NGHIÊN CỨU BÀO CHÉ LIPOSOME AMPHOTERICIN B
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHA LOÃNG ETHANOL
Pham Thuv Ngoe*
HDKH: ThS. Nguyễn Văn Lâm^, ThS. Nguyễn Tuấn Quang^
'A4K64, Trường Đại học Dược Hà Nội
^Bộ môn Bào chế, Trường Đại học Dược Hà Nội
^ Học viện Quân y Hà Nội
Từ khoá: liposome Amphoterỉcin B, pha loãng ethanol
Tóm tắt
Khảo sát bào chế lỉposome Amphotericỉn B (AmB) bằng phương pháp pha
loãng ethanol (tiêm ethanol). Hydrogenated soybean phosphatidylcholine (HSPC),
cholesterol, Amphotericỉn B được hoà tan trong hỗn hợp dung môi ethanol và N,Ndỉmethylacetamid (DMA) ở 60°c rồi tiêm nhanh dung dịch này vào pha nước ở các
tỷ lệ thể tích khác nhau để tạo lỉposome, sau đó đánh giá về kích thước tiểu phân, độ
đồng nhất, cấu trúc hình thải và hiệu suất gẳn dược chất vào liposome. Kết quả cho
thấy phương pháp tạo các liposome có kích thước nhỏ (khoảng 200 nm), đồng nhất
(PDI khoảng 0,1) mà không cần có thêm biện pháp làm giảm kích thước tiểu phân
hay đồng nhất hoá, hiệu suất gắn dược chất vào liposome lên tới 70Yo với hỗn dịch
AmB 50mg/ỉ0ml, chụp TEM thấy liposome có cẩu trúc đa khoang đa lớp nhưng sổ
khoang và số lớp không nhiều (dưới 3).
Đặt vấn đề
Liposome với lịch sử gần 50 năm (từ năm 1965) đã có rất nhiều công trình
nghiên cứu về các phương pháp bào chế và ưu nhược điểm của chúng. Một trong
những phương pháp khá đơn giản để bào chế liposome là pha loãng ethanol (tiêm
ethanol)-lần đầu tiên được công bố bởi hai nhà khoa học Batzri and Kom. ở phương
pháp này, dung dịch phospholipid (có hoặc không dược chất) trong ethanol được
tiêm nhanh vào dung dịch đệm đang được khuấy trộn. Ethanol nhanh chóng pha
loãng vào trong nước, phân tử phospholipid sẽ tập hợp lại thành lóp kép, rồi tự đóng
thành các liposome. Các lớp kép có xu hướng lớn lên về kích thước, rồi mới tự đóng
thành liposome hoặc thậm chí bao ngoài các tiểu phân khác, nên liposome nguyên
thuỷ có kích thước khá to, có nhiều hiện tượng đa khoang đa lớp. Khi có sự phân tán
mạnh ở môi trưÒTig hydrat hoá, cản trở sự lớn lên về kích thước lớp kép
(Trung Quốc), đường sucrose (Trung Quốc), dinatrisuccinat hexahydrat (Trung
Quốc).
Thiết bị
Máy đồng nhất hoá ưnidrive X I000, thiết bị lọc tiếp tuyến MicroKros®
Filter Moducles, màng polysulfone, kích thước lỗ 10 kD, diện tích lọc 20 cm^, hệ
thống thiết bị phân tích kích thước Zetasizer nano ZS90 (Malvem-Anh), hệ thống
máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC Aligent.
Phương pháp bào chế liposome Am B
Hoà tan phospholipid HSPC, cholestertol (2.5:1) vào 5 ml ethanol ở 50°c ,
điều chỉnh pH bằng acid HCl 2.5N đến pH 1-3. 50 mg AMB được hoà tan trong 3
ml đồng dùng môi DMA:EtOH (1:2, v/v) rồi trộn với dung dịch phospholipid. Đun
cách thuỷ ở 50°c đến khi thu được pha ethanol màu vàng da cam trong suốt.
Pha nước: đệm dinatri succinat 9 mM pH 5-6 + sucrose 7.5%
Phối hợp pha ethanol với pha nước: Tiêm chính xác pha ethanol vào pha
nước (60°C) với tỷ lệ 5; 6,7; 8; 10; 20% ethanol/nước (v/v) tương ứng. Khuấy tốc độ
cao ở 3900 vòng/phút trong 10 phút. Lọc tiếp tuyến để cô đặc dung dịch về thể tích
10 ml. Tiếp tục lọc rửa tiếp tuyến bằng 100 ml dd pha nước để thu được hỗn dịch
chứa 50 mg AmB.
