NGHIÊN CỨU HỆ PHÂN TÁN RẮN CỦA FUROSEMID VÀ ỨNG DỤNG TRONG BÀO CHẾ THUỐC VIÊN NANG

FUROSEMID là thuốc lợi tiểu dẫn chất sulfonamid thuộc nhóm tác dụng mạnh, nhanh, được sử dụng phổ biến hiện nay. FUROSEMID hấp thu tốt qua đường uống, tác dụng lợi tiểu xuất hiện nhanh và duy trì tác dụng từ 46h. Tuy nhiên, cũng như một số thuốc dùng qua đường uống khác, Furosemid rất khó tan trong nước, do đó SKD theo đường uống thường không ổn định. Chính vì vậy, việc nghiên cứu bào chế các sản phẩm Furosemid đang được nhiều nhà sản xuất trên thế giới và trong nước quan tâm. Ngày nay, dưới ánh sáng của sinh dược học thấy rằng độ tan và tốc độ tan của dược chất là một trong những yếu tố quan trọng quyết định mức độ cũng như tốc độ giải phóng và hấp thu dược chất từ dạng thuốc dùng theo đường uống. Vì vậy, để góp phần đảm bảo SKD của thuốc thì việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp trong bào chế nhằm cải thiện các đặc tính của các dược chất ít tan trước khi đưa vào dạng thuốc là rất cần thiết. Có nhiều biện pháp cải thiện khả năng hoà tan của dược chất ít tan, trong đó có phương pháp chế tạo hệ phân tán rắn. Đây là một kỹ thuật được nghiên cứu và phát triển từ đầu thập niên 60 của thế kỷ 20 và đang được ứng dụng nhiều trong bào chế hiện đại. Trong xu thế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “NGHIÊN CỨU HỆ PHÂN TÁN RẮN CỦA FUROSEMID VÀ ỨNG DỤNG TRONG BÀO CHẾ THUỐC VIÊN NANG” với hai mục tiêu: 1 Nghiên cứu chế tạo hệ phân tán rắn để làm tăng khả năng hoà tan của Furosemid. 2 Chọn được HPTR thích hợp để ứng dụng trong bào chế viên nang Furosemid nhằm cải thiện được khả năng giải phóng dược chất.

MỤC LỤC

Đặt vấn đề 1

Phần 1: Tổng quan 2

1.1 Vài nét về Furosemid 2

1.1.1 Cấu trúc hoá học 2

1.1.2 Tính chất 2

1.1.3 Độ ổn định của Furosemid 3

1.1.4 Vài nét về cơ chế tác dụng - công dụng 4

1.1.5 Dạng thuốc – một số chế phẩm 4

1.2 Hệ phân tán rắn

1.2.1 Khái niệm 4

1.2.2 Cấu trúc hoá lý của hệ phân tán rắn 4

1.2.3 Các phương pháp chế tạo HPTR 5

1.2.3.1 Phương pháp đun chảy 5

1.2.3.2 Phương pháp dung môi 6

1.2.3.3 Phương pháp kết hợp đun chảy và dung môi 6

1.2.3.4 Phương pháp nghiền 6

1.2.4 Cơ chế làm tăng tốc độ tan 7

1.2.5 Ưu – nhược của HPTR 7

1.2.6 Chất mang dùng trong HPTR 7

1.2.6.1 Yêu cầu của chất mang 7

1.2.6.2 Một số chất mang hay dùng 7

1.3 Một số công trình nghiên cứu 11

Phần 2: Nguyên liệu, thiết bị, phương pháp nghiên cứu 16

2.1 Nguyên liệu 16

2.2 Máy – thiết bị 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 17

2.3.1 Chế tạo HPTR Furosemid 17

2.3.2 Phương pháp xác định Furosemid trong mẫu 18

2.3.3 Phương pháp đo độ hoà tan của Furosemid 18

2.3.4 Theo dõi độ ổn định HPTR 20

2.3.5 Đánh giá tính chất HPTR 20

2.3.6 Phương pháp bào chế viên nang Furosemid từ HPTR 20

2.3.7 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của viên nang Furosemid 21

Phần 3: Thực nghiệm - nhận xét

3.1 Đường chuẩn biểu diễn mối tương quan giữa nồng độ Furosemid và mật độ quang của dung dịch 22

3.2 Kết quả nghiên cứu chế tạo HPTR 23

3.2.1 Khả năng hoà tan của Furosemid nguyên liệu 23

3.2.2 Khả năng hoà tan của Furosemid trong HPTR với PEG 4.000 và PEG 6.000 chế tạo bằng các phương pháp khác nhau 24

3.2.3 Khả năng hoà tan của Furosemid trong HPTR với pvp chế tạo bằng các phương pháp khác nhau 28

3.2.4 Aûnh hưởng của chất diện hoạt tới mức độ và tốc độ hoà tan của Furosemid 29

3.2.5 Khả năng hoà tan của Furosemid trong HPTR với hb – β – cyd chế tạo bằng các phương pháp khác nhau 31

3.3 Đánh giá tính chất của HPTR

3.3.1 Đánh giá tính chất của HPTR bằng phương pháp nhiễu xạ tia x 37

3.3.2 Đánh giá tính chất của HPTR bằng phương pháp phổ hồng ngoại 38 3.4 Đánh giá độ ổn định của một số HPTR sau thời gian bảo quản 40

3.5 Ứng dụng chế tạo viên nang Furosemid từ HPTR 41

3.6 Khảo sát độ hoà tan của Furosemid từ viên nang đã chế tạo so với viên trên thị trường 43

Phần 4: Kết luận và đề xuất

4.1 Kết luận 45

4.2 Đề xuất 46

Tài liệu tham khảo 47

NHỮNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT

BPO British Pharmacopoeia (Dỵc ®iĨn Anh)

Danh mục các bảng biểu

TrangBảng 3.1 Sự tơng quan giữa nồng độ Furosemid và mật độ quang 22Bảng 3.2 Mức độ hoà tan của Furosemid nguyên liệu

trong môi trờng đệm photphat pH 5,8 23Bảng 3.3 Mức độ hoà tan của Furosemid trong HPTR với PEG

