BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
BỘ Y TẾ
Dược HÀ NỘI
ĐỖ THỊ HOÀ
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP
PHUN ĐÔNG TỤ ĐỂ ĐIỀU CHẾ
VI NANG VITAMIN B12
LUẬN VĂN THẠC s ĩ
Dược HỌC
C h u y ê n n g h à n h : C ô n g n g h ệ D ược P h ẩ m và B à o c h ế th u ố c
M ã sô
: 0 3 .0 2 .0 1
N gư ời h ư ớn g d â n k h o a học:
PG S. TS. Phạm N gọc B ùng
H à N ội - 2 0 0 2
LỜI CẢM ƠN
Đ ề tài này được thực hiên tại Bộ môn Bào chê, Trường Đ ại hoc Dược
H à Nội.
DĐ VN
3B
HPLC
XNDP
PTL
TB
Công thức phân tử
Công thức cấu tạo
Công ty Cổ phần Dược phẩm
Castor wax
Dược Điển Việt Nam
B6, B j2
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
X í nghiệp Dược phẩm
Phân tử lượng
Tinh bôt
MỤC LỤC
T rang
ĐẶ T V Â N ĐỂ
1
CH Ư Ơ NG 1: TỔ N G Q U A N
1.1.T ổng quan về vitam in Bj, B6, B 12
1.1.1. Tổng quan về vitam in Bp
1.1.2. Tổng quan về vitam in B,
1.1.3. Tổng quan về vitam in B6
N G H IÊ N CỨU
2
4
5
5
6
6
6
9
11
13
13
13
13
13
14
15
15
15
15
17
18
18
21
21
2.1. Đối tượng nghiên cứu
26
26
28
29
29
31
31
32
34
3.1. N ghiên cứu chẽ tạo vi nang vitam in B 12 bằng phương pháp
phun đông tụ
3.1.1. Thiết lập các điều kiện kỹ thuật
3.1.1.1. Tốc độ phun
3.1.1.2. N hiệt độ buồng phun
3.1.2. Đ iều ch ế vi nang vitam in Bp bằng phương pháp phun
đông tụ
3.1.2.1. Các công thức vi nang không sử dụng chất diện
hoạt và chất tăng độ tan
3.1.2.2. Các công thức vi nang sử dụng chất diện hoạt
3.1.2.3. Các công thức vi nang sử dụng tinh bột
3.2. Điều chê vi nang vitam in B 12 bằng phương pháp tách
pha đông tụ
3.2.1. Công thức điều chế
3.2.2. Xác định độ hoà tan của vi nang
3.3. Nghiên cứu điều chê viên nén vitam in 3B
3.3.1. Đ iều ch ế viên nén vitam in 3B
3.3.2. Xác định độ hòa tan của các mẫu viên
4.1. Về điều kiện tiến hành thí nghiêm - Trang thiết bị
4.2. Về phương pháp bào ch ế vi nang
4.3. Về tỷ lệ duực chất - tá dược
4.4. Về tính chất vi nang điều chê bằng phương pháp phun
đông tụ
4.5. Về độ hoà tan của các vitam in từ viên nén 3B
4.6. Về độ ổn định
K ẾT LU Ậ N VÀ ĐỂ XU ẤT
Kết luận
Đề xuảt
TÀ I LIỆ U T H A M K HẢO
62
63
64
65
65
68
70
70
70
71
71
72
72
73
73
74
vitamin B|2 nhằm đảm bảo độ ổn định của viên nén 3B.
2. Đánh giá so sánh độ ổn định của viên nén điều chế từ vi nang vitamin
Bi2 theo 2 phương pháp: Phương pháp phun đông tụ và phương pháp tách pha
đông tụ.
2
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về vitamin Iĩp B6 B12 :
1.1.1. Tổng quan về vitamin Bp (Cyanocobalamin) :
* CTCT:
Hc.NiX.-OI
o
J
c—P—ữ
o
A.
I
H
A
vitamin Bl2 còn được hấp thu theo cơ chế khuyếch tán thụ động.
