Nhóm thuốc có tác dụng giảm đau, kháng viêm, hạ sốt, không có cấu trúc steroid và không gây nghiện – gọi chung là NSAIDs bắt đầu được tổng hợp thành công vào năm 1853. Kể từ đó, nhiều hoạt chất NSAIDs đã ra đời và ngày càng phổ biến trên thị trường. Theo một thống kê tại Hoa Kỳ, hằng năm có khoảng 70 triệu đơn thuốc sử dụng NSAIDs 18. Tại Việt Nam, mặc dù chưa có số liệu chính thức về tình hình sử dụng nhưng nhóm thuốc giảm đau, kháng viêm NSAIDs hiện vẫn đang được sử dụng rộng rãi cho các liệu pháp điều trị bệnh thông thường trong cộng đồng. Tuy vậy, sau một quá trình được sử dụng, NSAIDs đã bộc lộ một số nhược điểm. Mặc dù đây là nhóm thuốc điều trị hữu hiệu các chứng đau nhức và viêm khớp nhưng nhiều báo cáo cho thấy việc sử dụng lâu dài NSAIDs có thể gây nên những vấn đề về đường tiêu hóa, cụ thể như kích ứng dạ dày, hoặc nặng hơn, có thể dẫn đến ung thư dạ dày 24, 30. Theo thống kê, mỗi năm có khoảng 103000 ca nhập viện và 16500 ca tử vong tại Mỹ do tác dụng phụ này của NSAIDs, số ca tử vong do tác dụng phụ của NSAIDS còn cao hơn cả số ca tử vong do bệnh AIDS ở nước này. Theo ước tính, có khoảng 34 – 46% bệnh nhân gặp tác dụng phụ trên đường tiêu hóa khi dùng NSAIDs 18, 30. Bên cạnh đó, do thời gian bán thải ngắn nên hầu hết các NSAIDs đòi hỏi số lần dùng thuốc nhiều, dẫn đến bệnh nhân kém tuân thủ với chế độ điều trị. Do vậy, nhiều nghiên cứu đã đưa ra giải pháp khắc phục các nhược điểm kể trên. Đó là sự kết hợp nhóm thuốc này trong những dạng bào chế hiện đại, tạo ra dạng chế phẩm có khả năng thay đổi sự phóng thích dược chất. Tuy vậy, các dạng thuốc uống phóng thích chậm như viên bao 2 lớp, viên bao tan trong ruột có khả năng kéo dài thời gian bán thải nhưng khả năng phân phối thuốc vẫn kém và vẫn chưa giải quyết được tình trạng kích ứng đường tiêu hóa 41. Trong những năm gần đây, cùng với các dạng bào chế làm thay đổi sự phóng thích dược chất khác, các hệ tiểu phân micro mà đại diện là các vi nang, vi cầu đang nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu. Nhiều hoạt chất thuộc nhóm thuốc giảm đau, kháng viêm NSAIDs cũng đã được nghiên cứu bào chế dưới dạng vi nang, vi cầu nhằm tạo được sự phóng thích kéo dài do cấu trúc hệ giúp hạn chế sự tiếp xúc của hoạt chất và dịch cơ thể. Hơn nữa, dạng vi nang, vi cầu chứa hoạt chất nhóm NSAIDs có thể làm giảm kích ứng đường tiêu hóa do sự trải đều các tiểu phân chứa thuốc trong lòng ống tiêu hóa 33. Hiện nay, nhiều phương pháp tạo vi nang, vi cầu đã được công bố (xem chi tiết ở mục 2.1.5), tuy nhiên, phương pháp đơn giản, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm và sử dụng nguồn polymer sinh học không độc hại với cơ thể được ứng dụng rộng rãi là kỹ thuật tạo liên kết chéo. Do vậy, trong nghiên cứu này, một đại diện của nhóm thuốc NSAIDs là Ibuprofen đã được chọn để bào chế dưới dạng vi cầu theo phương pháp tạo liên kết chéo. Đề tài “Nghiên cứu bào chế vi cầu Ibuprofen bằng phương pháp tạo liên kết chéo” đã được thực hiện với những mục tiêu cụ thể sau: – Xây dựng và thẩm định quy trình định lượng Ibuprofen trong vi cầu. – Thăm dò và xây dựng công thức, quy trình điều chế vi cầu Ibuprofen bằng kỹ thuật tạo liên kết chéo. – Tối ưu hóa quy trình điều chế vi cầu Ibuprofen ở quy mô phòng thí nghiệm. – Kiểm nghiệm tính chất vi cầu thu được.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VŨ THỤY QUỲNH TRÂM
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VI CẦU IBUPROFEN BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TẠO LIÊN KẾT CHÉO
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2009
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VŨ THỤY QUỲNH TRÂM
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VI CẦU IBUPROFEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
TẠO LIÊN KẾT CHÉO
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ ĐẠI HỌC
Thầy hướng dẫn: TS Hùynh Văn Hóa
TS Phạm Hoàng Lâm
Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2009
Trang 3DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Tính tan của Ibuprofen trong một số dung môi hữu cơ 11
Bảng 2.2 Một số chế phẩm chứa Ibuprofen trên thị trường Việt Nam 13
Bảng 3.1 Danh mục nguyên liệu 17
Bảng 3.2 Danh mục thiết bị phục vụ nghiên cứu 17
Bảng 3.3 Cách pha các dung dịch đo trong thẩm định độ tuyến tính 19
Bảng 3.4 Cách pha các mẫu đo trong thẩm định độ đúng 19
Bảng 3.5 Công thức cơ bản điều chế 1 lô vi cầu 20
Bảng 4.1 Kết quả khảo sát độ tuyến tính của phương pháp định lượng 27
Bảng 4.2 Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp định lượng 28
Bảng 4.3 Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp định lượng 29
Bảng 4.4 Mô hình thiết kế 39
Bảng 4.5 Dữ liệu thực nghiệm về kiểm nghiệm tính chất sản phẩm 40
Bảng 4.6 Phân tích ANOVA về hàm lượng Ibuprofen trong vi cầu 41
Bảng 4.7 Phân tích ANOVA về tỉ lệ khối lượng hạt có kích cỡ mong muốn 41
Bảng 4.8 Phân tích ANOVA về hiệu suất bao bọc hoạt chất 41
Bảng 4.9 Các điều kiện tối ưu hóa 44
Bảng 4.10 Kết quả tối ưu hóa 44
Bảng 4.11 Các thông số thực nghiệm của lô vi cầu Ibuprofen kiểm chứng 45
Bảng 4.12 So sánh giữa giá trị thực nghiệm và giá trị lý thuyết 45
Bảng 4.13 Hàm lượng hoạt chất các lô kiểm chứng 47
Bảng 4.14 Hiệu suất bao bọc hoạt chất của các lô kiểm chứng 48
Trang 4DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Công thức cấu tạo Ibuprofen 10
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình điều chế vi cầu Ibuprofen bằng phương pháp tạo liên kết chéo 22
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn tính tuyến tính 27
Hình 4.2 Hình ảnh vi cầu chứa ít Ibuprofen 30
Hình 4.3 Hình ảnh vi cầu chứa nhiều Ibuprofen 31
Hình 4.4 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 1 và lô 2 32
Hình 4.5 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 3 và lô 4 32
Hình 4.6 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 5 và lô 6 33
Hình 4.7 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 7 và 8 33
Hình 4.8 Biểu đổ phân bố cỡ hạt lô 9 và lô 10 34
Hình 4.9 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 6 và lô 8 35
Hình 4.10 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 11 và lô 12 36
Hình 4.11 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô và lô 4 36
Hình 4.12 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 5 và lô 7 37
Hình 4.13 Hình ảnh vi cầu lô kiểm chứng 46
Hình 4.14 Hình ảnh cận cảnh vi cầu lô kiểm chứng 46
Hình 4.15 Hình ảnh chụp kính hiển vi quét lớp vi cầu lô kiểm chứng 47
Hình 4.16 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 1 48
Hình 4.17 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 2 48
Hình 4.18 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 3 49
Trang 5Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận
Sau một thời gian thực hiện, đề tài “Nghiên cứu điều chế vi cầu Ibuprofen bằngphương pháp tạo liên kết chéo” đã đạt được những kết quả sau đây:
- Điều chế thành công vi cầu Ibuprofen với phương pháp đã chọn bằng những thiết
bị đơn giản và phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm
- Thực hiện kiểm nghiệm sơ bộ các tính chất của sản phẩm tạo thành về các mặtcảm quan, hình thể học, hàm lượng hoạt chất trong vi cầu và hiệu suất bao bọc hoạtchất trong vi cầu
- Khảo sát sự ảnh hưởng của các thông số lên tính chất sản phẩm, cụ thể là ảnhhưởng của tốc độ khuấy, thể tích dầu và lượng hoạt chất sử dụng lên sự phân bố cỡhạt, hàm lượng hoạt chất và hiệu suất bao bọc hoạt chất trong vi cầu
- Tối ưu hóa quy trình tạo vi cầu ở quy mô phòng thí nghiệm
Đề nghị
Do thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài có hạn và điều kiện thực nghiệm khôngcho phép, đề tài chỉ thực hiện nghiên cứu điều chế và kiểm nghiệm sơ bộ vi cầuchứa Ibuprofen tạo thành Để tạo ra vi cầu với các tính chất hoàn chỉnh hơn, tác giả
đề nghị:
- Kiểm tra và đánh giá độ hòa tan của vi cầu tạo thành
- Kiểm nghiệm một số tính chất khác của vi cầu được tạo ra từ lô kiểm chứng vớicác thông số đã được tối ưu hóa như hình thái học vi cầu, tốc độ chảy, tỉ trọng biểukiến… để có thêm thông tin trong việc sử dụng sản phẩm
- Nghiên cứu đưa vi cầu vào các dạng bào chế truyền thống như viên nang, viênnén nhằm tận dụng ưu điểm vi cầu để khắc phục những vấn đề hiện có trong cácdạng bào chế này
Trang 6Chương 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1 THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG
Phương pháp UV-Vis để định lượng hoạt chất Ibuprofen trong vi cầu được thẩm định trong môi trường đệm phosphat pH 7,2 với các kết quả về độ tuyến tính, độ chính xác và độ đúng được trình bày sau đây.
4.1.1 Độ tuyến tính
Sự biến thiên độ hấp thu theo nồng độ của Ibuprofen chuẩn ở môi trường đệm
phosphat pH 7,2 được trình bày trong Bảng 4.1.
Bảng 4.1 Kết quả khảo sát độ tuyến tính của phương pháp định lượng
Trang 7Dùng công cụ Regression (MS-Excel), ta có kết quả như sau:
F = 15887,32 > F 0,05 = 6,61 Vậy phương trình hồi qui có tính tương thích.
|t 0 | = 0,25 < t 0,05 = 2,57 Vậy hệ số b 0 không có ý nghĩa.
Kết quả định lượng 9 mẫu thử thêm chuẩn với 3 mức nồng độ (80%, 100%, 120%)
được trình bày trong Bảng 4.3.
Trang 8Bảng 4.3 Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp định lượng
Trung bình (%) 1
4.2 KẾT QUẢ THĂM DÒ THỰC NGHIỆM
Các thử nghiệm thăm dò cho thấy:
- Nồng độ gelatin trong nước được lựa chọn cố định là 40% Nếu cao hơn, dung dịch gelatin tạo thành sẽ quá đậm đặc, gây khó khăn cho quá trình phân tán vào pha dầu Nếu thấp hơn, gelatin sẽ khó bị làm cứng dưới tác dụng của formaldehyd.
- Lượng gelatin được giữ cố định ở mức 9 g phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm.
- Tỉ lệ Ibuprofen/Gelatin thăm dò trong thực nghiệm là 1:1 Tỉ lệ này sẽ được thay đổi xung quanh tỉ lệ 1:1 để đánh giá ảnh hưởng lên chất lượng vi cầu
- Khi tỉ lệ pha dầu/pha nước lớn hơn 10, các giọt gelatin sẽ rất khó bị cứng lại dưới tác dụng của formaldehyd Ngược lại, nếu tỉ lệ này xấp xỉ bằng 1, sẽ tạo sự khó khăn trong quá trình khuấy trộn Thông số thể tích dầu sử dụng được thay đổi trong một khoảng hợp lý để khảo sát ảnh hưởng lên tính chất vi cầu.
- Thông số tốc độ khuấy được thay đổi trên một khoảng rộng để khảo sát ảnh hưởng lên tính chất vi cầu.
Trang 9Các kết quả trình bày trên phục vụ cho việc xây dựng công thức và quy trình cơ bản điều chế vi cầu Ibuprofen ở quy mô phòng thí nghiệm
Thông qua việc điều chế và kiểm nghiệm các lô thăm dò với các thông số quy trình khác nhau, kết quả cho phép rút ra một số nhận xét như sau.
4.2.1 Cảm quan
Các vi phần tử hình cầu hoặc gần như hình cầu, màu sắc có thể thay đổi từ vàng trắng đục đến vàng tươi Sự thay đổi màu sắc này được nhận thấy phụ thuộc vào hàm lượng hoạt chất bên trong vi cầu Đối với những công thức cho kết quả hàm lượng hoạt chất cao sẽ có màu trắng đục hơn các lô có hàm lượng hoạt chất thấp
do màu trắng của Ibuprofen lấn át màu vàng của chất mang gelatin Với các công thức cho ra sản phẩm chứa ít hoạt chất, màu vàng của gelatin sẽ hiện rõ hơn Sự so sánh màu sắc của 2 lô khác nhau có chứa lượng hoạt chất khác nhau được thể hiện
ở Hình 4.2 và Hình 4.3.
Hình 4.2 Hình ảnh vi cầu chứa ít Ibuprofen
Trang 10Hình 4.3 Hình ảnh vi cầu chứa nhiều Ibuprofen4.2.2 Phân bố cỡ hạt
Kích cỡ hạt có ảnh hưởng quan trọng đến đặc tính phóng thích dược chất và là một tính chất đặc trưng của dạng bào chế này Do đó, việc khảo sát kích cỡ hạt là cần thiết Kiểm nghiệm này được thực hiện nhằm cung cấp thông tin cho giai đoạn tối
ưu hóa, đồng thời xác định sơ bộ tỉ lệ tiểu phân có kích cỡ nằm trong những khoảng nhất định ở từng thử nghiệm nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của các thông số lên sự phân bố cỡ hạt của sản phẩm thu được.
Các kết quả được xử lý dưới dạng biểu đồ và cho những kết luận như sau
4.2.2.1 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy
Các thử nghiệm chỉ khác nhau về thông số tốc độ khuấy nhưng giống nhau về các thông số còn lại được so sánh trên cùng một biểu đồ phân bố cỡ hạt.
Trang 110 10 20 30 40 50 60
Hình 4.4 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 1 và lô 2
So sánh kết quả phân bố cỡ hạt của lô 1 (tốc độ khuấy 1000 rpm, dùng 130 ml dầu, 13,5 g Ibuprofen) và lô 2 (tốc độ khuấy 1600 rpm, dùng 130 ml dầu, 13,5 g Ibuprofen) cho thấy lô 1 có tỉ lệ hạt cao nhất ở vùng kích cỡ 710 – 1400 µm và giảm dần đến 0% ở vùng kích cỡ dưới 180 µm Lô 2 có tỉ lệ hạt trên 1400 µm là rất thấp nhưng tỉ lệ hạt kích cỡ nhỏ lại cao hơn nhiều so với lô 4
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Hình 4.5 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 3 và lô 4
Kết quả phân bố cỡ hạt của lô 3 (tốc độ khuấy 1600 rpm, dùng 130 ml dầu, 4,5 g Ibuprofen) và lô 4 (tốc độ khuấy 1000 rpm, dùng 130 ml dầu, 4,5 g Ibuprofen) cho thấy lô 3 tạo ra các vi cầu phân bố ở vùng có kích cỡ nhỏ hơn các vi cầu được tạo
ra từ lô 4.
Trang 120 10 20 30 40 50 60 70 80
Hình 4.6 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 5 và lô 6
Lô 5 (tốc độ khuấy 1000 rpm, dùng 70 ml dầu và 13,5 g Ibuprofen) có tỉ lệ hạt có kích cỡ trong vùng 710 – 1400 µm chiếm đa số và giảm dần đến 0% ở vùng kích cỡ dưới 180 µm Lô 6 (tốc độ khuấy 1600 rpm, dùng 70 ml dầu và 13,5 g Ibuprofen) có
tỉ lệ hạt cao nhất trong vùng kích cỡ 355 – 710 µm và vẫn có gần 1% lượng vi cầu
có kích thước dưới 180 µm.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Hình 4.7 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 7 và 8 Hình 4.7 cho thấy lô 7 (tốc độ khuấy 1000 rpm, dùng 70 ml dầu và 4,5 g Ibuprofen)
có sự phân bố cỡ hạt lệch về phía có kích cỡ hạt lớn hơn lô 8 (tốc độ khuấy 1600 rpm, dùng 70 ml dầu và 4,5 g Ibuprofen).
Trang 130 10 20 30 40 50 60 70 80
Hình 4.8 Biểu đổ phân bố cỡ hạt lô 9 và lô 10 Hình 4.8 so sánh sự phân bố cỡ hạt giữa lô 9 (tốc độ khuấy 1800 rpm, dùng 100 ml
dầu, 9g Ibuprofen) và lô 10 (tốc độ khuấy 800 rpm, dùng 100 ml dầu, 9g Ibuprofen) Lô 9 có đa số các tiểu phân có kích cỡ trong vùng 355 – 710 µm trong khi ở lô 10, biểu đồ phân bố cỡ hạt lệch sang vùng có kích cỡ lớn hơn với đa số các tiểu phân thuộc vùng 710 – 1400 µm.
Từ những nhận xét trên cho thấy, trong khuôn khổ mô hình thực nghiệm, những lô
có tốc độ khuấy lớn hơn thì kích cỡ tiểu phân tạo thành có xu hướng nhỏ hơn Tốc
độ khuấy có ảnh hưởng quan trọng đến kích cỡ của các giọt gelatin – hoạt chất trong giai đoạn phân tán vào tướng dầu Với cùng thể tích dầu, thể tích ly chứa, tốc
độ khuấy càng tăng thì cường độ phân tán càng mạnh, các giọt gelatin càng nhỏ và khi được làm cứng lại chúng sẽ hình thành các tiểu phân có kích cỡ càng bé
4.2.2.2 Ảnh hưởng của lượng Ibuprofen sử dụng
Tương tự như trên, các thử nghiệm có lượng Ibuprofen khác nhau nhưng giống nhau về các thông số còn lại sẽ được so sánh trên cùng biểu đồ để nhận thấy sự khác biệt về phân bố kích cỡ hạt.
Trang 140 10 20 30 40 50 60 70
Hình 4.9 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 6 và lô 8
Lô 6 (tốc độ khuấy 1600 rpm, dùng 70 ml dầu và 13,5 g Ibuprofen) cho biểu đồ phân bố cỡ hạt lệch về phía cỡ hạt lớn hơn lô 8 (tốc độ khuấy 1600 rpm, dùng 70
ml dầu và 4,5 g Ibuprofen).
Các kết quả cũng được đánh giá theo cách tương tự như trên ở các cặp thử nghiệm:
lô 11 (tốc độ khuấy 1300 rpm, dùng 100 ml dầu và 1,43 g Ibuprofen) và lô 12 (tốc
độ khuấy 1300 rpm, dùng 100 ml dầu và 16,57 g Ibuprofen) ở Hình 4.10, lô 1 (tốc
độ khuấy 1000 rpm, dùng 130 ml dầu và 13,5 g Ibuprofen) và lô 4 (tốc độ khuấy
1000 rpm, dùng 130 ml dầu và 4,5 g Ibuprofen) ở Hình 4.11, lô 5 (tốc độ khuấy
1000 rpm, dùng 70 ml dầu và 13,5 g Ibuprofen) và lô 7 (tốc độ khuấy 1000 rpm,
dùng 70 ml dầu và 4,5 g Ibuprofen) ở Hình 4.12
Trang 150 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Hình 4.10 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 11 và lô 12
Hình 4.11 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 1 và lô 4
Trang 160 10 20 30 40 50 60 70 80
Hình 4.12 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô 5 và lô 7
Từ những nhận xét trên cho thấy, khi gia tăng lượng Ibuprofen trong công thức thì kích cỡ tiểu phân sẽ thay đổi theo xu hướng tăng dần Điều này được giải thích dựa trên độ đặc sệt của hỗn dịch gelatin – hoạt chất trước khi được phân tán vào tướng dầu Nếu lượng Ibuprofen sử dụng càng nhiều thì hỗn dịch càng đặc sệt và khi phân tán vào tướng dầu sẽ khó hình thành các tiểu phân nhỏ mịn
4.2.2.3 Ảnh hưởng của thể tích dầu
Theo lý thuyết, với cùng một thể tích ly chứa và cùng cường độ khuấy, kích cỡ tiểu phân sẽ càng to khi lượng dầu càng tăng do tác động của sự khuấy trộn lên các giọt gelatin – hoạt chất trong một lượng dầu nhiều sẽ kém hơn so với một lượng dầu ít Tuy nhiên, các kết quả thử nghiệm lại cho thấy thể tích dầu ảnh hưởng không đáng
kể lên kích thước tiểu phân được tạo thành Điều này có thể được giải thích bởi nhiều giả thuyết khác nhau
Có thể khoảng thay đổi lượng dầu được lựa chọn trong các thử nghiệm chưa đủ để tạo nên một sự thay đổi rõ nét về mặt kích cỡ hạt Một cách lý giải khác, sự tăng thể tích dầu làm cho các giọt gelatin – hoạt chất ít có cơ hội va chạm nhau và kết thành các giọt lớn Hoặc có thể giải thích dựa vào sự tác động của dầu lên khả năng làm
Trang 17cứng của formaldehyd Theo một vài nghiên cứu và chính thực nghiệm thăm dò cho thấy, khả năng làm cứng của formaldehyd sẽ giảm đi khi trong quy trình làm cứng
có sử dụng dầu ăn, glycerin hoặc vaselin Khi pha dầu trong công thức tăng lên, khả năng làm cứng của formaldehyd cũng sẽ giảm và các giọt gelatin – hoạt chất lơ lửng trong pha dầu sẽ lâu bị cứng lại, điều này tạo điều kiện cho pha nước tiếp tục
bị chia cắt nhỏ hơn bởi tác động của cánh khuấy
4.3 TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH Ở QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM
y 1 : Hàm lượng hoạt chất trong vi cầu (%).
y 2 : Tỉ lệ khối lượng vi phần tử qua rây 710 µm và còn lại trên rây 355 µm (%).
y 3: Hiệu suất bao bọc hoạt chất (%).
– Chỉ tiêu kiểm nghiệm sản phẩm
Hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm y 1.
Trang 18thử nghiệm được trình bày trong Bảng 4.5.
Bảng 4.5 Dữ liệu thực nghiệm về kiểm nghiệm tính chất sản phẩm
Trang 19phân tích ANOVA và cho kết quả ở Bảng 4.6, Bảng 4.7, Bảng 4.8.
Bảng 4.6 Phân tích ANOVA về hàm lượng Ibuprofen trong vi cầu
Nguồn
Tổng bình phương Độ tự do
Bình phương trung bình F Value
p-value Prob >
F
Trang 20Giá trị p của x 3 < 0,05 nên x 3 có ảnh hưởng đến hàm lượng Ibuprofen trong vi cầu.
Bảng 4.7 Phân tích ANOVA về tỉ lệ khối lượng hạt có kích cỡ mong muốn
Nguồn
Tổng bình phương Độ tự do
Bình phương trung bình F Value
p-value Prob >
F
Có ý nghĩa
Giá trị p của x 3 < 0,05 nên x 3 có ảnh hưởng đến tỉ lệ khối lượng hạt mong muốn.
Bảng 4.8 Phân tích ANOVA về hiệu suất bao bọc hoạt chất
Nguồn
Tổng bình phương
Độ tự do
Bình phương trung bình
F Value
p-value Prob >
Giá trị p của x 3 <0,05 nên x 3 có ảnh hưởng đến hiệu suất bao bọc hoạt chất.
4.3.3 Phương trình hồi quy
Trang 21Kết quả về mối quan hệ giữa các biến độc lập và các biến phụ thuộc như sau:
Biến y 1 : Hàm lượng hoạt chất
y (x) = -1,13499 + 0,00201854.x 1 + 0,060729.x 2 + 3,15127.x 3
- Kết quả từ bảng ANOVA và phương trình hồi quy cho thấy biến số x 3 (lượng Ibuprofen sử dụng) có mối quan hệ hồi quy tuyến tính với biến số phụ thuộc y 1 Khi lượng Ibuprofen được dùng càng nhiều thì càng có nhiều hoạt chất đi vào cấu trúc
vi cầu, dẫn đến hàm lượng hoạt chất trong vi cầu sẽ tăng
- Đối với kết quả ảnh hưởng của biến số x 1 (tốc độ khuấy) lên hàm lượng hoạt chất trong vi cầu, theo lý luận, y 1 sẽ càng giảm khi tốc độ khuấy càng cao vì khi đó, hoạt chất trong các giọt hỗn dịch Ibuprofen – gelatin sẽ chịu tác động của cánh khuấy càng mạnh và có thể tách ra khỏi cấu trúc hỗn dịch, đi vào pha dầu khiến vi cầu tạo thành có hàm lượng hoạt chất càng thấp Tuy nhiên, kết quả thực nghiệm lại cho thấy x 1 ảnh hưởng không đáng kể lên biến số y 1 Điều này có thể giải thích do
sự thay đổi tốc độ khuấy chưa đủ lớn để tạo được một thay đổi đáng kể lên hàm lượng hoạt chất trong vi cầu.
- Đối với biến số x 2 (thể tích dầu): Kết quả cho thấy x 2 không ảnh hưởng đáng kể lên hàm lượng hoạt chất trong vi cầu
Biến y 2 : Tỉ lệ tiểu phân có kích cỡ mong muốn
y (x) = 68,22776 + 0,013867.x 1 – 0,053569.x 2 – 3,56948.x 3.
- Kết quả từ bảng ANOVA và phương trình hồi quy cho thấy biến số x 3 (lượng Ibuprofen sử dụng) có mối quan hệ hồi quy tuyến tính với biến số phụ thuộc y 2 Khi lượng Ibuprofen được dùng càng nhiều thì tỉ lệ tiểu phân có kích cỡ mong muốn càng thấp Các kết quả phân bố cỡ hạt cho thấy tỉ lệ hạt tập trung chủ yếu ở 2 vùng : vùng 355 – 710 µm và vùng 710 – 1400 µm Nguyên nhân ảnh hưởng của lượng Ibuprofen dùng trong công thức lên sự phân bố kích cỡ hạt đã được giải
thích ở mục 4.2.2.2 và sự ảnh hưởng này đủ lớn để có thể tạo nên sự thay đổi rõ nét
về tỉ lệ vi cầu có kích cỡ trong khoảng 355 – 710 µm Khi lượng Ibuprofen dùng
Trang 22càng nhiều thì sản phẩm có khuynh hướng dịch chuyển về vùng có kích cỡ 710 –
1400 µm hoặc lớn hơn nên tỉ lệ hạt mong muốn sẽ giảm đi.
- Kết quả cũng cho thấy biến số x 1 (tốc độ khuấy) ảnh hưởng không đáng kể lên biến số y 2 (tỉ lệ tiểu phân có kích cỡ mong muốn) Theo nhận xét từ biểu đồ phân bố
cỡ hạt, các lô nào có tốc độ khuấy lớn hơn thì sẽ có khuynh hướng cho vi cầu với kích cỡ nhỏ hơn Tuy nhiên cũng nhận thấy ở một số trường hợp, khi tăng tốc độ khuấy thì kích cỡ hạt có khuynh hướng không chuyển dịch từ vùng 710 – 1400 µm sang vùng 355 – 710 µm mà lại phân bố nhiều xuống các vùng nhỏ hơn như 180 –
355 µm và dưới 180 µm (như Hình 4.4) Điều này có thể làm ảnh hưởng đến kết
- Sự ảnh hưởng của biến số x 1 lên biến số đầu ra y 3 cũng được giải thích như đối với biến số y 1
- Kết quả cho thấy biến số x 2 (thể tích dầu được sử dụng) ảnh hưởng không đáng kể lên biến số đầu ra y 3.
4.3.4 Tối ưu hóa quy trình ở quy mô phòng thí nghiệm
Trang 234.3.4.1 Điều kiện tối ưu hóa
Bảng 4.9 Các điều kiện tối ưu hóa
Việc tối ưu hóa được thực hiện dựa trên phương trình hồi quy đã được thiết lập cho
từng biến y cùng với các điều kiện được tóm tắt trong Bảng 4.9 Trong đó, một số
ràng buộc đối với biến số x (thành phần công thức) và hàm mục tiêu đối với biến số
y (tính chất sản phẩm) đã được chọn sao cho tính chất dự kiến của sản phẩm đạt yêu cầu về chất lượng và mức độ tối ưu hóa đạt trên 75%.
4.3.4.2 Kết quả tối ưu hóa
Với dữ liệu đầu vào đã nêu theo các điều kiện tối ưu hóa, quy trình tạo vi cầu Ibuprofen ở quy mô phòng thí nghiệm đã được tối ưu hóa thành công.
Bảng 4.10 Kết quả tối ưu hóa
Trang 24Bảng 4.12 So sánh giữa giá trị thực nghiệm và giá trị lý thuyết
Kết quả phân tích phương sai 2 yếu tố (không lặp) đối với giá trị trung bình của 3
lô kiểm chứng và giá trị dự đoán của Design - expert cho kết quả F = 2,10668 <
F cirt = 18,51282 Vậy 2 dãy số liệu trên khác nhau không có ý nghĩa
4.3.6 Kiểm nghiệm vi cầu lô tối ưu
4.3.6.1 Cảm quan
Vi cầu có dạng hình cầu, màu trắng đục (Hình 4.13, Hình 4.14).
Trang 26Hình 4.15 Hình ảnh chụp kính hiển vi quét lớp vi cầu lô kiểm chứng
Bề mặt gồ ghề của các tiểu phân có thể được giải thích dựa vào sự phân tán hỗn độn của dược chất bên trong cấu trúc Trong phương pháp tạo liên kết chéo, các vi cầu được hình thành từ sự làm cứng những giọt gelatin – hoạt chất là một cấu trúc hỗn dịch Do đó, khi được xử lý với formaldehyd, gelatin sẽ bị cứng lại, tạo nên một chất mang dạng rắn, bên trong có sự phân tán hỗn độn các tiểu phân dược chất,
mà trong đó, các tiểu phân ở những lớp gần bề mặt sẽ tạo thành những chỗ lồi lõm
được thể hiện trên Hình 4.15 Kỹ thuật SEM còn cho thấy hình ảnh các vi cầu nhỏ
bám vào các vi cầu lớn hơn do các hố lõm trên bề mặt của chúng.
4.3.6.3 Hàm lượng hoạt chất
Bảng 4.13 Hàm lượng hoạt chất các lô kiểm chứng
Trang 274.3.6.4 Hiệu suất bao bọc
Bảng 4.14 Hiệu suất bao bọc hoạt chất của các lô kiểm chứng
4.3.6.5 Phân bố cỡ hạt
Hình Biểu đồ phân bố cỡ hạt của lô kiểm chứng 1
Hình 4.16 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 1
Hình Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 2
Hình 4.17 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 2
0 10 20 30 40 50 60
Trang 28Hình 4.18 Biểu đồ phân bố cỡ hạt lô kiểm chứng 3
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp Dược Sĩ Đại Học được thực hiện từ ngày 01/04/2009 đến hếtngày 29/07/2009 tại Khoa Dược – Đại Học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh với sựhướng dẫn của Thầy TS Huỳnh Văn Hóa và Thầy TS Phạm Hoàng Lâm
Xin kính gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS Huỳnh Văn Hóa và Thầy TS PhạmHoàng Lâm vì sự hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Vô cùng cảm ơn Bộ môn Hóa Phân Tích – Kiểm Nghiệm, Bộ môn Vi Sinh – Kýsinh, Bộ môn Dược lý – Dược lâm sàng và Ban Nghiên cứu khoa học đã nhiệt tìnhgiúp đỡ và tạo mọi điều kiện để đề tài nghiên cứu được hoàn thành
Xin kính gửi đến Cô ThS Trần Anh Vũ lời cảm ơn chân thành vì đã dành thời gianquý báu đóng góp ý kiến giúp khóa luận thêm phần hoàn chỉnh
0 10 20 30 40 50 60 70 80
kích c ỡ h ạ t (µm)
t ỉ l ệ kh ố i
l ượ ng h ạ t (%)
Trang 29Xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô Bộ môn Bào Chế và xin chân thành cảm ơn
DS Phạm Đình Duy đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý giá trongsuốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Bộ Môn
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đặc biệt là các Sinh Viên Lớp Dược 2004
và các Nghiệm chế viên tại Bộ môn Bào Chế đã luôn quan tâm, động viên và giúp
đỡ trong suốt thời gian thực hiện khóa luận
VŨ THỤY QUỲNH TRÂMMỤC LỤC
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 HỆ TIỂU PHÂN MICRO 3
Trang 302.1.5 Các phương pháp vi nang hóa 5
Trang 311.1.1.3.2.1.5.1 Phương pháp tách pha 5
1.1.1.4.2.1.5.2 Phương pháp đun chảy 6
1.1.1.5.2.1.5.3 Phương pháp trùng hợp hóa liên bề mặt 6
1.1.1.6.2.1.5.4 Phương pháp phun sấy 6