phía trên.

Khối r ắn thu đượ c bị chảy lỏng ở nhiệt độ phòng.Do đóchất béo bơ Cacaokhông phù hợ p vớ i thử nghiệm này.

4.1.3.2 Khảo sát chế tạo hạt vớ i chất béo là sáp onga. Một số thông số của thử nghiệm

- Chỉ số HLB yêu cầu: 12.

- Tỷ lệ chất nhũ hoá: Tween 80 72% và Span 80 28%.

- Dung môi: Ea.


- Khối lượ ng sáp ong: 0.36 g.

- Khối lượng nướ c: tuỳ theo tỷ lệ khảo sát.

- Phương pháp phân tán: khuấy từ k ết hợ p gia nhiệt.

- Tốc độ khuấy: 600 rpm.

- Thờ i gian khuấy: 45 phút.

- Nhiệt độ khuấy: 65oC.


Khả o sát n ồng độ chấ t nh ũ hoá: các thông số của thử nghiệm đượ c giữ cố địnhnhư trên, tỷ lệ pha dầu và pha nước đượ c giữ ở 1:100. Thay đổi tỷ lệ chất nhũhoá r ồi tiến hành thực nghiệm.





48

Mẫu Tỷ lệ pha dầu: pha nước

Nồng độ chất nhũhóa

Kết quả

1 1:100 8% Dung dịch trong suốt

2 1:100 7% Dung dịch trong suốt

3 1:100 6% Dung dịch khá trong suốt

Bảng 4.10 K ế t quả khảo sát n ồng độ chấ t nhũ hoá vớ i chấ t béo là sáp ong

Cả 3 dung dịch đượ c tiến hành ly tâm vớ i tốc độ 5000 rpm trong 45 phút.K ết quả dung dịch (3) có sự xuất hiện một ít phần tử lơ lửng nhưng không táchra khỏi dung dịch được, riêng hai dung dịch (1) và (2) thì hoàn toàn không cóhiện tượ ng gì khác biệt so vớ i dung dịch ban đầu.

Vậy vớ i tỷ lệ chất nhũ hoá là 6% là phù hợ p. Ta tiến hành khảo sát tỷ lệhai pha dầu và nước để thu được hạt có kích thước tốt hơn. Khả o sát t ỷ l ệ pha d ầu và pha nướ c: tiến hành khảo sát tỷ lệ giữa hai pha dầuvà nướ c vớ i các thông số đượccố định tương tự thử nghiệm trên và tỷ lệ chấtnhũ hoá là 6%.

Mẫu Tỷ lệ pha dầu: pha nước Nồng độ chất nhũ hóa

1’ 1:100 6%2’ 1:80 6%3’ 1:60 6%

Bảng 4.11 K ế t quả khảo sát t ỷ lệ pha nươc và pha dầu vớ i chấ t béo là sáp ong.

Các mẫu thử nghiệm có độ trong giảm dần theo thứ tự (1’), (2’), (3’). Lytâm cả 3 dung dịch trên vớ i tốc độ 5000 rpm trong 45 phút. Dung dịch (1’), (2’)xuất hiện phần tử lơ lửng nhưng không cô lập đượ c.Ở dung dịch (3’)xuất hiệnmảng hạt ở phần trên của ống ly tâm và có thể cô lập được. Vậy vớ i tỷ lệ pha dầu và pha nướ c là 1:60 và nồng độ chất nhũ hoá là 6%, hiệuquả tạo hạt và tách hạt của sáp ong đượ c tối ưu.





49

Hình 4.8 M ẫ u thử nghi ệm vớ i chấ t béo là sáp ong

c. Xác định kích thướ c hạt nhũ tạo thành

Sau khi tách đượ c các hạt nhũ ra khỏi dung dịch, tiến hành kiểm tra kích thướ chạt vớ i hệ thống kính hiển vi quét thu đượ c hìnhảnh như sau:

Hình 4.9 K ế t quả SEM của hạt nh ũ vớ i chấ t béo là sáp ong.

Từ những hìnhảnh ghi nhận đượ c, nhận thấy có sự hiện diện của các hạt có kíchthướ c từ 0,2 đến 1,5 m, có xảy ra hiện tượ ng bết dích của các hạt kích thướ cnhỏ để tạo thành hạt có kích thướ c lớ n.

