BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
------

------

KHIN KOSOL
MÃ SINH VIÊN : 1201300

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
NANOEMULGEL CHỨA HOẠT
CHẤT LÀM TRẮNG DA
ALPHA-ARBUTIN 1%

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ

HÀ NỘI - 2017


BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
------

------

KHIN KOSOL
MÃ SINH VIÊN : 1201300

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
NANOEMULGEL CHỨA HOẠT
CHẤT LÀM TRẮNG DA

Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2017
Sinh viên:
KHIN

Kosol


MỤC LỤC:

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1.
1.1.

TỔNG QUAN ......................................................................................... 3

Tổng quan về alpha-arbutin ............................................................................. 3

1.1.1. Cơ chế tác dụng làm trắng da của alpha-arbutin ............................................. 3
1.1.2. Đặc tính của alpha arbutin .............................................................................. 6
1.1.3. Các sảm phẩm trên thị trường có chứa alpha-arbutin ..................................... 9
1.2. Tổng quan về dạng thuốc nanoemulgel ......................................................... 10
1.2.1. Khái niệm ...................................................................................................... 10
1.2.2. Ưu và nhược điểm ......................................................................................... 10
1.2.3. Bào chế nanoemulgel với dược chất alpha-arbutin ....................................... 11
1.3. Một số nghiên cứu trên thế giới về alpha-arbutin và nanoemulgel ............ 12
1.3.1. Nghiên cứu về alpha-arbutin ......................................................................... 12
1.3.2. Nghiên cứu về nanoemulgel .......................................................................... 13

3.3.1. Đánh giá các đặc tính của CT26 ; CT27 và CT28: ....................................... 37
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 40
KẾT LUẬN: ..................................................................................................................... 40
KIẾN NGHỊ:.................................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AA

Alpha-arbutin

CT

Công thức

DC

Dược chất

LD50

Lethal Dose 50 - là liều lượng chất độc gây chết cho một nửa
(50 %) số cá thể dùng trong nghiên cứu

DĐVN

Dược điển Việt Nam



L-3,4-dihydroxyphenylalanine

NaCl

Natri clorid

NSX

Nhà sản xuất

PDI

Polydispersity Index - Chỉ số đa phân tán

PVP K30

Polyvinyl pyrrolidone k30

RSD

Relative standard deviation - độ lệch chuẩn tương đối

SCCS

Scientific Committee on Consumer Safety-ủy ban khoa học về
an toàn người tiêu dùng

TKHH


Hình 1.2. Cơ chế ức chế sinh tổng hợp Melanin bằng cách ức chế Tyrosinase.........4
Hình 1.3. Arbutin và các chất dẫn xuất của nó ức chế hoạt tính DHICA và ngăn cản
sự trùng hợp oxy hóa các chất trung gian tạo thành sắc tố.........................................5
Hình 1.4. Một con đường trao đổi chất của alpha-arbutin trong da ........................9
Hình 2.1. Sơ đồ bào chế...........................................................................................16
Hình 3.1. Mẫu trắng.................................................................................................23
Hình 3.2. Hình mẫu chuẩn ở nồng độ khoảng 50 µg/ml..........................................23
Hình 3.3. Hình mẫu thử ở nồng độ khoảng 50 µg/ml..............................................23
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa nồng độ alpha-arbutin(AA) và diện
tích peak....................................................................................................................24
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel.....27
Hình 3.6.Thiết bị cánh khuấy chân vịt.....................................................................27
Hình 3.7.Thiết bị đồng nhất hóa...............................................................................27
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn KTTP và phân bố KTTP của các mẫu kem...................29
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel.....32
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel...34
Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel...36
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn KTTP của các mẫu nanoemulgel ở điều kiện thường
...................................................................................................................................38
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn KTTP của các mẫu nanoemulgel ở điều kiện lão hóa
cấp tốc.......................................................................................................................38