Hiệu suất nạp thuốc
Định lượng AmB trong dịch thải sau lọc tiếp tuyến của công thức liposome
AmB 8% ethanol/nước bằng phương pháp HPLC [5]. Cột sắc kí: Eclipse XDB C18, 5 |im, 4,6x150 mm. Pha động gồm các đồng dung môi của đệm natri acetat
5mM pH 6.0; acetonitrihmethanol với tỷ lệ pha A là 48:20:32; pha B là 25:5:70
tương ứng. Chương trình chạy: 2,5 phút đầu chạy bằng 100% A. Phút thứ 2,5 đến
3,5; chuyển dần sang B. Phút 3,5-8: chạy bằng 100% B. Tốc độ dòng là 1,8 ml/phút.
Hiệu suất gắn dược chất vào liposome được tính theo công thức
khối lương AmB cân - khối lương AmB đinh lương
Hiệu su ất gẵn(H ) = ---------- ^---------- — —---------^-------------------------------khối lượng AmB cân
Đo kích thước tiểu phãn và độ đồng nhất
^average (d.nm)
PDI
20%
176.0
0.208
10%
157.8
0.222
8%
204.3
0.125
6.7%
282.2
0.120
5%
69.72%.
Nghiên cứu hình thái cẩu trúc tiểu phân liposome
Từ hình 2, cho thấy các tiểu phân có hình cầu và kích thước khá nhỏ (Idioảng
200 nm). vẫn có một số ít tiểu phân kích thước trên 200 nm nhưng Idiông có tiểu
phân nào kích thước trên 500 nm. Liposome được tạo ra dù vẫn còn có cấu trúc đa
khoang, đa lớp nhưng số khoang số lớp không nhiều (dưới 3 khoang/lóp trong 1
liposome).
L i p o s o m e A m p o f e n c i n B.001
P r i n t Ma g ;
39800x0
10 0
51 nưa
nm
L i p o s o m e A m p o f e n c i n B-0T2
Pr i n t Mag:
4:25:15 p 0 1 / 0 8 / 1 4
HV^eO.OkV
T E M M o d e : Iin^g.ing
D i r e c t Mag: 2 0 0 0 0 X
hoà AmB, giúp AmB phân bố vào pha lỏng để có thể tiến hành phản ứng với
phospholipid [3].
Ảnh hưởng của quy trĩnh bào chế tới kích thước tiểu phân
Phương pháp tiêm ethanol khá đơn giản nhưng cho hiệu quả cao, giúp tạo ra
các liposome có kích thước nhỏ, tương đối đồng nhất [4]. Đặc biệt với AmB khi
liposome hoá, sự liên kết của cholesterol và AmB làm cho lóp lipid này trở nên cứng
nhắc, mất tính linh hoạt, gây khó khăn trong làm giảm kích thước tiểu phân [1].
Thực nghiệm cho thấy, khi giảm kích thước tiểu phân bằng phương pháp đẩy qua
màng (extrusion) với các KT lỗ xốp 400, 200, 100 nm thì sự thay đổi kích thước của
liposome AmB rất ít (thường vượt 50% kích thước so với lỗ lọc). Bào chế bằng tiêm
ethanol giúp bỏ qua được quy trình giảm kích thước không mẩy hiệu quả.
Trong phương pháp tiêm ethanol, cách thức phối hợp pha ethanol vào pha
nước ảnh hưởng nhiều tới chất lượng liposome. Nhiệt độ pha nước luôn được giữ ở
trên nhiệt độ chuyển pha của phospholipid (53°c với HSPC), đảm bảo cho lớp kép
phospholipid được linh hoạt, thuận lợi cho việc đóng vòng. Khi dung dịch
phospholipid trong ethanol được tiêm vào pha nước, ethanol nhanh chóng bị pha
loãng và phospholipid tập họp lại thành lóp kép, rồi tự kết hợp thành liposome. Thể
tích 2 pha ethanol/nước là 1 trong những yếu tố ảnh hưởng tới kích thước tiểu phân.
Khi tăng tỷ lệ ethanol/nước (trên 10%), mật độ phospholipid cao nên có xu hướng
kết tụ lại tạo các tiểu phân kích thước lớn. Thậm chí các lớp kép phospholipid tạo
thành có thể đóng vòng cả các liposome đã tạo thành để tạo liposome kích thước
lớn, đa lớp. Tỷ lệ ethanol cao cũng làm cho sự pha loãng ethanol giảm, làm các phân
tử phospholipid không hoàn toàn tách và hydrat hoá được.
Phương pháp xác định hiệu suất gắn dược chất vào liposome
Trong phương pháp định lượng AmB, điều quan trọng nhất là chất lượng dịch
thải. Lọc tiếp tuyến lần 1 giúp giảm thể tích về 10 ml, lọc tiếp tuyến lần 2 giúp loại
alcol và loại AmB tự do trong chế phẩm. Với kích thước lỗ 10 kD, có sai số với
những tiểu phân AmB kích thước lớn hơn. Tuy nhiên, hiện chưa có nghiên cứu nào
trên thế giới công bố về sự tách hoàn toàn AmB tự do ra khỏi chế phẩm liposome.
extraction and protein precipitation techniques, India.