Bộ YTẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
DƯƠNG NHẬT QUANG
NGHIÊN CỨU CHẾ THỬ VI NHŨ TƯƠNG
NATRI DICLOPHENAC DÙNG QUA DA
( KHOÁ LUẬN TỐT NGHỆP DUỢC sĩ KHOÁ 2001-2006)
Ngưòd hướng dẫn
Nơi thực hiện
Thời gian thực hiện
: PGS-TS. Võ Xuân Minh
TS. Nguyễn Trần Linh
: Bộ môn Bào chế
: 2/2006- 5/2006
/ ế ù ĩ ự ử / k A / r í ĩ ể ẩ ợ í n à ¿ / ¿ Ì i ứ t Ẳ Ô t í J ẩ e , e n t æ ù t í ỉ í t i / Ể ỷ u ỉ Ể A ỉ / e ả m 0 ' f t
eAâềt /Ammâ tiÂâ?
~ Ể^. ^ / ĩ ĩXf/àềt
Off. ^/f/f/z/Z/t Q rầ ề t >£f»A
tt ^ íỉữ / /A ầ ự đ a Ỉrỉííe f/é ịi A /f'á'ftự f/ứM , e A / AÄ? i ĩ à A ề i /S ề tự ạ /iỉ^
íts ^ e m A ^ à ề i f A à ^ ^ ể i/ t / ỉá / i t ị M
t S m ở/ĩểtạ^ d f /n ạ ứ / A ỉ / e á m Ở 'H f ỉ e ỉ t ớ áở f  / ĩ ự e d ạ / á í f f e á e e á ề t / m ử ĩ / ử ỉ / ậ /
ờ/ẻM m é f t ( S à t ì e á e / ý^ n jfft üf£M ỀiM ự /m t n ấ » đ ỉ / ạ ở đ ỉ / f í & ìê j t
/ Â ii â ề t / ể f / e A f l e m r f í i á f ^ n / t . / A ạ ỉ e A / ề n M ở à / / í ậ ề t .
ử ìfftự, e n t æ/*t ự tỉ'//ê '/ e á m ỚH ế^M ÿ /a M ftA , nạe/íờt ĩA âềt tsià A ạ/f St¿^
ề ỉ A ữ n ạ n ự u í ỳ ỉ í l ứ / ư â t t / ư f i ể f ỉ ỉ ể ỉ ỹ A Ạ , ợ f l i f t f t n ^ i » à f t / A à ề t ử ^ ờ á / f í ậ j t .
^ ộ / /A/íềtị^
3
ềtà m
2
ỚỚỐ
ỉỉùtA eùềH
^f/íff ĩnữ QiiếĩMữ
2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHUƠNG PHÁP NGHIÊN cúu
16
2.1.1 Nguyên vật liệu 16
2.1.2 Phưotig tiện nghiên cứu
16
2.1.3 Phưong pháp thực nghiệm 17
2.2 KẾT QUẢ NGHIÊN c ú u 20
2.2.1 Xây dựng đường chuẩn 20
2.2.2 Xác định công thức cơ bản 21
2.2.3 Xây dựng công thức tối ưu 25
2.2.4 Đánh giá một sô chỉ tiẽu chất lượng của vi nhũ tương
35
PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XƯÂT
40
TÀI LIÊU THAM KHẢO
CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT
BP
British pharmacopoeia (Dược điển Anh)
DĐVN3
Dược điển Việt Nam 3
DMSO
Dimethyl sulfoxid
Isp
Isopropanol
NaD
Natri diclofenac
NaLS
cao.
