BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN HỒNG VÂN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾVÀ ĐÁNH GIÁ
MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
NHŨ TƯƠNG NANO
NHỎ MẮTDICLOFENAC

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

HÀ NỘI 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI

NGUYỄN HỒNG VÂN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾVÀ ĐÁNH GIÁ
MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
NHŨ TƯƠNG NANO
NHỎ MẮT DICLOFENAC
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC


Chương 1. TỔNG QUAN

2

1.1. Thông tin về dược chất diclofenac

2

1.1.1. Công thức hóa học

2

1.1.2. Đặc tính lý hóa

2

1.1.3. Tác dụng dược lí

3

1.2. Thuốc nhỏ mắt

3

1.2.1. Định nghĩa

3

1.2.2. Cấu tạo của mắt và các yếu tố cản trở sự hấp thu dược chất


1.3.6. Một số phương pháp đánh giá hệ NTN

11

1.3.7. Một số chế phẩm NTN trên thị trường

13

1.3.8. Ưu điểm của nhũ tương nano nhỏ mắt

13

1.4. Một số nghiên cứu về nhũ tương nano dùng cho nhãn khoa

14

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

17

2.1. Nguyên liệu, thiết bị

17

2.1.1. Nguyên liệu

17

2.1.2. Thiết bị

21

2.4. Phương pháp thiết kế thí nghiệm, đánh giá ảnh hưởng của thành

22

phần công thức, thông số máy, lựa chọn công thức bào chế, thông số thích
hợp.
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

24

3.1. Xây dựng đường chuẩn

24

3.2. Xác định công thức và quy trình bào chế cơ bản

25

3.2.1. Xác định công thức bào chế cơ bản

25

3.2.2. Xác định quy trình bào chế cơ bản

26

3.3. Bảng thiết kế thí nghiệm



năng giải phóng in vitro của NTN nhỏ mắt.
3.5.1. Lựa chọn các công thức NTN để tiến hành thử khả năng giải phóng

37

in vitro của NTN.
3.5.2. Khảo sát lựa chọn phương pháp thử giải phóng in vitro của nhũ

37

tương
3.5.3. Khả năng giải phóng in vitro của nhũ tương nhỏ mắt nano

40

diclofenac
3.5.4. Phân tích ảnh hưởng của các thành phần công thức đến khả năng
giải phóng dược chất in vitro của nhũ tương nano nhỏ mắt diclofenac

40


3.6. Đánh giá một số đặc tính khác của NTN nhỏ mắt diclofenac

46

3.6.1. Chỉ số khúc xạ

46

nhỏ mắt diclofenac
3.7.4. Độ ổn định về khả năng giải phóng dược chất của nhũ tương nano

52

nhỏ mắt diclofenac
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN

55

4.1. Về dạng bào chế nhũ tương có kích thước nano dùng cho mắt

55

4.2. Về thành phần nhũ tương nano nhỏ mắt diclofenac

56

4.3. Về quy trình bào chế nhũ tương nano nhỏ mắt diclofenac

57

4.4. Về một số đặc tính vật lí của nhũ tương nano nhỏ mắt diclofenac

58

4.5. Về tỉ lệ dược chất trong pha dầu của nhũ tương nano nhỏ mắt

59



KTTP

Kích thước tiểu phân

NaCl

Natri clorid

NTN

Nhũ tương nano

PDI

Polydispersity index

PG

Propylen glycol

Trans

Transcutol HP

USP

The United States Pharmacopeia




29

Bảng 3.7. Các thông số vật lí của nhũ tương nhỏ mắt nano diclofenac

30

Bảng 3.8.Ảnh hưởng của các biến độc lập đến các thông số vật lí của nhũ

31

tương
Bảng 3.9. Kết quả luyện mạng neutron nhân tạo

32

Bảng 3.10: % DC GP của 3 công thức NTN qua màng thẩm tích và màng 80

38

nm
Bảng 3.11. % DC GP tại các thời điểmcủa NTN nhỏ mắt diclofenac

39

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình giải phóng in vitro

40

Bảng 3.13. Kết quả luyện mạng neutron nhân tạo



diclofenac sau 6 tháng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình 1.1. Các hệ vi tiểu phân

