BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THANH NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VIÊN
BERBERIN CLORID GIẢI PHÓNG TẠI
ĐẠI TRÀNG SỬ DỤNG TÁ DƯỢC
PECTIN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI - 2015 BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
Em xin chân thành cảm ơn T.S Nguyễn Thạch Tùng, cùng toàn thể các thầy cô
giáo, các anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Bào chế đã hết lòng quan tâm, giúp đỡ và tạo
điều kiện tốt nhất để em hoàn thành khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Dược Hà Nội,
các thầy cô Bộ môn Công nghiệp Dược, Viện Công nghệ Dược phẩm Quốc gia và bộ
môn Vật lý - Hóa lý đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất và thiết bị cần thiết trong quá
trình em thực hiện khóa luận.
Cuối cùng, em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn cổ
vũ, động viên và giúp đỡ em trong thời gian học tập và thực hiện khóa luận.
Do thời gian làm thực nghiệm, cũng như kiến thức của bản thân còn có hạn,
nên khóa luận không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp
ý của các thầy cô, bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Nguyễn Thị Phương Thanh
MỤC LỤC

MỤC LỤC 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC CÁC BẢNG 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ 8
ĐT VN Đ 1

2.2. Nội dung nghiên cứu 16
2.3. Phương pháp nghiên cứu 17
2.3.1. Xây dựng đường chuẩn biu thị mi tương quan giữa nồng độ berberin
clorid trong môi trường nước cất, pH 1,2; dung dịch đệm phosphat pH 6,8; pH
7,4 và mật độ quang 17
2.3.2. Thử độ tan bão hòa ca dược chất berberin clorid trong cc môi trường
nước cất, pH 1,2; dung dịch đệm phosphat pH 6,8; pH 7,4 17
2.3.3. Phương php bào chế 17
2.3.4. Đnh gi chất lượng viên nhân 20
2.3.5. Đnh gi chất lượng viên bao 23
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 24
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25
3.1. Xây dựng đường chuẩn về mối tương quan giữa nồng độ berberin clorid
trong môi trường nước, dung dịch pH 1.2, dung dịch đệm phosphat pH 6.8, pH
7.4 và mật độ quang. 25
3.2. Kết quả thử độ tan bão hòa của dược chất berberin clorid. 26
3.3.1. Lựa chọn t dược dính 27
3.3.2. Lựa chọn t lệ t dược độn 30
3.4. Xây dựng công thức viên bao berberin clorid giải phóng tại đại tràng bằng
phương pháp bao bột khô 33
3.4.1. Khảo sát loại chất hóa dẻo và lựa chọn công thc viên bao 33
3.4.2. Khảo sát một s yếu t ảnh hưởng đến khả năng kim soát giải phóng
dược chất ca viên bao 40
3.5. Đánh giá chất lượng viên bao 46
KẾT LUẬN VÀ Đ XUT 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1


Dược chất
DĐVN IV
Dược điển Việt Nam IV
EC
Ethyl cellulose
GP
Giải phóng
HPMC
Hydroxypropyl methylcellulose
HPMCAS
Hydroxypropyl methylcellulose acetat succinat
IPM
Isopropyl myristat
KNTW
Kiểm nghiệm trung ương
PEG
Polyethylen glycol
PVP K30
Polyvinyl pyrolydon
TEC
Triethyl citrat
T
g

