Luận án Bào chế hệ tiểu phân nano artemisinin và đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét trên chuột

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ 
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
KHƯU MỸ LỆ 
BÀO CHẾ HỆ TIỂU PHÂN NANO ARTEMISININ 
VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG 
DIỆT KÝ SINH TRÙNG SỐT RÉT TRÊN CHUỘT 
Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế 
Mã số: 62720402 
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC 
Thành Phố Hồ Chí Minh 
Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2017 
Công trình được hoàn thành tại: 
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
Người hướng dẫn khoa học: 
PGS. TS. HOÀNG MINH CHÂU 
GS. TS. NGUYỄN MINH ĐỨC 
Phản biện 1: 
Phản biện 2: 
Phản biện 3: 
Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp trường họp tại 
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
vào hồi ..giờ.ngày.tháng..năm . 
Có thể tìm hiểu luận án tại: 
- Thư viện Quốc gia Việt Nam 
- Thư viện Khoa học Tổng hợp TPHCM 
- Thư viện Đại học Y Dược TPHCM 
1 
GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 
1. Đặt vấn đề 
Công nghệ nano được ứng dụng trong bào chế dược phẩm vì ưu điểm 
nổi trội như việc tạo nên tiểu phân nano bảo vệ hoạt chất, tăng tính 
thấm thuốc qua hàng rào sinh học và tránh hiện tượng đa đề kháng. 
Hoạt chất có thể là chất kháng ung thư, chống thải ghép hay diệt ký 
sinh trùng (KST),.... Trong số đó, phải kể đến thuốc điều trị sốt rét – 
đặc biệt là artemisinin (ART) và dẫn chất – vì chúng có vai trò quan 
trọng trong việc kiểm soát bệnh. Đề tài bào chế hệ tiểu phân nano 
ART và đánh giá tác động diệt KST sốt rét trên chuột được thực hiện 
với các nội dung nghiên cứu sau: 
 Đánh giá sự tương tác giữa hỗn hợp lipid và ART. 
 Xây dựng công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART. 
 Đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano ART. 
 Đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét của hệ tiểu phân nano 
ART trên chuột gây nhiễm Plasmodium berghei. 
2. Tính cấp thiết của đề tài 
ART và dẫn chất được đưa vào phác đồ điều trị sốt rét từ năm 2001. 
Hạn chế của ART do tính chất rất kém tan (thực tế không tan) trong 
nước và ít tan trong dầu. Năm 2015 có khoảng 214 triệu trường hợp 
mới mắc và 438.000 trường hợp tử vong do sốt rét. Ở nhiều khu vực, 
P. falciparum đề kháng lan rộng với cloroquin, quinin dẫn đến thất 
bại điều trị và tăng tỉ lệ tử vong. Một trong những nguyên nhân đề 
kháng là do hoạt chất kém tan, kém bền nên sinh khả dụng thấp hay 
thời gian bán thải ngắn khiến nồng độ thuốc không đạt yêu cầu điều 
trị. Trong khi đó, quá trình phát minh hoạt chất mới cần rất nhiều thời 
gian và chi phí, đến nay các nghiên cứu vẫn trong giai đoạn thử 
2 
nghiệm. Vì vậy, trong kế hoạch ngăn chặn sự đề kháng của KST sốt 
rét trên toàn cầu, WHO đã chọn cải tiến kỹ thuật là giải pháp được ưu 
tiên hàng đầu nhằm bảo vệ hiệu quả điều trị của ART và dẫn chất. 
Giải pháp được quan tâm là ứng dụng công nghệ nano vào kỹ thuật 
bào chế. Khi đó, quá trình đến đích tác động của hoạt chất sẽ phụ 
thuộc vào kích thước, tính chất bề mặt của tiểu phân. Bào chế hệ tiểu 
phân nano lipid nhằm cải thiện độ tan và khả năng phân tán của ART 
trong môi trường để có thể sử dụng bằng đường uống hoặc tiêm tĩnh 
mạch, từ đó cải thiện sự hấp thu và sinh khả dụng cũng như kiểm 
soát quá trình phóng thích hoạt chất, tăng thời gian tác dụng của 
thuốc nhằm hạn chế sự đề kháng. 
3. Những đóng góp mới của luận án 
Đây là nghiên cứu đầu tiên ứng dụng công nghệ nano trong bào chế 
hệ tiểu phân nano ART tại Việt Nam. Phương pháp và kết quả nghiên 
cứu đã góp phần ứng dụng công nghệ nano trong bào chế dược phẩm 
với những đóng góp mới như sau: 
 Đã xây dựng công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano 
ART bằng phương pháp đồng nhất hóa dưới áp suất cao nhiệt độ 
cao với áp suất 800 bar và 5 chu kỳ. 
 Đã xác định được các đặc tính của tiểu phân nano ART, xây dựng 
tiêu chuẩn kiểm nghiệm sản phẩm và sơ bộ đánh giá hiệu lực diệt 
ký sinh trùng sốt rét trên chuột gây nhiễm Plasmodium berghei. 
4. Bố cục luận án 
Luận án gồm 146 trang: Mở đầu 2 trang, mục tiêu 1 trang, tổng quan 
tài liệu 33 trang, đối tượng và phương pháp nghiên cứu 22 trang, kết 
quả nghiên cứu 68 trang, bàn luận 17 trang, kết luận và đề nghị 3 
trang. Luận án có 67 bảng, 41 hình, 4 sơ đồ, 162 tài liệu tham khảo 
3 
gồm 15 tài liệu tiếng Việt và 147 tài liệu tiếng Anh, 5 phụ lục (66 
tiểu mục) thể hiện các kết quả thực nghiệm. 
