BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
NGUYỄN ĐÌNH ĐỨC
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PELLET CHỨA
HỆ TỰ VI NHŨ HÓA ROTUNDIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
HÀ NỘI – 2015
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN ĐÌNH ĐỨC
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ PELLET CHỨA
HỆ TỰ VI NHŨ HÓA ROTUNDIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Thạch Tùng MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 2
1.1. Tổng quan về rotundin 2
1.1.1. Cấu trúc hóa học và tính chất hóa lý của rotundin 2
1.1.2. Cơ chế tác dụng thần kinh của rotundin (tetrahydropalmatin) 3
1.1.3. Chỉ định 3
1.1.4. Một số chế phẩm có chứa rotundin trên thị trường 3
1.2. Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa rắn (hệ TVNHR) 3
1.2.1. Khái niệm hệ TVNHR 4
1.2.2. Các chất mang thường được sử dụng trong hệ TVNHR 4
1.2.3. Các dạng bào chế của hệ TVNHR 6
1.2.4. Các nghiên cứu trên thế giới về pellet chứa hệ TVNH 8
1.3. Tổng quan về đánh giá sinh khả dụng thuốc dùng theo đường uống 10
1.3.1. Định nghĩa sinh khả dụng 10
1.3.2. Một số động vật được sử dụng trong nghiên cứu đánh giá sinh khả dụng
của thuốc dùng theo đường uống 10
1.3.3. Phương pháp định lượng thuốc trong huyết tương 10
1.3.4. Các nghiên cứu trên thế giới về đinh lượng rotundin và các chất tương
tự rotundin trong huyết tương và dịch cơ thể 14
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1. Nguyên vật liệu, thiết bị 15
2.1.1. Nguyên vật liệu 15
3.5.1. Ảnh hưởng của biến đầu vào tới hiệu suất tạo pellet 32
3.5.2. Ảnh hưởng của biến đầu vào tới hiệu quả hòa tan (DE) 33
3.5.3. Ảnh hưởng của biến đầu vào tới phần trăm rotundin giải phóng từ pellet
sau 10 phút 35
3.6. Đánh giá các đặc tính của pellet chứa hệ TVNH 38
3.6.1. Đánh giá kích thước vi nhũ tương của hệ TVNH lỏng và hệ TVNH sau
khi nạp vào pellet 38
3.6.2. Xác định trạng thái tồn tại của rotundin trong pellet chứa hệ TVNH qua
đo X-ray. 38
3.6.3. Đánh giá hình dạng và đặc tính bề mặt của pellet chứa hệ TVNH 39
3.7. Đánh giá sinh khả dụng 40
3.7.1. Khảo sát và thẩm định phương pháp phân tích LC-MS/MS 40
3.7.2. Đánh giá sinh khả dụng và các thông số dược động học 42
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 46
Kết luận 46
Đề xuất…. 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DĐVN
: Dược điển Việt Nam
DE
: Hiệu quả hòa tan
EP
: European Pharmacopoiea (Dược điển Châu Âu)
ESI
: Electrospray Ionization (Ion hóa phun điện tử)
FDA
: Tiêu chuẩn nhà sản xuất
TVNH
: Tự vi nhũ hóa
TVNHR
: Tự vi nhũ hóa rắn
UV
: Ultra violet (Tử ngoại)
X-ray
: Nhiễu xạ tia X DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số chất mang vô cơ có bản chất silica thường gặp 4
Bảng 1.3. Các nghiên cứu trên thế giới về định lượng RTD và các chất tương tự 14
Bảng 2.1. Nguyên liệu và các hóa chất nghiên cứu 15
Bảng 2.2. Thiết bị nghiên cứu 15
Bảng 2.3. Thành phần công thức hệ TVNH lỏng 16
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát thời gian ủ 24
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát tốc độ vo 25
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát thời gian vo 26
Bảng 3.4. Các thông số quy trình 26
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát loại tá dược dính 27
Bảng 3.6. Các loại tá dược bào chế pellet chứa hệ TVNH 28
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát lượng tá dược hấp phụ Aerosil 200 29
Bảng 3.8. Kết quả khảo sát lượng tá dược tạo cầu Avicel PH101 30
Bảng 3.9. Hàm lượng các tá dược dùng để bào chế pellet chứa hệ TVNH 30
Bảng 3.10. Biến đầu vào trong quy hoạch thực nghiệm 31
Bảng 3.11. Thiết kế thí nghiệm và kết quả quy hoạch thực nghiệm 31
Bảng 3.12. Hệ số hồi quy của phương trình đánh giá ảnh hưởng biến đầu vào tới hiệu
Hình 3.8. Nồng độ rotundin trong huyết tương thỏ của pellet chứa hệ TVNH và
nguyên liệu theo thời gian 44
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rotuntin là một dược chất có nguồn gốc từ dược liệu với tác dụng an thần gây
ngủ và đặc biệt là ít gây nhiều tác dụng phụ như các thuốc an thần có nguồn gốc từ hóa
dược khác, rotundin đang được nghiên cứu và sử dụng ngày càng rộng rãi. Tuy nhiên
vì độ tan thấp (0,0387 mg/ml), sinh khả dụng đường uống của rotundin thường bị hạn
chế.