Vậy vớ i chất béo là sáp ong đã thành công trong việc chế tạo các vi hạt chứacurcumin vơi kích thước bé hơn 1,5m vớ i các thông số như sau:

- Tỷ lệ giữa các chất nhũ hoá: Tween 80 72% và Span 80 28%.

- Tỷ lệ chất nhũ hoá: 4%

- Dung môi: Ea.- Khối lượ ng Curcumin: 0,04 g.

- Khối lượ ng sáp ong: 0.36 g.

- Tỷ lệ pha dầu và pha nướ c: 1:60.






50




4.1.3.3 Khảo sát quá trình chế tạo hạt vớ i chất béo là sáp đậu nànha. Một số thông số của thử nghiệm

Trong thử nghiệm vớ i chất béo r ắn là sápđậu nành, chỉ số HLB yêu cầu củanguyên liệu không được xác định thông qua các tài liệu. Nhưng dựa trên đặctính chung của các loại sáp là chỉ số HLB yêu cầu thườ ng nằm trong khoảng 10đến 12 nên đề tài tiến hành thử nghiệm vớ i giá tr ị HLB yêu cầu là 12.

- Chỉ số HLB yêu cầu: 12.

- Tỷ lệ chất nhũ hoá: Tween 80 72% và Span 80 18%.

- Dung môi: Ea.


- Khối lượng sáp đậu nành: 0,36 g.

- Khối lượng nướ c: tuỳ theo tỷ lệ khảo sát.






Khảo sát nồng độ chất nhũ hoá: các thông số của thử nghiệm đượ c giữ cố định như đã đượ c viết phía trên, tỷ lệ pha dầu và pha nước đượ c giữ ở tỷ lệ 1:100. Thay đổi tỷ lệ chất nhũ hoá rồi tiến hành thực nghiệm.





51

Mẫu Tỷ lệ pha dầu: phanước

Nồng độ chất nhũhóa

Kết quả

1 1:100 8% Dung dịch trongsuốt

2 1:100 7% Dung dịch trongsuốt 3 1:100 6% Dung dịch trong

suốt 4 1:100 5% Dung dịch trong

suốt 5 1:100 4% Dung dịch tương

đối trong suốt

Bảng 4.12 K ế t quả khảo sát n ồng độ chấ t nhũ hoá vớ i chất béo là sáp đạunành .

Độ trong của các mẫu thử nghiệm giảm dần theo nồng độ chất nhũ hoá nhưngchỉ tương đối rõ ở mẫu số (5). Tương tự như những khảo sát đã thực hiện ở trên, các dung dịch (1), (2), (3),(4) không thể sử dụng biện pháp ly tâm để tách riêng các hạt nhũ. Mẫu số(5)khi ly tâmthì cho thấycó sự khác biệt giữa hai phần dung dịch nhưng vẫnkhôngthể tách riêng. Lựa chọn tỷ lệ chất nhũ hoá cho các thử nghiệm sau là 4%, tiếnhành thử nghiệm về sự thay đổi tỷ lệ hai pha dầu: nướ c.

Khảo sát tỷ lệ pha dầu và pha nướ c: vớ i tỷ lệ pha dầu và pha nướ c là1:100 như trên, hạt tạo thành không thể tách . Đề tài tiến hành khảo sát tỷ lệ giữa hai pha dầu và nướ c vớ i các thông số cố định tương tự thử nghiệm trên vàtỷ lệ chất nhũ hoá là 4%.

Mẫu Tỷ lệ pha dầu: phanước

Nồng độchất nhũ

hóa

Kết quả

1’ 1:100 4% Dung dịchkhá trong suốt.2’ 1:80 4% Dung dịch hơi vẩn đục.3’ 1:60 4% Dung dịch vẩn đục.

Bảng 4.13 K ế t quả khảo sát t ỷ lệ pha nươc và pha dầu vớ i chất béo là sáp đậunành.

Tiến hành ly tâm 3 dung dịch trên,ở dung dịch (3’) có xuất hiện các phầntử k ết thành khối, nổi lên phía trên dung dịch, còn dung dịch (1’) và (2’) không





52

thấy đượ c hiện tượ ng này. Gạn lấy phần nổi của dung (3’) và tiến hành xác địnhkích thướ c các tiểu phân trong khối hạt bằng phương pháp SEM.

