BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

Nguyễn Thu Quỳnh

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ SINH KHẢ
DỤNG VIÊN NÉN METRONIDAZOL
GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG
Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và bào chế thuốc
Mã số: 62720402

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC

Hà Nội, năm 2017

0


Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Bào chế- Trường Đại học
Dược Hà Nội.

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải
2. GS.TS. Võ Xuân Minh
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá cấp trường họp tại:


MTZ

Metronidazol

Tlag

Thời gian tiềm tàng

2


ĐẶT VẤN ĐỀ
Metronidazol là một kháng sinh phổ rộng, có thể sử dụng đơn độc
hoặc phối hợp với dược chất khác để điều trị các bệnh như: bệnh viêm
nhiễm đường sinh dục, bệnh viêm răng lợi, bệnh loét dạ dày- tá tràng
do vi khuẩn Helicobacter pylori, bệnh viêm gan do amip, bệnh nhiễm
trùng hệ thần kinh trung ương do Bacteroides, bệnh viêm đại tràng cấp
và mạn tính do amip.
Trên thị trường, metronidazol thường được bào chế ở các dạng
thuốc quy ước như viên nén, viên nang và thuốc tiêm. Các dạng bào
chế này có sinh khả dụng cao (SKD > 80%) nên hiệu quả trong điều trị
các bệnh: viêm loét dạ dày- tá tràng, viêm gan, nhiễm trùng hệ thần
kinh trung ương do nồng độ thuốc trong máu cao. Tuy nhiên, với bệnh
viêm đại tràng cấp và mạn tính, các dạng bào chế này thường không
đạt được hiệu quả tối ưu do nồng độ thuốc tại đại tràng thấp. Nhằm
mục đích nâng cao hiệu quả điều trị bệnh viêm đại tràng và giảm tác
dụng không mong muốn, hướng nghiên cứu phát triển dạng bào chế có
khả năng tập trung nồng độ dược chất cao tại đại tràng là phù hợp.
Trong những năm qua, trên thế giới có khá nhiều công trình nghiên

nén MTZ giải phóng tại đại tràng với tá dược pectin (là polyme bị
phân hủy bởi vi sinh vật đại tràng).
• Xây dựng được mô hình đánh giá giải phóng dược chất in vitro
trên cơ sở Tlag- pH- enzym của vi sinh vật đại tràng.
* Cấu trúc luận án
Luận án gồm 158 trang, 78 bảng, 39 hình, 112 tài liệu tham khảo
(15 tài liệu tiếng việt, 97 tài liệu tiếng anh). Bố cục như sau: Đặt vấn
đề 1 trang, tổng quan 38 trang, đối tượng và phương pháp nghiên cứu
23 trang, kết quả nghiên cứu 75 trang, bàn luận 18 trang, kết luận 2
trang, đề xuất 1 trang, danh mục các công trình đã công bố có liên
2


quan đến luận án 1 trang, tài liệu tham khảo 10 trang. Ngoài ra, luận
án còn có 7 phụ lục kèm theo 25 bảng và 16 hình.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. METRONIDAZOL
Trình bày nội dung cơ bản về: công thức, tính chất lý hóa, phương
pháp định lượng, dược động học, tác dụng, cơ chế, chỉ định, tương
tác thuốc, tác dụng không mong muốn, chống chỉ định, các dạng bào
chế của metronidazol trên thị trường.
1.2. THUỐC GIẢI PHÓNG TẠI ĐẠI TRÀNG
1.2.1. Đặc điểm sinh lý đại tràng liên quan đến dạng thuốc
Trình bày nội dung về: Cấu tạo và vận động của đại tràng, hấp thu
nước và chất điện giải, pH, vi sinh vật trong đại tràng, các yếu tố ảnh
hưởng đến thời gian lưu và sự giải phóng thuốc tại đại tràng.
1.2.2. Dạng thuốc giải phóng tại đại tràng
1.2.2.1. Ưu điểm và các hạn chế của dạng thuốc
• Ưu điểm trong điều trị bệnh điều trị tại chỗ, bệnh theo nhịp sinh
học, protein và peptid, phân phối vacxin.