Nhiệt độ chuyển kính
T
lag
, t
lag
Thời gian tiềm tàng

pháp bao bột khô 40
Bảng 3.14. Đánh giá chất lượng viên bao 46 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberin clorid 2
Hnh 1.2. Cấu trúc 1 đơn vị Galacturonic acid và phân tử pectin 7
Hình 1.3. Quá trình hình thành vỏ bao 11
18
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình bào chế viên nhân berberin clorid 18
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thiết bị bao viên 19
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ BBR trong các môi trường
và mật độ quang tại bước sóng 345 nm. 26
Hình 3.2. % berberin clorid GP từ viên nhân sử dụng các tác dược dính khác nhau
29
Hình 3.3. % berberin clorid GP từ viên nhân sử dụng các tác dược độn khác nhau 31
Hình 3.4. Ảnh hưởng của CHD đến khả năng GPDC của viên bao 36
Hình 3.5. % berberin clorid GP từ viên bao sử dụng các CHD và TLVB khác nhau
37
Hình 3.6. Ảnh hưởng của HPMC K100M đến khả năng kiểm soát GPDC viên bao
39
Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ lớp vỏ bao đến khả năng GPDC của viên bao 41
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến khả năng GPDC của viên bao 42
Hình 3.9. Ảnh hưởng của thời gian ủ đến khả năng GPDC của viên bao 43
Hình 3.10. Hình ảnh bề mặt lớp vỏ bao của viên bao 44
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ enzym đến khả năng GPDC của viên bao 45

2

CHƯƠNG 1. TNG QUAN
1.1. Berberin clorid
1.1.1. Công thc ha học

O
O
CH
3
O
OCH
3
N
+
Cl
-
.
H
2
O
2

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của berberin clorid
 Tên khoa học: 5,6-dihydro-8,9-dimethoxy-3-dioxa-6a-azoniaindenom(5,6-a)

1.2.1. Đặc đim đại tràng
 Giải phẫu
Đại tràng người dài xấp xỉ 125 cm, ngắn và rộng hơn ruột non. Đại tràng được
chia thành manh tràng, đại tràng lên, đại tràng ngang, đại tràng xuống, đại tràng xích
ma, trực tràng và hậu môn. Đường knh đại tràng giảm liên tục từ cực đại (khoảng
8,5 cm) ở manh tràng đến khoảng 2,5 cm ở đại tràng xích ma.
Thời gian lưu thuốc tại đại tràng khoảng 15 - 48 giờ [22].
 Môi trường đại tràng
- Nước và điện giải: Đại tràng có khả năng hấp thu lớn: với 2 lt nước vào đại
tràng thì có < 200 ml nước trong phân. Lưu lượng nhũ trấp từ ruột non xuống ruột
già ở người khỏe mạnh khoảng 1 - 2 lt/giờ. Sự hấp thu nước và Na
+
không đáng
kể ở manh tràng. Sự hấp thu xảy ra ở nửa đầu đại tràng [22], [6].
- pH: Giá trị pH đại tràng khoảng 5,5 - 7,8. Trong đó pH ở đại tràng lên là 6,4
± 0,6; ở đại tràng ngang là 6,6 ± 0,8 và ở đại tràng xuống là 7,0 ± 0,7. Có nhiều
yếu tố làm thay đổi pH các phần đại tràng như bệnh tật, chế độ ăn, thuốc [22], [6].
4

- Vi sinh vật đại tràng: Trong đại tràng người có khoảng 400 loài vi khuẩn với
số lượng 10
11
- 10
12
CFU/ml. Một số chủng chủ yếu Bacteroids, Bifidobacterium,
Eubacterium, Lactobacilus. Các chủng vi khuẩn này sản xuất enzym thủy phân
và enzym khử hóa như glucosidase, gluconidase, β-D fucosidase, β-D
galactosidase, nitroreductase, azoreductase, N-oxidase, sulfoxidase. Các chủng vi
khuẩn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như chế độ ăn, bệnh tật, tuổi, thuốc [6],
[16], [22].

Bệnh do nhiều nguyên nhân gây ra trong đó có 4 nguyên nhân chnh: sự thay đổi môi
trường sống, đột biến gen, sự biến đổi hệ vi khuẩn đường ruột, sự rối loạn trong đáp
5