6

Hình 1.2. Ba thế hệ nhũ tương nano

7

Hình 1.3. Quy trình bào chế NTN (phương pháp mới)

9

Hình3.1. Đường chuẩn biểu diễnmối tương quan giữa nồng độ acid

24

diclofenac và diện tich pic
Hình 3.2. Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ Transcutol HP và loại pha

32

dầu đến KTTP NTN (loại CDH thân nước 1, tỉ lệ CDH thân nước 1,5%,
Span 80 0,03%, PG 7,5%, tốc độ 13000 vòng/phút, thời gian 7,5 phút)
Hình 3.3. Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ CDH và thời gian đến


Span đến phần % DC GP ở thời điểm 1 giờ (tỉ lệ CDH thân nước 1,5%,

42


Transcutol 0,015%, PG 7,5%, loại pha dầu 1, tốc độ 13000 vòng/phút, thời
gian 7,5 phút)
Hình 3.9. Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ PG và loại pha dầu đến

43

% DC GP ở thời điểm 2 giờ (loại CDH thân nước 1, tỉ lệ CDH thân nước
1,5%, Span 80 0,03%, Transcutol 0,015%, tốc độ 13000 vòng/phút, thời gian
7,5 phút)
Hình 3.10. Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của thời gian và tốc độ phân cắt

44

đến phần trăm DC giải phóng sau 2 giờ 30 phút (loại CDH thân nước 1, tỉ lệ
CDH thân nước 1,5%, Span 80 0,03%, Transcutol 0,015%, PG 7,5%, loại
pha dầu 1)
Hình 3.11. Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của tốc độ phân cắt và tỉ lệ

45

Transcutol HP đến % DC GP ở thời điểm 3 giờ (loại CDH thân nước 1, tỉ lệ
CDH thân nước 1,5%, Span 80 0,03%, PG 7,5%, loại pha dầu 1, thời gian
7,5 phút)
Hình 3.12. Mặt đáp biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ Transcutol HP và tỉ lệ


quả và thuận tiện cho người sử dụng. Nhũ tương nano diclofenac đã được nghiên
cứu bào chế theo phương pháp siêu âm, và đánh giá một số đặc tính[5].
Tiếp theo những nghiên cứu trên, chúng tôi tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu bào chế và đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng nhũ tương
nano nhỏ mắt diclofenac”
Với các mục tiêu:
1. Bào chế được nhũ tương nano nhỏ mắt chứa diclofenac theo phương pháp
đồng nhất hóa nhờ máy phân cắt tốc độ cao
2. Đánh giá được ảnh hưởng của thành phần công thức và thông số qui trình
đến các đặc tính và khả năng giải phóng dược chất in vitro của nhũ tương,
sơ bộ đánh giá độ ổn định của nhũ tương nano nhỏ mắt diclofenac.

1


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Thông tin về dược chất diclofenac
1.1.1. Công thức hóa học
Tên khoa học:
Acid 2-[(2,6-diclorophenyl)amino]benzeneacetic
Công thức phân tử: C14H11Cl2NO2
Khối lượng phân tử: 296,15

Tên khoa học:
Natri 2-[(2,6-diclorophenyl)amino]benzeneacetat
Công thức phân tử: C14H10Cl2NNaO2
Khối lượng phân tử: 318,14[2], [48]
1.1.3. Đặc tính lý hóa
- Cảm quan:
+ Natri diclofenac: bột kết tinh trắng hay vàng nhạt, hơi hút ẩm, tan trong