ĐẶT VẤN ĐỀ
Rối loạn tăng sắc tố da (nám, tàn nhang, đốm lão hóa, …) là một tình trạng phổ
biến, tuy không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhưng tác động rất nhiều về mặt
tâm lý. Có rất nhiều phương thức điều trị tình trạng này, chủ yếu được chia thành
hai nhóm: nhóm các tác nhân hóa học (hydroquinon, arbutin, alpha arbutin, acid
kojic, acid ascorbic và các dẫn xuất,…) và nhóm các phương thức trị liệu vật lý
(liệu pháp lạnh với nitơ lỏng, phẫu thuật laser, lột da hóa học, mài da bề mặt,

1. Nghiên cứu công thức và quy trình bào chế nanoemulgel chứa alpha-arbutin
1%
2. Bước đầu đánh giá độ ổn định của nanoemulgel chứa alpha-arbutin 1 %

2


CHƢƠNG 1.
1.1.

TỔNG QUAN

Tổng quan về alpha-arbutin
Trước đây, hydroquinon đã được ứng dụng rộng rãi nhất trong điều trị tăng

sắc tố. Tuy nhiên, việc sử dụng hydroquinon gây ra một số tác dụng phụ.
Hydroquinon làm tổn thương màng tế bào mỡ, góp phần vào sự thiếu hụt của
glutathione và ức chế sự tổng hợp DNA và RNA. Hơn nữa, nó có tính kích ứng và
kích thích phản ứng viêm dẫn đến làm tăng nguy cơ tăng sắc tố sau phản ứng viêm
[45], [49], [59]. Do vậy, việc sử dụng hydroquinon trong mỹ phẩm ở châu Âu đã bị
cấm. Ngày nay, hydroquinon được dùng chủ yếu trong các chế phẩm tẩy trắng tóc
và móng tay nhân tạo[39], [56]. Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho rằng thông tin về
các tác dụng phụ của hydroquinon, đặc biệt là ở nồng độ trong các sản phẩm trên thị
trường trước đây đã bi phóng đại[24], [39].
Tác dụng ức chế hoạt động của tyrosinase cũng được quan sát thấy trên các
dẫn xuất arbutin. Nghiên cứu liên quan đến các dẫn xuất arbutin khác cũng chứng tỏ
chúng hiệu quả hơn chính Arbutin(β-arbutin) [11], [23], [27].
Hiệu quả làm trắng da của α-arbutin được đánh giá là cao hơn β-arbutin 8 lần[22].
Khả năng làm trắng da của α-arbutin đã được chứng minh là cao hơn nhiều so với
hydroquinon [31].


Hình 1.2. Cơ chế ức chế sinh tổng hợp Melanin bằng cách ức chế Tyrosinase

4


Arbutin(beta-arbutin) và Alpha Arbutin có nhóm phenol tương tự với tyrosin ,do đó
cả 2 arbutin có thể gắn với tyrosinase.Vì vậy tyrosine không được chuyển hóa thành
Melanin (Hình1.2). Cơ chế làm trắng của Alpha Arbutin có một phần tương tự với
hydroquinon. Các vi khuẩn da thủy phân α-arbutin thành hydroquinon, do đó
hydroquinon có tác dụng làm trắng. Tuy nhiên, α-arbutin chính nó cũng ức chế hoạt
động của tyrosinase nhưng không ảnh hưởng đến sự biểu hiện và tổng hợp mRNA
của da. Kết quả là, việc chuyển đổi tyrosine thành L-DOPA và tổng hợp melanins
được giảm [52].
Arbutin và các chất dẫn xuất của nó cũng ức chế hoạt tính 5,6-dihydroksyindole-2carboxylic acid (DHICA) và ngăn cản sự trùng hợp oxy hóa các chất trung gian tạo
thành sắc tố (Hình 1.3). Cơ chế này được phổ biến cho các hợp chất chống oxy hóa
giúp bảo vệ da khỏi các phản ứng ôxy hóa gây ra bởi bức xạ tia cực tím [44].

Arbutin và chất
dẫn xuất của nó

Hình 1.3. Arbutin và các chất dẫn xuất của nó ức chế hoạt tính DHICA và ngăn cản
sự trùng hợp oxy hóa các chất trung gian tạo thành sắc tố

5


1.1.2. Đặc tính của alpha arbutin
Công thức hóa học
Công thức phân tử: C12H16O7

Độc tính đường uống
-

Thành phần nguyên chất: LD50 dự kiến là từ 300-500 mg/kg trọng lượng cơ thể.
Tỷ lệ tử vong đã được ghi nhận ở một mức độ liều 2000 mg/kg; không có tử
vong đã được ghi nhận ở mức 200 mg/kg [8].

-

Kem làm trắng da chứa 5 % alpha-arbutin: LD50 ước tính là > 2500 mg/kg
trọng lượng cơ thể cho công thức kem hoặc > 500 mg alpha-arbutin / kg trọng
lượng cơ thể [40]. Kem làm trắng da chứa 10 % alpha-arbutin: LD50 ước tính là
> 2500 mg/kg trọng lượng cơ thể cho công thức kem hoặc > 250 mg alphaarbutin / kg trọng lượng cơ thể [41].

Độc tính gây ra bởi ánh sáng
-

Trong giai đoạn kích ứng với ánh sáng, alpha-arbutin ở mức 5 % và 10 % có
hoặc không có tia cực tím chiếu xạ không cho phản ứng trên da; không xuất hiện
sự nhạy cảm với ánh sáng. Nhóm dương chứng cho đáp ứng thích hợp [9] .

Kích ứng và ăn mòn
-

Alpha-arbutin khi làm thử nghiệm với 10 % dung dịch thì không gây kích ứng
cho da thỏ và chỉ kích thích tối thiểu cho mắt thỏ [6], [7].

Dị ứng da
-


hydroquinon tăng khi nhiệt độ tăng [1].
Chuyển hóa
Việc sử dụng kháng sinh (dung dịch penicillin / streptomycin 1 %) dường như làm
suy giảm thủy phân alpha-arbutin bởi các vi khuẩn cư trú trên da lợn. Tuy nhiên,
đối với da người, thiếu thông tin về ảnh hưởng của các vi khuẩn cư trú trên da đến
sự ổn định của alpha-arbutin, vì tất cả các giai đoạn ủ trên da đều chứa kháng sinh
[53].
Các nghiên cứu in vitro cho thấy rằng arbutin bị oxy hóa dần dần với sự có mặt của
tyrosinase, vì vậy để đảm bảo ổn định của arbutin cần có sự có mặt của các chất
chống oxy hóa, ví dụ như acid L-ascorbic. Ngược lại, sự có mặt của L-DOPA trong
tế bào melanocytes đẩy nhanh quá trình oxy hóa arbutin giảm thời gian hoạt động
của arbutin [4], [26].
Việc ủ 14C- alpha-arbutin trong đệm với da lợn và da người ở pH 5,4; 6,4 và 7,4 và
37 °C cho thấy các kết quả sau [51]:
 Alpha-arbutin ổn định về mặt hóa học ở các hệ đệm có pH từ 5,4-7,4 trong một
tuần.
 Ủ alpha-arbutin với da lợn cho thấy α-Arbutin được chuyển hóa thành
hydroquinon với thời gian bán thải từ 5 đến 11 giờ tùy thuộc vào độ pH.

8


 Phản ứng nhanh hơn một chút đối với da lợn đồng nhất và với pH từ 5,4-7,4.
 Thời gian bán thải không phụ thuộc vào nồng độ alpha-arbutin giữa 40 và 4000
μM.
 Sự thủy phân của alpha-arbutin chậm hơn nhiều ở pH 7,4 trên da người so với
da lợn. Ở pH 5,4; động học phản ứng tương tự giữa da người và da lợn.
 Trong da, alpha-arbutin được thủy phân bằng enzyme thành hydroquinon, dễ bị
oxy hóa thành benzoquinone. Benzoquinone có tính phản ứng cao với
nucleophiles và liên kết các hợp chất cộng hóa trị với các phân tử có tỷ trọng cao