ứng miễn dịch [30]. Các nhóm thuốc chnh được sử dụng trong điều trị viêm đại tràng:
nhóm thuốc chống viêm, thuốc ức chế miễn dịch, kháng sinh, chế phẩm probiotic,
thuốc điều trị triệu chứng, …[27], [30].
Các nhóm thuốc đang sử dụng hiện nay vẫn chưa là lựa chọn tối ưu bởi nguy
cơ gặp tác dụng không mong muốn cao, đáp ứng điều trị chưa hiệu quả trên toàn bộ
nhóm bệnh nhân. Vì vậy, đòi hỏi phải tìm ra những hoạt chất điều trị viêm đại tràng
có nguồn gốc thiên nhiên với dạng bào chế mới, thay thế dạng bào chế quy ước nhằm
tăng nồng độ thuốc tại mô đch tác dụng, nhờ đó giảm liều sử dụng, giảm tác dụng
không mong muốn và nâng cao hiệu quả điều trị.
1.2.3. Hệ giải phóng thuc tại đại tràng
Hệ giải phóng thuốc tại đại tràng là một hướng mới trong việc điều trị bệnh viêm
đại tràng do có nhiều ưu điểm:
- Tăng tác dụng dược lý, giảm liều dùng và tác dụng phụ toàn thân trong điều
trị tại đch với các bệnh lý gặp ở đại tràng như táo bón, bệnh viêm đại tràng, ung
thư đại tràng, lị amip, …
- Ngăn chặn sự chuyển hóa của thuốc, tăng sinh khả dụng đối với những thuốc
khó hấp thu, bị phân hủy bởi acid dạ dày, các thuốc bị chuyển hóa bước I qua gan.
- Điều trị hiệu quả bệnh mạn tnh nhờ khả năng trì hoãn giải phóng dược chất:
bệnh hen xuyễn, đau thắt ngực, viêm khớp,…[16].
Một số khó khăn đối với dạng thuốc giải phóng tại đại tràng đó là đặc tính riêng
của đường tiêu hóa với từng cá thể như, thay đổi pH, mức độ co bóp và tháo rỗng dạ
dày, hệ vi sinh vật đường tiêu hóa, tuổi tác, giới tính có thể ảnh hưởng đến khả năng
hấp thu và giải phóng dược chất [16], [21].
Để bào chế được dạng thuốc giải phóng tại đại tràng có rất nhiều phương pháp
như: hệ phụ thuộc vào sự thay đổi pH, hệ phụ thuộc thời gian di chuyển của thuốc,
hệ phụ thuộc áp suất thẩm thấu, hệ phụ thuộc vào pH và thời gian giải phóng thuốc,

liệu sản xuất pectin trong thương mại củ yếu đi từ vỏ cam, quýt và một số loại táo
[25], [29], [35].
7

1.3.2. Cấu tạo
Pectin có bản chất là một polysaccarid mạch thng, dẫn xuất methyl của acid
pectin (Polyme của acid D-galacturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucosid),
ngoài ra còn có thể có một số loại đường như rhamnose, galactose, arabinose và một
số loại khác với hàm lượng t hơn.
Mỗi phân tử pectin chứa từ vài trăm đến hàng nghìn đơn vị. Trọng lượng phân
tử khoảng từ 50.000 - 150.000 đvC tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sản xuất pectin
[25], [33].

Hnh 1.2. Cấu trúc 1 đơn vị Galacturonic acid và phân tử pectin
Các nhóm carboxyl (-COOH) có thể tồn tại dạng tự do hoặc ở dạng liên kết
este với methanol, acid acetic hoặc ở dạng muối của Na
+
, K
+
, NH
4
+
hoặc bị amid hóa
tạo thành các nhóm amid (-CO= NH
2
) [25], [33].
1.3.3. Phân loại
Các chỉ số quan trọng trong cấu trúc phân tử pectin:
- Chỉ số Methoxyl (MI): thể hiện cho phần trăm khối lượng nhóm methoxy
(-OCH


+ Nồng độ pectin: Không yêu cầu
Cơ chế
hình
thành
gel
Dựa trên sự hình thành liên kết
hydro liên phân tử giữa các
nhóm carboxyl tự do trên các
phân tử pectin và giữa các nhóm
hydroxyl của các phân tử nước
lân cận.
Dựa trên khả năng tạo phức lồng
của các phân tử acid glacturonic
với các ion Ca
2+
.
Đặc
điểm
gel tạo
thành
+ Phụ thuộc vào hàm lượng
đường, acid, pectin, loại pectin
và nhiệt độ.
+ Lượng pectin nhiều quá mức
quy định sẽ làm gel cứng.
+ Khi sử dụng một lượng cố
định pectin, pH, nhiệt độ càng
giảm và hàm lượng đường càng
cao thì gel tạo thành càng nhanh.

