BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM THỊ LOAN
MSV: 1101309

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ VI
NHŨ HÓA CHỨA SIMVASTATIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ

HÀ NỘI – 2016


BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

PHẠM THỊ LOAN
1101309

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ HỆ TỰ VI
NHŨ HÓA CHỨA SIMVASTATIN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ
Người hướng dẫn
TS. Vũ Thị Thu Giang
Nơi thực hiện
Bộ môn Bào chế

HÀ NỘI – 2016


LỜI CẢM ƠN

1.1.3. Dược động học............................................................................................2
1.1.4. Cơ chế tác dụng ..........................................................................................3
1.1.5. Tác dụng dược lý ........................................................................................3
1.1.6. Tác dụng phụ ..............................................................................................3
1.1.7. Một số chế phẩm chứa simvastatin và chỉ định ..........................................4
1.2. Phân loại hệ lipid mang thuốc (lipid formulation classification system –
LFCS) .......................................................................................................................5
1.2.1. Phân loại .....................................................................................................5
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn tá dược cho hệ lipid mang thuốc 7
1.3. Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa..........................................................................9
1.3.1. Khái niệm....................................................................................................9
1.3.2. Ưu nhược điểm của hệ tự vi nhũ hóa..........................................................9
1.3.3. Phạm vi áp dụng .......................................................................................11
1.3.4. Thành phần của hệ tự vi nhũ hóa ..............................................................11
1.3.5. Một số nghiên cứu về hệ tự vi nhũ hóa ....................................................14
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................16
2.1. Nguyên liệu, thiết bị nghiên cứu ..................................................................16
2.1.1. Nguyên liệu ...............................................................................................16
2.1.2. Thiết bị nghiên cứu ...................................................................................16
2.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................17


2.3. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................17
2.3.1. Phương pháp bào chế ................................................................................17
2.3.2. Phương pháp đánh giá .............................................................................19
2.3.3. Nghiên cứu độ ổn định của các hệ TVNH...............................................21
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................23
3.1. Kết quả xây dựng phương pháp định lượng simvastatin ................................23
3.1.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn định lượng simvastatin bằng phương
pháp đo quang .....................................................................................................23

DC
DLS

Kính hiển vi điện tử
Dược chất
Tán xạ ánh sáng động (Dynamic Light Scattering)

FDA

Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (U.S
Food and Drug Administration)

HDL-cholesterol
HLB

Cholesterol tỷ trọng cao (High Density Liporotein)
Chỉ số cân bằng dầu nước (Hydrophilic Lipophilic

HMG-CoA reductase
HPLC

Balance)
3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High-Performance Liquid
Chromatography)

KTG
LDL-cholesterol

Kích thước giọt

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Phân loại hệ lipid mang thuốc của C.W. Pouton .................................5
Bảng 1.2. Yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn tá dược cho hệ lipid mang thuốc.......7
Bảng 1.3. Bảng phân loại sinh dược học ............................................................11
Bảng 2.1. Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm ...................16
Bảng 3.1. Độ tan bão hòa của simvastatin trong một số tá dược………………25
Bảng 3.2 . Độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa ở các tỷ lệ simvastatin khác nhau .30
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dược chất tới kích thước giọt và PDI của một số
hệ tự vi nhũ hóa có khối lượng dầu chiếm 40% .................................................31
Bảng 3.4. Thành phần khối lượng các công thức hệ tự vi nhũ hóa ....................33
Bảng 3.5. Tiêu chí đánh giá lựa chọn công thức hệ tự vi nhũ hóa tối ưu ...........33
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá KTG, PDI và độ ổn định của hệ TVNH sau 1 giờ và 3
ngày .....................................................................................................................34
Bảng 3.7. Khả năng tự nhũ hóa của các hệ tự vi nhũ hóa theo thời gian ...........35
Bảng 3.8. Đánh giá sự thay đổi KTG, PDI của các mẫu nghiên cứu CT3, CT5,
CT6, CT9 theo thời gian ở các môi trường khác nhau .......................................36
Bảng 3.9. Kết quả một số đặc tính của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu (n=3) ................37
Bảng 3.10 . Độ ổn định của hệ tự vi nhũ hóa tối ưu (n=3) .................................40
Bảng 4.1. Công thức hệ tự vi nhũ hóa chứa simvastatin tối ưu .........................41


PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Tỷ lệ các thành phần xây dựng giản đồ pha
Phụ lục 2. Sắc ký đồ mẫu chuẩn trong định lượng simvastatin bằng HPLC
Phụ lục 3. Sắc ký đồ mẫu hệ TVNH tối ưu ngay sau bào chế
Phụ lục 4. Sắc ký đồ mẫu hệ TVNH tối ưu sau 1 tháng bảo quản
Phụ lục 5. Dãy phổ hấp thụ quang của simvastatin ở nồng độ 10 µg/ml



tăng vận chuyển thuốc qua đường bạch huyết, giảm chuyển hóa lần đầu qua gan của
thuốc [18].
Simvastatin là một dược chất đóng vai trò quan trọng và được sử dụng phổ
biển trong điều trị tăng lipid máu [23]. Do đặc tính không tan trong nước và chịu sự
chuyển hóa mạnh lần đầu ở gan dẫn tới sinh khả dụng đường uống của dược chất
thường thấp, dễ bị thay đổi thất thường dẫn tới hiệu quả điều trị không cao.
Do đó, để khắc phục khả năng hòa tan kém của simvastatin và tăng hiệu quả
sử dụng thuốc, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế hệ tự vi nhũ hóa
chứa simvastatin” với mục tiêu cụ thể là:
+ Xây dựng được công thức bào chế hệ TVNH chứa simvastatin.
+ Đánh giá được một số đặc tính của hệ TVNH đã bào chế.


2

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về simvastatin
1.1.1. Công thức phân tử và công thức cấu tạo

Hình 1.1. Công thức cấu tạo của simvastatin
Công thức phân tử: C25H38O5

-

-

Tên khoa học: (1S,3R,7S,8S,8aR)-1,2,3,7,8,8a-Hexahydro-3,7-dimethyl-8{2-[19] ethyl}-1-naphthyl 2,2-dimethylbutyrat.

-


ở gan giảm và nồng độ cholesterol nội bào thấp hơn, điều này làm tăng các thụ thể
LDL-cholesterol trên màng tế bào gan, do đó làm tăng độ thanh thải của LDL khỏi
vòng tuần hoàn [21].
Các chất ức chế HMG-CoA reductase (còn gọi là các statin) làm giảm nồng độ
trong huyết tương của cholesterol toàn phần, LDL-cholesterol và VLDL cholesterol.
Các thuốc này còn có khuynh hướng làm giảm triglycerid và làm tăng HDLcholesterol [21].
1.1.5. Tác dụng dược lý
-

Simvastatin làm giảm LDL-cholesterol và các triglycerid, làm tăng HDLCholesterol trong điều trị tăng lipid máu, bao gồm tăng cholesterol máu và tăng
lipid máu hỗn hợp tăng lipoprotein máu typ IIa hay IIb), tăng triglycerid máu
(typ IV), và rối loạn betalipoprotein máu (typ III) [21].

-

Hỗ trợ trong điều trị tăng cholesterol máu di truyền đồng hợp tử [21].

-

Giảm nguy cơ về tim mạch ở những bệnh nhân bị xơ vữa động mạch hay bệnh
tiểu đường [21].

1.1.6. Tác dụng phụ
-

Tác dụng phụ thường gặp nhất của điều trị với simvastatin và statin khác là rối
loạn tiêu hóa: táo bón, đầy hơi, khó tiêu, tiêu chảy, buồn nôn, đau bụng [21]


4


Dạng hỗn dịch uống: Simvastatin 20mg/5ml dạng hỗn dịch uống (Rosemont)

b. Chỉ định.
Tăng cholesterol máu
 Điều trị tăng cholesterol máu nguyên sinh hoặc rối loạn mỡ máu hỗn hợp, như là
một thuốc hỗ trợ cho chế độ ăn uống, khi đáp ứng với chế độ ăn uống và phương
pháp điều trị không dùng thuốc khác (ví dụ như tập thể dục, giảm cân) là không
đủ [21].
 Điều trị tăng cholesterol máu gia đình đồng hợp tử như là một thuốc hỗ trợ cho
chế độ ăn uống và điều trị hạ lipid khác [21].
Phòng ngừa tim mạch
 Giảm tỷ lệ tử vong tim mạch và tỷ lệ mắc bệnh ở những bệnh nhân có bệnh xơ
vữa động mạch biểu hiện tim mạch hoặc đái tháo đường, với một trong hai mức
cholesterol bình thường hoặc tăng lên, như một thuốc hỗ trợ để sửa chữa các yếu
tố nguy cơ khác và điều trị tim mạch khác [21].


