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

ALPHA-ARBUTIN 1%
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
Người hướng dẫn:
TS.Trần Thị Hải Yến
Nơi thực hiện:
Bộ môn bào chế
Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội

HÀ NỘI - 2017


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể Ban giám hiệu trƣờng Đại học Dƣợc
Hà Nội và bộ môn Bào chế đã tạo điều kiện cho em được làm khóa luận tốt
nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường đã dìu dắt giúp đỡ
em hoàn thành chương trình học tập trong suốt 5 năm qua.
Với tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến cô giáo
TS.Trần Thị Hải Yến, người đã luôn quan tâm hướng 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 các thầy cô giáo 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 Bào Chế, trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội
đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận.
Thân gửi lời cảm ơn đến Anh/Chị kỹ thuật viên đang làm việc tại bộ môn bào chế
và các anh chị học viên cao học.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn và các bạn cùng làm khóa luận
tại bộ môn Bào Chế đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Xin chân thành cảm ơn!


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

CHƢƠNG 2.

ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 15

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu, nguyên vật liệu, phƣơng tiện nghiên cứu .................. 15
2.2. Nội dung nghiên cứu........................................................................................... 16
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp bào chế nanoemulgel chứa alpha-arbutin 1 % ........................ 16
2.3.2. Phương pháp đánh giá nanoemulgel: ............................................................ 18
2.3.3. Phương pháp định lượng alpha-arbutin trong nanoemulgel.......................... 18
2.3.4. Theo dõi độ ổn định của nanoemulgel alpha-arbutin .................................... 20
CHƢƠNG 3.

THỰC NGHIỆM , KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN................................ 21

3.1. Thẩm định phƣơng pháp định lƣợng alpha-arbutin....................................... 21
3.1.1. Khảo sát tính thích hợp của hệ thống sắc kí .................................................. 21


3.1.2. Độ đặc hiệu .................................................................................................... 21
3.1.3. Tính tuyến tính .............................................................................................. 23
3.2. Nghiên cứu công thức và xây dựng quy trình bào chế nanoemulgel chứa
alpha-arbutin 1 % ............................................................................................. 24
3.2.1. Bố trí thí nghiệm............................................................................................ 24
3.2.2. Khảo sát phương pháp nhũ hóa ..................................................................... 24
3.2.3. Khảo sát tỷ lệ pha dầu ................................................................................... 27
3.2.4. Khảo sát các chất điều chỉnh thể chất trong pha nước .................................. 29
3.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của chất phá bọt ............................................................ 32
3.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của hệ đệm (citro-phosphat) ......................................... 35
3.3. Kết quả đánh giá độ ổn định.............................................................................. 37

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


DHICA

5,6-dihydroksyindole-2-carboxylic acid

DLS

Dynamic Light Scattering-phương pháp nhiễu xạ ánh sán động

DMSO

Dimethyl sulfoxide

DQ

Dopaquinone

HPLC

High Performance Liquid Chromatography-Sắc ký lỏng hiệu
năng cao

IPM

Isopropyl Myristat

KTTP

Kích thước tiểu phân

L-DOPA


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


Tinh khiết hóa học

USP

United State Pharmacopoeia - Dược điển Mỹ


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Nguyên liệu..............................................................................................14
Bảng 3.1. Bảng kết quả khảo sát tính thích hợp của hệ thống sắc kí.......................22
Bảng 3.2. Mối tương quan giữa nồng độ alpha-arbutin và diện tích peak.............24
Bảng 3.3. Thành phần công thức 1 bào chế nanoEemulgel.....................................25
Bảng 3.4. KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel................................26
Bảng 3.5. Thành phần các công thức bào chế kem..................................................28
Bảng 3.6. KTTP và phân bố KTTP của các mẫu kem..............................................29
Bảng 3.7. Thành phần các công thức từ CT6 đến CT 20:........................................30
Bảng 3.8. KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel................................31
Bảng 3.9. Thành phần các công thức từ CT21 đến CT 25:......................................33
Bảng 3.10. KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel..............................34
Bảng 3.11.Thành phần các công thức từ CT26 đến CT 28:.....................................35
Bảng 3.12. KTTP và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel..............................36
Bảng 3.13. Đánh giá khả năng tách lớp sau 1 , 2 và 3 tháng....................................37
Bảng 3.14. KTTP trung bình và phân bố KTTP của các mẫu nanoemulgel sau bảo
quản ở điều kiện thường và lão hóa cấp tốc trong 3 tháng.......................................38
Bảng 3.15. Hàm lượng alpha-arbutin của 3 chế phẩm sau 1, 2 và 3 tháng............39