Hình 4.10 M ẫ u thử nghi ệm vớ i chất béo là sáp đậu nành.

c. Xác định kích thướ c hạt nhũ tạo thànhPhần vật chất thu đượ c từ mẫu (3’) đượ c tiến hành ghi nhận hìnhảnh bề

mặt (nhằm xác định kích thước) bằng SEM. K ết quả hìnhảnh thu được như sau:

Hình 4.11 K ế t quả SEM của hạt nh ũ vớ i chất béo là sáp đậu nành

Ở độ phóng đại 6.500 lần, không thấy sự tồn tại các tiểu phân dạng hạt mà thayvào đó là các khối có hình dạng không xác định. Tuy nhiên khi nâng độ phóngđại lên thành 11.000lần cho thấy có sự tồn tại của các tiểu phân dạng hạt cókích thước bé hơn 100 nm, các tiểu phân này tậ p hợ p thành một khối nhưng vẫngiữ cấu trúc của từng tiểu phân.

Vậy với phương pháp sử dụng chất béo là sáp đậu nành, đề tài đã chế tạo thànhcông hạt nanocurcumin có kích thướ c khoảng 100 nm vớ i các thông số cơ bảnnhư sau:

- Tỷ lệ chất nhũ hoá: Tween80 72% và Span 80 28%.- Nồng độ chất nhũ hoá: 4% - Dung môi: Ea.





53

- Khối lượ ng Curcumin: 0,04 g.- Khối lượng sáp đậu nành: 0,36 g.- Tỷ lệ pha dầu và pha nướ c: 1:60- Phương pháp phân tán: khuấy từ k ết hợ p gia nhiệt.

- Tốc độ khuấy: 600 rpm.- Thờ i gian khuấy: 45 phút.- Nhiệt độ khuấy: 65oC.





54

CHƯƠNG 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luậnSau hơn 3 tháng thực hiện, đề tài đã hoàn thành các mục tiêu đề ra như sau:

- Tách chiết và tinh chế thành công curcumin từ củ nghệ tươi. - Chế tạo thành công hạt nanocurcumin bằng cả hai phương pháp. - Kích thướ c sản phẩm đã đượ c kiểm tra bằng kính hiển vi và kính hiển vi

điện tử quét.

5.1 Kiến nghị Do những hạn chế về thờ i gian và trang thiết bị nên đề tài chưa thể khảo sát hếttất cả các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo hạt cũng như chưa thực hiện đượ cnhững nghiên cứu chuyên sâu hơn, nhóm thực hiện đề tài xin đưa ra một số kiếnnghị:

- Tiế p tục nghiên cứu khảo sát các phương pháp tạo hạt khác nhằm tìmkiếm phương pháp tối ưu.

- Nghiên cứu những yếu tố khácảnh hưởng đến quá trình tạo hạt như nhiệtđộ, loại dung môi, chất nhũ hoá, tỷ lệ chất nhũ hoá…

- Mở r ộng tìm kiếm và khảo sát một số loại chất mang khác có giá thànhthấ p nhằm mang đến giá tr ị thương mại cho sản phẩm.

- Từ hạt chứa curcumin thu đượ c tiến hành chế tạo thành các dạng chế

phẩm như kem thoa, viên nén, dung dịch uống,...- Tiến hành các thử nghiệm sinh học để đánh giá chính xác hiệu quả củasản phẩm so vớ i cách dùng nghệ truyền thống.





55

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] P. T. H. Anh, "NGHIÊN CỨ U QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT, TỔ NG HỢPDẪ N XUẤT VÀ XÁC ĐỊ NH TÍNH CHẤT, HOẠT TÍNH CỦA TINHDẦU VÀ CURCUMIN TỪ CÂY NGHỆ VÀNG (CURCUMA LONG L.)BÌNHDƯƠNG," Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh,2013.

[2] N. T. M. Phượ ng, "Tách và tinh chế các dẫn xuất curcumin trích ly từ củ nghệ vàng (Curcuma longa L.)," Hồ Chí Minh, 2008.

[3] http://rcmp.org.vn/chi-tiet-bai-viet/198/cay-nghe.html.