1.2.1. Khái niệm
Nanoemulsion là loại nhũ tương với kích thước giọt nhũ tương nhỏ đồng nhất và
nằm trong dải từ 20-500 nm.
Nanoemulgel được biết đến như sự hình thành của nanoemulsion trên nền của keo
thân nước [49].
1.2.2. Ƣu và nhƣợc điểm
Ƣu điểm
 Nanoemulgel ổn định hơn nanoemulsion: vì độ nhớt của pha nước lớn [3].
 Chất nhũ hóa và chất làm đặc đã được thêm vào để giữ khả năng gel hoá của gel
thân nước cải thiện độ ổn định, thẩm thấu và độ nhớt phù hợp tốt hơn cho việc
phân bố của các thuốc nhũ tương dùng ngoài da. Trong nanoemulgel, sự ổn định
của nanoemulsion được gia tăng do sự phân bố các giọt dầu trong mạng gel [36].
Những giọt dầu này có chức năng như chất mang thuốc, chẳng hạn như thuốc
thân lipid. Sự ổn định của thuốc được nạp vào hệ thống được xác định bởi ái lực
của thuốc được hòa tan trong pha dầu. Nanoemulgel có tính bám dính tốt trên da
cùng với khả năng hòa tan cao dẫn đến gradient nồng độ lớn trên da từ đó ảnh
hưởng đến tính thấm của thuốc khi nó đi qua da.
 Nó cũng giúp bệnh nhân dễ tuân thủ hơn vì chế phẩm không dính và dễ thấm
hơn các dạng bào chế dùng tại chỗ khác như mỡ và kem.

10


 Bên cạnh đó, nanoemulgel giúp kiểm soát việc giải phóng thuốc bằng cách kéo
dài hiệu quả của thuốc có thời gian bán hủy ngắn [43].
 Cảm quan đẹp, mềm mịn, dễ lấy, ít nhờn rít, dễ bôi trên da, dễ rửa, thân thiện
với môi trường.
 Thuận tiện về mặt bào chế đối với hoạt chất sơ nước.
 Tăng khả năng giải phóng hoạt chất, đặc biệt là đối với các hoạt chất sơ nước,
ngay cả khi bào chế dạng gel nhũ tương N/D.

-

Bền vững

11


-

Bào chế dưới dạng nanoemulgel (D/N) có thể thêm vitamin A và vitamin E vào
trong công thức để tăng khả năng hấp thu và ổn định chúng.

1.3.

Một số nghiên cứu trên thế giới về alpha-arbutin và nanoemulgel

1.3.1. Nghiên cứu về alpha-arbutin
Gutzwiller và Düsterloh đã nghiên cứu các thử nghiệm và đưa ra các khuyến
cáo nhằm nâng cao tính bền của alpha-arbutin khi dùng trong bào chế kem:
Steareth-2 / Steareth-21 là chất nhũ hóa cho nhũ tương D/N và hệ đệm citrate được
chọn trong công thức mỹ phẩm để tránh sư thủy phân thành hydroquinon. Thí
nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 40 oC trong 13 tuần, so với không dùng hệ đệm
citrate thì hydroquinon được giảm từ 79 ppm xuống đến 13 ppm [16], [17], [18].
J. Masaki đã nghiên cứu làm thí nghiêm với các công thức kem chứa 1 % và
2 % alpha-arbutin được thực hiện trên da lợn. Các kết quả nghiên cứu cho thấy
alpha-arbutin ,sau 24 giờ chỉ hấp thụ qua da 0,3 % và 0,47 % của lượng được sử
dụng (0,4-0,5 g) tương ứng Với kem 1 % và 2 %. Hydroquinon không thể định
lượng được từ các mẫu da [29].
Liang Ke và công sự đã nghiên cứu so sánh hiệu quả sản xuất tế bào melanin
bằng 4 hoạt chất thường được sử dụng trong các sản phẩm làm sáng da, đó là

