ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề về thực trạng sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh đã mang tính toàn cầu, đặc biệt nổi trội ở các nước đang phát triển với gánh nặng của các bệnh nhiễm khuẩn và những chi phí bắt buộc cho việc thay thế các kháng sinh cũ bằng các kháng sinh mới, đắt tiền. Để góp phần ngăn chặn kháng kháng sinh, mang lại lợi ích kinh tế cũng như hiệu quả cao trong điều trị, giảm tác dụng không mong muốn, giảm độc tính, giảm số lần dùng thuốc, duy trì nồng độ thuốc trong máu hằng định… thì việc ra đời của các thuốc có dạng bào chế viên nén giải phóng kéo dài [34] là hoàn toàn cần thiết và đáp ứng được những yêu cầu cấp thiết trong liệu trình điều trị nhiễm khuẩn hiện nay, nhất là với các bệnh nhiễm khuẩn mạn tính như viêm xoang, viêm tai giữa… [2]. Viên nén giải phóng kéo dài là một trong những dạng thuốc tốt để điều trị cho bệnh nhân trong tương lai [4], [35]. Hầu như tất cả các loại thuốc mới được đưa ra thị trường đều ở dưới dạng viên nén [102]. Cefaclor là kháng sinh thuộc nhóm cephalosporin [3] có tác dụng diệt khuẩn do quá trình ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn. Thời gian bán thải sinh học của các thuốc này ngắn đáng kể (0,6 – 0,9 giờ) [24]. Vì vậy, cefaclor rất cần bào chế dưới dạng giải phóng kéo dài. Tại Việt Nam, đến thời điểm khảo sát, chưa có chế phẩm nào dưới dạng giải phóng kéo dài có chứa hoạt chất Cefaclor được sản xuất trong nước. Mặt khác, để so sánh 2 loại chế phẩm, việc xét về tương đương sinh học là một yếu tố quan trọng để cấu thành nên chất lượng thuốc, đảm bảo thuốc được an toàn và hiệu quả cho người bệnh sử dụng. Đánh giá tương đương sinh học in vivo là phương pháp đánh giá chất lượng thuốc đích thực và hiện là vấn đề nổi cộm của ngành Dược nhiều nước trên thế giới. 2 Vì vậy, nhằm đáp ứng yêu cầu điều trị và kinh tế trong nước, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu bào chế và bước đầu đánh giá tương đương sinh học của viên nén cefaclor 375mg giải phóng kéo dài” với các mục tiêu sau: 1. Bào chế được viên nén cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài ở quy mô phòng thí nghiệm. 2. Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và bước đầu đánh giá độ ổn định của chế phẩm. 3. Bước đầu đánh giá tương đương sinh học của chế phẩm. Để thực hiện 3 mục tiêu trên, luận án cần hoàn thành các nội dung sau: 1. Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong dịch thử khả năng phóng thích hoạt chất bằng phương pháp quang phổ UV-Vis; 2. Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong chế phẩm và trong huyết tương người bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). 3. Nghiên cứu xây dựng công thức và qui trình bào chế viên nén cefaclor 375 mg, hoạt chất giải phóng kéo dài theo cơ chế hòa tan. 4. Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của chế phẩm nghiên cứu ở điều kiện thường và lão hóa cấp tốc. 5. Đánh giá tương đương sinh học viên nghiên cứu so với thuốc đối chiếu Ceclor® SR trên người tình nguyện.
Trang 1TRẦN XUÂN TRÍ
NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ
TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC CỦA VIÊN NÉN
CEFACLOR 375MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
Chuyên ngành: Công nghệ dược phẩm và Bào chế thuốc
Mã số: 62 72 04 02
LUẬNÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1 PGS.TS Bùi Tùng Hiệp
2 PGS.TS Nguyễn Minh Chính
HÀ NỘI - 2017
Trang 21.1.2 Ưu nhược điểm của thuốc giải thích kéo dài 41.1.3 Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt thân nước 51.1.4 Các tá dược dùng cho viên giải phóng kéo dài 61.1.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng dược chất đối với
1.3.2 Điều kiện nghiên cứu độ ổn định của thuốc 29
1.4 SINH KHẢ DỤNG VÀ TƯƠNG ĐƯƠNG SINH HỌC 321.4.1 Khái niệm về sinh khả dụng và tương đương sinh học 32
Trang 31.4.4 Đánh giá tương đương sinh học in vivo 35
CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG
2.1 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 39
2.1.4 Người tình nguyện khỏe mạnh tham gia nghiên cứu 41
2.2.2.Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và nghiên cứu độ ổn định của viên nén
2.2.3 Nghiên cứu đánh giá tương đương sinh học 51
3.1.1 Thẩm định phương pháp định lượng hoạt chất trong thành phẩm 633.1.2 Khảo sát các chỉ tiêu của viên đối chiếu 673.1.3 Bào chế viên cefaclorgiải phóng kéo dài 693.1.4 Bao phim viên nhân giải phóng kéo dài chế phẩm cefaclor 375 mg 84
3.2 ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐÁNH GIÁ
ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA VIÊN NÉN CEFACLOR 375 MG GIẢI
3.3.1 Thẩm định phương pháp định lượng hoạt chất trong huyết tương 94
Trang 44.1 KỸ THUẬT BÀO CHẾ 1164.1.1 Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong chế phẩm 1164.1.2 Bào chế viên nén cefaclor 375mggiải phóng kéo dài 117
4.2 ĐỀ XUẤT TIÊU CHUẨN CƠ SỞ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH
CỦA VIÊN NÉN CEFACLOR 375 MG GIẢI PHÓNG KÉO DÀI 1244.2.1 Tiêu chuẩn cơ sở của viên nén cefaclor 375 mg giải phóng kéo dài 124
4.3.1 Thẩm địnhphương pháp định lượng cefaclor trong huyết tương 126
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN
CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 51 ACN Acetonitril
2 AUC Area Under Curve ( diện tích dưới đường cong)
4 BE Biological Equivalence( tương đương sinh học )
5 BP British Pharmacopoeia ( dược điển Anh )
6 Cmax Maximum Plasma Concentration ( nồng độ cực đại
15 GMP Good manufacturing practice (thực hành sản xuất tốt)
16 GPKD Giải phóng kéo dài
17 HPLC High Performance Liquid Chromatography ( sắc ký
lỏng hiệu năng cao )
18 HPMC Hydroxypropyl metylcellulose
19 HQC Hight Quality Control sample (mẫu kiểm chứng giới
hạn trên )
20 IS Internal Standard ( chuẩn nội )
21 KLTB Khối lượng trung bình
22 LLOQ Lower Limit Of Quantification ( giới hạn định lượng
Trang 626 MQC Middle Quality Control sample (mẫu kiểm chứng giữa
giới hạn dưới và trên )
27 MRT Mean Retention Time ( thời gian lưu trung bình )
30 PPĐL Phương pháp định lượng
31 PTHC Phóng thích hoạt chất
32 GPKD Giải phóng kéo dài
33 QC Quality Control sample (mẫu kiểm chứng)
34 RH Relative Humidity ( độ ẩm tương đối )
35 RP Reverse Phase ( pha đảo )
36 RSD Relative Standard Deviation ( độ lệch chuẩn tương đối )
37 SD Standard Deviation ( độ lệch chuẩn )
39 SKD Sinh khả dụng ( Biological Availability )
41 TBAH Tetrabutyl ammoniumhydroxide
TT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ
44 TĐSH Tương đương sinh học
Trang 7điểm đạt được nồng độ cực đại)
48 USP United States Pharmacopoeia (dược điển Mỹ)
49 UV Ultraviolet ( tử ngoại )
50 WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)
51 SW Standard Work (chuẩn làm việc )
Trang 8Bảng Tên bảng Trang
1.1 Các tá dược được chọn thử nghiệm cho viên giải phóng kéo 10
dài hoạt chất cefaclor
1.2 Một số công trình định lượng cefaclor bằngsắc ký lỏng hiệu 16
năng cao
1.3 Danh mục các chế phẩm chứa cefaclor trong nước 211.4 Điều kiện bảo quản chung cho vùng khí hậu I và II 311.5 Điều kiện bảo quản chung cho những vùng khí hậu III,IVa và 31
sắc ký lỏng hiệu năng cao
3.6 Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp định lượng bằng 70
sắc ký lỏng hiệu năng cao
3.7 Kết quả khảo sát độ đồng đều khối lượng của viên đối chiếu 71
Ceclor® SR
Trang 93.23 Kết quả khả năng phóng thích hoạt chất mẫu công thức tối ưu 89
sau khi bao
Trang 103.28 Kết quả thử nghiệm độgiải phóng hoạt chất viên đối chiếu 94
(Ceclor) và thuốc nghiên cứu cefaclor.