+ Vitamin B , 2 được liên kết chủ yếu với Protein huyết tương, gọi là
transcobalamins, transcobalamin II có liên quan tới sự vận chuyển nhanh
cobalamin tới các mô.
+ Vitamin B , 2 được dự trữ ở gan, bài tiết hầu hết trong 8 giờ đầu qua
mật, một phần bài tiết qua nước tiểu.
+ Vitamin B , 2 khuyến tán được nhau thai và hiện diện trong sữa của
người mẹ.
* Tác dụng dược lý [30]:
+ Vitamin Bl2 có trong cơ thể chủ yếu ở dạng Methylcobalamin và
Adenosylcobalamin. Hydroxocobalamin, Methylcobalamin và Cobamamiđe
đóng vai trò là những Coenzym trong việc tổng hợp axit Nucleic.
+ Thiếu hụt vitamin Bp xảy ra ở người ăn kiêng với chế độ nghèo chất
dinh dưỡng, ở bệnh nhân rối loạn hấp thu, rối loạn chuyển hoá và cắt bỏ dạ
dày.
+ Thiếu vitamin B12 dẫn tới thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lổ và
huỷ hoại hệ thần kinh. Đặc biệt thiếu máu ác tính xuất hiện ở những bệnh
nhân thiếu yếu tố nội. Yếu tố nội rất cần thiết cho việc hấp thu vitamin.
* Công dụng - cách dùng - liều dùng [4], [20]:
+ Vitamin Bp được sử dụng điều trị và phòng ngừa bệnh thiếu vitamin
Bl2 thiếu máu ác tính, thiếu máu nguyên hổng cầu khổng lồ, vitamin B|2 cần
thiết cho phụ nữ có thai, nuôi con bú.
+ Vitamin Bl2 được dùng theo đường tiêm bắp (cả Hydroxocobalamin
và Cyanocobalamin), Cyanocobalamin còn dùng để uống.
+ Liều lượng : 250 - lOOOỊig tiêm bắp cách ngày X 1 - 2 tuần.
4
Sau đó 250|ag mỗi tuần cho tới khi chức năng máu bình
Dùng để phòng và điều trị bệnh thiếu vitamin Bị (do dùng thức ăn chứa
ít vitamin B,; người kém hấp thu, phụ nữ mang thai, cho con bú); bệnh lê phù
(Beri - beri); người bị viêm các dây thần kinh ngoại biên [3]; [10].
5
1.1.3. Tổng quan về vitamin Bfi (pyridoxin) [4], [30]:
* CTCT:
.HCI
CH,OH
CHpH
* CTPT : CgHnNOj. HC1
Tên khoa học : 5-Hydroxy-6-methyl-3,4-pyridindimethanol hydroclorid
* Tính chất hoá lý [31]:
Pyridoxin là những tinh thể không màu, dễ tan trong nước (1:5) khó tan
trong ethanol (1:115), không tan trong cloroform và ether. Dung dịch trong
nước acid với giấy quỳ, dung dịch 5% trong nước có pH 2,4 đến 3,0 bền vững
khi đun nóng.
Vitamin B6 dễ bị oxy hoá, tác nhân xúc tác sự oxy hoá là ánh sáng, tia
tử ngoại, do đó phải bảo quản các chế phẩm vitamin Bố trong thủy tinh màu
vàng, tránh ánh sáng.
* Công dụng [31]: Phòng và điều trị bệnh thiếu vitamin B6 (như người nghiện
rượu, người kém hấp thu). Dùng để phòng và điều trị bệnh viêm dây thần kinh
ngoại vi do dùng thuốc (Isoniazid; cycloserin; hydralazin; penicillamin). Dùng
điều trị thiếu máu nhược sắc hay thiếu máu nguyên đại hổng cầu mà các thuốc
khác không có tác dụng khi lượng sắt trong cơ thể là đủ. Dùng điều trị các hội
chứng co giật ở trẻ em do phụ thuộc pyridoxin, dùng khi cơ thể có nhu cầu
Trước thực trạng trên, vấn đề đặt ra làm thế nào để sảnxuất ra viên nén
3B có độ ổn định cao an toàn và hiệu quả với người sử dụng.