- Bao khô với chất hóa dẻo- tĩnh điện- kết dính nhiệt.
• Phương pháp bao dập: Kỹ thuật bao dập dựa trên cơ sở dùng lực
nén nhất định để tạo lớp bao kiểm soát giải phóng dược chất quanh
viên nhân. Kỹ thuật không sử dụng dung môi, chất hóa dẻo và nhiệt
độ trong quá trình bao.
• Phương pháp bao màng mỏng: Ứng dụng ít hơn, sử dụng
polyme phụ thuộc pH và một số polyme phân hủy theo cơ chế ăn
mòn hoặc trương nở hòa tan như HPMC, Eudragit, cellulose acetat
phthalat, hydroxy propyl methyl cellulose acetat succinat.
• Ngoài ra còn dạng viên đa lớp, viên thẩm thấu, viên nang
GPTĐT.
4


1.2.4. Phương pháp đánh giá chất lượng
1.2.4.1. Đánh giá giải phóng in vitro
Do đặc điểm sinh lý đại tràng có nhiều điểm khác biệt dạ dày và
ruột non, nên mô hình thử giải phóng in vitro có một số điểm cải tiến
so với phương pháp thử hòa tan dạng thuốc rắn quy ước. Qua tổng
hợp các tài liệu tham khảo, phương pháp được chia thành 3 loại:
• Mô hình thử giải phóng in vitro dựa trên cơ sở Tlag- pH.
• Mô hình thử giải phóng in vitro sử dụng Tlag- pH- vi sinh vật đại tràng.
• Mô hình thử giải phóng in vitro sử dụng Tlag- pH- enzym của vi
sinh vật đại tràng.
1.2.4.2. Đánh giá giải phóng in vivo
• Hiện nay, các công trình nghiên cứu thường đánh giá giải phóng
in vivo bằng phương pháp chụp X- quang hoặc sử dụng chất đánh
dấu sinh học sau đó chụp hình ảnh (X- quang hoặc gama) trên động
vật thí nghiệm hoặc người tình nguyện.
• Xác định khối lượng metronidazol dịch đại tràng: Để so sánh rõ

2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất, trang thiết bị
Các nguyên liệu sử dụng trong bào chế đạt tiêu chuẩn dược dụng
theo dược điển Anh, Mỹ, Việt Nam; các hóa chất sử dụng trong kiểm
nghiệm đạt tiêu chuẩn tinh khiết phân tích theo quy định.
Các thiết bị phân tích hiện đại do các nước EU, Mỹ, Nhật sản
xuất, đảm bảo độ tin cậy.
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu
Metronidazol nguyên liệu: Đạt tiêu chuẩn BP 2009.

6


Động vật thí nghiệm: 12 chó ta trưởng thành, giống đực, khỏe
mạnh, khối lượng từ 10- 12 kg.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Các phương pháp bào chế
• Bào chế viên nhân: sử dụng phương pháp xát hạt ướt.
• Bào chế lớp bao kiểm soát giải phóng dược chất tại đại tràng:
Phương pháp bao dập: Tiến hành trên thiết bị bao dập (ZPW26
CORE-COVERED TABLET PRESS). Viên nhân được cấp vào giữa
cối qua bộ phận cấp viên nhân. Bột bao (lớp trên, lớp dưới) được cấp
vào cối bằng 2 phễu. Tiến hành dập viên bao với lực dập nhất định.
Phương pháp bao bồi: Tiến hành trên nồi bao truyền thống. Viên
nhân được cho vào nồi bao. Phun dung dịch tá dược dính bám đều bề
mặt viên nhân. Tiếp tục phun bột bao bám đều bề mặt viên nhân. Sấy
viên và lặp lại quy trình đến khi viên bao đạt khối lượng yêu cầu.
• Xây dựng quy trình bào chế viên bao: được xây dựng ở quy mô
5.000 viên/mẻ.
• Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng viên nén bao: Dựa vào các chỉ
tiêu chất lượng của 3 lô bào chế theo công thức tối ưu.

Xác định Tlag và tốc độ giải phóng MTZ sau pha tiềm tàng: sử
dụng công cụ DDsolver cài đặt trong MS Excel 2013.
So sánh nhiều mẫu: sử dụng công cụ MS Excel 2013.
Đánh giá tuổi thọ của chế phẩm bằng phần mềm Minitab 17.