PHẦN 1: TổNG QƯAN
1.1 ĐẠI CƯ3NG VỀ VI NHŨ TUÖNG
1.1.1/ Định nghĩa vi nhũ tương
Vi nhũ tưofng được khám phá sớm, từ những năm 40 của thế kỷ 20, do hai
nhà khoa học Hoar và Schuman sau khi hai ông tình cờ hoà nhũ tương sữa vào
trong hexanol. Từ đó đến nay đã có rất nghiên cứu về vi nhũ tưcfng, có rất
nhiều định nghĩa được đưa ra nhằm tiện cho công việc nghiên cứu về dạng bào
chế này. Theo Danielsson và Lindman [22], [25], vi nhũ tưcfng có thể được
định nghĩa như sau:
“ Vĩ nhũ tương là hệ phán tán vỉ dị thể, gồm pha đầu vứ pha nước phân
tán đồng nhất vào nhau vứ được ổn định bởi phân tử các chất diện hoạt
trên bê mặt phân cách hai phũy có tính đẳng hướng về mặt quang học, ổn
định về mặt nhiệt động học giống mật dung dịch lỏng”
Như vậy trong thành phần của vi nhũ tưcíng có hai pha dầu và nước, có các
chất diện hoạt đóng vai ứò tác nhân hình thành và ổn định vi nhũ tương bằng
cách giảm sức căng bề mặt phân cách hai pha. Định nghĩa này cũng yêu cầu vi
nhũ tương có tính ổn định về mặt dược động học (bền và không bị phân lớp),
đẳng hướng về mật quang học (tức là trong suốt hoặc trong mờ, ánh sáng có
thể đi qua dễ dàng).
1.1.2 ưu nhược điểm
ưu điểm:
• Hệ vi nhũ tương làm tăng khả năng hoà tan của các dược chất trong
hệ, đặc biệt là với dược chất ít tan ừong nước, do đó làm tăng sinh
khả dụng của thuốc, đặc biệt là so vói các dạng thuốc khác cùng
đích tác dụng. Vì vậy vi nhũ tưoíng có thể áp dụng vào một sô' dạng
bào chế cũ như viên nang, thuốc dùng ngoài da, thuốc uống •
• Có khả năng bảo vệ dược chất cao, đặc biệt là với các dược chất dễ
bị phân huỷ [25].
• Hình thức vi nhũ tưoíng trong, đẹp hơn so với nhũ tương.
pha, qua đó giúp hình thành vi nhũ tương. Một số chất diện hoạt hay
dùng trong bào chế như sorbitan monooleat (Span 80), sorbitan
monostearat (Span 60), natri laurylsulfat, polyoxyethylen oleyl ether
( Brij 97), Cremophor EL
Chất đồng diện hoạt : Là thành phần cho thêm vào trong công thức,
có vai trò quan trọng trong sự hình thành của vi nhũ tưcfng, Một số
chất đổng diện hoạt hay dùng như isopropanol, alcol benzylic,
glyceryl caprylat, tetraglycol
Ngoài ra, vi nhũ tưoTig còn có thêm một vài thành phẩn như chất tăng hấp
thu, chất tạo mùi
1.1.5 Một sô chỉ tiêu đánh giá vi nhũ tương
- Cảm quan: Vi nhũ tưofng phải trong hoặc trong mờ, ánh sáng có thể đi
qua. Vi nhũ tương phải bền vững, không bị tách lớp.
- Kích thước tiểu phân: Đánh giá bầng kính hiển vi điện tử. Kích thước
tiểu phân phải nằm trong khoảng lOnm - 140nm.
- Độ khúc xạ ánh sáng : Đánh giá bằng máy đo khúc xạ ánh sáng
- Độ nhớt: Đánh giá bằng máy đo độ nhớt (nhớt kế).
- Độ ổn định vật lý; Có thể đánh giá bằng cảm quan (xem cố phân lớp
hay không, có đục hay không), đánh giá cấp tốc bàng máy ly tâm.