4000 và PEG 6000 chế bằng phơng pháp đun chảy 24Bảng 3.4 Mức độ hoà tan của Furosemid trong HPTR với PEG

4000 và với PEG 6000 chế bằng phơng pháp dung môi 26Bảng 3.5 Mức độ hoà tan của Furosemid trong HPTR với PVP chế

tạo bằng PP dung môi, so sánh với HHVL 29Bảng 3.6 Mức độ hoà tan của Furosemid trong HPTR với PVP và

ở tỷ lệ 1:10 chế tạo bằng các PP khác nhau 35Bảng 3.10 Mức độ hoà tan của Furosemid trong một số HPTR trớc

và sau thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng 40

Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn tốc độ hoà tan của Furosemid trong HPTR

với HP-βcyd ở tỷ lệ 1:3 chế tạo bằng các PP khác nhau 32Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn tốc độ hoà tan của Furosemid trong HPTR

với HP-βcyd ở tỷ lệ 1:5 chế tạo bằng các PP khác nhau 34Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn tốc độ hoà tan của Furosemid trong

HPTR với HP-βcyd ở tỷ lệ 1:10 chế tạo bằng các PP khác

Hình 3.12 Phổ nhiễu xạ tia X của HPTR Furosemid/PVP so sánh với

HHVL và các nguyên liệu Furosemid, PVP 37Hình 3.13 Phổ IR của Furosemid, PVP nguyên liệu và HPTR

Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn tốc độ hoà tan của Furosemid trong một

số HPTR trớc và sau thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng 41

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Lê Ngọc Quỳnh đã hết lòng hướng dẫn em hoàn thành luận văn này.

Em xin được cảm ơn quý thầy cô bộ môn Bào chế đã giúp đỡ, quan tâm em trong quá trình làm luận văn.

Em xin chân thành cảm ơn phòng nghiên cứu khoa học đã giúp đỡ tạo điều kiện cho em được hoàn thành luận văn

Tôi xin cảm ơn các bạn cùng làm khoá luận văn trong bộ môn BÀO CHẾ đã giúp tôi hoàn thành luận văn này.

Xin được cảm ơn tất cả các bạn trong lớp đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua.

Ngày nay, dới ánh sáng của sinh dợc học thấy rằng độ tan và tốc độ tan của

d-ợc chất là một trong những yếu tố quan trọng quyết định mức độ cũng nh tốc

độ giải phóng và hấp thu dợc chất từ dạng thuốc dùng theo đờng uống Vì vậy,

để góp phần đảm bảo SKD của thuốc thì việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp trong bào chế nhằm cải thiện các đặc tính của các dợc chất ít tan tr-

ớc khi đa vào dạng thuốc là rất cần thiết

Có nhiều biện pháp cải thiện khả năng hoà tan của dợc chất ít tan, trong đó có phơng pháp chế tạo hệ phân tán rắn Đây là một kỹ thuật đợc nghiên cứu và phát triển từ đầu thập niên 60 của thế kỷ 20 và đang đợc ứng dụng nhiều trong bào chế hiện đại

Trong xu thế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hệ phân tán rắn của Furosemid và ứng dụng trong bào chế thuốc viên nang” với hai mục tiêu:

1- Nghiên cứu chế tạo hệ phân tán rắn để làm tăng khả năng hoà tan của Furosemid.

2- Chọn đợc HPTR thích hợp để ứng dụng trong bào chế viên nang Furosemid nhằm cải thiện đợc khả năng giải phóng dợc chất

Phần I: Tổng quan1.1 Vài nét về Furosemid

- Hầu nh không tan trong nớc, dễ tan trong aceton, dimethylformamid (DMF)

và các dung dịch kiềm, tan trong methanol, hơi tan trong ethanol và ether [2,4,15,32,48]

*Tính chất hoá học:

- Do trong công thức hoá học có nhóm carboxylic (-COOH) mang tính acid nên có khả năng tạo muối với kim loại kiềm Vì vậy Furosemid tan trong dung dịch kiềm Vận dụng tính chất này để điều chế dạng muối natri Furosemid dễ tan trong nớc, pha dung dịch thuốc tiêm hoặc để định lợng Furosemid bằng phơng pháp đo kiềm trong môi trờng khan [2] Dợc điển Anh 2003, dợc điển

S O O

Mỹ và dợc điển Việt Nam III đã sử dụng phơng pháp đo kiềm trong môi trờng khan để định lợng Furosemid nguyên liệu.

- Furosemid hấp thu mạnh bức xạ tử ngoại do vậy có thể định tính và định ợng Furosemid bằng phơng pháp đo quang phổ [2].

l-1.1.3 Độ ổn định của Furosemid

Trong công thức, Furosemid có 2 nhóm amin và do vậy Furosemid dễ bị thuỷ phân trong môi trờng acid ở nhiệt độ cao ở điều kiện này, Furosemid thuỷ phân thành acid 4- cloro-5-sulphamoylanthranillic (CSA) và alcol furfuryl Alcol furfuryl nhanh chóng chuyển thành acid levulinic [43] Giá trị pH của môi trờng là một trong những yếu tố có ảnh hởng quan trọng tới độ ổn định của Furosemid môi trờng pH acid xúc tác cho quá trình thuỷ phân: ở pH< 3,5 quá trình thuỷ phân diễn ra mạnh; ở pH ≥4 quá trình thuỷ phân diễn ra yếu và thuỷ phân không đáng kể ở pH ≥8 [32] ở nhiệt độ cao, Furosemid cũng bị phân huỷ và cho sản phẩm tơng tự nh trờng hợp trên [24]

