Luận án Nghiên cứu chiết tách, tinh chế lutein, zeaxanthin và bào chế chế phẩm dạng nhũ tương kích thước nano từ cánh hoa Cúc vạn thọ (Tagetes erecta L.)

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, TINH CHẾ LUTEIN, ZEAXANTHIN VÀ BÀO CHẾ CHẾ PHẨM DẠNG NHŨ TƯƠNG KÍCH THƯỚC NANO TỪ CÁNH HOA CÚC VẠN THỌ (TAGETES ERECTA L.)

Ngành:

Hóa hữu cơ

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu chiết tách, tinh chế lutein và zeaxanthin, hai carotenoid quan trọng với hoạt tính sinh học cao bảo vệ mắt, da, chống oxy hóa, ung thư và tim mạch. Do cơ thể người không tự tổng hợp được và các hợp chất này khó hấp thụ vì kích thước lớn và ít tan trong nước, việc bổ sung và phát triển chế phẩm từ nguồn tự nhiên là cần thiết. Nguồn nguyên liệu chính được lựa chọn là cánh hoa Cúc vạn thọ (Tagetes erecta L.).

Mục tiêu chính của luận án là xây dựng quy trình chiết tách, tinh chế lutein và zeaxanthin đạt tiêu chuẩn dược điển Mỹ (USP 40) và bào chế chế phẩm dạng nhũ tương kích thước nano có độ ổn định cao từ cánh hoa Cúc vạn thọ, hướng tới tiềm năng thương mại hóa trong ngành dược phẩm.

Các nội dung nghiên cứu bao gồm: lựa chọn nguyên liệu và phương pháp sơ chế, bảo quản; chiết tách, tinh chế lutein và zeaxanthin đạt tiêu chuẩn USP 40; phân lập lutein và zeaxanthin độ tinh khiết cao làm chất chuẩn phân tích; kiểm nghiệm độ ổn định và độc tính của sản phẩm; và bào chế nhũ tương nano lutein nhằm tăng sinh khả dụng qua đường uống.

Kết quả, luận án đã xây dựng thành công quy trình chiết tách, tinh chế ổn định ở cả quy mô phòng thí nghiệm và quy mô lớn. Sản phẩm thu được có hàm lượng lutein tổng 92,9% (gồm 85,85% lutein và 7,05% zeaxanthin), đáp ứng tiêu chuẩn USP 40. Đã phân lập được 260 mg chất chuẩn lutein (>98%) và 6 mg chất chuẩn zeaxanthin (>95%) bằng sắc ký cột silicagel, lần đầu tiên đạt được ở Việt Nam. Sản phẩm hỗn hợp lutein chiết tách có độ ổn định cao trên 9 tháng trong điều kiện bảo quản tối ưu và không thể hiện độc tính cấp hay bán trường diễn. Đặc biệt, luận án đã bào chế thành công 1500 mL nhũ tương nano lutein với công thức tối ưu, có kích thước tiểu phân nano xấp xỉ 56 nm, duy trì ổn định về kích thước và hình dạng sau 43-44 ngày, và không tách lớp sau 24 tháng bảo quản (kích thước tiểu phân 97 nm).

Các đóng góp mới của luận án bao gồm quy trình chiết tách, tinh chế hệ thống, hiệu quả, thân thiện môi trường, có khả năng công nghiệp hóa, cùng với việc phân lập chất chuẩn và bào chế nhũ tương nano lutein ổn định. Luận án góp phần chủ động nguồn dược chất trong nước, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, đồng thời triển khai một công nghệ khép kín, không chất thải.

Mục lục chi tiết:

• GIỚI THIỆU VỀ LUẬN ÁN

  • 1. Tính cấp thiết của luận án

  • 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án

  • 3. Các nội dung chính của luận án

  • 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

• 5. Đóng góp mới của luận án

• 6. Cấu trúc của luận án

• A. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

  • CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

    • 2.1. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị

    • 2.2. Phương pháp nghiên cứu.

      • 2.2.1. Phương pháp sơ chế - bảo quản nguyên liệu

      • 2.2.1. Phương pháp tiền xử lý nguyên liệu bột hoa Cúc vạn thọ khô

      • 2.2.3. Chiết tách cao chiết giàu lutein este từ nguyên liệu hoa Cúc vạn thọ

      • 2.2.4. Làm giàu cao chiết

      • 2.2.5. Thủy phân cao chiết và tinh chế tinh thể lutein tự do

      • 2.2.6. Điều chế chất chuẩn lutein và zeaxanthin phân tích HPLC

    • 2.3. Các phương pháp bào chế nano nhũ tương lutein

    • 2.4. Các phương pháp phân tích hàm lượng lutein, zeaxanthin

  • CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

    • 3.1. Kết quả lựa chọn nguồn nguyên liệu Cúc vạn thọ và phương pháp sơ chế.

      • 3.1.1. Kết quả khảo sát phương pháp phơi mẫu trong bóng râm

      • 3.1.2. Kết quả khảo sát phương pháp sấy có quạt gió

      • 3.1.3. Kết quả khảo sát phương pháp sấy ở điều kiện chân không

      • 3.1.4. So sánh lựa chọn phương pháp sấy phù hợp

    • 3.2. Kết quả chiết tách, tinh chế lutein và zeaxanthin đạt tiêu chuẩn dược điển

      • 3.2.1. Kết quả tiền xử lý nguyên liệu bột hoa Cúc vạn thọ khô

      • 3.2.2. Kết quả chiết tách cao chiết giàu lutein este từ nguyên liệu hoa Cúc vạn thọ

      • 3.2.3. Kết quả quá trình làm giàu cao chiết bằng phương pháp chiết lỏng-lỏng

      • 3.2.4. Kết quả quá trình thủy phân cao chiết giàu lutein và zeaxanthin

      • 3.2.5. Kết quả quá trình tinh chế sản phẩm lutein và zeaxanthin

      • 3.2.6. Kết quả phân lập lutein và zeaxanthin làm chất chuẩn phân tích

      • 3.2.7. Nghiên cứu phương án bảo quản sản phẩm lutein và zeaxanthin

    • 3.3. Đánh giá tính ổn định của phương pháp chiết tách, tinh chế lutein từ hoa Cúc vạn thọ

    • 3.4. Kiểm nghiệm độ ổn định và độc tính của lutein

      • 3.4.1. Nghiên cứu độ ổn định của lutein

      • 3.4.2. Kết quả thử nghiệm độc tính cấp, độc tính bán trường diễn của lutein

    • 3.5. Kết quả tạo nano nhũ tương lutein

      • 3.5.1. Lựa chọn thông số để thiết kế thí nghiệm

      • 3.5.2. Thiết kế thí nghiệm

      • 3.5.3. Phân tích quy luật tác động

      • 3.5.4. Một số tính chất hóa - lý của hệ vi nhũ tương lutein

    • 3.6. Nghiên cứu xử lý các vấn đề môi trường

• KẾT LUẬN

• B. DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