Ngoài ra còn có một số chỉ tiêu khác như định tính, định lượng, độ giải
phóng dược chất
1.1,6 Phương pháp bào chế vi nhũ tương
Vi nhũ tưcíng có phưoíng pháp bào chế đơn giản, có thể miêu tả trong sơ đồ
dưới đây :
1.1.7 Sự hình thành và các yếu tố ảnh hưởng tói vi nhũ tương
Vi nhũ tưoíng hình thành một cách khá dễ dàng khi phối hợp hai pha dầu và
nước lại với nhau. Sự tự hình thành của vi nhũ tương có được là do sự vận
động không ngừng của các pha, trong đó đóng vai trò quyết định là hoạt động
của các phân tử chất diện hoạt cũng như đổng diện hoạt. Loại pha đầu, pha
nước, loại chất diện hoạt, tỉ lệ các thành phần, nhiệt độ cũng là những yếu tố
lại với nhau tạo thành các cấu trúc tự liên kết, có thể lấy vài ví dụ như sau:
M ĩ
liiiii
(a) (b) (c) (d)
Hinh I: Sơ đổ cấu trúc tự liên kết của chất diện hoạt khi vào môi trường thán
nước: (a)các phán tử chất diện hoạt, ịb) dạng bản mỏng, (c) dạng hình ống, (d)
dạng hỉnh cầu.
Nếu ừong môi trường thân dầu, các đầu thân dầu sẽ quay ngược ra ngoài tạo
ra các cấu trúc tương tựưên nhưng có đầu đảo ngược [12], [21], [22].
Trong trường hợp vi nhũ tưofng dầu/nước, các phân tử nước tập họfp liên kết
với nhau nhanh hơn do số lượng lớn hơn và là chất bị pha loãng, còn chất diện
hoạt và pha dầu sẽ tự liên kết nhimg chậm hơn. Tưcmg tự như vậy ừong trường
hợp vị nhũ tưcmg nước/đầu (N/D), các phân tử dẫu sẽ liên kết nhanh hơn, các
phân tử chất diện hoạt và nước liên kết chậm hơn, kết quả là tạo ra giọt nước
trong dầu. Trong trưòíng hợp cả dầu và nước đều nhanh chóng tạo thành các hệ
tự liên kết, các chất diên hoạt liên kết chậm tạo các màng mỏng trên bề mặt
phân cách pha. Do cả nước và dầu đểu hoạt động mạnh và có xu hướng xát
nhập cao hơn nên hệ sẽ tồn tại hai pha đều trong trạng thái liên tục. Hệ này
được gọi là vi nhũ tương có hai pha liên tục (microemulsion bicontinuous).
1.1.7.2 Chất đồng diện hoạt
Trong công thức vi nhũ tưcmg hiện đại, các nhà bào chế thường cho thêm
một thành phần nữa có vai trò tương tự như chất diện hoạt, gọi là chất đổng
diện hoạt (cosurfactant)- còn gọi là tiền chất diện hoạt. Chất đồng diện hoạt
bản chất giống một chất diện hoạt, là một chất lưỡng thân (vừa thân dầu, vừa
thân nước). Khi cho vào vi nhũ tưcfng, các phân tử chất diện hoạt sẽ có mặt
trên bề mặt phân cách pha, trên cả màng mỏng do chất diện hoạt tạo ra trên bề
mặt phân cách pha. Các chất đổng diện hoạt thường ỉà các chất diên hoạt
không ion hoá, các alcoỉ, các acid alkanoic và các alkyl amin, có trị số HLB
trung bình. Trong một số trường hợp, bản thân các phân tử dược chất cũng có
thể đóng vai trò như một chất đồng diện hoạt.
xác định được vùng tạo vi nhũ tưcmg
Giản đồ pha thông thưòíig có hình tam giác, mỗi đỉnh ứng với một thành
phần nước, dấu, chất điện hoạt tưcíng ứng ỉượng chất tại mỗi đỉnh là 100%
công thức. Tại mỗi điểm trên giản đồ pha ta sẽ xác định được tỷ lệ các thành
phần trong công thức dựa vào tọa độ của nó trên mỗi cạnh. Với vi nhũ tương
mà thành phần có nhiều chất, tương ứng với mỗi đỉnh sẽ là một cặp chất như
dược chất/nước, dầu/nước, chất diện hoạt/nước Tập hợp nhiều điểm có thể
tạo thành vi nhũ tương cho ta một vùng tạo vi nhũ tưcfng. Vùng tạo vi nhũ
tương nếu được xây dựng một cách hoàn chỉnh sẽ là một phưcttig tiện quan
trọng để nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới sự hình thành của vi nhũ tương.