[4] W. Y. G. D. P. W. P. Y. a. B. B. A. Shiyou Li, "Chemical Compositionand Product Quality Control of Turmeric (Curcuma longa L.),"Pharmaceutical Crops, vol. 2, pp. 28-54, 2011.

[5] M. S.-U. A. A. U. K. H. A. N. H. A. B. D. U. L. M. E. &. A. M. Akram,"Curcuma longa and Curcumin: A Review article," Romanian Journal of

Biology, vol. 55, pp. 65-70, 2010.

[6] J. a. E. Hardcastle, A study of the curcumin method for borondetermination, 1960.

[7] D. Frawley, "Nanotechnology-Enhanced Curcumin: Symbiosis of AncientWisdom of East with Modern Medical Science," Nanotech insights, pp.17-27.

[8] Y. F. S. O. a. H. I. Songyot Anuchapreeda, "Preparation of Lipid Nanoemulsions Incorporating Curcumin for Cancer Therapy," Journal of Nanotechnology, pp. 1-11, 2012.

[9] G. G. a. P. Ślifirski, "Curcumin and curcuminoids in quest for medicinalstatus," Biochimica Polonica, vol. 59, no. 2, pp. 201-212, 2012.

[10] N. K. P. Phụng, Phương pháp cô lậ p hợ p chất thiên nhiên, Hồ Chí Minh:Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2007.

[11] M. K. W. a. S. H. K. Ajay Thakur, "NANOEMULSION INENHANCEMENT OF BIOAVAILABILITY OF POORLY SOLUBLE

DRUGS: A REVIEW,"Pharmacophore, vol. 4, no. 1, pp. 15-25, 2013.[12] B. R. a. K. I. Pal, "A Method to Prepare Solid Lipid Nanoparticles with

Improved Entrapment Efficiency of Hydrophilic Drugs,"Current Nanoscience, vol. 9, pp. 1-10, 2013.





[13] A. A. H. S. a. K. P. P. EKAMBARAM, "SOLID LIPID NANOPARTICLES: A REVIEW,"Scientific Review and ChemicalCommunications, vol. 2, no. 1, pp. 80-102, 2011.

[14] R. H. K. M. a. S. G. ". l. n. (. f. c. d. d. r. o. t. s. o. t. a. E. j. o. p. a. b. 5. (.1.-1. MuÈller.

[15] W. a. K. M. ". l. n. p. c. a. a. A. d. d. r. 4. (. 1.-1. Mehnert.

[16] Emulsions and the HLB System, Orono: Convergent Cosmetics.

[17] The HLB SYSTEM a time-saving guide to emulsifier selection, ICIAmericas, 176.

[18] T. Q. HUY, "NGHIÊN CỨ U TRÍCH LY HỢP CHẤT CURCUMINTRONG CỦ NGHỆ VÀNGỞ HUYỆ N KRÔNG BÔNG, TỈNH ĐĂKLĂK," ĐÀ NẴ NG, 2012.

[19] T. C. a. W. T. Nataporn, "nanoencapsulation of Curcumin inBiodegradable Chitosan via Multiple Emulsion/ solvent Evaporation," International Journal of Pharmaceutics, vol. 347, pp. 93-101, 2008.

[20] "Curcuma Longa," in Alternative Medicine Review Monographs , ThorneResearch, 2002, pp. 119-125.

[21] B. B. A. K. a. A. C. B. Aggarwal, "Anticancer potential of curcumin: preclinical and clinical studies.," Anticancer Res, vol. 23, pp. 363-398,2003.

[22] http://ducthe.wordpress.com/2010/01/04/sem/.

[23] M. Abramowitz, Microscope Basics and Beyond, New York: OlympusAmerica Inc., Scientific Equipment Division, 2003.

[24] V. a. Y. R. Pongrakhananon, "Anticancer Properties of Curcumin," inCancer Treatment , Open Access Publisher, 2011, pp. 345-366.

[25] "Isolation, Purification and Identification of Curcuminoids from Turmeric(Curcuma longaL.) by Column Chromatography," Journal ofexperimental sciences, vol. 2, no. 7, pp. 21-25, 2011.

[26] J. Anthony J. O'Lenick, Three Dimensional HLB.


khảo sát một số phương pháp tạo hạt ứng dụng trong điều chế vi hạt chứa...

Documents