Khảo sát các chất làm tăng tính thấm qua màng da chuột của axít kojic trong dạng kem D/N
Mục tiêu: đánh giá khả năng thấm của axít kojic trong dạng kem dầu trong nước (D/N) với
các tá dược có khả năng gây tăng thấm khác nhau qua màng da chuột. Đối tượng và phương
pháp: sử dụng thiết bị đánh giá tính thấm Franz Cell để đánh giá tính thấm của axít kojic trong
kem chứa các tá dược: dầu olive, dimethyl sulfoxid (DMSO), propylen glycol (PG), ethanol,
tween 80 và dầu paraffin. So sánh kết quả với khả năng thấm của axít kojic ở dạng dung dịch
nước. Định lượng lượng axít kojic thấm qua màng da chuột bằng phương pháp sắc ký lỏng
hiệu năng cao (HPLC) đã được xây dựng. Kết quả: hệ số thấm biểu kiến KP (x 10-4 cm/giờ) của
axít kojic trong 6 công thức kem lần lượt là: 24,46 ± 0,95 (chứa dầu paraffin); 197,17 ± 67,44
(chứa dầu olive); 34,87 ± 5,95 (chứa DMSO); 22,96 ± 4,43 (chứa PG); 19,29 ± 5,78 (chứa ethanol);
31,72 ± 0,71 (chứa tween 80) so với KP (10-4 cm/giờ) của axít kojic trong dung dịch nước
(89,00 ± 7,95). Kết luận: trong các tá dược khảo sát, axít kojic thấm tốt nhất trong dạng kem có
mặt dầu olive, gấp 2,2 lần trong dạng dung dịch.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Khảo sát các chất làm tăng tính thấm qua màng da chuột của axít kojic trong dạng kem D/N

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d−îC-2016 125 KHẢO SÁT CÁC CHẤT LÀM TĂNG TÍNH THẤM QUA MÀNG DA CHUỘT CỦA AXÍT KOJIC TRONG DẠNG KEM D/N Vũ Tuấn Anh*; Nguyễn Văn Long*; Phạm Xuân Phong** TÓM TẮT Mục tiêu: đánh giá khả năng thấm của axít kojic trong dạng kem dầu trong nước (D/N) với các tá dược có khả năng gây tăng thấm khác nhau qua màng da chuột. Đối tượng và phương pháp: sử dụng thiết bị đánh giá tính thấm Franz Cell để đánh giá tính thấm của axít kojic trong kem chứa các tá dược: dầu olive, dimethyl sulfoxid (DMSO), propylen glycol (PG), ethanol, tween 80 và dầu paraffin. So sánh kết quả với khả năng thấm của axít kojic ở dạng dung dịch nước. Định lượng lượng axít kojic thấm qua màng da chuột bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) đã được xây dựng. Kết quả: hệ số thấm biểu kiến KP (x 10-4 cm/giờ) của axít kojic trong 6 công thức kem lần lượt là: 24,46 ± 0,95 (chứa dầu paraffin); 197,17 ± 67,44 (chứa dầu olive); 34,87 ± 5,95 (chứa DMSO); 22,96 ± 4,43 (chứa PG); 19,29 ± 5,78 (chứa ethanol); 31,72 ± 0,71 (chứa tween 80) so với KP (10-4 cm/giờ) của axít kojic trong dung dịch nước (89,00 ± 7,95). Kết luận: trong các tá dược khảo sát, axít kojic thấm tốt nhất trong dạng kem có mặt dầu olive, gấp 2,2 lần trong dạng dung dịch. * Từ khóa: Axít kojic; Tính thấm; Màng da chuột; HPLC. Evaluation of Penentration Enhance through Rat Skin Membrane of Kojic Acid in Oil-in-Wate Creams Summary Objectives: To evaluate the permeability of kojic acid in oil-in-water (O/W) creams with potential penetration enhancers through rat skin membranes. Subjects and methods: Using Franz Diffusion Cell system to evaluate the permeability of kojic acid in creams containing olive oil, dimethyl sulfoxide (DMSO), propylene glycol (PG), ethanol, tween 80 and mineral oil. The results were