BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
============ TRỊNH NGỌC DƢƠNG
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO
POLYME FLUCONAZOL
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ NANO
POLYME FLUCONAZOL
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Ngƣời hƣớng dẫn:
ThS. Nguyễn Thị Mai Anh
Nơi thực hiện:
Bộ môn Bào chế
Bộ môn Công nghiệp Dƣợc
HÀ NỘI - 2013
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:
ThS. Nguyễn Thị Mai Anh
DS. Đào Minh Huy
Là những thày cô đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt
quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng chân thành cảm ơn:
Các thày cô trong Ban giám hiệu, các bộ môn, phòng Đào tạo và cán bộ các
phòng ban trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã tận tình dạy dỗ em trong những năm
tháng học tập tại trƣờng.
Các thày cô và kỹ thuật viên bộ môn Bào chế, bộ môn Công nghiệp Dƣợc
trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện
khóa luận này.
1.2.1. Giới thiệu 4
1.2.2. Một số phƣơng pháp bào chế nano polyme 5
1.3. Fluconazol 8
1.3.1. Công thức hóa học 8
1.3.2. Tính chất 9
1.3.3. Tác dụng, chỉ định 9
1.3.4. Các dạng bào chế có trên thị trƣờng 10
1.4. Một số nghiên cứu bào chế nano fluconazol 10
Chƣơng II: NGUYÊN VẬT LIỆU, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1. Nguyên liệu 15
2.2. Phƣơng tiện 15
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 16
2.3.1. Bào chế nano fluconazol 16
2.3.2. Xác định độ tan của fluconazol 16
2.3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của tá dƣợc và thiết bị đến sự hình thành hệ nano 18 2.3.4. Đánh giá một số đặc tính của tiểu phân nano 18
2.3.5. Định lƣợng 19
2.3.6. Đánh giá khả năng giải phóng dƣợc chất từ hệ nano 20
Chƣơng III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT 23
3.1. Khảo sát ảnh hƣởng của tá dƣợc và thông số kỹ thuật đến hệ nano 23
3.1.1. Khảo sát ảnh hƣởng của một số thông số kỹ thuật 23
3.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của các tá dƣợc 24
3.2. Đánh giá một số đặc tính của hệ nano 31
3.2.1. Kích thƣớc, phân bố kích thƣớc của tiểu phân 31
3.2.2. Thế Zeta của tiểu phân 32
3.2.3. Hình dạng và cấu trúc tiểu phân 33
3.3. Xác định hiệu suất quy trình bào chế nano fluconazol 34
3.4. Sơ bộ đánh giá khả năng giải phóng dƣợc chất từ hệ nano 35
SLN Nano lipid rắn (Solid lipid nanoparticle)
TEM KHV điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy)
Danh mục các bảng
Bảng
Tên
Trang
1.1
Một số cấu trúc của hệ nano
4
2.1
Nguyên liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm
15
3.1
3.9
Kích thƣớc, thế Zeta của mẫu với các nồng độ PVA khác nhau
28
3.10
Nồng độ fluconazol trong dịch ly tâm ở các nồng độ PVA khác
nhau
28
3.11
Độ tan của fluconazol trong diclomethan và nƣớc ở điều kiện
phòng thí nghiệm
29
3.12
Công thức bào chế nano fluconazol với thể tích pha ngoại thay
đổi
30
3.13
Kích thƣớc, thế Zeta và hiệu suất quy trình bào chế khi thay đổi
30 thể tích pha ngoại
3.14
Công thức bào chế nano fluconazol đƣợc lựa chọn
30
3.15
Kích thƣớc của tiểu phân nano trong các môi trƣờng khác nhau
(n=2)
31
3.16
Thế Zeta của tiểu phân nano trong các môi trƣờng khác nhau
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình
Tên
Trang
1.1
Sơ đồ phƣơng pháp nhũ hóa bay hơi dung môi
5
1.2
Sơ đồ phƣơng pháp keo tụ ion
6
1.3
Sơ đồ phƣơng pháp nhũ hóa khuếch tán dung môi
7
1.4
Sơ đồ phƣơng pháp kết tủa
7
1.5
Sơ đồ phƣơng pháp thẩm tích
8
1.6
Công thức hóa học của fluconazol
9
2.1
Sơ đồ quy trình bào chế nano polyme fluconazol
Hơn 50 năm qua, công nghệ nano đƣợc nghiên cứu liên tục trên thế giới và đang
đƣợc phát triển ứng dụng trên nhiều lĩnh vực ở Việt Nam. Trong ngành dƣợc,
những dạng thuốc nano đã góp phần không nhỏ vào sự phát triển của công nghệ bào
chế hiện đại.