Sự hình thành vi nhũ tưcfng không những chịu sự ảnh hưởng của tỉ lệ các
thành phần trong công thức mà còn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác.
Theo Xingfu Li, Hironobu Kunieda và các cộng sự ở trường đại học
Saskatchewan-Canada nghiên cứu ảnh hưởng của các chất diện hoạt cation tói
vi nhũ tương [23], kết quả là các chất diện hoạt cation có khả năng ảnh hưởng
tói công thức và khả náng hoà tan của vi nhũ tương. Hai ông chỉ ra rằng, với
vi nhũ tương sử dụng chất diện hoạt ion hoá thì việc cho thêm các chất diện
hoạt cation hay anion, thậm chí muối cũng ảnh hưởng khồng nhỏ tới khả phối
hợp đồng nhất với nhau của pha dầu và pha nước. Với hệ nhũ tương gồm dầu,
nước, alcol và hai loại chất diện hoạt anion và cation, nghiên cứu ảnh hưởng
của chất diện hoạt ion hoá và muối tới hình thành vi nhũ tưcfng và hình thức vi
nhũ tương cho thấy: Lượng muối thêm vào càng tăng thì lượng chất diện hoạt
tối thiểu để tạo vi nhũ tưcttig càng giảm. Lý do là vì khi thêm muối vào, lượng
ethanol hoà tan trong dầu tăng, vì vậy có thể làm tăng lượng chất diện hoạt
trên bề mặt phân cách pha. Như vậy, một chất diện hoạt cation hoá có thể sử
dụng cho thêm vào vi nhũ tương có chất diện hoạt ion để làm tăng khả năng
phân tán hai pha dầu và nước, do vậy tăng khả năng tạo vi nhũ tưoíng.
Ping Lia, Anasuya Ghosh và các cộng sự đã nghiên cứu việc sử dụng chất
diện hoạt không ion hoá trong vi nhũ tưoíng [24], kết quả là: Khi sử đụng đofn
chất diện hoạt (ở đây các tác giả sử dụng TweenSO và Cremophor EL) chỉ tạo
1.2.3 Tính chất
Tinh thể hay bột kết tinh trắng hoặc hơi vàng, dễ hút ẩm. Dê tan trong
methanol và ethanol 96%, hơi tan trong nước và trong acid acetic băng, thực
tế không tan trong ether.
1.2.4 Dược động học
1.2.4.1 Hấp thu
Diclofenac được hấp thu dễ dàng qua đường tiêu hoá sau khi uống, hấp thu
tốt hcm nếu uống khi đói. Nồng độ thuốc tối đa trong tĩnh mạch xuất hiện 2
giờ sau khi uống, nồng độ thuốc trong bao hoạt dịch đạt mức cao nhất sau
khi uống khoảng 4 đến 6 giờ. Tác dụng của thuốc xuất hiện 30-60 phút sau
khi đặt thuốc vào trực tràng, 20-30 phút sau khi tiêm bắp, 60-120 phút sau
khi uống [3],
1.2.4.2 Phán bố- chuyên hoá
Diclofenac gắn nhiều với huyết tương, chủ yếu là albumin (99%). Khoảng
50% liều thuốc uống được chuyển hoá qua gan lần đầu, sinh khả dụng của
thuốc trong máu tuần hoàn xấp xỉ 50% so với liều tiêm tĩnh mạch.
1.2.43 Thải trừ
Thời gian bán thải trong huyết tưcfng khoảng 1-2 giờ. Thời gian bán thải
trong bao hoạt dịch là 3-6 giờ. Xấp xỉ 60% liều dùng được thải ưừ qua thận
dưới dạng chất chuyển hoá còn một phần hoạt tính và 1% đưới dạng thuốc
nguyên vẹn, phần còn lại thải trừ qua phân và qua mật.