Những năm gần đây, hệ tự vi nhũ hóa (TVNH) đang được các nhà bào chế
nghiên cứu và phát triển nhằm tăng độ tan của những dược chất khó tan từ đó nâng cao
sinh khả dụng đường uống của những dược chất này [24], [29]. Tuy nhiên do tồn tại ở
trạng thái lỏng, hệ TVNH thường được đóng nang cứng hoặc mềm để dễ sử dụng cho
đường uống, việc đóng nang gây ra một số nhược điểm như: giá thành cao, tương tác
vỏ nang và ruột, rò rỉ thuốc. Vì vậy, việc phối hợp hệ TVNH vào các dạng bào chế rắn
đang được tập trung nghiên cứu [37]. Trong các dạng bào chế rắn như viên nén, bột thì
pellet có nhiều ưu điểm như: thời gian lưu thuốc ở dạ dày hằng định, thuốc phân tán
đều trong đường tiêu hóa, giảm kích ứng, giảm dao động sinh khả dụng giữa các cá
thể, dễ dàng mở rộng quy mô [3], [8]. Do đó, để khắc phục nhược điểm của hệ TVNH,
đồng thời có thể khai thác ưu điểm của cả hai dạng bào chế: pellet và hệ TVNH, chúng
tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế pellet chứa hệ tự vi nhũ hóa rotundin” với
những mục tiêu như sau:
1.1.1.2. Tính chất hóa lý
Lý tính: tinh thể màu trắng hay hơi vàng, không mùi, không vị. Tan trong
chloroform, hơi tan trong ethanol và ether, không tan trong nước, dễ tan trong acid
loãng [1].
Hóa tính: rotundin là một alkaloid có N bậc 3, có phản ứng với các thuốc thử
chung của alkaloid, tạo muối với các acid vô cơ [2].
3
1.1.2. Cơ chế tác dụng thần kinh của rotundin (tetrahydropalmatin)
Ở mức độ phân tử tetrahydropalmatin (THP), một alkaloid được tìm thấy ở hầu
hết các loài thuộc chi Stephania, có ái lực gắn cao với receptor α
1
và α
2
adrenergic,
receptor D1, D2 và D3 của dopamin, receptor 5-HT
1A
, 5-HT
1D
, 5-HT
4
và 5-HT
7
của
serotonin [25], [42]. Qua đó, làm cạn kiệt các cấp độ dẫn truyền thần kinh của
noradrenalin, dopamin và serotonin trong hệ thống thần kinh trung ương [27]. Do đó,
THP có các tác dụng an thần, giảm đau, giảm nhẹ tác dụng ngoại tháp do đối kháng
dopamin, giảm các triệu chứng trong quá trình cai nghiện cocain và heroin.
1.1.3. Chỉ định
Điều trị chứng lo âu mất ngủ.
silicat (Florit RE) [20], [36]…
Đặc điểm của chất mang rắn vô cơ có độ xốp cao
Các chất rắn vô cơ thường có kích thước tiểu phân nhỏ, có nhiều lỗ xốp và diện
tích bề mặt lớn. Chúng “rắn hóa” hệ TVNH lỏng bằng cơ chế hấp phụ vật lý. Sau đây,
là đặc điểm của một số chất mang vô cơ có bản chất silica [36].