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Cấu trúc của pheomelanin (A) và eumelanin (B).......................................4

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,

v.v…). Trong số các phương thức trên, can thiệp bằng các tác nhân hóa học vẫn giữ
vai trò chủ chốt trong điều trị các rối loạn tăng sắc tố da cũng như ứng dụng trong
lĩnh vực mỹ phẩm để làm trắng da [2].
Một làn da trắng mịn là tiêu chuẩn của vẻ đẹp truyền thống Á Đông. Vì thế, nhu cầu
về các sản phẩm trắng da là khá lớn, đặc biệt ở thị trường châu Á. Ngày nay, khi
công nghệ phát triển, những sản phẩm làm trắng da càng dễ tiếp cận người dùng
hơn. Tuy nhiên, tính an toàn và hiệu quả của các sản phẩm này không phải luôn đi
đôi với những lời quảng cáo của các nhà sản xuất, nhất là đối với các sản phẩm
không rõ nguồn gốc hiện đang tràn lan trên thị trường Campuchia,Việt Nam, Lào
như hiện nay.
Xuất phát từ mong muốn tìm được một hoạt chất và công thức cho một sản phẩm
làm trắng da dựa trên các bằng chứng khoa học nhằm đảm bảo tính an toàn, hiệu
quả khi sử dụng đồng thời xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở rõ ràng để thuận tiện
trong vấn đề kiểm tra, kiểm soát chất lượng chế phẩm.
Trước đây, hydroquinon là một chất làm trắng da nhanh nhất và hiệu quả nhất,
được ứng dụng rộng rãi trong điều trị tăng sắc tố da. Nhưng cho đến thời điểm hiện
tại hydroquinon đã bị cấm ở một số nước ở Châu Âu cũng như Việt Nam và
Campuchia do có nhiều tác dụng phụ, không an toàn. Vì vấn đề này, hiện nay đã
tìm thấy một chất khác tên là alpha-arbutin là một chất an toàn và ổn định hơn rất
nhiều so với hydroquinon.

1


Để có tác dụng điều trị trên da, alpha-arbutin cần thấm qua lớp sừng. Lựa chọn bào
chế alpha-arbutin dưới dạng nanoemulgel với nhiều điểm ưu việt hơn dạng gel và
kem như bền vững, thành phần pha dầu ít hơn dạng kem và giúp tăng tính thấm cho
dược chất.
Do những lý do trên chúng tôi đã thực hiện đề tài “ Nghiên Cứu Bào Chế
nanoemulgel Chứa Hoạt Chất Làm Trắng Da alpha-arbutin ” với mục tiêu:

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].

Hơn nữa, người ta thấy rằng sự thay đổi cấu trúc arbutin cũng dẫn đến sự gia
tăng của các hoạt động nói trên. Sự giảm tác dụng phụ đáng kể của arbutin và các
chất dẫn xuất của nó làm cho chúng có giá trị thay thế hydroquinon. Do đó, arbutin
và dẫn xuất của nó ngày càng được đặc biệt quan tâm trong ngành công nghiệp mỹ
phẩm.
1.1.1. Cơ chế tác dụng làm trắng da của alpha-arbutin
Tác dụng làm trắng da của alpha-arbutin có được là do sự ức chế sinh tổng hợp
melanin bằng cách ức chế Tyrosinase.
Màu sắc của da thay đổi là do sự sản xuất các sắc tố da tự nhiên (melanins). Thiếu
melanin dẫn đến bệnh bạch tạng và bạch biến, trong khi chứng tăng sắc tố da xuất
hiện khi lượng sắc tố Melanin được sản sinh quá mức.
3


Melanins là một nhóm các polyme polyphenol đa dạng có màu sắc từ màu vàng
đến nâu [50].

Hình 1.1. Cấu trúc của pheomelanin (A) và eumelanin (B)
Sự tổng hợp melanin chủ yếu phụ thuộc vào hoạt tính tyrosinase và bức xạ UV.
Tyrosinase đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa tyrosine thành L-DOPA,
oxy hóa L-DOPA thành dopaquinone (DQ), cuối cùng DQ chuyển thành melanin.
(Hình 1.3). Melanin có 2 loại là Phemelanin và Eumelanin (Hình 1.1). Tuy nhiên,
chất nền cho sinh tổng hợp eumelanin và pheomelanin là khác nhau. DQ là chất nền
chính trong tổng hợp eumelanin nhưng pheomelanin được tổng hợp từ DQ với sự
hiện diện của cysteine [26], [28], [45] (Hình 1.2).
Melanins có chức năng bảo vệ da khỏi tác hại của bức xạ UVA và UVB. Bức xạ
UV kích thích sản xuất quá mức melanins và gây ra sự đổi màu và đốm đen trên da.
Do đó, các hoạt chất chống tia UV và các chất ức chế tyrosinase là thành phần được
sử dụng thường xuyên nhất trong các sản phẩm điều trị tăng sắc tố da [30], [60].
Cơ chế ức chế tổng hợp sắc tố da(melanin) bằng cách ức chế tyrosinase :


