LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÕNG

HỌC VIỆN QUÂN Y NGUYỄN VĂN BẠCH

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ
VÀ ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG VIÊN NÉN
DILTIAZEM GIẢI PHÓNG THEO NHỊP
Chuyên ngành: Bào chế
Mã số: 62 73 01 05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC


LỜI CÁM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
GS. TS. Võ Xuân Minh
PGS. TS. Phạm Thị Minh Huệ
Những người thầy đã tận tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành

Danh mục các bảng
Danh mục các hình
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1. THUỐC GIẢI PHÓNG THEO NHỊP 3
1.1.1. Bệnh học thời khắc 3
1.1.1.1. Bệnh hen 3
1.1.1.2. Bệnh viêm khớp 3
1.1.1.3. Bệnh tim mạch 4
1.1.1.4. Bệnh loét dạ dày - tá tràng 4
1.1.1.5. Một số bệnh khác 5
1.1.2. Bào chế thời khắc 5
1.1.2.1. Khái niệm và đặc điểm 5
1.1.2.2. Ưu, nhược điểm của thuốc giải phóng theo nhịp 6
1.1.3. Kỹ thuật bào chế thuốc giải phóng theo nhịp 6
1.1.3.1. Hệ kiểm soát thời gian 7
1.1.3.2. Hệ kiểm soát với tác nhân gây kích thích 13
1.1.3.3. Hệ kiểm soát với tác nhân điều chỉnh từ 14
bên ngoài
1.2. Diltiazem và bào chế diltiazem giải phóng theo nhịp 15
1.2.1. Diltiazem hydroclorid 15
1.2.1.1. Công thức hoá học 15
1.2.1.2. Tính chất lý, hoá 15
1.2.1.3. Phương pháp định lượng 15
1.2.1.4. Dược động học, tác dụng dược lý và chỉ định 16
1.2.1.5. Tương tác thuốc 17
1.2.1.6. Một số biệt dược kiểm soát giải phóng 17
1.2.2. Một số nghiên cứu về kỹ thuật bào chế dạng thuốc 18
giải phóng theo nhịp của diltiazem
1.2.2.1. Dạng viên nén 18

2.2.3.1. Xây dựng và thẩm định phương pháp HPLC- 47
MS/MS để định lượng diltiazem trong huyết tương chó
2.2.3.2. Đánh giá sinh khả dụng trên chó 52
2.2.4. Công cụ tính toán số liệu, thiết kế thí nghiệm 55
và tối ưu hoá
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 56
3.1. Kết quả nghiên cứu bào chế 56
3.1.1. Định lượng diltiazem bằng phương pháp quang 56
phổ UV và HPLC
3.1.1.1. Định lượng diltiazem trong môi trường hoà tan 56
3.1.1.2. Định lượng diltiazem trong viên nén giải phóng 57
theo nhịp
3.1.2. Nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo 61
nhịp theo phương pháp bao khô
3.1.2.1. Khảo sát công thức viên nhân 61
3.1.2.2. Khảo sát công thức vỏ bao 65
3.1.2.3. Xây dựng công thức tối ưu 71
3.1.3. Nghiên cứu bào chế viên nén diltiazem giải phóng theo 76
nhịp theo phương pháp bao màng mỏng
3.1.3.1. Khảo sát công thức viên nhân 76
3.1.3.2. Khảo sát ảnh hưởng công thức màng bao đến 80
thời gian tiềm tàng.
3.1.3.3. Tối ưu hoá công thức viên nén diltiazem giải 82
phóng theo nhịp.
3.1.3.4. Tóm tắt công thức và qui trình bào chế 89
3.2. Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ 90
ổn định của viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp
3.2.1. Xây dựng tiêu chuẩn của viên nén diltiazem giải phóng 90
theo nhịp
3.2.1.1. Xây dựng một số chỉ tiêu chất lượng viên nén 90

diltiazem giải phóng theo nhịp.
4.2.2. Về đánh giá độ ổn định của viên nén 124
4.3. Về nghiên cứu sinh khả dụng viên nén diltiazem giải 126
phóng theo nhịp
4.3.1. Về xây dựng và thẩm định phương pháp định lượng 126
diltiazem trong huyết tương chó
4.3.2. Về nghiên cứu sinh khả dụng invivo của viên nén 130
diltiazem giải phóng theo nhịp trên chó
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 134
NHỮNG CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ CÓ
LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