Quá trình hấp thu chuyển hoá thải trừ hầu như không phụ thuộc vào tuổi.
Nếu liều lượng và khoảng cách giữa các lần đùng thuốc tuân thủ theo chỉ
dẫn thì còn không bị tích lũy ngay cả khi chức năng gan thận bị suy giảm.
1.2.5 Tác dụng
Diclofenac là dẫn chất của acid phenylacetic là thuốc chống viêm giảm đau
không steroid. Thuốc có tác dụng chống viêm giảm đau và hạ sốt mạnh.
Cơ chế: Diclofenac tác dụng ức chế mạnh hoạt tính mạnh men
cyclooxygenase, do vậy làm giảm đáng kể sự tạo thành prostaglandin.
Prostaglandin và thromboxan là những chất trung gian của quá trình viêm.
là chất đồng diện hoạt. Đường kính giọt vi nhũ tương với propanol và
isopropanol khi không có NaD là ll,7±0,5nm và 1 l,6±0,lnm, trong khi
có NaD tưcfng ứng là 9,2±0,lnm và ll,5±0,5nm. Có hai giả thuyết được
đưa ra: a) Phần dược chất không hoà tan có tác dụng như một chất diện
hoạt, b) Sự bám của các phân tử dược chất trên bề mặt vi nhũ tương đẩy
các phân tử chất diện hoạt cũng làm cho kích thước giọt vi nhũ tưcfng
nhỏ lại. Nghiên cứu cũng chỉ ra, khả năng hấp thu của vi nhũ tưofng sử
dụng isopropanol cao hơn propanol trong cùng điều kiện, sử dụng chất
tăng hấp thu là propylen glycol tốt hcfn dimethylsulfoxyd.
^ Elvira Escribano, Ana Cristina Calpena và các cộng sự trường đại học
Barcelona- Tây Ban Nha nghiên cứu sự hấp thu của nhiều công thức có
chứa diclofenac [13], kết quả cho thấy: Trong cùng một thời gian, điều
kiện thử như nhau, vi nhũ tưcfng có lượng dược hấp thu cao nhất
(2000 ỊẤ g/20h), so vốd dạng dung dịch (200 ỊẦ g/20h), dạng nhũ tương
(700 ỊẤ g/20h). Nghiên cứu cũng cho thấy có sự khác biệt của kích thước
tiểu phân giữa các dạng bào chế: Vi nhũ tương có kích thước tiểu phân
nhỏ nhất, chính vì vậy mà khả năng hấp thu qua da là cao nhất, tiếp đến
là dạng dung dịch, cuối cùng là nhũ tưcfng (vì các phân tử có kích thước
>10-20//m khó hấp thu qua màng còn phân tử có kích thước <3//m
hấp thu dễ dàng).
> Saunders James CJ, Davis Henry J., Coetzee Linda, Botha Susan,
Kruger Ansie E, nghiên cứu so sánh khả nâng hấp thu của diclofenac từ
dạng cream và dạng gel [16]. Kết quả cho thấy dạng gel giải phóng
dược chất cao hcm so với dạng cream (17/^g/cmVlh so với
2//g/cmVlh).