- Cơ chế tác dụng: là dẫn chất của acid phenylacetic, là thuốc chống viêm không
steroid. Diclofenac là một chất ức chế mạnh hoạt tính của cyclooxygenase, do đó
làm giảm đáng kể sự tạo thành prostaglandin, prostacylin và thromboxan là những
chất trung gian của quá trình viêm.Diclofenac cũng điều hòa con đường lioxyganase
và sự kết tụ tiểu cầu [3].
- Chỉ định: Dung dịch nhỏ mắt 0,1% natri diclofenac giảm đau các tổn thương biểu
mô do chấn thương, phẫu thuật, điều trị viêm sau phẫu thuật, các bệnh viêm mạn
tính không lây nhiễm, ngăn ngừa thu hẹp đồng tử trong phẫu thuật đục thủy tinh
thể, giảm các triệu chứng do viêm màng kết mạc [51].
- Tác dụng phụ: nhìn mờ, điểm tối thị giác, đau nhức mắt, nhìn đôi.
- Thận trọng: diclofenac nhỏ mắt có thể làm chậm liền sẹo.

3


1.2. Thuốc nhỏ mắt
1.2.2. Định nghĩa
Thuốc nhỏ mắt là dung dịch nước, dung dịch dầu, nhũ tương hoặc hỗn dịch vô
khuẩn của một hay nhiều hoạt chất, dùng để nhỏ vào mắt. Chế phẩm cũng có thể
được bào chế dưới dạng khô (bột, bột đông khô, viên nén) vô khuẩn, được hòa tan
hoặc phân tán vào một chất lỏng vô khuẩn thích hợp khi dùng [4].
1.2.2. Cấu tạo của mắt và các yếu tố cản trở sự hấp thu dược chất
- Hàng rào sinh lí của hệ thống nước mắt: khi nhỏ thuốc nhỏ mắt vào vùng trước
giác mạc, phần thể tích thừa ra ngoài sức chứa của mắt sẽ bị trào ra má, phần còn lại
tháo rút rất nhanh theo ống lệ - mũi để lập lại thể tích sinh lí bình thường của màng
nước mắt. Hơn nữa, hoạt động tiết nước mắt (tăng khi mắt bị viêm), chớp mắt sẽ
tiếp tục pha loãng và rửa trôi lượng thuốc còn lại làm giảm nồng độ dược chất ở
vùng trước giác mạc, làm giảm nồng độ dược chất, giảm tốc độ và mức độ khuếch
tán dược chất qua giác mạc. Khi công thức thuốc chứa thành phần gây kích ứng mắt
sẽ tăng nhanh hoạt động chớp mắt và tiết nước mắt để bảo vệ mắt, làm giảm mạnh

làm tăng độ nhớt, chất kết dính sinh học, bào chế hỗn dịch, thuốc mỡ, gel, hệ cài đặt
ở mắt…
- Tăng tính thấm của giác mạc với dược chất: sử dụng các chất làm tăng tính thấm
của biểu mô giác mạc với dược chất: chất tạo phức chelat với ion calci (natri
edetat), CDH (Tween 80, Brij…), thay đổi tính thấm của dược chất với biểu mô
giác mạc (tiền thuốc).
- Hiện nay các hệ tiểu phân như: vi cầu, vi nang, hỗn dịch, nhũ tương, liposom,
niosom, dendrime, tiểu phân chứa trong kính tiếp xúc,… có kích thước nm đến µm
sử dụng cho nhãn khoa đang được tập trung nghiên cứu nhiều, trong đó NTN với
đặc điểm riêng về cấu trúc, tính chất đã được chứng minh là có khả năng kéo dài
thời gian tác dụng của thuốc, thấm sâu hơn vào các tổ chức bên trong mắt, tăng sinh
khả dụng và hiệu lực điều trị, giảm số lần sử dụng thuốc cho người bệnh .

5


NHŨ TƯƠNG

VI NANG
I CẦU
DENDRIMER

LIPOSOM

β-CYCLODEXTRIN

KÍNH
TIẾP
XÚC


cách.
CĐDH thường là các phân tử nhỏ, như các alcol có trọng lượng phân tử thấp,
glycol có 2-10 C, amin mạch ngắn.
- Pha dầu: thường sử dụng các chất lỏng không phân cực: dầu dừa, dầu lạc, dầu đậu
tương, triglycerid với các acid béo có 8-10C, isopropyl myristat (IPM),
caprylic/capric triglycerid (Miglyol), acid béo (oleic acid, este của saccarose: mono, di-, tri-palmitat saccarose…),tỉ lệ sử dụng với mắt từ 0,1-10%.
- Pha nước: nước, các chất tăng độ nhớt (glycerol, PEG 200…), đệm, chất điều
chỉnh áp suất thẩm thấu, chất bảo quản…[50].
1.3.3. Các thế hệ nhũ tương dầu trong nước có kích thước nano

NTN

Thế hệ thứ nhất (nhũ tương dựa trên phospholipid)

Thế hệ thứ hai
(nhũ tương có các chất PEG hóa trên bề mặt giọt nhũ tương)

Thế hệ thứ ba
(nhũ tương có các chất PEG hóa và điện tích dương trên bề mặt giọt nhũ tương)
Hình 1.2. Ba thế hệ nhũ tương nano

7


- Thế hệ đầu tiên: nhũ tương chứa triglycerid, được bao bọc bởi màng phospholipid.
Các sản phẩm của thế hệ 1 thường là thuốc truyền tĩnh mạch cung cấp dinh dưỡng,
có kích thước từ 160-400nm, điện thế bề mặt nhũ tương thường có giá trị âm.
- Thế hệ thứ hai: có kích thước trong khoảng 100-300nm, sử dụng thêm các CDH
có cấu trúc polyoxyethylen(POE) như Tween 80, Span 80, Brij, and poloxame 188,
với ưu điểm làm giảm năng lượng tự do bề mặt với nước, dễ tan trong nước, tính

Đồng nhất hóa (Gaulin,
áp suất 9000 psi, 5 phút

Làm lạnh nhanh xuống 200C,
điều chỉnh pH 7,4 bằng HCl, NaOH 0,1N

Tiệt khuẩn bằng nồi hấp, 1210C, 15 phút
Đóng gói dưới điều kiện khí nitrogen
Hình 1.3. Quy trình bào chế NTN (phương pháp mới)
- Phương pháp nhũ hóa sử dụng năng lượng thấp hay tự nhũ hóa: NTN được hình
thành do sự chuyển pha diễn ra trong quá trình nhũ hóa:
+ Phương pháp điểm đảo pha: ở nhiệt độ hằng định, thay đổi tỷ lệ dầu – nước.
Khi tăng tỉ lệ phân bố của nước dẫn đến sự tự biến đổi độ cong của lớpCDH
sẽ làm nhũ tương chuyển từ loại nước/dầu sang dầu/nước ở điểm đảo pha.
Các CDH có mạch ngắn, tạo thành các lớp linh động nằm ở bề mặt phân
cách dầu-nước, dẫn đến sự biến đổi hình thái (bicontinuous) nhũ tương.
+ Phương pháp nhiệt độ đảo pha: giữ nguyên các thành phần, thay đổi nhiệt độ.
Phương pháp dựa trên sự thay đổi độ tan của CDH không ion hóa loại
polyoxyethylen với nhiệt độ, CDH loại này trở nên thân dầu khi nhiệt độ
tăng do sự loại nước của chuỗi polyoxyethylen [15].

9


1.3.5. Độ ổn định
Các hạt nhũ tương có kích thước nano có thể đạt trạng thái ổn định, chống lại
quá trình sa lắng, kết tụ là do chuyển động Brown, tốc độ khuếch tán cao hơn so với
tốc độ sa lắng do lực hút trọng trường [41]. Ngoài ra, tỉ lệ độ dày giữa lớp CDH và
bán kính tiểu phân cao hơn so với nhũ tương có kích thước thông thường cũng là
tăng tính ổn định của NTN[52].Các CDH làm ổn định nhũ tương, thường có các

cách pha, không làm các chất giải phóng khỏi bề mặt trong quá trình kết tụ, từ đó
làm giảm tốc độ quá trình kết tụ [44], kết hợp nhiều CDH, sử dụng các CĐDH.
1.3.6. Một số phương pháp đánh giá hệ nhũ tương nano
1.3.6.1. Đặc tính lý hóa
-

Kích thước và phân bố KTTP: phương pháp tán xạ ánh sáng hay quang phổ
photon ánh sáng.

-

Hình thái và cấu trúc tiểu phân: kính hiển vi điện tử truyền qua.

-

Điện tích bề mặt (đo thế zeta): dựa vào sự điện di của NTN trong điện trường.

-

Khả năng thấm ướt (sức căng bề mặt).

-

Ngoài ra, đối với NTN nhỏ mắt thì độ nhớt, chỉ số khúc xạ, pH, áp suất thẩm
thấu cũng là các đặc tính cần phải được đánh giá.

1.3.6.2. Độ ổn định vật lý
- Phương pháp cấp tốc:
+ Hấp trong nồi hấp hơi ở 1210C, trong 15 phút.
+ Ly tâm 5000 vòng/phút, trong 30 phút.

- Thiết bị đánh giá giải phóng thuốc
Bình Franz: mẫu NTN được chứa ở ngăn cho phía trên (donor), môi trường
khuếch tán ở ngăn nhận phía dưới (receptor), màng thử giải phóng (có thể là màng
thẩm tích hoặc màng lọc, màng sinh học) được đặt giữa hai phần. Sau thời gian nhất
định, lấy mẫu từ môi trường khuếch tán để định lượng, và bổ sung lại một thể tích
môi trường khuếch tán mới tương ứng.
Thiết bị thử hòa tan: chế phẩm được đặt trong túi thẩm tích, 2 đầu được kẹp
chặt, hoặc trong một ống thủy tinh có đường kính 2,5cm, chiều dài 10cm, một đầu
được bao bởi màng thử giải phóng, một đầu nối với thiết bị quay (thay thế cho giỏ
quay hay cánh khuấy). Tại thời điểm ban đầu, và ở những thời điểm nhất định, lấy
mẫu từ môi trường khuếch tán, và định lượng dược chất, hoặc cho chế phẩm trực
tiếp vào môi trường, định lượng dược chất khuếch tán vào trong túi thẩm tích đặt
trong môi trường khuếch tán [8], [10].

12


1.3.7. Một số chế phẩm nhũ tương nano trên thị trường
Bảng 1.1.Một số chế phẩm nano trên thị trường
Tên
biệt dược
Diprivan

Hoạt chất
Propofol

Limethason Dexamethason

Đường
dùng

Tiêm

10 ml

Retasis

Cyclosporin

Nhỏ mắt

0,05%, 0,4 ml Allergan (Mĩ)

1.3.8. Ưu điểm của nhũ tương nano nhỏ mắt
- Sử dụng đơn giản và tiện lợi như dung dịch nhỏ mắt, tránh cảm giác cộm mắt khi
sử dụng hệ tiểu phân rắn, hệ cài đặt, tránh mờ mắt của dạng thuốc mỡ…
- Tăng độ ổn định của hoạt chất [21], cải thiện độ tan của các dược chất có độ tan
kém như dexamethason, budenosid, gancyclovir… Các dược chất gây kích ứng mắt
khi tồn tại dưới dạng dung dịch sẽ hạn chế kích ứng khi hòa tan trong pha nội.
- Nhũ tương dầu/nước hay được sử dụng, do có thành phần và cấu trúc gần giống
như nước mắt tự nhiên, có thể tham gia vào hình thành màng nước mắt sinh lí, nên
dung nạp hơn với môi trường sinh lí của mắt, các CDH và đồng diện hoạt làm tăng
tính thấm của thuốc vào giác mạc, thủy dịch, tăng lượng thuốc được hấp thu, đồng
thời các CDH, đồng diện hoạt còn tác động làm thay đổi cấu trúc của lớp biểu mô
giác mạc, tăng tính thấm của dược chất qua giác mạc, đưa dược chất vào sâu bên
trong mắt[18]. Ngoài ra, NTN còn được hấp thu vào tế bào biểu mô giác mạc theo
cơ chế ẩm bào, thực bào [53].
- NTN bao gồm các hạt có kích thước nhỏ, mỗi tiểu phân như một kho chứa thuốc,
khuếch tán từ từ, giúp kiểm soát và duy trì giải phóng, thích hợp với các bệnh mạn
tính, cải thiện sinh khả dụng của các thuốc có thời gian bán thải ngắn, thuốc được
giải phóng kéo dài, giảm số lần dùng thuốc trong ngày so với dạng thuốc nhỏ mắt,

Trans ở nồng độ 0,03%. Kết quả nghiên cứu tính kích ứng mắt cho thấy Trans
không gây kích ứng với nồng độ đã được nghiên cứu (0,005-0,03%), nhưng có gây
kích ứng nhẹ ở nồng độ 0,05%. Trans không gây ra tổn thương đến khả năng nhìn

14


của mắt, hay gây ra các dấu hiệu lâm sàng không bình thường trên giác mạc và các
mô tại tất cả các nồng độ. Các nhà nghiên cứu đã kết luận Trans có khả năng tăng
hiệu quả điều trị lâm sàng trên mắt đối với các hợp chất thân nước [25].
Alia A. Badawi, Hanan M. El-Laithy, Riad K. El Qidra, Hala El Mofty
và Mohamed El dally đã nghiên cứu bào chế hệ đưa thuốc nhãn khoa nano
chitosan, với dược chất indomethacin. Hai hệ đưa thuốc nano chứa chitosan (CS) là
vi nang nano và NTN đã được phát triển để kéo dài thời gian lưu của indomethacin
(IM), và làm tăng sinh khả dụng tại mắt. Vi nang CS được bào chế bằng cách điều
chỉnh quá trình tạo gel giữa CS và tripolyphosphat trong khi NTN được bào chế
bằng phương pháo tự nhũ hóa. Kính điện tử cho thấy hình dạng các tiểu phân được
tạo ra là hình cầu. Vi nang nano có kích thước 280nm, thế zeta + 17mV, hệ số đưa
thuốc 84,8% trong khi kích thước của các hạt NTN từ 220-690nm. Trong nghiên
cứu giải phóng in vitro, trong điều kiện chuẩn, vi nang và NTN đều có bước giải
phóng nhanh ngay từ đầu, sau đó giải phóng chậm với tỉ lệ 74% và 86% tại thời
điểm 24 giờ. Nghiên cứu in vivo chỉ ra NTN có khả năng làm liền sẹo nhanh hơn và
ức chế tương đối sự xâm nhập của bạch cầu đa hình so với dạng vi nang. Hơn nữa,
kết quả khi thử nhũ tương trên mắt thỏ cho thấy nhũ tương cho tác dụng điều trị
mong muốn, nồng độ IM khá cao ở trong cấu trúc mắt, và thủy dịch, và cao hơn rõ
rệt so với dạng dung dịch nhỏ mắt. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã kết luận hệ đưa
thuốc nano có khả năng liên kết chặt chẽ với giác mạc làm tăng thời gian lưu thuốc,
thuốc được giải phóng kéo dài do đó làm tăng lượng thuốc được hấp thu trong và
ngoài mô mắt [10].
Jinqiu Shen, Li Gana, Chunliu Zhua, Xinxin Zhanga, Yang Donga, Min