19 L-HPC : Low hydroxy propyl cellulose
20 LLOQ : Giới hạn định lượng thấp nhất (Lower Limit Of
Quantification)
21 LQC : Mẫu kiểm chứng giới hạn dưới (Lower Quality
Control sample)
22 MQC : Mẫu kiểm chứng giữa giới hạn dưới và trên
(Middle Quality Control sample)
23 MRT : Thời gian lưu trung bình (Mean Retention Time)
24 NaCMC : Natri carboxymethyl cellulose
25 PVP : Polyvinyl pyrolidon
26 RSD : Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard
deviation)
27 S/N : Tỷ lệ tín hiệu/nhiễu (Signal To Noise)
28 SD : Độ lệch chuẩn (Standard deviation)
29 SKD : Sinh khả dụng (Biological availability)
30 SSG : Natri starch glycolat
31 TD : Tá dược
32 T
lag
: Thời gian tiềm tàng (Lag time)
33 T
max
: Thời điểm đạt được nồng độ cực đại (Time
point of maximum plasma concentration)
34 USP : Dược điển Mỹ
35 WHO : Tổ chức y tế thế giới
36
X
: Giá trị trung bình


2.2. Các thông số của detector khối phổ dùng để định tính, 48
định lượng diltiazem và felodipin
2.3. Mô hình thử thuốc trên chó 52
3.1. Kết quả đo mật độ quang của dung dịch DIL 56
trong đệm phosphat pH = 7,2
3.2. Kết quả khảo sát độ tương thích của hệ thống sắc ký 58
3.3. Mối liên quan giữa nồng độ DIL và diện tích píc 59
3.4. Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp 60
3.5. Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp 60
3.6. Công thức viên nhân với TD trương nở khác nhau 62
3.7. Công thức viên nhân với tỷ lệ L–HPC khác nhau 63
3.8. Công thức viên nhân với tỷ lệ Avicel khác nhau 64
3.9. Công thức lớp vỏ bao ngoài với tỷ lệ EC/HPMC khác nhau 65
3.10. Công thức vỏ bao ngoài với tỷ lệ EC/lactose khác nhau 67
3.11. Công thức vỏ bao ngoài với dường kính viên khác nhau 69
3.12. Khoảng biến thiên của biến đầu vào 71
3.13. Các công thức màng bao thực nghiệm 72
3.14. Hàm lượng (%) DIL trong các công thức thực nghiệm (n=6) 72
3.15. T
lag
và tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ viên bao khô (n=6) 73
3.16. T
lag
và tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ công thức tối ưu (n = 6) 75
3.17. Công thức viên nhân với các loại TD trương nở 77
3.18. Công thức viên nhân với tỷ lệ L-HPC khác nhau 78
3.19. Công thức viên nhân với lực gây vỡ viên khác nhau 79
3.20. Công thức màng bao với các polyme phối hợp khác nhau 80
3.21. Công thức màng bao với khối lượng màng khác nhau 81
3.22. Biến độc lập và các mức thay đổi 82

3.42. Kết quả độ ổn định dài ngày của DIL trong huyết tương 107
3.43. Nồng độ DIL trong huyết tương chó sau khi uống viên nén 108
DIL GPTN 60mg
3.44. Nồng độ DIL trong huyết tương chó sau khi uống viên nén 109
Tildiem 60mg
3.45. Các thông số DĐH trên chó sau khi uống viên nén 110
DIL GPTN 60 mg (n = 6)
3.46. Các thông số DĐH trên chó sau khi uống 111
viên nén Tildiem 60 mg (n = 6)
3.47. So sánh giá trị T
max
của viên DIL GPTN 60mg và viên 114
Tildiem 60mg
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN

Hình Tên hình Trang

1.1. Đặc điểm giải phóng dược chất của thuốc giải phóng theo nhịp 5

(X3=35 giây)
3.14. Ảnh hưởng của lực dập và thời gian nén đến T
lag
(X1=2,5) 74
3.15. Tỷ lệ (%) DIL được giải phóng từ công thức tối ưu 75
3.16. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng từ các viên với các TDTN khác nhau 77
3.17. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi tỷ lệ TDTN 78
3.18. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi lực gây vỡ viên 79
3.19. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi polyme phối hợp 80
3.20. Tỷ lệ (%) DIL giải phóng khi thay đổi khối lượng màng bao 81
3.21. Ảnh hưởng của khối lượng màng và EC tới T
lag
86
( HPMC = 0,8%; DEP = 0,6%)
3.22. Ảnh hưởng của khối lượng màng và HPMC tới T
lag
87
(EC = 4%; DEP = 0,6%)
3.23. Ảnh hưởng của khối lượng màng và DEP tới T
lag
87
(EC = 4%; HPMC = 0,8%)
3.24. Tỷ lệ (%) DIL từ công thức viên nén GPTN tối ưu 89
3.25. Đồ thị biểu diễn sự giảm hàm lượng (%) DIL theo thời gian 95
3.26. Sắc ký đồ của mẫu huyết tương trắng 98
3.27. Sắc ký đồ của mẫu huyết tương tự tạo chứa DIL và FELO 98
3.28. Đồ thị đường chuẩn của DIL trong huyết tương 100
3.29. Đường cong nồng độ DIL theo thời gian trong huyết 109
tương 6 chó sau khi uống viên nén DIL GPTN 60mg
3.30. Đường cong nồng độ DIL theo thời gian trong huyết tương 110

nhịp cho cơ thể bệnh nhân. Xuất phát từ yêu cầu trên, bào chế thời khắc
(chronopharmaceutics) đã ra đời, phát triển ở nhiều nước tiên tiến trên thế
giới và bất đầu được các nhà khoa học Việt Nam quan tâm. Mục tiêu và nội
dung khoa học của bào chế thời khắc là nghiên cứu bào chế, sản xuất các
dạng thuốc có khả năng cung cấp dược chất cho cơ thể theo nhịp diễn biến
bệnh. Bào chế thời khắc chủ yếu dựa trên công nghệ bào chế thuốc giải phóng
có kiểm soát và giải phóng theo chương trình. Thuốc giải phóng theo nhịp là
hệ thống phân phối dược chất “đúng nơi”, “đúng thời điểm” và “đúng liều”.
Dạng thuốc này phải phù hợp với nhịp sinh học của cơ thể và chu kỳ của bệnh
[11].
Diltiazem là dược chất có tác dụng chẹn kênh calci, làm giãn động
mạch vành và mạch ngoại vi. Trong điều trị, các chế phẩm diltiazem được sử
dụng để làm chậm nhịp tim, giảm co bóp cơ tim, làm chậm dẫn truyền nút nhĩ
thất. Diltiazem thường được sử dụng để dự phòng và điều trị cơn đau thắt

2

ngực. Vì vậy, nếu uống viên diltiazem quy ước, sẽ gặp nhiều phiền phức về
thời điểm uống thuốc. Thậm chí, nếu quên uống thuốc, thì sức khoẻ và tính
mạng của bệnh nhân sẽ bị đe dọa.
Hiện nay, trên thế giới, có một số hãng dược phẩm đã sản xuất viên
diltiazem giải phóng theo nhịp và đã đưa vào điều trị. Nhưng các chế phẩm
này chưa có trên thị trường thuốc Việt Nam. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả dự
phòng và điều trị của diltiazem đối với bệnh nhân bị cơn đau thắt ngực, luận
án tiến hành đề tài: “Nghiên cứu bào chế và đánh giá sinh khả dụng của
viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp” với các mục tiêu sau:
1. Bào chế được viên nén diltiazem giải phóng theo nhịp 60mg có thời
gian tiềm tàng từ 5-6 giờ.
2. Xây dựng được tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá được độ ổn định của
chế phẩm nghiên cứu.

trị hen đã chỉ ra rằng: Nhịp diễn biến của bệnh thường xảy ra từ 3-5 giờ sáng.
Sự tắc nghẽn đường thở tăng dần dần vào ban đêm và vào buổi sáng, nhịp thở
chậm hơn. Sự co thắt của cuống phổi phụ thuộc vào nhịp sinh học nên hen là
một bệnh rất phù hợp để điều trị theo phương pháp thời khắc [19].
Năm 1989, lần đầu tiên, FDA (Mỹ) cho phép đưa ra thị trường viên
theophylin dùng 1 lần trong ngày vào buổi tối để phòng cơn hen về đêm (viên
Uniphyllin) [10].
1.1.1.2. Bệnh viêm khớp
Dược lý thời khắc và điều trị thời khắc đã ứng dụng nhịp sinh học trong
quá trình điều trị. Ví dụ, có nhịp 1 lần trong ngày của nồng độ protein
creactive và interleukin-6 trong huyết tương ở các bệnh nhân viêm khớp dạng
thấp [12]. Trong bệnh viêm khớp, người ta đã nghiên cứu các thông số nhịp
để xác định được triệu chứng đau tại khớp và kích thước khớp. Hơn nữa, liều
lượng thuốc dùng để điều trị bệnh thấp khớp cần thay đổi, do độc tính của
thuốc phụ thuộc vào thời gian dùng thuốc trong ngày [111].

4

Bệnh nhân bị viêm khớp xương mãn tính có xu hướng ít đau hơn vào
buổi sáng, nhưng đau hơn vào ban đêm. Ngược lại, các bệnh nhân viêm khớp
cấp tính lại thường đau nhất vào buổi sáng. Vì vậy , liệu pháp điều trị thời
khắc đối với các bệnh viêm khớp khi dùng các NSAID (như ibuprofen) là:
Phải xác định thời gian uống thuốc phù hợp sao cho nồng độ thuốc trong máu
cao nhất đúng vào khi đau nhiều nhất.
1.1.1.3. Bệnh tim mạch
Một số chức năng của hệ thống tim mạch (huyết áp, nhịp tim, tốc độ
máu,…) đều có nhịp sinh học 1 lần/ngày. Ví dụ, trong một ngày, kháng mao
mạch và khả năng phản ứng của mạch máu vào buổi sáng cao nhất và sau đó
giảm dần. Sự kết tập tiểu cầu tăng và hoạt động của fibrinogen giảm vào buổi
sáng, dẫn đến tăng khả năng đông máu. Một loạt các nghiên cứu đã cho thấy:

nâng pH dạ dày vào ban đêm kém hơn ban ngày. Điều này cho thấy, có thể
xuất hiện một chất kháng một phần với các thuốc kháng H
2
vào ban đêm.
1.1.1.5. Một số bệnh khác
Ngoài 4 loại bệnh đã nêu trên, liệu pháp điều trị thời khắc cũng được sử
dụng trong bệnh ung thư [54], bệnh tiểu đường [76] và bệnh cholesterol máu
cao [69],….
1.1.2. Bào chế thời khắc
1.1.2.1. Khái niệm và đặc điểm
Theo S. Arora: Thuốc giải phóng theo nhịp là một hệ thống phân phối
dược chất “đúng nơi”, “đúng thời điểm” và” đúng liều”. Những thuốc này
phù hợp với chu kỳ sinh học của cơ thể và chu kỳ của bệnh [11], [104].
Đặc điểm giải phóng dược chất của dạng thuốc giải phóng theo nhịp
được trình bày ở hình 1.1.

Hình 1.1: Đặc điểm giải phóng dược chất của thuốc giải phóng theo nhịp

Tỷ lệ (%) dược chất được giải phóng
Thời gian
Thời gian tiềm tàng

6

- A: Dược chất giải phóng hoàn toàn sau pha tiềm tàng.
- B: Dược chất giải phóng nhanh sau pha tiềm tàng.
- C: Dược chất giải phóng kéo dài sau pha tiềm tàng
Thuốc giải phóng theo nhịp (GPTN) thực chất là dạng thuốc giải phóng
có kiểm soát. Đặc điểm chính của dạng thuốc này là thời gian tiềm tàng (T
lag

a. Hệ màng bao theo cơ chế phá vỡ màng (ruptuable coatings layer)
* Mô hình: Hệ thống kiểm soát DC này bao gồm nhân (viên nén, viên
nang, pellet, vi nang, vi cầu…), được bao ngoài bằng một màng kiểm soát
thấm nước, nhưng không tan trong nước. Khi tiếp xúc với dịch tiêu hóa, nước
thấm qua màng vào nhân, tạo ra áp lực làm vỡ màng và giải phóng DC nhanh
chóng. Áp lực cần thiết để phá vỡ màng bao do tá dược (TD) sinh khí, chất
làm tăng áp suất thẩm thấu, TD trương nở, hoặc TD siêu rã [47], [77].
* Thành phần : Gồm màng bao (thường là các polyme không tan trong
nước) và nhân chứa TD gây vỡ màng (như: TD sinh khí, TD trương nở, TD
thẩm thấu).
* Đặc điểm giải phóng:
Bản chất và thành phần màng bao ảnh hưởng nhiều đến T
lag
và tốc độ
giải phóng của DC. Tốc độ giải phóng DC sau khi vỡ màng chủ yếu phụ
thuộc vào TD rã của viên nhân.
* Một số nghiên cứu theo mô hình này:
- Với tác nhân gây vỡ màng là TD trương nở, trong nghiên cứu của
mình, Bussemmer T. và cộng sự [20] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các TD
trương nở đến mức độ rách vỡ màng. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Khả năng
phá vỡ màng của natri croscarmellose (Ac-Di-Sol) > L-HPC > natri starch
glycolat (Explotab
)
) > crospovidon (Kollidon

CL) > hydroxypropyl
methylcellulose (Methocel

K100M).
- Busemmer T. và cộng sự [21] cũng đã bào chế viên GPTN với nhân là

nước (HPMC, HEC, HPC,…) và polyme có độ tan phụ thuộc vào pH (như:
Eudragit E, L, RS hoặc các sáp có khả năng tan chảy và bị ăn mòn trong
đường tiêu hoá )
* Đặc điểm giải phóng:
Khi tiếp xúc với môi trường, polyme thân nước sẽ được hydrat hóa, dẫn
tới hiện tượng chuyển dạng nhiệt động từ thể kính sang thể dẻo. Sau đó, là
quá trình trương nở ăn mòn, hòa tan trong môi trường hoặc hình thành lớp gel
thông qua sự phá vỡ liên kết chéo. T
lag
được tính từ lúc hệ tiếp xúc với nước
đến khi lớp màng bị ăn mòn hoặc hòa tan hết. Sau khoảng thời gian này, DC
sẽ giải phóng nhanh trong môi trường [43].

9

* Một số nghiên cứu theo mô hình này:
- Karavas E. và cộng sự [60], [61] đã sử dụng HPMC để kiểm soát T
lag

của viên nén felodipin GPTN. Viên có hai lớp: Nhân chứa felodipin/PVP theo
tỷ lệ 10/90, lớp bao ngoài gồm HPMC và PVP. Sự giải phóng DC qua 3 giai
đoạn: Đầu tiên, nước được thấm vào lớp HPMC với khoảng 1 giờ. Sau đó, lớp
bao bị hòa tan và bị phá vỡ, tạo ra T
lag
của quá trình giải phóng. Cuối cùng, là
giai đoạn giải phóng nhanh của DC. Sự thay đổi của T
lag
có thể kiểm soát
bằng cách thay đổi tỷ lệ HPMC trong lớp bao.
- Efentakis M. và cộng sự [32] đã bào chế một hệ GPTN với một mô

Polyme acrylat có chứa nhóm -N(CH
3
)
3
+
(như Eudragit RS hoặc RL),
có khả năng làm tăng thấm ẩm khi có mặt của các anion hữu cơ (anion
succinat; anion acetat, anion format…). Hệ này được thiết kế dựa trên việc sử
dụng polyme Eudragit RS hoặc Eudragit RL bao quanh hạt có chứa DC và
acid hữu cơ. Khi tiếp xúc với môi trường hoà tan, nước thấm qua màng vào
nhân, hoà tan acid hữu cơ. Ở dạng phân ly, nhóm RCOO
-
liên kết với nhóm
-N(CH
3
)
3
+
bằng phản ứng thay thế ion Cl
-
của nhóm -N(CH
3
)
3
+
Cl
-
. Ở dạng
không phân ly, acid hữu cơ sẽ liên kết với vị trí thân dầu của polyme và làm
tăng tính thân nước của màng. Kết quả của các phản ứng hóa lý này đều thúc

) của Eudragit RS tạo ra ion

11

Cl
-
, có vai trò làm tăng áp lực thẩm thấu. Vì vậy, làm tăng tính thấm của
màng nhờ làm tăng quá trình hydrat hóa màng Eudragit RS. Kết quả của quá
trình này là nước được thấm qua màng và sau đó, DC được giải phóng nhanh
[84].
d. Hệ kiểm soát viên nang
* Mô hình: Cấu tạo của hệ này gồm: Thân nang không tan trong nước
chứa DC, nắp nang và nút ngăn giải phóng tạo ra T
lag
.
* Thành phần: Nắp là vỏ gelatin dễ tan, có thể sản xuất bằng cách nén
polyme tan và trương nở trong nước như: HPMC, PVA, hoặc polyethylen
oxid.
* Đặc điểm giải phóng: Sau khi uống, nắp sẽ hòa tan khi tiếp xúc với
môi trường giải phóng, tạo điều kiện cho nút trương nở và bị đẩy ra khỏi thân
nang. T
lag
được kiểm soát bởi bản chất, kích thước, vị trí của nắp và cơ chế
mở nắp. Để DC được giải phóng nhanh, người ta sử dụng TD rã hoặc TD sinh
khí trong công thức bào chế [63].
* Một số nghiên cứu theo mô hình này:
- Hệ Pulsincap
TM
là hệ nang kiểm soát GPTN đầu tiên được phát triển
bởi Scherer DDS, Ltd. Hệ bao gồm một vỏ nang không tan trong nước (nang