Timucin Ugurlu và cộng sự (2007) đã nghiên cứu bào chế viên bao dập nisin
sử dụng kết hợp HPMC và pectin làm thành phần bột bao. Kết quả nghiên cứu cho
thấy khi thay đổi tỷ lệ HPMC:pectin khả năng kiểm soát giải phóng của vỏ bao thay
đổi theo. Đối với vỏ bao chỉ chứa pectin, khả năng kiểm soát giải phóng của vỏ bao
kém hơn do khả năng trương nở và hòa tan trong môi trường nước dẫn đến vỏ bao
nứt nhanh, giải phóng dược chất sớm hơn (<7 giờ). Đối với vỏ bao có hàm lượng
HPMC 100%, thời gian thuốc giải phóng chậm (>15 giờ), vượt quá thời gian thuốc
tồn tại trong đường tiêu hóa. Vì vậy nghiên cứu bào chế viên bao kiểm soát giải phóng
tại đại tràng, thay đổi tỷ lệ HPMC:pectin tới tỷ lệ thích hợp có thể đạt được kết quả
như mong đợi [32].
Jaleh Varshosaz và cộng sự (2011) nghiên cứu bào chế pellet Budesonid bao
phim với pectin giải phóng tại đại tràng. Trong nghiên cứu này, pellet Budesonid
được bao một lớp vỏ bao bảo vệ có sự kết hợp của pectin với Eudragit RS30D,
10

Eudragit NE30D. Kết quả nghiên cứu invitro cho thấy, pellet đạt được độ ổn định
trong các môi trường pH 1,2 (2 giờ); pH 7,4 (4 giờ) và trong môi trường pH 6,8 không
có sự hiện diện của các vi sinh vật đường ruột, pellet kéo dài giải phóng lên tới 18
giờ. Đánh giá tiếp theo trên mô hình ruột chuột, được gây viêm bởi acid
trinitrobenzenesulfonic so với các phương pháp điều trị khác. Khả năng giải phóng
dược chất của pellet Budesonid bao trong môi trường đại tràng phụ thuộc rất nhiều
vào tỷ lệ polyme:pectin và bề dày vỏ bao. Hiệu quả điều trị viêm đại tràng trên chuột
cũng mang lại kết quả cao hơn so với các phương pháp khác [34].
1.4. Phương pháp bao bột khô
1.4.1. Khi niệm
Bao bột khô là công nghệ bao trong đó bột nguyên liệu được bao trực tiếp lên dạng
bào chế rắn, sử dụng nhiệt trong quá trình ủ để tạo thành một lớp vỏ bao, không hoặc
sử dụng rất t dung môi [16], [20], [26].
1.4.2. Ưu, nhược đim ca phương php bao bột khô
 Ưu điểm:

kết dính và hình thành vỏ bao, đồng thời đảm bảo lớp vỏ bao toàn vn trong quá trình
ủ. Để vỏ bao đp, nhẵn bề mặt, yêu cầu thành phần bột bao có kch thước nhỏ, mịn;
nồng độ chất hóa dẻo sử dụng tương đối cao và Tg của polyme thấp. Quá trình hình
thành vỏ bao được mô tả trong hình 1.3 [16], [20], [28].

Hình 1.3. Quá trình hình thành vỏ bao
 Thiết bị sử dụng: Máy sấy tầng sôi, nồi bao truyền thống, nồi bao đục lỗ, [20].
 Ưu điểm: Dễ thực hiện, thiết bị đơn giản.
 Nhược điểm: Bề mặt lớp vỏ bao khó đồng nhất, hình thức viên bao xấu, yêu cầu
kinh nghiệm của người bào chế.
b) Bao bột khô dựa trên kết dính nhiệt (Heat-dry-coating).
12

 Nguyên tắc:
Hạt polyme được liên kết với nhau trên bề mặt viên nhân dưới tác động của nhiệt
độ cao được duy trì trong thiết bị bao (máy tạo cầu), không sử dụng thêm bất kì loại
chất hóa dẻo hay dung môi nào. Polyme nóng chảy nhờ một đèn hồng ngoại đặt trên
đỉnh của máy tạo cầu hình thành lên sự kết dính giữa các hạt polyme với nhau và với
bề mặt viên nhân [20].
 Thiết bị sử dụng: Máy tạo cầu [20].
 Ưu điểm: Quá trình bao diễn ra trong thời gian ngắn.
 Nhược điểm:
- Bề mặt vỏ bao khó đồng nhất, cần tiêu tốn năng lượng cấp nhiệt cho polyme
được nóng chảy.
- Không thch hợp với dược chất không bền với nhiệt độ cao
c) Bao bột khô tĩnh điện (Electrostatic coating).
 Nguyên tắc:
Sự bám dính của polyme lên bề mặt viên nhân dựa trên lực hút tĩnh điện giữa
các thành phần mang điện tích trái dấu.
Để tiến hành theo phương pháp trên, yêu cầu bột bao và viên nhân phải có tính

1.4.5. Một s kết quả nghiên cu bào chế dạng thuc kim soát giải phóng bằng
phương php bao bồi từ bột.
Với nhiều thuận lợi về mặt thiết bị, bào chế được các dạng thuốc có khả năng
kiểm soát giải phóng dược chất tốt, an toàn với môi trường và người nghiên cứu.
Phương pháp bao bồi từ bột ngày càng được quan tâm chú ý, nhiều nghiên cứu đã
được thực hiện.
Một số kết quả nghiên cứu bào chế dạng thuốc kiểm soát giải phóng bằng
phương pháp bao bồi từ bột được tóm tắt trong bảng 1.3. 14

Bảng 1.3. Một số kết quả nghiên cứu bào chế dạng thuốc kiểm soát phóng
bằng phương pháp bao bồi từ bột
Dược chất
Nguyên liệu
Dạng bào chế
Năm
Propanolol
hydrochlorid [24]
Polyme: Eudragit
RS,EC
CHD: TEC
Giải phóng kéo

Polyme: Sáp carnauba
Viên bao bảo vệ
2015

Như vậy, dựa trên các đặc tính trên của pectin và khả năng phân hủy pectin
của hệ vi sinh vật đại tràng, cũng như những ưu điểm của phương pháp bao bột khô,
tiến hành nghiên cứu bào chế viên nén berberin clorid giải phóng tại đại tràng theo
phương pháp bao bột khô, có sử dụng pectin trong thành phần vỏ bao, để tạo tín hiệu
sinh học khơi mào giải phóng dược chất khi thuốc tới vị tr đch tác dụng là đại tràng.

15

CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu và thiết bị nghiên cứu
2.1.1. Nguyên liệu
Nguồn gốc và tiêu chuẩn chất lượng của nguyên liệu được tóm tắt trong bảng 2.1
Bảng 2.1. Các nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu
STT
Nguyên liệu
Nguồn gốc
Tiêu chuẩn
1
Acid hydrocloride đặc
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
2
Aerosil

10
HPMC E6
Trung Quốc
Nhà sản xuất
11
HPMC K100M
Trung Quốc
Nhà sản xuất
12
Isopropyl myristat
Trung Quốc
Nhà sản xuất
13
Ispropanol
Việt Nam
DĐVN IV
14
Kali dihydrophosphat
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
15
Magnesi stearate
Trung Quốc
Nhà sản xuất
16
Pectin 104
Đức
BP 98
17
PEG 400

- Một số thiết bị khác.
2.2. Nội dung nghiên cứu
 Xây dựng công thức và quy trình bào chế viên nén berberin clorid 100mg giải
phóng tại đại tràng bằng phương pháp bao bồi từ bột.
 Khảo sát sơ bộ ảnh hưởng của chất hóa dẻo tới khả năng GPDC của viên bao.
 Khảo sát sơ bộ ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy tới đặc tnh lớp bao và
khả năng kiểm soát của viên bao.

Trích đoạn Đánh giá chất lượng viên bao Khảo sát loại chất hóa dẻo và lựa chọn công thức viên bao

---