Độ ổn định của Furosemid cũng bị tác động bởi ánh sáng Một số tác giả đã tìm thấy những sản phẩm phân huỷ của Furosemid trong môi trờng nớc và trong methanol dới tác động của ánh sáng Chiếu tia UV vào dung dịch Furosemid trong methanol, ngời ta thấy có sự thuỷ phân và phản ứng loại clor [43,48] Rowbotham và cộng sự làm thí nghiệm chiếu tia UV vào dung dịch Furosemid trong kiềm, thời gian 48 giờ thì thấy có sự oxi hoá nhóm sulphamoyl thành sulphonic acid kèm theo sự thuỷ phân của nhóm furfuryl, sản phẩm tạo thành là acid 4-cloro-5-sulphoanthranillic [43] Một số tác giả cũng thấy rằng, nếu Furosemid trong dung dịch đệm pH=8-10 để ở ánh sáng phòng thí nghiệm trong 24 giờ thì không có sự phân huỷ nhng nếu trong môi trờng pH=1- 4,5 thì thấy có sự phân huỷ do ánh sáng [48]

Một số tác giả thấy rằng: thuốc tiêm Furosemid (10 mg/ml) trong dung

dịch 25% albumin ngời: ổn định 48 giờ ở nhiệt độ thờng tránh ánh sáng và

ổn định 12 ngày nếu bảo quản trong tủ lạnh [36]

Dợc điển Mỹ, dợc điển Anh và một số công trình nghiên cứu khác đã đa ra một số quy trình để đánh giá độ ổn định của Furosemid [15,42,45].

1.1.4 Vài nét về cơ chế tác dụng và công dụng của Furosemid

Furosemid là thuốc lợi tiểu mạnh do tác dụng lên nhánh lên của quai Henle làm tăng bài xuất ion Na+, K+, Cl- kèm theo tăng bài xuất nớc, gây lợi tiểu Thuốc đợc dùng trong những trờng hợp phù phổi cấp; phù do suy tim, gan, thận và các loại phù khác; tăng huyết áp khi có tổn thơng thận; tăng calci huyết [3]

1.2.2 Cấu trúc hoá lý của hệ phân tán rắn

Dựa vào sự tơng tác giữa dợc chất và chất mang, ngời ta chia ra 6 loại: hỗn hợp eutecti đơn giản; các dung dịch rắn; các dung dịch và hỗn dịch kiểu thuỷ tinh; các kết tủa vô định hình trong chất mang kết tinh; tạo thành hợp chất hoặc

1.2.3 Các phơng pháp chế tạo hệ phân tán rắn

1.2.3.1 Phơng pháp đun chảy

Phối hợp dợc chất với các chất mang thân nớc theo các tỷ lệ thích hợp bằng cách đun chảy (thờng là ở nhiệt độ cao hơn điểm chảy ở hỗn hợp eutecti của chúng) Làm nguội nhanh trong nớc đá Để ổn định trong thời gian ngắn ở nhiệt độ phòng Làm khô trong bình hút ẩm một thời gian xác định Nghiền nhỏ, rây lấy kích thớc thích hợp

Phơng pháp này áp dụng cho dợc chất rắn không bị phân huỷ bởi nhiệt và sử dụng chất mang trơ thân nớc dạng rắn có nhiệt độ nóng chảy thấp [8]

1.2.3.2 Phơng pháp dung môi

Dợc chất và chất mang đợc hoà tan trong một lợng tối thiểu dung môi Sau khi loại dung môi sẽ thu đợc một đồng kết tủa của dợc chất và chất mang Nghiền, rây lấy hạt có kích thớc thích hợp

Các phơng pháp loại dung môi:

- Bay hơi dung môi ở nhiệt độ phòng kết hợp với thổi khí làm dung môi bay hơi nhanh hơn hoặc bốc hơi dung môi trên nồi cách thuỷ, sau đó làm khô trong bình hút ẩm

- Bốc hơi dung môi dới áp suất giảm bằng máy cất quay hoặc tủ sấy chân không ở nhiệt độ thấp

- Sấy phun bằng máy sấy ở nhiệt độ thích hợp Hệ phân tán rắn thu đợc là các hạt nên rất thuận lợi khi ứng dụng vào dạng thuốc viên mà không cần xay, nghiền để tạo hạt

- Loại dung môi bằng phơng pháp đông khô

áp dụng phơng pháp dung môi khi dợc chất và chất mang không bền với nhiệt

và tìm đợc dung môi chung cho cả dợc chất và chất mang Trong trờng hợp

d-ợc chất và chất mang không đồng tan trong một dung môi thì có thể dùng dung môi khác nhau để hoà tan dợc chất và chất mang, sau đó phối hợp, khuấy trộn rồi loại dung môi

u điểm chính của phơng pháp này là tránh đợc sự phân huỷ do nhiệt của dợc chất và chất mang Mặt khác có nhiều polymer không thể sử dụng phơng pháp

đun chảy do có điểm chảy cao (PVP) lại đợc sử dụng làm chất mang cho

ph-ơng pháp dung môi

Nhợc điểm của phơng pháp này là đắt tiền, hầu hết các dung môi đều độc và khó bốc hơi hoàn toàn do vậy có thể ảnh hởng tới độ bền của dợc chất Khó lựa chọn đợc dung môi chung, sản phẩm thu đợc sẽ rất khác nhau khi điều kiện bốc hơi dung môi có thay đổi nhỏ Một nhợc điểm nữa là tính chất của HPTR thu đợc bằng phơng pháp dung môi có thể khác hoàn toàn phơng pháp

đun chảy [8]

1.2.3.3 Phơng pháp dung môi kết hợp với phơng pháp đun chảy

Dợc chất đợc hoà tan vào một dung môi thích hợp Sau đó trộn dung dịch này vào PEG đun chảy ở nhiệt độ dới 700C mà không làm bay hơi dung môi PEG

có thể trộn lẫn với 5-10% (kl/kl) chất lỏng mà không làm thay đổi trạng thái rắn của PEG Dạng vô định hình của dợc chất có thể bị ảnh hởng của dung môi dùng Nhợc điểm của phơng pháp này là chỉ giới hạn dợc chất có liều

