m

BỘ YTẾ
TRƯỜNG ĐẠI
Dược
HÀ NỘI
• HỌC
•
•
•
........... £ O K ) © G 8 C 8 ............

ĐINH THỊ THu THủ y

NGHIÊN CỨU BÀO CHế VIÊN NÉN CHỨA
VI CẦU DILTIAZEM GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
(LUẬN Vă N THẠC SỸ Dược HỌC)

Chuyên ngành
Mã số

: Công nghệ dược phẩm —bào chế thuốc
: 60.73.01

Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Trần Linh
2. GS.TS. Võ Xuân Minh

HÀ NỘI, NĂM 2009


LỜI CẢM ƠN

Chất hóa dẻo

CT

Công thức

CTTƯ

Công thức tối ưu

D/N

Dầu/nước

N/D

Nước/dầu

DTH

Diltiazem hydroclorid

EC

Ethyl cellulose

GPKD

Giải phóng kéo dài


3.1

Trang
Mật độ quang của dung dịch DTH ở các nồng độ trong

môi trường nước : methanol tỷ lệ 50 : 1
3.2

31

Mật độ quang của các dung dịch DTH trong môi trường

đệm phosphat pH = 7,2

33

3.3

Phần trăm DTH giải phóng từ viên đối chiếu (n = 3)

34

3.4

Các công thức bào chế vi cầu dùng máy khuấy từ

35

3.5


40

3.11 Một số chỉ tiêu chất lượng của vi cầu đem dập viên (CT5), (n=5)

44

3.12 Một số chỉ tiêu chất lượng đề xuất cho vi cầu

45

3.13 Kí hiệu và các mức của biến độc lập

46

3.14 Thiết kế thí nghiệm và kết quả thử hòa tan

47

3.15 Kết quả luyện mạng neuron nhân tạo

47

3.16 Ảnh hưởng của các biến độc lập đến sự giải phóng

48

DTH từ viên nén.
3.17 Kết quả thử hòa tan của viên bào chế theo công
thức tối ưu và viên Diacor LP 90mg (n=12)



32

trong môi trường đệm phosphat pH = 7,2
3.4 Đường chuẩn của dung dịch DTH trong môi

33

trường đệm phosphat pH = 7,2 tại bước sóng 275 nm.
3.5 Đồ thị giải phóng DTH từ viên đối chiếu.

34

3.6 Hình ảnh chụp SEM của vi cầu bào chế theo CT5

37

3.7 Hình ảnh chụp SEM của đám vi cầu bào chế theo CT5

37

3.8 Hình ảnh chụp SEM của vi cầu bào chế theo CT12

38

3.9 Hình ảnh chụp SEM của đám vi cầu bào chế theo CT8

38

3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ DTH/polyme đến sự giải phóng DTH của vi cầu


3.17

Đồ thị giải phóng DTH từ viên Diacor LP 90 mg và viên

51

nén bào chế theo công thức tối ưu
3.18

Đồ thị giải phóng DTH của viên nén bào chế theo công thức tối ưu theo

52

mô hình Wagner
3.19

Đồ thị giải phóng DTH của các mẫu viên nén

54


MỤC LỤC
Đ Ặ T V Ấ N Đ ề ................................................................................................... 1

CHƯƠNG I . Tổ NG QUAN................................................. 2
1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO D À I.......................... 2
1.1.1 Khái niệm ...........................................................................................2
1.1.2 Phân loại............................................................................................. 2
1.1.3 ư u nhược điểm của thuốc giải phóng kéo d à i............................... 2

CHƯƠNG II. ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 23
2.1 ĐỐI TƯỢNG.......................................................................................... 23
2.1.1

Đối tượng nghiên cứ u .................................................................... 23

2.1.2

Nguyên liệu nghiên cứu.................................................................23

2.1.3

Phương tiện nghiên cứ u ................................................................. 17