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 
1.1. Tình hình nghiên cứu và thành tựu của công nghệ nano 
1.2. Khái niệm và phân loại tiểu phân nano trong ngành dược: 
Khái niệm tiểu phân nano trong ngành dược, phân loại tiểu phân 
nano trong ngành dược, một số tiểu phân nano lipid ứng dụng trong 
bào chế dược phẩm. 
1.3. Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano lipid: Theo nguyên 
lý từ trên xuống hoặc từ dưới lên gồm kỹ thuật cơ học, kỹ thuật nhũ 
hóa và kỹ thuật kết tủa. 
1.4. Phương pháp phân tích tính chất của hệ tiểu phân nano 
lipid: Tính chất cảm quan của hệ tiểu phân nano lipid, kích thước và 
dãy phân bố kích cỡ tiểu phân, hình thể học của tiểu phân nano lipid, 
thế zêta của hệ tiểu phân nano lipid, sự nang hóa hoạt chất và phóng thích 
hoạt chất của hệ tiểu phân nano lipid. 
1.5. Các tá dược dùng trong bào chế hệ tiểu phân nano ART: 
Compritol® 888 ATO, LabrafacTM PG, polysorbat 80, SimulsolTM 
4000 P, Gelucire® 50/13, phosphatidylcholin. 
1.6. ART và nghiên cứu ứng dụng trong điều trị sốt rét: ART, các 
nghiên cứu về bào chế và hiệu quả của ART trong điều trị sốt rét, 
tình hình đề kháng của ký sinh trùng sốt rét, ứng dụng công nghệ 
nano trong bào chế hệ tiểu phân nano ARTs. 
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Đối tượng nghiên cứu 
2.1.1. Nguyên vật liệu: ART, Compritol® 888 ATO, LabrafacTM PG, 
Gelucire® 50/13, phosphatidylcholin, polysorbat 80, SimulsolTM 4000 P. 
4 
2.1.2. Hóa chất và dung môi: Acetonitril, methanol, natri lauryl sulfat. 
2.1.3. Trang thiết bị: Cân phân tích Libror AEL–40SM và TE214S, 
máy ly tâm Centrifuge 80–1, máy phân tích nhiệt vi sai Q200, máy 
khuấy IKAT25 digital Ultra-Turrax, máy đồng nhất hóa APV–
2000, KHV quang học, KHV điện tử truyền qua JEM–1400, máy đo 
kích thước hạt LA–920, máy ly tâm lạnh Z 36 HK, máy HPLC,... 
2.1.4. Động vật thí nghiệm: Chuột nhắt trắng (đực và cái), chủng 
Swiss albino (Viện Pasteur TPHCM). 
2.1.5. Ký sinh trùng: Chủng Plasmodium berghei kháng cloroquin. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
2.2.1 Đánh giá sự tương tác giữa hỗn hợp lipid (Compritol® 888 
ATO – LabrafacTM PG) và ART: Đánh giá nhiệt độ tan chảy, đỉnh 
chảy và enthalpy khi phân tích DSC. 
2.2.2 Xây dựng công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano 
ART: Xây dựng công thức cơ bản của hệ tiểu phân nano ART, xây 
dựng kỹ thuật bào chế hệ tiểu phân nano ART, khảo sát hàm lượng 
ART phối hợp vào công thức bào chế hệ tiểu phân nano ART, khảo 
sát một số yếu tố ảnh hưởng đến KTTP nano ART, thực nghiệm kiểm 
chứng công thức tối ưu. 
2.2.3 Đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano ART 
Đánh giá cảm quan của hệ tiểu phân nano ART (quan sát bằng mắt 
thường), kích thước và phân bố kích cỡ tiểu phân của hệ tiểu phân nano 
ART (phương pháp nhiễu xạ laser), khảo sát hình thể học của tiểu phân 
nano ART (TEM), xác định thế zêta của hệ tiểu phân nano ART 
(phép đo gió bởi Doppler laser). 
Định lượng ART bằng HPLC [Cột C18 (250 mm x 4,6 mm, 5 µm), 
pha động CH3CN – H2O (68 : 32), detector UV – Vis, bước sóng phát 
5 
hiện 216 nm, tốc độ dòng 0,6 ml/phút, thể tích tiêm mẫu 20 µl], phần 
trăm nang hóa (PTNH) và hiệu suất nang hóa (HSNH) của hệ tiểu 
phân nano ART (tách hoạt chất không nang hóa bằng kỹ thuật siêu 
lọc), phóng thích hoạt chất [phương pháp khuếch tán qua màng: Kẹp 
kín hai đầu của màng bán thấm (Spectra/Por® 1–3, MWCO 6000 – 
8000) bằng kẹp nổi và kẹp từ (Universal dialysis tubing closure, 
Spectrum) tạo túi thẩm tách. Định lượng ART bằng HPLC]. 
Xây dựng tiêu chuẩn của hệ tiểu phân nano ART, nâng cỡ mẫu bào 
chế hệ tiểu phân nano ART lên 1.000 g, theo dõi độ ổn định của hệ 
tiểu phân nano ART (điều kiện 6 ± 2 oC trong tủ lạnh và 30 ± 2 oC 
phòng đạt quy định vùng khí hậu IVb). 