1.2.4 Cơ chế làm tăng độ tan và tốc độ tan của HPTR tốc

HPTR làm tăng độ tan, tốc độ tan của dợc chất ít tan là do:

- Giảm kích thớc của tiểu phân dợc chất [8,16]

- Làm thay đổi trạng thái kết tinh của dợc chất hoặc chuyển từ dạng kết tinh sang dạng vô định hình dễ tan hơn [8,16]

- Làm thay đổi và tăng tính thấm của dợc chất đối với môi trờng hoà tan do sự

có mặt của chất mang thân nớc, đặc biệt khi có mặt chất diện hoạt [8]

- Làm giảm năng lợng quá trình hoà tan [8]

- Do tạo phức dễ tan [8]

1.2.5 u nhợc điểm của HPTR

u điểm: Làm tăng độ hoà tan của dợc chất ít tan do đó làm tăng tốc độ cũng

nh mức độ hấp thu thuốc [8]

Nhợc điểm: Thay đổi cấu trúc của dợc chất trong quá trình chế tạo và bảo

quản làm cho khối bột cứng lại và giảm độ tan do đó đôi khi làm thay đổi tính sinh khả dụng của dợc chất [8]

1.2.6 Chất mang trong HPTR

1.2.6.1 Yêu cầu của chất mang

Chất mang sử dụng trong HPTR phải đáp ứng các yêu cầu sau: Không độc, trơ về mặt dợc lý; dễ tan trong nớc hoặc thân nớc; bền về mặt nhiệt động học

và lý hoá tính; có khả năng làm tăng độ tan của dợc chất ít tan; và một yêu cầu quan trọng nữa là chất mang phải phù hợp với phơng pháp chế tạo, phù hợp với dạng bào chế dự định và tạo đợc HPTR có độ ổn định cao trong quá trình bảo quản [8]

1.2.6.2 Một số chất mang thờng dùng

*Các polyethylen glycol (PEG) Các PEG là chất mang thân nớc có khối

l-ợng phân tử trong khoảng 1500- 20.000 đợc sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo HPTR Độ tan của PEG trong nớc là tơng đối tốt nhng độ tan trong nớc giảm khi khối lợng phân tử tăng Một điểm cần chú ý khi sử dụng PEG để chế

tạo HPTR là: PEG vừa có khả năng tan tốt trong dung môi (methanol, ethanol, aceton), vừa có điểm nóng chảy thấp dới 650C (T0 nóng chảy của PEG 4000=50-580C, T0 nóng chảy của PEG 6000=55-630C) nên PEG thích hợp với cả 2 phơng pháp đun chảy và phơng pháp dung môi [14].

Trong một số công trình nghiên cứu gần đây, nhiều tác giả đã thấy rằng PEG

có khả năng hoà tan, làm tăng tính thấm của một số hợp chất [16].Tỷ lệ hoà tan của một số dợc chất ít tan nh: Loperamid, valdecoxib, diclofenac, Furosemid có thể đợc cải thiện bằng cách chế tạo HPTR sử dụng PEG 4000 và PEG 6000 [12,16,26,41]

Iles Weuts và cộng sự khi nghiên cứu HPTR của loperamid với PEG 6000 chế tạo bằng phơng pháp phun sấy thấy rằng PEG 6000 có khả năng cải thiện độ hoà tan của loperamid Trong HPTR, loperamid tồn tại ở 2 trạng thái: một phần tồn tại ở trạng thái tinh thể, một phần tồn tại ở trạng thái vô định hình và trong HPTR xuất hiện hỗn hợp eutecti Chính vì vậy, độ hoà tan của loperamid tăng lên [26]

Khi nghiên cứu HPTR của valdecoxib/PEG 4000, Chengsheng Liu và cộng sự nhận xét rằng PEG 4000 làm tăng độ tan và độ hoà tan của valdecoxib Trong HPTR, valdecoxib tồn tại ở trạng thái vô định hình và ổn định về mặt cấu trúc hoá học [16]

* Polyvinyl pyrolidon (PVP) Với tính chất tan tốt trong dung môi

(ethanol, methanol) và có nhiệt độ chảy cao (1500C) nên PVP đặc biệt thích hợp với phơng pháp dung môi khi tiến hành chế tạo HPTR [14]

Một số tác giả đã chỉ ra rằng: trong HPTR của dợc chất với PVP, dợc chất ờng tồn tại ở trạng thái vô định hình do phản ứng tạo liên kết hydro giữa dợc chất và PVP [35], ở trạng thái này độ tan và độ hoà tan của dợc chất đợc cải thiện so với nguyên liệu [1,25] Thực vậy, Makiko và cộng sự khi nghiên cứu HPTR của indomethacin với crospovidon (cấu trúc tơng tự nh PVP) thấy rằng trong HPTR, nhóm carboxyl của indomethacin phản ứng với nhóm amid

th-carbonyl của crospovidon, kết quả là indomethacin tồn tại ở trạng thái vô định hình và độ tan, độ hoà tan của indomethacin đợc cải thiện so với nguyên liệu [35] Kết quả tơng tự cũng thu đợc khi Ponprapa, Valentina cung cộng sự nghiên cứu HPTR của Furosemid với PVP [41,47].