1.3. Tổng quan về kỹ thuật tạo vi nang bằng phương pháp phun đông tụ
[28], [38], [39], [40]:
1.3.1. Khái niệm về phun đồng tụ [28]:
Phun đông tụ là quá trình phân tán dược chất vào hỗn hợp cốt trơ đã
được đun chảy, sau đó hỗn hợp được phun vào một khoang có nhiệt độ thấp
tạo ra các hạt có kích thước từ 0,25 - 2,0mm.
1.3.2. Nguyên tác điều chẽ vi nang bằng phương pháp phun đông tụ[28]:
* Cơ sở lý thuyết :
Đặc điểm của vi nang phun đông tụ phụ thuộc vào tính chất của cốt sử
dụng. Việc lựa chọn màng bao hay nguyên liệu tạo cốt thích hợp dựa vào các
chỉ tiêu như độ tan của dược chất, tính thân nước của màng bao [28],
Nguyên liệu màng bao được làm nóng chảy ở nhiệt độ thích hợp, sau đó
dược chất được phân tán vào. Hỗn hợp được phun vào buồng có nhiệt độ thấp
hơn nhiệt độ nóng chảy của nguyên liệu làm màng bao. Khi hỗn hợp được
7
phun ra, tạo thành những hạt nhỏ, nhiệt độ ở súng phun và ở buồng thu được
điều chỉnh để đảm bảo các hạt nhỏ đông tụ sau khi phun. Bột thu được bao
gồm nhiều tiểu phân có kích thước khác nhau, mỗi tiểu phân có chứa dược
chất được phân phối trong cốt tá dược. Để phân phối dược chất vào cốt tá
dược, nguyên liệu làm màng bao khi đun chảy phải đạt được độ nhớt thích hợp
[39].
Trong quá trình phun đông tụ, bộ phận cấp khí phải luôn ỉuôn đảm báo
được luồng khí nóng để tránh việc các hạt đông tụ lại trước khi ra khỏi vòi
phun gây tắc vòi.
.
.
,
,
HÌNH 1.1 : s ơ Đ ổ CẤU TRÚC THIÊT BỊ PHUN ĐÔNG TỤ
MÁY KHUẤY
9
Scott và cộng sự [28] đã sử dụng máy phun sấy trong phòng thí nghiệm
(có tên gọi là Niro) hoạt động với luồng khí đi vào ở nhiệt độ thường (từ 25
đến 27°C) để nghiên cứu phun đông tụ. Thiết bị Niro cần một vòng xoay có
các lỗ phun tạo ra các hạt lỏng. Tốc độ vòng xoay được điều khiển bằng áp lực
turbin qua van giảm áp và bộ van kim. Tốc độ vòng xoay vào khoảng 12.000
đến 43.000 vòng/phút.
Một tác giả khác đã sử dụng mô hình phun sấy Nerco để điều chế vii
nang bằng phương pháp phun đông tụ. Tác giả giữ nhiệt độ của hỗn dịch ở
98°c và nhiệt độ ở phễu phân chia là 110°c. Bộ phận phun ly tâm được nâng
nhiệt độ lên 120°c. Không khí nén ở áp suất 6 kg/cm3 làm quay bộ phận phun
với tốc độ 35.000 vòng/phút.
Người ta còn dựa trên cơ sở lý thuyết của việc các tia chất lỏng phân
chia để mô tả quá trình hoạt động sản xuất ra các tiểu phân bằng phương pháp
phun đông tụ. Trong phương pháp này, một loại sóng hướng trục được phóng
vào tia chất lỏng bằng sự rung động cưỡng bức của vòi phun [39].
Elderm và cộng sự [28] đã sử dụng mô hình phun sấy Biichi 190 có vòi
phun 0,5mm để phun đông tụ. Hỗn hợp nóng chảy được phun vào 1 buồng
hình trụ ở nhiệt độ phòng.
1.3.3.
+ Độ nhớt :
- Độ nhớt của hỗn hợp thuốc - chất mang tại thời điểm phun có ảnh
hưởng đến tính chất vật lý của vi nang.