2.2.4 Đánh giá tác động diệt ký sinh trùng sốt rét của hệ tiểu phân 
nano ART trên chuột gây nhiễm Plasmodium berghei 
Chọn chuột nghiên cứu: Chuột nhắt trắng (đực và cái), chủng Swiss 
albino khỏe mạnh, khoảng 5 tuần tuổi, trọng lượng 18 – 20 g, được 
cung cấp bởi Viện Pasteur TPHCM. Chuẩn bị nguồn lây nhiễm P. 
berghei và gây nhiễm P. berghei cho chuột thí nghiệm: Theo quy 
trình chuẩn của Viện Sốt Rét – Ký Sinh Trùng và Côn Trùng TPHCM. 
Tiêm 0,2 ml máu có 1 x 107 KST lấy từ chuột có KST sang chuột 
lành qua phúc mạc bụng. Chuột có mật độ KST 20 – 30% sẽ được 
chia ngẫu nhiên vào các lô nghiên cứu. Đường dùng thuốc, liều dùng 
và thời gian dùng thuốc: Lô 1 (chứng âm), chuột có KST uống hệ 
tiểu phân không chứa ART. Lô 2 – 5 (chứng dương), chuột có KST 
uống ART liều 100 mg/kg, 150 mg/kg, 170 mg/kg và 190 mg/kg cân 
nặng. Lô 6 – 9, chuột có KST uống trực tiếp hệ tiểu phân nano ART 
liều 100 mg/kg, 150 mg/kg, 170 mg/kg và 190 mg/kg cân nặng (tương 
ứng với 2 mg, 3 mg, 3,4 mg và 3,8 mg chế phẩm). Cho chuột uống 1 
6 
lần/ngày vào buổi sáng trong 7 ngày. Theo dõi 35 ngày. Đánh giá 
hiệu quả của thuốc: Mật độ KST, tỉ lệ giảm mật độ KST trong máu 
giữa các lô điều trị so với lô chứng âm, thời gian sống sót của chuột, 
thời gian sạch KST và thời gian duy trì tình trạng sạch KST trong máu. 
2.2.5. Phân tích số liệu: Số liệu được xử lý thống kê bằng SPSS 22, phép 
kiểm Mann–Whitney hoặc ANOVA 1 yếu tố và biểu diễn dưới dạng 
trung bình ± độ lệch chuẩn. p < 0,05 được xem là có ý nghĩa thống kê. 
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
3.1. Tương tác của hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG – ART 
Chọn Compritol® 888 ATO – Labrafac TM PG (7 : 3) làm pha dầu. 
Lượng ART phối hợp vào công thức từ 20 mg đến hơn 100 mg/g lipid. 
3.2. Kết quả xây dựng công thức và quy trình bào chế 
3.2.1 Công thức cơ bản của hệ tiểu phân nano ART 
Chọn tỉ lệ lipid 10% và tỉ lệ polysorbat 80 – SimulsolTM 4000 P (1 : 1). 
3.2.2. Kỹ thuật bào chế hệ tiểu phân nano ART 
Đồng nhất hóa bằng HPH, áp suất 800 bar và 1.000 bar 10 chu kỳ 
cho kích thước tiểu phân (KTTP) nhỏ nhất. 
Bảng 3.20 Thông số KTTP sau khi tăng áp suất đồng nhất hóa 
Thông số Kết quả 
 800 bar 10 ck 1.000 bar 10 ck 1.100 bar 5 ck 
Kiểu phân bố Một đỉnh Một đỉnh Một đỉnh 
Dãy PB (nm) 58 – 339 58 – 339 76 – 389 
KTTPTB (nm) 113,5 ± 3,69 113,3 ± 2,27 129,3 ± 1,38 
3.2.3. Hàm lượng ART phối hợp vào công thức bào chế hệ tiểu phân ART 
Bảng 3.21 Tính chất của các hệ tiểu phân có hàm lượng ART khác nhau 
Hàm lượng 0,3% 0,4% 0,5% 0,6% 
KTTPTB (nm) 114,6 ± 1,95 116,4 ± 3,12 114,6 ± 1,75 115,8 ± 2,84 
HSNH (%) 92,44 ± 0,105 94,59 ± 0,086 95,87 ± 0,078 96,55 ± 0,053 
Hàm lượng 0,7% 0,8% 0,9% 1% 
KTTPTB (nm) 115,9 ± 2,71 118,8 ± 1,96 118,2 ± 1,39 122,1 ± 2,48 
HSNH (%) 97,11 ± 0,097 97,46 ± 0,015 96,94 ± 0,054 96,55 ± 0,062 
Chọn ART 0,8% vì mẫu có KTTP nhỏ và HSNH cao nhất. 
7 
3.2.4. Kết quả khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng KTTP nano ART 
Bảng 3.23 Ma trận bố trí thí nghiệm và kết quả 
N xo x1 x2 yuTB 
1 1 1 1 112,60 
2 1 -1 1 130,57 
3 1 1 -1 122,00 
4 1 -1 -1 142,70 
bi 127 -9,67 -5,38 
Phương trình hồi quy thực nghiệm: ŷ = 127 – 9,67x1 – 5,38x2 + 0,68 x1x2 
Ttn của các hệ số bi và T lý thuyết lần lượt là: 
Tb0 = 182,8 Tb1 = 13,9 Tb2 = 7,7 Tb12 = 1,0 Tlt(0,05,5) = 2,57 Tlt(0,01,5) = 4,03 
Hệ số b0, b1 và b2 có ý nghĩa, hệ số b12 không có ý nghĩa. Phương 
trình hồi quy biểu thị mối liên quan giữa áp suất và số chu kỳ đồng 
nhất hóa đến kích thước là: ŷ = 127 – 9,67 x1 – 5,38 x2 
Bảng 3.25 KTTP của thí nghiệm tiến đến vùng gần dừng 
N X1 X2 yu Dãy phân bố 
Ximin 700 3 
5 750 4 117,1 58 – 389 
6 800 5 118,7 58 – 339 
7 850 6 115,6 58 – 339 
8 900 7 116,2 58 – 339 
9 950 8 113,9 58 – 339 
10 1.000 9 112,6 58 – 339 
Chọn điều kiện đồng nhất hóa là 800 bar và 5 chu kỳ. 