Iles Weuts và cộng sự nghiên cứu HPTR của loperamid với PVP- K30 và PVP –VA64 chế bằng phơng pháp phun sấy, thấy rằng: Loperamid tồn tại hoàn toàn ở trạng thái vô định hình, tuy nhiên không nhận thấy có phản ứng tạo liên kết hydro giữa dợc chất và chất mang Có thể giải thích là do cấu trúc của loperamid quá cồng kềnh, làm cản trở không gian và do đó làm cản trở tạo liên kết hydro [25]

* Các cyclodextrin (cyd): Cyclodextrin là những sản phẩm tự nhiên đợc điều

chế bằng phơng pháp tác động enzym lên tinh bột Ba sản phẩm tự nhiên hay

đợc dùng là: α, β, γ cyclodextrin Ngoài những sản phẩm tự nhiên, ngày nay ngời ta đã điều chế ra đợc những dẫn chất có độ tan trong nớc, trong dung môi nhiều hơn và ít độc hơn so với những sản phẩm tự nhiên, đặc biệt là: hydroxylpropyl-β-cyclodextrin (HP-β cyd) và sulfobutyl-ether-β cyclodextrin (SBE-β cyd) Các cyd đều có khả năng tạo hợp chất dễ tan trong nớc với nhiều dợc chất ít tan [14,33]

Trong phân tử của cyd, tất cả những cặp điện tử cha tham gia liên kết của cầu nối O- glucosyl đều hớng về trung tâm phân tử, tạo ra hình dạng không gian

đặc biệt: Cyd có hình dạng nh một khối rỗng hình chóp cụt và khoảng không gian ở giữa hình chóp đó là một trung tâm thân dầu với mật độ điện tử cao, phần bên ngoài là những nhóm hydroxyl thân nớc Nh vậy cyd có cấu trúc giống nh một chất diện hoạt [9,33]

+ Cơ chế làm tăng độ tan của cyd

Các phân tử khi tham gia tạo phức với cyd sẽ liên kết một phần hoặc toàn bộ phân tử với khoảng không gian trung tâm của cyd Khi hệ dợc chất- cyd đợc

đa vào môi trờng nớc, cyd nhanh chóng đợc hoà tan kéo theo phân tử dợc chất

Trong phức hợp với cyd, dợc chất có độ tan, độ hoà tan lớn hơn so với nguyên liệu là do [9]:

- Phức hợp ở dạng vô định hình dễ tan hơn dạng tinh thể

- Cyd làm giảm sức căng bề mặt giữa chất thân dầu và nớc

- Phức hợp tạo thành có năng lợng hoà tan thấp nên dễ hoà tan

- Kích thớc phân tử của dợc chất thờng nhỏ khi nằm trong phức hợp đó nên dễ tan

Trong những năm gần đây, các cyd đặc biệt là HP-β cyd đợc sử dụng nhiều trong nghành Dợc Các cyd không những chỉ cải thiện độ tan, độ hoà tan từ

đó nâng cao SKD mà còn góp phần cải thiện độ ổn định vật lý và hoá học của thuốc [9,14]

Adriana và cộng sự đã khẳng định có thể làm tăng độ tan của một số dợc chất

ít tan bằng cách tạo phức hợp trong dung dịch HP-β cyd 45% Kết quả này có thể áp dụng cho cả thuốc ở dạng lỏng hay dạng rắn [13]

Rất nhiều tác giả đã sử dụng HP-β cyd để cải thiện độ tan, độ hoà tan của nhiều dợc chất ít tan nh: acid valproic, gliquidon, indomethacin, prostaglandin E1, prednisolon, 6α- methyl prednisolon, quercetin, Furosemid, valdecoxib, celecoxib, acid azelaic [10,13,21,22,28,31,33,34,37,49]

V R Sinha và cộng sự nghiên cứu HPTR celecoxib/ β cyd; Nagesh Bandi và cộng sự nghiên cứu HPTR của indomethcin/ HP-β cyd và HPTR budesonid/ HP-β cyd đều khẳng định: có sự tơng tác giữa dợc chất và chất mang; dợc chất tồn tại ở dạng vô định hình và tốc độ hoà tan của dợc chất tăng lên so với nguyên liệu [37,46]

Các cyclodextrin không chỉ làm tăng độ tan, độ hoà tan và sinh khả dụng của một số dợc chất mà ngày nay một số tác giả còn nhận thấy cyclodextrin có một số vai trò khác:

+ Là tá dợc tạo các hạt nano: là các hạt có kích thớc nanomet, do vậy chế phẩm này sẽ cho phép hấp thu dợc chất nhanh [18]

+ Là chất hoạt động bề mặt trong nhũ tơng: do tơng tác giữa trung tâm thân dầu của cyclodextrin với các acid béo, tạo cho cyclodextrin có tính chất là một chất hoạt động bề mặt [18]

Ngoài các chất mang nh PEG, PVP, cyclodextrin để chế tạo HPTR, ngời ta còn có thể sử dụng một số chất mang khác nh: acid citric, acid succinic; acid mật, sterol và dẫn chất; các loại đờng: manitol, sorbitol; ure và chất diện hoạt [8]

1.3 một số công trình nghiên cứu về Furosemid- dạng thuốc, độ ổn định và sinh khả dụng

Năm 2000, trong công trình nghiên cứu về Furosemid, H Beyers và cộng sự

đã xác nhận mối liên quan giữa cấu trúc hoá học và độ tan của Furosemid Các tác giả thấy rằng, nguyên nhân làm cho Furosemid có độ tan thấp trong n-

ớc là do các liên kết nội phân tử và các liên kết giữa các phân tử Furosemid với nhau Trong cấu trúc tinh thể Furosemid có 1 liên kết hydro nội phân tử (giữa nhóm carboxylic và nhóm amin), có 2 liên kết hydro giữa các phân tử Furosemid (giữa các nhóm sulfamoyl của 2 phân tử kề nhau) Khi các liên kết này bị phá vỡ, sản phẩm tạo thành sẽ có độ tan tăng lên [24]

Một số tác giả đã xác nhận mối tơng quan giữa độ hoà tan và SKD của viên nén Furosemid Các tác giả thấy rằng, độ hoà tan thấp, trong một số trờng hợp

sẽ làm giảm SKD của Furosemid [19,40]

Trên thế giới đã có khá nhiều công trình nghiên cứu nhằm mục đích cải thiện

độ tan, độ hoà tan và SKD của Furosemid

Ponprapa nghiên cứu HPTR của Furosemid với các chất mang: Manitol, K30, PEG 6000, ure chế tạo bằng phơng pháp đun chảy và phơng pháp dung môi Tác giả nhận thấy rằng manitol, PVP-K30, PEG 6000, ure đều làm tăng

PVP-độ tan của Furosemid Khi tăng tỷ lệ của PVPP trong hệ làm giảm PVP-độ tan của Furosemid[41].