Thuốc nano có thể áp dụng cho tất cả các đƣờng dùng, tuy nhiên, tác dụng trên da
là cách dùng đƣợc xem là ít độc nhất đối với cơ thể. Trong bào chế thuốc điều trị
bệnh ở da, các nhà khoa học phải đối mặt với hai thách thức lớn: một là thuốc phải
xuyên qua đƣợc lớp sừng và thấm qua lớp biểu bì; hai là thuốc phải đƣợc lƣu giữ
lâu trên da (ít hấp thu qua da để vào vòng tuần hoàn chung gây tác dụng toàn thân).
Đây là hai vấn đề đối nghịch nhau và khó giải quyết ở những dạng thuốc bôi thông
thƣờng. Những đặc tính mới của thuốc nano có thể đƣợc ứng dụng để giải quyết hai
khó khăn này, cải thiện hiệu quả điều trị các bệnh ở da.
Fluconazol là thuốc chống nấm tổng hợp thuộc nhóm triazol đƣợc chỉ định điều trị
nhiễm nấm Candida ở miệng họng, thực quản, âm đạo hoặc toàn thân. Hiện nay,
fluconazol chủ yếu đƣợc dùng qua đƣờng uống và tiêm truyền trong khi những chế
phẩm tác dụng tại chỗ trên da còn hạn chế. Do vậy để có thể bƣớc đầu xây dựng
phƣơng pháp bào chế dạng dùng qua da của fluconazol bằng cách ứng dụng công
nghệ nano, chúng tôi tiến hành đề tài ―Nghiên cứu bào chế nano polyme
fluconazol ‖, với hai mục tiêu chính sau:
1- Bào chế hệ tiểu phân nano polyme fluconazol.
2- Đánh giá một số đặc tính của hệ tiểu phân nano polyme fluconazol.
2
Diện tích bề mặt của tiểu phân nano lớn làm tăng lực hút Van Der-Waals nên khả
năng kết tập của chúng cao hơn [3].
Điện tích bề mặt là đặc tính quan trọng đánh giá tính chất bề mặt của tiểu phân.
Giá trị tuyệt đối của thế Zeta trên +30 mV đƣợc cho là có khả năng ngăn cản sự kết
tụ tiểu phân, do đó tăng độ ổn định của hỗn dịch nano [20].
Nhằm đạt đƣợc tác dụng tại đích, bề mặt tiểu phân nano đƣợc gắn các chất giúp
nhận biết tế bào đích theo cơ chế kháng nguyên - kháng thể, ligand - receptor nhƣ
folat, transferin, kháng thể [30]. Để giảm sự opsonin hóa, bề mặt tiểu phân đƣợc gắn
các polyme thân nƣớc nhƣ PEG giúp kéo dài thời gian di chuyển trong vòng tuần
hoàn của cơ thể [3], [30].
1.1.2.3. Đặc tính từ và quang học
Nhiều loại tiểu phân nano có tính từ và quang học. Từ tính của tiểu phân nano tinh
thể có kích thƣớc từ 10 đến 20 nm với nhân Fe
2+
và Fe
3+
bao phủ bởi dextran hoặc
PEG đã đƣợc ứng dụng để đánh dấu các phân tử sinh học [26]. Dựa vào từ tính của
tiểu phân, trƣờng điện từ đƣợc sử dụng để đƣa thuốc đến các mô đích trong cơ thể
[22].
Trong lĩnh vực chẩn đoán lâm sàng, tiểu phân nano nhƣ chấm lƣợng tử có khả
năng khắc phục những nhƣợc điểm của các chất phát huỳnh quang hữu cơ nhƣ kém
bền với ánh sáng, cƣờng độ thấp [26].
1.1.3. Ưu nhược điểm của tiểu phân nano
1.1.3.1. Ưu điểm
- Tác dụng tại đích.