3.2.5. Thực nghiệm kiểm chứng công thức bào chế tối ưu 
KTTP khoảng 115 nm, không khác nhau so với lô tối ưu (p < 0,05). 
Phương pháp bào chế hệ tiểu phân nano ART có tính lặp lại. 
Bảng 3.26 Thông số KTTP của các lô kiểm chứng 
Lô Dãy PB (nm) KTTP TB (nm) d10 (nm) d90 (nm) 
1 58 – 339 115,2 ± 1,7 81,0 ± 0,3 160,3 ± 4,4 
2 58 – 339 115,9 ± 2,29 81,1 ± 0,0 161,6 ± 5,0 
TB 58 – 339 115,6 ± 1,8 81,0 ± 0,2 160,9 ± 4,3 
3.3. Kết quả đánh giá tính chất của hệ tiểu phân nano ART 
Cảm quan của hệ tiểu phân nano ART: Các hệ tiểu phân dạng lỏng, 
đồng nhất và không tách lớp. 
8 
Kích thước và dãy phân bố kích cỡ tiểu phân 
Bảng 3.28 Thông số kích thước của hệ tiểu phân nano ART 
Thông số Lô 1 Lô 2 Lô 3 Trung bình 
Kiểu phân bố Một đỉnh Một đỉnh Một đỉnh Một đỉnh 
Dãy PB (nm) 58 – 339 58 – 339 58 – 339 58 – 339 
KTTP (nm) 115,9 ± 3,10 119,9 ± 1,97 120,1 ± 1,87 118,7 ± 2,64 
d10 (nm) 81,3 81,2 81,2 81,2 ± 0,058 
d90 (nm) 160,3 166,9 168,8 165,3 ± 4,46 
Biểu đồ 3.15 Biểu đồ phân bố kích cỡ của hệ tiểu phân nano ART 
Hình thể học: 
(a) 
Hình 3.5 Hình ảnh tiểu phân nano ART chụp bằng TEM (x 50.000) (a) 
Thế zêta: Thế zêta đo được là |– 15,1| mV < |– 30| mV 
Định lượng ART bằng HPLC: Quy trình đạt yêu cầu tính đặc hiệu, độ lặp 
lại, độ chính xác trung gian, độ đúng, khoảng tuyến tính 5 – 250 µg/ml. 
Phần trăm nang hóa (PTNH) và hiệu suất nang hóa (HSNH): 
9 
Bảng 3.33 Hàm lượng % và hiệu suất nang hóa của tiểu phân nano ART 
Lô Hàm lượng ART (%) PTNH (%) HSNH (%) 
1 99,70 ± 0,3 7,773 ± 0,002 97,51 ± 0,02 
2 99,66 ± 0,65 7,772 ± 0,003 97,51 ± 0,03 
3 99,56 ± 0,37 7,769 ± 0,002 97,46 ± 0,03 
TB 99,64 ± 0,07 7,771 ± 0,07 97,49 ± 0,07 
3.3.7. Phóng thích hoạt chất (PTHC): 
Biểu đồ 3.10 Lượng hoạt chất phóng thích của tiểu phân nano ART 
3.3.8. Tóm tắt tiêu chuẩn của hệ tiểu phân nano ART và quy trình bào chế 
Bảng 3.35 Thành phần công thức bào chế hệ tiểu phân nano ART 
Thành phần Khối lượng (g) 
Lô 100 g Lô 1.000 g 
ART 0,8 8 
Compritol® 888 ATO 7,0 70 
Labrafac TM PG 3,0 30 
Polysorbat 80 1,0 10 
Simulsol TM 4000 P 1,0 10 
Nước cất vđ 100,0 1.000 
Bảng 3.36 Tiêu chuẩn nguyên liệu của công thức bào chế 
0.0
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
0 2 4 6 8
L
ư
ợ
n
g
 h
o
ạ
t 
c
h
ấ
t 
p
h
ó
n
g
 t
h
íc
h
(m
g
/c
m
2
)
Thời gian (giờ)
Lô TU1
Lô TU2
Lô TU3
Tên nguyên liệu Tiêu chuẩn 
Artemisinin Đạt tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV (2010) 
Compritol® 888 ATO Đạt tiêu chuẩn Dược điển Châu Âu 7.0 (2011) 
Labrafac TM PG Đạt tiêu chuẩn Dược điển Châu Âu 7.0 (2011) 
Polysorbat 80 Đạt tiêu chuẩn Dược điển Châu Âu 7.0 (2011) 
Simulsol TM 4000 P Đạt tiêu chuẩn Dược điển Mỹ 34 (2011) 
10 
Bảng 3.37 Chỉ tiêu chất lượng của hệ tiểu phân nano ART 
Phương pháp thử: Theo mục 2.2.3. 
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình bào chế hệ tiểu phân nano ART 
3.3.9. Kết quả bào chế hệ tiểu phân nano cỡ mẫu 1.000 g 
3.3.9.1. Công thức và quy trình bào chế: Thành phần công thức như 
bảng 3.35. Quy trình và thông số bào chế như sơ đồ 3.1 nhưng trong 
giai đoạn phối hợp pha dầu và pha nước, thời gian khuấy là 10 phút. 
