การพัฒนาตำรับนาโนอิมัลชั่นสำหรับซินนามาลดีไฮด์

โดย: ปิติยาธร วทัญญุตางกูร, ไตรรัตน์ คงสวัสดิ์    ปีการศึกษา: 2554    กลุ่มที่: 33

อาจารย์ที่ปรึกษา: มนตรี จาตุรันต์ภิญโญ    ภาควิชา: ภาควิชาเภสัชอุตสาหกรรม

Keyword: ซินนามาลดีไฮด์, นาโนอิมัลชั่น, ประสิทธิภาพต้านเชื้อแบคทีเรีย, MIC, cinnamaldehyde, nanoemulsion, antibacterial activity, MIC
บทคัดย่อ:
โครงการพิเศษนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาตำรับนาโนอิมัลชันที่มีความคงตัวสำหรับซินนามาลดีไฮด์ ซึ่งเป็นสารต้านแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพ Pseudo-ternary phase diagram ถูกสร้างขึ้นเพื่อหาอัตราส่วนที่สามารถเกิดนาโนอิมัลชันได้ โดยมีซินมาลดีไฮด์ทำหน้าที่เป็นวัฎภาคน้ำมัน Cremophor® RH หรือ Cremophor® EL เป็นสารลดแรงตึงผิว propylene glycol เป็นสารลดแรงตึงผิวร่วม และน้ำเป็นวัฏภาคน้ำ ซึ่งตำรับถูกเตรียมโดยใช้ส่วนผสมของสารลดแรงตึงผิว และสารลดแรงตึงผิวร่วม ในอัตราส่วนโดยปริมาตรที่แตกต่างกัน (1:0, 1:1, 2:1, 3:1 และ 4:1) จากผลการทดลองพบว่าตำรับนาโนอิมัลชันที่มีความคงตัว และใช้ปริมาณสารลดแรงตึงผิวน้อยที่สุด ประกอบด้วยซินนามาลดีไฮด์ (2.5% v/v) Cremophor® EL:propylene glycol 4:1 (8.75% v/v) และน้ำ (88.75% v/v) ซึ่งถูกทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพด้านขนาดอนุภาค (19.90 nm) การกระจายขนาดอนุภาค (0.221) zeta potential (-1.263 mV) ความหนืด (2.51381 mPas) และ ค่าดัชนีการหักเหของแสง(1.35406) ในการทดสอบฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสามสายพันธุ์ได้แก่ Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa และ Escherichia coli ด้วยวิธี micro-broth dilution พบว่าซินนามาลดีไฮด์นาโนอิมัลชันมีประสิทธิภาพในการต้านเชื้อแบคทีเรียสูงกว่าน้ำมันซินนามาลดีไฮด์อย่างมีนัยสำคัญ โดยซินนามาลดีไฮด์นาโนอิมัลชันมีค่า MIC ต่อเชื้อ S. aureus, P. aeruginosa และ E. coli อยู่ที่ 300 µg/mL, 800 µg/mL และ 400 µg/mL ตามลำดับ ขณะที่น้ำมันซินนามาลดีไฮด์ที่ความเข้มข้นจนถึง 1600 µg/mL ไม่พบผลในการต้านเชื้อทั้งสามชนิด ซึ่งผลการศึกษาที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาซินนามาลดีไฮด์นาโนอิมัลชันให้อยู่ในรูปแบบยาที่เหมาะสมเพื่อใช้ในการต้านเชื้อแบคทีเรียต่อไป
abstract:
The objective of this project was to develop a stable nanoemulsion formulation for cinnamaldehyde, an effective antibacterial agent. Pseudo-ternary phase diagram was constructed in order to identify nanoemulsion region consisting of cinnamaldehyde, Cremophor® RH40 or Cremophor® EL, propylene glycol, and water as oil phase, surfactant, co-surfactant and aqueous phase, respectively. Formulations were prepared with prior mixture of surfactant and co-surfactant in different volume ratios (1:0, 1:1, 2:1, 3:1 and 4:1). The composition of stable cinnamaldehyde nanoemulsion with minimal amount of surfactant was found to be cinnamaldehyde (2.5% v/v), Cremophor® EL:propylene glycol 4:1 (8.75%v/v) and water (88.75%v/v). Physical characteristics of this formulation were investigated in terms of particle size (19.90 nm) PDI (0.221) zeta potential (-1.263 mV) viscosity (2.51381 mPas) and refractive index (1.35406). The evaluation of antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli by micro-broth dilution technique indicated that cinnamaldehyde nanoemulsion was more effective than cinnamaldehyde oil, significantly. The MIC of cinnalmaldehyde nanoemulsion against S. aureus, P. aeruginosa and E. coli was 300 µg/mL, 800 µg/mL and 400 µg/mL, respectively, while no antibacterial activity against all three bacteria investigated could be observed for cinnalmaldehyde oil up to 1600 ug/mL. This present study indicates the potential of cinnamaldehyde nanoemulsion as a promising technology which could be further developed to a suitable dosage form for treatment of infectious diseases.
.