compared with the permeability of kojic acid in aqueous solution. Kojic acid amounts penetrating through rat skin membranes were determined by using a developed HPLC method. Results: Apparent permeability coefficient KP (x 10-4cm/h) of kojic acid in six creams were 24.46 ± 0.95 (paraffin oil); 197.17 ± 67.44 (olive oil); 34.87 ± 5.95 (DMSO); 22.96 ± 4.43 (PG); 19.29 ± 5.78 (ethanol); 31.72 ± 0.71 (tween 80), respectively. KP value (10-4cm/h) of kojic acid in aqueous solution, meanwhile, was 89.00 ± 7.95. Conclusion: Among the investigated penetration enhancers, kojic acid penetrated best in cream containing olive oil, approximately 2.2 times as in aqueous solution. * Key words: Kojic acid; Penetration; Rat skin membrane; HPLC. * Học viện Quân y ** Viện Y học Cổ truyền Quân đội Người phản hồi (Corresponding): Vũ Tuấn Anh ([email protected]) Ngày nhận bài: 15/07/2016; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 07/09/2016 Ngày bài báo được đăng: 12/09/2016 T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d¦îC-2016 126 ĐẶT VẤN ĐỀ Axít kojic là chất ức chế mạnh tyrosinase làm giảm quá trình gây nám da và sạm da, dược chất này có khả năng điều trị tốt chứng tăng sắc tố da và có độc tính thấp với tế bào da khi sử dụng tại chỗ, vì vậy ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành công ngiệp dược mỹ phẩm [2]. Tuy nhiên, ở dạng chế phẩm dùng ngoài, để axít kojic phát huy được tác dụng hiệu quả, cần quan tâm nghiên cứu kỹ thuật bào chế và xem xét ảnh hưởng của các tá dược tới sinh khả dụng của nó. Hiện nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đã có nhiều phương pháp làm tăng khả năng thấm của hoạt chất. Trong các phương pháp đó, phương pháp đơn giản và hay được dùng là sử dụng các chất tăng thấm. Trong nghiên cứu này chúng tôi: Đánh giá khả năng thấm của axít kojic khi có mặt của một số tá dược thường dùng làm tăng thấm khi được bào chế ở dạng kem D/N. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu. Axít kojic chuẩn 99,82% (Hãng Santa Cruz Biotechnology), acetonitril, methanol đạt tiêu chuẩn HPLC (Merck). Hệ thống HPLC Alliance Waters 2695D, 4 kênh dung môi, bơm mẫu tự động, có buồng gia nhiệt cột, detector PDA, detector UV-Vis, cột sắc ký Gemini C18 (250 x 4,6 mm, 5 µm)... Phần mềm xử lý số liệu Empower® 2. Hệ thống khuếch tán qua màng Franz (Hãng Logan), thể tích khoang nhận 11,35 ml, đường kính khuếch tán 3,14 cm2. 2. Phương pháp nghiên cứu. * Xử lý màng da chuột: Chuột cống trắng từ 210 - 250 g, giết chết chuột bằng ether trong hộp kín. Chuột sau khi chết, cạo sạch lông ở bụng chuột. Dùng kéo cắt da bụng chuột, tách bỏ lớp mỡ dưới da, dùng giấy thấm ép để loại hết máu [1]. Sau khi bóc, tách da chuột, bảo quản các miếng da trong tủ lạnh ở -20ºC, không quá 7 ngày tới khi sử dụng. * Phương pháp định lượng axít kojic bằng HPLC: Khảo sát điều kiện sắc ký như sau [5]: Cột sắc ký: cột phân tích pha đảo Gemini C18 (250 x 4,6 mm, 5 µm). Pha động: hệ dung môi MeOH:KH2PO4 0,05 M. Căn cứ vào dữ liệu phổ UV của axít kojic bằng detector PDA để lựa chọn bước sóng đo thích hợp. * Phương pháp đánh giá tính thấm của axít kojic qua màng da