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

Khối lượng phân tử: 272.25 g/mol
Chiết xuất:
Glucoside phenol đơn giản này được sinh tổng hợp chủ yếu bởi các Họ Đỗ
quyên (Ericaceae) và Họ Tai hùm (Saxifragaceae). Arbutin chiết xuất từ lá
Arctostaphyllos uva ursi (Ericaceae) đã được sử dụng trong phương pháp trị liệu
bằng thảo dược trong nhiều thế kỷ. Ngày nay, nó được công nhận là thảo dược [21].
Arbutin cũng gặp trong các loài thuộc họ Asteraceae, Rosaceae, Lamiaceae và
Apiaceae. Nó cũng xuất hiện ở các loài thuộc chi Origanum (đặc biệt là
O.majorana), vỏ quả lê, các sản phẩm lúa mỳ, cà phê và chè [5], [12], [14], [34],
[54], [62], [63]. Ở thực vật arbutin tồn tại ở dạng tự do, ete hoặc este hóa. Người ta
phát hiện ra rằng cả thực vật và vi khuẩn trong nuôi cấy in vitro đều có thể tổng hợp
arbutin và các dẫn xuất của nó. Alpha Arbutin và các chất dẫn xuất arbutin khác thu
được chủ yếu bằng phương pháp tổng hợp enzym hoặc bằng phương pháp hóa học
từ hydroquinon hoặc arbutin [33], [57], [58], [65]. α-Arbutin được tổng hợp bằng
glucosidation hydroquinon với sự có mặt của các enzyme từ các dòng vi khuẩn khác
nhau: amylase của Bacillus subtilis và sucrose phosphorylase của Leuconostoc
mesenteroides [33], [38], [57], [58], [65].
Tính chất vật lý:
 Bột trắng hoặc gần trắng [20].
 Điểm chảy: 201±0,5oC [55].
 Điểm sôi: ~ 285 ° C tại 102,17 kPa [55].
 UV / VIS phổ hấp thụ: λmax ~280 nm [19] và λmax ~222 nm (phụ lục 1)
 Độ tan: độ tan trong nước là 151 g / L ở 20 ± 5°C; Không tan trong các dung
môi hữu cơ như DMSO, ethanol…[55].
 LogP(n-octanol/nước) ~1,69 ở 21°C [55].
Độc tính

6



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
-


Việc kiểm tra chất có nồng đồ lên đến 50 % trong một nghiên cứu cho thấy nó
không phải là một chất gây dị ứng da [10].

-

Dị ứng da - phản ứng chéo với hydroquinon: Các tác giả nghiên cứu kết luận
rằng sau khi bắt đầu với 1 % hydroquinon (5 mg hydroquinon), alpha-arbutin
không gây các phản ứng mẫn cảm chéo thậm chí ở nồng độ tiếp xúc cao nhất
của alpha-arbutin là 20 %. So sánh với các đáp ứng dương tính với hydroquinon
ở mức 0,2 % hydroquinon, có thể suy ra rằng alpha-arbutin trên da không được
thủy phân bởi glucosidase hoặc hệ sinh vât cư trú ở da và ở mức 20 % alphaarbutin, nó giải phóng ít hơn 0,2 % hydroquinon trong thời gian làm thí nghiệm
[61].

Điểm ưu việt của arbutin so với hydroquinon là việc giảm đáng kể các tác dụng phụ
so với liều lượng có hiệu quả [35], vì nồng độ của arbutin trong dung dịch nước 10

7


% không gây ra những hoại tử. Alpha Arbutin cũng cho thấy không có bất kỳ đặc
tính gây đột biến gen nào ở vi khuẩn và cũng không có khả năng gây ung thư nào ở
chuột [42], [48].
Kết luận, Alpha Arbutin và các dẫn xuất của nó có tác dụng làm trắng da an toàn và
hiệu quả. Vì vậy, chúng thường được tìm thấy trong một loạt các sản phẩm mỹ
phẩm sử dụng trong bệnh tăng sắc tố da.
Độ ổn định
Arbutin tương đối ổn định khi chiết xuất bằng dung môi ethanol. Ổn định dưới ánh
sáng. Trong các chế phẩm mỹ phẩm nó ổn định trong khoảng pH 3,5-6,5; ổn định
nhất tại pH 5,0 [25]. Khi chiết xuất bằng nước, arbutin có thể bị thuỷ phân một phần
thành hydroquinon rồi có thể bị oxy hóa thành benzoquinone. Sản phẩm chuyển hóa

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

như protein (Hình1.4).

