TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ HỆ NHŨ TƯƠNG NANO CHỨA CAO ĐẶC MƯỚP ĐẮNG TOÀN PHẦN

Tóm tắt

Đặt vấn đề: Mướp đắng (Momordica charantia L.) là dược liệu chứa hợp chất phenolic có hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, các hợp chất phenolic thường hạn chế về độ ổn định và khả năng hấp thu, dẫn đến hiệu quả sử dụng chưa cao. Hệ nhũ tương nano được xem là một hệ phân phối tiềm năng có thể cải thiện tính ổn định cũng như khả năng phân tán của cao chiết dược liệu. Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng và tối ưu hóa công thức hệ nhũ tương nano chứa cao đặc mướp đắng toàn phần, sử dụng acid gallic như một chất đại diện cho nhóm hợp chất phenolic để đánh giá hiệu suất nano hóa. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Hệ nhũ tương nano được điều chế bằng phương pháp nhũ hóa năng lượng cao. Thiết kế thí nghiệm tối ưu hóa được thực hiện bằng phần mềm Modde để đánh giá ảnh hưởng của hai biến độc lập gồm tỉ lệ cao đặc mướp đắng toàn phần (X1) và thời gian khuấy (X2) đến các biến phụ thuộc là kích thước trung bình tiểu phân (Y1) và hiệu suất nano hóa acid gallic (Y2). Kết quả: Công thức hệ nhũ tương nano tối ưu có kích thước trung bình tiểu phân từ 123.4 - 166.5 nm với PDI < 0.30, hệ phân tán có kích thước nhỏ và tương đối đồng nhất. Hiệu suất nano hóa acid gallic khoảng 72%. Mô hình tối ưu hóa cho thấy sự phù hợp tốt với dữ liệu thực nghiệm (R² > 0.97). Hệ ổn định lý hóa sau 28 ngày bảo quản ở điều kiện nhiệt độ 30 ± 2oC, độ ẩm 75 ± 5%. Kết luận: Hệ nhũ tương nano chứa cao đặc Mướp đắng toàn phần giúp ổn định hợp chất phenolic (đại diện là acid gallic), tiềm năng ứng dụng trong phát triển các chế phẩm dược liệu sử dụng công nghệ nano.

Abstract

Background: Bitter melon (Momordica charantia L.) is a medicinal plant rich in phenolic compounds, which are associated with various biological activities. However, phenolic compounds often exhibit limitations in terms of stability and bioavailability, resulting in suboptimal efficacy in conventional dosage forms. Nanoemulsion has been recognized as promising drug delivery system capable of enhancing both the stability and dispersibility of herbal extracts. Objectives: This study aimed to develop and optimize a nanoemulsion formulation containing total bitter melon extract, using gallic acid as a representative marker of phenolic compounds to evaluate encapsulation efficiency. Materials and methods: Nanoemulsions were prepared using a high-energy emulsification method. A Central Composite Face (CCF) experimental design implemented in Modde software was applied to evaluate the effects of two independent variables, namely the proportion of bitter melon extract (X1) and stirring time (X2), on the dependent responses including mean droplet size (Y1) and the encapsulation efficiency of gallic acid (Y2). Results: The optimized nanoemulsion formulation exhibited a mean particle size ranging from 123.4 to 166.5 nm with a polydispersity index (PDI) below 0.30, indicating a small and relatively uniform particle size distribution. The nanoencapsulation efficiency of gallic acid reached approximately 72%. The optimization model demonstrated good agreement with experimental data, with a coefficient of determination (R²) greater than 0.97. The system remained stable after 28 days of storage at 30 ± 2°C, 75 ± 5% relative humidity. Conclusion: The nanoemulsion system containing bitter melon extract effectively improved the stability of phenolic compounds, as represented by gallic acid, suggesting its potential application in the development of nano-based herbal formulations.