chuột: - Chuẩn bị mẫu dung dịch chứa axít kojic: cân 0,02 g axít kojic, sau đó hòa tan bằng nước cất. Thêm vừa đủ nước cất vào bình định mức 10 ml chứa dung dịch axít kojic vừa hòa tan, thu được 10 ml dung dịch axít kojic 0,2%. - Chuẩn bị các mẫu kem chứa chất tăng thấm: 6 mẫu kem được bào chế với công thức như trong bảng 1. T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d−îC-2016 127 Bảng 1: Công thức mẫu kem chứa các chất tăng thấm. Thành phần Hàm lượng trong công thức (%, w/w) CT1-dầu paraffin CT2-dầu olive CT3-DMSO CT4-PG CT5-EtOH CT6-tween 80 Cetyl alcohol 3 GMS 60 2 Dầu hydrogenated castor 5 Nước cất 79 Na lauryl sulfat 1 2-phenoxyethanol 0,5 Axít kojic 0,2 Dầu paraffin 10 0 0 0 0 0 Dầu olive 0 10 0 0 0 0 DMSO 0 0 10 0 0 0 PG 0 0 0 10 0 0 EtOH 0 0 0 0 10 0 Tween 80 0 0 0 0 0 10 + Chuẩn bị pha dầu: cân cetyl alcohol, GMS 60, dầu hydrogenated castor và các thành phần thân dầu khác theo khối lượng như bảng vào cốc có mỏ, đun tới 65ºC bằng bếp gia nhiệt, khuấy đều cho đồng nhất. + Chuẩn bị pha nước: cân nước cất, natri lauryl sulfat và các thành phần thân nước khác theo khối lượng ở bảng 1. Cho vào cốc có mỏ, đun tới 70ºC bằng bếp gia nhiệt, khuấy đều cho đồng nhất. + Phối hợp pha dầu vào pha nước ở nhiệt độ 65ºC/70ºC. Dùng máy khuấy trộn tới khi nguội. Thu được 6 mẫu kem chứa các chất tăng thấm (mỗi công thức làm 100 g kem). - Tiến hành thử nghiệm đánh giá tính thấm qua da [3]. Thử nghiệm tính thấm qua màng da chuột trong khoảng thời gian 24 giờ với các điều kiện: Khoang chứa mẫu: chứa 3 g kem hoặc dung dịch axít kojic. Khoang nhận mẫu: chứa dung dịch đệm PBS, công thức như trong bảng 2. Khoang nhận được duy trì ở nhiệt độ 32 ± 1ºC. Môi trường đệm được khuấy trộn liên tục bằng thanh khuấy từ, tốc độ 100 vòng/phút. Cố định màng da chuột giữa khoang cho và khoang nhận bằng đai ốc. Sau các khoảng thời gian xác định là: 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ, 8 giờ, 10 giờ, 12 giờ, 24 giờ lấy 200 µl mẫu và bổ sung thêm 200 µl môi trường đệm PBS. Định lượng hoạt chất thấm qua da chuột trong khoảng thời gian 24 giờ bằng phương pháp HPLC đã xây dựng. T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d¦îC-2016 128 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 1. Kết quả khảo sát điều kiện sắc ký. Khảo sát tỷ lệ pha động theo tài liệu tham khảo [5], sắc ký đồ thu được được trình bày ở hình 1. ko jic ac id - 11 . 60 2 AU 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Minutes 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 Hình 1: Sắc ký đồ với hệ dung môi MeOH:KH2PO4 0,05 M. Với hệ dung môi MeOH:KH2PO4 0,05 M ở tỷ lệ 1:99, píc xuất hiện tại thời gian lưu là 11,602 phút. Thời gian phân tích như vậy phù hợp, đảm bảo tách khỏi các tạp thường bị rửa giải trong thời gian 5 - 7 phút đầu. Kết quả này tương đối phù hợp với nghiên cứu của Shou-Chieh Huang [5] với thời gian lưu 13,637 phút. Thời gian lưu trong nghiên cứu trên là 11,602 phút, phù hợp với phân tích cho nghiên cứu có số lượng mẫu lớn. 11.452 Peak 1 214.8 266.7 366.5 AU 0.00 0.20 0.40 0.60 nm 220.00 240.00 260.00 280.00 300.00 320.00 340.00 360.00 380.00 Hình 2: Phổ hấp thụ của axít kojic. Từ kết quả quá trình khảo sát, lựa chọn được điều kiện sắc ký HPLC như sau: - Cột sắc ký: cột Phenomenex C18 (250 x 4,6 mm, 5 µm). - Detector: detector UV-Vis đo ở bước sóng 267 nm. - Pha động: dung dịch đệm KH2PO4 0,05 M (pH = 2,5 được điều chỉnh bằng H3PO4)/methanol (99:1, v/v). - Tốc độ dòng: 1,0 ml/phút, thể tích bơm mẫu: 10 µl, thời gian phân tích: 15 phút. T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d−îC-2016 129 2. Kết quả khảo sát tính thấm của axít kojic ở dạng dung dịch qua màng da chuột. Bảng 2: Mức độ thấm của axít kojic trong dung dịch nước qua màng da chuột. Thời gian (giờ) Nồng độ trung bình ± SD (µg/ml) Mức độ thấm trung bình ± SD (µg/cm2) 1 3,12 ± 0,50 11,27 ± 1,80 2 6,14 ± 0,07 22,40 ± 0,26 3 9,23 ± 0,62 33,76 ± 2,25 4 14,71 ± 1,59 53,75 ± 5,80 5 18,40 ± 2,03 67,44 ± 7,42 6 29,17 ± 2,34 106,60 ± 8,56 8 36,74 ± 3,04 134,68 ± 11,15 10 43,52 ± 3,89 159,65 ± 14,27 12 54,96 ± 4,38 201,43 ± 16,07 24 75,63 ± 8,18 276,89 ± 29,79 J (µg/giờ/cm2) 17,80 ±1,59 Kp (10-4 cm/giờ) 89,00 ± 7,95 Từ thời điểm 1 giờ đến 12 giờ, lượng axít kojic đã thấm qua màng da chuột tăng tuyến tính theo thời gian. Tới thời điểm 24 giờ, tốc độ thấm giảm. Hệ số thấm biểu kiến của axít kojic là 89,00 ± 7,95 (x 10-4 cm/giờ). 2. Kết quả khảo sát tính thấm của axít kojic trong dạng kem D/N. Bảng 3: Mức độ thấm của axít kojic theo thời gian (µg/cm2). Thời gian (giờ) Mức độ thấm của axít kojic ( , µg/cm2) CT1 dầu paraffin CT2 dầu olive CT3 DMSO 1 8,33 ± 1,39 56,59 ± 4,42 14,80 ± 0,42 2 15,20 ± 3,21 95,71 ± 18,55 21,54 ± 2,28 3 17,76 ± 3,99 144,73 ± 8,13 28,26 ± 3,47 4 24,86 ± 1,36 202,17 ± 14,44 41,04 ± 10,59 5 30,48 ± 1,90 243,13 ± 40,12 49,50 ± 8,12 6 31,23 ± 1,37 279,17 ± 48,97 54,26 ± 10,35 8 43,70 ± 0,59 349,36 ± 84,74 67,89 ± 11,04 10 52,90 ± 1,27 412,97 ± 102,29 77,08 ± 10,27 12 63,19 ± 5,07 495,79 ± 147,70 91,80 ± 12,60 24 129,89 ± 14,44 801,46 ± 103,33 171,58 ± 21,53 T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d¦îC-2016 130 J (µg/giờ/cm2) 4,89 ± 0,19 39,43 ± 13,49 6,97 ± 1,19 KP (10-4 cm/giờ) 24,46 ± 0,95 197,17 ± 67,44 34,87 ± 5,95 Thời gian (giờ) CT4 PG CT5 EtOH CT6 tween 80 1 10,72 ± 0,82 6,27 ± 0,004 9,09 ± 0,04 2 14,14 ± 1,88 10,87 ± 2,18 16,87 ± 1,91 3 20,04 ± 1,40 14,88 ± 1,32 18,15 ± 2,16 4 24,80 ± 0,72 19,03 ± 4,50 30,21 ± 1,42 5 27,47 ± 1,59 21,87 ± 6,33 35,22 ± 1,56 6 32,65 ± 1,82 24,35 ± 7,87 43,41 ± 1,15 8 40,93 ± 4,33 31,43 ± 8,42 53,46 ± 1,82 10 51,79 ± 5,69 40,26 ± 11,87 64,89 ± 0,18 12 61,46 ± 10,68 51,08 ± 11,54 79,57 ± 2,75 24 138,87 ± 27,70 105,60 ± 19,86 161,50 ± 4,51 J (µg/giờ/cm2) 4,59 ± 0,89 3,86 ± 1,16 6,34 ± 0,14 KP (10-4 cm/giờ) 22,96 ± 4,43 19,29 ± 5,78 31,72 ± 0,71 Hệ số thấm biểu kiến đối với kem chứa dầu olive là 197,17 ± 67,44 (10-4 cm/giờ), gấp 8,1 lần dầu paraffin (24,46 ± 0,95), gấp 5,7 lần DMSO (34,87 ± 5,95), gấp 8,6 lần PG (22,96 ± 4,43), gấp 10,2 lần ethanol (19,29 ± 5,78) và gấp 6,2 lần tween 80 (31,72 ± 0,71). So với kết quả thu được trong bảng 2, tốc độ thấm của axít kojic trong các công thức CT1, CT3, CT4, CT5, CT6 có tốc độ thấm thấp hơn của axít kojic ở dạng dung dịch. Kết quả này có