5

1.2. Phân loại hệ lipid mang thuốc (lipid formulation classification system –
LFCS)
1.2.1. Phân loại
Phân loại LFCS được xây dựng bởi Pouton năm 2000 và được bổ sung năm 2006
gồm 4 nhóm [18] như bảng dưới đây:
Bảng 1.1. Phân loại hệ lipid mang thuốc của C.W. Pouton
Đặc tính

Ưu điểm


Chất diện hoạt
tan trong nước,
có thể thêm đồng
dung môi (không
có pha dầu)

Hình thành hệ
tự nhũ hóa mà
không có thành
phần tan trong
nước
Hệ tự nhũ hóa/
hệ tự vi nhũ
hóa

Nhóm
thuốc
Nhóm I

Nhóm IV

Tá dược

Phân tán tạo
thành các
micell

Nhược
điểm
Khả năng

do đó các hệ LFCS nhóm I chỉ có khả năng hòa tan dược chất rất thân dầu. Mặc dù
đôi khi dược chất trong hệ LFCS nhóm 1 cũng bị tủa lại trong đường tiêu hóa


6

nhưng khi lựa chọn được các lipid hòa tan tốt dược chất thì hệ LFCS nhóm I vẫn là
lựa chọn tốt. So với hệ LFCS nhóm II/III hệ LFCS nhóm I có ưu điểm hơn về độ an
toàn và độ ổn định. Sinh khả dụng của nhóm có thể tương đương với các công thức
nhóm II và III [17], [18].
b. Nhóm II
Nhóm II (điển hình cho hệ tự nhũ hóa thuốc, SEDDS) là hỗn hợp đồng nhất
của dầu và chất diện hoạt không tan trong nước có thể tự nhũ hóa để hình thành nhũ
tương dầu/nước ổn định khi được đưa vào pha nước. Nhìn chung hệ tự nhũ hóa
thường chứa trên 25% nồng độ chất diện hoạt, tuy nhiên cũng có thể sử dụng nồng
độ chất diện hoạt cao hơn (khoảng 50 - 60% phụ thuộc vào dược chất). Những dược
chất kém tan trong nước có thể được hòa tan trong hệ SEDDS và được đóng trong
nang cứng hoặc nang mềm thành một đơn vị phân liều riêng. Hệ LFCS nhóm II
giúp khắc phục được nhược điểm hòa tan chậm của dạng thuốc rắn phân liều và
giúp cải thiện sinh khả dụng rõ rệt. Các hệ LFCS nhóm II có khả năng tự nhũ hóa
tạo nhũ tương có kích thước giọt từ 0,25 - 2 μm. Thử nghiệm in vivo của một công
thức nhóm II là hệ tự nhũ hóa chứa WIN 54954 - một dẫn chất của methylisoxazol
[6] đã được tiến hành trên chó và được công bố năm 1992 tuy nhiên từ đó đến nay
không có chế phẩm nào của hệ LFCS nhóm II có mặt trên thị thường. Một trong
những lý do có thể là những chất diện hoạt có hiệu quả cho hệ LFCS nhóm II không
có trong danh mục các tá dược cho phép của FDA [17].
c. Nhóm III
Nhóm III là nhóm chứa nhiều thành phần nhất trong hệ thống phân loại của
LFCS. Trong hệ LFCS nhóm III gồm có: dầu, chất diện hoạt (tan/ không tan trong
nước) và đồng dung môi [18].

1

Khả năng hòa tan dược chất

2

Độc tính, khả năng gây kích ứng

3

Khả năng trộn lẫn

4

Thể chất ở nhiệt độ phòng

5

Khả năng tự phân tán

6

Khả năng được tiêu hóa trong cơ thể

7

Độ tinh khiết, độ ổn định hóa học

8


nhiệt để tá dược trộn lẫn tốt trong hệ. Và với những hệ có sử dụng tá dược rắn hay
bán rắn thì cần phải theo dõi độ ổn định của hệ hàng ngày trong quá trình phát triển
công thức [16].
Một yếu tố cũng ảnh hưởng quan trọng tới lựa chọn tá dược cho công thức là
độc tính của tá dược. Nhóm tá dược cần được xem xét kỹ về mức độ an toàn, độc
tính là nhóm chất diện hoạt do các chất diện hoạt có khả năng gây kích ứng khi sử
dụng. Các tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng: tất cả các chất diện hoạt có khả năng


9

kích ứng với hệ thống sinh học và mức độ kích ứng khác nhau đối với các chất diện
hoạt. Với hai nhóm diện hoạt: ion hóa và không ion hóa thì nhóm chất diện hoạt
không ion hóa ít độc tính hơn. Trong nhóm chất diện hoạt ion hóa, các chất diện
hoạt anion ít độc tính hơn các chất diện hoạt cation. Giá trị LD50 hầu hết các chất
diện hoạt nhóm không ion hóa đều lớn hơn 50 g/kg với đường uống và lớn hơn 5
g/kg với đường tiêm tĩnh mạch [3], [20]. Tuy nhiên , trong thực tế sản xuất cần thận
trọng trong việc lựa chọn chất diện hoạt trong công thức và thường các nhà sản xuất
hay lựa chọn các chất diện hoạt đã được sử dụng trong các dạng bào chế đã lưu
hành trên thị trường [17].
Một nhược điểm của các tá dược dầu là kém ổn định hóa học dễ bị ôi khét nên
khi lựa chọn tá dược dầu nên lựa chọn các chất ít bị oxy hóa. Cần thực hiện bước
tiền công thức để sàng lọc tá dược và cần quan tâm đến độ ổn định của dược chất
trong pha dầu [17].
1.3. Tổng quan về hệ tự vi nhũ hóa
1.3.1. Khái niệm
Hệ tự vi nhũ hóa là hỗn hợp đồng nhất của dầu, chất diện hoạt, đồng dung
môi và dược chất. Hệ tự vi nhũ hóa là hệ lỏng được đóng vào nang mềm hay nang
cứng để phân liều. Hệ có đặc điểm khi được pha loãng với nước dưới sự khuấy trộn
nhẹ nhàng sẽ tự nhũ hóa tạo ra vi nhũ tương [8], [9], [12], [19].

hóa vào chất mang để hóa rắn.
 Lipid được sử dụng trong công thức của hệ tự vi nhũ hóa có thể bị oxi hóa.
Vì vậy để tăng độ ổn định của hệ nên đưa thêm các chất chống oxi hóa tan trong
dầu [9], [17].
 Thử nghiệm đánh giá độ hòa tan in vitro chưa được chuẩn hóa. Hiện nay, có
nhiều phương pháp đánh giá độ hòa tan in vitro được sử dụng cho hệ tự vi nhũ hóa
như: Thử nghiệm hòa tan qua túi thẩm tích [22], sử dụng thêm các chất diện hoạt
trong môi trường hòa tan [26], thử nghiệm thử hòa tan với môi trường ở giá trị pH
hòa tan tốt dược chất [12]…Tuy nhiên chưa có phương pháp nào được công nhận là
phương pháp chuẩn để đánh giá độ hòa tan in vitro cho hệ tự vi nhũ hóa [17].


11

1.3.3. Phạm vi áp dụng
Hệ tự vi nhũ hóa ( TVNH) làm tăng sinh khả dụng đường uống của dược chất
thuộc nhóm II và IV trong bảng phân loại sinh dược học, có giá trị Log P >4, điểm
nóng chảy thấp, kích thước hạt dưới 100 nm, độ phân tán quang học rõ rệt, giá trị
HLB trên 12 [19].
1.3.4. Thành phần của hệ tự vi nhũ hóa
1.3.4.1. Dược chất
Dựa vào độ tan và tính thấm của dược chất, phân loại dược chất thành 4 nhóm
[8], [19] được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.3. Bảng phân loại sinh dược học
Nhóm

Độ tan, tính thấm

I


1.3.4.2. Tá dược
Khi lựa chọn tá dược cần đạt được những mục tiêu sau [18]:
 Lượng thuốc nạp vào hệ là tối đa.
 Thời gian nhũ hóa là tối thiểu và kích thước hạt trong hệ tiêu hóa là phù hợp
để thuốc được hấp thu tối đa.
 Hạn chế các thay đổi thất thường làm ảnh hưởng tới kích thước nhũ tương
như pH, điện tích trong môi trường nước.
 Ngăn ngừa/giảm thiểu tối đa sự chuyển hóa/ phân hủy dược chất trong môi
trường sinh lý.
A.

Tá dược dầu
Dầu là thành phần quan trọng ảnh hưởng tới sinh khả dụng đường uống của

thuốc trong công thức hệ tự vi nhũ hóa [18]. Dầu vừa giúp làm tăng độ tan của dược
chất khó tan để thuận lợi cho hệ tự vi nhũ hóa, vừa làm tăng hấp thu thuốc qua
đường uống theo cơ chế [18]:
 Làm tăng bài tiết muối mật, phospholipid, cholesterol, các chất nhũ hóa làm
tăng độ tan của thuốc ở đường tiêu hóa và làm tăng khả năng thấm thuốc.
 Tăng vận chuyển thuốc qua hệ bạch huyết, làm tăng sinh khả dụng trực tiếp
hoặc gián tiếp do giảm chuyển hóa lần đầu qua gan.
 Thay đổi các rào cản sinh lý, hóa sinh đường tiêu hóa.
Dầu sử dụng trong hệ tự vi nhũ hóa gồm 2 loại:
+ Dầu tự nhiên
+ Dầu bán tổng hợp, tổng hợp
Tuy nhiên, tá dược dầu hay được sử dụng cho hệ TVNH là dầu bán tổng hợp
như dầu thầu dầu, dầu đậu tương đã được hydrogen hóa để giảm khả năng bị oxi
hóa và tăng khả năng hòa tan của nhiều dược chất. Tá dược dầu được lựa chọn dựa
trên hệ số hòa tan, giá trị HLB, mức độ este hóa, độ bão hòa, điểm nóng chảy và
một vài đặc tính lý hóa [19]. Ngoài ra, khả năng hòa tan dược chất còn phụ thuộc

khả năng phân tán của hệ khi trong hệ chứa một lượng lớn chất diện hoạt thân nước.
Các chất đồng dung môi hay sử dụng trong hệ TVNH là ethanol, propylen glycol,
polyethylen glycol. Tuy nhiên, cần lưu ý khả năng hòa tan dược chất của đồng dung
môi giảm đi khi hệ pha loãng với nước dẫn đến dược chất có thể bị tủa trở lại. Do
đó, nên sử dụng đồng dung môi với nồng độ thấp trong hệ tự vi nhũ hóa. Ngoài ra
khi lựa chọn đồng dung môi nên quan tâm đến khả năng trộn lẫn của chúng với các
thành phần khác trong hệ và khả năng tương tác với vỏ nang thuốc [8], [17].
D.

Tá dược khác
Ngoài các thành phần chính của hệ tự vi nhũ hóa là dầu, chất diện hoạt, đồng

dung môi, hệ còn có thể có thêm các thành phần chất chống oxi hóa nhằm hạn chế
khả năng bị oxi hóa của thành phần lipid chưa bão hòa hay dược chất dễ bị oxi hóa.


14

Nhóm chất chống oxi hóa hay được sử dụng là chất chống oxi hóa hòa tan trong dầu
như α- tocopherol,

oten, butylated hydroxyoluen (BHT), butylated

hydroxyanisol (BHA) hay propyl gallat [17].
1.3.5. Một số nghiên cứu về hệ tự vi nhũ hóa
Với ưu điểm nổi trội là cải thiện sinh khả dụng đường uống của dược chất kém
tan trong nước, gần đây hệ TVNH rất được quan tâm và được tiến hành nghiên cứu
ở cả ở trong và ngoài nước như:
 Trong nước:
Năm 2015, tác giả Bùi Thị Bích Hường nghiên cứu bào chế hệ TVNH chứa

thu kém ở đường tiêu hóa. Tiến hành sàng lọc lựa chọn công thức tối ưu cho hệ
TVNH qua các bước đánh giá độ tan bão hòa của dược chất trong các loại tá dược,
xây dựng giản đồ pha lựa chọn tỷ lệ Smix phù hợp, đánh giá khả năng tự nhũ hóa
của hệ, đánh giá độ ổn định của các hệ TVNH khi được đem ly tâm, bảo quản trong
chu kỳ nóng lạnh và chu kỳ đóng băng- tan băng, đánh giá khả năng tự nhũ hóa của
các mẫu, đo độ nhớt, KTG, chụp ảnh TEM và nghiên cứu giải phóng thuốc in vitro
để lựa chọn được công thức tối ưu là mẫu GM1 với hàm lượng atorvastatin là 10
mg/ 100 µg dầu với tỷ lệ chất diện hoạt và đồng dung môi là 1:0 [7].


16

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Nguyên liệu, thiết bị nghiên cứu

2.1.1. Nguyên liệu
Bảng 2.1. Nguyên liệu được sử dụng trong quá trình thực nghiệm
STT
1
2
3
4

Nguồn gốc
Teva- Hungary
Gattefossé- Pháp
Gattefossé- Pháp
Gattefossé- Pháp

Labrafil M1994 CS
Capryol 90
(propylene glycol
monocaprylate)
Cremophor RH40
Tween 80
Tween 60
PEG 200
PEG 400
Myglyol
Tefose
Carbitol
(Diethylen glycol
monoethyl ether)
Sorbitol monostearat
Methanol

Hàn Quốc
J.T.Baker-USA

15

Acid hydrochloric

Trung Quốc

16

Acetonitril


Tiêu chuẩn

2.1.2. Thiết bị nghiên cứu
-

Máy ly tâm lạnh Universal 320R (Anh).

-

Tủ vi khí hậu Climacell

-

Bể lắc điều nhiệt

-

Thiêt bị lọc nén Sartorius SM 16249 (Đức), màng lọc cellulose acetat, kích
thước lỗ lọc 0,2 µm; 0,45µm.