ở 55°c độ nhớt của hỗn hợp thuốc chất mang 24 cP là điều kiện tối ưu
để thu được vi nang đạt yêu cầu về kích thước.
- Độ nhớt còn ảnh hưởng tới đường kính vi nang, độ nhớt của hỗn hợp
lại bị ảnh hưởng bởi tổng số thuốc phân tán trong dung dịch màng bao và
lượng chất lỏng có trong dung dịch.
- Độ nhớt của hỗn hợp phun cao vi nang có kích thước lớn chiếm tỷ lệ
nhiều và ngược lại khi độ nhớt thấp.
-
Độ nhớt cao quá gây tắc vòi phun, vi nang có kích thước không đồng
đều.
+ Thành phần trong công thức [37]:
Việc lập công thức phụ thuộc vào loại sáp sử dụng, thành phần trong
công thức, môi trường hoà tan. Chất diện hoạt và Castor wax (CW) có trong
thành phần công thức có khả năng cải thiện đáng kể tốc độ giải phóng dược
chất. Nồng độ chất diện hoạt tăng, khả năng giải phóng dược chất tăng lên và
ngược lại.
11
* Yếu tố kỹ thuật [28], [39]:
+ Nhiệt độ:
Nhiệt độ thay đổi trong quá trình phun có ảnh hưởng tiêu cực đến kích
thước vi nang. Trong quá trình vi nang chuyển từ thể lỏng sang thể rắn, nhiệt
độ hạ từ từ thì vi nang có kích thước nhỏ. Để thu được vi nang có kích thước
thước vòi phun.
+ Nhiệt độ trong môi trường phun thay đổi, ảnh hưởng tiêu cực tới kích
thước vi nang, vi nang không tơi xốp, kích thước không đổng đều.
+ Tốc độ khuấy tăng, vi nang có kích thước nhỏ chiếm tỷ lệ lớn.
* Độ tan :
+ Tốc độ giải phóng dược chất từ các chế phẩm phun đông tụ phụ thuộc
vào bề dày lớp màng bao, loại vòi phun, loại cw , việc có hay không sử dụng
chất diện hoạt.
+ Kích thước vi nang càng nhỏ, tốc độ giải phóng dược chất càng
nhanh.
+ Thành phần c w và môi trường hoà tan cũng ảnh hưởng tới độ tan.
+ Chất diện hoạt có mặt, giúp sự thấm ướt lớp màng bao càng nhanh,
phá vỡ nhanh cấu trúc lóp áo và dược chất hoà tan càng nhiều.
*
Tóm lại:
Trên thế giới công nghệ phun đông tụ đã được sử dụng từ lâu, các thiết
bị phun đông tụ truyền thống đã được cải tiến. Sản phẩm phun đông tụ được
dùng để điều chế các dạng thuốc rắn để uống.
Kỹ thuật này áp dụng với các vitamin tan trong nước, muối sắt. Một vài
phương pháp phun đông tụ áp dụng điều chế acid citric, natri bicarbonat,
vitamin A, vitamin B|, B2, B6, B12.
Phương pháp phun đông tụ sử dụng để làm tăng độ ổn định của dược
chất, che dấu mùi vị khó chịu của một số chất như muối sắt, vitamin A và B.
▲
13
+ Thay đổi pH.
14
* Chỉ tiêu sinh học:
+ Hoạt lực
+ Độ nhiễm khuẩn
+ Nấm mốc
+ Chất gây sốt
* Chỉ tiêu độc tính : Độc tính tăng lên hay vẫn như lúc đầu.
Khi nghiên cứu một chế phẩm thuốc mới hay hoàn thiện nâng cao chất
lượng thuốc đã được sử dụng trong lâm sàng đều phải nghiên cứu độ ổn định
để từ đó qui định hạn dùng, điều kiện bảo quản.
1.4.1.4. Các yếu tô ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc:
Độ ổn định của thuốc chịu ảnh hưởng của hai nhóm yếu tố cơ bản.