thể giải thích là do khác biệt về thể chất vật lý giữa dạng bào chế kem và dạng dung dịch. Dạng kem có độ nhớt lớn hơn, do đó khả năng khuếch tán của dược chất kém hơn dạng dung dịch. Tuy nhiên, kem chứa 10% dầu olive có khả năng gây thấm cao hơn hẳn so với dạng dung dịch axít kojic. Nguyên nhân có thể do dầu olive đã làm thay đổi đặc tính của lớp sừng, nên làm tăng khả năng thấm của axít kojic. Oliveira và CS đã báo cáo khả năng làm tăng thấm của tinh dầu copaiba tới tính thấm của axít kojic qua màng da rắn [4]. Theo báo cáo, tính thấm của axít kojic tăng từ 3 - 4 lần khi so sánh khả năng tăng thấm của tinh dầu copaiba với nước ở cùng dạng dung dịch trong dung môi isopropyl-propylen glycol. Kết quả bảng 3 chỉ ra dầu olive trong dạng kem có khả năng tăng thấm gấp 2,2 lần so với nước ở dạng dung dịch. Do hạn chế về nguyên liệu, hóa chất, nghiên cứu này không thực hiện được nội dung so sánh khả năng tăng tính thấm của dầu olive và dầu copaiba ở cùng dạng bào chế kem. T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè chuyªn ®Ò d−îC-2016 131 KẾT LUẬN Nghiên cứu đã xây dựng được các điều kiện cho phương pháp phân tích sắc ký gồm: cột Phenomenex C18 (250 x 4,6 mm, 5 µm), detector UV - Vis đo ở bước sóng 267 nm, pha động gồm: dung dịch đệm KH2PO4 0,05 M (pH = 2.5 được điều chỉnh bằng H3PO4/methanol (99:1, v/v), tốc độ dòng: 1,0 ml/phút, thể tích bơm mẫu: 10 µl, thời gian phân tích: 15 phút. Xác định khả năng thấm của axít kojic ở dạng kem D/N được biểu thị qua giá trị KP (của axít kojic trong 6 công thức kem lần lượt: 24,46 ± 0,95; 197,17 ± 67,44; 34,87 ± 5,95; 22,96 ± 4,43; 19,29 ± 5,78; 31,72 ± 0,71 (x 10-4 cm/giờ) so với KP của axít kojic trong dung dịch: 89,00 ± 7,95 (10-4 cm/giờ). Đã đánh giá được ảnh hưởng các tá dược có khả năng gây tăng thấm qua màng da chuột. Trong đó, dầu olive cho kết quả làm tăng tính thấm tốt nhất. Giá trị Kp của dầu olive 197,17 ± 67,44 (10-4 cm/giờ) gấp 8,1 lần dầu paraffin (24,46 ± 0,95), gấp 5,7 lần DMSO (34,87 ± 5,95), gấp 8,6 lần PG (22,96 ± 4,43), gấp 10,2 lần ethanol (19,29 ± 5,78) và gấp 6,2 lần tween 80 (31,72 ± 0,71). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Công Phi, Lê Nguyễn Nguyệt Minh, Nguyễn Thiện Hải, Lê Quan Nghiệm. Khảo sát ảnh hưởng của các chất tăng thấm lên tính thấm qua da chuột của Captopril. Y học TP. Hồ Chí Minh. 2011, tập 15, phụ lục của số 1. 2. Burdock GA, Soni M, Carabin IG. Evaluation of health aspects of acid kojic in food. Regul Toxic Pharm. 2001, Vol 33, pp.80-101. 3. OECD/OCDE. OECD guideline for the testing of chemicals. 2004, 13, April, 428, adopted. 2004. 4. Robson Vicente Machado de Oliveira et al. In vitro evaluation of copaiba oil as a kojic acid skin enhancer. Braz J Pharm Sci. São Paulo. Apr/June 2010, Vol 46, No 2. 5. Shou-Chieh Huang, Cheng-Chin Lin, Ming-Chuan Huang, Kuo-Ching Wen. Simultaneous determination of magnesium ascorbyl phosphate, ascorbyl glucose, kojic acid, arbutin and hydroquinone in skin whitening cosmetics by HPLC. Journal of Food and Drug Analysis. 2004, Vol 12, No 1, pp.13-18.
File đính kèm:
khao_sat_cac_chat_lam_tang_tinh_tham_qua_mang_da_chuot_cua_a.pdf