- Tăng độ an toàn, giảm tác dụng phụ.
- Phù hợp với nhiều đƣờng dùng nhƣ đƣờng tiêu hóa, đƣờng tiêm, qua da.
- Tăng hấp thu, tăng sinh khả dụng của thuốc.
- Tăng hoạt tính sinh học của dƣợc chất.
tán polyme.
Ba cơ chế giải phóng dƣợc chất chính tại mô tế bào của tiểu phân nano polyme:
- Polyme trƣơng nở, sau đó dƣợc chất khuếch tán ra ngoài.
- Phản ứng xúc tác enzyme gây ra vỡ, thoái hóa polyme làm giải phóng lõi dƣợc
chất.
- Dƣợc chất bị tách ra khỏi polyme và giải phóng hoặc phản hấp phụ từ tiểu phân
nano đã trƣơng nở.
Các polyme thƣờng đƣợc sử dụng:
- Polyme tự nhiên: chitosan, gelatin, natri alginat, albumin.
5
- Polyme nhân tạo: poly lactic acid, polyanhydrid, polyorthoester, poly glutamic
acid, poly methacrylic acid, poly acrylamid [21], [32].
1.2.2. Một số phương pháp bào chế nano polyme
1.2.2.1. Nhũ hóa bay hơi dung môi
Polyme đƣợc hòa tan trong dung môi hữu cơ không đồng tan với nƣớc và dễ bay
hơi nhƣ diclomethan, ete, chloroform; dƣợc chất đƣợc hòa tan hoặc phân tán trong
dung dịch này. Hỗn hợp trên đƣợc phân tán vào pha nƣớc có chất nhũ hóa để hình
thành nhũ tƣơng. Sau đó dung môi hữu cơ đƣợc bay hơi dƣới áp suất thấp hoặc
khuấy liên tục để hình thành tiểu phân nano. Pha ngoại đƣợc loại bằng cách ly tâm
hoặc lọc [9], [23], [24]. Để tạo ra tiểu phân nano có kích thƣớc nhỏ thƣờng phải
dùng máy đồng nhất hóa tốc độ cao hoặc siêu âm [20]. Phƣơng pháp có những hạn
chế nhƣ sử dụng các dung môi hữu cơ diclomethan, chloroform [24] và khó mở
rộng quy mô sản xuất [9].
Hình 1.1: Sơ đồ phƣơng pháp nhũ hóa bay hơi dung môi
1.2.2.2. Keo tụ hay gel hóa ion
Một số hệ nano polyme thân nƣớc nhƣ chitosan, gelatin, natri alginat đƣợc bào
chế theo cách này. Hai pha nƣớc đƣợc trộn lẫn vào nhau, một pha chứa polyme
mang điện dƣơng và pha còn lại có chất mang điện âm (nhƣ natri tripolyphosphat).
polyme bị tủa hình thành các tiểu phân nano [21].
1.2.2.5. Phương pháp polyme hóa
Các monome đƣợc polyme hóa bằng xúc tác hoặc thay đổi pH môi trƣờng để hình
thành tiểu phân nano. Dƣợc chất đƣợc đƣa vào bằng cách hòa tan trong môi trƣờng
Dung dịch
STPP
Đồng nhất
Hệ nano mang dƣợc chất
Dung dịch chitosan và
dƣợc chất
7
polyme hóa hoặc hấp phụ lên trên tiểu phân nano đã hình thành [20]. Có ba cách
phổ biến là nhũ tƣơng polyme hóa, polyme hóa bề mặt, đông tụ polyme bề mặt [25].