3.29 Hàm lượng hoạt chất (%) được bảo quản ở điều kiện cấp tốc 953.30 Hàm lượng hoạt chất (%) được bảo quản ở điều kiện thường 963.31 Kết quả xác định độ phù hợp của hệ thống sắc ký 98
3.33 Sự phụ thuộc giữa tỷ lệ diện tích pic chuẩn/nội chuẩn và nồng 101
độ cefaclor chuẩn pha trong huyết tương
3.34 Kết quả xác định giới hạn định lượng dưới 1023.35 Kết quả khảo sát độ đúng, độ lặp lại trong ngày 1033.36 Kết quả khảo sát độ đúng, độ lặp lại khác ngày 104
3.38 Kết quả xác định hiệu suất chiết cefaclor 1063.39 Kết quả nghiên cứu độ ổn định của mẫu sau 3 chu kỳ đông–rã 107
đông
3.41 Kết quả độ ổn định dài ngày của mẫu huyết tương 1093.42 Độ hòa tan của thuốc đối chiếu và thuốc nghiên cứu 1103.43 Giá trị AUCo-t (m.AU.s) của cefaclor đo được từ 8 người tình 110
nguyện sau khi uống 1 viên đối chiếu (Ceclor®)
3.44 Giá trị AUCo-t (m.AU.s) của cefaclor đo được từ 8 người tình 111
nguyện sau khi uống 1 viên nghiên cứu cefaclor(CEF)
3.45 Nồng độ cefaclortrong huyết tương8 người tình nguyện sau 112
khi uống viên đối chiếu (Ceclor®)
3.46 Nồng độ cefaclor (µg/ml) trong huyết tương8người tình 113
nguyện sau khi uống viên nghiên cứucefaclor (CEF)
Trang 113.48 Số liệu các thông số dược động học sau khi uống thuốc 114
nghiên cứu cefaclor (CEF) và thuốc đối chiếu (Ceclor® )
3.49 Giá trị thông số dược động học trung bình của thuốc nghiên 115
cứu cefaclor (CEF) và thuốc đối chiếu (Ceclor®)
3.50 Kết quả phân tích phương sai giá trị thông số dược động học 115
Cmax , AUC0-6 , AUC0-∞
3.51 Kết quả phân tích phương sai giá trị thông số dược động học 117
Cmax , AUC 0-6 , AUC0-∞
3.52 So sánh giá trị Tmax của viên nghiên cứu cefaclor (CEF) và 18
viên đối chiếu (Ceclor®)
Trang 121.1 Đồ thị nồng độ dược chất trong máu theo thời gian của dạng 3
viên giải phóng kéo dài so với dạng viên quy ước
1.2 Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt ăn mòn và cốt thân 9
nước
3.1 Đồ thị hồi qui tuyến tính trong kết quả định lượng bằng quang 66
phổ UV-Vis
3.2 Đồ thị hồi quy tuyến tính trong kết quả định lượng bằng sắc ký 69
lỏng hiệu năng cao (HPLC)
3.3 Đồ thị biểu diễn tốc độ giải phóng hoạt chất viên đối chiếu 713.4 Đồ thị biểu diễn tốc độ giải phóng hoạt chất của mẫu CT.1- 74
CT.5
3.5 Đồ thị biểu diễn tốc độ giải phóng hoạt chất của mẫu CT.6- 77
CT.10
3.6 Đồ thị so sánh tốc độ giải phóng cefaclor từ các viên bào chế 80
với lactose và mannitol
3.7 Phần trăm cefaclor giải phóng từ viên nén thí nghiệm 1 (TN1) 84
và thí nghiệm 3 (TN3)
3.8 Đồ thị giải phóng của viên tối ưu, viên đối chiếu, viên dự 86
đoán
3.9 Đồ thị biểu diễn % cefaclor giải phóng hoạt chất của 3 lô sản 94
xuất kiểm soát qui trình và viên chuẩn ceclor® SR
3.10 Sắc ký đồ dung dịch chuẩn cefaclor và nội chuẩn trong huyết 98
tương
3.12 Sắc ký đồ mẫu huyết tương chứa cefaclor và cefadroxil 993.13 Sắc ký đồ của cefadroxil trong huyết tương tại 100
TR=6,2 phút
3.14 Sắc ký đồ của cefaclor trong huyết tương tại TR=9,8 100
phút
3.15 Đồ thị nồng độ trung bình của thuốc đối chiếu Ceclor® và 115
thuốc nghiên cứu cefaclor (CEF)trong huyết tương người
Trang 13ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề về thực trạng sử dụng kháng sinh và kháng kháng sinh đãmang tính toàn cầu, đặc biệt nổi trội ở các nước đang phát triển với gánhnặng của các bệnh nhiễm khuẩn và những chi phí bắt buộc cho việc thay thếcác kháng sinh cũ bằng các kháng sinh mới, đắt tiền
Để góp phần ngăn chặn kháng kháng sinh, mang lại lợi ích kinh tếcũng như hiệu quả cao trong điều trị, giảm tác dụng không mong muốn,giảm độc tính, giảm số lần dùng thuốc, duy trì nồng độ thuốc trong máuhằng định… thì việc ra đời của các thuốc có dạng bào chế viên nén giảiphóng kéo dài [34] là hoàn toàn cần thiết và đáp ứng được những yêu cầucấp thiết trong liệu trình điều trị nhiễm khuẩn hiện nay, nhất là với các bệnhnhiễm khuẩn mạn tính như viêm xoang, viêm tai giữa… [2] Viên nén giảiphóng kéo dài là một trong những dạng thuốc tốt để điều trị cho bệnh nhântrong tương lai [4], [35] Hầu như tất cả các loại thuốc mới được đưa ra thịtrường đều ở dưới dạng viên nén [102]
Cefaclor là kháng sinh thuộc nhóm cephalosporin [3] có tác dụng diệtkhuẩn do quá trình ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn Thời gian bánthải sinh học của các thuốc này ngắn đáng kể (0,6 – 0,9 giờ) [24] Vì vậy,cefaclor rất cần bào chế dưới dạng giải phóng kéo dài Tại Việt Nam, đếnthời điểm khảo sát, chưa có chế phẩm nào dưới dạng giải phóng kéo dài cóchứa hoạt chất Cefaclor được sản xuất trong nước
Mặt khác, để so sánh 2 loại chế phẩm, việc xét về tương đương sinhhọc là một yếu tố quan trọng để cấu thành nên chất lượng thuốc, đảm bảothuốc được an toàn và hiệu quả cho người bệnh sử dụng Đánh giá tươngđương sinh học in vivo là phương pháp đánh giá chất lượng thuốc đích thực
và hiện là vấn đề nổi cộm của ngành Dược nhiều nước trên thế giới
Trang 14Vì vậy, nhằm đáp ứng yêu cầu điều trị và kinh tế trong nước, chúng
tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu bào chế và bước đầu đánh giá tương đương
sinh học của viên nén cefaclor 375mg giải phóng kéo dài” với các mục
3 Bước đầu đánh giá tương đương sinh học của chế phẩm
Để thực hiện 3 mục tiêu trên, luận án cần hoàn thành các nội dungsau:
1 Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong dịch thử khả năng phóng thích hoạt chất bằng phương pháp quang phổ UV- Vis;
2 Thẩm định phương pháp định lượng cefaclor trong chế phẩm và trong huyết tương người bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
3 Nghiên cứu xây dựng công thức và qui trình bào chế viên nén cefaclor 375 mg, hoạt chất giải phóng kéo dài theo cơ chế hòa tan.
4 Nghiên cứu đề xuất tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá độ ổn định của chế phẩm nghiên cứu ở điều kiện thường và lão hóa cấp tốc.