Valentina và cộng sự đã chứng minh PVP làm tăng độ tan, tốc độ hoà tan của Furosemid lên nhiều lần Các tác giả chế tạo HPTR của Furosemid với PVP bằng phơng pháp dung môi ở tỷ lệ 1:3 và 1:5, kết quả cho thấy độ tan của Furosemid tăng lên tơng ứng là 15, 20 lần Kiểm tra tính chất của 2 HPTR trên bằng các phơng pháp: nhiễu xạ tia X, phân tích nhiệt vi sai, các tác giả thấy rằng Furosemid tồn tại ở trạng thái vô định hình Điều đó cho phép giải thích kết quả làm tăng độ tan và tốc độ hoà tan của Furosemid trong hệ [47].Nurten và cộng sự đã nghiên cứu dạng thuốc viên nén bao Furosemid để làm tăng SKD của dợc chất Viên nén bao các tác giả nghiên cứu gồm 2 lớp: lớp thứ nhất hỗn hợp natri bicarbonat và acid citric để tạo bọt khí, HPMC 4000 với vai trò là khung để duy trì bọt khí, lớp bọt khí này sẽ giúp viên nén nổi trên các thành phần của dạ dày và do đó làm tăng thời gian lu lại trong dạ dày Lớp thứ hai bao gồm dợc chất và HPMC 100- vai trò là một khung thân nớc, dợc chất trong lớp thứ hai này là HPTR Furosemid/β- cyd đảm bảo sự giải phóng của dợc chất Nghiên cứu in vivo cho thấy rằng, viên nén bao 2 lớp này

có thể lu lại trong dạ dày 6h và có AUC lớn hơn gấp 1,8 lần so với viên nén thông thờng Điều này chứng tỏ SKD của viên nén bao 2 lớp trên tăng lên so với viên nén thông thờng [39]

Chris Doherty và Peter York nghiên cứu độ ổn định HPTR của Furosemid với PVP trong điều kiện bảo quản: 450C, độ ẩm 45% theo dõi trong 12 tháng nhận thấy [17]:

+ HPTR Furosemid/ PVP ổn định về mặt hoá học trong điều kiện trên

+ Trạng thái vô định hình vẫn nh cũ không bị thay đổi

+ Liên kết hydro giữa Furosemid và PVP không bị phá huỷ, và có thể liên kết này làm giảm sự chuyển động phân tử trong HPTR do đó ức chế quá trình chuyển trạng thái từ dạng vô định hình quay trở lại dạng kết tinh

+ Tốc độ hoà tan không thay đổi.

Elisma Spamer và cộng sự đánh giá tính chất của HPTR Furosemid/HP-β cyd chế bằng phơng pháp đông khô và phơng pháp nghiền thấy rằng: dợc chất tồn tại hầu hết ở trạng thái vô định hình khi HPTR chế bằng phơng pháp đông khô còn khi chế bằng phơng pháp nghiền tác giả nhận thấy Furosemid tồn tại nhiều ở trạng thái tinh thể Dù HPTR đợc chế bằng phơng pháp đông khô hay phơng pháp nghiền thì tác giả vẫn thấy Furosemid lồng vào trong khung cyclodextrin [19]

Nghiên cứu HPTR của Furosemid/TPGS (D-α-tocopheryl polyethylen glycol

1000 succinat), Sang- Chul và Jin nhận thấy độ tan và tốc độ hoà tan của Furosemid trong HPTR lớn hơn so với nguyên liệu Trong HPTR, Furosemid tồn tại ở trạng thái vô định hình và có sự tơng tác giữa nhóm chức của Furosemid với TPGS, sự biến đổi tính chất lý hoá của Furosemid, phân tử Furosemid đợc phân tán trong TPGS Điều này giải thích độ tan và tỷ lệ hoà tan của Furosemid tăng khi ở trong HPTR [44]

Trái với nhiều công trình nghiên cứu trớc đây: khi tăng độ thấm ớt bề mặt của dợc chất thì tỷ lệ hoà tan cũng tăng, A Naseem và cộng sự nghiên cứu ảnh h-ởng của khí oxy tới khả năng thấm ớt bề mặt và độ hoà tan của hạt Furosemid Tác giả nhận thấy: khí oxy làm tăng tính thấm ớt bề mặt của Furosemid nhng

tỷ lệ hoà tan của Furosemid lại không tăng tơng ứng [11]

A Naseem và cộng sự cũng khẳng định độ tan của Furosemid phụ thuộc vào giá trị pH môi trờng, độ tan của Furosemid trong môi trờng đệm phosphat pH

6 (11.6mg/ml) lớn gấp 12 lần so với độ tan của Furosemid trong môi trờng HCl 0.1M (0.96mg/ml) [11]

Nghiên cứu về viên nén Furosemid, Julide Akbuga và Ayla Gursoy khẳng

định: trong 3 phơng pháp: dập thẳng, xát hạt khô và xát hạt ớt thì viên nén chế tạo bằng phơng pháp xát hạt ớt cho tỷ lệ hoà tan cao nhất [29] Tác giả cũng

nghiên cứu ảnh hởng của thời gian tạo hạt ớt, thể tích tá dợc dính và sự biến

đổi giữa các mẻ dập viên tới tỷ lệ hoà tan và thấy rằng:

+ Chỉ cần một biến đổi nhỏ trong thời gian tạo hạt ớt là có thể ảnh hởng tới độ hoà tan của viên, thời gian tạo hạt ớt càng tăng thì tỷ lệ hoà tan càng giảm, thời gian tạo hạt ớt phù hợp nhất theo tác giả là 5 phút [30]

+ Thay đổi thể tích của dung dịch tạo hạt, trong khi lợng tá dợc dính gelatin không đổi thì không ảnh hởng tới độ hoà tan của viên [30]