Hình 1.3: Sơ đồ phƣơng pháp nhũ hóa khuếch tán dung môi
Hình 1.4: Sơ đồ phƣơng pháp kết tủa
1.2.2.6. Dùng dung môi siêu tới hạn
Dung môi thƣờng đƣợc sử dụng là carbonic (CO
2
) siêu tới hạn. Hai phƣơng pháp
chính nhƣ sau:
- Dùng dung môi nhƣ methanol để hòa tan polyme và dƣợc chất. Dung dịch này
đƣợc bơm vào CO
2
siêu tới hạn. Bởi methanol đồng tan còn dƣợc chất và polyme
Dung môi hữu cơ:
Dƣợc chất, polyme,
1.3. Fluconazol
1.3.1. Công thức hóa học
Dung dịch polyme
Dung dịch polyme
Thẩm tích
Chất lỏng đồng tan
Khuấy trộn
9 Hình 1.6: Công thức hóa học của fluconazol
Công thức phân tử: C
13
H
12
F
2
N
6
O Khối lƣợng phân tử: 306,3
Tên khoa học: 2,4-difluoro-1
’
,1
’
-bis (1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl) benzyl alcol
Xác định: Fluconazol phải chứa từ 98,5 đến 101,5% C
13
H
12
F
- Fluconazol đƣợc chỉ định trong điều trị các bệnh nấm Candida ở miệng - họng,
thực quản, âm hộ - âm đạo và các bệnh nhiễm nấm Candida toàn thân nghiêm trọng
khác (nhƣ nhiễm Candida đƣờng niệu, màng bụng, máu, phổi và nhiễm Candida
phát tán). Thuốc cũng đƣợc dùng để chữa viêm màng não do Cryptococcus
neoformans, các bệnh nấm do Blastomyces, Coccidioides immitis và Histoplasma.
- Fluconazol cũng dùng để dự phòng nhiễm nấm Candida cho ngƣời ghép tủy
xƣơng đang điều trị bằng hóa chất hoặc tia xạ. Ngoài ra thuốc còn đƣợc dùng để
phòng các bệnh nhiễm nấm trầm trọng (nhƣ nhiễm nấm Candida, Cryptococcus,
Histoplasma, Coccidioides immitis) ở ngƣời bệnh nhiễm HIV [2].
1.3.4. Các dạng bào chế có trên thị trường
- Dạng uống:
+ Viên nén 50 mg, 100 mg, 200 mg (Diflucan) [7].
+ Viên nang 50 mg (Farcozol), 150 mg (Flucomedil), 100 mg, 200 mg (Trican).
+ Dung dịch uống 5 mg/ml; bột pha hỗn dịch uống 10 mg/ml, 40 mg/ml
(Diflucan).
- Dạng tiêm truyền tĩnh mạch: lọ 50 mg/25 ml, 200 mg/100 ml trong dung dịch natri
clorid 0,9% (Diflucan).
- Dạng gel 0,5% dùng ngoài da (Diflucan, Zocon Transgel).
1.4. Một số nghiên cứu bào chế nano fluconazol
Bhalaria M. và cộng sự nghiên cứu bào chế ethosom fluconazol bằng phƣơng
pháp đồng nhất hóa theo quy trình:
- Hòa tan fluconazol trong hỗn hợp dung môi ethanol và PG (1).
- Phân tán phosphatidyl cholin đậu nành trong nƣớc (2).
11
- Phối hợp (1) vào (2), sau đó lần lƣợt siêu âm và đồng nhất ở áp suất cao.
Tác giả cũng đồng thời bào chế liposom fluconazol nhƣ sau:
- Cất quay dung dịch fluconazol, cholesterol, phosphatidyl cholin đậu nành trong
hỗn hợp cloroform và methanol để tạo lớp film.
- Hydrat hóa bằng nƣớc.
Schwarz J. C. và cộng sự nghiên cứu bào chế liposom fluconazol với dẫn chất
lysin bằng phƣơng pháp hydrat hóa film theo quy trình:
- Cất quay dung dịch 1,2-dipalmitoyl-sn-glycerol-3-phosphocholin trong cloroform
để tạo lớp film.
- Hydrat hóa rồi siêu âm tạo liposom.
- Đƣa fluconazol và olygolysin vào trong liposom.
Sản phẩm liposom thu đƣợc có kích thƣớc từ 37,00 ± 1,80 nm đến 72,43 ± 12,48
nm; PDI từ 0,2 đến 0,3 và thế Zeta là từ +3 đến +10 mV. Hiệu suất nang hóa thấp,
chỉ đạt khoảng 4%. Liposom có hình cầu, đơn lớp. Kết quả thử giải phóng qua da
trên bình Franz cho thấy hệ nano giải phóng rất chậm: sau 8 giờ, chỉ có 7%
fluconazol đƣợc giải phóng [27].
Jadhav K. và cộng sự bào chế nano nhũ tƣơng fluconazol theo quy trình:
- Fluconazol đƣợc hòa tan trong isopropyl palmytat hoặc dầu parafin nhẹ.
- Pha dầu đƣợc nhũ hóa vào nƣớc có hai chất diện hoạt Aerosol OT và sorbitan
monoleat dùng khuấy từ.
Sản phẩm thu đƣợc có kích thƣớc giọt dƣới 100 nm. Mẫu dùng isopropyl palmytat
có kích thƣớc đồng đều và thấm qua da tốt hơn mẫu dùng dầu parafin. Nano nhũ
tƣơng đƣợc bào chế với Carbopol 940 thành gel dùng ngoài da. Đánh giá in vitro
cho thấy không có kích ứng trên da và tác dụng chống nấm tƣơng đƣơng chế phẩm
cùng loại trên thị trƣờng [14].
Nano nhũ tƣơng fluconazol tiếp tục đƣợc Kumar K. J. R. và cộng sự nghiên cứu
với dung môi pha nội là acid oleic, pha ngoại là dung dịch Tween 80 và PG trong
nƣớc. Sản phẩm tạo thành có kích thƣớc giọt từ 23 đến 100 nm, thế Zeta từ +29,3
đến +31,2 mV. Nano nhũ tƣơng đƣợc bào chế với gôm xanthan thành gel dùng
ngoài da. Kết quả thử giải phóng in vitro cho thấy: sau 7 giờ, lƣợng fluconazol giải
13
phóng là 72,23%. Tác dụng diệt nấm Aspergillus niger của nano nhũ tƣơng tốt hơn
so với chế phẩm thị trƣờng [16].
Gupta M. và cộng sự nghiên cứu bào chế SLN và NLC fluconazol với Compritol
- PLA – PEG, lecithin đậu nành, Myglyol 810N và fluconazol đƣợc hòa tan trong
hỗn hợp dung môi methanol, aceton.
- Nhũ hóa dung dịch trên vào nƣớc có PEG.
- Bốc hơi dung môi ở áp suất thấp.
Sản phẩm thu đƣợc có kích thƣớc tiểu phân từ 236 đến 356 nm, PDI từ 0,116 đến
0,418. Giá trị thế Zeta là từ -69,6 đến -55,4 mV. Hiệu suất nang hóa đạt 32,3%. Thử
giải phóng trên da cho thấy hệ nano có giai đoạn ban đầu giải phóng nhanh rồi kéo
dài và không hoàn toàn đến 4 giờ [10].
15
Chƣơng II: NGUYÊN VẬT LIỆU, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu
Bảng 2.1: Nguyên liệu sử dụng trong quá trình thực nghiệm
STT
Nhà sản xuất
8
Tween 80
Trung Quốc
Nhà sản xuất
9
Dinatri hydrophosphat
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
10
Kali dihydrophosphat
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
11
Kali clorid
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
12
Acid hydrochloric
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
13
Methanol HPLC
Mỹ
Nhà sản xuất
14
Ethyl acetat
Trung Quốc
Tinh khiết hóa học
Bào chế nano fluconazol bằng phƣơng pháp nhũ hóa bay hơi dung môi.
Bước 1:
- Tạo dung dịch dƣợc chất: hòa tan fluconazol và Eudragit RS 100 vào dung môi
(dung dịch 1).
- Tạo dung dịch chất nhũ hóa trong nƣớc, làm lạnh (dung dịch 2).
Bước 2:
- Tạo tiểu phân nano:
+ Phối hợp trực tiếp dung dịch 1 vào trong dung dịch 2.
+ Làm lạnh môi trƣờng bằng nƣớc đá.
+ Khuấy trộn liên tục bằng máy khuấy từ trong 24 giờ, điều kiện phòng thí
nghiệm.
- Tạo hỗn dịch nano trong nƣớc:
+ Lấy tiểu phân nano bằng cách ly tâm với tốc độ 17000 vòng/phút trong 45 phút
ở 4ºC. Rửa tủa 2 lần bằng nƣớc bão hòa fluconazol.
+ Phân tán tủa trong 25 ml nƣớc cất.
2.3.2. Xác định độ tan của fluconazol
Copyright: Tài liệu đại học ©