Bảng 1.1. Một số chất mang vô cơ có bản chất silica thường gặp
Chất mang
Kích thƣớc
tiểu phân
(μm)
Đƣờng kính lỗ
xốp (nm)
Diện tích bề
mặt (m
2
/g)
Khả năng hấp
phụ dầu
(g/100g)
Aerosil 200
0,012
-
200
-
Aerosil 380
0,007
-
380
-
Neusilin US2
- Khi sử dụng chất mang có bản chất polyme, các tiểu phân hệ TVNHR được
tạo thành có hình cầu, không đều, bề mặt xù xì. Hiện tượng này là do: hệ TVNH lỏng
không được hấp phụ trực tiếp lên bề mặt chất mang mà thay vào đó là hình thành các vi
nang hoặc hệ phân tán rắn [22].
- Các chất mang trên thường có độ nhớt và khả năng hút ẩm cao, vì vậy cần lựa
chọn loại chất mang và điều chỉnh các thông số về quy trình để phù hợp [16].
Ứng dụng các chất mang có bản chất là polyme:
Các polyme thường sử dụng làm chất mang trong phương pháp phun sấy hoặc
hấp phụ trực tiếp [36].
Ngoài 2 loại chất mang trên, các chất có bản chất là protein như gelatin cũng có
thể được sử dụng như một loại chất mang [23].
1.2.2.2. Ảnh hưởng của các loại chất mang tới một số đặc tính của hệ TVNHR
Với vai trò là tác nhân rắn hóa, các loại chất mang trên có ảnh hưởng nhất định
đến một số đặc điểm của hệ TVNHR như: đặc tính vật lý (chịu nén, trơn chảy), kích
6
thước giọt nhũ tương sau khi phân tán lại, khả năng giải phóng và sinh khả dụng của hệ
TVNHR [22]. Cụ thể:
a. Trong phương pháp phun sấy:
Kích thước giọt nhũ tương tạo thành sau khi phân tán lại bột phun sấy trong
nước giảm dần theo thứ tự: Aerosil, PVA, Na-CMC, HP-b-CD, Mg stearat. Trong đó
chỉ có Aerosil 200 là cho kích thước giọt nhũ tương tương đương hệ lỏng TVNH [22].
Bột phun sấy với chất mang là chất rắn vô cơ cho khả năng chịu nén kém hơn
bột phun sấy với chất mang thân nước [36].
Aerosil và Mg stearat làm tăng khả năng giải phóng và sinh khả dụng của bột
phun sấy so với dạng lỏng TVNH lỏng. Trong khi đó, các chất mang thân nước không
làm tăng giải phóng và sinh khả dụng nhưng lại duy trì được nồng độ thuốc cao trong
huyết tương trong thời gian dài [22].
b. Trong phương pháp hấp phụ:
Các polyme có liên kết chéo trong phân tử có xu hướng kéo dài thời gian giải
phù hợp cho đóng nang hoặc dập viên. Chính điều này làm tăng tỷ lệ tá dược rắn và
giảm khả năng mang thuốc. Vì vậy, các dạng bào chế khác như: viên nén có độ xốp
cao, pellet đang được tập trung nghiên cứu.
1.2.3.2. Hệ TVNHR dạng viên nén có độ xốp cao
Viên nén được bào chế bằng phương pháp dập thẳng [32]. Khả năng mang hệ
TVNH lỏng đạt 50-70% [32].
Đặc điểm của viên nén có độ xốp cao hấp phụ hệ TVNH lỏng:
- Độ xốp và độ cứng của viên nén bị ảnh hưởng lớn bởi lực dập. Cụ thể, với lực
dập càng lớn thì độ xốp của viên giảm, độ cứng viên tăng. Do ảnh hưởng tới độ xốp
nên lực dập ảnh hưởng mạnh tới thời gian hấp phụ và lượng hệ TVNH hấp phụ được
[32].
8
- Sau khi mang hệ lỏng, thời gian rã của viên tăng cao, độ cứng của viên giảm
nhẹ so với khi chưa mang hệ TVNH lỏng [32].