Chỉ tiêu Yêu cầu 
Cảm quan Hệ tiểu phân đồng nhất, không 
kết bông, không t ... imulsolTM 4000 P 
đã thu hẹp dãy phân bố và giảm kích thước tiểu phân còn 500 nm. Sự 
phối hợp chất diện hoạt đem lại hiệu quả nhũ hóa cao hơn, chứng tỏ 
polysorbat 80 – SimulsolTM 4000 P là hỗn hợp chất diện hoạt phù hợp 
cho pha dầu chứa hỗn hợp Compritol® 888 ATO – LabrafacTM PG. 
4.2.2 Kỹ thuật bào chế hệ tiểu phân nano ART 
HPH nhiệt độ cao làm giảm và đồng nhất hóa kích thước hệ tiểu phân 
nano ART rất hiệu quả. Với 500 bar 10 chu kỳ, tiểu phân có kích 
thước khoảng 158 nm, nhỏ hơn gần 3 lần kích thước của mẫu chưa 
đồng nhất hóa bằng HPH. Để tiếp tục giảm kích thước, có thể tăng 
nhiệt độ, áp suất hoặc chu kỳ đồng nhất hóa. 
Nhiệt độ cao có thể gây bất lợi nếu máy HPH không có bộ phận ổn 
định nhiệt. Với lượng mẫu lớn, nếu qua nhiều chu kỳ, thời gian tiếp 
xúc với nhiệt kéo dài làm giảm chất lượng sản phẩm. Do đó, giải 
pháp tăng áp suất được lựa chọn. Ở 800 bar, một lần nữa kích thước 
tiểu phân có cải thiện rõ rệt. Các thông số đều nhỏ hơn mẫu đồng 
nhất hóa ở 500 bar. Áp suất 1.000 bar cũng có hiệu quả tương tự. Ở 
1.100 bar, kích thước có xu hướng tăng lên trở lại, có thể do va chạm 
giữa các giọt nano mới hình thành hoặc sự bao phủ kém hiệu quả của 
18 
chất diện hoạt vì diện tích bề mặt quá lớn của các giọt lipid (kích 
thước càng nhỏ diện tích bề mặt càng lớn). Do đó, cần xác định áp 
suất và số chu kỳ đồng nhất hóa thấp nhất giúp giảm thời gian bào 
chế, giảm nhu cầu năng lượng và tránh hoạt chất tiếp xúc quá lâu với 
nhiệt nhưng vẫn thu được tiểu phân nm. 
4.2.3 Hàm lượng ART phối hợp vào công thức bào chế hệ tiểu phân 
Hiệu suất nang hóa tăng theo hàm lượng ART nhưng giảm ở mẫu 
chứa 9% và 10% ART. Có thể hiệu suất tăng theo tỉ lệ hoạt chất – 
lipid đến một giá trị cân bằng. Khi vượt quá khả năng chứa của lipid, 
hoạt chất bị đẩy ra khỏi tiểu phân và bám trên bề mặt tiểu phân hoặc 
khuếch tán ra môi trường. Điều này lý giải cho sự tăng kích thước 
của mẫu có 10% ART so với các mẫu còn lại (p < 0,05). Vì vậy, chọn 
tỉ lệ ART 8% nhằm tối ưu hiệu suất nang hóa. 
4.2.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến kích thước của tiểu phân nano ART 
Áp suất và số chu kỳ đồng nhất hóa có tương quan nghịch với kích 
thước tiểu phân. Tăng áp suất và chu kỳ làm giảm kích thước và 
ngược lại. Tuy nhiên, khi đã cân bằng, nếu tiếp tục tăng các thông số 
này thì quá trình đồng nhất hóa không hiệu quả. Cụ thể, kích thước 
tiểu phân tăng ở 1.100 bar. Có thể áp suất cao và thời gian tiếp xúc 
với nhiệt dài làm tăng năng lượng động học của tiểu phân nhỏ, chúng 
va chạm vào nhau khi bề mặt chưa được bao phủ hiệu quả nên bị kết 
tụ. Từ 800 bar (5, 10 chu kỳ) đến 1.000 bar (3 đến 10 chu kỳ), kích 
thước tiểu phân khoảng 115 nm. Ngoài hiệu quả, vấn đề tiết kiệm 
thời gian và năng lượng cũng cần được quan tâm. Vì vậy, chọn 800 
bar 5 chu kỳ là thông số đồng nhất hóa hệ tiểu phân nano ART. 
Kiểm soát nhiệt độ trong quá trình bào chế cũng là vấn đề quan 
trọng. Nhiệt độ cần đủ cao để hỗn hợp lipid luôn ở trạng thái tan chảy 
19 
và pha dầu đồng nhất nhằm đảm bảo hiệu quả đồng nhất hóa. Vì vậy, 
trong bào chế SLN, NLC với pha dầu là lipid rắn có nhiệt độ tan chảy 
cao, có thể đồng nhất hóa ở áp suất rất thấp và qua rất ít chu kỳ (500 
bar, 3 chu kỳ) nhưng nhiệt độ đồng nhất hóa phải từ 75 oC – 90 oC 
hoặc cao hơn nhiệt độ chảy của lipid rắn từ 5 oC – 10 oC. 
4.3. Tính chất của hệ tiểu phân nano ART 
4.3.1 Kích thước và dãy phân bố kích thước tiểu phân nano ART 
Kết quả từ nhiễu xạ laser cho biết thông tin về kích thước tiểu phân 
trong mẫu khảo sát, gồm dãy phân bố kích cỡ, tỉ lệ phần trăm của 
từng nhóm kích thước và kích thước tiểu phân trung bình. Tuy nhiên, 
phương pháp này không cung cấp thông tin về hình ảnh của tiểu 
phân. Hình ảnh khảo sát bằng TEM cho thấy tiểu phân có hình dạng 
đồng nhất với kích thước khoảng 100 nm và không có sự hiện diện 
của cấu trúc khác trong mẫu khảo sát. Kết quả này phù hợp với giá trị 
thu được từ nhiễu xạ laser (kích thước của tiểu phân nano ART 
khoảng 115 nm với dãy phân bố từ 58 – 339 nm). Như vậy, kết quả 
thu được từ hai phương pháp có sự tương đồng và đáng tin cậy. 
4.3.2 Thế zêta của hệ tiểu phân nano ART 
Đối với hệ tiểu phân ổn định nhờ lực đẩy tĩnh điện, thế zêta từ |30| 
mV, tối ưu là > |60| mV cho dự đoán hệ tiểu phân ổn định về phương 
diện vật lý trong thời gian bảo quản. Tuy nhiên, nguyên tắc này 
không phù hợp với hệ tiểu phân ổn định nhờ hiệu ứng không gian vì 
sự che phủ bề mặt đã làm giảm thế zêta của hệ. Thế zêta của hệ tiểu 
phân nano ART khoảng –15 mV nhưng hệ vẫn ổn định trong thời 
gian dài. Có thể bề mặt tiểu phân được che phủ bởi các nhóm PEG 
(polyethylen glycol), hiện diện trong chất diện hoạt tạo nên sự ngăn 
cách không gian giữa các tiểu phân và ngăn chúng kết tụ trở lại. 
20 
4.3.3 Hiệu suất nang hóa của hệ tiểu phân nano ART 
Yếu tố ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất nang hóa chính là độ tan 
của hoạt chất trong lipid tan chảy và tính chất của lipid. Hoạt chất 
cần tan tốt trong lipid tan chảy. Nếu pha dầu là hỗn hợp lipid rắn – 
lỏng thì mức độ liên kết trong cấu trúc của lipid rắn sẽ lỏng lẻo, tiểu 
phân có nhiều “không gian” để chứa hoạt chất hơn. Vì vậy, sử dụng 
hỗn hợp lipid rắn – lỏng để hòa tan ART là biện pháp nâng cao hiệu 
suất nang hóa. Hiệu suất nang hóa cao, hoạt chất được bảo vệ, hệ tiểu 
phân ổn định hơn do hạn chế sự hiện diện của hoạt chất tự do trong 
môi trường. Bằng phương pháp siêu lọc, đề tài đã xác định được hiệu 
suất nang hóa ART khoảng 97% do ART dễ tan trong LabrafacTM PG 
và hỗn hợp lipid tan chảy, thực tế không tan trong nước. 
4.3.4 Phóng thích hoạt chất của hệ tiểu phân nano ART 
ART trong tiểu phân được phóng thích chậm và lượng phóng thích 
tăng dần sau thời gian khảo sát. Trong khi đó, ART nguyên liệu 
khuếch tán rất nhanh vào môi trường trong giờ đầu tiên. Ở những giờ 
tiếp theo, lượng khuếch tán tiếp tục tăng cao. Hiện tượng này không 
xảy ra với tiểu phân nano ART. Có thể ART nguyên liệu ở dạng tự do 
nên nhanh chóng đi vào môi trường. Ngược lại, khi được phân tán 
trong lipid, ART cần có thời gian khuếch tán ra khỏi tiểu phân. Ngoài 
ra, vì được chứa trong tiểu phân nên ART được bảo vệ, hạn chế tiếp 
xúc với môi trường. Điều này rất có ý nghĩa đối với hoạt chất kém 
bền như ART. 
4.3.5. Tính chất của hệ tiểu phân nano ART với cỡ mẫu bào chế 1.000 g 
Tính chất tiểu phân của lô tối ưu và nâng cấp không khác nhau (p > 
0,05), chứng tỏ quy trình bào chế có tính lặp lại và ổn định. Cỡ mẫu 
bào chế hệ tiểu phân nano ART đã được nâng lên 1.000 g với tỉ lệ 
21 
lipid là 10% và tỉ lệ chất diện hoạt là 2%. Khả năng nâng cỡ mẫu là 
yếu tố rất có ý nghĩa trong quá trình nghiên cứu, vì đó là cơ sở để tiến 
hành đánh giá hiệu quả điều trị và tiềm năng ứng dụng của sản phẩm. 
4.3.5 Độ ổn định của hệ tiểu phân nano ART 
Có một số cơ chế giải thích độ ổn định vật lý của tiểu phân nano 
trong môi trường nước. Cơ chế thứ nhất, tiểu phân ổn định nhờ lực 
đẩy tĩnh điện hình thành từ sự tích điện trên bề mặt tiểu phân (thuyết 
Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek, DLVO). Cơ chế thứ hai dựa 
vào sự cản trở không gian (steric stabilization) trên bề mặt tiểu phân 
hình thành từ đuôi thân nước của chất diện hoạt không ion hóa chứa 
nhóm ethylen oxid. Chúng được hấp phụ bằng cách gắn đầu kỵ nước 
lên phần thân dầu trên bề mặt tiểu phân, còn đuôi thân nước hướng 
vào môi trường tạo không gian ngăn cách các tiểu phân. 
Ở 6 ± 2 oC, kích thước tiểu phân nano ART ổn định trong 6 tháng. Ở 
tháng 6, dãy phân bố bắt đầu mở rộng từ 339 nm đến 389 nm với tỉ lệ 
khoảng 0,2%. Đến tháng 9, kích thước tiểu phân tăng lên khoảng 138 
nm và dãy phân bố mở rộng đến 600 nm. Từ tháng 6, hàm lượng % 
và hiệu suất nang hóa ART đều giảm. Điều này gợi ý rằng hiệu suất 
nang hóa giảm là một trong những dấu hiệu của sự tăng kích thước. 
Có thể ART tự do tăng lên đến một mức nào đó sẽ tụ lại hoặc bám 
dính lên bề mặt tiểu phân, khiến chúng kết tụ. 
Ở 30 ± 2 oC / 75 ± 5% RH, kích thước tiểu phân ổn định trong 4 
tháng và bắt đầu tăng ở tháng 5. Sự tăng kích thước đi kèm với việc 
mở rộng dãy phân bố. Có thể nhiệt độ cung cấp thêm năng lượng 
khiến lipid thay đổi trạng thái kết tinh và thay đổi sự sắp xếp phân tử 
của lipid trên bề mặt tiểu phân khiến chúng dễ kết tụ. Thời gian ổn 
định của hệ tiểu phân nano ART kéo dài hơn ở 6 ± 2 oC, nên chọn 
22 
điều kiện này để bảo quản hệ tiểu phân. Ngoài ra, hệ tiểu phân nano 
không chứa ART có kích thước ổn định đến 15 tháng, kéo dài hơn so 
với hệ tiểu phân nano ART do không có sự chuyển dịch hoạt chất từ 
pha dầu ra pha nước làm tăng tỉ lệ hoạt chất tự do trong môi trường. 
4.4. Tác động diệt KST sốt rét của hệ tiểu phân nano ART trên 
chuột gây nhiễm P. berghei 
Mật độ KST tăng trở lại vào ngày 21 nhưng phần trăm KST của tất 
cả các lô uống hệ tiểu phân nano ART vẫn thấp hơn ngày 1 từ 50% – 
70%. Hệ tiểu phân nano ART liều 170 mg/kg và 190 mg/kg có tỉ lệ 
giảm mật độ KST > 30% bắt đầu từ ngày 2 và giảm mật độ KST cao 
hơn lô ART (p < 0,05) vào ngày 2 và ngày 3. Chứng tỏ tác động diệt 
KST sốt rét của hệ tiểu phân nano ART đến sớm hơn ART. 
Hệ tiểu phân nano ART liều 150 mg/kg, 170 mg/kg và 190 mg/kg có 
ngày bắt đầu sạch KST sớm hơn lô ART (p < 0,05). Kết quả này phù 
hợp với kết quả đánh giá tỉ lệ giảm mật độ KST trong máu. Liều 170 
mg/kg và 190 mg/kg có thời gian duy trì tình trạng sạch KST kéo dài 
hơn lô ART (p < 0,05). Các lô ART có hiện tượng dao động mật độ 
KST trong máu nhưng hiện tượng này không xảy ra đối với các lô hệ 
tiểu phân nano ART. Thực tế, ART có thời gian bán thải ngắn, 
khoảng 4 giờ theo đường uống. Sự dao động mật độ KST phản ánh 
nồng độ và hiệu quả điều trị của thuốc. Với đường uống, tiểu phân từ 
20 – 500 nm được hấp thu xuyên bào qua đường tiêu hóa. Nếu kích 
thước lớn hơn, tiểu phân có thể không được hấp thu. Tiểu phân nano 
ART có kích thước khoảng 115 nm nên chúng nhanh chóng vượt qua 
rào cản của đường tiêu hóa và được hấp thu nhanh hơn. Ngoài ra, 
ART được tiểu phân bảo vệ nên có thể hấp thu nhiều hơn và đến đích 
nhanh hơn. Hiệu suất nang hóa cao cho thấy ART được chứa trong 
23 
lipid và phóng thích dần ra khỏi tiểu phân, có thể điều này làm kéo 
dài thời gian duy trì tình trạng sạch KST trong máu và thời gian sống 
sót của chuột. Những điều này góp phần tăng hiệu lực diệt KST và 
kéo dài thời gian tác dụng của hệ tiểu phân nano ART so với ART. 
KẾT LUẬN 
Theo nội dung đề ra, đề tài đã thu được kết quả như sau: 
1. Đã xác định được sự tương tác giữa hỗn hợp Compritol® 888 
ATO – LabrafacTM PG và ART. Kết quả của sự tương tác làm 
giảm nhiệt độ tan chảy của Compritol® 888 ATO, ART được hòa 
tan hoàn toàn và phân tán trong lipid. 
2. Xây dựng được công thức và quy trình bào chế hệ tiểu phân nano 
ART. Thành phần công thức bào chế gồm 10% Compritol® 888 
ATO – LabrafacTM PG (7 : 3), 2% polysorbat 80 – Simulsol 
4000P (1 : 1), 0,8% ART và nước cất được bào chế bằng phương 
pháp HPH nhiệt độ cao với áp suất 800 bar và 5 chu kỳ. 
3. Đã xác định được tính chất của hệ tiểu phân nano ART và từ đó 
xây dựng tiêu chuẩn kiểm định hệ tiểu phân nano ART. 