5 Đánh giá tương đương sinh học viên nghiên cứu so với thuốc đối chiếu Ceclor® SR trên người tình nguyện.
Trang 15CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 THUỐC GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
Khái niệm về thuốc giải phóng kéo dài
Thuốc giải phóng kéo dài là các chế phẩm có khả năng giải phóng dược chất liên tục theo thời gian để duy trì nồng độ thuốc trong máu trong phạm vi điều trị trong khoảng thời gian dài, nhằm nâng cao hiệu quả điều trị, giảm bớt tác dụng phụ, giảm số lần dùng thuốc cho người bệnh [2], [11].
(MTC: nồng độ tối thiểu gây độc, MEC: nồng độ tối thiểu có tác dụng)
Hình 1.1 Đồ thị nồng độ dược chất trong máu theo thời gian của dạng
viên giải phóng kéo dài so với dạng viên quy ước
1 Dạng quy ước 2 Dạng giải phóng kéo dài
3 Dạng giải phóng nhắc lại 4 Dạng giải phóng có kiểm soát
( nguồn: Bộ môn Bào chế (2006) [2])
1.1.1 Hệ thống trị liệu giải phóng kéo dài
Thuốc tác dụng kéo dài là những chế phẩm có khả năng kéo dài quátrình giải phóng và hấp thu dược chất từ dạng thuốc nhằm duy trì nồng độdược chất trong máu, trong vùng điều trị một thời gian dài với mục đích kéodài thời gian điều trị, giảm số lần dùng thuốc cho người bệnh, giảm tác dụngkhông mong muốn, nâng cao hiệu quả điều trị của thuốc [2], [6], [11]
Trang 16Về hình thức, dạng thuốc tác dụng kéo dài có thể là viên nén, viên bao, viên nang, vi hạt, hỗn dịch, nhũ tương, thuốc mỡ…
Đường sử dụng có thể là đường uống, tiêm, đặt dưới da
Theo các tài liệu chính thống thuốc TDKD có thể chia thành các loạisau:
- Thuốc giải phóng kéo dài (sustained - release, prolonged - release,extended - release, retard, ): chỉ chung các chế phẩm có khả năng giảiphóng dược chất trong khoảng thời gian mong muốn để duy trì nồng độdược chất trong máu, trong vùng điều trị Thời gian mong muốn đó có thể làhàng ngày
- Thuốc giải phóng có kiểm soát (controlled - release): là thuốc giải
phóng theo nhip, cũng là thuốc TDKD nhưng ở mức cao hơn, "kiểm soát”
hàm ý duy trì nồng độ dược chất hằng định trong máu, trong vùng điều trị
Thuốc giải phóng theo chương trình (programmed release, time release): tương tự như thuốc giải phóng có kiểm soát nhưng tốc độ giảiphóng dược chất được kiểm soát chặt hơn theo một chương trình thời gianđịnh sẵn
Thuốc giải phóng nhắc lại (repeat release): là những chế phẩm chứanhững liều dược chất được giải phóng ngắt quãng sau những khoảng thờigian nhất định, nồng độ dược chất trong máu duy trì trong vùng điều trị,nhưng không hằng định (ví dụ dạng viên trong viên)
- Thuốc giải phóng tại đích (targeted release, side - specific release):
là các chế phẩm TDKD giải phóng phần lớn dược chất tại nơi điều trị, tậptrung nồng độ dược chất cao tại đích, phát huy được tối đa hiệu quả điều trị
1.1.2 Ưu nhược điểm của thuốc giải phóng kéo dài
1.1.2.1 Ưu điểm
- Duy trì được nồng độ dược chất trong máu, trong vùng điều trị
Trang 17- Giảm được dao động nồng độ thuốc trong máu (tránh hiện tượngđỉnh-đáy) do đó giảm được tác dụng không mong muốn của thuốc Giảmđược số lần dùng thuốc cho người bệnh, giảm được phiền phức, tránh quênthuốc, bỏ thuốc, thức dậy giữa đêm để uống thuốc Vì vậy, đảm bảo được
sự tuân thủ điều trị của người bệnh nhất là với những người bị bệnh mạntính điều trị dài ngày (như bệnh tăng huyết áp, đái tháo đường ) Giảmđược lượng thuốc dùng cho cả đợt điều trị, do đó tuy giá thành một liều caohơn nhưng giá thành cho cả liệu trình điều trị lại giảm [2], [11]
- Nâng cao được sinh khả dụng của thuốc do thuốc được hấp thu đềuđặn, triệt để hơn Trong nhiều trường hợp có thể tập trung được nồng độthuốc cao tại nơi cần điều trị, phát huy được tối đa tác dụng của thuốc
1.1.2.2 Nhược điểm
- Đòi hỏi kỹ thuật cao
- Không thải trừ được ngay ra khỏi cơ thể được nếu xảy ra hiện tượng ngộ độc thuốc hoặc người bệnh không chịu thuốc
- Chỉ thích hợp với một số ít dược chất bào chế dưới dạng thuốc
GPKD [2], [11]
1.1.3 Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt thân nước
Trong cốt mòn dần, tốc độ GPDC phụ thuộc vào khả năng ăn mònpolyme trên bề mặt cốt, còn đối với cốt thân nước, việc tạo thành lớp gel vàthời gian tạo thanh lơ p gel quyết định lượng thuốc giai phong Bề dày củalớp gel quyết định các kênh khuêch tán thuốc cũng như k hoang cách giữalớp khuêch tán và lớp ăn mòn Sau khi uống, dược chất trong cốt được giảiphóng qua các bước sau [2], [11], [44]:
- Cốt thấm nước và hoà tan lớp dược chất ở bề mặt cốt
- Polyme trương nở tạo thành hàng rào gel hoá kiểm soát quá trình GPDC
- Môi trường hoà tan khuếch tán qua lớp gel thấm vào trong cốt hoà tan
Trang 18dược chất và cốt.
- Dung dịch dược chất khuếch tán qua lớp gel ra môi trường bên ngoài
Hình 1.2 Cơ chế giải phóng dược chất từ hệ cốt ăn
mòn và cốt thân nước
a Cốt ăn mòn b Cốt thân nước
(Nguồn: Narasimharao R (2011) [66])
Khi quá trình trương nở tiếp tục thì lớp gel dày lên và làm giảm tốc
độ GPDC Tuy nhiên, quá trình hydrat hóa tiếp tục xảy ra, polyme thoát ra
từ bề mặt cốt và tăng tốc độ hòa tan Đôi vơi cac dươc chât dê tan co thê giai phong theo ca cơ chê khuêch tan va ăn mòn nhưng còn đôi vơi cac dươc chât ít tan thì ăn mòn lại là cơ chế nổi bật Như vậy, để bào chế được
hệ kiểm soát GPDC thì quá trình hydrat hóa polyme và tốc đọ hình thành lớp gel trên bề mặt càng nhanh càng tốt để ngăn cảng sự GPDC
1.1.4 Các tá dược dùng cho viên giải phóng kéo dài
1.1.4.1 Các polyme cho viên giải phóng kéo dài
Thường có cơ chế hoạt động là trương nở, tạo gel, tăng độ nhớt làmgiảm tốc độ tan của dược chất hoặc tạo các khung xốp tan dần theo thờigian[79] Có các nhóm:
Trang 19- Các dẫn chất cellulose: Hydroxypropylcellulose (Klucel® EF, LF,
và GF) được sử dụng như polymer phóng thích có kiểm soát [39] trong hỗnhợp với polyethylene glycol 1500 cellulose acetat (acetyl cellulose),hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxy propyl methyl cellulose(hypromelose - HPMC), methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC) [34]
- Các Polymethacrylate: eudragit RL100, eudragit RS100, cácpolyethylen oxid (polyox), các dẫn chất povidon (kolidon SR), các alginat,gôm [49]
1.1.4.2 Polyme tạo cốt thân nước
- Nhóm ether cellulose: có nhiều polyme làm tá dược cho viên GPKDtheo cơ chế tạo cốt thân nước, riêng nhóm ether cellulose là phổ biến vìtrương nở trong nước, an toàn, có tính chịu nén tốt, thích hợp với nhiều dượcchất, có thể kết hợp với dược chất với tỷ lệ lớn không gây độc, điển hình nhất
là HPMC Các ether cellulose có độ nhớt cao như hydroxy propylcellulose vàhydroxy ethylcellulose được nghiên cứu tạo cốt cho viên nén GPKD [79].Các ether cellulose có độ nhớt thấp và trung bình như natri carboxy methylcellulose có thể phối hợp với các ether cellulose có độ nhớt cao [34] Nếukhông phối hợp, thì các ether cellulose có độ nhớt thấp không đủ khả nănghydrat hóa tạo gel ở môi trường pH thấp (pH=1,2)
- Nhóm polyethylen oxyd: là loại polyme tan trong nước có độ nhớtcao cho tốc độ hydrate hóa nhanh nhất trong các polyme thân nước và làmchậm quá trình GPDC [79] Nhóm này còn cho thấy tốc độ giải phóng dượcchất có ảnh hưởng bởi pH môi trường hòa tan [105]
- Nhóm chitosan: là polyme không độc được dùng rộng rãi trongngành dược thường được phối hợp với các polyme anionic để tăng khả năngkiểm soát GPDC và làm giảm sự phụ thuộc pH vào môi trường [91]
Trang 20- Nhóm xanthan: tan tốt trong nước, bền vững trong khoảng nhiệt độrộng và trong môi trường acid – base, không bị phá huỷ bởi enzym đườngtiêu hoá Gôm xanthan là một polyme acid với 10 chuỗi saccarid, 2 phân tửđường, 2 phân tử mannose và 1 acid glucuronic theo tỷ lệ 2,8:2,0:2,0 [27].
Bảng 1.1 Các tá dược được chọn thử nghiệm cho viên giải phóng kéo dài
hoạt chất cefaclor
1.1.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ giải phóng dược chất đối với
hệ cốt thân nước
1.1.5.1 Ảnh hưởng của đặc tính dược chất
Dược chất khó tan (nhỏ hơn 0,01mg/ml) hòa tan chậm và khếch tánchậm qua lớp gel, cơ chế GPDC chính là sự ăn mòn qua bề mặt của cốthydrat hóa, nên việc kiểm soát ăn mòn cốt đảm bảo cho việc GPDC khi dichuyển qua đường tiêu hóa là rất khó Dược chất dễ tan sẽ hòa tan trong lớpgel và khếch tán ra ngoài môi trường Ngoài ra, quá trình GPDC cũng chịuảnh hưởng bởi một số yếu tố liên quan như pH, mức độ, tốc độ tạo gel, khảnăng thấp nước vào bên trong lớp gel và các đặc tính khác của gel Đối vớicác dược chất tan trong nước, có nhiều loại TD có thể sử dụng bào chế cốtthân nước như các loại HPMC có độ nhớt cao: HPMC K4M CR, HPMCK15M CR hoặc HPMC K100M CR Còn đối với các dược chất ít tan, cácHPMC có độ nhớt thấp HPMC K100 LV CR và HPMC E50 LV hay cho quátrình GPDC chủ yếu theo cơ chế ăn mòn
Trang 211.1.5.2 Ảnh hưởng của tá dược độn
Tá dược độn dùng trong trường hợp dược chất không đủ để dậpthành viên hoặc pha loãng trong trường hợp dược chất có hoạt tính mạnh.Các tá dược độn thường được xem là các tá dược trơ, tuy nhiên chúng cóthể ảnh hưởng dến tính chất lý–hoá và sinh khả dụng của viên nén: Hàm
ẩm trong tá dược độn là nguyên nhân chủ yếu làm dược chất không ổnđịnh Khi nghiên cứu xây dựng công thức, cần phải quan tâm ñến hàm ẩm,khả năng giữ ẩm và hấp thu ẩm của tá dược độn.Tá dược độn không tantrong nước và trương nở kém thường làm giảm tốc độ giải phóng dược chất[59], [60]
1.1.5.3 Ảnh hưởng của tá dược trương nở
Các đặc tính của tá dược trương nở có ành hưởng đến tốc độ GPDCnhư: khối lượng phân tử, kính thước tiểu phân, cấu trúc hóa học, độ nhớt và
số lượng sử dụng Kính thước tiểu phân càng mịn, tốc độ hydrat hóa polymecàng nhanh nên việc kiểm soát GPDC càng tốt hơn [101] Tốc độ GPDCgiảm khi sử dụng các loại HPMC hoặc chitosan [91] có khối lượng phân tửcao hơn Các công thức viên cốt chứa HPMC có độ nhớt cao hoặc sử dụnglượng polyme lớn trong viên như HPMC [59], chitosan [91] sẽ tạo gel tốthơn, làm chậm tốc đọ khếch tán và ăn mòn dẫn đến làm chậm tốc độ GPDC
Tỷ lệ các nhóm thế methoxyl và hydroxypropyl của HPMC cũng ảnh hưởngđến việc GPDC thông thường theo thứ tự HPMC E (hypromelose 2910) >HPMC K (hypromelose 2208)
1.1.5.4 Ảnh hưởng của tá dược điều chỉnh pH và giúp ổn định thuốc
Mức đô ̣kiểm soát của vi môi trường pH phu ̣thuôc vào hằng sốion hóa
va kha năng hòa tan cua tá dược điêu chinh Thông thương, pKa cua acid cao hơn thi vi môi trương pH se cao hơn Thêm vao đo, đê kiêm soat vi môi trương pH, polyme điêu chinh pH cung co thê lam thay đôi lơp gel, tôc đô ̣ăn
Trang 22mòn cốt vàảnh hưởng đến tốc đô ̣GPDC Việc phối hợp cả hai dạng trên cóthể ảnh hưởng đến quá trình GPDC không phụ thuộc vào pH [92].
Tốc độ giải phóng dược chất cũng phụ thuộc vào đặc tính của dượcchất và tá dược điều chỉnh pH cũng như tỷ lệ của dược chất với tá dược điềuchỉnh pH [92] Trong hệ cốt, việc thêm vào một tá dược phân tử nhỏ điềuchỉnh pH (như acid tartric hay acid citric) có thể hòa tan trong nước dẫn đếnviệc tạo thành lớp gel nhanh hơn và có một giới hạn thay đổi pH trong lớpgel Tá dược điều chỉnh pH cũng có thể sử dụng tạo ra sự ổn định cho cácthành phần trong hệ cốt
1.1.5.5 Ảnh hưởng của muối và các chất điện phân
Sư thay đôi trạng thai hydrat hoa cua polyme trong dung dịc ̣h đươc cho
la chịu ảnh hưởng bởi đô ̣nhớt của môi trường hòa tan Ơ mức ion thấp, sư ̣ hydrat hóa polyme không bi ̣ảnh hưởng nhưng ở mức ion hóa cao làm ngăn cản việc tạo thành lớp gel Mức đô ̣ảnh hưởng phu ̣thuôc ̣ vao loại polyme va tinh tan cua cac ion Ả nh hương cua chât điện phân hay muôi chi quan trọng trong trương hợp sử duṇg nồng đô ̣lớn vàphu ̣thuôc vao thanh phân cua môi trương hòa tan [50]
1.1.5.6 Ảnh hưởng của quá trình bào chế
Độ cứng một trong những thông số của quá trình bào chế, là thông sốquan trọng để đánh giá độ bền cơ học của viên nén Chỉ tiêu về độ cứngchưa được quy định cụ thể trong các Dược điển, tuy nhiên độ cứng có liênquan chặt chẽ đến chất lượng của thuốc như thời gian rã và độ hoà tan nên
sẽ ảnh hưởng đến tốc độ GPDC Vì vậy, thông số này phải được quan tâmngay từ giai đoạn đầu tiên của quá trình nghiên cứu xây dựng công thức[102]
Trang 231.1.5.7 Ảnh hưởng của đặc tính dạng thuốc
Mức độ thay đổi hình dạng và kính thước viên nên có thể ảnh hưởngđến diện tích bề mặt và quá trình giải phóng dược chất từ cốt HPMC Cácviên chứa HPMC có kính thước và hình dạng khác nhau nhưng có cùng mộthằng số tỷ lệ diện tích bề mặt cốt/ thể tích sẽ cho quá trình GPDC tương tựnhau [80]
1.2 CEFACLOR VÀ BÀO CHẾ VIÊN CEFACLOR GIẢI PHÓNG KÉO DÀI
1.2.1 Cefaclor
1.2.1.1 Công thức hóa học
Công thức cấu tạo [74]
COOH O
Ngoài ra, cefaclor được dung nạp tốt Những nghiên cứu trong ống
nghiệm cho thấy thuốc có hoạt tính trên vi khuẩn E coli, K pneumoniae,
Trang 24P.mimbilis, H influenzae, Gonococci, và tụ cầu khuẩn.
Dạng bột tinh thể trắng, hoặc trắng hơi vàng, không mùi hoặc có mùithoảng nhẹ, khó tan trong nước, khó tan trong EtOH, dễ tan trong MeOH,không tan trong dietyl ether, nóng chảy ở 327 oC, dung dịch trong nước có
pH từ 3,5-4,5; nhạy cảm với ẩm, nhiệt độ và ánh sáng; nước chiếm từ 6,5%; dung dịch là chất quay cực phải Có thể dựa vào năng suất quay cực
3,0-để định tính hoặc kiểm tra độ tinh khiết [5]
Hệ số phân bố dầu nước logP = 0,35. Do đó khó chiết CEF trong dịchsinh học bằng phương pháp chiết lỏng – lỏng với dung môi hữu cơ
CEF có pKa = 1,5; 7,2 (trong nước) CEF không bền trong môi trườngkiềm, do đó không nên kiềm hoá môi trường khi chiết tách CEF
Trong dung dịch HCl 0,1M CEF có hấp thụ tử ngoại cực đại ở 265
nm. Vì vậy, có thể định lượng CEF bằng phương pháp UV-Vis, phươngpháp HPLC với detector UV
Sắc kí lớp mỏng
Pha tĩnh : silanied silicagel HF254
Pha động : hỗn hợp MeOH và đệm CH3COONH4 /CH3COOH pH6,2(15:85)
Mẫu thử : hòa tan 10mg mẫu trong 5ml hỗn hợp MeOH và dung dịchđệm phosphat 0,067 M pH 7(1:1)
Mẫu chuẩn : 10mg cefaclor và 10mg cephalexin pha trong 5ml hỗnhợp MEOH và dd đệm phosphat 0,067M pH 7(1:1)
Trang 25Phát hiện ở bước sóng 254nm, so sánh với chuẩn.
Phản ứng màu : cho 2 mg mẫu vào ống nghiệm, làm ẩm với 0,05mlnước, thêm 2ml H2SO4 – formaldehyd Trộn các thành phần được dung dịchkhông màu Đặt ống nghiệm trong nước 1 phút, màu vàng-nâu xuất hiện[28]
1.2.1.4 Định lượng
Theo USP 29, định lượng cefaclor trong nguyên liệu và trong chếphẩm bằng phương pháp HPLC với cột C18, pha động là hỗn hợp Natri 1-pentanesufonat, H2O, triethylamine, điều chỉnh bằng H3PO4 đến pH từ 2,5
±0,1, và MeOH; detector UV, bước sóng 240-265 nm
Để định lượng thuốc trong dịch sinh học (máu, huyết tương, nướctiểu), huyết thanh tiêu chuẩn nên được thực hiện trong huyết thanh người sống
[36], thường sử dụng các phương pháp phân tích hoá lý (điện di mao quản,sắc ký khí, sắc ký lỏng, ) Đối với một số hoạt chất có tác dụng dược lý đặchiệu có thể định lượng bằng phương pháp vi sinh (một số chất khángsinh/kháng khuẩn) hoặc phương pháp miễn dịch đặc hiệu So với cácphương pháp vi sinh, miễn dịch; phương pháp phân tích hoá lý có phạm viứng dụng rộng hơn và thường cho kết quả ổn định cũng như dễ triển khaihơn Trong các phương pháp phân tích hoá lý, sắc ký lỏng hiệu năng cao(HPLC) thường được sử dụng trong nghiên cứu SKD và TĐSH [88].Phương pháp HPLC dùng để tách và định lượng các thành phần trong hỗnhợp dựa trên ái lực khác nhau giữa các chất với 2 pha luôn tiếp xúc nhưngkhông hoà lẫn vào nhau: pha tĩnh và pha động Khi dung dịch của hỗn hợpcác chất cần phân tích được tiêm vào cột sắc ký, chúng sẽ được hấp phụhoặc liên kết với pha tĩnh tuỳ thuộc bản chất hạt nhồi và chất cần phân tích.Khi bơm dung môi pha động qua cột thì tuỳ thuộc vào ái lực của các chấtvới 2 pha, chúng sẽ di chuyển qua cột với vận tốc khác nhau dẫn đến sựphân tách Các chất sau khi đi ra khỏi cột sẽ được phát hiện bởi detector và
Trang 26được chuyển qua bộ phận xử lý kết quả Do đặc điểm này có thể dùng HPLC
để định lượng được một và/hoặc vài chất trong một hỗn hợp mẫu phức tạp.Chính vì vậy, hiện nay để định lượng CEF có trong chế phẩm hay trong dịchsinh học thường sử dụng các phương pháp HPLC [69]
Một số tác giả đã định lượng cefaclor bằng phương pháp HPLC vớicác điều kiện sắc ký khác nhau: cột có thể là Gemini C18, C8 Pha động cóthể là hỗn hợp MeCN – Đệm phosphat, hoặc acetonitril - Natri dihydrogenphosphat [82] Một số công trình nghiên cứu định lượng CEF bằng HPLCđược trình bày ở bảng 1.2:
Trang 27Bảng 1.2 Một số công trình định lượng cefaclor bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao
2 [57] TSKgel A.CN : 0.1 M Quang Huyết 40 µL mẫu + 20 μLL
ODS- triethylamin (pH hoá Tạo tương IS + 25 μLL pyridine 80TM Rp 8.5) = 35 : 65 Tốc dẫn chất + 50 μLL 35 mM column độ dòng: 0,6 mL/ trước cột CIPIC/80 °C Ly
sau cột với H 2 O 2
3 [86] Cột bảo vệ MeCN : đệm Fl.: Ex Máu 0,3 mL máu , lắc, để
C-18 (4 x phosphat pH 5,2 254 nm, hoặc tủ lạnh -20 oC/10
100 mm, 4 Tỉ lệ 09 : 91 đến 80 Tạo dẫn huyết phút, ly tâm 1500 µm) : 20 Tốc độ dòng: xuất sau tương vòng/phút x 10 Cột phân 2,5 mL/ phút cột với phút Lấy dịch nổi.
4 [61] Cột bảo vệ MeOH: đệm UV: 240 Máu Tủa protein bằng
RCSS phosphat 12,5 nm hoặc MeOH Ly tâm, lấy Silica mM, pH 2,6 tỉ lệ đờm dịch nổi Bốc hơi Cột phân 20 : 80 Tốc độ thu cắn, hoà tan
Trang 285 [63] C18 (4,6 x MeOH : UV: 262 Máu Chiết SPE, cột
250 mm; 5 TBAH/MeOH : nm hoặc Bond - Elute C18 µm) acetic Tỉ lệ 60 : 40 huyết và cột NH 2
: 0,5 Tốc độ dòng: tương.
0,8 mL/phút.
6 [5] RP 18 MeOH : đệm (10 UV: 265 viên Nồng độ 0,3
(4,6 x 250 mL T.E.A, 1 g nm nang, mg/mL trong pha
mm, 5µm) Na.pentansulphon nén, bột động.
at pH 2,5) = 22 : thuốc,
mL/phút.
7 [65] Zichrom MeOH : đệm (500 UV: 265 Huyết
ODS (4,6 mL nước, 2,1 g nm tương
x 150 mm; Na acetat, 8 ml axit
5 µm) acetic, 2ml
triethylamin pH 4,2)
= 21 : 79 Tốc độ 1 mL/phút.
Trang 29- Phương pháp 8: Phương pháp này hữu ích và phù hợp để xác địnhcefaclor sau khi uống ở người tình nguyện khỏe mạnh Nhưng thực tế dễhỏng cột, hao tốn kinh phí, nội chuẩn acetamidophenol khó mua, nên không
áp dụng trong nghiên cứu [9]
- Phương pháp 1, 6: Chương trình sắc ký tương đối đơn giản, phươngpháp thích hợp để định lượng CEF trong các chế phẩm Giới hạn phát hiện(LOD) của phương pháp khoảng 0,2 – 0,3 mg/mL, không thích hợp để địnhlượng CEF trong huyết tương do nồng độ cực đại trong huyết tương củaCEF sau khi uống liều đơn 250 – 500mg chỉ vào khoảng 7 – 15 µg/mL
- Phương pháp 2: Phương pháp có LLOQ nhỏ (50 ng/mL), thích hợp
để định lượng CEF trong huyết tương với một lượng mẫu rất nhỏ Tuynhiên, nhiên phương đòi hỏi thiết bị hiện đại và đặc biệt (detector quang hoá
– Chemiluminescence detector) mà rất ít phòng thí nghiệm có, đồng thời khi
phân tích mẫu lại áp dụng cả kỹ thuật tạo dẫn chất trước và sau cột, đòi hỏiphải có thiết bị đồng bộ đi kèm
- Được sử dụng để định lượng CEF trong huyết tương Tuy nhiên, quitrình xử lý mẫu bằng SPE tương đối phức tạp và chi phí cao Trong điềukiện các phòng thí nghiệm ở nước ta hiện nay, việc áp dụng phương phápnày trong thực tế còn gặp nhiều khó khăn do rất ít phòng thí nghiệm có đủkinh phí để mua cột chiết, trang thiết bị chiết pha rắn
- Phương pháp 3: Độ nhạy cao, thích hợp để định lượng CEF trongdịch sinh học (giá trị LOD rất nhỏ ≈ 1,3 ng/mL), qui trình xử lý mẫu tươngđối đơn giản Tuy nhiên, áp dụng qui trình ở các phòng thí nghiệm ở nước tagặp nhiều khó khăn do phát hiện bằng detector huỳnh quang, tạo dẫn xuấtsau cột là một kỹ thuật tương đối mới ở nước ta chỉ có rất ít phòng thínghiệm có trang bị thiết bị
Trang 30- Phương pháp 4: Giá trị LOD của phương pháp khoảng 0,5 – 1µg/mL, phương pháp xử lý mẫu cũng như điều kiện sắc ký không đòi hỏicác trang thiết bị đặc biệt, có thể áp dụng để định lượng CEF trong huyếttương NTN Tuy vậy, thông tin về hai phương pháp không đầy đủ và cácphương pháp này cũng mới chỉ thẩm định một vài chỉ tiêu chưa đáp ứng quiđịnh của FDA – Mỹ về phương pháp phân tích dùng trong nghiên cứu SKD
và TĐSH
Trên cơ sở tham khảo các phương pháp định lượng đã được công bố,chúng tôi dự kiến xây dựng phương pháp định lượng CEF trong huyết tươngNTN với detector UV có độ đúng, độ chính xác, …phù hợp trong nghiêncứu đánh giá TĐSH và phù hợp với điều kiện trang thiết bị và khả năng kinhphí của nhiều phòng thí nghiệm trong cả nước để có thể triển khai đánh giácho các chế phẩm thuốc của các doanh nghiệp Dược Việt Nam
1.2.1.5 Dược động học
Cefaclor được hấp thu nhanh qua đường uống cả khi có thức ăn vànhịn đói, tuy nhiên khi dùng với thức ăn, nồng độ tối đa đạt được vàokhoảng 50-75% khi nhịn đói và thường xuất hiện sau 45 phút đến 1 giờ Sựhiện diện thức ăn ở đường tiêu hóa không làm thay đổi tổng lượng cefaclorđược hấp thu [3]
Sau liều uống cefaclor 500mg, nồng độ tối đa trung bình trong huyếtthanh là 23µg /ml Khoảng 60-85% lượng thuốc được đào thải dưới dạngkhông đổi trong nước tiểu trong vòng 8 giờ, đa số được đào thải trong vòng
2 giờ đầu Thời gian bán hủy trong huyết thanh là 0,6-0,9 giờ [19]
Ở bệnh nhân có chức năng thận suy giảm, thời gian bán hủy trong huyết thanh hơi kéo dài hơn từ 2-2,6 giờ [81]
Ở những người suy yếu hoàn toàn chức năng thận, thời gian bán huỷtrong huyết thanh là 2,3-2,8 giờ Đường đào thải ở người suy thận nặng chưađược xác định
Trang 31- Vi khuẩn hiếu khí, gram dương: Staphylococcus aureus,
Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes [40].
- Vi khuẩn hiếu khí, gram âm : Cirobacter diveresus, Eschrichia coli,
Haemophilus influenzae, ….
- Vi khuẩn kỵ khí : Peptococcus niger, Peptostreptococcus sp,
Propiopnibacteria acnes.
Cefaclor có hoạt tính kháng Escherichia coli, Klebsiellae, Proteus
mirabilis, Salmonellae, Shigellae, và Haemophilus influenza cao hơn
cephalexin [58]
1.2.1.7 Công dụng
Cefaclor được chỉ định cho các nhiễm trùng sau:
Nhiễm trùng đường hô hấp, viêm tai giữa, nhiễm trùng da và mômềm, nhiễm trùng đường tiết niệu bao gồm viêm bể thận và viêm bàngquang, viêm xoang [37], [41]
1.2.1.8 Cách dùng, liều dùng đối với viên nén cefaclor
375mg Cefaclor được dùng bằng đường uống [52]:
- Ở người lớn: liều thông thường là 375mg, 2 lần mỗi ngày [11] Đốivới những nhiễm trùng trầm trọng hơn như viêm phổi, hay nhiễm trùng gâybởi các vi khuẩn kém nhạy cảm hơn có thể tăng liều gấp đôi.- Ở trẻ em: liềuthông thường là 20mg/khối lượng/24h chia làm 3 lần cách nhau 8 giờ [61],[62] Đối với các nhiễm trùng trầm trọng hơn, viêm tai giữa và các nhiễmtrùng cho các vi khuẩn kém nhạy cảm có thể tăng liều gấp đôi
Trang 321.2.1.9 Các chế phẩm chứa cefaclor trên thị trường Việt Nam
Bảng 1.3 Danh mục các chế phẩm chứa cefaclor trong nước
Dạng thuốc Hàm lượng Biệt dược Nhà sản xuấtViên nén GPKD 375mg Ceclor® CD Eli Lilly
Viên nén GPKD 375mg Ceclor® SR Invida
Viên nén GPKD 375mg Keflor Alphapharm Pty LtdViên nén bao film 375mg Kefcin DHG pharma
Mekocefaclor CTD Mekophar125/5ml
Cefaclor CTD Đồng tháp, India
Cefaclor Glomed250mg/5ml Cefaclor CTD Đồng tháp
Mekocefaclor CTHDP Mekophar250mg
Clacelor CTD Hà tây
Cefaclor Korea, CTD TW2500mg Cefaclor Stada, Malaysia, Bidiphar
Trang 331.2.2 Các đặc tính kỹ thuật bào chế viên cefaclor giải phóng kéo dài
Chất lượng và hiệu quả của dạng thuốc phân liều rắn nói chung vàthuốc viên nén nói riêng phụ thuộc vào pha rắn, sự thiết kế công thức và quytrình sản xuất Tùy thuộc vào đặc điểm vật lý và hóa học của những thànhphần trong công thức và phương pháp sản xuất, sự thay đổi pha rắn của hoạtchất có thể xảy ra Sự thay đổi này đôi khi đưa đến sự thay đổi không mongmuốn về chất lượng và hiệu quả của thuốc chẳng hạn như thay đổi về cảmquan, tỷ trọng, độ cứng, tính ổn định, độ hòa tan, sinh khả dụng, Để dựđoán và ngăn ngừa sự thay đổi không mong muốn này, nhà bào chế phảihiểu rõ đặc điểm lý - hóa của hoạt chất và tá dược, phải kiểm soát và lựachọn đúng tá dược đồng thời phải xây dựng quy trình sản xuất thích hợp[14], [49]
Quy trình sản xuất cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của thuốc.Kích thước của các tiểu phân rắn rất quan trọng trong việc đạt được sảnphẩm có hiệu quả tối ưu của các loại thuốc [91].Những thông số của quytrình cần được nghiên cứu và đánh giá cẩn thận, chẳng hạn như thời giantrộn tá dược trơn, lực nén viên… Lực nén ảnh hưởng trực tiếp đến khả năngtan rã của viên do làm thay đổi độ xốp của viên Khi lực nén tăng lực liênkết tiểu phân tăng, bề mặt tiếp xúc liên tiểu phân giảm, trong viên không còncác vi mao quản nên nước khó thấm được vào lòng viên Như vậy, lực nénphải ở một mức độ vừa đủ để đảm bảo độ bền cơ học của viên và viên cònlại một độ xốp toàn phần nhất định
Ứng dụng lớn nhất của hạt trong bào chế dược phẩm là để sản xuấtviên nén [91] Kính thước hạt cũng ảnh hưởng lớn lực nén, độ đồng đều khốilượng cùa thuốc
Trang 34Từ tính chất lý – hóa của cefaclor, đặt biệt là t1/2 ngắn (0,6-0,9 h), nêntốc độ phóng thích thuốc phải đủ lớn để duy trì nồng độ có hiệu lực trongmáu
Khoa học chứng minh được các β-lactam tiêm truyền liên tục thì tốthơn tiêm nhanh Cefaclor thuộc nhóm β-lactam Tất cả các β-lactam nên duytrì nồng độ trong máu trên MEC trong khoảng thời gian hơn 40% khoảngcách liều để thu được hiệu quả lâm sàng; bởi vì thời gian trên MEC > 40%(T>MEC) khoảng cách liều thì đạt được 80-90% hiệu qủa diệt khuẩn
Theo những phân tích trên cho thấy cefaclor dạng bào chế PTKD sẽlàm giảm được số lần dùng thuốc cho bệnh nhân, dùng ngày 2 lần thay vì 3lần đối với dạng thông thường, nâng cao hiệu quả điều trị do duy trì đượcnồng độ thuốc kéo dài trong máu vì cefaclor là kháng sinh phụ thuộc vàothời gian, không phụ thuộc vào nồng độ [3]
Theo nhiều tài liệu, dạng bào chế PTKD chứa cefaclor 375mg có cấutrúc khung (matrix), cơ chế phóng thích dược chất tùy theo polyme được sửdụng
Thông thường người ta kiểm soát sự phóng thích cefaclor bằng sự kếthợp giữa một polyme trơ và polyme thân nước (hydrophilic) là các chất dẫncellulose
Viên nén cefaclor phóng thích chậm và kéo dài (sustained release)chứa polyme thân nước và một polyme acrylic hòa tan ở pH từ 0,5 đến 7,4
Viên nén cefaclor phóng thích kiểm soát liều dùng 2 lần/ngày chứamột polyme thân nước được chọn là HPMC
Có thể bào chế viên nén GPKD chứa các cefaclor bằng phương phápxát hạt ướt, xát hạt khô hoặc dập thẳng
Trang 35Cefaclor có tính lưỡng tính, có độ hòa tan và độ ổn định phụ thuộcvào pH Do đó nếu sử dụng các polyme như HPMC,HPC,… để kiểm soát sựphóng thích sẽ gây sự phóng thích nhanh trong môi trường acid và chậmtrong môi trường kiềm Để khắc phục, người ta kết hợp các polyme có độtan phụ thuộc vào pH và không phụ thuộc pH.
1.2.3 Một số nghiên cứu về dạng bào chế giải phóng kéo dài chứa
cefaclor
1.2.3.1 Nghiên cứu ngoài nước
- Arora và cộng sự đã nghiên cứu cốt thân nước ăn mòn giải phóngkéo dài Cefaclor Dược chất sử dụng ở các dạng khác nhau như dạngmonohydrate, dạng ester, dạng muối… Tá dược điều khiển giải phóng gồmcác polymer thân nước như hydroxypropylmehtylcellulose (HPMC),hydroxypropylcelluse có độ nhớt khác nhau: độ nhớt thấp từ 3cPs đến
400cPs như MethocelTM E5, E-15 LV, E50 LV, F50 LV, K100 LV; HPCTM
SL, L, M… độ nhớt trung bình từ 1000cPs đến 4000cPs như MethocelTMK15M, K100M… Thử nghiệm hòa tan được tiến hành trong môi trường acidhydrochloric 0,1N trong 1 giờ đầu, trong môi trường đệm phosphate pH 6,8các giờ tiếp theo Để kiểm soát tốt quá trình phóng Cefaclor trong 4 giờ, tỷ
lệ dược chất trong viên từ 60% đến 85%(kl/kl) (có thể từ 175mg đến1000mg), tỷ lệ tá dược điều khiển giải phóng từ 5% đến 30% (kl/kl) trong đó
tỷ lệ HPMC độ nhớt trung bình hoặc cao 0,5% đến 5% (kl/kl), độ nhớt thấp
từ 4% đến 12%(kl/kl), tỷ lệ HPC độ nhớt thấp từ 2% đến 15%, ngoài ra côngthức cần có 1% đến 15% tá dược độn tan hoặc rã trong nước như lactose(2%-8%) [16]
- Kim H.S và cộng sự đã nghiên cứu hệ nổi lưu giữ tại dạ dày giảiphóng kéo dài Cefaclor Sử dụng tá dược điều khiển giải phóng là cácpolymer có khả năng trương nở trong môi trường dịch vị: thường dùng
Trang 36HPMC, natri carboxymethylcellulose (Na CMC) chiếm 5-60% khối lượng
hệ đóng vai trò tá dược điều khiển giải phóng Khi hàm lượng các polymernày tăng tốc độ giải phóng dược chất giảm Các muối carbonat vàbicarbonate đóng vai trò tạo bọt khí CO2 khi tiếp xúc với dịch vị: Thườngdùng natri carbonat (Na2CO3) chiếm 1-5% khối lượng hệ, không được dungnhiều vì CO2 giải phóng nhiều sẽ gây kích ứng dạ dày, làm rã viên, mất khảnăng giải phóng kéo dài Các acid hữu cơ: Acid citric, acid tartaric, acidmaleic hoặc hỗn hợp, chiếm 1-10% khối lượng hệ, đóng vai trò đệm, chốnglại sự tăng pH tạm thời của dịch vị khi ăn Các tá dược tạo bọt đệm: Calcicarbonat, magnesi carbonat và hỗn hợp, chiếm 1-10% khối lượng hệ, ngăncản sự tạo thành quá nhiều CO2 Ngoài ra có thể thêm các tá dược độn khác:Microcrystallin cellulose, pectin, lactose, EC… Viên được bào chế bằngphương pháp xát hạt ướt phải giảm tối đa thời gian nổi ban đầu để nhanhchóng duy trì sự giải phóng kéo dài cefaclor từ viên lơ lửng trong dịch vị Vìvậy, Cefaclor và một tá dược pha loãng được trộn với nhau và trộn với mộtphần polymer trương nở, hỗn hợp đem tạo hạt bằng phương pháp xát hạt ướt(bước 1) Sau đó hạt được trộn với lượng polymer trương nở còn lại và tádược tạo bọt, thêm tá dược trơn rồi đem dập viên (bước 2) Acid hữu cơ cóthể thêm ở bước 1, tá dược tạo bọt đệm có thể được thêm ở cả hai bước Hệnổi có khả năng duy trì giải phóng dược chất trong 6-24h tùy theo tỷ lệ các
tá dược [56]
- Jain và cộng sự đã nghiên cứu cốt tá dược cho viên nén giải phóngkéo dài dùng đường uống Các tá dược điều khiển giải phóng khảo sát gồmcác dẫn xuất cellulose trương nở trong nước, các dẫn xuất acid alginic và cácpolymer cationic Các dẫn xuất cellulose chiếm khoảng 10%-50% khốilượng công thức: hydroxypropy1 methycellulose (HPMC), hydroxypropylcellulose (HPC), methylcellulose, carboxy methylcellulose, hydroxyl
Trang 37methylcellulose, hydroxyl ethylcellulose, hỗn hợp HPMC và HPC Các dẫnxuất acid alginate, kali alginate, calci alginat, magnesi alginat…polymercationic sử dụng trong nghiên cứu chiếm khoảng 0,1 – 15% khối lượng côngthức, gồm hỗn hợp acid methacrylic và amoni dimethylaminoethyl(EudragitR E100, EudragitR EPO) Dược chất giải phóng từ cốt tá dược đạt80% đến 100% trong 8 giờ (một giờ đầu trong môi trường HCl 0,1 N và cácgiờ sau trong đệm phosphate pH 6,8) trong thử hòa tan in vitro Cốt thânnước trên, có thể sử dụng cho các dược chất như kháng sinh (Cefaclor),cường giao cảm, kháng muscarin…) [49].
- Sakomoto T và cộng sự đã nghiên cứu bào chế hạt cefaclor giảiphóng kiểm soát gồm 2 thành phần: nhanh và chậm với tỷ lệ 4:6 Để giúpphần chậm kéo dài quá trình giải phóng DC, các tác giả đã dùng hệ màngbao kiểm soát giải phóng với các polyme tan ở pH 5,5- 6,5 như HPMCP,PVAP, Eudragit L100, Eudragit S100, Eudragit L30D Dạng bào chế này có thể đạt được Tmax trong máu là 7 giờ [84]
- Peter L và cộng sự đã nghiên cứu bào chế viên nén cefaclor giảiphóng kiểm soát theo cơ chế cốt trương nở hoà tan kết hợp cốt ăn mòn.Polyme tạo cốt được lựa chọn từ 2 nhóm: polyme thân nước là HPMC E5,E50, HPC và polyme tan trong ruột là Eudragit L100-55 Với thành phầnnhư trên, viên nén có thể kéo dài giải phóng trong 12 giờ [72]
- Sen H và cộng sự đã sử dụng hỗn hợp 2 polyme thân nước là natrialginat và gôm xanthan làm cốt kiểm soát giải phóng cho viên nén cefaclorGPKD Ngoài ra trong công thức còn sử dụng probenecid Các nhà khoa học
đã giải quyết được mong muốn kéo dài giải phóng bằng hai sự can thiệp:
In- vitro: dược chất được kiểm soát nhờ hệ cốt
Trang 38In- vivo: dùng probenecid như là chất điều chỉnh nồng độ dược chất
do giảm bớt thải trừ thuốc khỏi cơ thể
Kết quả nghiên cứu thấy rằng: Nếu dùng một mình gôm xanthan, quátrình giải phóng dược chất diễn ra chậm Nếu dùng một mình natri alginat,quá trình giải phóng dược chất nhanh Khi phối hợp cả hai loại với tỷ lệthích hợp sẽ cung cấp sự giải phóng mong muốn Nhưng nếu thêmprobenecid vào công thức (tỷ lệ 1:1) thì hàm lượng dược chất trong viên sẽgiảm và nồng độ dược chất trong máu kéo dài từ 18- 20 giờ [85]
1.2.3.2 Nghiên cứu trong nước
- Trần Xuân Trí (2007) đã nghiên cứu cốt thân nước ăn mòn giảiphóng kéo dài Cefaclor Khối lượng viên nén là 550 mg Tá dược điều khiểngiải phóng gồm các polymer thân nước như HPMC có độ nhớt khác nhau:3cPs, 6cPs, 9cPs, các Eudragit, PVP Thử nghiệm hòa tan được tiến hànhtrong môi trường acid hydrochloric 0,1N Để kiểm soát tốt quá trình giảiphóng Cefaclor trong 4 giờ, tỷ lệ tá dược điều khiển giải phóng từ 1% đến30% (kl/kl) trong đó HPMC có tỷ lệ cao đóng vai trò chính cho tốc độGPDC, ngoài ra công thức còn có 0,5% đến 25% tá dược độn tan hoặc rã
trong nước như mannitol, aerosil, magnesi stearat Bào chế theo phương
pháp xát hạt ướt, thời gian kéo dài theo đúng qui định USP 29, nhằm có ý
nghĩa đánh giá TĐSH với thuốc đối chiếu Ceclor đã lưu hành ổn định trênthị trường toàn cầu [14]
- Nguyễn Thị Anh Thư (2008) đã bào chế viên nén cefaclor GPKD sửdụng kết hợp hai polyme để tạo cốt là Eudragit và HPMC Thử nghiệm hòatan được tiến hành trong môi trường acid hydrochloric 0,1N Tỷ lệ tá dượcđiều khiển giải phóng từ 1% đến 20% (kl/kl) Ngoài ra công thức còn có0,5% đến 30% tá dược độn tan hoặc rã trong nước như lactose, talc, magnesi
stearat Bào chế bằng phương pháp xát hạt khô, dập thẳng, thời gian kéo dài
Trang 394 giờ, kỹ thuật bào chế thông thường thăm dò theo phương pháp cổ điển,GPKD theo cơ chế cốt thân nước ăn mòn (cơ chế hòa tan), thời gian kéo dàitheo đúng qui định USP 29 [13].
- Hoàng Thị Kim Ngọc (2008), đã nghiên cứu cốt thân nước ăn mòngiải phóng kéo dài Cefaclor Tá dược điều khiển giải phóng kéo dàiMetholose có độ nhớt 4000 cps Thời gian giải phóng kéo dài là 12 giờ, tỷ lệMetholose từ 5% đến 15% (kl/kl), ngoài ra công thức còn có 0,5% đến
40% tá dược độn tan hoặc rã trong nước như lactose, aerosil, magnesi
stearat Bào chế theo phương pháp xát hạt ướt, nhưng không dùng tá dược
dính mà sử dụng Metholose tan trong ethanol 90% thay luôn cho tá dượcdính Thời gian kéo dài 12 giờ không theo qui định USP, nghiên cứu chỉ có
ý nghĩa bào chế kéo dài thời gian GPKD của hoạt chất nhưng thực tế ở thời điểm 4 giờ thì hoạt chất đã giải phóng đạt 99,99 % [10]
- Vũ Trường Sơn (2012) đã bào chế viên nén cefaclor GPKD sử dụngkết hợp hai polyme để tạo cốt là Eudragit và HPMC Thử nghiệm hòa tanđược tiến hành trong môi trường acid hydrochloric 0,1N Tỷ lệ tá dược điềukhiển giải phóng từ 5% đến 30% (kl/kl) Ngoài ra công thức còn có 1% đến40% tá dược độn, tá dược trơn, tá dược bóng Bào chế bằng phương pháp
xát hạt khô, dập thẳng, GPKD theo cơ chế cốt thân nước ăn mòn (cơ chế hòa
tan), bào chế bằng phương pháp xát hạt khô, thời gian kéo dài 12h, thiết kế
hệ cốt thân nước ăn mòn [12] Thời gian kéo dài 12 giờ không theo qui địnhUSP, nghiên cứu chỉ có ý nghĩa bào chế kéo dài thời gian GPKD của hoạtchất
1.3 ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ TUỔI THỌ CỦA THUỐC
1.3.1 Độ ổn định của thuốc
Độ ổn định được nghiên cứu dựa trên sự tham khảo các qui định của FDA, INH, WHO [38], [46], [104] và hướng dẫn của ASEAN [18], xác định
Trang 40những yếu tố ảnh hưởng nhằm so sánh lựa chọn công thức, bao bì đóng gói,điều kiện và quy trình sản xuất Tiếp theo, độ ổn định được nghiên cứu trêndạng phân liều cuối cùng trong bao bì đóng gói nhỏ nhất Tuổi thọ được sơ
bộ thiết lập dựa vào kết quả đạt được từ nghiên cứu độ ổn định cấp tốc đểphục vụ cho mục đích đăng ký sản phẩm Cuối cùng, độ ổn định được thựchiện ở điều kiện dài hạn để chứng minh hạn dùng và điều kiện bảo quản đãđược dự kiến trước
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc Những yếu tốthuộc về bào chế như hoạt chất, tá dược, dạng bào chế, điều kiện và quytrình sản xuất, bao bì đóng gói,… Những yếu tố thuộc về môi trường nhưnhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng đều có ảnh hưởng đến độ ổn định của thuốc Vìvậy ngoài nhiệt độ và độ ẩm, độ ổn định của thuốc cần được nghiên cứudưới điều kiện ánh sáng nhất định [8]
Bất kỳ cơ chế nào, hằng số tốc độ phản ứng đều có thể được mô tả bởiphương trình tốc độ tổng quát như sau: