Chiết xuất và bào chế vi hạt cellulose có nguồn gốc từ cây đinh lăng (Polyscias fruticosa L.) ứng dụng vận chuyển curcumin qua đường uống

Abstract

Nghiên cứu này nhằm chiết xuất vi hạt cellulose từ thân cây đinh lăng (Polyscias fruticosa L.) và đánh giá khả năng ứng dụng làm hệ mang vận chuyển curcumin qua đường uống. Vi hạt cellulose được chiết xuất qua ba bước: xử lý kiềm (NaOH 6%, 70 °C, 120 phút), tẩy trắng (NaClO 5%, 60 °C, 45 phút) và thủy phân bằng H2SO4. Điều kiện tối ưu là nồng độ acid 50%, thu được hạt có kích thước 7,32 m, PDI = 0,0063. Phổ FT-IR và TGA xác nhận lignin và hemicellulose đã được loại bỏ hiệu quả, độ kết tinh tăng sau xử lý. Vật liệu có pHpzc = 6,92 và độ bền cao trong môi trường mô phỏng tiêu hóa với hiệu suất khối lượng còn lại 93-95%. Quá trình hấp phụ curcumin đạt tối ưu sau 90 phút ở nồng độ 100 g.mL-1, với dung lượng hấp phụ 155,50 mg.g-1. Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình Freundlich (R2= 0,9623) và động học giả bậc 2 (R2= 0,9791) mô tả phù hợp nhất quá trình hấp phụ này. Hệ vi hạt cellulose tải curcumin giải phóng chỉ 1,67% hoạt chất trong môi trường dạ dày (pH 1,2) và đạt 73,54% sau 8 giờ trong môi trường ruột non (pH 6,8). Động học giải phóng tuân theo mô hình Korsmeyer-Peppas (R2= 0,9568) với số mũ n = 3,1398, cho thấy cơ chế kết hợp giữa khuếch tán, trương nở và bào mòn polymer. Như vậy, thân cây đinh lăng là nguồn nguyên liệu tiềm năng để chiết xuất vi hạt cellulose , và hệ mang này có khả năng bảo vệ curcumin trong dạ dày cũng như giải phóng có kiểm soát tại ruột non, hứa hẹn cải thiện sinh khả dụng của curcumin qua đường uống.