> Katrin Kriwet, Christel C. Müller, Goymann của trường đại học
Braunschweig (Đức) nghiên cứu khả năng giải phóng của diclofenac
qua da người đã loại bỏ iớp sừng, kết quả cho thấy [20]: Việc sử dụng
da người làm màng thử hấp thu có độ chính xác cao hofn so với các
phương tiện khác. Khả năng giải phóng dược chất phụ thuộc vào cấu
Trung Quốc Tinh khiết phân tích
Alcol benzylic Trung Quốc
Tinh khiết phân tích
Isopropanol Trung Quốc
Tinh khiết phân tích
Dầu đậu tưcíng Việt nam ƯSP 24
2.1.2 Phương tiện nghiên cứu
- Máy khuấy từ IKA-WERKE (Đức)
- Thiết bị đo giải phóng qua màng : Bình Frank
- Máy đo quang phổ UV-VIS HEX.IOS y (Mỹ)
- Nhớt kế Brookfield (Mỹ)
- Cân phân tích Sartorius BP121S (Mỹ)
- Máy đo pH Eutech (Mỹ)
- Máy ly tâm Hermle (Đức)
- Máy sắc kỵ lỏng hiệu nâng cao THERMO FINNIGAN (MỸ)
2.1.3 Phương pháp thực nghiệm
2.1.3.1 Phương pháp bào chế
Bào chế vi nhũ tưcfng khá đcfn giản, chỉ cần phối hợp các thành phần của pha
nước, của pha dầu, có các chất diện hoạt mỗi pha, sau đó phối hợp với nhau,
kết họfp với khuấy nhẹ.
2.1.3.2 Phương pháp xây dựng đường chuẩn
Pha một loạt các dung dịch có nồng độ biết ưước, đem đo độ hấp thụ ở bước
sóng đã chọn. Xem xét mối quan hệ tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ
dược chất tại bước sóng đã chọn.
2.1.3J Phương pháp đánh giá một sô'đặc tính của vi nhữ tương
a) Độ nhớt
Sử dụng nhdrt kế Brookfield.
Đầu đo Sị, tốc độ quay 50 vòng/phút, nhiệt độ đo khoảng 25*’c±2'’c.
b) Xác định tỉ trọng của vỉ nhũ tương
Cân khối lượng chính xác của lOOml vi nhũ tưcíng, tính khối lượng riêng
e) Phương pháp thử nghiệm giải phóng của dược chất qua màng
Phưofng tiện để sử dụng thử độ giải phóng là bình Frank.
Bình Frank có hai phần: Phần ừên để chứa mẫu thử, bình dưới gọi là
receptor, chứa dung dịch môi trường giải phóng, được khuấy bằng máy
khuấy từ, có đầu hút mẫu. Ngăn giữa hai phần là một màng thử, màng
này tuỳ vào từng yêu cầu mà có các loại màng khác nhau- màng
celophan, da chuột, da thỏ, da người ■ Dược chất sau khi cho vào thiết bị
sẽ được giải phóng qua màng nhờ áp suất thẩm thấu. Lượng dược chất
giải phóng qua màng sẽ được xác định bởi phương pháp thích hợp.
Điều kiện tiên hành:
Dung dịch đệm phosphat có pH 7,4
llm l
3/C±2"C
Ig
Màng cellophan hoặc da thỏ
6 giờ
2ml
Da thỏ sử dụng trong trường hợp này là da vùng bụng, đã loại bỏ hết
lông và lófp mỡ dưái da, sau đó đem ngâm trong dung dịch đêm phosphat
pH 7,4 trong vòng ít nhất 2h. Sau đó, mẫu da được bảo quản ở trong tủ
lạnh, điều kiện nhiệt độ khoảng -20"c. Sử dụng trong vòng không quá 1
tuần.
Dung dịch mẫu được hút 2ml mỗi lần, pha loãng tới nồng độ thích họp
và đem đo quang ở bước sóng đã chọn. Cách tính kết quả dựa vào công
thức sau:
01^ = 0,11 ^(í-Í.Dt +Dt i.í-1+ +Di.í-ĩ ')
Với t nhận các giá trị từ 1 đến 6.
Trong đó:
n it: Khối lượng dược chất giải phóng qua màng tại thời điểm t (mg)
Môi trường khuếch tán:
2.2.1 Xây dựng đường chuẩn
Pha một loạt dung dịch NaD trong môi trường đệm phosphat pH 7,4 có nồng
độ lần lượt là: 6,5 Ậig /ml; 13//g /ml; 19,5/yg /ml; 26fẨg /ml, 32,5 jUg /ml.