1.2.3.3. Pellet chứa hệ TVNH
Pellet chứa hệ TVNH được bào chế bằng phương pháp đùn tạo cầu hoặc tạo
hạt ướt [21]. Trong đó phương pháp đùn tạo cầu có hiệu suất cao, pellet thu được tròn
đều có độ chắc cao, có thể áp dụng ở các quy mô khác nhau [39]. Việc kết hợp hệ
TVNH vào pellet không chỉ khắc phục được những nhược điểm của hệ TVNH lỏng mà
còn khai thác được những ưu điểm của dạng bào chế pellet như: phân tán rộng trong
đường tiêu hóa, giảm kích ứng, thời gian lưu ở dạ dày hằng định, dễ nâng cao quy mô
[8]. Khả năng mang hệ TVNH lỏng của pellet đạt 30-50% [6], [19], [35].
Ảnh hưởng của tỷ lệ dầu/ chất diện hoạt và chỉ số HLB của chất diện hoạt tới
đặc tính của pellet chứa hệ TVNH như sau: lượng nước cần để tạo thành 1 khối bột đủ
ẩm cho việc đùn tạo cầu giảm khi tăng tỷ lệ dầu/diện hoạt và tăng khi chỉ số HLB của
chất diện hoạt tăng. Độ mài mòn của pellet giảm khi tăng tỷ lệ dầu/ diện hoạt. Độ đàn
hồi của pellet tăng khi tăng tỷ lệ dầu/diện hoạt. Với chất diện hoạt có chỉ số HLB cao
cải thiện liên kết hydro của chất diện hoạt với Avicel PH101, vì vậy làm cho pellet rã
nhanh hơn. Kích thước giọt nhũ tương tạo ra giảm khi sử dụng chất diện hoạt có chỉ số
Nguyên liệu
Hệ TVNH
Pellet chứa hệ
TVNH
Progesteron
(2008)
Solutol HS 15
Captex 355
Capmul MCM
Avicel 100
50 ± 13
58 ± 19
[7]
Curcumin
(2010)
Cremophor EL
Labrasol
Labrafac PG
Capryol 90
Avicel PH101
Aerosil 200
Natri
croscarmellose
25,8 - 28,8
29,6 – 32,8
Chuột
Transcutol P
Avicel 100
Natri
croscarmellose
69 ± 12
82 ± 16
Chó
96,17 ± 8,45
131,65 ± 7,81
[19]
Loratadin
(2014)
Capyro 90l
Transcutol HP
Span
Avicel 100
190 ± 42
213,3 ± 46
[6]
10
1.3. Tổng quan về đánh giá sinh khả dụng thuốc dùng theo đƣờng uống
1.3.1. Định nghĩa sinh khả dụng
SKD là đại lượng chỉ tốc độ và mức độ hấp thu dược chất từ một chế phẩm bào
nhược điểm như:
Phương pháp chiết lỏng-lỏng và kết tủa protein: dịch chiết tạo ra lẫn nhiều tạp
chất vì vậy ảnh hưởng đến kết quả phân tích và gây bẩn, nhiễm, hư hại dụng cụ phân
tích (ví dụ: cột sắc ký).
Phương pháp chiết pha rắn: mặc dù có độ chọn lọc cao, dịch chiết tạo ra ít tạp
chất tuy nhiên phương pháp này tốn kém, cần thiết bị chuyên dụng và tốn thời gian.
Để hạn chế và khắc phục các nhược điểm trên, phương pháp chiết QuEChERS là
một phương pháp mới đang được nghiên cứu và phát triển.
b. Phương pháp chiết QuEChERS
QuEChERS là tên viết tắt của Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged và Safe là
phương pháp do hai nhà khoa học Anasstasiades và Lehotay phát triển để phân tích hóa
chất bảo vệ thực vật trong rau quả [9] và gần đây phương pháp trên đang được nghiên
cứu, phát triển để phân tích thuốc trong huyết tương [10], [38].
Nguyên tắc chung của phương pháp
Mẫu phân tích được lắc với dung môi phù hợp, sau đó bổ sung thêm MgSO
4
và
NaCl để giúp quá trình phân lớp giữa nước và dung môi. Chất phân tích được chiết vào
lớp dung môi sẽ được thu và phân tích bằng GC-MS(/MS) và/hoặc LC-MS/MS [9].
Đặc điểm của phương pháp QuEChERS
- Dung môi chiết có thể được sử dụng trong phương pháp QuECheRS là: aceton,
ethyl acetat, acetonitril (ACN). Trong đó, ACN được sử dụng phổ biến nhất do có các
ưu điểm sau [9]:
ACN dễ dàng tách riêng ra khỏi lớp nước sau khi cho muối, trong khi đó
aceton để tách riêng ra khỏi lớp nước cần sử dụng thêm các đồng dung môi
12
như: hexan. Việc sử dụng đồng dung môi sẽ làm tăng ái lực với các tạp chất
không phân cực dẫn đến dịch chiết nhiều tạp hơn [9].
Với độ nhớt thấp, độ phân cực trung bình ACN phù hợp cả với kỹ thuật GC
khối phổ hai lần (LC-MS/MS) có độ nhạy cao nên rất phù hợp để phân tích thuốc trong
huyết tương.
a. Nguyên tắc của LC-MS
LC-MS là sự phối hợp của quá trình tách các chất bằng LC và phát hiện hay định
lượng các chất bằng MS:
LC: Sắc ký lỏng là quá trình tách xảy ra trên cột tách với pha tĩnh thường là
chất rắn và pha động là chất lỏng (sắc ký lỏng rắn - LSC). Khi tiến hành chạy sắc ký,
các chất phân tích được phân bố liên tục giữa pha động và pha tĩnh. Trong hỗn hợp các
chất phân tích, do cấu trúc phân tử và tính chất lý hoá của các chất khác nhau, nên khả
năng tương tác của chúng với pha tĩnh và pha động khác nhau. Do vậy, chúng di
chuyển với tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau.
MS: là thiết bị phân tích dựa trên cơ sở xác định khối lượng phân tử của các
hợp chất hóa học bằng việc tách các ion phân tích theo tỷ số giữa khối lượng và điện
tích (m/z) của chúng. Các ion có thể tạo ra bằng cách thêm hay bớt điện tích của chúng
như loại bỏ electeron, proton hóa… Các ion tạo thành được tách theo tỷ số m/z và phát
hiện, từ đó có thể cho thông tin về khối lượng hoặc cấu trúc phân tử của hợp chất.
b. Cấu tạo của thiết bị khối phổ
Thiết bị khối phổ gồm 3 phần chính: nguồn ion hoá, bộ phân tách khối và bộ phát
hiện. Trước hết, các mẫu được ion hóa trong nguồn ion, sau đó đưa vào bộ phận phân
tách khối để tách các ion theo tỷ số m/z. Các ion sau khi được tách sẽ được bộ phận
phát hiện phân tích sau đó được máy tính xử lý và lưu trữ. Trong đó, hai bộ phận quan
trọng nhất là: nguồn ion và bộ phân tách khối.
Nguồn ion được sử dụng phổ biến nhất là nguồn ESI. ESI chuyển các phân tử
có phân tử khối M thành ion phân tử (M +H)
+
, đây là nguồn ion có độ nhạy cao.
Trong các bộ phận tách khối thì bộ phận tách khối ba tứ cực được sử dụng phổ
biến trong kỹ thuật LC-MS/MS. Bộ phận này gồm ba tứ cực ghép nối với nhau. Trong
đó, tứ cực thứ nhất (Q1) có nhiệm vụ tách các ion, lựa chọn ion mẹ với m/z nhất định
14
250 ng/ml. Độ lặp lại: RSD < 4 %.
Palmatin
(2009)
[26] Chuột
Lỏng-lỏng
LC-MS
LOQ: 1 ng/ml, khoảng tuyến tính: 1-
500 ng/ml. Độ lặp lại: RSD < 7,4 %
Rotundin
(2011)
[14]
Người
Lỏng-lỏng
HPLC-UV
LOQ: 0,01 ng/ml, khoảng tuyến tính:
0,01-1 ng/ml. (r=0,9998). Độ đúng:
99-111 %. Độ lặp lại: RSD < 5 %
Copyright: Tài liệu đại học ©