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C Ứ U ...................................................... 22
2.2.1 Phương pháp bào chế vi cầu............................................................. 22
2.2.2 Phương pháp bào chế viên nén chứa vi cầu diltiazem.................... 22
2.2.3 Phương pháp xây dựng đường chuẩn diltiazem .............................25
2.2.4 Phương pháp đánh giá tiêu chuẩn chất lượng..................................25
2.2.5 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu............................................... 22
CHƯƠNG III. Kế T Q UẢ............................................................................ 30
3.1 KHẢO SÁT MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA MẬT ĐỘ QUANG VÀ
NỒNG Đ ộ DILYIAZEM............................................................................ 30
3.1.1 Trong môi trường nước: methanol tỉ lệ 50:1.................................30
3.1.2 Trong đệm phosphat pH 7,2............................................................32
3.2 KHẢO SÁT ĐỒ THỊ GIẢI PHÓNG DILTIAZEM CỦA VIÊN ĐỐI
CHIẾU........................................................................................................... 34
3.3 BÀO CHẾ VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA VI CẦU.. 34
3.3.1




ĐẶT VẤN ĐÈ
Vào thế kỷ 20, một trong những bước phát triển đột phá của công nghệ
bào chế hiện đại là sự ra đời của dạng vi tiểu phân với những đặc tính ưu việt
của nó. Vi cầu, mặc dù mới được sử dụng từ những năm 1960, nhưng đến nay,
các nghiên cứu về vi cầu và các chế phẩm thuốc chứa vi cầu đã phát triển mạnh
mẽ trên thế giới. Tuy nhiên, ở trong nước, các cở sở nghiên cứu và sản xuất
dược phẩm vẫn chưa có chế phẩm nào bào chế dưới dạng vi cầu được đưa ra thị
trường.
Bệnh cao huyết áp và đau thắt ngực ngày càng trở nên phổ biến ở nước
ta, biến chứng nặng nề của bệnh là một trong những nguyên nhân lớn gây tử
vong. Diltiazem là thuốc đối kháng calci được sử dụng hiệu quả trong bệnh
cao huyết áp và đau thắt ngực, hiệu quả chữa bệnh của nó đã được chứng minh
trên thực tế lâm sàng, nhưng lại có nhược điểm là thời gian bán thải ngắn, dưới
dạng bào chế quy ước phải dùng nhiều lần trong ngày. Hơn nữa, bệnh này cần
điều trị trong một thời gian dài và mang tính dự phòng.
Với mục đích giảm số lần dùng thuốc cho bệnh nhân để tăng hiệu quả
điều trị và có thể kiểm soát tốc độ giải phóng dược chất, đề tài “Nghiên cứu bào
chế viên nén chứa vi cầu diltiazem giải phóng kéo dài” được tiến hành với
những mục tiêu sau:
1. Bào chế được vi cầu diltiazem hydroclorid bằng phương pháp bốc hơi
dung môi và đánh giá được ảnh hưởng của một số thành phần trong
công thức bào chế, thiết bị khuấy đến đặc tính của vi cầu.
2. Bào chế viên nén giải phóng kéo dài 12 giờ chứa vi cầu diltiazem
hydroclorid có đồ thị giải phóng dược chất gần viên đối chiếu Diacor
LP 90 mg (hãng DEXO - Pháp).


CHƯƠNG I. TỎNG QUAN

nồng độ thuốc cao tại nơi cần điều trị, phát huy tối đa tác dụng của thuốc.


- Giảm được lượng thuốc dùng cho cả đợt điều trị. Vì vậy, tuy giá
thành của cả liều thuốc thường cao hơn dạng quy ước nhưng giá thành của
cả liệu trình điều trị lại giảm.
*

Nhược điểm:

- Nếu có hiện tượng ngộ độc, tác dụng không mong muốn, không
dung nạp thì cơ thể không thải trừ thuốc ngay được.
- Thuốc GPKD là những dạng bào chế đòi hỏi kỹ thuật cao. Khi
uống, quá trình giải phóng dược chất trong đường tiêu hóa lại phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố. Do đó, nếu có sai sót trong kỹ thuật bào chế hay
những thay đổi sinh học ở cá thể người bệnh đều có thể dẫn đến những
thất bại trong đáp ứng lâm sàng so với ý đồ thiết kế ban đầu.
- Chỉ có một số ít dược chất bào chế được dưới dạng giải phóng kéo
dài.
1.1.4. Các hệ giải phóng kéo dài dùng theo đường uống
- Hệ màng bao
+ Hệ màng bao hòa tan: GP dược chất theo cơ chế hòa tan.
+ Hệ màng bao khuếch tán: GP dược chất theo cơ chế khuếch tán [2].
- Hệ cốt
+ Hệ cốt trơ khuếch tán: GP dược chất theo cơ chế khuếch tán
+ Hệ cốt thân nước và sơ nước ăn mòn: GP dược chất theo cơ chế hòa tan
[2].
- Hệ GP dược chất theo cơ chế trao đổi ion [2].
- Hệ thẩm thấu: GP dược chất theo cơ chế áp suất thẩm thấu [2].


chế bay hơi của một số dược chất dễ bay hơi, thăng hoa; tăng tính bền


vững về mặt hóa lý, vật lý của một số dược chất do hạn chế quá trình oxi
hóa, thủy phân, tương tác giữa các dược chất...
- Với kích thước nhỏ, vi cầu có khả năng phân tán tốt trong đường tiêu hóa,
tránh được hiện tượng tập trung nồng độ cao tại một vị trí, giảm nguy cơ
gây tổn thương niêm mạc dạ dày - một.
- Vi cầu dễ dàng đi qua môn vị, rút ngắn thời gian lưu trong dạ dày, thuốc
nhanh chóng được di chuyển xuống một non là vị trí hấp thu chủ yếu.
-

Vi cầu có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, phân bố đồng đều nên làm tăng
sự hấp thu dược chất, đạt sinh khả dụng cao hơn dạng thuốc quy ước.

-

Dưới dạng vi cầu có thể tránh được hiện tượng bùng liều gặp ở những
thuốc GPKD chỉ gồm một đơn vị bào chế duy nhất.

* Nhược điểm:
Vi cầu là chế phẩm trung gian nên bắt buộc phải được đưa vào nang
cứng, dập thành viên hoặc đưa vào hỗn dịch.
- Các kỹ thuật bào chế vi cầu đều rất tốn kém, đầu tư cho máy móc, thiết bị
lớn.
-

Sự giải phóng dược chất khỏi vi cầu (hệ cốt) đôi khi khó hằng định và
không hoàn toàn.



dung môi thích họp rồi đem phun vào dòng khí nóng để bốc hơi dung môi khỏi
chất mang và tạo thành vi cầu. Kích thước của vi cầu thay đổi theo tốc độ phun,
tốc độ nạp dung dịch dược chất - chất mang, kích cỡ vòi phun, nhiệt độ sấy khô
[3], [6], [12], [16].
1.2.3.4

Phương pháp phun đông tụ

Áp dụng trong trường hợp nhân là các tiểu phân dược chất rắn không tan,
vỏ bao là sáp hay chất béo. Các bước tiến hành: đun chảy sáp hay chất béo,
phân tán dược chất vào hỗn hợp chảy, khuấy đều sau đó phun hỗn hợp vào
dòng khí lạnh. Nguyên liệu làm vỏ khi gặp lạnh sẽ đông rắn bao lấy tiểu phân
dược chất [3], [6], [12], [16].
1.2.3.5

Phương pháp biến tính albumin bởi nhiệt hoặc bởi tác nhân hóa
học
Hòa tan albumin và dược chất vào nước. Nhũ hóa dung dịch này vào dầu

thực vật dưới dạng nhũ tương N/D. Đun nóng 100 - 170

°c hoặc

cho thêm

glutaraldehyd hay butadion để tạo vi cầu. Ưu điểm của albumin là có thể mang


được lượng dược chất rất lớn, nhất là với dược chất tan trong nước [3], [12],

thêm 0,7% divinylbenzen (tác nhân tạo liên kết ngang), 0,5% benzoyl peroxid
(chất khơi mào). Sục nitrogen vào hỗn họp trong 30 phút để đuổi hết oxy hoà


tan trong hỗn hợp. Phản ứng trùng hiệp được thực hiện ở

80°c, khuấy liên tục

trong 10 giờ. Sau đó kết thúc phản ứng bằng việc cho thêm 1 lượng aceton vừa
đủ vào hỗn họp. Các polyme đã hình thành đem lọc và rửa bằng methanol và
nước nóng để loại các thành phần không mong muốn. Cuối cùng, các vi cầu
được làm khô ở nhiệt độ phòng qua đêm, sau đó làm khô trong chân không ở
60 °c trong 12 giờ.
Các đồng polyme được ngâm trong dicloroethan trong 20 phút. Sau đó
thêm vào hỗn hợp này acid sulfuric 95%, phản ứng sulfonic được thực hiện ở
82

°c, lắc liên tục trong

12 giờ. Sau đó, hỗn hợp này được pha loãng với nước

cất đến môi trường trung tính. Tiếp theo thêm dung dịch NaOH IM vào hỗn
hợp đến khi pH của hỗn họp đạt 10 - 12. Cuối cùng vi cầu đồng polyme cation
được hình thành được rửa nhiều lần với nước cất để loại hết lượng kiềm thừa.
Sau đó làm khô vi cầu đồng polyme cation trong chân không ở 60 °c qua đêm.
+ Chế tạo vi cầu chứa dược chất:
Hoà tan 200 mg diltiazem hydroclorid trong 40 ml nước. Sau đó, thêm
200 mg vi cầu đồng polyme cation đã điều chế ở trên vào dung dịch diltiazem
hydroclorid, để đến khi lượng diltiazem trong nước đạt trạng thái ổn định.
Lượng diltiazem trong nước được định lượng bằng phương pháp đo quang UY

chất (diltiazem hydroclorid hoặc ibuprofen) vào dung dịch, sau đó thêm
magnesi stearat (9% kl/kl so với tổng lượng gôm). Rót từ từ hỗn họp vào 160
ml parafin lỏng (độ nhớt 165 cps) trong bình 250 ml, quay hỗn hợp với tốc độ
1100 vòng/phút ở 31±l,5°c. Tiếp tục lắc siêu âm cho đủ 9 giờ sẽ tạo các vi cầu.
Vi cầu thu được bằng cách lọc chân không và rửa 2 lần với 12 ml dầu
ether (60% - 80%), sau đó để khô trong không khí. Rồi rửa vi cầu với đệm
phosphat pH 7,4 để loại hết dược chất chưa được vi cầu hoá. Vi cầu thu được
đem bảo quản ở điều kiện môi trường khô. Tỉ lệ gôm:dược chất đem dùng là
1:1, 1:2.

-

Hyejung Mok và cộng sự sử dụng phương pháp bốc hơi dung môi từ

nhũ tương kép N/D/N đưa adenovirus (ADV) vào trong vi cầu PLGA
(poly(D,L-lactid-co-glycolic)) để nâng cao độ ổn định và hiệu suất quá trình
truyền gen. Adenovirus được tinh chế, sau đó đem phản ứng với acid methoxy
PEG-succinimidyl propionic tạo thành phức họp PEG-ADV. Sau đó, PEGADV và ADV được mang trong vi cầu để đánh giá hiệu quả của quá trình PEG
hóa ADV. Tính chất, khả năng giải phóng ADV, ADV-PEG của vi cầu và độ
ổn định, hiệu suất truyền gen của ADV, ADV-PEG được nghiên cứu và kết quả


là: ADV-PEG ổn định hơn ADV dưới điều kiện pH thấp và lực gây biến dạng
trong quá trình bào chế vi cầu, ADV gần như được giải phóng hết khỏi vi cầu
trong vòng 10 ngày và cơ chế giải phóng chủ yếu là ăn mòn và khuếch tán.
ADV mã hóa gen protein huỳnh quang xanh GFP (green fluorescent protein),
để ước tính sự biểu hiện kiểu gene GFP của ADV và ADV-PEG, tác giả ủ vi
cầu với dòng tế bào HeLa trong 1- 2 ngày, từ hình ảnh mô tả sự biểu hiện gen
GFP trên tế bào HeLa cho thấy ADV-PEG giải phóng từ vi cầu có hiệu suất
biểu hiện gene GFP cao hơn so với ADV, có thể do ADV-PEG ổn định vật lý

nhược điểm của quercetin. Vi cầu bào chế được có kích thước trung bình từ
1,03 ± 0,12 Ịim đến 2,39 ± 0,42 jim và hiệu suất vi cầu hóa là 12,7 % đến 26,9
%, giải phóng dược chất theo cơ chế khuếch tán và có khả năng kéo dài giải
phóng đến 36 giờ. Bảo quản ở nhiệt độ 42°c, sau 28 ngày lượng quercetin còn
lại trong vi cầu có Pelumen (polyme thân nước) trong pha nội nhiều nhất so với
quercetin tự do và trong vi cầu không có Pelumen [22].
- Dorati R. và cộng sự nghiên cứu bào chế vi cầu với chất mang là phức
họp polyme polyethylen glycol-co-poly-D,L-lactid (PEG-D,L-PLA) chứa
ovalbumin bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ tương kép N/D/N. Vi
cầu PLA và PEG-PLA được so sánh để đánh giá ảnh hưởng của PEG lên hình
dạng, phân bố kích thước, hiệu suất vi cầu hóa và khả năng giải phóng protein.
Kết quả là với sự xuất hiện của PEG thân nước nên vi cầu PEG-PLA thân nước
hơn, nhiệt độ chuyển kính thấp hơn, kích thước lớn hon và bề mặt không nhẵn
bằng vi cầu PLA. Ưu điểm của polyme PEG-PLA so với PLA là do tính thân
nước hơn nên polyme này trương nở mạnh hơn, môi trường khuếch tán vào
trong cốt nhanh hơn, trao đổi ion diễn ra nhanh hơn, làm kiềm hóa vi môi
trường bao quanh cốt, protein sẽ không bị kết tụ hay biến tính do nhạy cảm với
môi trường acid như với trường hợp chỉ có polyme là PLA. Đặc biệt vi cầu
PEG-PLA có khả năng kéo dài giải phóng [17].


Phương pháp phun sấy
- Naveen K. Bejugam và cộng sự bào chế vi cầu albumin chứa dược chất
là xanh bromophenol bằng kỹ thuật phun sấy, sử dụng glutaraldehyd là tác
nhân tạo liên kết chéo. Vi cầu tạo thành được bao với polyme là Eudragit L I00
-55 cũng bằng kỹ thuật phun sấy. Một số đặc tính của vi cầu được nghiên cứu
và đánh giá. Thử nghiệm hòa tan trong môi trường acid hydroclorid 0,1 N trong
3 giờ, kết quả vi cầu bao với Eudragit L 100 giải phóng chậm hơn nhiều so với
vi cầu không bao, cho thấy hiệu quả của lớp bao kháng dịch vị. Khi so sánh đồ
thị giải phóng của vi cầu trong môi trường đệm phosphat có và không có

mạc âm đạo, làm tăng sinh khả dụng, là loại lipid phù hợp nhất để chế tạo vi
cầu. Các loại polyme khác nhau: natri carboxyl methyl cellulose, chitosan
FG90, và poloxamer được sử dụng với vai trò là các polyme dính, so sánh một
số đặc tính của vi cầu khi làm với các polyme này cho kết quả: poloxamer cải
thiện độ tan, khả năng dính với mô và sinh khả dụng của vi cầu. Vi cầu
poloxamer/Gelucire có hiệu quả ức chế rõ rệt sự phát triển của Candida
albicans, khi đóng vào nang tạo thành dạng thuốc có hiệu quả điều trị nấm
Candidas is âm đạo cao, thuận tiện, giảm số lần dùng so với chế phẩm kem bôi
thị trường [13].
- Angelika Maschke, Christian Becker và cộng sự nghiên cứu ảnh hưởng
của các thông số quá trình phun đông tụ lên đặc tính của vi cầu lipid chứa
insulin. Tăng nhiệt độ và áp suất phun đều làm giảm kích thước của vi cầu
nhưng yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt hơn. Vi cầu được bào chế với mục đích
dùng đường tiêm, nên kích thước cần phải nhỏ hơn 150 |im để tránh tắc kim
tiêm. Điều chỉnh áp lực phun và nhiệt độ phun cùng với lựa chọn lipid có nhiệt
độ nóng chảy thấp, sử dụng vòi phun 2 lớp có thể thu được vi cầu có kích thước
nhỏ. Ưu điểm của vi cầu này là có hiệu suất cao, kích thước được kiểm soát tốt,


độ ổn định của insulin không bị ảnh hưởng bởi các thông số quá trình. Đặc biệt,
vi cầu có khả năng giải phóng kéo dài, ít nhất là 28 ngày, có thể kéo dài tới 6
tháng. Hoạt tính sinh học của insulin giải phóng ra từ vi cầu cũng được đánh
giá, insulin cải thiện sự hình thành sụn sau 5 tuần [26].
Phương pháp tách pha đông tụ
- Faten Madani và Jean-Claude Chaumeil dùng polyme phân hủy sinh
học PLGA (lactid-co-glycolid polyester) bao vi cầu diethylamino ethyl trisacryl
(DEAE) chứa indomethacin, với mục đích sử dụng trong liệu pháp điều trị gây
nghẽn mạch. Tách pha đông tụ và bốc hơi dung môi từ nhũ tương là 2 phương
pháp được lựa chọn để bao vi cầu. Tác động của quá trình bao lên đặc tính lý
hóa và đặc tính giải phóng thuốc của vi cầu được nghiên cứu. Thử nghiệm hòa

-

Ceyda T. §engel và cộng sự chế tạo viên nén dập thẳng từ vi cầu chứa

diltiazem. Vi cầu được bào chế bằng phương pháp bốc hơi dung môi từ nhũ
tương với cốt là EC, loại chất nhũ hóa và tỷ lệ thuốc/polyme là nhân tố quyết
định hình dạng, đặc tính vật lý và tỷ lệ giải phóng thuốc của vi cầu. Giải phóng
thuốc từ vi cầu kéo dài đến 8 giờ và dữ liệu giải phóng khớp với mô hình
Higuchi. Với mục đích kéo dài giải phóng đến 24 giờ, vi cầu được dập thành
viên nén bằng phương pháp dập thẳng. Viên nén dập với tá dược Kollidon SR
có đặc tính vật lý tốt nhất còn viên dập với tá dược Comprecel 888 ATO có khả
năng kéo dài giải phóng đến 24 giờ theo mô hình động học bậc 0 [32].
-

Aysegul Karatas và cộng sự bào chế một loại gel dùng cho mắt chứa vi

cầu poly (e-caprolacton) mang dược chất là levobunolol hydroclorid. Phương
pháp bào chế vi cầu là bốc hơi dung môi từ nhũ tương N/D/N, vi cầu tạo thành
cùng với dược chất được hòa tan vào dung dịch polyme Pluronic F127, sau đó


chuyển dung dịch này sang dạng gel bằng cách thay đổi nhiệt độ. Với pH pha
ngoại bằng 12, nồng độ chất nhũ hóa ổn định là 0,5% polyvinyl alcol (PVA) vi
cầu tạo thành có đặc tính tốt và có kích thước phù hợp để dùng cho mắt. Dữ
liệu giải phóng thuốc in vitro cho thấy gel Pluronic F127 chứa vi cầu có khả
năng kéo dài giải phóng thuốc [21].
-

Uddin A. , Naveen K. Bejugam và cộng sự đóng nang vi cầu albumin-