8


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Kết quả xây dựng phương pháp định lượng metronidazol
bằng phương pháp quang phổ tử ngoại và phương pháp sắc ký
lỏng hiệu năng cao
Kết quả cho thấy, có thể sử dụng phương pháp quang phổ UV tại
các bước sóng 277 nm trong dung dịch HCl pH 1,2; 229 nm trong
đệm pH 7,4; 320 nm trong đệm pH 6,8 có chứa enzym Pectinex ultra
SP-L 26.000 PG/ml để định lượng MTZ trong dịch thử hòa tan.
Có thể sử dụng phương pháp HPLC (cột C18, pha động methanolnước tỷ lệ 20- 80) để định lượng MTZ trong chế phẩm. Phương pháp
được tái thẩm định theo tiêu chí của FDA.
3.2. Kết quả nghiên cứu xây dựng công thức
3.2.1. Kết quả xây dựng công thức viên metronidazol giải phóng tại
đại tràng bằng phương pháp bao dập
3.2.1.1. Kết quả xây dựng công thức viên nhân
Qua khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố thuộc thành phần công
thức như loại và lượng tá dược dính, tá dược rã, tá dược trơn,... Lựa
chọn được công thức viên nhân như sau: Mtetronidazol 200,0 mg;
Disolcel 17,5 mg; Lactose 17,5 mg; PVP K30 10,0 mg; Talc 2,5 mg;
magnesi stearat 2,5 mg. Kết quả thử hòa tan cho thấy: Viên nhân giải
phóng > 85% DC sau 30 phút; độ cứng 5,2 kP; độ mài mòn 0,5%.
Viên nhân được sử dụng trong phương pháp bao dập.
3.2.1.2. Kết quả xây dựng công thức lớp bao kiểm soát giải phóng

Tlag(giờ)
5,00 ± 0,04
5,83 ± 0,05
6,25 ± 0,01
6,76 ± 0,03
7,28 ± 0,01
7,51 ± 0,03
6,00 ± 0,01

100

100
CT1
CT2
CT3
CT4
CT5
CT6
CT7

80
60
40
20
0

Tỷ lệ % MTZ giải
phóng

Tỷ lệ % MTZ giải phóng


10

15

0

Thời gian (giờ)

5
10
Thời gian (giờ)

15

PL2.2. Tỷ lệ % MTZ giải phóng ở PL2.3. Tỷ lệ % MTZ giải phóng ở
viên có tỷ lệ pectin 104 đơn khác
viên có tỷ lệ pectin 104 - HPMC
nhau (n=6)
khác nhau (n=6)
Nhận xét: Lớp bao pectin đơn (CT1-CT7) không có khả năng
kiểm soát giải phóng DC đến đại tràng. Pectin kết hợp HPMC, khả
năng kiểm soát giải phóng tăng rõ rệt. Tốc độ giải phóng DC ổn định.
Khối lượng lớp bao từ 150% (CT8) đến 400% (CT13), Tlag tăng từ
5,00 giờ đến 7,51 giờ. Tiếp tục tăng khối lượng lớp bao, Tlag không
tăng. Lựa chọn khối lượng lớp bao 200% so khối lượng viên nhân.

10



5,86±0,02

6,58±0,01

6,98±0,04

Tỷ lệ % MTZ giải phóng

Công thức
Tỷ lệ pectin
104-HPMC

100
TL90:10

80

TL80:20

60

TL70:30
40

TL60:40

20

TL50:50


Nồng độ enzym (%)
0,11
0,22
0,33

0,0

5,73±0,21

5,65±0,10

5,00±0,07

5,01±0,04

7,75±0,02

7,88±0,14

7,73±0,11

6,98±0,10

6,97±0,10

80
0% CT91
0,11% CT91
0,22% CT91
0,33% CT91

0,22% CT55
0,33% CT55
0,44% CT55

40
20
0
0

5
10
Thời gian (giờ)

15

Hình 3.6. Tỷ lệ (%) MTZ giải
Hình 3.7. Tỷ lệ (%) MTZ giải
phóng của mẫu CT91 trong môi
phóng của mẫu CT55 trong môi
trường có lượng enzym thay đổi
trường có lượng enzym thay đổi
Nhận xét: Khi tăng lượng enzym vào môi trường thử hòa tan, Tlag
giảm đáng kể ở cả hai mẫu viên CT91 (6,42- 5,00) và CT55 (7,75- 6,97).
Mức độ giảm Tlag của mẫu CT91 nhiều hơn mẫu CT55. Tăng lượng
enzym từ 0,33- 0,44% thì Tlag có xu hướng không thay đổi.
Về khả năng giải phóng dược chất: Khi tăng lượng enzym vào
môi trường thử hòa tan, có sự tăng rõ rệt cả về mức độ và tốc độ giải
phóng dược chất. Từ kết quả trên, lựa chọn nồng độ enzym 0,33 % so
với thể tích môi trường hòa tan cho nghiên cứu tiếp theo.
Nghiên cứu cũng khảo sát ảnh hưởng loại HPMC, tỷ lệ tá dược trơn,

gian bao được rút ngắn và hiệu suất bao cao hơn. Thay đổi khối lượng
lớp bao so với khối lượng viên nhân từ 50%, 75%, 100%, 130% đến
150%. Kết quả được trình bày bảng 3.26 và hình 3.11.
Bảng 3.26. Tlag của các viên có khối lượng lớp bao khác nhau
Mẫu viên
Tlag (giờ)

TL50%
2,48±0,24

TL75%
5,79±0,19

13

TL100%
6,99±0,21

TL130%
8,01±0,46

TL150%
8,56±0,31


Tỷ lệ % MTZ giải
phóng

100


Bảng 3.28. Tlag của các mẫu lớp bao có tỷ lệ pectin - HPMC K100M
khác nhau
Mẫu viên
P1H1
P2H1
P3H1
P4H1
6,99
±
0,04
4,99
±
0,07
4,99
±
0,10
4,99
± 0,06
Tlag (giờ)
Tỷ lệ % MTZ giải
phóng

100
80

P1H1
P2H1
P3H1
P4H1


mô. Kết quả cho thấy, một số giai đoạn trong quá trình bao bồi tiến
hành thủ công chỉ thích hợp quy mô nghiên cứu. Kỹ thuật bao dập
tiến hành trên thiết bị bao dập ZPW26 CORE- COVERED TABLET
PRESS, có hiệu suất bao cao (≥ 90%), các thông số được kiểm soát chặt
chẽ hơn. Kỹ thuật bao dập được lựa chọn nâng quy mô nghiên cứu.
3.3. Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế viên nén
metronidazol giải phóng tại đại tràng quy mô 5.000 viên
Quy trình bào chế viên MTZ giải phóng tại đại tràng gồm 2 giai
đoạn: Bào chế viên nhân và bào chế lớp bao kiểm soát giải phóng
dược chất tại đại tràng. Trong từng giai đoạn bào chế, tiến hành đánh
giá các yếu tố nguy cơ và các thông số trọng yếu trong quy trình cần
thẩm định cũng như đề ra các biện pháp xử lý.

15


Kết quả cho thấy, với quy trình bào chế viên MTZ giải phóng tại đại
tràng với các thiết bị cụ thể, đã lựa chọn được các thông số thiết bị tương
ứng với các giai đoạn cụ thể để bào chế được 3 lô chế phẩm đạt yêu cầu chất
lượng và có sự đồng đều chất lượng giữa các lô đã bào chế.
3.4. Kết quả nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở và độ ổn định viên
nén metronidazol giải phóng tại đại tràng
3.4.1. Kết quả nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn cơ sở
Tiến hành bào chế 3 lô chế phẩm, quy mô mỗi lô 5.000 viên. Dựa
vào kết quả kiểm nghiệm chỉ tiêu chất lượng, đề xuất được tiêu chuẩn cơ
sở viên nén thực nghiệm. Kết quả trình bày bảng 3.63.
Bảng 3.63. Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng của viên bao metronidazol
GPTĐT (n= 3)
Chỉ tiêu
chất lượng

± 2,33

±5

2,9 ± 1,54
85,16 ± 3,28
93,55 ± 2,17

3,2 ± 0,89
87,09 ± 3,82
95,17 ± 2,96

5,87 ± 1,05
84,72 ± 2,97
92,79 ± 1,66

≤ 10
≥ 75
≥ 85

102,0 ± 0,67

99,7 ± 0,93

102,7 ± 0,48

95 - 105

Các kết quả kiểm nghiệm đã được thẩm định và có phiếu kiểm
nghiệm của Viện kiểm nghiệm thuốc Trung Ương.

có thể do thuốc đã phân hủy nên không có hình ảnh của thuốc.
3.5.2. Xác định khối lượng metronidazol giải phóng trong dịch đại tràng
Metronidazol được chiết từ dịch đại tràng bằng cloroform và định
lượng MTZ trong dịch chiết bằng phương pháp HPLC với thông số:
Cột Restek Ultra C8 (15 cm: 4,6 mm; 5µm). Pha động là nước:
methanol tỷ lệ 80: 20. Tốc độ dòng 1 ml/phút. Thể tích tiêm 20 µl.
Detector tử ngoại, bước sóng phát hiện 254 nm.
Phương pháp định lượng được thẩm định theo tiêu chí FDA. Kết
quả định lượng trình bày bảng 3.71.
Bảng 3.71. Diện tích pic và khối lượng MTZ trong
STT
1
2
3

dịch đại tràng chó (n = 3)
Diện tích pic (mAU.s)
Khối lượng MTZ (mg)
12737098
127,0
12006951
119,7
12469582
124,3

Nhận xét: Tại thời điểm 16 giờ, có khoảng gần 60% MTZ so với
khối lượng ghi trên nhãn định lượng được trong dịch đại tràng chó.
3.5.3. Định lượng metronidazol trong huyết tương chó thí nghiệm
Để đánh giá chính xác hơn về sự giải phóng của viên bao thực
nghiệm giải phóng tại đại tràng, nghiên cứu tiến hành so sánh nồng

Nồng độ MTZ (µg/ml)
Viên
Viên MTZ
nhân
GPTĐT
0,00
0,00
0,00
0,00
2,39
0,00
5,33
0,00
11,51
0,00
35,48
0,00
28,72
0,00
24,33
0,00

19

Thời
gian
(giờ)
6
7
8


40
Viên nhân
Viên MTZ GPTĐT

30
20
10

0
0

10
20
Thời gian (giờ)

30

Hình 3.39. Đường cong nồng độ MTZ trong huyết tương chó của viên nhân
và viên MTZ GPTĐT theo thời gian
Nhận xét: Kết quả nghiên cứu cho thấy, với dạng viên quy ước
nồng độ MTZ đạt nồng độ lớn nhất tại thời điểm 3 giờ, sau đó giảm
dần đến 24 giờ. Với dạng viên MTZ giải phóng tại đại tràng không
có nồng độ MTZ trong máu tại các thời điểm 0 giờ đến 12 giờ. Tại
thời điểm 15 giờ có nồng độ MTZ trong máu nhưng rất nhỏ. Điều này
có thể chứng tỏ MTZ được hấp thu không đáng kể vào máu ở dạng viên
metronidazol giải phóng tại đại tràng so với dạng viên quy ước.
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN
Viên metronidazol GPTĐT với tá dược pectin (loại polyme bị
phân hủy bởi vi sinh vật đại tràng) phải đạt yêu cầu Tlag nằm trong

hình đánh giá giải phóng in vitro dựa trên cơ sở Tlag- pH- enzym của
vi sinh vật đại tràng. Mô hình này có tính ổn định và khả thi hơn mô
hình có sử dụng dịch đại tràng chuột, lợn, người,... của một số tác giả
đã công bố.
Về mô hình đánh giá giải phóng in vivo, hiện chưa có nghiên cứu
sâu về lĩnh vực này, các nghiên cứu chỉ dừng lại ở chụp hình ảnh
viên và xác định Tlag của viên trong đường tiêu hóa chó, thỏ, người,...

21


Mô hình định lượng MTZ trong dịch đại tràng lần đầu tiên xây
dựng ở Việt Nam. Kết quả cho thấy viên thực nghiệm chủ yếu giải
phóng dược chất tại đại tràng và hấp thu vào máu không đáng kể.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu của luận án, có thể rút ra kết luận như sau:
1. Về xây dựng công thức và quy trình bào chế
a. Đã bào chế viên nhân metronidazol đạt yêu cầu thử hòa tan và
độ bền cơ học thích hợp với các phương pháp bào chế lớp bao kiểm
soát giải phóng: Bao dập và bao bồi.
b. Đã bào chế được viên MTZ giải phóng tại đại tràng bằng
phương pháp bao bồi:
- Lựa chọn được công thức bao viên với thành phần bột bao gồm
pectin 104 - HPMC K100M. Chất hóa dẻo là DBP. Tỷ lệ lớp bao
100% so với khối lượng viên nhân.
Các yếu tố thuộc thành phần công thức như tỷ lệ pectin: HPMC
K100M, tỷ lệ lớp bao, loại và tỷ lệ chất hóa dẻo có ảnh hưởng nhiều
nhất đến khả năng giải phóng dược chất của viên bao.
- Xây dựng được quy trình bào chế viên MTZ giải phóng tại đại