nanoemulsion và công thức thị trường (Feldene). Kết quả cho thấy công thức
nanoemulgel có thể được sử dụng như là một phương pháp khả thi thay thế cho các
công thức piroxicam thông thường với đặc tính thấm cao tiên tiến cho ứng dụng qua
da [15].
Pund, Swati và công sự đã nghiên cứu bào chế Leflunomide nanoemulgel
qua đường ruột: nghiên cứu In vitro về cơ chế về các đặc tính hóa lý trong hoạt
động chống vẩy nến và chống u ác tính. Nhóm nghiên cứu đã cải tiến Leflunomide
trong nanoemulgel bằng cách sử dụng kỹ thuật tự nhũ hóa, do đó tránh sử dụng máy
trộn đồng nhất tốc độ cao hoặc áp suất cao. Các nghiên cứu ex vivo đã chứng minh
rằng quá trình tạo hạt nano nhũ tương đã làm tăng đáng kể sự thâm nhập qua da và
sự lắng đọng trên da của Leflunomide để chứng minh cho việc sử dụng của nó cho
liệu pháp tại chỗ. Các nghiên cứu về độc tính cho thấy phản ứng điều trị sẽ làm

13


giảm tổng liều và mức độ tiêu thụ thuốc bằng cách bôi thuốc tác dụng tại chỗ ở đích
và cuối cùng sẽ làm giảm các phản ứng phụ toàn thân [47].
Verma, Swati, Anil Kumr Singh và Alok Mukerjee đã nghiên cứu lập và
đánh giá Ketoconazol nanoemulgel. Nanoemulgel của ketoconazole đã được thành
công tạo thành bởi cách đồng nhất hóa dưới áp suất cao bằng cách sử dụng chất tạo
gel (Carbopol 940 & Carbopol 934), chất hoạt động bề mặt và chất đồng diện hoạt.
Độ dính, tính ổn định và sự giải phóng của thuốc là những tính năng chính ảnh
hưởng đến khả năng áp dụng của nanoemulgel đối với điều trị tại chỗ [64].

14


CHƢƠNG 2.



USP 38-NF33

3

Glycerin

Trung Quốc

DĐVN IV

4

Nipagin

Trung Quốc

DĐVN IV

5

Nipasol

Trung Quốc

DĐVN IV

6

Tween 80


Vaselin

Trung Quốc

DĐVN IV

11

Dầu dừa

Việt Nam

USP 38-NF33

12

IPM

Trung Quốc

USP 38-NF33

13

Span 80

Trung Quốc

DĐVN IV


USP 38-NF33

18

PVP K30

Trung Quốc

NSX

19

Dầu silicon

Trung Quốc

NSX

20

Nước tinh khiết

Việt Nam

DĐVN IV

21

NaCl


Cân phân tích Satorius BP121S, máy đo pH Mettler Toledo, giấy quỳ tím đo
pH, tủ sấy, tủ lạnh, cân kĩ thuật, các dụng cụ thủy tinh, máy ly tâm, máy cánh
khuấy, máy siêu âm, máy đồng nhất, nhiệt kế, giấy lọc.

2.2.

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu công thức và xây dựng quy trình bào chế nanoemulgel chứa alphaarbutin 1 %
Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của chế phẩm
Nghiên cứu độ ổn định của chế phẩm

2.3.

Phƣơng pháp nghiên cứu

2.3.1. Công thức cơ bản của nanoemulgel
STT

Thành phần

Khối lượng(g)

1

Alcol cetylic

3,00


7

Nipasol

0,02

8

Tween 80

5,72

9

X

0,10

10

Nước

71,45
Tổng

99,0

2.3.2. Phƣơng pháp bào chế nanoemulgel chứa alpha-arbutin 1 %
Ngâm tá dược tạo gel trong dung dịch đệm citro-phosphat với pH thích hợp để tạo



Dung dịch đệm
Gel đồng nhất

citro-phosphat với
pH thích hợp + AA

Pha nước (toC=40oC)

Pha dầu + Span 80 +
Tween 80(toC=60-70 oC)

Phối hợp 2 pha
Để 3 giờ

Hình 2.1. Sơ đồ bào chế

Đánh giá các chỉ tiêu

17

Dầu Vicasil