3.1. Đã đánh giá được các tính chất của hệ tiểu phân nano ART 
 Xác định được kích thước của tiểu phân ART bằng nhiễu xạ laser 
Tiểu phân nano ART có kích thước trung bình khoảng 115 nm với 
dãy phân bố kích cỡ từ 58 – 339 nm. Hình ảnh và kích thước chụp từ 
TEM cho kết quả phù hợp với phương pháp nhiễu xạ laser. 
 Quy trình định lượng ART bằng HPLC đã được xây dựng và 
thẩm định. Kết quả cho thấy quy trình đạt yêu cầu phân tích. 
 Hàm lượng ART phối hợp vào công thức khoảng 8% so với lipid 
và hiệu suất nang hóa hoạt chất của tiểu phân khoảng 97%. 
 Lượng ART được phóng thích tăng dần theo thời gian. 
24 
3.2. Đã xây dựng được tiểu chuẩn kiểm định hệ tiểu phân nano ART. 
3.3. Đã nâng cỡ mẫu bào chế lên 1.000 g. 
Tính chất của lô tối ưu và nâng cấp không khác nhau (p < 0,05), cỡ 
mẫu bào chế hệ tiểu phân nano ART được nâng lên 1.000 g. 
3.4. Đã theo dõi độ ổn định của hệ tiểu phân nano ART. 
Xác định được độ ổn định của hệ tiểu phân nano ART ở 6 ± 2 oC và 
30 ± 2 oC / 75 ± 5% RH lần lượt là 6 tháng và 4 tháng. 
Xác định được độ ổn định của hệ tiểu phân không chứa ART. Kết 
quả cho thấy hệ tiểu phân không chứa ART ổn định đến tháng thứ 15. 
4. Đã đánh giá tác động diệt KST sốt rét của hệ tiểu phân nano ART 
trên chuột gây nhiễm P. berghei. 
Trong thử nghiệm in vivo, hệ tiểu phân nano ART có hiệu quả diệt 
KST sốt rét P. berghei với tỉ lệ giảm mật độ KST trong máu > 30% 
từ ngày 2 đến ngày 35. Lô điều trị bằng hệ tiểu phân nano ART (liều 
150 mg/kg, 170 mg/kg và 190 mg/kg) có thời gian sạch KST nhanh 
hơn ART (p < 0,05) với số ngày lần lượt là 3,1 ngày (so với 4,2 
ngày); 2,80 ngày (so với 4,60 ngày) và 2,33 ngày (so với 4,60 ngày)> 
Liều 170 mg/kg và 190 mg/kg có thời gian duy trì tình trạng sạch KST 
kéo dài hơn ART (p < 0,05) với số ngày lần lượt là 21,20 ngày (so với 
7,40 ngày) và 24,11 ngày (so với 11,60 ngày). 
KIẾN NGHỊ 
Kết quả thu được là cơ sở khoa học cho việc ứng dụng công nghệ 
nano trong bào chế thuốc. Để hoàn thiện hơn và nâng cao triển vọng 
ứng dụng trong nghiên cứu sản xuất, cần khảo sát tiếp theo: 
 Nghiên cứu hoàn thiện dạng bào chế cho sản phẩm. 
 Thử nghiệm độc tính cấp và bán trường diễn của sản phẩm trên 
mô hình động vật. 
 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
1. Khưu Mỹ Lệ, Trương Công Trị, Nguyễn Minh Cang, Hoàng 
Minh Châu, Nguyễn Minh Đức (2013), “Khảo sát thành phần 
công thức và thông số điều chế hệ phân tán nano artemisinin 
bằng phương pháp đồng nhất hóa dưới áp suất cao”, Y học 
TPHCM tập 17 phụ bản của số 4, tr. 295 – 302. 
2. Khuu My Le, Truong Cong Tri, Lam Hoang Vu, Hoang Minh 
Chau, Nguyen Minh Duc (2013), “Physicochemical 
characterization of artemisinin-loaded lipid nanoparticles”, 
Pharma Indochina VIII, pp. 371 – 375. 
3. Khưu Mỹ Lệ, Trương Công Trị, Nguyễn Minh Cang, Hoàng 
Minh Châu, Nguyễn Minh Đức (2015), “Khảo sát độ tan và 
đánh giá sự tương tác của artemisinin với một số tá dược ứng 
dụng điều chế tiểu phân nano artemisinin”, Y học TPHCM phụ 
bản tập 19 của số 3, tr. 729 – 736. 
4. Khưu Mỹ Lệ, Trịnh Ngọc Hải, Trương Công Trị, Lê Thành Đồng, 
Hoàng Minh Châu, Nguyễn Minh Đức (2016), “Đánh giá tác dụng 
của hệ tiểu phân nano artemisinin trên chuột nhiễm Plasmodium 
berghei”, Tạp chí Dược Liệu, tập 21, số 6, tr.412 – 416. 
5. Khưu Mỹ Lệ, Trương Công Trị, Hoàng Minh Châu, Nguyễn 
Minh Đức (2017), “Khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất và chu kỳ 
đồng nhất hóa lên kích thước tiểu phân nano artemisinin điều chế 
bằng phương pháp đồng nhất hóa áp suất cao”, Y học TPHCM 
phụ bản tập 21 của số 1, tr. 729 – 736. 
6. Khưu Mỹ Lệ, Trương Công Trị, Hoàng Minh Châu, Nguyễn Minh 
Đức (2017), “Nghiên cứu bào chế hệ tiểu phân nano lipid chứa 
artemisinin cỡ lô 1.000 g bằng phương pháp đồng nhất hóa áp suất 
cao”, Y học TPHCM phụ bản tập 21 của số 1, tr. 729 – 736.