Hình 1.4. Một con đường trao đổi chất của alpha-arbutin trong da
1.1.3. Các sảm phẩm trên thị trƣờng có chứa alpha-arbutin
 ALPHA ARBUTIN SKIN WHITENING CREAM 30ML
Thành phần chính: dầu Jojoba, Apricot kernel oil (dầu mơ), Squalane, Hyaluronic
acid, Alpha-arbutin.
Nhà sản xuất: MagicSkin, Mỹ
 Whitening Mask Cream
Thành phần chính: Glutathione, Alpha Arbutin, Vitamin C+B3+B5, Beta Glucan
Nhà sản xuất: Shouvy, Mỹ

9


 Alpha-arbutin White Cream
Thành phần chính: Alpha Arbutin, Squalane, Tocopherol, Natri Hyaluronate…
Nhà sản xuất: DHC, Nhật


Alpha-arbutin White Mask

Thành phần chính: Alpha Arbutin,Tocopheryl acetate, Magnesium ascorbyl
phosphate…
Nhà sản xuất: DHC, Nhật

1.2.

Tổng quan về dạng thuốc nanoemulgel


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.

 Ổn định hơn so với các dạng bào chế dùng ngoài khác như bột, kem, thuốc mỡ.
 Có khả năng chứa được một lượng lớn hoạt chất
 Không trơn nhờn,không gây bóng da
 Kỹ thuật bào chế đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém
 Tránh được chuyển hóa bước đầu qua gan.
 Giảm thiểu hoặc ngăn ngừa sự tuần hoàn hệ thống.
 Thích hợp cho việc tự dùng thuốc.
 Có thể dễ dàng đi qua da khi có cả hai tính chất thân nước và thân dầu.
Nhƣợc điểm
 Có thể gây kích ứng da và viêm da tiếp xúc do hoạt chất hoặc tá dược.
 Bọt có thể hình thành trong quá trình bào chế emulgel.
 Có thể gây phản ứng dị ứng.
 Thuốc có kích thước phân tử lớn (> 400 dalton) khó hấp thu
1.2.3. Bào chế nanoemulgel với dƣợc chất alpha-arbutin
Mặc dù alpha-arbutin tan tốt trong nước nhưng nanoemulgel D/N được lựa chọn
làm dạng bào chế cho hoạt chất vì các lý do:
-

Nanoemulgel với tỉ lệ pha dầu nhỏ nên khong gây nhờn rít da khi bôi, phù hợp
cho một chế phẩm mỹ phẩm làm đẹp

-

Các giọt dầu kích thước nano trong nanoemulgel có vai trò hỗ trợ tác dụng làm
trắng da của hoạt chất

-

Nanoemulgel hỗ trợ tăng thấm cho dược chất qua lớp sừng , đến biểu bì


-

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

allantoin, arbutin, glycolic acid và acid hyaluronic. Do tính gây độc tế bào tương
đối thấp và hiệu suất cao hơn trong việc giảm lượng melanin, nên arbutin đã được
chọn từ 4 hoạt chất để nghiên cứu thêm. 5 % (w / w) arbutin được đóng gói trong
micell (90 nm) trong kem nhằm xác định tác dụng có thể có của công thức micell.
Cả arbutin micell và không micell (chứa 5 % w/w arbutin) được sàng lọc về khả
năng ngăn chặn sự sản xuất melanin trong dòng tế bào u ác tính chuột B16-F10.
Hơn nữa, nhóm nghiên cứu cũng đã thực hiện các thí nghiệm thâm nhập da vivo
trong một tế bào Franz bằng cách sử dụng da cừu tươi để chứng minh tính thẩm
thấu qua da của micell arbutin. Kết quả cho thấy Kem micell arbutin có tác dụng
mạnh trong việc ức chế sản xuất melanin mà vẫn giữ được độ an toàn cho da [32].

12


Polnikorn và Niwat đã nghiên cứu liệu pháp kết hợp của YAG laser (MedLite C6)
và dung dịch alpha-arbutin 7 % là phương pháp điều trị có hiệu quả và được dung
nạp tốt đối với nám da [46].
SCCS xem xét việc sử dụng alpha-arbutin an toàn cho người tiêu dùng trong
các sản phẩm mỹ phẩm với nồng độ lên đến 2 % ở dạng kem bôi mặt và lên đến 0,5
% trong dạng Lotions bôi cơ thể [13].
Neis, Arnold, Robert Neis và Jerry Whittemore đã nghiên cứu phối hợp các
chất ức chế tyrosinase tại chỗ bằng cách sử dụng alpha-arbutin và chiết xuất từ cây
gai dầu (bearberry), nhằm mục đích làm sáng da. Các tác giả sử dụng octyl stearat
và polyolprepolymer để đóng gói hoạt chất vào liposome [37].
1.3.2. Nghiên cứu về nanoemulgel
Dhawan, Bhavna, Geeta Aggarwal, and S. L. Harikumar đã nghiên cứu tăng
thẩm thấu qua da của piroxicam thông qua công thức nanoemulgel mới.
Nanoemulgel được tối ưu hoá (BG6) chứa 10 % axit oleic như dầu, 35 % Tween 80
và ethanol làm chất kết dính bề mặt surfactant, 55 % nước, 0,5 % thuốc và 0,5 %
w/w Carbopol. Các hồ sơ thẩm thấu ex vivo của công thức tối ưu được so sánh với

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.


ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tƣợng nghiên cứu, nguyên vật liệu, phƣơng tiện nghiên cứu

2.1.

Đối tượng nghiên cứu: nanoemulgel alpha-arbutin
Nguyên liệu:
Bảng 2.1. Nguyên liệu
TT

Tên nguyên liệu

Nguồn gốc

Tiêu chuẩn

1

Alpha-arbutin

Mỹ

NSX

2

Propylen glycol

Trung Quốc


USP 38-NF33

3

Glycerin

Trung Quốc

DĐVN IV

4

Nipagin

Trung Quốc

DĐVN IV

5

Nipasol

Trung Quốc

DĐVN IV

6

Tween 80


Trung Quốc

DĐVN IV

7

Carbopol 934

Trung Quốc

USP 38-NF33

8

Triethanolamin

Trung Quốc

NSX

9

Alcol cetylic

Trung Quốc

USP 38-NF33

10


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


14

Vicasil

Trung Quốc

NSX

15

Acid citric monohydrate

Trung Quốc

TKHH

16

Dinatri hydrophosphat

Trung Quốc

TKHH

17

CMC

Trung Quốc


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


Việt Nam

TKHH

22

Methanol chạy sắc ký

Bayer, Mỹ

NSX

15


Phương tiện nghiên cứu:
-

Hệ thống thiết bị phân tích kích thước Zetasizer nano ZS90 (Malvern – Anh).

-

Hệ thống máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Agilent (Mỹ).

-

Bể siêu âm Ultrasonic LC 60H (Đức).

-


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


2

Vaselin

3,00

3

Dầu dừa

4,00

4

Span 80

3,03

5

Propylen glycol

8,00

6

Nipagin

0,18


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


16


hỗn hợp gel sánh (Gel A).
Hòa tan nipagin và nipasol trong hỗn hợp propylene glycol và glycerin, đun nóng và
khuấy đều đền khi tan hoàn toàn (hỗn hợp B).
Hòa tan alpha-arbutin trong dung dịch đệm citrate-phosphat (dung dịch C).
Vừa nhỏ hỗn hợp B từ từ vào gel A vừa khuấy để tạo gel đồng nhất.
Tiếp theo, vừa nhỏ dung dịch C vào gel A vừa khuấy để tạo gel đồng nhất.
Pha nước được đun nóng 40oC.
Chuẩn bị pha dầu: Trộn Tween 80 ,Span 80, vaselin, alcol cetylic ,Dầu dừa, IPM
vào nhau, khuấy trộn liên tục đến đồng nhất, cuối cùng cho dầu Vicasil. Đun nóng
pha dầu 60-70oC.
Phối hợp pha dầu vào pha nước bằng thiết bị nhũ hóa phù hợp.
Bảo quản ở nhiệt độ phòng trong 3 giờ, sau đó tiến hành các thử nghiệm.
Tá dược tạo gel + dung dịch đệm citro-

Nipagin+Nipasol+PG+Glycerin

phosphat với pH thích hợp

T0,khuấy

Ngâm trưởng nở 3h
Gel

Vừa nhỏ dd
Dung dịch

vừa khuấy


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