* Nhóm yếu tố nội tại :
+ Thành phần của thuốc: Dược chất, tá dược, chất phụ.
+ Kỹ thuật bào chế.
+ Bao bì.
* Nhóm yếu tố ngoại lai:
Nhóm yếu tố này bao gồm: Nhiệt độ, ánh sáng, không khí và độ ẩm.
Trong suốt quá trình bảo qụản thuốc luôn chịu ảnh hưởng của các yếu tố
ngoại cảnh này. Vì vậy, điều kiện bảo quản có ảnh hưởng rất lớn tới độ ổn
định của thuốc.
+ Nhiệt độ :
Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng phân huỷ thuốc tăng nhanh. Đối với
các phản ứng đồng thể, tốc độ riêng k thường tăng 2
3 lần khi nhiệt độ tăng
công thức qui trình bào chế
thích hợp.
2
Đầy đủ (Full trial)
Nhiệt độ và độ ẩm khác Tìm hạn dùng tuổi thọ của
nhau trong 5 năm
3
4
thuốc
Ngắn hạn (Short
Trong điều kiện và thời Xem xét khi có sự thay đổi
duration trial)
gian giới hạn
sản xuất
Từng phần (Limited Đánh giá một số chỉ tiêu
Xem xét một ảnh hưởng
chiết từ dược liệu, không áp dụng đối với các dược liệu, men, nội tiết tố và các
chế phẩm có nguồn gốc vi sinh vật khác.
Việc xác định tuổi thọ của thuốc theo phương pháp lão hoá cấp tốc
được tiến hành trên 3 lô thuốc.
Tuổi thọ của thuốc là kết quả tính trung bình trên một số lô thuốc.
Trong các số liệu thu được nếu có tuổi thọ chênh lệch vượt quá 130 ngày thì
phải loại bỏ. Nếu thời gian lưu mẫu thuốc kể từ ngày sản xuất đến ngày thử
18
ngày thử nghiệm lão hoá vượt quá 30 ngày, cần phải cộng thêm vào kết quả
tuổi thọ số ngày bảo quản ở nhiệt độ thường.
1.4.2.4. Những qui định cụ thẻ về tác nhân lào hơá :
* Nhiệt độ: Nhiệt độ thúc đẩy tốc độ của phản ứng phân huỷ thuốc. Khi tăng
nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng nhanh. Đối với mỗi loại thuốc cần phải xác
định nhiệt độ bảo quản giới hạn, tránh thay đổi trạng thái của thuốc và gây ra
những phản ứng lẽ ra không xảy ra ở điều kiện thường.
Nhiệt độ lão hoá cấp tốc được đề nghị như sau :
+ Không cao hơn 60° đối với nguyên liệu, viên nén, viên nang cứng và
dung dịch thuốc tiêm.
+ Không quá 30°c đối với các thuốc đạn và aerosol.
+ Không quá 40°c đối với nang mềm và các thuốc khác.
* Độ ẩm : Độ ẩm cao sẽ thúc đẩy sự phân huỷ thuốc do phản ứng thuỷ phân
và làm thay đổi tính chất lý, hoá của thuốc. Nhìn chung độ ẩm mẫu thử không
được lớn hơn 90%.
* Ánh sáng: Các nguồn sáng nhân tạo phải có sự phân phối năng lượng bức xạ
tương tự ánh sáng mặt trời do các phản ứng quang hoá chủ yếu xảy ra bởi các
bức xạ có bước sóng nhất định.
Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) hướng dẫn về thực
20
22
30
23
40
24
50
25
60
26
70
27
Ngoài cách tính gần đúng theo phương pháp VanHoff, Kennon L trong
tạp chí J.Phar. Sci. 1964 cũng đưa ra tư liệu tính thời gian tối đa và tối thiểu để
dự đoán tuổi thọ của thuốc ở các nhiệt độ lão hoá khác nhau. Kennon đã chọn
năng lượng hoạt hoá trong phương trình Arrhenius.
Khi tiến hành nghiên cứu ở điều kiện bảo quản với nhiệt độ Tị ta có: