BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TÔ NHƢ PHƢƠNG
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL NHŨ TƢƠNG DẦU TRONG
NƢỚC CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TÔ NHƢ PHƢƠNG
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ GEL NHŨ TƢƠNG DẦU TRONG
NƢỚC CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ ĐẠI HỌC
Thầy hƣớng dẫn: ThS. NGUYỄN CÔNG PHI
2.4.5. Khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng.........................................................7
2.5. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ACID KOJIC ..............................................................8
2.5.1. Các nghiên cứu ..................................................................................................8
2.5.2. Các chế phẩm ....................................................................................................9
ii
CHƢƠNG 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................11
3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ ................................................11
3.1.1. Nguyên vật liệu ...............................................................................................11
3.1.2. Trang thiết bị ...................................................................................................12
3.2. NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH BÀO CHẾ
GEL CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA ..................................................12
3.2.1. Công thức đề nghị ...........................................................................................12
3.2.2. Xây dựng quy trình bào chế ............................................................................13
3.3. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÔNG THỨC. ...................................................15
3.3.1. Cảm quan ........................................................................................................15
3.3.2. Xác định độ dàn mỏng ....................................................................................15
3.3.3. pH ....................................................................................................................15
3.3.4. Kích thƣớc tiểu phân và phân bố kích thƣớc tiểu phân ..................................16
3.3.5. Khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng.......................................................16
3.4. XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN GEL NHŨ TƢƠNG dầu trong nƣớc CHỨA
ACID KOJIC 1% ......................................................................................................17
3.5. THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƢỢNG ACID KOJIC BẰNG PHƢƠNG
PHÁP QUANG PHỔ UV-VIS..................................................................................17
3.5.1. Xác định tính đặc hiệu (tính chọn lọc) ............................................................17
3.5.2. Xác định tính tuyến tính ..................................................................................17
3.5.3. Xác định độ lặp lại (độ chính xác) ..................................................................18
3.5.4. Xác định độ đúng ............................................................................................19
HPLC: Sắc kí lỏng hiệu năng cao.
NF: Dƣợc điển Mỹ.
N/D: Nƣớc trong dầu.
PA: Hóa chất tinh khiết..
Ph.Eur: Dƣợc điển Châu Âu.
TCCS: Tiêu chuẩn cơ sở.
UHPLC: Sắc kí lỏng siêu hiệu năng.
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Danh mục các nguyên vật liệu sử dụng. ..................................................11
Bảng 3.2. Danh mục các thiết bị sử dụng. ................................................................12
Bảng 3.3. Các thành phần trong công thức đề nghị. .................................................13
Bảng 3.4. Các dung dịch xác định tính tuyến tính. ...................................................18
Bảng 4.5. Thành phần các công thức khảo sát lần 1 CT1 đến CT5 .........................20
Bảng 4.6. Thành phần các công thức khảo sát lần 1 CT6 đến CT10 .......................21
Bảng 4.7. Kết quả đánh giá về cảm quan của các công thức CT1 đến CT10 ..........22
Bảng 4.8. Thành phần các công thức khảo sát đợt 2 CT11 đến CT16. ....................23
Bảng 4.9. Đánh giá về cảm quan các công thức 11 đến 16. .....................................23
Bảng 4.10. Kết quả đo độ dàn mỏng của các công thức 11, 14, 16..........................24
Bảng 4.11. Kết quả đo pH của các công thức 11, 14, 16..........................................24
Bảng 4.12. Kết quả đo phân bố kích thƣớc tiểu phân của các công thức 11, 14, 16.
...................................................................................................................................25
Bảng 4.13. Đánh giá về cảm quan đối với từng loại cánh khuấy. ............................26
Bảng 4.14. Kết quả đo độ dàn mỏng CT6 với CK1, CK2 với thời gian khuấy tƣơng ứng.
...................................................................................................................................27
Bảng 4.15. Kết quả đo phân bố kích thƣớc tiểu phân của CT16 với hai loại cánh
khuấy và thời gian khuấy trộn khác nhau tƣơng ứng. ...............................................28
...................................................................................................................................28
Hình 4.8. Đồ thị biểu diễn khả năng khuếch tán hoạt chất qua màng của các công
thức 25, 26, 29 và 30. Mỗi mẫu đƣợc lặp lại 3 lần và lấy kết quả trung bình. .........32
Hình 4.9. Phổ hấp thu của mẫu chuẩn. .....................................................................38
Hình 4.10. Phổ hấp thu của mẫu thử. .......................................................................39
Hình 4.11. Phổ hấp thu của mẫu tự tạo. ...................................................................39
Hình 4.12. Phổ hấp thu của mẫu placebo. ................................................................40
Hình 4.13. Phổ hấp thu của mẫu trắng. ....................................................................40
Hình 4.14. Đƣờng thẳng biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thu và nồng độ. .........42
viii
LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến ThS. Nguyễn
Công Phi, ngƣời thầy đã luôn quan tâm hƣớng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức, kỹ
năng và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS. Nguyễn Thiện Hải đã giành thời gian để
đọc và góp ý kiến quý giá để khóa luận của em hoàn thiện hơn.
Xin cảm ơn tất cả các thầy cô ở bộ môn Công nghiệp Dƣợc, khoa Dƣợc đã tạo điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận.
Thân gửi lời cảm ơn đến chị Nhiễn đang làm việc tại bộ môn và các anh chị học
viên cao học.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn tổ 5, tổ 7 và các bạn cùng làm khóa
luận tại bộ môn Công nghiệp Dƣợc đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện
khóa luận.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Tô Nhƣ Phƣơng
FORMULATION OF 1% KOJIC ACID OIL IN WATER EMULGEL USED IN SKIN
Nhu Phuong To
Supervisor: M.S Cong Phi Nguyen
Introduction
Kojic acid (5-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4-pyrone) is one of the most popular
whitening agents used in cosmetics. Research “ Fomulation of 1% kojic acid oil in
water emulgel used in skin” is aimed to formulate a safety and effective whitening
products.
Materials and methods
Various emulgel formulation were selected based on organoleptic properties, pH,
particle size distribution measurement, spreadability test and Franz cell diffusion
test. Kojic acid was quantified using UV spectrophotometry at 305 nm. Emulgel
standard distribution had been set up following measurement results of three lots.
Results and dicussion
The selective formulation of this research had been found with these components:
oil phase (isopropyl myristate), water phase (propylene glycol), surfactants (Tween
and Span), gelling agent (Carbopol 940) and preservative (Nipagin M). Product
quality control had been set up with characteristics of organoleptic properties, pH,
particle size distribution, qualitative and quantitative analysis.
Conclusion
Achived product reached targets of this research.
1
CHƢƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Rối loạn tăng sắc tố da (nám, tàn nhang, đốm lão hóa, …) là một tình trạng phổ
biến, tuy không ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời nhƣng tác động rất nhiều về mặt
tâm lý. Có rất nhiều phƣơng thức điều trị tình trạng này, chủ yếu đƣợc chia thành
hai nhóm: nhóm các tác nhân hóa học (hydroquinon, arbutin, acid kojic, acid
2.1.2. Phân loại
Gel thân dầu (oleogels): Trong thành phần sử dụng tá dƣợc tạo gel, bao gồm dầu
parafin phối hợp với các tá dƣợc thân dầu khác, có thêm keo silic, xà phòng nhôm,
hoặc xà phòng kẽm.
Gel thân nƣớc (hydrogels): Trong thành phần bao gồm nƣớc, glycerin, propylen
glycol, có thêm các tá dƣợc tạo gel nhƣ polysaccarid (tinh bột, tinh bột biến tính,
acid alginic và natri alginat), dẫn chất cellulose, polymer của acid acrylic
(carbomer, carbomer copolymer, carbomer interpolymer, methyl acrylat) và các
chất vô cơ (magnesi - nhôm silicat) [1].
2.1.3. Yêu cầu chất lƣợng
Phải là hỗn hợp đồng nhất.
Thể chất mềm, mịn màng, không tan chảy ở nhiệt độ thƣờng, dễ bám thành lớp
mỏng khi bôi lên da.
Không gây kích ứng, dị ứng đối với da dùng sử dụng trong thời gian dài.
Bền vững (về lý, hóa và vi sinh) trong quá trình bảo quản.
Gây đƣợc hiệu quả cao đúng với mục đích và yêu cầu khi thiết kế công thức.
Không gây bẩn quần áo, dễ rửa sạch bằng nƣớc và xà phòng [1].
2.1.4. Ƣu nhƣợc điểm của dạng bào chế gel có cấu trúc nhũ tƣơng
Ƣu điểm
Tránh đƣợc sự chuyển hóa qua gan lần đầu và các bất lợi khác do thay đổi pH, hoạt
tính enzym, tốc độ làm rỗng dạ dày,v.v… so với các dạng bào chế dùng đƣờng
uống, tiêm, đặt dƣới lƣỡi…
3
Cảm quan đẹp, mềm mịn, dễ lấy, ít nhờn rít, dễ tán ra trên da, dễ rửa, thân thiện với
Điểm chảy: 152 °C - 154 °C [28].
pKa: 7,90 - 8,03
Tính tan: Tan trong nƣớc, ethanol, aceton; ít tan trong ether, ethyl acetat,
chloroform, pyridin; không tan trong benzen [35].
2.2.3. Tác dụng
Nhiều nghiên cứu cho thấy kojic acid cho hiệu quả tƣơng đƣơng hydroquinon, chất
đƣợc coi là “tiêu chuẩn vàng” trong điều trị các vấn đề liên quan đến rối loạn tăng
sắc tố da [13][25].
2.2.4. Cơ chế
Tƣơng tự nhƣ các chất làm trắng da hydroquinon và arbutin, acid kojic có tác dụng
ức chế enzym tyrosinase do tạo phức với nguyên tố đồng [11]. Ngoài ra kojic acid
còn ức chế sự hỗ biến dopachrom thành 5,6-dihydroindol-2-carboxy acid [26][32].
Các nghiên cứu mới hơn trong những năm gần đây cho thấy acid kojic còn có tác
động làm giảm sắc tố da không liên quan đến sự ức chế enzym tyrosinase[7]. Ngoài
ra, đã có nghiên cứu chỉ ra rằng acid kojic đóng vai trò cảm ứng làm tăng sản xuất
IL-6 và IL-8 trong các tế bào melanocyte/keratinocyte nằm ở lớp nền biểu bì, trong
đó IL-6 có tác động ức chế trực tiếp quá trình hình thành sắc tố da melanin ở các tế
bào này [8].
2.2.5. Định lƣợng acid kojic
Có nhiều nghiên cứu về phƣơng pháp định lƣợng acid kojic đã đƣợc tiến hành trong
những năm qua nhƣ định lƣợng acid kojic bằng phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng
cao (HPLC) [20][21][37], sắc kí lỏng siêu hiệu năng (UHPLC) [10], sắc kí cặp ion
[33], điện di mao quản [38], v.v…Trong số đó Roberto Pontarolo và các cộng sự đã
phát triển phƣơng pháp định lƣợng acid kojic bằng phƣơng pháp quang phổ UV Vis. Phƣơng pháp này đƣợc đánh giá là đơn giản, ít tốn kém, tiện lợi và mang lại
hiệu quả cao.
Hình 2.1. Carbomer ở dạng acid (a) và dạng muối (b).
Carbomer đƣợc sử dụng phổ biến trong các chế phẩm dạng lỏng và dạng bán rắn,
bao gồm các loại kem, gel, lotion và thuốc mỡ, sử dụng trong nhãn khoa, tại chỗ,
trực tràng và âm đạo. Nồng độ carbomer đƣợc sử dụng từ 0,5 - 5%. Carbomer cũng
có thể tạo gel với dung môi cồn, glycerin, propylen glycol. Dung dịch trong nƣớc
0,5 - 1% (đã đƣợc trung hòa) có độ nhớt từ 3000 - 6000 cps [1][30].
2.4. TỔNG QUAN VỀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CÔNG THỨC
2.4.1. Cảm quan
Chế phẩm phải đạt yêu cầu về thể chất: mềm, mịn màng, độ đặc vừa phải, đồng
nhất; không tan chảy ở nhiệt độ thƣờng, dễ bám thành lớp mỏng khi bôi lên da,
v.v…[1].
2.4.2. pH
Chế phẩm phải có pH phù hợp với pH tự nhiên của da, khoảng 4,0 đến 6,5 [23].
2.4.3. Độ dàn mỏng
Việc xác định thể chất của các dạng bào chế bán rắn là rất cần thiết. Trƣớc kia
ngƣời ta chỉ đánh giá thể chất bằng cảm quan. Ngày nay đã có nhiều phƣơng pháp
7
dụng cụ để kiểm tra thể chất nhƣ đo độ xuyên sâu, đo độ dàn mỏng, đo độ dính, đo
khả năng chảy ra khỏi ống tuýp…
Độ dàn mỏng của thuốc mỡ đƣợc biểu thị bằng diện tích tản ra của một lƣợng thuốc
mỡ nhất định khi cho tác dụng lên nó những trọng lƣợng khác nhau.
Dụng cụ dùng là giãn kế [2].
sừng nhƣ da chuột nhắt, chuột cống, da thỏ…).
Môi trƣờng khuếch tán thƣờng là: Nƣớc cất, dung dịch đệm, cũng có khi là dung
môi hoặc hỗn hợp dung môi.
Hình 2.2. Tế bào khuếch tán
Để xác định lƣợng hoạt chất giải phóng đƣợc trong từng khoảng thời gian có thể
dùng phƣơng pháp quang phổ hoặc sắc kí lỏng hiệu năng cao. Từ các thông số đo
đạc và tính toán, vẽ đồ thị biểu diễn sự tƣơng qua giữa lƣợng dƣợc chất giải phóng
theo thời gian đồng thời có thể tính đƣợc hằng số tốc độ giải phóng dƣợc chất [2].
2.5. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ACID KOJIC
2.5.1. Các nghiên cứu
(1997) Igaki T. và cộng sự đã thực hiện các thử nghiệm và đƣa ra các khuyến cáo
nhằm nâng cao tính bền của acid kojic và các dẫn xuất khi dùng trong bào chế: điều
chỉnh giá trị HLB của hỗn hợp chất diện hoạt không quá 12 và nên có ít nhất một
chất diện hoạt thuộc nhóm không ion hóa; dạng bào chế thích hợp là nhũ tƣơng dầu
trong nƣớc hoặc nƣớc trong dầu và nên thực hiện việc gel hóa để cải thiện về mặt
cảm quan khi sử dụng, nhất là đối với nhũ tƣơng loại nƣớc trong dầu [31] .
9
(2010) Draelos Z. D. và các cộng sự đã tiến hành đánh giá, so sánh hiệu quả làm
trắng da của công thức nghiên cứu chứa acid kojic, chiết xuất Emblica officinalis và
acid glycolic với công thức chứa 4% hydroquinon. Kết quả cho thấy công thức
nghiên cứu cho hiệu quả tƣơng đƣơng và có thể đƣợc dùng thay thế cho công thức
chứa 4% hydroquinon trong điều trị các rối loạn sắc tố da ở mức độ nhẹ đến trung
bình [12].
(2010) Nhóm chuyên gia xét duyệt thành phần mỹ phẩm (The Cosmetic Ingredient
Hình 2.4. MELA-D serum của La Roche-Posay
11
CHƢƠNG 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ TRANG THIẾT BỊ
3.1.1. Nguyên vật liệu
Bảng 3.1. Danh mục các nguyên vật liệu sử dụng.
Tiêu chuẩn
Nguồn gốc
Acid kojic
TCCS
Trung Quốc
Dầu parafin
PA
Mỹ
Acid oleic
PA
Trung Quốc
Nipagin M
TCCS
Trung Quốc
Polysorbat 80
TCCS
Trung Quốc
Sorbitan monooleat
TCCS
Trung Quốc
Carbopol 940
TCCS
Trung Quốc
Hydroxy propyl methyl cellulose
NF 32
12
3.1.2. Trang thiết bị
Bảng 3.2. Danh mục các thiết bị sử dụng.
Tên thiết bị
Mã số
Nguồn gốc
Cân kĩ thuật
Satorius TE412
Đức
Cân phân tích
Satorius CPA224S
Đức
Máy đo pH
CyberScan pH 510
Hàn Quốc
Máy siêu âm
Anh
Tế bào khuếch tán
Labfine
Màng lọc cellulose acetat
M047-CA045
Hàn Quốc
Hàn Quốc
Hồng Kông
3.2. NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH BÀO
CHẾ GEL CHỨA ACID KOJIC 1% DÙNG TRÊN DA
3.2.1. Công thức đề nghị
13
Bảng 3.3. Các thành phần trong công thức đề nghị.
Thành phần
Hoạt chất
Nguyên liệu
0,05
Propypen glycol
10 - 20
Glycerin
0 - 10
Nƣớc cất
vđ. 100
3.2.2. Xây dựng quy trình bào chế
Quy trình chung
Ngâm tá dƣợc tạo gel trong nƣớc.tạo hỗn hợp gel sánh.
Hòa tan nipagin M trong hỗn hợp propylen glycol và glycerin, phân tán tiếp acid
kojic vào, khuấy bằng máy khuấy từ đến tan hoàn toàn (hỗn hợp A).
Thêm tá dƣợc tạo gel vào hỗn hợp A, khuấy đều.
Cho từ từ dung dịch natri hydroxyd vào, khuấy đều (hỗn hợp B).
Cho chất diện hoạt và dầu vào hỗn hợp B, khuấy trộn liên tục đến đồng nhất.
Bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ, sau đó tiến hành các thử nghiệm.