+ Cùng một công thức, độ hoà tan của viên trong các mẻ khác nhau hầu nh

t-ơng tự nh nhau Chứng tỏ sự đồng nhất trong các mẻ [30]

Naji Najib và cộng sự đánh giá tơng đơng sinh học của 2 chế phẩm: Salurin và Lasix (đều là viên nén có chứa 40mg Furosemid) trên ngời tình nguyện khoẻ mạnh và thấy rằng 2 chế phẩm này là tơng đơng sinh học và có thể thay thế cho nhau trong điều trị [38]

Do có một số đặc tính nh: khối lợng phân tử thấp, thân dầu, điểm chảy thấp nên phân tử Furosemid đợc coi là có khả năng thấm qua lớp tế bào sừng của

da Trên cơ sở đó Gregorios và cộng sự đã nghiên cứu phát triển dạng thuốc Furosemid hấp thu qua da Các tác giả nhận thấy khi sử dụng Azon với nồng

độ 5- 6.5 %(v/v) và alcol oleic ở nồng độ 7.5-9%(v/v), lợng Furosemid thấm

đợc qua da tăng lên Dạng chế phẩm này có thể thích hợp khi sử dụng cho trẻ

em [23]

J.J Lahet và cộng sự khẳng định Furosemid có tính chất chống oxy hoá cả trên in vitro và in vivo Điều này có thể có ích trong thực hành lâm sàng: có thể dùng Furosemid liều cao cho những bệnh nhân có bệnh lý liên quan tới quá trình sản xuất gốc tự do [27]

Một số tác giả đã nghiên cứu sử dụng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để

định lợng và đánh giá độ ổn định của Furosemid, ví dụ nh:

S Carda-Broch và cộng sự sử dụng HPLC với các thông số: cột pha đảo C18

(125 x 4,6 mm), tốc độ dòng: 1ml/ phút, dung môi pha động: 0,04M sodium

dodecyl sulphat (SDS)-2% propanol ở pH=3 (đệm phophat) để đánh giá độ ổn

định của Furosemid; sử dụng dung môi pha động là 0,06M sodium dodecyl sulphat (SDS)-8% propanol ở pH=3 (đệm phophat) để định lợng Furosemid trong các chế phẩm (viên nén, viên nang, thuốc tiêm, dung dịch nhỏ mắt) Hiệu lực của quy trình HPLC này đã đợc chứng minh bởi 27 hãng thơng mại dựơc phẩm ở một số nớc [43]

Dợc điển Mỹ cũng đa ra quy trình HPLC để định lợng Furosemid trong dung dịch thuốc uống, thuốc tiêm và viên nén: cột 4,6 mm x 25 cm; tốc độ dòng 1 ml/phút; pha động là hỗn hợp nớc: tetrahydrofuran: acid glacial = 70:30:1 [45]

* Một số công trình nghiên cứu về HPTR cũng đã đợc thực hiện tại Trờng đại học Dợc Hà Nội, nhằm cải thiện độ tan, độ hoà tan và góp phần làm tăng SKD của một số dợc chất ít tan nh: artemisinin và dẫn chất (dihydroartemisinin, artemether), nifedipin, ibuprofen Các tác giả đã sử dụng một số chất mang nh: PEG 400, PEG 4000, PEG 6000, PVP, HP-β cyd và nhận thấy các chất mang này cải thiện tốt độ tan và độ hoà tan của dợc chất [5,6,7,9]

PHAN 2: nguyên liệu, thiết bị và phơng pháp

nghiên cứu2.1 Nguyên liệu

chuẩn

3 Polyvinyl pyrolidon (PVP) Trung Quốc BP 2003

5 Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Roquett NSX

6 Lactose, tinh bột DST, magnesi stearat Roquett BP 2003

8 NaOH, KH2PO4, methanol Trung Quốc TKHH

2.2 Máy và thiết bị

- Máy thử độ hoà tan ERWEKA_APPARATEBAU-G.m.b.H

- Máy đo quang phổ UV_VIS-U-2010-HITACHI

- Máy đo pH

- Máy đóng nang PTAM- AÁN ẹOÄ

- Máy nhiễu xạ tia X: HUT- PCM- Bruker D8 Advance

- Máy đo phổ hồng ngoại Perkin Elmer

- Nồi đun cách thuỷ MEMMERT,WB/OB7-45 ẹệÙC

2.3 Phơng pháp nghiên cứu

2.3.1 Chế tạo hệ phân tán rắn của Furosemid

Hệ phân tán rắn của Furosemid với các chất mang PEG 4000, PEG 6000, PVP, HP β-cyd có tỷ lệ dợc chất - chất mang đã chọn đợc điều chế

theo một hoặc nhiều phơng pháp sau:

∗ Phơng pháp đun chảy: áp dụng cho chất mang PEG do có u điểm nhiệt độ

nóng chảy thấp

- Cân Furosemid và chất mang theo tỷ lệ đã chọn

- Đun chảy PEG trên nồi cách thuỷ cho nóng chảy hoàn toàn, thêm Furosemid vào, khuấy liên tục cho đến khi Furosemid tan hết, thu đợc dung dịch trong suốt

- Làm lạnh bằng nớc đá, đồng thời khuấy trộn tới khi hỗn hợp đông đặc trở lại, để ổn định và làm khô trong bình hút ẩm

∗ Phơng pháp dung môi :

- Cân Furosemid và chất mang theo tỷ lệ đã chọn

- Hoà tan dợc chất và chất mang trong methanol

- Loại dung môi bằng phơng pháp bốc hơi trên nồi cách thuỷ cho tới khi thu

- Cân Furosemid và chất mang theo tỷ lệ đã chọn

- Trộn dợc chất và chất mang theo phơng pháp đồng lợng Tiếp tục trộn hỗn hợp trong 15 phút Rây qua rây 315

2.3.2 Phơng pháp xác định hàm lợng Furosemid trong mẫu (viên nang, viên nén hoặc HPTR)

Hàm lợng Furosemid trong viên nén,viên nang hoặc HPTR đợc xác định theo phơng pháp định lợng Furosemid trong chuyên luận “Viên nén Furosemid” ghi trong Dợc điển Anh 2003 và Dợc điển Việt Nam III [3,11]:

Lắc một lợng bột chứa 0,2 g Furosemid với 300 ml dung dịch NaOH 0,1M trong 10 phút, thêm dung dịch NaOH 0,1M cho vừa đủ 500 ml và lắc đều Lọc, loại bỏ 20 ml dịch lọc đầu Lấy chính xác 5 ml dịch lọc cho vào bình

định mức 250 ml, thêm dung dịch NaOH 0,1M cho vừa đủ 250 ml, lắc đều

Đo độ hấp thụ ánh sáng của dung dịch thu đợc ở bớc sóng 271 nm, mẫu trắng

là dung dịch NaOH 0,1M Tính hàm lợng Furosemid trong mẫu thử dựa vào mẫu chuẩn tiến hành trong cùng điều kiện

2.3.3 Phơng pháp đo độ hoà tan của Furosemid

Mức độ và tốc độ hoà tan của Furosemid nguyên liệu, Furosemid trong HPTR, trong viên nén, viên nang đợc tiến hành theo nguyên tắc thử nghiệm hoà tan ghi trong chuyên luận “Viên nén Furosemid” Dợc điển Việt Nam 3 và Dợc điển Anh 2003 [3,11]:

Sử dụng máy đo độ hoà tan ERWEKA APPARATEBAU – G.m.b.H, loại cánh khuấy với các thông số sau:

+ T0 =370C

+ Tốc độ quay: 50 vòng/phút

+ Môi trờng hoà tan: 900 ml dung dịch đệm phosphat pH 5,8

Tiến hành: Cho một lợng mẫu (nguyên liệu, HPTR hoặc viên nén) tơng ứng

với 40 mg Furosemid vào cốc chứa 900 ml môi trờng hoà tan, cho máy hoạt

động Sau từng khoảng thời gian, hút chính xác 10 ml dịch trong cốc Lọc Bổ xung trở lại 10 ml môi trờng mới Hút dịch lọc và pha loãng dịch lọc với môi trờng hoà tan để có nồng độ thích hợp và đo độ hấp thụ ở bớc sóng 277 nm Sử

Song song pha mẫu chuẩn để tính kết quả.

Cách pha mẫu chuẩn: Cân chính xác 100 mg Furosemid nguyên liệu, hoà tan trong 100 ml dimethyl formamid (DMF), thu đợc dung dịch chuẩn gốc Hút chính xác 1 ml dung dịch chuẩn gốc, thêm đệm phosphat pH 5,8 vừa đủ 100

ml Đo độ hấp thụ ở bớc sóng 277 nm

D

C D

2.3.4 Theo dõi độ ổn định của HPTR

Các mẫu HPTR đợc đóng trong lọ thuỷ tinh nắp kín và đợc để trong bình hút

ẩm, nhiệt độ phòng Đánh giá độ ổn định của HPTR tại thời điểm mới điều chế và sau thời gian bảo quản ở điều kiện trên bằng thử nghiệm đo độ hoà tan của Furosemid từ HPTR : Xác định bằng thử nghiệm hoà tan nh mục 2.3.3

2.3.5 Đánh giá tính chất của HPTR

* Phơng pháp nhiễu xạ tia X

Sử dụng máy nhiễu xạ tia X: HUT- PCM- Bruker D8 Advance với các thông

số sau: góc quét trong khoảng 40- 400, tốc độ quét 0,050/0,5 giây

* Phơng pháp quét phổ hồng ngoại

HPTR đợc nén với KBr với một tỷ lệ nhất định, sử dụng máy đo phổ hồng ngoại Perkin Elmer, quét phổ trong dải tần số từ 400- 4000 cm-1

2.3.6 Phơng pháp bào chế viên nang Furosemid từ HPTR đã chế tạo

- Sau khi chế tạo HPTR và đánh giá khả năng giải phóng của Furosemid từ HPTR theo thời gian bảo quản, từ đó chọn đợc hệ cải thiện độ hoà tan của Furosemid tốt nhất, ổn định nhất và phù hợp nhất để ứng dụng vào dạng thuốc viên nang Tạo hạt bằng hai phơng pháp xát hạt khô và xát hạt ớt :

Cân HPTR, tá dợc, nghiền mịn, rây, trộn thành hỗn hợp đồng nhất

Xát hạt bằng ethanol tuyệt đối

Sấy hạt, sửa hạt

Đóng nang số 0

- Đóng nang bằng phơng pháp bán tự động

- So sánh với viên đối chiếu: đợc sản xuất tại CTCP hoá- dợc phẩm X, số lô sản xuất: 0061206, hạn dùng:12-2009, SẹK: VNB-1566-04

2.3.7 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lợng của viên nang Furosemid

Theo phơng pháp ghi trong DĐVN III

- Độ đồng đều khối lợng

- Hàm lợng

- Độ tan

PHAÀN 3: Kết quả thực nghiệm và nhận xét

3.1 ẹệễỉNG CHUAÅN BIEÅU DIEÃN MOÁI TệễNG QUAN GIệếA NOÀNG ẹOÄ FUROSEMID VAỉ MAÄT ẹOÄ QUANG CUÛA DUNG DềCH

Tiến hành: cân chính xác 100 mg Furosemid, hoà tan trong vừa đủ 100 ml DMF thu đợc dung dịch chuẩn gốc có nồng độ 1000 àg/ml Từ dung dịch này pha loãng bằng dung dịch đệm phosphat pH 5,8 để có các dung dịch nồng độ

2, 4, 6, 8, 10, 12 àg/ml Đo độ hấp thụ của các dung dịch ở bớc sóng 277nm, thu đợc kết quả trình bày ở bảng 1 và hình 1

Bảng 1: Sự tơng quan giữa nồng độ Furosemid và mật độ quang

Nh vậy, để định lợng Furosemid bằng phơng pháp đo quang đảm bảo độ chính