BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA DƯỢC
*********

ĐỀ TÀI:
TÁCH CHIẾT CURCUMIN VÀ XÂY DỰNG CÔNG THỨC BÀO
CHẾ VIÊN NÉN NỔI TRONG DẠ DÀY®
(Đồ án PBL 496 )

GVHD

: Ths Nguyễn Sỹ Nguyên

Thành viên trong nhóm:
Nguyễn Lê Quang
Hoàng Quốc Lợi
Ngô Thị Huyền Trang
Nguyễn Xuân Nhân
Trần Đình An Nguyên

Đà Nẵng07/2017-2018

1


ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây Nghệ vàng Curcuma longa L. thuộc họ gừng (Zingiberaceae), được trồng
rộng rãi ở vùng nhiệt đới ở Nam và Đông Nam Á như Trung Quốc, Ấn Độ,
Indonesia, Jamaica, Peru… và Việt Nam. Củ nghệ từ lâu đã được sử dụng rộng rãi
làm gia vị, chất bảo quản và chất tạo màu trong thực phẩm. Ngoài ra, củ nghệ cũng

2


nổi trong dạ dày là một trong những hướng nghiên cứu nhằm cải thiện hoạt tính và
sinh khả dụng của curcumin. Chính vì thế nhóm chúng tôi chọn đề tài “Quy trình
tách chiết curcumin và xây dựng công thức bào chế viên nén nổi trong dạ dày”.

3


Phần I: TỔNG QUAN
1. Dược liệu Cây Nghệ vàng.
1.1 Về thực vật
1.1.1 Tên khoa học
Nghệ hay nghệ nhà, nghệ trồng, khương hoàng (danh pháp hai
phần: Curcuma longa) là cây thân thảo lâu năm thuộc họ Gừng, (Zingiberaceae) .
Phân loại khoa học

Giới (regnum)

Plantae

Bộ (ordo)

Zingiberales

Họ (familia)

Zingiberaceae


vùng vỏ và trụ giữa; trụ giữa chiếm gần 2/3 đường kính. Chất chắc và nặng. Mặt
bẻ bóng, có màu vàng cam. Mùi thơm hắc, vị hơi đắng, hơi cay.
d. Vi phẫu.
Tiêu bản mới cắt, chưa nhuộm tẩy thấy rõ lớp bần dày, gồm nhiều hàng tế bào dẹt,
trong đó rải rác có những tế bào màu vàng hoặc xanh xám, phía ngoài rải rác còn
có lông đơn bào dài. Mô mềm vỏ gồm những tế bào tròn to, thành mỏng, chứa hạt
tinh bột (dược liệu đã đồ chín thì tinh bột ở trạng thái hồ). Rải rác trong mô mềm
còn có tế bào tiết tinh dầu màu vàng và các bó libe-gỗ nhỏ. Nội bì và trụ bì rõ. Mô
mềm ruột có cấu tạo giống mô mềm vỏ. Trong mô mềm ruột có những bó libe-gỗ
rải rác nhiều hơn, một số bó tập trung sát trụ bì, gần như tạo thành một vòng tròn.
e. Bột.
Mảnh mô mềm gồm những tế bào thành mỏng chứa các hạt tinh bột. Nhiều hạt
tinh bột hình trứng dài 12 - 50 mm, rộng 8 - 21 mm, có vân đồng tâm và rốn lệch
tâm. Tế bào chứa tinh dầu và nhựa tạo thành những đám lổn nhổn màu vàng.
Mảnh mạch mạng và mạch vạch.
1.1.3 Thành phần trong củ nghệ:
Các thành phần hóa học quan trọng nhất của nghệ là một nhóm các hợp chất
được gọi là curcuminoid, trong đó bao gồm curcumin (diferuloylmethane),
demethoxycurcumin, và bisdemethoxycurcumin.
Hợp chất
Curcuminoi
ds
Cấu tạo hóa
học

Curcumin

Tên IUPAC

(1E,6E)-1,7-bis (4hydroxy-3methoxyphenyl)-1,6heptadiene-3,5-dione

BHCFM
C20 H18O5

hydroxycinnamoyl)metha
ne, BHCMT

368.38 g/mol

338.35 g/mol

308.33 g/mol

Bột màu vàng sáng
đến da cam
183 ◦C (361 ◦F;
456K)

Bột màu vàng

Bột màu vàng

172 ◦C (342 ◦F;
445K)

222 ◦C (432 ◦F; 495K)

C19 H16O4

Ngoài ra còn có các loại tinh dầu quan trọng khác như turmerone, atlantone, và
zingiberene. Một số thành phần khác là các loại đường, protein và nhựa.

6


+ Dạng thù hình: tinh thể hình kim hoặc dạng bột màu vàng sáng đến da cam.
+ Độ tan: Curcumin tan được trong acetol, ethanol, methanol, ít tan trong n- hexan,
không tan trong ether.
+ Curcumin tan được trong nước khi có mặt các chất hoạt động bề mặt
+ Nhiệt độ nóng chảy: 184 – 185oC.
+ Dung dịch curcumin trong dung môi hữu cơ có độ hấp thu cực đại ở bước
sóngkhoảng 420 – 430 nm.
+ Màu của curcumin bền với nhiệt độ, không bền với ánh sáng và khi có sự hiện
diện của SO2 với nồng độ ≥ 10ppm.
1.2.2. Tính chất hóa học.
- Một số tính chất đặc trưng:
+ Phản ứng phân hủy ( dưới tác dụng của ánh sáng)
+ Phân hủy trong môi trường kiềm:Sản phẩm của quá trình phân hủy là acid ferulic
và feruloylmetan.
+ Phản ứng cộng với hydro
- các sản phẩm này cũng là các chất kháng oxy hoá.
- Phản ứng tạo phức với kim loại. Kết quả là phức của kim loại và curcumin sẽ có
nhiều màu sắc khác nhau.
+ Phản ứng amin hóa.
- Tạo thành các dẫn chất imin tương ứng, các sản phẩm này đều có hoạt tính kháng
nấm và chống oxy hóa tốt
Phần II: TÁCH CHIẾT CURCUMIN.
1. Nguyên tắc.

7




2. Vật liệu và phương pháp.
Củ nghệ. Curcumin tinh khiết, để chuẩn bị các phương pháp chuẩn. Nước khử ion
được sử dụng làm dung môi chiết. Methanol (HPLC grade) chứa curcumin để định
8


lượng và phân tích mục đích đã được sử dụng để phân tích HPLC. Đối với giai
đoạn di động HPLC, acetonitrile và nước (cấp HPLC) cũng được. FDU-8624 Máy
sấy đông khô sử dụng để chuẩn bị kết tinh bột chiết xuất. HPLC KNAUER ( Đức),
được sử dụng để phân tích lượng curcumin.
2.1. Đặc điểm của củ nghệ.
Trước khi tiến hành chiết xuất, nghệ đã mua đã được đánh giá và đặc trưng bởi
phương pháp Soxhlet (xem chi tiết trong tài liệu bổ sung) là quy trình lý tưởng của
phương pháp thông thường để xác định tỷ lệ thành phần của nghệ như bảng 2.
Bảng 2.
Đặc tính của nghệ bằng phương pháp Soxhlet.
Thành phần
Dầu
Khối lượng chiết
Độ ẩm
Khoáng sản
Hữu cơ

Tỷ trọng (KL)%
4.5
7
7
11.5
70

Các mẫu thu thập được được phân tích bằng phương pháp HPLC sử dụng máy dò
UV. Các mẫu đã được tiêm và rửa giải được thực hiện với các hệ thống dung môi
gradient với tốc độ dòng chảy 1,0 mL / phút ở nhiệt độ môi trường xung quanh.
Cột HPLC sử dụng là C18 (250 x 4,6 mm), pha động là 90% acetonitrile và 10%
nước; Phát hiện ở bước sóng 420 nm.
Để xác định lượng curcumin chiết xuất, curcumin tinh khiết với nồng độ 1,25, 2,5,
5, 10 và 20 ppm hòa tan trong methanol và sau đó tiêm vào HPLC. Sau thời gian
lưu giữ nhất định, đường cong chuẩn cho đỉnh HPLC từ mỗi dung dịch chuẩn được
vẽ. Sau đó, từ bột chiết của mỗi lần chạy, dung dịch 5 ppm đã được tạo ra và tiêm
vào HPLC. Với sự trợ giúp của đường cong hiệu chuẩn, nồng độ curcumin trong
các dung dịch mẫu được xác định. Lượng curcumin (KL%) trong nghệ đã được
tính như sau:
Tỷ trọng curcumin (%) = x 100%
Khối lượng của curcumin (g) = x khối lượng chiết được (g)
Ngoài ra, để xác nhận rằng bột chiết xuất chứa curcumin, biểu đồ HPLC dung dịch
chiết xuất mẫu 5 ppm đã được so sánh chất lượng với dung dịch curcumin tiêu
chuẩn. So sánh hình. 2a và b, đã chứng minh rằng cả chiết xuất mẫu điển hình và
11


dung dịch curcumin chuẩn cho thấy một đỉnh cao có hình dạng tương tự ở cùng
một thời gian lưu giữ.

2. Đường cong HPLC (a) 2.5 ppm curcumin chuẩn (b) 5 ppm curcumin chiết xuất.
2.4. Quét kính hiển vi điện tử (SEM).
Các hình ảnh SEM được thực hiện trên một JEOL 8900 Electron Probe
Microanalyzer để hình dung và mô tả bề mặt các hạt mẫu củ nghệ. Lớp phủ 5 nm
của Au đã được áp dụng cho bề mặt của mẫu trước khi tiến hành chụp ảnh.
3. Kết quả và thảo luận.
Để khai thác curcumin, hiệu quả của các thông số khác nhau như nhiệt độ, kích

13


phút ở 10 bar. Tổng khối lượng chiết xuất và% KL của curcumin được xác định.
Hình. 4 cho thấy tổng khối lượng khai thác tăng với sự giảm kích thước hạt do
tăng diện tích bề mặt; Trong khi chất curcumin KL% đạt đến mức tối đa ở một
kích thước hạt nhất định là 0,71 mm. Hàm lượng của curcumin cho thấy xu
hướng giảm đối với kích thước hạt lớn hơn và nhỏ hơn 0,71 mm do quá trình
chiết xuất cho các hạt lớn hơn được kiểm soát nhiều hơn do việc truyền khối
lượng hạt và sự phân huỷ chất curcumin xảy ra ở kích thước hạt rất nhỏ. Việc
khai thác tốt nhất chất curcumin thu được trong kích thước hạt tối ưu là 0,71
mm là khoảng 3% curcumin trong nghệ.

4. Ảnh hưởng của kích thước hạt lên việc chiết xuất Curcumin.

Trong bước tiếp theo, cần xác định thời gian chiết phù hợp như kéo dài thời
gian có thể gây ra sự xuống cấp của các hợp chất polyphenolic trong nghệ. Để
xác định ảnh hưởng của thời gian trên SWE của curcumin trong nghệ, 40g bột
nghệ cỡ hạt 0,71 mm được chiết ở 140 ° C, trong 6, 10, 14, 18 và 22 phút ở 10
bar. Khối lượng chiết xuất và tỷ trọng% khối lượng được xác định. Hình. 5 cho
thấy tổng khối lượng chiết xuất tăng theo thời gian chiết, nhưng phần trăm%
chất curcumin đạt đến tối đa khoảng 3,8 trong thời gian chiết tối ưu là 14 phút,
14


sau đó có thể bị phân hủy. Sự khác biệt trong quá trình trùng hợp, độ hòa tan và
sự tương tác giữa các thành phần phenolic gây ra thời gian cân bằng khác nhau.

5. Ảnh hưởng của thời gian khai thác curcumin
Để xác định ảnh hưởng của áp lực lên SWE của curcumin từ nghệ, 40 g bột



7. Năng suất khai thác curcumin tối đa sau khi tối ưu hóa từng tham số.
3.1. Phân tích SEM.
Để có thể giải thích tốt hơn việc chiết xuất curcumin từ bột nghệ, các hình ảnh
SEM từ bề mặt ngoài của nghệ trước và sau khi chiết xuất ở điều kiện hoạt
động mong muốn của các tham số hoạt động đã được bắt và so sánh như trong
hình. 8 và 9 tương ứng. Các hình ảnh SEM cho các đặc điểm bề mặt như hình
thái học và độ xốp liên quan trực tiếp đến quá trình tách trích trên bột nghệ
cũng được phân tích.
Hình. 8 cho thấy bề mặt của nghệ ở hai quy mô khác nhau 100 × và 500 ×. Như
minh họa từ hình này bề mặt cứng và không có độ xốp.

8. Hình ảnh SEM của nghệ trước khi chiết xuất kích thước hạt 2 mm, (a) cường
độ 100 × (b) cường độ 500 ×.

Hình. 9 là hình ảnh SEM của dịch chiết nghệ sau khi tách ở 140 ° C, kích thước
hạt là 2,00 mm, 10 phút và 10 bar. Bề mặt hình ảnh bề mặt cho thấy dung dịch
nước ở điều kiện đã nêu (ở nhiệt độ cao) đã ảnh hưởng đến độ rỗng và độ cứng
của nghệ và làm cho thạch bớt lỏng hơn trước. Có thể chứng minh rằng
curcumin và các thành phần khác có thể dễ dàng chiết xuất từ các lỗ xốp này.

17


9. Hình ảnh SEM của nghệ sau khi tách trong điều kiện 140 ° C, kích thước hạt
2 mm, thời gian lưu giữ 10 phút và áp suất 10 bar: (a) cường độ 100 × (b)
cường độ 500x.

Hình. 10 cho thấy hình ảnh SEM của nghệ ở 140 ° C và kích thước hạt của 0,71

ảnh hưởng đáng kể đến sự khai thác. Để quan sát ảnh hưởng áp lực lên hình thái
học của bề mặt nghệ, hình ảnh SEM ở áp suất 25 bar với điều kiện tối ưu được
thu lại (xem hình 12). So sánh hình. 11 và 12, hình thái bề mặt của nghệ đã
không có thay đổi rõ ràng trong khi áp suất tăng từ 10 đến 25 bar, khẳng định sự
ổn định hình thái của nghệ thậm chí ở áp suất cao. Những hình thái tương tự
này có thể được liên quan hơn nữa đến năng suất khai thác curcumin tương tự ở
điều kiện 10 và 25 bar.

20


12. Hình ảnh SEM của nghệ sau khi tách trong điều kiện 140 ° C, kích thước
hạt 0,71 mm, thời gian lưu giữ 14 phút và áp suất 25 bar: (a) cường độ 100 ×
(b) cường độ 500x.

Một ưu điểm nữa của SWE là nhiệt độ và áp suất cao tạo ra tỷ lệ khuếch tán
cao, thúc đẩy việc khai thác nguyên liệu thô rất hiệu quả. Ngoài ra, tỷ lệ đó có
thể khác nhau tùy theo cấu trúc hóa học khác nhau của các hợp chất hữu cơ
được sử dụng. Do đó, khai thác với nước ngầm dưới biển có thể được chọn lọc
với tốc độ khai thác cao. Ngược lại, SWE chịu một số nhược điểm là áp suất
hoạt động cao và yêu cầu thiết lập thử nghiệm tốn kém để tạo ra và xử lý hệ
thống áp suất cao. Có hai vấn đề không thể tránh khỏi của việc sử dụng SWE
cần được xem xét là tốt cho các nghiên cứu tương lai. Thứ nhất, tính chất phản
ứng của nước không tinh khiết có thể có hại cho chất phân tích do phản ứng phụ
trong quá trình chiết xuất có thể được ngăn ngừa bằng cách sử dụng nước tinh
khiết và tách. Thứ hai, nhiệt độ tương đối cao trước tiên cần nghiên cứu về sự
ổn định nhiệt của các hợp chất đã chiết xuất.
Phần III: XÂY DỰNG CÔNG THỨC VIÊN NÉN CURCUMIN NỔI TRONG
DẠ DÀY.
1.

xuất của canxi hoặc kali, các hợp chất khoáng như diccium phosphates và
tricalcium Phosphat, saccharose, các dẫn xuất cellulose, cụ thể là cellulose đơn tinh
thể, ethyl cellulose và hydroxy propyl metyl xenluloza, tinh bột, gluconat, silicat,
tinh thể đường và các phụ gia của nó.
Các polyols có thể bao gồm đặc biệt là mannitol, sorbitol, maltitol hoặc xylitol.
Các hạt cũng có thể bao gồm một lớp phủ được tạo thành bởi một chất phủ được
lựa chọn từ nhóm gồm các chất dẫn xuất bằng wax, chất làm dẻo hóa (các chất tạo
màng), vỏ sò, polyvinyl pyrrolidon, polyethylene glycol, các dẫn xuất cellulose
như HPMC hoặc HPC, Saccharose, glycerides axit béo và polyme methacrylic.
22


Các hạt nổi cũng có thể được phủ một lớp màng, trong đó có / được thêm một hoặc
nhiều tá dược như chất bôi trơn, chất nhuộm, chất làm ngọt, chất làm dẻo hoặc các
chất chống bám dính.
Các hạt cũng có thể bao gồm một lớp vỏ ruột, đặc biệt là các polyme methacrylic,
đặc biệt là Eudragit®L, sakê hoặc HPMCP (hydroxyl propyl metyl xenluloza
phthalat - hypromellose phthalate). Vì vậy,
Các hạt nổi cũng có thể bao gồm một lớp phủ để phóng thích kéo dài.
Các hạt này cho phép phóng thích các thành phần hoạt động được điều chỉnh hoặc
trì hoãn (các hạt giải phóng thích ứng).
Chất phủ như vậy được thu được với các chất phủ phủ đặc biệt được tạo thành bởi
các đồng polyme của methacrylates và acrylates Eudragit®3100, Eudragit® RS,
Eudragit® RL, Eudragit® RS, Eudragit® 30D, Eudragit ® RL30D, Sạch, các chất
dẫn xuất xenluloza, Ethyl cellulose, sáp (đặc biệt Gelucire @) và dẫn chất acrylic
Các tá dước trên được chọn từ nhóm thuốc viên nén nổi phóng thích kéo dài được
tạo ra bởi furosemide, tiapride, alfuzosin, Captopril, GHB, metformin, nifedipine,
buprznorphine, modafinil, methadone, nalbuphine, tetrahydrocannabinol.

.


Chất bôi trơn được sử dụng trong bối cảnh sáng chế có thể bao gồm trong talcum,
stearat magiê, các dẫn xuất silic (đặc biệt là Aerosil) hoặc sáp.
d.

Tá dược điều vị:

Các chất điều vị đặc biệt là các chất được chỉ ra trong chỉ thị 94/35 / EC ngày 3
tháng 6 năm 1994 về các chất làm ngọt được sử dụng trong thực phẩm (sửa đổi
theo chỉ thị 2006/25 / Tháng 7 năm 2006). Theo cách đó, có thể tham khảo đặc biệt
đối với aspartame E951, sorbitol E420, mannitol E421, acesulfame-K E950,
saccharine E954, stevia hoặc thaumatin.
e.

Tá dược màu:

Các chất màu được sử dụng đặc biệt là các chất được đưa ra trong chỉ thị 95/45 /
EC ngày 2 tháng 6 năm 1995 về các chất màu có thể được sử dụng trong thực
phẩm (sửa đổi theo chỉ thị 2006/33 / EC của 2 0 tháng 3 năm 2006). Theo cách đó,
có thể tham khảo đặc biệt các chất màu E100 đến E180.
3. Hình thành công
3.1.
Nguyên tắc:

thức bào chế viên nén CURCUMIN nổi trong dạ d

Nguyên tắc chuẩn bị nổi lên cung cấp thời gian cư trú cho dạng bào chế và sự giải
phóng thuốc kéo dài. Các chế phẩm khác nhau nổi bật bao gồm quả bóng nhỏ, hạt,
bột, viên nang, viên nén, và màng mỏng. Dựa trên cơ chế nổi, hai công nghệ khác
biệt rõ rệt, tức là các hệ thống không sủi bọt và sủi bọt, đã được sử dụng trong việc

Khối lượng lý thuyết khô
Hàm lượng lý thuyết
(mg / g)

mg
60

%
18.13

100
20
30
30
60
25
6

30.211
6.04
9.06
9.06
18.13
7.55
1.81

Qs
Qs
Qs
331

12.46
1.24
2.5

Qs
25